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KALKSANDSTEIN<br />

Planung, Konstruktion, Ausführung<br />

5. Auflage


KALKSANDSTEIN – Planung, Konstruktion, Ausführung<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Planung, Konstruktion, Ausführung<br />

Stand: Januar 2009<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Planung, Konstruktion, Ausführung<br />

Vorwort<br />

Kapitel 1 <strong>Kalksandstein</strong> (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 2 Wirtschaftliches Bauen (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 3 Außenwände (Stand Januar 2008)<br />

Kapitel 4 Sichtmauerwerk (Stand Januar 2008)<br />

Kapitel 5 Nicht tragende Außenwände (Stand Januar 2005)<br />

Kapitel 6 Nicht tragende Innenwände (Stand Januar 2005)<br />

Kapitel 7 Mauermörtel und Putz (Stand Januar 2008)<br />

Kapitel 8 Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong> (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 9 Bemessung (Stand Januar 2007)<br />

Kapitel 10 Verformung und Rissesicherheit (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 11 Abdichtung (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 12 Wärmeschutz (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 13 Brandschutz (Stand Dezember 2008)<br />

Kapitel 14 Schallschutz (Stand Januar 2005)<br />

Kapitel 15 Umwelt und Gesundheit (Stand Januar 2009)<br />

Kapitel 16 Spezielle Anwendungsbereiche (Stand Januar 2009)


KALKSANDSTEIN – Planung, Konstruktion, Ausführung<br />

VORWORT<br />

Seit über 100 Jahren hat sich der weiße <strong>Kalksandstein</strong> als feste Größe im Mauerwerksbau hervorragend<br />

bewährt. Das umweltschonende Herstellverfahren ist im Laufe der Zeit optimiert worden. Die für die Herstellung<br />

notwendigen Rohstoffe Kalk, Sand und Wasser sind unverändert geblieben.<br />

Die Qualität eines Baustoffes zeigt sich auch in den bereitstehenden Informationsschriften und der technischen<br />

Beratungskompetenz. Mit der 5. Auflage des Fachbuches „Planung, Konstruktion, Ausführung (PKA)“<br />

erhalten die am Bau Beteiligten, wie Architekten, Ingenieure und Bauausführende sowie Studenten,<br />

alle Informationen und Lösungen zu den relevanten Bereichen des Bauens mit <strong>Kalksandstein</strong>. Die<br />

„PKA“ ist ein Standardwerk für den Mauerwerksbau u.a. bei Einfamilien- und Reihenhäusern, im mehrgeschossigen<br />

Wohnungsbau sowie im gewerblichen und kommunalen Zweckbau.<br />

Digitale Medien als CD-ROM oder im Download-Service sowie die persönliche Beratung vor Ort runden das<br />

Informationsangebot der <strong>Kalksandstein</strong>industrie ab.<br />

In der 5. Auflage wurden die Themen neu geordnet und von namhaften Fachautoren aus der Wissenschaft<br />

und Praxis erarbeitet. <strong>Kalksandstein</strong>produkte, Hinweise zur optimalen Verarbeitung und die verschiedenen<br />

Anwendungsbereiche werden ausführlich beschrieben.<br />

In dieser Auflage werden die bewährten Methoden zur Ausführung von Innenwänden, KS-Funktionswänden<br />

im Außenbereich und Abdichtungen von KS-Mauerwerk mit den neuesten Normen, Verordnungen und Bauvorschriften<br />

zum Wärme-, Schall- und Brandschutz verknüpft.<br />

Ferner sind Hinweise zum rationellen und wirtschaftlichen Bauen für nachhaltige Gebäude enthalten.<br />

Mit dieser 5. Auflage gibt die <strong>Kalksandstein</strong>industrie das umfassende Nachschlagewerk für die tägliche<br />

Praxis an die Hand. Für das Bauen von heute und morgen.<br />

Wir bedanken uns bei den Autoren, den Mitarbeitern der Redaktion und allen an der Erarbeitung Beteiligten<br />

für ihre engagierte Arbeit.<br />

Der Herausgeber<br />

Hannover, im Januar 2009


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 1: <strong>Kalksandstein</strong><br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN<br />

1. <strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN EN 771-2 und DIN V 106______________________3<br />

1.1 Die Verwendung von <strong>Kalksandstein</strong>en in Deutschland_______________3<br />

1.2 Steinarten, Anforderungen und Verwendbarkeit nach DIN V 106________ 4<br />

2. Herstellung________________________________________________________4<br />

3. Mauersteine_______________________________________________________5<br />

3.1 Bezeichnungen_________________________________________________5<br />

3.2 Steinarten_____________________________________________________5<br />

3.3 Eigenschaften von <strong>Kalksandstein</strong>_________________________________6<br />

3.4 <strong>Kalksandstein</strong>e für Normalmörtel_________________________________7<br />

3.5 <strong>Kalksandstein</strong>e für Dünnbettmörtel_______________________________8<br />

3.6 Bauteile zur Systemergänzung___________________________________9<br />

4. <strong>Kalksandstein</strong>e mit CE-Kennzeichnung_______________________________ 10<br />

4.1 Die CE-Kennzeichnung von <strong>Kalksandstein</strong>en______________________ 12<br />

4.2 Die Bedeutung der CE-Kennzeichnung___________________________ 13<br />

4.3 Die Überwachung CE-gekennzeichneter <strong>Kalksandstein</strong>e____________ 14<br />

4.4 Die Kombination von Ü- und CE-Kennzeichnung___________________ 14<br />

4.5 Das Konzept der <strong>Kalksandstein</strong>industrie_________________________ 14<br />

Literatur ____________________________________________________________ 15<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Stand: Januar 2009<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9039<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: E 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN<br />

1. KALKSANDSTEINE NACH<br />

DIN EN 771-2 UND DIN V 106<br />

Als am 5. Oktober 1880 ein Patent zur Erzeugung<br />

von <strong>Kalksandstein</strong>en an Dr. Michaelis<br />

in Berlin erteilt wurde, konnte niemand<br />

ahnen, welcher Erfolg dieser Entwicklung<br />

beschieden sein würde. Die Formgebung<br />

durch Pressen und die Hochdruckdampfhärtung<br />

ermöglichten bereits seit mehr<br />

als hundert Jahren eine industrielle KS-<br />

Produktion. Im Jahre 1900 wurden rd.<br />

300 Mio. Steine und 1905 bereits 1 Mrd.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e produziert. Durch die<br />

schnelle Marktverbreitung und das Vertrauen<br />

zu diesem Mauerstein erschien<br />

bereits 1927 die erste Ausgabe der <strong>Kalksandstein</strong>norm<br />

DIN 106. Die derzeit gültige<br />

Ausgabe ist die DIN V 106:2005-10 [1].<br />

Mit der harmonisierten <strong>Kalksandstein</strong>norm<br />

DIN EN 771-2:2005-5 [2] liegt nunmehr<br />

auch die erste europaweit gültige Norm für<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e vor. Auf Grundlage dieser<br />

Norm können <strong>Kalksandstein</strong>e mit dem CE-<br />

Zeichen gekennzeichnet werden.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sind Mauersteine, die<br />

aus den natürlichen Rohstoffen Kalk<br />

und kieselsäurehaltige Zuschläge (Sand)<br />

hergestellt, nach innigem Mischen verdichtet,<br />

geformt und unter Dampfdruck<br />

gehärtet werden. Für die Zuschläge sollen<br />

Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620<br />

verwendet werden. Die Verwendung von<br />

Gesteinskörnungen nach DIN EN 13055-1<br />

ist, mit Ausnahme von Blähglas und Kesselsand,<br />

zulässig, soweit hierdurch die<br />

Eigenschaften der <strong>Kalksandstein</strong>e nicht<br />

ungünstig beeinflusst werden.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e werden für tragendes<br />

und nicht tragendes Mauerwerk vorwiegend<br />

für die Erstellung von Außen- und<br />

Innenwänden verwendet. Für tragende<br />

und nicht tragende Außenwände sowie für<br />

tragende Innenwände gilt in Deutschland<br />

DIN 1053-1, für nicht tragende Innenwände<br />

DIN 4103-1.<br />

Bild 1: Raster-Elektronen-Mikroskopaufnahme (REM)<br />

von <strong>Kalksandstein</strong><br />

ist sichergestellt, dass das damit gekennzeichnete<br />

Produkt entweder der DIN V 106<br />

oder einer allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassung entspricht. Die Überwachung<br />

selbst ist – zusätzlich zur Überwachung<br />

der werkseigenen Produktionskontrolle<br />

– eine Produktüberwachung nach Anhang<br />

B der DIN V 106.<br />

1.1 Die Verwendung von <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

in Deutschland<br />

Entsprechend dem Bauproduktengesetz<br />

müssen <strong>Kalksandstein</strong>e CE-gekennzeichnet<br />

werden. Die CE-Kennzeichnung regelt<br />

jedoch nur das „Inverkehrbringen“. Sie<br />

sagt nichts über deren Verwendung am<br />

Bau aus.<br />

Falls <strong>Kalksandstein</strong>e außer dem CE-Kennzeichen<br />

keine weitere Kennzeichnung<br />

tragen, aus der deren Verwendbarkeit hervorgeht,<br />

ist diese vom Anwender anhand<br />

der Bestimmungen von DIN V 20000-402<br />

[3] zu überprüfen.<br />

Bild 2: Die Rohstoffe: Kalk, Sand und Wasser<br />

Falls <strong>Kalksandstein</strong>e zusätzlich nach<br />

DIN V 106 gekennzeichnet sind, sichert der<br />

Hersteller deren Verwendbarkeit zu.<br />

Die Einzelheiten werden in den folgenden<br />

Abschnitten beschrieben.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN V 106 entsprechen<br />

automatisch der DIN EN<br />

771-2. Die Verwendbarkeit von Steinen<br />

nach DIN V 106 wird vom Hersteller<br />

zugesichert. Anders verhält<br />

es sich bei Steinen, die lediglich der<br />

DIN EN 771-2 entsprechen, aber nicht<br />

der DIN V 106. Hier hat der Verarbeiter<br />

die Verwendbarkeit anhand der<br />

DIN V 20000-402 selbst zu prüfen.<br />

Mit <strong>Kalksandstein</strong> nach DIN V 106<br />

erhält der Anwender also die bisher<br />

gewohnte Sicherheit.<br />

DIN EN 771-2<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e – Anwendung in Deutschland<br />

Mit der Einführung der CE-Kennzeichnung<br />

und der bauaufsichtlichen Einführung der<br />

DIN V 106 ist von staatlicher Seite nur<br />

noch eine Überwachung der werkseigenen<br />

Produktionskontrolle (Systemüberwachung,<br />

keine Produktüberwachung)<br />

verbunden. <strong>Kalksandstein</strong>e, die nach DIN<br />

V 106 überwacht und gekennzeichnet<br />

werden, sind – ohne Überprüfung durch<br />

den Verwender – im Sinne der Landesbauordnungen<br />

in Deutschland verwendbar.<br />

Die Verwendbarkeit wird vom Lieferanten<br />

zugesichert. Dies kann durch eine unabhängige<br />

Stelle überwacht werden. Damit<br />

DIN 20000-402<br />

Regeln für die Verwendung von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en nach DIN EN 771-2<br />

Eingeführt über:<br />

„Liste der technischen<br />

Baubestimmungen“<br />

Prüfung der Verwendbarkeit<br />

durch die Verwender<br />

Bild 3: Verwendbarkeit von <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

DIN V 106<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e mit besonderen<br />

Eigenschaften<br />

Eingeführt über:<br />

„Liste der technischen<br />

Baubestimmungen“<br />

Zusicherung der Verwendbarkeit<br />

durch den Hersteller


KALKSANDSTEIN<br />

1.2 Steinarten, Anforderungen und<br />

Verwendbarkeit nach DIN V 106<br />

Wenn CE-gekennzeichnete <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

zusätzlich mit der DIN V 106 übereinstimmen,<br />

dürfen diese <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

verwendet werden, ohne dass die für<br />

die Verwendung ausschließlich CE-gekennzeichneter<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e in Deutschland<br />

festgelegten Verwendungsregeln in DIN<br />

V 20000-402 beachtet werden müssen.<br />

DIN V 106 [1] ersetzt die früheren Ausgaben<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>normen DIN V 106-<br />

1:2003-02 und DIN V 106-2:2003-02. Sie<br />

ist über die Musterliste der technischen<br />

Baubestimmungen (bauaufsichtliche<br />

Einführung in den Bundesländern unterschiedlich)<br />

anwendbar.<br />

●1<br />

Sand Kalk Kalk<br />

●4<br />

●2<br />

●3<br />

Diese Vornorm gilt für <strong>Kalksandstein</strong>e nach<br />

DIN EN 771-2, die als Mauersteine für tragendes<br />

und nicht tragendes Mauerwerk,<br />

vorwiegend zur Erstellung von Außen- und<br />

Innenwänden, verwendet werden. Hierbei<br />

gilt für Wände insbesondere DIN 1053,<br />

Teile 1, 100 , 3 und 4. Für nicht tragende,<br />

innere Trennwände gilt DIN 4103-1.<br />

2. HERSTELLUNG<br />

Bild 4: Herstellung von <strong>Kalksandstein</strong><br />

●5<br />

Die wesentlichen Stationen der KS-Produktion<br />

sind:<br />

1 Kalk und Sand aus den heimischen<br />

Abbaustätten werden im Werk in Silos<br />

gelagert. Die Rohstoffe werden<br />

im Mischungsverhältnis Kalk : Sand =<br />

1 : 12 nach Gewicht dosiert, intensiv<br />

miteinander gemischt und über eine<br />

Förderanlage in Reaktoren geleitet.<br />

2 Hier löscht der Branntkalk unter Wasserverbrauch<br />

zu Kalkhydrat ab. Gegebenenfalls<br />

wird das Mischgut dann<br />

im Nachmischer auf Pressfeuchte gebracht.<br />

3 Mit vollautomatisch arbeitenden Pressen<br />

werden die Steinrohlinge geformt<br />

und auf Härtewagen gestapelt.<br />

4 Es folgt dann das Härten der Rohlinge<br />

unter geringem Energieaufwand bei<br />

Temperaturen von ca. 200 °C unter<br />

Wasserdampfdruck, je nach Steinformat<br />

etwa vier bis acht Stunden. Der<br />

Vorgang ist von der Natur abgeschaut.<br />

Beim Härtevorgang wird durch die heiße<br />

Wasserdampfatmosphäre Kieselsäure<br />

von der Oberfläche der Quarzsandkörner<br />

angelöst. Die Kieselsäure bildet mit<br />

dem Bindemittel Kalkhydrat kristalline<br />

Bindemittelphasen – die CSH-Phasen<br />

–, die auf die Sandkörner aufwachsen<br />

und diese fest miteinander verzahnen<br />

(Bild 1). Die beim Herstellungsprozess<br />

gebildeten Strukturen aus Kalk, Sand<br />

und Wasser sind dafür verantwortlich,<br />

dass der <strong>Kalksandstein</strong> ein festes Gefüge<br />

hat. Es entstehen keine Schadstoffe.<br />

5 Nach dem Härten und Abkühlen sind<br />

die <strong>Kalksandstein</strong>e gebrauchsfertig,<br />

eine werksseitige Vorlagerung ist nicht<br />

erforderlich.<br />

Foto: Masa-Dorstener<br />

Foto: Masa-Dorstener<br />

Bild 5: Nach dem Mischen werden die Rohlinge gepresst.<br />

Bild 6: Das Härten der Rohlinge erfolgt in Autoklaven.


KALKSANDSTEIN<br />

3. MAUERSTEINE<br />

Von der <strong>Kalksandstein</strong>industrie wird eine<br />

Vielzahl an Formaten für die Handvermauerung<br />

und für das Mauern mit Versetzgerät<br />

angeboten. Das KS-Bausystem umfasst<br />

neben den Steinformaten für die Erstellung<br />

von Mauerwerk nach DIN 1053-1<br />

auch Bauteile zur Systemergänzung sowie<br />

Sonderprodukte.<br />

Die KS-Palette reicht von traditionellen,<br />

kleinformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en zur<br />

Handvermauerung (KS-Vollsteine und KS-<br />

Lochsteine) über Steine mit Nut-Feder-<br />

System (KS-R-Steine) zu KS-Bauplatten zur<br />

Erstellung von schlanken nicht tragenden<br />

Wänden. Besonders wirtschaftlich sind<br />

KS-Plansteine und großformatige KS XL,<br />

da diese mit Dünnbettmörtel verarbeitet<br />

werden. KS-E-Steine ermöglichen – auch<br />

nachträglich – die Verlegung von Elektroinstallation<br />

ohne Schlitzen und Fräsen.<br />

Steine zur Erstellung von Sichtmauerwerk<br />

runden die Palette ab.<br />

3.1 Bezeichnungen<br />

Die Bezeichnung der <strong>Kalksandstein</strong>e erfolgt<br />

nach DIN V 106. Sie setzt sich zusammen<br />

aus der Steinsorte, der DIN-Hauptnummer,<br />

der Steinart, der Steindruckfestigkeitsklasse,<br />

der Steinrohdichteklasse und dem<br />

Format-Kurzzeichen. Ab dem Format 4 DF<br />

ist zusätzlich die Wanddicke anzugeben.<br />

Anstelle des Format-Kurzzeichens dürfen<br />

auch die Maße in der Reihenfolge Länge/<br />

Breite/Höhe angegeben werden. Dies gilt<br />

stets bei Plansteinen, KS XL, Fasensteinen<br />

und Bauplatten.<br />

3.2 Steinarten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e werden in verschiedenen<br />

Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungsbereiche<br />

angeboten. Bei der<br />

Unterscheidung der Steinarten sind verschiedene<br />

Kriterien zu beachten:<br />

Lochanteil gemessen an der Lagerfläche<br />

(Vollsteine/Lochsteine)<br />

Tafel 1: Steinarten und -bezeichnungen nach DIN V 106<br />

a) Vollsteine (Lochanteil 15 % der Lagerfläche)<br />

Bezeichnung<br />

Kurzzeichen<br />

Schichthöhe<br />

[cm]<br />

Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

1 KS-Vollsteine KS 12,5 Für tragendes und nicht tragendes Mauerwerk in<br />

Normalmörtel versetzt.<br />

2 KS-R-Blocksteine KS-R > 12,5<br />

25<br />

3 KS-Plansteine<br />

KS-R-Plansteine<br />

KS P<br />

KS-R P<br />

25<br />

Wie Zeile 1, zusätzlich mit Nut-Feder-System an<br />

den Stirnseiten. Stoßfugenvermörtelung kann<br />

daher im Regelfall entfallen.<br />

Wie Zeile 2, auf Grund Einhaltung geringerer<br />

Grenzabmaße der Höhe *) (h = ± 1,0 mm) zum<br />

Versetzen in Dünnbettmörtel.<br />

4 KS-Fasensteine KS F 25 Wie Zeile 3, jedoch mit beidseitig umlaufender<br />

Fase an der Sichtseite von ca. 7 mm.<br />

5 KS XL-Rasterelemente<br />

1) KS XL-RE 50<br />

62,5<br />

6 KS XL-Planelemente<br />

1) KS XL-PE 50<br />

62,5<br />

b) Lochsteine (Lochanteil > 15 % der Lagerfläche)<br />

Bezeichnung<br />

Kurzzeichen<br />

Schichthöhe<br />

[cm]<br />

Wie Zeile 3. Lieferung von Regelelementen der<br />

Länge 498 mm (1/1) sowie Ergänzungselementen<br />

der Längen 373 mm (3/4) und 248 mm (1/2).<br />

Wie Zeile 3. Lieferung von werkseitig vorkonfektionierten<br />

Wandbausätzen mit Regelelementen<br />

der Länge 998 mm.<br />

Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

7 KS-Lochsteine KS L 12,5 Für tragendes und nicht tragendes Mauerwerk in<br />

Normalmörtel versetzt.<br />

8 KS-R-Hohlblocksteine<br />

9 KS-Plansteine<br />

KS-R-Plansteine<br />

KS L-R > 12,5<br />

25<br />

KS L P<br />

KS L-R P<br />

25<br />

c) frostwiderstandsfähige Steine (KS-Verblender) 3)<br />

Bezeichnung<br />

10 KS-Vormauersteine<br />

2)<br />

Kurzzeichen<br />

KS Vm<br />

oder<br />

KS VmL<br />

11 KS-Verblender 2)3) KS Vb<br />

oder<br />

KS VbL<br />

Schichthöhe<br />

[cm]<br />

25<br />

25<br />

1)<br />

Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

2)<br />

Als Oberbegriff für frostwiderstandsfähige Steine<br />

wird im Allgemeinen nur die Bezeichnung KS-Verblender<br />

verwendet.<br />

Wie Zeile 7, zusätzlich mit Nut-Feder-System an<br />

den Stirnseiten. Stoßfugenvermörtelung kann<br />

daher im Regelfall entfallen.<br />

Wie Zeile 8, auf Grund Einhaltung geringerer<br />

Grenzabmaße der Höhe *) (h = ± 1,0 mm) zum<br />

Versetzen in Dünnbettmörtel.<br />

Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

KS-Vormauersteine sind Mauersteine<br />

mindestens der Druckfestigkeitsklasse 10,<br />

die frostwiderstandsfähig sind<br />

(25facher Frost-Tau-Wechsel).<br />

KS-Verblender sind Mauersteine<br />

mindestens der Druckfestigkeitsklasse 16 mit geringeren<br />

Grenzabmaßen der Höhe*) als Zeile 10<br />

und erhöhter Frostwiderstandsfähigkeit (50facher<br />

Frost-Tau-Wechsel), die mit ausgewählten Rohstoffen<br />

hergestellt werden.<br />

3)<br />

KS-Verblender werden regional auch als bossierte<br />

Steine oder mit bruchrauer Oberfläche angeboten.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Stoßfugenausbildung, z.B. R-Steine (mit<br />

Nut-Feder-System für Verarbeitung ohne<br />

Stoßfugenvermörtelung)<br />

Schichthöhe<br />

Steinhöhe „Normal-“ oder „Planstein“<br />

Kantenausbildung (Fase)<br />

Frostwiderstand<br />

Bild 7: Bedeutung der Kurzzeichen (Beispiel)


KALKSANDSTEIN<br />

3.3 Eigenschaften von <strong>Kalksandstein</strong><br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sind in allen wesentlichen<br />

Eigenschaften in DIN V 106 genormt.<br />

3.3.1 Steindruckfestigkeitsklassen (SFK)<br />

Die Steindruckfestigkeit wird in N/mm 2<br />

angegeben. <strong>Kalksandstein</strong>e sind in den<br />

Druckfestigkeitsklassen 4 bis 60 genormt.<br />

In der Praxis werden im Wesentlichen die<br />

Steindruckfestigkeitsklassen 12 und 20<br />

hergestellt.<br />

Zu berücksichtigen sind die Anforderungen<br />

an die Steindruckfestigkeit bei:<br />

KS-Vormauersteine: ≥ 10<br />

KS-Verblender: ≥ 16<br />

Nach DIN V 106 wird zwischen KS-Vormauersteinen<br />

und KS-Verblendern unterschieden.<br />

Aus Gründen der Vereinfachung<br />

wird im Allgemeinen nur der<br />

Begriff „KS-Verblender“ verwendet.<br />

Bild 8: <strong>Kalksandstein</strong>e – im Einklang mit der Natur<br />

Bei der Prüfung und Güteüberwachung<br />

müssen die Steine für die Zuordnung in<br />

eine Steindruckfestigkeitsklasse zwei Anforderungen<br />

erfüllen: die Anforderung an<br />

den Mittelwert und die Anforderung an den<br />

Einzelwert. Die Prüfung erfolgt an sechs<br />

Probekörpern.<br />

3.3.2 Steinrohdichteklassen (RDK)<br />

Die Steinrohdichte wird in kg/dm 3 angegeben.<br />

Das Steinvolumen wird einschließlich<br />

etwaiger Lochungen und Grifföffnungen<br />

ermittelt. Die Steinrohdichte wird auf den<br />

bis zur Massenkonstanz bei 105 °C getrockneten<br />

Stein bezogen. Die Einteilung<br />

erfolgt in Steinrohdichteklassen.<br />

Voll- und Blocksteine sind dabei den<br />

Steinrohdichteklassen ≥ 1,6 zuzuordnen,<br />

Loch- und Hohlblocksteinen den<br />

Steinrohdichteklassen ≤ 1,6. Ob Steine<br />

der Steinrohdichteklasse 1,6 zu den<br />

Voll- oder Lochsteinen zu zählen sind, ist<br />

abhängig von der Querschnittsminderung<br />

durch die Lochung. In der Praxis werden<br />

im Wesentlichen die RDK 1,4 bis 1,8 und<br />

2,0 hergestellt.<br />

3.3.3 Grenzabmaße (Toleranzen)<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sind durch das Herstellverfahren<br />

sehr maßgenau. In Abhängigkeit<br />

von der Steinart sind die Anforderungen<br />

an die Grenzabmaße (Maßtoleranzen) der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e in DIN V 106 festgelegt.<br />

Tafel 2: Übliche Steindruckfestigkeitsklassen (SFK) von <strong>Kalksandstein</strong><br />

Steindruckfestigkeitsklasse (SFK) 1) 10 2) 12 16 2) 20 28 2)<br />

Mittelwerte der Druckfestigkeit [N/mm 2 ] 12,5 15,0 20,0 25,0 35,0<br />

1)<br />

Entspricht auch dem kleinsten zulässigen<br />

2)<br />

Nur auf Anfrage regional lieferbar.<br />

Einzelwert der jeweiligen SFK.<br />

Tafel 3: Übliche Steinrohdichteklassen (RDK) von <strong>Kalksandstein</strong><br />

Steinrohdichteklasse (RDK) 1) 1,2 2) 1,4 1,6 2) 1,8 2,0 2,2 2)<br />

in kg/dm 3<br />

1,01<br />

(Klassengrenzen) 3) bis<br />

1,20<br />

Tafel 4: Zulässige Grenzabmaße nach DIN V 106<br />

1,21<br />

bis<br />

1,40<br />

1,41<br />

bis<br />

1,60<br />

1,61<br />

bis<br />

1,80<br />

1,81<br />

bis<br />

2,00<br />

1)<br />

Die Steinrohdichteklassen werden jeweils ohne<br />

2)<br />

Nur auf Anfrage regional lieferbar.<br />

Bezeichnung (Einheit) angegeben.<br />

3)<br />

Einzelwerte dürfen darunter liegen.<br />

2,01<br />

bis<br />

2,20<br />

Bezeichnung KS und KS-R KS-R P 1) KS XL 1) KS Vm KS Vb 2)<br />

Steinlängen und<br />

-breiten<br />

Einzelwerte<br />

Mittelwerte<br />

Höhenmaß<br />

bei DF und NF<br />

Einzelwerte<br />

Mittelwerte<br />

Höhenmaß<br />

bei Steinen 2 DF<br />

Einzelwerte<br />

Mittelwerte<br />

± 3 mm<br />

± 2 mm<br />

± 4 mm<br />

± 3 mm<br />

1)<br />

Die hohe Maßgenauigkeit ermöglicht besonders<br />

ebenflächiges und sauberes Mauerwerk.<br />

Der Einsatz von Dünnlagenputzen ist dadurch<br />

möglich.<br />

± 3 mm<br />

± 2 mm<br />

–<br />

–<br />

± 1,0 mm<br />

± 1,0 mm<br />

± 3 mm<br />

± 2 mm<br />

± 4 mm<br />

± 3 mm<br />

± 2 mm<br />

± 1 mm<br />

± 2 mm<br />

± 1 mm<br />

± 2 mm<br />

± 1 mm<br />

2)<br />

KS-Verblender mit strukturierter Oberfläche haben<br />

eine oder zwei bossierte bzw. bruchraue Sichtflächen.<br />

Das Längen- oder Breitenmaß darf hier bis<br />

zu 5 mm unterschritten werden. Bezeichnungen<br />

und Abmessungen sind dem regionalen Lieferprogramm<br />

zu entnehmen.


KALKSANDSTEIN<br />

3.3.4 Frostwiderstand<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e, die der Witterung ausgesetzt<br />

sind (z.B. in der Verblendschale<br />

von zweischaligem Mauerwerk), müssen<br />

frostwiderstandsfähig sein. Die Einstufung<br />

in Vormauersteine und Verblender erfolgt<br />

in DIN V 106 durch Bezug auf das in<br />

DIN EN 772-18 definierte Prüfverfahren.<br />

Die Steine werden dabei einer extremen<br />

Beanspruchung (25 Frost-Tau-Wechsel<br />

bei KS Vm bzw. 50 Frost-Tau-Wechsel bei<br />

KS Vb) ausgesetzt. Die Temperatur wechselt<br />

im Verlauf der Prüfung, die mit einer<br />

optischen Beurteilung abschließt, zwischen<br />

-15 °C und +20 °C.<br />

3.3.5 Formate<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie bietet für jeden<br />

Anwendungsfall das richtige Steinformat<br />

an. Alle Steinformate entsprechen der DIN<br />

4172 „Maßordnung im Hochbau“. Sie werden<br />

i.d.R. als Vielfaches vom Dünnformat<br />

(DF) angegeben.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind<br />

zu beachten.<br />

3.4 <strong>Kalksandstein</strong>e für Normalmörtel<br />

KS-Verblender, glatt<br />

KS-Verblender, bruchrau/bossiert<br />

DF<br />

NF<br />

eine Läuferseite<br />

113<br />

2 DF<br />

3 DF<br />

115<br />

4 DF<br />

5 DF<br />

113<br />

113<br />

52<br />

240<br />

Bild 10: KS-Produkte für Sicht- und Verblendmauerwerk, zu versetzen in Normalmörtel<br />

4 DF (240)<br />

5 DF (300)<br />

6 DF (365)<br />

4 DF (240)<br />

5 DF (300)<br />

6 DF (365)<br />

113<br />

113<br />

52<br />

240<br />

115<br />

240<br />

240<br />

240<br />

113<br />

240<br />

175<br />

248 248<br />

113<br />

113<br />

300<br />

300<br />

248 248<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Bild 11: KS-R-Steine (h = 113 mm), zu versetzen in Normalmörtel<br />

71<br />

115<br />

240<br />

240<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

240<br />

300<br />

52<br />

~95<br />

je eine Kopf- und Läuferseite<br />

DF<br />

NF<br />

2 DF<br />

~95<br />

DF<br />

NF<br />

2 DF<br />

240<br />

~220<br />

71<br />

~95<br />

71<br />

~95<br />

113<br />

113<br />

365<br />

365<br />

240<br />

~220<br />

113<br />

113<br />

~95<br />

~95<br />

248 248<br />

240<br />

~220<br />

DF<br />

4 DF (115)<br />

4 DF (115)<br />

6 DF (175)<br />

6 DF (175)<br />

8 DF (240)<br />

8 DF (240)<br />

52<br />

115<br />

NF<br />

240<br />

238<br />

238<br />

115<br />

115<br />

248 248<br />

238<br />

238<br />

175<br />

175<br />

248 248<br />

238<br />

238<br />

240<br />

240<br />

248 248<br />

71<br />

115<br />

240<br />

10 DF (300)<br />

10 DF (300)<br />

12 DF (365)<br />

12 DF (365)<br />

2 DF<br />

238<br />

238<br />

238<br />

238<br />

113<br />

115<br />

3 DF<br />

240<br />

8 DF (115)<br />

8 DF (115)<br />

300<br />

300<br />

248 248<br />

12 DF (175)<br />

12 DF (175)<br />

365<br />

365<br />

248 248<br />

113<br />

175<br />

4 DF<br />

113<br />

240<br />

238<br />

238<br />

115<br />

115<br />

498 498<br />

16 DF (240)<br />

16 DF (240)<br />

238<br />

238<br />

175<br />

175<br />

498 498<br />

20 DF (300)<br />

20 DF (300)<br />

240<br />

240<br />

5 DF<br />

113<br />

238<br />

238<br />

240<br />

240<br />

498 498<br />

238<br />

238<br />

300<br />

300<br />

498 498<br />

240<br />

300<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Steine mit einem Gewicht bis zu 25 kg lassen sich von Hand mauern.<br />

Steine Bei größerem mit einem Einzelsteingewicht Gewicht bis zu 25 werden kg lassen Versetzgeräte sich von Hand eingesetzt. mauern.<br />

Bei Die größerem regionalen Einzelsteingewicht Lieferprogramme werden sind zu Versetzgeräte beachten. eingesetzt.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Bild 9: KS-Steine, KS-Verblender, zu versetzen in<br />

Normalmörtel<br />

Bild 12: KS-R-Blocksteine (h = 238 mm), zu versetzen in Normalmörtel


498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

KALKSANDSTEIN<br />

3.5 <strong>Kalksandstein</strong>e für Dünnbettmörtel<br />

4 DF (240)<br />

5 DF (300)<br />

6 DF (365)<br />

123<br />

240<br />

248<br />

123<br />

300<br />

248<br />

123<br />

365<br />

248<br />

4 DF (115) 5 DF (150)<br />

6 DF (175)<br />

7 DF (200)<br />

115<br />

(100) 2)<br />

248<br />

248<br />

248<br />

248<br />

115<br />

248<br />

150<br />

248<br />

175<br />

248<br />

200<br />

248<br />

150<br />

8 DF (240)<br />

10 DF (300)<br />

12 DF (365)<br />

248<br />

240<br />

248<br />

248<br />

300<br />

248<br />

248<br />

365<br />

248<br />

175<br />

998<br />

8 DF (115)<br />

10 DF (150)<br />

12 DF (175)<br />

498<br />

(623)<br />

998<br />

200<br />

(214)<br />

248<br />

115<br />

498<br />

248<br />

150<br />

498<br />

248<br />

175<br />

498<br />

14 DF (200)<br />

16 DF (240)<br />

20 DF (300)<br />

498<br />

(623)<br />

248<br />

200<br />

498<br />

248<br />

498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

240<br />

(265)<br />

240<br />

498<br />

248<br />

300<br />

498<br />

498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

998<br />

998<br />

998<br />

998<br />

300<br />

(365)<br />

Steine mit einem Gewicht bis zu 25 kg lassen sich von Hand mauern.<br />

Bei größerem Einzelsteingewicht werden Versetzgeräte eingesetzt.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Bild 13: KS-R-Plansteine (h = 123 mm bzw. 248 mm), zu versetzen in Dünnbettmörtel<br />

Bild 15: KS XL-Planelemente 1) , zu versetzen in<br />

Dünnbettmörtel<br />

Standardformat<br />

Standardformat<br />

Regelformat<br />

1/1 3/4<br />

1/2<br />

248<br />

248<br />

d<br />

d<br />

248<br />

248<br />

248<br />

248<br />

d<br />

d<br />

Endstein<br />

Endstein<br />

373<br />

373<br />

d<br />

498<br />

d<br />

373<br />

d<br />

248<br />

248<br />

248<br />

d<br />

d<br />

248<br />

248<br />

248<br />

248<br />

d<br />

d<br />

373<br />

373<br />

d = 100 2) , 115, 150, 175, 200, 240, 300, 365 mm<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

1) nur f r nicht t<br />

Bild 14: KS XL-Rasterelemente 1) , zu versetzen in Dünnbettmörtel<br />

Bild 16: KS-Fasensteine, zu versetzen in Dünnbettmörtel


h<br />

498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

KALKSANDSTEIN<br />

3.6 Bauteile zur Systemergänzung<br />

Die Bauteile zur Systemergänzung runden<br />

das Lieferprogramm ab und ermöglichen<br />

somit die Erstellung von Wänden aus<br />

einem Baustoff.<br />

3.6.1 KS-Bauplatten<br />

Für nicht tragende innere Trennwände<br />

nach DIN 4103-1 können KS-Bauplatten<br />

(KS-BP) eingesetzt werden. KS-Bauplatten<br />

KS-Bauplatte BP7<br />

sind <strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN V 106 mit<br />

Regelhöhen von 248 mm und einer Dicke<br />

< 115 mm, die mit einem umlaufenden<br />

Nut-Feder-System ausgebildet sein können<br />

und an die erhöhte Anforderungen hinsichtlich<br />

der Grenzabmaße für die Höhe gestellt<br />

werden. Die Stoßfugen der KS-Bauplatten<br />

werden i.d.R. vermörtelt.<br />

3.6.2 KS-Kimmsteine/<br />

KS-Wärmedämmsteine<br />

KS-Kimmsteine sind Steine, die in unterschiedlichen<br />

Höhen zum Höhenausgleich<br />

am Wandfuß bzw. am Wandkopf eingesetzt<br />

werden.<br />

als Vollstein in der Steindruckfestigkeitsklasse<br />

12 und einer Wärmeleitfähigkeit<br />

λ R<br />

0,33 W/(m·K) angeboten, regional<br />

auch mit anderen Steineigenschaften.<br />

Wärmetechnisch optimierte <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

werden an geometrisch bedingten<br />

Wärmebrücken wie z.B. Wandfußpunkten<br />

von Außen- und Innenwänden über nicht<br />

beheizten Kellern, Fundamentpatten oder<br />

belüfteten Kriechkellern eingesetzt.<br />

3.6.3 KS-Stürze<br />

Als vorgefertigte Bauteile zur leichteren<br />

Öffnungsüberdeckung werden vorgefertigte<br />

KS-Stürze angeboten.<br />

248<br />

70<br />

498<br />

KS-Bauplatte BP10<br />

KS XL-RE 1) (100)<br />

248<br />

100<br />

498<br />

KS-Wärmedämmsteine sind wärmetechnisch<br />

optimierte <strong>Kalksandstein</strong>e, die nach<br />

allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung<br />

unter Verwendung eines natürlichen Leichtzuschlags<br />

hergestellt werden. Sie werden<br />

Es wird unterschieden zwischen KS-Flachstürzen<br />

(h 12,5 cm), deren Druckzone<br />

(Übermauerung) auf der Baustelle hergestellt<br />

wird, und KS-Fertigteilstürzen (h ><br />

12,5 cm).<br />

Sturzbreite Sturzhöhe Nennlänge<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

100<br />

KS XL-PE 1) (100)<br />

100<br />

498<br />

998<br />

71<br />

d<br />

113<br />

d<br />

123<br />

1000-3000 1)<br />

d<br />

1000-3000 1)<br />

875-3000 2)<br />

115<br />

175<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214* )<br />

240<br />

100 3) * )<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

240<br />

71<br />

113<br />

123<br />

1)<br />

abgestuft in 250 mm-Schritten<br />

2)<br />

abgestuft in 125 mm-Schritten<br />

3)<br />

nur für nicht tragende Wände<br />

1000<br />

bis<br />

3000 1)<br />

875<br />

bis<br />

3000 2)<br />

1) Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

*)<br />

auf Anfrage<br />

Bild 17: KS-Produkte für nicht tragende Wände nach<br />

DIN 4103<br />

Bild 19: KS-Flachstürze nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abZ)<br />

KS-Höhenausgleichs- bzw. KS-Kimmsteine<br />

in unterschiedlichen Höhen h<br />

1)<br />

abgestuft in 250 mm-Schritten<br />

2)<br />

nur für nicht tragende Wände<br />

3)<br />

Sonderhöhen sind zulässig<br />

*)<br />

auf Anfrage<br />

d<br />

498<br />

248–498<br />

1000-2000<br />

196-748<br />

1000–2000 1)<br />

Die regionalen Lieferprogramme<br />

sind zu beachten.<br />

KS-Wärmedämmsteine<br />

(wärmetechnisch optimierte <strong>Kalksandstein</strong>e) 1)<br />

mit R 0,33 W/(m·K)<br />

zur Reduzierung von Wärmebrücken<br />

113 2)<br />

d<br />

498<br />

1) Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

2) andere Höhen auf Anfrage<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

d<br />

Sturzbreite Sturzhöhe 3) Nennlänge<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

100 2)<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214* )<br />

240<br />

265* )<br />

300<br />

365<br />

248<br />

373<br />

480<br />

498<br />

1000<br />

bis<br />

2000<br />

d<br />

Sturzbreite Sturzhöhe 3) Nennlänge<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214<br />

240<br />

196<br />

bis<br />

748<br />

1000<br />

bis<br />

2000 1)<br />

Bild 18: KS-Kimmsteine/KS-Wärmedämmsteine<br />

Bild 20: KS-Fertigteilstürze nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abZ)


30<br />

100<br />

200<br />

200<br />

KALKSANDSTEIN<br />

3.6.4 KS-U-Schalen<br />

KS-U-Schalen sind <strong>Kalksandstein</strong>e, die aus<br />

anwendungstechnischen Gründen von der<br />

Form eines geschlossenen Mauersteins<br />

abweichen. Sie werden z.B. für Ringbalken,<br />

Stürze, Stützen und Installationsschlitze<br />

im Mauerwerk verwendet. KS-U-Schalen<br />

nach DIN V 106 werden für tragendes und<br />

nicht tragendes Mauerwerk und für Verblendmauerwerk<br />

angeboten. Die Lieferung<br />

erfolgt folienverpackt auf Paletten.<br />

3.6.5 KS-E-Steine<br />

KS-Produkte mit durchgehenden vertikalen<br />

Installationskanälen (Ø ≤ 60 mm)<br />

im Abstand von 12,5 bzw. 25 cm werden<br />

als KS-E-Steine bezeichnet. Sie sind so<br />

im Verband zu mauern, dass über die<br />

gesamte Wandhöhe eines Geschosses<br />

durchgehende Kanäle entstehen. In diese<br />

Kanäle können nach Fertigstellung<br />

der Wände von der oberen Decke her<br />

Leerrohre für die Installation eingezogen<br />

werden. Der Vorteil dieser Bauweise ist,<br />

dass Installationsleitungen nicht eingefräst<br />

werden müssen, sondern geschützt<br />

in der Wand liegen.<br />

4. KALKSANDSTEINE MIT<br />

CE-KENNZEICHNUNG<br />

Die CE-Kennzeichnung von <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

erfolgt auf Grundlage der Bauproduktenrichtlinie<br />

von 1988 in Verbindung mit<br />

der europäisch harmonisierten <strong>Kalksandstein</strong>norm<br />

DIN EN 771-2. Die Umsetzung<br />

der Bauproduktenrichtlinie in deutsches<br />

Recht erfolgte mit dem Bauproduktengesetz<br />

1992.<br />

Ziel der Bauproduktenrichtlinie ist es die<br />

bestehenden Handelshemmnisse zwischen<br />

den Mitgliedsstaaten zu beseitigen.<br />

Obwohl durch die Bauproduktenrichtlinie<br />

damit (theoretisch) ein freier Warenverkehr<br />

– ausgedrückt durch die CE-Kennzeichnung<br />

– ermöglicht wird, unterliegt die<br />

Verwendung von Bauprodukten weiterhin<br />

nationalen Festlegungen. Für die Verwendung<br />

ausschließlich CE-gekennzeichneter<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e ist daher in Deutschland<br />

zusätzlich die nationale Anwendungsnorm<br />

DIN V 20000-402 zu beachten.<br />

115 1)<br />

325<br />

50<br />

32 5<br />

150<br />

375<br />

75<br />

37 5<br />

175<br />

35 35<br />

105<br />

200<br />

37 5 37 5<br />

125<br />

Die Überprüfung CE-gekennzeichneter<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN V 20000-<br />

402 obliegt dem Verwender.<br />

240<br />

175<br />

65<br />

115<br />

240<br />

240<br />

175<br />

65<br />

240<br />

240<br />

(115)<br />

45<br />

150<br />

240<br />

(115)<br />

240<br />

65 175<br />

45<br />

150<br />

300<br />

240<br />

175<br />

1) Als Bewehrung sind korrosionsgeschützte Stähle einzusetzen.<br />

65<br />

240<br />

300<br />

Regional können die Wandungsdicken der KS-U-Schalen unterschiedlich sein. Dadurch verändern sich u.U. die lichten<br />

Innenmaße.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Bild 21: KS-U-Schalen<br />

52 5<br />

240<br />

175<br />

65<br />

175<br />

195<br />

240<br />

52 5<br />

240<br />

(115)<br />

365<br />

240<br />

175<br />

65<br />

240<br />

175<br />

365<br />

65<br />

200<br />

260<br />

240<br />

52 5 52 5<br />

240<br />

Hintergrund dieser Regelung ist, dass nicht<br />

für alle <strong>Kalksandstein</strong>e, die nach DIN EN<br />

771-2 herstellbar sind, Erfahrungen mit<br />

der Anwendung im Mauerwerksbau bestehen.<br />

Daher übt die DIN V 20000-402<br />

praktisch eine Siebfunktion aus, welche<br />

der CE-gekennzeichneten <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

in Deutschland für Mauerwerk verwendet<br />

werden dürfen. Diese Siebfunktion bewirkt,<br />

dass anschließend nur Steine verwendet<br />

werden dürfen, die auch der DIN V 106<br />

entsprechen. Alle übrig bleibenden Produkte<br />

dürfen nur in Verbindung mit einer<br />

allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung<br />

verwendet werden.<br />

498<br />

d<br />

125<br />

Bild 22: KS-Gurtrollersteine<br />

623<br />

d<br />

125<br />

Wanddicke<br />

d = [mm]<br />

175<br />

200<br />

214<br />

240<br />

Der Hersteller kann zum Zeitpunkt<br />

des Inverkehrbringens nicht sicher<br />

wissen, in welchem Land sein Produkt<br />

verbaut werden wird. Es dürfen<br />

auch Produkte frei gehandelt werden,<br />

die in Deutschland nicht für die vom<br />

Hersteller vorgesehenen Zwecke anwendbar<br />

sind. Daher richten sich die<br />

Anwendungsnormen an die Verwender<br />

(Planer, Bauausführende).<br />

Regional können die Wandungsdicken<br />

unterschiedlich sein. Dadurch verände<br />

sich u.U. die lichten Innenmaße bzw.<br />

die Lage der Öffnung.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind z<br />

KS-E-Steine<br />

248<br />

d<br />

248<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Bild 23: KS-Produkte mit durchgehenden Installationskanälen<br />

248<br />

d<br />

498<br />

498<br />

d<br />

498<br />

Der Verwender hat die vom Hersteller im<br />

CE-Kennzeichen deklarierten Produkteigenschaften<br />

mit Hilfe der Anwendungsnorm zu<br />

bewerten. Er muss eigenverantwortlich auf<br />

Grundlage seiner Bewertung Produkte zur<br />

Verwendung freigeben oder diese zurückweisen.<br />

In Bild 24 sind die erforderlichen<br />

Bewertungsschritte in einem Flussdiagramm<br />

dargestellt.<br />

10


KALKSANDSTEIN<br />

Bild 24: Bewertungsabfolge (Auswahl) zur Beurteilung der Verwendbarkeit von Mauersteinen für Mauerwerk nach DIN 1053-1 am Beispiel <strong>Kalksandstein</strong><br />

11


KALKSANDSTEIN<br />

4.1 Die CE-Kennzeichnung von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en<br />

Aufgrund des Performance-Konzepts, welches<br />

den europäischen Mauersteinnormen<br />

zugrunde liegt, hat die DIN EN 771-1 einen<br />

eher beschreibenden als regelnden Charakter.<br />

Da die wesentlichen Eigenschaften<br />

von <strong>Kalksandstein</strong>en in der DIN EN 771-2<br />

hinreichend behandelt werden, werden<br />

nahezu alle nach heutigem Ermessen<br />

möglichen <strong>Kalksandstein</strong>e durch die DIN<br />

EN 771-2 abgedeckt und sind damit CEkennzeichnungspflichtig.<br />

Für <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

stellt sich das CE-Kennzeichen<br />

wie in Bild 25 gezeigt dar. Die Angaben<br />

im CE-Kennzeichen werden nachfolgend<br />

erläutert:<br />

<br />

A Das Konformitätszeichen CE, welches<br />

besagt, dass das gekennzeichnete<br />

Produkt sämtlichen Bestimmungen der<br />

Bauproduktenrichtlinie (einschließlich<br />

der Verfahren für die Konformitätsbewertung)<br />

entspricht und es mit der<br />

betreffenden nationalen Norm übereinstimmt,<br />

in welche die harmonisierte<br />

Norm umgesetzt worden ist. Im konkreten<br />

Fall bedeutet letzteres, dass das<br />

Produkt mit den harmonisierten Teilen<br />

der DIN EN 771-2 übereinstimmt, die<br />

im Anhang ZA der Norm genannt sind.<br />

<br />

B Mit der hier anzugebenden Kennnummer<br />

der Zertifizierungsstelle 1) kann diese<br />

z.B. über die Nando-CPD-Datenbasis<br />

2) der Kommissionsdienste genauer<br />

bestimmt werden.<br />

<br />

C Hier ist vom Hersteller sein Name oder<br />

sein Bildzeichen sowie seine eingetragene<br />

Anschrift anzugeben.<br />

<br />

D Die Ziffern entsprechen den letzten<br />

beiden Ziffern des Jahres, in dem das<br />

Kennzeichen am Produkt angebracht<br />

wurde.<br />

<br />

E An dieser Stelle wird die Nummer des<br />

Konformitätszertifikats bekannt gegeben,<br />

welches der Hersteller von der zuvor<br />

genannten Zertifizierungsstelle für<br />

das gekennzeichnete Produkt erhalten<br />

hat. Ein Zertifikat kann sich auf mehrere<br />

Produkte eines Herstellers beziehen.<br />

<br />

F Vom Hersteller ist die europäische<br />

Norm anzugeben, für deren harmonisierte<br />

Teile er die Konformität erklärt.<br />

1)<br />

auch als „benannte Stelle“ für engl. „Notified Body“<br />

bezeichnet<br />

2)<br />

www.europa.eu.int/comm/enterprise/nando-is/<br />

cpd<br />

<br />

0839<br />

<strong>Kalksandstein</strong>werk XYZ<br />

Musterstraße 3<br />

12345 Musterstadt<br />

03<br />

2000 - abcd<br />

EN 771-2<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e der Kategorie I, für tragendes Mauerwerk mit<br />

Dünnbettmörtel an das Anforderungen bzgl. des Schall-,<br />

Brand-, Wärme- und/oder Witterungsschutz gestellt sein<br />

können.<br />

Maße:<br />

Maßtoleranzen:<br />

Lochbild:<br />

mittlere Druckfestigkeit:<br />

normierte Druckfestigkeit:<br />

Haftscherfestigkeit:<br />

Brandverhalten:<br />

Wasseraufnahme:<br />

Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient:<br />

Trockenrohdichte:<br />

Länge: 248 mm,<br />

Breite: 240 mm,<br />

Höhe: 248 mm<br />

TLMP,<br />

Ebenheit 1,0 mm,<br />

Planparallelität 1,0 mm<br />

wie nebenstehend beschrieben<br />

2<br />

≥ 15,6 N/mm , (Kategorie I)<br />

( ⊥ Lagerfläche, ganzer Stein)<br />

2<br />

≥ 18,3 N/mm ( ⊥ Lagerfläche)<br />

Tabellenwerte nach<br />

DIN EN 998-2:2003, Anhang C<br />

Euroklasse A1<br />

LNB<br />

LNB<br />

Kleinstwert 1,61 kg/dm 3<br />

Größtwert 1,80 kg/dm 3<br />

Frostbeständigkeit: 20 %<br />

Bild 25: CE-Kennzeichen eines <strong>Kalksandstein</strong>s (Beispiel)<br />

G Der vorgesehene Verwendungszweck der<br />

Mauersteine ist vom Hersteller anzugeben.<br />

Die Anwendbarkeit der Mauersteine<br />

für den vom Hersteller vorgesehenen<br />

Verwendungszweck unterliegt ggf. nationalen<br />

Festlegungen. Für <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

zur Verwendung für Mauerwerk nach<br />

DIN 1053 sind diese Festlegungen in der<br />

DIN V 20 000-402 enthalten.<br />

<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

E<br />

F<br />

G<br />

H<br />

I<br />

J<br />

K<br />

L<br />

M<br />

N<br />

H Die Maße der Mauersteine können vom<br />

Hersteller frei festgelegt werden, er ist<br />

durch die Norm weder an Vorzugsmaße<br />

noch an Formate gebunden.<br />

O<br />

P<br />

Q<br />

12


KALKSANDSTEIN<br />

I<br />

<br />

<br />

Die Maßtoleranzen des Mauersteins<br />

sind zu deklarieren. Im vorliegenden Beispiel<br />

ist die Toleranzklasse TLMP deklariert,<br />

die gemäß Anwendungsnorm eine<br />

der Voraussetzungen zur Vermauerung<br />

der Mauersteine mit Dünnbettmörtel<br />

ist. Für die hier genannte Toleranzklasse<br />

TLMP hat der Hersteller zusätzlich Angaben<br />

zur Ebenheit und Planparallelität<br />

der Lagerflächen zu machen. Weitere<br />

Toleranzklassen sind GPLM und TLM,<br />

die für Mauerwerk nach DIN 1053 nur<br />

mit Normal- oder Leichtmörtel verwendet<br />

werden dürfen.<br />

J An das Lochbild der Mauersteine können<br />

in den jeweiligen Mitgliedstaaten,<br />

in Verbindung mit den dort geltenden<br />

Ausführungs- und Bemessungsnormen,<br />

unterschiedliche Anforderungen z.B.<br />

bezüglich der Stegdicken, des Lochanteils<br />

und des Lochdurchmessers<br />

etc. bestehen. Die Norm verlangt vom<br />

Hersteller, dass dieser Angaben zum<br />

Lochbild seines Produkts macht, z.B.<br />

durch eine bemaßte Zeichnung oder<br />

durch eine Beschreibung. Das Lochbild<br />

kann, unter Berücksichtigung der Festlegungen<br />

der Anwendungsnorm DIN V<br />

20000-402, beispielsweise wie folgt<br />

beschrieben werden:<br />

Lochgeometrie<br />

Lochanteil 50 %<br />

Anzahl der<br />

Lochreihen 5<br />

Lochdurchmesser 60 mm<br />

Stegdicken<br />

innen 7 mm 1)<br />

außen<br />

10 mm<br />

Summe längs 30 % (≥ 300 mm/m)<br />

Summe quer 30 % (≥ 300 mm/m)<br />

Grifföffnungen und Griffhilfen<br />

Griffhilfe<br />

Breite<br />

halbe Steinbreite<br />

Höhe der unteren 50 mm<br />

Hantierloch<br />

Durchmesser 50 mm<br />

Tiefe<br />

85 mm<br />

1)<br />

Einzelne Innenstege können auch 5 mm dick sein.<br />

K In Bezug auf die Druckfestigkeit hat der<br />

Hersteller anzugeben, welcher Kategorie<br />

der Mauerstein entspricht. Mauersteine<br />

nach Kategorie I sind solche „mit einer<br />

deklarierten Druckfestigkeit, wobei die<br />

Wahrscheinlichkeit des Nichterreichens<br />

dieser Festigkeit nicht über 5 % liegen<br />

darf“. Neben der Kategorie I existiert<br />

3)<br />

engl. „no performance determined“ und daher auch<br />

abgekürzt als „NPD“ möglich.<br />

<br />

<br />

<br />

die Kategorie II, in die alle Mauersteine<br />

fallen, „die das Vertrauensniveau<br />

[...] der Kategorie I nicht erreichen“.<br />

Mauersteine der Kategorie II dürfen in<br />

Deutschland für Mauerwerk nach DIN<br />

1053 nicht verwendet werden. Weitere<br />

Angaben im Zusammenhang mit dem<br />

deklarierten Wert der Druckfestigkeit<br />

sind der Bezugskörper (ganzer Stein,<br />

geschnittener Prüfkörper, Würfel) und<br />

die Bezugsrichtung (senkrecht ⊥, d.h.<br />

in Richtung der Steinhöhe) oder parallel<br />

(II, d.h. in Richtung der Steinlänge oder<br />

-breite) zur Lagerfläche. Die deklarierte<br />

mittlere Druckfestigkeit bezieht sich<br />

auf europäisch genormte Prüfbedingungen,<br />

die für <strong>Kalksandstein</strong>e u.a. die<br />

Prüfung an getrockneten Steinen oder<br />

Proben vorsehen und die in Deutschland<br />

üblichen Formfaktoren zur Berücksichtigung<br />

der Prüfkörperschlankheit<br />

nicht berücksichtigen. Folglich lässt<br />

sich die deklarierte mittlere Druckfestigkeit<br />

nicht direkt den deutschen Festigkeitsklassen<br />

zuordnen, sondern<br />

muss entsprechend der DIN V 20000-<br />

402 zur Beurteilung zunächst vom Verwender<br />

umgerechnet werden.<br />

Auf den Unterschied zwischen normierter<br />

und mittlerer Druckfestigkeit wird<br />

hier nicht näher eingegangen. Die normierte<br />

Druckfestigkeit ist für deutsche<br />

Anwendungszwecke nicht von Bedeutung.<br />

L Bei der Deklaration der Haftscherfestigkeit<br />

kann sich der Hersteller auf tabellierte<br />

Werte beziehen. Für den Anwendungsbereich<br />

der DIN 1053-1 wird<br />

er bevorzugt diese Möglichkeit wählen,<br />

da unabhängig von dem im CE-Kennzeichen<br />

deklarierten Haftscherfestigkeitswert<br />

stets der betreffende Wert der DIN<br />

1053-1 gilt.<br />

M <strong>Kalksandstein</strong>e mit bis zu 1 % organischen<br />

Bestandteilen können unter<br />

Bezug auf die Entscheidung 96/603/<br />

EG der Kommission ohne Prüfung in<br />

die Brandverhaltensklasse A1 (nicht<br />

brennbar) eingestuft werden. Dies ist<br />

für die in Deutschland bekannten <strong>Kalksandstein</strong>produkte<br />

stets der Fall.<br />

N Gemäß den Vorgaben der DIN EN 771-<br />

2 ist die Wasseraufnahme, sofern<br />

für die vom Hersteller vorgesehenen<br />

Verwendungszwecke erforderlich, zu<br />

deklarieren. Konkret ist die Deklaration<br />

aber nur erforderlich, wenn in dem<br />

betreffenden Mitgliedstaat, in dem das<br />

Produkt verwendet werden soll, Anfor-<br />

<br />

<br />

<br />

derungen bzgl. der Wasseraufnahme<br />

bestehen. Bestehen diesbezüglich<br />

keine Anforderungen an sein Produkt,<br />

wie zum Beispiel in Deutschland, hat<br />

der Hersteller die Eigenschaft „Wasseraufnahme“<br />

im CE-Kennzeichen aufzuführen,<br />

darf aber deklarieren, dass<br />

er dieses Leistungsmerkmal nicht bestimmt<br />

(LNB) 3) hat.<br />

O Bzgl. des Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten<br />

gilt analog das Gleiche<br />

wie unter N. Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten<br />

sind in deutschen<br />

Bemessungsnormen bezogen auf die<br />

Rohdichteklasse festgelegt, so dass<br />

hiervon abweichende Angaben nicht in<br />

Rechnung gestellt werden können.<br />

P Der <strong>Kalksandstein</strong>hersteller hat den<br />

Kleinst- und Größtwert der Rohdichte<br />

seines Produktes anzugeben. Diese Angaben<br />

werden vom Verwender benötigt,<br />

um das Produkt für bauaufsichtlich relevante<br />

Zwecke entsprechend der DIN V<br />

20000-402 in die deutschen Rohdichteklassen<br />

einstufen zu können. Dabei<br />

muss das Produkt eindeutig (nur einer<br />

Rohdichteklasse) zuordenbar sein,<br />

ansonsten ist eine Anwendung nicht<br />

möglich.<br />

Q Die Frostbeständigkeit ist stets vom<br />

Hersteller zu deklarieren, sofern der<br />

von ihm vorgesehene Verwendungszweck<br />

eine Frost-Tau-Wechselbeanspruchung<br />

der Produkte nicht ausschließt.<br />

Als frostbeständig gemäß der europäischen<br />

Prüfnorm gelten <strong>Kalksandstein</strong>e,<br />

wenn sie nach dem Durchlaufen der<br />

Prüfzyklen keine Schäden aufweisen<br />

bzw. deren Druckfestigkeit gegenüber<br />

dem Ausgangszustand um nicht mehr<br />

als 20 % reduziert ist. Demzufolge hat<br />

der Hersteller nach DIN EN 771-2 die<br />

Möglichkeit, „keine Schäden“ oder die<br />

Verringerung der Druckfestigkeit in % zu<br />

deklarieren. Der im Beispiel deklarierte<br />

Wert signalisiert – entgegen möglicher<br />

Fehlinterpretationen – eine Frostbeständigkeit.<br />

4.2 Die Bedeutung der CE-Kennzeichnung<br />

Ziel der Bauproduktenrichtlinie ist der<br />

„Freie Warenverkehr“ von Bauprodukten<br />

innerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums.<br />

Das CE-Kennzeichen hat hierbei<br />

– wie auch bei anderen Produkten, die frei<br />

gehandelt werden dürfen – eine wesentliche<br />

Bedeutung, denn nur CE-gekennzeichnete<br />

Produkte dürfen innerhalb dieses<br />

Raums frei gehandelt werden.<br />

13


KALKSANDSTEIN<br />

Die CE-Kennzeichnung signalisiert, dass<br />

das Bauprodukt alle Merkmale aufweist,<br />

mit denen die baulichen Anlagen, für die<br />

das Bauprodukt verwendet werden soll –<br />

bei bestimmungsgemäßer Verarbeitung,<br />

Verwendung, Instandhaltung etc. – brauchbar<br />

sind und die so genannten „wesentlichen<br />

Anforderungen“ der Bauproduktenrichtlinie<br />

erfüllen. Mit Bezug auf das<br />

national festgelegte Sicherheitsniveau<br />

steht die CE-Kennzeichnung jedoch nicht<br />

zwangsläufig für die Verwendbarkeit der<br />

Produkte in dem betreffenden Mitgliedstaat<br />

für die vom Hersteller deklarierten<br />

Zwecke.<br />

Das CE-Kennzeichen signalisiert weiterhin,<br />

dass das Bauprodukt mit den zutreffenden<br />

harmonisierten technischen Regeln übereinstimmt<br />

– dies sind in den allermeisten<br />

Fällen die harmonisierten Abschnitte europäischer<br />

Produktnormen, die in den Anhängen<br />

ZA der jeweiligen Produktnormen (z.B.<br />

der EN 771-2) genannt sind. Das CE-Kennzeichen<br />

bezieht sich ausschließlich auf die<br />

harmonisierten Abschnitte und auch nur<br />

diese Eigenschaften dürfen im CE-Kennzeichen<br />

vom Hersteller deklariert werden.<br />

Die nicht harmonisierten Abschnitte und<br />

Eigenschaften von Produkten deckt das<br />

CE-Kennzeichen nicht mit ab.<br />

4.3 Die Überwachung<br />

CE-gekennzeichneter <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

Eine der Voraussetzungen, die erfüllt sein<br />

müssen, damit Bauprodukte vom Hersteller<br />

CE-gekennzeichnet werden dürfen, ist die<br />

Einhaltung der für das Bauprodukt vorgeschriebenen<br />

Konformitätsnachweisverfahren.<br />

In den Mauersteinnormen werden zwei<br />

Kategorien von Mauersteinen definiert, für<br />

die ein jeweiliges Nachweisverfahren gilt.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e der Kategorie I sind solche,<br />

die eine deklarierte Druckfestigkeit<br />

mit einer statistischen Wahrscheinlichkeit<br />

von mindestens 95 % erreichen.<br />

Der Hersteller muss eine werkseigene<br />

Produktionskontrolle (WPK) einrichten, die<br />

eine regelmäßige Prüfung der Produkte<br />

vorsieht. Er muss ein gültiges Zertifikat<br />

über die WPK einer „notifizierten“ Stelle<br />

besitzen. Er bringt die CE-Kennzeichnung<br />

aufgrund einer Erstprüfung des Produktes<br />

auf, wobei die Prüfung durch den Hersteller<br />

selbst erfolgt.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e der Kategorie II erfüllen<br />

keine Bedingungen an irgendwelche statistischen<br />

Aussagen hinsichtlich der deklarierten<br />

Druckfestigkeiten.<br />

Der Hersteller muss eine werkseigene<br />

Produktionskontrolle (WPK) einrichten<br />

und eine Erstprüfung durchführen. Die<br />

Einschaltung einer notifizierten Stelle ist<br />

nicht notwendig.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e der Kategorie II dürfen<br />

in Deutschland nicht für Mauerwerk<br />

im Sinne der DIN 1053 verwendet<br />

werden.<br />

4.4 Die Kombination von<br />

Ü- und CE-Kennzeichnung<br />

Das bisherige Ü-Zeichen kann nicht gänzlich<br />

durch das CE-Kennzeichen ersetzt werden.<br />

In Teilbereichen wird es zusätzlich zum CE-<br />

Kennzeichen auch künftig Bestand haben.<br />

Ausschließlich CE-gekennzeichnet werden:<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e, die nach DIN EN 771-2<br />

gefertigt werden und<br />

in Bezug auf DIN 1053-1 über DIN V<br />

20000-402 anwendbar gemacht werden<br />

können bzw.<br />

für nicht bauaufsichtlich relevante Zwecke<br />

(z.B. Gartenmauern) verwendet<br />

werden.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e, die der europäischen<br />

Produktnorm DIN EN 771-2 entsprechen,<br />

aber über allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen<br />

oder über die bauaufsichtlich<br />

eingeführten Abschnitte der DIN V 106<br />

anwendbar gemacht werden, tragen zusätzlich<br />

zum CE-Kennzeichen das Ü-Zeichen.<br />

Das CE-Kennzeichen ist ein Konformitätszeichen<br />

(Übereinstimmungszeichen)<br />

und keineswegs ein Qualitätszeichen.<br />

Dies trifft im Übrigen auch auf<br />

das Ü-Zeichen zu. Es ist Voraussetzung<br />

und Erkennungszeichen für das Inverkehrbringen<br />

und den freien Handel von<br />

(Bau-)Produkten.<br />

4.5 Das Konzept der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

Aufgrund der gegebenen Gesetzeslage<br />

(Bauproduktengesetz) ist eine CE-<br />

Kennzeichnung von Mauersteinen zum<br />

Zeitpunkt des Inverkehrbringens vorgeschrieben.<br />

Wegen der umfangreichen<br />

Deklarationspflicht ist die Kennzeichnung<br />

eines jeden Mauersteins jedoch weder<br />

sinnvoll, möglich noch verlangt. Eine produktbegleitende<br />

Kennzeichnung ist die<br />

zulässige, sinnvolle Alternative, wenn<br />

eine eindeutige Zuordnung von Kennzeichen<br />

und Produkt gewährleistet ist. Die<br />

Mitglieder des Bundesverbandes <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV können für diese<br />

eindeutige Zuordnung auf den Schlüssel<br />

des Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV zurückgreifen.<br />

Bei der Gesamtdeklaration ist noch darauf<br />

zu achten, dass einige Daten wie z.B. Steindruckfestigkeit,<br />

Steinrohdichte und auch<br />

überwiegend die Lochbildbeschreibungen<br />

als Relativbeziehungen (größer gleich oder<br />

kleiner gleich) angegeben sind.<br />

Auf diese Art wird in einfacher Weise dem<br />

Bauproduktengesetz Genüge getan, ohne<br />

den Verwender mit einer Fülle von Daten<br />

zu belasten, die für ihn ohnehin ohne Bedeutung<br />

sind.<br />

Die zusätzliche Kennzeichnung nach DIN V<br />

106 auf Lieferschein, Beipackzettel oder<br />

Kennzeichnung auf der Verpackung gibt<br />

dem Verwender in bekannter Form die notwendigen<br />

Hinweise zur Verwendung.<br />

Beispiel:<br />

<strong>Kalksandstein</strong> DIN V 106 –<br />

KS L-R – 12 – 1,4 – 8 DF (240)<br />

Bei <strong>Kalksandstein</strong>en, die diese Bezeichnung<br />

tragen, braucht der Verwender nicht<br />

mehr zu überprüfen, ob sie im Rahmen<br />

der Landesbauordnungen in Deutschland<br />

verwendet werden dürfen.<br />

Diese prägnanten, bewährten Kurzbezeichnungen<br />

nach der deutschen <strong>Kalksandstein</strong>norm<br />

vereinfachen ganz wesentlich<br />

den Umgang mit Mauersteinen in der<br />

hiesigen Baupraxis. Erst durch die Kurzbezeichnung<br />

ist eine Ausschreibung von<br />

Produkten und Qualitäten in der deutschen<br />

Baupraxis mit einem überschaubaren Aufwand<br />

möglich und sind beispielsweise<br />

mündliche Bestellungen erst denkbar.<br />

Die deutsche <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

hält – zusätzlich zur CE-Kennzeichnung<br />

– an der bewährten und etablierten<br />

Kurzkennzeichnung der DIN V<br />

106 fest.<br />

Ein Teil der Inhalte der DIN V 106 ist nach<br />

wie vor von bauaufsichtlicher Bedeutung.<br />

Hierzu zählen z.B. die Festlegungen zu<br />

den Vormauersteinen und Verblendern, die<br />

hinsichtlich der Frostbeständigkeit sowie<br />

hinsichtlich ihrer Ausgangsstoffe von DIN<br />

EN 771-2 abweichen. Die Übereinstim-<br />

14


KALKSANDSTEIN<br />

mung mit den bauaufsichtlich relevanten<br />

Abschnitten wird auch künftig durch das<br />

Ü-Zeichen nach außen hin dargestellt, so<br />

dass ein Teil der <strong>Kalksandstein</strong>e, wie z.B.<br />

Verblender, nach DIN V 106 sowohl mit<br />

der CE-Kennzeichnung als auch mit dem<br />

Ü-Zeichen gekennzeichnet werden.<br />

Da künftig auch das Ü-Zeichen für Mauersteine<br />

nach der DIN V 106 keiner zusätzlichen<br />

Fremdüberwachung bedarf (Verfahren<br />

ÜH oder ÜHP) und die Norm DIN V 106<br />

jedem Hersteller offen steht, ist zu unterstreichen,<br />

dass es kein Handelshemmnis<br />

darstellt. Die Ausführungen in DIN V 106<br />

zur Produktprüfung durch Dritte beziehen<br />

sich im Wesentlichen auf den Umfang<br />

der Prüfung und sind für den Hersteller<br />

freiwillig. Auch ohne Fremdprüfung durch<br />

Dritte können CE-gekennzeichnete <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit Bezug auf die DIN V 106<br />

in Verkehr gebracht werden.<br />

Über die bauaufsichtlich relevanten Aspekte<br />

hinausgehend, hat die DIN V 106<br />

für die <strong>Kalksandstein</strong>industrie weit höhere<br />

Bedeutung:<br />

Die Anwendung der DIN V 106 setzt<br />

die Bestätigung der Konformität der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e mit der DIN EN 771-2<br />

voraus. Durch Bezug auf die DIN V 106<br />

bestätigt der Hersteller der CE-gekennzeichneten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e zusätzlich,<br />

dass diese für die von ihm vorgesehenen<br />

und deklarierten Verwendungszwecke<br />

entsprechend den Festlegungen<br />

der Landesbauordnung in Deutschland<br />

verwendet werden dürfen.<br />

Die in DIN V 106 festgelegten Stufen<br />

und Klassen bedingen eine zwingende<br />

Zusage der damit verbundenen Produkteigenschaften<br />

und definieren hierdurch<br />

ein eindeutiges Abnahmekriterium<br />

für <strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN V 106.<br />

Mit Bezug auf die DIN V 106 kann der<br />

Hersteller zusätzlich deutlich machen,<br />

dass nicht nur sein System der werkseigenen<br />

Produktionskontrolle sondern<br />

auch die qualitätsrelevanten Eigenschaften<br />

seiner Produkte wie gewohnt<br />

durch unabhängige Dritte geprüft und<br />

beurteilt werden.<br />

Literatur<br />

[1] DIN V 106:2005-10 <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit besonderen Eigenschaften (Vornorm)<br />

[2] DIN EN 771-2:2005-05 Festlegungen<br />

für Mauersteine – Teil 2: <strong>Kalksandstein</strong>e;<br />

Deutsche Fassung EN 771-2:2003<br />

+ A1:2005<br />

[3] DIN V 20000-402:2005-06 Anwendung<br />

von Bauprodukten in Bauwerken – Teil<br />

402: Regeln für die Verwendung von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en nach DIN EN 771-2<br />

(Vornorm)<br />

15


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 2: Wirtschaftliches Bauen<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

1. Systemgerechte Mauersteine_________________________________________4<br />

1.1 KS-R-Steine____________________________________________________4<br />

1.2 KS-R-Plansteine________________________________________________4<br />

1.3 KS XL_________________________________________________________5<br />

2. Ergänzungsprodukte und Zubehör______________________________________ 7<br />

3. Arbeitsvorbereitung__________________________________________________ 8<br />

4. Arbeitstechniken_____________________________________________________ 9<br />

4.1 Stumpfstoßtechnik_ ____________________________________________9<br />

4.2 KS-Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung_______________________9<br />

4.3 Ausgleichsschicht bzw. Kimmschicht______________________________9<br />

4.4 Mörtelauftrag__________________________________________________9<br />

4.5 Pass- und Ergänzungssteine_ ____________________________________9<br />

4.6 Mauerlehren_________________________________________________ 10<br />

4.7 Arbeitsgerüste_______________________________________________ 10<br />

4.8 Mauern mit Versetzgerät______________________________________ 10<br />

5. Wirtschaftliche KS-Konstruktionen_____________________________________13<br />

6. Mauerwerksgerechte Planung und Wandoptimierung_____________________13<br />

6.1 Bauweise mit/ohne Fuge______________________________________ 13<br />

6.2 Vertikale Wandausbildung, Höhenausgleich_ _____________________ 13<br />

Literatur____________________________________________________________ 13<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Wirtschaftliches Bauen<br />

Stand: Januar 2009<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9048<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

Das bewährte KS-Bausystem rationalisiert<br />

und humanisiert den Mauerwerksbau bei<br />

hoher Qualität und berücksichtigt ökologische<br />

Aspekte.<br />

Das KS-Bausystem umfasst systemgerechte<br />

Mauersteine und Ergänzungsprodukte,<br />

berücksichtigt Arbeitsvorbereitung<br />

und Arbeitstechniken, ermöglicht die<br />

mauerwerksgerechte Planung und Wandoptimierung<br />

und die Bemessung von<br />

schlanken Wänden. Spezifische KS-Serviceleistungen<br />

und komplette Systemlösungen<br />

runden das KS-Bausystem ab.<br />

Bild 3: Wirtschaftliches Bauen mit großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

Vorteile der Rationalisierung im KS-Bausystem<br />

Bild 1: Im Bauteam werden Lösungen entwickelt.<br />

Nutzflächengewinn bis zu 7 % durch<br />

schlanke KS-Wände.<br />

Maßgenaue <strong>Kalksandstein</strong>e ergeben<br />

planebene Wände.<br />

Geringe körperliche Belastung durch<br />

Einsatz einfach bedienbarer<br />

Versetzgeräte.<br />

Günstige Arbeitszeitwerte führen zu<br />

Lohnkosteneinsparungen von bis zu<br />

50 % gegenüber konventionellem<br />

Mauerwerk.<br />

Komplette Systemlösungen –<br />

Lieferung aus einer Hand, vom<br />

Kimmstein bis zum vorgefertigten<br />

Sturz.<br />

Steuereinheit<br />

mit Stein<br />

Wand<br />

230 cm 100 cm 120 cm<br />

r = 5,00 m<br />

Arbeitsraum<br />

Steinlagerung<br />

und Mörtel<br />

Steinlagerung falsch !<br />

UNNÖTIGES SCHWENKEN VERMEIDEN!<br />

Bild 2: Optimale Baustelleneinrichtung


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

1. SYSTEMGERECHTE MAUERSTEINE<br />

In einem Merkblatt [1] der Bauberufsgenossenschaft<br />

über das Handhaben von<br />

Mauersteinen sind Gewichtsobergrenzen<br />

für Einhand- und Zweihandsteine für das<br />

Vermauern von Hand festgelegt.<br />

Die maximal zulässigen Verarbeitungsgewichte<br />

von Einhandsteinen, einschließlich<br />

der baupraktischen Feuchte, sind in<br />

Abhängigkeit von der Greifspanne<br />

max. 6 kg bei einer Greifspanne<br />

115 mm und<br />

max. 7,5 kg bei einer Greifspanne 40<br />

bis 70 mm.<br />

Das maximal zulässige Verarbeitungsgewicht<br />

von Zweihandsteinen ist auf max.<br />

25 kg beschränkt. Die Gewichtsobergrenze<br />

von 25 kg hat Konsequenzen auf die Steinformate.<br />

Die Länge der KS-R-Steine beträgt vorzugsweise<br />

25 cm.<br />

Bei hohen Rohdichteklassen, z.B. 2,0<br />

für Wände mit hohen Anforderungen<br />

an den Schallschutz, werden zum<br />

Bausystem passende KS-R-Steine mit<br />

Schichthöhe h = 12,5 cm angeboten.<br />

Steine, die mehr als 25 kg Verarbeitungsgewicht<br />

aufweisen, müssen mit Versetzgerät<br />

verarbeitet werden.<br />

Tafel 1: KS-R-Steine<br />

Bild 4: KS-R-Blocksteine für Normalmörtel<br />

1.1 KS-R-Steine<br />

Wesentliche Kennzeichen der KS-R-Steine<br />

sind die Stirnflächenausbildung mit Nut-<br />

Feder-System für das Mauern ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

und die ergonomisch<br />

gestalteten Griffhilfen für das Mauern der<br />

Steine von Hand.<br />

KS-R-Steine mit h = 25 cm Schichthöhe<br />

werden als KS-Blocksteine bezeichnet.<br />

1.2 KS-R-Plansteine<br />

Die hohe Maßgenauigkeit (Höhentoleranz<br />

± 1 mm) von KS-R-Plansteinen (KS-R P)<br />

ermöglicht besonders ebenflächiges und<br />

sauberes Mauerwerk. Die einfache Verarbeitung<br />

und der geringe Mörtelbedarf<br />

sind Merkmale für das Versetzen in Dünnbettmörtel.<br />

Gegenüber Mauerwerk in Normalmörtel<br />

ist die zulässige Druckspannung nach DIN<br />

1053-1, Tabelle 3 bzw. 4 für Vollsteine<br />

erhöht.<br />

Bild 5: KS-R-Plansteine für Dünnbettmörtel<br />

Beispiel Steinfestigkeitsklasse 12:<br />

σ 0<br />

= 1,6 MN/m 2 für Mauerwerk mit<br />

Normalmörtel MG Ila<br />

σ 0<br />

= 2,2 MN/m 2 für Mauerwerk mit<br />

Dünnbettmörtel<br />

Tafel 2: Schichtmaß<br />

250<br />

250<br />

250<br />

Blockstein mit<br />

Normalmörtel<br />

238<br />

12<br />

238<br />

12<br />

238<br />

12<br />

Planstein mit<br />

Dünnbettmörtel<br />

248<br />

248 2 248 2<br />

2<br />

Normalmörtel<br />

KS-R-Steine ( h = 113 mm)<br />

Dünnbettmörtel<br />

KS-R-Plansteine ( h = 123 mm)<br />

113<br />

d<br />

248<br />

d<br />

248<br />

KS-R-Blocksteine ( h = 238 mm)<br />

KS-R-Plansteine ( h = 248 mm)<br />

238<br />

238<br />

248<br />

248<br />

123<br />

d<br />

248<br />

d<br />

498<br />

d<br />

248<br />

d<br />

498


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

1.3 KS XL<br />

KS XL sind die großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>e,<br />

die mit Schichthöhen von 50 cm<br />

bzw. 62,5 cm geliefert werden. Die Länge<br />

der jeweiligen Regelelemente beträgt je<br />

nach System 50 cm (KS XL-Rasterelemente<br />

= KS XL-RE) oder 100 cm (KS XL-<br />

Planelemente = KS XL-PE).<br />

KS XL werden grundsätzlich mit Versetzgerät,<br />

Dünnbettmörtel und ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

vermauert.<br />

Die Wände werden grundsätzlich aus Regelelementen<br />

einer Höhe (Schichtmaß 50<br />

cm oder 62,5 cm) und der Länge 50 cm<br />

(KS XL-RE) bzw. 100 cm (KS XL-PE) hergestellt.<br />

Zum Längen- und Höhenausgleich<br />

kommen Ergänzungs- und Passelemente<br />

zum Einsatz.<br />

Die Verringerung des Überbindemaßes<br />

ist in der Bemessung der Wände zu<br />

berücksichtigen. Das Überbindemaß<br />

ist daher in den Plänen anzugeben.<br />

Änderungen auf der Baustelle sind mit<br />

dem Statiker abzustimmen.<br />

Beim Einsatz der Versetzgeräte ist insbesondere<br />

der Montagezustand zu beachten.<br />

Gegebenenfalls sind Montagestützen<br />

nach Anweisung des Statikers zu setzen,<br />

da während des Bauzustandes höhere<br />

Verkehrslasten auftreten können als im<br />

Nutzungszustand. Bei der Lagerung von<br />

Steinpaketen auf den Zwischendecken ist<br />

ebenfalls zu prüfen, ob hierdurch ungünstige<br />

Lastfallkombinationen entstehen.<br />

Die Verfahrbarkeit der Versetzgeräte ist sicherzustellen.<br />

Um dies zu gewährleisten,<br />

wird von der Bauleitung vor Beginn des<br />

Mauerns ein Ablaufplan für die Baustelle<br />

erstellt, in dem die Reihenfolge der zu erstellenden<br />

Wände festgelegt wird. Zusätzlich<br />

ist im Ablaufplan das Umsetzen des<br />

Versetzgerätes zu berücksichtigen.<br />

Ebene Wandoberflächen, die erhöhte Anforderungen<br />

an die Ebenheit erfüllen, können<br />

mit KS XL ohne Mehraufwand hergestellt<br />

werden. Damit ist der Auftrag von kostengünstigem<br />

und flächensparendem Dünnlagenputz<br />

(d = ~ 5 mm) möglich.<br />

Die Anwendung von KS XL ist durch allgemeine<br />

bauaufsichtliche Zulassungen<br />

(abZ) geregelt. Für die Berechnung des<br />

Mauerwerks gelten die Bestimmungen<br />

der DIN 1053, soweit in den abZ nichts<br />

anderes geregelt ist.<br />

Auch bei KS XL mit Schichthöhen von<br />

50 cm bzw. 62,5 cm ist das Überbindemaß<br />

von ü 0,4 x Steinhöhe (wie nach<br />

DIN 1053) der Regelfall. Da dies aber nicht<br />

an allen Stellen baupraktisch ausführbar<br />

ist, sind in den abZ für die Anwendung von<br />

KS XL auch Reduzierungen des Überbindemaßes<br />

zulässig.<br />

Tafel 3: Grundwerte 0<br />

der zulässigen Druckspannung nach DIN 1053-1 bzw. nach abZ<br />

Steinfestigkeitsklasse<br />

(SFK)<br />

KS-Plansteine KS XL 2)<br />

Lochstein Vollstein mit durchgehender<br />

Lochung<br />

mit Nut in der<br />

Lagerfuge<br />

Ohne Lochung,<br />

ohne Nut<br />

(Standard)<br />

12 1,8 2,2 2,2 2,2 3,0<br />

16 1,8 1) 2,2 1) 2,7 2,7 3,5<br />

20 2,4 3,2 3,2 3,4 4,0<br />

28 – 3,7 3,7 3,7 4,0<br />

1)<br />

Bis zur Einführung der SFK 16 in die DIN 1053 sind die Grundwerte 0<br />

für die SFK 12 anzusetzen.<br />

2)<br />

Höchste Ausnutzung gemäß abZ für KS XL.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Tafel 4: Überbindemaß in Abhängigkeit von der Steinhöhe<br />

Steinhöhe (h)<br />

Regelfall<br />

ü = 0,4 x h<br />

Mindestüberbindemaß<br />

nach abZ<br />

49,8 cm 20 cm ü ≥ 0,25 x h = 12,5 cm<br />

62,3 cm 25 cm ü ≥ 0,20 x h = 12,5 cm<br />

ü ≥ 12,5 cm (0,25·h)<br />

ü ≥ 12,5 cm (0,2·h)<br />

50,0<br />

62,5<br />

Montagestützen<br />

Bild 6: Erforderliche Montagestützen sind in Abstimmung<br />

mit dem Statiker zu setzen.<br />

Bild 7: Mindestüberbindemaße von KS XL


498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

KS XL-Planelemente (KS XL-PE)<br />

Kennzeichnend für KS XL-PE ist die Anlieferung<br />

als kompletter Wandbausatz mit<br />

objektbezogenem Verlegeplan, der aus<br />

dem Grundriss entwickelt ist.<br />

Die optimierten Verlegepläne werden vom<br />

Lieferwerk erstellt, nachdem die Planungsunterlagen<br />

vorliegen. Die Passelemente<br />

werden bereits werkseitig maßgenau zugeschnitten.<br />

Ein Sägen auf der Baustelle<br />

ist daher nicht erforderlich.<br />

498<br />

(623)<br />

115<br />

(100) 2)<br />

115<br />

(100) 2)<br />

150<br />

498<br />

(623)<br />

175<br />

150<br />

200<br />

(214)<br />

175<br />

Es besteht dadurch keine Bindung an ein<br />

bestimmtes Raster. Der gesamte Bausatz<br />

– inklusive der erforderlichen Passelemente<br />

zum Höhen- und Längenausgleich<br />

– wird zusammen mit dem Verlegeplan auf<br />

die Baustelle geliefert.<br />

Bild 8: KS XL-Planelemente 1)<br />

200<br />

(214)<br />

240<br />

(265)<br />

240<br />

(265)<br />

KS XL-Rasterelemente (KS XL-RE)<br />

Voraussetzung für eine optimale Anwendung<br />

von KS XL-RE ist die konsequente Planung<br />

im oktametrischen (12,5 cm) Raster.<br />

Die üblichen Wandlängen im beliebig Vielfachen<br />

von 12,5 cm sind möglich. Die<br />

Beschränkung auf Regelelement (1/1)<br />

mit 50 cm Länge und zwei Ergänzungselemente<br />

(3/4) mit 37,5 cm Länge und (1/2)<br />

mit 25 cm Länge erleichtern Lagerhaltung<br />

und Disposition.<br />

Planänderungen können kurzfristig auf der<br />

Baustelle umgesetzt werden. Erforderliche<br />

Passelemente zum Höhen- und Längenausgleich<br />

können auf der Baustelle hergestellt<br />

werden. Dadurch ergibt sich eine<br />

kurze Vorlaufzeit bis zum Baubeginn.<br />

300<br />

(365)<br />

300<br />

(365)<br />

998<br />

998<br />

1/1 3/4<br />

d<br />

498<br />

Bild 9: KS XL-Rasterelemente 1)<br />

d<br />

373<br />

1/2<br />

d<br />

248<br />

d =<br />

Die<br />

Foto: Steinweg<br />

Bild 10: Vermauern von KS XL-Rasterelementen<br />

Bild 11: Vermauern von KS XL-Planelementen<br />

Bild 12: Anlegen der Kimmschicht


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

2. ERGÄNZUNGSPRODUKTE UND ZUBEHÖR<br />

Tafel 5: KS-Bauteile zur Systemergänzung<br />

KS-Höhenausgleichs- bzw. KS-Kimmsteine<br />

in unterschiedlichen Höhen h 2)<br />

KS-Wärmedämmsteine 1)<br />

(wärmetechnisch optimierte <strong>Kalksandstein</strong>e)<br />

mit 0,33 W/(m·K) zur Reduzierung von Wärmebrücken<br />

λ R<br />

Sturzbreite Sturzhöhe Nennlänge<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

1) Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

2) andere Höhen auf Anfrage<br />

KS-Flachstürze nach Z-17.1-978<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

115<br />

175<br />

71<br />

71<br />

d<br />

1000-3000 3)<br />

KS-Fertigteilstürze nach Z-17.1-774 und Z-17.1-855<br />

113<br />

d<br />

1000-3000 3)<br />

123<br />

d<br />

875-3000 4)<br />

KS-Fertigteilstürze nach Z-17.1-621<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214* )<br />

240<br />

100 5) * )<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

240<br />

113<br />

123<br />

1000<br />

bis<br />

3000<br />

875<br />

bis<br />

3000 3)<br />

Sturzbreite Sturzhöhe 6) Nennlänge<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214<br />

240<br />

196<br />

248<br />

355<br />

373<br />

498<br />

748 7)<br />

1000<br />

bis<br />

2000<br />

196 – 498<br />

d<br />

1000 – 2000 3)<br />

248 – 498<br />

d<br />

1000 - 2000<br />

3)<br />

abgestuft in 250 mm-Schritten<br />

4)<br />

abgestuft in 125 mm-Schritten<br />

5)<br />

nur für nicht tragende Wände<br />

6)<br />

Sonderhöhen sind zulässig<br />

7)<br />

nach Z-17.1-855<br />

*)<br />

auf Anfrage<br />

Sturzbreite Sturzhöhe 6) Nennlänge<br />

d = [mm] [mm] [mm]<br />

100 5)<br />

115<br />

150<br />

175<br />

200<br />

214* )<br />

240<br />

265* )<br />

300<br />

365<br />

248<br />

373<br />

480<br />

498<br />

1000<br />

bis<br />

2000<br />

KS-U-Schalen<br />

KS-Gurtrollerstein<br />

Wanddicke<br />

d = [mm]<br />

175<br />

200<br />

214<br />

240<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Regional können die Wandungsdicken<br />

unterschiedlich sein. Dadurch verändern<br />

sich u.U. die lichten Innenmaße bzw.<br />

die Lage der Öffnung.


