Sonderheft der Zeitschrift Landtechnik zum Tod von Prof. Dr ... - TUM

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396 44.Jahrg. Landtechnik Sonderheft Landwirtschaftliches Bauwesen Von Leonhard Rittel und Gerhard Englert Baukonstruktion Die baukonstruktiven Aktivitaten an der Landtechnik Weihenstephan konnten mit Beginn des Sonderforschungsbereiches 141 irn Jahre 1973 wesentlich erweitert werden . Ublicherweise werden massive Aulsenwande beidseitig mit Putz versehen. Das Verputzen der Wande ist jedoch teuer und ein Saubern, beispielsweise der Stallinnenwande, aus hygienischen Griinden mit dem Hochdruckreiniger oft nicht mach bar. Als Putzersatz bieten sich abspritzbare zementgebundene Holzspanplatten an. Die Montage dieser groBformatigen Platten kann ein geschickter Landwirt durchaus in Eigenleistung vornehmen. Schwierigkeiten bereitete die richtige Wahl der Befestigungsmittel, da die Wandplatten standigen mechanischen Beanspruchungen durch die Tiere ausgesetzt sind. In einer Versuchsreihe und in Praxisbauten konnten durch Ausziehversuche brauchbare Befestigungen ermittelt werden (unterschiedliche Schraubenarten, Ankernagel, Rillennagel, Diibel). Die besten Werte lieferten Holzschrauben mit einer Einschraubtiefe von 60 mm . Parallel dazu wurden in einem anderen Projekt die Auswirkungen unterschiedlicher Oberflachenbehandlungen und der Reinigungseffekt auf solche Platten in einem Langzeitversuch beobachtet. Zur Errichtung von Einfachgebiiuden in Eigenleistung wurden Zweigelenk-Holzrahmenkonstruktionen (Starrahmen) fiir unterschiedliche Gebaudeabmessungen entwickelt. Die relativ engstehenden Rahmen eignen sich vor allem fiir langserschlossene Gebaude (Stallgebaude). Zum Bau von Unterstell- und Bergehallen sind .jedoch quererschlossene Gebaude mit einer Einfahrtsbreite von 5,00 m besser. Dazu konnte ein kompakter, in Eigenleistung einfach herzustellender Kastentrager entworfen werden, der sich aus Kantholzern und aufgenagelten Sperrholzplatten zusammensetzt. Mit dieser Bauart war es auch rnoglich, zum erstenmal eine Dachdeckenkonstruktion fiir Stallgebaude mit massiver Umfassung auszufiihren. Das Luftvolumen des Stallinneren erhohte sich so betrachtlich. Die aufgelegten Pfetten tragen oben die Dacheindeckung und unten sind die Warmedammplatten befestigt. Die Eindekkung mit roten , kleinformatigen Dachziegeln und der helle AuBenputz geben dem Gebaude ein gefalliges Aussehen, das sich in die vorhandene Dorfbebauung gut einfugt. Erganzt wurde dieses Bauprinzip durch die Entwicklung einer verstellbaren Trauf Firstluftung (freie Liiftung) , die sich fiir die siidlichen Klimagebiete besser eignet als die starre Ausfiihrung. Ober eine Mechanik werden die Traufklappen einseitigsynchron verstellt und passen die Zuluft den Wetterund Stallklimabedingungen an. Die Abluft wird durch Senken und Heben der Firsthaube reguliert. Die transparente, etwa 1,40 m breite Firstabdeckung laBt soviel Licht in den Stall ein, daf bei Gebaudebreiten bis zu 12,50 m aufFensterverzichtet werden kann. Dieses Liiftungssystem fand in der Landwirtschaft soviel Anklang, daB neue Rindviehlaufstalle fast generell damit ausgestattet werden. Diese Kastentragerbauart stand auch Pate beim Bau von Unterstell- und Bergehallen. Die innen vollig .Jreie" Dachkonstruktion bietet