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Unterkonstruktionen von vorgehängten Fassaden durchdringen die Wärmedämmung und bilden somit eine Wärmebrücke, die durch höhere Dämmdicken oder die Materialauswahl kompensiert werden kann. Diese Umplanung erfolgt häufig zu einem späten Zeitpunkt im Projekt und ist mit erheblichen Mehrkosten verbunden. Sofern es die Bautoleranzen zulassen, kann der Wechsel von einer klassischen zweiteiligen Unterkonstruktion bestehend aus Halter und Tragschiene zu einer einteiligen Unterkonstruktion als Z‐Profil sinnvoll sein und zu einem schnelleren, und damit kostengünstigeren, Einbau führen. Einteilige Unterkonstruktionen aus Metall weisen als linienförmige Bauteile zunächst eine größere Wärmebrückenwirkung auf als die zweiteilige Ausführung mit Haltern und Tragschiene, können jedoch durch das Einbringen von Schlitzen wärmetechnisch so ertüchtigt werden, dass baurechtliche Vorgaben des Wärmeschutzes ohne die Erhöhung von Dämmdicken erreicht werden können. Die Z‐Profile werden unmittelbar an dem tragenden Verankerungsgrund befestigt und bilden direkt das Tragprofil für die Fassadenelemente. Statische Untersuchungen an durch die Schlitze geschwächten Z‐Profilen zeigen, dass eine ausreichende Tragfähigkeit gegeben ist.

Die Wärmebrückenwirkung von Fassadenunterkonstruktionen aus Metall kann durch den Einbau geschlitzter Unterkonstruktionen reduziert werden, wodurch die energetische Qualität vorgehängter hinterlüfteter Fassaden erhöht werden kann. Fehlende Bemessungshilfen zur Berücksichtigung der Schlitzgeometrien in der Unterkonstruktion verhindern allerdings häufig die Anwendung in der Praxis. Im Rahmen eines durch die AiF geförderten Forschungsvorhabens wird das Lehr‐ und Forschungsgebiet für Nachhaltigkeit im Metallleichtbau in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau der RWTH Aachen University Lösungen zur statischen und bauphysikalischen Bemessung von geschlitzten Stahlleichtbauprofilen für die Gebäudehülle aus Metall entwickeln. Die vorliegende Bearbeitung zeigt zwei Ansätze zur Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten von Außenwänden mit geschlitzten Unterkonstruktionen aus Metall. Ein Verfahren nimmt den geometrischen Weg der durch die Schlitzgeometrie abfließenden Wärme auf und leitet hieraus eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit des geschlitzten Profils ab. Bei dem zweiten Verfahren wird der geschlitzte Stegbereich durch einen Bereich mit äquivalenter Wärmeleitfähigkeit ersetzt und kann hiermit im Rahmen von vereinfachten FEM‐Berechnungen berücksichtigt werden. Beide Ansätze sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens validiert werden.

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Die Verwendung höherfester Materialien in der Produktion von Stahlprofilen bietet die Möglichkeit höherer Tragfähigkeiten bei gleichbleibendem Querschnitt. Alternativ können durch die verbesserten Festigkeitseigenschaften die Bauteildicken reduziert werden. Hinsichtlich der Nutzung von Stahltrapezprofilen ermöglicht dieser Fortschritt die Realisierung herkömmlicher Spannweiten mit Profiltafeln geringerer Blechdicken und erlaubt somit einen reduzierten Materialeinsatz. Frei spannende Profiltafeln sind grundsätzlich nicht begehbar. Ausnahmen hierfür liegen jedoch zum einen während der Montage und zum anderen im Falle von Wartungs‐ und Reinigungsarbeiten vor. Bis zu welcher Stützweite die Profiltafeln zu diesem Zweck ohne lastverteilende Maßnahmen begangen werden dürfen, legt die sog. Grenzstützweite der Begehbarkeit fest. Diese stellt im deutschsprachigen Raum einen wesentlichen Aspekt bei der Auslegung von Dachaufbauten aus Stahltrapezprofilen dar. Die Grenzstützweiten der Begehbarkeit neuartiger Stahltrapezprofile aus höherfesten Stählen mit geringen Blechdicken wurden im Rahmen von Untersuchungen an der RWTH Aachen behandelt. Ausgewählte Ergebnisse sollen im vorliegenden Beitrag vorgestellt werden.