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

Tafel 6: Geräte und Zubehör für die Rationalisierung auf der Baustelle<br />

3. ARBEITSVORBEREITUNG<br />

Der Arbeitsplanung und Arbeitsvorbereitung<br />

kommt bei der Rationalisierung besondere<br />

Bedeutung zu.<br />

Auf den Baustellen, in den Betrieben und<br />

in den Planungsbüros geht es darum, die<br />

Kontinuität der Arbeitsabläufe zu sichern.<br />

Dazu einige Regeln:<br />

Objektunterteilung in Ausführungsabschnitte.<br />

Materialbedarfslisten, unterteilt nach<br />

Ausführungsabschnitten, die Baustoffhändler<br />

und Polier erhalten, so dass<br />

der Abruf direkt erfolgen kann.<br />

Rechtzeitig die richtigen Mengen abrufen.<br />

Die Kontinuität und Produktivität<br />

sichern durch aktiven Einsatz von Kurbelböcken,<br />

Arbeitsbühnen oder Rollgerüsten.<br />

Ein Maurer leistet bei der<br />

Vermauerung mit Hand mit geringster<br />

Anstrengung die größte Menge,<br />

wenn die Arbeitshöhe zwischen 60 und<br />

90 cm über Tritthöhe ist.<br />

Richtiges, überlegtes Abstellen der<br />

Mauersteine und Mörtelkübel an der<br />

Arbeitsstelle.<br />

Kübel 40 cm hoch über Trittfläche aufbocken,<br />

um unnötige Bewegungen und<br />

Ermüdung zu vermeiden.<br />

Mauerlehren für das Anlegen von Ecken<br />

und Öffnungen einsetzen, um die ständige<br />

Unterbrechung des Arbeitsrhythmus<br />

durch das Benutzen der Wasserwaage<br />

zu vermeiden.<br />

Wahl der jeweiligen Mauertechnik und<br />

der Steinformate in Abhängigkeit von Gebäudeart<br />

und -größe, Platzangebot für<br />

Versetzgeräte und Wandzuschnitt.<br />

Bild 13: KS-Fertigteilstürze für großformatiges<br />

Mauerwerk<br />

Bild 14: Vorgefertigte KS-Flachstürze zur schnellen<br />

und rationellen Öffnungsüberdeckung<br />

Bild 15: Mauerlehren zur Vereinfachung und Beschleunigung<br />

des Bauablaufs


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

4. ARBEITSTECHNIKEN<br />

4.1 Stumpfstoßtechnik<br />

Die liegende Verzahnung bedeutet in vielen<br />

Fällen eine Behinderung beim Aufmauern<br />

der Wände, bei der Bereitstellung<br />

der Materialien und beim Aufstellen der<br />

Gerüste. Stumpf gestoßene Wände vermeiden<br />

diese Nachteile.<br />

Bei der Bauausführung ist zu beachten,<br />

dass die Stoßfuge zwischen Längswand<br />

und stumpf gestoßener Querwand voll<br />

vermörtelt wird. Die Vermörtelung ist aus<br />

statischen und schalltechnischen Gründen<br />

wichtig. Aus baupraktischen Gründen wird<br />

empfohlen, den stumpfen Wandanschluss<br />

durch Einlegen von Edelstahl-Flachankern<br />

in die Mörtelfuge zu sichern. Kelleraußenecken<br />

sind im Verband zu mauern.<br />

Für das Aufmauern von Wandscheiben ist<br />

das gleichnamige Merkblatt der Berufsgenossenschaft<br />

zu beachten.<br />

4.2 KS-Mauerwerk ohne<br />

Stoßfugenvermörtelung<br />

Beim Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

werden KS-R-Steine und KS XL<br />

knirsch auf der mit Mörtel vorher aufgezogenen<br />

Lagerfuge aneinander gereiht. Das<br />

an den Stirnflächen der Steine vorhandene<br />

Nut-Feder-System erleichtert es dem<br />

Maurer, ebene Wandflächen zu erstellen.<br />

Ein Verkanten der Steine wird vermieden<br />

und das Mauerwerk ist bereits in der Rohbauphase<br />

optisch dicht. Die in DIN 1053-1<br />

maximal zulässigen Stoßfugenbreiten von<br />

5 mm sind mit den planebenen KS-R-Steinen<br />

und KS XL problemlos einzuhalten.<br />

In Ausnahmefällen kann es erforderlich<br />

sein, die Stoßfugen zu vermörteln, unter<br />

anderem bei:<br />

Druckzone von Flachstürzen<br />

ggf. bei Kelleraußenwänden, in Abhängigkeit<br />

von der Lastabtragung<br />

bewehrtem Mauerwerk nach DIN 1053-3<br />

(gilt nicht für konstruktiv bewehrtes<br />

Mauerwerk)<br />

einschaligem Mauerwerk ohne Putz,<br />

bei dem Winddichtigkeit gefordert ist,<br />

ggf. bei nicht tragenden inneren Trennwänden<br />

4.3 Ausgleichsschicht bzw. Kimmschicht<br />

Das Aufmauern der Wände beginnt grundsätzlich<br />

mit einer Ausgleichsschicht aus<br />

Normalmörtel der Mörtelgruppe III, Dicke<br />

d = 1 bis 3 cm, oder mit Ausgleichssteinen<br />

(Kimmsteinen), die in Normalmörtel der<br />

Mörtelgruppe III versetzt werden.<br />

Die Ausgleichsschicht dient dem Höhenausgleich<br />

der Wand, zur Herstellung eines<br />

planebenen Niveaus in Längs- und Querrichtung<br />

und dem Ausgleich von Unebenheiten<br />

in der Betondecke. Das genaue<br />

Anlegen der Ausgleichsschicht ist insbesondere<br />

bei Mauerwerk mit Dünnbettmörtel<br />

wichtig.<br />

Die Ausgleichsschicht muss vor dem Weitermauern<br />

ausreichend erhärtet sein. Im<br />

fachgerechten, exakten Anlegen der Ausgleichsschicht<br />

liegen erhebliche Rationalisierungspotenziale<br />

beim Aufmauern<br />

der Wand.<br />

4.4 Mörtelauftrag<br />

Der Mörtel wird zweckmäßigerweise mit<br />

dem Mörtelschlitten aufgetragen, das<br />

Mauerwerk ist ggf. vorzunässen. Mörtelschlitten<br />

lassen sich für Normal- und Dünnbettmörtel<br />

in der gewünschten Fugendicke<br />

genau einstellen und reduzieren Mörtelverluste.<br />

Für Dünnbettmörtel ist die passende<br />

Zahnschiene zu verwenden.<br />

Die Lagerfuge wird in Abhängigkeit von der<br />

Witterung etwa 2 m vorgezogen und die<br />

Steine werden in Reihenverlegetechnik<br />

knirsch aneinander gereiht. Gegebenenfalls<br />

werden die Steine anschließend mit<br />

einem Gummihammer ausgerichtet.<br />

Der gleichmäßige Mörtelauftrag bei Einsatz<br />

von Mörtelschlitten ermöglicht ein<br />

lückenloses Versetzen der Steine. Bei Steinen<br />

mit Nut-Feder-System lassen sich so<br />

ebene Wandflächen erzielen, dass der Einsatz<br />

von kostengünstigem und flächensparendem<br />

Dünnlagenputz (ca. 5 mm)<br />

möglich ist. Bei zweischaligen Haustrennwänden<br />

hat das fachgerechte Aufziehen<br />

des Dünnbettmörtels den Vorteil, dass<br />

kein Mörtel in die Luftschicht fällt und<br />

die Schalldämmung somit nicht beeinträchtigt<br />

wird.<br />

4.5 Pass- und Ergänzungssteine<br />

Für Mauerwerk werden Pass- und Ergänzungssteine<br />

zu Beginn der Mauerarbeiten<br />

jeweils für eine Wand aus Standardsteinen<br />

hergestellt<br />

mit einem Steinspaltgerät, vorzugsweise<br />

bei Normalmörtel, oder<br />

mit einer Steinsäge, vorzugsweise bei<br />

Dünnbettmörtel (wegen der exakten<br />

Schnittkante, z.B. im Bereich der Stoßfuge).<br />

Bei KS XL werden Ergänzungselemente<br />

und/oder geschnittene Passelemente<br />

systemgerecht vom Werk mitgeliefert.<br />

Bild 16: Mörtel für die Kimmschicht aufziehen Bild 17: Mörtel planeben abziehen Bild 18: Kimmsteine im Mörtelbett verlegen


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

Bild 19: Lagerfugenmörtel mit Mörtelschlitten<br />

aufziehen<br />

Bild 20: Mörtel für Anschlussfuge auftragen<br />

Bild 21: Ersten Stein setzen<br />

Bild 22: Ausrichten des Steins<br />

Bild 23: Versetzen der folgenden Steine<br />

Bild 24: Nächste Steinlagen aufmauern<br />

4.6 Mauerlehren<br />

Bei Verwendung von Eck- und Öffnungslehren<br />

kann auf das Vorziehen der Ecken<br />

und auf Abtreppungen verzichtet werden.<br />

Die Schnur lässt sich jederzeit einfach und<br />

exakt verstellen.<br />

Innerhalb kürzester Zeit ist das Mauer-lehrensystem<br />

aufgestellt. Der Maurer setzt<br />

die Steine gegen die Öffnungslehren, dabei<br />

entfällt das zeitaufwendige schichtweise<br />

Einloten der Leibungen. Die Öffnungsmaße<br />

werden exakt eingehalten und Abweichungen<br />

wie beim Arbeiten mit der Wasserwaage<br />

werden vermieden.<br />

siert und rationalisiert die Baustelle. Mit<br />

dem Versetzgerät werden großformatige<br />

KS XL mit einer Zange versetzt. Mit zwei<br />

Hüben entsteht so eine Wandfläche bis zu<br />

1 m 2 oder 1,25 m 2 , je nach System. Bei<br />

hoher Leistung ist die körperliche Belastung<br />

der Maurer trotzdem gering und die<br />

Kontinuität des Arbeitsablaufes sicher.<br />

Zunächst wird der Mörtel mit dem Mörtelschlitten<br />

aufgezogen, dann werden<br />

die Steine versetzt und ausgerichtet. Der<br />

Materialnachschub für Steine, Pass- und<br />

Ergänzungssteine, Mörtel und Anker muss<br />

gewährleistet sein.<br />

Das Absetzen erfolgt auf vorbereitetem,<br />

ebenem Untergrund, das Umsetzen auf der<br />

Baustelle mit Steinkorb. Gegebenenfalls<br />

ist eine zusätzliche Abstützung der Rohbaudecke<br />

zur Aufnahme der Lasten aus Versetzgerät<br />

und Steinstapel erforderlich.<br />

4.7 Arbeitsgerüste<br />

Kurbelböcke, Arbeitsbühnen und Rollgerüste<br />

ermöglichen das Arbeiten in der je<br />

nach Körpergröße der Maurer günstigen<br />

Arbeitshöhe zwischen 60 und 90 cm über<br />

Tritthöhe und sind Voraussetzung für hohe<br />

Arbeitsleistung bei geringstmöglicher körperlicher<br />

Belastung und Ermüdung.<br />

4.8 Mauern mit Versetzgerät<br />

Das Mauern mit einem auf den Geschossdecken<br />

verfahrbaren Versetzgerät huma-ni-<br />

Wichtig ist in jedem Fall eine gute Arbeitsvorbereitung,<br />

da nur optimale Ergebnisse<br />

erreicht werden, wenn einige Grundvoraussetzungen<br />

erfüllt sind. Dazu gehört<br />

die lückenlose Transportkette von der Produktion<br />

bis zur Verwendungsstelle und ggf.<br />

die Ersteinweisung der Maurer.<br />

Die kürzesten Taktzeiten werden erzielt,<br />

wenn die Steinpakete zwischen Versetzgerät<br />

und Mauer abgestellt werden. Die<br />

Steine werden systemgerecht angeliefert.<br />

Bild 25: Arbeiten mit dem Versetzgerät<br />

Foto: Steinweg<br />

10


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

Tafel 7: Anwendungsbereiche und Besonderheiten der einzelnen KS-Wanddicken<br />

Mauerwerksdicke<br />

[cm]<br />

Anwendungsbereich<br />

Besonderheiten<br />

7<br />

nicht tragende innere Trennwand<br />

gem. DIN 4103-1<br />

Feuerwiderstandsklasse F 60-A<br />

Wohnflächengewinn und Kostenersparnis<br />

10 *) nicht tragende innere Trennwand<br />

gem. DIN 4103-1<br />

Feuerwiderstandsklasse F 90-A (bei RDK 1,8 unter Verwendung von Dünnbettmörtel<br />

oder RDK 1,2 mit 2 x 10 mm Putz), Wohnflächengewinn und Kostenersparnis<br />

11,5<br />

tragende Innenwand<br />

gem. DIN 1053<br />

Wohnflächengewinn und Kostenersparnis durch schlanke, tragende Innenwand<br />

tragende Innenschale einer<br />

zweischaligen Außenwand<br />

gem. DIN 1053<br />

Wohnflächengewinn und Kostenersparnis durch schlanke, tragende Innenschale<br />

15<br />

Außenwand (KS-Thermohaut)<br />

Bei KS XL ist die Anwendung des vereinfachten Verfahrens nach DIN 1053 zulässig.<br />

zweischalige Haustrennwand<br />

(mit Unterkellerung)<br />

2 x 15 cm und kostengünstiger beidseitiger Dünnlagenputz bei RDK 1,8: R’ w,R<br />

= 67 dB<br />

(erhöhter Schallschutz nach Beibl. 2 DIN 4109),<br />

zweischalige Brandwand (2 x 15 cm) nach DIN 4102-4 bei RDK 2,0<br />

einschalige Brandwand<br />

RDK 1,8 und Verwendung von Dünnbettmörtel mit aufliegender F90-Geschossdecke als<br />

konstruktive obere Halterung<br />

17,5<br />

Außenwand (KS-Thermohaut)<br />

zweischalige Haustrennwand<br />

(mit Unterkellerung)<br />

Die Anwendung des vereinfachten Verfahrens nach DIN 1053 ist zulässig.<br />

2 x 17,5 cm und kostengünstiger beidseitiger Dünnlagenputz bei RDK 1,8: R’ w,R<br />

67 dB<br />

(erhöhter Schallschutz nach Beibl. 2 DIN 4109),<br />

zweischalige Brandwand (2 x 17,5 cm) nach DIN 4102-4 bei RDK 1,8<br />

Wohnungstrennwand<br />

mit beidseitig 10 mm Putz bei RDK 2,0: R’ w,R<br />

= 53 dB<br />

(Schallschutzanforderung nach DIN 4109)<br />

20<br />

einschalige Brandwand<br />

zweischalige Haustrennwand<br />

(ohne Unterkellerung)<br />

RDK 2,0 und Verwendung von Dünnbettmörtel<br />

2 x 20 cm mit RDK 2,0 und mindestens 4 cm dicke Trennfuge mit Dämmschicht<br />

und kostengünstigem beidseitigem Dünnlagenputz: R’ w,R<br />

= 67 dB<br />

(erhöhter Schallschutz nach Beibl. 2 DIN 4109)<br />

21,4 *) Wohnungstrennwand<br />

mit kostengünstigem beidseitigem Dünnlagenputz bei RDK 2,0: R’ w,R<br />

= 53 dB<br />

(Schallschutzanforderung nach DIN 4109)<br />

24<br />

Wohnungstrennwand<br />

Kelleraußenwand<br />

mit beidseitig 10 mm Putz bei RDK 2,2: R’ w,R<br />

= 56 dB<br />

(gegenüber DIN 4109 um 3 dB erhöhter Schallschutz)<br />

gut geeigneter Untergrund für das Aufbringen von Bitumendickbeschichtung ohne zusätzliche<br />

Putzschicht und als sichtbar bleibendes Mauerwerk innen mit verschlämmten Fugen<br />

26,5 *) Wohnungstrennwand<br />

mit beidseitig 10 mm Putz bei RDK 2,0: R’ w,R<br />

= 56 dB<br />

(gegenüber DIN 4109 um 3 dB erhöhter Schallschutz)<br />

30/36,5 Kelleraußenwand<br />

gut geeigneter Untergrund für das Aufbringen von Bitumendickbeschichtung ohne zusätzliche<br />

Putzschicht und als sichtbar bleibendes Mauerwerk innen mit verschlämmten Fugen<br />

RDK = Rohdichteklasse<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

11


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

Tafel 8: Beispiele für KS-Wandkonstruktionen: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

und Wärmedurchgangskoeffizienten U<br />

Die regionalen Lieferprogramme<br />

sind zu beachten.<br />

Sofern nicht anders angegeben,<br />

wurden bei den Wandkonstruktionen<br />

Wärmedämmstoffe mit<br />

l = 0,035 W/(m·K) verwendet.<br />

U = 0,20 W/(m 2·K) U = 0,20 W/(m 2·K) U = 0,22 W/(m 2·K) U = 0,28 W/(m 2·K)<br />

Kerndämmung mit<br />

= 0,032 W/(m·K)<br />

Aus Gründen der Winddichtigkeit<br />

ist auf der Innenseite der Außenwände<br />

ein Putz aufzubringen. Sofern<br />

die Erhöhung des Wandflächengewichts<br />

durch beidseitigen<br />

Putz (2 x 10 mm ~ 20 kg/m 2 )<br />

erforderlich ist, ist dies in den<br />

Zeichnungen angegeben.<br />

RDK 1,8: R’ w,R = 53 dB<br />

RDK 2,0: R’ w,R = 53 dB<br />

RDK 2,0: R’ w,R = 56 dB<br />

RDK 2,2: R’ w,R = 56 dB<br />

Die bewerteten Schalldämm-Maße<br />

R’ w,R<br />

gelten nur in Verbindung<br />

mit mindestens beidseitigem<br />

Dünnlagenputz (d ~ 5 mm) oder<br />

einseitigem Putz (d > 10 mm)<br />

oder mit Stoßfugenvermörtelung<br />

sowie unter der Voraussetzung,<br />

dass die mittlere flächenbezogene<br />

Masse der flankierenden<br />

Bauteile ~ 300 kg/m 2 ist.<br />

Zweischalige Haustrennwände<br />

a) mit Unterkellerung<br />

RDK 1,8: R’ w,R > 67 dB<br />

b) ohne Unterkellerung<br />

RDK 2,0: R’ w,R = 67 dB<br />

U = 0,34 W/(m 2·K)<br />

mit Perimeterdämmung<br />

12


KALKSANDSTEIN – Wirtschaftliches Bauen<br />

5. WIRTSCHAFTLICHE<br />

KS-WANDKONSTRUKTIONEN<br />

Knappes Bauland und hohe Grundstückspreise<br />

verteuern das Bauen. Die rationelle<br />

Nutzung der Grundflächen wird immer wichtiger.<br />

Schlanke KS-Wände vergrößern bei<br />

gleichen Gebäudeaußenmaßen die Wohnund<br />

Nutzfläche gegenüber Gebäuden mit<br />

dickeren Wandkonstruktionen um bis zu<br />

7 %. Alternativ kann bei gleich bleibender<br />

Wohn- und Nutzfläche das Gebäudevolumen<br />

reduziert werden.<br />

Werden nicht tragende Wände durch hochbelastbare,<br />

tragende KS-Wände, d = 11,5 cm,<br />

ersetzt, können ggf. auch die Decken durch<br />

die geringeren Stützweiten schlanker dimensioniert<br />

werden. Die Deckendurchbiegung<br />

wird somit reduziert und die Rissesicherheit<br />

weiter erhöht. Tragende Wände, die<br />

nicht durch Querwände ausgesteift sind,<br />

sind als zweiseitig gehaltene Wände zu bemessen.<br />

DIN 1053 bietet dazu die Bemessungsgrundlagen<br />

und regelt neben der traditionellen<br />

Ausführung auch Mauerwerk mit<br />

Stumpfstoßtechnik, ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

und mit Dünnbettmörtel. <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit hoher Steindruckfestigkeit und<br />

Steinrohdichte sind damit bestens geeignet<br />

für schlanke, tragende Wände – auch bei Anforderungen<br />

an den Schallschutz.<br />

6. MAUERWERKSGERECHTE PLANUNG<br />

UND WANDOPTIMIERUNG<br />

Die Steinlängen und die Steinhöhen der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e entsprechen der oktametrischen<br />

Maßordnung nach DIN 4172. Abweichende<br />

Wanddicken, z.B. 15 cm und 20 cm,<br />

aber auch die klassischen 30 cm dicken Wände<br />

durchbrechen dieses Ras-ter. In DIN 4172<br />

„Maßordnung im Hochbau“ sind Rohbau-<br />

Richtmaße festgelegt, die vom „Meter“ (m)<br />

und „Achtelmeter“ (am = 1/8 = 12,5 cm)<br />

abgeleitet sind. Es wird deshalb auch vom<br />

„oktametrischen Raster“ (12,5er-Raster) gesprochen.<br />

Diese Rohbau-Richtmaße gelten<br />

für alle Längen-, Breiten- und Höhenmaße im<br />

Bauwesen. Sie sind Vielfaches des Achtelmeters<br />

(n · 12,5 cm) und als Planungsmaße<br />

für den Architekten von Bedeutung. Für Ausführungspläne<br />

werden Nennmaße benötigt,<br />

die abhängig von der Bauweise (mit oder<br />

ohne Fugen) differenziert werden.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e mit Nut-Feder-System<br />

entsprechen ebenso wie <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit glatten Stirnseiten der Maßordnung<br />

der DIN 4172.<br />

6.1 Bauweise mit Fuge<br />

Mauerwerksbau ist nach DIN 4172 „Maßordnung<br />

im Hochbau“ eine „Bauweise mit<br />

Fuge“. In den 50er Jahren wurde darunter<br />

ausschließlich Mauerwerk mit Normalmörtel<br />

und Stoßfugenvermörtelung verstanden.<br />

Die in DIN 4172 angesetzte Fugendicke<br />

beträgt daher 1 cm. Die Steinlänge<br />

glatter Steine entspricht dem Baurichtmaß<br />

abzüglich der Fugendicke (z.B.: 24 cm).<br />

Bereits seit den 60er Jahren werden Steine<br />

mit Nut-Feder-System ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

angewandt. Die Ausführung<br />

des Mauerwerks ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

ist in DIN 1053-1 geregelt. Die<br />

Steine werden knirsch aneinander gereiht<br />

und Stoßfugen > 5 mm sind mit Mörtel zu<br />

schließen. Die Steinlänge ergibt sich aus<br />

dem Baurichtmaß abzüglich der Sollfugendicke<br />

(z.B.: 24,8 cm = 25 cm – 0,2 cm).<br />

Bei der Steinlänge ist zwischen dem Nennmaß<br />

(von Nut bis Nut oder Feder bis Feder)<br />

und der Gesamtlänge (über beide Nuten<br />

und Federn) zu unterscheiden.<br />

Das Federmaß ergibt sich aus der Gesamtlänge<br />

abzüglich Nennmaß (z.B. = 25,2 cm<br />

– 24,8 cm = 0,4 cm).<br />

Sinnvollerweise erfolgt die Planung im<br />

Baurichtmaß (12,5 cm Raster) und nicht<br />

mit den um 1 cm abweichenden Maßen<br />

für Außen-/Innenmaß. Kritisch können in<br />

der Praxis die Öffnungsmaße für Stahlzargen<br />

(Nennmaß = Baurichtmaß) sein.<br />

Hier empfiehlt es sich, die Zargen oder<br />

vergleichbare Einbauteile bereits beim Aufmauern<br />

der Wände zu stellen. Theoretisch<br />

müssten bei Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

auch die Wanddicken geändert<br />

werden, damit das Planungsraster<br />

der Maßordnung stimmt. In der Praxis ist<br />

das jedoch nicht erforderlich, weil Längsund<br />

Querwände bei der Stumpfstoßtechnik<br />

durch eine Mörtelfuge angeschlossen<br />

a) Wand aus herkömmlichen Steinen<br />

250 250<br />

125 125 125 125<br />

10 240 10 240 10<br />

b) Wand aus KS-R-Steinen<br />

250 250<br />

125 125 125 125<br />

2 248 2 248 2<br />

Bild 26: Abmessungen von kurzen Wänden<br />

Spezifische Serviceleistungen der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Industrie<br />

Beratung zu Kosten sparendem<br />

und Flächen sparendem Bauen,<br />

Statik und Bauphysik<br />

Ökonomisch und ökologisch optimierte<br />

Gebäudeplanung durch<br />

Mitarbeit im Bauteam<br />

Arbeitsvorbereitung und Logistik<br />

für die Baustelle zur Kostenminimierung<br />

Ergonomische Optimierung des<br />

Arbeitsplatzes für den Maurer durch<br />

moderne Maschinentechnik<br />

Information und Schulung von<br />

Auszubildenden und Studenten<br />

Bereitstellung von Fachliteratur<br />

Seminare und Vorträge<br />

werden und bei größeren Wandlängen<br />

kleine Toleranzen jeweils in den Fugen<br />

ausgeglichen werden können. Hinsichtlich<br />

der Höhenmaße ergeben Steinhöhe<br />

und Lagerfugendicke das Schichtmaß,<br />

das stets ein Vielfaches von 12,5 cm und<br />

somit das Rohbau-Richtmaß darstellt. Lediglich<br />

beim Normalformat (NF) wird das<br />

Schichtmaß von 25 cm erst in jeder dritten<br />

Schicht erreicht.<br />

6.2 Vertikale Wandausbildung,<br />

Höhenausgleich<br />

Bei Plansteinmauerwerk erfolgt der<br />

Toleranz- und Höhenausgleich grundsätzlich<br />

am Wandfuß. Die Ausgleichsschicht<br />

wird mit Normalmörtel der<br />

MG III versetzt und in Längs- und Querrichtung<br />

genau ausgerichtet.<br />

Fenster- und Türöffnungen werden rationell<br />

durch Stürze (KS-Flachstürze<br />

u.a. für Sichtmauerwerk oder KS-Fertigteilstürze)<br />

überdeckt. Bei Sichtmauerwerk<br />

werden auch KS-U-Schalen<br />

zur Überdeckung eingesetzt. In der<br />

Druckzone über Flachstürzen sind die<br />

Stoßfugen zu vermörteln. Fenster- und<br />

Türöffnungen lassen sich auch mit deckengleichen<br />

Unterzügen herstellen.<br />

Geschosshohe Öffnungen mit entsprechenden,<br />

darauf abgestimmten<br />

Tür- und Fensterelementen sind die<br />

Folge.<br />

LITERATUR<br />

[1] Merkblatt Handhaben von Mauersteinen,<br />

Bau-Berufsgenossenschaft, 1991<br />

13


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 3: Außenwände<br />

Stand: Januar 2008


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Außenwände<br />

Stand: Januar 2008<br />

1. Anforderungen_____________________________________________________3<br />

1.1 Standsicherheit_________________________________________________3<br />

1.2 Brandschutz____________________________________________________3<br />

1.3 Wärmeschutz___________________________________________________3<br />

1.4 Schallschutz____________________________________________________5<br />

1.5 Feuchte- und Witterungsschutz____________________________________5<br />

1.6 Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit__________________________6<br />

1.7 Wirtschaftlichkeit_______________________________________________6<br />

2. Konstruktionsübersicht______________________________________________6<br />

3. Zweischaliges Mauerwerk____________________________________________7<br />

3.1 Konstruktionsprinzip_____________________________________________7<br />

3.2 Entwicklung____________________________________________________7<br />

3.3 Baurechtliche Regelung__________________________________________7<br />

3.4 Konstruktionsübersicht__________________________________________7<br />

3.5 Komponenten__________________________________________________8<br />

3.6 Eigenschaften_ _______________________________________________ 11<br />

3.7 Dehnungsfugen_______________________________________________ 14<br />

3.8 Details______________________________________________________ 16<br />

4. Einschaliges Mauerwerk mit Wärmedämmung________________________ 19<br />

4.1 Konstruktionsprinzip___________________________________________ 19<br />

4.2 KS-Thermohaut_ ______________________________________________ 20<br />

4.3 <strong>Kalksandstein</strong> mit hinterlüfteter Außenwandbekleidung_____________ 28<br />

5. Einschaliges Mauerwerk ohne Wärmedämmung_______________________ 38<br />

5.1 Konstruktionsübersicht________________________________________ 38<br />

5.2 Eigenschaften_ _______________________________________________ 38<br />

5.3 Anwendungsbereiche__________________________________________ 38<br />

6. Frei stehende KS-Wände___________________________________________ 41<br />

6.1 Standsicherheit_______________________________________________ 41<br />

6.2 Gebrauchstauglichkeit_ ________________________________________ 41<br />

6.3 Witterungsschutz______________________________________________ 41<br />

Literatur ____________________________________________________________ 42<br />

Autor:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Ulrich Vogdt,<br />

TU Berlin<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9046<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr e 5,-<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Von der <strong>Kalksandstein</strong>-Industrie wird bereits<br />

seit Jahrzehnten das Konzept der<br />

KS-Funktionswand (konsequente Funktionstrennung<br />

der Bauteilschichten von<br />

Außenwandkonstruktionen) verfolgt. Die<br />

daraus resultierende individuelle Anpassungsfähigkeit<br />

von KS-Außenwänden erweist<br />

sich dabei auch bei steigenden Anforderungen<br />

– zum Beispiel im Bereich des<br />

Wärmeschutzes – als zukunftsorientiert.<br />

1. ANFORDERUNGEN<br />

Kaum eine andere Baukonstruktion ist vielfältigeren<br />

Beanspruchungen ausgesetzt<br />

als eine Außenwandkonstruktion. Diese<br />

Beanspruchungen sind im Einzelnen:<br />

Eigenlasten,<br />

Winddruck- und Windsoglasten,<br />

Schnee- und Eislasten,<br />

Temperaturwechselbeanspruchung,<br />

Feuchtewechselbeanspruchung,<br />

Schlagregenbeanspruchung,<br />

UV-Beanspruchung,<br />

chemische Beanspruchung durch Luftschadstoffe<br />

oder Reinigungsmittel sowie<br />

Vandalismus.<br />

Hieraus leiten sich folgende Anforderungen<br />

in statisch-konstruktiver sowie in<br />

bauphysikalischer Hinsicht ab, die dauerhaft<br />

erfüllt werden müssen:<br />

Standsicherheit,<br />

Brandschutz,<br />

winterlicher Wärmeschutz,<br />

sommerlicher Wärmeschutz<br />

(Hitzeschutz),<br />

Schallschutz,<br />

Feuchte- und Witterungsschutz,<br />

Gebrauchstauglichkeit,<br />

Dauerhaftigkeit,<br />

Wirtschaftlichkeit,<br />

Hygiene und Gesundheitsschutz,<br />

Ökologie sowie<br />

Ästhetik.<br />

Durch die Vielzahl möglicher Konstruktionsvarianten<br />

bieten dabei insbesondere<br />

KS-Außenwände die Möglichkeit, für jeden<br />

einzelnen Anwendungsfall individuell optimierte<br />

Lösungen zu wählen.<br />

1.1 Standsicherheit<br />

Die Standsicherheit der Außenwandkonstruktion<br />

muss dauerhaft gewährleistet sein<br />

(MBO §12 [1]).<br />

Dabei sind neben dem Eigengewicht sowie<br />

den Winddruck- bzw. Windsoglasten<br />

insbesondere mögliche Zwängungen aus<br />

klimatischer Wechselbeanspruchung zu<br />

berücksichtigen.<br />

1.2 Brandschutz<br />

Im Hinblick auf den Brandschutz sind die<br />

Anforderungen nach DIN 4102 [2] und der<br />

Muster- bzw. Landesbauordnung zu erfüllen.<br />

Die zusätzlichen Bestimmungen der<br />

Richtlinien für die Verwendung brennbarer<br />

Baustoffe im Hochbau [3] sind zu beachten.<br />

1.3 Wärmeschutz<br />

Die Anforderungen an den winterlichen<br />

Wärmeschutz sind festgelegt in:<br />

Teil 2 von DIN 4108 [4] sowie<br />

Energieeinsparverordnung (EnEV) [5]<br />

Bei der Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

der Außenwandkonstruktion<br />

ist ggf. auch der Einfluss etwaiger punktueller<br />

Wärmebrücken – z.B. infolge der Verankerung<br />

von Wärmedämmmaßnahmen<br />

(Dübel, Halter, etc.) – zu berücksichtigen.<br />

Beim sommerlichen Wärmeschutz sind DIN<br />

4108-2 und EnEV zu beachten.<br />

Durch die KS-Funktionswand (klare Trennung<br />

der Funktionen in die tragende<br />

Schicht der KS-Wand einerseits und die<br />

Wärmedämmschicht andererseits) wird<br />

die tages- und jahreszeitliche Temperaturamplitude<br />

(Bild 3) der tragenden Schicht im<br />

Vergleich zu anderen Konstruktionen erheblich<br />

reduziert. Dieses führt zu geringeren<br />

Zwängungs- und Eigenspannungen und damit<br />

zu einer höheren Rissesicherheit. Des<br />

Weiteren ergibt sich in der kalten Jahreszeit<br />

eine deutliche Erhöhung der Temperatur an<br />

den Bauteilinnenoberflächen. Das erhöht<br />

die Behaglichkeit für die Nutzer und verhindert<br />

eine Schimmelpilz- oder Tauwasserbildung<br />

an den Innenoberflächen.<br />

Bild 1: Außenwand mit KS-Thermohaut<br />

Bild 2: Einfarbig gestrichenes KS-Verblendmauerwerk


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Dicke des<br />

Dicke der<br />

Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Beschreibung<br />

Dicke Systems des<br />

tragenden Dicke der<br />

schicht-<br />

dicke<br />

λ R [W/(m·K)]<br />

(Aufbau)<br />

Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Beschreibung<br />

(Aufbau)<br />

System<br />

Systems tragenden<br />

Wand schicht-<br />

System<br />

Wand dicke<br />

λ<br />

Dicke [cm] des Dicke [cm] der Dämm-<br />

[cm]<br />

0,025 2) R [W/(m·K)]<br />

U [W/(m 0,035 2·K)]<br />

0,040<br />

Beschreibung<br />

Systems tragenden schicht-<br />

ʺ<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) 0,035 0,040<br />

27<br />

System<br />

Wand<br />

15<br />

dicke<br />

10 – 0,31 0,35<br />

(Aufbau)<br />

λ<br />

Tafel 1: U-Werte von KS-Außenwänden<br />

R [W/(m·K)]<br />

KS-Thermohaut<br />

ʺ 29,5 27 17,5 15 10 – 0,31 0,35<br />

Dicke des Dicke der Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

(KS KS-Thermohaut<br />

mit Wärmedämm-Verbundsystem nach<br />

ʺ<br />

[cm]<br />

32 29,5<br />

[cm]<br />

20 17,5<br />

[cm] 0,025 – 2) 0,035 0,31<br />

0,040<br />

0,35<br />

allgemeiner (KS mit Wärmedämm-Verbundsystem bauaufsichtlicher Beschreibung<br />

Zulassung) nach<br />

Systems Dicke der<br />

Dicke ʺ 29 32 tragenden<br />

des<br />

15 20 schicht-<br />

12<br />

U [W/(m²·K)]<br />

– 0,27 0,31 0,30 0,35<br />

allgemeiner (Aufbau)<br />

System<br />

27 Wand<br />

Dämmschicht<br />

0,31 0,35<br />

Innenputz<br />

dicke 10 λ 0,31 0,35<br />

Aufbau: bauaufsichtlicher Zulassung)<br />

ʺ<br />

Systems<br />

31,5 29 17,5 15 12<br />

[W/(m·K)]<br />

– R [W/(m·K)]<br />

0,26 0,27 0,30 KS-Thermohaut<br />

Aufbau:<br />

29,5 Beschreibung 1 cm (λ<br />

(Aufbau)<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) (KS mit Wärmedämm-Verbundsystem R = 0,70)<br />

ʺ 34 31,5 20 17,5 –<br />

0,035 0,26<br />

0,040<br />

0,29 0,30<br />

nach<br />

32 0,31 0,35<br />

KS-Außenwand Innenputz 1 cm mit (λ R der = 0,70)<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 33 34 15 20 16<br />

[cm] [cm] 0,022 1) – 0,20 0,26 0,23 0,29 allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung)<br />

27 29 10 12 0,032<br />

0,31 0,27 0,035<br />

0,35 0,30<br />

Wärmedämmstoff<br />

KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 35,5 33 17,5 15 16 – 0,20 0,23<br />

KS-Thermohaut<br />

Aufbau:<br />

29,5 31,5 29,5 10 0,20 2) 0,31 0,26<br />

0,29 0,31 einschalige 0,35 0,30<br />

Außenputz Wärmedämmstoff<br />

ʺ 1 cm<br />

ʺ 38 35,5 20 17,5 – 0,20 0,23<br />

(KS KS-Außenwand Innenputz Außenputz mit Wärmedämm-Verbundsystem 1 ʺ cm 1 mit cm (λThermohaut<br />

R<br />

= 0,70) nach<br />

32 34 0,31 0,26<br />

(Wärmedämm-Verbundsystem) 0,35 0,29<br />

ʺ 37 38 15 20 20 – 0,17 0,20 0,19 0,23<br />

allgemeiner KS-Außenwand bauaufsichtlicher mit 3) der Rohdichteklasse Zulassung) 1,8<br />

29<br />

33 12<br />

16<br />

34,5 15 0,14 2) 0,27<br />

0,20<br />

0,20 0,22 1 cm 0,30<br />

0,23<br />

ʺ 39,5 37 17,5 15 20 –<br />

0,16 0,17 0,19Innenputz Aufbau: Wärmedämmstoff<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

31,5<br />

35,5 0,26<br />

0,20<br />

17,5 0,30<br />

0,23<br />

ʺ 42 39,5 20 17,5 –<br />

0,16 0,19cm KS-Außenwand, Innenputz Außenputz 1 ʺ RDK cm 1 cm (λ 1,8 4)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

34<br />

38 0,26<br />

0,20<br />

39,5 20 0,11 2) 0,15 0,16<br />

Wärmedämmstoff 0,29<br />

0,23<br />

ʺ 35 42 11,5 20 10 0,22 –<br />

0,29 0,16 0,33 0,19 KS-Außenwand nach Zulassung mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

33 37 15 16 20 –<br />

0,20 0,17<br />

~ 10,23<br />

0,19<br />

ʺ 38,5 35 15 11,5 10 0,22 0,29 0,32 0,33<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

cm Außenputz Wärmedämmstoff<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

35,5 39,5 17,5 –<br />

0,20 0,16 0,23 0,19<br />

mit Zweischalige Kerndämmung KS-Außenwand<br />

ʺ 41 38,5 17,5 15 0,22 0,29 0,32<br />

3844,5 25 0,09 2) 0,12 0,20 0,13<br />

Außenputz ʺ 1 cm<br />

42 20 – 0,16 0,23 0,19 mit Aufbau: Kerndämmung<br />

ʺ 43,5 41 20 17,5 0,22 0,29 0,32<br />

35 15 11,5 20 10 – 0,17 0,19 0,33<br />

Innenputz Aufbau:<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 37 43,5 11,5 20 12 0,22 0,19 0,25 0,29 0,28 0,32<br />

1 cm (λ R<br />

= 0,70)<br />

39,5 38,5 49,5 17,5 15 30 0,07 2) 0,22 – 0,10 0,16 0,29 0,11 0,19 0,32<br />

KS-Innenschale Innenputz 1 cm (λ (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 40,5 37 15 11,5 12 0,19 0,25 0,28<br />

R<br />

= 0,70)<br />

mit Kerndämmung<br />

42 41 20 17,5 0,22 – 0,16 0,29 0,19 0,32<br />

Rohdichteklasse KS-Innenschale (tragende 1,8 Wand) mit der<br />

ʺ 43 40,5 17,5 15 0,18 0,19 0,25 0,28 Aufbau:<br />

35<br />

43,541 11,5<br />

20 10<br />

10<br />

0,19<br />

0,22<br />

0,22 0,27<br />

0,29<br />

0,29 zweischalige<br />

0,33<br />

0,32 KS-Außenwand Kerndämmplatten Rohdichteklasse mit 1,8<br />

Kerndämmung<br />

ʺ 45,5 20 17,5 0,18 0,25 0,27 0,28<br />

4)<br />

38,5 15 0,22 0,29<br />

1 cm<br />

0,32<br />

Innenputz Zweischalige Innenputz<br />

( = 0,70 KS-Außenwand<br />

1 cm (λ 37 11,5 12 0,19 0,28<br />

W/(m·K)) R<br />

= 0,70)<br />

Fingerspalt Kerndämmplatten 1 cm nach 4)<br />

ʺ 39 45,5<br />

43 11,5 20<br />

12 14 0,16 0,16 0,18<br />

0,23 0,22 0,25<br />

0,25<br />

41 17,5 0,22 0,29<br />

17,5 0,25 0,27<br />

DIN 1053-1<br />

0,32<br />

cm KS-Tragschale, mit KS-Innenschale Kerndämmung (tragende Wand) mit der<br />

40,5 15 0,19 0,25 0,28<br />

KS-Verblendschale Fingerspalt RDK 1 cm 1,8 nach 4)<br />

(KS DIN Vb 1,8 1053-1<br />

- 2,0),<br />

ʺ 42,5 39 15 11,5 14 0,16 0,22 43,5 Kerndämmung 0,24 0,25 Rohdichteklasse Aufbau: 1,8<br />

3) Typ WZ nach DIN V 4108-10<br />

45 20 17,5<br />

14 0,14 0,22 0,18<br />

0,20 0,29 0,25 0,32 0,28<br />

d KS-Verblendschale = 11,5 cm 5) (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

ʺ 45 42,5 17,5 15 0,16 0,22<br />

1 cm 0,24<br />

Fingerspalt, Innenputz Kerndämmplatten<br />

R = 0,15 1 cm (λ 37<br />

45,5<br />

11,5<br />

20<br />

12 0,19<br />

0,18<br />

0,25<br />

0,25<br />

0,28<br />

0,27 d = 11,5 cm 5) 4)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

ʺ 47,5 20 17,5 0,16 0,22 0,24<br />

47 16 5) 0,13 0,18 0,19 11,5 cm 5) KS-Verblender, KS-Innenschale Fingerspalt 1 cm<br />

RDK (tragende nach DIN<br />

2,0 40,5 39 15 11,5 14 0,19 0,25 0,28 0,25<br />

4) Wand) 1053-1 mit der<br />

ʺ 41 47,5 11,5 20 16 Rohdichteklasse 1,8<br />

43 42,5 17,5 15 3) 0,14 0,16 0,20 0,22 0,22 0,24 KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

0,18 0,16 0,25 0,22 0,28 0,24<br />

ʺ 44,5 41 45,5 49 15 11,5 16 3)<br />

20 17,518 5) 0,11 0,14<br />

0,18 0,16 0,16 0,19 0,20<br />

0,25 0,22 0,17<br />

0,22<br />

Kerndämmplatten d = 11,5 cm 5) 4)<br />

0,27 0,24<br />

ʺ 47 44,5 17,5 15 0,14 0,19 0,22<br />

Fingerspalt 1 cm nach DIN 1053-1<br />

39<br />

47,5<br />

51 11,5<br />

20<br />

20 5) 14 0,10 0,16<br />

0,16<br />

0,15 0,22<br />

0,22<br />

0,16 0,25<br />

0,24<br />

ʺ 49,5 20 17,5 0,14 0,19 0,22<br />

KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

42,5 41 15 11,5 16 3) 0,16 0,22 0,20 0,24<br />

ʺ 38 49,5 11,5 20 10 0,23 0,14 0,31 0,19 0,35 0,22<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

45 44,5 17,5 15 0,16 0,14 0,22 0,19<br />

zweischalige 0,24 0,22<br />

KS-Außenwand ʺ 41,5 38 15 11,5 10 0,23 0,30 0,31 0,34 0,35<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

mit Wärmedämmung und<br />

47,5 20 17,5 0,16 0,14 0,22 0,19<br />

Luftschicht 0,24 0,22<br />

mit Zweischalige Wärmedämmung KS-Außenwand<br />

ʺ 44 41,5 17,5 15 0,22 0,23 0,30 0,34<br />

und Luftschicht<br />

41<br />

49,544 11,5<br />

20 10 16 3) 0,20 0,14<br />

0,14 0,28 0,20<br />

0,19 1 cm 0,22<br />

0,22 mit<br />

Innenputz Aufbau: Wärmedämmung und Luftschicht<br />

ʺ 46,5 44 20 17,5 0,22 0,30 0,34 ( = 0,70 W/(m·K))<br />

44,5 38 15 11,5 10 0,14 0,23 0,19 0,31 17,5 0,22 0,35cm KS-Innenschale Innenputz Aufbau:<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

(tragende Wand), RDK 1,8 4)<br />

47 41,5 17,5 15 0,14 0,23 0,19 0,30 Wärmedämmstoff 0,22 0,34<br />

ʺ<br />

40<br />

46,5<br />

11,5<br />

20<br />

12 3) 0,19<br />

0,22<br />

0,26<br />

0,30<br />

0,29<br />

0,34<br />

1 cm (λ R<br />

= 0,70)<br />

KS-Innenschale Innenputz 1 cm (λ<br />

mit Wärmedämmung Typ WZ nach (tragende<br />

DIN und V Luftschicht 4108-10<br />

Wand) mit der<br />

ʺ<br />

49,5 44 43,5 40<br />

20 17,5 15 11,5 12 3) 0,14 0,22 0,19<br />

0,19 0,30 0,26<br />

Luftschicht 0,22 0,34<br />

0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

≥ 4 Rohdichteklasse KS-Innenschale (tragende<br />

Aufbau: cm nach DIN 1053-1<br />

1,8 Wand) mit der<br />

ʺ<br />

38<br />

46,5 46 43,5<br />

11,5<br />

20 17,5 15<br />

10 0,23<br />

0,22 0,19<br />

0,31<br />

0,30 0,26<br />

11,5 0,35<br />

0,34<br />

0,29<br />

cm 6) KS-Verblendschale Dämmplatten<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 48,5 46 20 17,5 0,19 0,26 0,29<br />

(KS Vb 2,0)<br />

Zweischalige Innenputz KS-Außenwand<br />

1 cm (λ 41,5 40 46 15 11,512 5) 12 3) 0,17 0,23 0,24 0,30 0,34<br />

R<br />

= 0,70)<br />

Luftschicht Dämmplatten<br />

≥ 4 cm nach DIN 1053-1<br />

ʺ 48,5 20 0,19 0,26 0,29<br />

mit KS-Innenschale Wärmedämmung (tragende und Luftschicht Wand) mit der<br />

ʺ 44 43,5 17,5 15 0,22 0,19 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

KS-Verblendschale Luftschicht ≥ 4 cm (KS nach Vb DIN 1,81053-1<br />

- 2,0),<br />

Aufbau: Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 46,5 20 17,5 0,22 0,19 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

d KS-Verblendschale = 11,5 cm 5) (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

Innenputz Dämmplatten<br />

d = 11,5 cm 1 cm (λ ʺ<br />

40<br />

48,5<br />

31,5<br />

11,5<br />

20<br />

10<br />

12 3) –<br />

0,19<br />

0,19<br />

–<br />

0,26<br />

0,26<br />

0,30<br />

0,29<br />

0,29<br />

5)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

15 10 – 0,30 0,34<br />

Einschalige Einschalige KS-Außenwand KS-Innenschale Luftschicht KS-Außenwand ≥<br />

mit<br />

4 cm (tragende hinterlüfteter<br />

nach mit DIN Wand) 1053-1 mit der<br />

ʺ 43,5 17,5 15 10 0,19 – 0,26 0,30 0,29<br />

0,34<br />

Außenwandbekleidung<br />

außen Einschalige Rohdichteklasse KS-Verblendschale liegender KS-Außenwand Wärmedämmschicht<br />

1,8 (KS Vb mit1,8 - 2,0),<br />

ʺ 4633,5 20 17,5<br />

12 – 0,19 –<br />

– 0,26 0,30 0,29<br />

0,34<br />

1 cm Innenputz und außen Dämmplatten<br />

d hinterlüfteter =<br />

( liegender 11,5<br />

= 0,70<br />

cm<br />

W/(m·K))<br />

5) Wärmedämmschicht<br />

Bekleidung<br />

ʺ 48,5 15 20 12 0,19 – 0,26 0,30 0,29 0,34<br />

10 0,30 17,5 0,34cm KS-Außenwand, und Luftschicht Aufbau: hinterlüfteter RDK ≥ 4 Bekleidung cm 1,8nach 37,5 16 – – 0,20<br />

4) DIN 1053-1<br />

17,5 15 12 – 0,26 0,29 Einschalige KS-Außenwand mit<br />

0,30 Wärmedämmstoff 0,34 KS-Verblendschale Innenputz Aufbau: 7) Typ WAB 1 cm nach (λ (KS DIN Vb V 4108-10 1,8 - 2,0),<br />

außen liegender<br />

41,5 20 – – 0,30 0,16 2 cm 0,34Hinterlüftung<br />

d = 11,5 cm 5) Wärmedämmschicht<br />

20 R<br />

= 0,70)<br />

17,5 – 0,26 0,29<br />

KS-Außenwand Innenputz 1 cm mit (λ der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 20 15 – 0,21 0,26 und hinterlüfteter Bekleidung<br />

10 12 0,30 0,26 Fassadenbekleidung 0,24 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

0,34 0,29<br />

Wärmedämmstoff<br />

KS-Außenwand (Dicke nach mit der Art der Rohdichteklasse Bekleidung) 1,8<br />

17,5 15 15 – 0,21 0,24<br />

46,5 25 – – 0,30 0,26 0,13<br />

Einschalige Aufbau: KS-Außenwand mit<br />

0,34 0,29<br />

Hinterlüftung Wärmedämmstoff<br />

≥ 4 cm<br />

20 17,5 – 0,21 0,24 außen Innenputz liegender 1 cm Wärmedämmschicht<br />

(λ 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

Fassadenbekleidung Hinterlüftung ≥ 4 cm<br />

(Dicke nach Art der<br />

20 – 0,21 0,24<br />

51,5 30 – – 0,11<br />

und KS-Außenwand hinterlüfteter Bekleidung mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 12 15 – 0,26 0,21 0,29 0,24<br />

Bekleidung)<br />

Fassadenbekleidung (Dicke nach Art der<br />

Aufbau: Wärmedämmstoff<br />

29<br />

47,5 17,5 24 5<br />

5 – –<br />

– 0,26 0,21 0,55<br />

0,56 Einschaliges 0,29 0,24<br />

0,61 Bekleidung)<br />

Einschaliges KS-Kellermauerwerk Innenputz Hinterlüftung KS-Kellermauerwerk<br />

1 cm ≥ 4 (λcm<br />

mit außen mit<br />

35 29 liegender<br />

0,26 Wärmedämmung 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

20 30 24 5 –<br />

0,21 0,53 0,55<br />

0,24<br />

0,59 0,61<br />

außen Einschaliges<br />

KS-Außenwand Fassadenbekleidung liegender KS-Kellermauerwerk<br />

(Perimeterdämmung)<br />

Wärmedämmung<br />

mit der (Dicke Rohdichteklasse nach<br />

mit<br />

Art der<br />

41,5 35 36,5 30 – 0,52 0,53 0,57 0,59<br />

1,8<br />

50,5 15 8 15 – – 0,21 0,40 36,5 0,24cm KS-Außenwand, (Perimeterdämmung) außen<br />

Wärmedämmstoff<br />

Bekleidung)<br />

liegender Wärmedämmung<br />

RDK 1,8 32 41,5 24 36,5 8 – 0,37 0,52 0,42 0,57<br />

6) 4)<br />

29 17,5 5 0,21 0,55 Perimeterdämmplatten 0,24 0,61<br />

(Perimeterdämmung) Aufbau: 3)8) nach Zulassung 6)<br />

oder Typ PW nach<br />

38 32 52,5 30 24<br />

20<br />

10 8 – – – 0,37<br />

0,21<br />

0,34<br />

0,41 0,42 Einschaliges Hinterlüftung KS-Kellermauerwerk ≥ 4 cm mit<br />

35 0,53 DIN 0,24 0,59 V 4108-10<br />

KS-Außenwand Aufbau:<br />

mit der<br />

44,5 38 36,5 30 – 0,36 0,37 0,40 0,41 außen Fassadenbekleidung liegender Wärmedämmung (Dicke nach Art der<br />

41,5 0,52<br />

57,5 15 – – 0,25 Abdichtung 0,57<br />

Rohdichteklasse KS-Außenwand mit 1,8der<br />

36<br />

44,5 24<br />

36,5 12 – 0,26<br />

0,36 0,30<br />

0,40 (Perimeterdämmung) Bekleidung) 6)<br />

29 32 24 58 0,55 0,37 0,61 0,42<br />

Perimeterdämmplatten Rohdichteklasse 1,8<br />

4)<br />

42 36 30 24 12 – 0,26 0,29 0,30 Einschaliges Aufbau: Perimeterdämmplatten KS-Kellermauerwerk mit<br />

35 38 62,5 30 20 – – 0,53 0,37 0,20 0,59 0,41<br />

4)<br />

48,5 42 36,5 30 – 0,25 0,26 0,28 0,29 außen KS-Außenwand liegender Wärmedämmung<br />

mit der<br />

41,5 44,5<br />

48,5 36,5<br />

36,5 – 0,52 0,36<br />

0,25 0,57 0,40<br />

0,28<br />

67,5 25 – – 0,17<br />

(Perimeterdämmung) Rohdichteklasse 1,8<br />

4) 6)<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung<br />

32 36 der stofflichen 24 Eigenschaften 12 und in Abhängigkeit<br />

8 – 0,37 0,26 durch Zulassungen<br />

0,42 0,30<br />

geregelt<br />

5) 4) Aufbau: Perimeterdämmplatten 4)<br />

von Als Dämmung der Konstruktion können alle unter genormten Berücksichtigung oder bauaufsichtlich der stofflichen zugelassenen Eigenschaften Dämmstoffe und in Abhängigkeit<br />

verwendet<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung 38 42 30<br />

der stofflichen Eigenschaften –<br />

und in 0,37 0,26 9 durch cm möglich, Zulassungen<br />

Abhängigkeit 0,41 0,29<br />

nach geregelt<br />

DIN 1053-1<br />

6) 5) werden, von der Konstruktion z.B. Hartschaumplatten, alle genormten Mineralwolleplatten.<br />

oder bauaufsichtlich zugelassenen Dämmstoffe verwendet<br />

Die 9 cm aufgeführten möglich, von nach U-Werte der DIN Konstruktion 1053-1<br />

erdberührter KS-Außenwand Bauteile alle genormten gelten mit nur der oder in Verbindung bauaufsichtlich<br />

mit den<br />

1) bisher zugelassenen k-Wert Dämmstoffe verwendet 44,5 48,5<br />

werden, 36,5<br />

z.B. Hartschaumplatten, – 6)<br />

werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten.<br />

Mineralwolleplatten. 0,36 0,25 0,40 0,28<br />

Reduktionsfaktoren Die aufgeführten U-Werte nach Tabelle erdberührter Rohdichteklasse 3 aus Bauteile DIN V 4108-6: gelten 1,8<br />

2000-11. nur in Verbindung U-Werte mit erdberührter den<br />

2) 1)<br />

Als Phenolharz-Hartschaum, bisher<br />

Dämmung k-Wert<br />

können unter Zulassungsnummer<br />

Berücksichtigung 36 der Z-23.12-1389<br />

stofflichen 24 Eigenschaften 12 und in Abhängigkeit –<br />

4)<br />

0,26 Bauteile Reduktionsfaktoren durch Zulassungen sind sonst 0,30 geregelt<br />

nach DIN Tabelle ISO 3 13370: aus DIN 1998-12 V 4108-6: zu ermitteln. 2000-11. 3) Perimeterdämmplatten 4) U-Werte erdberührter<br />

2)<br />

1) 5)<br />

von bei Phenolharz-Hartschaum,<br />

der Verwendung Phenolharz-Hartschaum, Konstruktion von<br />

alle bauaufsichtlich<br />

genormten Zulassungsnummer Zulassungsnummer oder zugelassenen<br />

42bauaufsichtlich Z-23.12-1389<br />

Ankern<br />

30 zugelassenen Z-23.12-1465<br />

mit Schalenabstand<br />

Dämmstoffe von<br />

verwendet<br />

≥ 17<br />

– cm Bauteile<br />

0,26 9 cm möglich,<br />

sind sonst<br />

0,29 nach<br />

nach DIN 1053-1<br />

DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

3)<br />

werden, bei 2) Verwendung 6)<br />

Nach z.B. Hartschaumplatten, von bauaufsichtlich<br />

Zulassung Z-33.84-1055 Mineralwolleplatten.<br />

zugelassenen Ankern mit Schalenabstand von ≥ 17 cm<br />

48,5 36,5 – 0,25 Die aufgeführten 0,28 U-Werte erdberührter Bauteile gelten nur in Verbindung mit den<br />

1) bisher 3)<br />

Durch k-Wert Zulassungen geregelt.<br />

Reduktionsfaktoren nach Tabelle 3 aus DIN V 4108-6: 2000-11. U-Werte erdberührter<br />

4)<br />

Als 2) Phenolharz-Hartschaum, Dämmung 4) können unter Berücksichtigung der stofflichen Eigenschaften und in Abhängigkeit<br />

Bei anderen Dicken Zulassungsnummer<br />

oder RDK ergeben Z-23.12-1389<br />

sich nur geringfügig andere U-Werte.<br />

Bauteile durch Zulassungen sind sonst geregelt nach DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

5)<br />

von 3) bei der 5) Verwendung Konstruktion von alle bauaufsichtlich genormten oder zugelassenen bauaufsichtlich Ankern zugelassenen mit Schalenabstand Dämmstoffe von verwendet ≥ 17 cm 9 cm möglich, nach DIN 1053-1<br />

Bei Verwendung von bauaufsichtlich zugelassenen Ankern mit Schalenabstand ≤ 6) 20 cm.<br />

werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten.<br />

6) Die aufgeführten U-Werte erdberührter Bauteile gelten nur in Verbindung mit den<br />

1) bisher 9 k-Wert cm möglich, nach DIN 1053-1<br />

Reduktionsfaktoren nach Tabelle 3 aus DIN V 4108-6: 2000-11. U-Werte erdberührter<br />

2) 7) Phenolharz-Hartschaum, Nach DIN 18351 Zulassungsnummer dürfen nur Mineralwolle-Dämmstoffplatten Z-23.12-1389<br />

eingesetzt werden. Bauteile sind sonst nach DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

3) 8) bei Verwendung Der Zuschlag von bauaufsichtlich DU = 0,04 W/(m·K) zugelassenen nach Ankern allgemeinen mit Schalenabstand bauaufsichtlichen von ≥ 17 Zulassungen cm ist bereits berücksichtigt.


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Nach DIN 4108-2 wird deshalb folgende<br />

Anforderung gestellt:<br />

Temperatur [ C]<br />

a<br />

i<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

-15<br />

-20<br />

-50 0 50 100 150 200 250<br />

Dicke d [mm]<br />

a<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

-15<br />

-20<br />

-50 0 50 100 150 200 250<br />

Dicke d [mm]<br />

Bild 3: Minimale Innenoberflächentemperatur Θ si<br />

sowie jahreszeitlich bedingte Temperaturänderung des<br />

KS-Mauerwerks mit und ohne Wärmedämmung<br />

1.4 Schallschutz<br />

Die Anforderungen an den Schallschutz<br />

gegen Außenlärm sind DIN 4109 [6] in Abhängigkeit<br />

von der Nutzung des Gebäudes<br />

und dem maßgeblichen Außenlärmpegel<br />

zu entnehmen. Zukünftig ist dabei auch<br />

die Frequenzabhängigkeit der Außenlärmquellen,<br />

wie für schnellen Schienenverkehr<br />

oder innerstädtischen Verkehrslärm, durch<br />

Spektrums-Anpassungswerte zu berücksichtigen.<br />

Temperatur [ C]<br />

i<br />

300<br />

1,0 kg/m 2 bei kapillar wasseraufnahmefähigen<br />

Bauteilschichten und auf 0,5 kg/m 2<br />

bei kapillar nicht wasseraufnahmefähigen<br />

Bauteilschichten begrenzt.<br />

Eine weitere Voraussetzung für die Erfüllung<br />

des Tauwasserschutzes nach<br />

DIN 4108-3 ist die Begrenzung der Erhöhung<br />

des massebezogenen Feuchtegehalts<br />

auf 5 M.-% im Allgemeinen bzw. auf<br />

3 M.-% bei Holz oder Holzwerkstoffen.<br />

f Rsi<br />

= Θ si - Θ e<br />

Θ i<br />

- Θ e<br />

mit<br />

≥ 0,7<br />

f Rsi<br />

Temperaturfaktor an der Bauteiloberfläche<br />

Θ si<br />

maßgebende Temperatur an der Bauteilinnenoberfläche<br />

[°C]<br />

Θ i<br />

Innenlufttemperatur [°C] (Θ i<br />

= 20 °C)<br />

Θ e<br />

Außenlufttemperatur [°C] (Θ e<br />

= -5 °C)<br />

Hieraus ergibt sich, dass die Oberflächentemperatur<br />

Θ si<br />

mindestens 12,6 °C<br />

beträgt. Ein ordnungsgemäßes Lüftungsverhalten<br />

(relative Luftfeuchte Θ i<br />

50 %)<br />

und Heizverhalten (Lufttemperatur Θ i<br />

<br />

20 °C) des Nutzers wird dabei vorausgesetzt.<br />

Damit stellt sich an der Oberfläche<br />

eine maximale relative Luftfeuchte Θ si<br />

von 80 % ein, so dass die Gefahr einer<br />

Schimmelpilzbildung in diesem Fall ausgeschlossen<br />

werden kann. Hinweise zum<br />

sachgerechten Nutzerverhalten können [8,<br />

9] entnommen werden.<br />

Bei der Bestimmung des vorhandenen<br />

Schalldämm-Maßes ist der Einfluss zusätzlicher<br />

Bauteilschichten zu berücksichtigen.<br />

Bei zweischaligen KS-Außenwänden oder<br />

einschaligen KS-Außenwänden mit Außendämmung<br />

können die positiven Eigenschaften<br />

der Massivwand auch in Hinblick<br />

auf die Flankendämmung in vollem Umfang<br />

ausgeschöpft werden.<br />

1.5 Feuchte- und Witterungsschutz<br />

Im Hinblick auf den Feuchte- und Witterungsschutz<br />

sind folgende Phänomene zu<br />

untersuchen:<br />

Tauwasserbildung<br />

– im Wandinnern sowie<br />

– auf den inneren Wandoberflächen,<br />

Schimmelpilzgefährdung,<br />

Schlagregen- und<br />

Spritzwasserbeanspruchung.<br />

1.5.1 Tauwasserbildung im Wandinnern<br />

Nach DIN 4108-3 [4] ist nachzuweisen,<br />

dass das gegebenenfalls in der Tauperiode<br />

(Wintermonate) im Innern der Bauteile<br />

anfallende Tauwasser während der<br />

Verdunstungsperiode (Sommermonate)<br />

wieder ausdiffundieren kann. Gleichzeitig<br />

wird die anfallende Tauwassermenge auf<br />

1.5.2 Tauwasserbildung auf<br />

Bauteilinnenoberflächen<br />

Zur Vermeidung von Tauwasserbildung auf<br />

den Innenoberflächen der Außenbauteile<br />

wird die minimale Bauteilinnenoberflächentemperatur<br />

unter Zugrundelegung einer Außentemperatur<br />

von -5 °C nach DIN 4108-2<br />

ermittelt und überprüft, ob unter den jeweiligen<br />

raumklimatischen Bedingungen die<br />

Taupunkttemperatur unterschritten wird.<br />

Im Einzelfall sollten besondere Randbedingungen<br />

berücksichtigt werden – wie ein<br />

stark behinderter Wärmeübergang durch<br />

Möblierung, Vorhänge o.Ä. sowie konstruktive<br />

oder geometrische Wärmebrücken.<br />

1.5.3 Schimmelpilzbildung<br />

Umfangreiche Untersuchungen (u.a. [7])<br />

zeigen, dass bereits eine relative Luftfeuchte<br />

von zeitweise 80 % ausreichend ist, um<br />

Schimmelpilzbildung zu fördern. Durch den<br />

inneren Wärmeübergang ergibt sich in der<br />

kalten Jahreszeit an der Innenoberfläche<br />

der Außenbauteile eine gegenüber der<br />

Raumlufttemperatur geringere Temperatur.<br />

Bei gleich bleibender absoluter Luftfeuchte<br />

erhöht sich damit die relative Luftfeuchte<br />

in diesen oberflächennahen Bereichen.<br />

Insbesondere im Bereich von Wärmebrücken<br />

(also Bereichen mit gegenüber dem<br />

normalen Flächenbereich ohnehin geringeren<br />

Temperaturen an der Innenoberfläche)<br />

kann dann die Voraussetzung für Schimmelpilzbildung<br />

gegeben sein.<br />

1.5.4 Schlagregenschutz<br />

Nach DIN 4108-3 werden die Beanspruchungsgruppen<br />

I (geringe Schlagregenbeanspruchung)<br />

bis III (starke Schlagregenbeanspruchung)<br />

definiert in Abhängigkeit<br />

von<br />

regionalen klimatischen Bedingungen<br />

(Regen, Wind),<br />

örtlicher Lage (Bergkuppe, Tal) sowie<br />

Gebäudeart (Hochhaus, eingeschossiges<br />

Gebäude).<br />

Daneben werden Beispiele genormter<br />

Wandkonstruktionen angegeben, die den<br />

Anforderungen an die jeweiligen Beanspruchungsgruppen<br />

genügen, ohne andere<br />

Konstruktionen mit entsprechend gesicherter,<br />

praktischer Erfahrung auszuschließen.<br />

Hierzu zählen zum Beispiel:<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung<br />

einschaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämm-Verbundsystem<br />

einschaliges KS-Mauerwerk mit hinterlüfteter<br />

Außenwandbekleidung


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

1.5.5 Spritzwasser<br />

Für den Spritzwasserbereich ( 30 cm<br />

über Geländeoberkante) sind besondere<br />

konstruktive Maßnahmen zu ergreifen, wie<br />

z.B. wasserabweisende Sockelputze.<br />

Zweischaliges KS-Mauerwerk<br />

Darüber hinaus ist zu empfehlen, an den<br />

Gebäudeaußenflächen einen ca. 50 cm<br />

breiten und 20 cm tiefen Kiesstreifen anzuordnen,<br />

um die Bildung von Spritzwasser<br />

bei Niederschlägen und eine damit einhergehende<br />

Verschmutzung der Oberfläche<br />

zu reduzieren.<br />

1.6 Gebrauchstauglichkeit und<br />

Dauerhaftigkeit<br />

Im Hinblick auf die Gebrauchstauglichkeit<br />

sind insbesondere die Beanspruchungen<br />

durch Temperatur- und Feuchtewechsel bezüglich<br />

möglicher Zwangbeanspruchungen<br />

zu berücksichtigen.<br />

mit Luftschicht<br />

und Wärmedämmung<br />

mit Kerndämmung<br />

Einschaliges KS-Mauerwerk<br />

mit Kerndämmung<br />

und verputzter<br />

Vormauerschale<br />

Die Dauerhaftigkeit wird darüber hinaus<br />

durch die Beständigkeit gegenüber UV-Beanspruchung<br />

und möglichem chemischen<br />

Angriff – z.B. durch Luftschadstoffe oder<br />

Reinigungsmittel – bestimmt.<br />

1.7 Wirtschaftlichkeit<br />

Die Wirtschaftlichkeit ist nicht nur unter<br />

dem Aspekt der Minimierung der Erstinvestitionskosten,<br />

sondern insbesondere<br />

unter Berücksichtigung der Nutzungsphase<br />

– z.B. Heizenergiekosten oder Instandhaltungskosten<br />

– zu betrachten.<br />

Gerade KS-Funktionswände bieten hierzu<br />

kostengünstige Möglichkeiten, hochdämmende<br />

Konstruktionen zu erzielen, die zudem<br />

eine hohe Dauerhaftigkeit aufweisen<br />

und durch schlanke Konstruktion Nutzflächengewinne<br />

ermöglichen.<br />

KS-Thermohaut<br />

(KS + Wärmedämm-Verbundsystem)<br />

Bild 4: KS-Außenwandkonstruktionen für beheizte Gebäude<br />

Zweischalig<br />

Einschalig<br />

<strong>Kalksandstein</strong> mit<br />

hinterlüfteter<br />

Außenwandbekleidung<br />

KS-Kelleraußenwand<br />

mit Perimeterdämmung<br />

2. KONSTRUKTIONSÜBERSICHT<br />

mit Luftschicht<br />

mit Innendämmung<br />

verputzt<br />

Sichtmauerwerk<br />

Im Allgemeinen können KS-Außenwandkonstruktionen<br />

entsprechend Bild 4 differenziert<br />

werden.<br />

Um insbesondere dem Anspruch an ein<br />

hohes Wärmeschutzniveau gerecht zu werden,<br />

sollten bei beheizten Gebäuden nur folgende<br />

Konstruktionen eingesetzt werden:<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung.<br />

einschaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung<br />

– als KS-Thermohaut (KS + Wärmedämm-Verbundsystem<br />

(WDVS))<br />

– als KS-Außenwand mit hinterlüfteter<br />

Außenwandbekleidung<br />

Bild 5: KS-Außenwandkonstruktionen für Sonderfälle<br />

Tafel 2: Anwendungsbereiche von KS-Außenwandkonstruktionen<br />

KS-Konstruktion<br />

zweischaliges Mauerwerk mit<br />

• Luftschicht und Wärmedämmung<br />

• Kerndämmung<br />

• Putzschicht<br />

• Luftschicht<br />

einschaliges Mauerwerk mit Wärmedämmung<br />

• als KS-Thermohaut (Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS))<br />

• als KS-Außenwand mit hinterlüfteter Außenwandbekleidung<br />

• als KS-Außenwand mit Innendämmung<br />

einschaliges Mauerwerk ohne Wärmedämmung<br />

(verputzt, unverputzt (einschaliges Verblendmauerwerk))<br />

Anwendung<br />

beheizte<br />

Gebäude<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

Sonderfälle<br />

X<br />

X<br />

X


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

3. ZWEISCHALIGES MAUERWERK<br />

3.1 Konstruktionsprinzip<br />

Zweischalige KS-Außenwände bestehen<br />

aus zwei massiven Mauerschalen mit einer<br />

dazwischen liegenden Luft- und/oder Wärmedämmschicht<br />

(Kerndämmung).<br />

Bei dieser Konstruktion besteht eine klare<br />

funktionale Trennung der einzelnen Bauteilschichten.<br />

Die Innenschale hat in erster Linie statische<br />

sowie Wärme speichernde Funktion.<br />

Die Außenschale hat die Aufgaben<br />

des Witterungsschutzes zu erfüllen. Die<br />

dazwischen liegende Schicht – als Luftund/oder<br />

Wärmedämmschicht – bestimmt<br />

im Wesentlichen die wärme- und feuchteschutztechnischen<br />

Belange. Die massiven<br />

Innen- und Außenschalen zusammen ergeben<br />

den besonders guten Schutz gegen<br />

Außenlärm.<br />

3.2 Entwicklung<br />

Konstruktionen mit zweischaligem Mauerwerk<br />

sind bereits aus dem römischen<br />

Reich (siehe Vitruv: „De Architetura Libri<br />

Decem“, 2. Buch) bekannt.<br />

Bild 6: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, Format 2DF<br />

Zweischaliges KS-Mauerwerk hat sich in<br />

der Fassade seit vielen Jahrzehnten auch<br />

in Gegenden mit extremen Witterungsbedingungen<br />

hervorragend bewährt.<br />

3.3 Baurechtliche Regelung<br />

Zweischaliges Mauerwerk wird durch<br />

DIN 1053-1 geregelt, die in der Liste der<br />

Technischen Baubestimmungen aufgeführt<br />

wird.<br />

Für einzelne Konstruktionskomponenten<br />

können darüber hinaus Prüfzeugnisse (z.B.<br />

für Drahtankervarianten) oder allgemeine<br />

bauaufsichtliche Zulassungen (z.B. für<br />

Flachstahlanker oder Kerndämmmaterialien)<br />

erforderlich werden.<br />

3.4 Konstruktionsübersicht<br />

Zweischalige KS-Außenwandkonstruktionen<br />

werden wie folgt unterschieden:<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Kerndämmung<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung<br />

und Luftschicht<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Luftschicht<br />

(bei unbeheizten Gebäuden)<br />

Bild 7: Sichtmauerwerk aus bruchrauen KS-Verblendern, Format NF


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

3.5 Komponenten<br />

3.5.1 Tragende KS-Innenschale<br />

Die mindestens 11,5 cm dicke tragende<br />

Innenschale übernimmt die statische<br />

Funktion und ist nach DIN 1053 zu bemessen.<br />

3.5.2 Anker<br />

Drahtanker nach DIN 1053-1<br />

Die Mauerwerksschalen sind nach DIN<br />

1053 durch Drahtanker aus nicht rostendem<br />

Stahl mit den Werkstoffnummern<br />

1.4401 oder 1.4571 nach DIN 17440 zu<br />

verbinden.<br />

In Abhängigkeit vom Abstand der Mauerwerksschalen<br />

und der Höhe der Wandbereiche<br />

über Gelände wird der erforderliche<br />

Durchmesser der Drahtanker und die Mindestanzahl<br />

der Drahtanker je m 2 Wandfläche<br />

festgelegt. Der vertikale Abstand<br />

der Drahtanker soll dabei höchstens<br />

500 mm 1) , der horizontale Abstand höchstens<br />

750 mm betragen.<br />

Zusätzlich müssen an freien Rändern der<br />

Außenschale – wie im Bereich von Dehnfugen,<br />

an Gebäudekanten, am oberen Ende<br />

der Außenschale sowie umlaufend um<br />

Wandöffnungen – drei Drahtanker je Meter<br />

Randlänge angeordnet werden (Bild 9).<br />

Bei zweischaligen Außenwänden werden<br />

i.d.R. zweistufige Klemm- und Abtropfscheiben<br />

auf die Drahtanker im Bereich<br />

der Luftschicht aufgeschoben, damit kein<br />

ggf. an den Drahtankern entlang laufendes<br />

Wasser bis zur Wärmedämmung gelangen<br />

kann, sondern im Bereich der Kunststoffscheibe<br />

(Tropfscheibe) im Schalenzwischenraum<br />

abtropft. Gleichzeitig haben sie<br />

die Funktion der Dämmstofffixierung.<br />

Anker nach allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen (abZ)<br />

Weichen Form oder Maße der Anker von<br />

DIN 1053-1 ab, so muss durch Prüfzeugnisse<br />

nachgewiesen werden, dass diese<br />

Variante der Verankerungsart eine Zug- und<br />

Druckkraft von mindestens 1 kN je Drahtanker<br />

bei einem maximalen Schlupf von<br />

1,0 mm aufnehmen kann.<br />

Andere Ankerformen (z.B. Flachstahlanker)<br />

und Dübelanker dürfen verwendet werden,<br />

wenn deren Brauchbarkeit nach den bauaufsichtlichen<br />

Vorschriften, z.B. durch eine<br />

allgemeine bauaufsichtliche Zulassung<br />

(abZ), nachgewiesen ist.<br />

1)<br />

Bei KS XL mit Schichthöhen von 625 mm ist auch<br />

ein vertikaler Abstand von 625 mm in den bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen geregelt. Der waagerechte<br />

Abstand beträgt dann max. 250 mm.<br />

Innenputz<br />

Bild 8: Systemaufbau zweischaliges Mauerwerk mit Kerndämmung<br />

Luftschichtanker zum Einlegen werden beim<br />

Aufmauern in die Lagerfuge der Tragschicht<br />

eingelegt. Für Plansteinmauerwerk mit<br />

Dünnbettmörtel gibt es bauaufsichtlich zugelassene<br />

Flachstahlanker aus Edelstahl.<br />

Ist das Einlegen der Anker in den Lagerfugen<br />

der Tragschale nicht möglich, kann<br />

die Verwendung von Schlagdübelankern<br />

sinnvoll sein. Nach den Zulassungen sind<br />

dabei für die tragende Innenschale KS-<br />

Vollsteine der Steindruckfestigkeitsklasse<br />

12/MG II zu verwenden. Luftschichtanker<br />

zum Eindübeln dürfen nicht in die<br />

Lager- oder Stoßfuge gesetzt werden. Der<br />

Abstand der Dübel zu den Steinrändern<br />

muss mindestens 3,0 cm betragen.<br />

Bei fehlerhafter Ausführung der Luftschichtanker<br />

kann eine nachträgliche Sicherung<br />

durch speziell entwickelte Sanieranker erfolgen<br />

– z.B. durch Injektionsanker (Fa. Hilti).<br />

Foto: H & R <strong>GmbH</strong><br />

tragende KS-Innenschale<br />

Dämmplatten<br />

Anker aus nicht rostendem Stahl<br />

DIN 17440 mit Klemm- und<br />

Abtropfscheibe<br />

KS-Verblender<br />

Bei Verwendung von Luftschichtankern<br />

sind – je nach Zulassung – erhöhte Schalenabstände<br />

bis max. 20 cm möglich.<br />

entlang von<br />

Dehnungsfugen<br />

am oberen Ende<br />

der Außenschale<br />

an Öffnungen<br />

Dehnungsfuge<br />

an Gebäudeecken<br />

Bild 9: Anordnung zusätzlicher Drahtanker (3 Stück<br />

je m) nach DIN 1053-1<br />

Bild 10: Dübelanker mit Klemm- und Abtropfscheibe im eingebauten Zustand (links) und als Prinzipskizze (rechts)<br />

t > 60<br />

Bohrlochtiefe<br />

8<br />

Mauerwerk<br />

Dübelhülse<br />

> 115<br />

Dübelhülse<br />

Mauerwerk<br />

< 200 115<br />

12 Drahtanker, vormontiert<br />

~ 55 Alle Maße in mm<br />

4


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Tafel 3: Luftschichtanker zum Einlegen beim Aufmauern<br />

Zulassung<br />

Z-17.1-633 1)<br />

(Bever <strong>GmbH</strong>)<br />

Z-17.1-710 1) (H&R<br />

<strong>GmbH</strong>) – Anker Typ 1<br />

Z-17.1-822, Anlage<br />

1 (H&R <strong>GmbH</strong>)<br />

Z-17.1-825<br />

(Bever <strong>GmbH</strong>)<br />

Z-17.1-888 2)<br />

(Bever <strong>GmbH</strong>) 2)<br />

Ankerlänge 220 bis 320 mm 230 bis 355 mm 275 bis 350 mm 275 bis 350 mm 280 bis 360 mm<br />

max. Schalenabstand<br />

Tragschale<br />

100 bis 170 mm 100 bis 175 mm ≤ 200 mm ≤ 200 mm 120 bis 200 mm<br />

Voll-/Lochsteine mit<br />

Normalmörtel MG IIa/<br />

MG III oder Plan-/<br />

Fasensteine / KS XL<br />

mit Dünnbettmörtel<br />

Voll-/Lochsteine mit<br />

Normalmörtel MG II/<br />

IIa / MG III oder<br />

Plan-/Fasensteine als<br />

Vollsteine / KS XL mit<br />

Dünnbettmörtel<br />

Voll-/Lochsteine<br />

mit Normalmörtel<br />

≥ MG IIa<br />

Voll-/Lochsteine<br />

mit Normalmörtel<br />

≥ MG IIa<br />

Voll-/Lochsteine<br />

mit Normalmörtel<br />

MG IIa/ MG III oder<br />

Plan-/Fasensteine/<br />

KS XL mit<br />

Dünnbettmörtel<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz (Gebäudeklasse nach Landesbauordnung) sind ggf. vorhandene Einschränkungen zur Verwendung von Dämmstoffen in den<br />

abZ zu beachten.<br />

1)<br />

Vormauerschale nur in Normalmörtel MG IIa zulässig.<br />

2)<br />

Auch für Vormauerschalen aus Plan- oder Fasensteinen in Dünnbettmörtel zulässig<br />

Tafel 4: Luftschichtanker zum Eindübeln in die Tragschale<br />

Zulassung<br />

Z-17.1-822, Anlage 2 mit Dübel nach Z-21.2-1732<br />

(H&R <strong>GmbH</strong>) 1)<br />

Z-17.1-825 mit Dübel nach Z-21.2-1009<br />

(Bever) 1)<br />

Schalenabstand 150 mm bis 200 mm 150 mm bis 200 mm<br />

Ankerdurchmesser 4 mm 4 mm<br />

Bohrerdurchmesser 8 mm 8 mm<br />

Bohrlochtiefe ≥ 60 mm ≥ 60 mm<br />

Tragschale<br />

Vollsteine, SFK ≥ 12 mit Normalmörtel ≥ MG II oder<br />

Dünnbettmörtel<br />

Vollsteine, SFK ≥ 12 mit Normalmörtel ≥<br />

MG II oder Dünnbettmörtel<br />

1)<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz (Gebäudeklasse nach Landesbauordnung) sind ggf. vorhandene Einschränkungen zur Verwendung von Dämmstoffen in den<br />

abZ zu beachten.<br />

Tafel 5: Mindestanzahl der Anker je m 2 Wandfläche<br />

1<br />

Mindestens, sofern nicht Zeile 2 bis 10 maßgebend<br />

wird<br />

Drahtanker<br />

(d = 4 mm)<br />

nach DIN<br />

1053-1<br />

Z-17.1-633<br />

Z-17.1-710 3)<br />

Z-17.1-822<br />

Z-17.1-825<br />

Z-17.1-888<br />

5 1) 5 5 8 8 6<br />

2 Wandbereich über 10 m und bis 12 m über Gelände 5 5 5 8 8 8<br />

3 Wandbereich über 12 m und bis 20 m über Gelände 5 7 7 8 8 8<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

Abstand der Mauerwerksschalen über 120 mm bis 150<br />

mm<br />

Wandbereich bis 10 m über Gelände und Abstand der<br />

Mauerwerksschalen über 150 mm bis 170 mm<br />

Wandbereich über 10 m und bis 12 m über Gelände<br />

und Abstand der Mauerwerksschalen über 150 mm bis<br />

170 mm<br />

Wandbereich über 12 m und bis 20 m über Gelände<br />

und Abstand der Mauerwerksschalen über 150 mm bis<br />

170 mm<br />

Wandbereich bis 10 m über Gelände und Abstand der<br />

Mauerwerksschalen über 170 mm bis 200 mm<br />

Wandbereich über 10 m und bis 20 m über Gelände<br />

und Abstand der Mauerwerksschalen über 170 mm bis<br />

200 mm<br />

7 2) 7 7 8 8 6<br />

– 9 9 8 8 6<br />

– 9 9 8 8 8<br />

– – – 8 8 8<br />

– – – 9 9 6<br />

– – – 9 9 8<br />

10 Zulage an freien Rändern je m Länge 3 – – 3 3 4<br />

1)<br />

Gilt auch für Drahtanker mit d = 3 mm.<br />

2)<br />

Bei Drahtankern mit d = 5 mm genügen 5 Anker je m 2 Wandfläche.<br />

3)<br />

Gilt auf für Schalenabstände bis 175 mm statt 170 mm.<br />

3.5.3 Luft- bzw. Wärmedämmschicht<br />

Bei zweischaligen Konstruktionen ohne<br />

Wärmedämmung soll die Luftschicht mindestens<br />

60 mm betragen und darf bei Verwendung<br />

von Drahtankern nach DIN 1053-<br />

1 höchstens 150 mm dick sein (Bild 8).<br />

Die Dicke der Luftschicht darf bis auf 40<br />

mm vermindert werden, wenn der Fugenmörtel<br />

mindestens an einer Hohlraumseite<br />

abgestrichen wird. Sie darf nicht durch<br />

Mörtelbrücken unterbrochen werden und<br />

ist durch geeignete Maßnahmen gegen<br />

herabfallenden Mörtel zu schützen. Dies<br />

ist z.B. beim Einsatz von Mörtelschlitten<br />

der Fall.<br />

Bei zweischaligen Außenwänden mit Wärmedämmung<br />

und Luftschicht muss die<br />

Luftschichtdicke mindestens 40 mm betragen<br />

und darf nicht durch Unebenheit<br />

der Wärmedämmschicht eingeengt werden.<br />

Der größte zulässige lichte Abstand<br />

der Mauerwerksschalen beträgt 150 mm<br />

bei der Verwendung von Drahtankern nach<br />

DIN 1053-1. Üblicherweise wird die maximale<br />

Dämmstoffdicke 10 cm gewählt. Bei<br />

Ankern nach abZ sind auch 12 cm Dämmstoffdicke<br />

zulässig.


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Wärmedämmung<br />

und Luftschicht<br />

Kerndämmung<br />

3.5.4 KS-Verblendschale<br />

Das Verblendmauerwerk aus KS-Verblendern<br />

ist Witterungsschutz und Gestaltungselement<br />

zugleich.<br />

Be- und Entlüftung,<br />

Entwässerung<br />

je 20 m 2 Wandfläche<br />

15 bis 20 mm<br />

nachträgliche Verfugung<br />

≥ 9 ≥ 4<br />

Bild 12: Fugenausbildung beim Sichtmauerwerk<br />

≥ 11,5<br />

Richtige Ausführung<br />

Fugenglattstrich<br />

≥ 9<br />

≥ 11,5<br />

Fugenglattstrich<br />

ʺ 12 m bzw. ʺ 2 Geschosse<br />

Die Außenschale wird aus frostwiderstandsfähigen<br />

KS-Verblendern hergestellt.<br />

Als Mauerwerksverband ist ein Läuferverband<br />

mit halbsteiniger Überdeckung zu<br />

empfehlen, da auf diese Weise die Zugfestigkeit<br />

der Verblendschale erhöht wird.<br />

jeweils > 7500 mm 2 unten<br />

> 5000 mm 2 unten<br />

und oben<br />

[Maße in cm]<br />

Die Verfugung der KS-Verblender soll kantenbündig<br />

mit der Steinoberfläche, C z.B.<br />

als konkav zurückliegender Fugenglattstrich,<br />

oder als nachträgliche Verfugung<br />

Bild 11: Maße der Öffnungen für Be-/Entlüftung und Entwässerung<br />

Höhenabstand der Abfangung von Verblendschalen<br />

Dicke der maximale Höhe maximaler Überstand Höhenabstand der<br />

ausgeführt werden (Bild 12), so dass ein<br />

Außenschale über Gelände<br />

über Auflager<br />

Abfangung<br />

sich bei Schlagregen bildender Wasserfilm<br />

[cm]<br />

[m]<br />

auf der Oberfläche ungehindert abfließen<br />

Bei zweischaligem Mauerwerk<br />

20,0mit Kerndämmung<br />

darf der Hohlraum zwischen erhaft Wasser abweisend sind, sowie<br />

B<br />

Schüttungen<br />

1,5 cm<br />

aus Dämmstoffen,<br />

ca. 6,0 m<br />

die dau-<br />

kann. Nach [10] bietet der Fugenglattstrich<br />

aufgrund A der geringeren Anfälligkeit gegenüber<br />

Verarbeitungsfehlern im Vergleich zu<br />

den Mauerwerksschalen vollständig unbegrenzt mit Ortschaume d/3 verwendet ʺ 2 Geschosse werden. Wärmedämmstoffplatten<br />

oder -matten sind dicht<br />

Wärmedämmstoff verfüllt werden, sofern<br />

der Wärmedämmstoff für diesen An-<br />

zu stoßen und ausreichend zu fixieren. Bei<br />

unbegrenzt<br />

2,5 cm<br />

ca. 12,0 m<br />

A) einer nachträglichen B) Verfugung eine höhere<br />

11,5 Schlagregensicherheit. cm<br />

Außenschale Durch ≥ 9 das<br />

Außenschale<br />

wendungsbereich genormt oder dessen lose eingebrachten Wärmedämmstoffen<br />

Glätten wird die Verfugung und < verdichtet 11,5 cm und<br />

Brauchbarkeit nach den bauaufsichtlichen – wie z. B. Mineralfasergranulat, Polystyrolschaumstoff-Partikeln<br />

Detail oder BPerliten – ist<br />

damit die mögliche Wasseraufnahme im<br />

Vorschriften – z.B. durch Detail eine A allgemeine<br />

Bereich der Fuge<br />

Detail<br />

reduziert.<br />

C<br />

bauaufsichtliche Zulassung – nachgewiesen<br />

ist.<br />

darauf zu achten, dass der Dämmstoff den<br />

Hohlraum vollständig ausfüllt und ausreichend<br />

verdichtet ist, um eine nachträgliche<br />

Sackung zu verhindern.<br />

ca. 6 m<br />

ca. 6 m<br />

Die Verwendung von Werkfertigmörtel ist zu<br />

empfehlen, da dessen Wasserrückhaltevermögen<br />

werkseitig auf die Saugfähigkeit der<br />

KS-Verblender eingestellt werden kann und<br />

damit eine haftschlüssige Verbindung zwischen<br />

Stein und Mörtel gewährleistet Innen-<br />

Außenschale<br />

ist.<br />

schale<br />

Als Materialien der Wärmedämmung<br />

dürfen Platten, Matten, Granulate und<br />

Aufgrund des geringen Bemessungswertes<br />

der Außen-<br />

Wärmeleitfähigkeit erweisen<br />

Außenschalschale<br />

Innenschale<br />

sich Dämmstoffplatten aus Phenolharzschale<br />

Innenhartschaum<br />

2) 2)<br />

z.B. λ als wärmeschutztechnisch<br />

R<br />

= 0,022 W/(m·K) nach Zulassung Nr. Z-<br />

23.15-1465, Kingspan Kooltherm ® K8 Kerndämmplatte besonders günstig.<br />

Neue von der Mörtel- und der <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

Abfang-<br />

gemeinsam emp-<br />

d<br />

3<br />

fohlene Konstruktion Mörtel für Verblendschalen,<br />

Bild 13, sind das Ergebnis der technischen<br />

DehnfugeWeiterentwicklung. Die Lieferform<br />

Falsche bzw. Kelleraußenwanaußenwand<br />

ungünstige Ausführung<br />

Keller-<br />

Werk-Trockenmörtel ist dem<br />

Baustellenmörtel aus den nachfol-<br />

Auflagerung der<br />

Auflagerung der<br />

Abfangung gend genannten der Gründen in jedem<br />

Außenschale bei a)<br />

Außenschale bei b)<br />

Außenschale Falle vorzuziehen:<br />

bei b)<br />

● gleich bleibend hohe Qualität und<br />

Sicherheit durch Gewährleistung<br />

einer genaueren Dosierung der<br />

Mörtelausgangsstoffe und damit<br />

einfache Handhabung auf der<br />

Baustelle<br />

● Abstimmung auf das Saugverhalten<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>-Verblender<br />

und damit höhere Sicherheit gegen<br />

„Mörtelverbrennen”<br />

● höhere Mörtel-Haftscherfestigkeit:<br />

hoher und schneller Haftverbund<br />

● einfachere Logistik durch gleichzeitige<br />

Lieferung von Steinen und<br />

Mörtel<br />

10


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Gesamte Wanddicke<br />

435<br />

Oberputz als<br />

Kratzputz<br />

Unterputz<br />

mit aufgerauter<br />

Oberfläche<br />

Spritzbewurf<br />

warzenförmig<br />

115<br />

150<br />

415<br />

150<br />

10 10<br />

(5) (15)<br />

20<br />

Maße in mm<br />

Bild 13: Mörtelzertifikat Verblendmörtel<br />

Bild 14: Verputzte Vormauerschale<br />

3.5.6 Verputze Vormauerschale<br />

Alternativ zum Verblendmauerwerk kann<br />

bei zweischaligem Mauerwerk mit Kerndämmung<br />

eine verputzte Vormauerschale<br />

ausgeführt werden. Da der außen liegende<br />

Putz die Wandkonstruktion vor Schlagregen<br />

schützt, werden keine Anforderungen<br />

an die Frostwiderstandsfähigkeit der Vormauersteine<br />

gestellt.<br />

Beim Verputzen der nicht tragenden Vormauerschale<br />

von zweischaligen Außenwänden<br />

(Bild 14) sind die im Vergleich zu<br />

dem üblicherweise belasteten Mauerwerk<br />

größeren Verformungen des Putzgrundes<br />

zu beachten.<br />

Verblendschalen sind nicht vertikal, z.B.<br />

durch eine Geschossdecke, belastet, so<br />

dass thermische und hygrische Beanspruchungen<br />

zu schädlichen Verformungen<br />

führen können. Der Putzmörtel muss diese<br />

Verformungen schadensfrei aufnehmen<br />

können. Besonders geeignet sind<br />

deshalb Putzmörtel bzw. Putze mit niedrigem<br />

Zug-Elastizitätsmodul, hoher Zugbruchdehnung<br />

und Zug-Relaxation (hoher<br />

Spannungsabbau). Infrage kommen dafür<br />

Leichtputze nach DIN V 18550, auch mit<br />

Faserbewehrung.<br />

Dehnungsfugen in der Vormauerschale<br />

sind im Putz fortzusetzen. Entwässerungsöffnungen<br />

sind nicht erforderlich und müssen,<br />

sofern vorhanden, vor dem Putzauftrag<br />

mit Mörtel verschlossen werden.<br />

3.6 Eigenschaften<br />

3.6.1 Standsicherheit<br />

Aufgrund der hohen Druckfestigkeit der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e kann die tragende Innenschale<br />

sehr schlank ausgeführt werden.<br />

Die Dicke beträgt nach DIN 1053 mindestens<br />

11,5 cm.<br />

Die Verblendschale hat nur ihre Eigenlast<br />

aufzunehmen und muss eine Dicke von<br />

mindestens 9 cm aufweisen.<br />

Sind größere Tür- und Fensteröffnungen zu<br />

überbrücken oder befinden sich mehrere<br />

Öffnungen mit schmalen verbleibenden<br />

Pfeilern in der Außenwand, muss die Auflagerpressung<br />

unterhalb der Stürze in der<br />

Verblendschale nachgewiesen werden.<br />

Infolge der Verankerung mit der Trag-<br />

11


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

m<br />

< ca. 6,0 m<br />

ʺ 2 Geschosse<br />

Tafel 6: Höhenabstand der Abfangung von Verblendschalen<br />

< ca. 12,0 m<br />

Dicke der<br />

Außenschale<br />

maximale Höhe<br />

über Gelände<br />

maximaler Überstand<br />

über Auflager<br />

Höhenabstand der<br />

Abfangung<br />

9,0 cm < d 11,5 cm 20,0 m 1,5 cm ca. 6,0 m<br />

d = 11,5 cm unbegrenzt d/3 3,8 cm 2 Geschosse<br />

12 m bzw. 2 Geschosse<br />

schale durch Luftschichtanker sind beim<br />

statischen Nachweis keine Schlankheitsabminderungen<br />

zu berücksichtigen. Nur<br />

bei schmalen Pfeilern zwischen zwei Öffnungen<br />

ist ein Nachweis unter Berücksichtigung<br />

der Schlankheit h/d (Öffnungshöhe<br />

zu Verblendschalendicke) notwendig.<br />

C<br />

d<br />

3<br />

C<br />

ale 11,5 cm<br />

ca. 6 m<br />

ca. 6 m<br />

12 m bzw. 2 Geschosse<br />

A<br />

Detail B A<br />

Außenschale ≥ 9<br />

und < 11,5 cm<br />

Tragschale<br />

Verblendschale<br />

Detail C<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Abfang-<br />

Konstruktion<br />

Verblendschale<br />

Dehnfuge<br />

Dichtungsschlämme<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

Verblendschale<br />

Dichtungsschlämme<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

d = 11,5 cm unbegrenzt 2,5 cm ca. 12,0 m<br />

Detail B<br />

C<br />

Außenschale 11,5 cm<br />

Kelleraußenwand<br />

ca. 6 m<br />

Tragschale<br />

12<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

ca. 6 m<br />

Kelleraußenwand<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

12 m bzw. 2 Geschosse<br />

A<br />

B<br />

Außenschale ≥ 9<br />

und < 11,5 cm<br />

Detail C<br />

Tragschale<br />

Verblendschale<br />

Abfang-<br />

Konstruktion<br />

Dehnfuge<br />

Außenschale 11,5 cm<br />

d<br />

3<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Verblendschale<br />

Dichtungsschlämme<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

ca. 6 m<br />

ca. 6 m<br />

Detail A<br />

Detail B<br />

A<br />

B<br />

Außenschale ≥ 9<br />

und < 11,5 cm<br />

Detail C<br />

Kelleraußenwand<br />

Kelleraußenwand<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Verblendschale<br />

C<br />

Dichtungsschlämme<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

12 m bzw. 2 Geschosse<br />

Die Aufnahme der Windsog- bzw. Winddruckkräfte<br />

ist durch die Anordnung der Anker<br />

ohne weiteren Nachweis gewährleistet.<br />

bei Außenschalen von 9 cm bis<br />

wärmetechnisch<br />

11,5 cm Dicke darf optimierter diese bis zu 1,5<br />

cm über ihr Auflager <strong>Kalksandstein</strong> vorstehen, wenn<br />

C<br />

B<br />

diese nur bis zu einer Höhe von 20 m<br />

über Gelände ausgeführt wird und ca.<br />

alle 6 m abgefangen wird,<br />

ca. 6 m<br />

ca. 6 m<br />

bei 11,5 cm dicker Außenschale mit<br />

einem maximalen Überstand von<br />

3,8 cm (d/3) Detail nach Cjeweils zwei Geschosshöhen,<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

bei 11,5 cm dicker Außenschale mit<br />

einem Verblendschale<br />

maximalen Überstand von<br />

2,5 cm in 12-m-Abständen.<br />

Zur Reduzierung der Zwangsbeanspruchung<br />

bzw. der Rissgefährdung aus hygrothermischen<br />

Verformungen wird die<br />

Anordnung von Dehnfugen in den KS-<br />

Verblendschalen erforderlich. Durch den<br />

Einbau von konstruktiver korrosionsgeschützter<br />

Bewehrung in der Lagerfuge<br />

lässt sich die Rissesicherheit erhöhen.<br />

Außenschale 11,5 cm<br />

Außenschale ≥ 9<br />

und < Kelleraußenwand<br />

11,5 cm<br />

Tragschale<br />

Detail B<br />

Zur Begrenzung der Spannungen aus Eigengewicht<br />

muss die Höhe der Vormauerschale<br />

begrenzt werden, so Adass nach DIN<br />

Verblendschale<br />

werden (Tafel 6 und Bild<br />

1053-1 folgende Abfangungen erforderlich<br />

15):<br />

Dichtungsschlämme<br />

11,5 cm<br />

Außenschale<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

Hierfür wird eine Vielzahl von Standardkonstruktionen<br />

– teilweise mit typengeprüfter<br />

optimierter<br />

d<br />

3<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

statischer Berechnung – von verschiedenen<br />

Herstellern angeboten (Bild 16).<br />

Wegen der Vielfalt möglicher Varianten<br />

Dichtungsschlämme<br />

Abfangungen in zunehmendem<br />

werden<br />

Kelleraußenwand<br />

Maße Perimeter- durch spezialisierte Ingenieurabteilungen<br />

bei den Herstellerfirmen objektbe-<br />

Dämmung<br />

zogen bemessen und komplett mit dem<br />

erforderlichen Montagezubehör angeboten.<br />

Die Verankerung der Abfangungen an<br />

der Innenschale erfolgt mit zugelassenen<br />

Schwerlastdübeln oder Ankerschienen<br />

– vorzugsweise im Bereich von Betonstützen,<br />

-decken oder Querwänden.<br />

d<br />

3<br />

Verble<br />

schale<br />

Dichtungsschlämme<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

Tragschale<br />

wärmetechnisch<br />

optimierter<br />

Bild 15: Randbedingungen Verblendschale<br />

zur Ausführung von zweischaligen Außenwänden nach DIN 1053-1<br />

d<br />

3


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

3.6.2 Brandschutz<br />

Aufgrund der Nichtbrennbarkeit von <strong>Kalksandstein</strong><br />

(Baustoffklasse DIN 4102-A)<br />

weist zweischaliges KS-Mauerwerk die<br />

bekanntermaßen sehr guten brandschutztechnischen<br />

Eigenschaften auf.<br />

Spritzbare Fugendichtstoffe oder imprägnierte<br />

Fugendichtungsbänder, die<br />

jeweils in Baustoffklasse DIN 4102-B1<br />

angeboten werden sowie Kerndämmplatten<br />

der Baustoffklassen B1 oder B2,<br />

haben keinen abmindernden Einfluss auf<br />

die brandschutztechnische Einstufung der<br />

Gesamtkonstruktion.<br />

3.6.3 Wärmeschutz<br />

Nach DIN EN ISO 6946 sind die Luftschichten<br />

bei zweischaligen Konstruktionen<br />

mit Luftschicht je nach Größe der<br />

Lüftungsöffnungen in „schwach belüftete“<br />

bzw. „stark belüftete Luftschichten eingeteilt.<br />

Bei den nach DIN 1053-1 geforderten<br />

Öffnungen ergeben sich meist „stark<br />

belüftete“ Luftschichten. In diesen Fällen<br />

ist der Wärmedurchlasswiderstand der äußeren<br />

Schale nicht mit anzusetzen. Für den<br />

Wärmeübergangswiderstand außen darf<br />

der gleiche Wert wie für den inneren Wärmeübergangswiderstand<br />

(im Allgemeinen<br />

0,13 m 2·K/W) angesetzt werden. Bei der<br />

Konstruktion „zweischalig mit Kerndämmung“<br />

ist der äußere Wärmeübergangswiderstand<br />

mit 0,04 W/(m 2·K) anzusetzen.<br />

Bei einem Abstand der Mauerwerksschalen<br />

von 150 mm (Maximalwert nach DIN<br />

1053) wird bei zweischaligen Konstruktionen<br />

mit Luftschicht und Wärmedämmung<br />

üblicher Weise eine Wärmedämmstoffdicke<br />

von 100 mm gewählt, um den erforderlichen<br />

Lüftungsquerschnitt (mindestens<br />

40 mm) zu gewährleisten.<br />

Um besonders hochwärmedämmende<br />

Konstruktionen – zum Beispiel für den<br />

Passivhausstandard – zu erzielen, wird<br />

die Verwendung von Kerndämmung mit<br />

geringer Wärmeleitfähigkeit (z. B. Phenolharzhartschaum<br />

3) oder EPS-Hartschaum 4) )<br />

und/oder von zugelassenen Ankern empfohlen,<br />

die Dämmstoffdicken bis 200 mm<br />

ermöglichen (siehe Tafeln 2 bis 4).<br />

Im Hinblick auf den sommerlichen Wärmeschutz<br />

wirkt die tragende Innenschale als<br />

speicherfähige Masse, da sie über die Wärmedämmung<br />

vom Außenklima weitgehend<br />

abgekoppelt ist. Durch instationäre Wärmestromberechnungen<br />

wie praktische Messungen<br />

konnte nachgewiesen werden, dass<br />

die gelegentlich geäußerte Vermutung, dass<br />

bei Konstruktionen mit Kerndämmung ein<br />

Wärmestau in der Vorsatzschale entstehen<br />

würde, nicht zutrifft. Die Temperaturunterschiede<br />

zwischen hinterlüfteten und nicht<br />

hinterlüfteten Außenschalen sind sowohl im<br />

Beschreibung<br />

Dicke des Dicke der Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Systems tragenden schicht-<br />

dicke<br />

λ R [W/(m·K)]<br />

gleichen Randbedingungen gering. Vielmehr<br />

Sommer wie auch im Winter bei ansonsten<br />

(Aufbau)<br />

System<br />

Wand<br />

wird die sommerliche Erwärmung durch die<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) 0,035 0,040<br />

Dicke Absorption der Sonnenstrahlung und damit<br />

ʺ 27des<br />

Dicke 15 der Dämm-<br />

10 – U [W/(m 0,31 2·K)] 0,35<br />

Beschreibung<br />

Systems tragenden schicht-<br />

dicke<br />

(KS mit Wärmedämm-Verbundsystem<br />

KS-Thermohaut<br />

ʺ 29,5 17,5 – 0,31 0,35<br />

durch die Farbe der Fassade bestimmt. Helle<br />

Fassaden Zulassung) – wie sie bei KS-Verblendmau-<br />

System<br />

Wand<br />

(Aufbau)<br />

nach<br />

ʺ 32 20 – λ R [W/(m·K)] 0,31 0,35<br />

allgemeiner bauaufsichtlicher<br />

ʺ 29 15 12<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 – 2) 0,035 0,27 0,040 0,30 Aufbau: erwerk gegeben sind – wirken sich dabei<br />

ʺ 31,5 17,5 – 0,26 0,30 Innenputz 1 cm besonders (λ 27 15 10 0,31 0,35<br />

R<br />

= 0,70) günstig aus.<br />

ʺ 34 20 – 0,26 0,29 KS-Thermohaut<br />

KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 29,5 33 17,5 15 16 – 0,31 0,20 0,35 0,23 (KS Wärmedämmstoff<br />

mit Wärmedämm-Verbundsystem nach<br />

ʺ 32 35,5 20 17,5 – 0,31 0,20 0,35 0,23 allgemeiner Außenputz bauaufsichtlicher ʺ 1 cm Zulassung)<br />

3) ʺ 29 38 15 20 12 – 0,27 0,20 0,30 0,23<br />

Dehnungsfuge horizontal<br />

Dehnungsfuge vertikal<br />

Aufbau: z.B. λ R<br />

= 0,022 W/(m·K) nach Zulassung Nr. Z-23.15-<br />

ʺ 31,5 37 17,5 15 20 –<br />

0,26 0,17 0,30 0,19 Innenputz 1 cm (λ 1465, Kingspan Kooltherm ® K8 Kerndämmplatte<br />

4)<br />

Kerndämmplatten R<br />

= 0,70)<br />

ʺ 34 39,5 20 17,5 –<br />

0,26 0,16 0,29 0,19 KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse aus Neopor 1,8<br />

® mit λ = 0,032 W/(m·K)<br />

Bild 16: Abfangkonstruktion ʺ für 33 42Eckbereich 15 20mit höhenverstellbaren 16 –<br />

Konsolankern 0,20 0,16 0,23 0,19 Wärmedämmstoff<br />

ʺ<br />

35,5<br />

35<br />

17,5<br />

11,5 10 0,22<br />

– 0,20<br />

0,29<br />

0,23<br />

0,33 Außenputz ʺ 1 cm<br />

38 20 – 0,20 0,23 Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 38,5 15 0,22 0,29 0,32<br />

Tafel 7: U-Werte von zweischaligen 37 KS-Außenwänden 15 20 mit Kerndämmung – bzw. 0,17 mit Wärmedämmung 0,19 mit und Kerndämmung<br />

ʺ 41 17,5 0,22 0,29 0,32 Luftschicht<br />

39,5 17,5 – 0,16 0,19 Aufbau:<br />

ʺ 43,5 20 0,22 0,29 0,32<br />

42 Dicke des 20 Dicke der – U 0,16 [W/(m²·K)] 0,19 Innenputz 1 cm (λ<br />

ʺ 37 11,5 12 0,19 0,25 0,28<br />

R<br />

= 0,70)<br />

35 Systems 11,5Dämmschicht<br />

10 0,22 0,29 [W/(m·K)] 0,33 KS-Innenschale (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 40,5 15 0,19 0,25 0,28 Zweischalige Beschreibung (Aufbau)<br />

38,5 15 0,22 Rohdichteklasse KS-Außenwand 1,8<br />

ʺ 43 17,5 0,18 41 [cm] 17,5 [cm] 0,22 0,022 1) 0,25 0,28<br />

0,290,032 0,320,035<br />

mit Kerndämmplatten Kerndämmung 4)<br />

ʺ 45,5 20 0,18 0,25 0,27<br />

43,5 41 20 10 0,22 0,19 0,290,27 0,32 Fingerspalt Aufbau: 1 cm nach DIN 1053-1<br />

ʺ 39 11,5 14 0,16 0,22 0,25 0,29 Innenputz zweischalige KS-Außenwand mit Kerndämmung<br />

37 11,5 12 0,19 0,25 0,28 KS-Verblendschale 1 cm (λ R (KS = 0,70) Vb 1,8 - 2,0),<br />

ʺ 42,5 15 0,16 0,22 0,24<br />

43 12 0,16 0,23 0,25<br />

KS-Innenschale 1 cm Innenputz ( = 0,70 W/(m·K))<br />

40,5 15 0,19 0,25 0,28 d = 11,5 cm 5) (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 45 17,5 0,16 0,22 0,24 Rohdichteklasse 17,5 cm KS-Tragschale, 1,8 RDK 1,8 43 17,5 0,18 0,25 0,28<br />

3)<br />

ʺ 47,5 45 20 14 0,16 0,14 0,220,20 0,24 0,22 Kerndämmplatten 45,5 20 0,18 0,25 0,27 Kerndämmung 4) 2) Typ WZ nach DIN V 4108-10<br />

ʺ 41 11,5 16 3) 0,14 0,20 0,22 Fingerspalt 39 47 11,5 1614 4) 0,16 0,13 0,220,18 0,25 0,19 1 cm Fingerspalt, 1 cm nach DIN R = 1053-1 0,15<br />

ʺ 44,5 15 0,14 0,19 0,22 KS-Verblendschale 42,5 15 0,16 0,24 11,5 cm 4) (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

KS-Verblender, RDK 2,0 3)<br />

ʺ 47 45 49 17,5<br />

17,5 18 4) 0,14<br />

0,16 0,11 0,19<br />

0,220,16 0,22<br />

0,24 0,17 d = 11,5 cm 5)<br />

ʺ 49,5 20 0,14 0,19 0,22<br />

47,5 51 20 20 4) 0,16 0,10 0,220,15 0,24<br />

ʺ 38 11,5 10 0,23 0,31 0,35 0,16<br />

11,5 16 3) 0,14 0,20 0,22 Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 41,5 15 0,23 0,30 0,34<br />

44,5 15 0,14 0,19 0,22 mit Wärmedämmung zweischalige und KS-Außenwand Luftschicht<br />

ʺ 17,5 0,22 0,30 0,34<br />

mit Wärmedämmung und<br />

47 44 17,5 10 0,14 0,20 0,190,28 0,22 Aufbau:<br />

ʺ 46,5 20 0,22 0,30 0,34 0,30 Luftschicht<br />

49,5 20 0,14 0,19 0,22 Innenputz 1 cm (λ<br />

ʺ 40 11,5 12 3) 0,19 0,26 0,29 1 cm Innenputz R<br />

= 0,70)<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

38 11,5 10 0,23 0,31 0,35 KS-Innenschale (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 43,5 15 0,19 0,26 0,29 Zweischalige 17,5 KS-Außenwand<br />

cm KS-Innenschale (tragende Wand), RDK 1,8 3)<br />

41,5 15 0,23 0,30 0,34 Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 46 17,5 0,19 0,26 0,29 mit Wärmedämmung Wärmedämmstoff und Luftschicht Typ WZ nach DIN V 4108-10<br />

44 17,5 0,22 0,30 0,34 Dämmplatten<br />

ʺ 48,5 20<br />

46 12 4) 0,19 0,26 0,29<br />

0,17 0,24 0,26 Aufbau: Luftschicht ≥ 4 cm nach DIN 1053-1<br />

46,5 20 0,22 0,30 0,34 Luftschicht ≥ 4 cm nach DIN 1053-1<br />

Innenputz 11,5 1 cm cm 5) KS-Verblendschale (λ (KS Vb 2,0)<br />

ʺ 40 11,5 12 3) KS-Verblendschale<br />

0,19 0,26 0,29<br />

R (KS = 0,70) Vb 1,8 - 2,0),<br />

KS-Innenschale d = 11,5 cm (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 43,5 15 0,19 0,26 0,29<br />

5)<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

Als Dämmung können unter ʺ 46 Berücksichtigung 17,5 15 der stofflichen 10 Eigenschaften 0,19 – 0,26 0,30 und in Abhängigkeit 0,29 0,34 von der Konstruktion alle genormten oder bauaufsichtlich<br />

Einschalige Dämmplatten KS-Außenwand mit<br />

zugelassenen Dämmstoffe ʺ verwendet 48,5 werden, 20 17,5 z.B. Hartschaumplatten, 0,19 – Mineralwolleplatten.<br />

0,26 0,30 0,29 0,34<br />

außen Luftschicht liegender ≥ Wärmedämmschicht<br />

4 cm nach DIN 1053-1<br />

20 – 0,30 0,34<br />

1)<br />

Phenolharz-Hartschaum, Zulassungsnummer Z-23.12-1465<br />

4)<br />

Bei Verwendung und KS-Verblendschale hinterlüfteter von bauaufsichtlich Bekleidung (KS Vb 1,8 zugelassenen - 2,0), Ankern mit<br />

15 12 – 0,26 0,29<br />

2)<br />

Durch Zulassungen geregelt.<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

17,5 – 0,26 0,29<br />

Schalenabstand Aufbau: ≤ 20 cm.<br />

3)<br />

Bei anderen Dicken oder RDK ergeben 15 20<br />

sich nur geringfügig 10 andere –<br />

U-Werte.<br />

5)<br />

0,30 0,26 0,34 0,29<br />

9 cm möglich, Innenputz nach 1 DIN cm (λ 1053-1 R<br />

= 0,70)<br />

Einschalige KS-Außenwand mit<br />

17,5 0,30 0,34 KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 15 – 0,21 0,24 außen liegender Wärmedämmschicht<br />

20 0,30 0,34 Wärmedämmstoff<br />

17,5 – 0,21 0,24 und Hinterlüftung hinterlüfteter ≥ Bekleidung 4 cm<br />

15 20 12 – 0,26 0,21 0,29 0,24 Aufbau: Fassadenbekleidung (Dicke nach Art der<br />

13<br />

17,5 – 0,26 0,29<br />

Innenputz 1 cm (λ<br />

20 – 0,26 0,29<br />

Bekleidung) R<br />

= 0,70)<br />

KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

Bild: Halfen


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

3.6.4 Schallschutz<br />

Die massiven Innen- und Außenschalen<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong> bieten aufgrund der<br />

schallschutztechnisch weichen Kopplung<br />

beider Schalen einen besonders guten<br />

Schutz gegen Außenlärm. Bei der rechnerischen<br />

Bestimmung wird zunächst das<br />

bewertete Schalldämm-Maß für die Summe<br />

der flächenbezogenen Massen der<br />

Einzelschalen ermittelt und zusätzlich ein<br />

Aufschlag berücksichtigt von:<br />

5 dB im Allgemeinen<br />

8 dB, wenn die flächenbezogene Masse<br />

der anschließenden Innenwand mehr<br />

als 50 % der flächenbezogenen Masse<br />

der tragenden Innenschale entspricht<br />

3.6.5 Feuchteschutz<br />

Nach DIN 4108-3 kann auf einen dampfdiffusionstechnischen<br />

Nachweis bei zweischaligem<br />

Mauerwerk sowohl mit Wärmedämmung<br />

und Luftschicht als auch mit<br />

Kerndämmung verzichtet werden.<br />

In Außenschalen dürfen glasierte Steine<br />

oder Steine mit Oberflächenbeschichtungen<br />

nur verwendet werden, wenn deren<br />

Frostwiderstandsfähigkeit unter erhöhten<br />

Beanspruchungen geprüft wurde, z.B. KS-<br />

Verblender nach DIN V 106.<br />

3.6.6 Witterungsschutz<br />

Feuchtigkeit, die durch Schlagregenbeanspruchung<br />

in die äußere Zone der Verblendschale<br />

eindringt, wird durch die Kapillarität<br />

des Baustoffes verteilt und bei trockenem<br />

Wetter durch Diffusionsvorgänge wieder an<br />

die Außenluft abgegeben. Zur Erhöhung<br />

der Schlagregensicherheit ist ggf. eine<br />

dampfdiffusionsoffene hydrophobierende<br />

Beschichtung auf die Verblendschale<br />

aufzubringen. Letztere wirkt gleichzeitig<br />

der örtlich vorhandenen Veralgungsgefahr<br />

entgegen – z.B. bei Standorten mit hohem<br />

Baumbestand.<br />

Um ggf. hinter die Verblendschale gelangende<br />

Feuchtigkeit sicher aus der Konstruktion<br />

ableiten zu können, sind in der<br />

Verblendschale von zweischaligem Mauerwerk<br />

mit Luftschicht und Wärmedämmung<br />

jeweils oben und unten Lüftungs- bzw.<br />

Entwässerungsöffnungen vorzusehen.<br />

Die Lüftungsöffnungen sollen bezogen auf<br />

20 m 2 Wandfläche – Fenster und Türen eingerechnet<br />

– eine Fläche von 7.500 mm 2<br />

aufweisen. Das gilt auch für Brüstungsbereiche<br />

von Außenschalen sowie für die<br />

Bereiche über Türen oder Fenstern.<br />

Bei zweischaligen Außenwänden mit Kerndämmung<br />

sind Entwässerungsöffnungen<br />

in der Außenschale im Fußpunktbereich<br />

mit einer Fläche von mindestens<br />

5.000 mm 2 bezogen auf eine 20 m 2 große<br />

Wandfläche auszubilden – Fenster und Türen<br />

eingerechnet.<br />

3.6.7 Gebrauchstauglichkeit<br />

Die Gebrauchstauglichkeit von zweischaligen<br />

KS-Außenwänden ist im besonderen<br />

Maße gegeben:<br />

durch die Dehnfugenausbildung in der<br />

Verblendschale werden Zwangsbeanspruchungen<br />

aus hygrothermischer<br />

Beanspruchung minimiert,<br />

durch die Verwendung von KS-Verblendern<br />

ist die Frostwiderstandsfähigkeit<br />

der Außenschale gewährleistet,<br />

durch die massive KS-Außenschale<br />

ist eine robuste stoßunempfindliche<br />

Konstruktion gegeben,<br />

durch die geringen Wartungs- und Instandhaltungsaufwendungen<br />

ist eine<br />

dauerhafte und damit wirtschaftliche<br />

Konstruktion gegeben.<br />

3.7 Dehnungsfugen<br />

3.7.1 Senkrechte Dehnungsfugen<br />

Senkrechte Dehnungsfugen in KS-Verblendschalen<br />

und verputzten Vormauerschalen<br />

sind zur Begrenzung von Zwangsbeanspruchungen<br />

zu planen:<br />

bei langen Mauerwerksscheiben im<br />

Abstand von 6 bis 8 m,<br />

im Bereich von Gebäudeecken oder<br />

-kanten und<br />

bei großen Fenster- und Türöffnungen<br />

in Verlängerung der senkrechten Leibungen.<br />

Die dehnfugenfreie Wandlänge kann nach<br />

Schubert (vgl. Bild 18) [11] in Abhängigkeit<br />

von folgenden Parametern bemessen<br />

werden:<br />

Mauerwerkszugfestigkeit in Richtung<br />

der Wandlänge,<br />

Zug-Elastizitätsmodul in Richtung der<br />

Wandlänge,<br />

Schwindmaß und Temperaturlängenänderung,<br />

Wandhöhe der Verblendschale und<br />

Behinderungsgrad am Wandfuß der<br />

Verblendschale.<br />

Bei Gebäuden mit Verblendschalen, die<br />

über mehrere Geschosse hindurchgehen,<br />

ist auf eine ungehinderte Verformungsmöglichkeit<br />

der Verblendschale in ihrer<br />

ganzen Höhe zu achten. So sind z.B. unterhalb<br />

von auskragenden Balkonplatten<br />

ausreichend dimensionierte Fugen anzuordnen.<br />

Gleiches gilt für Anschlüsse an<br />

angrenzende Bauteile – z.B. im Fensterleibungsbereich<br />

– oder andere Durchdringungen.<br />

Außerdem ist darauf zu achten,<br />

dass die Verblendschale unterhalb von<br />

Zwischenabfangungen genügend Ausdehnungsspielraum<br />

nach oben hat, damit<br />

die Abfangkonsolen die Temperatur- oder<br />

Feuchtedehnung nicht behindern.<br />

Bei der Ausführung von Dehnungsfugen<br />

haben sich folgende Varianten bewährt:<br />

offene Vertikalfugen und<br />

geschlossene Fugen<br />

– mit spritzbarem Fugendichtstoff nach<br />

DIN 18540,<br />

– mit imprägnierten Fugendichtungsbändern<br />

aus Schaumkunststoff nach<br />

DIN 18542 sowie<br />

– mit Abdeckprofilen.<br />

3.7.2 Offene Vertikalfugen<br />

Vertikale Dehnungsfugen können als offene<br />

Fuge ausgeführt werden, wenn bei Konstruktionen<br />

mit Wärmedämmung (auch Kerndämmung)<br />

ein feuchtigkeitsunempfindliches Material<br />

oder ein hydrophobierter Dämmstoff<br />

eingesetzt wird. Die zulässige Fugenbreite<br />

wird dabei auf 15 mm begrenzt.<br />

Bild 17: Ausführung einer Dehnungsfuge an einer<br />

Gebäudekante mit spritzbarem Fugendichtstoff<br />

14


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Rechnerische Beurteilung<br />