sich fiir unterschiedliche Nutzungszwecke ohne Einschrankung an und laBt beispielsweise die Einlagerung von Heu oder Stroh mit mobiler Technik bis zum First zu, eine beachtliche Ausnutzung des umbauten Raumes. Zum Bau kleinerer Einfachgebaude wurden Alternativkonstruktionen in Rundholz erarbeitet. Voraussetzung dazu war die Entwicklung von schalenforrnigen .Rundholzverbindern" , die kraftschliissige Holzverbindungen errnoglichen und sich unterschiedlichen Holzdurchmessern anpassen . Die verschiedenen vorgeformten und mit Nagellochern versehenen Elemente aus verzinktem Tiefziehblech lassen sich mit Rillennagel problemlos auf die Rundholzer aufnageln. Auch Einfachgriindungen, wie direktes Einbetonieren der Holzstiitzen in den Boden, wurden untersucht. Die daraus gewonnenen Erfahrungen fanden Eingang in die DIN 18900 ("Mastenbauart"). Parallel zu den bisher genannten Arbeiten lief die Konzeption von Kantholzstutzenstiillen, die zum Unterbringen von Kiihen in zweireihigen Anbindestallen oder auch in breiteren Laufstallen geeignet sind . Nach und nach sammelte sich so eine breite Palette unterschiedlicher Gebaudetypen mit verschiedenen Schneelasten an , die im .Weihenstephaner Bauprogramm" zusammengefaBt sind. Uber den Landtechnischen Verein kann der bauwillige Landwirt die kompletten Bauunterlagen anfordern. Diese reichen von Vorinforrnationsblattern mit dreidimensionalen Ubersichtszeichnungen, die stufenfbrmigden baukonstruktiven Aufbau darstellen, bis zur Statik mit Konstruktionszeichnungen und Materiallisten. Diese Arbeiten waren eine wesentliche Grundlage fur die Ermittlung des lnvestitionsbedarfes landwirtschaftlicher BaumafJ· nahmen, der sich aus Material- und Arbeitszeitbedarf errechnen laBt. Der Materialbedarf konnte den vorliegenden, gepriiften Statiken des Bauprogramms entnommen werden, die Arbeitszeitwertesind in Baukatalogen enthalten und wurden durch Arbeitszeitmessungen auf landwirtschaftlichen Baustellen iiberpriift und erganzt. Ermittelte Korrekturfaktoren modulieren diese Katalogdaten in hier anwendbare Werte. Die Auswertung von Bauabrechnungen von iiber Bayern verstreute BaumaBnahmen lieB eine Preisdatei fiir die Materialpreise der notwendigen Gewerke entstehen. Mit dem System: "Kalkulation fiir das landwirtschaftliche Bauwesen (Kalbau)" kann iiber verschiedene "Hierarchieformen" der Investitionsbedarfvorermittelt werden. Erganzend dazu laufen Einzelabrechnungen fertiggestellter Objekte. Die Abrechnungen weisen die Kosten und die Arbeitszeit fiir die Einzelgewerke aus (soweit getrennt darstellbar). Ein bauwilliger Landwirt kann so ein fertiges Objekt, das seinen Bauvorstellungen nahe kommt, besichtigen und kennt dazu den notwendigen Einsatz an Kapital und Arbeit. Dies stellt fur ihn einen wesentlichen Beitrag zu einer verniinftigen Entscheidungsfindung dar. Baustoffuntersuchungen Den Schwerpunkt der Baustoffuntersuchungen bildeten Untersuchungen zur Haltbarkeit bei den spezifischen Urnwelt- und Betriebseinfliissen landwirtschaftlicher Einsatzgebiete wie insbesondere: • Stallklima (hoher Wasserdampfgehalt sowie aggressive Gase wie NH 3 oder H 2 S in der Stalluft), • Exkremente, etwa in Form von Fliissigmist, • Futter- und Diingemittel, • Reinigungs- und Desinfektionsmittel, • mechanische Belastungen durch Tiere und Gerate (beispielsweise Hochdruckreiniger), • biologische Einwirkungen (zum Beispiel Pilzbefall , UngezieferfraB). Zur verlablichen Auswahl von Baustoffen fur die landwirtschaftlichen Gebaude muf bekannt sein, ob ihre ftir die jeweilige Verwendung wesentlichen Eigenschaftswerte bei den jeweils einwirkenden Umwelt- und Betriebseinfliissen erhalten bleiben. Untersuchungen im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 141 "Produktionstechniken der Rinderhaltung" und, mit deutlich verringertem Aufwand, im Rahmen der laufenden Arbeiten an der Bayeri schen LandesanstaIt fiir Landtechnik sowie iiber Prufauftrage an die im Jahr 1977an der Landesanstalt eingerichtete "Priifstelle fur Baustoffe in der Landwirtschaft" hatten auBer einigen Ergebnissen zur Haltbarkeit fur eine Reihe von Baustoffen aucb Informationen zu maBgeblichen Eigenschaftswerten und zum Praxisverhalten sowie zur Verarbeitung zur Folge. An folgenden Bau- und Werkstoffen wurden bis jetzt Untersuchungen durchgefuhrt: • Kunststoffolien oder -planen und beschichtete Gewebe, • Warrnedarnrnplatten aus Kunststoff Hartschaum, • Stroh-Bauplatten, • Holzwerkstoffe (Baufurnierplatten, kunstharz- und zementgebundene Holzspanplatten) ,
44. Jahrg. Landtechnik Sonderheft 397 Praxisuntersuchungen zum Einsatz von zementgebundenen Holzspanplatten als Wandverkleidung von Sttillen Von Gerhard Englert*) DasVerputzen von Wandenist eine kostspielige bauliche Mafsnahme, die zudem bei Ausfuhrung in Eigenleistung einige Erfahrung voraussetzt. Es verwundert daher nicht, daB imrner wieder versucht wird , Wandverkleidungen als Alternativen zum Putz einzusetzen. Stehen optische Gesichtspunkte nicht im Vordergrund, wird in erster Linie an grofsflachige Platten gedacht. Auf diese Weise sind aufwendige Verlegearbeiten zu vermeiden. Roughcasting walls is expensive and requires some know-how, if done by the farmer in self-help. Concrete bonded wood particle boards could be a cheaper alternative for wall c1addings in stables. To gain practical experience, boards coated with different plastic lacquers were tested as wall c1addings in a dairy cow stable for 11 years. It was shown that 8 mm thick boards were sufficient. In general, the boards with a acrylic or silicone coating could be cleaned easier than those with PUR or epoxy resin coating or with no coating. The fixation with screws and plugs isdurable. The use of special steel screws is recommendable. UmweIt- und Betriebsbelastungen bei Willldverkleidungen Derartige Wandverkleidungen konnen in Stall en - insbesondere in Bereichen, die den Tieren zuganglich sind - einer Reihe besonderer Belastungen ausgesetzt sein: • mech anische Belastungen durch Tiere (StaBe , Abriebkrafte) sowie durch Hochdruckreiniger (hohe Druckbelastungen) , • Feuchtedehnungen infolge von Wassereinwirkungen beirn Reinigen sowie von Anderungen im Wasserdampfgehalt der Stalluft, • chemische Einwirkungen durch Exkremente, Reinigungs- oder Desinfektionsmittel, • durch den hohen Wasserdampfgehalt der Stalluft bedingte oder verstarkte biologische Einwirkungen wie Schimmelbildung. Abb. 1: Wandverkleidung mil zementgebundenen Holzspanplatten Tab. 1: Wichlige Eigenschaftswerte von kunstharz (VIOO)-und zementgebundenen Holzspanplauen Baustoffeigenschaft MaG· Za hlenwer t bei einhcit ku nstharz - I