Die rissfreie Wandlänge l r<br />

bzw. der Dehnungsfugenabstand<br />

können wie folgt errechnet<br />

werden [12, 13]:<br />

β<br />

(<br />

Z,mw<br />

)<br />

h mw<br />

5<br />

l r<br />

≤ -In 1 - · (1)<br />

Ε Z,mw<br />

· ges ε · R 0,23<br />

l r = l r1 · h mw<br />

mit<br />

4<br />

β Z,mw<br />

Mauerwerkzugfestigkeit Richtung<br />

Wandlänge<br />

R = 0,8<br />

R Behinderungsgrad<br />

h<br />

Ε Z,mw<br />

Zug-Elastizitätsmodul Richtung<br />

3<br />

mw tatsächliche Wandhöhe<br />

Beispiel: L<br />

Wandlänge<br />

r = 1,3 · 5,50 = 7,15 m<br />

ges ε gesamte Verformungen (Dehnungen)<br />

infolge Schwinden ε S<br />

2<br />

R<br />

und Temperaturänderung ε T<br />

1,3<br />

Behinderungsgrad (am Wandfuß;<br />

1<br />

vollständige Behinderung bei R<br />

= 1,0)<br />

h mw<br />

Wandhöhe<br />

0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6<br />

Die Gleichung (1) gilt bis zu einem Verhältniswert<br />

0,28<br />

ges in mm/m<br />

1<br />

h dargestellt werden. Aus dem Diagramm Verblendschale aus KS Vb 20, MG IIa;<br />

l r<br />

≤ -In( 1- )<br />

mw<br />

· (2) Wandhöhe h mw<br />

= 5,50 m.<br />

23000 · gesε · R 0,23<br />

vorhandenen Gesamtdehnung und dem<br />

l r<br />

/h mw<br />

≤ 5. Über diesem Verhältniswert<br />

wirkt sich eine zunehmende Wandlänge<br />

unter sonst gleichen Bedingungen Behinderungsgrad R<br />

Rissfreie Wandlänge für eine 1 m hohe Wand I r1<br />

in Abhängigkeit von der Gesamtdehnung ges ε und dem<br />

nicht mehr spannungserhöhend aus.<br />

Geht man, wie in [14], von einer „zulässigen“<br />

Zugspannung max σ Z<br />

≈ 0,7 · max<br />

σ Z<br />

(β Z<br />

) aus (was für die Beurteilung der<br />

Gebrauchsfähigkeit zulässig erscheint), so<br />

ergibt sich der Verhältniswert β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

für<br />

<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk in grober Näherung<br />

zu rd. 1/23000. Wird dieser in die<br />

Gleichung eingesetzt, so erhält man:<br />

Standsicherheit der Verblendschale nicht<br />

beeinträchtigt wird („Abrutschgefahr“).<br />

Die rissfreie Wandlänge bzw. der Dehnungsfugenabstand<br />

können auch unter<br />

Bezug auf Gleichung (2) als Diagramm<br />

günstig exponierte Bauwerke und kerngedämmtes<br />

Mauerwerk (größere Temperaturunterschiede<br />

in der Verblendschale)<br />

angesetzt werden sollte.<br />

Rechenbeispiel (siehe Diagramm)<br />

bzw.<br />

angenommenen Behinderungsgrad die Annahmen:<br />

h rissfreie Wandlänge für eine Standardwandhöhe<br />

von 1 m entnehmen. Diese<br />

mw<br />

Schwinddehnung ε s<br />

= 0,2 mm/m<br />

muss dann mit der tatsächlichen Wandhöhe<br />

Abkühlen (gegenüber Herstelltemperatur)<br />

multipliziert werden, um die rissfreie<br />

Wandlänge zu erhalten.<br />

= 10 K<br />

T<br />

l r<br />

≤ -In (1 - α) · (3)<br />

0,23<br />

Ist in der Gleichung α ≥ 1, so ist in der<br />

betrachteten Wand nicht mit Rissen zu<br />

rechnen. Bei α-Werten < 1 ergibt sich die<br />

rissfreie Wandlänge aus der Gleichung.<br />

Wie ersichtlich, nimmt die rissfreie Wandlänge<br />

zu, wenn die Gesamtdehnung infolge<br />

Schwinden und Temperaturabnahme sowie<br />

der Behinderungsgrad kleiner werden<br />

und sich die Wandhöhe vergrößert.<br />

Bei üblicher Wandlagerung der Verblendschale<br />

im Fußpunktbereich auf einer<br />

Papplage kann der Behinderungsgrad R<br />

in etwa zu 0,6 angenommen werden. Er<br />

lässt sich verringern durch Anordnung von<br />

Zwischenschichten mit geringer Gleitreibung<br />

(z.B. zwei Papplagen mit geringem<br />

Reibungsbeiwert auf ebener Auflagerfläche).<br />

Zu beachten ist dabei, dass die<br />

6<br />

Im Allgemeinen wird ein Dehnungsfugenabstand<br />

bei Verblendschalen aus<br />

KS-Mauerwerk von 6 bis 8 m empfohlen<br />

[15, 16], wobei der untere Wert für un-<br />

Behinderungsgrad R<br />

R<br />

l r1 in m<br />

R = 0,6 R = 0,4<br />

Bereich Wand-Auflager<br />

(Fundament, Decke)<br />

0,4…0,6 2 Trennlagen übereinander<br />

(z.B. Bitumenpappe)<br />

> 0,6…0,8 1 Trennlage<br />

> 0,8…1,0 keine Trennlage;<br />

Mörtelschicht<br />

ε T<br />

= 8 · 10 · 10 -6 = 8 · 10 · 10 -3 (mm/m)<br />

= 0,08 mm/m<br />

R = 0,6<br />

l r1 : l r für Wandhöhe 1 m<br />

Rissfreie Wandlänge:<br />

1<br />

5,50<br />

l r<br />

≤ -ln 1 - ·<br />

(<br />

23 · 10 3 · 0,28 · 10 -3 · 0,6)<br />

0,23<br />

l r<br />

≤ 7,16 m<br />

Bild: Schubert<br />

Bild 18: Berechnungsverfahren für die Rissesicherheit bzw. für die rissfreie Wandlänge bei zweischaligen Außenwänden mit Verblendschale nach Schubert [11]<br />

15


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

15–20 mm<br />

weichelastische<br />

alterungsbeständige<br />

Schaumstoffschnur<br />

spritzbarer<br />

Fugendichtstoff<br />

12–20 mm<br />

Bild 19: Dehnungsfuge mit spritzbarem Fugendichtstoff<br />

6–12 mm<br />

imprägniertes<br />

Fugendichtungsband<br />

20–40 mm<br />

6–12 mm<br />

Bild 20: Dehnungsfuge mit imprägniertem Fugendichtungsband<br />

aus Schaumstoff<br />

Ankerschiene<br />

Konsolanker<br />

Dehnfuge<br />

2/3 d bzw. 80 mm<br />

Bild 21: Zwischenabfangung<br />

Maueranschlussanker<br />

aus Edelstahl<br />

Attika-Verblendanker<br />

Gleitfolie<br />

Ankerschiene<br />

Bild 22: Attikaanschluss<br />

≥ 50 mm<br />

3.7.3 Spritzbarer Fugendichtstoff<br />

Fugen mit spritzbarem Fugendichtstoff<br />

(Bild 19) sind in DIN 18540 geregelt.Als<br />

Materialien haben sich ein- und zweikomponentige<br />

Systeme aus Polysulfid, Silikon-<br />

Kautschuk, Polyurethan oder Acryldispersion<br />

bewährt.<br />

Gegebenenfalls werden zum System gehörend<br />

Primer oder Sperrgrund angeboten.<br />

Der Dichtstoff, der in vielen RAL-Farben<br />

angeboten wird, ist in der Regel nicht überstreichfähig.<br />

Der Dichtstoff weist eine maximale Dehnfähigkeit<br />

von 25 % bezogen auf die Fugenbreite<br />

auf. Die Fugen sind entsprechend<br />

zu dimensionieren.<br />

Der Untergrund muss fest, trocken, staubfrei<br />

und frei von Verunreinigungen oder<br />

beeinträchtigenden Beschichtungen sein.<br />

Die Einbautemperatur muss über +5 °C<br />

und unter +40 °C liegen. In die Fuge wird<br />

zunächst ein runder weichelastischer<br />

geschlossenzelliger Schaumstoff (Hinterfüllschnur)<br />

– z.B. Polyethylenschnur –<br />

(Ø = 15 mm Fugenbreite) eingebracht. Anschließend<br />

wird der Dichtstoff entweder<br />

per Hand oder mit Druckluftpistole eingespritzt.<br />

Dabei ist auf eine blasenfreie Verarbeitung<br />

sowie einen guten Kontakt zu<br />

den Fugenflanken zu achten. Der frische<br />

Dichtstoff wird anschließend mit einem<br />

in Seifenwasser angefeuchteten Fugholz,<br />

Fugeisen oder dem Finger in leicht konkaver<br />

Form ausgebildet. Die konkave Form<br />

stellt sicher, dass einer großen Haftfläche<br />

zum Untergrund ein dehnweicher Mittelteil<br />

gegenübersteht. Dabei ist die Dichtstoffdicke<br />

in Abhängigkeit von der Fugenbreite<br />

entsprechend DIN 18540 festzulegen.<br />

Neben DIN 18540 sind die Herstellerrichtlinien<br />

zu beachten.<br />

3.7.4 Fugendichtungsbänder<br />

Die vorkomprimierten, imprägnierten Fugendichtungsbänder<br />

aus Schaumstoffen<br />

(Bild 20) sind in DIN 18542 geregelt.<br />

Entsprechend DIN 18542 werden Fugendichtungsbänder<br />

durch Temperatur-, Feuchte-<br />

sowie UV-Wechselbeanspruchung auf<br />

Dauerhaftigkeit geprüft.<br />

In Abhängigkeit vom gewählten Dichtungsband<br />

beträgt die maximale Dehnung 30<br />

bis 50 % bezogen auf die Fugenbreite.<br />

An den Untergrund werden geringere<br />

Anforderungen als beim Einsatz von Fugendichtstoffen<br />

gestellt. Der Untergrund<br />

muss nur grob von Bauschmutz sowie von<br />

Mörtel gereinigt werden. Das vorkomprimierte<br />

Dichtungsband wird in die Fuge<br />

eingeschoben und zunächst entweder<br />

mit Hilfe einer selbstklebenden Beschichtung<br />

oder mit Holzkeilen oder Ähnlichem<br />

in seiner Lage gesichert, bis sich durch<br />

den Dekomprimierungsvorgang ein ausreichender<br />

Anpressdruck an die Fugenflanken<br />

einstellt.<br />

Fugendichtungsbänder erweisen sich als<br />

wartungsfreundlich – sie können ggf. auch<br />

leicht ausgetauscht werden.<br />

3.7.5 Abdeckprofile<br />

Zum optischen Verschluss von Fugen sind<br />

auch Abdeckprofile geeignet, die in die Fuge<br />

eingeklemmt oder eingeklebt werden.<br />

Bei eingeklemmten Abdeckprofilen muss<br />

die vorgegebene Pressung ausreichen,<br />

um ein Herausfallen des Profils bei Vergrößerung<br />

der Fuge oder Kontraktion des<br />

Profils zu verhindern – z.B. infolge Temperaturabnahme.<br />

3.8 Details<br />

3.8.1 Abfangungen<br />

Abfangungen sollen im Allgemeinen nicht<br />

sichtbar sein. Sie dürfen die Hinterlüftung<br />

der Verblendung nicht oder nur unwesentlich<br />

behindern. Für die Überbrückung von<br />

Fenstern oder Türen können Stürze verschiedener<br />

Ausführungen passend zum<br />

Sichtmauerwerk in die Fassade eingeglie-dert<br />

werden. Das ist auch über weiten<br />

Öffnungen möglich. So können z.B. für<br />

verdeckte Sturzabfangungen mit Roll- und<br />

Grenadierschicht vertikal stehende Stürze<br />

eingesetzt werden, die durch nach oben<br />

überstehende Schraubgewinde mit der<br />

Abfangkonsole verschraubt werden.<br />

3.8.2 Lüftungs- und Entwässerungsöffnungen<br />

Die Lüftungs- bzw. Entwässerungsöffnungen<br />

in der Verblendschale werden entweder<br />

in Form von offenen Stoßfugen oder<br />

mit Kunststoff-Formteilen ausgeführt.<br />

Bei Konstruktionen mit Kerndämmung sind<br />

die Entwässerungsöffnungen im Bereich<br />

der Fußpunkte entsprechend DIN 1053-1<br />

auszuführen. Dabei muss bei einer lose<br />

eingebrachten Kerndämmung, z.B. durch<br />

nicht rostende Lochgitter, sichergestellt<br />

werden, dass diese Dämmstoffe nicht<br />

ausrieseln können.<br />

Bei sachgerecht verputzten Vormauerschalen<br />

von zweischaligem Mauerwerk<br />

mit Kerndämmung kann auf Entwässerungsöffnungen<br />

verzichtet werden, da der<br />

Außenputz einen ausreichenden Schlagregenschutz<br />

sicherstellt.<br />

16


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Verankerungen für Verblendmauerwerk<br />

Einzelkonsole<br />

Winkelkonsole<br />

Winkelkonsole mit Höhenversatz<br />

Anschraubwinkel<br />

Auflagerwinkel<br />

Einsatzbereich<br />

höhenjustierbare<br />

Abfangung von<br />

geschlossenen<br />

Wandflächen<br />

höhenjustierbare<br />

Abfangung über<br />

Öffnungen<br />

höhenjustierbare<br />

Abfangung über<br />

Öffnungen mit<br />

Höhenversatz<br />

einfache Abfangung<br />

von geschlossenen<br />

Wandflächen und<br />

über Öffnungen, mit<br />

Verschluss des<br />

Schalenraums<br />

einfache Abfangung<br />

über Öffnungen,<br />

ohne Verschluss des<br />

Schalenraums<br />

3.8.3 Fußpunktausbildung<br />

Der Fußpunkt von zweischaligem Mauerwerk<br />

ist sorgfältig zu planen und auszuführen.<br />

Dabei sind folgende Hinweise und<br />

Empfehlungen zu beachten (Bild 24):<br />

1. Entwässerung<br />

Bei Konstruktion mit Luftschicht dienen<br />

die Entwässerungsöffnungen am<br />

Fußpunkt gleichzeitig als Lüftungsöffnungen,<br />

die nach DIN 1053-1 mindestens<br />

10 cm über Gelände anzuordnen<br />

sind.<br />

Die Entwässerungsöffnungen sind im<br />

Regelfall offene (unvermörtelte) Stoßfugen,<br />

die oberhalb der Abdichtung des<br />

Schalenraums angeordnet werden. Es<br />

wird empfohlen, alle Entwässerungsöffnungen<br />

in der untersten Schicht anzuordnen.<br />

In der Praxis ist festzustellen, dass bei<br />

sachgerecht ausgeführten Verblendschalen<br />

keine Laufspuren an den Entwässerungsöffnungen<br />

auftreten.<br />

Bei verputzten Vormauerschalen sind<br />

Entwässerungsöffnungen nicht erforderlich.<br />

Vor dem Verputzen sind diese<br />

zu schließen. Bei verputzten Vormauerschalen<br />

können Entwässerungsöffnungen<br />

sogar schädlich sein, da bei<br />

dieser Variante nicht frostwiderstandsfähige<br />

Steine eingesetzt werden dürfen<br />

und im Bereich der Entwässerungsöffnungen<br />

mit einer erhöhten Frostbelastung<br />

zu rechnen wäre.<br />

Nach DIN 18195-4 ist die Entwässerung<br />

unterhalb Gelände möglich, wenn<br />

sie in eine versickerungsfähige Verfüllung<br />

erfolgt und die Stöße der Bahnen<br />

verklebt sind. Mit einer höheren<br />

Durchfeuchtung der unteren Schichten<br />

des Verblendmauerwerks ist dabei zu<br />

rechnen. Erhöhte Frostbeanspruchung<br />

sowie optische Beeinträchtigungen<br />

können die Folge sein.<br />

Bild 23: Übersicht unterschiedlicher Abfangkonstruktionen<br />

Bild: Halfen<br />

17


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

KMB<br />

Verblendschale<br />

Perimeterdämmung<br />

Dichtungsschlämme<br />

> 30<br />

> 10<br />

> 10<br />

Bild 24: Fußpunktausbildung nach DIN 1053-1, Beispiel<br />

2. Wärmedämmung<br />

Zur wirksamen Reduzierung von Wärmebrücken<br />

wird in DIN 4108, Beiblatt<br />

2 [4] empfohlen, die Wärmedämmung<br />

von der Oberkante Betondecke<br />

30 cm (z.B. 18 cm Decke + eine Mauerwerksschicht<br />

mit ca. 12,5 cm Höhe)<br />

nach unten zu führen. Dies führt<br />

zur ausmittigen Lasteinleitung der<br />

Normalkraft. Alternativ zum Herabführen<br />

der Wärmedämmung kann oberhalb<br />

der Betondecke ein wärmetechnisch<br />

optimierter <strong>Kalksandstein</strong> mit<br />

≤ 0,33 W/(m·K) eingesetzt werden.<br />

Die Wärmedämmung ist in jedem Fall<br />

bis zur Unterkante der Betondecke, also<br />

bis auf die Kellerwand herabzuführen.<br />

Die durch die exzentrisch aufstehende<br />

Tragschale resultierende Ausmitte wird<br />

durch das Einspannmoment der Kellerdecke<br />

vergrößert. Zur Begrenzung der<br />

Ausmitte empfiehlt es sich, die Betondecke<br />

mit Hilfe eines weichen (Zentrier-)<br />

Streifens (z.B. aus PS-Hartschaum<br />

2 cm x 2 cm) oder eines flächigen<br />

Zentrierlagers durchzuführen. Im Erdgeschoss<br />

ausmittig wirkende Wandnormalkräfte<br />

können somit durch die<br />

Kellerdecke auf der Kelleraußenwand<br />

zentriert werden. Die Aufnahme des<br />

ü<br />

Tragschale<br />

Abdichtungsbahn<br />

wärmetechnisch optimierter <strong>Kalksandstein</strong><br />

mit ≤ 0,33 W/(m 2·K)<br />

Ausgleichsmörtel<br />

Zentrierstreifen, z.B.<br />

Polystyrol<br />

Kelleraußenwand<br />

[Maße in cm]<br />

Biegemoments im Auflagerbereich<br />

der Kellerdecke ist nachzuweisen und<br />

die Kellerdecke entsprechend zu bewehren.<br />

Unterhalb der Abdichtungsbahn ist<br />

im Schalenzwischenraum eine abgeschrägte<br />

Hartschaumplatte einzustellen,<br />

die als Rücklage für die Abdichtung<br />

dient. Damit wird die nach DIN 1053<br />

geforderte Verlegung im Gefälle zur<br />

sicheren Ableitung des Wassers hergestellt.<br />

Die außen liegende Perimeterdämmung<br />

ist so weit wie möglich hochzuführen,<br />

zu befestigen (z.B. flächige<br />

Verklebung der oberen Platte) und vor<br />

Beschädigungen zu schützen. Es empfiehlt<br />

sich, die Perimeterdämmplatte<br />

am oberen Ende abzuschrägen und<br />

ca. 5 bis 10 cm unter Gelände enden<br />

zu lassen.<br />

Bei beheizten Kellern ist ein Überlappungsbereich<br />

von außen liegender<br />

Perimeterdämmung und Wärmedämmung<br />

im Schalenraum von ca. 10 cm<br />

zu empfehlen.<br />

3. Abdichtung<br />

Die Abdichtungsbahn ist (nach DIN<br />

1053-1) im Schalenraum mit Gefälle<br />

nach außen zu verlegen, an der Tragschale<br />

hochzuführen und zu befestigen.<br />

Die Befestigung an der Tragschale<br />

(ca. 30 cm über Gelände) erfolgt i.d.R.<br />

mit Montagekleber. Dies ist völlig ausreichend,<br />

da die Abdichtungsbahn nach<br />

Montage der Dämmplatten 30 durch cm die<br />

≥<br />

Klemmplatten in der Lage fixiert ist. Eine<br />

Abdichtung nach Art der Dachdecker<br />

≥ 10 cm<br />

(Flachdachabdichtung) ist weder erforderlich,<br />

sinnvoll noch wirtschaftlich. ≥ Zudem<br />

wird der Wärmeschutz verringert,<br />

≥ 10 cm<br />

da bei solch dick auftragenden Befestigungen<br />

die Wärmedämmung entsprechend<br />

ausgespart werden müsste.<br />

Ebenfalls abzulehnen ist das Einbinden<br />

der Abdichtungsbahn in die<br />

Tragschale. Bei Plansteinmauerwerk<br />

mit Dünnbettmörtel, insbesondere bei<br />

großformatigen Steinen mit Schichthöhen<br />

50 cm, ist dies baupraktisch<br />

nicht durchführbar. Zudem wirkt die<br />

Abdichtungsbahn als Trennschicht und<br />

stört den Haftverbund.<br />

Die Aufstandsflächen der Verblendschale<br />

sind so auszubilden, dass ein<br />

Abrutschen der Verblendschale sicher<br />

auszuschließen ist. Die erste Ankerlage<br />

ist so tief wie möglich anzuordnen.<br />

Als Abdichtungsbahn im Schalenraum<br />

dürfen nach DIN 18195-4 nur folgende<br />

Bahnen eingesetzt werden:<br />

a) Bitumen-Dachbahnen mit Rohfilzeinlage<br />

nach DIN 52128<br />

b) Bitumen-Dachdichtungsbahnen nach<br />

DIN 52130<br />

c) Kunststoff-Dichtungsbahnen nach<br />

DIN 18195-2, Tabelle 5:<br />

– ECB-Bahnen nach DIN 16729<br />

– PIB-Bahnen nach DIN 16935<br />

– nicht bitumenverträgliche PVC-<br />

P-Bahnen nach DIN 16735, DIN<br />

16938, DIN 16734<br />

– bitumenverträgliche PVC-P-Bahnen<br />

nach DIN 16937<br />

– bitumenverträgliche EVA-Bahnen<br />

nach DIN 18195-2, Tabelle 7<br />

– Elastomer-Bahnen nach DIN<br />

7864-1, abweichend jedoch mit<br />

werkseitiger Beschichtung zur<br />

Nahtfügetechnik<br />

11 5 15 11 5<br />

18


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Die Abdichtungsbahn ist bis zur Vorderkante<br />

der Verblendschale zu führen.<br />

Dies wird in der Praxis meist nicht ausgeführt,<br />

da die schwarzen Abdichtungsbahnen<br />

optisch störend sind. Bewährt<br />

hat es sich, die Abdichtungsbahn auf<br />

eine Dichtungsschlämme aufzulegen<br />

und ca. 2 cm vor der Vorderkante der<br />

Verblendschale enden zu lassen. Mit<br />

der Dichtungsschlämme, die über die<br />

komplette Dicke der Verblendschale<br />

gezogen wird, wird die Abdichtung des<br />

Schalenraums mit der Vertikalabdichtung<br />

(nach DIN 18195) verbunden.<br />

Dabei ist eine Überlappungsbereich<br />

von ca. 10 cm einzuhalten [17]. Zur<br />

Haftverbesserung (z.B. Übergang zu<br />

kunststoffmodifizierter Bitumendickbeschichtung<br />

oder ggf. Sockelputz) ist<br />

das Absanden der Dichtungsschlämme<br />

im noch frischen Zustand zu empfehlen.<br />

4. EINSCHALIGES KS-MAUERWERK MIT<br />

WÄRMEDÄMMUNG<br />

4.1 Konstruktionsprinzip<br />

Aufgrund der hohen Druckfestigkeit können<br />

die tragenden KS-Wände sehr schlank<br />

ausgeführt werden, so dass sich ein deutlicher<br />

Nutzflächengewinn ergibt. Durch die<br />

hohe Rohdichte ist gleichzeitig der Schallschutz<br />

sowie der sommerliche Wärmeschutz<br />

gewährleistet.<br />

Durch die Wärmedämmung werden nicht<br />

nur die Wärmeverluste und damit die Betriebskosten<br />

reduziert, sondern auch ein<br />

Beitrag zur zukünftigen Versorgungssicherheit<br />

mit Energie sowie zur Emissionsminderung<br />

und damit zum praktizierten Umweltschutz<br />

geliefert.<br />

4. Sockel<br />

Das Herabführen der Verblendschale<br />

bis unter Gelände ist sorgsam zu<br />

planen, da hierbei mit erhöhter Verschmutzung<br />

und erhöhter Frostbeanspruchung<br />

zu rechnen ist.<br />

Grundsätzlich ist die Ausbildung eines<br />

wasserabweisenden Sockels mit wasserabweisenden<br />

Sockelputzen oder<br />

Dichtungsschlämme zu empfehlen.<br />

Der Sockelbereich ist einer erhöhten<br />

Spritzwasserbeanspruchung ausgesetzt<br />

und mindestens 10 cm über Gelände<br />

zu führen. Bei entsprechender<br />

Einfärbung (Pigmentierung) des Putzes<br />

bzw. der Dichtungsschlämme sind Eindunklungen<br />

weniger störend, die sich<br />

aufgrund der erhöhten Feuchtebeanspruchung<br />

ergeben.<br />

Bild 25: KS-Thermohaut-Konstruktionen sind individuell auf die geforderten Anforderungen einstellbar.<br />

Kleber<br />

Um die Höhe des Spritzwasserbereichs<br />

weitestgehend auf den Sockel<br />

beschränken zu können, ist es sinnvoll,<br />

einen Kiesstreifen (ca. 50 cm breit und<br />

20 cm tief) vor dem Verblendmauerwerk<br />

anzuordnen. Harte Beläge (z.B.<br />

Gehwegpflaster, Erdreich, Rasen) sollten<br />

aufgrund höherer Reflexion des<br />

Niederschlags und damit verbundener<br />

Verschmutzung nicht direkt an den Sockelbereich<br />

anschließen.<br />

Unbedingt zu vermeiden ist der Kontakt<br />

des Mauerwerks mit Tausalzen, da hier<br />

die Struktur geschädigt wird.<br />

Wärmedämmschicht<br />

Armierungsschicht<br />

Außenputz<br />

Innenputz<br />

KS-Mauerwerk<br />

Bild 26: Wandaufbau KS-Thermohaut<br />

19


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

4.2 KS-Thermohaut<br />

4.2.1 Systemübersicht<br />

Wie die Übersicht der derzeit marktüblichen<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

(WDVS) in Bild 27 zeigt, werden die Systeme<br />

u.a. nach den Verankerungsvarianten<br />

wie folgt differenziert:<br />

ausschließlich verklebte (teil- bis vollflächig)<br />

WDVS (Bild 28),<br />

Verankerung<br />

mindestens<br />

teilflächig<br />

i.d.R. 40 %<br />

verklebt<br />

i.d.R.<br />

vollflächig<br />

100 %<br />

verklebt und<br />

verdübelt<br />

WDVS<br />

verdübelt<br />

Schienenbefestigung<br />

verklebte und verdübelte WDVS<br />

(Bild 29),<br />

Dämmung<br />

Polystyrol-<br />

Hartschaum<br />

Mineralfaser-<br />

Lamellen<br />

Mineralfaser-<br />

Polystyrol Platten<br />

Polyurethan Polystyrol<br />

Typ WV, WD, HD<br />

Mineralfaser-<br />

Platten<br />

Typ HD<br />

ausschließlich verdübelte WDVS (ggf.<br />

mit konstruktiver Zusatzverklebung)<br />

und<br />

mechanisch befestigte WDVS (mit<br />

Schienenbefestigung).<br />

4.2.2 Entwicklung<br />

Bereits in den 50er Jahren wurden erste<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme entwickelt<br />

[18]. Seit mehr als 40 Jahren wird die<br />

Weiterentwicklung derartiger Systeme auf<br />

der Basis von expandiertem Polystyrol-<br />

Hartschaum (EPS) in großem Umfang eingesetzt.<br />

Seit Mitte der 70er Jahre kamen<br />

WDVS mit Mineralfaserplatten und mineralischen<br />

Dickputzsystemen zur Anwendung.<br />

Bis zum Jahr 2006 wurden ca. 700 Mio.<br />

m 2 WDVS ausgeführt [19]. Sie werden vor<br />

allem im Bereich der Sanierung und Modernisierung<br />

eingesetzt.<br />

Untersuchungen nach [20] zum Langzeitverhalten<br />

von ausgeführten WDVS im<br />

Alter zwischen 19 und 35 Jahren zeigten<br />

im Vergleich zu Wänden mit Putz nach<br />

DIN 18550<br />

eine geringere Schadenshäufigkeit,<br />

einen vergleichbaren Wartungsaufwand<br />

und Wartungshäufigkeit<br />

eine entsprechende Dauerhaftigkeit.<br />

4.2.3 Baurechtliche Regelung<br />

Baurechtlich werden Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

derzeit i.d.R. noch durch<br />

nationale allgemeine bauaufsichtliche<br />

Zulassungen (abZ) geregelt.<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme werden in<br />

der Bauregelliste B, Teil 1 [21] als Bausatz<br />

im Geltungsbereich von Leitlinien für<br />

die europäische technische Zulassung<br />

(ETA, European Technical Approval) angeführt.<br />

In die Bauregelliste B werden die<br />

Bauprodukte aufgenommen, die nach<br />

Beschichtung<br />

Kunstharzputz<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

keramische<br />

Bekleidung/<br />

Riemchen<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

Kunstharzputz<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

keramische<br />

Bekleidung/<br />

Riemchen<br />

Bild 27: Übersicht der marktüblichen WDVS<br />

Vorschriften der Mitgliedsstaaten der<br />

Europäischen Union und der Vertragsstaaten<br />

in den Verkehr gebracht und gehandelt<br />

werden dürfen.<br />

a)<br />

b)<br />

–<br />

–<br />

Oberputz<br />

bewehrter<br />

Unterputz<br />

Polystyrol<br />

Kleber<br />

teilflächig<br />

tragendes<br />

KS-Mauerwerk<br />

Oberputz<br />

bewehrter<br />

Leichtputz<br />

Bild 28: Teilflächig verklebtes Polystyrol-WDVS<br />

– Kunstharzputz<br />

–<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

keramische<br />

Bekleidung/<br />

Riemchen<br />

werkseitig<br />

angeschäumte<br />

keramische<br />

Bekleidung/<br />

Riemchen<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

mineralischer<br />

Dünnputz<br />

mineralischer<br />

Dickputz<br />

In Abhängigkeit vom Verwendungszweck<br />

werden die Klassen- und Leistungsstufen<br />

festgelegt, die von den Bauprodukten erfüllt<br />

sein müssen. Welcher Klasse oder<br />

Leistungsstufe ein Bauprodukt dann entspricht,<br />

muss aus der CE-Kennzeichnung<br />

erkenntlich sein. Für den Bausatz „Wärmedämm-Verbundsysteme“<br />

existiert eine<br />

Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen<br />

(European Technical Approval<br />

Guidline (ETAG)), die ETAG 004 [22], die<br />

die Grundlage für die technische Beurteilung<br />

der Brauchbarkeit für den vorgesehenen<br />

Verwendungszweck im Rahmen des<br />

Zulassungsverfahrens darstellt. Mit den<br />

europäischen technischen Zulassungen<br />

ist das Inverkehrbringen und Handeln der<br />

Bauprodukte und Bausätze geregelt. Um<br />

das Bauprodukt und die Bausätze jedoch<br />

anwenden zu können, ist die Liste der technischen<br />

Baubestimmungen [23] mit dem<br />

Teil II zu berücksichtigen. Hier werden die<br />

für den Anwendungszweck erforderlichen<br />

a)<br />

b)<br />

Bild 29: Teilflächig verklebtes sowie verdübeltes<br />

Mineralfaser-WDVS<br />

–<br />

Oberputz<br />

bewehrter<br />

Unterputz<br />

Mineralfaserdämmung<br />

Dübel (Dübelteller<br />

oberhalb Gewebe)<br />

Kleber teilflächig<br />

Dübel (Dübelteller<br />

unterhalb Gewebe)<br />

tragendes<br />

KS-Mauerwerk<br />

–<br />

20


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Stufen und Klassen benannt. Dabei werden<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme im<br />

Hinblick auf die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit<br />

in zwei Anwendungsgruppen<br />

unterteilt.<br />

Aus der Normung sind folgende Regelungen<br />

zu nennen:<br />

ATV DIN 18345 regelt die Ausführung<br />

und gibt Hinweise für das Erstellen von<br />

Leistungsbeschreibungen<br />

Die nationale Vornorm DIN V 18559<br />

[24] beinhaltet weder Anforderungen<br />

noch Bemessungsgrundlagen, sondern<br />

dient vielmehr zur Begriffsbestimmung<br />

und ist für baupraktische Belange ohne<br />

Bedeutung [18].<br />

Die nationale Norm DIN 55699 [25]<br />

beinhaltet Verarbeitungshinweise.<br />

Des Weiteren sind DIN EN 13499 [26]<br />

und DIN EN 13500 [27] als europäische<br />

Normen, die den Status einer<br />

deutschen Norm haben, zu nennen.<br />

Hier werden Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

(WDVS) aus expandiertem<br />

Polystyrol bzw. aus Mineralwolle geregelt.<br />

Durch das zuständige technische<br />

Komitee CEN/TC88 wurde die Mandatierung<br />

beantragt, um diese Normen<br />

zukünftig in europäisch harmonisierte<br />

Normen zu überführen.<br />

Da die Eigenschaften von WDVS wesentlich<br />

durch die Abstimmung der Materialkomponenten<br />

– wie z.B. der Kombination von Dämmung<br />

und Putzsystem oder Putzmatrix und<br />

Gewebeeinlage – bestimmt werden, dürfen<br />

nur systemkonforme Materialien verwendet<br />

werden. Der Austausch einzelner Komponenten<br />

oder die Kombinationen einzelner<br />

Komponenten unterschiedlicher Hersteller<br />

ist unzulässig. Insofern sind die allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen als<br />

„System-Zulassungen“ zu verstehen.<br />

4.2.4 Komponenten<br />

Tragender Untergrund<br />

Der Untergrund für WDVS muss tragfähig,<br />

trocken, staub- und fettfrei sowie ausreichend<br />

eben sein.<br />

Wände aus KS-Mauerwerk gelten ohne<br />

weiteren Nachweis auch für ausschließlich<br />

verklebte WDVS als ausreichend tragfähig.<br />

Beim Bauen im Bestand ist bei der Verwendung<br />

von ausschließlich verklebten<br />

Systemen durch stichprobenartige Haftzugversuche<br />

nachzuweisen, dass die Mindestabreißfestigkeit<br />

bei teilflächiger Verklebung ( 40 %)<br />

0,08 N/mm 2 ( 80 kN/m 2 ) und<br />

bei vollflächiger Verklebung<br />

0,03 N/mm 2 ( 30 kN/m 2 )<br />

beträgt.<br />

An die erforderliche Ebenheit e des Untergrundes<br />

sind – bezogen auf eine Messlänge<br />

von 1 m – folgende Anforderungen<br />

zu stellen:<br />

verklebte Systeme:<br />

e 1,0 cm<br />

verklebte und verdübelte Systeme:<br />

e 2,0 cm<br />

mechanisch befestigte Systeme<br />

(Schienenbefestigung): e 3,0 cm<br />

Bei fachgerecht ausgeführtem KS-<br />

Mauerwerk werden stets die höchsten<br />

Anforderungen an die Ebenheit<br />

– nämlich die für die Verwendung von<br />

ausschließlich verklebten WDVS – problemlos<br />

eingehalten.<br />

Verankerung<br />

Ausschließlich verklebte WDVS mit PS-Hartschaum-Dämmplatten<br />

werden teil- oder<br />

vollflächig verklebt. Bei der teilflächigen<br />

Verklebung erfolgt der Kleberauftrag entweder<br />

mit einem Flächenanteil von ca.<br />

40 % nach der Wulst-Punkt-Methode (Bild<br />

30) auf der Dämmplattenrückseite oder<br />

mit einem Flächenanteil von ca. 60 %<br />

durch ein maschinelles, meanderförmiges<br />

Aufspritzen des Klebemörtels (Bild 31) auf<br />

den tragenden Untergrund.<br />

Bei ebenen Untergründen ist bei einer Vielzahl<br />

dieser Systeme auch eine vollflächige<br />

Verklebung im Kammbett zulässig. (Anmerkung:<br />

Im Hinblick auf die Gewährleistung<br />

der angestrebten Klebefläche zeigt sich die<br />

Wulst-Punkt-Methode oder der meanderförmige<br />

Auftrag gegenüber der Kammbett-Methode<br />

als sicherer ausführbar.)<br />

Ausschließlich verklebte WDVS mit Mineralfaser-Lamellendämmplatten<br />

werden in der<br />

Regel vollflächig (100 %) verklebt. Dabei<br />

ist der Klebemörtel ausreichend in die<br />

Dämmplattenrückseite einzumassieren,<br />

um einen hinreichenden Verbund zum<br />

hydrophobierten Dämmstoff zu erzielen.<br />

Zunehmend werden vorbeschichtete Lamellendämmplatten<br />

angeboten, die dann<br />

auch für eine teilflächige Verklebung – z.B.<br />

mit maschinellem, mäanderförmigem<br />

Klebemörtelauftrag ( 50 %) auf den<br />

A<br />

Klebefläche<br />

A-A<br />

min. 1 cm dick<br />

ca. 5 cm < 10 cm<br />

KS-Mauerwerk<br />

b<br />

ø 10<br />

50/60<br />

≥ 10<br />

b ≥ 10<br />

A<br />

100/120<br />

Dämmplatte<br />

Dämmplatten<br />

Bild 30: Teilflächige Verklebung nach der Wulst-Punkt-Methode<br />

Bild 31: Teilflächiger maschineller Kleberauftrag<br />

21


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

tragenden Untergrund – zugelassen werden.<br />

Im Windlastbereich über 20 m wird<br />

zumindest im Randbereich – teilweise<br />

auch im Flächenbereich – eine zusätzliche<br />

Verdübelung erforderlich.<br />

falsch<br />

richtig<br />

Bei verklebten und verdübelten Systemen<br />

richtet sich die Anzahl der erforderlichen<br />

Dübel unter anderem nach der Materialgüte<br />

der Wandbaustoffe. Hier erweist sich<br />

KS-Mauerwerk als besonders tragfähiger<br />

Untergrund.<br />

Gebäudekante<br />

Kreuzfuge<br />

Gebäudekante<br />

T-Fuge<br />

Im Hinblick auf die Windsogbeanspruchung<br />

ist darüber hinaus die Dübelkopfdurchzugskraft<br />

durch den Dämmstoff und<br />

insbesondere die Lage des Dübeltellers<br />

bemessungsmaßgebend. Umschließt<br />

nämlich der Dübelteller das Bewehrungsgewebe<br />

des Putzes, werden höhere Durchzugkräfte<br />

erzielt als bei einer Dübeltellerlage<br />

unterhalb des Gewebes direkt auf der<br />

Dämmstoffoberfläche. Hieraus ergibt sich<br />

die in der Zulassung angegebene Variation<br />

der Dübelanzahl in Abhängigkeit von den<br />

Windsoglastbereichen nach DIN 1055-4.<br />

Im Vergleich zu rein verklebten Systemen<br />

ist die Verarbeitung von zusätzlich verdübelten<br />

Systemen arbeits- und damit<br />

lohnkostenintensiver. Aufgrund der hohen<br />

Ebenheit von KS-Mauerwerk wird weder<br />

eine zusätzliche Verdübelung von PS-Systemen<br />

noch die Ausführung von Schienensystemen<br />

erforderlich. Es werden somit<br />

rein verklebte Polystyrol-(PS-) oder Mineralfaser-Lamellen-WDVS<br />

empfohlen.<br />

Bild 32: Verlegung von WDVS-Dämmmplatten im Verband bzw. mit Verzahnung<br />

falsch<br />

richtig<br />

Bild 33: Stoßfugenfreie Verlegung von WDVS-Dämmplatten im Bereich von Wandöffnungsecken<br />

Dämmstoff<br />

Als Dämmstoffe kommen vorwiegend zur<br />

Anwendung:<br />

Polystyrol-Partikelschaum-Platten<br />

Mineralfaser-Platten<br />

Mineralfaserlamellen-Platten<br />

Weitere Zulassungen liegen zum Beispiel<br />

vor für:<br />

Mineralschaum-Platten<br />

Mineralschaum-Mineralfaserlamellen-<br />

Verbundplatten<br />

Unabhängig vom Materialtyp sind die<br />

Dämmplatten dicht gestoßen im Verband<br />

zu verlegen (Bild 32). Dies gilt auch für<br />

Bauwerkskanten, an denen eine verzahnte<br />

Verlegung auszuführen ist. Stoßfugen im<br />

Bereich der Ecken von Wandöffnungen sind<br />

unzulässig (Bild 33).<br />

In Ausnahmefällen nicht dicht gestoßene<br />

Fugen sind nachträglich materialgleich<br />

vollständig zu verfüllen.<br />

Die anwendungsbezogenen Anforderungen<br />

sind in DIN V 4108-10 für das Anwendungsgebiet<br />

WAP (Außendämmung der<br />

Wand unter Putz) geregelt.<br />

Die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit<br />

sind in DIN V 4108-4 aufgeführt.<br />

Darüber hinaus wurden vielfach allgemeine<br />

bauaufsichtliche Zulassungen für Dämmstoffe<br />

erwirkt, die zu deutlich günstigeren<br />

Bemessungswerten der Wärmeleitfähigkeit<br />

führen.<br />

Polystyrol-Partikelschaumplatten<br />

Die Eigenschaften von expandierten Polystyrolplatten<br />

sind in DIN EN 13163 spezifiziert<br />

[28]. Bei geklebten Polystyrolsystemen<br />

werden Platten mit einer maximalen<br />

Plattendicke von 400 mm verwendet. Die<br />

Mindestquerzugfestigkeit, die nach DIN<br />

EN 1607 geprüft wird, muss 100 kN/m²<br />

(Typ TR100) betragen. Bei Systemen mit<br />

Schienenbefestigung werden Polystyroldämmplatten<br />

mit einer maximalen Plattendicke<br />

von 200 mm verwendet, die eine<br />

Mindestquerzugfestigkeit von 150 kN/m²<br />

(Typ TR150) aufweisen müssen.<br />

In brandschutztechnischer Hinsicht ist die<br />

Äquivalenz zwischen der europäischen<br />

Klassifizierung und den bauaufsichtlichen<br />

Anforderungen zu überprüfen. Bei zusätzlich<br />

mit einem Ü-Zeichen versehenen<br />

Produkten sind die Brandschutzklassen<br />

sowohl nach DIN 4102 bzw. der bauaufsichtlichen<br />

Anforderung als auch nach der<br />

europäischen Klassfizierung angegeben.<br />

Des Weiteren sind Dämmplatten aus elastifiziertem<br />

Polystyrol-Partikelschaum (EPS)<br />

zu nennen, die bauaufsichtlich zugelassen<br />

sind. Diese Dämmplatten dürfen bei<br />

sämtlichen WDVS, die mit angeklebten<br />

oder mit angedübelten und angeklebten<br />

Dämmstoffplatten aus Polystyrol-Partikelschaum<br />

bauaufsichtlich zugelassen<br />

22


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

sind, verwendet werden, ohne dass eine<br />

explizite Nennung dieses Materials in den<br />

jeweiligen WDVS-Zulassungen erforderlich<br />

ist. Der Anwendungsbereich sowie andere<br />

Regelungen in den jeweiligen System-Zulassungen<br />

sind zu beachten.<br />

Elastifizierte EPS-Dämmplatten weisen eine<br />

geringere Steifigkeit auf, so dass sich<br />

eine Verbesserung der schallschutztechnischen<br />

Eigenschaften ergeben kann. Der<br />

Nachweis ist in Abhängigkeit vom Schalldämm-Maß<br />

der Massivwand und der Resonanzfrequenz<br />

der gesamten Wand einschließlich<br />

WDVS zu führen. Gleichzeitig<br />

ist jedoch auf die gegenüber dem üblichen<br />

Polystyrol-Partikelschaum geringere Mindestquerzugfestigkeit<br />

von 0,08 N/mm 2<br />

(80 kN/m 2 ) hinzuweisen.<br />

Als Weiterentwicklung sind darüber hinaus<br />

Polystyrol-Partikelschaumplatten zu nennen,<br />

die durch den Zusatz von Grafit- oder Aluminiumpartikeln<br />

eine geringere Wärmestrahlungsübertragung<br />

im Zwickelbereich der<br />

Polystyrolkügelchen aufweisen. Hierdurch<br />

wird der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

auf 0,032 W/(m·K) reduziert 5) .<br />

Dämmstoffplatten aus Mineralfasern sind in<br />

DIN EN 13162 [29] geregelt und müssen<br />

darüber hinaus aus Brandschutzgründen<br />

der Baustoffklasse A nach DIN 4102-1 oder<br />

der europäischen Klasse A1 oder A2-s 1<br />

,d 0<br />

nach DIN EN 13501-1 [30] entsprechen.<br />

Bei verklebten und verdübelten WDVS<br />

werden hinsichtlich der Mindestquerzugfestigkeit,<br />

die Anwendungstypen TR 1 (früher<br />

Typ WV), TR 7,5 (früher Typ WD) oder<br />

TR14 (früher Typ HD) angeboten. Es sind<br />

derzeit maximale Dämmplattendicken bis<br />

300 mm zugelassen.<br />

Mineralfaser-Lamellen-Dämmplatten müssen<br />

ebenfalls nicht brennbar (DIN 4102-A<br />

nach DIN 4102-1 oder europäische Klasse<br />

A1 oder A2-s 1<br />

,d 0<br />

nach DIN EN 13501-1)<br />

sein und DIN EN 13162 [29] entsprechen.<br />

Wie bereits beschrieben, werden<br />

auch beschichtete Dämmplatten angeboten.<br />

Bei ausschließlich verklebten WDVS<br />

wird eine Mindestquerzugfestigkeit von<br />

0,08 N/mm 2 (80 kN/m 2 ) gefordert. Es<br />

sind maximale Dämmplattendicken bis<br />

200 mm zugelassen.<br />

Mineralschaumplatten müssen in der gesamten<br />

Masse hydrophobiert sein. Die<br />

Mindestquerzugfestigkeit beträgt mindestens<br />

0,08 N/mm 2 (80 kN/m 2 ).<br />

Mineralschaum-Mineralfaserlamellen-Verbundplatten<br />

bestehen aus Mineralschaumplatten,<br />

die werkseitig mit Mineralfaser-<br />

Lamellendämmplatten verklebt werden.<br />

Die Mineralfaser-Lamellendämmplatten<br />

können dabei unbeschichtet, einseitig<br />

beschichtet oder beidseitig beschichtet<br />

sein. Die Mindestquerzugfestigkeit muss<br />

0,08 N/mm 2 (80 kN/m 2 ) betragen.<br />

Sowohl zu WDVS mit Mineralschaum-Mineralfaserlamellen-Verbundplatten<br />

als auch<br />

mit Mineralschaumplatten und PU-Platten<br />

liegen derzeit nur wenige praktische Langzeiterfahrungen<br />

vor.<br />

4.2.5 Putzsysteme<br />

Bei den Putzsystemen – bestehend aus<br />

Unterputz mit Bewehrungsgewebeeinlage<br />

und Oberputz – wird unter anderem unterschieden<br />

nach:<br />

Material<br />

– Kunstharzputze<br />

– mineralische Putze (i.d.R. kunststoffmodifiziert)<br />

Dicke<br />

– Dünnputze<br />

– Dickputze<br />

Das Putzmaterial hat insbesondere Einfluss<br />

auf den Feuchte- und Witterungsschutz.<br />

Hier ergeben sich häufig gegenläufige<br />

Tendenzen. Ein in dampfdiffusionstechnischer<br />

Hinsicht günstiges Putzsystem<br />

(geringe wasserdampfdiffusionsäquivalente<br />

Luftschichtdicke s d<br />

) weist in der Regel<br />

eine höhere Wasseraufnahme w auf<br />

und umgekehrt.<br />

Zur Differenzierung zwischen Dünn- und<br />

Dickputzsystemen ist anzumerken, dass<br />

eine scharfe Abgrenzung nicht möglich<br />

ü > 100<br />

~ 400<br />

~ 200<br />

ist. Die Putzdicke hat insbesondere bei<br />

verklebten und verdübelten WDVS mit Mineralfaserdämmstoff<br />

erheblichen Einfluss<br />

auf den Schallschutz.<br />

Das Bewehrungsgewebe (Glasgewebe) hat<br />

– vergleichbar mit der Stahlbewehrung im<br />

Stahlbeton – unter anderem die Funktion,<br />

die in jedem mineralischen Baustoff auftretenden<br />

Rissbreiten auf ein unschädliches<br />

Maß zu beschränken.<br />

Bei der Verarbeitung ist zu beachten, dass<br />

das Gewebe glatt und faltenfrei sowie<br />

ohne Hohllagen zu verlegen ist und nicht<br />

geknickt werden darf. Das Gewebe soll<br />

etwa im äußeren Drittelspunkt der Unterputzdicke<br />

angeordnet werden. Die Gewebebahnen<br />

sind mit einer Überlappungsbreite<br />

ü 100 mm auszuführen. Im Bereich von<br />

Fenster- bzw. Türöffnungen sind die Öffnungsecken<br />

mit diagonal ausgerichteten,<br />

ausreichend großen (ca. 400 mm/200<br />

mm) Gewebestreifen zusätzlich zu bewehren<br />

(Bild 34).<br />

4.2.6 Systemeigenschaften<br />

Standsicherheit<br />

Der Nachweis der Standsicherheit wird<br />

für den in der Zulassung beschriebenen<br />

Anwendungsbereich bereits im Rahmen<br />

des Zulassungsverfahrens erbracht. Unter<br />

anderem ergeben sich hieraus die Anforderungen<br />

an<br />

den Untergrund (Beschaffenheit, Abreißfestigkeit,<br />

Ebenheit, etc.),<br />

die Verankerung (Befestigungsart, Verklebungsanteil,<br />

Anzahl der Dübel,<br />

etc.) und<br />

die WDVS-Komponenten (Querzugfestigkeit,<br />

Abreißfestigkeit, etc.).<br />

diagonale<br />

Zusatzgewebe<br />

Gewebebewehrung<br />

[Maße in mm]<br />

5)<br />

Neopor®<br />

Bild 34: Erforderliche Überlappung der Glasgewebebewehrung sowie diagonale Zusatzbewehrung im Eckbereich<br />

von Wandöffnungen<br />

23


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Brandschutz<br />

WDVS mit Dämmstoffen aus Polystyrol-<br />

Hartschaum oder Polyurethan-Hartschaum<br />

werden im eingebauten Zustand der Baustoffklasse<br />

DIN 4102-B1 zugeordnet und<br />

dürfen nur bis zur Hochhausgrenze (Fußboden<br />

des höchstgelegenen Aufenthaltsraums<br />

22 m über Geländeoberkante)<br />

verwendet werden.<br />

≥ 1,0<br />

1<br />

B2<br />

≥ 1,0<br />

B2<br />

Bei Gebäuden, die direkt an Nachbargebäude<br />

angrenzen, ist ein Streifen b 1 m<br />

1<br />

Brandwand: Aussteifung F 90-A<br />

oder F 90-AB: Aussteifung F 90-AB<br />

im Bereich der Haustrennwand aus nicht 2<br />

Gebäudeabschlusswände je nach LBO<br />

brennbarem Material (Baustoffklasse A)<br />

F 90-AB: Aussteifung F 90-AB<br />

anzuordnen, um im Falle eines Brandes<br />

einen Brandüberschlag von einem Gebäude<br />

auf das Nachbargebäude zu vermeiden<br />

(Bild 35).<br />

Bei Polystyrol-WDVS mit Dämmplattendicken<br />

über 100 mm muss oberhalb jeder<br />

Fenster- oder Türöffnung im Sturzbereich<br />

ein mindestens 200 mm hoher Mineralfaser-Lamellendämmstreifen<br />

oder F 30-B + F 90-B: Aussteifung F 30<br />

Baustoffe der Klasse A<br />

Bild 35: Zusätzliche Brandschutzmaßnahmen im Bereich von Gebäudegrenzen<br />

Bei diesen Systemen stellt die Ausführung<br />

einer zusätzlich vorgelegten Gewebeschlaufe<br />

entsprechend Bild 36 eine<br />

gleichwertige Lösung dar.<br />

Baustoffklas-<br />

se DIN 4102-A nach DIN 4102-1 oder der<br />

europäischen Klasse A1 oder A2-s 1<br />

,d 0<br />

nach DIN EN 13501-1 angeordnet werden,<br />

um im Brandfall ein Wegschmelzen des<br />

Polystyrols zu verhindern. Gleiches gilt für<br />

die Leibung im Sturzbereich.<br />

WDVS mit Mineralfaser-Dämmplatten sind<br />

im eingebauten Zustand der Baustoffklasse<br />

A2 zuzuordnen und können somit über<br />

die Hochhausgrenze hinausgehend bis zu<br />

einer Gebäudehöhe von 100 m (diese Höhenbegrenzung<br />

ergibt sich aus der Windbeanspruchung)<br />

eingesetzt werden.<br />

Darüber hinaus wird in einzelnen Zulassungen<br />

für WDVS eine gleichwertige Alternativlösung<br />

angegeben, die im Rahmen<br />

von Sonderprüfungen für Systeme mit speziellen<br />

expandierten Polystyrol-(EPS)-Hartschaumplatten<br />

nachgewiesen wurden.<br />

Wärmeschutz<br />

Die Anforderungen an den winterlichen<br />

Wärmeschutz sind mit WDVS problemlos<br />

erfüllbar, da Dämmstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit<br />

beziehungsweise Dicken<br />

bis zu 400 mm derzeit bereits zugelassen<br />

sind.<br />

6)<br />

Neopor®<br />

24<br />

Bei der Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

der Außenwandkonstruktion<br />

ist bei verdübelten WDVS ggf. der punktuelle<br />

Wärmebrückeneinfluss der Dübel<br />

zu berücksichtigen. Dieses ist bei hoher<br />

Dübelanzahl oder bei der Verwendung von<br />

thermisch ungünstigen Dübeltypen der<br />

Fall. Thermisch günstige Dübel zeichnen<br />

sich durch einen geringen Wärmeverlustkoeffizienten<br />

χ P<br />

aus, der den Dübelzulassungen<br />

entnommen werden kann. Der<br />

diesbezügliche Nachweis muss nach dem<br />

in den jeweiligen WDVS-Zulassungen angegebenen<br />

Algorithmus erbracht werden.<br />

In Tafel 9 wird – in Abhängigkeit vom Wärmeverlustkoeffizienten<br />

der Dübel und der<br />

Dämmstoffdicke – die Dübelanzahl angegeben,<br />

ab der ein Nachweis des Wärmebrückeneinflusses<br />

erforderlich wird. Bei<br />

Dicke des Dicke der Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Beschreibung<br />

Systems tragenden Dicke der schicht-<br />

dicke<br />

λ<br />

Dicke des<br />

U [W/(m²·K)]<br />

(Aufbau)<br />

System<br />

Wand Dämmschicht<br />

Beschreibung (Aufbau)<br />

Systems<br />

[W/(m·K)] R [W/(m·K)]<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) 0,035 0,040<br />

[cm] [cm] 0,022 1) 0,032 0,035<br />

ʺ 27 15 10 – 0,31 0,35 KS-Thermohaut<br />

ʺ 29,5<br />

29,5<br />

17,5<br />

10 0,20 2) –<br />

0,29<br />

0,31<br />

0,31 einschalige 0,35 (KS KS-Außenwand mit Wärmedämm-Verbundsystem mit Thermohaut nach<br />

ʺ 32 20 – 0,31 (Wärmedämm-Verbundsystem) 0,35<br />

allgemeiner bauaufsichtlicher 3)<br />

Zulassung)<br />

ʺ 29<br />

34,5<br />

15<br />

15<br />

12<br />

0,14 2) –<br />

0,20<br />

0,27<br />

0,22 1 cm 0,30Innenputz Aufbau: ( = 0,70 W/(m·K))<br />

ʺ 31,5 17,5 – 0,26 17,5 0,30cm KS-Außenwand, Innenputz 1 RDK cm (λ 1,8 4)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

ʺ 34 20 – 0,26<br />

39,5 20 0,11 2) 0,15 0,16<br />

Wärmedämmstoff 0,29 KS-Außenwand nach Zulassung mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 33 15 16 – 0,20 ~ 10,23<br />

cm Außenputz Wärmedämmstoff<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

ʺ 35,5 17,5 – 0,20 0,23<br />

44,5 25 0,09 2) 0,12 0,13<br />

Außenputz ʺ 1 cm<br />

ʺ 38 20 – 0,20 0,23<br />

ʺ 37 15 20 – 0,17 0,19<br />

ʺ 39,5<br />

49,5<br />

17,5<br />

30 0,07 2) – 0,10<br />

0,16<br />

0,11<br />

0,19<br />

ʺ 42 20 – 0,16 0,19<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung der stofflichen Eigenschaften und in Abhängigkeit von der Konstruktion alle genormten oder bauaufsichtlich<br />

ʺ 35 11,5 10 0,22 0,29 0,33<br />

zugelassenen Dämmstoffe verwendet werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten.<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 38,5 15 0,22 0,29 0,32<br />

mit Kerndämmung<br />

1)<br />

Phenolharz-Hartschaum, Zulassungsnummer<br />

ʺ 41 17,5<br />

Z-23.12-1465<br />

0,22 0,29 0,32<br />

Aufbau:<br />

2)<br />

Nach Zulassung Z-33.84-1055 ʺ 43,5 20 0,22 0,29 0,32<br />

Innenputz 1 cm (λ<br />

3)<br />

Durch Zulassungen geregelt. ʺ 37 11,5 12 0,19 0,25 0,28<br />

R<br />

= 0,70)<br />

KS-Innenschale (tragende Wand) mit der<br />

4)<br />

Bei anderen Dicken oder RDK ʺ 40,5 ergeben sich 15nur geringfügig andere U-Werte. 0,19 0,25 0,28<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 43 17,5 0,18 0,25 0,28<br />

Kerndämmplatten 4)<br />

ʺ 45,5 20 0,18 0,25 0,27<br />

Fingerspalt 1 cm nach DIN 1053-1<br />

ʺ 39 11,5 14 0,16 0,22 0,25<br />

KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

ʺ 42,5 15 0,16 0,22 0,24<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

ʺ 45 17,5 0,16 0,22 0,24<br />

1<br />

2 2<br />

Schemazeichnung<br />

B2<br />

≥ 0,5<br />

B2<br />

Detailausbildung im Bereich<br />

versetzter Reihenhäuser.<br />

Bei Gebäuden der Gebäudeklasse<br />

1 und 2 sind je nach<br />

LBO Ausnahmen möglich.


<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

> 100 mm<br />

< 300 mm<br />

> 100 mm<br />

< 300 mm<br />

> 100 mm<br />

> 100 mm<br />

Mineralwolle-Streifen < über jeder Öffnung Gewebeschlaufe über jeder Öffnung Umlaufender Mineralwolle-Streifen<br />

300 mm<br />

< 300 mm<br />

> 100 mm<br />

< 300 mm<br />

> 100 > 100 mm mm<br />

< 300 < 300 mm mm<br />

> 100 mm<br />

< 300 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

> > 100 100 mm mm<br />

< < 300 300 mm mm<br />

Baustoffklasse A<br />

Baustoffklasse A<br />

Baustoffklasse A<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

Baustoffklasse A<br />

> > 100 100 mm mm<br />

< < 300 300 mm mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

500 mm<br />

200 mm<br />

500 mm<br />

<<br />

200 mm<br />

500 mm<br />

<<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

500 mm<br />

200 mm<br />

Baustoffklasse AA<br />

Der Mineralwollestreifen ist beidseitig mindestens<br />

30 cm über die Öffnungsbreite hinaus zu führen<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

d<br />

d<br />

<<br />

300 mm<br />

300 mm<br />

d<br />

<<br />

Baustoffklasse A<br />

> 100 mm<br />

Baustoffklasse A < 200 mm<br />

> 100 mm<br />

< 200 mm<br />

Die Gewebeschlaufe ist beidseitig mindestens Umlaufender Mineralwollestreifen in jedem oder<br />

30 cm über die Öffnungsbreite hinaus zu führen. Baustoffklasse jedem A zweiten Baustoffklasse A<br />

> 100 Geschoss mm als horizontaler, umlaufender<br />

Brandriegel.<br />

< 200 mm<br />

200 mm<br />

300 mm<br />

200 mm<br />

<<br />

500 mm<br />

500 mm<br />

<<br />

Baustoffklasse AA<br />

> > 100 100 mm mm<br />

< < 200 200 mm mm<br />

<<br />

<<br />

<<br />

d<br />

300 mm<br />

200 mm<br />

< 500 mm<br />

<<br />

<<br />

< 500 mm<br />

200 mm<br />

<<br />

200 mm<br />

200 mm<br />

d<br />

<<br />

300 mm<br />

d<br />

300 mm<br />

d<br />

300 mm<br />

d<br />

300 mm<br />

< 500 mm<br />

200 200 mm mm<br />

<<br />

<<br />

Bild 36: Varianten unterschiedlicher brandschutztechnischer Zusatzmaßnahmen nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen im Bereich von Öffnungen < bei < 500 500 mm mm<br />

PS-WDVS d mit d 300 Dämmstoffdicken 300 über 10 cm. d d 300 300 mm mm<br />

<<br />

<<br />

<<br />

<<br />

üblichen Systemen ist dieser Einfluss von<br />

vernachlässigbarer Größenordnung.<br />

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

ist nach der Energieeinsparverordnung<br />

EnEV mit dem in DIN 4108-2 beschriebenen<br />

Verfahren grundsätzlich für<br />

sämtliche Räume von Wohn- und Nichtwohngebäuden<br />

zu führen. Nur bei Wohngebäuden<br />

mit einem Fensterflächenanteil<br />

unter 30 % kann der Nachweis auf einzelne,<br />

kritische Räume beschränkt werden.<br />

Ziel der Anforderungen ist es, auf eine<br />

aktive Kühlung oder Klimatisierung verzichten<br />

zu können und durch passive<br />

Maßnahmen – wie z.B. durch eine schwere<br />

Bauart mit einer hohen speicherfähigen<br />

Masse – eine Überhitzung zu vermeiden.<br />

Aufgrund der bekannterweise hohen Wärmespeicherfähigkeit<br />

von KS-Konstruktionen<br />

werden darüber hinaus häufig auch<br />

aufwendige Sonnenschutzvorrichtungen<br />

entbehrlich.<br />

Schallschutz<br />

Bei einer Außenwand mit WDVS handelt<br />

es sich um einen 2-Massen-Schwinger<br />

(Masse 1 = Putzsystem; Masse 2 = tragende<br />

Wandkonstruktion), dessen Massen<br />

über eine Feder (Wärmedämmung,<br />

Verdübelung) miteinander gekoppelt sind.<br />

Deshalb ist beim Nachweis des Schallschutzes<br />

gegen Außenlärm der Einfluss<br />

der Resonanzfrequenz bei der Ermittlung<br />

des vorhandenen Schalldämm-Maßes zu<br />

berücksichtigen.<br />

Hieraus können sich bei bestimmten<br />

WDVS (steife Verankerung, steife Wärmedämmung<br />

oder leichte Putzsysteme)<br />

Einbrüche im frequenzabhängigen Schalldämm-Maß<br />

infolge Resonanz ergeben, die<br />

durch einen Korrekturwert als Abminderung<br />

berücksichtigt werden müssen. Bei<br />

anderen Systemen zeigt sich wiederum eine<br />

Verbesserung des Schalldämm-Maßes<br />

(Tafel 10). So kann durch die Verwendung<br />

von elastifiziertem Polystyrol-Partikelschaum<br />

eine Verbesserung des bewerteten<br />

Schalldämm-Maßes erzielt werden.<br />

Putzsysteme mit einem Flächengewicht<br />

(trocken) über ca. 10 kg/m 2 führen i.d.R.<br />

zu einer Verbesserung, unter ca. 10 kg/m 2<br />

zu einer Verschlechterung des rechnerischen<br />

Schalldämm-Maßes der Außenwand.<br />

Die Korrekturwerte können der jeweiligen<br />

Zulassung entnommen werden. In jüngeren<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen wird<br />

ein differenziertes Berechnungsverfahren<br />

zur Bestimmung des Korrekturwertes angegeben.<br />

Dabei wird sowohl das Schalldämm-Maß<br />

der Massivwand ohne WDVS<br />

als auch die Resonanzfrequenz in Abhängigkeit<br />

von der flächenbezogenen Masse<br />

des WDVS-Putzes und der dynamischen<br />

Steifigkeit der WDVS-Dämmung sowie die<br />

Art der Verankerung berücksichtigt.<br />

Feuchteschutz<br />

Der Nachweis des Tauwasserschutzes<br />

nach DIN 4108-3 wird bei der Verwendung<br />

von WDVS – insbesondere auf KS-Mauerwerk<br />

– erfüllt.<br />

Bei WDVS mit Polystyrol-Wärmedämmung<br />

können und werden dampfdiffusionsdichtere<br />

Putzsysteme angewendet, da der<br />

Polystyroldämmstoff eine 20- bis 50fach<br />

größere Dampfdiffusionswiderstandszahl<br />

gegenüber Mineralfaser-Dämmstoffen<br />

aufweist. Bei Systemen mit Mineralfaserdämmstoffen<br />

kommen in der Regel diffusionsoffene<br />

mineralische Putzsysteme zur<br />

Anwendung.<br />

25


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Um Missverständnissen vorzubeugen: Außenwände<br />

mit oder ohne WDVS „atmen“<br />

nicht. Bei üblichen Gebäude- und Bauteilabmessungen<br />

ist die infolge Lüftung<br />

(aus hygienischen Gründen erforderlicher<br />

Tafel 9: Dübelanzahl n je m 2 , ab der eine rechnerische Berücksichtung des punktuellen Wärmebrückeneinflusses<br />

erforderlich ist<br />

χ<br />

P<br />

[W/K]<br />

d ≤ 50<br />

[mm]<br />

60 ≤ d ≤ 100<br />

[mm]<br />

100 < d ≤ 150<br />

[mm]<br />

d > 150<br />

[mm]<br />

0,008 n ≥ 6 n ≥ 4 n ≥ 4 n ≥ 4<br />

0,006 n ≥ 8 n ≥ 5 n ≥ 4 n ≥ 4<br />

0,004 n ≥ 11 n ≥ 7 n ≥ 5 n ≥ 4<br />

0,003 n ≥ 15 n ≥ 9 n ≥ 7 n ≥ 5<br />

0,002 n ≥ 17 1) n ≥ 13 n ≥ 9 n ≥ 7<br />

0,001 n ≥ 17 1) n ≥ 17 1) n ≥ 17 1) n ≥ 13<br />

1)<br />

maximale Dübelanzahl ohne gegenseitige Beeinflussung<br />

Tafel 10: Korrekturwerte des bewerteten Schalldämm-Maßes von KS-Thermohaut (<strong>Kalksandstein</strong> mit WDVS)<br />

entsprechend den jeweiligen Systemzulassungen – Richtwerte 1)<br />

2,50<br />

2,00<br />

1,50<br />

1,00<br />

0,50<br />

Mindestluftwechsel) abgeführte Feuchtigkeitsmenge<br />

gegenüber der auf dem Wege<br />

der Dampfdiffusion durch eine Außenwandkonstruktion<br />

transportierte Wassermenge<br />

etwa 100fach größer [9].<br />

Dünnputz<br />

10 kg/m 2<br />

2,0<br />

0,2<br />

0,5<br />

Dickputz<br />

> 10 kg/m 2<br />

Geklebtes Polystyrol-WDVS -2 dB -1 dB<br />

Geklebtes WDVS mit elastifiziertem PS 0 dB +1 dB<br />

Geklebtes und verdübeltes Polystyrol-WDVS -1 dB -2 dB<br />

Mineralfaser-Lamellensystem -5 dB -5 dB<br />

Geklebtes und verdübeltes<br />

Mineralfaserdämmplatten-WDVS<br />

d = 50 mm<br />

d = 100 mm<br />

-4 dB<br />

-2 dB<br />

+4 dB<br />

+2 dB<br />

PS-System mit Schienenbefestigung +2 dB +2 dB<br />

1)<br />

Die konkret anzusetzenden Korrekturfaktoren sind der bauaufsichtlichen Zulassung des gewählten WDVS<br />

zu entnehmen.<br />

0,00<br />

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60<br />

Witterungsschutz<br />

Die Anforderungen an WDVS im Hinblick<br />

auf die Schlagregenbeanspruchung können<br />

– in Abhängigkeit von den regionalen<br />

klimatischen Bedingungen, der örtlichen<br />

Lage oder der Gebäudeart – in Anlehnung<br />

an DIN 4108-3 eingeordnet werden.<br />

Für hohe Beanspruchungsgruppen sind<br />

Wasser hemmende bzw. Wasser abweisende<br />

Putzsysteme zu verwenden. Für<br />

Wasser abweisende Putzsysteme werden<br />

folgende Anforderungen gestellt:<br />

Wasseraufnahmekoeffizient:<br />

w ≤ 0,5 kg /(m 2 · h 0,5 )<br />

dampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke:<br />

s d<br />

≤ 2,0 m<br />

Begrenzung des Produkts w · s d<br />

:<br />

w · s d<br />

≤ 0,2 kg /(m · h 0,5 )<br />

Die diesbezüglichen Angaben können den<br />

Zulassungen entnommen werden. Wie Bild<br />

37 zu entnehmen ist, erfüllen die WDVS-<br />

Putze in der Regel auch die Anforderungen<br />

für hohe Beanspruchungsgruppen (Schlagregenbeanspruchungsgruppe<br />

III) nach DIN<br />

4108-3.<br />

Gebrauchstauglichkeit<br />

Um die Gebrauchstauglichkeit der Systeme<br />

nachzuweisen, werden im Rahmen<br />

des Zulassungsverfahrens eine Vielzahl<br />

von Prüfungen mit und ohne künstliche<br />

Bewitterung durchgeführt. Dabei ist insbesondere<br />

die Prüfung nach der ETAG-Leitlinie<br />

[22] zu nennen, bei der eine ca. 6 m 2<br />

große Prüfwand (mit Fensteröffnung) einer<br />

definierten künstlichen Klima-Wechsel-Beanspruchung<br />

ausgesetzt wird (Temperaturbereich<br />

+80 bis -20 °C sowie Beregnung).<br />

Anschließend werden die Prüfwände visuell<br />

auf Putzablösungen bzw. -rissbildungen untersucht.<br />

Des Weiteren wird der Einfluss<br />

der Bewitterung (insbesondere Feuchte)<br />

auf die Materialfestigkeit des WDVS bestimmt.<br />

Stoßfestigkeit<br />

Häufig wird zusätzlich die Stoßfestigkeit<br />

nach ISO 7892 überprüft und entsprechend<br />

den dort angegebenen Beanspruchungsgruppen<br />

eingestuft:<br />

Gruppe I: In Bereichen, die für Personen<br />

leicht zugänglich sind, keine<br />

anormal hohe Beanspruchung.<br />

Bild 37: Dampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke s d<br />

und Wasseraufnahmekoeffizient w üblicher<br />

WDVS-Putze<br />

26


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Gruppe II: Stoßeinwirkung aus geworfenen<br />

oder geschlagenen Gegenständen,<br />

im Regelfall unter 5 m Gebäudehöhe<br />

über Erdreichoberkante.<br />

Gruppe III: Eine Beanspruchung durch<br />

Stoßwirkung ist eher unwahrscheinlich<br />

– im Regelfall über 5 m Gebäudehöhe<br />

–; im Bereich der Balkone sollte<br />

Beanspruchungsgruppe II zugrunde<br />

gelegt werden.<br />

Diese Ergebnisse werden in den europäischen<br />

Zulassungen angegeben, nicht<br />

jedoch in den nationalen Zulassungen<br />

und sind ggf. beim Anbieter gesondert zu<br />

erfragen.<br />

In besonders stoßgefährdeten Bereichen,<br />

wie z.B. Hofdurchfahrten, kann die<br />

Stoßfestigkeit durch die Anordnung einer<br />

zweiten Glasgewebebewehrung erhöht<br />

werden.<br />

Veralgung<br />

Durch konstruktive Maßnahmen, wie z.B.<br />

durch<br />

– einen ausreichenden Dachüberstand<br />

– die Anordnung von Tropfkanten und<br />

– die Verhinderung von stehendem Wasser<br />

in Nischen und Rillen<br />

kann die Feuchtbeanspruchung und damit<br />

die Algengefährdung deutlich reduziert<br />

werden.<br />

Nach dem derzeitigen Stand der Technik<br />

lässt sich das Algen- bzw. Flechtenwachstum<br />

am wirkungsvollsten vermeiden, indem<br />

dem Putz Biozide beigefügt werden.<br />

Aktuell werden folgende alternative Lösungsansätze<br />

zur Vermeidung einer Veralgung<br />

untersucht:<br />

Einfärbung der Oberflächen mit dunklen<br />

Farben zur Erhöhung der Strahlungsenergiegewinne<br />

bei gleichzeitiger<br />

Erhöhung der Speichermasse bzw. der<br />

spezifischen Wärmespeicherkapazität<br />

(ggf. unter Nutzung latent wärmespeichernder<br />

Systeme).<br />

Putze bzw. Beschichtungssysteme<br />

mit mikroglatter hydrophober Oberfläche<br />

zur Minderung der Feuchtigkeitsaufnahme<br />

und einer möglichen<br />

Verschmutzung, z. B. durch hydrophobierend<br />

wirkende wasserdampfdiffusionsoffene<br />

Silikonharz-Beschichtungen<br />

mit Lotuseffekt. Über die Langzeitwirksamkeit<br />

der Anstrichsysteme mit Lotus-Effekt<br />

gibt es zur Zeit noch wenig<br />

Aussagen.<br />

infrarotreflektierende Beschichtungen,<br />

die durch eine geringere langwellige<br />

Emission die Strahlungswärmeabgabe<br />

in den Nachthimmel reduzieren und<br />

damit die Gefahr der Unterkühlung<br />

vermindern.<br />

Gestaltung<br />

Insbesondere bei Dickputzsystemen wird<br />

die gesamte Strukturvielfalt traditioneller<br />

Putzsysteme – vom Glattputz bis zum<br />

Rau- oder Kratzputz – angeboten. Bei der<br />

Verwendung von Glattputzen ist darauf<br />

hinzuweisen, dass bei gleicher Rissbreite<br />

Rissbildungen häufiger als optisch störend<br />

empfunden werden als bei raueren<br />

Putzstrukturen.<br />

Die große Palette der Farbvielfalt wird<br />

entweder mit einem durchpigmentierten<br />

Oberputz oder mit zusätzlichen Farbbeschichtungen<br />

erzielt. Um temperaturbedingte<br />

Zwangspannungen zu begrenzen,<br />

sollte der Hellbezugswert der Oberflächen<br />

20 nicht überschreiten und in den Flächen<br />

nicht zu stark differieren.<br />

Neu entwickelte Beschichtungen auf Mikrosilikonharzbasis<br />

führen zu einem Abperleffekt<br />

von Niederschlagswasser und damit<br />

zu einer verminderten Verschmutzungsgefahr.<br />

Des Weiteren sind keramische Bekleidungen<br />

oder Naturwerksteinbekleidungen<br />

zu nennen.<br />

4.2.7 Details<br />

Für Gebäudeecken oder Kanten von Fenster-<br />

bzw. Türleibungen können Eckschutzgewebe<br />

mit und ohne zusätzlich angearbeitete<br />

Kunststoff- oder Metallwinkel aus<br />

nicht rostendem Stahl verwendet werden<br />

(Bild 38).<br />

Gebäudedehnfugen der tragenden Konstruktion<br />

sind im WDVS durchgehend aufzunehmen<br />

(Bilder 39 und 40).<br />

Im Bereich von Anschlüssen an angrenzende<br />

Bauteile – wie zum Beispiel beim<br />

Blendrahmenanschluss – sind entweder<br />

spezielle, durch die Systemhersteller angebotene<br />

Profile zu verwenden oder es<br />

ist der Dämmstoff mit einem Fugendichtungsband<br />

zu hinterlegen und der Putz mit<br />

einem Kellenschnitt sauber zu trennen.<br />

Fenstersohlbänke sind darüber hinaus<br />

mit einer seitlichen Aufkantung sowie Unterschnitt<br />

im Leibungsbereich des WDVS<br />

anzuschließen. Dabei ist insbesondere bei<br />

Aluminium-Sohlblechen auf eine Schiebestoßausbildung<br />

zu achten, um eine zwängungsfreie<br />

Verformungsmöglichkeit zu<br />

gewährleisten.<br />

In Form von Verarbeitungsrichtlinien,<br />

technischen Merkblättern etc. werden<br />

durch die Systemanbieter eine Vielzahl<br />

bewährter Konstruktionsdetails herausgegeben,<br />

die über die Angaben der allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassung<br />

hinausgehen.<br />

Des Weiteren ist – im Hinblick auf die<br />

Vermeidung von Wärmebrücken – auf<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4108 und die wärmeschutztechnisch<br />

optimierten KS-Details<br />

zu verweisen [31].<br />

Eckprofil mit angearbeiteter<br />

Gewebebewehrung<br />

≥ 100 mm<br />

Überlappung der<br />

Bewehrung<br />

Bild 38: Kantenprofil mit werkseitig angearbeitetem<br />

Gewebestreifen<br />

KS-Mauerwerk<br />

Wärmedämmung<br />

Putzsystem<br />

Hinterfüllschnur<br />

Dichtstoff<br />

nach DIN 18540<br />

oder<br />

imprägniertes<br />

Dichtungsband<br />

Fugenprofil<br />

(nicht rostender<br />

Stahl)<br />

Bild 39: Dehnfugenausbildung mit Dichtstoff<br />

KS-Mauerwerk<br />

Wärmedämmung<br />

Putzsystem<br />

Fugenschlaufen-Profil<br />

mit angearbeiteter<br />

Gewebebewehrung<br />

Bild 40: Dehnfugenausbildung mit Dehnfugenprofil<br />

27


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

4.3 <strong>Kalksandstein</strong> mit hinterlüfteter<br />

Außenwandbekleidung<br />

4.3.1 Konstruktionsprinzip<br />

Hinterlüftete Außenwandbekleidungen<br />

(vorgehängte hinterlüftete Fassade, VHF)<br />

bestehen im Wesentlichen aus sieben<br />

Komponenten (Bild 42), die konstruktiv<br />

aufeinander abgestimmt sind:<br />

tragender Untergrund<br />

Verankerungselemente<br />

Unterkonstruktion<br />

Dämmstoffschicht<br />

Hinterlüftungsraum<br />

Verbindungs- und Befestigungselemente<br />

Bild 41: Vorgehängte Außenwandbekleidungen bieten interessante Gestaltungsmöglichkeiten.<br />

Bekleidung<br />

Über die Vorteile anderer außengedämmter<br />

Konstruktionen hinausgehend sind vorgehängte<br />

hinterlüftete Fassaden (VHF)<br />

insbesondere für das gute dampfdiffusionstechnische<br />

Verhalten sowie die Gestaltungsvielfalt<br />

durch die verschiedenartigsten<br />

Materialien der Bekleidung bekannt.<br />

Ein wesentliches Konstruktionsprinzip<br />

von vorgehängten hinterlüfteten Bekleidungen<br />

besteht in der zwängungsfreien<br />

Verformungsmöglichkeit sowohl von der<br />

Unterkonstruktion durch die Anordnung<br />

von Fest- und Gleitpunkten als auch von<br />

den Bekleidungselementen selbst.<br />

4.3.2 Entwicklung<br />

Hinterlüftete Außenwandbekleidungen<br />

sind in Form von kleinformatigen Schieferoder<br />

Holzschindel-Bekleidungen bereits<br />

seit dem Mittelalter bekannt. Zeugen dieser<br />

Bauweise finden wir beispielsweise in<br />

der Eifel, im Harz, in Thüringen und in Sachsen.<br />

Dabei sind bis heute die Deckungsbilder,<br />

wie die „Deutsche Deckung“, die<br />

„Wabendeckung“ oder die „Schablonendeckung“,<br />

traditionell überliefert.<br />

Bauprodukte unter Berücksichtigung der<br />

allgemeinen Hinweise der DIN 18516-1<br />

bzw. -3 [32] und nach dem in der Bauregelliste<br />

[21] bekannt gemachten technischen<br />

Regeln zu verwenden sind.<br />

Bei Bekleidungs- oder Fassadenelementen<br />

wird unterschieden zwischen:<br />

kleinformatig – bis 0,4 m² Fläche und<br />

bis 5,0 kg Eigenlast (lfd. Nr. 2.1 der<br />

Bauregelliste C, [2])<br />

brettformatig – bis 0,3 m Breite, bis<br />

5,0 kg Eigenlast und Unterstützungsabstände<br />

durch die Unterkonstruktion<br />

bis 0,8 m (lfd. Nr. 2.1 der Bauregelliste<br />

C, [21])<br />

KS-Mauerwerk<br />

Verankerungselemente<br />

Festpunkthalter<br />

thermische Entkopplung<br />

Dämmstoffschicht<br />

Verbindungselemente<br />

Gleitpunkthalter<br />

Insbesondere bei Gebäuden mit hohem<br />

Gestaltungswert gewinnen hinterlüftete<br />

vorgehängte Fassaden zunehmend an<br />

Bedeutung.<br />

4.3.3 Baurechtliche Regelung<br />

Die hinterlüftete Außenwandbekleidung ist<br />

ein mit der tragenden Wand mechanisch<br />

verbundenes System, dessen einzelne<br />

Unterkonstruktion<br />

Hinterlüftungsraum<br />

Befestigungselemente<br />

Bekleidung<br />

Bild 42: Konstruktionselemente von vorgehängten hinterlüfteten Außenwandbekleidungen<br />

28


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Die Verankerungselemente bestehen in<br />

der Regel aus einer bauaufsichtlich zugelassenen<br />

Dübel/Schraubenkombination.<br />

Die Dübel können aus Kunststoff oder<br />

Edelstahl gefertigt sein. Zulässig ist auch<br />

der Einsatz von Injektionsankern.<br />

Zur Vermeidung von punktuellen Wärmebrücken<br />

ist zwischen Wandhaltern und Verankerungsgrund<br />

eine thermische Trennung<br />

vorzusehen (Bilder 42 und 45).<br />

Bild 43: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern kombiniert<br />

mit vorgehängter hinterlüfteter Fassade.<br />

großformatig – die weder die Bedingungen<br />

für klein- noch für brettformatige<br />

Elemente erfüllen (allgemeine<br />

bauaufsichtliche Zulassung oder Normen)<br />

Die Unterkonstruktion als statisches Bindeglied<br />

zwischen Verankerungsgrund und<br />

Bekleidungselement bedarf eines objektbezogenen<br />

statischen Nachweises entsprechend<br />

DIN 18 516-1 und den in der<br />

Bauregelliste A, Teil 1 bekannt gemachten<br />

technischen Regeln.<br />

Für niet- und schraubenartige Verbindungen<br />

und Befestigungen sind gemäß<br />

Bauregelliste A, Teil 2, lfd. Nr. 2.17 [21]<br />

allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse<br />

erforderlich. Alle anderen Verbindungsoder<br />

Befestigungsarten bedürfen einer<br />

allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung<br />

oder einer Zustimmung im Einzelfall.<br />

Für Verankerungselemente (Dübel) sind<br />

allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen<br />

erforderlich.<br />

Dämmstoffe sind entsprechend den technischen<br />

Regeln (Bauregelliste A, Teil 1) zu<br />

verwenden.<br />

4.3.4 Komponenten<br />

Tragender Untergrund<br />

Der tragende Untergrund dient der Verankerung<br />

der Unterkonstruktion. In den allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen<br />

Bild 44: Direkte Verankerung von Naturwerksteinbekleidungen,<br />

Beispiel<br />

der Verankerungselemente (Dübel) ist der<br />

zulässige Verankerungsgrund mit Angabe<br />

der zulässigen Dübelkräfte für jeden Dübeltyp<br />

angegeben. Wände aus KS-Mauerwerk<br />

erweisen sich dabei wegen der hohen Festigkeit<br />

als sehr guter Verankerungsgrund<br />

und führen damit zu wirtschaftlich günstigen<br />

Systemlösungen.<br />

An die Ebenheit des Untergrunds werden<br />

bei VHF deutlich geringere Anforderungen<br />

als bei Wärmedämm-Verbundsystemen<br />

(WDVS) gestellt, da die Verankerungselemente<br />

so konstruiert sind, dass auch<br />

ein größerer Toleranzausgleich einfach<br />

möglich ist. Ein Vorteil, der wegen der<br />

handwerklich leicht zu gewährleistenden<br />

Ebenheit von <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

nicht ausgenutzt werden muss.<br />

Verankerungselemente<br />

Verankerungselemente sind Teile, die die<br />

Unterkonstruktion in der Wand mechanisch<br />

verankern. Sofern keine Unterkonstruktion<br />

vorhanden ist, werden die Bekleidungselemente<br />

unmittelbar in der Wand verankert<br />

(Bild 44).<br />

Aluminium<br />

PVC-hart<br />

Wärmedämmung<br />

Die Wärmedämmung soll zukünftig bei<br />

vorgehängten hinterlüfteten Fassaden<br />

mit nicht brennbaren Dämmstoffen nach<br />

DIN 4102 (Baustoffklasse A) erfolgen – in<br />

der Regel mit unkaschierten oder vlieskaschierten<br />

Dämmstoffen aus Mineralfasern<br />

mit Wärmeleitfähigkeiten zwischen 0,035<br />

W/(m·K) und 0,040 W/(m·K). Sie müssen<br />

dem Anwendungstyp WAB nach DIN V<br />

4108-10 entsprechen und durchgehend<br />

Wasser abweisend ausgerüstet sein.<br />

Eine werkseitige Kaschierung der Dämmstoffplatten<br />

mit einem diffusionsoffenen<br />

Glasvlies dient zum einen als zusätzlicher<br />

Witterungsschutz während der Bauphase,<br />

zum anderen wird durch ein schwarzes<br />

Glasvlies erreicht, dass bei Bekleidungen<br />

mit offenen Fugen der Dämmstoff optisch<br />

nicht erkennbar ist.<br />

Die Verlegung der Dämmplatten erfolgt<br />

grundsätzlich dicht gestoßen im Verband<br />

(Bild 46). Dabei muss die Wärmedämmung<br />

auch an angrenzende Bauteile und insbesondere<br />

an die Unterkonstruktion dicht<br />

angepasst werden, um Wärmebrücken zu<br />

minimieren. Hohlräume zwischen Dämmschicht<br />

und Untergrund müssen vermieden<br />

werden, um eine Hinterströmung durch die<br />

kalte Außenluft zu verhindern.<br />

Dämmstoffe aus Mineralfaser werden<br />

überwiegend mechanisch mit Kunststoff-<br />

d 1 d 1<br />

Aluminium PUR-Ummantelung<br />

8 40 100 8 40 100<br />

Bild 45: Maßnahmen zur Minimierung des Wärmebrückeneinflusses von Wandhaltern (aus [33])<br />

d 2<br />

d 2<br />

29


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Bild 46: Anordnung von Dämmstoffhaltern<br />

Bild 47: Dämmstoffhalter mit Tiefenanschlag<br />

Dämmstoffhaltern befestigt. Dabei sind<br />

im Mittel fünf Dämmstoffhalter pro m²<br />

entsprechend Bild 46 zu setzen.<br />

Um eine unzulässige Komprimierung der<br />

Dämmstoffdicke am Befestigungspunkt<br />

zu verhindern, sind vorzugsweise Dämmstoffhalter<br />

mit Tiefenanschlag einzusetzen<br />

(Bild 47). Mineralfaserdämmstoffplatten<br />

mit dem Bezeichnungsschlüssel TR1<br />

nach DIN V 4108-10 [4], die somit eine<br />

Mindestabreißfestigkeit von 1 kN/m² aufweisen<br />

(früher Anwendungstyp WV nach<br />

DIN 18165-1), können bei tragfähigem<br />

Untergrund auch mit Bauklebern vollflächig<br />

fixiert werden. Dämmplatten geringerer<br />

Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene<br />

(früher Anwendungstyp W nach DIN<br />

18165-1) sind für eine ausschließliche<br />

Klebemontage nicht geeignet.<br />

In geringerem Umfang kamen früher auch<br />

Polystyrol-Hartschaumplatten (EPS) zur<br />

Anwendung. Da diese Dämmplatten grundsätzlich<br />

nur schwer entflammbar (Baustoffklasse<br />

B1) nach DIN 4102 sind, ist deren<br />

Verwendung bei VHF zukünftig nicht mehr<br />

zulässig.<br />

Bei der Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

der Außenwandkonstruktion<br />

ist bei VHF der Einfluss der punktuellen<br />

Wärmebrücken im Bereich der Verankerungspunkte<br />

zu berücksichtigen [34]. Dieser<br />

Einfluss kann durch wärmedämmende<br />

Unterlagscheiben aus geschlossenzelligem<br />

PVC-hart oder PUR-Ummantelungen<br />

(Bild 45) minimiert werden.<br />

Neue Entwicklungen von Vakuum-Dämmstoff-Panelen<br />

(VIP) 7) die eine äußerst geringe<br />

Wärmeleitfähigkeit von λ R<br />

= 0,006<br />

W/(m·K) aufweisen, werden zukünftig zu<br />

einer weiteren Reduzierung der Konstruktionsdicke<br />

und damit zu einem Nutzflächengewinn<br />

führen.<br />

Unterkonstruktionen<br />

Die Unterkonstruktion ist das statische<br />

Bindeglied zwischen Verankerungsgrund<br />

und Bekleidung. Sie ist standsicher mit<br />

dem Bauwerk verbunden und übernimmt<br />

alle auftretenden Belastungen aus Eigengewicht,<br />

Windsog und -druck auf.<br />

Unterkonstruktionen werden aus Metall (in<br />

der Regel Aluminium oder in seltenen Fällen<br />

Edelstahl) oder aus Holz hergestellt.<br />

Die Unterkonstruktion wird nach dem Verankerungsgrund,<br />

der gewählten Bekleidung<br />

und ihren Formaten sowie den zu<br />

erwartenden Gewichten bemessen.<br />

Wesentliches Konstruktionsprinzip von<br />

Metall-Unterkonstruktionen ist die zwängungsfreie<br />

Verformungsmöglichkeit, die<br />

durch die Ausbildung von Fest- und Gleitpunkten<br />

gewährleistet ist (Bild 48). Eine<br />

weitere Ausführungsvariante einer Metall-<br />

Unterkonstruktion ist die Montage der<br />

Tragschiene mit Hilfe von Abstandsdübeln<br />

entsprechend Bild 49. Bei Holz-Unterkonstruktionen<br />

werden sowohl Zweifach-, als<br />

auch Dreifachlattungen ausgeführt (vgl.<br />

Bild 50).<br />

Verbindungen<br />

Bei Unterkonstruktionen aus Metall ist die<br />

Verwendung von nietartigen Verbindungen<br />

zu empfehlen, da sich damit Gleitpunkte<br />

nachprüfbar setzen lassen.<br />

Bei Holzunterkonstruktionen sind schraubenartige<br />

Verbindungen anzuraten.<br />

Bekleidungselemente<br />

Als Bekleidungselemente werden eine<br />

Vielzahl von Werkstoffen angeboten, die<br />

im ihren gebräuchlichsten Anwendungen<br />

in Tafel 11 zusammengestellt sind.<br />

7)<br />

z.B. Fa. Variotec<br />

Befestigungselemente<br />

Die Befestigung der Bekleidungselemente<br />

erfolgt in Abhängigkeit von dem Bekleidungsmaterial<br />

und dem Format.<br />

Holzbekleidungen werden u.a. als Holzschalungen<br />

ausgeführt. Übliche Schalungsarten<br />

sind dabei die Deckel-, Stülpoder<br />

Profilbrettschalung (Bilder 51 bis 53<br />

Bild 48: Aluminium-Unterkonstruktion mit Wandhaltern<br />

Unterkonstruktion: Holz<br />

Dämmstoff: Mineralfaser<br />

senkr. Schnürabstand<br />

5 mm<br />

Überdeckung<br />

Festpunkt<br />

Dübel im<br />

Rundloch<br />

Gleitpunkt<br />

Dübel im<br />

Langloch<br />

Bild 49: Aluminium-Unterkonstruktion mit Abstandsdübeln<br />

Bild 50: Holz-Unterkonstruktion, hier: Zweifachlattung<br />

mit kleinformatiger Bekleidung in Rhombus-Schablonen-Deckung:<br />

150<br />

waager. Schnürabstand<br />

30


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

aus [35]), die mit Schraubnägeln aus nicht<br />

rostendem Stahl zu befestigen sind.<br />

Kleinformatige Bekleidungen aus Schiefer-<br />

oder Faserzementplatten werden insbesondere<br />

in traditionellen Deckungsbildern<br />

mit Schraubnägeln oder Schrauben<br />

befestigt (Bild 50). Andere Varianten sind<br />

die Hakenbefestigung (Bild 54) von kleinformatigen<br />

Bekleidungen.<br />

Großformatige Elemente – z.B. aus Faserzement<br />

– werden als sichtbare Befestigung<br />

z.B. durch Nieten an der Unterkonstruktion<br />

befestigt (Bild 55). Dabei werden zur<br />

zwängungsfreien Befestigung für eine<br />

zentrische Nietanordnung die Faserzementplatten<br />

und die Unterkonstruktion<br />

mit einem Stufenbohrer vorgebohrt, damit<br />

eine zwängungsfreie Verschieblichkeit aus<br />

hygrothermischen Verformungen der Bekleidung<br />

möglich ist. Nicht sichtbare Befestigungen<br />

sind mit Hinterschnittdübeln<br />

möglich (Bild 56).<br />

Großformatige Faserzement-Wellplatten<br />

können in vertikaler oder horizontaler Verlegung<br />

durch Holzschrauben mit Pilzdichtungen<br />

an Holzunterkonstruktionen befestigt<br />

werden (Bilder 57 und 58).<br />

Naturwerksteinbekleidungen werden in der<br />

Regel mit eingemörtelten Tragankern ohne<br />

Unterkonstruktion direkt verankert (Bild<br />

39). Dabei wird das Eigengewicht der Platte<br />

durch die eingemörtelten Ankerdorne am<br />

unteren Plattenende aufgenommen. Die<br />

Ankerdorne am oberen Plattenende dienen<br />

zur anteiligen Windsog- und Winddrucksicherung<br />

und bieten durch den zusätzlichen<br />

Einbau von Gleithülsen eine ausreichende<br />

zwängungsfreie Verformungsmöglichkeit<br />

der Naturwerksteinplatte bei hygrothermischen<br />

Wechselbeanspruchungen.<br />

Bei anderen Varianten mit Unterkonstruktion<br />

werden sowohl sichtbare Befestigungen<br />

(Bild 59) als auch nicht sichtbare Befestigungen<br />

mit Profilstegen (Bild 60) oder<br />

Spreiz- oder Hinterschnittdübeln. Mit Hilfe<br />

dieser Spreiz- oder Hinterschnittdübel, die<br />

für den entsprechenden Anwendungsfall<br />

bauaufsichtlich zugelassen sein müssen,<br />

werden Agraffen oder Befestigungsklammer<br />

auf der Plattenrückseite befestigt (Bild<br />

61), die dann in die Unterkonstruktion eingehängt<br />

werden.<br />

Tafel 11: Bekleidungsmaterialien<br />

Werkstoff der Bekleidung<br />

kleinformatige<br />

Anwendung<br />

großformatige<br />

Anwendung<br />

brettformatige<br />

Anwendung<br />

Aluminiumtafeln – X –<br />

Aluminiumverbundplatten – X –<br />

Kupfer – X –<br />

Titanzink<br />

walzblank oder vorbewittert<br />

– X –<br />

Naturwerksteinplatten – X –<br />

Schieferplatten X – –<br />

Keramikplatten X X –<br />

Tonstrangplatten X – –<br />

Faserzementplatten X X X<br />

Faserzement-Wellplatten – X –<br />

Holzzementplatten – X X<br />

Harzkompositplatten,<br />

faserverstärkt<br />

X X X<br />

Hochdruck-Schichtpresstoffplatten X X X<br />

Verbundelemente – X –<br />

Bild 51: Deckelschalung<br />

Eine entsprechende nicht sichtbare Befestigung<br />

wird auch für keramische Bekleidungen<br />

angeboten, bei denen entsprechende<br />

keramische Befestigungspunkte<br />

auf der Rückseite aufgesintert sind.<br />

Bild 52: Stülpschalung<br />

Bild 53: Profilbrettschalung<br />

31


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Montage<br />

ohne<br />

Nietsetzlehre<br />

Festpunkt<br />

Dämmschicht<br />

Gleitpunkt<br />

Montage<br />

mit<br />

Nietsetzlehre<br />

Bild 54: Hakenbefestigung von kleinformatiger Bekleidung<br />

Bild 55: Sichtbare Nietbefestigung von großformatiger Bekleidung<br />

Die Befestigung der kleinformatigen<br />

Tonstrangplatten erfolgt mit besonderen<br />

Plattenhaltern auf einer systemgebundenen<br />

Unterkonstruktion (Bild 62).<br />

Metallbekleidungen, die in der Regel kassettenförmig<br />

profiliert (Bild 63) sind, um ihre<br />

Steifigkeit zu erhöhen, werden mit Nieten<br />

oder häufig auch hängend befestigt. Dabei<br />

werden sowohl sichtbare als auch nicht<br />

sichtbare Varianten (Bild 64) angeboten.<br />

Die oberen Befestigungspunkte dienen zur<br />

Aufnahme des Eigengewichts sowie der<br />

anteiligen Windlasten, die unteren nur zur<br />

Aufnahme der anteiligen Windbelastung.<br />

Durch die hängende Befestigung ist eine<br />

zwängungsfreie Verformungsmöglichkeit<br />

der Kassettenelemente gewährleistet.<br />

Um eine störende Geräuschentwicklung<br />

infolge Reibung bei Temperaturlängenänderungen<br />

zu vermeiden, sind die Einhängebolzen<br />

mit einer Kunststoffbeschichtung<br />

auszuführen.<br />

Darüber hinaus werden Befestigungsvarianten<br />

angeboten, die gleichzeitig bestimmendes<br />

Gestaltungselemente der Fassaden<br />

sein können (Bild 64).<br />

Bild 56: Nicht sichtbare Befestigung von großformatiger<br />

Bekleidung mit Hinterschnittdübeln<br />

Bild 57: Vertikale Verlegung von Faserzement-Wellplatten<br />

32


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

50<br />

150<br />

2 3 4 3 2 1<br />

1 Wellplatte<br />

2 Lüftungskamm<br />

3 Distanzstreifen<br />

4 Fugenblech aus Aluminium, beschichtet<br />

Bild 58: Horizontale Verlegung von Faserzement-Wellplatten<br />

Bild 59: Befestigung von Tonstrangplatten<br />

Bild 60: Sichtbare Schraubbefestigung von Naturwerksteinbekleidungen<br />

Bild 61: Nicht sichtbare Befestigung mit Profilstegen<br />

Bild 62: Nicht sichtbare Befestigung in den Bekleidungsplatten<br />

mit Hinterschnittdübeln<br />

ca. 30 mm<br />

Bild 63: Aluminium-Kassetten mit Nietbefestigung<br />

33


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Tafel 12: Brandschutzanforderungen an die Komponenten von hinterlüfteten Außenwandbekleidungen<br />

Bauteil Erforderliche Baustoffklasse nach DIN 4102<br />

n ≤ 1 Vollgeschosse<br />

n ≥ 1 Vollgeschosse<br />

< Hochhäuser<br />

Hochhäuser<br />

sichtbar befestigt<br />

Bekleidung B2 B1 A<br />

34<br />

System<br />

Dicke des<br />

Systems<br />

[cm]<br />

Dicke der<br />

tragenden<br />

Wand<br />

[cm]<br />

ʺ 27 15 10 – 0,31 0,35<br />

Verankerungselemente<br />

ʺ 29,5 17,5 – 0,31 0,35<br />

ʺ 32 20 – 0,31 0,35<br />

ʺ 29 15<br />

1)<br />

12 Gegen die Verwendung – von B2-Baustoffen 0,27 für 0,30 stabförmige<br />

ʺ 31,5 17,5 Unterkonstruktionen – bestehen 0,26 keine Bedenken, 0,30 wenn<br />

verdeckt befestigt Zwischenraum Bekleidung – Dämmung nicht > 4 cm und<br />

ʺ 34 20 – 0,26 0,29<br />

Fenster- und Türleibung mit A-Baustoffen abgeschottet sind<br />

ʺ 33 15 16 – 0,20 0,23<br />

Bild 64: Aluminium-Kassetten mit ʺ hängender 35,5 Befestigung 17,5 – 0,20 0,23<br />

ʺ 38 20 – 0,20 0,23<br />

ʺ 37 15 20 – 0,17 0,19<br />

4.3.5 Eigenschaften<br />

1055-4 verzichtet werden kann, wenn eine<br />

dauerhafte – vertikale 0,16 Windsperre 0,19 im<br />

ʺ 39,5 17,5 – 0,16 0,19<br />

Standsicherheit ʺ 42 20<br />

Der Nachweis der Standsicherheit ʺ 35 11,5 wird Bereich 10 der 0,22 Gebäudekanten 0,29 (Bild 0,33 65) ein<br />

entsprechend den oben ʺ 38,5genannten<br />

15 Hinterströmen 0,22 verhindert. 0,29 0,32<br />

Baubestimmungen erbracht. ʺ 41 Für die 17,5 Unterkonstruktion<br />

0,22 0,29 0,32<br />

wird eine ʺ objektbezogene<br />

43,5 20<br />

Bemessung erforderlich. ʺ 37Diese bieten 11,5<br />

Eine Zwangsbeanspruchung 0,22 0,29 aus 0,32behin-<br />

derter 12 hygrothermischer 0,19 0,25Verformung 0,28 wird<br />

Systemanbieter von Unterkonstruktionen<br />

ʺ 40,5 15 durch das Konstruktionsprinzip 0,19 0,25 0,28 der zwängungsfreien<br />

Verformung ausgeschlos-<br />

ʺ 43 17,5 0,18 0,25 0,28<br />

vielfach als Serviceleistungen an.<br />

ʺ 45,5 20 0,18 0,25 0,27<br />

sen.<br />

Dämm-<br />

UnterkonstruktionU [W/(m 2·K)] B2 B2 1) Beschreibung<br />

2) A<br />

schicht-<br />

dicke<br />

λ R [W/(m·K)]<br />

(Aufbau)<br />

Wärmedämmung A 3) A 3) A 3)<br />

[cm] 0,025 2) 0,035 0,040<br />

[cm] [cm] 0,022 1) 0,032 0,035<br />

15 10 – 0,30 0,34<br />

31,5 10 – – 0,30<br />

Einschalige KS-Außenwand mit<br />

17,5 – 0,30 Einschalige 0,34 KS-Außenwand mit hinterlüfteter<br />

außen liegender Wärmedämmschicht<br />

Außenwandbekleidung<br />

33,5<br />

20<br />

12 –<br />

–<br />

–<br />

0,30<br />

0,26<br />

0,34<br />

1 cm Innenputz<br />

und hinterlüfteter<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

Bekleidung<br />

15 12 – 0,26 0,29<br />

37,5 16 – – 0,20 17,5 cm KS-Außenwand,<br />

Aufbau:<br />

17,5 – 0,26 0,29<br />

RDK 1,8 2)<br />

Wärmedämmstoff<br />

Innenputz 3) Typ WAB<br />

1 cm<br />

nach<br />

(λ<br />

20 – 0,26 0,29<br />

R<br />

=<br />

DIN<br />

0,70)<br />

V 4108-10<br />

41,5 20 – – 0,16 2 cm Hinterlüftung<br />

KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 15 – 0,21 0,24<br />

46,5 25 – – 0,13<br />

Fassadenbekleidung<br />

Wärmedämmstoff<br />

17,5 – 0,21 0,24<br />

(Dicke nach Art der Bekleidung)<br />

Hinterlüftung ≥ 4 cm<br />

20 – 0,21 0,24<br />

51,5 30 – – 0,11<br />

Fassadenbekleidung (Dicke nach Art der<br />

Bekleidung)<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung 29 24der stofflichen 5 Eigenschaften – und in 0,55 Abhängigkeit 0,61 von der Konstruktion<br />

Einschaliges<br />

alle<br />

KS-Kellermauerwerk<br />

genormten oder bauaufsichtlich<br />

mit<br />

zugelassenen Dämmstoffe verwendet 35 werden, 30 z.B. Hartschaumplatten, – Mineralwolleplatten. 0,53 0,59<br />

außen liegender Wärmedämmung<br />

1) 41,5 36,5 – 0,52 0,57<br />

Phenolharz-Hartschaum, Zulassungsnummer Z-23.12-1465<br />

(Perimeterdämmung) 6)<br />

2)<br />

Bei anderen Dicken oder RDK 32ergeben sich 24nur geringfügig 8 andere U-Werte. – 0,37 0,42 Aufbau:<br />

3)<br />

Nach DIN 18351 dürfen nur 38 Mineralwolle-Dämmstoffplatten 30 eingesetzt – werden. 0,37 0,41<br />

KS-Außenwand mit der<br />

44,5 36,5 – 0,36 0,40<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

Perimeterdämmplatten 4)<br />

36 24 12 – 0,26 0,30<br />

42 30 – 0,26 0,29<br />

48,5 36,5 – 0,25 0,28<br />

KS-Thermohaut<br />

A 4) (KS mit Wärmedämm-Verbundsystem A 4) nach A 4)<br />

allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung)<br />

2)<br />

Aufbau: Nach der BAYBO ist die Holzunterkonstruktion bis 30 m<br />

Gebäudehöhe einsetzbar<br />

Innenputz 3)<br />

Gilt nicht 1 für cm Halteelemente (λ R<br />

= 0,70) von Dämmschichten<br />

4)<br />

KS-Außenwand Gilt nicht für bauaufsichtlich mit der Rohdichteklasse zugelassene Dübelsysteme 1,8<br />

Wärmedämmstoff<br />

Außenputz ʺ 1 cm<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

mit Kerndämmung<br />

Aufbau:<br />

Innenputz 1 cm (λ R<br />

= 0,70)<br />

KS-Innenschale (tragende Wand) mit der<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

Kerndämmplatten 4)<br />

Fingerspalt 1 cm nach DIN 1053-1<br />

ʺ 39 11,5 14 0,16 0,22 0,25<br />

Bei großformatigen Bekleidungselementen<br />

KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

ʺ 42,5 15 0,16 0,22 0,24<br />

ist ggf. bei der Biegebemessung der Brandschutz<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

ʺ 45 17,5 0,16 0,24<br />

punktgestützten Platte aus ʺ 47,5Windsog 20 die An die Baustoffklassen 0,16 0,22der Einzelkomponenten<br />

0,24<br />

Nachgiebigkeit der Unterkonstruktion ʺ 41 11,5 zu<br />

16 3) werden 0,14 die Anforderungen 0,20 0,22 nach<br />

berücksichtigen. ʺ 44,5 15 Tafel 12 gestellt. 0,14 0,19 0,22<br />

ʺ 47 17,5 0,14 0,19 0,22<br />

Untersuchungen im Windkanal ʺ 49,5 und 20in situ<br />

Brandschutztechnische 0,14 0,19Untersuchungen<br />

0,22<br />

zeigten, dass auf den ʺ Ansatz 38 erhöhter 11,5 zeigen, 10 dass 0,23die Kunststoffdämmstoff-<br />

0,31 0,35<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 41,5 15 0,23 0,30 0,34<br />

Wind-Soglasten im Randbereich nach DIN halter im Brandfall zu einer nur geringen mit Wärmedämmung<br />

ʺ 44 17,5 0,22 0,30 0,34<br />

Bild 65: Vertikale und Windsperre Luftschicht im Bereich von Gebäudekanten<br />

zur Reduzierung der Windsoglasten im<br />

Aufbau:<br />

ʺ 46,5 20 0,22 0,30 0,34<br />

Innenputz Randbereich 1 cm [33] (λ<br />

ʺ 40 11,5 12 3) 0,19 0,26 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

KS-Innenschale (tragende Wand) mit der<br />

Tafel 13: U-Werte von einschaligen ʺ 43,5 KS-Außenwänden 15 mit hinterlüfteter Außenwandbekleidung<br />

0,19 0,26 0,29<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 46 17,5 0,19 0,26 0,29<br />

Dicke der<br />

Dämmplatten<br />

Dicke ʺ 48,5des<br />

20 U 0,19 [W/(m²·K)] 0,26 0,29<br />

Dämmschicht<br />

Beschreibung<br />

Luftschicht ≥ 4 cm nach DIN 1053-1<br />

Systems<br />

[W/(m·K)]<br />

(Aufbau)<br />

KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

Belüftungsspalt


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Bild 66: VHF mit großformatigen Faserzementplatten<br />

Fotos: Eternit<br />

Energiefreisetzung führen und zu keiner<br />

Brandausbreitung beitragen. Deshalb wird<br />

für Dämmstoffhalter nicht die Baustoffklasse<br />

A nach DIN 4102 [2] gefordert.<br />

Wärmeschutz<br />

Bei hinterlüfteten Außenwandbekleidungen<br />

können sämtliche – auch zukünftige – Anforderungen<br />

an den Wärmeschutz in besonderer<br />

Weise erfüllt werden, da durch<br />

die Dimensionierung der Verankerungselemente<br />

jede beliebige Wärmedämmstoffdicke<br />

eingesetzt werden kann. Darüber<br />

hinaus werden Dämmstoffe mit der<br />

günstigen Wärmeleitfähigkeit λ = 0,035<br />

W/(m·K) angeboten.<br />

Im Hinblick auf den sommerlichen Wärmeschutz<br />

erweisen sich KS-Außenwände mit<br />

hinterlüfteten Außenwandbekleidungen bekannter<br />

Maßen besonders günstig, da es<br />

sich um eine hinterlüftete Konstruktion mit<br />

einer außen liegenden Wärmedämmung<br />

und einer innen liegenden hohen speicherfähigen<br />

Masse handelt.<br />

Schallschutz<br />

Umfangreiche Eignungsprüfungen an<br />

Außenwandsystemen mit vorgehängten<br />

hinterlüfteten Fassaden zeigen, dass mit<br />

größer werdenden Dicken der Wärmedämmung<br />

und mit wachsender Masse der vorgehängten<br />

Fassade die Schalldämmung<br />

steigt.<br />

In Tafel 14 sind die Untersuchungsergebnisse<br />

unterschiedlicher Fassadenbekleidungen<br />

auf einem 24 cm dicken<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk (einseitig verputzt)<br />

angegeben, das ohne zusätzliche<br />

Bekleidung ein Schalldämm-Maß von R w<br />

=<br />

54 dB aufweist.<br />

Es zeigt sich, dass sich eine Verbesserung<br />

des Schalldämmmaßes zwischen 6 und<br />

12 dB ergibt. In keinem Fall wurde eine<br />

Tafel 14: Untersuchungsergebnisse der Schalldämmung vorgehängter hinterlüfteter Fassaden nach DIN 52210,<br />

Prüfstand 52210-P-W nach [36] (Grundkonstruktion: 24 cm <strong>Kalksandstein</strong>, RDK 2,0 mit R w<br />

= 54 db), einseitig<br />

verputzt<br />

Nr. Fassadenbekleidung Fugen<br />

Material<br />

Formate<br />

[mm]<br />

Unterkonstruktion<br />

Mineralwolledämmung<br />

R w,P<br />

offen geschl. Alu Holz 6 cm 12 cm [dB]<br />

1<br />

X X X 62<br />

Faserzement,<br />

600 x 300<br />

4,5 mm<br />

2 X X X 64<br />

3<br />

X X X 62<br />

Faserzement,<br />

2500 x 1110<br />

8 mm<br />

4 X X X 62<br />

7<br />

X X X 60<br />

Keramik, 8 mm 592 x 592<br />

8 X X X 63<br />

9<br />

200 x 390 X X X *) 64<br />

5 Aluminium-<br />

X X X 62<br />

Sandwich, 2513 x 1120<br />

6 4 mm<br />

X X X 62<br />

Tonstrangplatten<br />

10 Aluminium, 630 x 4480 X X X 66<br />

bandbeschichtet,<br />

11 2 mm 1228 x 4480 X X X 64<br />

*)<br />

8 cm Dämmstoffdicke<br />

Verschlechterung des Schalldämm-Maßes<br />

festgestellt.<br />

Feuchteschutz<br />

Außenwandkonstruktionen mit vorgehängten<br />

hinterlüfteten Fassaden erweisen<br />

35


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

sich im Hinblick auf den Tauwasserschutz<br />

als besonders günstig, da der Dampfdiffusionswiderstand<br />

nach außen abnimmt und<br />

die das Bauteil durchdringende Feuchtigkeit<br />

im Belüftungsraum durch die vorbeistreichende<br />

Luft schadensfrei abgeführt<br />

werden kann. Auch im Hinblick auf die<br />

Austrocknung von Baufeuchte sind hinterlüftete<br />

Bekleidungen besonders positiv<br />

zu bewerten.<br />

40 mm 20 mm<br />

offene Fuge<br />

10 mm<br />

Bekleidung<br />

Nagel<br />

(Befestigungsmittel)<br />

überdeckte Fuge<br />

Nach DIN 18516-1 ist eine Mindestbreite<br />

des Belüftungsraum von 2 cm ausreichend,<br />

die örtlich auf 5 mm reduziert<br />

werden darf. Bei der Ausbildung von offenen<br />

Fugen zwischen den Bekleidungselementen<br />

sollte jedoch eine Mindestbreite<br />

von 4 cm eingehalten werden.<br />

An Kopf- und Fußpunkten der hinterlüfteten<br />

Fassade sind Be- und Entlüftungsöffnungen<br />

von 50 cm² je m Fassadenlänge<br />

anzuordnen. Diese können zusätzlich mit<br />

so genannten Insektengitter oder Ähnlichem<br />

gesichert werden.<br />

Witterungsschutz<br />

Der Witterungsschutz von VHF wird durch<br />

die Bekleidungselemente erbracht. Das<br />

hinter ein Bekleidungselement eindringende<br />

Niederschlagswasser darf keinen<br />

schädigenden Einfluss ausüben.<br />

Bei kleinformatigen Bekleidungen erfolgt<br />

der Witterungsschutz im Bereich der Fugen<br />

durch eine ausreichende Überdeckung<br />

(Bild 67). Bei großformatige Elementen<br />

können offene Fugen ausgeführt<br />

werden, sofern die Fugenbreite zwischen<br />

den Bekleidungselementen nicht breiter<br />

als 10 mm ist und der Abstand der Außenwandbekleidung<br />

zur Wärmedämmung<br />

40 mm beträgt. Die in den Belüftungsspalt<br />

eindringende Niederschlagsmenge<br />

ist dann von vernachlässigbarer Größenordnung.<br />

Bei Einsatz von hydrophobierten<br />

Mineralfaserdämmstoffen wird nämlich<br />

lediglich ein 3 bis 4 cm breiter Streifen<br />

im Fugenbereich bis zu einer Tiefe von<br />

ca. 1 mm durchfeuchtet. Diese Durchfeuchtung<br />

wird nach Beendigung der Regenperiode<br />

durch die den Belüftungsraum<br />

durchstreichende Luft in kurzer Zeit nach<br />

außen abgeführt, so dass die Mineralfaserdämmung<br />

austrocknet.<br />

Gebrauchstauglichkeit<br />

Zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit<br />

der Systeme werden insbesondere bei<br />

Bekleidungselementen eine Vielzahl von<br />

Untersuchungen mit klimatischer Wechselbeanspruchung<br />

– z.B. im Zulassungsverfahren<br />

– durchgeführt.<br />

Bild 67: Fugenausbildung bei hinterlüfteten Bekleidungen (aus [33])<br />

Bei der Kombination verschiedener Metalle<br />

ist durch konstruktive Maßnahmen<br />

die Entstehung von Kontaktkorrosion auszuschließen.<br />

Vorgehängte hinterlüftete Außenwandbekleidungen<br />

können entsprechend der<br />

örtlichen Beanspruchung abgestimmt gewählt<br />

werden, so dass auch ein sehr hoher<br />

Widerstand gegenüber Stößen gewährleistet<br />

ist. Im Hinblick auf andere Vandalismusschäden,<br />

z.B. in Form von Graffitis,<br />

ist auf [37] zu verweisen.<br />

Gestaltung<br />

Durch die Material- und Formvielfalt werden<br />

die großen Gestaltungsmöglichkeiten<br />

bestimmt. Zunehmend werden auch Kombinationen<br />

mit WDV-Systemen oder zweischaligem<br />

Mauerwerk angewandt.<br />

Darüber hinaus bieten VHF-Systeme die<br />

Möglichkeit, andere Elemente in der Fassade<br />

zu integrieren. So können z.B. Photovoltaikelemente<br />

(Bild 68) harmonisch in<br />

die Fassade eingepasst werden. Darüber<br />

hinaus können auch nicht sichtbare Blitzschutzeinrichtungen<br />

(unter Nutzung der<br />

vorhandenen Metall-Unterkonstruktion)<br />

ausgeführt werden [38].<br />

Ist der Einsatz von Photovoltaikelementen<br />

geplant, ist zu beachten, dass diese nach<br />

VOB C ATV DIN 18531 einer allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassung oder einer<br />

Zustimmung im Einzelfall bedürfen.<br />

4.3.6 Wirtschaftlichkeit<br />

Trotz höherer Investitionskosten erweisen<br />

sich vorgehängte hinterlüftete Fassaden<br />

aufgrund der hohen Dauerhaftigkeit, der geringen<br />

Wartungsintensität und der Möglichkeit<br />

ggf. einzelne Elemente einfach auszutauschen,<br />

als eine langfristig wirtschaftliche<br />

Lösung. Durch die Demontierbarkeit ist zusätzlich<br />

eine einfache Trennung der Materialien<br />

im Hinblick auf eine Wiederverwertung<br />

oder -verwendung gewährleistet.<br />

Bild 68: Kindergarten und Kindertagesstätte in Dohna – Fassadenkollektoren und vorgehängte Fassade in<br />

einem Farbton<br />

36


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Tafel 15: KS-Außenwandkonstruktionen für Wirtschaftsbauten, Beispiele<br />

Konstruktion Anwendungsbereich Beschreibung<br />

●1<br />

●1<br />

●1<br />

●1<br />

●1<br />

30<br />

30<br />

Einschalige KS-Außenwand<br />

innen: KS-Sichtmauerwerk (RDK 1,8),<br />

gestrichen<br />

außen: Oberfläche hydrophobierend<br />

imprägniert<br />

Stoßfugen knirsch oder<br />

vermörtelte Stoßfugen (Regenbremse)<br />

R‘ w<br />

= 55 dB<br />

U = 2,11 W/(m 2·K)<br />

Gebäude mit niedrigen<br />

Innentemperaturen, in<br />

geschützten Lagen,<br />

mit geringer Schlagregenbeanspruchung<br />

hoher Schallschutz<br />

Einschalige Außenwände aus frostwiderstandsfähigen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en mit vermörtelten<br />

Mörteltaschen sind z.B. zu empfehlen für<br />

landwirtschaftliche Gebäude mit Außenklimabedingungen<br />

in geschützter Lage mit geringer<br />

Schlagregenbeanspruchung.<br />

<br />

●2<br />

●2<br />

●2<br />

●2<br />

●2<br />

30<br />

30<br />

30<br />

17 5<br />

17 5<br />

Einschalige KS-Außenwand<br />

mit hinterlüfteter Bekleidung<br />

innen: KS-Sichtmauerwerk (RDK 2,0), Gebäude mit niedrigen<br />

gestrichen, Fugen raumseitig winddicht Innentemperaturen<br />

verspachtelt<br />

außen: hinterlüftete Bekleidung, z.B. aus hoher Regenschutz<br />

großformatigen, profilierten Leichtmetall- hoher Schallschutz<br />

Tafeln<br />

Die Fassadenbekleidung aus Holzschindeln,<br />

Faserzementplatten, Leichtmetallplatten o.Ä.<br />

bietet Schutz vor Witterungseinflüssen sowie<br />

viele Möglichkeiten einer modernen Fassadengestaltung<br />

und ist z.B. zu empfehlen für<br />

landwirtschaftliche Gebäude mit Außenklimabedingungen.<br />

●3<br />

●3<br />

●3<br />

●3<br />

●3<br />

●4<br />

●4<br />

●4<br />

●4<br />

●4<br />

●5<br />

●5<br />

●5<br />

●5<br />

●5<br />

17 5<br />

17 5<br />

17 5<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5<br />

17 5<br />

15<br />

11 5 15<br />

11 5<br />

17 5 15<br />

11 5<br />

17 5 15<br />

11 5<br />

17 5 15<br />

11 5<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

17 5 15<br />

R‘ w<br />

= 50 dB<br />

U = 2,26 W/(m 2·K)<br />

Einschalige KS-Außenwand mit hinterlüfteter<br />

Bekleidung und Wärmedämmung<br />

Beheizte Gebäude,<br />

konstante Temperatur-<br />

und Feuchtebedingungen<br />

innen: KS-Sichtmauerwerk (RDK 2,0),<br />

gestrichen, Fugen raumseitig winddicht<br />

verspachtelt<br />

außen: hinterlüftete Bekleidung, z.B. aus<br />

Leichtmetall-Tafeln<br />

Dämmschicht: Mineralwolle-Platten<br />

R‘ w<br />

= 50 dB<br />

U = 0,21 W/(m 2·K)<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

mit Kerndämmung<br />

Beheizte Gebäude,<br />

konstante Temperatur-<br />

und Feuchtebedingungen<br />

innen: KS-Sichtmauerwerk,<br />

gestrichen<br />

außen: Sichtmauerwerk aus<br />

KS-Verblendern (RDK 2,0), imprägniert,<br />

Dämmschicht<br />

R‘ w<br />

= 61 dB<br />

U = 0,22 W/(m 2·K)<br />

KS-Thermohaut (Einschalige<br />

KS-Außenwand mit WDVS)<br />

hoher Wärmeschutz<br />

hoher Regenschutz<br />

hoher Schallschutz<br />

hoher Wärmeschutz<br />

hoher Regenschutz<br />

hoher Schallschutz<br />

innen: KS-Sichtmauerwerk (RDK 2,0), Beheizte Gebäude,<br />

gestrichen<br />

konstante Temperaturaußen:<br />

Thermohaut mit<br />

und Feuchtebedingungen<br />

Putzbeschichtung<br />

hoher Wärmeschutz<br />

hoher Regenschutz<br />

R‘ w<br />

= 50 dB hoher Schallschutz<br />

U = 0,22 W/(m 2·K)<br />

Einschalige Außenwände mit hinterlüfteter<br />

Bekleidung und Wärmedämmung bieten sehr<br />

hohen Wärmeschutz bei gleichzeitig hohem<br />

Schall- und Regenschutz und sind zu empfehlen<br />

für Gebäude mit hohen Innentemperaturen<br />

und/oder mit steuerbaren raumklimatischen<br />

Anforderungen.<br />

<br />

Zweischalige Außenwände bieten sehr hohen<br />

Wärmeschutz bei gleichzeitig hohem Schallund<br />

Regenschutz und sind zu empfehlen für<br />

Gebäude mit hohen Innentemperaturen, vorzugsweise<br />

Wohngebäude.<br />

Außenwände mit Wärmedämmung und Putzbeschichtung<br />

bieten sehr hohen Wärmeschutz bei<br />

gleichzeitig hohem Schall- und Regenschutz und<br />

sind zu empfehlen für Gebäude mit hohen Innentemperaturen,<br />

vorzugsweise Wohngebäude.<br />

<br />

37


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

5. EINSCHALIGES KS-MAUERWERK OHNE<br />

WÄRMEDÄMMUNG<br />

≥ 2 cm ≥ 2 cm<br />

5.1 Konstruktionsübersicht<br />

Bei Gebäuden mit niedrigen Innentemperaturen<br />

oder Bauwerken ohne Anforderungen<br />

an den Wärmeschutz – wie z.B.<br />

Wirtschafts- und Industriegebäude oder<br />

landwirtschaftliche Bauten – können einschalige<br />

KS-Außenwände ohne Wärmedämmung<br />

eingesetzt werden. Einschalige<br />

Außenwände ohne Wärmedämmung haben<br />

neben den Anforderungen an die Standsicherheit<br />

insbesondere die Funktion des<br />

Witterungsschutzes. Dabei kann zwischen<br />

folgenden Konstruktionen unterschieden<br />

werden:<br />

verputzte einschalige KS-Außenwände<br />

3 DF 2 DF 4 DF (240) 2 DF<br />

2 DF 3 DF 2 DF<br />

/ 2 / 2 / 2<br />

1 1 1<br />

31 cm 37,5 cm<br />

Bild 69: Ausführungsbeispiele für einschaliges Verblendmauerwerk<br />

2 DF<br />

4 DF<br />

(240)<br />

unverputzte einschalige KS-Außenwände<br />

(einschaliges KS-Verblendmauerwerk)<br />

5.2 Eigenschaften<br />

Bei verputzten einschaligen Außenwänden<br />

können <strong>Kalksandstein</strong>e nach DIN V 106<br />

verwendet werden, da der Witterungsschutz<br />

durch den Außenputz erfüllt wird. Der Außenputz<br />

ist bei hoher Schlagregenbeanspruchung<br />

Wasser abweisend einzustellen.<br />

Bei einschaligem KS-Verblendmauerwerk<br />

(Bild 69) wird der Witterungsschutz durch<br />

die außen liegende Steinreihe und die<br />

Schalenfuge bestimmt. Nach DIN 1053-1<br />

muss jede Mauerschicht mindestens zwei<br />

Steinreihen gleicher Höhe aufweisen, zwischen<br />

denen eine durchgehende, schichtweise<br />

versetzte, hohlraumfrei vermörtelte,<br />

20 mm dicke Längsfuge (Schalenfuge) verläuft.<br />

Die Mindestwanddicke beträgt 310<br />

mm. Alle Fugen müssen vollfugig und kraftschlüssig<br />

vermörtelt werden. Die äußere<br />

Steinreihe ist aus frostwiderstandsfähigen<br />

KS-Verblendern auszuführen.<br />

Bei einschaligem Verblendmauerwerk<br />

gehört die Verblendung zum tragenden<br />

Querschnitt. Nach DIN 1053-1 ergibt sich<br />

die zulässige Beanspruchung aus der<br />

im Querschnitt verwendeten niedrigsten<br />

Steindruckfestigkeitsklasse.<br />

Bezüglich der Ausführung der Verfugung<br />

ist auf Abschnitt 3.6.4 zu verweisen. Die<br />

Verfugung sollte als Fugenglattstrich oder<br />

als nachträgliche Verfugung kantenbündig<br />

mit der KS-Verblender-Oberfläche ausgeführt<br />

werden.<br />

5.3 Anwendungsbereiche<br />

5.3.1 Wirtschaftsbauten<br />

Für Wirtschaftsbauten wie Industriehallen,<br />

Werkstattgebäude usw. eignen sich <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

besonders gut.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sind:<br />

robust, dauerhaft beständig und widerstandsfähig<br />

auch gegen mechanische<br />

Beanspruchungen im Industriebereich<br />

Bild 70: Werkstattgebäude in Hilpolstein<br />

Bild 71: KS-Sichtmauerwerk als frei stehende Wand<br />

38


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

wegen ihrer hohen Steindruckfestigkeitsklassen<br />

von üblicherweise 12<br />

oder 20 für hochbelastbares Mauerwerk<br />

geeignet<br />

hart (widerstandsfähige Oberfläche)<br />

und wegen ihrer hohen Maßgenauigkeit<br />

und ihrer planebenen Oberflächen für<br />

sichtbar bleibendes Mauerwerk außen<br />

und innen anwendbar<br />

nicht brennbar – Baustoffklasse A nach<br />

DIN 4102 bzw. europäische Klasse A1<br />

oder A2-s 1<br />

,d 0<br />

nach DIN EN 13501-1<br />

– und erfüllen damit auch hohe Brandschutzanforderungen<br />

in wirtschaftlichen<br />

Wanddicken<br />

vorzüglich schalldämmend bei hohen<br />

Steinrohdichteklassen (z.B. RDK<br />

2,0)<br />

Eine besondere Variante des Sichtmauerwerks<br />

für den Bereich der Industrie- und<br />

Wirtschaftsgebäude sind einschalige Außenwände<br />

aus widerstandsfähigen <strong>Kalksandstein</strong>en.<br />

Für diese Außenwände können<br />

Blocksteine, Plansteine, Fasensteine<br />

sowie KS XL verwendet werden. Diese<br />

Mauerwerksfassade ist besonders bei Gebäuden<br />

mit niedrigen Innentemperaturen zu<br />

empfehlen, die in wettergeschützten Lagen<br />

mit geringer Schlagregenbeanspruchung errichtet<br />

werden und konstruktiv mit einem<br />

Witterungsschutz versehen sind, z.B. mit<br />

auskragendem Gesims, Vordach usw.<br />

Sichtmauerwerk und sichtbar bleibendes<br />

Mauerwerk sind keine Industrieprodukte.<br />

Der optische Reiz liegt in der handwerksgerechten<br />

Verarbeitung. Nicht die Beschaffenheit<br />

der einzelnen Steine entscheidet,<br />

sondern die ästhetische Gesamtwirkung<br />

der Fläche. Die Anforderungen an das Erscheinungsbild<br />

sind deshalb vom Planer<br />

eindeutig zu definieren.<br />

Diesen Anforderungen werden <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

sowie die aus diesen Steinen errichteten<br />

Wände durch ihre hohe Festigkeit in<br />

hohem Maße gerecht. Aufgrund der glatten<br />

Oberflächen der Steine sind Verletzungen<br />

der Tiere, die bei rauem Mauerwerk auftreten<br />

können, nicht zu erwarten.<br />

Verputzte <strong>Kalksandstein</strong>-Wände bieten<br />

hervorragenden Schutz vor Ankauen<br />

bzw. Befressen durch alle Tiere, insbesondere<br />

Rinder, Pferde und Schweine.<br />

Stallhygiene und Reinigung, Anstriche<br />

und Beschichtungen<br />

Von großer Bedeutung ist die Stallhygiene<br />

sowohl durch ein gutes Stallklima als auch<br />

durch Reinhaltung. Stetig wiederkehrende<br />

Reinigung und Desinfektion sind ausschlaggebend<br />

für die Gesundheit der Tiere.<br />

Hierfür sind glatte Wandflächen notwendig,<br />

die auch einer wiederholten Einwirkung von<br />

Wasser und Desinfektionsmitteln ohne<br />

Schäden widerstehen und unempfindlich<br />

sind gegen die ständige Belastung der<br />

Wände durch die in der Stallluft enthaltenen<br />

Gase (NH 3<br />

, H 2<br />

S, CO 2<br />

) in Verbindung<br />

mit Staub und Feuchtigkeit.<br />

Das KS-Mauerwerk ist ein hervorragender<br />

Untergrund für Anstriche, Beschichtungen<br />

oder Fliesen. Die Wände<br />

sind so leichter zu reinigen und zu<br />

desinfizieren. Bei Anstrichen müssen<br />

die Fugenbereiche zwischen den Steinen<br />

sauber ausgebildet und glatt gestrichen<br />

sein. Zur besseren Reinigung<br />

können die unverputzten <strong>Kalksandstein</strong>wände<br />

auch mit einem elastischen<br />

Abdichtungssystem versehen<br />

werden. Verschiedene Hersteller von<br />

bauchemischen Produkten bieten hier<br />

erprobte Lösungen an.<br />

In Schweineställen sollten die Wände stets<br />

bis zu einer Höhe von ca. 1,25 m durch<br />

Anstriche oder Beschichtungen geschützt<br />

werden. Die Stoffe müssen toxisch unbe-<br />

Bild 72: KS-Mauerwerk ist auch in Pferdeställen gut einsetzbar – die hellen robusten Oberflächen schaffen für<br />

Mensch und Tier eine freundliche Raumatmosphäre.<br />

Foto: Bauförderung Landwirtschaft (BFL)<br />

5.3.2 Landwirtschaftliche Bauten<br />

An die Baustoffe und Wände von Ställen<br />

und anderen landwirtschaftlichen Bauten<br />

werden hohe Anforderungen gestellt.<br />

Mechanische Belastbarkeit<br />

Der starke Bewegungsdrang der Tiere setzt<br />

mechanisch belastbare Baustoffe voraus,<br />

die in der Lage sind, statische und dynamische<br />

Belastungen aufzunehmen. Das<br />

betrifft zum Beispiel Schweineställe oder<br />

Pferdeställe, in denen die Wandflächen<br />

durch größere harte Stöße, z.B. durch Hufschlag,<br />

beansprucht werden.<br />

Bild 73: Beschichtetes bzw. gestrichenes KS-Mauerwerk erleichtert die Reinigung.<br />

Foto: Bauförderung Landwirtschaft (BFL)<br />

39


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

denklich sein. Das ist durch Prüfzeugnisse<br />

der Anstrichhersteller nachzuweisen. Bei<br />

der Reinigung der Wände ist darauf zu achten,<br />

dass Anstriche bzw. Beschichtungen<br />

nicht in Folge ungeeigneter Düseneinstellung<br />

oder eines zu hohen Drucks des Hochdruckreinigers<br />

abgelöst werden.<br />

Chemische Beständigkeit<br />

KS-Mauerwerk ist weitgehend beständig<br />

gegen Gülle, z.B. aus der Schweinemast.<br />

In umfangreichen praxisnahen Untersuchungen<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>-Industrie<br />

wurde die hohe Beständigkeit von <strong>Kalksandstein</strong><br />

gegenüber Düngemitteln und<br />

aggressiven Medien nachgewiesen, wie<br />

sie in der Landwirtschaft vorkommen. Die<br />

Ergebnisse stimmen mit den Erfahrungen<br />

aus dem jahrzehntelangen Praxiseinsatz<br />

von KS-Wänden in der Landwirtschaft sehr<br />

gut überein.<br />

Lagerung von landwirtschaftlichen<br />

Nebenprodukten<br />

Bei der Lagerung und dem Umschlagen<br />

von landwirtschaftlichen Nebenprodukten<br />

wie Jauche, Gülle und Silagesickersäften<br />

sind einzuhalten:<br />

das Wasserhaushaltsgesetz (WHG)<br />

[39]<br />

die Verwaltungs- und Ausführungsvorschriften<br />

zum Umgang mit Wasser gefährdenden<br />

Stoffen der Bundesländer<br />

(VawS und AV-VawS)<br />

Entsprechend §19g, Absatz (2) Wasserhaushaltsgesetz<br />

müssen Anlagen zum<br />

Lagern und Abfüllen von Jauche, Gülle<br />

und Silagesickersäften (JGS-Anlagen) so<br />

beschaffen sein, dass der bestmögliche<br />

Schutz der Gewässer vor Verunreinigung<br />

oder sonstiger nachteiliger Veränderung<br />

ihrer Eigenschaften erreicht wird. Dies gilt<br />

für den Bau und die Unterhaltung dieser<br />

Anlagen gleichermaßen.<br />

Grundsätzlich ist in Bereichen, die im<br />

Geltungsbereich des WHG liegen, die<br />

Abdichtung von <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

mit geeigneten bauchemischen<br />

Produkten erforderlich.<br />

Stallklima<br />

Das Klima in geschlossenen Ställen mit<br />

steuerbaren raumklimatischen Anforderungen<br />

– Schweineställe für Mast und Ferkelerzeugung,<br />

Geflügelställe für Mast und<br />

Eierproduktion – wird durch eine Reihe von<br />

Einflussfaktoren bestimmt, u.a. durch:<br />

Temperatur und relative Feuchte der<br />

Außen- und Innenluft<br />

Bild 74: Rohbau eines Maststalls<br />

Bild 75: Einschalige KS-Außenwand bei einem Reitstall<br />

Foto: Landwirtschaftskammer Niedersachsen<br />

Foto: Bauförderung Landwirtschaft (BFL)<br />

Wärmeleistung und Wasserdampfabgabe<br />

der Tiere<br />

Lüftung und Regelung der Lüftung<br />

Wärmeschutz der Außenwände und<br />

des Daches<br />

Die schweren KS-Wände haben stabilisierenden<br />

Einfluss auf das Raumklima<br />

und dämpfen Wärme- und Feuchteschwankungen.<br />

Das ist besonders im Sommer von<br />

Bedeutung: Die hohe Wärmespeicherfähigkeit<br />

der KS-Innenwände wirkt wie eine<br />

natürliche Klimaanlage.<br />

Für Stallgebäude mit hohen relativen Luftfeuchten<br />

im Innern sind hochgedämmte<br />

KS-Außenwandkonstruktionen (<strong>Kalksandstein</strong><br />

mit Thermohaut oder mit vorgehängten<br />

hinterlüfteten Fassaden sowie<br />

zweischaliges KS-Mauerwerk mit Kerndämmung)<br />

besonders geeignet.<br />

Brandschutz von Ställen<br />

Der Brandschutz spielt bei landwirtschaftlichen<br />

Bauten eine große Rolle, zumal die<br />

Tiere selbst im Brandfall ihre gewohnte<br />

Umgebung nicht verlassen. Die <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

sind nicht brennbar und sind der<br />

Baustoffklasse DIN 4102-A1 bzw. der europäischen<br />

Klasse A1 oder A2-s 1<br />

,d 0<br />

nach<br />

DIN EN 13501-1 zuzuordnen. <strong>Kalksandstein</strong>wände<br />

bieten hohen Brandschutz.<br />

40


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

Bild 76: Gliederung frei stehender KS-Wände<br />

Tafel 16: Zulässige Wandhöhen für frei stehende<br />

Wände ohne Aussteifung und ohne Auflast für KS-<br />

Mauerwerk 1) der Stein-Rohdichteklasse 2,0 2)<br />

Wanddicke<br />

d<br />

[cm]<br />

17,5<br />

24<br />

30<br />

36,5<br />

Rechenwert<br />

für Eigenlast<br />

nach<br />

DIN 1055<br />

[kN/m 3 ]<br />

20<br />

20<br />

20<br />

20<br />

Bild 77: Frei stehende KS-Wand<br />

Zulässige Wandhöhen<br />

Wandfuß über Gelände<br />

(Wandkrone bis 8 m<br />

über Gelände)<br />

3 cm<br />

5 cm<br />

[m]<br />

0,63<br />

1,18<br />

1,85<br />

2,73<br />

1)<br />

KS-Verblender für unverputzte frei stehende<br />

Wände<br />

2)<br />

Bei KS der Rohdichteklasse 1,8 sind die in der<br />

Tafel angegebenen zulässigen Wandhöhen um<br />

maximal 10 % geringer.<br />

Abtropfkante<br />

Zulässige Mauerhöhe<br />

frostfrei<br />

Tafel 17: Aussteifung frei stehender Wände aus KS<br />

mit bzw. ohne oberen Querriegel bei einer Höhe über<br />

Gelände von 0 bis 8 m<br />

d<br />

[cm]<br />

h<br />

[m]<br />

11,5 1) 1,50<br />

2,00<br />

2,50<br />

3,00<br />

17,5<br />

24<br />

Wanddicke<br />

Wandhöhe<br />

empfohlener<br />

Abstand<br />

a<br />

[cm/cm]<br />

mit oberem Querriegel<br />

2,00<br />

2,50<br />

3,00<br />

3,50<br />

2,50<br />

3,00<br />

3,50<br />

4,00<br />

11,5 1) 1,00<br />

1,50<br />

2,00<br />

17,5<br />

24<br />

5,50<br />

4,00<br />

3,50<br />

3,00<br />

5,50<br />

4,50<br />

3,50<br />

3,00<br />

8,00<br />

6,50<br />

5,50<br />

5,00<br />

Aussteifungspfeiler<br />

Stahlprofibeton-<br />

Stahl-<br />

(statisch quer-<br />

schnitt<br />

erforderlich)<br />

2) b/d 2)<br />

l 120<br />

l 120<br />

l 120<br />

l 120<br />

l 180<br />

l 180<br />

l 180<br />

l 180<br />

l 240<br />

l 240<br />

l 240<br />

l 240<br />

ohne oberen Querriegel<br />

1,50<br />

2,00<br />

2,50<br />

2,00<br />

2,50<br />

3,00<br />

4,00<br />

3,00<br />

2,00<br />

3,50<br />

2,50<br />

2,00<br />

5,00<br />

4,00<br />

3,00<br />

l 120<br />

l 120<br />

l 120<br />

l 180<br />

l 180<br />

l 180<br />

l 240<br />

l 240<br />

l 240<br />

[cm/cm]<br />

35/12<br />

40/12<br />

45/12<br />

50/12<br />

30/18<br />

35/18<br />

40/18<br />

45/18<br />

30/24<br />

35/24<br />

40/24<br />

45/24<br />

20/12<br />

30/12<br />

40/12<br />

20/18<br />

30/18<br />

40/18<br />

20/24<br />

25/24<br />

30/24<br />

1)<br />

Mindestens Stein-Festigkeitsklassen 12, KS-<br />

Verblender für unverputzte Einfriedungsmauern<br />

2)<br />

Aus konstruktiven Gründen werden größere<br />

Stahlquerschnitte empfohlen.<br />

3)<br />

Bewehrung gemäß statischem Nachweis<br />

6. FREI STEHENDE KS-WÄNDE<br />

Frei stehende Wände werden weder seitlich<br />

durch Querwände oder Stützen, noch<br />

oben durch anschließende Decken- oder<br />

Ringbalken gehalten. Dies trifft z.B. für<br />

Einfriedungen und Brüstungen zu.<br />

6.1 Standsicherheit<br />

Zur Ermittlung der Horizontal- und Eigenlasten<br />

ist DIN 1055 maßgebend. Bei den<br />

Windlastannahmen ist die Höhenlage der<br />

Bauteile über Gelände zu beachten.<br />

Zulässige Höhen frei stehender KS-Wände<br />

der Steinrohdichteklasse 2,0 ohne Aussteifung<br />

und ohne Auflast sind in Tafel<br />

16 enthalten. Bei <strong>Kalksandstein</strong>en der<br />

Steinrohdichteklasse 1,8 reduzieren sich<br />

die Höhen um 10 %.<br />

Sollen frei stehende Mauerwerkswände<br />

höher gemauert werden, sind diese Wände<br />

durch Pfeiler und ggf. zusätzlich durch<br />

biegesteife Querriegel auszusteifen. Ohne<br />

Riegel gilt die Wand als dreiseitig gehalten.<br />

Mit einem zusätzlichen biegesteifen<br />

Querriegel als Wandkrone kann von einer<br />

vierseitigen Halterung ausgegangen werden.<br />

Zur Aussteifung eignen sich Stahlprofile<br />

oder Stahlbetonpfeiler. Damit werden<br />

die in Tafel 17 angegebenen Wandhöhen<br />

ausführbar.<br />

6.2 Gebrauchstauglichkeit<br />

Zur Minimierung der Rissgefährdung aus<br />

hygrothermischer Zwangbeanspruchung<br />

sollten die Einzelwandlängen frei stehender<br />

Wände (ohne zusätzliche Aussteifung)<br />

6 bis 8 m nicht überschreiten. Möglichkeiten<br />

der architektonischen Gestaltung<br />

zeigt Bild 76.<br />

6.3 Witterungsschutz<br />

Für unverputzte frei stehende Wände sind<br />

KS-Verblender zu wählen.<br />

Frei stehende Wände müssen an der Mauerkrone<br />

gegen Regenwasser geschützt<br />

werden. Hierfür eignen sich Natursteinplatten,<br />

Mauerabdeckungen aus vorgefertigten<br />

Aluminiumprofilen, Betonfertigteile,<br />

Dachziegel etc. Dabei ist auf einen ausreichenden<br />

Überstand sowie die Ausbildung<br />

von Abtropfkanten (Bild 77) zu achten.<br />

Rollschichten aus Mauerwerk haben sich<br />

als obere Abdeckung von frei stehenden<br />

Wänden nicht bewährt, da insbesondere<br />

der Fugenmörtel durch die starke Regenbeanspruchung<br />

in der Dauerhaftigkeit gefährdet<br />

ist.<br />

41


KALKSANDSTEIN – Außenwände<br />

LITERATUR<br />

[1] Musterbauordnung (MBO) von Nov.<br />

2002, ARGEBAU (= Arbeitsgemeinschaft<br />

der für das Bau-, Wohnungsund<br />

Siedlungswesen zuständigen Minister<br />

der Bundesländer)<br />

[2] DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen<br />

und Bauteilen<br />

[3] Institut für Bautechnik: Richtlinien für<br />

die Verwendung brennbarer Baustoffe<br />

im Hochbau (RbBH), Berlin 1978<br />

[4] DIN 4108 Wärmeschutz und Energie-<br />

Einsparung in Gebäuden<br />

[5] BMWi, BMVBW: Verordnung über<br />

energiesparenden Wärmeschutz und<br />

energiesparende Anlagentechnik<br />

bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung<br />

– EnEV) vom 16.11.2001.<br />

Bundesgesetzblatt Jahrgang 2001,<br />

Teil I, Nr. 59, S. 3085-3102: neu<br />

gefasst durch Bek. v. 02.12.2004<br />

BGBl I 3146, 24.07.2007 BGBI I,<br />

S. 2684<br />

[6] DIN 4109 Schallschutz im Hochbau<br />

[7] Reiß, J.: Schimmelpilze – Lebensweise,<br />

Nutzen, Schaden, Bekämpfung.<br />

2. Auflage, Springer Verlag, Berlin<br />

1998<br />

[8] Umweltbundesamt (Hrsg.): Hilfe!<br />

Schimmel im Haus. Ursachen – Wirkungen<br />

– Abhilfe, Berlin 2004<br />

[9] Deutsche Energie Agentur (Hrsg.):<br />

Gesund Wohnen durch richtiges Lüften<br />

und Heizen, Berlin 2004<br />

[10] Klaas, H.; Schulz, E.: Schäden an<br />

Außenwänden aus Ziegel- und <strong>Kalksandstein</strong>-Verblendmauerwerk.<br />

– In:<br />

Schadenfreies Bauen, Band 13, 2.,<br />

überarb. Auflage, Fraunhofer IRB Verlag,<br />

Stuttgart 2002<br />

[11] Schubert, P.: KALKSANDSTEIN – Verformung<br />

und Rissesicherheit. Auszug<br />

aus dem Fachbuch „Planung, Konstruktion,<br />

Ausführung“, 4. Auflage,<br />

2005<br />

[12] Schubert, P.: Formänderungen von<br />

Mauersteinen, Mauermörtel und<br />

Mauerwerk. – In: Mauerwerk-Kalender<br />

17, S. 623-637, Verlag Ernst &<br />

Sohn, Berlin 1992<br />

[13] Mann, W.; Zahn, J.: Murfor®; Bewehrtes<br />

Mauerwerk zur Lastabtragung<br />

und zur konstruktiven Rissesicherung<br />

– ein Leitfaden für die Praxis. N.<br />

V. Bekaert S. A., Zwevegem/Belgien<br />

1991<br />

[14] Schubert, P.: Zur rißfreien Wandlänge<br />

von nichttragenden Mauerwerkwänden.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 13,<br />

S. 473-488, Verlag Ernst & Sohn,<br />

Berlin 1988<br />

[15] Schubert, P.: Vermeiden von schädlichen<br />

Rissen in Mauerwerksbauten.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 21,<br />

S. 621-651, Verlag Ernst & Sohn,<br />

Berlin 1996<br />

[16] Kasten, D.; Schubert, P.: Verblendschalen<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>en – Beanspruchung,<br />

rißfreie Wandlänge,<br />

Hinweise zur Ausführung. – In: Bautechnik<br />

62 (1985), Nr. 3, S. 86-94<br />

[17] Richtlinie für die Planung und Ausführung<br />

von Abdichtungen mit kunststoffmodifizierten<br />

Bitumendickbeschichtungen<br />

(KMB) – erdberührte<br />

Bauteile, 2. Auflage, Deutsche Bauchemie,<br />

Frankfurt Nov. 2001<br />

[18] Cziesielski, E.; Vogdt, F. U.: Schäden<br />

am Wärmedämm-Verbundsystemen.<br />

– In: „Schadenfreies Bauen“, Band<br />

20, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />

2000<br />

[19] Feldhusen, G.: Von Null auf 700 (Mio.<br />

m 2 ) Deutsches Ingenieurblatt, Special<br />

im Heft 4, 2007<br />

[20] Fraunhofer Institut für Bauphysik:<br />

Langzeitverhalten von Wärmedämmverbundsystemen.<br />

Kurzmitteilung<br />

Nr. 461, 2005, Verfasser: H. Künzel,<br />

H. M. Künzel, K. Sedlbauer<br />

[21] Bauregelliste A, Bauregelliste B und<br />

Liste C; Ausgabe 2005/1, DIBt Mitteilungen,<br />

36. Jahrgang, Sonderheft<br />

Nr. 31, 28.06.2005. Änderungen der<br />

Bauregellisten A und B und der Liste<br />

C, Ausgabe 2005/2, DIBt Mitteilungen,<br />

Heft Nr. 6/2005, 23.12.2005.<br />

Änderungen der Bauregellisten A und<br />

B und der Liste C, Ausgabe 2005/3,<br />

DIBt Mitteilungen, Heft Nr. 2/2006,<br />

5.4.2006<br />

[22] European Technical Approval Guidline,<br />

ETAG 004, Schriften des Deutschen<br />

Institut für Bautechnik, Reihe<br />

LL, Heft 004, Berlin, 2001<br />

[23] Liste der Technischen Baubestimmungen,<br />

Teil II, Anwendungsregelungen<br />

für Bauprodukte und Bausätze<br />

nach europäischen technischen Zulassungen<br />

und harmonisierten Normen<br />

nach der Bauproduktenrichtlinie,<br />

Ausgabe September 2005, DIBt Mitteilungen<br />

1/2006<br />

[24] DIN V 18559:1988-12, Wärmedämm-<br />

Verbundsysteme; Begriffe, allgemeine<br />

Angaben<br />

[25] DIN 55699:2005-06, Verarbeitung<br />

von Wärmedämm-Verbundsystemen<br />

[26] DIN EN 13499:2003-12, Außenseitige<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

(WDVS) aus expandiertem Polystyrol,<br />

Spezifikation<br />

[27] DIN EN 13500:2003-12, Außenseitige<br />

Wärmedämm-Verbundysteme<br />

(WDVS) aus Mineralwolle, Spezifikation<br />

[28] DIN EN 13163:2001-10, Werkmäßig<br />

hergestellte Produkte aus expandiertem<br />

Polystyrol (EPS), Spezifikation<br />

[29] DIN EN 13162:2001-10, Werkmäßig<br />

hergestellte Produkte aus Mineralwolle<br />

(MW), Spezifikation<br />

[30] DIN EN 13501:2002-06, Klassifizierung<br />

von Bauprodukten und Bauarten<br />

zu ihrem Brandverhalten<br />

[31] KALKSANDSTEIN – Detailsammlung.<br />

Bezug über KS-Homepage<br />

[32] DIN 18516 Außenwandbekleidungen,<br />

hinterlüftet<br />

[33] Cziesielski, E.; Schrepfer, T.: Hinterlüftete<br />

Außenwandkonstruktionen<br />

und Wärmedämmverbundsysteme,<br />

in: Betonkalender 1998, Verlag Ernst<br />

& Sohn, Berlin 1998<br />

[34] Richtlinie: Bestimmung der wärmetechnischen<br />

Einflüsse von Wärmebrücken<br />

bei vorgehängten hinterlüfteten<br />

Fassaden, Ausgabe 1998<br />

[35] Dierks, K. u.a.: Baukonstruktion. 2.<br />

Auflage, Werner Verlag, Düsseldorf<br />

1990<br />

[36] FVHF-Focus Nr. 4: Die Schalldämmung<br />

mit vorgehängten hinterlüfteten<br />

Fassaden, Fachverband Baustoffe<br />

und Bauteile für vorgehängten<br />

hinterlüftete Fassaden e.V.<br />

[37] WTA Merkblatt 2-5-97 D: Anti-Graffiti-<br />

Systeme, Ausgabe Februar 1998<br />

[38] FVHF-Focus Nr. 14: Hochwirksamer<br />

Gebäudeblitzschutz mit vorgehängten<br />

hinterlüfteten Fassaden (VHF),<br />

Fachverband Baustoffe und Bauteile<br />

für vorgehängten hinterlüftete Fassaden<br />

e.V.<br />

[39] Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts<br />

(Wasserhaushaltsgesetz<br />

– WHG). Neugefasst durch Bek. v.<br />

19. 8.2002 I 3245; zuletzt geändert<br />

durch Art. 2 G v. 25. 6.2005 I<br />

1746<br />

42


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 4: Sichtmauerwerk<br />

Stand: Januar 2008


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Sichtmauerwerk<br />

Stand: Januar 2008<br />

Autor:<br />

Prof. Dr.-Ing. Manfred Prepens, FH Lübeck<br />

1. Planung und Ausschreibung_ _________________________________________3<br />

2. Einflüsse auf die Gestaltung von KS-Sichtmauerwerk_____________________5<br />

2.1 Steinart und Steinformat________________________________________5<br />

2.2 Steinoberfläche________________________________________________5<br />

2.3 Mauerverband_ ________________________________________________5<br />

2.4 Verfugung_ ____________________________________________________7<br />

2.5 Oberflächenbehandlung_ ________________________________________7<br />

3. Anlieferung der Verblender_ __________________________________________8<br />

4. Mörtel und Verfugung _______________________________________________8<br />

4.1 Nachträgliche Verfugung_________________________________________8<br />

4.2 Fugenglattstrich________________________________________________9<br />

5. Abnahme und Beurteilung von KS-Sichtmauerwerk____________________ 10<br />

5.1 Eindeutige Beschreibung_ _____________________________________ 10<br />

5.2 Musterbauteile_______________________________________________ 10<br />

5.3 Abnahme und Beurteilung_ ____________________________________ 10<br />

5.4 Betrachtungsabstand_________________________________________ 10<br />

6. Elektroinstallation bei KS-Innensichtmauerwerk_ ______________________ 11<br />

7. Beschichtungen und Imprägnierungen von KS-Sichtmauerwerk_ _________ 12<br />

7.1 Optisches Erscheinungsbild____________________________________ 12<br />

7.2 Schutz des Verblendmauerwerks_______________________________ 12<br />

7.3 Geeignete Beschichtungen und Imprägnierungen_________________ 12<br />

7.4 Anforderungen_______________________________________________ 13<br />

7.5 Vorbereitung und Schutz des Untergrundes______________________ 14<br />

7.6 Verarbeitung_________________________________________________ 14<br />

8. Reinigung von KS-Verblendmauerwerk_ ______________________________ 15<br />

8.1 Leichte Verschmutzungen und kleinere Flächen___________________ 15<br />

8.2 Stärkere Verschmutzungen und größere Flächen__________________ 15<br />

8.3 Chemische Reinigungsmittel___________________________________ 15<br />

8.4 Algen- oder Moosbelag________________________________________ 17<br />

9. Erneuerung von Beschichtungen und Imprägnierungen_ ________________ 17<br />

9.1 Beschichtungen _ ____________________________________________ 17<br />

9.2 Imprägnierungen_____________________________________________ 17<br />

Literatur ____________________________________________________________ 18<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9043<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr e 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

KS-Sichtmauerwerk mit glatter oder strukturierter<br />

Oberfläche bietet eine Fülle von<br />

gestalterischen Möglichkeiten, speziell<br />

auch in Kombination mit anderen Baustoffen,<br />

wie Holz, Glas und Beton. Das feine<br />

Fugennetz gliedert die Sichtmauerwerksflächen<br />

maßstäblich und unaufdringlich.<br />

KS-Sichtmauerwerk kann unbehandelt<br />

bleiben, farblos imprägniert oder deckend<br />

gestrichen werden.<br />

Sowohl bei Außen- als auch bei Innenwänden<br />

wird KS-Sichtmauerwerk als Gestaltungselement<br />

eingesetzt.<br />

Außensichtmauerwerk<br />

Nach DIN 1053-1 [1] sind frostwiderstandsfähige<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e nach<br />

DIN V 106 [2] zu verwenden und zwar:<br />

für zweischaliges Mauerwerk mit<br />

Kerndämmung in der Verblendschale<br />

KS-Verblender (KS Vb)<br />

für zweischaliges Mauerwerk mit Wärmedämmung<br />

und Luftschicht in der<br />

Verblendschale KS-Verblender (KS Vb)<br />

oder KS-Vormauersteine (KS Vm)<br />

für einschaliges Außensichtmauerwerk<br />

KS-Verblender (KS Vb) oder KS-Vormauersteine<br />

(KS Vm)<br />

Innensichtmauerwerk<br />

Für Innensichtmauerwerk spielt die Frostwiderstandsfähigkeit<br />

der Steine im Allgemeinen<br />

keine Rolle. Spezielle Verblendsteine<br />

für Innensichtmauerwerk gibt es nicht,<br />

so dass hier im Einzelfall zu entscheiden<br />

ist, ob KS-Verblender, KS-Vormauersteine<br />

oder „normale“ <strong>Kalksandstein</strong>e – letztere<br />

bei geringeren optischen Anforderungen<br />

– zur Anwendung kommen.<br />

1. PLANUNG UND AUSSCHREIBUNG<br />

Der Begriff Sichtmauerwerk ist nicht eindeutig<br />

definiert, und es kann sehr Unterschiedliches<br />

darunter verstanden werden.<br />

Einheitliche Kriterien für das optische Erscheinungsbild<br />

von Sichtmauerwerk gibt<br />

es nicht. Um Missverständnissen zwischen<br />

Planern, Bauunternehmern und Bauherren<br />

vorzubeugen, muss daher die erwartete<br />

Leistung – das Sichtmauerwerk – in der<br />

Leistungsbeschreibung möglichst vollständig<br />

und eindeutig beschrieben werden.<br />

Die konstruktive Ausführung von Mauerwerk<br />

ist in Normen, Richtlinien und Merkblättern<br />

eindeutig beschrieben.<br />

Konstruktive Ausführung<br />

Sicht- und Verblendmauerwerk wird nach<br />

der Mauerwerksnorm DIN 1053-1 ausgeführt<br />

sowie nach VOB/C:ATV DIN 18330<br />

[3] ausgeschrieben und abgerechnet.<br />

Festgelegt sind:<br />

die Soll-Dicken der Fugen mit Stoßfugen<br />

= 1 cm und Lagerfugen = 1,2 cm,<br />

das Überbindemaß beträgt mindestens<br />

das 0,4-fache der Steinhöhe. Bei<br />

Schichthöhen unter 12,5 cm gilt ü <br />

4,5 cm,<br />

die Begrenzung der zulässigen Maßabweichungen<br />

der Steine und des Sichtmauerwerks.<br />

Tafel 1: Außen- und Innensichtmauerwerk – Unterschiede<br />

Außensichtmauerwerk<br />

Verblendmauerwerk von ein- und zweischaligen<br />

Außenwänden<br />

Verblendmauerwerk für Industriebauten<br />

und Bauten in der Landwirtschaft<br />

Innensichtmauerwerk<br />

Innensichtmauerwerk mit hohen optischen<br />

Anforderungen<br />

sichtbar belassenes Innenmauerwerk mit<br />

geringen optischen Anforderungen, z.B. in<br />

untergeordneten Räumen<br />

Diese Festlegungen sind konstruktiv begründet<br />

und betreffen sowohl Sichtmauerwerk<br />

als auch normales Mauerwerk, das<br />

verputzt wird. Sie sagen jedoch wenig über<br />

das optische Erscheinungsbild aus.<br />

Von der Tradition her gibt es weiterhin Regeln<br />

und Festlegungen bei den Mauerverbänden,<br />

z.B. bei Läuferverband, Kreuzverband<br />

oder Blockverband.<br />

Bild 1: Außensichtmauerwerk aus KS-Verblendern<br />

Bild 2: Innensichtmauerwerk aus KS-Verblendern


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Bild 3: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern im Format NF<br />

Bild 4: Sichtmauerwerk aus bruchrauen KS-Verblendern, Format NF<br />

Bild 5: Sichtmauerwerk aus bossierten KS-Verblendern, Format NF, weißer Fugenmörtel<br />

Bild 6: Sichtmauerwerk aus KS-Fasensteinen, außen in Verblenderqualität und mit<br />

vermörtelten Stoßfugen<br />

Tafel 2: Übersicht über verschiedene Anwendungsbereiche und die entsprechenden Steinarten<br />

Anforderungen an die Steine Steinart Anwendungsbereich, Beispiele<br />

hohe optische Anforderungen,<br />

Frostwiderstandsfähigkeit<br />

normale optische Anforderungen,<br />

Frostwiderstandsfähigkeit<br />

hohe optische Anforderungen,<br />

jedoch keine Anforderungen an die<br />

Frostwiderstandsfähigkeit<br />

geringe optische Anforderungen,<br />

keine Anforderungen an die Frostwiderstandsfähigkeit<br />

KS-Verblender (KS Vb);<br />

mit oder ohne Anstrich oder Imprägnierung<br />

KS-Verblender (KS Vb);<br />

KS-Vormauersteine KS Vm;<br />

jeweils mit oder ohne Anstrich oder Imprägnierung<br />

KS-Verblender (KS Vb);<br />

mit oder ohne Anstrich<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e (auch nicht frostwiderstandsfähige),<br />

vorzugsweise mit Anstrich oder Schlämme<br />

Verblendmauerwerk von ein- und zweischaligen<br />

Außenwänden<br />

Außensichtmauerwerk für Industriebauten und<br />

Bauten in der Landwirtschaft<br />

Innensichtmauerwerk in Wohnbereichen und repräsentativen<br />

Gebäuden<br />

sichtbar belassenes Innenmauerwerk in untergeordneten<br />

Räumen, Kellermauerwerk, Industriebauten<br />

und Bauten in der Landwirtschaft


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

2. EINFLÜSSE AUF DIE GESTALTUNG VON<br />

KS-SICHTMAUERWERK<br />

Einflüsse auf die Gestaltung von KS-Sichtmauerwerk<br />

sind in Tafel 3 zusammengestellt<br />

und werden nachfolgend näher<br />

erläutert.<br />

2.1 Steinart und Steinformat<br />

Für Sichtmauerwerk sind hochwertige<br />

Verblendsteine zu verwenden. Sofern das<br />

Sichtmauerwerk nicht deckend gestrichen<br />

wird, sind die Verblendsteine für ein Gebäude<br />

nur von einem Werk zu beziehen,<br />

da sonst Farbunterschiede nicht zu vermeiden<br />

sind.<br />

Tafel 3: Einflüsse auf die Gestaltung des Sichtmauerwerks<br />

Steinart und Steinformat<br />

Steinoberfläche<br />

Mauerverband<br />

Verfugung<br />

Oberflächenbehandlung<br />

Weiterhin sollten die Liefermengen so<br />

disponiert werden, dass sie für einen<br />

Bauabschnitt oder zumindest für einen<br />

Wandabschnitt ausreichen, da auch geringe<br />

Unterschiede von Produktionscharge<br />

zu Produktionscharge nicht ganz auszuschließen<br />

sind.<br />

KS-Vormauersteine und KS-Verblender<br />

haben herstellungsbedingt jeweils nur<br />

eine kantensaubere Kopf- und Läuferseite.<br />

Das ist beim Vermauern durch<br />

entsprechendes Drehen der Steine zu<br />

berücksichtigen. Bei erhöhten Anforderungen,<br />

wie z.B. beidseitigem Ein-Stein-<br />

Sichtmauerwerk, kann es erforderlich<br />

sein, auf der Baustelle eine gewisse Anzahl<br />

von Steinen auszusortieren.<br />

Verblendsteine gibt es in sehr unterschiedlichen<br />

Formaten, vom DF (Schichthöhe<br />

6,25 cm) und NF (Schichthöhe 8,3 cm)<br />

zum 2 DF (Schichthöhe 12,5 cm) und größeren<br />

Formaten, zum Beispiel 4 DF (115)<br />

(Schichthöhe 25 cm).<br />

Hierbei ist zu berücksichtigen: Je größer<br />

das Steinformat ist, desto stärker fallen<br />

Unregelmäßigkeiten bei den Steinen oder<br />

insbesondere beim Mauerverband auf. Bei<br />

großformatigen Verblendsteinen müssen<br />

daher der Mauerverband, die Eckausbildungen<br />

sowie das Einpassen der Tür- und<br />

Fensteröffnungen in den Verband geplant<br />

werden.<br />

2.2 Steinoberfläche<br />

Durch die Wahl der Steinoberfläche – glatt<br />

oder strukturiert (bruchrau, bossiert oder<br />

gefast) – lassen sich sehr unterschiedliche<br />

gestalterische Wirkungen erreichen.<br />

2.3 Mauerverband<br />

Sichtmauerwerk von Verblendschalen<br />

oder Ein-Stein-Mauerwerk mit einer Steinreihe<br />

je Schicht wird meist im Läuferverband<br />

ausgeführt. Zur Verbesserung der<br />

Rissesicherheit ist ein Mauerverband<br />

mit halbsteiniger Überdeckung einem<br />

Verband mit viertelsteiniger Überdeckung<br />

vorzuziehen.<br />

Bild 7: Innensichtmauerwerk aus KS-Fasensteinen, weiß gestrichen<br />

Bild 8: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern im Format 2 DF, farblos imprägniert,<br />

Mauerverband mit viertelsteiniger Überdeckung<br />

Bild 9: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern im Format 2 DF, farblos imprägniert,<br />

Mauerverband mit halbsteiniger Überdeckung


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Kreuzverband Blockverband Läuferverband, besonders günstig mit Halbstein-<br />

Überbindung<br />

Binderverband<br />

Holländischer Verband<br />

Wilder Verband<br />

Gotischer Verband mit Läufer-Binder-Schichten Gotischer Verband – Abwandlung Gotischer Verband – Abwandlung als Zickzack-Verband<br />

Gotischer Verband – Abwandlung mit Läufer-schichten<br />

Märkischer Verband mit Läufer-Binderschichten<br />

Märkischer Verband – Abwandlung<br />

Märkischer Verband – Abwandlung als Zickzack-<br />

Verband<br />

Märkischer Verband – Abwandlung mit Läuferschichten<br />

Jeder Grundverband kann durch<br />

Verschieben der Schichten abgewandelt<br />

werden. Jeder Verband<br />

kann mit allen Steinformaten gemauert<br />

werden. Der Läuferverband,<br />

mit der maximalen Überdeckung<br />

von 11,5 cm, ist am Sichersten.<br />

Bild 10: Mauerverbände für Sicht- und Verblendmauerwerk, Beispiele


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Bild 11: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, farblos imprägniert, abgetreppter<br />

Sockelanschluss bei einem Gebäude in Hanglage<br />

Bild 12: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern im Format 2 DF, weiß gestrichen<br />

2.4 Verfugung<br />

Die Art der Verfugung hat ebenfalls großen<br />

Einfluss auf das Erscheinungsbild.<br />

2.4.1 Nachträgliche Verfugung<br />

Die nachträgliche Verfugung führt zu glatten<br />

Fugen. Der Fugenmörtel wird nach Fertigstellung<br />

der Sichtmauerwerksfläche in<br />

einem separaten Arbeitsgang eingebracht.<br />

Dadurch kann die Mörtelfugenfarbe unabhängig<br />

vom Mauermörtel gewählt werden.<br />

Fugenfarbe: Die Farbe des Fugenmörtels<br />

bestimmt den Kontrast zwischen Steinen<br />

und Fugen. Weiße Verblendsteine mit<br />

weißen Mörtelfugen ergeben ein flächig<br />

wirkendes Sichtmauerwerk. Steine und<br />

Fugen treten in der Fläche optisch stark<br />

zurück. Bei dunklem Fugenmörtel und hellen<br />

Steinen sind die einzelnen Steine und<br />

Schichten deutlicher abzulesen.<br />

2.4.2 Fugenglattstrich<br />

Der Fugenglattstrich ergibt im Allgemeinen<br />

halbrund geformte Fugen. Der Mauermörtel<br />

wird beim Aufmauern des Sichtmauerwerks<br />

mit einem Schlauch oder<br />

einem Fugholz glattgestrichen. Die Farbe<br />

der Mörtelfuge entspricht der Farbe des<br />

Mauermörtels.<br />

Für Außensichtmauerwerk sind frostwiderstandsfähige KS-Verblender und KS-Vormauersteine<br />

nach DIN V 106 und Werk-Trockenmörtel zu verwenden.<br />

Für Innensichtmauerwerk ohne Anforderungen an die Frostwiderstandsfähigkeit ist<br />

im Einzelfall zu entscheiden, ob bei hohen optischen Anforderungen KS-Verblender,<br />

KS-Vormauersteine oder bei geringeren optischen Anforderungen „normale“ <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

nach DIN V 106 zur Anwendung kommen. Beispiel: Kellermauerwerk,<br />

Industrie- und Wirtschaftsbauten.<br />

Verblendsteine für ein Gebäude sollten nur von einem Werk bezogen werden, da<br />

sonst Farbunterschiede nicht zu vermeiden sind. Weiterhin empfiehlt es sich, die<br />

Liefermengen so zu disponieren, dass sie für einen Bauabschnitt oder zumindest<br />

für einen Wandabschnitt ausreichen.<br />

KS-Vormauersteine und KS-Verblender haben im Allgemeinen herstellungsbedingt<br />

jeweils nur eine kantensaubere Kopf- und Läuferseite. Das ist beim Vermauern durch<br />

entsprechendes Drehen der Steine zu berücksichtigen. Bei erhöhten Anforderungen,<br />

z.B. bei beidseitigem Ein-Stein-Sichtmauerwerk, kann es erforderlich sein, auf der<br />

Baustelle eine gewisse Anzahl von Verblendern auszusortieren.<br />

Eventuelle Mängel an den Steinen müssen bei der Anlieferung, in jedem Fall jedoch<br />

vor der Verarbeitung dem Lieferanten angezeigt werden. Keinesfalls sollten Steine<br />

verarbeitet und erst später reklamiert werden.<br />

Ein langfristig einwandfreies Erscheinungsbild von KS-Sichtmauerwerk setzt voraus,<br />

dass das Mauerwerk handwerksgerecht erstellt wird. Es ist auch auf eine wirksame<br />

Ableitung des Regenwassers zu achten. Horizontale und schräge Mauerwerksflächen<br />

sind mit wasserundurchlässigen Materialien abzudecken. Fensterbänke und Attikaabdeckungen<br />

sollten mit Überstand und Tropfkante ausgeführt werden.<br />

2.4.3 Geschlämmtes Mauerwerk<br />

Geschlämmtes Mauerwerk wird häufig bei<br />

Kellermauerwerk, in Nebenräumen oder<br />

bei Industriebauten als preisgünstige Form<br />

des Sichtmauerwerks (sichtbar belassenes<br />

Mauerwerk) mit Abstrichen an das<br />

optische Erscheinungsbild ausgeführt.<br />

Durch das Schlämmen mit einem Quast<br />

beim Aufmauern entsteht ein mehr oder<br />

weniger „rustikales Sichtmauerwerk“, das<br />

anschließend mit einem deckenden Anstrich<br />

versehen werden sollte.<br />

2.5 Oberflächenbehandlung<br />

Sichtmauerwerk kann aus optischen Gründen<br />

farblos imprägniert oder mit einem deckenden<br />

Anstrich versehen werden.<br />

Eine farblose Imprägnierung verändert das<br />

Erscheinungsbild des Sichtmauerwerks<br />

nicht, sie bewirkt jedoch einen gewissen<br />

Selbstreinigungseffekt und wirkt insbesondere<br />

bei Verblendsteinen mit strukturierten<br />

Oberflächen einer Verschmutzung entgegen.<br />

Nach Regen trocknet das Sichtmauerwerk<br />

an der Oberfläche gleichmäßig und<br />

schnell ab, unterschiedliche Feuchtigkeit<br />

tritt optisch nicht in Erscheinung.<br />

Bei deckenden Anstrichen wirkt das Sichtmauerwerk<br />

flächig. Der Kontrast zwischen<br />

Steinen und Fugen tritt in der Fläche deutlich<br />

zurück. Leichte Verschmutzungen beim<br />

Erstellen des Sichtmauerwerks oder Unregelmäßigkeiten<br />

der Verfugung sind weniger<br />

augenfällig.<br />

Eventuelle Mängel an den Steinen müssen<br />

bei der Anlieferung, in jedem Fall jedoch<br />

vor der Verarbeitung dem Lieferanten angezeigt<br />

werden. Keinesfalls sollten Steine<br />

verarbeitet und erst später reklamiert<br />

werden.


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

3. ANLIEFERUNG DER VERBLENDER<br />

Die Verblender werden im Allgemeinen mit<br />

Folien geschützt und auf Paletten angeliefert.<br />

Das gewährleistet eine schonende<br />

Behandlung beim Be- und Entladen und<br />

schützt die Steinpakete vor Verschmutzung.<br />

Der Transport zur Baustelle erfolgt<br />

mit Kranfahrzeugen.<br />

Die Entladestellen auf der Baustelle sind<br />

so vorzubereiten, dass die angelieferten<br />

Steine auf einem befestigten ebenen Untergrund<br />

abgesetzt werden können. Für<br />

den Weitertransport auf der Baustelle sind<br />

Krangreifer zu empfehlen.<br />

Folie<br />

KS XL-Dünnbettmörtel<br />

KS XL-Dünnbettmörtel<br />

> 60 cm<br />

Bild 13: Die Lagerung von Steinen und Mörtel erfolgt<br />

witterungsgeschützt auf tragfähigem, ebenem<br />

Untergrund.<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

35<br />

15<br />

30<br />

10<br />

25<br />

5<br />

20<br />

0<br />

15<br />

-5<br />

10<br />

-10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

4. MÖRTEL UND VERFUGUNG<br />

Die Steine entziehen dem frischen Mörtel<br />

einen Teil des Anmachwassers. Damit der<br />

Mörtel nicht aufbrennt, muss der Mörtel<br />

ein auf die Saugcharakteristik der <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

abgestimmtes Wasserrückhaltevermögen<br />

haben.<br />

Für KS-Sichtmauerwerk müssen die Mörtel<br />

frei sein von Salzen, Lehmanteilen und<br />

anderen organischen oder anorganischen<br />

Verunreinigungen, die zu Ausblühungen<br />

oder Verfärbungen des Sichtmauerwerks<br />

führen können. In der Praxis gut bewährt<br />

haben sich Werk-Trockenmörtel.<br />

Neue von der Mörtel- und der <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

gemeinsam empfohlene<br />

Mörtel für Verblendschalen sind das Ergebnis<br />

der technischen Weiterentwicklung.<br />

Die Lieferform Werk-Trockenmörtel<br />

ist dem Baustellenmörtel aus den nachfolgend<br />

genannten Gründen in jedem Falle<br />

vorzuziehen:<br />

gleich bleibend hohe Qualität und Sicherheit<br />

durch Gewährleistung ei-ner<br />

genaueren Dosierung der Mörtelausgangsstoffe<br />

und damit einfache Handhabung<br />

auf der Baustelle<br />

Abstimmung auf das Saugverhalten der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Verblender und damit<br />

höhere Sicherheit gegen Mörtelverbrennen<br />

höhere Mörtel-Festigkeit: hoher und<br />

schneller Haftverbund<br />

einfachere Logistik durch gleichzeitige<br />

Lieferung von Steinen und Mörtel<br />

4.1 Nachträgliche Verfugung<br />

Bei der nachträglichen Verfugung ist die<br />

Fuge mindestens 1,5 cm tief und flankensauber<br />

beim Aufmauern „auszukratzen".<br />

Das Auskratzen der Fugen mit dem Fugeisen<br />

ist zwar übliche Mauerwerkspraxis,<br />

empfehlenswert ist jedoch das Auskratzen<br />

der Fugen mit einem Holzbrettchen, Bild 14.<br />

So werden Beschädigungen an den Steinkanten<br />

vermieden und gleichmäßige Auskratztiefen<br />

erreicht.<br />

Der Fugenmörtel wird in einem späteren<br />

Arbeitsgang hohlraumfrei so eingebracht,<br />

dass die Fugen mit der Vorderkante der<br />

Steine bzw. des Mauerwerks bündig abschließen.<br />

4.1.1 Ausführung<br />

Die Fugen des Sichtmauerwerks werden<br />

gesäubert und gründlich vorgenässt. Danach<br />

wird der erdfeuchte bis plastische<br />

Fugenmörtel mit einer Fugenkelle hohlraumfrei<br />

eingebracht und verdichtet. Dabei<br />

werden die Lager- und Stoßfugen gut<br />

miteinander zu verbunden. Es ist auf eine<br />

gute Flankenhaftung des Mörtels an den<br />

Steinen zu achten.<br />

Das frische Sichtmauerwerk ist vor starkem<br />

Regen und starker Sonneneinstrahlung<br />

zu schützen und bei sommerlicher<br />

trockener Witterung mit Wasser zu besprühen.<br />

Es ist darauf zu achten, dass der<br />

Fugenmörtel nicht über die Verblendsteine<br />

gewischt wird.<br />

4.1.2 Nachbehandlung<br />

Um ein gleichmäßiges Fugenbild zu erzielen,<br />

sollte die nachträgliche Verfugung nur<br />

bei günstiger trockener Witterung ausgeführt<br />

werden. Bei weißem Fugenmörtel ist<br />

darauf zu achten, dass nicht durch ungeeignetes<br />

Werkzeug Stahlabrieb die weißen<br />

Fugen dunkel verfärbt. Es sollte z.B. eine<br />

Fugkelle aus nicht rostendem Stahl verwendet<br />

werden.<br />

Bild 14: Nachträgliche Verfugung<br />

Bild 15: Nachträgliche Verfugung<br />

Foto: quick-mix


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

4.2 Fugenglattstrich<br />

Das Sichtmauerwerk wird vollfugig erstellt.<br />

Beim Fugenglattstrich sind die Fugen in ihrer<br />

ganzen Tiefe „aus einem Guss“, das<br />

heißt, der Mauermörtel ist gleichzeitig<br />

auch der Fugenmörtel. Hierbei handelt es<br />

sich um eine technisch einwandfreie und<br />

sehr wirtschaftliche Technik, bei der jedoch<br />

vorauszusetzen ist, dass die Maurer die<br />

Technik des Fugenglattstrichs beherrschen<br />

und ein optisch einwandfreies Fugenbild<br />

erstellen können.<br />

Für diese Technik muss der Mauermörtel<br />

eine gute Verarbeitbarkeit und ein günstiges<br />

Wasserrückhaltevermögen besitzen.<br />

Beim Hervorquellen aus den Fugen darf<br />

der Mörtel nicht an den Steinen herunter<br />

laufen und diese verschmutzen. Gut bewährt<br />

haben sich die auf KS-Sichtmauerwerk<br />

eingestellten Werk-Trockenmörtel.<br />

4.2.1 Ausführung<br />

Beim Aufmauern wird der herausquellende<br />

Mauermörtel nach Beginn des Ansteifens<br />

mit einem Fugholz oder Schlauchstück –<br />

ggf. über ein Fugeisen gezogen – glattgestrichen<br />

und dabei verdichtet.<br />

Bedingt durch diese Technik ergibt sich<br />

eine leicht gerundete Fuge.<br />

4.2.2 Nachbehandlung<br />

Das frische Sichtmauerwerk muss vor<br />

starkem Regen und starker Sonneneinstrahlung<br />

geschützt werden und ist bei<br />

sommerlicher, trockener Witterung mit<br />

Wasser zu besprühen.<br />

Bild 17: Zertifikat für Verblendmörtel<br />

Sichtmauerwerk unterliegt rohstoffbedingt gewissen farblichen Schwankungen. Handwerksgerecht<br />

erstelltes Sichtmauerwerk lebt von diesen kleinen Unregelmäßigkelten<br />

und sollte z.B. nicht mit einer Fliesenbekleidung verglichen werden.<br />

„Abschneiden“ mit der Kelle<br />

und nach dem Ansteifen:<br />

Glattstreichen mit einem<br />

abriebfreien Schlauchstück<br />

Die konstruktive Ausführung von Mauerwerk ist in Normen, Richtlinien und Merkblättern<br />

eindeutig beschrieben. Für die gestalterische Erscheinungsform von Mauerwerks-Sichtflächen<br />

gibt es jedoch keine verbindlichen Regeln.<br />

Die Anforderungen, die an das Erscheinungsbild des Sichtmauerwerks gestellt werden,<br />

sind daher im Voraus vom Planer so eindeutig zu beschreiben, dass die ausgeschriebene<br />

Leistung sicher kalkuliert, ausgeführt und abgenommen werden kann.<br />

Zu empfehlen ist, dass in der Leistungsbeschreibung neben Mustersteinen auch eine<br />

Musterfläche vereinbart wird. Mit Hilfe einer solchen Musterfläche können Steine,<br />

Mauerverband und Verfugung festgelegt und abgestimmt werden.<br />

Bild 16: Fugenglattstrich<br />

Bei der Beurteilung von Sichtmauerwerk spielt ein angemessener Betrachtungsabstand<br />

eine Rolle, weiterhin die Größe und die gestalterische Gesamtwirkung der<br />

Sichtmauerwerksfläche.


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

5.3 Abnahme und Beurteilung<br />

Die nachfolgenden Ausführungen enthalten<br />

einige Kriterien, die für die Abnahme<br />

und Beurteilung von handwerklich erstelltem<br />

Sichtmauerwerk zu beachten sind:<br />

Sichtmauerwerk muss entsprechend<br />

DIN 1053-1 konstruktiv einwandfrei ausgeführt<br />

werden. Es unterliegt durch die<br />

wechselnden Eigenschaften der Rohstoffe<br />

(Sande), der Oberflächenstruktur, des<br />

Farbtons der Steine und des Mörtels gewissen<br />

Schwankungen. Im Allgemeinen<br />

haben diese keinen Einfluss auf die<br />

Gesamtwirkung der Wandfläche oder<br />

des Gebäudes. Handwerksgerecht erstelltes<br />

Sichtmauerwerk lebt von diesen<br />

kleinen Unregelmäßigkeiten und<br />

ist z.B. nicht mit einer Fliesenbekleidung<br />

zu vergleichen.<br />

Bild 18: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern im Format 2 DF, farblos imprägniert<br />

5. ABNAHME UND BEURTEILUNG VON<br />

KS-SICHTMAUERWERK<br />

5.1 Eindeutige Beschreibung<br />

Um Sichtmauerwerk eindeutig zu definieren,<br />

sind die Anforderungen, die an das<br />

Erscheinungsbild des Sichtmauerwerks<br />

gestellt werden, im Voraus vom Planer eindeutig<br />

zu beschreiben. So kann die ausgeschriebene<br />

Leistung vom Bauunternehmer<br />

sicher kalkuliert und ausgeführt werden.<br />

Danach kann die erbrachte Leistung nach<br />

Fertigstellung vom Planer und vom Bauherrn<br />

weitgehend objektiv beurteilt und<br />

abgenommen werden.<br />

Sichtmauerwerk ist im wahrsten Sinne des<br />

Wortes „Ansichtssache“. Ein einfacher<br />

Hinweis in der Leistungsbeschreibung auf<br />

Sichtmauerwerk reicht nicht aus, wie sich<br />

immer wieder in der Praxis herausstellt.<br />

5.2 Musterbauteile<br />

Weil Sichtmauerwerk sehr unterschiedlich<br />

ausgeführt werden kann und sich<br />

jeder unter Sichtmauerwerk etwas sehr<br />

Unterschiedliches vorstellen kann, ist<br />

grundsätzlich zu empfehlen, dass bereits<br />

in der Leistungsbeschreibung neben Mustersteinen<br />

auch eine Musterfläche vereinbart<br />

wird.<br />

Mit Mustersteinen allein kann oft nur ein<br />

unvollständiger Eindruck vom erwarteten<br />

Sichtmauerwerk wiedergegeben werden.<br />

Wenn aus wirtschaftlichen Gründen keine<br />

Musterwand errichtet wird, so ist zu<br />

empfehlen, eine zu Beginn errichtete,<br />

etwa 5 m 2 große Sichtmauerwerksfläche<br />

als Musterfläche zu verwenden und zu<br />

vereinbaren.<br />

Nur mit Hilfe einer solchen Musterfläche<br />

können Verblender, Mauerverband und<br />

Verfugung eindeutig festgelegt und abgestimmt<br />

sowie gegebenenfalls ohne großen<br />

finanziellen und zeitlichen Aufwand geändert<br />

oder korrigiert werden.<br />

Die Musterfläche sollte vom Planer, vom<br />

Bauherrn und vom Bauunternehmer gemeinsam<br />

abgenommen werden. Alle am<br />

Bau Beteiligten wissen im Voraus, was<br />

sie zu liefern bzw. zu erwarten haben. Die<br />

Musterfläche bildet den Maßstab für die<br />

Beurteilung des weiter zu errichtenden<br />

Sichtmauerwerks und ist nach allgemeiner<br />

Erfahrung eine gute – oft die einzige von<br />

allen akzeptierte – Möglichkeit, späteren<br />

Streitigkeiten bei der Beurteilung und Abnahme<br />

des Sichtmauerwerks aus dem<br />

Wege zu gehen.<br />

Bei der Beurteilung von Sichtmauerwerk<br />

spielt ein angemessener Betrachtungsabstand<br />

eine wichtige Rolle, der<br />

abhängig ist von der Größe und der<br />

gestalterischen Gesamtwirkung der<br />

Sichtmauerwerksfläche.<br />

5.4 Betrachtungsabstand<br />

Bei großflächigem Außensichtmauerwerk<br />

ist ein Betrachtungsabstand von ca. 5 m<br />

bis 10 m als angemessen anzunehmen.<br />

Das gilt insbesondere auch dann, wenn<br />

sich zwischen Betrachter und Gebäude ein<br />

Garten oder Vorgarten befindet. Kleinere<br />

Unregelmäßigkeiten an den Steinen oder<br />

an den Fugen sind in solchen Fällen aus<br />

diesem Abstand nicht zu erkennen, beeinträchtigen<br />

das Erscheinungsbild des<br />

Gebäudes nicht und sind daher nicht zu<br />

beanstanden.<br />

Bei Sichtmauerwerk im Bereich von Hauseingängen<br />

und Terrassen ist der Betrachtungsabstand<br />

geringer anzunehmen, weil<br />

der Betrachter üblicherweise dichter an<br />

das Gebäude herantritt.<br />

Gleiches gilt auch für Sichtmauerwerk in<br />

Räumen, insbesondere in Wohnräumen.<br />

Hier sollte ein Betrachtungsabstand je<br />

nach Größe der zu beurteilenden Wandfläche<br />

von 2 m bis 5 m angenommen<br />

werden.<br />

10


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

6. ELEKTROINSTALLATION BEI<br />

KS-INNENSICHTMAUERWERK<br />

Die Ausführung der Elektroinstallation<br />

erfordert bei Innensichtmauerwerk eine<br />

gewisse Vorplanung, um möglichst günstige<br />

Leitungsführungen zu erreichen; dann<br />

lässt sie sich jedoch ohne Schwierigkeiten<br />

durchführen. Bei der Verlegung sind die<br />

VDE-Bestimmungen – z.B. VDE 0100 – zu<br />

beachten.<br />

Vorzugsweise sollte bei Innensichtmauerwerk<br />

die Elektroinstallation mit Kunststoffmantelleitungen<br />

NYM erfolgen. Vor dem<br />

Verlegen der Leitungen sollten die Rohbauarbeiten<br />

abgeschlossen sein, so dass sich<br />

die Handwerker – Maurer und Elektriker<br />

– nicht gegenseitig behindern.<br />

Die Zuleitungen vom Zählerkasten bzw.<br />

vom Stromkreisverteiler werden auf der<br />

Rohbetondecke verlegt. Dabei werden die<br />

Leitungen durch Installationsrohre – z.B.<br />

Kunststoffpanzerrohr – oder etwa 2 cm<br />

hohe Kanäle aus Kunststoffen zweckmäßigerweise<br />

vor Beschädigungen geschützt.<br />

Die Kanäle und Installationsrohre werden<br />

durch geschüttete oder weich federnde<br />

Dämmungen überdeckt.<br />

Die NYM-Leitungen werden z.B. in Türleibungen<br />

bis auf die Höhe der Steckdosen<br />

oder Schalter hochgeführt und durch eine<br />

Horizontalbohrung zu den Schalterdosen<br />

geführt. Die Leitungen sind im Endzustand<br />

später durch Türfutter und Bekleidungen<br />

abgedeckt.<br />

Zuleitungen zu Schaltern oder Steckdosen,<br />

die sich nicht im Bereich einer Türöffnung<br />

befinden, erfolgen durch Einlegen der<br />

Leitungen in die Mörtelfugen im Verlauf<br />

des Mauerverbandes. Die Fugen bleiben<br />

hierfür etwa 25 mm tief ausgekratzt und<br />

werden nach dem Verlegen der Leitungen<br />

mit Fugenmörtel geschlossen.<br />

Ähnlich wird bei Wänden verfahren, die<br />

einseitig verfliest sind. Die Elt-Leitungen<br />

werden auf der später verfliesten Seite –<br />

bei geklebten Fliesen im Verlauf der Fugen<br />

– verlegt und zu den Steckdosen und<br />

Schaltern durch die Wand geführt.<br />

Bewährt haben sich außerdem bei Büro-<br />

, Verwaltungs- und Industriebauten u.a.<br />

Stahl-Türzargen mit Kabelkanal und Auslässen<br />

für Schalter und Steckdosen sowie<br />

auch sichtbare Leitungsführungen mit oder<br />

ohne Kunststoffkanäle.<br />

Eine weitere Möglichkeit ist das Einmauern<br />

von Installationsrohren (leicht oder<br />

mittelschwer) in mindestens 24 cm dicke<br />

Wände und das anschließende Einziehen<br />

der NYM-Leitungen.<br />

Bei Lampenanschlüssen an Sichtbetondecken<br />

werden Elt-Leitungen auf der<br />

Rohdecke verlegt und entweder durch<br />

ein einbetoniertes Installationsrohr oder<br />

durch ein Bohrloch – von unten gebohrt –<br />

durch die Decke zum Lampenanschluss<br />

geführt.<br />

Grundsätzlich sind für Elt-Installationen<br />

bei Sichtmauerwerk nur Schalter-Klemmdosen<br />

zu verwenden. Diese sind tiefer als<br />

übliche Klemmdosen und ermöglichen das<br />

Verklemmen der Leitungen. Das Ausbohren<br />

bzw. Ausfräsen für die Schalter- und<br />

Steckdosen erfolgt durch übliche Dosensenker.<br />

Es können aber auch spezielle KS-<br />

Steckdosen-Steine verwendet werden, die<br />

sich in den Verband harmonisch einfügen.<br />

Bild 19: Innensichtmauerwerk aus KS-Steinen im Format 2 DF, Installationen<br />

freiliegend<br />

Bild 20: Innensichtmauerwerk aus KS-Fasensteinen, Installationen verdeckt in<br />

Kanälen<br />

11


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

7. BESCHICHTUNGEN UND<br />

IMPRÄGNIERUNGEN VON<br />

KS-SICHTMAUERWERK<br />

Deckende Anstriche und farblose Imprägnierungen<br />

vermindern die Feuchtigkeitsaufnahme<br />

des KS-Sichtmauerwerks bei Regen<br />

und Schlagregen. Sie wirken dadurch einer<br />

Verschmutzung entgegen.<br />

KS-Verblendmauerwerk für witterungsbeanspruchte<br />

Bauteile wird aus frostwiderstandsfähigen<br />

Verblendern erstellt. Unter<br />

der Voraussetzung, dass das Mauerwerk<br />

entsprechend den allgemein anerkannten<br />

Regeln der Technik erstellt wird, ist das<br />

Mauerwerk ohne weitere Maßnahmen<br />

frostwiderstandsfähig. Es bedarf aus<br />

Gründen der Frostbeständigkeit keiner Beschichtung<br />

oder Imprägnierung. Es ist jedoch<br />

unbedingt darauf zu achten, dass die<br />

Bauteilanschlüsse im Dach-, Fenster- und<br />

Sockelbereich so ausgeführt werden, dass<br />

Regenwasser ordnungsgemäß abgeleitet<br />

wird und nicht in größeren Mengen in die<br />

Wandkonstruktion eindringen kann.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e haben die Eigenschaft,<br />

Feuchtigkeit kapillar zu leiten. Horizontale<br />

und gering geneigte Mauerwerksflächen<br />

sollten daher mit wasserundurchlässigen<br />

Materialien abgedeckt werden, z.B. Wandkronen<br />

frei stehender Wände, Attiken sowie<br />

außen liegende Fensterbänke.<br />

KS-Verblendmauerwerk kann wahlweise<br />

unbehandelt bleiben oder mit einer deckenden<br />

Beschichtung bzw. einer farblosen<br />

Imprägnierung versehen werden.<br />

Durch die Behandlung von KS-Sichtmauerwerk<br />

kann<br />

das optische Erscheinungsbild individuell<br />

gestaltet und gleichzeitig<br />

ein Schutz vor Verschmutzungen und<br />

Niederschlägen geschaffen werden.<br />

7.1 Optisches Erscheinungsbild<br />

Deckende Beschichtungen werden auf<br />

<strong>Kalksandstein</strong> überwiegen weiß oder in<br />

hellen Farbtönen ausgeführt. Sie lassen<br />

das Mauerwerk insgesamt heller und flächiger<br />

erscheinen, ohne die Mauerwerksstruktur<br />

zu überdecken.<br />

Die Mörtelfugen treten optisch in der Fläche<br />

zurück. Farbige Beschichtungen sind<br />

im Prinzip auch möglich, jedoch ist bei<br />

dunklen Beschichtungen zu beachten,<br />

dass sich besonnte Flächen stärker aufheizen<br />

und es dadurch zu größeren Verformungen<br />

kommt.<br />

Bild 21: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, farblos<br />

imprägniert, Gebäudetrennfuge in einem Pfeiler<br />

Farblose Imprägnierungen sind nicht filmbildend<br />

und belassen dem Mauerwerk das<br />

natürliche Aussehen der Steine und der<br />

Mörtelfugen. Nach Beregnung trocknet<br />

imprägniertes Verblendmauerwerk schnell<br />

und gleichmäßig an der Oberfläche ab und<br />

bleibt hell.<br />

7.2 Schutz des Verblendmauerwerks<br />

Durch die deckende Beschichtung oder eine<br />

farblose Imprägnierung kann, z.B. in ungünstiger<br />

Lage eines Gebäudes, einer frühzeitigen<br />

Alterung und Verschmutzung des<br />

Verblendmauerwerks entgegengewirkt werden.<br />

Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

vermindern die Feuchtigkeitsaufnahme<br />

des Verblendmauerwerks bei Regen und<br />

Schlagregen erheblich. Staubpartikel werden<br />

in deutlich geringerem Umfang in die<br />

Poren der Steine eingespült, sie werden<br />

vielmehr vom Regenwasser fortgespült.<br />

Damit ist ein gewisser Selbstreinigungseffekt<br />

verbunden.<br />

Eine Verbesserung der Frostbeständigkeit<br />

des Mauerwerks – wie zum Beispiel durch<br />

Putze – ist durch Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

nicht zu erreichen. Beide<br />

sind nicht in der Lage und haben auch<br />

nicht die Aufgabe, Konstruktions- oder Ausführungsmängel<br />

zu überdecken.<br />

Bei deckenden Beschichtungen muss<br />

der Untergrund einwandfrei sein.<br />

Die außen auf das Verblendmauerwerk<br />

aufgebrachten Imprägnierungen und Beschichtungen<br />

unterliegen hohen Witterungsbelastungen<br />

und müssen starkem<br />

Schlagregen, Frost und intensiver Sonneneinstrahlung<br />

widerstehen. Die gesamte<br />

Wandkonstruktion einschließlich<br />

Imprägnierung oder Beschichtung muss<br />

einwandfrei funktionieren. Eine langjährige<br />

Funktionsfähigkeit und optische Wirkung<br />

der Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

setzt voraus:<br />

die richtigen Baustoffe (frostwiderstandsfähige<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e)<br />

auf <strong>Kalksandstein</strong> abgestimmter Mörtel<br />

technisch und bauphysikalisch einwandfreie<br />

Konstruktionen<br />

ausreichende Dachüberstände<br />

handwerksgerechte Anschlüsse<br />

für KS-Verblendmauerwerk geeignete<br />

Beschichtungssysteme<br />

7.3 Geeignete Beschichtungen und<br />

Imprägnierungen<br />

Folgende Beschichtungssysteme und Imprägnierungen<br />

sind für KS-Verblendmauerwerk<br />

geeignet, sofern die nachfolgend<br />

aufgeführten Anforderungen erfüllt werden<br />

und die Hersteller die Eignung ausdrücklich<br />

bestätigen:<br />

farblose Imprägnierungen, außen: Kieselsäure-Imprägniermittel,<br />

Silikon-, Silan-<br />

und Siloxan-Imprägniermittel,<br />

deckende Beschichtungen, außen: Dispersions-Silikatfarben,<br />

Silikon-Emulsionsfarben,<br />

Kunststoff-Dispersionsfarben,<br />

Siloxanfarben.<br />

Andere Beschichtungssysteme z.B. für<br />

Sanierungen sollten nur verwendet werden,<br />

sofern der Hersteller die Eignung auf<br />

das Objekt bezogen bestätigt und das<br />

Austrocknungsverhalten des Mauerwerks<br />

nicht entscheidend reduziert wird.<br />

Alle als außen anwendbar genannten<br />

Systeme sind auch innen anwendbar. Bei<br />

Innenbeschichtungen können auch Dispersionsfarben<br />

nach DIN EN 13300 –<br />

Kunststoff-Dispersionsfarben für innen –<br />

verwendet werden.<br />

12


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

7.4 Anforderungen<br />

Beschichtungen und Imprägnierungen für<br />

KS-Verblendmauerwerk müssen folgende<br />

Anforderungen erfüllen:<br />

Haftfestigkeit und Kälteelastizität:<br />

Wichtig ist eine hohe Haftfestigkeit<br />

der deckenden Beschichtung auf dem<br />

Untergrund. Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

dürfen bei niedrigen<br />

Temperaturen sowie bei feuchter Witterung<br />

nicht abblättern oder reißen und<br />

auch nicht zu Spannungen auf dem<br />

Untergrund führen.<br />

Alkalibeständigkeit:<br />

Insbesondere frisches KS-Mauerwerk<br />

ist alkalisch (pH-Wert ≈ 13). Beschichtungsstoffe<br />

und Imprägniermittel müssen<br />

daher in hohem Maße alkalibeständig<br />

sein.<br />

Wasserdampfdurchlässigkeit und Austrocknungsverhalten.<br />

Bild 22: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, farblos imprägniert mit hellem Fugenmörtel<br />

Durch Schlagregenbeanspruchung sowie<br />

Undichtigkeiten im Bereich der Bauteilanschlüsse<br />

dringt Feuchtigkeit in die<br />

Wandkonstruktion ein und wird durch die<br />

Kapillarität der Baustoffe verteilt und gespeichert.<br />

Ausschlaggebend dafür, dass<br />

keine Schäden an Beschichtungen und<br />

am Mauerwerk auftreten, ist ein möglichst<br />

geringer Feuchtegehalt im Mauerwerk<br />

zum Zeitpunkt der Frostbeanspruchung.<br />

Dies gilt selbst bei hoher Frostbeanspruchung.<br />

Untersuchungen zur Frage der Frostwiderstandsfähigkeit<br />

von Beschichtungen und<br />

Mauerwerk haben gezeigt, dass es für<br />

KS-Verblendmauerwerk einen „kritischen<br />

Feuchtegehalt“ gibt. Dieser liegt bei etwa<br />

80 % der maximalen Wasseraufnahme.<br />

Wird er überschritten, ist bei gleichzeitig<br />

hoher Frostbeanspruchung mit Schäden zu<br />

rechnen. Wird er unterschritten, kommt es<br />

nicht zu Frostschäden.<br />

Beschichtungen und Imprägnierungen können<br />

die Austrocknung des einmal feucht<br />

gewordenen Mauerwerks mehr oder weniger<br />

stark behindern. Bei dichten Beschichtungen<br />

und Imprägnierungen kann<br />

sich das Verblendmauerwerk in den oft<br />

feuchten Herbstwochen nach und nach<br />

mit Feuchtigkeit anreichern, gibt diese aber<br />

nicht schnell genug wieder ab, so dass zu<br />

Beginn der Frostperiode das Mauerwerk<br />

einen maximalen Feuchtigkeitsgehalt hat<br />

und damit erhöhter Frostbeanspruchung<br />

ausgesetzt ist.<br />

Bei Mauerwerk ohne Beschichtung oder<br />

mit günstiger Beschichtung oder Imprägnierung<br />

dagegen trocknet das Mauerwerk<br />

zwischenzeitlich immer wieder aus, so<br />

dass ein kritischer Feuchtegehalt nicht<br />

erreicht wird. Es ist dann nicht mit Frostschäden<br />

zu rechnen.<br />

Kennwerte für die Austrocknungsbehinderung<br />

des Mauerwerks durch Beschichtungen<br />

oder Imprägnierungen sind<br />

Wasserdampfdurchlässigkeit und<br />

Austrocknungsbehinderung.<br />

7.4.1 Wasserdampfdurchlässigkeit<br />

Ein Teil der Austrocknung des Mauerwerks<br />

erfolgt durch Wasserdampfdiffusion. Die<br />

Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit<br />

von Baustoffen erfolgt nach DIN<br />

EN ISO 12572. Zur Beurteilung von Beschichtungen<br />

auf KS-Verblendmauerwerk<br />

wird zweckmäßigerweise der s d<br />

-Wert herangezogen.<br />

Beschichtungen können anhand des s d<br />

-<br />

Werts wie folgt bewertet werden:<br />

0,1 m: sehr gut<br />

bis 0,2 m: gut<br />

bis 0,3 m: befriedigend<br />

bis 0,4 m: ausreichend<br />

> 0,4 m: unbefriedigend<br />

Bei dieser Bewertung ist berücksichtigt,<br />

dass Beschichtungen eine Lebensdauer<br />

von etwa zehn Jahren haben und dann<br />

erneuert oder aufgefrischt werden müssen.<br />

Nach einer weiteren Wiederholungsbeschichtung<br />

ist dann ggf. ein Entfernen<br />

der Altbeschichtung notwendig.<br />

Auch bei einer Wiederholungsbeschichtung<br />

sollte s d<br />

0,40 m sein.<br />

7.4.2 Austrocknungsbehinderung<br />

Für die Beurteilung der Eignung von Imprägnierungen<br />

und Beschichtungen ist die<br />

Prüfung auf Austrocknungsbehinderung<br />

sehr aussagefähig. Die Prüfung erfolgt üblicherweise<br />

an Steinproben im Format NF,<br />

die auf einer Läuferseite beschichtet oder<br />

imprägniert und nach Wasserlagerung fünfseitig<br />

mit wasserdampfundurchlässiger<br />

Folie abgedichtet sind. Die Austrocknung<br />

der Steinproben kann nur über die „Außenläuferseite“<br />

erfolgen.<br />

Der Verlauf der Austrocknung wird als<br />

Kurve aufgetragen. Verglichen werden beschichtete<br />

bzw. imprägnierte Steinproben<br />

mit Vergleichsproben ohne Beschichtung<br />

oder Imprägnierung.<br />

Für die Beurteilung von Imprägnierungen<br />

ist der s d<br />

-Wert weniger gut geeignet.<br />

Als gut geeignet ist eine Beschichtung<br />

oder Imprägnierung dann einzustufen,<br />

wenn sie die Austrocknung kaum oder nicht<br />

behindert oder sie sogar beschleunigt.<br />

13


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Beispiel (siehe Bild 23)<br />

Die Austrocknungskurve der Steinprobe<br />

mit der Beschichtung A4 ist nahezu deckungsgleich<br />

mit der Kurve der Steinprobe<br />

ohne Beschichtung. Diese Beschichtung<br />

behindert die Austrocknung nicht. Bei der<br />

Beschichtung A5 dagegen verläuft die<br />

Austrocknungskurve sehr flach und die<br />

Austrocknungsbehinderung ist so stark,<br />

dass der eingangs beschriebene „kritische<br />

Feuchtegehalt“ (80 %) nicht einmal bei Beendigung<br />

der Messungen nach 160 Tagen<br />

unterschritten wurde.<br />

Übertragen auf die Praxis bedeutet das,<br />

dass Sichtmauerwerk, das zum Beispiel<br />

im Herbst nach einer längeren Regenperiode<br />

durchfeuchtet wird und mit dieser<br />

Beschichtung versehen ist, in den<br />

regenfreien Zeiten nicht austrocknet. Die<br />

Beschichtung schließt die Feuchtigkeit<br />

ein. Bei wiederholter Beregnung kann<br />

sich der Feuchtegehalt „aufschaukeln“,<br />

in Extremfällen sogar bis zur vollständigen<br />

Sättigung des Verblendmauerwerks. Zu<br />

Beginn der Frostperiode ist dadurch das<br />

Mauerwerk erhöhter Frostbeanspruchung<br />

ausgesetzt.<br />

Bei günstigen Beschichtungen dagegen<br />

trocknet das Mauerwerk in den regenfreien<br />

Zeiten rasch wieder so weit aus, dass der<br />

kritische Feuchtegehalt unterschritten wird<br />

und damit die Frostbeanspruchung in der<br />

Frostperiode deutlich geringer ist.<br />

7.5 Vorbereitung und Schutz des<br />

Untergrundes<br />

Verblendmauerwerk ist grundsätzlich während<br />

der Bauphase vor Verunreinigung<br />

und übermäßiger Wasserbelastung zu<br />

schützen, z.B. durch Abdecken mit Folie.<br />

Hinweis: Der Schutz vor Niederschlagswasser<br />

– mit dem üblicherweise gerechnet<br />

werden muss – und dessen Beseitigung<br />

ist nach VOB/C:ATV DIN 18299 [4] eine<br />

Nebenleistung und damit vom Maurer<br />

durchzuführen.<br />

Eventuell vorhandene Verunreinigungen,<br />

wie Mörtelspritzer und Staub, sind vor<br />

Beginn der Malerarbeiten zu entfernen.<br />

Fehlstellen im Mauerwerk, wie Hohlstellen,<br />

Fugenabrisse über 0,2 mm Breite und<br />

vertikal oder horizontal verlaufende Risse,<br />

sind auszubessern. Zu berücksichtigen ist,<br />

dass farblose Imprägnierungen optische<br />

Mängel nicht überdecken.<br />

Bei deckenden Beschichtungen können<br />

Beschädigungen am Mauerwerk durch Verspachteln<br />

mit einem speziell dafür geeigneten<br />

Reparaturmörtel saniert werden.<br />

% Restfeuchte<br />

(bezogen auf die Anfangsfeuchte = 100 %)<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />

Austrocknung nach Tagen<br />

Bild 23: Austrocknung durch Beschichtungen, Klima: 4 °C/70 % rel. Feuchte (A1 = Acryl-Siloxanfarbe,<br />

A2 und A4 = Dispersions-Silikatfarbe, A5 = Polymerisatharzfarbe, A9 = Acrylat)<br />