zementgebundene n Platten Dichte kglm J 650 1200 Biegefestigkeit N/mm 2 20 12 Ouerzugfcstigke it N/mm 2 1 0.4 Dickenquellung bei % 12 1,8 24 h \Vasserlagerung Langen- und Breiten - % 0.25 bis 0.4 0.3 bis 0,4 anderung bei Feuchteand erun g von 25 bis 95 % Wasserdampfd urchlassigkeit (u- Wer t) 1 45 23 Der Einsatz von Wandverkleidungen ist daher nicht nur nach ihrem Kaufpreis, sondern auch ihrer Haltbarkeit bei diesen Urnwelt- und Betriebseinflussen zu bewerten. Fonsetzung von Seite 396 der Warrnedamrnung (unterschiedliche • Bitumenwellplatten, Bauteile mit verschiedenen Darnmschicht • metallische Werkstoffe: Aluminiumkaeine Vielz ahl von Untersuchungsalternati dicken sowie Warrnedammstoffen) meist schierungen von Warmedarnrn-Hart schaumplatten, korrosionsgeschutzte yen dar. Nagel , Das an der Landtechnik Weihenstephan • Silolacke. entwickelte EDV-Rechenprogramm "W A BILOP" erlaubt es fur beliebig dimensio Wirtschaftlichkeitspriifung nierte und belegte Stalle in unterschiedlides Warmeenergieeinsatzes chen Klimagebieten zu ermitteln, bei welim landwirtschaftlichen Betrieb chen D arnrnschichtdicken sich fur beliebig Ausgehend von den umfangreichen Unter vorgebbare Warmedammstoffe im Wandsuchungen an Warrnedarnmstoffen entwik und/oder Deckenbereich die Defizite in der kelte sich iiber die Fragestellung, welche Warrneenergiebilanz durch eine Heizung Darnrnschichtdicken in den einzelnen Stall mit insgesamt geringsten Jahreskosten ausgeb auden ausgewahlt werden sollten, das gleichen lassen. Dabei kann auch der Ein Arbeitsgebi et der Wirtschaftlichkeitspru satz eine s Luft/Luft-Warrnetauschers in die fung des Warmeenergieeinsatzes im land Berechnungen einbezogen werden. Ein zur wirtschaftlichen Betrieb. Zeit in Arbeit befindliches Rechenpro Als Prufgrolse der Wirtschaftlichkeitsunter gramm erfaBt auch den Warrneverbrauch suchungen dienen die jahrlichen Gesamt im Wohnhaus sowie zur Warmwasserbereikosten, mit denen sich ein vorgegebener tung und , als zur konventionellen 01-, Gas Bedarf an Warrneenergie abdecken liiBt. oder Elektroheizung alternative Warrne Da dieser Bed arf uber die Bemessung der quellen, die Nutzung von Abwarrne mit Warmedarnrnung verandert werden kann , Warrnepumpen sowie die Verbrennung von stellen die verschiedenen Ausfuhrungen Holz, Stroh und Biogas. Wandverkleidungen mit zementgebundenen Holzspanplatten Die seit einigen Jahren auf dem Markt angebotenen zementgebundenen Holzspanplatten erfullen mit Plattengroflen von bis zu 3,9 m' die Anforderung der Grofifl a chigkeit. Ihre gute Feuchtestabilitat (geringe Dickenquellung, siehe Tab. 1) laBt sie insbesondere auch als Wandverkleidung in Stallen (Abb. 1) geeignet erscheinen. Bei ein em Preis von etwa 12 Dlvl/rn/fur ein e 8 mm dicke Platte ergeben sich auBerdem im Vergleich mit dem finanziellen Au fwand von 25 DM/m 2 (fur Material sowie Verarbeitung in Fremdleistung) fur eine 3,5 mm dicke Innenputzschicht zumindest bezuglich der Ausgangsinvestition interessante finanzielle Perspektiven. *) Dr. Dr. habil. Gerhard Englert leitet an der Bayerischen Landesanstalt fur Landtechnik die Abteilung Landwirtschaftliches Bauwesen. Der vorliegende Beitrag entstand unter Mitarbeit von Dr. Leonhard Rittel, Anton Beibl und Johann Neuhauser.
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