Das Mauerwerk ist so zu erstellen, dass<br />

es nicht gereinigt werden muss. Da<br />

Säuren und andere starke chemische<br />

Reinigungsmittel die Steinoberflächen<br />

angreifen können, ist auf diese Mittel<br />

bei <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk zu verzichten.<br />

Ein „Absäuern“ mit Salzsäure<br />

führt bei <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk zu<br />

Schäden und ist nach VOB/C:ATV DIN<br />

18330 nicht zulässig.<br />

7.6 Verarbeitung<br />

7.6.1 Farblose Imprägnierungen<br />

Farblose Imprägnierungen können bereits<br />

kurz nach Fertigstellung des Gebäudes<br />

aufgebracht werden – bei trockener, niederschlagsfreier<br />

Witterung und Temperaturen<br />

über 5 °C. Der Untergrund muss<br />

„handtrocken“ (Augenschein) und genügend<br />

saugfähig sein, um die ausreichende<br />

Menge Wirkstoff aufzunehmen (ca. 500<br />

bis 800 cm 3 /m 2 Wandfläche, wobei der<br />

untere Wert für glatte Steine, der obere<br />

Wert für KS-Struktur gilt). Als besonders<br />

wirksam hat sich das Aufbringen durch<br />

Fluten mit entsprechenden Geräten erwiesen.<br />

Das Verblendmauerwerk sollte<br />

von unten nach oben imprägniert werden.<br />

Das ist insbesondere bei wässrigen Imprägnierungen<br />

notwendig, um Laufspuren<br />

zu vermeiden. Auf Imprägnierungen können<br />

zu einem späteren Zeitpunkt auch<br />

Beschichtungen aufgebracht werden.<br />

Hierbei ist jedoch auf Systemverträglichkeit<br />

zu achten.<br />

Anstrich<br />

A5<br />

A1<br />

A2<br />

ohne<br />

A9<br />

A4<br />

7.6.2 Deckende Beschichtungen<br />

Deckende Beschichtungen bestehen im<br />

Allgemeinen aus einem Grundanstrich und<br />

zwei Deckanstrichen. Grundsätzlich sollen<br />

nur geschlossene Beschichtungssysteme<br />

verwendet werden, bei denen die einzelnen<br />

Schichten stofflich aufeinander abgestimmt<br />

sind. Beschichtungen mit hydrophoben<br />

Grundierungen (Imprägnierungen)<br />

haben sich in der Praxis gut bewährt.<br />

Der Grundanstrich als vollwertige Imprägnierung<br />

kann unmittelbar nach Fertigstellung<br />

des Gebäudes aufgebracht<br />

werden. Das Gebäude ist dadurch sofort<br />

gegen Verschmutzung geschützt. Der deckende<br />

Anstrich kann dann zu einem späteren<br />

Zeitpunkt erfolgen.<br />

In den ersten drei Wochen nach Aufbringen<br />

sind Beschichtungen empfindlich gegen<br />

erhöhte Feuchtigkeit im Untergrund<br />

und gegen Frosteinwirkung. Beschichtungen<br />

sollten daher unbedingt bei trockenem,<br />

niederschlagsfreiem Wetter und<br />

bei Temperaturen über 5 °C verarbeitet<br />

werden.<br />

Außerdem sollten sie frühestens drei<br />

Monate nach Fertigstellung des Verblendmauerwerks<br />

aufgebracht werden, wenn<br />

das Mauerwerk genügend ausgetrocknet<br />

ist, nicht mehr mit Setzungen oder Verformungen<br />

zu rechnen ist und die Hersteller<br />

nicht andere, weitergehendere Angaben<br />

machen.<br />

14


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

8. REINIGUNG VON<br />

KS-VERBLENDMAUERWERK<br />

Erhärtete Mörtelspritzer lassen sich z.B.<br />

mit einem Spachtel leicht abstoßen.<br />

verschmutzt<br />

gereinigt<br />

Sichtmauerwerk aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

sollte so sauber hergestellt und anschließend<br />

geschützt werden, dass es nicht<br />

gereinigt werden muss. Ein Absäuern von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk ist nicht zulässig<br />

und kann im ungünstigen Fall sogar zu<br />

deutlichen optischen Beeinträchtigungen<br />

führen.<br />

Ein langfristig einwandfreies Erscheinungsbild<br />

von KS-Sichtmauerwerk setzt voraus,<br />

dass das Mauerwerk handwerksgerecht<br />

erstellt wird, richtige und einwandfreie<br />

Baustoffe zur Anwendung kommen und die<br />

Bauteilanschlüsse technisch und bauphysikalisch<br />

einwandfrei ausgeführt werden.<br />

Auf eine wirksame Ableitung des Regenwassers<br />

ist besonders zu achten.<br />

Horizontale und schräge Mauerwerksflächen<br />

sollten mit wasserundurchlässigen<br />

Materialien abgedeckt werden.<br />

Fensterbänke und Attikaabdeckungen<br />

sollten mit Überstand und Tropfkante<br />

ausgeführt werden.<br />

8.1 Leichte Verschmutzungen<br />

und kleinere Flächen<br />

Leichte Verschmutzungen lassen sich bei<br />

frisch erstelltem Verblendmauerwerk einfach<br />

und wirksam mechanisch wie folgt<br />

entfernen:<br />

Bild 24: Reinigung mit Hochdruckdampfreiniger<br />

Mörtelspritzer und leichte Verschmutzungen<br />

lassen sich auf kleinen bis<br />

mittleren Flächen schonend durch Abschleifen<br />

(mit einem halbierten oder<br />

geviertelten KS-Verblender, einem<br />

Stück Porenbeton oder mit Glas- oder<br />

Sandpapier mittlerer Körnung) von<br />

Hand oder mit einem Schwingschleifer<br />

entfernen.<br />

8.2 Stärkere Verschmutzungen<br />

und größere Flächen<br />

Bei stärkeren Verschmutzungen z.B. auf<br />

älterem Verblendmauerwerk ist eine Nassreinigung<br />

zu empfehlen, wobei geschlossene<br />

Flächen, also keine eng begrenzten<br />

Bereiche gereinigt werden sollten. Mit folgenden<br />

Reinigungsmethoden wurden gute<br />

Ergebnisse erzielt:<br />

Nassreinigung mit klarem Wasser unter<br />

Zusatz eines Netzmittels, das die<br />

Oberflächenspannung des Wassers<br />

herabsetzt, und mit einer Wurzelbürste.<br />

Möglich ist auch die Reinigung mit<br />

einem Hochdruckreiniger. Die Reinigungsintensität<br />

ist vorab an einer Probefläche<br />

zu testen.<br />

Dampfstrahlreinigung bzw. Heißwasser-Hochdruckreinigung,<br />

wobei ebenfalls<br />

dem Wasser ein technisches Netzmittel<br />

zugegeben werden sollte.<br />

Foto: Kärcher<br />

Bild 25: Reinigungseffekt, Beispiel Reinigung mit<br />

Schleifpapier, Körnung 140<br />

Die Dampfstrahlreinigung hat sich bei<br />

größeren Flächen sowie bei Verblendmauerwerk<br />

aus bruchrauen oder bossierten<br />

Steinen gut bewährt.<br />

Bei Verblendmauerwerk ist darauf zu<br />

achten, dass durch entsprechende<br />

Düseneinstellung und genügend große<br />

Entfernung der Düse vom Mauerwerk der<br />

Heißwasserstrahl bzw. der Dampfstrahl<br />

nicht so stark ist, dass die Steinoberflächen<br />

angegriffen werden.<br />

Anmerkung: Grundsätzlich ist die Reinigungsintensität<br />

an einer Probefläche zu<br />

testen. Bei Anwendung eines Hochdruckreinigungsgeräts<br />

mit Kaltwasser ist der<br />

Reinigungseffekt geringer.<br />

8.3 Chemische Reinigungsmittel<br />

Nur bei hartnäckigen und älteren Verschmutzungen<br />

sollten chemische Reinigungsmittel<br />

verwendet werden. Hierzu werden<br />

von der chemischen Industrie spezielle,<br />

für KS-Verblendmauerwerk geeignete<br />

Steinreiniger angeboten, die meist aus<br />

organischen Säuren bestehen. Möglich ist<br />

auch eine Reinigung mit 6%iger Essigsäure.<br />

Da die säurehaltigen, chemischen Reinigungsmittel<br />

die Oberfläche der Steine aufrauen<br />

und dadurch den Farbeindruck verändern<br />

können, sollte grunsätzlich die<br />

Reinigung an einer Probefläche ausprobiert<br />

werden.<br />

Das Mauerwerk ist vor einer Reinigung<br />

gründlich vorzunässen und nach der Reinigung<br />

gründlich nachzuspülen.<br />

Nach einer Reinigung mit chemischen Reinigungsmitteln<br />

empfiehlt es sich, das Verblendmauerwerk<br />

zu imprägnieren, sofern<br />

es nicht deckend gestrichen wird.<br />

15


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Tafel 4: Reinigungsmethoden<br />

Art der Reinigung Geeignet für Ausführung Ergebnis<br />

Reinigung mit<br />

Schleifpapier<br />

Verschmutzungen, jedoch nicht<br />

für fett- und ölhaltige Ablagerungen<br />

sowie Sprühlack<br />

Schleifen von Hand per Schleifklotz, bei größeren<br />

Flächen mit Maschineneinsatz (Schwingschleifer).<br />

Geeignet sind Schleifpapiere mit mittlerer bis<br />

grober Körnung (Körnung 120 bis 40).<br />

schonende Reinigung, gutes Ergebnis<br />

und schneller Arbeitsfortschritt, glatte<br />

Steinoberflächen<br />

Porenbetonstück<br />

Dampfstrahlreinigung<br />

Verschmutzungen auf<br />

kleineren bis mittelgroßen Flächen,<br />

jedoch nicht für fett- und<br />

ölhaltige Ablagerungen sowie<br />

Sprühlack<br />

großflächige, stärkere Verschmutzungen,<br />

Verstaubungen,<br />

Vergrünungen z.B. auf älterem<br />

Verblendmauerwerk sowie bei<br />

Verblendmauerwerk aus bruchrauen<br />

oder bossierten Steinen<br />

Beim Schleifen von Hand wird der Porenbeton<br />

zermahlen, der entstehende Staub kann anschließend<br />

abgefegt werden.<br />

Zu reinigen sind geschlossene Flächen, keine eng<br />

begrenzten Bereiche.<br />

Es ist darauf zu achten, dass durch entsprechende<br />

Düseneinstellung und genügend große<br />

Entfernung der Düse vom Mauerwerk der Wasserdampfstrahl<br />

nicht die Steinoberflächen oder die<br />

Fugen beschädigt.<br />

schonende Reinigung, gutes Ergebnis<br />

und schneller Arbeitsfortschritt, glatte<br />

Steinoberflächen<br />

gutes Ergebnis und schneller Arbeitsfortschritt<br />

Die Reinigungsintensität ist vorab an einer Probefläche<br />

zu testen.<br />

Reinigung mit<br />

Tensidlösung<br />

(z.B. Alkutex<br />

Schmutzlöser)<br />

fett- und ölhaltige Ablagerungen<br />

und Verschmutzungen<br />

Auftragen des Reinigers mit der Wurzelbürste,<br />

gründlich nachspülen mit Wasser.<br />

Bei der Reinigung großer Flächen ist das Schmutzwasser<br />

aufzufangen.<br />

schonende Reinigung, gutes Ergebnis,<br />

auch bei älteren Ablagerungen<br />

Haushaltsreiniger<br />

(Tenside, Seife,<br />

Citrat)<br />

normale Ablagerungen und<br />

Verschmutzungen<br />

Verdünnung mit Wasser ca. 1:200, bei starker<br />

Verschmutzung auch unverdünnte Anwendung.<br />

Auftragen mit der Wurzelbürste, gründlich nachspülen<br />

mit Wasser.<br />

schonende Reinigung, gutes Ergebnis,<br />

auch bei älteren Ablagerungen<br />

Schwache Säurekombination<br />

(z.B. Alkutex<br />

Combi WR)<br />

Steinreiniger auf<br />

Basis organischer<br />

Ameisensäure<br />

(z.B. ASO<br />

Steinreiniger)<br />

Anti-Graffiti-<br />

Beschichtung<br />

(z.B. Funcosil<br />

Graffiti-Schutz)<br />

kalkhaltige Ablagerungen und<br />

Verschmutzungen, jedoch nicht<br />

für fett- und ölhaltige Ablagerungen<br />

sowie Sprühlack<br />

(bedingt) die Reinigung<br />

kalkhaltiger Ablagerungen und<br />

Verschmutzungen<br />

den Schutz von Flächen, z.B.<br />

Wänden<br />

Bei der Reinigung großer Flächen ist das Schmutzwasser<br />

aufzufangen.<br />

Auftragen mit der Wurzelbürste, gründlich nachspülen<br />

mit Wasser. Bei großen Flächen kann auch<br />

mit Reinigungsgeräten gearbeitet werden.<br />

Die Reinigungsintensität ist vorab an einer Probefläche<br />

zu testen.<br />

Verdünnung mit Wasser 1:3, Auftragen mit der<br />

Wurzelbürste<br />

Die Reinigungsintensität ist vorab an einer Probefläche<br />

zu testen.<br />

Die Beschichtung kann mit einer Rolle aufgetragen<br />

werden. Es wird eine Trennschicht gebildet,<br />

die das Eindringen von Farbpigmenten in den<br />

Untergrund verhindert. Diese Schicht wird zusammen<br />

mit der aufgesprühten Farbe mit einem<br />

Heißwasser-Hochdruckreiniger bzw. mit einem<br />

Dampfstrahlgerät abgespült.<br />

gutes Ergebnis und schneller Arbeitsfortschritt<br />

Das Mittel kann den Fugenmörtel anlösen.<br />

Ein so entstehender Schleier ist<br />

durch Abspülen mit Wasser nicht mehr<br />

zu entfernen.<br />

Die aufgesprühte Farbe lässt sich im<br />

Allgemeinen vollständig entfernen.<br />

Zu beachten ist: Durch die Hochdruckreinigung<br />

können die Mörtelfugen beschädigt werden. Die<br />

Intensität der Reinigung sollte daher an einer Probefläche<br />

getestet werden. Bei einer Hochdruckreinigung<br />

mit kaltem Wasser ist das Ergebnis<br />

unbefriedigend.<br />

Nach der Reinigung ist das Sichtmauerwerk wieder<br />

mit Anti-Graffiti-Beschichtung zu schützen.<br />

16


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

Da chemische Reinigungsmittel die<br />

Oberfläche der Steine aufrauen und<br />

dadurch den Farbeindruck verändern<br />

können, sollte grundsätzlich die Reinigung<br />

an einer Probefläche ausprobiert<br />

werden, insbesondere dann, wenn das<br />

Mauerwerk nach der Reinigung nicht<br />

deckend gestrichen wird.<br />

8.4 Algen- oder Moosbelag<br />

Tritt z.B. nach langen Schlechtwetterperioden<br />

auf KS-Verblendmauerwerk ein störender<br />

grünlicher Belag aus Algen oder<br />

Moosen auf, kann dieser mit einem Algen<br />

tötenden Mittel behandelt und nach Abtrocknen<br />

bei kleineren Flächen abgebürstet<br />

oder bei größeren Flächen durch eine<br />

Dampfstrahlreinigung entfernt werden. Die<br />

gereinigten Flächen sollten anschließend<br />

mit einer farblosen Imprägnierung nachbehandelt<br />

werden, um einer erneuten Moosbildung<br />

vorzubeugen.<br />

Bild 26: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, farblos imprägniert<br />

9. ERNEUERUNG VON BESCHICHTUNGEN<br />

UND IMPRÄGNIERUNGEN<br />

Hochwertige Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

behalten ihre Funktion<br />

und optische Wirkung über einen langen<br />

Zeitraum.<br />

9.1 Beschichtungen<br />

Die Lebenserwartung von Beschichtungen<br />

beträgt etwa zehn Jahre. Danach ist oft ein<br />

Auffrischungsanstrich erforderlich.<br />

Soll bei einer Erneuerung ein anderes Beschichtungssystem<br />

verwendet werden,<br />

ist die Systemverträglichkeit zu prüfen.<br />

Stark verwitterte oder abblätternde Beschichtungen<br />

müssen vor Erneuerung<br />

mechanisch oder mit Hilfe geeigneter Abbeizpasten<br />

und anschließender Dampfstrahlreinigung<br />

entfernt werden.<br />

9.2 Imprägnierungen<br />

Die Lebenserwartung von Imprägnierungen<br />

liegt bei etwa zehn bis fünfzehn Jahren.<br />

Bei einer Erneuerung sollte das gleiche<br />

System wie für die Erstimprägnierung verwendet<br />

werden, da auf diese Weise Systemverträglichkeit<br />

gewährleistet ist.<br />

Bild 27: Innensichtmauerwerk aus KS-Steinen, weiß gestrichen<br />

Die Verarbeitung der Beschichtungen und<br />

Imprägnierungen erfolgt nach den Herstellerrichtlinien.<br />

17


KALKSANDSTEIN – Sichtmauerwerk<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN 1053-1:1996-11 Mauerwerk –<br />

Teil 1: Berechnung und Ausführung<br />

[2] DIN V 106:2005-10 <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit besonderen Eigenschaften (Vornorm)<br />

[3] DIN 18330:2006-10 VOB Vergabe- und<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

– Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen<br />

für Bauleistungen<br />

(ATV) – Mauerarbeiten<br />

[4] DIN 18299:2006-10 VOB Vergabeund<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

– Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen<br />

für Bauleistungen<br />

(ATV) – Allgemeine Regelungen für<br />

Bauarbeiten jeder Art<br />

Bild 28: Sichtmauerwerk aus KS-Verblendern, farblos imprägniert, im Industriebau<br />

18


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 5: Nicht tragende Außenwände<br />

Stand: Januar 2005


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Außenwände<br />

1. Statik_____________________________________________________________3<br />

2. Anschlüsse an angrenzende, tragende Bauteile___________________________ 4<br />

3. Fachwerk___________________________________________________________ 5<br />

Literatur______________________________________________________________6<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Nicht tragende Außenwände<br />

Stand: Januar 2005<br />

Autor:<br />

Dr.-Ing. Dieter Kasten, ö.b.u.v. Sachverständiger<br />

für Mauerwerksbau, Garbsen<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. S. Brinkmann, Durmersheim<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. O. Roschkowski, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. J. Schmertmann, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9049<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Außenwände<br />

Nicht tragende Außenwände sind scheibenartige<br />

Bauteile, die überwiegend nur durch<br />

ihr Eigengewicht beansprucht werden. Sie<br />

müssen die auf ihre Fläche wirkenden<br />

Windlasten sicher auf die angrenzenden,<br />

tragenden Bauteile, z. B. Wand- und Deckenscheiben,<br />

Stahl- oder Stahlbetonstützen<br />

und Unterzüge, abtragen.<br />

Nicht tragende KS-Außenwände können<br />

entsprechend den an sie gestellten Anforderungen<br />

einschalig oder mehrschalig,<br />

verputzt oder unverputzt, mit zusätzlicher<br />

Wärmedämmung, mit vorgehängter Fassade<br />

u.a. ausgeführt werden.<br />

1. STATIK<br />

Größtwerte der Ausfachungsflächen<br />

gemäß DIN 1053-1<br />

Bei Ausfachungswänden von Fachwerk,<br />

Skelett- und Schottensystemen darf nach<br />

DIN 1053-1, Abschnitt 8.1.3.2, auf einen<br />

statischen Nachweis verzichtet werden,<br />

wenn<br />

die Wände vierseitig gehalten sind, z.B.<br />

durch Verzahnung, Versatz oder Anker,<br />

die Bedingungen nach DIN 1053-1,<br />

Tabelle 9 (Tafel 1) erfüllt sind und<br />

Normalmörtel mindestens der Mörtelgruppe<br />

IIa oder Dünnbettmörtel oder<br />

Leichtmörtel LM 36 verwendet wird.<br />

Zulässige Wandabmessungen und -flächen<br />

für KS-Mauerwerk nach DIN 1053-1<br />

sind für verschiedene Wanddicken und<br />

Seitenverhältnisse in Tafel 1 angegeben.<br />

Hierbei ist mit das Verhältnis der größeren<br />

zur kleineren Seite der Ausfachungsfläche<br />

bezeichnet.<br />

Erhöhte Größtwerte von Ausfachungsflächen<br />

Die Größtwerte von Ausfachungsflächen<br />

nicht tragender KS-Außenwände dürfen<br />

nach Kirtschig [1] unter folgenden Vo-raussetzungen<br />

erhöht werden:<br />

Tafel 1: Zulässige Größtwerte der Ausfachungsflächen [m 2 ] von nicht tragenden Außenwänden ohne rechnerischen<br />

Nachweis (nach DIN 1053-1, Tabelle 9) mit = größere Seite/kleinere Seite der Ausfachungsfläche<br />

Tafel 2: Zulässige Größtwerte der Ausfachungsflächen [m 2 ] von nicht tragenden Außenwänden für Steinhöhen<br />

23,8 oder 24,8 cm (KS-Blocksteine, KS-Hohlblocksteine, großformatige Plansteine) mit Normalmörtel der<br />

Mörtelgruppe III oder Dünnbettmörtel [1] und für KS XL mit Dünnbettmörtel [2] und [3] mit ’ = Wandhöhe/<br />

Wandlänge der Ausfachungsfläche<br />

Wanddicke<br />

[mm]<br />

Wanddicke<br />

[mm]<br />

Zulässige Größtwerte von Ausfachungsflächen bei einer Höhe über Gelände von<br />

0 bis 8 m 8 bis 20 m 20 bis 100 m<br />

’ = 0,5 ’ = 1,0 ’ = 2,0 ’ = 0,5 ’ = 1,0 ’ = 2,0 ’ = 0,5 ’ = 1,0 ’ = 2,0<br />

1) 2)<br />

a) Vierseitig gehalten (ü ≥ 0,4 · h)<br />

Zulässige Größtwerte 1) der Ausfachungsflächen bei einer Höhe<br />

über Gelände von<br />

0 bis 8 m 8 bis 20 m 20 bis 100 m<br />

= 1,0 2,0 3) = 1,0 2,0 3) = 1,0 2,0 3)<br />

1 115/150 2) 12 8 8 5 6 4<br />

2 175/200 20 14 13 9 9 6<br />

3 240 36 25 23 16 16 12<br />

4 300 50 33 35 23 25 17<br />

1)<br />

Bei Seitenverhältnissen 1,0 < < 2,0 dürfen die<br />

zulässigen Größtwerte der Ausfachungsflächen<br />

gradlinig interpoliert werden.<br />

2)<br />

Bei Verwendung von Steinen der Festigkeitsklassen<br />

12 dürfen die Werte dieser Zeile um<br />

¹/ ³ vergrößert werden.<br />

175/200 22 20 22 13 13 13 9 9 9<br />

240 38 36 38 25 23 25 18 16 18<br />

300 60 54 60 38 35 38 28 25 28<br />

b) Dreiseitig gehalten, oberer Rand frei (ü ≥ 0,4 · h) 3)<br />

175/200 8 10 16 – – – – – –<br />

240 16 20 30 10 12 18 – – –<br />

300 25 30 45 16 20 28 12 15 20 1)<br />

Bei Überbindemaßen ü ≥ 0,2 · h beträgt die größte<br />

zulässige Ausfachungsfläche 60 % der Tabellenwerte.<br />

Bei Überbindemaßen ü ≥ 0,25 · h beträgt die<br />

größte zulässige Ausfachungsfläche 70 % der<br />

Tabellenwerte.<br />

2)<br />

Bei Seitenverhältnissen 0,5 < ’ < 1,0 bzw.<br />

1,0 < ‘ < 2,0 dürfen die zulässigen Größtwerte der<br />

Ausfachungsflächen gradlinig interpoliert werden.<br />

3)<br />

Bei Verwendung von Steinen der Festigkeitsklassen<br />

20 und einem Seitenverhältnis<br />

größere Seite<br />

= 2,0<br />

kleinere Seite<br />

dürfen die Werte verdoppelt werden.<br />

3)<br />

Bei Überbindemaßen ü ≥ 0,2 · h beträgt die größte<br />

zulässige Ausfachungsfläche 50 % der Tabellenwerte.<br />

Bei Überbindemaßen ü ≥ 0,25 · h beträgt<br />

die größte zulässige Ausfachungsfläche 60 % der<br />

Tabellenwerte.<br />

Verwendung von KS-Steinen der Höhe h<br />

= 23,8 oder 24,8 cm (Blocksteine, Hohlblocksteine,<br />

großformatige Plansteine);<br />

Verwendung von Normalmörtel der Mörtelgruppe<br />

III oder Dünnbettmörtel.<br />

Bei Verwendung der Mörtelgruppe III sind<br />

die KS-Steine vorzunässen. Unter diesen<br />

Voraussetzungen sind in einigen Fällen<br />

– siehe Tafel 2 – auch dreiseitig gehaltene<br />

Wände mit oberem freien Rand möglich.<br />

Abweichend von Tafel 1 ist mit ’ das Verhältnis<br />

der Wandhöhe h zur Wandlänge l<br />

bezeichnet.<br />

Nach gutachtlichen Stellungnahmen von<br />

Kirtschig [2] und [3] gelten die Werte in<br />

der Tafel 2 auch für KS XL-Mauerwerk mit<br />

einem Überbindemaß nach DIN 1053-1<br />

von ü 0,4 · h. Bei kleineren Überbindemaßen<br />

(ü 0,2 · h bzw. ü 0,25 · h) und<br />

dreiseitiger Halterung (oberer Rand frei)<br />

sind die Werte der Tafel auf 50 % bzw. 60 %<br />

zu reduzieren. Bei vierseitiger Halterung<br />

und verringerten Überbindemaßen von<br />

ü 0,2 · h bzw. ü 0,25 · h sind die Werte<br />

der Tafel auf 60 % bzw. 70 % zu reduzieren.<br />

Es wird empfohlen, KS XL-Mauerwerk mit<br />

einem Überbindemaß von ü 0,4 · h herzustellen.<br />

Über den Einfluss des Überbindemaßes<br />

auf die Biegetragfähigkeit von Ausfachungswänden<br />

geht Kirtschig in [4] ein.


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Außenwände<br />

Ermittlung der Wanddicke<br />

(Beispiel 1 )<br />

Ermittlung der zulässigen Ausfachungsfläche<br />

(Beispiel 2 )<br />

2,50<br />

6,50<br />

2,50<br />

4,00<br />

4,50 4,50<br />

a) gegeben:<br />

Stahlbetonskelettbau, Wände vierseitig gehalten<br />

KS-Steine der Festigkeitsklasse ≥ 12<br />

Ausfachungsflächen I = 4,50 m, h = 2,50 m<br />

Höhe der Ausfachungsfläche über Gelände < 8 m<br />

b) gesucht:<br />

geringste, konstruktiv notwendige Wanddicke<br />

c) Lösung:<br />

vorhandene Wandfläche A = 4,50 m x 2,50 m = 11,25 m 2<br />

Seitenverhältnis<br />

größere Seite 4,50<br />

= = = 1,8<br />

kleinere Seite 2,50<br />

Bei einer Wanddicke d = 11,5 cm, einem Seitenverhältnis = 1,8<br />

und einer Höhe über Gelände von H < 8 m ist eine Ausfachungsfläche<br />

zulässig bis:<br />

zul. A: interpoliert; = 1,8 (Tafel 1)<br />

8<br />

12 – (4 x ) = 8,8 m<br />

10<br />

2<br />

Festigkeitsklasse ≥ 12, deshalb Erhöhung um 1,33:<br />

8,8 x 1,33 = 11,70 m 2<br />

zul. A = 11,70 m 2 ≥ 11,25 m 2<br />

d = 11,5 cm Wanddicke ausreichend<br />

4,00 4,00<br />

a) gegeben:<br />

Stahlbetonskelettbau, Wände dreiseitig gehalten,<br />

oberer freier Rand wegen des Lichtbandes<br />

KS XL mit Überbindemaß ü = 0,4 · h<br />

Ausfachungsflächen I = 4,0 m, h = 4,0 m<br />

Höhe der Ausfachungsfläche über Gelände < 8 m<br />

b) gesucht:<br />

zulässige Wandfläche<br />

c) Lösung:<br />

vorhandene Wandfläche A = 4,0 m x 4,0 m = 16 m 2<br />

Wandhöhe zu Wandlänge ’ = h/l = 1,0<br />

gew. Wanddicke d = 24 cm<br />

bei Höhe der Wand über Gelände H < 8 m<br />

zul. A = 20 m 2 (zulässiger Größtwert in Tafel 2)<br />

zul. A ≥ vorh. A = 16 m 2<br />

Sind in nicht tragenden Außenwänden Fenster-<br />

oder Türöffnungen vorgesehen, die die<br />

Stabilität und Lastabtragung der Wand beeinträchtigen,<br />

wird ein statischer Nachweis<br />

erforderlich.<br />

Zur Errechnung der Seitenverhältnisse der<br />

Ausfachungsflächen und ’ sind die lichten<br />

Maße des Ausfachungsmauerwerks<br />

zwischen den angrenzenden tragenden<br />

Bauteilen (Stützen, Riegel usw.) zu nehmen.<br />

Die angegebenen Höhen über Gelände beziehen<br />

sich auf die Oberkante der jeweiligen<br />

Ausfachungsfläche.<br />

2. ANSCHLÜSSE AN ANGRENZENDE,<br />

TRAGENDE BAUTEILE<br />

Die nicht tragenden Außenwände müssen<br />

in den aus Tafeln 1 und 2 sich anhand<br />

der Ausfachungsflächen und Seitenverhältnisse<br />

ergebenden Abständen horizontal<br />

unverschieblich gehalten werden.<br />

Werden die Größtwerte der Ausfachungsflächen<br />

überschritten, kann die Ausstei-<br />

fung durch andere Maßnahmen erreicht<br />

werden, z.B. mit Hilfe von Stahlprofilen in<br />

C- oder I-Form. Werden die Wände nicht<br />

bis unter die Decke oder den Unterzug gemauert,<br />

so sind die Wandkronen durch Aussteifungsriegel,<br />

z.B. aus Stahl oder Stahlbeton<br />

bzw. ausbetonierte KS-U-Schalen,<br />

zu halten. (Vierseitige Halterung – oder<br />

es ist eine dreiseitige Halterung mit freiem<br />

oberen Rand anzunehmen – siehe<br />

Tafel 2.)<br />

Für den Anschluss der Wand kann auf einen<br />

statischen Nachweis an angrenzende<br />

Bauteile verzichtet werden, wenn diese Verbindungen<br />

offensichtlich unter Einhaltung<br />

der üblichen Sicherheiten ausreichen. Bei<br />

den Wandanschlüssen ist zu beachten,<br />

dass infolge der Verformungen keine Zwängungsspannungen<br />

auftreten.<br />

Die nicht tragenden Außenwände und ihre<br />

Anschlüsse müssen so ausgebildet sein,<br />

dass sie die auf sie wirkenden Windlasten<br />

auf die angrenzenden, tragenden Bauteile<br />

sicher abtragen; diese Forderung wird bei<br />

den Konstruktionsbeispielen (Bilder 1 und<br />

2) erfüllt.<br />

Die Standsicherheit der Wände muss durch<br />

geeignete Maßnahmen und Anschlüsse<br />

gewährleistet sein. Einflüsse, die die Formänderungen<br />

angrenzender Bauteile haben,<br />

z.B. durch Längenänderungen oder nachträgliches<br />

Durchbiegen weitgespannter<br />

Tragkonstruktionen sowie Formänderungen<br />

der Wände selbst infolge von Witterungsund<br />

Temperatureinflüssen, sind bei der<br />

Wahl der Anschlüsse zu berücksichtigen.<br />

Seitliche Anschlüsse<br />

Der seitliche Anschluss an angrenzende<br />

Bauteile erfolgt in der Regel gleitend und<br />

elastisch<br />

durch Einführen der Wand in eine Nut,<br />

durch übergreifende Stahlprofile<br />

oder Ankersysteme in korrosionsgeschützter<br />

Ausführung.


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Außenwände<br />

Ankerschiene<br />

senkrecht/horizontal<br />

verschiebbarer<br />

Flachstahlanker<br />

Oberer Anschluss<br />

Der obere Anschluss der nicht tragenden<br />

Außenwand an die tragenden Bauteile ist<br />

sinngemäß wie der seitliche Anschluss<br />

gleitend auszuführen.<br />

KS­Sichtmauerwerk<br />

Holzstiel einer<br />

Fachwerkkonstruktion<br />

Dämmschicht<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

Gleithülle<br />

Fugendichtung<br />

Alle Stahlteile sind korrosionsgeschützt<br />

auszuführen.<br />

Bild 1: Wandanschluss an eine Stahlbetonstütze mit<br />

Ankerschienen<br />

Zwischen den nicht tragenden Außenwänden<br />

und angrenzenden Bauteilen werden<br />

Streifen aus Mineralwolle o.Ä. eingelegt,<br />

äußere und innere Fugen sind elastoplastisch<br />

oder mit Fugenbändern abzudich-ten.<br />

Bei zweischaligen Wänden wird jeweils die<br />

Wandschale verankert, die für die Bestimmung<br />

der Größe der Ausfachungsfläche<br />

herangezogen wird, im Normalfall die Innenschale.<br />

Die Außenschale wird mit der<br />

Innenschale entsprechend DIN 1053-1 mit<br />

Drahtankern aus nicht rostendem Stahl<br />

mit den Werkstoffnummern 1.4401 oder<br />

1.4571 nach DIN 17440 verbunden.<br />

Die Mindestanzahl und der Durchmesser<br />

der Drahtanker je m 2 Wandfläche sind der<br />

Tabelle 11 in DIN 1053-1 zu entnehmen.<br />

Andere Verankerungsarten der Drahtanker<br />

sind zulässig, wenn durch Prüfzeugnis nachgewiesen<br />

wird, dass diese Verankerungsart<br />

eine Zug- und Druckkraft von mind. 1 KN bei<br />

1,0 mm Schlupf je Drahtanker aufnehmen<br />

kann. Bei Nichterreichen dieser Anforderung<br />

ist die Drahtanker-Anzahl im Vergleich<br />

zur Tabelle 11 entsprechend zu erhöhen.<br />

Andere Ankerformen (z.B. Flachstahlanker)<br />

sind zulässig bei entsprechendem<br />

Nachweis der Brauchbarkeit, z.B. durch eine<br />

allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.<br />

Bei nicht flächiger Verankerung der Außenschale<br />

(linienförmige oder geschossweise<br />

Verankerung) ist ihre Standsicherheit<br />

nachzuweisen.<br />

Entsprechend Art und Spannweite der tragenden<br />

Konstruktion erfolgt im Bereich des<br />

oberen Wandanschlusses ein Toleranzausgleich,<br />

im Allgemeinen von ca. 2 cm. Der<br />

Hohlraum ist mit Mineralwolle auszufüllen<br />

und gegen Schlagregenbeanspruchung abzudichten.<br />

Dadurch wird vermieden, dass<br />

die tragenden angrenzenden Bauteile<br />

durch Formänderungen und nachträgliches<br />

Durchbiegen unbeabsichtigte Lasten und<br />

Spannungen auf die nicht tragenden Außenwände<br />

übertragen.<br />

Fußpunkt<br />

Am unteren Anschluss werden die Horizontalkräfte<br />

aus Windlasten zwischen<br />

der nicht tragenden Außenwand und dem<br />

tragenden Bauteil durch Reibung auf die<br />

tragende Konstruktion abgeleitet. Dies ist<br />

bei der Auswahl von z.B. Dachpappe oder<br />

Folie zu berücksichtigen.<br />

3. FACHWERK<br />

Bei der Neubauplanung bietet sich die<br />

zweischalige Außenwand mit Luftschicht<br />

und Wärmedämmschicht bzw. mit Kerndämmung<br />

an. Bei Häusern mit nicht tragendem,<br />

vorgesetztem Fachwerk ist das<br />

Fachwerk Bestandteil der 9 cm bzw. 11,5<br />

cm dicken Verblendschale und wird nach<br />

Fertigstellung des Rohbaues montiert.<br />

Holzbauteile sollen möglichst mit einem<br />

Feuchtegehalt eingebaut werden, der für<br />

Außenfachwerk etwa 18 % (±6 %) beträgt.<br />

Holzfachwerkteile müssen vor dauernder<br />

Feuchtigkeit geschützt werden. Eingedrungene<br />

Feuchte soll kurzfristig wieder<br />

austrocknen können. Daher sollen die<br />

Anschlüsse zwischen Holz und Mauerwerk<br />

mit Kalkmörtel ausgebildet werden.<br />

Das Verblendmauerwerk der Ausfachung<br />

wird mit dem Mauerwerk der Innenschale<br />

durch nicht rostende Drahtanker nach<br />

DIN 1053-1 verankert. Für den seitlichen<br />

Anschluss der Verblendschale können jedoch<br />

auch spezielle Anker aus rostfreiem<br />

Stahl verwendet werden.<br />

Bei vorgesetztem Fachwerk hat die Innenschale<br />

statisch tragende Funktion. Im<br />

Wohnungsbau mit lichten Geschosshöhen<br />

von h s<br />

≤ 2,75 m kann die Innenschale<br />

im Allgemeinen 17,5 cm dick ausgeführt<br />

werden.<br />

Kalkmörtel<br />

Winkel aus<br />

nicht rostendem Stahl<br />

Befestigung am Holzstiel<br />

über Schrauben<br />

Dreikantleiste<br />

Bild 2: Wandanschluss von KS-Sichtmauerwerk an<br />

eine Holzfachwerkkonstruktion<br />

Bild 3: Fachwerk mit Ausfachung aus KS-Sichtmauerwerk


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Außenwände<br />

LITERATUR<br />

[1] Kirtschig, K.: Gutachtliche Stellungnahme<br />

zur Größe der Ausfachungsflächen<br />

von nichttragenden Außenwänden<br />

unter V erwendung von großformatigen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en aus 7/1993<br />

[2] Kirtschig, K.: Gutachtliche Stellungnahme<br />

zur Größe der Ausfachungsflächen<br />

von nichttragenden Außenwänden<br />

unter Verwendung von KS XL-PE aus<br />

10/1997<br />

[3] Kirtschig, K.: Gutachen zur Größe<br />

von Ausfachungsflächen von nichttragenden<br />

Außenwänden unter Verwendung<br />

von KS-Quadro Planelementen<br />

aus 11/1997<br />

[4] Kirtschig, K.: Zur Biegetragfähigkeit<br />

von Ausfachungswänden, In: Mauerwerk-Kalender<br />

23, S. 773-790, Verlag<br />

Ernst & Sohn, Berlin 1998


www.kalksandstein.de<br />

PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 6: Nicht tragende Innenwände<br />

Stand: Januar 2005


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

1. Anwendungsbereich_________________________________________________3<br />

2. Anforderungen______________________________________________________ 4<br />

3. Einbaubereiche______________________________________________________ 4<br />

4. Baustoffe___________________________________________________________ 5<br />

5. Grenzmaße_ ________________________________________________________ 5<br />

6. Befestigung an angrenzende Bauteile___________________________________ 5<br />

6.1 Starre Anschlüsse______________________________________________6<br />

6.2 Gleitende Anschlüsse___________________________________________6<br />

7. Beschränkung der Deckendurchbiegung________________________________7<br />

8. Vermörtelung der Stoßfugen__________________________________________7<br />

9. Schadensfreie Ausführung___________________________________________7<br />

10. Nicht tragende Innenwände aus KS-Bauplatten__________________________8<br />

Literatur____________________________________________________________ 10<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Nicht tragende Innenwände<br />

Stand: Januar 2005<br />

Autor:<br />

Dr.-Ing. Dieter Kasten, ö.b.u.v. Sachverständiger<br />

für Mauerwerksbau, Garbsen<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. S. Brinkmann, Durmersheim<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. O. Roschkowski, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. J. Schmertmann, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9050<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

1. ANWENDUNGSBEREICH<br />

Grundlage für die Planung und Ausführung<br />

nicht tragender KS-Innenwände sind DIN<br />

4103-1 [1] sowie Fachveröffentlichungen<br />

und gutachtliche Stellungnahmen von Kirtschig<br />

und Anstötz.<br />

Nicht tragende Innenwände sind Raumtrennwände,<br />

die keine statischen Aufgaben<br />

für die Gesamtkonstruktion, insbesondere<br />

die Gebäudeaussteifung, zu erfüllen haben.<br />

Sie können entfernt werden, ohne<br />

dass die Standsicherheit des Gebäudes<br />

beeinträchtigt wird. Die Standsicherheit<br />

der nicht tragenden Innenwände selbst<br />

ist durch die Verbindung mit den an sie<br />

angrenzenden Bauteilen (Querwände oder<br />

gleichwertige Maßnahmen und Decken) gegeben,<br />

sofern die zulässigen Grenzmaße<br />

(früher: Grenzabmessungen) der Wände<br />

(siehe Tafeln 1 und 2) nicht überschritten<br />

werden.<br />

Nicht tragende KS-Innenwände werden in<br />

Wohngebäuden sowie in Stahl- und Stahlbetonskelettbauten<br />

als Zwischen- oder<br />

Ausfachungswände ausgeführt. Sie werden<br />

weiterhin eingesetzt bei Gebäuden mit<br />

großen Deckenspannweiten, wie Schulen,<br />

Verwaltungsgebäuden, Krankenhäusern,<br />

Hallen- und Wirtschaftsbauten.<br />

Nicht tragende KS-Innenwände werden<br />

aus KS-Vollsteinen oder KS-Lochsteinen<br />

oder besonders rationell aus großformatigen<br />

KS XL oder KS-Bauplatten (KS-BP)<br />

erstellt. Bei entsprechender Ausbildung<br />

erfüllen sie hohe Anforderungen an den<br />

Brand- und Schallschutz oder auch an den<br />

Wärme- und Feuchtigkeitsschutz. Ihr hohes<br />

Wärmespeichervermögen – besonders bei<br />

Steinen hoher Rohdichte – gewährleistet<br />

ein ausgeglichenes Raumklima und guten<br />

sommerlichen Wärmeschutz. Nicht tra-<br />

Tafel 1: Zulässige Wandlängen nicht tragender innerer Trennwände mit und ohne Auflast bei vierseitiger bzw.<br />

dreiseitiger Halterung, vertikaler Rand frei<br />

Vierseitige<br />

Halterung<br />

ohne<br />

Auflast<br />

Vierseitige<br />

Halterung<br />

mit Auflast 1)<br />

Dreiseitige<br />

Halterung<br />

ohne<br />

Auflast<br />

Dreiseitige<br />

Halterung<br />

mit Auflast 1)<br />

Einbau- Wandhöhe Wanddicke [cm]<br />

bereich [m]<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

5 7 10 11,5/ 17,5/ 24<br />

15 20<br />

2,5 3 5 7<br />

3 3,5 5,5 7,5<br />

3,5 4 6 8 10 12 12<br />

4 – 6,5 8,5<br />

4,5 – 7 9<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

2,5 1,5 3 5 6<br />

3 2 3,5 5,5 6,5<br />

3,5 2,5 4 6 7 12 12<br />

4 – 4,5 6,5 7,5<br />

4,5 – 5 7 8<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

2,5 5,5 8<br />

3 6 8,5<br />

3,5 6,5 9 12 12 12 12<br />

4 – 9,5<br />

4,5 – –<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

2,5 2,5 5,5 8<br />

3 3 6 8,5<br />

3,5 3,5 6,5 9 12 12 12<br />

4 – 7 9,5<br />

4,5 – 7,5 10<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

2,5 1,5 2,5 3,5<br />

3 1,75 2,75 3,75<br />

3,5 2 3 4 5 8 12<br />

4 – 3,25 4,25<br />

4,5 – 3,5 4,5<br />

> 4,5 - 6 – – – – 8 12<br />

2,5 0,75 1,5 2,5 3<br />

3 1 1,75 2,75 3,25<br />

3,5 1,25 2 3 3,5 6 12<br />

4 – 2,25 3,25 3,75<br />

4,5 – 2,5 3,5 4<br />

> 4,5 - 6 – – – – 6 12<br />

2,5 2,75 4<br />

3 3 4,25<br />

3,5 3,25 4,5 6 8 10 12<br />

4 – 4,75<br />

4,5 – –<br />

> 4,5 - 6 – – – – 10 12<br />

2,5 1,25 2,75 4<br />

3 1,5 3 4,25<br />

3,5 1,75 3,25 4,5 6 8 12<br />

4 – 3,5 4,75<br />

4,5 – 3,75 5<br />

> 4,5 - 6 – – – – 8 12<br />

Bild 1: Nicht tragende KS-Innenwand<br />

Bei statisch zulässigen Wandlängen ≥ 12 m sowie<br />

generell bei KS-Mauerwerk unter Verwendung von<br />

Dünnbettmörtel kann auf die Stoßfugenvermörtelung<br />

verzichtet werden.<br />

Für Wanddicken von 5 und 7 cm sowie 10 cm unter<br />

Auflast im Einbaubereich 2 gelten die angegebenen<br />

Grenzmaße bei Verwendung von Normalmörtel<br />

der MG III (trockene <strong>Kalksandstein</strong>e sind<br />

vorzunässen) oder Dünnbettmörtel. Bei Wanddicken<br />

≥ 11,5 cm ist Normalmörtel mindestens<br />

der Mörtelgruppe IIa (trockene <strong>Kalksandstein</strong>e sind<br />

vorzunässen) oder Dünnbettmörtel zu verwenden<br />

(siehe auch Abschnitt 4).<br />

1)<br />

Unter Auflast wird hierbei verstanden, dass die<br />

Wände an der Deckenunterkante voll vermörtelt<br />

sind und die darüber liegenden Decken infolge<br />

Kriechens und Schwindens sich auf die nicht<br />

tragenden Wände zum Teil absetzen können.<br />

Ganz allgemein gilt, dass das Verfugen<br />

zwischen dem oberen Wandende und der Decke<br />

im Allgemeinen eher zu empfehlen ist als das<br />

Dazwischenlegen von stark nachgiebigem<br />

Material. Dies gilt insbesondere dann, wenn<br />

davon ausgegangen werden kann, dass nach<br />

dem Verfugen in die Trennwände keine Lasten<br />

mehr aus Verformung infolge Eigengewichts der<br />

darüber liegenden Bauteile eingetragen werden.<br />

Das Vermörteln der Anschlussfuge zwischen<br />

nicht tragender Wand und Stahlbetondecken<br />

soll daher möglichst spät erfolgen.


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

gende KS-Innenwände können mit Putz<br />

oder Dünnlagenputz versehen oder aber<br />

als Sichtmauerwerk erstellt werden. In<br />

Kombination mit Holz, Sichtbeton, Stahl<br />

oder anderen Baustoffen werden so gestalterische<br />

Akzente gesetzt.<br />

2. ANFORDERUNGEN<br />

Nicht tragende KS-Innenwände und ihre<br />

Anschlüsse müssen so ausgebildet sein,<br />

dass sie folgende Anforderungen der<br />

DIN 4103-1 erfüllen:<br />

Sie müssen statischen – vorwiegend ruhenden<br />

– sowie stoßartigen Belastungen,<br />

wie sie im Gebrauchszustand<br />

entstehen können, widerstehen.<br />

Sie müssen, neben ihrer Eigenlast einschließlich<br />

Putz oder Bekleidung, die<br />

auf ihre Fläche wirkenden Lasten aufnehmen<br />

und auf andere Bauteile, wie<br />

Wände, Decken und Stützen, abtragen.<br />

Sie müssen leichte Konsollasten aufnehmen,<br />

deren Wert 0,4 kN/m<br />

Wandlänge beträgt bei einer vertikalen<br />

Wirkungslinie von 0,3 m von der Wandoberfläche.<br />

Bilder, Buchregale, kleine<br />

Wandschränke u.Ä. lassen sich so an<br />

jeder Stelle der Wand unmittelbar in<br />

geeigneter Befestigungsart anbringen.<br />

P<br />

Tafel 2: Zulässige Wandlängen nicht tragender innerer Trennwände ohne Auflast bei dreiseitiger Halterung,<br />

oberer Rand frei<br />

Dreiseitige Einbau- Wandhöhe Wanddicke [cm]<br />

Halterung bereich [m] 5 7 10 11,5/ 17,5/ 24<br />

15 20<br />

2 3 7 8 8<br />

2,25 3,5 7,5 9 9<br />

2,5 4 8 10 10<br />

1<br />

3 5 9 10 10 12 12<br />

3,5 6 10 12 12<br />

4 – 10 12 12<br />

4,5 – 10 12 12<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

2 1,5 3,5 5 6 8 8<br />

2,25 2 3,5 5 6 9 9<br />

ohne<br />

2,5 2,5 4 6 7 10 10<br />

Auflast<br />

3 – 4,5 7 8 12 12<br />

2 3,5 – 5 8 9 12 12<br />

4 – 6 9 10 12 12<br />

4,5 – 7 10 10 12 12<br />

> 4,5 - 6 – – – – 12 12<br />

Die Stoßfugen sind zu vermörteln.<br />

Für Wanddicken ≤ 10 cm ist Normalmörtel der MG<br />

III (trockene <strong>Kalksandstein</strong>e sind vorzunässen) oder<br />

Dünnbettmörtel zu verwenden. Bei Wanddicken<br />

Tafel 3: Nach DIN 1055-1 anzusetzende Wandflächengewichte von KS-Innenwänden<br />

Stein- Wichte Wandflächengewicht (ohne Putz)<br />

Rohdichte-<br />

in kN/m 2 für Wanddicke d in cm<br />

klasse kN/m 3 7 10 11,5 15 17,5 20 24<br />

1,0 *) 12,0 – – – 1,80 2,10 2,40 2,88<br />

1,2 *) 14,0 – 1,40 1,61 2,10 2,45 2,80 3,36<br />

1,4 *) 16,0 – 1,60 1,73 2,25 2,63 3,00 3,60<br />

1,6 16,0 – 1,60 1,73 2,25 2,63 3,00 3,60<br />

1,8 18,0 1,26 1,80 2,07 2,70 3,15 3,60 4,32<br />

2,0 20,0 1,40 2,00 2,30 3,00 3,50 4,00 4,80<br />

Siehe auch Tafel 4<br />

≥ 11,5 cm ist Normalmörtel mindestens der<br />

Mörtelgruppe IIa (trockene <strong>Kalksandstein</strong>e sind<br />

vorzunässen) oder Dünnbettmörtel zu verwenden<br />

(siehe auch Abschnitt 4).<br />

*)<br />

Bei Verwendung von Dünnbettmörtel reduziert sich das Wandflächengewicht um 1 kN/m 3 ·<br />

0,30<br />

H<br />

≥ 0,30<br />

1,65 h – 1,65<br />

h<br />

Tafel 4: Lasten für nicht tragende innere Trennwände nach DIN 1055-3 (2002)<br />

Wandlast einschließlich Putz Zuschlag zur Verkehrslast 1) Bemerkung<br />

[kN/m 2 Wandfläche]<br />

[kN/m 2 Deckenfläche]<br />

1,00 0,75 allgemein zulässig<br />

1,50 1,25 nur zulässig bei Decken mit<br />

ausreichender Querverteilung<br />

0,90<br />

> 1,50 Linienlast aus Wandbelastung nach DIN 1055 ansetzen<br />

Horizontallast H<br />

Konsollast p<br />

p = 0,4 kN/m<br />

1)<br />

Bei einer Wandlast ≤ 1,50 kN/m 2 ist kein Zuschlag erforderlich für Verkehrslasten 5,0 kN/m 2<br />

Deckenfläche.<br />

Bild 2: Statische Belastungen nach DIN 4103-1<br />

Sie dürfen sowohl bei weichen als auch<br />

bei harten Stößen nicht zerstört oder<br />

örtlich durchstoßen werden.<br />

Sie müssen zum Nachweis ausreichender<br />

Biegegrenztragfähigkeit eine<br />

horizontale Streifenlast aufnehmen,<br />

die 0,9 m über dem Fußpunkt der<br />

Wand angreift:<br />

Einbaubereich 1: p 1<br />

= 0,5 kN/m,<br />

Einbaubereich 2: p 2<br />

= 1,0 kN/m.<br />

Sie sind in ihrem Wandgewicht auf 1,5<br />

kN/m 2 Wandfläche bzw. 1,0 kN/m 2 (bei<br />

Decken ohne ausreichende Querverteilung<br />

der Lasten) für einen vereinfachten<br />

statischen Nachweis einer unter der nicht<br />

tragenden KS-Innenwand liegenden Decke<br />

beschränkt. Hierbei darf ein gleichmäßig<br />

verteilter Zuschlag zur Verkehrslast angesetzt<br />

werden. Wandflächengewichte von<br />

nicht tragenden KS-Innenwänden enthält<br />

Tafel 3, Werte für den Zuschlag zur Verkehrslast<br />

Tafel 4. Wird der Grenzwert des<br />

zulässigen Wandgewichts überschritten,<br />

ist ein Nachweis für die Decke mit einer<br />

Linienlast aus der Wandbelastung zu<br />

führen.<br />

3. EINBAUBEREICHE<br />

Entsprechend der Nutzung der Räume, zwischen<br />

denen die nicht tragenden KS-Innenwände<br />

errichtet werden sollen, sind beim<br />

Nachweis der Biegegrenztragfähigkeit in<br />

Abhängigkeit vom Einbaubereich unter-


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

schiedlich große horizontale Streifenlasten<br />

anzusetzen. Nach DIN 4103-1 werden die<br />

Einbaubereiche wie folgt definiert:<br />

Einbaubereich 1:<br />

Bereiche mit geringer Menschenansammlung,<br />

z.B. Wohnungen, Hotel-, Büro-, Krankenräume<br />

und ähnlich genutzte Räume<br />

einschließlich der Flure.<br />

Einbaubereich 2:<br />

Bereiche mit großer Menschenansammlung,<br />

z.B. größere Versammlungsräume,<br />

Schulräume, Hörsäle, Ausstellungs- und<br />

Verkaufsräume und ähnlich genutzte Räume.<br />

Hierzu zählen auch stets Trennwände<br />

zwischen Räumen mit einem Höhenunterschied<br />

der Fußböden 1,00 m.<br />

4. BAUSTOFFE<br />

Zur Herstellung der nicht tragenden KS-<br />

Innenwände sind alle <strong>Kalksandstein</strong>e geeignet.<br />

Für nicht tragende KS-Innenwände ist<br />

Normalmörtel der Mörtelgruppe III oder<br />

Dünnbettmörtel nach DIN 1053-1 zu empfehlen.<br />

5. GRENZMASSE<br />

Im Rahmen eines öffentlich geförderten<br />

Forschungsvorhabens wurden am Institut<br />

für Baustoffkunde und Materialprüfung der<br />

Universität Hannover umfangreiche Untersuchungen<br />

an nicht tragenden Trennwänden<br />

– auch aus KS-Steinen – durchgeführt.<br />

Aus dem Vorhaben wurden die<br />

Grenzmaße für die Zahlenwerte in den<br />

Tafeln 1 und 2 abgeleitet, wobei die ursprünglichen<br />

Tafeln ergänzt wurden durch<br />

gutachtliche Stellungnahmen von Kirtschig<br />

und Anstötz zu Wandhöhen über<br />

4,5 m und unvermörtelten Stoßfugen [2]<br />

und [3].<br />

Bei nicht tragenden Innenwänden wird unterschieden<br />

in:<br />

vierseitig gehaltene Wände mit Auflast,<br />

vierseitig gehaltene Wände ohne Auflast,<br />

dreiseitig gehaltene Wände ohne Auflast,<br />

oberer Rand frei.<br />

Bei dreiseitig gehaltenen Wänden mit und<br />

ohne Auflast und einem freien vertikalen<br />

Rand sind reduzierte Wandlängen anzunehmen.<br />

In Abhängigkeit von Einbaubereich, Wanddicke,<br />

Wandhöhe und Wandgeometrie<br />

(Seitenverhältnis) sowie von den Wandanschlüssen<br />

sind in den Tafeln 1 und 2<br />

Grenzmaße für nicht tragende KS-Innenwände<br />

angegeben.<br />

Bei dem Lastfall „mit Auflast“ handelt es<br />

sich nicht um eine planmäßige Auflast, z.B.<br />

aus darüber stehenden Wänden, sondern<br />

um einen ungewollten Deckenabtrag infolge<br />

Kriechens und Schwindens der Stahlbetondecke.<br />

Werden die Trennwände an der<br />

Deckenunterkante voll vermörtelt, kann bei<br />

der Ermittlung der zulässigen Wandlängen<br />

vom Lastfall „mit Auflast“ ausgegangen<br />

werden [3].<br />

Aus bauphysikalischen Gründen und aus<br />

Gründen der Rissesicherheit wird in [3]<br />

empfohlen, die Wandlängen auf maximal<br />

12 m zu begrenzen.<br />

Insbesondere bei Wandlängen > 6 m ist<br />

die Rissesicherheit nach Schubert [4]<br />

abzuschätzen und die Verformungsverträglichkeit<br />

der nicht tragenden inneren<br />

Trennwände und der angrenzenden Bauteile<br />

zu beurteilen.<br />

Der Planer muss entscheiden, ob die in<br />

den Tafeln 1 und 2 angegebenen Grenzmaße<br />

tatsächlich ausgenutzt werden.<br />

Bei Wandhöhen > 6 m wird empfohlen,<br />

solche Wände durch horizontale Tragelemente<br />

(z.B. horizontale Riegel aus ausbetonierten<br />

KS-U-Schalen mit Bewehrung)<br />

zu unterteilen.<br />

Sollten bei Ausfachungen die zulässigen<br />

Wandlängen überschritten werden, können<br />

die Wandflächen durch Aussteifungsstützen<br />

zum Beispiel aus Holz, Stahl oder<br />

Stahlbeton unterteilt werden.<br />

Vermeintliche Unstimmigkeiten der Grenzmaße<br />

zwischen vierseitig und dreiseitig<br />

gehaltenen Wänden sind vor allem auf<br />

die Art der Belastung (Linienlast generell<br />

in 90 cm Höhe über Wandfuß) und unterschiedlich<br />

große Biegefestigkeiten des<br />

Mauerwerks senkrecht und parallel zur Lagerfuge<br />

zurückzuführen (unterschiedliche<br />

Auswirkungen).<br />

6. BEFESTIGUNG AN ANGRENZENDE<br />

BAUTEILE<br />

Die nicht tragenden Innenwände erhalten<br />

ihre Standsicherheit durch geeignete Anschlüsse<br />

an die angrenzenden Bauteile.<br />

Bild 3: Nicht tragende KS-Flurwand<br />

Die Anschlüsse müssen so ausgebildet<br />

sein, dass die Formänderungen der angrenzenden<br />

Bauteile sich nicht negativ<br />

auf die nicht tragenden Innenwände auswirken<br />

können.<br />

Werden die nicht tragenden Innenwände<br />

nicht bis unter die Decke gemauert, zum<br />

Beispiel bei durchlaufenden Fensterbändern,<br />

so ist zunächst einmal von einem<br />

freien oberen Rand (Tafel 3) auszugehen.<br />

Die KS-Innenwände können dann als<br />

ausreichend gehalten angesehen werden,<br />

wenn die Wandkronen mit durchlaufenden<br />

Aussteifungsriegeln z.B. aus<br />

Stahlbeton (ausbetonierte KS-U-Schalen)<br />

oder aus Stahlprofilen gehalten werden.<br />

In diesem Fall können die Grenzmaße aus<br />

Tafel 1 bzw. 2 bei vier- oder dreiseitiger<br />

Halterung (ein freier vertikaler Rand) entnommen<br />

werden. Ist innerhalb einer nicht<br />

tragenden KS-Innenwand eine Öffnung<br />

angeordnet, gilt die Wand im Regelfall an<br />

dieser Stelle vertikal als nicht gehalten. Es<br />

ist ein freier vertikaler Rand anzunehmen.<br />

Raumhohe Zargen oder Stahlprofile in<br />

U- oder I-Form oder auch ausbetonierte<br />

KS-U-Schalen gelten bei entsprechender<br />

Ausbildung als seitliche Halterung.<br />

Während die Wandscheiben selbst als<br />

nachgewiesen gelten, wenn die Grenzmaße<br />

nach den Tafeln 1 und 2 eingehalten sind,<br />

ist die Aufnahme der Belastungen durch<br />

die Anschlüsse nachzuweisen. Sofern es<br />

sich um bewährte Anschlüsse handelt, ist<br />

ein Nachweis in der Regel jedoch nicht erforderlich<br />

(Bilder 4 bis 6).<br />

Zusätzlich zu den statischen Gesichtspunkten<br />

sind oft bauphysikalische Belange<br />

(Schall- und Brandschutz) für die Befestigung<br />

der nicht tragenden Wände an angrenzende<br />

Bauteile maßgebend.


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

6.1 Starre Anschlüsse<br />

Starre Anschlüsse werden durch Verzahnung,<br />

durch Ausfüllen der Fuge nicht tragende<br />

Innenwand/angrenzendes Bauteil<br />

mit Mörtel oder durch gleichwertige Maßnahmen<br />

wie Anker, Dübel oder einbindende<br />

Stahleinlagen hergestellt. Sie können<br />

ausgeführt werden, wenn keine oder<br />

nur geringe Zwängungskräfte aus den<br />

angrenzenden Bauteilen auf die Wand zu<br />

erwarten sind. Starre seitliche Anschlüsse<br />

bleiben im Regelfall auf den Wohnungsbau<br />

mit Wandlängen 5,0 m und geringen<br />

Deckenspannweiten beschränkt. Die Anschlussfugen<br />

zwischen Innenwänden und<br />

angrenzenden Bauteilen sind mit Mörtel,<br />

Mineralwolle o.Ä. auszufüllen, um die<br />

schall- und brandschutztechnischen Anforderungen<br />

zu erfüllen.<br />

A<br />

Anschluss mit Verzahnung<br />

Draufsicht<br />

Mörtel<br />

A<br />

Schnitt A-A<br />

A<br />

Anschluss mit Ankern<br />

Draufsicht<br />

A<br />

Schnitt A-A<br />

Tragende Wand<br />

Nicht tragende Wand<br />

Dämmschicht<br />

oder Mörtel<br />

Anker aus<br />

nicht rostendem<br />

Flachstahl<br />

6.2 Gleitende Anschlüsse<br />

Gleitende Anschlüsse sind insbesondere<br />

dann auszuführen, wenn mit unplanmäßigen<br />

Krafteinleitungen in die nicht tragenden<br />

Innenwände durch Verformung der<br />

angrenzenden Bauteile zu rechnen ist und<br />

diese zu erhöhten Spannungen führen können.<br />

Gleitende Anschlüsse werden durch<br />

Anordnung von Stahlprofilen oder Nischen,<br />

eventuell in Verbindung mit einer Gleitfolie,<br />

hergestellt. Bei Anschlussfugen, die mit<br />

Mineralwolle ausgefüllt werden, ist der<br />

Schallschutz besonders zu beachten.<br />

Bild 5: Starre Anschlüsse (seitlich)<br />

Die Profiltiefe ist so zu wählen, dass auch<br />

bei einer Verformung der angrenzenden<br />

Bauteile die seitliche Halterung sichergestellt<br />

bleibt.<br />

Vertikalschnitt<br />

Stahlbetondecke<br />

Stahlträger<br />

Bei einem gleitenden Anschluss im Fußpunktbereich<br />

(Trennwand/Stahlbetondecke)<br />

wird empfohlen, zur Abkopplung beider<br />

Systeme zwei Lagen Pappe anstelle<br />

der Folie im Bild 4 – unabhängig von der<br />

Deckenspannweite – vorzusehen.<br />

Dämmschicht<br />

mit Lagesicherung<br />

Spezialdübel<br />

Stahlprofil<br />

Stahlbeton-Stütze<br />

Gleitschicht,<br />

z.B. Folienstreifen<br />

Fugendichtung<br />

Vertikalschnitt<br />

Stahlwinkel<br />

Mineralwolle<br />

Abgehängte<br />

Decke<br />

Mörtelfuge<br />

Stahlbetondecke<br />

Schwimmender<br />

Estrich<br />

Nicht tragende<br />

Innenwand<br />

Senkrecht/horizontal verschiebbarer<br />

Maueranschlussanker<br />

Gleithülle<br />

Bei größeren Deckenspannweiten Folie einlegen,<br />

um bei Durchbiegung der Decke Abriss der<br />

unteren Steinlagen zu verhindern.<br />

Dämmschicht<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

Dämmschicht<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

Bild 4: Starrer Anschluss (Fußpunkt)<br />

Bild 6: Anschluss an abgehängte, schalldämmende<br />

Decke<br />

Bild 7: Anschluss an Zwischenstütze (Aussteifungsstütze)


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

a) Stahlprofil außen liegend<br />

≤ 30<br />

≥ 20<br />

b) Stahlprofil innen liegend<br />

≤ 30<br />

≥ 20<br />

Dämmschicht<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Stahl<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

Blende aus Aluoder<br />

Stahlprofil<br />

Stahlwinkel<br />

65 x 6<br />

a ≤ 600<br />

Bild 8: Gleitende Deckenanschlüsse mit Stahlwinkel,<br />

oberer Rand gehalten<br />

Dämmschicht<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

Beton<br />

Dämmschicht<br />

Ankerschiene<br />

Gleithülle<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz:<br />

Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3 Einbetonierte<br />

Bild 10: Gleitender Wandanschluss<br />

Senkrecht/horizontal<br />

verschiebbarer<br />

Anschlussanker<br />

Fugendichtung<br />

Dichtstoff<br />

Bild 9: Gleitender Deckenanschluss bei dreiseitig<br />

gehaltener Wand, oberer Rand frei<br />

7. BESCHRÄNKUNG DER DECKEN-<br />

DURCHBIEGUNG<br />

Wenn durch zu große Durchbiegungen der<br />

Stahlbetondecke Schäden an nicht tragenden<br />

Innenwänden entstehen können, so<br />

ist die Größe dieser Durchbiegungen durch<br />

gezielte Maßnahmen zu beschränken, oder<br />

es sind andere bauliche Vorkehrungen zur<br />

Vermeidung derartiger Schäden zu treffen.<br />

Der Nachweis der Beschränkung der Deckendurchbiegung<br />

kann durch die Begrenzung<br />

der Biegeschlankheit geführt werden.<br />

Die Biegeschlankheit von biegebeanspruchten<br />

Bauteilen, an die normale Anforderungen<br />

nach Abschnitt 11.3.1 in<br />

DIN 1045-1 [5] gestellt werden und die mit<br />

ausreichender Überhöhung der Schalung<br />

hergestellt sind, darf nicht größer sein als<br />

l i<br />

/d 35.<br />

Bei Deckenplatten, an die höhere Anforderungen<br />

gestellt werden, weil sie beispielsweise<br />

nicht tragende Innenwände zu tragen<br />

haben, sollte die Schlankheit wie folgt<br />

gewählt werden:<br />

l i<br />

/d 150/l i<br />

bzw. d l i2<br />

/150<br />

l i<br />

d<br />

α<br />

= Ersatzstützweite l · α in m<br />

= Statische Höhe des biegebeanspruchten<br />

Bauteils in m<br />

= Beiwert, abhängig vom statischen<br />

System, nach DIN 1045-1, Abschnitt<br />

11.3.2, Tabelle 23 [5].<br />

DIN 1045-1, Abschnitt 11.3 sieht für den<br />

Fall, dass die nach dem Einbau von angrenzenden<br />

Bauteilen auftretenden Durchbiegungen<br />

einschließlich der zeitabhängigen<br />

Verformungen übermäßig groß sind, eine<br />

Durchbiegungsbegrenzung vor. Um Schäden<br />

an den angrenzenden Bauteilen (z.B.<br />

an leichten Trennwänden) zu vermeiden,<br />

darf als Richtwert für die Begrenzung der<br />

Durchbiegung 1/500 der Stützweite angenommen<br />

werden.<br />

8. VERMÖRTELUNG DER STOSSFUGEN<br />

Die in Tafel 1 und 2 aufgeführten Grenzmaße<br />

gelten grundsätzlich für Mauerwerk<br />

mit vermörtelten Stoßfugen und Überbindemaß<br />

ü 0,4 · h, da ein kreuzweiser<br />

Abtrag der auf die nicht tragende Wand<br />

wirkenden horizontalen Linienlast vorausgesetzt<br />

wird.<br />

Wenn der Lastabtrag ausschließlich über<br />

die kürzere, vertikale Richtung erfolgt,<br />

kann auf eine Vermörtelung der Stoßfugen<br />

verzichtet werden. Das ist gegeben, wenn<br />

KS-Innenwände vierseitig oder dreiseitig<br />

mit einem freien vertikalen Rand gehalten<br />

sind und die zulässigen Wandlängen 12 m<br />

betragen.<br />

Auf eine Stoßfugenvermörtelung kann in<br />

beiden Einbaubereichen verzichtet werden,<br />

wenn bei<br />

KS-Mauerwerk in Dünnbettmörtel [6]<br />

vierseitiger Halterung die Wanddicke<br />

– ohne Auflast d 17,5 cm,<br />

– mit Auflast d 11,5 cm und bei<br />

dreiseitiger Halterung (freier vertikaler<br />

Rand) die Wanddicke d 24 cm<br />

beträgt.<br />

In allen anderen Fällen sind die Stoßfugen<br />

zu vermörteln. Das gilt insbesondere auch<br />

für dreiseitig gehaltene Wände mit oberem<br />

freien Rand.<br />

9. SCHADENSFREIE AUSFÜHRUNG<br />

Zur schadensfreien Ausführung der nicht<br />

tragenden Innenwände sind folgende Konstruktions-<br />

und Ausführungshinweise zu<br />

beachten:<br />

Begrenzung der Deckendurchbiegung<br />

durch Einhalten einer Grenzschlankheit<br />

von l i<br />

/d 150/l i<br />

und 1/500 der<br />

Stützweite (siehe Abschnitt 7).<br />

Verringerung der Deckendurchbiegung<br />

aus Kriechen und Schwinden durch Beachtung<br />

der Ausschalfristen und sorgfältige<br />

Nachbehandlung des Betons nach<br />

DIN 1045. Bei kurzen Ausschalfristen<br />

sind wirksame Notstützen zu setzen.<br />

Nicht tragende Innenwände möglichst<br />

spät, d.h. nach Fertigstellung des Rohbaus,<br />

aufmauern und ggf. verputzen.<br />

Um feuchtebedingte Verformungen gering<br />

zu halten, sollten auf der Baustelle<br />

die Materialien – Mauersteine, Bauplatten<br />

– trocken gelagert bzw. vor starker<br />

Durchfeuchtung geschützt werden.<br />

Durchbiegungen der unteren Decke<br />

können bei nicht tragenden Innenwänden<br />

zu einer Lastabtragung als<br />

Gewölbe oder Biegeträger führen. Es<br />

wird empfohlen, die Innenwände als<br />

selbsttragend (z.B. als Dünnbettmauerwerk)<br />

auszubilden. Es ist abzuwägen,<br />

ob die Wandscheibe durch Einlage von


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

zwei Folien von der Geschossdecke<br />

abzutrennen ist. Die Aufnahme des<br />

Horizontalschubs an den seitlichen<br />

Wandanschlüssen muss gewährleistet<br />

sein.<br />

Bei großen Deckenstützweiten können<br />

weitere Maßnahmen, z.B. eine Bewehrung<br />

der Wand zur Erhöhung der Rissesicherheit,<br />

erforderlich werden.<br />

Die Bewehrung wird in die Lagerfugen<br />

eingelegt und hat den Zweck, die Bogentragwirkung<br />

zu stärken und Risse<br />

zu verhindern oder zumindest so zu verteilen,<br />

dass sie unschädlich sind [7].<br />

Weitere Vorteile sind:<br />

Hohe Beständigkeit, unempfindlich<br />

gegen Feuchtigkeit.<br />

Flächengewinn durch geringe Wanddicken.<br />

Glatte ebene Wandflächen mit hoher<br />

Maßgenauigkeit.<br />

Hohe Eigenstabilität der Wände bereits<br />

bei der Erstellung.<br />

Gute Tragfähigkeit für Konsollasten und<br />

für Dübel.<br />

Bild 12: Pass-Stücke werden vor Ort hergestellt.<br />

Bei der Anordnung von Schlitzen ist<br />

die Tabelle 10 der DIN 1053-1 zu<br />

beachten. Es wird empfohlen, das<br />

Schlitzen von nicht tragenden KS-Innenwänden<br />

erst ab einer Wanddicke<br />

von 7 cm (Schlitztiefe 1 cm) vorzunehmen.<br />

Die Schlitztiefe kann ab einer<br />

Wanddicke von 17,5 cm auf 3 cm<br />

erhöht werden. Bei der Ermittlung der<br />

Grenzmaße nach den Tafeln 1 und 2<br />

sollten bei geschlitzten nicht tragenden<br />

Wänden die Werte der nächstniedrigeren<br />

Wanddicke genommen werden,<br />

z.B. für eine geschlitzte 11,5-cm-Wand<br />

die Grenzmaße einer 10-cm-Wand.<br />

Schlitze für Elektroinstallationen sind<br />

mit dafür geeigneten Geräten zu sägen<br />

oder zu fräsen, damit das Gefüge des<br />

Mauerwerks nicht zerstört wird und die<br />

Standsicherheit gewährleistet bleibt.<br />

Nach Verlegen der Elektroinstallation<br />

lassen sich diese Schlitze problemlos<br />

mit Putz schließen.<br />

10. NICHT TRAGENDE INNENWÄNDE<br />

AUS KS-BAUPLATTEN<br />

Schlanke nicht tragende Innenwände aus<br />

KS-Bauplatten mit 7 und 10 cm Dicke haben<br />

sich seit vielen Jahren im Wohnungsbau,<br />

aber auch in Büro- und Wirtschaftsbauten,<br />

im Schul- und Krankenhausbau<br />

bewährt. Durch ihr günstiges Format und<br />

das Nut-Feder-System lassen sie sich<br />

äußerst rationell versetzen. Durch die<br />

Verarbeitung mit Dünnbettmörtel nach<br />

DIN 1053-1 gelangt während der Herstellungsphase<br />

wenig Baufeuchte in den<br />

Rohbau. In der Regel sind Stoß- und Lagerfugen<br />

zu vermörteln. KS-Bauplatten<br />

sind auch für den nachträglichen Einbau,<br />

für Ausbauten und Sanierungen im<br />

Baubestand sehr gut geeignet.<br />

Freie Grundrissgestaltung bei Wandflächengewicht<br />

≤ 150 kg/m 2 . (Berücksichtigung<br />

als Zuschlag zur Verkehrslast<br />

bei der Deckendimensionierung).<br />

Hohe Steinrohdichte, dadurch Schalldämm-Maß<br />

R’ W<br />

von 40 dB bei 7 cm<br />

Dicke (RDK 2,0 bzw. RDK 1,8 zzgl. 2<br />

x 10 mm Putz) für guten Schallschutz<br />

auch innerhalb der Wohnungen.<br />

Sicherer Brandschutz, nicht brennbar;<br />

F 60 ab 7 cm Dicke.<br />

Türüberdeckungen: Bei Türüberdeckungen<br />

bis etwa 1 m Breite werden die Platten ohne<br />

Sturz fortlaufend verlegt und vermörtelt.<br />

Während der Bauphase wird empfohlen,<br />

die Bauplatten im Öffnungsbereich mit<br />

einem horizontal angeordneten Kantholz<br />

zu unterstützen.<br />

Vom Arbeitsablauf rationeller ist es jedoch,<br />

raumhohe Öffnungen mit entsprechend<br />

ausgebildeten Türzargen vorzusehen.<br />

In diesem Fall kann bei der Ermittlung<br />

der Grenzmaße nach Tafeln 1<br />

und 2 von einer vertikalen Halterung der<br />

nicht tragenden Innenwand ausgegangen<br />

werden.<br />

a) b)<br />

Dämmschicht<br />

Stahlprofil<br />

Mineralwolle<br />

KS-Bauplatte<br />

Bild 13: Die erste Steinreihe wird in Normalmörtel<br />

versetzt.<br />

Bild 14: Die Stoßfugen werden vermörtelt.<br />

Fugenabdichtung<br />

Mineralwolle<br />

Bauplatten-<br />

Anker<br />

Bei Anforderungen an den Brandschutz: Baustoffklasse A, Schmelzpunkt > 1000 °C, Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

KS-Bauplatte<br />

Bild 11: Gleitende Wandanschlüsse


498<br />

(623)<br />

498<br />

(623)<br />

KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

Tafel 5: Produkte für nicht tragende Wände nach<br />

DIN 4103<br />

KS-Bauplatte BP7<br />

248<br />

498<br />

Türöffnung<br />

Raumhohe Öffnung<br />

KS-Bauplatte BP10<br />

70<br />

248<br />

498<br />

100<br />

KS XL-RE 1) (100)<br />

KS XL-PE 1) (100)<br />

100<br />

498<br />

Durch raumhoch angelegte Türöffnungen in nicht tragenden Wänden kann der<br />

zusätzliche Arbeitsaufwand für die Stürze eingespart werden. Bei üblicher Ausführung<br />

erfolgt der Höhenausgleich unter der Decke durch abgelängte, hochkant stehende<br />

vermauerte Platten. Schmale Zuschnittplatten sind zu vermeiden.<br />

998<br />

Bild 16: Türöffnungen<br />

100<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

1) Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

Montageanker<br />

min. 3 mm<br />

Dünnlagenputz<br />

10<br />

min. 3 mm<br />

Dünnlagenputz<br />

10<br />

25<br />

Bild 15: Türzargenausbildung, Beispiel<br />

Zargen-<br />

Verguss<br />

Hersteller von KS-Plansteinzargen mit<br />

Maulweiten von 80 bzw. 110 mm für<br />

nicht tragende KS-Wände für Wanddicken<br />

von 70 bzw. 100 mm zzgl. beidseitigem<br />

Dünnlagenputz von je 5 mm<br />

Dicke:<br />

Max Eckstein <strong>GmbH</strong><br />

90542 Eckental/Brand<br />

Tel.: (09126) 2777-0<br />

Fax: (09126) 2777-81<br />

Tafel 6: Technische Daten von KS-Produkten für nicht tragende KS-Wände nach DIN 4103<br />

Brandschutz Schallschutz Statik<br />

Eigenschaft Einheit KS-BP7 KS-BP10 KS-BP10 KS XL (100)<br />

Steinrohdichteklasse – 2,0 1,2 1,4 1) 2,0 1)<br />

Wandflächengewicht nach DIN 1055<br />

mit<br />

- beidseitig Dünnlagenputz 150 140 160 200<br />

(d = 2 x ca. 5 mm)<br />

- einseitig Putz (d = 10 mm)<br />

kg/m 2<br />

150 140 160 210<br />

- beidseitig Putz (d = 2 x 10 mm) 160 1) 150 170 220<br />

Zuschlag 1) zur Verkehrslast der<br />

Decke nach DIN 1055-1<br />

kN/m 2 1,25 1) Ansatz als Linienlast<br />

Wandflächengewicht nach DIN 4109<br />

mit<br />

- beidseitig Dünnlagenputz<br />

133 110 130 190<br />

(d = 2 x ca. 5 mm)<br />

- beidseitig Putz (d = 2 x 10 mm)<br />

kg/m 2 153 130 150 210<br />

Bewertetes Schalldämm-Maß nach<br />

DIN 4109 mit<br />

- beidseitig Dünnlagenputz<br />

40 37 39 44<br />

(d = 2 x ca. 5 mm)<br />

dB<br />

- beidseitig Putz (d = 2 x 10 mm) 41 39 41 45<br />

Feuerwiderstandsklasse mit<br />

- beidseitig Dünnlagenputz<br />

F 60-A F 60-A F 60-A F 90-A<br />

(d = 2 x ca. 5 mm)<br />

–<br />

- beidseitig Putz (d = 2 x 10 mm) F 60-A F 90-A F 90-A F 120-A<br />

1)<br />

Bei einem Wandflächengewicht von mehr als 150 kg/m 2 ist bei der Bemessung der Stahlbetondecken<br />

eine Linienlast aus Wandgewicht nach DIN 1055 anzusetzen.


KALKSANDSTEIN – Nicht tragende Innenwände<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN 4103-1:1984-07 Nichttragende<br />

innere Trennwände, Anforderungen,<br />

Nachweise<br />

[2] Kirtschig, K.: Gutachtliche Stellungnahmen<br />

zur Tragfähigkeit von nichttragenden<br />

KS-Innenwänden aus<br />

5/1988, 10/1986, 1/1992, 1/1993<br />

und 5/1998<br />

[3] Kirtschig, K.; Anstötz, W.: Zur Tragfähigkeit<br />

von nichttragenden inneren<br />

Trennwänden in Massivbauweise.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 11, S.<br />

697-734, Verlag Ernst & Sohn, Berlin<br />

1986<br />

[4] Schubert, P.: Zur rißfreien Wandlänge<br />

von nicht tragenden Mauerwerkswänden.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 13, S.<br />

473-488, Verlag Ernst & Sohn, Berlin<br />

1988<br />

[5] DIN 1045-1:2001-07 Tragwerke aus<br />

Beton, Stahl- und Spannbeton – Bemessung<br />

und Konstruktion<br />

[6] Kirtschig, K.: Gutachten zu nichttragenden,<br />

unter Verwendung von<br />

Dünnbettmörteln hergestellten KS-<br />

Innenwänden mit nichtvermörtelten<br />

Stoßfugen, 27.4.1998<br />

[7] Mann, W.; Zahn, J.: Bewehrtes Mauerwerk<br />

zur Lastabtragung und zur<br />

konstruktiven Rissesicherung, N. V.<br />

Bekaert S. A., 1996<br />

10


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 7: Mauermörtel und Putz<br />

Stand: Januar 2008


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

1. Mauermörtel_____________________________________________________ 3<br />

1.1 Definition, Aufgaben___________________________________________ 3<br />

1.2 Technische Regelwerke_ _______________________________________ 3<br />

1.3 Lieferformen _________________________________________________ 3<br />

1.4 Mörtelarten__________________________________________________ 3<br />

1.5 Anforderungen________________________________________________ 4<br />

1.6 Allgemeine Anwendung________________________________________ 6<br />

1.7 Mörtel für Sichtmauerwerk_ ____________________________________ 7<br />

1.8 Bauseitige Lagerung, Mörtelsilos________________________________ 8<br />

1.9 Kennzeichnung des Mauermörtels_______________________________ 8<br />

2. Putz_ ___________________________________________________________ 9<br />

2.1 Definition, Aufgaben___________________________________________ 9<br />

2.2 Technische Regelwerke_ _______________________________________ 9<br />

2.3 Lieferformen _________________________________________________ 9<br />

2.4 Einteilung der Putze__________________________________________ 10<br />

2.5 Putzgrund___________________________________________________ 11<br />

2.6 Ausführung von Putz__________________________________________ 11<br />

Literatur_ _________________________________________________________ 14<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Mauermörtel und Putz<br />

Stand: Januar 2008<br />

Autor:<br />

Dr.-Ing. Peter Schubert,<br />

Sachverständiger für Mauerwerksbau, Aachen<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9045<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr e 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

1. MAUERMÖRTEL<br />

1.1 Definition, Aufgaben<br />

Mauermörtel ist ein Gemisch aus<br />

Gesteinskörnung(en) (Zuschlag, Sand),<br />

Bindemittel(n) sowie ggf. Zusatzstoffen<br />

und Zusatzmitteln.<br />

Mauermörtel werden zur Herstellung der<br />

Lager-, Stoß- und Längsfugen im Mauerwerk<br />

sowie zum nachträglichen Verfugen<br />

verwendet. Wesentliche Aufgaben des<br />

Mauermörtels sind der Ausgleich der<br />

Maßtoleranzen der Mauersteine, deren<br />

kraftschlüssige Verbindung und ein funktionsgerechter<br />

Fugenabschluss bei Sichtmauerwerk.<br />

Bild 1: Merkmale von Mauermörteln<br />

1.2 Technische Regelwerke<br />

Mauermörtel sind in DIN EN 998-2 [1]<br />

genormt. Bis 2004 war DIN 1053-1, Anhang<br />

A [2] zu beachten. Um Mauermörtel<br />

nach DIN EN 998-2 für Mauerwerk<br />

nach der Normenreihe DIN 1053 verwenden<br />

zu können, müssen bestimmte Anwendungsregeln<br />

befolgt werden. Diese<br />

enthält die deutsche Anwendungsnorm<br />

DIN V 20000-412 [3]. Die DIN EN 998-2<br />

beinhaltet jedoch nicht alle Anforderungen<br />

für die Verwendung von Mauermörteln<br />

in Deutschland. Deshalb wurde eine zusätzliche<br />

Norm – die so genannte „Restnorm“<br />

DIN V 18580 [4] – erarbeitet, um<br />

Mauermörtel wie bisher verwenden zu<br />

können. Mauermörtel kann somit entweder<br />

nach DIN EN 998-2 zusammen<br />

mit der Anwendungsnorm (CE-gekennzeichnet)<br />

oder nach DIN EN 998-2 zusammen<br />

mit der Restnorm (CE-, Ü-Kennzeichen)<br />

für Mauerwerk nach DIN 1053<br />

verwendet werden. DIN V 18580 ersetzt in<br />

Verbindung mit DIN EN 998-2 den Anhang<br />

von DIN 1053-1 mit den bisherigen Bestimmungen<br />

über Mörtelbestandteile, Mörtelzusammensetzung,<br />

Mörtelarten, Lieferformen<br />

und Anforderungen, Bild 1. Ihre<br />

Anwendung wird deshalb empfohlen und<br />

nachfolgend zugrunde gelegt.<br />

1.3 Lieferformen<br />

Zu unterscheiden sind:<br />

● Werkmörtel<br />

● Baustellenmörtel<br />

Werkmörtel sind im Mörtelwerk oder außerhalb<br />

unter werkmäßigen Bedingungen<br />

aus Ausgangsstoffen nach DIN V 18580/<br />

DIN EN 998-2 zusammengesetzte Mörtelmischungen.<br />

Der Werkmörtelanteil beträgt heute etwa<br />

80 bis 90 %. Durch die werkmäßige Herstellung<br />

ist eine hohe Gleichmäßigkeit der<br />

Eigenschaftswerte erreichbar und ist auch<br />

eine gezielte Optimierung für den jeweiligen<br />

Anwendungsfall möglich. Bei Werkmörteln<br />

gibt es folgende Lieferformen:<br />

● Werk-Trockenmörtel<br />

Ein fertiges Gemisch aller trockenen<br />

Ausgangsstoffe, dem bei der Aufbereitung<br />

auf der Baustelle nur noch Wasser<br />

zugemischt werden darf, um eine<br />

verarbeitbare Konsistenz zu erreichen.<br />

Werk-Trockenmörtel wird im Silo oder<br />

in Säcken auf die Baustelle geliefert.<br />

● Werk-Vormörtel<br />

Ein Gemisch aus Zuschlägen und Kalk<br />

sowie ggf. weiteren Zusätzen. Auf der<br />

Baustelle werden Zement (nach Herstellerangabe)<br />

und Wasser zugegeben.<br />

Werk-Vormörtel ist vor allem in Norddeutschland<br />

verbreitet.<br />

● Werk-Frischmörtel<br />

Gebrauchsfertiger Mörtel in verarbeitbarer<br />

Konsistenz, der in Fahrmischern<br />

auf die Baustelle geliefert, dort in<br />

Mörtelkübeln entladen wird und i.d.R.<br />

36 Stunden verarbeitbar ist. Eine<br />

bauseitige Wasserzugabe ist nicht zulässig!<br />

● Mehrkammer-Silomörtel<br />

In einem Silo sind in getrennten<br />

Kammern die Mörtelausgangsstoffe<br />

enthalten. Sie werden unter Wasserzugabe<br />

automatisch dosiert und gemischt,<br />

so dass am Mischerauslauf<br />

auf der Baustelle verarbeitungsfähiger<br />

Mörtel entnommen werden kann. Bei<br />

Mehrkammer-Silomörtel darf das Mischungsverhältnis<br />

baustellenseitig<br />

nicht verändert werden.<br />

Baustellenmörtel wird auf der Baustelle<br />

aus den angelieferten, trocken sowie sauber<br />

zu lagernden Ausgangsstoffen hergestellt.<br />

Er darf nur als Normalmauermörtel<br />

hergestellt werden, siehe Abschnitt 1.4.<br />

Die Ausgangsstoffe müssen mit Waagen<br />

oder Zumessbehältern abgemessen werden.<br />

Wird die Mörtelzusammensetzung<br />

nach Tafel 1 eingehalten, sind keine weiteren<br />

Nachweise erforderlich. Andernfalls<br />

und stets bei Normalmörtel der Gruppe IIIa<br />

ist eine Erstprüfung mit dem Mörtel durchzuführen<br />

und es sind die Anforderungen<br />

der DIN V 18580 einzuhalten.<br />

1.4 Mörtelarten<br />

In DIN V 18580/DIN EN 998-2 werden drei<br />

Mörtelarten unterschieden:<br />

● Normalmörtel (NM)<br />

● Dünnbettmörtel (DM)<br />

● Leichtmörtel (LM)<br />

Normalmörtel (NM) sind Baustellen- oder<br />

Werkmörtel aus Gesteinskörnungen mit<br />

i.d.R. dichtem Gefüge und einer Trockenrohdichte<br />

ρ d<br />

1500 kg/m³. Normalmörtel<br />

können als Rezeptmörtel (ohne Zusätze)<br />

nach Tafel 1 hergestellt werden. Wegen<br />

der großen, langjährigen Erfahrung mit<br />

diesen Mörteln sind weniger Eigenschaftsnachweise<br />

erforderlich. Sobald bei Rezeptmörteln<br />

Zusätze verwendet werden,<br />

müssen Eignungsprüfungen durchgeführt<br />

werden.<br />

Die Normalmörtel werden nach steigender<br />

Mindestdruckfestigkeit in die Gruppen I, II,<br />

IIa, III und IIIa eingeteilt.


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Dünnbettmörtel (DM) sind Werk-Trockenmörtel<br />

aus Gesteinskörnungen mit i.d.R.<br />

dichtem Gefüge und einem Größtkorn von<br />

1,0 mm. Sie werden der MG III zugeordnet.<br />

Die Trockenrohdichte liegt im Allgemeinen<br />

über 1500 kg/m³.<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie empfiehlt,<br />

bei der Herstellung von Plansteinmauerwerk<br />

ausschließlich Dünnbettmörtel<br />

mit Zertifikat, Bild 2, zu verwenden.<br />

Die vom Dünnbettmörtel-<br />

Hersteller empfohlene Zahnschiene,<br />

üblicherweise auf dem Mörtelsack<br />

abgebildet, ist zu verwenden.<br />

Leichtmörtel (LM) sind Werk-Trockenoder<br />

Werk-Frischmörtel mit leichten Gesteinskörnungen<br />

(Leichtzuschlägen) ggf.<br />

auch mit Anteilen von Gesteinskörnungen<br />

mit dichtem Gefüge. Die Trockenrohdichte<br />

der Leichtmörtel muss kleiner als 1500<br />

kg/m³ sein. Sie werden nach der Wärmeleitfähigkeit<br />

λ 10,tr<br />

in die Gruppen LM 21<br />

(λ 10,tr<br />

= 0,21 W/(m · K)) und LM 36 (λ 10,tr<br />

=<br />

0,36 W/(m · K)) eingeteilt. Die beiden Gruppen<br />

unterscheiden sich zudem nach Trockenrohdichte<br />

(ρ d<br />

700 bzw. 1000 kg/m³)<br />

und Querdehnungsmodul.<br />

1.5 Anforderungen<br />

Anforderungen an Mauermörtel in<br />

DIN V 18580/DIN EN 998-2 sind in Tafel<br />

2 zusammengestellt. Sie müssen zusammen<br />

mit weiteren Anforderungen im<br />

Rahmen einer Erstprüfung und der werkseigenen<br />

Produktionskontrolle (WPK) nachgewiesen<br />

werden. Dadurch werden – sachgerechte<br />

Verarbeitung vorausgesetzt – die<br />

angestrebten Mörteleigenschaften im Mauerwerk<br />

gewährleistet. Von besonderer Bedeutung<br />

für die Mauerwerksfestigkeit sind<br />

die Druck- und Haftscherfestigkeit des<br />

Mauermörtels. Die Druckfestigkeit des<br />

Mörtels im Mauerwerk kann sehr wesentlich<br />

durch den Steinkontakt (Absaugen<br />

von Mörtelwasser) beeinflusst werden.<br />

Daher muss bei NM und LM auch eine<br />

bestimmte Fugendruckfestigkeit nachgewiesen<br />

werden. Bei DM ist der Einfluss<br />

der Mörteldruckfestigkeit auf die Mauerwerksdruckfestigkeit<br />

wegen der dünnen<br />

Fuge nicht wirksam. Für den Verbund der<br />

Mauersteine und damit für die Zug-, Biegezug-<br />

und Schubbeanspruchbarkeit des<br />

Mauerwerks ist eine ausreichende Haftscherfestigkeit<br />

zwischen Mauermörtel und<br />

Mauerstein erforderlich. Sie kann derzeit<br />

sowohl mit dem bisherigen deutschen als<br />

auch mit einem europäischen Prüfverfahren<br />

nachgewiesen werden.<br />

Tafel 1: Rezeptmörtel (Normalmauermörtel); Zusammensetzung und Mischungsverhältnis in Raumteilen (aus<br />

DIN V 18580)<br />

Luftkalk<br />

Mörtelgruppe<br />

Mörtelklasse<br />

nach DIN<br />

EN 998-2<br />

Hydraulischer<br />

Kalk<br />

MG Kalkteig Kalkhydrat (HL2)<br />

I<br />

M1<br />

II M2,5<br />

IIa<br />

M5<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1,5<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

2<br />

-<br />

-<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

2<br />

-<br />

-<br />

-<br />

Hochhydraulischer<br />

Kalk<br />

(HL5), Putzund<br />

Mauerbinder<br />

(MC5)<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

-<br />

2<br />

Zement<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

1<br />

1<br />

-<br />

1<br />

1<br />

Sand 1) aus<br />

natürlichem<br />

Gestein<br />

III M10 - - - - 1 4<br />

1)<br />

Die Werte des Sandanteils beziehen sich auf den lagerfeuchten Zustand<br />

Bild 2: Beispiel-Zertifikat für regelmäßig güteüberwachte KS-Dünnbettmörtel<br />

4<br />

3<br />

3<br />

4,5<br />

8<br />

8<br />

8<br />

3<br />

6<br />

8


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Tafel 2: Anforderungen an Mauermörtel (außer Rezeptmörtel) 1) nach DIN V 18580 bzw. DIN EN 998-2<br />

Druckfestigkeit<br />

DIN EN 1015-11<br />

Prüfgröße<br />

Prüfnorm<br />

Fugendruckfestigkeit<br />

DIN 18555-9<br />

Kurzzeichen<br />

β D<br />

[N/mm²]<br />

β D,F<br />

[N/mm²]<br />

Normalmauermörtel<br />

(NM)<br />

Leichtmauermörtel<br />

(LM)<br />

Mörtelgruppe nach DIN 1053-1<br />

Dünnbettmörtel<br />

(DM)<br />

II IIa III IIIa LM21 LM36 DM<br />

Mörtelklasse nach DIN EN 998-2<br />

M2,5 M5 M10 M20 M5 M5 M10<br />

2,5 5 10 20 5 5 10<br />

Verfahren I<br />

β D,FI<br />

1,25 2,5 5,0 10,0 2,5 –<br />

Verfahren II β D,FII<br />

2,5 5,0 10,0 20,0 5,0 –<br />

Verfahren III β D,FIII<br />

1,75 3,5 7,0 14,0 3,5 –<br />

Druckfestigkeit bei Feuchtlagerung<br />

nach (DIN 18555-3)<br />

Verbundfestigkeit<br />

Charakteristische Anfangsscherfestigkeit<br />

(Haftscherfestigkeit) 2)<br />

DIN EN 1052-3<br />

Haftscherfestigkeit<br />

(Mittelwert)<br />

DIN 18555-5<br />

Trockenrohdichte 3)<br />

DIN EN 1015-10<br />

Querdehnungsmodul<br />

DIN 18555-4<br />

Längsdehnungsmodul<br />

DIN 18555-4<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

DIN EN 1745<br />

Verarbeitbarkeitszeit<br />

DIN EN 1015-9<br />

Korrigierbarkeitszeit<br />

DIN EN 1015-9<br />

β D,f<br />

[N/mm²]<br />

f vk0<br />

[N/mm²]<br />

β HS<br />

[N/mm²]<br />

ρ d<br />

[kg/m³]<br />

E q<br />

[N/mm²]<br />

E l<br />

[N/mm²]<br />

λ 10,tr<br />

[W/(m · K)]<br />

t v<br />

[h]<br />

t k<br />

[min]<br />

– – – – – 70 % vom Istwert β D<br />

0,04 0,08 0,10 0,12 0,08 0,20<br />

0,10 0,20 0,25 0,30 0,20 0,50<br />

1500 700 1000<br />

max. Abweichung<br />

–<br />

+10 % vom Istwert<br />

Prüfalter für Festmörteleigenschaften: 28 d; Festigkeiten: Mindestwerte; NM, MGI (M1): Keine Anforderungen<br />

1)<br />

Für diese gelten die Anforderungen als erfüllt<br />

2)<br />

Prüfung darf ohne Vorbelastung an 5 Prüfkörpern erfolgen; f vk0<br />

= 0,8 · f vo<br />

3)<br />

Der ρ d<br />

-Wert bei Erstprüfung ist mit ±10 % Grenzabweichung einzuhalten<br />

4)<br />

Bei Nachweis λ 10,tr<br />

nach DIN EN 1745 wenn ρ d<br />

> 700 bzw. > 1000 kg/m³<br />

– 7500 15000 –<br />

– 2000 3000 –<br />

– 0,18 4) 0,27 4) –<br />

– – – 4<br />

– – – 7<br />

–<br />

Bild 3: Mischen von Dünnbettmörtel<br />

Bild 4: Mörtelauftrag mit Mörtelschlitten<br />

Bild 5: Versetzen von Plansteinen in Dünnbettmörtel


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Mit zunehmender Verformungsfähigkeit der<br />

Mauermörtel in der Lagerfuge quer zur vertikalen<br />

Belastung des Mauerwerks verringert<br />

sich die Mauerwerksdruckfestigkeit.<br />

Deshalb wird eine gewisse „Mindeststeifigkeit“<br />

des Mörtels verlangt, die durch einen<br />

ausreichend hohen Querdehnungsmodul<br />

nachzuweisen ist.<br />

Bei Dünnbettmörtel besteht wegen der<br />

dünnen Fuge die Gefahr, dass von den<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en zuviel Mörtelwasser<br />

abgesaugt wird. Um das zu vermeiden,<br />

müssen die Dünnbettmörtel ein hohes<br />

Wasserrückhaltevermögen aufweisen. Zur<br />

Gewährleistung ausreichend langer Verarbeitbarkeitszeit<br />

eines angerührten Gebindes<br />

(Sack) und genügender Zeit, um den<br />

Mauerstein nach dem Mörtelauftrag in die<br />

richtige Position zu bringen (Korrigierbarkeitszeit),<br />

sind entsprechende Mindestzeiten<br />

für Dünnbettmörtel nachzuweisen,<br />

siehe Tafel 2 und Bilder 3 bis 5.<br />

1.6 Allgemeine Anwendung<br />

Die für Mauermörtel geltenden Anwendungsbereiche<br />

sind in Tafel 3 aufgeführt.<br />

Aufgrund der geringen Festigkeit und großen<br />

Witterungsempfindlichkeit ist die Verwendung<br />

von Normalmörtel der Gruppe I<br />

im Wesentlichen unzulässig. Die Gruppen<br />

III und IIIa weisen eine sehr hohe Festigkeit<br />

auf und dürfen daher für Außenschalen<br />

(Verblendschalen) von zweischaligem<br />

Mauerwerk nicht eingesetzt werden. Für<br />

die meisten Anwendungsfälle ist NM IIa<br />

am besten geeignet.<br />

Außer Normalmörtel darf nach DIN 1053-1<br />

auch Dünnbettmörtel in der Außenschale<br />

von zweischaligem Mauerwerk verwendet<br />

werden.<br />

Bei Anwendung von NM und LM beträgt<br />

die Sollfugendicke nach DIN 1053-1<br />

12 mm für die Lagerfuge und 10 mm für<br />

die (planmäßig vermörtelte) Stoßfuge.<br />

Die Anwendung von Dünnbettmörtel setzt<br />

eine entsprechend geringe Maßtoleranz<br />

der Mauersteine in der Steinhöhe von<br />

±1,0 mm voraus. Die Dicke der Lagerund<br />

Stoßfugen muss nach DIN 1053-1<br />

zwischen 1 und 3 mm betragen.<br />

Die von der <strong>Kalksandstein</strong>-Industrie<br />

empfohlene Lagerfugendicke von 2 mm<br />

ist vorteilhaft für Verarbeitung und Verbund.<br />

Um dies zu erreichen, muss der<br />

Dünnbettmörtel optimiert werden –<br />

z.B. durch Zuschlag mit Korngrößen<br />

> 1 mm. Hierzu sind allgemeine bauaufsichtliche<br />

Zulassungen erforderlich.<br />

Tafel 3: Anwendungen nach DIN 1053-1 von Mauermörtel<br />

Gewölbe<br />

Anwendungsbereich<br />

Kellermauerwerk<br />

> 2 Vollgeschosse<br />

Wanddicke < 240 mm 1)<br />

nicht tragende Außenschale von<br />

zweischaligen Außenwänden<br />

– Verblendschale<br />

– geputzte Vormauerschale<br />

Sichtmauerwerk, außen mit<br />

Fugenglattstrich<br />

ungünstige<br />

Witterungsbedingungen<br />

(Nässe, niedrige Temperaturen)<br />

Mauersteine mit einer<br />

Maßabweichung in der Höhe von<br />

mehr als 1,0 mm<br />

Mauerwerk nach Eignungsprüfung<br />

(EM) – DIN 1053-2 4)<br />

Normalmörtel<br />

MG<br />

I II/IIa III/IIIa<br />

nicht<br />

zulässig 2) zulässig zulässig<br />

Leichtmörtel<br />

nicht<br />

zulässig<br />

Dünnbettmörtel<br />

nicht<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig 2) zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig 3)<br />

nicht<br />

zulässig 3)<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

zulässig<br />

zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

nicht<br />

zulässig<br />

zulässig zulässig zulässig zulässig<br />

1)<br />

Bei zweischaligen Wänden mit oder ohne durchgehende Luftschicht gilt als Wanddicke die Dicke der<br />

Innenschale.<br />

2)<br />

Anwendung erlaubt für die Instandsetzung von Natursteinmauerwerk aus MG I.<br />

3)<br />

Außer nachträglichem Verfugen und für Mauerwerkbereiche mit statischer Bewehrung.<br />

4)<br />

Bisher nicht bauaufsichtlich eingeführt.<br />

Bild 6: Fugenglattstrich<br />

Bild 7: Nachträgliche Verfugung<br />

„Abschneiden“ mit der Kelle<br />

und nach dem Ansteifen:<br />

Glattstreichen mit einem<br />

abriebfreien Schlauchstück<br />

1.7 Mörtel für Sichtmauerwerk<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Sichtmauerwerk mit Normalmörtel<br />

soll mit Mörtel der Gruppe IIa<br />

in einem Arbeitsgang mit Fugenglattstrich<br />

hergestellt werden, Bild 6, da so am ehesten<br />

die vollständige Vermörtelung der Mörtelfugen<br />

sichergestellt wird.<br />

Es kann auch das nachträgliche Verfugen<br />

angewendet werden. Dazu wird der Fugenmörtel<br />

kurze Zeit nach dem Vermauern<br />

an der Außenseite ca. 15 mm tief ausgekratzt.<br />

Der Hohlraum wird nachträglich<br />

mit dem erdfeuchten bis schwach plastischen<br />

Fugenmörtel fachgerecht geschlossen,<br />

Bild 7.


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

15 bis 20 mm<br />

Fugenglattstrich<br />

Fugenglattstrich<br />

Bild 8: Fugenausbildung bei Sichtmauerwerk<br />

Die Form der Mörtelfuge darf den Abfluss<br />

von Niederschlagswasser nicht behindern,<br />

Bild 8.<br />

Bei Verblendschalen hat der Mauermörtel<br />

die Aufgabe, gemeinsam mit dem Mauerstein<br />

eine geschlossene Fläche zu bilden,<br />

die den Witterungsbeanspruchungen widersteht.<br />

Für diesen Zweck muss der Mauermörtel<br />

gut am Stein haften. Andernfalls<br />

bilden sich Spalten zwischen Stein und<br />

Fugenmörtel, so genannte Blattkapillaren,<br />

die das Eindringen von Niederschlagswasser<br />

in das Mauerwerk fördern und damit<br />

seine Dauerhaftigkeit beeinträchtigen.<br />

Bild 9: Mörtelzertifikat Verblendmörtel<br />

Neue von der Mörtel- und der <strong>Kalksandstein</strong>industrie gemeinsam empfohlene Mörtel<br />

für Verblendschalen, Bild 9, sind das Ergebnis der technischen Weiterentwicklung.<br />

Die Lieferform Werk-Trockenmörtel ist dem Baustellenmörtel aus den nachfolgend<br />

genannten Gründen in jedem Falle vorzuziehen:<br />

● gleich bleibend hohe Qualität und Sicherheit durch Gewährleistung einer genaueren<br />

Dosierung der Mörtelausgangsstoffe und damit einfache Handhabung<br />

auf der Baustelle<br />

● Abstimmung auf das Saugverhalten der <strong>Kalksandstein</strong>-Verblender und damit<br />

höhere Sicherheit gegen „Mörtelverbrennen”<br />

● höhere Mörtel-Haftscherfestigkeit: hoher und schneller Haftverbund<br />

● einfachere Logistik durch gleichzeitige Lieferung von Steinen und Mörtel<br />

Mauermörtel für Verblendschalen werden<br />

daher in ihrer Zusammensetzung auf das<br />

Saugverhalten der Steine abgestimmt.<br />

Dabei wird das Wasserrückhaltevermögen<br />

durch Zusatzstoffe und/oder Zusatzmittel,<br />

wie z.B Methylzellulose, gesteuert. Die Produktempfehlungen<br />

des Mörtelherstellers<br />

müssen beachtet werden.<br />

Für Sichtmauerwerk, vor allem für<br />

Verblendmauerwerk, sollte Werk-Trockenmörtel<br />

wegen der gleichmäßigen<br />

und ggf. besonders auf den Anwendungsfall<br />

abgestimmten Zusammensetzung<br />

gewählt werden.<br />

Der Mauermörtel in Verblendschalen muss<br />

ausreichend druckfest und gleichzeitig<br />

genügend verformungsfähig sein. Da Verblendschalen<br />

nicht vertikal belastet sind,<br />

sind Verformungen – z.B. infolge Temperaturänderung<br />

– größer als in belastetem<br />

Mauerwerk. Die Formänderungen führen in<br />

der Regel auch zu Zugdehnungen, die von<br />

Mauersteinen und Fugenmörtel aufgenommen<br />

werden müssen. Verformbare Mauermörtel<br />

mit geringem Elastizitätsmodul<br />

wirken sich günstig auf die Rissesicherheit<br />

aus. Der Mörtel muss andererseits ausreichend<br />

fest und beständig gegen Witterungsbeanspruchung<br />

sein, insbesondere<br />

gegen Frosteinwirkung. Daher werden im<br />

Allgemeinen Mauermörtel der Mörtelgruppe<br />

MG IIa empfohlen. Mauern bei Frost bedarf<br />

der Zustimmung des Bauherrn (VOB/C-ATV:<br />

DIN 18330, Absatz 3.1.2) [5].<br />

Werk-Trockenmörtel können eingefärbt<br />

werden und ermöglichen damit die gezielte<br />

Herstellung eines gewünschten Erscheinungsbildes<br />

der Verblendschale.<br />

Für besonders durch Schlagregen beanspruchtes<br />

Mauerwerk können die Mörtel,<br />

ähnlich wie Putze, hydrophobiert werden.<br />

Dazu werden den Mörteln hydrophobie-


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

seit Anfang 2004<br />

Mauermörtel nach DIN EN 998-2<br />

mit<br />

ohne<br />

Hersteller<br />

04<br />

EN 998-2<br />

0778, 1106, 0908, 1497, 1568<br />

Registrier-Nr.: Siehe EG-Konformitätserklärung<br />

Ü-Zeichen nach DIN V 18580<br />

Normalmauermörtel nach Eignungsprüfung zur Verwendung<br />

in Innen- und Außenbauteilen, die Anforderungen<br />

an die Standsicherheit unterliegen.<br />

Brandverhalten:<br />

A1<br />

Druckfestigkeit: M 5<br />

Anwendungsregeln nach<br />

DIN V 20000-412<br />

Anfangsscherfestigkeit<br />

(Haftscherfestigkeit):<br />

0,15 N/mm 2<br />

(Tabellenwert)<br />

Wasseraufnahme: 0,40 kg/(m 2 · min 0,5 )<br />

(Tabellenwert)<br />

Chloridgehalt:<br />

Wasserdampfdurchlässigkeit<br />

µ:<br />

0,10 M.-%<br />

15/35<br />

(Tabellenwert nach EN 1745)<br />

Planung und Ausführung von Mauerwerk nach DIN 1053<br />

Bild 10: Regeln für die Verwendung von Mauermörtel nach DIN EN 998-2 für die Herstellung von Mauerwerk<br />

nach DIN 1053<br />

Wärmeleitfähigkeit λ 10, dry<br />

: 0,83 W/(mK) für P = 50 %<br />

0,93 W/(mK) für P = 90 %<br />

(Tabellenwerte n. EN 1745)<br />

Dauerhaftigkeit (Frostwiderstand): Aufgrund der vorliegenden<br />

Erfahrungen bei sachgerechter Anwendung geeignet<br />

für stark angreifende Umgebung nach EN 998-2 Anhang B<br />

rende Zusätze, wie z.B. Stearine, zugemischt.<br />

Werkseitig hydrophobierte <strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Verblender sind mit hierfür geeigneten<br />

Mörteln zu verarbeiten.<br />

1.8 Bauseitige Lagerung, Mörtelsilos<br />

Mauermörtel, die als Sackware angeliefert<br />

werden, sind sicher geschützt vor Witterungseinflüssen<br />

und Bodenfeuchtigkeit<br />

trocken zu lagern, Bild 11.<br />

Bei Frischmörtel ist der Mörtel in den<br />

Mörtelkübeln wirksam vor Beregnung und<br />

Verdunstung zu schützen.<br />

Bei der Anlieferung der Mörtel im Silo<br />

sind die Hinweise des Mörtelherstellers<br />

zur Aufstellung der Silos zu beachten [6].<br />

Insbesondere muss der Stellplatz für das<br />

Transportsilo standsicher sein. In Abstimmung<br />

mit der Bau-Berufsgenossenschaft<br />

ist vereinbart, dass der Besteller des<br />

Mörtels für den sicheren Stellplatz verantwortlich<br />

ist. Wesentliche Kriterien für einen<br />

standsicheren Stellplatz sind ein tragfähiger<br />

Untergrund und ein ausreichender<br />

Sicherheitsabstand zu Böschungen. Für<br />

die Silostellung ist zudem der Mindestabstand<br />

zu Strom führenden Freileitungen<br />

zu beachten. Da das Silo auch in Zeiten<br />

angeliefert wird, in denen die Baustelle<br />

nicht besetzt ist, muss der Standplatz eindeutig<br />

markiert sein.<br />

1.9 Kennzeichnung des Mauermörtels<br />

Mauermörtel nach DIN EN 998-2 werden<br />

mit dem CE-Kennzeichen versehen,<br />

Bild 12. Entsprechen diese Mörtel außerdem<br />

der DIN V 18580, erhalten sie zusätzlich<br />

ein entsprechendes Ü-Zeichen.<br />

Ist ein Mauermörtel nicht mit einem<br />

Ü-Zeichen gekennzeichnet, so sind für die<br />

Herstellung von Mauerwerk mit diesem<br />

Mörtel zusätzlich die Anwendungsregeln<br />

der DIN V 20000-412 zu beachten.<br />

Bild 11: Der Werk-Trockenmörtel ist vor Witterungseinflüssen<br />

zu schützen.<br />

DIN V<br />

DIN<br />

18580<br />

V 18580<br />

Stempel<br />

der<br />

Überwachungsstelle<br />

NM II<br />

NM<br />

a<br />

II a<br />

Fremdüberwacht<br />

Fremdüberwacht<br />

und zertifiziert<br />

und zertifiziert<br />

durch:<br />

durch:<br />

Bild 12: CE- und Ü-Kennzeichnung<br />

Die Bezeichnung der Mörtel erfolgt nach<br />

DIN EN 998-2. Zusätzlich ist der Mörtel<br />

mit Bezug auf DIN V 18550 mit der Angabe<br />

der Mörtelart und Mörtelgruppe zu<br />

bezeichnen.<br />

Beispiele für die Bezeichnung nach DIN V<br />

18580 sind:<br />

● für Dünnbettmörtel<br />

DIN V 18580 – DM<br />

● für Normalmauermörtel<br />

DIN V 18580 – NM IIa<br />

Mauermörtel, die das CE-Zeichen nach<br />

DIN EN 998-2 und das Ü-Zeichen nach<br />

DIN V 18580 tragen, erfüllen die gleichen<br />

Anforderungen, die früher von<br />

Mauermörteln mit Ü-Zeichen nach DIN<br />

1053-1 erfüllt wurden. Die Anwendung<br />

von Mauermörteln ohne Ü-Zeichen nach<br />

DIN V 18580 ist nicht zu empfehlen.


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

2. PUTZ<br />

2.1 Definition, Aufgaben<br />

Putz ist ein an Wänden und Decken aufgetragener<br />

Belag aus Putzmörtel oder Beschichtungen<br />

mit putzartigem Aussehen.<br />

Putzmörtel ist ein Gemisch aus Bindemittel,<br />

Zuschlag, ggf. Zusätzen und Wasser.<br />

Putz wird ein- oder mehrlagig in bestimmter<br />

Dicke aufgebracht. Die Lagen eines Putzes<br />

(Unter-, Oberputze), die in ihrer Gesamtheit<br />

und in Wechselwirkung mit dem Putzgrund<br />

die Anforderungen an den Putz erfüllen,<br />

werden als Putzsystem bezeichnet. Bewährte<br />

Putzsysteme sind in DIN V 18550<br />

für Außen-, Innen- und Leichtputze (außen)<br />

tabelliert. In den Tafeln 4 und 5 sind Mörtelgruppen<br />

und zuzuordnende Druckfestigkeitskategorien<br />

aufgeführt. Putz erreicht<br />

seine endgültigen Eigenschaften erst<br />

durch Verfestigung am Bauteil.<br />

Grundsätzlich zu unterscheiden ist zwischen<br />

Innen- und Außenputz sowie zwischen<br />

Putzen (Putzarten) für verschiedene Anforderungen.<br />

Tafel 4: Putzmörtelgruppen<br />

a) Putz mit mineralischen Bindemitteln (mineralische Putze) – DIN V 18550<br />

Putzmörtelgruppe<br />

P I<br />

P II<br />

P III<br />

P IV<br />

Bindemittelart bzw. Mörtelart<br />

Luftkalkmörtel, Wasserkalkmörtel, Mörtel mit hydraulischem Kalk<br />

Kalkzementmörtel, Mörtel mit hochhydraulischem Kalk oder mit Putz- und<br />

Mauerbinder<br />

Zementmörtel mit oder ohne Zusatz von Kalkhydrat<br />

Gipsmörtel und gipshaltige Mörtel<br />

b) Putz mit organischen Bindemitteln (Kunstharzputze) – DIN 18558<br />

Putzmörtelgruppe Typ Beschichtungsstoff Anwendung<br />

P Org 1<br />

P Org 2<br />

Beschichtungen mit putzartigem Aussehen<br />

Außen- und Innenputz<br />

Innenputz<br />

Tafel 5: Klassifizierung der Eigenschaften von Fest-Putzmörtel – DIN EN 998-1<br />

Eigenschaft Kategorien Eigenschaftswerte<br />

Druckfestigkeit im Alter von 28 Tagen<br />

[N/mm²]<br />

kapillare Wasseraufnahme<br />

[kg/(m² · min 0,5 )]<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

[W/(m · K)]<br />

Putze dienen in der Regel als Untergrund<br />

für Tapeten. Soll die Wandfläche<br />

nur angestrichen werden, so sind<br />

erhöhte Anforderungen zu stellen. Die<br />

Angaben der Putzhersteller sind zu<br />

beachten. Siehe hierzu auch DIN V<br />

18550, Abschnitt 7.5.1.<br />

Aufgaben von Putzen/Putzsystemen:<br />

● Schaffung von ebenen Oberflächen<br />

als Sichtflächen oder Untergrund für<br />

Anstriche, Tapeten, Beschichtungen<br />

● Beständigkeit gegen langzeitig einwirkende<br />

Feuchtigkeit in Innenräumen<br />

(Innenwand- und Deckenputze in<br />

Feuchträumen)<br />

● ausreichende mechanische Beanspruchbarkeit<br />

bzw. Abriebfestigkeit<br />

(z.B. Sockelputz, Treppenhauswände,<br />

Außenwandputz als Träger von<br />

Beschichtungen – z.B. Kellerwandputze<br />

– oder mit erhöhter mechanischer<br />

Beanspruchung)<br />

● Witterungsschutz, vor allem Feuchteschutz<br />

(Regenschutz)<br />

● ästhetisch ansprechende Oberflächenausbildung<br />

(z.B. Struktur, Farbe)<br />

CS I<br />

CS II<br />

CS III<br />

CS IV<br />

W 0<br />

W 1<br />

W 2<br />

T 1<br />

T 2<br />

0,4 bis 2,5<br />

1,5 bis 5,0<br />

3,5 bis 7,5<br />

6<br />

nicht festgelegt<br />

c 0,40<br />

c 0,20<br />

0,1<br />

0,2<br />

2.2 Technische Regelwerke<br />

DIN V 18550 [7] ersetzt zusammen mit<br />

der europäischen Norm DIN EN 998-1<br />

[8] die bisherige deutsche Putznorm DIN<br />

18550, Teile 1 bis 4.<br />

DIN EN 998-1 gilt für im Werk hergestellte<br />

Putzmörtel aus anorganischen<br />

Bindemitteln für Außen- und Innenputz.<br />

Die Norm enthält Definitionen und Anforderungen.<br />

Die DIN V 18550 enthält die<br />

Ausführungsregeln für das Verputzen mit<br />

Putzen nach DIN EN 998-1 und DIN 1168<br />

(Baugipse).<br />

Entspricht der Putzmörtel DIN EN 998-1,<br />

so darf er mit einer CE-Kennzeichnung versehen<br />

und verwendet werden.<br />

2.3 Lieferformen<br />

Putzmörtel können z. B. wie folgt geliefert<br />

bzw. bereit gestellt werden.<br />

● Werkmörtel<br />

Der Putzmörtel wird in einem Werk<br />

zusammengesetzt und gemischt.<br />

Er kann als Trockenmörtel oder gebrauchsfertig<br />

als Nassmörtel geliefert<br />

werden.<br />

● Baustellenmörtel<br />

Putzmörtel, die auf der Baustelle zusammengesetzt<br />

und gemischt werden.<br />

Baustellenmörtel ist nicht zu empfehlen.<br />

Putzmörtel werden heute i.d.R. als Werk-<br />

Trockenmörtel hergestellt, maschinell<br />

gemischt, gefördert und verarbeitet. Die<br />

Werk-Trockenmörteltechnologie gewährleistet<br />

hohe Gleichmäßigkeit und erlaubt die<br />

gezielte Zusammensetzung der Putzmörtel<br />

auf besondere Bedingungen des Putzgrundes<br />

oder der Verarbeitung. Deshalb<br />

empfiehlt sich die vorzugsweise Anwendung<br />

von Werkputzmörteln.<br />

Die Putzmörtel werden als Sack- oder Siloware<br />

auf die Baustelle geliefert. Zur Aufstellung<br />

der Baustellensilos sind die Hinweise<br />

der Mörtelhersteller zu beachten, siehe<br />

Abschnitt 1.8.


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

2.4 Einteilung der Putze<br />

2.4.1 Eigenschaften/Verwendungszweck<br />

Nach den Eigenschaften und/oder dem<br />

Verwendungszweck lassen sich die Putzmörtel<br />

wie folgt unterscheiden:<br />

● Normalputzmörtel (GP)<br />

● Leichtputzmörtel (LW)<br />

● Edelputzmörtel (CR)<br />

● Einlagenputzmörtel für außen (OC)<br />

● Sanierputzmörtel (R)<br />

● Wärmedämmputzmörtel (T).<br />

Die Kurzzeichen beziehen sich auf die englische<br />

Bezeichnung.<br />

2.4.2 Bindemittelart<br />

Nach der Bindemittelart wird unterschieden<br />

in<br />

● Putze mit mineralischen Bindemitteln<br />

(mineralische Putze) aus Putzmörteln<br />

nach DIN EN 998-1 und DIN 1168<br />

(Baugipse). Die Putze werden in DIN<br />

V 18550 nach Mörtelart (Bindemittelart)<br />

in Putzmörtelgruppen – wie bisher<br />

– eingeteilt, jedoch ohne die bisherigen<br />

Anforderungen an die Druckfestigkeit,<br />

Tafel 4. Diese ist mit anderen<br />

Eigenschaften in DIN EN 998-1 nach<br />

Kategorien klassifiziert, Tafel 5.<br />

● Putze mit organischen Bindemitteln<br />

(Kunstharzputze). Für diese sind Beschichtungen<br />

mit putzartigem Aussehen<br />

nach DIN 18558 zu verwenden. Sie<br />

werden in die Typen<br />

– P Org 1 – Anwendung als Außen- und<br />

Innenputze<br />

– P Org 2 – Anwendung als Innenputz<br />

unterschieden.<br />

2.4.3 Anforderungen / besondere Eigenschaften<br />

Neben Putzen, die allgemeinen Anforderungen<br />

genügen, gibt es Putze mit besonderen<br />

Eigenschaften, die zusätzlichen<br />

Anforderungen genügen. Sie sind nachfolgend<br />

aufgeführt.<br />

Wasser hemmende, Wasser abweisende<br />

Putze/Putzsysteme<br />

Das Putzsystem muss nach DIN V 18550<br />

aufgebaut sein. Die den Regenschutz im<br />

Wesentlichen bewirkende(n) Putzlage(n)<br />

muss/müssen der folgenden Anforderung<br />

genügen.<br />

● Wasser hemmende Putzsysteme<br />

0,5 < w < 2,0 kg/(m² · h 0,5 )<br />

● Wasser abweisende Putzsysteme<br />

w · s d<br />

≤ 0,2 kg/(m · h 0,5 )<br />

w ≤ 0,5 kg/(m² · h 0,5 ) – siehe [7]<br />

s d<br />

≤ 2,0 m<br />

mit<br />

w<br />

s d<br />

der Wasseraufnahmekoeffizient<br />

[kg/(m² · h 0,5 )]<br />

die diffusionsäquivalente Luftschichtdicke<br />

[m]<br />

Mit diesen Anforderungen wird sichergestellt,<br />

dass eingedrungenes Wasser<br />

durch Diffusion wieder entweichen kann.<br />

Die Anforderung gilt für Putzsysteme; bei<br />

zweilagigem Außenputz also für das System<br />

aus Unter- und Oberputz.<br />

Außensockelputz<br />

Außensockelputze müssen ausreichend<br />

fest, Wasser abweisend und widerstandsfähig<br />

gegen kombinierte Einwirkung<br />

von Feuchte und Frost sein, z.B.<br />

mineralische Putze Kategorie CS IV. Die<br />

Druckfestigkeit mineralischer Oberputze<br />

soll mindestens 2,5 N/mm² betragen.<br />

Organische Oberputze müssen der Mörtelgruppe<br />

P Org 1 entsprechen. Besondere<br />

Regelungen gelten für Außensockelputze<br />

auf Mauerwerk aus Steinen<br />

der Druckfestigkeitsklassen 8 [7]. Bei<br />

Außensockelputzen auf Dämmplatten sind<br />

kunstharzmodifizierte mineralische Haftmörtel<br />

zur Vorbehandlung des Putzgrundes<br />

notwendig.<br />

Kellerwandaußenputz<br />

Kellerwandaußenputze als Träger von Beschichtungen<br />

müssen aus Mörteln mit<br />

hydraulischen Bindemitteln der Kategorie<br />

CS IV nach DIN EN 998-1 hergestellt<br />

werden. Bei Mauerwerk aus Steinen der<br />

Druckfestigkeitsklassen 8 sollte jedoch<br />

die Mindestdruckfestigkeit für CS IV nicht<br />

wesentlich überschritten werden.<br />

Sockelputze sowie Kellerwandaußenputze<br />

sind im erdberührten Bereich<br />

immer abzudichten. Der Putz dient als<br />

Träger der vertikalen Abdichtung [7].<br />

Wärmedämmputz / -putzsysteme<br />

Wärmedämmputzsysteme werden zur<br />

Verbesserung der Wärmedämmung von<br />

einschaligen Außenwänden eingesetzt.<br />

Sie sind in DIN V 18550 genormt und<br />

bestehen aus einem wärmedämmenden<br />

Unterputz (Wärmedämmputz) mit leichten<br />

wärmedämmenden Zuschlägen, z.B.<br />

expandiertes Polystyrol, und einem Wasser<br />

abweisendem Oberputz. Der Wärmedämmputz<br />

muss einen Rechenwert der<br />

Wärmeleitfähigkeit von höchstens 0,2 W/<br />

(m · K) aufweisen. Die Putzdicke muss mindestens<br />

20 mm und soll i.d.R. höchstens<br />

100 mm betragen.<br />

Putze mit besonderen Anforderungen an<br />

Schall-, Brand- und Strahlenschutz<br />

Die Dicke dieser Putze richtet sich nach<br />

den jeweiligen Anforderungen.<br />

Akustikputz<br />

Akustikputze sind sehr hohlraumreich und<br />

absorbieren Schallenergie. Sie reduzieren<br />

die Schallreflexion und den Schallpegel<br />

und verkürzen die Nachhallzeit. Die Putze<br />

werden nach Schallabsorptionsklassen<br />

eingeteilt (siehe [7]).<br />

Brandschutzputz<br />

Übliche Gips- und Kalkzementputze verlängern<br />

die Feuerwiderstandsdauer von Mauerwerk<br />

und anderen Bauteilen. Brandschutzputze<br />

werden speziell für den Brandschutz<br />

von Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen<br />

entwickelt und enthalten Vermiculite (Blähglimmer)<br />

als Zuschlag. Zu Anforderungen<br />

an Putz als Brandschutzbekleidung siehe<br />

DIN 4102.<br />

Strahlenschutzputz<br />

Strahlenschutzputz enthält Baryt als Zuschlagkomponente<br />

und erhöht die Strahlungsabschirmung.<br />

Magnetputz<br />

Magnetputze bestehen aus acrylharzgebundenen<br />

Metallsanden und werden als<br />

Unter- oder Dekorputz in Büroräumen<br />

eingesetzt.<br />

Sanierputz<br />

Sanierputzmörtel sind Mörtel mit hoher<br />

Porosität und geringem Wasserdampfdiffusionswiderstand<br />

sowie verminderter<br />

kapillarer Leichtfähigkeit. Sie werden<br />

zur Sanierung von feuchtem, salzbelastetem<br />

Mauerwerk eingesetzt. Die im<br />

Mauerwerk gelösten Salze werden kapillar<br />

in den Sanierputz transportiert und<br />

kristallisieren dort unschädlich aus. Die<br />

hohe Wasserdampfdurchlässigkeit des<br />

Sanierputzes begünstigt die Austrocknung<br />

des Mauerwerks, bewirkt jedoch<br />

nicht eine Mauerwerkstrocknung. Ein<br />

Sanierputzmörtel nach DIN EN 998-1<br />

(Kurzzeichen R) genügt fallweise nicht höheren<br />

Belastungen feuchter, salzhaltiger<br />

Untergründe. Gegebenenfalls wird dann<br />

10


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

die Anwendung von Sanierputzsystemen,<br />

bestehend aus Sanierputz, Saniergrundputz<br />

und gegebenenfalls Spritzbewurf, erforderlich.<br />

Solche Systeme, die höheren<br />

Belastungen genügen, z.B. hinsichtlich<br />

der Salzresistenz, werden von verschiedenen<br />

Werkmörtelherstellern angeboten<br />

und sind nach den Herstellerangaben zu<br />

verarbeiten. Hinweise für bestimmte Sanierputzsysteme<br />

enthält das WTA-Merkblatt<br />

„Sanierputzsysteme“ [9].<br />

Dünnlagenputz<br />

Dünnlagenputzmörtel besteht aus mineralischen<br />

Bindemitteln, ggf. mit organischen<br />

Zusätzen zur Verbesserung der Dehnfähigkeit.<br />

Das Wasserrückhaltevermögen<br />

und die Haftungseigenschaften sind auf<br />

die jeweilige Putzdicke abgestimmt. Die<br />

Putzmörtel werden als Innenputz angewendet.<br />

Die mittlere Dicke von Dünnlagenputzen<br />

beträgt 5 mm, die Mindestdicke<br />

(an jeder Stelle!) 3 mm [10]. Im Vergleich<br />

dazu müssen einlagige Innenputze aus<br />

Werk-Trockenmörtel eine mittlere Putzdicke<br />

von 10 mm und eine zulässige Mindestdicke<br />

(nur an einzelnen Stellen) von<br />

5 mm aufweisen.<br />

Dünnlagenputze sind Bekleidungen<br />

ohne die Möglichkeit eines Ebenheitsausgleichs<br />

zwischen Untergrund und<br />

Bekleidung. Damit wird von der Annahme<br />

der fortschreitenden Genauigkeit<br />

mit dem Ausbau abgewichen, wie sie<br />

der DIN 18202 [11] zugrunde liegt.<br />

In diesem Fall reichen die üblicherweise<br />

vom Rohbauer geschuldeten<br />

Ebenheitsanforderungen (DIN 18202,<br />

Tabelle 3, Zeile 5: e ≤ 5 mm bei 10<br />

cm Messpunktabstand) nicht aus. Dies<br />

gilt sinngemäß auch für Fliesenbekleidungen<br />

im Dünnbettverfahren. Die Anforderungen<br />

an die fertige (verputzte)<br />

Wand sind dann bereits an die rohe<br />

Wand (Mauerwerk) zu stellen [12].<br />

Diese Voraussetzung erfüllt fachgerecht<br />

hergestelltes <strong>Kalksandstein</strong>-Plansteinmauerwerk.<br />

Die geringen Putzdicken müssen<br />

jedoch bereits bei der Planung berücksichtigt<br />

werden. Sonderbauteile wie Rollladenkästen,<br />

Stürze oder Türzargen, aber auch<br />

z.B. die Fensterleibung, Bild 13, müssen<br />

wie alle weiteren fertigwanddicken Einbauteile<br />

auf die dünnere geputzte Wand<br />

abgestimmt sein. Ebenso müssen bei der<br />

Planung der Elektro- und Heizungsinstallation<br />

Schächte und Hohlräume eingeplant<br />

werden, da selbst dünne Leitungen nicht<br />

mehr auf dem Mauerwerk verlegt werden<br />

dürfen. Auch Putzprofile an Bauteilanschlüssen<br />

oder an Ecken sind auf die geringen<br />

Putzdicken abzustimmen.<br />

Mit Dünnlagenputzen wird ein Beitrag zum<br />

kostengünstigen Bauen geleistet (geringe<br />

Herstellkosten für den Innenputz, Wohnflächengewinn),<br />

ohne die statischen und<br />

bauphysikalischen Eigenschaften der<br />

Wand zu beeinträchtigen. Müssen Dünnlagenputze<br />

in größeren als den planmäßigen<br />

Putzdicken aufgetragen werden, entfällt<br />

dieser Vorteil.<br />

Spachtelputze<br />

Spachtelputze mit Dicken bis zu 3 mm<br />

werden vornehmlich auf Gipsbasis hergestellt.<br />

2.5 Putzgrund<br />

Der Putzgrund <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

muss den Ausführungsregeln der<br />

DIN 1053-1 und den Anforderungen der<br />

DIN V 18550 genügen, die wichtigsten<br />

sind nachfolgend aufgeführt.<br />

DIN 1053-1 sowie zusätzliche Empfehlungen<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>-Industrie<br />

● Die Lagerfugen sind vollständig mit<br />

Mauermörtel auszufüllen.<br />

Die Solldicke beträgt bei Mauerwerk<br />

mit Normalmörtel 12 mm. Bei Planstein-Mauerwerk<br />

mit Dünnbettmörtel<br />

beträgt die Solldicke 2 mm.<br />

● Die Stoßfugen dürfen nach DIN 1053<br />

bis zu einer Breite von 5 mm unvermörtelt<br />

bleiben. Breitere Stoßfugen<br />

sind beidseitig mit geeignetem Mauermörtel<br />

beim Vermauern zu schließen.<br />

Montageanker<br />

5 mm<br />

Dünnlagenputz<br />

10<br />

KS-Mauerwerk<br />

10<br />

5 mm<br />

Dünnlagenputz 25<br />

Zargen-<br />

Verguss<br />

Maße<br />

in mm<br />

Bild 13: Dünnlagenputz; beispielhafte Ausbildung der<br />

Türzarge<br />

Bei Dünnlagenputz ist es vorteilhaft,<br />

unvermörtelte Stoßfugen vor dem<br />

Putzauftrag zu verspachteln.<br />

DIN V 18550<br />

Der Putzgrund muss ebenflächig, tragfähig,<br />

ausreichend formstabil, staubfrei und<br />

frei von Verunreinigungen sowie frostfrei<br />

sein.<br />

Diese Anforderungen werden von fachund<br />

regelgerechtem <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

erfüllt.<br />

2.6 Ausführung von Putz<br />

2.6.1 Prüfen und Vorbereiten<br />

des Putzgrundes<br />

Für eine gute und dauerhafte Haftung des<br />

Putzes auf dem Putzgrund ist dessen Beschaffenheit<br />

von wesentlichem Einfluss.<br />

Diese ist deshalb zu prüfen und zu dokumentieren,<br />

siehe DIN V 18550.<br />

Vor dem Beginn der Putzarbeiten muss<br />

der Auftragnehmer der Putzarbeiten im<br />

Zuge der Wahrnehmung der Prüf- und<br />

Hinweispflicht den Putzgrund gemäß<br />

VOB/C-ATV: DIN 18350 [13] prüfen. Bedenken<br />

müssen gegebenenfalls angemeldet<br />

werden. Die Prüfungen sind im<br />

gewerbeüblichen Rahmen vorzunehmen<br />

Der Auftragnehmer kann davon ausgehen,<br />

dass ordnungsgemäß nach DIN 1053 hergestelltes<br />

Mauerwerk den Anforderungen<br />

genügt.<br />

Der Putzgrund muss eben, staubfrei und<br />

frei von losen, die Putzhaftung beeinträchtigenden<br />

Bestandteilen sein. Die Ebenheitsanforderungen<br />

der DIN 18202, das heißt<br />

eine Ebenheit 5 mm bei 10 cm Messpunktabstand<br />

an der rohen Wand, sind<br />

ohne weitere Vereinbarung an jeder Stelle<br />

einzuhalten.<br />

Bei der Ausführung von Bekleidungen ohne<br />

die Möglichkeit eines Ebenheitsausgleichs<br />

(z.B. Dünnlagenputz, Fliesen im Dünnbettverfahren)<br />

muss bereits der Putzgrund<br />

(das Mauerwerk) erhöhte Anforderungen<br />

an die Ebenheit erfüllen [12].<br />

Erhöhte Anforderungen an die Ebenheit<br />

der Rohbauwand (z.B. wie bei<br />

einer flächenfertigen Wand nach DIN<br />

18202, Tabelle 3, Zeile 6) sind vom<br />

Planer zu beschreiben.<br />

11


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Werden Glattstriche an den Leibungen<br />

für den Einbau von Fenstern gefordert,<br />

so sind dies nach VOB/C:ATV<br />

DIN 18330 [13] besondere Leistungen<br />

und daher besonders zu beschreiben.<br />

Wichtige Prüfungen betreffen die Saugfähigkeit,<br />

den Feuchtezustand und die Putzgrundtemperatur.<br />

Auf nasse Wandflächen<br />

darf nicht geputzt werden. Auf augenscheinlich<br />

feuchtes <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

mit ausreichender Saugfähigkeit<br />

kann geputzt werden. Im Zweifelsfall ist<br />

eine Probefläche anzulegen.<br />

Zur Herstellung einer fachgerechten Putzoberfläche<br />

ist ein gleichmäßiger und nicht<br />

zu stark saugender Untergrund erforderlich.<br />

Im Regelfall ist bei <strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Mauerwerk keine besondere Putzgrundvorbereitung<br />

wie z.B. eine „Aufbrennsperre“<br />

oder Haftvermittler erforderlich. Die üblichen<br />

Putze aus Werk-Trockenmörtel haften<br />

gut am Untergrund und weisen ein<br />

erhöhtes Wasserrückhaltevermögen auf.<br />

Bei Materialwechseln im Mauerwerk oder<br />

a<br />

bei besonderen Witterungsbedingungen,<br />

z.B. bei großer Hitze oder starkem Wind,<br />

kann eine Aufbrennsperre sinnvoll sein. In<br />

jedem Fall ist die Ausführungsempfehlung<br />

des Putzmörtelherstellers zu beachten.<br />

Bei der Anwendung von Aufbrennsperren<br />

ist die Dosierungsempfehlung einzuhalten.<br />

Zu hohe Konzentrationen oder sich überlappende<br />

Auftragszonen können die Putzhaftung<br />

beeinträchtigen.<br />

Bei baustellengemischten Putzmörteln ist<br />

ein Spritzbewurf mit Zementmörtel P III<br />

erforderlich.<br />

Abweichend von der Putzgrundvorbehandlung<br />

für Innenputze nach DIN V 18550 erfordert<br />

der Putzgrund für Dünnlagenputze<br />

eine größere Sorgfalt. So müssen überstehende<br />

Fugenmörtel oder von Betondecken<br />

ablaufende Zementsteinläufer, so genannte<br />

Betonnasen, entfernt werden.<br />

Bei Dünnlagenputzen sollten Ausbrüche<br />

aus dem Stein und eingezogene Fugen<br />

vor dem Putzauftrag fachgerecht geschlossen<br />

werden [10]. Schlitze für Elektro- oder<br />

b<br />

Sanitärleitungen müssen ebenfalls vorab<br />

mit Mörtel verschlossen werden. Dabei<br />

ist auf die notwendige Trocknungszeit zu<br />

achten.<br />

Bei Materialwechsel im Putzgrund müssen<br />

Putzbewehrungen eingearbeitet werden.<br />

Die Leibungen von Fenstern und Türen<br />

sind vor dem Verputzen der Wandflächen<br />

herzustellen.<br />

2.6.2 Allgemeine Ausführungsregeln<br />

Die wichtigsten Ausführungsregeln enthält<br />

DIN V 18550, Abschnitt 9.3, siehe<br />

Bild 14:<br />

„Der Mörtel für die einzelnen Putzlagen ist<br />

von Hand oder mit einer Maschine möglichst<br />

gleichmäßig dick aufzubringen und<br />

ebenflächig zu verziehen oder zu verreiben.<br />

Die folgende Lage darf erst aufgebracht<br />

werden, wenn die vorhergehende ausreichend<br />

trocken und so fest ist, dass sie eine<br />

neue tragen oder eine neue an ihr haften<br />

kann. Die Standzeit beträgt mindestens<br />

einen Tag je mm Putzdicke. Bei feuchten<br />

und kalten Witterungsverhältnissen ist die<br />

Standzeit entsprechend zu verlängern.<br />

Auf einen Haftmörtel oder einen Spritzbewurf<br />

darf die erste Putzlage erst aufgetragen<br />

werden, wenn der Mörtel ausreichend<br />

erhärtet ist, frühestens jedoch nach<br />

einem Tag.<br />

Die Oberfläche des Unterputzes ist, soweit<br />

erforderlich, aufzurauen. Vor Aufbringen des<br />

Oberputzes ist der Unterputz gegebenenfalls<br />

je nach Mörtelart und der Witterung<br />

entsprechend anzunässen.<br />

Werden Putzlehren aus Mörtel angelegt,<br />

so müssen sie aus dem gleichen Mörtel<br />

bestehen wie der auszuführende Putz. Bei<br />

Ein-, Zu- und Beiputzarbeiten sowie bei Ausbesserungen<br />

soll die gleiche Mörtelgruppe<br />

oder Mörtel vergleichbarer Zusammensetzung<br />

verwendet werden.<br />

Mineralische Putze sind vor zu schneller<br />

Austrocknung zu schützen und nötigenfalls<br />

durch Benetzen mit Wasser feucht zu halten,<br />

damit sie nicht zu schnell austrocknen.<br />

Nach Fertigstellung von Innenputzen sind<br />

die Räume häufig kurzfristig zu lüften (Querlüftung<br />

empfehlenswert), um überschüssige<br />

Feuchte abzuführen.“<br />

c<br />

Bild 14: Arbeitsschritte beim Verputzen einer Wand; a: Rohbauwand; b: Abspachteln der Stoß- und Lagerfugen<br />

bei Dünnlagenputz; c: Auftrag des Putzmörtels; d: Glätten des Putzes<br />

d<br />

Zur Verhinderung schädlicher Risse im<br />

Putz, z.B. bei Inhomogenitäten des Putzgrundes,<br />

oder lokal begrenzter möglicher<br />

12


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Rissbildungen mit relativ geringen Rissbreiten<br />

(Fensterecken) können Putzbewehrungen,<br />

z.B. aus Streckmetall, mineralischen<br />

Fasern oder Kunststofffasern<br />

beitragen. Sie sollen alkalibeständig und<br />

ausreichend steif sein, um entstehende<br />

Zugspannungen sofort aufnehmen und<br />

verteilen zu können, so dass sich viele<br />

kleine kaum sichtbare, unschädliche Risse<br />

bilden. Die Bewehrungen sind straff und<br />

faltenfrei im Allgemeinen in der oberen<br />

Hälfte der Putzlage möglichst oberflächennah<br />

anzuordnen. Konstruktionsbedingte<br />

Rissbildungen (z.B. infolge Deckendurchbiegung)<br />

können durch Putzbewehrungen<br />

nicht verhindert werden.<br />

2.6.3 Innenputze<br />

Die Putzmörtel müssen DIN EN 998-1,<br />

DIN 1168 (Baugipse) bzw. DIN 18558<br />

(Kunstharzputze) entsprechen.<br />

Bei Innenputzen werden unterschieden:<br />

● Innenwandputz für Räume üblicher<br />

Feuchte einschließlich häuslicher Küchen<br />

und Bäder<br />

● Innenwandputz für Feuchträume (z.B.<br />

gewerbliche Küchen).<br />

Der Innenputz soll dem Mauerwerk eine<br />

ebene und abriebfeste Oberfläche geben.<br />

Er soll mit dem flächendeckenden und<br />

nahtlosen Auftrag die für den Wärme- und<br />

Schallschutz wichtige Luftdichtigkeit der<br />

Wand sicherstellen.<br />

Bei Innenwandputzen aus mineralischen<br />

Bindemitteln für übliche Anforderungen<br />

(z.B. Träger von Tapeten, Anstrichen)<br />

müssen die Putzmörtel der Kategorie CS<br />

II oder DIN 1168 entsprechen. Bevorzugt<br />

werden gips- oder anhydritgebundene Putze<br />

angewendet. Bei Putzsystemen nach<br />

DIN V 18550, Tabelle 3, ist kein Nachweis<br />

erforderlich. Innenwandputze für<br />

Feuchträume müssen langzeitig gegen<br />

Feuchte beständig sein. Deshalb dürfen<br />

Putzsysteme aus Putzmörtel mit Baugips<br />

nach DIN 1168 nicht verwendet werden.<br />

Wandbekleidungen und Beläge (z.B. keramische<br />

Fliesen) auf Putz mit direkter<br />

Wasserbelastung, wie Duschkabinen und<br />

Wannenbereiche, erfordern besondere<br />

Feuchteschutzmaßnahmen. Die Putzflächen<br />

sind vor Aufbringen der Bekleidung<br />

fachgerecht abzudichten. Wird zusätzlich<br />

eine rückseitige Durchfeuchtung des Putzes<br />

vom Putzgrund her ausgeschlossen,<br />

so ist in diesen Fällen auch Gipsputz<br />

anwendbar.<br />

Die Dicke der meist einlagigen Innenputze<br />

beträgt (mittlere Dicke/Mindestdicke in<br />

mm):<br />

● allgemein: 15/10<br />

● einlagig, Werk-Trockenmörtel: 10/5<br />

● Dünnlagenputz: 5/3<br />

Innenputze werden in einem Arbeitsgang<br />

aufgebracht. Zweischichtiges Verputzen<br />

mit Gipsputzmörteln ist nicht zu empfehlen,<br />

da durch Kristallisation der ersten<br />

Putzschicht die Haftung der Folgeschicht<br />

beeinträchtigt wird.<br />

Dünnlagenputze werden von Hand oder<br />

maschinell nach den Angaben der Putzhersteller<br />

aufgebracht.<br />

Dünnlagenputz dient in der Regel als Untergrund<br />

für eine Tapete. Soll die Wandfläche<br />

nur angestrichen werden, wird empfohlen,<br />

neben anderen Maßnahmen den dünnen<br />

Putz in zwei Schichten aufzutragen. Die<br />

Angaben der Putzhersteller sind zu beachten.<br />

Haarrisse infolge nicht völlig vermeidbarer<br />

Putzgrundverformungen können von Dünnlagenputzen<br />

wegen der geringen Putzdicke<br />

nicht ohne Weiteres überbrückt werden.<br />

Dies ist vor allem dann der Fall, wenn auf<br />

eine Tapete, die bereits in gewissem Maße<br />

rissüberbrückend wirkt, verzichtet werden<br />

soll und eine glatte, gestrichene Putzoberfläche<br />

gewünscht wird.<br />

Die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit<br />

muss bei der Planung beschrieben<br />

werden. Dazu werden in DIN V 18550,<br />

Anhang B, vier Qualitätsstufen Q1 bis Q4<br />

angegeben.<br />

2.6.4 Außenputze<br />

Außenputze müssen als „Gebäudehaut“<br />

den dauerhaften Schutz der Außenbauteile<br />

vor Witterungseinflüssen, vor allem den<br />

Feuchteschutz (Regen, Schlagregen) gewährleisten.<br />

Sie stellen gleichzeitig die sichtbare Außenfläche<br />

dar und sollen den Anforderungen<br />

des Bauherrn an Farbe und Oberflächenstruktur<br />

genügen.<br />

Außenputze bestehen in der Regel aus<br />

zwei Putzlagen: dem Unterputz und dem<br />

Oberputz, der im Allgemeinen aus Edelputzen<br />

hergestellt wird. Der Oberputz bestimmt<br />

in der Hauptsache das optische<br />

Erscheinungsbild. Der Witterungsschutz<br />

wird vom Unter- und Oberputz gemeinsam<br />

gewährleistet.<br />

Unterputze aus Werk-Trockenmörtel können<br />

in der Regel ohne besondere Putzgrundvorbehandlung<br />

aufgebracht werden.<br />

Allgemein anerkannte Regel der Technik ist<br />

es, den Unterputz in zwei Arbeitsgängen<br />

– frisch in frisch – aufzubringen.<br />

Bei farbigen Edelputzen – mit Ausnahme<br />

der Putzweise Kratzputz – muss grundsätzlich<br />

ein Egalisationsanstrich vorgesehen<br />

und in Ausschreibung und Angebot<br />

aufgenommen werden. Die Ausführung<br />

kann dann, im Einvernehmen mit dem<br />

Bauherrn, davon abhängig gemacht werden,<br />

ob der gewünschte Eindruck einen<br />

solchen Anstrich erfordert. Dies gilt auch<br />

für Oberputze von Wärmedämm-Verbundsystemen<br />

(WDVS). Diese bestehen aus<br />

Wärmedämmstoffschicht(en), Armierungsgewebe<br />

und Außenputz, Bild 15.<br />

WDVS dürfen nur verwendet werden,<br />

wenn sie bauaufsichtlich zugelassen sind.<br />

In der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung<br />

(abZ) sind die einzelnen Systemkomponenten,<br />

so auch der Putz, genau<br />

beschrieben. Von der abZ darf nicht abgewichen<br />

werden, z.B. durch Austausch<br />

des Außenputzes. Da diese Außenputze<br />

und auch ihre Verarbeitung in der abZ festgelegt<br />

sind, wird hier nicht weiter darauf<br />

eingegangen.<br />

Für den Sockelbereich gelten besondere<br />

Anforderungen, siehe 2.4.3.<br />

Beim Verputzen von zweischaligem <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk,<br />

Bild 16, sind die im<br />

Bild 15: KS-Thermohaut – Wärmedämm-Verbundsystem<br />

(WDVS) auf <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

13


KALKSANDSTEIN – Mauermörtel und Putz<br />

Vergleich zu dem üblicherweise belasteten<br />

Mauerwerk größeren Verformungen des<br />

Putzgrundes zu beachten. Verblendschalen<br />

sind nicht vertikal, z.B. durch eine<br />

Geschossdecke, belastet, so dass thermische<br />

und hygrische Beanspruchungen<br />

zu schädlichen Verformungen führen können.<br />

Der Putzmörtel muss diese Verformungen<br />

schadensfrei aufnehmen können.<br />

Besonders geeignet sind deshalb Putzmörtel<br />

bzw. Putze mit niedrigem Zug-Elastizitätsmodul,<br />

hoher Zugbruchdehnung und<br />

Zug-Relaxation (hoher Spannungsabbau).<br />

Infrage kommen dafür Leichtputze nach<br />

DIN V 18550, auch mit Faserbewehrung.<br />

Dehnungsfugen in der Vormauerschale<br />

sind im Putz fortzusetzen. Entwässerungsöffnungen<br />

sind nicht erforderlich und<br />

müssen, sofern vorhanden, vor dem Putzauftrag<br />

mit Mörtel verschlossen werden.<br />

Gesamte Wanddicke<br />

435<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN EN 998-2 Festlegungen für<br />

Mörtel im Mauerwerksbau – Teil 2:<br />

Mauermörtel; Deutsche Fassung<br />

EN 998-2:2003<br />

[2] DIN 1053-1:1996-11 Mauerwerk –<br />

Teil 1: Berechnung und Ausführung<br />

[3] DIN V 20000-412:2004-03 Anwendung<br />

von Bauprodukten in Bauwerken<br />

– Teil 412: Regeln für die Verwendung<br />

von Mauermörtel nach DIN EN<br />

998-2:2003-09 (Vornorm)<br />

[4] DIN V 18580:2007-03 Mauermörtel<br />

mit besonderen Eigenschaften (Vornorm)<br />

[5] DIN 18330:2006-10 VOB Vergabeund<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

– Teil C: Allgemeine Technische<br />

Vertragsbedingungen für Bauleistungen<br />

(ATV); Mauerarbeiten<br />

[6] Merkblatt Aufstellbedingungen für<br />

Transportsilos. Industrieverband Werktrockenmörtel<br />

e.V., Duisburg<br />

[7] DIN V 18550:2005-04 Putz und Putzsysteme<br />

– Ausführung (Vornorm)<br />

[8] DIN EN 998-1:2003-09 Festlegungen<br />

für Mörtel im Mauerwerksbau –<br />

Teil 1: Putzmörtel; Deutsche Fassung<br />

EN 998-1:2003<br />

DIN EN 998-1 Berichtigung 1, Ausgabe:2006-05<br />

Festlegungen für<br />

Mörtel im Mauerwerksbau – Teil 1:<br />

Putzmör tel; Deutsche Fassung<br />

EN 998-1:2003, Berichtigungen zu DIN<br />

EN 998-1:2003-09; Deutsche Fassung<br />

EN 998-1:2003/AC:2005<br />

[9] WTA-Merkblatt 2-9-04/D Sanierputzsysteme,<br />

Hrsg.: Wissenschaftlich-<br />

Technische Arbeitsgemeinschaft für<br />

Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege<br />

e.V., München<br />

[10] Merkblatt Dünnlagenputz im Innenbereich.<br />

Hrsg.: Deutscher Stuckgewerbebund<br />

u.a., Berlin 1999<br />

[11] DIN 18202:2005-10 Toleranzen im<br />

Hochbau – Bauwerke<br />

[12] Ertl, R.: Toleranzen im Hochbau – Kommentar<br />

zur DIN 18202. Verlag Rudolf<br />

Müller, Köln 2006<br />

[13] DIN 18350:2006-10 VOB Vergabeund<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

– Teil C: Allgemeine Technische<br />

Vertragsbedingungen für Bauleistungen<br />

(ATV); Putz- und Stuckarbeiten<br />

Oberputz als<br />

Kratzputz<br />

Unterputz<br />

mit aufgerauter<br />

Oberfläche<br />

Spritzbewurf<br />

warzenförmig<br />

115<br />

150 150<br />

415<br />

10 10<br />

(5) (15)<br />

20<br />

Maße in mm<br />

Bild 16: Geputzte Außenschale (Vormauerschale)<br />

von zweischaligem Außenmauerwerk – empfohlener<br />

Putz: Leichtputz (DIN V 18550)<br />

Bild 17: Verputzte <strong>Kalksandstein</strong>wände bieten vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten.<br />

14


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 8: Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

1. Dübelsysteme_____________________________________________________ 3<br />

1.1 Kunststoffdübel________________________________________________ 3<br />

1.2 Injektionsdübel________________________________________________ 4<br />

2. Sicherheitsanforderungen___________________________________________ 5<br />

3. Dübel für sicherheitsrelevante Befestigungen__________________________ 6<br />

3.1 Kunststoffdübel mit deutscher Zulassung_________________________ 6<br />

3.2 Kunststoffdübel mit europäischer Zulassung (ETA)__________________ 6<br />

3.3 Injektionsdübel________________________________________________ 9<br />

4. Dübel für nicht sicherheitsrelevante Befestigungen_____________________ 10<br />

5. Mörtelankersysteme______________________________________________ 10<br />

Literatur____________________________________________________________ 10<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Stand: Januar 2009<br />

Autor:<br />

Dr. Rainer Mallée, fischerwerke, Waldachtal<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9051<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Die Bedeutung nachträglicher Befestigungen<br />

mit Dübeln nimmt im Bauwesen<br />

stetig zu. Die Anwendungen sind vielfältig:<br />

Sie reichen von der Befestigung von Fassadenunterkonstruktionen,<br />

Vordächern,<br />

Markisen, Rohrleitungen, Lüftungskanälen,<br />

Kabeltrassen oder abgehängten Decken<br />

bis hin zu Befestigungen von Einrichtungsgegenständen<br />

wie z. B. Hängeschränken,<br />

Regalen, Spiegeln, Bildern oder Lampen.<br />

20<br />

15<br />

SXS 10 x 80<br />

KS, SFK 12<br />

20<br />

15<br />

SXS 10 x 80<br />

Beton c 12/15 *)<br />

Mauerwerk aus Kalksand-Vollsteinen ist<br />

für nachträgliche Befestigungen mit Dübeln<br />

sehr gut geeignet. Die hohen Druckfestigkeiten<br />

bedingen hohe Haltewerte. So<br />

erreichen z. B. Kunststoffdübel aus Polyamid<br />

in Kalksand-Vollsteinen unter Zuglast<br />

Tragfähigkeiten in derselben Größenordnung<br />

wie in Normalbeton. Dies verdeutlicht<br />

Bild 1, in dem zum Vergleich Last-Verschiebungskurven<br />

von fischer-Langschaftdübeln<br />

SXS 10 in Kalksand-Vollsteinen (SFK 12)<br />

und Beton (C12/15) dargestellt sind.<br />

Kraft [kN]<br />

10<br />

5<br />

1 2 3 4<br />

Weg [mm]<br />

*)<br />

alte Bezeichnung B 15<br />

Kraft [kN]<br />

10<br />

5<br />

1 2 3 4<br />

Weg [mm]<br />

In Kalksand-Lochsteinen ist wegen der<br />

hohen Festigkeit der Steinstege ebenfalls<br />

mit relativ großen Traglasten zu rechnen. In<br />

diesen Fällen hängt die Tragfähigkeit von<br />

Dübeln wesentlich von der Zahl der vom<br />

Dübel aktivierten Steinstege und von der<br />

Dicke des Außensteges ab.<br />

In den folgenden Abschnitten werden die<br />

für Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong> geeigneten<br />

Dübelsysteme beschrieben und ihre<br />

Anwendungsbedingungen zusammengestellt.<br />

Ihr Wirkprinzip wird erklärt.<br />

1. Dübelsysteme<br />

Für nachträgliche Befestigungen an KS-<br />

Vollsteinen (Lochanteil 15 %) oder KS-<br />

Lochsteinen (Lochanteil > 15 %) eignen<br />

sich Kunststoffdübel und Injektionssysteme.<br />

Kunststoffdübel werden auch für Verankerungen<br />

von Vorsatzschalen bei zweischaligem<br />

Mauerwerk eingesetzt [1].<br />

Bild 1: Lastverschiebungskurven von fischer-Langschaftdübeln SXS 10 in <strong>Kalksandstein</strong>-Vollsteinen und Beton<br />

bei der Montage zu gewährleisten. Die<br />

Dübelhülse besitzt einen Kragen, der die<br />

Solleinbaulage gewährleistet und verhindert,<br />

dass der Dübel bei der Montage in<br />

das Bohrloch hineinrutscht. Bild 2 zeigt<br />

beispielhaft einen in KS-Mauerwerk gesetzten<br />

Kunststoffdübel.<br />

Für die Hülsen nicht bauaufsichtlich zugelassener<br />

Kunststoffdübel werden neben<br />

Polyamid auch andere Materialien wie<br />

z. B. Polypropylen oder Polyethylen verwendet.<br />

Als Spreizelement können – je nach<br />

Herstellerempfehlung – Holzschrauben<br />

oder Spanplattenschrauben verwendet<br />

werden.<br />

Bild 3 zeigt beispielhaft die Montage eines<br />

Kunststoffdübels. Dieser wird in der Regel<br />

in Durchsteckmontage gesetzt: Der Dübel<br />

wird durch das zu befestigende Anbauteil<br />

hindurch gesteckt und die Schraube von<br />

Hand oder mit Hilfe eines Elektroschraubers<br />

eingeschraubt, bis der Schraubenkopf<br />

auf dem Anbauteil aufliegt. Dabei<br />

wird Kunststoff der Dübelhülse verdrängt<br />

und gegen die Bohrlochwand gepresst.<br />

Der Dübel ist richtig verankert, wenn sich<br />

die Dübelhülse nach dem vollständigen<br />

Eindrehen der Schraube weder dreht noch<br />

ein leichtes Weiterdrehen der Schraube<br />

möglich ist.<br />

1.1 Kunststoffdübel<br />

Kunststoffdübel bestehen aus einer Dübelhülse<br />

und einer Stahlschraube als<br />

Spreizelement. Man unterscheidet bauaufsichtlich<br />

zugelassene und nicht zugelassene<br />

Dübel.<br />

Die Dübelhülsen bauaufsichtlich zugelassener<br />

Kunststoffdübel bestehen in der<br />

Regel aus Polyamid. Die vom Hersteller<br />

mitgelieferte Schraube bildet zusammen<br />

mit der Dübelhülse eine Befestigungseinheit.<br />

Länge und Geometrie von Schraube<br />

und Hülse sind exakt aufeinander abgestimmt,<br />

um ein optimales Spreizverhalten<br />

Bild 2: Kunststoffdübel in KS-Lochstein (Horizontalschnitt)<br />

Bild: fischerwerke


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Bild 3: Montagereihenfolge für Kunststoffdübel<br />

In Vollsteinen werden Zuglasten durch Reibung<br />

zwischen Dübelhülse und Bohrlochwand<br />

übertragen. In Lochsteinen werden<br />

Reibungskräfte nur im Bereich der angeschnittenen<br />

Stege aktiviert. Zusätzlich<br />

wird ein geringer Anteil der Zuglast durch<br />

mechanische Verzahnung zwischen der<br />

Dübelhülse und den durchbohrten Steinstegen<br />

übertragen.<br />

Bild: fischerwerke<br />

1.2 Injektionsdübel<br />

Injektionsdübel bestehen aus einem Befestigungsteil,<br />

z. B. einer Gewindestange<br />

oder einer Innengewindehülse, und Injektionsmörtel,<br />

der bei modernen Systemen<br />

vorkonfektioniert in Kartuschen geliefert<br />

wird. Als Bindemittel kommt Kunstharz<br />

oder eine Mischung aus Kunstharz und<br />

Zement (Hybridsysteme) zur Anwendung.<br />

Sieb- oder Ankerhülsen aus Kunststoff<br />

oder Metall begrenzen die erforderliche<br />

Mörtelmenge in KS-Lochsteinen. Bild 4<br />

zeigt beispielhaft die Montage eines Injektionsdübels<br />

in einem KS-Lochstein.<br />

Harz und Härter sind in getrennten Kammern<br />

der Kartusche enthalten. Der Mörtel<br />

wird mit Hilfe eines Auspressgerätes in das<br />

Bohrloch injiziert. Dabei werden Harz und<br />

Härter in einem festen Mischungsverhältnis<br />

ausgepresst und in einer Mischwendel<br />

an der Spitze der Kartusche vollständig<br />

vermischt. Die ersten Hübe beim Auspressen<br />

sind zu verwerfen, da das vorgegebene<br />

Mischungsverhältnis noch nicht eingehalten<br />

ist. Härtet das Harz in der Mischwendel<br />

aus, z. B. während einer Arbeitspause,<br />

kann die Kartusche nach Aufsetzen einer<br />

neuen Mischwendel weiterverwendet werden.<br />

Nach dem Injizieren der erforderlichen<br />

Mörtelmenge wird das Befestigungsteil in<br />

das Bohrloch eingedrückt. Am Bohrlochmund<br />

austretendes Harz zeigt dabei die<br />

vollständige Verfüllung des Bohrloches<br />

an. Die erforderliche Wartezeit bis zum<br />

Aufbringen der Last entspricht der Aushärtezeit<br />

des Injektionsmörtels und ist<br />

temperaturabhängig. Je höher die Temperatur<br />

im Verankerungsgrund, desto kürzer<br />

die Aushärtezeit.<br />

Um in Lochsteinen die Mörtelmenge zu<br />

begrenzen, werden Siebhülsen aus Kunststoff<br />

angeboten. Beim Einpressen dringt<br />

der Injektionsmörtel durch die Maschen<br />

der Siebhülse und passt sich dem Hohlraum<br />

im Mauerwerk an. Dadurch muss<br />

zum Erreichen der angestrebten Tragfähigkeit<br />

nicht der gesamte Hohlraum im Stein<br />

Bild 5: Injektionsdübel mit Siebhülse: Der Injektionsmörtel<br />

dringt durch die Maschen der Siebhülse und<br />

passt sich dem Hohlraum im Mauerwerk an.<br />

verfüllt werden. So wird die erforderliche<br />

Mörtelmenge auf ein Minimum begrenzt<br />

(Bild 5).<br />

Injektionsdübel werden in der Regel als<br />

Vorsteckdübel verwendet: Die Dübel werden<br />

gesetzt und das Anbauteil wird erst<br />

nach Ablauf der Aushärtezeit des Injektionsmörtels<br />

befestigt. Bei sperrigen<br />

Anbauteilen mit mehreren Befestigungspunkten<br />

wie z. B. Holzbalken kann dies<br />

aufgrund unvermeidlicher Toleranzen der<br />

Lage der Bohrlöcher problematisch sein.<br />

Abhilfe bietet z.B. die zugelassene fischer<br />

Injektions-Durchsteckankerhülse FIS H K,<br />

die einfach und schnell auf eine variable<br />

Nutzlänge zwischen 20 mm und 200 mm<br />

angepasst werden kann. Ein flexibler verschiebbarer<br />

Kragen zentriert die Hülse im<br />

Anbauteil und deckt das Bohrloch ab.<br />

Injektionsdübel tragen in Kalksand-Lochsteinen<br />

durch mechanische Verzahnung<br />

der Gewindestange oder Innengewindehülse<br />

mit dem erhärteten Injektionsmörtel<br />

und des Mörtels mit dem Mauerwerk.<br />

Werden beim Bohren keine Hohlräume<br />

angeschnitten, tragen die Dübel – wie in<br />

Vollsteinen – durch Verbund zwischen Mörtel<br />

und Bohrlochwand.<br />

Bild: fischerwerke<br />

Bild: fischerwerke<br />

Bild 4: Montagereihenfolge für Injektionsdübel


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

2. Sicherheitsanforderungen<br />

Bei der Beurteilung einer Befestigung<br />

spielen die Sicherheitsanforderungen eine<br />

bedeutende Rolle. Grundsätzlich unterscheidet<br />

man sicherheitsrelevante und<br />

nicht sicherheitsrelevante Anwendungen.<br />

Eine sicherheitsrelevante Anwendung liegt<br />

dann vor, wenn beim Versagen der Befestigung<br />

Gefahr für Leib und Leben besteht<br />

oder wesentliche wirtschaftliche Schäden<br />

zu erwarten sind. In solchen Fällen dürfen<br />

Dübel oder Anker nur verwendet werden,<br />

wenn ihre Brauchbarkeit durch eine Zulassung<br />

nachgewiesen ist oder ihre Anwendung<br />

durch eine Zustimmung im Einzelfall<br />

geregelt wird.<br />

Für die Beurteilung der Sicherheitsrelevanz<br />

gibt es keine Kriterien oder Faustformeln,<br />

vielmehr ist hier eine ingenieurmäßige<br />

Betrachtung gefordert.<br />

Es ist unumstritten, dass Befestigungen<br />

von Fassadenunterkonstruktionen, Verankerungen<br />

von Feuerlöschleitungen und<br />

Sprinklersystemen oder von abgehängten<br />

Decken in öffentlich zugänglichen Bereichen<br />

von Gebäuden als sicherheitsrelevant<br />

einzustufen sind. Demgegenüber<br />

werden Befestigungen von Einrichtungsgegenständen<br />

(z. B. Hängeschränke, Regale,<br />

Lampen, Bilder) oder von Installationsleitungen<br />

(Wasser, Sanitär, Heizung) in Privatgebäuden<br />

als nicht sicherheitsrelevant<br />

angesehen. In diesen Fällen werden die<br />

Dübel nach handwerklichen Regeln ausgewählt<br />

und eingesetzt.<br />

Neben den seit vielen Jahren bekannten<br />

Zulassungen des Deutschen Instituts für<br />

Bautechnik sind für Kunststoffdübel seit<br />

Mitte 2006 auch europäische technische<br />

Zulassungen (ETA) möglich. Im April 2009<br />

läuft die Koexistenzphase nationaler und<br />

europäischer Zulassungen aus. Ab diesem<br />

Zeitpunkt sind weder nationale Neuzulassungen<br />

für Kunststoffdübel möglich, noch<br />

wird die Geltungsdauer nationaler Zulassungen<br />

verlängert. Europäische Zulassungen<br />

für Injektionsdübel in Mauerwerk<br />

gibt es derzeit noch nicht. Die Beurteilungsgrundlagen<br />

hierfür sind zwar erarbeitet,<br />

müssen aber noch von der Europäischen<br />

Kommission in Kraft gesetzt werden.<br />

Deutsche Zulassungen beruhen auf dem<br />

Bemessungskonzept zulässiger Lasten,<br />

d. h., es wird nachgewiesen, dass die zu<br />

befestigende Last F nicht größer ist als<br />

der zulässige Wert zul F. Demgegenüber<br />

basiert das europäische Konzept auf Teilsicherheitsbeiwerten<br />

und es ist nachzuweisen,<br />

dass der Bemessungswert der<br />

Einwirkungen S d<br />

den Bemessungswert<br />

des Widerstandes R d<br />

nicht überschreitet.<br />

Das europäische Konzept kann auf das<br />

deutsche zurückgeführt werden. Der im europäischen<br />

Nachweis verwendete Bemessungswert<br />

der Einwirkungen S d<br />

entspricht<br />

der um den Lastteilsicherheitsbeiwert<br />

F<br />

vergrößerten zu befestigenden Last F.<br />

Der Bemessungswert des Widerstandes<br />

R d<br />

errechnet sich aus dem charakteristischen<br />

Widerstand F Rk<br />

des Dübels geteilt<br />

durch den Teilsicherheitsbeiwert M<br />

für das<br />

Material. Damit erhält man:<br />

Europa: S d<br />

R d<br />

F · F<br />

F Rk<br />

/ M<br />

F F Rk<br />

/ ( F<br />

· M<br />

)<br />

Deutschland: F F Rk<br />

/ = zul F<br />

Die Werte für F Rk<br />

und M<br />

sind in Abhängigkeit<br />

vom Verankerungsgrund in der Zulassung<br />

angegeben. Der Teilsicherheitsbeiwert<br />

F<br />

hängt von der Lastart ab und<br />

beträgt F<br />

= 1,35 für ständige Lasten bzw.<br />

F<br />

= 1,50 für veränderliche Lasten.<br />

Weiterhin unterscheiden sich deutsche und<br />

europäische Zulassungen für Kunststoffdübel<br />

in der Definition des Anwendungsbereiches.<br />

Nach deutschen Zulassungen<br />

ist die Anwendung auf Mehrfachbefestigungen<br />

von Fassadenbekleidungen beschränkt.<br />

Mehrfachbefestigungen liegen<br />

definitionsgemäß dann vor, wenn im Falle<br />

des Versagens einer Befestigung eine<br />

Lastumlagerung auf mindestens eine benachbarte<br />

Befestigung möglich ist. In europäischen<br />

Zulassungen entfällt zwar die<br />

Beschränkung auf Fassadenbekleidungen,<br />

allerdings werden ebenfalls Mehrfachbefestigungen<br />

verlangt. Im Fall von großem<br />

Schlupf oder Versagen eines Dübels muss<br />

eine Umlagerung der Last auf benachbarte<br />

Dübel sichergestellt sein. Laut europäischer<br />

Definition ist diese Lastumlagerung<br />

automatisch und ohne zusätzliche Nachweise<br />

gewährleistet, wenn ein Bauteil mit<br />

mindestens drei Befestigungspunkten<br />

befestigt wird. Dabei sollte jeder Befestigungspunkt<br />

aus mindestens einem Dübel<br />

bestehen und der Bemessungswert der<br />

Einwirkungen S d<br />

pro Befestigungspunkt auf<br />

3 kN begrenzt werden. Bei einer Vergrößerung<br />

der Anzahl der Befestigungspunkte<br />

von drei auf vier darf der Bemessungswert<br />

der Einwirkungen ebenfalls vergrößert werden<br />

und maximal 4,5 kN betragen.<br />

Der dritte wesentliche Unterschied zwischen<br />

deutschen und europäischen Zulassungen<br />

für Kunststoffdübel liegt in der<br />

Definition der Steine. Während deutsche<br />

Zulassungen für den Verankerungsgrund<br />

auf die jeweilige Norm verweisen, z. B.<br />

für KS-Vollsteine und KS-Lochsteine auf<br />

DIN V 106, ist das aus europäischer<br />

Sicht nicht mehr ohne weiteres möglich.<br />

In Europa gibt es eine sehr große Vielfalt<br />

an Mauerwerksbaustoffen. Aufgrund fehlender<br />

europäischer Normen, die z. B. bei<br />

Lochsteinen detailliert Angaben über das<br />

Lochbild machen, gelten die in der Zulassung<br />

angegebenen Werte bei Lochsteinen<br />

nur für genau die Steine, die in der Zulassung<br />

beschrieben sind. Das bezieht sich<br />

auf die Angaben hinsichtlich Format, Druckfestigkeit<br />

und insbesondere Lochbild, d. h.,<br />

Größe und Verteilung der Hohlräume.<br />

Für KS-Vollsteine gelten die Zulassungswerte<br />

für die in der Zulassung<br />

angegebenen Steine sowie für alle<br />

größeren Formate und/oder Steindruckfestigkeitsklassen.<br />

Deutsche und europäische Zulassungen<br />

für Kunststoffdübel unterscheiden sich in<br />

drei Punkten deutlich: im Bemessungskonzept,<br />

im zulässigen Anwendungsbereich<br />

sowie in der Definition der Steine.<br />

Bild 6: Hilfsbefestigung<br />

Bild: Würth<br />

Bild 7: Befestigung einer Lampe<br />

Bild: Würth


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Tafel 1: Montagekennwerte und Lasten von Kunststoffdübeln (Beispiele) in KS-Vollsteinen, SFK 12 und in KS-Lochsteinen, SFK 6 nach deutscher Zulassung<br />

Dübelbezeichnung: fischer<br />

Hilti<br />

SXR 10<br />

–<br />

SXS 10<br />

–<br />

FUR 8<br />

–<br />

FUR 10<br />

HRD-U10<br />

FUR 14<br />

HRD-U14<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 10 10 8 10 14<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 60 60 80 80 85<br />

Verankerungstiefe h v<br />

[mm] 50 50 70 70 70<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 11,5<br />

Achsabstand in KS-Vollsteinen [cm] 10 10 10 10 25<br />

Achsabstand in KS-Lochsteinen [cm]<br />

25 1) – – 25 1) 25<br />

(Steine mit h > 11,3 cm und einem Lochanteil > 15 %)<br />

Randabstand mit Auflast sowie zu nicht vermörtelten Fugen [cm] 10<br />

Randabstand mit Auflast sowie zu vermörtelten Fugen [cm] 3<br />

Randabstand ohne Auflast (ohne Kippnachweis) [cm] 25 ≥ 40<br />

Zulässige Last zul F unter beliebigem Winkel in KS-Vollsteinen [kN] 0,6 2) 0,6 2) 0,4 2) 0,6 2) 0,6 2)<br />

Zulässige Last zul F unter beliebigem Winkel in KS-Lochsteinen [kN] 0,4 – – 0,4 0,6<br />

(Bohrlöcher sind im Drehgang zu erstellen)<br />

1)<br />

Der Achsabstand darf auf 10 cm vermindert werden, wenn die zulässige Last auf 50 % abgemindert wird und der Abstand zu anderen Dübeln mindestens 25 cm<br />

beträgt. Zwischen diesen beiden Grenzwerten darf linear interpoliert werden.<br />

2)<br />

Die zulässigen Lasten dürfen für ungelochte Vollsteine ohne Grifftasche um 0,2 kN erhöht werden.<br />

3. Dübel für sicherheitsrelevante<br />

Befestigungen<br />

3.1 Kunststoffdübel mit deutscher<br />

Zulassung<br />

In Tafel 1 sind stellvertretend für die Vielzahl<br />

zugelassener Kunststoffdübel die<br />

wichtigsten Montagekennwerte und Lasten<br />

für vier zugelassene Kunststoffdübel<br />

zusammengestellt. Die Bezeichnungen<br />

sind Bild 8 zu entnehmen.<br />

d o<br />

d<br />

d o<br />

t<br />

h v<br />

t<br />

d<br />

h v<br />

Bauteildicke<br />

Bohrlochdurchmesser<br />

Bohrlochtiefe<br />

Verankerungstiefe<br />

Bild 8: Bezeichnung der Montagekennwerte<br />

Die zulässigen Lasten in KS-Lochsteinen<br />

gelten nur, wenn die Bohrlöcher im Drehgang<br />

ohne Hammerwirkung erstellt werden.<br />

Diese Einschränkung hat folgenden<br />

Grund: Beim Bohren mit Hammerwirkung<br />

können die Stege der Lochsteine auf ihrer<br />

Rückseite deutlich stärker ausbrechen<br />

als beim Bohren im Drehgang. Bedingt dadurch<br />

steht im Bereich der Stege weniger<br />

Steinmaterial zum Verankern des Dübels<br />

zur Verfügung.<br />

Der erforderliche Randabstand hängt davon<br />

ab, ob eine Auflast vorhanden ist oder<br />

nicht. Ist eine Auflast vorhanden, kann der<br />

Randabstand gegenüber einer Anwendung<br />

ohne Auflast vermindert werden, da die<br />

Auflast ein Ausbrechen des Mauerwerks<br />

zum freien Rand hin erschwert oder verhindert.<br />

Die Höhe der erforderlichen Auflast<br />

ist in der Zulassung allerdings nicht<br />

geregelt. Als Anhaltspunkt kann der Wert<br />

angenommen werden, der sich aus dem<br />

Randabstand ohne Auflast bestimmen<br />

lässt. Dieser Randabstand beträgt nach<br />

Zulassung z. B. bei Dübeln mit einem<br />

Durchmesser von 10 mm a r<br />

25 cm. Das<br />

bedeutet, dass das Gewicht von 25 cm<br />

Mauerwerk als Auflast für ausreichend<br />

angesehen wird.<br />

Neben den Angaben in Tafel 1 verlangt die<br />

Zulassung noch die Einhaltung einer Reihe<br />

weiterer Bedingungen. Die wichtigsten sind<br />

im Folgenden aufgeführt:<br />

Eine ständig wirkende Zuglast (z. B.<br />

infolge Eigenlasten) ist nur als Schrägzuglast<br />

zulässig, die mit der Dübelachse<br />

einen Winkel von mindestens<br />

10 ° bilden muss.<br />

Bei Anwendungen in Lochsteinen darf<br />

die Verankerungstiefe nur überschritten<br />

werden, wenn der Einfluss des Tiefersetzens<br />

auf die zulässige Last durch<br />

Versuche am Bauwerk überprüft wird.<br />

Der Abstand der Dübel zu Stoßfugen<br />

muss mindestens 30 mm betragen.<br />

Kann die Lage von Stoßfugen z. B.<br />

wegen eines Putzes oder einer Wärmedämmung<br />

nicht bestimmt werden,<br />

dann ist die zulässige Last der Dübel<br />

zu halbieren, sofern keine Lastumlagerung<br />

auf mindestens zwei benachbarte<br />

Befestigungspunkte möglich ist.<br />

Die zulässigen Biegemomente sowie weitere<br />

Detailinformationen zur Anwendung<br />

sind den jeweiligen Zulassungsbescheiden<br />

zu entnehmen.<br />

3.2 Kunststoffdübel mit europäischer<br />

Zulassung (ETA)<br />

In Tafel 2 sind die wichtigsten Montagekennwerte<br />

und Lasten von zwei Kunststoffdübeln<br />

mit europäischer Zulassung<br />

beispielhaft genannt.<br />

Die Lastwerte in Tafel 2 gelten auch dann,<br />

wenn die Bohrlöcher im Hammerbohrverfahren<br />

erstellt werden. Drehbohren, wie in<br />

der deutschen Zulassung verlangt, ist nicht<br />

mehr vorgeschrieben. Außerdem werden<br />

in der europäischen Zulassung erstmals<br />

Temperaturbereiche angegeben: Der untere<br />

Wert entspricht der Langzeit- und der


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Tafel 2: Montagekennwerte und Lasten von Kunststoffdübeln (Beispiele) in KS-Vollsteinen und KS-Lochsteinen nach europäischer Zulassung (ETA)<br />

Dübelbezeichnung<br />

fischer<br />

SXR 10<br />

Hilti<br />

HRD-U 8<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 10 8<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 60 60<br />

Verankerungstiefe h v<br />

[mm] 50 50<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 10 11<br />

Mindestachsabstand von Einzeldübeln sowie zwischen Einzeldübeln und Gruppen [cm] 25 25<br />

Mindestachsabstand senkrecht zum freien Rand (Dübelgruppen) [cm] 10 1) / 20 2) 20<br />

Mindestachsabstand parallel zum freien Rand (Dübelgruppen) [cm] 10 1) / 40 2) 40<br />

Mindestrandabstand [cm] 10 10<br />

Charakteristische Tragfähigkeit F Rk<br />

[kN] in KS-Vollsteinen 3)<br />

Charakteristische Tragfähigkeit F Rk<br />

[kN] in KS-Lochsteinen 3)<br />

Mindestformat<br />

(L x B x H)<br />

[mm]<br />

Mindestformat [mm]<br />

(L x B x H)<br />

Querschnitte<br />

(Maße in mm)<br />

RDK<br />

RDK<br />

Temperaturbereich<br />

Mindestdruckfestigkeit<br />

<br />

[N/mm²]<br />

Mindestdruckfestigkeit<br />

<br />

[N/mm²]<br />

fischer<br />

SXR 10<br />

fischer<br />

SXR 10<br />

300 x 240 x 113 1,4 16 4) 30 °C / 50 °C 3,5 5) –<br />

Hilti<br />

HRD-U 8<br />

30 °C / 50 °C 50 °C / 80 °C 50 °C / 80 °C<br />

240 x 115 x 71 1,8 20 4) 2,5 / 4,0 5) 2,5 / 4,0 5) –<br />

2,0 20 4) 3,5 3,0 –<br />

36 5,0 5,0 –<br />

498 x 175 x 238 2,0 20 4) 4,5 4,5 –<br />

28 5,0 5,0 –<br />

240 x 115 x 71 2,0 10 – – 2,0<br />

20 – – 2,5<br />

Hilti<br />

HRD-U 8<br />

44<br />

24<br />

240<br />

39<br />

44<br />

300<br />

50 °C / 80 °C 3,0 –<br />

495 x 98 x 248 1,2 6 30 °C / 50 °C 1,5 / 2,5 5) –<br />

98<br />

49<br />

62<br />

51<br />

495<br />

50 °C / 80 °C 1,5 / 2,0 5) –<br />

248 x 240 x H 1,4 12 50 °C / 80 °C – 0,75<br />

240<br />

20<br />

52<br />

52<br />

248<br />

1)<br />

In KS-Vollsteinen<br />

2)<br />

In KS-Lochsteinen darf der Achsabstand auf 10 cm reduziert werden, wenn die charakteristischen Tragfähigkeit halbiert wird und der Randabstand 20 cm ist.<br />

3)<br />

Diese Werte gelten unter beliebigen Winkel und auch für Gruppen mit zwei oder vier Dübeln. Bei nicht sichtbaren Mauerwerksfugen (z.B. verputztem Mauerwerk)<br />

sind die Werte der charakteristischen Tragfähigkeit F Rk<br />

zu halbieren.<br />

4)<br />

Für Druckfestigkeiten 10 < 20 (16) N/mm 2 ist die charakteristische Tragfähigkeit mit dem Faktor 0,7 abzumindern.<br />

5)<br />

Bei Randabständen 20 cm (Zwischenwerte dürfen interpoliert werden.)


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

obere der Kurzzeit-Temperatur. Weiterhin<br />

sind nach europäischer Zulassung ständig<br />

wirkende Zuglasten erlaubt. Die Forderung<br />

nach einem Winkel zwischen Last und<br />

Dübelachse von mindestens 10 °, wie sie<br />

noch in deutschen Zulassungen erhoben<br />

wird, entfällt.<br />

Neben den Angaben in Tafel 2 verlangt die<br />

Zulassung noch die Einhaltung einer Reihe<br />

weiterer Bedingungen. Die wichtigsten sind<br />

im Folgenden aufgeführt:<br />

Der Mörtel des Mauerwerks muss mindestens<br />

der Mörtelklasse M 2,5 nach<br />

DIN EN 998-2 bzw. Mörtelgruppe II<br />

nach DIN V 18580 entsprechen.<br />

Die Werte für KS-Vollsteine gelten für<br />

die in der Zulassung angegebenen Formate<br />

und Druckfestigkeiten sowie für<br />

alle größeren Formate und/oder Druckfestigkeiten.<br />

Die Werte für KS-Lochsteine<br />

gelten hinsichtlich Format, Druckfestigkeit<br />

und insbesondere Lochbild<br />

nur für die Steine, die in der Zulassung<br />

beschrieben sind. Bei abweichenden<br />

Formaten und/oder Lochbildern sowie<br />

bei geringeren Druckfestigkeiten und/<br />

oder Rohdichten dürfen Versuche am<br />

Bauwerk durchgeführt werden.<br />

Bei Anwendungen in KS-Lochsteinen<br />

muss die in Tafel 2 angegebene Verankerungstiefe<br />

eingehalten werden. Ist<br />

das nicht möglich, dürfen Versuche am<br />

Bauwerk durchgeführt werden.<br />

Bei Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

ist der Bemessungswert der<br />

Tragfähigkeit F Rd<br />

= F Rk<br />

/ M<br />

auf 2,0 kN<br />

zu begrenzen, um ein Herausziehen<br />

des Steins aus dem Mauerwerksverband<br />

zu verhindern. Auf diese Begrenzung<br />

darf verzichtet werden, wenn<br />

Mauersteine mit Nut-Feder-System ver-<br />

wendet werden oder Mauerwerk mit<br />

Stoßfugenvermörtelung ausgeführt<br />

wird.<br />

Sind die Mauerwerksfugen nicht sichtbar,<br />

z. B. bei verputztem Mauerwerk,<br />

dann ist die charakteristische Tragfähigkeit<br />

F Rk<br />

nach Tafel 2 zu halbieren.<br />

Sind die Fugen zwar sichtbar, aber das<br />

Mauerwerk ist ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

erstellt, dann darf die charakteristische<br />

Tragfähigkeit F Rk<br />

nur angesetzt<br />

werden, wenn der Mindestrandabstand<br />

gemäß Tafel 2 zu Stoßfugen eingehalten<br />

wird. Ist das nicht der Fall, muss<br />

die charakteristische Tragfähigkeit halbiert<br />

werden.<br />

Die zulässigen Biegemomente sowie weitere<br />

Detailinformationen zur Anwendung<br />

sind den jeweiligen Zulassungsbescheiden<br />

zu entnehmen.<br />

Tafel 3: Montagekennwerte und Lasten von Injektionsdübeln (Beispiele) in KS-Vollsteinen, SFK 12 nach deutscher Zulassung<br />

fischer Injektions-Mörtel FIS V 360 S,<br />

FIS VW 360 S und FIS VS 360 T<br />

Ankerstange FIS A<br />

Innengewindeanker FIS E<br />

M6 M8 M10 M12 M16 M6 M8 M10 M12<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 8 10 12 14 18 14 14 18 18<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 80 90<br />

Verankerungstiefe h v<br />

[mm] 75 85<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 11 11<br />

Achsabstand Einzeldübel [cm] 25 25<br />

Achsabstand Dübelgruppe [cm] 10 1) 10 1)<br />

minimaler Achsabstand Dübelgruppe [cm] 5 1) 5 1)<br />

Randabstand [cm] 25 25<br />

Randabstand bei Auflast oder Kippnachweis,<br />

6 6<br />

Abscherlast nicht zum freien Rand gerichtet [cm]<br />

zulässige Last zul F unter beliebigem Winkel [kN] 1,0 2) 1,0 2) 1,7 1,7 1,7 1,0 2) 1,0 2) 1,7 1,7<br />

Hilti Injektionsanker System HIT-HY 70 Ankerstange HIT AC Innengewindeanker HIT IG<br />

M8 M10 M12 M8 M10 M12<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 10 12 14 14 18 18<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 85 85<br />

Verankerungstiefe h v<br />

[mm] 80 80<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 11 11<br />

Achsabstand Einzeldübel [cm] 25 25<br />

Achsabstand Dübelgruppe [cm] 10 1) 10 1)<br />

minimaler Achsabstand Dübelgruppe [cm] 5 1) 5 1)<br />

Randabstand [cm] 20 20<br />

Randabstand bei Auflast oder Kippnachweis,<br />

5 5<br />

Abscherlast nicht zum freien Rand gerichtet [cm]<br />

zulässige Last zul F unter beliebigem Winkel [kN] 1,0 2) 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7<br />

1)<br />

Die Achsabstände dürfen für Gruppen mit zwei oder vier Dübeln bis zum minimalen Achsabstand vermindert werden, wenn gleichzeitig die zulässige Last nach<br />

dem -Verfahren abgemindert wird.<br />

2)<br />

Bei Mauerwerk mit Auflast dürfen die Werte auf 1,4 kN erhöht werden.


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

3.3 Injektionsdübel<br />

Im Gegensatz zu Kunststoffdübeln dürfen<br />

Injektionsdübel in <strong>Kalksandstein</strong>en als<br />

Einzelbefestigungen verwendet werden.<br />

Das bedeutet, die gesamte Last darf mit<br />

einem Einzeldübel oder einer Dübelgruppe<br />

in den Ankergrund eingeleitet werden und<br />

es werden keine Mehrfachbefestigungen<br />

verlangt.<br />

In den Tafeln 3 bzw. 4 sind die wichtigsten<br />

Montagekennwerte und Lasten für Injektionsdübel<br />

in Kalksand-Vollsteinen bzw.<br />

Kalksand-Lochsteinen gemäß deutschen<br />

Zulassungen zusammengefasst.<br />

Wie bei Kunststoffdübeln hängt der erforderliche<br />

Randabstand auch bei Injek-<br />

Tafel 4: Montagekennwerte und Lasten von Injektionsdübeln (Beispiele) in KS-Lochsteinen nach deutscher Zulassung<br />

fischer Injektions-Mörtel FIS V 360 S,<br />

FIS VW 360 S und FIS VS 360 T<br />

Kunststoffankerhülse FIS H K<br />

12 x 50 12 x 85 16 x 85 16 x 130 20 x 85 20 x 130 20 x 200 18 x 130/200 1) 22 x 130/200 1)<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 12 12 16 16 20 20 20 18 22<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 55 90 90 135 90 135 205 135 135<br />

Verankerungstiefe h v<br />

(FIS A) [mm] 50 85 85 130 85 130 200 130 130<br />

Verankerungstiefe h v<br />

(FIS E) [mm] – – 85 85 85 85 85 – –<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 90 110 110 150 110 150 240 150 150<br />

Achsabstand Einzeldübel [cm] 25<br />

Achsabstand Dübelgruppe [cm] 10 2)<br />

min. Achsabstand Dübelgruppe [cm] 5<br />

Randabstand [cm] 20<br />

Randabstand 3) [cm] 5<br />

Ankerstange FIS A<br />

zul F bei SFK 12 4)5) [kN] M6 0,8 0,8 – – – – – – –<br />

M8 0,8 0,8 0,8 0,8 – – – – –<br />

M10 – – 0,8 0,8 – – – 0,8 –<br />

M12 – – – – 0,8 0,8 0,8 0,8 –<br />

M16 – – – – 0,8 0,8 0,8 – 0,8<br />

Innengewindeanker FIS E<br />

zul F bei SFK 12 4)5) [kN] M6 – – 0,8 – 0,8 – – – –<br />

M8 – – 0,8 – 0,8 – – – –<br />

M10 – – – – 0,8 – – – –<br />

M12 – – – – 0,8 – – – –<br />

Hilti Injektionsanker System HIT-HY 70 Ankerstange HIT AC Innengewindeanker HIT IG<br />

Bezeichnung M8 M10 M12 M8 M10 M12<br />

Siebhülse 18 x 85 16 x 85 22 x 85 16 x 85 22 x 85 22 x 85<br />

Bohrerdurchmesser d 0<br />

[mm] 16 16 22 16 22 22<br />

Bohrlochtiefe t [mm] 95<br />

Verankerungstiefe h v<br />

[mm] 80<br />

Mindestbauteildicke d [cm] 11<br />

Achsabstand Einzeldübel [cm] 25<br />

Achsabstand Dübelgruppe [cm] 10 2)<br />

min. Achsabstand Dübelgruppe [cm] 5 2)<br />

Randabstand [cm] 20<br />

Randabstand 3) [cm] 5<br />

zul F bei SFK 12 4)5) [kN] 0,8<br />

1)<br />

Durchsteckankerhülse mit variabler Nutzlänge von 20 mm bis 200 mm<br />

2)<br />

Die Achsabstände dürfen für Gruppen mit zwei oder vier Dübeln bis zum minimalen Achsabstand vermindert werden, wenn gleichzeitig die zulässige Last nach<br />

dem -Verfahren abgemindert wird.<br />

3)<br />

Randabstand bei Auflast oder Kippnachweis, Abscherlast nicht zum freien Rand gerichtet<br />

4)<br />

Zulässige Lasten unter beliebigem Winkel. Die zulässigen Lasten dürfen auf zul F = 0,8 kN ( SFK 6) bzw. zul F = 1,4 kN ( SFK 12) erhöht werden, wenn die<br />

Bohrlöcher im Drehgang erstellt werden und die Außenstege der Steine eine Dicke von mindestens 30 mm haben (alte Steine).<br />

5)<br />

In Steinen SFK 6 sind die Werte um 0,2 kN zu vermindern.


KALKSANDSTEIN – Befestigungen in <strong>Kalksandstein</strong><br />

Tafel 5: Maximale Last nach deutscher Zulassung, die bei Injektionsdübeln durch einen Einzeldübel oder eine Dübelgruppe in einen Stein eingeleitet werden darf<br />

Steinformat<br />

(Voll- und Lochsteine)<br />

maximal zulässige Last max F [kN]<br />

für Mauerwerk ohne Auflast<br />

maximal zulässige Last max F [kN]<br />

für Mauerwerk mit Auflast<br />

3 DF 1,0 1,4<br />

4 DF bis 10 DF 1,4 1,7<br />

> 10 DF 2,0 2,5<br />

tionsdübeln davon ab, ob eine Auflast<br />

vorhanden ist. Die Höhe der Auflast ist<br />

in den Zulassungsbescheiden wiederum<br />

nicht geregelt, es gelten die Ausführungen<br />

für Kunststoffdübel nach deutschen Zulassungen.<br />

Weiterhin dürfen die geringen<br />

Randabstände nur dann angesetzt werden,<br />

wenn keine Abscherlast in Richtung<br />

des freien Bauteilrandes vorhanden ist.<br />

Diese Einschränkung ist notwendig, da<br />

die Tragfähigkeit von Mauerwerksrändern<br />

unter Abscherlast in Richtung des Randes<br />

relativ gering ist. Üblicherweise versagen<br />

die Befestigungen dann durch Abheben der<br />

randnahen Steinreihen. Erst ein erhöhter<br />

Randabstand erschwert oder verhindert<br />

aufgrund des zusätzlichen Gewichts der<br />

Steine ein Randversagen.<br />

Neben den Angaben in Tafel 3 und 4 verlangt<br />

die deutsche Zulassung noch die<br />

Einhaltung einer Reihe weiterer Bedingungen.<br />

Die wichtigsten sind im Folgenden<br />

aufgeführt:<br />

Die maximale Last, die durch Einzeldübel<br />

oder eine Dübelgruppe in einen<br />

Stein eingeleitet werden darf, ist begrenzt<br />

(Tafel 5). Dadurch soll verhindert<br />

werden, dass der belastete Stein aus<br />

dem Mauerwerksverband herausgezogen<br />

wird.<br />

Die Temperatur im Bereich der Vermörtelung<br />

darf 50 °C bzw. kurzfristig 80 °C<br />

nicht überschreiten.<br />

Bis zur Lastaufbringung sind bestimmte<br />

Wartezeiten einzuhalten, die von der<br />

Temperatur im Ankergrund und vom<br />

Mörtelsystem abhängen. Detaillierte<br />

Angaben sind den jeweiligen Zulassungsbescheiden<br />

zu entnehmen.<br />

Die zulässigen Biegemomente sowie weitere<br />

Detailinformationen zur Anwendung<br />

sind den jeweiligen Zulassungsbescheiden<br />

zu entnehmen.<br />

4. Dübel für nicht sicherheitsrelevante<br />

Befestigungen<br />

In nicht sicherheitsrelevanten Anwendungsfällen<br />

wie z. B. Befestigungen von<br />

Einrichtungsgegenständen in Privathäusern<br />

(Hängeschränke, Regale, Lampen,<br />

Bilder) wird keine Zulassung verlangt. Die<br />

Dübel werden nach handwerklichen Regeln<br />

ausgewählt und eingesetzt. Für diese<br />

Anwendungen können selbstverständlich<br />

auch die im Abschnitt 3 aufgeführten<br />

Kunststoff- und Injektionsdübel verwendet<br />

werden, es stehen aber auch einfachere<br />

Dübel zur Verfügung. Die Vielfalt der auf<br />

dem Markt erhältlichen Dübel ist sehr<br />

groß. Detaillierte Informationen sind beim<br />

jeweiligen Dübelhersteller zu erfragen.<br />

5. Mörtelankersysteme<br />

Nach DIN 18516 Teil 3 dürfen bei Fassaden<br />

aus Naturwerkstein auch eingemörtelte<br />

Verankerungen verwendet werden.<br />

Die erforderliche Dicke der tragenden KS-<br />

Außenwand beträgt mindestens 24 cm<br />

oder mindestens die 1,5fache Einbindetiefe<br />

der Anker. Die Steindruckfestigkeitsklasse<br />

der Steine der Tragschale (Voll- oder<br />

Lochsteine) beträgt mindestens 12. Das<br />

Mauerwerk ist nach DIN 1053 mindestens<br />

mit Mörtelgruppe II und vermörtelten Stoßfugen<br />

auszuführen. Nach einem Gutachten<br />

von Professor Kirtschig (7/93) kann von<br />

dem in DIN 18516 Teil 3 angegebenen<br />

Format (maximal 2 DF) abgewichen werden,<br />

wenn das Mauerwerk mit Stoßfugenvermörtelung<br />

ausgeführt und nur ein<br />

Mörtelanker je Stein gesetzt wird. Dies<br />

gilt sowohl für KS-R-Blocksteine wie auch<br />

für KS-R-Hohlsteine.<br />

Die Ausführung von Fassadenbekleidungen<br />

aus Natursteinplatten setzt eine fachgerechte<br />

Planung voraus. Jede Platte wird<br />

im Regelfall an vier Punkten befestigt. Vor<br />

dem Bohren der Ankerlöcher ist die Wärmedämmung<br />

auszuschneiden, nach dem<br />

Einmörteln der Anker das ausgeschnittene<br />

Stück wieder einzukleben. Die Vermörtelung<br />

der Anker ist mit Mörtel MG III<br />

vorzunehmen.<br />

Literatur<br />

[1] Vogdt, F. U.: Außenwände. Erschienen<br />

im Fachbuch Planung, Konstruktion,<br />

Ausführung, 5. Auflage. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV,<br />

Hannover, 2009<br />

Die Tragfähigkeit von Injektionsdübeln<br />

ist an jeweils 3 % der Anzahl der in ein<br />

Bauteil gesetzten Dübel – mindestens<br />

jedoch an zwei Dübeln je Größe – durch<br />

eine Probebelastung zu kontrollieren.<br />

Die Kontrolle gilt als bestanden, wenn<br />

unter der Probebelastung bis zum<br />

1,3fachen der zulässigen Last keine<br />

sichtbare Verschiebung auftritt.<br />

Bild 9: Küchenregal<br />

Bild 10: Rohrbefestigung<br />

Bild: fischerwerke<br />

10


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 9: 9: Bemessungund Ausführung<br />

Stand: Stand: Januar Januar 2007 2007


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Bemessung<br />

Stand: Januar 2007<br />

Autoren:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner,<br />

Dipl.-Ing. Simon Glowienka,<br />

Dipl.-Ing. Thomas Kranzler,<br />

Dipl.-Ing. Lars Richter,<br />

Technische Universität Darmstadt<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. C. Landes, Durmersheim<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9044<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

1. Einführung und Stand der Normung____________________________________ 3<br />

1.1 Geschichtliche Entwicklung von <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk____________ 3<br />

1.2 Stand der Normung _____________________________________________ 3<br />

1.3 Begriffe _____________________________________________________ 6<br />

1.4 Tragverhalten von Bauteilen aus <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk___________ 8<br />

2. Sicherheitskonzept__________________________________________________ 9<br />

2.1 Grundlagen des semiprobabilistischen<br />

Teilsicherheitskonzeptes (E d<br />

≤ R d<br />

)_ ________________________________ 9<br />

2.2 Bemessungswert der Einwirkungen_______________________________ 10<br />

2.3 Charakteristische Werte der wesentlichen Einwirkungen<br />

im Mauerwerksbau_____________________________________________ 11<br />

2.4 Tragwiderstand von Mauerwerkswänden___________________________ 12<br />

3. Festigkeits- und Verformungseigenschaften_____________________________ 13<br />

3.1 Druckfestigkeit ________________________________________________ 13<br />

3.2 Zugfestigkeit und Biegezugfestigkeit______________________________ 14<br />

3.3 Schubfestigkeit _______________________________________________ 15<br />

3.4 Verformungseigenschaften _____________________________________ 17<br />

4. Schnittgrößenermittlung und Aussteifung von Gebäuden_ ________________ 17<br />

4.1 Räumliche Steifigkeit___________________________________________ 17<br />

4.2 Schnittgrößen in aussteifenden Bauteilen infolge<br />

horizontaler Einwirkungen_______________________________________ 18<br />

4.3 Schnittgrößen infolge vertikaler Lasten auf tragende Bauteile________ 20<br />

4.4 Aussteifung tragender Wände___________________________________ 20<br />

5. Bemessung nach dem vereinfachten Berechnungsverfahren______________ 22<br />

5.1 Allgemeines und Anwendungsgrenzen____________________________ 22<br />

5.2 Knicklänge von Mauerwerkswänden______________________________ 24<br />

5.3 Nachweis bei zentrischer und exzentrischer Druckbeanspruchung____ 26<br />

5.4 Nachweis bei Querkraftbeanspruchung___________________________ 28<br />

5.5 Einzellasten und Teilflächenpressung_____________________________ 30<br />

6. Bemessung von Kellerwänden, Gewölben und sonstigen Bauteilen_________ 30<br />

6.1 Kelleraußenwände_____________________________________________ 30<br />

6.2 Bögen und Gewölbe____________________________________________ 32<br />

6.3 Vorgefertigte Stürze____________________________________________ 34<br />

7. Bauliche Durchbildung_ _____________________________________________ 35<br />

7.1 Vorbemerkungen_______________________________________________ 35<br />

7.2 Schlitze und Aussparungen_____________________________________ 35<br />

7.3 Überbindemaß________________________________________________ 37<br />

7.4 Verbandsmauerwerk____________________________________________ 37<br />

7.5 Deckenauflager________________________________________________ 37<br />

7.6 Ringanker und Ringbalken_______________________________________ 38<br />

7.7 Wandanschlüsse______________________________________________ 39<br />

7.8 Stumpfstoßtechnik_____________________________________________ 39<br />

Rechenbeispiel zur Randdehnung_______________________________________ 41<br />

Formelzeichen und Variablen___________________________________________ 45<br />

Literatur_____________________________________________________________ 46<br />

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr e 5,-<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

1. EINFÜHRUNG UND STAND<br />

DER NORMUNG<br />

1.1 Geschichtliche Entwicklung von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

Mauerwerk verfügt über eine lange Tradition<br />

und war schon im Altertum eine anerkannte<br />

Bauweise. Aufgrund der relativen<br />

hohen Druckfestigkeit wird Mauerwerk<br />

seit der Antike zum Abtrag von vertikalen<br />

Lasten und somit als Wandbaustoff verwendet.<br />

Durch die Entwicklung von bogenartigen<br />

Konstruktionen und Gewölben<br />

wurde Mauerwerk im römischen Reich<br />

zur Überspannung von Öffnungen oder<br />

Räumen erfolgreich eingesetzt, wenn der<br />

resultierende Bogenschub von angrenzenden<br />

Bauteilen aufgenommen werden<br />

konnte.<br />

Mitte des vorigen Jahrhunderts wurde<br />

Mauerwerk hauptsächlich aus klein- und<br />

normalformatigen Steinen hergestellt, welche<br />

mit Normalmörtel (mittlere Schichtdicke<br />

12 mm) vermauert wurden. Aufgrund<br />

der hohen Maßhaltigkeit und der geschlossenen<br />

Steinoberseite der industriell hergestellten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sowie der Weiterentwicklung<br />

der Mauermörtel konnte<br />

bereits 1973 erstmals die Anwendung von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en in Verbindung mit Dünnbettmörtel<br />

(mittlere Schichtdicke 2 mm)<br />

an einem 10-geschossigen Wohngebäude<br />

erprobt werden. Um die Erstellung von<br />

Mauerwerkswänden zu beschleunigen,<br />

wurde damals – wie heute – auf die Stoßfugenvermörtelung<br />

weitgehend verzichtet.<br />

Zusätzlich wurde für den Anschluss von<br />

Querwänden erstmals die Stumpfstoßtechnik<br />

angewendet. Durch die Verwendung von<br />

großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en (KS XL),<br />

die mit Hilfe von Versetzgeräten vermauert<br />

werden, konnte die Bauzeit erheblich<br />

verringert werden. Damit wurde den steigenden<br />

Lohnkosten entgegengewirkt und<br />

durch die resultierende körperliche Entlastung<br />

des Maurers zur Humanisierung der<br />

Mauerarbeiten beigetragen. Heutzutage<br />

sind <strong>Kalksandstein</strong>e in einer großen Vielzahl<br />

an Formaten erhältlich.<br />

1.2 Stand der Normung<br />

Während die Sicherstellung der Tragfähigkeit<br />

von Mauerwerksgebäuden in der<br />

Antike und im Mittelalter empirisch auf<br />

dem Erfahrungsschatz des Baumeisters<br />

beruhte, stehen heutzutage verschiedene<br />

Regelwerke zur Berechnung und Ausführung<br />

von Mauerwerk zur Verfügung.<br />

1.2.1 DIN 1053<br />

Bereits in der ersten Fassung der DIN<br />

1053 aus dem Jahre 1937 waren Tabellen<br />

zur Bestimmung der Druckfestigkeit<br />

von Mauerwerk in Abhängigkeit üblicher<br />

Steindruckfestigkeiten und Mörtelgruppen<br />

enthalten, wobei die maximal zulässige<br />

Wandschlankheit (Wandhöhe h / Wanddicke<br />

d) auf 12 begrenzt war. Die zulässigen<br />

Schubspannungen wurden generell auf<br />

1/10 der Mauerwerksdruckfestigkeit bzw.<br />

maximal 0,1 N/mm² begrenzt.<br />

Der erste Schritt in Richtung einer ingenieurmäßigen<br />

Betrachtung von Mauerwerk<br />

wurde 1965 mit der Einführung der<br />

SIA 113 in der Schweiz vollzogen. Damit<br />

stand erstmals eine Norm zur Berechnung<br />

von hoch belastetem Mauerwerk auf<br />

Grundlage der technischen Biegelehre zur<br />

Verfügung. Dadurch wurde dem Trend zur<br />

Reduzierung der Wanddicke und zur effizienteren<br />

Ausnutzung der Potentiale von<br />

industriell gefertigten <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

Rechnung getragen.<br />

Der Standsicherheitsnachweis von Mauerwerk<br />

mit Hilfe von Tabellenwerken wurde<br />

in Deutschland auch nach der Überarbeitung<br />

der DIN 1053 in den Jahren<br />

1952, 1962 und 1974 beibehalten. Allerdings<br />

wurde in der Fassung von 1974<br />

die Mauerwerksdruckfestigkeit tabellarisch<br />

in Abhängigkeit von einer Ersatzwandschlankheit<br />

definiert. Die maximal<br />

zulässige Wandschlankheit betrug h/d =<br />

20, wobei ausmittig belastete Wände nur<br />

bis zu einer Schlankheit von maximal 14<br />

ausgeführt werden durften. Die maximal<br />

zulässige Schubspannung wurde 1974<br />

in DIN 1053-1 in Abhängigkeit von der<br />

Mörtelgruppe sowie der Auflast stark vereinfacht<br />

berechnet und durch eine Obergrenze<br />

von 0,3 N/mm² begrenzt. Die vorhandenen<br />

Schubspannungen wurden nach<br />

der Elastizitätstheorie berechnet.<br />

Motiviert durch den Erfolg der SIA 113<br />

in der Schweiz wurde in Deutschland die<br />

ingenieurmäßige Berechnung von tragendem<br />

Mauerwerk weiter vorangetrieben, um<br />

die Tragfähigkeit von Mauerwerk – insbesondere<br />

von <strong>Kalksandstein</strong>en – besser<br />

ausnutzen zu können. Auf Basis intensiver<br />

Forschungsarbeiten von Gremmel [1],<br />

Kirtschig [2] und Mann/Müller [3] stand<br />

mit Einführung der DIN 1053-2 im Jahre<br />

1984 erstmals eine Norm zur genaueren<br />

Bemessung von Mauerwerk zur Verfügung.<br />

DIN 1053-2 enthielt erstmals ein Berechnungsmodell<br />

zur Bestimmung der Wandtragfähigkeit<br />

unter Berücksichtigung der<br />

Wandschlankheit (h/d) sowie des nicht<br />

linearen Verhaltens von Mauerwerk. Darüber<br />

hinaus stand jetzt ein Modell zur<br />

Ermittlung der Schubfestigkeit unter Berücksichtigung<br />

der Steinzug- und Steindruckfestigkeit<br />

zur Verfügung. Allerdings<br />

erwiesen sich die in DIN 1053-2 angegebenen<br />

genaueren Berechnungsansätze<br />

für viele Praxisfälle als relativ kompliziert.<br />

Daher wurde DIN 1053-2 nur sehr eingeschränkt<br />

angewendet. Der Nachweis von<br />

Rezeptmauerwerk erfolgte in vielen Fällen<br />

nach wie vor stark vereinfacht mit Hilfe von<br />

Tabellen auf Basis von DIN 1053-1, was<br />

eine unwirtschaftliche Ausnutzung von<br />

Mauerwerk zur Folge hatte. Mit Einführung<br />

Bild 1: <strong>Kalksandstein</strong>e sind nicht nur Tragelement, sondern auch Gestaltungselement.


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

der 1990 überarbeiteten DIN 1053-1<br />

zur Berechnung und Ausführung von Rezeptmauerwerk<br />

wurde deshalb ein vereinfachtes<br />

Berechnungsverfahren auf<br />

Grundlage des Teil 2 von DIN 1053 von<br />

1984 erarbeitet und damit eine rationellere<br />

Bemessung von typischen Mauerwerksbauteilen<br />

auf Basis von zulässigen<br />

Spannungen ermöglicht. Die Ermittlung<br />

der zulässigen Spannungen erfolgte dabei<br />

mit Hilfe von Abminderungsfaktoren,<br />

die den Einfluss der Wandschlankheit und<br />

der exzentrischen Lasteinleitung in-folge<br />

einer Verdrehung von aufgelegten Stahlbetondecken<br />

berücksichtigten. 1984 erschien<br />

auch DIN 1053-3 zur Berechnung<br />

von bewehrtem Mauerwerk auf Basis der<br />

Stahlbetonnorm DIN 1045 aus dem Jahre<br />

1978.<br />

Im Jahr 1996 wurden die Teile 1 und 2 der<br />

DIN 1053 in einer gemeinsamen Norm zusammengefasst.<br />

Seither gilt DIN 1053-1<br />

[4] sowohl für Rezeptmauerwerk als auch<br />

für Mauerwerk nach Eignungsprüfung.<br />

Darüber hinaus enthält DIN 1053-1 wichtige<br />

Anforderungen für die Ausführung von<br />

Mauerwerk. DIN 1053-2 [5] regelt seither<br />

lediglich die Festlegung von Mauerwerksdruckfestigkeiten<br />

auf Basis von Eignungsprüfungen.<br />

DIN 1053-2 ist bauaufsichtlich<br />

nicht eingeführt und hat daher baupraktisch<br />

keine Bedeutung. Im Rahmen der<br />

Überarbeitung von DIN 1053-1 wurden die<br />

Bemessungsverfahren dem neuesten Erkenntnisstand<br />

angepasst. Bereits mit der<br />

Ausgabe 1990 wurde das Anwendungsgebiet<br />

auf Mauerwerk mit Dünnbettmörtel<br />

erweitert. Für die Mehrzahl der einfachen<br />

Gebäude aus Mauerwerk kann unter Beachtung<br />

gewisser Anwendungsgrenzen der<br />

statische Nachweis mit Hilfe eines vereinfachten<br />

Berechnungsverfahrens durch die<br />

Einhaltung zulässiger Spannungen erfolgen.<br />

Bei abweichenden Bedingungen oder<br />

Tafel 1: Wichtige Normen zur Berechnung von Mauerwerk (gültig ab 2007)<br />

Themengebiet<br />

Einwirkungen<br />

Mauerwerk<br />

Norm<br />

Inhalt<br />

DIN 1055-100 (2001) Grundlagen der Tragwerksplanung<br />

DIN 1055-1 (2002) Eigengewichte<br />

DIN 1055-3 (2006) Eigen- und Nutzlasten<br />

DIN 1055-4 (2006) Windlasten<br />

DIN 1055-5 (2005) Schnee- und Eislasten<br />

DIN 4149 (2005)<br />

Bauten in Erdbebengebieten<br />

DIN 1053-100 (2007) Bemessung nach dem Teilsicherheitskonzept (TSK)<br />

DIN EN 1996-1-1 (2006) Bemessung und Ausführung nach dem TSK 1)2)<br />

DIN EN 1996-3 (2006) Vereinfachte Bemessung nach dem TSK 1)2)<br />

DIN 1053-1 (1996) Bemessung 3) und Ausführung<br />

DIN 4103 (1984) Nicht tragende Wände 4)<br />

1)<br />

Die Arbeiten am NA sind derzeit noch nicht abgeschlossen.<br />

2)<br />

Bauaufsichtlich nicht eingeführt.<br />

3)<br />

Globales Sicherheitskonzept.<br />

4)<br />

Bauaufsichtlich nicht eingeführt aber Stand der Technik.<br />

zur rationelleren Bemessung von Mauerwerk<br />

ist es möglich, einzelne Bauteile mit<br />

Hilfe eines „genaueren Berechnungsverfahrens“<br />

nachzuweisen, wobei die Ausnutzung<br />

von plastischen Tragfähigkeitsreserven<br />

bei exzentrischer Druckbeanspruchung<br />

seit 1996 durch eine Erhöhung der maximal<br />

zulässigen Randspannung um den<br />

Faktor 4/3 gestattet wird. Die Sicherheit<br />

und Zuverlässigkeit von Mauerwerksgebäuden<br />

wird durch einen globalen Sicherheitsbeiwert<br />

von γ gl<br />

= 2,0 gewährleistet,<br />

der im vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

bereits in den angegebenen zulässigen<br />

Spannungen enthalten ist.<br />

1.2.2 DIN 1053-100<br />

Mit Einführung von DIN 1055-100 [6] ist<br />

auch in Deutschland für die Bemessung<br />

von Baukonstruktionen das semiprobabilistische<br />

Teilsicherheitskonzept baustoffübergreifend<br />

vorgesehen. Dieses Vorgehen<br />

soll ein möglichst gleichmäßiges Zuverlässigkeitsniveau<br />

der Baukonstruktionen<br />

gewährleisten. Der statische Nachweis wird<br />

im Grenzzustand der Tragfähigkeit (Ultimate<br />

Limit State) durch die Gegenüberstellung<br />

einwirkender und widerstehender<br />

Schnittgrößen anstelle zulässiger<br />

Spannungen geführt. Daher wird auch in<br />

Deutschland seit Jahren an einer Anpassung<br />

von DIN 1053-1 [4] an das Teilsicherheitskonzept<br />

gearbeitet. Mit DIN 1053-<br />

100 [7] liegt seit kurzem ein deutsches<br />

Normenwerk vor, welches die Berechnung<br />

von Mauerwerk unter Verwendung von Teilsicherheitsbeiwerten<br />

regelt. DIN 1053-100<br />

beinhaltet – analog zu DIN 1053-1 – ein<br />

vereinfachtes und ein genaueres Berechnungsverfahren.<br />

Hinsichtlich der konstruktiven<br />

Ausbildung sowie der Ausführung von<br />

Mauerwerk wird in DIN 1053-100 auf DIN<br />

1053-1 verwiesen.<br />

DIN 1053-1 und DIN 1053-100 gelten<br />

bislang nicht für die Bemessung von großformatigen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en (KS XL) mit<br />

Schichthöhen > 250 mm. Für die Anwendung<br />

von KS XL (Schichthöhen bis 625 mm)<br />

sind die Angaben der allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen (abZ) zu beachten:<br />

Die Bemessung erfolgt nach den<br />

Grundsätzen der DIN 1053-1 bzw. DIN<br />

1053-100, insbesondere bei Überbindemaßen<br />

ü 0,4 ∙ h.<br />

Bild 2: Darstellung der Abhängigkeit verschiedener Normen zur Berechnung von Mauerwerk<br />

Das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

darf abweichend von DIN 1053 auch<br />

bei einschaligen Außenwänden und<br />

Tragschalen zweischaliger Außenwände<br />

bereits ab Wanddicken 15 cm angewendet<br />

werden.


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Die Mauerwerksdruckfestigkeiten sind<br />

mindestens die aus DIN 1053-100.<br />

Bei Vollelementen ohne Nut sind sie<br />

höher.<br />

Bei der Bemessung von KS XL darf ein<br />

Einfluss der Stoßfugenvermörtelung (sofern<br />

ausgeführt) nicht angesetzt werden.<br />

Drei- oder vierseitige Halterungen von<br />

Wänden dürfen nur angesetzt werden,<br />

wenn die aussteifenden Wände im Verband<br />

mit der auszusteifenden Wand<br />

aufgemauert werden.<br />

Bei verringerten Überbindemaßen<br />

(ü < 0,4 ∙ h) sind die zusätzlichen Bestimmungen<br />

der jeweiligen Zulassung<br />

einzuhalten.<br />

KS XL ist nur als Einstein-Mauerwerk<br />

(Steindicke = Wanddicke) zulässig.<br />

1.2.3 Eurocode 6<br />

Seit etwa 30 Jahren wird auch auf europäischer<br />

Ebene intensiv an einem einheitlichen<br />

Regelwerk, dem so genannten<br />

„Eurocode“, zur Berechnung von Bauwerken<br />

gearbeitet. Dieser soll für die verschiedenen<br />

Bauweisen bzw. Baustoffe<br />

eine einheitliche Normung in Europa gewährleisten<br />

und eine länderübergreifende<br />

Planung ermöglichen. Eine wesentliche<br />

Neuerung der Eurocodes besteht in der<br />

Anwendung des baustoffübergreifenden<br />

Sicherheitskonzeptes auf der Grundlage<br />

von Teilsicherheitsbeiwerten auf der Einwirkungs-<br />

und der Widerstandsseite, welches<br />

auch in DIN 1053-100 verwendet wird.<br />

2006 wurde der Weißdruck des Eurocode<br />

6 (DIN EN 1996-1-1 [8]) veröffentlicht, der<br />

die entsprechenden Regelungen für die<br />

Berechnung von Mauerwerksgebäuden<br />

enthält. Der Nachweis von Mauerwerk mit<br />

vereinfachten Methoden („vereinfachtes<br />

Berechnungsverfahren“) ist in DIN EN<br />

1996-3 [9] geregelt, welche seit 2006<br />

ebenfalls als Weißdruck vorliegt. Eine Besonderheit<br />

der Eurocodes besteht darin,<br />

dass jedes Land spezielle national festzulegende<br />

Parameter (NDP) eigenverantwortlich<br />

in einem nationalen Anhang (NA)<br />

definieren kann. Dies betrifft z.B. auch<br />

die zu verwendenden Sicherheitsbeiwerte.<br />

Der nationale Anhang zu Eurocode 6 für<br />

Deutschland wird derzeit erstellt.<br />

Langfristig sollen alle nationalen Normen,<br />

die den Eurocodes entgegenstehen, zurückgezogen<br />

werden oder durch inhaltlich<br />

entsprechende Normen ersetzt werden.<br />

Für den Mauerwerksbau soll daher zeitnah<br />

Tafel 2: Steinarten und -bezeichnungen nach DIN V 106<br />

a) Vollsteine (Lochanteil 15 % der Lagerfläche)<br />

Bezeichnung<br />

die Arbeit am nationalen Anhang abgeschlossen<br />

sein und der Wissensstand in<br />

eine – dem Eurocode 6 entsprechende –<br />

neue DIN 1053-1 eingearbeitet werden.<br />

normen. Die entsprechenden Regelungen,<br />

z.B. zur Berechnung von Wind- und Nutzlasten,<br />

werden weitestgehend im Jahre<br />

2007 bauaufsichtlich eingeführt. In Tafel<br />

1 sind die wesentlichen, ab 2007 gültigen<br />

Normen für den Standsicherheitsnachweis<br />

von Mauerwerksgebäuden zusammengestellt.<br />

Kurzzeichen<br />

Schichthöhe<br />

Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

[cm]<br />

1 KS-Vollsteine KS 12,5 Für tragendes und nicht tragendes<br />

Mauerwerk in Normalmörtel versetzt.<br />

2 KS-R-Blocksteine KS-R > 12,5<br />

25<br />

3 KS-Plansteine<br />

KS-R-Plansteine<br />

KS P<br />

KS-R P<br />

25<br />

Wie Zeile 1, zusätzlich mit Nut-Feder-System an<br />

den Stirnseiten. Stoßfugenvermörtelung kann<br />

daher im Regelfall entfallen.<br />

Wie Zeile 2, auf Grund Einhaltung geringerer<br />

Grenzabmaße der Höhe *) ( h = ± 1,0 mm) zum<br />

Versetzen in Dünnbettmörtel.<br />

4 KS-Fasensteine KS F 25 Wie Zeile 3, jedoch mit beidseitig umlaufender<br />

Fase an der Sichtseite von ca. 7 mm.<br />

5 KS XL-Rasterelemente<br />

1) KS XL-RE 50<br />

62,5<br />

6 KS XL-Planelemente<br />

1) KS XL-PE 50<br />

62,5<br />

b) Lochsteine (Lochanteil > 15 % der Lagerfläche)<br />

Bezeichnung<br />

Wie Zeile 3. Lieferung von Regelelementen der<br />

Länge 498 mm (1/1) sowie Ergänzungselementen<br />

der Längen 373 mm (3/4) und 248 mm (1/2).<br />

Wie Zeile 3. Lieferung von werkseitig vorkonfektionierten<br />

Wandbausätzen mit Regelelementen der<br />

Länge 998 mm.<br />

Kurzzeichen<br />

Schichthöhe<br />

Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

[cm]<br />

7 KS-Lochsteine KS L 12,5 Für tragendes und nicht tragendes<br />

Mauerwerk in Normalmörtel versetzt.<br />

8 KS-R-Hohlblocksteine<br />

9 KS-Plansteine<br />

KS-R-Plansteine<br />

KS L-R > 12,5<br />

25<br />

KS L P<br />

KS L-R P<br />

25<br />

c) frostwiederstandsfähige Steine (KS-Verblender) 3)<br />

Bezeichnung<br />

10 KS-Vormauersteine<br />

2)<br />

Kurzzeichen<br />

KS Vm<br />

oder<br />

KS VmL<br />

11 KS-Verblender 2)3) KS Vb<br />

oder<br />

KS VbL<br />

Wie Zeile 7, zusätzlich mit Nut-Feder-System an<br />

den Stirnseiten. Stoßfugenvermörtelung kann<br />

daher im Regelfall entfallen.<br />

Wie Zeile 8, auf Grund Einhaltung geringerer<br />

Grenzabmaße der Höhe *) ( h = ± 1,0 mm) zum<br />

Versetzen in Dünnbettmörtel.<br />

Schicht- Eigenschaften und Anwendungsbereiche<br />

höhe [cm]<br />

25<br />

≤ 25<br />

*)<br />

Maßtoleranzen<br />

1)<br />

Im Markt sind unterschiedliche Marken bekannt.<br />

2)<br />

Als Oberbegriff für frostwiderstandsfähige<br />

Steine wird im Allgemeinen nur die Bezeichnung<br />

KS-Verblender verwendet.<br />

KS-Vormauersteine sind Mauersteine<br />

mindestens der Druckfestigkeitsklasse 10, die<br />

frostwiderstandsfähig sind (25facher Frost-Tau-<br />

Wechsel).<br />

KS-Verblender sind Mauersteine<br />

mindestens der Druckfestigkeitsklasse 16 mit<br />

geringeren Grenzabmaßen der Höhe *) als Zeile 10<br />

und erhöhter Frostwiderstandsfähigkeit (50facher<br />

Frost-Tau-Wechsel), die mit ausgewählten Rohstoffen<br />

hergestellt werden.<br />

3)<br />

KS-Verblender werden regional auch als bossierte<br />

Steine oder mit bruchrauer Oberfläche angeboten.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Im Zuge der Erarbeitung der Euronormen<br />

(EN) erfolgte auch eine Überarbeitung<br />

der baustoffübergreifenden Einwirkungs­


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

1.3 Begriffe<br />

1.3.1 Steinarten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e werden in verschiedenen<br />

Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungsbereiche<br />

angeboten. Die verschiedenen<br />

Steinarten lassen sich durch<br />

folgende Kriterien unterscheiden:<br />

Lochanteil gemessen an der Lagerfläche<br />

(Vollsteine/Lochsteine)<br />

Stoßfugenausbildung, z.B. R-Steine<br />

(mit Nut-Feder-System für Verarbeitung<br />

ohne Stoßfugenvermörtelung)<br />

Tafel 3: Übliche Steindruckfestigkeitsklassen (SFK) von <strong>Kalksandstein</strong><br />

Steindruckfestigkeitsklasse<br />

1) 10 2) 12 16 2) 20 28 2)<br />

Mittelwerte der<br />

Druckfestigkeit<br />

[N/mm 2 ]<br />

12,5 15,0 20,0 25,0 35,0<br />

1)<br />

Entspricht auch dem kleinsten zulässigen Einzelwert der jeweiligen SFK.<br />

2)<br />

Nur auf Anfrage regional lieferbar.<br />

Tafel 4: Übliche Steinrohdichteklassen (RDK) von <strong>Kalksandstein</strong><br />

Steinrohdichteklasse<br />

(RDK)<br />

1,2 2) 1,4 1,6 2) 1,8 2,0 2) 2,2 2)<br />

Schichthöhe<br />

Steinhöhe „Normalstein“ oder „Planstein“<br />

Kantenausbildung (Fase)<br />

in kg/dm 3<br />

1,01<br />

(Klassengrenzen) 3) bis<br />

1,20<br />

1,21<br />

bis<br />

1,40<br />

1,41<br />

bis<br />

1,60<br />

1,61<br />

bis<br />

1,80<br />

1)<br />

Steinrohdichteklassen werden jeweils ohne Bezeichnung (Einheit) angegeben.<br />

2)<br />

Nur auf Anfrage regional lieferbar.<br />

3)<br />

Einzelwerte dürfen darunter liegen.<br />

1,81<br />

bis<br />

2,00<br />

2,01<br />

bis<br />

2,20<br />

Frostwiderstand<br />

Für die statische Bemessung (Tragfähigkeit)<br />

von Mauerwerk sind die ersten beiden<br />

Punkte von großer Bedeutung.<br />

1.3.2 Formate<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie bietet für jeden<br />

Anwendungsfall das richtige Steinformat<br />

an. Alle Steinformate entsprechen der DIN<br />

4172 „Maßordnung im Hochbau“ [10]. Sie<br />

werden i.d.R. als Vielfaches vom Dünnformat<br />

(DF) angegeben.<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind<br />

zu beachten.<br />

1.3.3 Steindruckfestigkeitsklassen (SFK)<br />

Die Steindruckfestigkeit wird in N/mm² angegeben.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e sind in den SFK<br />

4 bis 60 genormt. Zu berücksichtigen sind<br />

die Anforderungen an die Steindruckfestigkeit<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>e bei<br />

KS-Vormauersteinen: 10<br />

KS-Verblendern: 16<br />

In der Praxis werden im Wesentlichen<br />

die Steindruckfestigkeitsklassen (SFK)<br />

12 und 20 verwendet.<br />

Tafel 5: Stoßfugenausbildung von KS-Mauerwerkswänden<br />

Stoßfugenausbildung – Anforderungen<br />

(1) Ebene Stoßfugenausbildung<br />

Steine knirsch verlegt<br />

gesamte Stoßfuge vollfächig vermörtelt<br />

Stoßfugenbreite: 10 mm<br />

(2) Stoßfugenausbildung mit Mörteltaschen<br />

Steine knirsch verlegt,<br />

Mörteltasche mit Mörtel gefüllt<br />

Steinflanken vermörtelt<br />

(3) Stoßfugenausbildung mit Nut-Feder-System<br />

Steine knirsch verlegt<br />

Steinrandbereiche vermörtelt<br />

1.3.4 Steinrohdichteklassen (RDK)<br />

Die Steinrohdichte wird in kg/dm³ angegeben.<br />

Das Steinvolumen wird einschließlich<br />

etwaiger Lochungen und Grifföffnungen<br />

ermittelt. Die Steinrohdichte wird auf den<br />

bis zur Massenkonstanz bei 105 °C getrockneten<br />

Stein bezogen. Die Einteilung<br />

erfolgt in RDK für <strong>Kalksandstein</strong>e nach<br />

DIN V 106 in den RDK 0,6 bis 2,2. Vollund<br />

Blocksteine sind dabei den RDK 1,6<br />

zuzuordnen, Loch- und Hohlblocksteine<br />

den RDK 1,6. Ob Steine der RDK 1,6 zu<br />

den Voll- oder Lochsteinen zu zählen sind,<br />

ist abhängig von der Querschnittsminderung<br />

durch die Lochung.<br />

In der Praxis werden im Wesentlichen<br />

die Rohdichteklassen (RDK) 1,4 – 1,8 –<br />

2,0 verwendet.<br />

Schemaskizze (Aufsicht auf Steinlage)<br />

5 mm<br />

10 mm<br />

5 mm<br />

10 (20) mm<br />

5 mm<br />

10 (20) mm<br />

1.3.5 Lager- und Stoßfugen<br />

Aufgrund der produktionsbedingten Beschränkung<br />

der Steinabmessungen ergeben<br />

sich in Mauerwerkswänden zwangsläufig<br />

Fugen. Lagerfugen stellen in diesem<br />

Zusammenhang die horizontalen Mörtelfugen<br />

zwischen zwei Steinlagen dar, während<br />

die vertikalen Fugen zwischen den<br />

Einzelsteinen als Stoßfugen bezeichnet<br />

werden. Die Fugendicke ist an das Baurichtmaß<br />

angepasst, woraus sich folgende<br />

Sollmaße ergeben:<br />

Schichtmaß<br />

= Lagerfuge + Steinmaß<br />

= n · 12,5 cm (mit n = ganzzahliger Wert)


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Die Sollmaße der Stoßfugenbreite betragen<br />

üblicherweise bei:<br />

Steinen mit Nut-Feder-System: 2 mm<br />

(i.d.R. ohne Stoßfugenvermörtelung)<br />

glatten Steinen (ohne Nut-Feder-System):<br />

10 mm (i.d.R. mit Stoßfugenvermörtelung)<br />

Stoßfugenbreiten > 5 mm sind nach DIN<br />

1053-1 beidseitig an der Wandoberfläche<br />

mit Mörtel zu schließen.<br />

Das Sollmaß der Lagerfugendicke beträgt<br />

üblicherweise bei Verwendung von:<br />

Dünnbettmörtel:<br />

Normalmörtel:<br />

2 mm<br />

12 mm<br />

Stoß- und Lagerfugen in Mauerwerkswänden<br />

dienen u.a. zum Ausgleich von herstellungsbedingten<br />

Toleranzen der Steine sowie<br />

zur gleichmäßigen Verteilung der Belastung<br />

auf die Einzelsteine. <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

als Plansteine können aufgrund der<br />

herstellbedingten, hohen Maßhaltigkeit<br />

mit Dünnbettmörtel verarbeitet werden.<br />

Aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen wird<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk in der Regel mit<br />

so genannten Ratio-Steinen (mit Nut-Feder-<br />

System) und unvermörtelten Stoßfugen ausgeführt.<br />

Dabei muss berücksichtigt werden,<br />

dass sich – derzeit rechnerisch – bei<br />

unvermörtelten Stoßfugen Einbußen bei der<br />

Querkrafttragfähigkeit ergeben können.<br />

Im statischen Sinne als vermörtelt gilt<br />

eine Stoßfuge nach DIN 1053 [4] und<br />

[7], wenn mindestens die halbe Wanddicke<br />

vermörtelt ist.<br />

Bei Vermauerung ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

werden die Steine stumpf oder mit<br />

Verzahnung knirsch versetzt.<br />

Neben der Art der Stoßfugenausbildung ist<br />

die Überbindung der Einzelsteine innerhalb<br />

der Wand für den Abtrag von Querlasten<br />

und Querkräften von großer Bedeutung.<br />

Reduzierte Überbindemaße (ü < 0,4 · h)<br />

sind für großformatige <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

(KS XL) in den jeweiligen Zulassungen<br />

geregelt.<br />

1.3.6 Mörtelart, Mörtelgruppe,<br />

Mörtelklasse<br />

Mörtelarten für KS-Mauerwerk werden<br />

nach ihren jeweiligen Eigenschaften und/<br />

oder dem Verwendungszweck unterschieden<br />

in:<br />

Dünnbettmörtel (DM)<br />

Normalmörtel (NM)<br />

Die Unterscheidung in Mörtelgruppen<br />

(seit 2004 nach der Anwendungsnorm<br />

DIN V 18580, bis 2004 nach DIN 1053-1)<br />

und Mörtelklassen (nach DIN EN 998-2) erfolgt<br />

in erster Linie durch ihre Festigkeit.<br />

Mörtelart und Mörtelgruppe werden für<br />

Wände entsprechend den jeweiligen Erfordernissen<br />

ausgewählt. Grundsätzlich<br />

können in einem Gebäude oder einem<br />

Geschoss verschiedene Mörtel verarbeitet<br />

werden. Aus wirtschaftlicher Sicht<br />

(einfache Disposition und keine Verwechselungsgefahr)<br />

ist die Beschränkung auf<br />

einen Mörtel sinnvoll.<br />

Dünnbettmörtel<br />

Dünnbettmörtel darf nur als Werk-Trockenmörtel<br />

nach DIN EN 998-2 hergestellt<br />

werden. Er ist aufgrund seiner Zusammensetzung<br />

für Plansteinmauerwerk mit<br />

Fugendicken von 1 bis 3 mm geeignet.<br />

Die Sollhöhe der Plansteine (123 mm, 248<br />

mm, 498 mm, 623 mm) entspricht dem<br />

Baurichtmaß (Vielfaches von 12,5 cm) abzüglich<br />

2 mm Lagerfugendicke.<br />

In DIN V 18580 werden folgende Anforderungen<br />

an Dünnbettmörtel gestellt:<br />

Größtkorn der Zuschläge 1,0 mm<br />

Charakteristische Anfangsscherfestigkeit<br />

(Haftscherfestigkeit) 0,20 N/mm²<br />

und Mindesthaftscherfestigkeit (Mittelwert)<br />

0,50 N/mm²<br />

Trockenrohdichte 1500 kg/m³<br />

Korrigierbarkeitszeit 7 Minuten<br />

Verarbeitungszeit 4 Stunden<br />

Der Festigkeitsabfall nach Feuchtlagerung<br />

darf 30 % nicht überschreiten.<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie empfiehlt,<br />

bei der Herstellung von KS-Planstein-<br />

Mauerwerk ausschließlich Dünnbettmörtel<br />

mit Zertifikat zu verwenden.<br />

Die vom Dünnbettmörtel-Hersteller<br />

empfohlene Zahnschiene, üblicherweise<br />

auf dem Mörtelsack abgebildet, ist<br />

zu verwenden.<br />

Normalmörtel<br />

Die Trockenrohdichte von Normalmörtel<br />

beträgt mindestens 1500 kg/m³. In Abhängigkeit<br />

von der Druck- und Haftscherfestigkeit<br />

werden Normalmörtel in Mörtelgruppen<br />

(nach DIN V 18580) oder Mörtelklassen<br />

(nach DIN EN 998-2) unterschieden.<br />

Normalmörtel wird aus Gründen der<br />

Wirtschaftlichkeit im Regelfall als<br />

Werkmörtel (Trocken- oder Frischmörtel)<br />

verarbeitet.<br />

Tafel 6: Bezeichnungen von Dünnbettmörtel nach DIN EN 998-2 und zusätzliche Anforderungen nach<br />

DIN V 18580<br />

Dünnbettmörtel<br />

nach DIN EN 998-2<br />

zusätzliche Anforderungen an Dünnbettmörtel (DM) nach DIN V 18580<br />

Dünnbettmörtel (T)<br />

charakteristische<br />

Anfangsscherfestigkeit<br />

(Haftscherfestigkeit) 1)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Mindesthaftscherfestigkeit<br />

(Mittelwert) 2)<br />

[N/mm 2 ]<br />

M 10 0,20 0,50<br />

Bild 3: Werk-Trockenmörtel ist vor Witterungseinflüssen<br />

zu schützen.<br />

1)<br />

maßgebende Verbundfestigkeit = charakteristische Anfangsscherfestigkeit x 1,2, geprüft nach<br />

DIN EN 1052-3<br />

2)<br />

maßgebende Verbundfestigkeit = Haftscherfestigkeit (Mittelwert) x 1,2, geprüft nach DIN 18555-5


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

1.3.7 Tragendes und nicht tragendes<br />

Mauerwerk<br />

Tragendes Mauerwerk wird gemäß DIN<br />

1053-1 als Mauerwerk definiert, welches<br />

überwiegend auf Druck beansprucht ist<br />

und zum Abtrag von vertikalen Lasten,<br />

z.B. aus Decken, sowie von horizontalen<br />

Beanspruchungen, z.B. infolge Wind oder<br />

Erddruck, dient. Im Gegensatz dazu spricht<br />

man von nicht tragendem Mauerwerk,<br />

wenn entsprechende Wände nur durch ihr<br />

Eigengewicht und direkt auf sie wirkende<br />

Lasten beansprucht und nicht zur Aussteifung<br />

des Gebäudes oder anderer Wände<br />

herangezogen werden. Nicht tragende<br />

Wände, bei denen die Fugen zwischen Decke<br />

und Wandkopf vermörtelt wird, werden<br />

darüber hinaus als nicht tragende Wände<br />

mit Auflast bezeichnet, da die Decke sich<br />

aufgrund von Durchbiegungen auf die Wände<br />

absetzen kann.<br />

1.3.8 Aussteifende und<br />

auszusteifende Wände<br />

Aussteifende Wände sind scheibenartige,<br />

tragende Wände, die zur Aussteifung des<br />

Gebäudes oder zur Knickaussteifung anderer<br />

Bauteile dienen. Für tragende Wände<br />

aus Rezeptmauerwerk können die zur<br />

Berechung benötigten Eingangsgrößen<br />

DIN 1053-100 bzw. DIN 1053-1 entnommen<br />

werden.<br />

Auszusteifende Wände sind Wände, die als<br />

3- oder 4-seitig gehaltene Wände mit einer<br />

verminderten Knicklänge nachgewiesen<br />

werden. Ein derartiges Vorgehen ist jedoch<br />

nur zulässig, wenn die zur Aussteifung<br />

angesetzten Wände den Anforderungen<br />

gemäß DIN 1053-100 genügen.<br />

1.3.9 Einwirkungen und Lasten<br />

Als Einwirkungen werden alle Arten von auf<br />

ein Tragwerk einwirkenden Kraft- und Verformungsgrößen<br />

bezeichnet. Dies können<br />

sowohl Kräfte aus äußeren Lasten (direkte<br />

Einwirkungen) als auch induzierte Verformungen<br />

infolge Temperatur oder Stützenabsenkungen<br />

sein, die als indirekte Einwirkungen<br />

bezeichnet werden.<br />

1.3.10 Tragfähigkeit und Festigkeit<br />

Die Tragfähigkeit eines Bauteils ergibt sich<br />

aus den mechanischen und physikalischen<br />

Eigenschaften eines Baustoffes und den<br />

geometrischen bzw. statischen Randbedingungen<br />

des untersuchten Bauteils.<br />

Die Festigkeit (z.B. Druckfestigkeit) eines<br />

Baustoffes stellt dabei eine Materialeigenschaft<br />

dar, aus der die Tragfähigkeit eines<br />

Bauteils berechnet wird.<br />

Tafel 7: Bezeichnungen von Normalmörtel nach DIN EN 998-2 und zusätzliche Anforderungen nach<br />

DIN V 18580<br />

nach<br />

DIN V 18580<br />

nach<br />

DIN EN 998-2<br />

Fugendruckfestigkeit 1)<br />

nach Verfahren<br />

I II III<br />

Normalmörtel<br />

(NM)<br />

Normalmörtel<br />

(G)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Mörtelgruppen nach nach DIN V 18580,<br />

zusätzliche Anforderungen<br />

[N/mm 2 ]<br />

[N/mm 2 ]<br />

Mörtelgruppen<br />

Mörtelklassen<br />

charakteristische<br />

Anfangsscherfestigkeit<br />

(Haftscherfestigkeit)<br />

2)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Mindesthaftscherfestigkeit<br />

(Mittelwert) 3)<br />

[N/mm 2 ]<br />

MG II M 2,5 1,25 2,5 1,75 0,04 0,10<br />

MG IIa M 5 2,5 5,0 3,5 0,08 0,20<br />

MG III M 10 5,0 10,0 7,0 0,10 0,25<br />

MG IIIa M 20 10,0 20,0 14,0 0,12 0,30<br />

1)<br />

Prüfung der Fugendruckfestigkeit nach DIN 18555-9 mit KS-Referenzsteinen<br />

2)<br />

maßgebende Verbundfestigkeit = charakteristische Anfangsscherfestigkeit x 1,2, geprüft nach<br />

DIN EN 1052-3<br />

3)<br />

maßgebende Verbundfestigkeit = Haftscherfestigkeit (Mittelwert) x 1,2, geprüft nach DIN 18555-5<br />

1.3.11 Semiprobabilistisches und<br />

globales Sicherheitskonzept<br />

Durch die Einführung von Sicherheitsbeiwerten<br />

beim Nachweis der Standsicherheit<br />

von Konstruktionen werden statistische<br />

Streuungen der Einwirkungen und des<br />

Tragwiderstands bei der Berechnung von<br />

Gebäuden berücksichtigt. Während in der<br />

Vergangenheit diese Unsicherheiten mit<br />

einem globalen Sicherheitsbeiwert auf der<br />

Einwirkungs- oder der Widerstandsseite<br />

abgedeckt wurden, wird in den Normen der<br />

neueren Generation mit unterschiedlichen<br />

Sicherheitsfaktoren gearbeitet. Diese werden<br />

dabei auf die Einwirkungs- und Widerstandsseite<br />

verteilt. Dieses Vorgehen wird<br />

als semiprobabilistisch bezeichnet, da für<br />

die verschiedenen Materialien und Einwirkungen<br />

Teilsicherheitsbeiwerte unterschiedlicher<br />

Größe in Abhängigkeit ihrer<br />

spezifischen Streuungen definiert sind.<br />

1.3.12 Standsicherheit und<br />

Gebrauchstauglichkeit<br />

Die wichtigste Anforderung an bauliche<br />

Anlagen ist, dass sie über eine ausreichende<br />

Standsicherheit gegenüber den verschiedenen<br />

Einwirkungsszenarien verfügen,<br />

die während der geplanten Nutzungsdauer<br />

auftreten können. Diese Anforderung<br />

wird mit Hilfe von deterministischen<br />

Sicherheitsfaktoren in der praktischen<br />

Bemessung sichergestellt. Neben der<br />

Standsicherheit ist auch die Gebrauchstauglichkeit<br />

von Bauteilen und Bauwerken<br />

zu berücksichtigen. Dies betrifft bei mineralischen<br />

Baustoffen wie z.B. Mauerwerk<br />

vor allem die Vermeidung von übermäßiger<br />

Rissbildung oder klaffenden Fugen<br />

bei geringer Bauteilausnutzung (unter Gebrauchslasten).<br />

1.3.13 Definition: Charakteristischer Wert<br />

und repräsentativer Wert<br />

Der charakteristische Wert ist generell als<br />

Fraktilwert einer hypothetischen unbegrenzten<br />

Versuchsreihe definiert. Wenn<br />

die erforderlichen statistischen Grundlagen<br />

fehlen, werden charakteristische<br />

Werte auch als Nennwert definiert. Der<br />

charakteristische Wert einer Baustoffeigenschaft<br />

ist derjenige Wert, der mit<br />

einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit<br />

(bei Festigkeiten beträgt sie in der Regel<br />

5 %) nicht unterschritten wird. Der charakteristische<br />

Wert einer Einwirkung ist<br />

entweder als Mittelwert (Eigenlast) oder<br />

als Fraktilwert (oberer oder unterer) der<br />

zugrund gelegten Verteilungsfunktion definiert.<br />

Der repräsentative Wert einer Einwirkung<br />

ergibt sich durch Multiplikation<br />

des charakteristischen Wertes mit einem<br />

Kombinationsbeiwert . Genauere Angeben<br />

finden sich in DIN 1055-100.<br />

1.4 Tragverhalten von Bauteilen aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

Da Mauerwerk aufgrund seiner relativ geringen<br />

Zug- und Biegezugfestigkeit – insbe-sondere<br />

senkrecht zur Lagerfuge – Biegemomente<br />

nur unter gleichzeitiger Wirkung<br />

einer entsprechend großen Auflast<br />

aufnehmen kann, wird Mauerwerk fast<br />

ausschließlich als Wandbaustoff verwendet.<br />

Tragendes Mauerwerk kommt vorwiegend<br />

für den Abtrag von vertikalen Beanspruchungen<br />

wie z.B. Eigenlasten oder<br />

Nutzlasten zum Einsatz. Bei zentrischer<br />

bzw. nahezu zentrischer Beanspruchung<br />

können Wände aus <strong>Kalksandstein</strong> relativ<br />

hohe Normalkräfte aufnehmen, so dass<br />

der Standsicherheitsnachweis in vielen<br />

Fällen problemlos erbracht werden kann.<br />

Mit wachsender Schlankheit der Wände


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

sind zusätzlich Einflüsse nach Theorie II.<br />

Ordnung zu berücksichtigen. Kurze Wände<br />

im Sinne von DIN 1053 sind Wände mit<br />

einer Querschnittsfläche von weniger als<br />

1000 cm², wobei die minimal zulässige<br />

Querschnittsfläche bei 400 cm² liegt.<br />

Mauerwerkspfeiler sollen möglichst aus<br />

ganzen Steinen hergestellt werden und<br />

nicht durch Schlitze oder Ähnliches geschwächt<br />

sein.<br />

Giebelwand<br />

Außenwand im<br />

Obergeschoss<br />

Lastkonzentration<br />

zwischen den<br />

Fenstern<br />

Giebelwand<br />

Neben dem Abtrag von Vertikallasten<br />

dient Mauerwerk auch zur Sicherstellung<br />

der Gebäudeaussteifung und somit<br />

zur Aufnahme von horizontalen Beanspruchungen<br />

– z.B. aus Wind, Erdbeben<br />

und Belastungen infolge einer ungewollten<br />

Gebäudeschiefstellung. Zu diesem<br />

Zweck müssen Mauerwerksgebäude über<br />

eine hinreichend große Anzahl von ungeschwächten<br />

Wandscheiben ausreichender<br />

Länge zur Aufnahme der resultierenden<br />

Horizontalbeanspruchung verfügen. Die<br />

Höhe der Scheibenbeanspruchung der<br />

aussteifenden Wände wird auf Basis der<br />

technischen Biegelehre für näherungsweise<br />

ungerissene Wände bestimmt,<br />

so dass sich eine Aufteilung der Kräfte<br />

entsprechend den vorhandenen Steifigkeiten<br />

ergibt. Darüber hinaus erlaubt DIN<br />

1053-100 eine Umlagerung von maximal<br />

15 % des Kraftanteils einer Wand auf die<br />

übrigen aussteifenden Wandscheiben.<br />

Schwierig ist häufig der Nachweis der<br />

Querkrafttragfähigkeit (Schub) von kurzen<br />

Wandabschnitten oder Wänden mit geringer<br />

Auflast und gleichzeitiger hoher horizontaler<br />

Scheibenbeanspruchung. Wenn<br />

die Gesamtsteifigkeit des Gebäudes zu<br />

gering ist und die Anforderungen der DIN<br />

1053-100 nicht erfüllt werden, muss ein<br />

genauer Nachweis der Aussteifung nach<br />

Theorie II. Ordnung erfolgen.<br />

Die auf das Gebäude senkrecht zur Wandebene<br />

wirkenden horizontalen Lasten<br />

werden von der Fassade auf die Decken-<br />

bzw. Dachscheiben übertragen und<br />

von dort zu den aussteifenden Wänden<br />

transportiert. Aufgrund der meist geringen<br />

Auflast kann die Standsicherheit von<br />

Giebelwänden unter Windeinwirkung nur<br />

mit Hilfe von entsprechenden Tabellen<br />

zur Festlegung der maximal zulässigen<br />

Ausfachungsfläche nach DIN 1053-1 nachgewiesen<br />

werden.<br />

In der Regel werden Mauerwerkswände<br />

als stabförmige Bauteile modelliert und<br />

auf Basis eines normalkraftbeanspruchten<br />

Ersatzstabs nachgewiesen. Wände<br />

aus Mauerwerk mit geringer Auflast bei<br />

gleichzeitig hoher Plattenbeanspruchung<br />

Bild 4: Wichtige Bauteile und wesentliche Nachweisstellen im Mauerwerksbau<br />

(z.B. Kellerwände unter Erddruck) können<br />

darüber hinaus mit Hilfe eines Bogenmodells<br />

nachgewiesen werden. Ein anderes<br />

Anwendungsgebiet des Bogenmodells<br />

sind Mauerwerkswände, bei denen der<br />

planmäßige Lastabtrag in waagerechter<br />

Richtung erfolgt. Die Anwendung des Bogenmodells<br />

ist jedoch nur möglich, wenn<br />

der resultierende Bogenschub von einem<br />

Bauteil mit hoher Steifigkeit aufgenommen<br />

werden kann.<br />

2. SICHERHEITSKONZEPT<br />

Hoch belasteter<br />

Wandabschnitt<br />

Hoch belastete<br />

Innenwand<br />

Kelleraußenwand<br />

2.1 Grundlagen des<br />

semiprobabilistischen<br />

Teilsicherheitskonzeptes (E d<br />

R d<br />

)<br />

Die wichtigste Anforderung an bauliche<br />

Anlagen ist, dass sie eine ausreichende<br />

Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit sowie eine<br />

hinreichende Gebrauchstauglichkeit<br />

und Dauerhaftigkeit über die geplante<br />

Nutzungsdauer aufweisen. Dieser Anforderung<br />

wird durch die Einhaltung entsprechender<br />

technischer bzw. normativer<br />

Anforderungen, z.B. an die Tragfähigkeit,<br />

entsprochen. Durch die Einführung von<br />

Sicherheitsbeiwerten beim Nachweis der<br />

Standsicherheit von Konstruktionen können<br />

die stets vorhandenen Streuungen von<br />

Einwirkungen und Tragwiderstand bei der<br />

Berechnung von Gebäuden berücksichtigt<br />

werden. Eine hinreichende Tragwerkszuverlässigkeit<br />

kann beispielsweise erreicht<br />

werden, indem die einwirkenden Schnittgrößen<br />

E aus äußeren Lasten an jeder<br />

Stelle eines Tragwerks einen bestimmten<br />

Sicherheitsabstand gegenüber dem aufnehmbaren<br />

Tragwiderstand R (z.B. Querschnittstragfähigkeit)<br />

aufweisen. Dabei<br />

Kelleraußenwand<br />

bei voller<br />

Anschüttung<br />

gilt ein Gebäude als „sicher“, wenn der<br />

Bemessungswert der Einwirkung E d<br />

den<br />

maximal aufnehmbaren Bemessungswert<br />

des Widerstandes R d<br />

zu keinem Zeitpunkt<br />

während der geplanten Nutzungsdauer<br />

überschreitet:<br />

(2.1)<br />

Da die Streuungen der Einwirkungen und<br />

des Widerstands unterschiedliche Größenordnungen<br />

aufweisen, hat man sich<br />

im Zuge der Erarbeitung der europäischen<br />

Normung darauf verständigt, die anzusetzenden<br />

Sicherheitsbeiwerte auf beide Seiten<br />

von Gleichung (2.1) zu verteilen, um<br />

eine möglichst gleichmäßige Versagenswahrscheinlichkeit<br />

unter verschiedenen<br />

Beanspruchungssituationen zu erreichen.<br />

Dieses so genannte Teilsicherheitskonzept<br />

liegt auch den Bemessungsansätzen von<br />

DIN 1053-100 im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

zu Grunde. Die benötigten Größen<br />

für die Einwirkung E d<br />

und den Widerstand<br />

R d<br />

auf Bemessungswertniveau ergeben<br />

sich aus den charakteristischen Größen<br />

von E k<br />

und R k<br />

durch Beaufschlagung mit<br />

entsprechenden Teilsicherheitsfaktoren.<br />

Definitionsgemäß kennzeichnet der Index<br />

d generell, dass es sich um einen<br />

Bemessungswert handelt, während der<br />

Index k für eine charakteristische Größe<br />

steht. Im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

lässt sich Gleichung (2.1) folgendermaßen<br />

formulieren:<br />

(2.2)<br />

Auf der Einwirkungsseite wird zwischen<br />

zeitlich veränderlichen Einwirkungen Q, wie<br />

z.B. Wind oder Nutzlasten, und ständigen


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Einwirkungen G, wie z.B. dem Konstruktionseigengewicht,<br />

unterschieden. Während<br />

das Eigengewicht eine vergleichsweise<br />

geringe Streuung aufweist, variieren veränderliche<br />

Einwirkungen sehr stark, weshalb<br />

sie mit einem deutlich höheren Teilsicherheitsbeiwert<br />

zu beaufschlagen sind. Für<br />

den Nachweis der Standsicherheit unter<br />

einer sehr selten auftretenden außergewöhnlichen<br />

Einwirkungskombination (z.B.<br />

Brand) oder unter Erdbebeneinwirkung<br />

dürfen die Teilsicherheitsbeiwerte auf der<br />

Einwirkungs- und der Widerstandsseite<br />

reduziert werden.<br />

2.2 Bemessungswert der Einwirkungen<br />

Der Bemessungswert einer Einwirkung<br />

ergibt sich aus der Multiplikation des charakteristischen<br />

Wertes der Einwirkung mit<br />

dem anzusetzenden Teilsicherheitsbeiwert<br />

in Abhängigkeit der Bemessungssituation.<br />

Wenn mehrere unabhängige zeitlich veränderliche<br />

Einwirkungen, wie z.B. Wind<br />

und Nutzlast, für die Bemessung eines<br />

Bauteils zu berücksichtigen sind, ist es<br />

unwahrscheinlich, dass alle Einwirkungen<br />

zeitgleich ihren maximalen Bemessungswert<br />

erreichen. Daher wird beim semiprobabilistischen<br />

Teilsicherheitskonzept zwischen<br />

einer so genannten Leiteinwirkung<br />

und den zugehörigen Begleiteinwirkungen<br />

differenziert. Gemäß DIN 1055-100 bzw.<br />

DIN 1053-100 dürfen bei mehreren voneinander<br />

zeitlich unabhängigen Verkehrslasten<br />

im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

die Begleiteinwirkungen mit einem Kombinationsbeiwert<br />

0<br />

abgemindert werden.<br />

Da die Größe des Kombinationsbeiwertes<br />

von der Art der Einwirkung abhängig ist,<br />

müssen verschiedene Einwirkungskombinationen<br />

(Variation von Leit- und Begleiteinwirkungen)<br />

untersucht werden. Damit<br />

ergibt sich die Einwirkungskombination<br />

für ständige und vorübergehende Bemessungssituationen<br />

gemäß Gleichung (2.3).<br />

Das Symbol steht dabei für „zu kombinieren<br />

mit“, wobei günstig wirkende veränderliche<br />

Einwirkungen nicht berücksichtigt<br />

werden dürfen (γ Q<br />

= 0).<br />

(2.3)<br />

Aus ähnlichen Überlegungen dürfen die<br />

charakteristischen Werte der veränderlichen<br />

Einwirkungen für den Nachweis unter<br />

gleichzeitiger Wirkung einer außergewöhnlichen<br />

Einwirkung A d<br />

(Bemessungswert)<br />

mit entsprechenden Kombinationsbeiwerten<br />

abgemindert werden. Für die außergewöhnliche<br />

Bemessungssituation gilt:<br />

Tafel 8: Teilsicherheitsfaktoren auf der Einwirkungsseite gemäß DIN 1055-100<br />

Einwirkung<br />

ständige Einwirkung (G)<br />

z.B. Eigengewicht, Ausbaulast,<br />

Erddruck<br />

veränderliche Einwirkung (Q)<br />

z.B. Wind-, Schnee-,<br />

Nutzlasten<br />

Einwirkung<br />

ungünstige<br />

Wirkung<br />

günstige<br />

Wirkung<br />

außergewöhnliche<br />

Bemessungssituation<br />

γ G<br />

= 1,35 γ G<br />

= 1,0 γ GA<br />

= 1,0<br />

γ Q<br />

= 1,5 γ Q<br />

= 0 γ Q<br />

= 1,0<br />

Tafel 9: Kombinationsbeiwerte für Einwirkungen gemäß DIN 1053-100 Anhang A<br />

Kombinationsbeiwert<br />

ψ ψ ψ<br />

0 1<br />

Ψ<br />

2<br />

Nutzlast auf Decken<br />

Wohnräume, Büroräume 0,7 0,5 0,3<br />

Versammlungsräume,<br />

Verkaufsräume<br />

0,7 0,7 0,6<br />

Lagerräume 1,0 0,9 0,8<br />

Windlasten 0,6 0,5 0<br />

Schneelast bis 1000 m über NN 0,5 0,2 0<br />

über 1000 m über NN 0,7 0,5 0,2<br />

(2.4)<br />

Für den Nachweis unter Erdbebeneinwirkung<br />

A Ed<br />

(Bemessungswert) darf gemäß<br />

DIN 1055-100 bzw. DIN 1053-100 folgende<br />

Einwirkungskombination angewendet<br />

werden:<br />

(2.5)<br />

Im vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

der DIN 1053-100 darf auf der sicheren<br />

Seite liegend auch bei mehr als einer veränderlichen<br />

Einwirkung auf die Möglichkeit<br />

einer derartigen Abminderung der charakteristischen<br />

Einwirkungsgrößen verzichtet<br />

werden.<br />

(2.6)<br />

Mit Ausnahme des Nachweises von Aussteifungsscheiben<br />

unter horizontaler<br />

Beanspruchung gelten im vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren alle vertikalen Einwirkungen<br />

als ungünstig wirkend. Daher<br />

erlaubt Anhang 1 von DIN 1053-100 für<br />

den Nachweis der maximal aufnehmbaren<br />

Normalkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

eine vereinfachte Berechnung des<br />

Bemessungswertes der einwirkenden Normalkraft<br />

N Ed<br />

.<br />

(2.7)<br />

In Hochbauten mit Stahlbetondecken, die<br />

mit einer charakteristischen Nutzlast von<br />

q k<br />

2,5 kN/m² belastet sind, darf gemäß<br />

DIN 1053-100, Abschnitt 8.9.1.1 die im<br />

Grenzzustand der Tragfähigkeit einwirkende<br />

Normalkraft N Ed<br />

vereinfachend bestimmt<br />

werden:<br />

(2.8)<br />

Für den Nachweis von Wandscheiben unter<br />

Horizontallasten in Scheibenrichtung<br />

wird häufig die minimale Auflast bemessungsmaßgebend.<br />

Daher muss hier auch<br />

im vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

die Möglichkeit einer günstigen Wirkung<br />

der Normalkräfte beachtet werden. In diesem<br />

Fall muss zusätzlich zu den bereits<br />

beschriebenen Einwirkungskombinationen<br />

folgende Lastkombination analysiert werden:<br />

(2.9)<br />

Die anzusetzenden charakteristischen<br />

Einwirkungen, aus denen sich die benötigten<br />

Schnittgrößen ergeben, können den<br />

verschiedenen Teilen der DIN 1055 entnommen<br />

werden. Die dort angegebenen<br />

charakteristischen Werte stellen gemäß<br />

der Definition in DIN 1055-100 im Falle der<br />

ständigen Einwirkungen Mittelwerte und<br />

im Fall der veränderlichen Einwirkungen<br />

98-%-Fraktile (für einen Bezugszeitraum<br />

von einem Jahr) der zugehörigen statistischen<br />

Verteilungsfunktionen dar.<br />

10


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

2.3 Charakteristische Werte der<br />

wesentlichen Einwirkungen im<br />

Mauerwerksbau<br />

2.3.1 Konstruktionseigengewicht<br />

Ständige Einwirkungen ergeben sich für<br />

Mauerwerkswände vor allem aus dem<br />

Konstruktionseigengewicht, welches mit<br />

Hilfe von DIN 1055-1 bestimmt werden<br />

kann. Das Gewicht von Stahlbetondecken<br />

resultiert dabei aus dem Gewicht des Betons<br />

und des Deckenaufbaus. Für übliche<br />

Deckenaufbauten kann der charakteristische<br />

Wert des Deckeneigengewichtes folgendermaßen<br />

bestimmt werden:<br />

mit h Decke<br />

= Deckendicke [m]<br />

(2.10)<br />

Das Flächengewicht von Mauerwerkswänden<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>en kann in Abhängigkeit<br />

von der Steinrohdichte und der<br />

Wanddicke Tafel 10 und für das Putzgewicht<br />

Tafel 11 entnommen werden.<br />

2.3.2 Nutzlasten<br />

Nutzlasten auf Stahlbetondecken stellen<br />

im Mauerwerksbau die wichtigste Form von<br />

vertikal gerichteten veränderlichen Lasten<br />

dar. Die Größe der anzusetzenden Nutzlasten<br />

ist in DIN 1055-3 angegeben.<br />

Die Lasten nicht tragender Trennwände auf<br />

Decken dürfen vereinfachend über einen<br />

flächig anzusetzenden Zuschlag auf die<br />

charakteristische Nutzlast berücksichtigt<br />

werden. Die in Tafel 12 angegebenen Werte<br />

gelten dabei für leichte Trennwände mit<br />

einem zulässigen Gesamtgewicht von bis<br />

zu 5,0 kN/m.<br />

Schwerere Trennwände müssen gemäß<br />

DIN 1055-3 als Linienlasten in der statischen<br />

Berechnung der Decken berück­<br />

Tafel 10: Wandeigenlast ohne Putz und Aufbau gemäß DIN 1055-1<br />

Steinrohdichteklasse<br />

(RDK) 1)<br />

Wichte<br />

[kN/m 3 ]<br />

Wandeigenlast (ohne Putz) [kN/m 2 ]<br />

für Wanddicke d [cm]<br />

7 10 11,5 15 17,5 20 24 30 36,5<br />

1,2 14 – 1,40 1,61 2,10 2,45 2,80 3,36 4,20 5,11<br />

1,4 16 – 1,60 1,84 2,40 2,80 3,20 3,84 4,80 5,84<br />

1,6 16 – – 1,84 2,40 2,80 3,20 3,84 4,80 5,84<br />

1,8 18 1,26 1,80 2,07 2,70 3,15 3,60 4,32 5,40 6,57<br />

2,0 20 1,40 2,00 2,30 3,00 3,50 4,00 4,80 6,00 7,30<br />

2,2 22 – – 2,53 3,30 3,85 4,40 5,28 6,60 8,03<br />

1)<br />

Bei Verwendung von Mauersteinen der RDK 1,4 in Dünnbettmörtel reduziert sich das rechnerische Wandflächengewicht<br />

um 1,0 kN/m 3 · d [m]<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Tafel 11: Flächenlasten von Putzen nach DIN 1055-1<br />

Putz<br />

Flächenlast je cm Dicke [kN/m²]<br />

Gipsputz 0,12<br />

Kalk-, Kalkgips- und Gipssandputz 0,175<br />

Kalkzementputz 0,20<br />

Leichtputz nach DIN 18550 0,15<br />

Zementputz 0,21<br />

Tafel 12: Wesentliche charakteristische Werte für Nutzlasten gemäß DIN 1055-3 für den Nachweis von Mauerwerksgebäuden<br />

Nutzung Kategorie q k<br />

[kN/m²]<br />

Wohnräume mit ausreichender Querverteilung A2 1,5<br />

Wohnräume ohne ausreichende Querverteilung A2 2,0<br />

Büroräume B1 2,0<br />

Treppen und Podeste in Kategorie A und B1 T1 3,0<br />

Balkone Z 4,0<br />

Trennwandzuschlag bei einem Gesamtwandgewicht 3,0 kN/m - 0,8<br />

Trennwandzuschlag bei einem Gesamtwandgewicht 5,0 kN/m - 1,2<br />

Kalkzementputz als Dünnlagenputz (2 x 5 mm)<br />

Kalkzementputz (2 x 10 mm)<br />

Bild 5: Grenzhöhen typischer nicht tragender KS-Wandkonstruktionen bei einem zulässigen Gesamtgewicht von max. 5 kN/m<br />

11


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

sichtigt werden. Ersatzweise wurde ein<br />

Berechnungsverfahren zur Ermittlung<br />

einer äquivalenten Gleichlast q, die in<br />

Form eines Trennwandzuschlages wirkt,<br />

entwickelt [11]. Die Berechnung dieses<br />

Zuschlags erfolgt dabei nach folgender<br />

Beziehung:<br />

(2.11)<br />

mit<br />

n Einflussfaktor für die Anzahl und Stellung<br />

der Wände gemäß Bild 6<br />

f Faktor für das statische System gemäß<br />

Tafel 13<br />

h Wandhöhe<br />

g Wandeigengewicht einschließlich Putz<br />

l Stützweite 4,00 m l 6,00 m<br />

2.3.3 Windlasten<br />

Wenn eine offensichtlich hinreichende Anzahl<br />

von Wandscheiben die Gebäudeaussteifung<br />

gewährleistet (DIN 1053-100,<br />

Abschnitt 8.4), ist kein rechnerischer<br />

Nachweis erforderlich. Anderenfalls stellen<br />

Windlasten für den Nachweis der Gebäudeaussteifung<br />

und der aussteifenden<br />

Wandscheiben aus Mauerwerk die wichtigste<br />

Form von horizontal gerichteten<br />

Einwirkungen dar. Darüber hinaus ist eine<br />

unplanmäßige Gebäudeschiefstellung zu<br />

berücksichtigen, aus der zusätzliche Horizontalbeanspruchungen<br />

resultieren. Windeinwirkungen<br />

auf Außenwände senkrecht<br />

zur Wandebene dürfen bei der Bemessung<br />

mit dem vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

gemäß DIN 1053-100 unberücksichtigt<br />

bleiben, da ihr Einfluss in den verwendeten<br />

Modellen zur Berechnung der maximal aufnehmbaren<br />

Normalkraft bereits enthalten<br />

ist. Dies gilt jedoch nicht für Windlasten<br />

in Scheibenrichtung.<br />

System<br />

A<br />

einachsig<br />

gespannt<br />

B<br />

einachsig<br />

gespannt<br />

C<br />

zweiachsig<br />

gespannt,<br />

gelenkig<br />

D<br />

zweiachsig<br />

gespannt,<br />

Endfeld<br />

Tafel 13: Faktor f für das statische System<br />

Faktor f [-] Lagerung Einspannung<br />

1,0 einachsig gespannte Platte gelenkig gelagert<br />

1,4 zweiachsig gespannte Platte<br />

l x<br />

l y<br />

= 1,0<br />

1,3 zweiachsig gespannte Platte<br />

l x<br />

l y<br />

= 1,5<br />

1,6 zweiachsig gespannte Platte<br />

l x<br />

l y<br />

= 1,0<br />

1,45 zweiachsig gespannte Platte<br />

l x<br />

l y<br />

= 1,5<br />

Wandstellung W1 Wandstellung W2 Wandstellung W3<br />

n = 1,0 n = 1,3<br />

n = 2,25<br />

Wandstellung W1 Wandstellung W2 Wandstellung W3<br />

n = 1,0 n = 1,4<br />

n = 2,35<br />

Wandstellung W1 Wandstellung W2 Wandstellung W3<br />

n = 1,0<br />

Wandstellung W1<br />

n = 1,0<br />

n = 1,3<br />

Wandstellung W2<br />

Bild 6: Einflussfaktor n für Anzahl und Stellung der Trennwände<br />

n = 1,2<br />

n = 2,45<br />

allseitig gelenkig<br />

allseitig gelenkig<br />

einseitig eingespannt<br />

einseitig eingespannt<br />

Die anzusetzende charakteristische<br />

Windeinwirkung w k<br />

nach DIN 1055-4 ergibt<br />

sich aus dem Produkt des charakteristischen<br />

Windgeschwindigkeitsdrucks q k<br />

in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe h ges<br />

sowie der geografischen Lage und einem<br />

aerodynamischen Formbeiwert c p<br />

:<br />

(2.12)<br />

Der c p<br />

-Wert ist von der Geometrie des betrachteten<br />

Bauteils und der Position der<br />

nachzuweisenden Wand in der Gebäudehülle<br />

abhängig, da die Windwirkung auf<br />

Außenwände an verschiedenen Stellen<br />

eines Gebäudes eine unterschiedliche Intensität<br />

aufweist.<br />

Für die Berechnung der Windeinwirkung auf<br />

die aussteifenden Mauerwerkswandschei­<br />

Zwischenwerte können interpoliert werden.<br />

ben können vereinfacht die in Tafel 15<br />

angegebenen c p<br />

-Werte angenommen werden,<br />

welche bereits die Summe von Windsog<br />

und Winddruck berücksichtigen.<br />

2.4 Tragwiderstand von<br />

Mauerwerkswänden<br />

Der Bemessungswert des Tragwiderstandes<br />

R d<br />

ergibt sich nach DIN 1053-100<br />

unter Verwendung von charakteristischen<br />

Werten der Festigkeiten dividiert durch den<br />

Teilsicherheitsbeiwert g M<br />

für das Material.<br />

Allgemein bezeichnet R d<br />

den Bemessungswert<br />

der aufnehmbaren Schnittgröße<br />

(2.13)<br />

Die anzusetzenden Teilsicherheitsbeiwerte<br />

zur Berechnung des Bemessungswertes<br />

des Tragwiderstandes sind in Tafel 16<br />

in Abhängigkeit von der jeweiligen Bemessungssituation<br />

aufgeführt. Der Faktor k 0<br />

in Tafel 16 berücksichtigt unter anderem<br />

den Einfluss von Fehlstellen bzw. Steinen<br />

geringerer Festigkeit, die für den Nachweis<br />

gemauerter Pfeiler (wegen des fehlenden<br />

Lastumlagerungspotentials) eine größere<br />

Auswirkung haben als bei der Bemessung<br />

von Wandquerschnitten.<br />

12


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Tafel 14: Charakteristischer Geschwindigkeitsdruck q k<br />

in Abhängigkeit von Lage und Höhe des Gebäudes<br />

4<br />

3<br />

Windzone Geschwindigkeitsdruck q k<br />

[kN/m 2 ]<br />

bei einer Gebäudehöhe h ges<br />

in den Grenzen von<br />

h ges<br />

10 m<br />

10 m < h ges<br />

18 m 18 m < h ges<br />

25 m<br />

2<br />

1 Binnenland 0,50 0,65 0,75<br />

2 Binnenland 0,65 0,80 0,90<br />

1<br />

2<br />

Windzone 4<br />

Windzone 3<br />

Windzone 2<br />

Windzone 1<br />

Küste 1) und Inseln<br />

der Ostsee<br />

0,85 1,00 1,10<br />

3 Binnenland 0,80 0,95 1,10<br />

Küste 1) und Inseln<br />

der Ostsee<br />

1,05 1,20 1,30<br />

4 Binnenland 0,95 1,15 1,30<br />

1)<br />

Zur Küste gehört ein 5 km breiter Streifen,<br />

der entlang der Küste verläuft und landwärts<br />

gerichtet ist.<br />

Küste 1) der Nord- und Ostsee<br />

und Inseln der Ostsee<br />

1,25 1,40 1,55<br />

Inseln der Nordsee 1,40 – –<br />

Tafel 15: Aerodynamischer Formbeiwert c p<br />

für Aussteifungsscheiben<br />

h ges<br />

/b<br />

c p<br />

5 1,3<br />

1 1,3<br />

0,25 1,0<br />

Wird Mauerwerk senkrecht zu den Lagerfugen<br />

durch Druckspannungen beansprucht,<br />

entstehen im Stein Querzugspannungen,<br />

welche bei Erreichen der Grenzlast zum<br />

Mauerwerksversagen führen. Diese Querzugspannungen<br />

resultieren aus dem unh<br />

ges<br />

= Gebäudehöhe über OK Fundament<br />

b = Wandabmessung parallel zum Wind<br />

Der charakteristische Wert einer Baustofffestigkeit<br />

ergibt sich in Abhängigkeit vom<br />

zu führenden Nachweis. Der Bemessungswert<br />

der Druckfestigkeit f d<br />

nach DIN 1053-<br />

100 bestimmt sich zu:<br />

Tafel 16: Teilsicherheitsbeiwert im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

M<br />

Teilsicherheitsbeiwert γ M<br />

normale Einwirkungen außergewöhnliche<br />

Einwirkungen<br />

Mauerwerk 1,5 ∙ k 0<br />

1,3 ∙ k 0<br />

Verbund-, Zug- und Druckwiderstand<br />

2,5 2,5<br />

von Wandankern und Bändern<br />

k 0<br />

Faktor zur Berücksichtigung von kurzen Wänden<br />

k 0<br />

= 1,0 für Wände<br />

k 0<br />

= 1,0 für „kurze Wände“ (400 cm² A < 1000 cm²), die aus einem oder mehreren ungetrennten<br />

Steinen oder aus getrennten Steinen mit einem Lochanteil von weniger als 35 % bestehen<br />

und nicht durch Schlitze oder Aussparrungen getrennt sind<br />

k 0<br />

= 1,25 für alle anderen „kurze Wände“ (400 cm² A < 1000 cm²)<br />

(2.14)<br />

Der Beiwert η berücksichtigt festigkeitsmindernde<br />

Langzeiteinflüsse auf das Mauerwerk<br />

und wird im Allgemeinen zu 0,85<br />

gesetzt. Für den Nachweis außergewöhnlicher<br />

Einwirkungen gilt η = 1,0.<br />

Der Bemessungswert der Schubfestigkeit<br />

f vd<br />

wird nach DIN 1053-100 folgendermaßen<br />

ermittelt:<br />

(2.15)<br />

Der charakteristische Wert der Schubfestigkeit<br />

f vk<br />

ist abhängig von der Beanspruchungsart<br />

(Platten- oder Scheibenbeanspruchung).<br />

Der Bemessungswert der zentrischen Zugfestigkeit<br />

f xd<br />

parallel zur Lagerfuge nach<br />

DIN 1053-100 lautet:<br />

(2.16)<br />

Mit Gleichung (2.16) ergibt sich der Bemessungswert<br />

der Zugkraft n Rd<br />

pro lfm<br />

zu:<br />

(2.17)<br />

Der Bemessungswert der Biegezugfestigkeit<br />

parallel zur Lagerfuge darf gemäß<br />

DIN 1053-100 vereinfachend mit der zentrischen<br />

Zugfestigkeit angesetzt werden.<br />

Der Bemessungswert des zugehörigen<br />

Biegemomentes m Rd<br />

parallel zur Lagerfuge<br />

pro lfm nach DIN 1053-100 lautet:<br />

(2.18)<br />

Die rechnerische Berücksichtigung einer<br />

Zugfestigkeit bzw. Biegezugfestigkeit senkrecht<br />

zur Lagerfuge ist nach DIN 1053-100<br />

generell nicht zulässig.<br />

3. FESTIGKEITS- UND<br />

VERFORMUNGSEIGENSCHAFTEN<br />

3.1 Druckfestigkeit<br />

Die Druckfestigkeit von Mauerwerk ist von<br />

zentraler Bedeutung für die Charakterisierung<br />

der Materialeigenschaften sowie der<br />

Tragfähigkeit von gemauerten Bauteilen.<br />

Andere bemessungsrelevante Parameter,<br />

wie z.B. der E-Modul, werden in DIN 1053-<br />

100 auf die Druckfestigkeit bezogen. Die<br />

Druckfestigkeit von Mauerwerk ergibt sich<br />

allgemein aus der Festigkeit der Ausgangsstoffe<br />

Stein und Mörtel.<br />

13


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

terschiedlichen Verformungsverhalten von<br />

Stein und Mörtel. Während sich der Mörtel<br />

aufgrund seines im Allgemeinen geringeren<br />

E-Moduls und der höheren Querdehnzahl<br />

unter Druckbeanspruchung stärker<br />

quer verformen will als der Stein, wird<br />

diese Verformung durch den Stein behindert.<br />

Aus dieser Tatsache resultiert eine<br />

dreidimensionale Druckbeanspruchung im<br />

Mörtel, während der Stein auf Druck und<br />

Zug beansprucht wird.<br />

Die Dicke der Mörtelfuge hat einen signifikanten<br />

Einfluss auf die erzielbare Mauerwerksdruckfestigkeit.<br />

Daher ist gemäß<br />

DIN 1053-100 bei gleicher Steindruckfestigkeitsklasse<br />

die charakteristische<br />

Druckfestigkeit von Mauerwerk mit Dünnbettmörtel<br />

höher als die von Mauerwerk<br />

mit Normalmörtel. Die in DIN 1053-100<br />

angegebenen charakteristischen Druckfestigkeiten<br />

für Rezeptmauerwerk sind<br />

nur gültig, wenn die in DIN 1053-1 festgelegten<br />

Mörtelschichtdicken eingehalten<br />

sind.<br />

Für Rezeptmauerwerk kann der benötigte<br />

charakteristische Wert der Druckfestigkeit<br />

direkt DIN 1053-100 entnommen werden.<br />

In der Norm finden sich jedoch keine<br />

Angaben über die Druckfestigkeit von<br />

großformatigem Mauerwerk. Diese Werte<br />

sind in der jeweiligen bauaufsichtlichen Zulassung<br />

festgelegt. Im Allgemeinen verfügt<br />

großformatiges Mauerwerk jedoch über eine<br />

vergleichsweise hohe Druckfestigkeit,<br />

weshalb es sich auch für die Realisierung<br />

von mehrgeschossigen Gebäuden sehr gut<br />

eignet. In Tafel 17 sind für Mauerwerk aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en (einschließlich großformatigen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en, KS XL) übliche<br />

Werte der charakteristischen Druckfestigkeit<br />

f k<br />

zusammengefasst.<br />

3.2 Zugfestigkeit und Biegezugfestigkeit<br />

Unter bestimmten Beanspruchungen erfährt<br />

Mauerwerk Zug- und Biegezugbeanspruchungen<br />

senkrecht und/oder parallel<br />

zur Lagerfuge. Zugspannungen parallel zur<br />

Lagerfuge treten beispielsweise bei der<br />

Berechnung von Silos oder bei Zwangsbeanspruchungen<br />

infolge Verformungsbehinderung<br />

im Mauerwerk auf. Eine Zug- und<br />

Biegezugfestigkeit von Mauerwerk senkrecht<br />

zur Lagerfuge darf bei der Bemessung<br />

nach DIN 1053-100 rechnerisch nicht<br />

angesetzt werden. Die Biegezugfestigkeit<br />

parallel zu den Lagerfugen wird häufig für<br />

den Nachweis von horizontal abtragenden<br />

Kellerwänden in Rechnung gestellt. Die genannten<br />

Festigkeiten dürfen rechnerisch<br />

jedoch nur berücksichtigt werden, wenn<br />

das Mauerwerk im Verband mit einem aus-<br />

Bild 7: Zweidimensionale Darstellung des Versagensmechanismus von Mauerwerk unter Druckbeanspruchung<br />

Tafel 17: Charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeiten f k<br />

[N/mm 2 ] gemäß DIN 1053-100 und Zulassungen<br />

Stein-<br />

KS-Voll-, KS-Loch-,<br />

KS-Plansteine KS XL nach abZ<br />

festig-<br />

KS-Block- und<br />

Voll-<br />

Loch-<br />

ohne mit mit durchgehendekeitsklassnne<br />

Lochung<br />

KS-Hohlblocksteine<br />

stei-<br />

stei-<br />

Nut Nut<br />

(SFK)<br />

MG II MG IIa MG III MG IIIa DM DM DM DM DM<br />

10 3,4 4,4 5,0 – 6,6 5,0 – – –<br />

12 3,7 5,0 5,6 6,0 6,9 5,6 9,4 6,9 6,9<br />

16 4,4 5,5 6,6 7,7 8,5 6,6 11,0 8,5 8,5<br />

20 5,0 6,0 7,5 9,4 10,0 7,5 12,6 10,7 10,0<br />

28 5,6 7,2 9,4 11,0 11,6 7,5 12,6 11,6 11,6<br />

Bild 8: Mögliche Versagensmechanismen von unbewehrtem Mauerwerk unter Zugbeanspruchung und zugehöriges<br />

Berechnungsmodell<br />

reichendem Überbindemaß (ü 0,4 ∙ h)<br />

gemäß DIN 1053-1 ausgeführt ist. Der<br />

Maximalwert der Zugfestigkeit parallel zur<br />

Lagerfuge wird durch zwei Versagensmechanismen<br />

begrenzt: dem Steinversagen<br />

und dem Versagen der Lagerfuge, wie<br />

Bild 8 verdeutlicht.<br />

Die Zugfestigkeit parallel zur Lagerfuge<br />

wird von der vorhandenen Druckspannung<br />

σ D<br />

senkrecht zur Lagerfuge und der<br />

vorhandenen Haftscherfestigkeit f vk0<br />

des<br />

verwendeten Mörtels beeinflusst, d.h.<br />

der Maximalwert der in der Lagerfuge aufnehmbaren<br />

Schubfestigkeit f vk<br />

ergibt sich<br />

aus der Überlagerung von Reibung und<br />

Haftscherfestigkeit. Dabei kann eine Übertragung<br />

von Spannungen zwischen den Einzelsteinen<br />

nur erfolgen, wenn diese über<br />

eine ausreichende Überbindung verfügen.<br />

Die Schubfestigkeit in der Lagerfuge kann<br />

wie folgt ermittelt werden:<br />

(3.1)<br />

Darüber hinaus können Spannungen zwischen<br />

den Steinen nur übertragen werden,<br />

wenn diese nicht zuvor auf Zug versagen,<br />

weshalb die maximale Zugfestigkeit durch<br />

die Steinzugfestigkeit begrenzt ist (siehe<br />

Bild 8).<br />

14


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Aus dem dargestellten Modell ergibt sich<br />

mit ü = 0,4 · h und µ = 0,6 der charakteristische<br />

Wert der Zugfestigkeit f x2<br />

parallel zur<br />

Lagerfuge gemäß DIN 1053-100, welcher<br />

auch näherungsweise für die Berechnung<br />

der Biegezugfestigkeit verwendet wird:<br />

(3.2)<br />

σ Dd<br />

bezeichnet dabei den Bemessungswert<br />

der vorhandenen Druckspannung senkrecht<br />

zur Lagerfuge in der jeweiligen Bemessungssituation.<br />

Tafel 18 und Tafel 19<br />

enthalten die benötigten Eingangsgrößen<br />

zur Berechnung von f x2<br />

gemäß DIN 1053-<br />

100.<br />

Bei Verwendung von großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

(KS XL) mit reduziertem Überbindemaß<br />

(ü < 0,4 ∙ h) dürfen nach der<br />

jeweiligen Zulassung keine Zug- und Biegezugfestigkeiten<br />

angesetzt werden.<br />

3.3 Schubfestigkeit<br />

Die Schubfestigkeit f vk<br />

ist eine wichtige<br />

Einflussgröße zur Beurteilung der maximalen<br />

Querkrafttragfähigkeit von Mauerwerk,<br />

die vor allem für den Standsicherheitsnachweis<br />

von Aussteifungswänden<br />

und Kellerwänden von großer Bedeutung<br />

ist. Generell ist dabei zwischen Scheibenschub-<br />

und Plattenschubbeanspruchung<br />

zu unterscheiden.<br />

3.3.1 Scheibenschub<br />

Die Schubfestigkeit von Mauerwerk unter<br />

Scheibenbeanspruchung ergibt sich aus<br />

der maximalen Tragfähigkeit der Steine<br />

oder der Lagerfuge, wobei unterschiedliche<br />

Versagensmechanismen (Reibungsversagen,<br />

Steinzugversagen, Steindruckversagen)<br />

zu berücksichtigen sind.<br />

Tafel 18: Abgeminderte Haftscherfestigkeit f vk0<br />

[N/mm 2 ]<br />

Mörtelgruppe,<br />

Mörtelart<br />

NM II NM IIa NM III / DM MG IIIa<br />

f vk0<br />

1)<br />

0,08 0,18 0,22 0,26<br />

1)<br />

Für Mauerwerk mit unvermörtelten Stoßfugen sind die Werte f vk0<br />

zu halbieren. Als vermörtelt in<br />

diesem Sinne gilt eine Stoßfuge, bei der etwa die halbe Wanddicke oder mehr vermörtelt ist.<br />

Tafel 19: Höchstwert der Zugfestigkeit max f x2<br />

parallel zur Lagerfuge [N/mm 2 ]<br />

Steindruckfestigkeitsklasse<br />

10 12 16 20 28<br />

max f x2<br />

0,15 0,20 0,25 0,30 0,40<br />

Die Schubfestigkeit unter Scheibenbeanspruchung<br />

bestimmt sich nach dem von<br />

Mann/Müller [3] entwickelten Versagensmodell<br />

aus dem Gleichgewicht an einem<br />

aus der Wand herausgelösten (kleinen)<br />

Einzelstein. Dabei wird eine Übertragung<br />

von Schubspannungen über die Stoßfuge<br />

generell ausgeschlossen, da diese entweder<br />

unvermörtelt ausgeführt wird oder<br />

der Mörtel infolge Schwinden vom Stein<br />

abreißen kann. Aufgrund der fehlenden<br />

Spannungen an den Stoßfugen müssen zur<br />

Einhaltung des Momentengleichgewichtes<br />

am Einzelstein an der Steinober- und der<br />

Steinunterseite unterschiedlich gerichtete<br />

Normalspannungen wirken.<br />

Der Reibungsbeiwert zwischen Stein<br />

und Mörtel liegt bei µ = 0,6. Für die Bestimmung<br />

der Schubfestigkeit von Mauerwerkswänden<br />

nach Gleichung (3.3)<br />

wird grundsätzlich von einer über die<br />

überdrückte Querschnittsfläche gemittelten<br />

vorhandenen Normalspannung σ Dd<br />

ausgegangen. Zur Berücksichtigung der<br />

ungleichmäßigen Spannungsverteilung<br />

in den Lagerfugen wird in DIN 1053-100<br />

bei Scheibenbeanspruchung ersatzweise<br />

ein abgeminderter Reibungsbeiwert von<br />

µ = 0,4 und eine abgeminderte Haftscherfestigkeit<br />

f vk0<br />

angesetzt. Bei größeren<br />

Normalspannungen ist zusätzlich ein Versagen<br />

der Steine auf Zug oder auch auf<br />

Druck möglich. Letzteres wird nur in sehr<br />

seltenen Fällen maßgebend und daher im<br />

vereinfachten Berechnungsverfahren von<br />

DIN 1053-100 durch eine Begrenzung<br />

der maximalen Schubfestigkeit berücksichtigt.<br />

Bild 9: Versagensarten von Mauerwerk unter Querkraftbeanspruchung<br />

(Scheibenschub)<br />

Bild 10: Modell zur Berechnung der Schubfestigkeit unter Scheibenschubbeanspruchung nach Mann/Müller [3]<br />

15


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Die Schubfestigkeit unter Scheibenbeanspruchung<br />

gemäß DIN 1053-100, Abschnitt<br />

8.9.5.2 ergibt sich im vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren unter Verwendung<br />

von Gleichung (3.3) und (3.4) in Verbindung<br />

mit den Materialparametern gemäß<br />

Tafel 18 und Tafel 20, wobei der jeweils<br />

kleinere Wert maßgebend ist.<br />

(3.3)<br />

(3.4)<br />

Das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

von DIN 1053-100 beinhaltet hinsichtlich<br />

der Festlegung der Schubfestigkeit<br />

im Falle des Steinzugversagens stark auf<br />

der sicheren Seite liegende Ansätze. Bei<br />

Anwendung des genaueren Berechnungsverfahrens<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt<br />

9.9.5 können bei Steinzugversagen signifikant<br />

höhere Schubfestigkeiten für den<br />

Nachweis der maximalen Querkraft ohne<br />

nennenswerten Mehraufwand ausgenutzt<br />

werden (siehe Bild 11).<br />

Die entsprechenden Gleichungen des genaueren<br />

Berechnungsverfahrens basieren<br />

ebenfalls auf dem zuvor beschriebenen<br />

Modell und ermöglichen eine wirtschaftlichere<br />

Bemessung für das Steinzugversagen<br />

(Gleichung (3.6)).<br />

(3.5)<br />

(3.6)<br />

(3.7)<br />

Mit f bk<br />

wird der charakteristische Wert<br />

der Steindruckfestigkeit (Steindruckfestigkeitsklasse)<br />

bezeichnet, während f bz<br />

die Steinzugfestigkeit gemäß Tafel 20<br />

kennzeichnet. Der jeweils kleinste Wert<br />

von Gleichung (3.5) bis (3.7) ist maßgebend.<br />

Es ist zu beachten, dass diese Beziehungen<br />

nur für das nach DIN 1053-1<br />

zulässige Überbindemaß von ü ≥ 0,4 ∙ h<br />

gültig sind. Bei reduzierten Überbindemaßen<br />

(ü < 0,4 · h) müssen die ermittelten<br />

Schubfestigkeiten abgemindert werden.<br />

Entsprechende Angaben finden sich in der<br />

jeweiligen Zulassung.<br />

Tafel 20: Höchstwert der Schubfestigkeit max f vk<br />

im vereinfachten Berechnungsverfahren und zugehörige<br />

Steinzugfestigkeit<br />

max f vk<br />

KS-Lochsteine 0,012 · f bk<br />

0,025 · f bk<br />

KS-Loch- oder KS-Vollsteine mit Grifflöchern oder<br />

Grifföffnungen<br />

f bz<br />

0,016 · f bk<br />

0,033 · f bk<br />

KS-Vollsteine ohne Grifflöcher oder Grifföffnungen 0,020 · f bk<br />

0,040 · f bk<br />

f vk<br />

f bk<br />

f bz<br />

Schubfestigkeit<br />

charakteristischer Wert der Steindruckfestigkeit (Steindruckfestigkeitsklasse)<br />

Steinzugfestigkeit<br />

3.3.2 Plattenschub<br />

Bei Plattenschubbeanspruchung ist im<br />

Allgemeinen nicht mit einem Versagen der<br />

Steine infolge Überschreitung der Steinzug-<br />

oder Steindruckfestigkeit zu rechnen,<br />

weshalb diese Versagensarten für den<br />

Nachweis unter Plattenschubbeanspruchung<br />

unberücksichtigt bleiben können.<br />

Zur Ermittlung der Schubfestigkeit findet<br />

daher lediglich das Kriterium Reibungsversagen<br />

Berücksichtigung. Des Weiteren treten<br />

bei Plattenschub ungleichmäßige Normalspannungen<br />

in der Lagerfuge nicht auf,<br />

so dass mit dem tatsächlichen Reibungs­<br />

Genaueres Berechnungsverfahren<br />

Vereinfachtes Berechnungsverfahren<br />

[N/mm 2 ]<br />

Bild 11: Vergleich der Schubfestigkeit zwischen dem vereinfachten Verfahren und dem genaueren Berechnungsverfahren<br />

gemäß DIN 1053-100<br />

Tafel 21: Verformungskennwerte für <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk gemäß DIN 1053-100<br />

Material<br />

Wertebereich<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Endwert der Feuchtdehnung<br />

ε<br />

Wärmedehnungskoeffizient<br />

a<br />

2)<br />

1) Endkriechzahl<br />

∞<br />

f∞ T<br />

Elastizitätsmodul<br />

E 3)<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

Rechenwert<br />

[mm/m] [mm/m] [–] [–] [10 -6 /K] [10 -6 /K] [MN/m²] [MN/m²]<br />

-0,2 -0,1 ÷ -0,3 1,5 1,0 ÷ 2,0 8 7 ÷ 9 950 · f k<br />

4) 800 · f k<br />

÷<br />

1300 · f k<br />

4)<br />

1)<br />

Verkürzung (Schwinden): Vorzeichen minus; Verlängerung (chem. Quellen): Vorzeichen plus<br />

2) = ε /ε ; ε Endkriechdehnung; ε = σ/E<br />

∞ k∞ el k∞ el<br />

3)<br />

E Sekantenmodul aus Gesamtdehnung bei etwa 1/3 der Mauerwerksdruckfestigkeit<br />

4)<br />

f k<br />

charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit<br />

beiwert zwischen Stein und Mörtel von µ =<br />

0,6 gerechnet werden kann. Basierend auf<br />

dieser Grundlage ermittelt sich der Maximalwert<br />

der charakteristischen Schubfestigkeit<br />

bei Plattenbeanspruchung gemäß<br />

DIN 1053-100 folgendermaßen:<br />

(3.8)<br />

Diese Schubfestigkeit gilt einheitlich für<br />

die Nachweise im vereinfachten und im<br />

genaueren Berechnungsverfahren nach<br />

DIN 1053-100.<br />

16


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

3.4 Verformungseigenschaften<br />

Zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit<br />

von Gebäuden aus Mauerwerk werden die<br />

zugehörigen Verformungseigenschaften<br />

benötigt. Aufgrund unterschiedlicher Last-,<br />

Feuchte-, und Temperatureigenschaften<br />

kann es bei bestimmten Wänden zu unerwünschten<br />

Rissen infolge Zwangbeanspruchung<br />

kommen, welche in der Regel<br />

für die Standsicherheit des Gebäudes als<br />

unkritisch angesehen werden können, jedoch<br />

die Gebrauchstauglichkeit und das<br />

optische Erscheinungsbild von Mauerwerk<br />

negativ beeinflussen können.<br />

Die zur Berechnung von KS-Wandkonstruktionen<br />

benötigten Eingangsgrößen<br />

gemäß DIN 1053-100 zur Berechnung<br />

von Verformungen infolge von Schwindoder<br />

Temperaturbeanspruchung oder auch<br />

Lasteinwirkung sind in Tafel 21 zusammengefasst.<br />

4. SCHNITTGRÖSSENERMITTLUNG UND<br />

AUSSTEIFUNG VON GEBÄUDEN<br />

4.1 Räumliche Steifigkeit<br />

Nach DIN 1053-100, Abschnitt 8.4 müssen<br />

alle horizontalen Einwirkungen sicher<br />

in den Baugrund weitergeleitet werden.<br />

Dabei kann auf einen rechnerischen<br />

Nachweis verzichtet werden, wenn die Geschossdecken<br />

als steife Scheiben ausgebildet<br />

sind bzw. statisch nachgewiesene,<br />

ausreichend steife Ringbalken vorliegen<br />

und wenn in Längs- und Querrichtung<br />

des Gebäudes eine offensichtlich ausreichende<br />

Anzahl von genügend langen<br />

Wänden vorhanden ist, die ohne größere<br />

Schwächungen und Versprünge bis auf die<br />

Fundamente geführt werden. Ist bei einem<br />

Bauwerk nicht von vornherein erkennbar,<br />

dass Steifigkeit und Stabilität gesichert<br />

sind, ist ein rechnerischer Nachweis der<br />

Gesamtaussteifung erforderlich.<br />

Bild 13: Günstige und ungünstige Anordnung von Wandscheiben im Grundriss (nach [12])<br />

Die räumliche Steifigkeit von Bauwerken<br />

und deren Stabilität ist hinsichtlich der<br />

Standsicherheit von besonderer Bedeutung.<br />

Dies gilt insbesondere für die Aufnahme<br />

und Weiterleitung der horizontalen<br />

Einwirkungen durch das Bauwerk. Dabei<br />

muss nicht nur die Standsicherheit der<br />

einzelnen Wände, sondern auch die Stabilität<br />

des Gesamtbauwerkes gewährleistet<br />

sein. Ist ein Bauwerk durch Fugen unterteilt,<br />

muss jeder Gebäudeabschnitt für sich<br />

ausgesteift sein.<br />

Die wesentlichen horizontalen Einwirkungen<br />

auf Mauerwerksgebäude sind:<br />

Winddruck und Windsog<br />

Erddruck<br />

Seismizität/Erdbeben (je nach geographischer<br />

Lage)<br />

Imperfektionen<br />

Hierunter versteht man eine ungewollte<br />

Abweichung vom planmäßigen Zustand,<br />

z.B. durch Lotabweichungen von<br />

vertikalen Bauteilen, Vorkrümmungen<br />

von Stabachsen, Eigenspannungen<br />

und strukturellen Imperfektionen durch<br />

Toleranzen der Querschnittsabmessungen.<br />

Ihr Einfluss darf nach DIN<br />

1053-100, Abschnitt 8.4 näherungsweise<br />

durch den Ansatz geometrischer<br />

Ersatzimperfektionen in Form einer<br />

Schiefstellung aller lotrechten Bauteile<br />

erfasst werden. Gegenüber der<br />

Sollachse ist hierfür eine Schiefstellung<br />

um den Winkel in Abhängigkeit<br />

der Gebäudehöhe anzusetzen, aus der<br />

zusätzliche Horizontallasten auf die<br />

aussteifenden Bauteile resultieren.<br />

Für die Aussteifung eines Gebäudes sind<br />

stets mindestens drei Wandscheiben,<br />

deren Wirkungslinien sich nicht in einem<br />

Punkt schneiden und die nicht alle parallel<br />

angeordnet sind, sowie eine schubsteife<br />

Deckenscheibe (oder ein statisch nachgewiesener<br />

Ringbalken) erforderlich. Lage<br />

und Richtung der Wandscheiben sollten<br />

zudem so gewählt werden, dass die Verdrehung<br />

des Gebäudes um seine vertikale<br />

Achse gering bleibt. Ferner sollten Wandscheiben<br />

derart angeordnet werden, dass<br />

Zwangbeanspruchungen der Geschossdecken<br />

vermieden werden. Bild 13 zeigt einige<br />

Beispiele für günstige und ungünstige<br />

Anordnungen von Wandscheiben. Vereinbarungsgemäß<br />

nehmen dabei Wandscheiben<br />

nur Lasten in Richtung ihrer starken<br />

Achse auf, da ihre Biegesteifigkeit bei der<br />

Bemessung um die schwache Achse vernachlässigt<br />

wird. Ferner wird angenommen,<br />

dass Stützen aufgrund ihrer geringen<br />

Biegesteifigkeit ebenfalls nicht zur Aussteifung<br />

beitragen.<br />

Bild 12: Lotabweichung für den Nachweis der Gebäudeaussteifung<br />

Werden mehrere Wandscheiben schubfest<br />

miteinander verbunden (z.B. durch<br />

Aufmauerung im Verband), so entstehen<br />

17


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

L- oder U-förmige Aussteifungselemente,<br />

die sich durch höhere Steifigkeiten auszeichnen.<br />

Der Nachweis dieser Aussteifungselemente<br />

muss nach dem genaueren<br />

Berechnungsverfahren gemäß DIN 1053-<br />

100, Abschnitt 9 erfolgen. Mit dem vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren dürfen nur<br />

rechteckförmige Mauerwerksquerschnitte<br />

bemessen werden. Zusammengesetzte<br />

torsionssteife Querschnitte aus Wänden<br />

bezeichnet man als Aussteifungskerne.<br />

Bei großer Nachgiebigkeit der aussteifenden<br />

Bauteile müssen deren Formänderungen<br />

bei der Schnittgrößenermittlung<br />

berücksichtigt werden. Für vertikale Tragglieder<br />

ist nach DIN 1053-100, Abschnitt<br />

8.4 ein Nachweis nach Theorie II. Ordnung<br />

(Knicksicherheitsnachweis) erforderlich,<br />

wenn der Schnittgrößenzuwachs infolge<br />

der Tragwerksverformungen größer ist als<br />

10 % der Schnittgrößen nach Theorie I.<br />

Ordnung. Dieser Nachweis darf entfallen,<br />

wenn die lotrechten aussteifenden Bauteile<br />

in der betrachteten Richtung die folgenden<br />

Bedingungen erfüllen:<br />

(4.1)<br />

mit<br />

h ges<br />

Gebäudehöhe ab der rechnerischen<br />

Einspannebene<br />

N k<br />

Summe aller charakteristischen Vertikallasten<br />

(g k<br />

+ q k<br />

) des Gebäudes<br />

in Höhe der rechnerischen Einspannebene<br />

(γ F<br />

= 1,0)<br />

EI<br />

n<br />

Summe der Biegesteifigkeit aller lotrechten<br />

aussteifenden Bauteile im<br />

Zustand I, nach der Elastizitätstheorie,<br />

die in der betrachteten Richtung wirken<br />

Anzahl der Geschosse ab der rechnerischen<br />

Einspannebene<br />

Bei der räumlichen Steifigkeit ist darauf zu<br />

achten, dass alle tragenden und aussteifenden<br />

Wände mit den Decken kraftschlüssig<br />

verbunden sind. Nach DIN 1053-1, die<br />

für Ausführung und Konstruktionsdetails<br />

von Mauerwerk weiterhin gilt, müssen die<br />

Wandscheiben entweder durch Reibung<br />

(Stahlbetondecken) oder Zuganker (z.B.<br />

bei Holzbalkendecken) an die Deckenscheibe<br />

angeschlossen sein.<br />

Der Einsatz von Pappen und Folien ist im<br />

Allgemeinen bei KS-Mauerwerk (am Wandkopf<br />

unter den Decken) nicht erforderlich.<br />

Ausnahmen können sein: das Deckenauflager<br />

in Eckbereichen (Aufschüsseln)<br />

und/oder unter der obersten Geschossdecke.<br />

Verformungsunterschiede sind<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt 8.5 zu berücksichtigen.<br />

Mauerwerksbauten üblicher Abmessungen<br />

besitzen im Allgemeinen eine Vielzahl von<br />

aussteifenden Wandscheiben. Bei einer<br />

kraftschlüssigen Verbindung der Wände<br />

mit einer schubsteifen Deckenscheibe<br />

bildet sich gegenüber einer horizontalen<br />

Einwirkung ein formstabiles System. Ist<br />

die Scheibenwirkung der Geschossdecke<br />

nicht gewährleistet (z.B. bei Holzbalkendecken<br />

oder nicht verbundenen Fertigteildecken),<br />

verschieben sich die Wandscheiben<br />

infolge der horizontalen Einwirkungen. Da<br />

dann die erforderliche räumliche Steifigkeit<br />

nicht gegeben ist, müssen Ringanker bzw.<br />

-balken vorgesehen werden, die sich zum<br />

Beispiel mit ausbetonierten KS-U-Schalen<br />

herstellen lassen.<br />

4.2 Schnittgrößen in aussteifenden<br />

Bauteilen infolge horizontaler<br />

Einwirkungen<br />

Erfolgt die Gebäudeaussteifung durch<br />

Wandscheiben, L- oder U-Querschnitte<br />

und/oder Kerne, werden für die Schnittgrößenermittlung<br />

generell folgende idealisierenden<br />

Annahmen getroffen:<br />

Die Decken werden in Horizontalrichtung<br />

als starre Scheiben aufgefasst<br />

und übertragen die horizontalen Lasten<br />

ohne wesentliche Formänderung<br />

auf die lotrechten aussteifenden Bauteile.<br />

Verformungen der Wandscheiben infolge<br />

Querkraftbeanspruchung können in<br />

der Regel unberücksichtigt bleiben.<br />

Die auf das Gebäude einwirkenden Horizontallasten<br />

werden zunächst über die Fassade<br />

in die steifen Deckenscheiben eingeleitet<br />

und von dort auf die aussteifenden<br />

Wände abgetragen, welche die Lastweiterleitung<br />

in die Fundamente sicherstellen<br />

müssen (siehe Bild 15). Experimentelle<br />

und theoretische Forschungsergebnisse<br />

sowohl an Versuchswänden als auch mit<br />

Hilfe der Finite-Elemente-Methode weisen<br />

darauf hin, dass eine gewisse Einspannwir-<br />

Bild 14: Formstabilität durch Anordnung von Ringbalken (nach [13])<br />

18


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

kung zwischen den Decken und den Wandscheiben<br />

vorhanden ist, welche sich erheblich<br />

günstiger auf die Tragfähigkeit der aussteifenden<br />

Wandscheiben auswirken kann.<br />

In der Praxis werden dagegen stark vereinfachende<br />

Annahmen getroffen (siehe<br />

Bild 16), die zwar sehr auf der sicheren<br />

Seite liegen können, den Rechenaufwand<br />

allerdings erheblich reduzieren:<br />

gelenkige Kopplung der Deckenscheiben<br />

an die aussteifenden Bauteile<br />

Modellierung der Wandscheiben als im<br />

Fundament eingespannte Kragarme<br />

Bild 15: Lastabtrag von Horizontallasten<br />

Stützen und Wände quer zur Beanspruchungsrichtung<br />

wirken wegen ihrer im<br />

Vergleich zu den Wandscheiben geringen<br />

Biegesteifigkeit bei der Aussteifung<br />

nicht mit.<br />

Die Torsionssteifigkeit der einzelnen<br />

Wandscheiben und die Biegesteifigkeit<br />

um die schwache Achse der Wandscheiben<br />

werden vernachlässigt.<br />

Bei der Aufteilung der Horizontallasten<br />

auf die Wandscheiben unterscheidet<br />

man hinsichtlich der Anzahl der anzusetzenden<br />

Wandscheiben zwischen statisch<br />

bestimmten und statisch unbestimmten<br />

Systemen.<br />

Bild 16: Vereinfachte Modellierung der Wandscheibe als Kragarm<br />

4.2.1 Statisch bestimmte<br />

Aussteifungssysteme<br />

Bei statisch bestimmten Aussteifungssystemen<br />

mit 3 Wandscheiben und einer<br />

Deckenscheibe kann die Aufteilung der<br />

Kräfte allein über die Gleichgewichtsbedingungen<br />

erfolgen:<br />

(4.2)<br />

(4.3)<br />

(4.4)<br />

Bild 17 verdeutlicht das Vorgehen an<br />

einem einfachen Beispiel.<br />

Bild 17: Lastaufteilung bei statisch bestimmten Aussteifungssystemen<br />

4.2.2 Statisch unbestimmte<br />

Aussteifungssysteme<br />

Wenn mehr als drei Wandscheiben vorhanden<br />

sind, müssen wegen der statischen<br />

Unbestimmtheit zusätzlich die Verträglichkeitsbedingungen<br />

berücksichtigt werden,<br />

um die Lastverteilung auf die einzelnen<br />

Scheiben bestimmen zu können. Bei im<br />

Grundriss symmetrisch angeordneten<br />

Aussteifungselementen gleicher Biegesteifigkeit<br />

treten bei gleichzeitig symmet­<br />

rischer Belastung nur Verschiebungen des<br />

Systems in der jeweils betrachteten Richtung<br />

auf (Translation). Die resultierende<br />

Beanspruchung infolge Translation wird<br />

dann entsprechend der Biegesteifigkeit<br />

der Einzelelemente verteilt.<br />

In vielen Fällen ist es ausreichend, die<br />

gesamten Horizontalkräfte unter Berücksichtigung<br />

der Gleichgewichtsbedingungen<br />

den Bauteilen mit großer Steifigkeit zuzuweisen.<br />

Falls erforderlich, dürfen nach DIN 1053-<br />

100, Abschnitt 8.4 bis zu 15 % des jeweils<br />

ermittelten horizontalen Kraftanteiles einer<br />

Wand auf andere Wände umverteilt<br />

werden, wodurch der Steifigkeitsverlust<br />

infolge von Rissbildung berücksichtigt<br />

wird.<br />

19


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

4.3 Schnittgrößen infolge vertikaler<br />

Lasten auf tragende Bauteile<br />

Generell sind die Schnittgrößen für die<br />

maßgebenden Lastfälle, die während des<br />

Errichtens und der Nutzung auftreten, unter<br />

Berücksichtigung der Teilsicherheitsund<br />

Kombinationsbeiwerte sowie der<br />

ungünstigsten Anordnung der Nutzlasten<br />

zu berechnen. Die Bestimmung der auf<br />

die Wand wirkenden Normalkräfte und<br />

Biegemomente infolge Eigenlasten und<br />

Nutzlasten und erfolgt dabei auf der Grundlage<br />

der technischen Biegelehre, wobei<br />

DIN 1053-100 im vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

starke Vereinfachungen<br />

bei der Schnittgrößenermittlung zulässt,<br />

wenn gewisse Randbedingungen eingehalten<br />

werden. Der wesentliche Vorteil<br />

des vereinfachten Berechnungsverfahrens<br />

besteht darin, dass die Einspannung der<br />

Decken in die Wände und die daraus resultierenden<br />

Knotenmomente nicht explizit<br />

berechnet werden müssen. Bei Anwendung<br />

des genaueren Berechnungsverfahrens<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt 9 ist demgegenüber<br />

eine aufwendige wirklichkeitsnähere<br />

Bestimmung der einwirkenden<br />

Schnittgrößen erforderlich, um die höheren<br />

Querschnittstragfähigkeiten ausnutzen zu<br />

können. Gewisse Vereinfachungen sind<br />

auch im genaueren Berechnungsverfahren<br />

bei bestimmten Randbedingungen zulässig<br />

(z.B. die so genannte 5-%-Regel).<br />

1 2 3 4 5<br />

Auflager Lage im System Berücksichtigung der Durchlaufwirkung<br />

1 und 5 Außenwand NEIN<br />

2 und 4 Erste Innenwand JA<br />

3 Innenwand JA, wenn l 2<br />

< 0,7 · l 3<br />

Bild 18: Ermittlung der Deckenauflagerkräfte bei einachsig gespannten Decken nach DIN 1053-100, Abschnitt<br />

8.2.1<br />

Bei der Ermittlung der Stützkräfte, die<br />

von einachsig gespannten Platten- und<br />

Rippendecken sowie von Balken und Plattenbalken<br />

auf das Mauerwerk übertragen<br />

werden, ist die Durchlaufwirkung bei der<br />

ersten Innenstütze stets und bei den übrigen<br />

Innenstützen dann zu berücksichtigen,<br />

wenn das Verhältnis benachbarter<br />

Stützweiten kleiner als 0,7 ist. Alle übrigen<br />

Stützkräfte dürfen ohne Berücksichtigung<br />

einer Durchlaufwirkung unter der Annahme<br />

berechnet werden, dass die Tragstrukturen<br />

über allen Innenstützen gelenkig verbunden<br />

sind.<br />

Tragende Wände unter einachsig gespannten<br />

Decken, die parallel zur Deckenspannrichtung<br />

verlaufen, sind mit einem<br />

Deckenstreifen angemessener Breite zu<br />

belasten, um einen möglichen Lastabtrag<br />

in Querrichtung zu berücksichtigen (siehe<br />

Bild 19).<br />

Die Auflagerkräfte aus zweiachsig gespannten<br />

Decken sind der Deckenberechnung<br />

zu entnehmen, oder können überschlägig<br />

aus den Einflussflächen nach<br />

Bild 20 ermittelt werden. Zweiachsig ge­<br />

Bild 19: Lastermittlung für eine Wand, die parallel zu<br />

einachsig gespannten Decken verläuft – a) Grundriss<br />

mit Einflussflächen, b) Breite des Ersatzstreifens für<br />

die Wandbelastung<br />

spannte Decken tragen den Hauptteil ihre<br />

Belastung über die kurze Spannweite ab.<br />

4.4 Aussteifung tragender Wände<br />

Bei schlanken Mauerwerkswänden kann<br />

neben dem Überschreiten der Querschnittstragfähigkeit<br />

ein Spannungsversagen<br />

nach Theorie II. Ordnung (Knicken) für die<br />

Bemessung maßgebend sein. Die bezogene<br />

Wandschlankheit (Knicklänge h k<br />

/ Wanddicke<br />

d) einer Mauerwerkswand ist ein<br />

Maß für ihre Knickgefahr und neben der<br />

Geschosshöhe auch davon abhängig, ob<br />

und wie die Wand an ihren Rändern durch<br />

Deckenscheiben und/oder Querwände gehalten<br />

ist. Je nach Anzahl der rechtwinklig<br />

zur Wandebene unverschieblich gehaltenen<br />

Ränder unterscheidet man zwischen<br />

zwei-, drei-, und vierseitig gehaltenen sowie<br />

frei stehenden Wänden.<br />

Bild 20: Lastermittlung für Wände bei zweiachsig<br />

gespannten Decken – a) Grundriss mit Einfluss-flächen,<br />

b) Belastung der Wand in Achse A<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Wände werden im Regelfall<br />

zweiseitig gehalten bemessen.<br />

Nur bei sehr ungünstigen Lastfällen<br />

ist ggf. der Ansatz weiterer (seitlicher)<br />

Halterungen erforderlich.<br />

Überschreiten die Abstände der aussteifenden<br />

Querwände ein gewisses Maß, so<br />

geht ihre aussteifende Wirkung verloren.<br />

Daher ist eine Begrenzung dieser Abstände<br />

zur Sicherstellung einer zweiachsigen<br />

Tragwirkung erforderlich (siehe Bild 21):<br />

b‘ 15 · d bei dreiseitig gehaltenen<br />

Wänden<br />

b 30 · d bei vierseitig gehaltenen<br />

Wänden<br />

20


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

beidseitig angeordnete Querwand einseitig angeordnete Querwand<br />

Bild 21: Einfluss der Wandbreite auf die Halterung<br />

Die aussteifenden Wände müssen darüber<br />

hinaus folgende Anforderungen erfüllen:<br />

Wandlänge l w<br />

1/5 · h s<br />

(h s<br />

= lichte<br />

Geschosshöhe)<br />

Mindestdicke der aussteifenden Wände<br />

1/3 der Dicke der auszusteifenden<br />

Wand, mindestens aber 11,5 cm<br />

Im Bereich von Tür- und Fensteröffnungen<br />

gelten für die Länge der aussteifenden<br />

Wände die Bedingungen<br />

nach Bild 22 c, d<br />

Sollen Wände durch Querwände ausgesteift<br />

werden, so darf nach DIN 1053-<br />

100, Abschnitt 8.7.1 eine unverschiebliche<br />

Halterung nur dann angenommen<br />

werden, wenn:<br />

die Wände aus Baustoffen gleichen<br />

Verformungsverhaltens bestehen und<br />

gleichzeitig im Verband hochgeführt<br />

werden oder<br />

die zug- und druckfeste Verbindung<br />

durch andere Maßnahmen gesichert<br />

ist. Unter diesen anderen Maßnahmen<br />

ist z.B. der Wandanschluss in Stumpfstoßtechnik<br />

zu verstehen.<br />

Querwand mit einer Öffnung<br />

Bild 22: Bedingungen für aussteifende Wände<br />

Querwand mit zwei Öffnungen<br />

Stumpf gestoßene Wände sind als zweiseitig<br />

gehalten zu bemessen. Falls in<br />

Ausnahmefällen die auszusteifende Wand<br />

Bild 23: KS-Stumpfstoßtechnik, Regelausführung bei Annahme einer drei- oder vierseitigen Halterung der<br />

tragenden Wand (Schichthöhe 25 cm)<br />

21


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

drei- oder vierseitig gehalten bemessen<br />

werden soll, ist die in Bild 23 angegebene<br />

Regelausführung zu beachten. Ein genauer<br />

Nachweis ist möglich [14]. KS XL-Mauerwerk<br />

ist jedoch grundsätzlich als zweiseitig<br />

gehalten zu bemessen. Dies stellt aufgrund<br />

der höheren Druckfestigkeiten von<br />

KS XL kein Problem dar. Beim Bauen in<br />

erdbebengefährdeten Gebieten ist örtlich<br />

zu klären, ob ein Stumpfstoß ohne rechnerischen<br />

Nachweis zulässig ist.<br />

Grundsätzlich können alle Wandanschlüsse<br />

stumpf gestoßen werden. Es wird jedoch<br />

empfohlen, die Außenecken von<br />

Kelleraußenwänden – auch unter Annahme<br />

zweiseitiger Halterung – aus konstruktiven<br />

Gründen immer miteinander zu verzahnen.<br />

Alle übrigen Wandanschlüsse (auch Außenecken<br />

von Wänden ohne Erddruck) können<br />

stumpf gestoßen werden.<br />

5. BEMESSUNG NACH DEM VEREINFACH-<br />

TEN BERECHNUNGSVERFAHREN<br />

5.1 Allgemeines und<br />

Anwendungsgrenzen<br />

Grundlage jeder Tragwerksbemessung ist<br />

es, die Einwirkungen, die auf ein Bauwerk<br />

und seine Bauteile wirken, wirklichkeitsnah<br />

zu erfassen und deren sicheren Abtrag in<br />

den Baugrund nachzuweisen. Dabei ist<br />

je nach Beanspruchungsart der Wände<br />

zwischen Platten- und Scheibenbeanspruchung<br />

zu unterscheiden. Einwirkungen in<br />

Richtung der Wandebene erzeugen eine<br />

Scheibenbeanspruchung, wohingegen Einwirkungen<br />

quer zur Mittelfläche zu einer<br />

Plattenbeanspruchung führen.<br />

Für die Bemessung von Mauerwerkswänden<br />

stehen innerhalb von DIN 1053-100<br />

zwei Berechnungsverfahren zur Verfügung:<br />

das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt 8<br />

das genauere Berechnungsverfahren<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt 9<br />

Die Grundlagen beider Berechnungsverfahren<br />

sind identisch. Die gleichzeitige<br />

Verwendung beider Berechnungsverfahren<br />

in einem Bauteil ist zulässig. Zum Beispiel<br />

kann der Nachweis für eine zentrische<br />

Druckbeanspruchung einer Wand nach<br />

dem vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

erfolgen, während der Nachweis der<br />

Querkrafttragfähigkeit derselben Wand unter<br />

Zuhilfenahme des genaueren Berechnungsverfahrens<br />

durchgeführt wird.<br />

Bild 24: Beanspruchung von Mauerwerkswänden<br />

Das genauere Berechnungsverfahren nach<br />

DIN 1053-100, Abschnitt 9 hat gegenüber<br />

dem vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

zwei wesentliche Vorteile. Zum einen kann<br />

es auch angewendet werden, wenn die<br />

Randbedingungen zur Anwendung des vereinfachten<br />

Berechnungsverfahrens nicht<br />

eingehalten sind, zum anderen können<br />

teilweise erheblich höhere rechnerische<br />

Tragfähigkeiten bei Biegebeanspruchung<br />

(hier insbesondere bei schlanken Wänden,<br />

z.B. [15]) und Querkraftbeanspruchung<br />

[16] erzielt werden. Demgegenüber<br />

steht allerdings eine ggf. recht aufwändige<br />

Schnittgrößenermittlung, da sowohl die Berechnung<br />

der Knotenmomente als auch die<br />

rechnerische Berücksichtigung von Windlasten<br />

erforderlich ist. Allerdings dürfen<br />

Momente aus Windlasten rechtwinklig zur<br />

Wandebene im Regelfall bis zu einer Höhe<br />

von 20 m über Gelände vernachlässigt<br />

werden, wenn die Wanddicke 24 cm und<br />

die lichte Geschosshöhe 3,0 m sind. In<br />

Wandebene sind die Windlasten jedoch<br />

stets zu berücksichtigen.<br />

Das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt 8 ermöglicht<br />

den statischen Nachweis eines Großteils<br />

aller im Mauerwerksbau auftretenden<br />

Problemstellungen innerhalb kürzester Zeit<br />

und ohne großen Aufwand. Wesentlicher<br />

Vorteil des vereinfachten Berechnungsverfahrens<br />

ist, dass die auf die Wand einwirkenden<br />

Biegebeanspruchungen aus<br />

Lastexzentrizität und Windeinwirkungen in<br />

stark vereinfachter Form bei der Bemessung<br />

Berücksichtigung finden, so dass auf<br />

die Ermittlung dieser Einwirkungen verzichtet<br />

werden kann.<br />

Bei der Bemessung nach dem vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren werden folgende<br />

Vereinfachungen getroffen:<br />

Die Einspannung zwischen Wand und<br />

Decke wird nicht gesondert ermittelt;<br />

die hieraus entstehenden Momente<br />

und Lastexzentrizitäten werden pauschal<br />

über Abminderungsfaktoren der<br />

zulässigen Traglast und den Sicherheitsbeiwert<br />

erfasst.<br />

Für die Bestimmung der Tragfähigkeit<br />

unter zentrischer oder exzentrischer<br />

Normalkraftbeanspruchung wird zunächst<br />

von der Querschnittstragfähigkeit<br />

(h k<br />

/d = 0) ausgegangen. Die<br />

Traglastabminderungen infolge des<br />

Einflusses der Verformung (Theorie II.<br />

Ordnung) werden näherungsweise über<br />

eine Abminderung der Querschnittstragfähigkeit<br />

berücksichtigt.<br />

Unplanmäßige Lastexzentrizitäten<br />

(Imperfektionen) sowie Windlasten<br />

auf Außenwände brauchen nicht betrachtet<br />

werden, da die entstehenden<br />

Zusatzbeanspruchungen bereits über<br />

das Berechnungsmodell und den Sicherheitsbeiwert<br />

abgedeckt sind. Bei<br />

größeren planmäßigen Lastexzentrizitäten<br />

muss der Tragfähigkeitsnachweis<br />

unbedingt mit dem genaueren Berechnungsverfahren<br />

geführt werden.<br />

22


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Aufgrund der genannten Vereinfachungen<br />

ist die Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens<br />

nur unter bestimmten<br />

Randbedingungen zulässig. Ist eine<br />

dieser Bedingungen nicht erfüllt, so ist<br />

eine genauere Berechnung nach DIN<br />

1053-100, Abschnitt 9 zwingend erforderlich.<br />

Die zur Anwendung des vereinfachten<br />

Berechnungsverfahrens notwendigen<br />

Randbedingungen lauten:<br />

Die Nutzlast auf den Decken darf höchstens<br />

q k<br />

= 5,0 kN/m² betragen.<br />

Diese Begrenzung erfolgt, um zu große<br />

Lastexzentrizitäten mit entsprechend<br />

hoher Kantenpressung bei feldweise<br />

wechselnden Laststellungen zu vermeiden.<br />

Die Deckenstützweite darf höchstens<br />

l = 6,0 m betragen.<br />

Bei größeren Stützweiten treten infolge<br />

der Einspannungen der Decken in den<br />

Wänden erhöhte Kantenpressungen<br />

gegenüber einer zentrischen Belastung<br />

auf, die über die im vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren beinhalteten<br />

Traglastminderungen nicht mehr abgedeckt<br />

sind. Bei zweiachsig gespannten<br />

Decken darf für die Länge l die kürzere<br />

der beiden Stützweiten angesetzt werden.<br />

Begrenzung der maximalen Geschosshöhe.<br />

Diese Bedingung begrenzt mögliche Zusatzmomente<br />

aus Windeinwirkungen<br />

und infolge der Theorie II. Ordnung.<br />

Tafel 22: Voraussetzungen für die Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens gemäß DIN 1053-100,<br />

Abschnitt 8<br />

Bauteil<br />

Innenwände<br />

einschalige<br />

Außenwände<br />

Tragschale<br />

zweischaliger<br />

Außenwände und<br />

zweischalige<br />

Haustrennwände<br />

Wanddicke<br />

d<br />

[cm]<br />

11,5<br />

< 24<br />

24<br />

lichte Geschosshöhe<br />

h s<br />

[m]<br />

2,75<br />

keine<br />

Einschränkung<br />

Nutzlast<br />

der Decke 3)<br />

q k<br />

[kN/m 2 ]<br />

5,0<br />

Gebäudehöhe<br />

/<br />

Geschosszahl<br />

1)<br />

20 m 1)<br />

11,5<br />

2)<br />

< 17,5 4) 2,75<br />

17,5 4)<br />

< 24 20 m 1)<br />

24<br />

12 · d<br />

11,5<br />

< 17,5 4) 2,75<br />

3,0<br />

inkl. Trennwandzuschlag<br />

aussteifende<br />

Querwände<br />

Abstand e q<br />

[m]<br />

keine<br />

Einschränkung<br />

e q<br />

4,5<br />

Randabstand<br />

von einer<br />

Öffnung<br />

e 2,0<br />

2 Vollgeschosse<br />

+ ausgebautes<br />

Dachgeschoss<br />

17,5 4)<br />

< 24 5,0 20 m 1) keine<br />

Einschränkung<br />

24 12 · d<br />

1)<br />

Bei geneigten Dächern Mittel zwischen First- und Traufhöhe.<br />

2)<br />

Nur für eingeschossige Garagen und vergleichbare Bauwerke, die nicht dem dauernden Aufenthalt von<br />

Menschen dienen.<br />

3)<br />

Deckenstützweite l 6,0 m, sofern nicht die Biegemomente aus Deckendrehwinkel durch konstruktive<br />

Maßnahmen begrenzt werden.<br />

4)<br />

15 cm entsprechend [17] und allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen für Mauerwerk aus großformatigen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en (KS XL)<br />

Die Gebäudehöhe über Gelände darf<br />

höchstens 20 m betragen. Bei geneigten<br />

Dächern gilt als Gebäudehöhe<br />

das Mittel von First- und Traufhöhe.<br />

Bei Gebäudehöhen 20 m darf die<br />

senkrecht zur Wandebene wirkende<br />

Windlast bei der Bemessung der Außenwände<br />

vernachlässigt werden.<br />

Festlegung der Mindestwanddicke<br />

nach Tafel 22 in Abhängigkeit von der<br />

Wandart, der Geschosshöhe sowie der<br />

Verkehrslast.<br />

Durch diese Forderung werden die Auswirkungen<br />

nicht berücksichtigter Biegemomente<br />

aus Wind, Lastexzentrizität<br />

und Theorie II. Ordnung begrenzt.<br />

Bild 25: Vorraussetzungen für die Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens gemäß DIN 1053-100,<br />

Abschnitt 8 ‐ a) Innenwände, b) Tragschale von zweischaligen Außenwänden, c) einschalige Außenwände, d)<br />

zweischalige Haustrennwände<br />

Bild 25: Voraussetzungen für die Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens gemäß DIN 1053-100, Abschnitt 8<br />

23


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

5.2 Knicklänge von Mauerwerkswänden<br />

Für den Knicksicherheitsnachweis von<br />

Druckstäben ist es im Allgemeinen üblich,<br />

die Lagerungsbedingungen an den<br />

Stabenden über die Knicklänge h k<br />

zu erfassen<br />

und damit das Knickproblem auf<br />

den so genannten Eulerfall II des gelenkig<br />

gelagerten Ersatzstabes zurückzuführen.<br />

Dieses Prinzip lässt sich auch auf mehrseitig<br />

gehaltene Wände übertragen. Da<br />

im Mauerwerksbau das Ausknicken der<br />

Wände im Allgemeinen nur zwischen den<br />

Geschossdecken erfolgen kann, genügt es,<br />

dem Knicksicherheitsnachweis die lichte<br />

Geschosshöhe h s<br />

zwischen den Decken<br />

zugrunde zu legen.<br />

Bei zweiseitig gehaltenen Wänden beträgt<br />

die Knicklänge im Regelfall:<br />

Tafel 23: Knicklängenbeiwert für zweiseitig gehaltene Mauerwerkswände im vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren<br />

Wanddicke d<br />

[cm]<br />

β<br />

[–]<br />

Mindestauflagertiefe a<br />

[cm]<br />

d 17,5 0,75 d<br />

17,5 < d 25 0,90 d<br />

d > 25 1,00 17,5<br />

in den entsprechenden bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen.<br />

Für dreiseitig gehaltene Wände gilt:<br />

(5.1)<br />

Ist die Wand in flächig aufgelagerte Massivdecken<br />

eingespannt, so kann bei Anwendung<br />

des vereinfachten Berechnungsverfahrens<br />

die Einspannwirkung der Decke in<br />

Abhängigkeit von der Auflagertiefe und der<br />

Wanddicke nach Tafel 23 durch die Abminderung<br />

der Knicklänge erfasst werden:<br />

(5.2)<br />

Als flächig aufgelagerte Massivdecken in<br />

diesem Sinn gelten auch Stahlbetonbalken-<br />

und Rippendecken nach DIN 1045-1<br />

mit Zwischenbauteilen, bei denen die Auflagerung<br />

durch Randbalken erfolgt (siehe<br />

Bild 26).<br />

Die Berechnung der Knicklänge von dreiund<br />

vierseitig gehaltenen Wänden kann mit<br />

Hilfe der Gleichungen (5.3) und (5.4) er­<br />

Bild 27: Abstände der aussteifenden Wände bei dreiund<br />

vierseitig gehaltenen Wänden<br />

folgen. In Tafel 24 sind diese Gleichungen<br />

für verschiedene lichte Geschosshöhen<br />

ausgewertet. Überschreitet der Abstand<br />

der aussteifenden Wände den zulässigen<br />

Grenzwert (b bzw. b‘), muss die Wand als<br />

rechnerisch zweiseitig gehalten nachgewiesen<br />

werden. Für großformatige <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

mit reduzierten Überbindemaßen<br />

(ü < 0,4 ∙ h) sollte auf den Ansatz<br />

einer mehrseitigen Halterung verzichtet<br />

werden. Die von DIN 1053-100 abweichenden<br />

Regelungen zur Berechnung der<br />

Knicklänge in solchen Fällen finden sich<br />

Für vierseitig gehaltene Wände gilt:<br />

(5.3)<br />

(5.4)<br />

b, b‘ Abstand des freien Randes von der<br />

Mitte der aussteifenden Wand bzw.<br />

Mittenabstand der aussteifenden<br />

Wand nach Bild 27<br />

β Abminderungsfaktor der Knicklänge<br />

wie bei zweiseitig gehaltenen Wänden<br />

Bild 26: Einspannwirkung von Geschossdecken und deren Auswirkung auf die Knicklänge<br />

24


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Tafel 24: Knicklängen h k<br />

für dreiseitig und vierseitig gehaltene Wände mit flächig aufgelagerten Massivdecken (a ≥ d bzw. a ≥ 17,5 cm) in Abhängigkeit vom Abstand b<br />

der aussteifenden Wände bzw. vom Randabstand b‘ und der Dicke d der auszusteifenden Wand<br />

Lichte Geschosshöhe h s<br />

= 2,25 m<br />

Dreiseitig gehaltene Wand<br />

Vierseitig gehaltene Wand<br />

Wanddicke [mm] b’ b<br />

Wanddicke [mm]<br />

240 175 150 115 [m] [m] 115 150 175 240<br />

0,97 0,97 0,96 0,96 0,65 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00<br />

1,13 1,12 1,08 1,08 0,75 2,25 1,08 1,08 1,12 1,13<br />

1,27 1,24 1,17 1,17 0,85 2,50 1,16 1,16 1,22 1,24<br />

1,39 1,35 1,25 1,25 0,95 2,75 1,23 1,23 1,31 1,35<br />

1,49 1,43 1,31 1,31 1,05 3,00 1,28 1,28 1,39 1,44<br />

1,58 1,51 1,36 1,36 1,15 3,25 1,33 1,33 1,46 1,52<br />

1,65 1,57 1,40 1,40 1,25 3,45 1,36 1,36 1,51 1,58<br />

1,75 1,64 1,45 1,45 1,40 3,60 1,38 1,54 1,62<br />

1,84 1,72 1,50 1,50 1,60 3,80 1,41 1,58 1,67<br />

1,89 1,76 1,53 1,53 1,725 4,00 1,43 1,61 1,71<br />

1,92 1,78 1,54 1,80 4,25 1,46 1,65 1,76<br />

1,97 1,82 1,56 2,00 4,50 1,48 1,68 1,80<br />

2,03 1,86 1,59 2,25 4,75 1,71 1,84<br />

2,05 1,88 2,40 5,00 1,74 1,87<br />

2,06 1,89 2,50 5,25 1,76 1,90<br />

2,08 1,90 2,625 5,50<br />

1,93<br />

2,10<br />

2,80 6,00 1,97<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

2,12 3,00 6,50<br />

gehalten<br />

gehalten<br />

2,01<br />

2,16 3,60 7,20 2,05<br />

> 3,60 > 7,20<br />

Lichte Geschosshöhe h s<br />

= 2,50 m<br />

Dreiseitig gehaltene Wand<br />

Vierseitig gehaltene Wand<br />

Wanddicke [mm] b’ b<br />

Wanddicke [mm]<br />

240 175 150 115 [m] [m] 115 150 175 240<br />

0,95 0,97 0,97 0,97 0,65 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00<br />

1,12 1,13 1,11 1,11 0,75 2,25 1,13 1,13 1,13 1,13<br />

1,27 1,27 1,22 1,22 0,85 2,50 1,20 1,20 1,24 1,25<br />

1,41 1,39 1,31 1,31 0,95 2,75 1,28 1,28 1,35 1,37<br />

1,53 1,49 1,38 1,38 1,05 3,00 1,35 1,35 1,44 1,48<br />

1,64 1,58 1,45 1,45 1,15 3,25 1,41 1,41 1,52 1,57<br />

1,73 1,65 1,50 1,50 1,25 3,45 1,45 1,45 1,58 1,64<br />

1,85 1,75 1,56 1,56 1,40 3,60 1,47 1,62 1,69<br />

1,97 1,84 1,63 1,63 1,60 3,80 1,51 1,67 1,74<br />

2,03 1,89 1,66 1,66 1,725 4,00 1,54 1,71 1,80<br />

2,06 1,92 1,67 1,80 4,25 1,57 1,76 1,86<br />

2,13 1,97 1,71 2,00 4,50 1,60 1,80 1,91<br />

2,20 2,03 1,74 2,25 4,75 1,84 1,96<br />

2,23 2,05 2,40 5,00 1,87 2,00<br />

2,25 2,06 2,50 5,25 1,90 2,04<br />

2,27 2,08 2,625 5,50<br />

2,07<br />

2,30<br />

2,80 6,00 2,13<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

2,32 3,00 6,50<br />

gehalten<br />

gehalten<br />

2,18<br />

2,37 3,60 7,20 2,23<br />

> 3,60 > 7,20<br />

Lichte Geschosshöhe h s<br />

= 2,75 m<br />

Dreiseitig gehaltene Wand<br />

Vierseitig gehaltene Wand<br />

Wanddicke [mm] b’ b<br />

Wanddicke [mm]<br />

240 175 150 115 [m] [m] 115 150 175 240<br />

0,92 0,95 0,97 0,97 0,65 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00<br />

1,10 1,12 1,12 1,12 0,75 2,25 1,13 1,13 1,13 1,13<br />

1,27 1,27 1,25 1,25 0,85 2,50 1,25 1,25 1,25 1,25<br />

1,42 1,41 1,35 1,35 0,95 2,75 1,32 1,32 1,37 1,38<br />

1,56 1,53 1,44 1,44 1,05 3,00 1,40 1,40 1,47 1,49<br />

1,68 1,63 1,52 1,52 1,15 3,25 1,47 1,47 1,57 1,60<br />

1,79 1,72 1,58 1,58 1,25 3,45 1,52 1,52 1,63 1,68<br />

1,92 1,84 1,66 1,66 1,40 3,60 1,55 1,68 1,74<br />

2,07 1,96 1,74 1,74 1,60 3,80 1,59 1,74 1,80<br />

2,14 2,01 1,78 1,78 1,725 4,00 1,63 1,79 1,87<br />

2,18 2,05 1,80 1,80 4,25 1,67 1,85 1,94<br />

2,27 2,12 1,84 2,00 4,50 1,70 1,90 2,00<br />

2,36 2,18 1,89 2,25 4,75 1,95 2,06<br />

2,40 2,21 2,40 5,00 1,99 2,11<br />

2,42 2,23 2,50 5,25 2,02 2,16<br />

2,45 2,25 2,625 5,50<br />

2,20<br />

2,48<br />

2,80 6,00 2,27<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

2,52 3,00 6,50<br />

gehalten<br />

gehalten<br />

2,33<br />

2,58 3,60 7,20 2,40<br />

> 3,60 > 7,20<br />

Lichte Geschosshöhe h s<br />

= 2,88 m<br />

Dreiseitig gehaltene Wand<br />

Vierseitig gehaltene Wand<br />

Wanddicke [mm] b’ b<br />

Wanddicke [mm]<br />

240 175 150 115 [m] [m] 115 150 175 240<br />

0,91 0,94 0,97 0,97 0,65 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00<br />

1,09 1,11 1,12 1,12 0,75 2,25 1,13 1,13 1,13 1,13<br />

1,27 1,27 1,26 1,26 0,85 2,50 1,25 1,25 1,25 1,25<br />

1,42 1,42 1,37 1,37 0,95 2,75 1,38 1,38 1,38 1,38<br />

1,57 1,55 1,47 1,47 1,05 3,00 1,42 1,42 1,48 1,50<br />

1,70 1,66 1,55 1,55 1,15 3,25 1,50 1,50 1,58 1,61<br />

1,81 1,75 1,62 1,62 1,25 3,45 1,55 1,55 1,66 1,70<br />

1,96 1,88 1,71 1,71 1,40 3,60 1,59 1,71 1,76<br />

2,12 2,01 1,80 1,80 1,60 3,80 1,63 1,77 1,83<br />

2,20 2,07 1,84 1,84 1,725 4,00 1,67 1,83 1,90<br />

2,24 2,11 1,86 1,80 4,25 1,72 1,89 1,97<br />

2,34 2,18 1,91 2,00 4,50 1,76 1,95 2,04<br />

2,44 2,26 1,96 2,25 4,75 2,00 2,11<br />

2,48 2,29 2,40 5,00 2,04 2,16<br />

2,51 2,32 2,50 5,25 2,08 2,21<br />

2,54 2,34 2,625 5,50<br />

2,26<br />

2,58<br />

2,80 6,00 2,34<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

rechnerisch zweiseitig<br />

2,61 3,00 6,50<br />

gehalten<br />

gehalten<br />

2,41<br />

2,69 3,60 7,20 2,48<br />

> 3,60 > 7,20<br />

25


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

5.3 Nachweis bei zentrischer und exzentrischer<br />

Druckbeanspruchung<br />

5.3.1 Grundlagen der Bemessung<br />

Die Tragfähigkeit von Wänden und Pfeilern<br />

bei zentrischer und exzentrischer<br />

(vertikaler) Druckbeanspruchung gilt nach<br />

DIN 1053-100, Abschnitt 8.9.1 als nachgewiesen,<br />

wenn die einwirkende Bemessungsnormalkraft<br />

N Ed<br />

den Bemessungswert<br />

der aufnehmbaren Normalkraft N Rd<br />

nicht überschreitet:<br />

Tafel 25: Bemessungswerte der Druckfestigkeit f d<br />

= η · f k<br />

/γ M<br />

für Wände (η = 0,85; γ M<br />

= 1,5)<br />

Steinfestig- Mörtelgruppe (Normalmörtel) Dünnbettmörtel für Plansteine<br />

keitsklasse II IIa III IIIa Vollsteine Lochsteine<br />

[N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ]<br />

[N/mm 2 ]<br />

10 1,93 2,49 2,83 - 3,74 2,83<br />

12 2,10 2,83 3,17 3,40 3,91 3,17<br />

16 2,49 3,12 3,74 4,36 4,82 3,74<br />

20 2,83 3,40 4,25 5,33 5,67 4,25<br />

28 3,17 4,08 5,33 6,23 6,57 4,25<br />

(5.5)<br />

Der Ermittlung der Bemessungsnormalkraft<br />

N Ed<br />

erfolgt unter Berücksichtigung<br />

der Einwirkungen und des Sicherheitskonzeptes.<br />

Im Allgemeinen genügt der<br />

Ansatz:<br />

(5.6)<br />

Vereinfachend darf in Hochbauten mit<br />

Decken aus Stahlbeton, die mit charakteristischen<br />

Nutzlasten von maximal<br />

2,5 kN/m 2 belastet sind, angesetzt werden:<br />

(5.7)<br />

Abminderungsfaktor<br />

Bild 28: Ansatz des Spannungsblocks und Abminderungsfaktor Φ 1<br />

bei Scheibenbeanspruchung<br />

Für den Fall, dass eine exzentrische Normalkraftbeanspruchung<br />

nachgewiesen<br />

werden muss, z.B. bei Aussteifungsscheiben,<br />

ist zusätzlich die Lastfallkombination<br />

M Ed,max<br />

N Ed,min<br />

zu untersuchen. N Ed,min<br />

ergibt<br />

sich in diesem Fall aus:<br />

(5.8)<br />

Der Bemessungswert der aufnehmbaren<br />

Normalkraft N Rd<br />

wird auf Grundlage eines<br />

rechteckigen Spannungsblocks ermittelt,<br />

dessen Schwerpunkt mit dem Angriffspunkt<br />

der Lastresultierenden übereinstimmt. Die<br />

Abminderung der Traglast infolge Knicken<br />

und/oder Lastexzentrizitäten erfolgt dabei<br />

über den Abminderungsfaktor Φ:<br />

(5.9)<br />

Φ: Abminderungsfaktor zur Berücksichtigung<br />

der Wandschlankheit oder von<br />

Lastexzentrizitäten in Abhängigkeit von<br />

der Beanspruchungsart und der Nachweisstelle<br />

Φ = Φ (Φ 1<br />

, Φ 2<br />

, Φ 3<br />

), siehe<br />

Bild 31.<br />

A: Gesamtfläche des Querschnitts. Mindestquerschnittsfläche<br />

A min<br />

= 400 cm²<br />

f d<br />

: Bemessungswert der Druckfestigkeit<br />

des Mauerwerks. Für Wände unter<br />

üblichen Einwirkungen kann f d<br />

nach<br />

Tafel 25 verwendet werden.<br />

5.3.2 Abminderungsfaktor Φ 1<br />

für<br />

überwiegende Biegebeanspruchung<br />

Der Abminderungsfaktor Φ 1<br />

berücksichtigt<br />

die Traglastabminderung infolge der auf<br />

die Querschnittslänge l bezogenen Exzentrizität<br />

e der resultierenden Einwirkung in<br />

Wandscheibenrichtung (z.B. bei Einwirkungen<br />

infolge Wind oder Erdbeben) unter<br />

Zugrundelegung eines Spannungsblocks<br />

(siehe Bild 28). Einflüsse nach Theorie II.<br />

Ordnung (Knicken) werden durch Φ 1<br />

nicht<br />

erfasst. Mit zunehmender Exzentrizität<br />

e = M Ed<br />

/N Ed<br />

reduziert sich die überdrückte<br />

Querschnittsfläche und dementsprechend<br />

die aufnehmbare Normalkraft, wie Bild 28<br />

darstellt.<br />

(5.10)<br />

5.3.3 Abminderungsfaktor Φ 2<br />

zur<br />

Berücksichtigung des Einflusses der<br />

Wandschlankheit<br />

Der Abminderungsfaktor Φ 2<br />

dient zur Berücksichtigung<br />

des Schlankheitseinflusses<br />

(Momente nach Theorie II. Ordnung). Er<br />

entspricht in seiner Wirkung dem Abminderungsfaktor<br />

k 2<br />

nach DIN 1053-1. Schlankheiten<br />

h k<br />

/d > 25 sind unzulässig:<br />

(5.11)<br />

Bild 29 zeigt den Verlauf der Traglastminderung<br />

von Mauerwerkswänden in Abhängigkeit<br />

der Schlankheit.<br />

Eine sehr wichtige Vorraussetzung bei<br />

Anwendung des Abminderungsfaktors<br />

Φ 2<br />

ist, dass in halber Geschosshöhe nur<br />

geringe Biegemomente aus Knotenmomenten<br />

infolge Deckeneinspannung und<br />

aus Windlasten vorhanden sind. Greifen<br />

größere horizontale Lasten (z.B. infolge<br />

Fahrzeuganprall oder Menschengedränge)<br />

an oder werden vertikale Lasten am Wandkopf<br />

mit größerer planmäßiger Exzentrizität<br />

(um die schwache Achse) eingeleitet, ist<br />

der Knicksicherheitsnachweis stets mit<br />

dem genaueren Berechnungsverfahren<br />

zu führen.<br />

5.3.4 Abminderungsfaktor Φ 3<br />

zur<br />

Berücksichtigung des Einflusses der<br />

Deckenverdrehung<br />

Bei der Bestimmung der aufnehmbaren<br />

Normalkraft wird im vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

von einem annähernd<br />

zentrischen Lastangriff am Wandkopf<br />

ausgegangen. Der Abminderungsfaktor<br />

Φ 3<br />

berücksichtigt eine exzentrische Lasteinleitung<br />

infolge einer Deckenverformung<br />

bei Endauflagern auf Außen- oder Innenwänden<br />

und wird in Abhängigkeit von der<br />

Deckenstützweite l und der charakteristischen<br />

Mauerwerksdruckfestigkeit f k<br />

be­<br />

26


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Abminderungsfaktor<br />

nach Theorie II. Ordnung, werden – solange<br />

man die Anwendungsgrenzen des vereinfachten<br />

Berechnungsverfahrens einhält<br />

– durch die Abminderungsfaktoren Φ 2<br />

und<br />

Φ 3<br />

erfasst. Daher ergibt sich für die Wandbemessung<br />

der maßgebende Wert für den<br />

Abminderungsfaktor Φ bei annähernd gleicher<br />

Normalkraftbeanspruchung über die<br />

Wandhöhe aus dem kleineren der beiden<br />

Abminderungsfaktoren Φ 2<br />

und Φ 3<br />

:<br />

(5.15)<br />

Bild 29: Abminderungsfaktor Φ 2<br />

in Abhängigkeit von der Schlankheit (h k<br />

/d)<br />

Abminderungsfaktor<br />

Bild 30: Abminderungsfaktor Φ 3<br />

für Zwischendecken (ZD) und Dachdecken (DD) in Abhängigkeit von der<br />

Deckenstützweite<br />

Eine gleichzeitige Berücksichtigung von Φ 2<br />

und Φ 3<br />

ist aufgrund der unterschiedlichen<br />

Nachweisstellen (Wandmitte, Wandkopf/-<br />

fuß) nicht erforderlich.<br />

Gemäß DIN 1053-100, Abschnitt 8.9.1.4<br />

ist bei zweiseitig gehaltenen Wänden mit<br />

Wanddicken d < 17,5 cm, einer Schlankheit<br />

von h k<br />

/d > 12 und einer Wandbreite<br />

l < 2,0 m zu beachten, dass zusätzlich<br />

ein Nachweis infolge einer ungewollten<br />

horizontalen Einzellast H = 0,5 kN (außergewöhnliche<br />

Einwirkung A d<br />

in halber<br />

Geschosshöhe) erforderlich ist. Diese<br />

darf als Linienlast über die Wandbreite<br />

gleichmäßig verteilt werden. Der Bemessungswert<br />

der Einwirkung für diese außergewöhnliche<br />

Bemessungssituation ist<br />

nach Gleichung (2.4) zu ermitteln. Der<br />

Nachweis darf jedoch entfallen, wenn Gleichung<br />

(5.16) eingehalten ist:<br />

(5.16)<br />

rechnet. Er entspricht dem Abminderungsfaktor<br />

k 3<br />

nach DIN 1053-1.<br />

Für Deckenstützweiten<br />

l 4,20 m gilt:<br />

Für Deckenstützweiten<br />

4,20 m < l 6,0 m gilt:<br />

(5.12)<br />

(5.13)<br />

Für Decken über dem obersten Geschoss,<br />

insbesondere Dachdecken, gilt unabhängig<br />

von der Deckenstützweite:<br />

(5.14)<br />

Den Verlauf der Traglastminderung von<br />

Mauerwerkswänden in Abhängigkeit der<br />

Deckenstützweite für Decken in einem<br />

Zwischengeschoss zeigt Bild 30.<br />

Wird die Deckenverdrehung durch konstruktive<br />

Maßnahmen verhindert (z.B.<br />

durch eine Zentrierung), so kann unabhängig<br />

von der Deckenstützweite Φ 3<br />

= 1,0<br />

gesetzt werden.<br />

5.3.5 Nachweisführung bei zentrisch<br />

belasteten Wänden und Pfeilern<br />

Bei zentrisch belasteten Wänden und<br />

Pfeilern liegt im Regelfall keine planmäßige<br />

Exzentrizität infolge von Beanspruchungen<br />

um die starke Achse vor, wie<br />

dies zum Beispiel bei Windscheiben und/<br />

oder Wänden der Fall ist, die als Auflager<br />

von Unterzügen dienen (siehe Bild 31a).<br />

Die vorhandenen Exzentrizitäten um die<br />

schwache Achse, zum Beispiel durch Deckeneinspannungen<br />

und Verformungen<br />

H<br />

A<br />

0,5 kN, die horizontale Einzellast<br />

Wandquerschnitt l · d für Wände mit<br />

einer Wandbreite l < 2,0 m<br />

5.3.6 Nachweisführung bei exzentrisch<br />

belasteten Wandscheiben<br />

Im Gegensatz zu zentrisch belasteten<br />

Wandscheiben liegen bei exzentrischer Belastung<br />

per Definition planmäßige Exzentrizitäten<br />

infolge von Beanspruchungen um<br />

die starke Achse des Bauteils vor (siehe<br />

Bild 31b), deren Einfluss auf die Traglast<br />

durch den Abminderungsfaktor Φ 1<br />

(siehe<br />

Gleichung (5.17)) zu berücksichtigen ist. In<br />

der Regel wird dabei der Nachweis am Wandfuß<br />

maßgebend. Dieser Nachweis ist für<br />

unterschiedliche Lastfallkombinationen<br />

ggf. unter Berücksichtigung von Kombinationsbeiwerten<br />

zu führen (z.B. N min<br />

, N max<br />

).<br />

(5.17)<br />

Des Weiteren ist auch eine kombinierte<br />

Beanspruchung aus Biegung um die starke<br />

Achse (Abminderungsfaktor Φ 1<br />

) und<br />

27


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Knicken um die schwache Achse (Abminderungsfaktor<br />

Φ 2<br />

) für die maßgebende<br />

Bemessungssituation zu untersuchen. In<br />

diesem Fall darf der Abminderungsfaktor<br />

Φ in Wandhöhenmitte mit Hilfe von Gleichung<br />

(5.18) bestimmt werden.<br />

V Ed<br />

(5.18)<br />

Eine gleichzeitige Berücksichtigung von Φ 1<br />

und Φ 3<br />

ist dagegen nicht notwendig.<br />

Bei exzentrischer Belastung ist nach DIN<br />

1053-100, Abschnitt 5.4 zusätzlich nachzuweisen,<br />

dass die Exzentrizität der resultierenden<br />

vertikalen Normalkraft am<br />

Wandfuß unter charakteristischen Einwirkungen<br />

rechnerisch höchstens 1/3 der<br />

Wandlänge beträgt:<br />

(5.19)<br />

Auf die Überprüfung dieser Bedingung<br />

kann bei Windscheiben und zentrisch angreifender<br />

Vertikallast (e Kopf<br />

= 0) verzichtet<br />

werden, da bei exzentrischer Druckbeanspruchung<br />

stets auch der Nachweis am<br />

Wandfuß mit dem Abminderungsfaktor<br />

Φ = Φ 1,Fuß<br />

unter Berücksichtigung der Lastfallkombination<br />

M Max<br />

N Min<br />

zu führen ist,<br />

welcher dann maßgebend wird.<br />

Zusätzlich ist bei Scheibenbeanspruchung<br />

und klaffender Fuge (e l/6) der<br />

Nachweis der zulässigen rechnerischen<br />

Randdehnung gemäß DIN 1053-100, Abschnitt<br />

8.9.1.2 zu erbringen. In diesem<br />

Fall ist nachzuweisen, dass unter Annahme<br />

eines linear-elastischen Materialverhaltens<br />

(siehe Bild 32) die maximale Randdehnung<br />

am Wandende ε Z,R<br />

den zulässigen<br />

Grenzwert von 10 -4 nicht überschreitet:<br />

(5.20)<br />

mit A c<br />

= überdrückte Querschnittsfläche<br />

nach Gleichung (5.26)<br />

Dieser Nachweis ist im Grenzzustand der<br />

Gebrauchstauglichkeit zu führen. Dabei<br />

darf die häufige Bemessungskombination<br />

nach DIN 1055-100, Abschnitt 10.4 verwendet<br />

werden (Gleichung (5.21)), wenn<br />

Bild 31: Abminderungsfaktoren in Abhängigkeit von der Beanspruchungsart und Nachweisstelle<br />

V k<br />

Bild 32: Zulässige rechnerische Randdehnung bei<br />

Scheibenbeanspruchung und klaffender Fuge<br />

N k<br />

auf die Berücksichtigung einer Haftscherfestigkeit<br />

f vk0<br />

beim Nachweis der Schubtragfähigkeit<br />

verzichtet wird.<br />

Die häufige Bemessungskombination im<br />

Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit<br />

ist wie folgt definiert:<br />

(5.21)<br />

Wird die Haftscherfestigkeit beim Nachweis<br />

der Schubtragfähigkeit in Ansatz gebracht,<br />

so ist der Nachweis der Randdehnung unter<br />

der seltenen Einwirkungskombination<br />

zu führen (Gleichung (5.22)):<br />

(5.22)<br />

5.4 Nachweis bei<br />

Querkraftbeanspruchung<br />

Grundsätzlich wird beim Nachweis der<br />

Querkraftbeanspruchung zwischen Scheibenschub<br />

infolge von Kräften, die parallel<br />

zur Wandebene wirken, und Plattenschub<br />

infolge von Kräften, die senkrecht dazu<br />

wirken, unterschieden (siehe Bild 24). Ist<br />

eine hinreichende Aussteifung des Gebäudes<br />

durch Scheiben in Längs- und Querrichtung<br />

nicht sichergestellt, ist die Verteilung<br />

der Horizontallasten auf die aussteifenden<br />

Wände zu bestimmen und deren Aufnahme<br />

nachzuweisen (Scheibenschub). Der<br />

Nachweis des Plattenschubes quer zur<br />

Wandebene kann dagegen bei Einhaltung<br />

der Randbedingungen des vereinfachten<br />

Berechnungsverfahrens im Allgemeinen<br />

entfallen.<br />

Unabhängig von der Beanspruchungsart<br />

dürfen mit dem vereinfachten Berechnungsverfahren<br />

nur Rechteckquerschnitte<br />

nachgewiesen werden, d.h. die günstige<br />

Wirkung von zusammengesetzten Querschnitten<br />

(zum Beispiel bei im Verband<br />

gemauerten Längs- und Querwänden) auf<br />

die Abtragung von Horizontallasten und<br />

die zugehörige Querkraftbeanspruchung<br />

muss unberücksichtigt bleiben. Für die Ermittlung<br />

der aufnehmbaren Querkraft V Rd<br />

bei kombinierter Beanspruchung aus Querkraft<br />

und Biegung um die starke Achse darf<br />

nur die überdrückte Querschnittsfläche A c<br />

angesetzt werden. Soll die günstige Wirkung<br />

zusammengesetzter Querschnitte berücksichtigt<br />

werden, so ist dies nur durch<br />

Anwendung des genaueren Berechnungsverfahrens<br />

nach DIN 1053-100, Abschnitt<br />

9.9.5 möglich.<br />

Analog zum Nachweis bei zentrischer und<br />

exzentrischer Druckbeanspruchung ist<br />

28


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

auch für den Nachweis der Querkrafttragfähigkeit<br />

der Bemessungswert der einwirkenden<br />

Querkraft V Ed<br />

dem aufnehmbaren Wert<br />

der Querkraft V Rd<br />

gegenüberzustellen:<br />

(5.23)<br />

Resultiert die Bemessungsquerkraft in<br />

Scheibenrichtung aus Windbeanspruchung,<br />

so ergibt sich für V Ed<br />

:<br />

(5.24)<br />

Zusätzlich sind ggf. Horizontallasten infolge<br />

Schiefstellung des Gebäudes sowie<br />

evtl. vorhandene Exzentrizitäten der<br />

Normalkraft in Kombination zu berücksichtigen.<br />

Der Bemessungswert der aufnehmbaren<br />

Querkraft V Rd<br />

ergibt sich im Allgemeinen zu:<br />

c<br />

(5.25)<br />

Bei Wänden mit einer großer Schubschlankheit<br />

(Wandhöhe/Wandlänge<br />

2) ist der Beiwert c entsprechend<br />

einer parabolischen Verteilung der<br />

Schubspannungen mit c = 1,5 anzusetzen,<br />

während bei gedrungenen Wänden<br />

(Wandhöhe/Wandlänge 1) von einer<br />

annähernd rechteckigen Spannungsverteilung<br />

mit c = 1,0 ausgegangen<br />

wird (siehe Bild 33). Zwischenwerte<br />

dürfen linear interpoliert werden. Bei<br />

Plattenschub gilt stets c = 1,5<br />

Bild 33: Nachweis bei Querkraftbeanspruchung<br />

Tafel 26: Abgeminderte Haftscherfestigkeit f vk0<br />

[N/mm 2 ]<br />

KS-Lochsteine<br />

KS-Loch- oder KS-Vollsteine mit Grifflöchern oder Grifföffnungen<br />

KS-Vollsteine ohne Grifflöcher oder Grifföffnungen<br />

f bk<br />

Mörtelgruppe,<br />

Mörtelart<br />

Tafel 27: Steinzugfestigkeit f bz<br />

von <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

NM II NM IIa NM III / DM NM IIIa<br />

f vk0<br />

1)<br />

0,08 0,18 0,22 0,26<br />

1)<br />

Für Mauerwerk mit unvermörtelten Stoßfugen sind die Werte f vk0<br />

zu halbieren. Als vermörtelt in<br />

diesem Sinne gilt eine Stoßfuge, bei der etwa die halbe Wanddicke oder mehr vermörtelt ist.<br />

charakteristischer Wert der Steindruckfestigkeit (Steindruckfestigkeitsklasse)<br />

Es ist zu beachten, dass diese Beziehung<br />

nur für das nach DIN 1053-1 zulässige<br />

Überbindemaß von ü ≥ 0,4 · h<br />

gültig ist. Gleichung (5.31) wird bei der<br />

Verwendung von normalformatigem<br />

Mauerwerk in der Regel nicht maßf<br />

bz<br />

0,025 · f bk<br />

0,033 · f bk<br />

0,040 · f bk<br />

A c<br />

überdrückte Querschnittsfläche unter<br />

Ansatz einer linear-elastischen Spannungs-Dehnungs-Beziehung,<br />

vgl. Bild<br />

33:<br />

A Gesamtquerschnittsfläche<br />

(5.26)<br />

(5.27)<br />

f vd<br />

Bemessungswert der Schubfestigkeit<br />

für normale Einwirkungen<br />

(5.28)<br />

f vk<br />

Charakteristische Schubfestigkeit als<br />

Minimum der Gleichungen (3.3) und<br />

(3.4). Da sich das genauere und das<br />

vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

nach DIN 1053-100 ausschließlich in<br />

der Berechnung der charakteristischen<br />

Schubfestigkeit unterscheiden, sollten<br />

zur Ausnutzung höherer rechnerischer<br />

Querkrafttragfähigkeiten stets die<br />

Gleichungen (5.29) und (5.30) bzw.<br />

deren Minimum in Verbindung mit den<br />

Festigkeitswerten aus den Tafeln 27<br />

und 28 verwendet werden. Hinsichtlich<br />

der Haftscherfestigkeit f vk0<br />

ist dabei<br />

der Nachweis der zulässigen rechnerischen<br />

Randdehnung (Gleichung<br />

(5.20)) zu beachten.<br />

(5.29)<br />

(5.30)<br />

(5.31)<br />

gebend. Bei reduzierten Überbindemaßen<br />

(ü < 0,4 · h) müssen die rechnerisch<br />

ermittelten Schubfestigkeiten<br />

abgemindert werden. Entsprechende<br />

Angaben finden sich in der jeweiligen<br />

Zulassung.<br />

σ Dd<br />

Bemessungswert der zugehörigen minimalen<br />

Druckspannung. Für Rechteckquerschnitte<br />

gilt im Regelfall:<br />

(5.32)<br />

Für den Nachweis von Windscheiben (ohne<br />

Einwirkung infolge Erddrucks) darf wegen<br />

der kurzen Einwirkungsdauer des Windes<br />

der Bemessungswert der Querkrafttragfähigkeit<br />

anstelle von Gleichung (5.25) wie<br />

folgt erhöht werden:<br />

(5.33)<br />

29


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

5.5 Einzellasten und Teilflächenpressung<br />

5.5.1 Teilflächenpressung in der<br />

Wandebene<br />

Werden Wände und Pfeiler vertikal auf<br />

Druck beansprucht und erfolgt dabei die<br />

Einleitung der Belastung punktuell und<br />

nicht über den gesamten Wandquerschnitt<br />

verteilt, so kann man bei der Bemessung<br />

den günstigen Effekt des mehrachsigen<br />

Spannungszustands über eine Erhöhung<br />

der zulässigen Teilflächenpressung in<br />

Rechnung stellen. Die Erhöhung der Tragfähigkeit<br />

ist bei Mauerwerk mit reduziertem<br />

Überbindemaß (ü < 0,4 · h) unzulässig.<br />

Die rechnerische Vergrößerung der zulässigen<br />

Teilflächenpressung ist nur gestattet,<br />

wenn sichergestellt ist, dass die<br />

auftretenden Spaltzugkräfte innerhalb<br />

der Wand aufgenommen werden können.<br />

In der Regel kann davon bei einem Überbindemaß<br />

von ü 0,4 · h ausgegangen<br />

werden. Falls erforderlich, darf der höher<br />

beanspruchte Wandbereich mit Mauerwerk<br />

höherer Druckfestigkeit ausgeführt<br />

werden.<br />

Wird nur die Teilfläche A 1<br />

(siehe Bild 34)<br />

eines Mauerwerksquerschnittes durch eine<br />

Einzellast F d<br />

(z.B. unter Balken, Unterzügen,<br />

Stützen usw.) mittig belastet, so darf<br />

die zulässige Teilflächenpressung in A 1<br />

mit<br />

einem um 30 % erhöhten Bemessungswert<br />

der Druckfestigkeit nach Gleichung (2.14)<br />

oder Tafel 25 (für Wände) berechnet werden,<br />

wenn die in Bild 34 formulierten Bedingungen<br />

eingehalten sind.<br />

Dieser Nachweis ersetzt nicht den Nachweis<br />

der gesamten Wand, weshalb zusätzlich<br />

noch der Nachweis der Knicksicherheit<br />

in der Wandmitte zu führen ist.<br />

Bei Mauerwerk mit Überbindemaß nach<br />

DIN 1053-1 (ü 0,4 · h) darf ein Lastausbreitwinkel<br />

unter α = 60° angesetzt<br />

werden. Wird Mauerwerk mit reduziertem<br />

Überbindemaß (ü < 0,4 · h) ausgeführt,<br />

sind nach der jeweiligen Zulassung geringere<br />

Lastausbreitungswinkel in Abhängigkeit<br />

von Steinhöhe und Überbindemaß<br />

anzusetzen, vgl. Tafel 28.<br />

Tafel 28: Lastausbreitung in Abhängigkeit vom Überbindemaß<br />

Bild 34: Lastausbreitung unter Einzellasten<br />

(Teilflächenpressung)<br />

5.5.2 Teilflächenpressung rechtwinklig<br />

zur Wandebene<br />

Für die Teilflächenpressung rechtwinklig zur<br />

Wandebene gelten gemäß DIN 1053-100,<br />

Abschnitt 8.9.3.3 folgende Bedingungen:<br />

σ 1d<br />

1,3 · f d<br />

Bei horizontalen Einzellasten F d<br />

> 4,0<br />

kN ist zusätzlich die Schubspannung in<br />

den Lagerfugen der belasteten Steine<br />

nach Gleichung (3.4) nachzuweisen.<br />

Bei Loch- und Kammersteinen ist z.B.<br />

durch Verteilungsplatten sicherzustellen,<br />

dass die Druckkraft auf mindestens<br />

2 Stege übertragen wird.<br />

Bei <strong>Kalksandstein</strong>en nach DIN V 106,<br />

auch Lochsteinen, sind die Anforderungen<br />

hinsichtlich Verteilungsplatten<br />

und Stegen immer eingehalten.<br />

Überbindemaß Steinhöhe Lastausbreitwinkel α<br />

ü 0,4 · h (nach DIN 1053-1) alle Höhen 60°<br />

ü 0,25 · h (nach abZ) 498 mm / 623 mm 76°<br />

ü 0,2 · h (nach abZ) 498 mm / 623 mm 79°<br />

Der Tangens des Lastausbreitungswinkels ist als das Verhältnis von Steinhöhe zu Überbindemaß definiert.<br />

6. BEMESSUNG VON KELLERWÄNDEN,<br />

GEWÖLBEN UND SONSTIGEN BAUTEILEN<br />

6.1 Kelleraußenwände<br />

6.1.1 Beanspruchung und Tragverhalten<br />

von Kellerwänden<br />

Kellerwände tragen die vertikalen Lasten<br />

aus den Geschossdecken und den aufgehenden<br />

Wänden über die Fundamente in<br />

den Baugrund ab. Durch die Erdanschüttung<br />

ergibt sich zusätzlich eine horizontale<br />

Beanspruchung der Kelleraußenwände.<br />

Eine ungünstige Einwirkungskombination<br />

mit hohen Horizontallasten und geringen<br />

Vertikallasten tritt z.B. bei Einfamilienhäusern<br />

(wenn im Wohnzimmer des Erdgeschosses<br />

zur Terrasse hin große Fensterflächen<br />

angeordnet sind) oder bei<br />

leichten Fertighäusern auf. Ungünstige<br />

Verhältnisse entstehen vor allem im Bauzustand,<br />

wenn nach dem Betonieren der<br />

Geschossdecke bereits mit der Bodenverfüllung<br />

des Arbeitsraumes begonnen<br />

wird.<br />

Aufgrund der vielfach zu geringen Auflast<br />

und der kleinen Biegezugfestigkeit von<br />

Mauerwerk senkrecht zur Lagerfuge ist ein<br />

einachsiger Lastabtrag über Biegung mit<br />

Normalkraft bei Kellerwänden rechnerisch<br />

häufig nicht möglich. Das Tragverhalten von<br />

erddruckbelasteten Kellerwänden muss<br />

daher über eine Bogenwirkung modelliert<br />

werden. Zur Ausbildung eines in der Wand<br />

liegenden Druckbogens zwischen dem Fundament<br />

und der aufliegenden Geschossdecke<br />

muss dem Bogenschub eine hinreichende<br />

Auflast entgegenwirken. Gerade<br />

bei Kellerwänden mit geringen Auflasten<br />

und hoher Erdanschüttung kann diese<br />

Forderung maßgebend werden.<br />

Um die zur Sicherstellung der Bogentragwirkung<br />

erforderliche Auflast am Wandkopf<br />

zu reduzieren, kann z.B. die Dicke der Kellerwand<br />

erhöht und somit der Bogenstich<br />

vergrößert werden. Weitere konstruktive<br />

Maßnahmen zur Änderung des Lastabtragungssystems<br />

für Kelleraußenwände können<br />

Tafel 29 entnommen werden.<br />

Das Verfüllen des Erdreiches an die<br />

Kelleraußenwand darf erst nach Fertigstellung<br />

der Kellerdecke und bei<br />

dem durch den Planer vorgegebenen<br />

Baufortschritt zur Gewährleistung der<br />

minimal erforderlichen Auflast auf die<br />

Kellerwand erfolgen. Beim Verfüllen<br />

sind Verdichtungsgeräte mit geringer<br />

Verdichtungsenergie zu verwenden. Es<br />

ist lagenweise zu verdichten oder es<br />

sind zusätzliche Abstützungen der Wand<br />

für den Bauzustand auszuführen.<br />

30


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Zum Schutz der Mauerwerkswände gegen<br />

aufsteigende Feuchtigkeit sind waagerechte<br />

Abdichtungen unter den Wänden<br />

(Querschnittsabdichtungen) erforderlich.<br />

Neben den bahnförmigen Querschnittsabdichtungen<br />

mit z.B. Bitumendachdichtungsbahnen<br />

können auch durch Zementschlämmen<br />

Abdichtungen hergestellt<br />

werden. Beide Abdichtungsarten müssen<br />

insbesondere bei Anordnung am Wandfuß<br />

die auftretenden Horizontalkräfte aus Erddruckbeanspruchung<br />

in der Wand sicher<br />

weiterleiten. Bei höheren seitlich belasteten<br />

Wänden empfiehlt sich aufgrund des<br />

guten Haftscherverbundes die Anwendung<br />

von Dichtschlämmen.<br />

6.1.2 Bemessung von<br />

Kelleraußenwänden<br />

Grundsätzlich ist für Wände ein Nachweis<br />

im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

für exzentrische Druckbeanspruchung<br />

und für Querkraftbeanspruchung unter<br />

den gegebenen Einwirkungen zu führen.<br />

Bei Kelleraußenwänden kann gemäß<br />

DIN 1053-100 auf einen Nachweis unter<br />

Berücksichtigung des Erddruckes verzichtet<br />

werden, wenn folgende Bedingungen<br />

erfüllt sind:<br />

Wanddicke d 240 mm<br />

lichte Höhe der Kellerwand h s<br />

2,60 m<br />

Die Kellerdecke wirkt als Scheibe und<br />

kann die aus dem Erddruck entstehenden<br />

Kräfte aufnehmen.<br />

Im Einflussbereich des Erddrucks auf<br />

Kellerwände beträgt die charakteristische<br />

Nutzlast q k<br />

auf der Geländeoberfläche<br />

nicht mehr als 5 kN/m².<br />

Die Geländeoberfläche steigt nicht an.<br />

Die Anschütthöhe h e<br />

ist nicht größer<br />

als die lichte Wandhöhe h s<br />

.<br />

Der jeweils maßgebende Bemessungswert<br />

der Wandnormalkraft N Ed<br />

je lfdm<br />

der Wand innerhalb der zulässigen<br />

Grenzen.<br />

Der untere Grenzwert N lim,d<br />

dient zur Gewährleistung<br />

der Aufnahme des Bogenschubs.<br />

Der obere Grenzwert N R,d<br />

entspricht<br />

dem Nachweis im Grenzzustand<br />

der Tragfähigkeit für eine exzentrisch angreifende<br />

Normalkraft.<br />

Zur Bestimmung der Grenzwerte der Auflast<br />

können gemäß DIN 1053-100 die<br />

Tafel 29: Lastabtragungssysteme bei Kellerwänden<br />

Statisches System<br />

1)<br />

1)<br />

1)<br />

2)<br />

2)<br />

1)<br />

2)<br />

3)<br />

3) 2)<br />

3)<br />

4)<br />

4) 3)<br />

4)<br />

5)<br />

5)<br />

4)<br />

5)<br />

5)<br />

hoch<br />

mittel<br />

keine<br />

keine<br />

beiden folgenden Berechnungsverfahren<br />

angewendet werden:<br />

Berechnungsverfahren 1<br />

Überprüfung der Wandnormalkraft N 1,Ed<br />

in halber Höhe der Anschüttung mit Hilfe<br />

folgender Gleichungen (Druckkraft ist<br />

positiv):<br />

(6.1)<br />

(6.2)<br />

mit<br />

N 1,Ed,inf<br />

unterer Bemessungswert der Wandnormalkraft<br />

N 1,Ed,sup<br />

oberer Bemessungswert der Wandnormalkraft<br />

N 1,Rd<br />

Bemessungswert des Tragwiderstandes<br />

des Querschnitts<br />

N 1,lim,d<br />

Grenzwert der Normalkraft als Voraussetzung<br />

für die Gültigkeit des<br />

Bogenmodells<br />

h s<br />

h e<br />

d<br />

γ e<br />

f d<br />

Erforderliche<br />

Auflast am<br />

Wandkopf<br />

lichte Höhe der Kellerwand<br />

Höhe der Anschüttung<br />

Wanddicke<br />

Wichte der Anschüttung<br />

Bemessungswert der Druckfestigkeit<br />

in Lastrichtung<br />

Bemerkungen<br />

Einachsige, lotrechte Lastabtragung<br />

Zweiachsige Lastabtragung<br />

(nur bei ü ≥ 0,4 · h)<br />

Lotrechte Lastabtragung über Gewölbewirkung<br />

in Zugglieder<br />

Horizontale Lastabtragung über Gewölbewirkung;<br />

Gewölbeschub an Endstützen beachten;<br />

die um ca. 1/ 3 reduzierte Druckfestigkeit<br />

von Loch- und Hohlblocksteinen<br />

in Richtung der Steinlänge bzw. -breite ist<br />

zu beachten;<br />

Stoßfugenvermörtelung erforderlich.<br />

N 0,Ed<br />

Bild 35: Bedingungen für das Entfallen des<br />

Nachweises von Kellerwänden auf Erddruck nach<br />

DIN 1053-100, Abschnitt 10<br />

31


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Berechnungsverfahren 2<br />

Überprüfung der Wandnormalkraft N 0,Ed<br />

am<br />

Wandkopf mit Hilfe folgender Gleichungen<br />

(Druckkraft ist positiv):<br />

Tafel 30: Werte für die erforderliche minimale Auflast der Kellerwand nach DIN 1053-100, Tabelle 10<br />

Wanddicke<br />

d<br />

N 0,lim,d<br />

[kN/m]<br />

bei einer Höhe der Anschüttung h e<br />

von<br />

mit N 0,lim,d<br />

nach Tafel 30<br />

(6.3)<br />

(6.4)<br />

[mm]<br />

1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m<br />

240 6 20 45 75<br />

300 3 15 30 50<br />

365 0 10 25 40<br />

Für den unteren Grenzwert N 0,lim,d<br />

wurde die<br />

Gleichung (6.1) für übliche Abmessungen<br />

und Randbedingungen ausgewertet und<br />

die Ergebnisse in Tafel 30 zusammengestellt.<br />

Ein wesentlicher Unterschied der beiden<br />

Berechnungsverfahren besteht in den verschiedenen<br />

Nachweisstellen der anzusetzenden<br />

Normalkraft N 1,Ed<br />

bzw. N 0,Ed<br />

. Verwendet<br />

man Gleichung (6.1), kann zusätzlich<br />

die Eigenlast der Wand mit berücksichtigt<br />

werden. Beim Nachweis von Kellerwänden<br />

mit geringen Auflasten kann dieser günstig<br />

wirkende Lastanteil von großer Bedeutung<br />

sein, so dass ein Nachweis mit Berechnungsverfahren<br />

1 zu empfehlen ist.<br />

490 0 5 15 30<br />

Zwischenwerte sind geradlinig zu interpolieren.<br />

Bild 36: Abminderung von N lim,d<br />

bei zweiachsig gespannten Kelleraußenwänden<br />

6.1.3 Zweiachsige Lastabtragung in der<br />

Kelleraußenwand<br />

Ist die dem Erddruck ausgesetzte Kellerwand<br />

durch Querwände oder statisch nachgewiesene<br />

Bauteile, z.B. Aussteifungsstützen<br />

aus ausbetonierten KS-U-Schalen,<br />

im Abstand b ausgesteift, so dass eine<br />

zweiachsige Lastabtragung (vertikal und<br />

horizontal) in der Wand stattfinden kann,<br />

dürfen die unteren Grenzwerte N 0,lim,d<br />

und<br />

N 1,lim,d<br />

wie folgt abgemindert werden:<br />

für b ≤ h s<br />

(6.5)<br />

(6.6)<br />

für b ≥ 2 ∙ h s<br />

(6.7)<br />

Bild 37: Aussteifende Stahlbetonstützen in 24 cm dicken Kelleraußenwänden unter Verwendung von<br />

KS-U-Schalen<br />

(6.8)<br />

Zwischenwerte sind geradlinig zu interpolieren.<br />

6.2 Bögen und Gewölbe<br />

6.2.1 Tragverhalten<br />

Bögen und Gewölbe kommen bei der Planung<br />

neuer Bauwerke relativ selten vor,<br />

jedoch trifft man auf derartige Konstruktionen<br />

bei der Sicherung und Sanierung historischer<br />

Bauten. Von den Beanspruchungsarten<br />

Druck, Zug, Biegung und Schub kann<br />

Mauerwerk Druckbeanspruchungen am<br />

besten aufnehmen. Will man daher mit<br />

Mauerwerk Öffnungen oder Räume überspannen,<br />

so muss das abfangende Bauteil<br />

derart geformt sein, dass überwiegend<br />

Druckbeanspruchungen auftreten. Dies<br />

gelingt, wenn sich innerhalb von Stab- und<br />

Flächentragwerken die von der Einwirkung<br />

abhängige Stützlinie ausbilden kann. Als<br />

Stützlinie wird die Form eines statischen<br />

Systems bezeichnet, für die eine bestimmte<br />

Belastung nur Längskräfte im Bogen<br />

hervorruft (M = 0 und V = 0). Die Stützlinie<br />

entspricht einer umgedrehten Kettenlinie<br />

32


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Bild 39: Tragverhalten eines Gewölbes<br />

Bild 38: Bestandteile eines Gewölbes<br />

(Katenoide) und kann bei einer gleichmäßig<br />

verteilten Belastung näherungsweise<br />

als eine quadratische Parabel (genaue<br />

Form: Cosinus Hyperbolicus) angenommen<br />

werden.<br />

6.2.2 Konstruktive Ausbildung<br />

Da die Form der Stützlinie abhängig von<br />

der Einwirkung ist, sollten Bögen und<br />

Gewölbe nach der Stützlinie für ständige<br />

Lasten geformt werden. Dies ist allerdings<br />

nur möglich, wenn der Anteil der ständigen<br />

Lasten erheblich größer ist als der Anteil<br />

der Nutzlasten. Die auf Druck beanspruchten<br />

Fugen müssen dann rechtwinklig zu<br />

dieser Stützlinie angeordnet sein.<br />

Für Bögen und Gewölbe ist die Aufnahme<br />

des Gewölbeschubes eine notwendige<br />

Voraussetzung. Hierbei dürfen keine horizontalen<br />

Verschiebungen auftreten, da bereits<br />

bei geringen Auflagerverschiebungen<br />

(wegen Verminderung des Stiches) eine erhebliche<br />

Vergrößerung der Beanspruchung<br />

des Mauerwerks resultiert.<br />

6.2.3 Bemessung<br />

Bögen und Gewölbe mit günstigen Stichverhältnissen<br />

(f/l > 1/10) und voller Übermauerung<br />

oder großer Überschüttungshöhe<br />

können bei kleineren Stützweiten nach<br />

dem Stützlinienverfahren berechnet werden.<br />

Bei größeren Stützweiten und stark<br />

wechselnden Lasten ist eine Berechnung<br />

nach der Elastizitätstheorie unter Berücksichtigung<br />

der Verformungen und der Stabilität<br />

des Bogens durchzuführen.<br />

Bei Verwendung der Bezeichnungen aus<br />

Bild 39 ergeben sich für ein Gewölbe folgende<br />

Zusammenhänge:<br />

(6.9)<br />

(6.10)<br />

(6.11)<br />

Bei horizontal abtragenden Kellerwänden<br />

kann sich ebenfalls zwischen zwei Stahlbetonstützen<br />

(starres Widerlager) ein Bogen<br />

ausbilden. Die sich in der Wand einstellende<br />

Bogenform wird hier im Gegensatz<br />

zu einem gemauerten Gewölbe durch die<br />

Dicke und die Länge der Wand sowie durch<br />

die Einwirkung bestimmt. Bild 40 zeigt für<br />

unterschiedliche Stichmaße unter Annahme<br />

eines linear-elastischen Materialverhaltens<br />

die Bogenform und die entstehenden<br />

Beanspruchungen.<br />

Alternativ ist in DIN 1053-100 der Ansatz<br />

eines Spannungsblocks beim Nachweis<br />

der maximalen Druckspannungen im<br />

Grenzzustand der Tragfähigkeit gestattet.<br />

Durch die horizontale Gewölbewirkung wird<br />

das Mauerwerk auf Druck parallel zu den<br />

Lagerfugen beansprucht. Bei der Verwendung<br />

von Vollsteinen können 60 % der in<br />

der DIN 1053-100 angegebenen Druckfestigkeiten<br />

auch für die Festigkeit parallel<br />

zur Lagerfuge angesetzt werden. Demgegenüber<br />

sollten die Druckfestigkeiten von<br />

Hohlblocksteinen in Steinlängsrichtung nur<br />

zu 1/3 der Werte aus DIN 1053-100 angenommen<br />

werden. Bei horizontalem Lastabtrag<br />

ist das Mauerwerk mit Stoßfugenvermörtelung<br />

auszuführen.<br />

Zur Sicherstellung der Ausbildung des<br />

Gewölbes ist die Aufnahme des Gewölbeschubes<br />

durch die angrenzenden Bauteile<br />

nachzuweisen. Die konstruktive Ausbildung<br />

kann z.B. nach Bild 41 oder Bild 42<br />

erfolgen.<br />

a) b)<br />

Bild 40: Bogen bei einem Stich von a) f = 2/3 · d und b) f = 1/2 · d<br />

33


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Bild 41: Aussteifende Stahlbetonstützen unter Verwendung von KS-U-Schalen<br />

Bild 42: Aussteifende Stahlstützen<br />

6.3 Vorgefertigte Stürze<br />

6.3.1 KS-Flachstürze nach Zulassung<br />

Flachstürze dienen zur Überspannung von<br />

kleinen Öffnungen (z.B. Fenster etc.) in<br />

Wänden und bestehen aus einem vorgefertigten<br />

Zuggurt und einer örtlich hergestellten<br />

Druckzone aus Mauerwerk oder<br />

Beton. Oberhalb des Flachsturzes bildet<br />

sich ein Druckbogen aus (siehe Bild 43).<br />

Der Bogenschub wird durch die im Flachsturz<br />

liegende Bewehrung (Zuggurt) aufgenommen.<br />

Konstruktive Hinweise<br />

Flachstürze dürfen nur als Einfeldträger<br />

mit einer Stützweite l 3 m und nur bei<br />

vorwiegend ruhender Belastung verwendet<br />

werden. Eine unmittelbare Belastung des<br />

Zuggurtes mit Einzellasten ist nicht zulässig.<br />

Die auf den Flachsturz maximal wirkende<br />

Belastung unter Berücksichtigung<br />

einer Gewölbewirkung im Mauerwerk zeigt<br />

Bild 44. Falls oberhalb des Flachsturzes<br />

eine Stahlbetondecke aufliegt, so ist die<br />

Auflagerkraft der Decke im dargestellten<br />

Einzugsbereich zu berücksichtigen. Entsprechendes<br />

gilt für Einwirkungen aus<br />

Einzellasten.<br />

Flachstürze (h 12,5 cm) bestehen aus<br />

KS-U-Schalen mit Stahlbetonkern. Die Zuggurte<br />

müssen mindestens 11,5 cm breit<br />

und 6 cm hoch sein. Es dürfen mehrere<br />

Flachstürze nebeneinander angeordnet<br />

werden, wenn die Druckzone in ihrer Breite<br />

sämtliche Zugglieder erfasst. Je Zugglied<br />

Bild 43: Tragwirkung eines Flachsturzes<br />

ist eine Bewehrung von mindestens 1 Stab<br />

∅ 8 mm erforderlich. Der maximale Stabdurchmesser<br />

ist auf 12 mm begrenzt. Für<br />

die Betondeckung der Bewehrung gelten<br />

die Regelungen in der DIN 1045-1. Auf eine<br />

Schubbewehrung darf in Flachstürzen<br />

verzichtet werden.<br />

34


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Die Auflagertiefe von Flachstürzen auf dem<br />

Mauerwerk muss mindestens 11,5 cm<br />

betragen. Die Auflagerpressungen sind<br />

nachzuweisen. Die Oberseite von Flachstürzen<br />

ist rau auszubilden und vor dem<br />

Aufmauern sorgfältig von Schmutz zu reinigen.<br />

Die Druckzone aus Mauerwerk ist<br />

im Verband mit vermörtelten Stoß- und<br />

Lagerfugen, mit Steinen mindestens der<br />

Festigkeitsklasse 12 sowie mindestens<br />

mit Mörtelgruppe II herzustellen.<br />

Nachweis mit Bemessungstafeln<br />

Die Bemessung des Flachsturzes erfolgt<br />

aufgrund von Typenstatiken der Hersteller.<br />

Die Bemessung erfolgt durch einen<br />

Vergleich zwischen der vorhandenen<br />

Einwirkung und der in Abhängigkeit der<br />

Sturzgeometrie (Stützweite und der Sturzhöhe)<br />

angegebenen zulässigen Gleichstreckenlast:<br />

Bild 44: Ermittlung der Belastung von Flachstürzen für ü 0,4 ∙ h<br />

(6.12)<br />

Streng genommen ist die Anwendung der<br />

Bemessungstafeln für Flachstürze nur für<br />

eine Gleichstreckenlast zulässig. Sie kann<br />

jedoch auch für eine dreieckförmige Belastung<br />

bei Ausbildung eines Druckbogens gemäß<br />

Bild 43 herangezogen werden, wenn<br />

man q v<br />

ersatzweise aus der tatsächlichen<br />

Auflagerkraft A zurückgerechnet:<br />

(6.13)<br />

Bemessung von vor Ort hergestellten<br />

Stürzen<br />

Werden Stürze vor Ort aus KS-U-Schalen<br />

bewehrt und mit Ortbeton verfüllt hergestellt,<br />

z.B. bei Sichtmauerwerk mit Sturzhöhe<br />

24 cm, so erfolgt die Bemessung<br />

nach DIN 1045-1.<br />

6.3.2 KS-Fertigteilstürze nach Zulassung<br />

Als Alternative zu Flachstürzen kommen im<br />

Hintermauerbereich KS-Fertigteilstürze zur<br />

Anwendung, deren Nennlängen zwischen<br />

1 m und 2 m liegen. Bei diesen Stürzen<br />

ist im Vergleich zu den Flachstürzen die<br />

Übermauerung aus KS XL (Druckzone mit<br />

vermörtelter Stoßfuge) Bestandteil des<br />

Sturzes.<br />

Die KS-Fertigteilstürze werden im Herstellwerk<br />

so gefertigt, dass der gesamte<br />

Zwischenraum zwischen der Oberkante<br />

der Wandöffnung und der Decke bereits<br />

ausgefüllt ist. Eine Anpassung der Sturzhöhe<br />

an die örtlichen Gegebenheiten auf<br />

der Baustelle, beispielsweise durch eine<br />

weitere Übermauerung, ist nicht mehr erforderlich.<br />

Die Montage der Stürze erfolgt<br />

Bild 45: Bezeichnung bei Flachstürzen<br />

im Zuge des Versetzens der KS XL mit<br />

einem Versetzgerät gleich mit, so dass es<br />

zu keiner Unterbrechung des Arbeitsablaufes<br />

kommt. Hierdurch kann auch im Wandöffnungsbereich<br />

die rationelle Herstellung<br />

von KS XL-Mauerwerk erreicht werden.<br />

7. BAULICHE DURCHBILDUNG<br />

7.1 Vorbemerkungen<br />

DIN 1053-100 regelt ausschließlich die<br />

Berechnung von Mauerwerk unter Verwendung<br />

des semiprobabilistischen Teilsicherheitskonzeptes.<br />

Für alle konstruktiven<br />

Regelungen zur baulichen Durchbildung<br />

sowie zur Bauausführung ist weiterhin<br />

DIN 1053-1 zu beachten. Dies bedeutet,<br />

dass bis auf weiteres DIN 1053-1 und<br />

DIN 1053-100 parallel gelten und auch<br />

bauaufsichtlich eingeführt bleiben.<br />

7.2 Schlitze und Aussparungen<br />

Als Schlitze werden längliche Einschnitte<br />

in flächigen Bauteilen verstanden. Handelt<br />

es sich dabei um kleine gedrungene Einschnitte,<br />

spricht man von Aussparungen.<br />

Schlitze und Aussparungen können während<br />

der Herstellung des Bauteils oder<br />

nachträglich hergestellt werden.<br />

Grundsätzlich ist bei Schlitzen und Aussparungen<br />

zu unterscheiden, ob ein maßgebender<br />

Einfluss auf das Tragverhalten des<br />

Bauteils vorliegt, der in der Bemessung der<br />

Tragkonstruktion gesondert zu berücksichtigen<br />

ist. Ohne zusätzlichen Nachweis dürfen<br />

Schlitze und Aussparungen nur ausgeführt<br />

werden, wenn die Bedingungen nach<br />

DIN 1053-1 eingehalten werden.<br />

Vertikale Schlitze und Aussparungen sind<br />

auch dann ohne Nachweis zulässig, wenn<br />

35


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Tafel 31: Zulässige Schlitze und Aussparungen in tragenden Wänden ohne rechnerischen Nachweis (siehe DIN 1053-1, Tab. 10)<br />

1 2 4 5 6 7 8 9 10<br />

Wanddicke<br />

Horizontale und schräge<br />

Schlitze 1)<br />

nachträglich hergestellt<br />

Schlitzlänge<br />

unbeschränkt<br />

Tiefe 3) 1,25 m lang 2)<br />

Tiefe<br />

Vertikale Schlitze und Aussparungen<br />

nachträglich hergestellt<br />

Tiefe 4)<br />

Abstand der<br />

Schlitze und<br />

Aussparungen<br />

von Öffnungen<br />

Einzelschlitzbreite<br />

5)<br />

Breite 5)<br />

von<br />

Öffnungen<br />

Vertikale Schlitze und Aussparungen in<br />

gemauertem Verband<br />

Mindestabstand der<br />

Schlitze und Aussparungen<br />

Restwanddicke<br />

untereinander<br />

115 – – 10 100 – –<br />

175 0 25 30 100 260 115<br />

240 15 25 30 150 115 385 115<br />

300 20 30 30 200 385 175<br />

365 20 30 30 200 385 240<br />

zweifache<br />

Schlitzbreite<br />

bzw. 240<br />

Schlitzbreite<br />

1) <br />

Horizontale und schräge Schlitze sind nur zulässig in einem Bereich<br />

< 0,4 m ober- oder unterhalb der Rohdecke sowie jeweils an einer<br />

Wandseite. Sie sind nicht zulässig bei Langlochziegeln.<br />

2)<br />

Mindestabstand in Längsrichtung von Öffnungen 490 mm, vom<br />

nächsten Horizontalschlitz zweifache Schlitzlänge<br />

3)<br />

Die Tiefe darf um 10 mm erhöht werden, wenn Werkzeuge verwendet<br />

werden, mit denen die Tiefe genau eingehalten werden kann. Bei<br />

Verwendung solcher Werkzeuge dürfen auch in Wänden 240 mm<br />

gegenüber liegende Schlitze mit jeweils 10 mm Tiefe ausgeführt werden.<br />

4)<br />

Schlitze, die bis maximal 1 m über den Fußboden reichen, dürfen bei Wanddicken<br />

240 mm bis 80 mm Tiefe und 120 mm Breite ausgeführt werden.<br />

5)<br />

Die Gesamtbreite von Schlitzen nach Spalte 5 und Spalte 7 darf je 2 m<br />

Wandlänge die Maße in Spalte 7 nicht überschreiten. Bei geringeren<br />

Wandlängen als 2 m sind die Werte in Spalte 7 proportional zur Wandlänge zu<br />

verringern.<br />

die Querschnittsschwächung (bezogen auf<br />

1 m Wandlänge) weniger als 6 % beträgt<br />

und die Wand nur in vertikaler Richtung<br />

zweiseitig gehalten nachgewiesen wird.<br />

Hierbei müssen eine Restwanddicke nach<br />

Tafel 31, Spalte 8 und ein Mindestabstand<br />

von Öffnungen von mindestens der<br />

doppelten Schlitzbreite bzw. 240 mm<br />

eingehalten werden. Die Festlegungen gelten<br />

nur für tragende Wände. Schlitze und<br />

Aussparungen in Schornsteinwangen sind<br />

unzulässig. Längere horizontale Schlitze<br />

am Wandkopf sollten zur Vermeidung von<br />

Rissbildung und Abplatzungen nicht unmittelbar<br />

unter dem Deckenauflager angeordnet<br />

werden, dürfen aber nur 40 cm<br />

unterhalb Wandkopf und 40 cm oberhalb<br />

Wandfuß angeordnet werden. Alle übrigen<br />

Schlitze und Aussparungen sind bei der<br />

Bemessung des Mauerwerks zu berücksichtigen.<br />

Wenn die Restwanddicke bei vertikalen<br />

Schlitzen und Aussparungen kleiner als<br />

die halbe Wanddicke oder kleiner als<br />

11,5 cm ist, so ist in der statischen Berechnung<br />

an dieser Stelle ein freier Rand<br />

anzunehmen.<br />

Bei horizontalen Schlitzen ist zur Einschätzung<br />

der Größe der Tragfähigkeitsminderung<br />

die Lage der Schlitze über die<br />

Wandhöhe zu beachten. Bei Schlitzen am<br />

Wandkopf bzw. Wandfuß tritt im Allgemeinen<br />

ein proportionaler Zusammenhang<br />

Tafel 32: Nachträglich hergestellte horizontale und<br />

schräge Schlitze nach DIN 1053-1, Tab. 10 (Fußnoten<br />

siehe Tafel 31)<br />

Schlitz mit unbegrenzter<br />

Länge<br />

400<br />

keine Horizontal- oder<br />

Schrägschlitze<br />

400<br />

d<br />

1250<br />

Schlitzlänge<br />

unbeschränkt<br />

Tiefe 3)<br />

≥ 490<br />

Schlitzlänge<br />

Abstand zur<br />

Öffnung<br />

Öffnung<br />

1,25 m lang 2)<br />

Tiefe<br />

Tafel 33: Nachträglich hergestellte vertikale Schlitze<br />

und Aussparungen nach DIN 1053-1, Tab. 10 (Fußnoten<br />

siehe Tafel 31)<br />

Schlitzende maximal 1 m über Fußboden 3)<br />

d<br />

bei d 240<br />

B 1 120<br />

T 2 80<br />

Wanddicke<br />

Tiefe 4)<br />

[mm] [mm]<br />

[mm]<br />

[mm] [mm]<br />

115<br />

175<br />

240<br />

300<br />

365<br />

–<br />

0<br />

15<br />

20<br />

20<br />

–<br />

25<br />

25<br />

30<br />

30<br />

115<br />

175<br />

240<br />

300<br />

365<br />

10<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

2)<br />

und 3) : Fußnoten siehe Tafel 31<br />

4)<br />

Fußnote siehe Tafel 31<br />

Schlitztiefe<br />

Schlitztiefe<br />

Schlitztiefe<br />

T 2<br />

Schlitzbreite<br />

B 1<br />

Wanddicke<br />

Einzelschlitzbreite<br />

[mm]<br />

100<br />

100<br />

150<br />

200<br />

200<br />

Öffnung<br />

Abstand<br />

115<br />

Abstand der<br />

Schlitze und<br />

Aussparungen<br />

von Öffnungen<br />

[mm]<br />

115<br />

36


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

zwischen Querschnittsschwächung und<br />

Tragfähigkeitsminderung auf, da hier der<br />

Grenzzustand der Tragfähigkeit durch das<br />

Materialversagen definiert wird. In Wandhöhenmitte<br />

wird bei horizontalen Schlitzen<br />

meistens Stabilitätsversagen maßgebend.<br />

Hier steigt die Abminderung der Tragfähigkeit<br />

quadratisch mit der Schwächung<br />

des Querschnitts an. Daher sind nach<br />

DIN 1053-1 ohne genauen Nachweis<br />

keine horizontalen Schlitze in Wandmitte<br />

gestattet.<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie bietet für jede<br />

Wanddicke geeignete Steinformate<br />

für die Verarbeitung als Einsteinmauerwerk<br />

(Wanddicke = Steindicke) an. Mit<br />

der Ausweitung der Produktpalette hat<br />

die Bedeutung des Verbandsmauerwerks<br />

im Bereich des Neubaus nahezu keine<br />

Bedeutung mehr.<br />

Lediglich im Bereich von kleinteiligem<br />

Sichtmauerwerk oder bei der Sanierungen<br />

im Altgebäudebestand kommt diese Art<br />

des Mauerns weiterhin zur Anwendung.<br />

Bei Verbandsmauerwerk ist das Überbindemaß<br />

nicht nur in Wandlängsrichtung,<br />

sondern auch im Wandquerschnitt<br />

einzuhalten. In der Praxis sind<br />

hier oftmals Fehler festzustellen.<br />

Mauerwerk aus KS-XL ist nur als Einsteinmauerwerk<br />

(Wanddicke = Steindicke) zulässig.<br />

7.3 Überbindemaß<br />

Die Forderung nach der Einhaltung des<br />

Überbindemaßes gemäß DIN 1053-1 wird<br />

durch die Ausführung des Mauerwerks im<br />

Verband gewährleistet, wenn die Stoß- und<br />

Längsfugen übereinander liegender Schichten<br />

mindestens mit dem Überbindemaß<br />

ü 0,4 ∙ h bzw. ü 45 mm (der größere<br />

Wert ist maßgebend) angeordnet werden<br />

(siehe Bild 46). Gerade in Bereichen von<br />

Fensterbrüstungen, Öffnungen und dem<br />

Eintrag von Einzellasten in das Mauerwerk<br />

ist auf die Einhaltung des Überbindemaßes<br />

zu achten. Bei großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

sind nach Zulassung reduzierte<br />

Überbindemaße (ü < 0,4 ∙ h) zulässig. Bei<br />

reduzierten Überbindemaßen ergeben sich<br />

Auswirkungen auf die Querkrafttragfähigkeit<br />

in Scheibenrichtung:<br />

Unter Einzellasten dürfen keine erhöhten<br />

Teilflächenpressungen angesetzt<br />

werden.<br />

Die Lastausbreitwinkel ergeben sich<br />

aus dem Tangens von Überbindemaß<br />

und Steinhöhe.<br />

Bei der Ermittlung der Knicklänge darf<br />

keine drei- bzw. vierseitige Halterung<br />

der Wand angenommen werden.<br />

Auch bei großformatigen <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

(KS XL) ist das Überbindemaß<br />

nach DIN 1053-1 (ü 0,4 ∙ h) der Regelfall.<br />

Da dies aber nicht an allen Stellen<br />

baupraktisch ausführbar ist, sind<br />

in den bauaufsichtlichen Zulassungen<br />

für die Anwendung von KS XL auch<br />

reduzierte Überbindemaße zulässig,<br />

siehe Tafel 34.<br />

Tafel 34: Überbindemaße in Abhängigkeit von der Steinhöhe<br />

Regelfall<br />

Steinhöhe ü = 0,4 x Steinhöhe Mindestüberbindemaß<br />

< 11,3 cm 5 cm ü 4,5 cm<br />

11,3 cm / 12,3 cm 5 cm ü 0,4 x Steinhöhe = 5,0 cm<br />

23,8 cm / 24,8 cm 10 cm ü 0,4 x Steinhöhe = 10,0 cm<br />

49,8 cm 20 cm ü 0,25 x Steinhöhe = 12,5 cm<br />

62,3 cm 25 cm ü 0,20 x Steinhöhe = 12,5 cm<br />

7.5 Deckenauflager<br />

Bei großen Deckenspannweiten kommt es<br />

insbesondere im Bereich von Endauflagern<br />

bei Decken zu großen Verdrehungen der<br />

horizontalen Tragglieder. Daraus ergibt<br />

sich eine exzentrische Lasteinleitung in<br />

die Mauerwerkswand, die nicht nur zu einer<br />

Traglastminderung führt, sondern auch<br />

Rissbildungen und Abplatzungen verursachen<br />

kann.<br />

Sind die Randbedingungen für die Anwendung<br />

des vereinfachten Berechnungsverfahrens<br />

nach DIN 1053-100 nicht eingehalten<br />

(z.B. Stützweite l > 6 m) oder<br />

führen die Lastexzentrizitäten zu großen<br />

Traglastminderungen (z.B. bei der obersten<br />

Geschossdecke), können entsprechend<br />

Bild 47 oder Bild 50 konstruktive Maßnahmen<br />

zur Zentrierung des Deckenauflagers<br />

genutzt werden, wobei entsprechende<br />

Einflüsse auf die Konstruktion zu beachten<br />

sind (z.B. Knicklänge, Übertragung<br />

horizontaler Lasten zur Gebäudeaussteifung<br />

etc.).<br />

7.4 Verbandsmauerwerk<br />

Verbandsmauerwerk ist Mauerwerk mit<br />

zwei oder mehr Steinreihen in jeder oder<br />

in jeder zweiten Schicht. In der Vergangenheit<br />

wurden vornehmlich die Formate 2 DF<br />

und 3 DF dafür verwendet.<br />

Bild 46: Überbindemaß ü nach DIN 1053 (oben) und<br />

Mindestüberbindemaße von KS XL (unten)<br />

Bild 47: Zentrierung mit weicher Platte<br />

Polystyrol<br />

37


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Bild 48: Kriterien für die Anordnung von Ringankern in tragenden und aussteifenden Wänden mit Öffnungen<br />

Bild 49: Ausbildung von Ringankern<br />

Bild 50: Konstruktive Maßnahmen zur Zentrierung der Deckenauflagerkraft am Beispiel der Außenwand unter einer Dachdecke –<br />

a) mit eingelegtem Styropor-Randstreifen an der Wandinnenseite, b) mit Zentrierstreifen zwischen Wand und Decke<br />

38


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

7.6 Ringanker und Ringbalken<br />

Bei Ringankern und Ringbalken handelt es<br />

sich um stabförmige Bauglieder, die der<br />

Aufnahme von Aussteifungskräften und<br />

Horizontallasten dienen. Sie werden z.B.<br />

mit ausbetonierten und bewehrten KS-U-<br />

Schalen hergestellt.<br />

Ringanker werden bei Massivdecken im<br />

Regelfall innerhalb der Decken oder kurz<br />

darunter angeordnet und halten die tragenden<br />

Wände zusammen. Sie übernehmen<br />

die in der Deckenscheibe auftretenden<br />

Randzugkräfte und leiten die<br />

angreifenden Aussteifungskräfte auf die<br />

Wandscheiben weiter. Gleichzeitig erhöhen<br />

sie die Stabilität von auf Scheibenschub<br />

beanspruchten Wänden mit großen Öffnungen.<br />

Ringanker sind also im Wesentlichen<br />

Zugglieder.<br />

Ringbalken sind stets anzuordnen, wenn<br />

Horizontallasten senkrecht zur Wandebene<br />

(z.B. aus Wind) einwirken und eine kontinuierliche<br />

Lagerung am Wandkopf (z.B.<br />

durch Deckenscheiben) nicht vorhanden<br />

ist. Gleichzeitig können Ringbalken auch<br />

die Funktion von Ringankern zur Ableitung<br />

von Aussteifungskräften übernehmen.<br />

Ringbalken sind überwiegend auf Biegung<br />

und weniger auf Zug beansprucht.<br />

7.6.1 Ringanker<br />

Nach DIN 1053-1 müssen alle Außenwände<br />

und Innenwände, die der Abtragung der<br />

Aussteifungskräfte dienen, Ringanker erhalten,<br />

wenn folgende Randbedingungen<br />

vorliegen:<br />

Bauten mit mehr als 2 Vollgeschossen<br />

Bauten mit Längen > 18 m<br />

Wände mit großen Öffnungen<br />

Bauwerke mit ungünstigen Baugrundverhältnissen<br />

Ringanker sind für eine aufzunehmende<br />

Zugkraft von mindestens F k<br />

= 30 kN zu<br />

dimensionieren bzw. mit mindestens 2 Bewehrungseisen<br />

∅ 10 mm zu bewehren.<br />

Die in einer Stahlbetondecke vorhandene<br />

Bewehrung darf dabei in bestimmten Grenzen<br />

angerechnet werden.<br />

Unterschiedliche Verformungen zwischen<br />

tragenden Wänden und der Dachdecke<br />

können nach DIN 18530:1987-03<br />

[18] abgeschätzt werden. Ist danach<br />

mit Rissen zu rechnen, so ist die Dachdecke<br />

möglichst reibungsfrei auf den<br />

Wänden zu lagern. In diesem Fall ist<br />

auch ein Ringbalken unter der Dachdecke<br />

erforderlich.<br />

7.6.2 Ringbalken<br />

Ringbalken dienen im Wesentlichen der<br />

Aufnahme von Horizontallasten und der horizontalen<br />

Halterung der Wände am Wandkopf,<br />

wenn eine entsprechende Lagerung<br />

statisch erforderlich ist (z.B. Ausfachungsflächen).<br />

Dies ist z.B. der Fall bei:<br />

Decken ohne Scheibenwirkung (Holzbalkendecken)<br />

Anordnung von Gleitschichten unter<br />

Deckenauflagern von Decken<br />

Ringbalken sind für die auf sie entfallenden<br />

Windlastanteile sowie zur Berücksichtigung<br />

von Lotabweichungen auf eine<br />

Horizontallast von 1/100 der Vertikallast<br />

zu bemessen. Bei Ringbalken unter<br />

Gleitschichten sind die verbleibenden<br />

Reibungskräfte aus der Decke zusätzlich<br />

als Zugkräfte zu berücksichtigen. Ringbalken<br />

müssen derart biegesteif ausgeführt<br />

werden, dass im auszusteifenden Mauerwerk<br />

keine unzulässigen Durchbiegungen<br />

und Rissbildungen auftreten. Die Weiterleitung<br />

der Auflagerkräfte der Ringbalken<br />

in die aussteifenden Wände ist statisch<br />

nachzuweisen.<br />

7.6.3 Zentrierung<br />

Bei größeren planmäßigen Ausmitten, z.B.<br />

Dachdecke mit wenig Auflast oder Decken<br />

mit großer Spannweite, sollten Stahlbetondecken<br />

zur Verringerung der exzentrischen<br />

Lasteinleitung durch konstruktive Maßnahmen<br />

zentriert werden.<br />

Werden konstruktive Maßnahmen zur Zentrierung<br />

der Lasteinleitung von Decken<br />

vorgesehen, darf auch bei Stützweiten von<br />

mehr als 6 m das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />

angewendet werden.<br />

7.7 Wandanschlüsse<br />

Die Ausbildung der Verbindungen von<br />

Wänden und Decken oder von Wänden<br />

untereinander hängt von statischen und<br />

bauphysikalischen Gesichtspunkten ab.<br />

Zur Erzielung der räumlichen Steifigkeit<br />

müssen alle tragenden und aussteifenden<br />

Wände kraftschlüssig mit den Decken<br />

verbunden sein. Bei der Verwendung von<br />

Stahlbetondecken wird ein ausreichender<br />

Verbund über die Reibung in den Lagerfugen<br />

hergestellt. Weitere Konstruktionselemente<br />

zur Sicherstellung einer genügenden<br />

Standsicherheit können Ringanker<br />

und Ringbalken sein. Werden die Wände<br />

nicht durch einen Mauerwerksverband<br />

zug- und druckfest miteinander verbunden,<br />

können alternative Anschlusselemente,<br />

wie z.B. die Stumpfstoßtechnik, verwendet<br />

werden. Bei Ausfachungswänden oder<br />

nicht tragenden Wänden richten sich die<br />

Anschlüsse auch nach den Schall- und<br />

Brandschutzanforderungen.<br />

Es wird empfohlen, die Außenecken<br />

von Kelleraußenwänden – auch unter<br />

Annahme zweiseitiger Halterung<br />

– aus konstruktiven Gründen immer<br />

miteinander zu verzahnen. Alle übrigen<br />

Wandanschlüsse können stumpf<br />

gestoßen werden, soweit in der Statik<br />

nichts anderes gesagt wird.<br />

Die Kimmschicht am Wandfuß in Mörtel<br />

mindestens der Mörtelgruppe III dient<br />

primär zum Ausgleich von Unebenheiten<br />

der Rohdecke, zur Höhenanpassung der<br />

aufzumauernden Wandscheibe an das<br />

Baurichtmaß sowie zur Erstellung eines<br />

planebenen Niveaus in Wandlängs- und<br />

-querrichtung. Sie gewährleistet aber auch<br />

einen kraftschlüssigen Verbund zwischen<br />

Decke und Wand.<br />

Tafel 35: Maximale Höhe der Kimmschicht bei KS XL<br />

in DM [19]<br />

KS XL nach<br />

Zulassung,<br />

Druckfestigkeitsklasse<br />

maximale<br />

Höhe des<br />

Kimmschichtmörtels<br />

12 2 cm<br />

20 5 cm<br />

28 6 cm<br />

39


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Bei Verwendung von KS XL im Dünnbettmörtelverfahren<br />

ist die Kimmschicht in<br />

Normalmörtel der Gruppe III und bis zu einer<br />

maximalen Höhe nach Tafel 35 auszuführen,<br />

um die entsprechende Druckfestigkeit<br />

nach der jeweiligen bauaufsichtlichen<br />

Zulassung ansetzen zu dürfen.<br />

Bild 51: Anwendung von Edelstahl-Flachankern bei der KS-Stumpfstoßtechnik<br />

7.8 Stumpfstoßtechnik<br />

Der KS-Stumpfstoß, ohne den Bauablauf<br />

störende Verzahnung der Wände, eröffnet<br />

für Planung und Ausführung Freiräume<br />

– auch bei Anwendung von mechanischen<br />

Versetzgeräten. Diese Bauweise hat sich<br />

seit mehr als 30 Jahren bewährt. Aus<br />

baupraktischen Gründen wird empfohlen,<br />

Edelstahl-Flachanker in die Lagerfugen<br />

einzulegen. Die Anschlussfugen sind aus<br />

schalltechnischen Gründen zu vermörteln.<br />

7.8.1 Anwendungsbereich<br />

Grundsätzlich können alle Wandanschlüsse<br />

stumpf gestoßen werden. Es wird jedoch<br />

empfohlen, die Außenecken von<br />

Kelleraußenwänden – auch unter Annahme<br />

zweiseitiger Halterung – aus konstruktiven<br />

Gründen immer miteinander zu verzahnen.<br />

Alle übrigen Wandanschlüsse (auch Außenecken<br />

von Wänden ohne Erddruck) können<br />

stumpf gestoßen werden.<br />

7.8.2 Vorteile der Stumpfstoßtechnik:<br />

Stumpfstoß ist zwischen allen Wänden<br />

möglich (einfacher Bauablauf).<br />

Bild 52: KS-Stumpfstoßtechnik, Regelausführung bei Annahme einer drei- oder vierseitigen Halterung der<br />

tragenden Wand (Schichthöhe 25 cm) [3]<br />

Mehr Bewegungsspielraum und Lagerfläche<br />

auf der Geschossdecke.<br />

Vereinfachter Einsatz von mechanischen<br />

Versetzhilfen und Gerüsten.<br />

Die liegende Verzahnung bedeutet in vielen<br />

Fällen eine Behinderung beim Aufmauern<br />

der Wände, bei der Bereitstellung der Materialien<br />

und beim Aufstellen der Gerüste.<br />

Stumpf gestoßene Wände vermeiden diese<br />

Nachteile.<br />

Bild 53: Stumpfstoßtechnik mit durchlaufender<br />

Trennwand<br />

Bild 54: Prinzipielle Anordnung von aussteifender<br />

und auszusteifender Wand bei Anwendung des<br />

Stumpfstoßes<br />

40


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Rechenbeispiel zur Randdehnung<br />

Aussteifungswand im Erdgeschoss (Bauwerksaussteifung)<br />

Berechnung nach dem vereinfachten Verfahren nach DIN 1053-100, Abschnitt 8.<br />

Pos.:<br />

q k<br />

q k<br />

EG<br />

d<br />

EG<br />

h s<br />

d b<br />

h<br />

N k,fuß<br />

l 2=l y<br />

Lastabtrag<br />

parallel zur<br />

Wand<br />

Abmessungen:<br />

Wanddicke d = 24,00 cm<br />

gesamte Wandbreite b = 2,500 m<br />

Abstand der Querwand b‘ = 2,50 m<br />

Geschosshöhe h = 2,75 m<br />

lichte Geschosshöhe h s = 2,59 m<br />

Geschosszahl der aussteifenden Wand n = 2<br />

vorhandene Halterung der Wand Art max<br />

= 3 -seitig<br />

Stoßfugen vermörtelt (Ja/Nein ) Sv = Nein<br />

Hohlblockstein = HB; Hochlochsteine und Steine mit Grifföffnungen oder Löchern = HL;<br />

Vollsteine = VL<br />

Steinart SA = HL<br />

Einwirkungen (charakteristische Werte):<br />

Decke:<br />

Belastung Decke q k<br />

= 2,75 kN/m²<br />

Wand:<br />

Normalkraft Wandfuß N Gk,Fuß<br />

= 750,00 kN<br />

Normalkraft Wandfuß N Qk,Fuß<br />

= 270,00 kN<br />

Ausmitte der Normalkraft e N<br />

= 0,50 m<br />

Die Ausmitte kann z.B. aus einer außermittigen Deckenauflagerung resultieren. Bei einer positiven Ausmitte wirkt<br />

das entstehende Moment um die starke Achse entsprechend dem Moment aus Windbeanspruchung.<br />

Horizontale Lasten aus Wind+Schiefstellung am Wandfuß<br />

V Wk<br />

= 22,00 kN<br />

M Wk<br />

= 120,00 kNm<br />

Baustoffe:<br />

Steinfestigkeitsklasse SFK = 20<br />

Mörtelgruppe M = DBM<br />

f k<br />

= TAB(„KS-100/fk-100“;fk; M g<br />

=M; Sfk=SFK) = 10,00 MN/m²<br />

η = 0,85<br />

γ M<br />

= 1,50<br />

41


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

a) Bemessungswerte der Einwirkung<br />

Für die Bildung der Lastfallkombination wird vereinfachend die Horizontalkraft aus Wind (W) und Schiefstellung<br />

(St) als ein Lastfall betrachtet! Normalerweise müsste unter Berücksichtigung der Anteile aus Eigen- und Nutzlast<br />

bei der Schiefstellung folgende Kombination gebildet werden:<br />

E D<br />

(W+St)= γ Q,1<br />

*E Wind + γ G,1<br />

*E Schief<br />

(G) + γ Q,2<br />

*ψ 0<br />

*E Schief<br />

(Q)<br />

Die Ermittlung der Momente erfolgt jeweils für den Wandfuß und für die Wandmitte. Die Änderung der Normalkraft<br />

wird vernachlässigt.<br />

Lastfallkombination 1 (min N):<br />

G+W<br />

N Ed,1<br />

= N Gk,Fuß<br />

= 750 kN<br />

M Ed,1<br />

= e N<br />

*N Gk,Fuß<br />

+1,50*M Wk<br />

= 555 kN/m<br />

V Ed,1<br />

= M Ed,1<br />

/N Ed,1<br />

= 0,74 m<br />

M Ed,1,Mitte<br />

= e N<br />

*N Gk,Fuß<br />

+1,50*(M Wk<br />

-V Wk<br />

*h/2) = 510 kN/m<br />

e 1,Mitte<br />

= M Ed,1,Mitte<br />

/N Ed,1<br />

= 0,68 m<br />

Lastfallkombination 2 (max N + zug M):<br />

1,35*G+1,5*Q+1,5*0,6*W<br />

(Nutzlast wirkt als Leiteinwirkung, Wind als Begleiteinwirkung)<br />

N Ed,2<br />

= 1,35*N Gk,Fuß<br />

+1,5*N Qk,Fuß<br />

= 1418 kN<br />

M Ed,2<br />

= e N<br />

*N Ed,2<br />

+1,50*0,6*M Wk<br />

= 817 kN/m<br />

V Ed,2<br />

= 1,50*0,6*V Wk<br />

= 20 kN/m<br />

e 2<br />

= M Ed,2<br />

/N Ed,2<br />

= 0,58 m<br />

M Ed,2,Mitte<br />

= e N<br />

*N Ed,2<br />

+1,50*0,6*(M Wk<br />

-V Wk<br />

*h/2) = 790 kN/m<br />

e 2,Mitte<br />

= M Ed,2,Mitte<br />

/N Ed,2<br />

= 0,56 m<br />

Lastfallkombination 3 (max M + zug N):<br />

1,35*G+1,5*W+1,5*0,7*Q<br />

(Wind wirkt als Leiteinwirkung, Nutzlast als Begleiteinwirkung)<br />

N Ed,3<br />

= 1,35*N Gk,Fuß<br />

+1,5*0,7*N Qk,Fuß<br />

= 1296 kN<br />

M Ed,3<br />

= e N<br />

*N Ed,3<br />

+1,50*M Wk<br />

= 828 kN/m<br />

V Ed,3<br />

= 1,50*V Wk<br />

= 33 kN/m<br />

e 3<br />

= M Ed,3<br />

/N Ed,3<br />

= 0,64 m<br />

M Ed,3,Mitte<br />

= e N<br />

*N Ed,3<br />

+1,50*(M Wk<br />

-V Wk<br />

*h/2) = 783 kN/m<br />

e 3,Mitte<br />

= M Ed,3,Mitte<br />

/N Ed,3<br />

= 0,60 m<br />

b) Bemessungswerte des Widerstandes für Querkraftbeanspruchung<br />

f vk0<br />

= TAB(„KS-100/f vk0<br />

-100“; f vk0<br />

; MG = M) = 0,22 N/mm²<br />

f vk0<br />

= WENN( S v<br />

=“Ja“ ; 1 ; 0,5 ) * f vk0<br />

= 0,110 N/mm²<br />

max.f vk<br />

= (TAB(„KS-100/max fvk<br />

-100“; v f<br />

; SA = SA))*SFK = 0,32 N/mm²<br />

f bz<br />

= (TAB("KS-100/max fvk<br />

-100"; v fgv<br />

; SA = SA))*SFK = 0,66 N/mm²<br />

Formfaktor c:<br />

c = WENN(n*h/b ≥2; 1,5;WENN(n*h/b >1;n*h/b*0,5+0,5;1)) = 1,5<br />

42


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

b1) Überprüfung der Randdehnung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit:<br />

Bei Exzentrizitäten > b/6 ist zusätzlich ein Nachweis der Randdehnung zu führen ε R<br />

≤ 10 -4 .<br />

Seltene Lastfallkombination: G+W<br />

N d,rare<br />

= N Gk,Fuß<br />

= 750 kN<br />

M d,rare<br />

= e N<br />

*N Gk,Fuß<br />

+M Wk<br />

= 495,0 kNm<br />

e d,rare<br />

= M d,rare<br />

/N d,rare<br />

= 0,66 m<br />

e grenz<br />

= b/6 = 0,417 m<br />

Nachweis = TAB(„KS-100/ErgTxt-100“; Erg; v≥e d,rare<br />

/e grenz<br />

) = nicht erfüllt<br />

ε Rk<br />

=<br />

σ R · ( b – 3 · ( b – e k<br />

))<br />

2<br />

3 ·( b<br />

2<br />

– e k<br />

) · E<br />

σ R<br />

=<br />

4 · N<br />

( e ) k<br />

b · d · 3 – 6 ·<br />

b<br />

σ R<br />

= 4*N d,rare<br />

/1000/(b*d/100*(3-6*e d,rare<br />

/b)) = 3,53 N/mm²<br />

E = 1000*fk = 10000 N/mm²<br />

ε R,rare<br />

= (σ R<br />

*(b-3*(b/2-e d,rare<br />

)))/(3*(b/2-e d,rare<br />

)*E) = 1,5*10 -4<br />

Nachweis = TAB(“KS-100/ErgTxt-100”; Erg; v≥ε R,rare<br />

/0,0001 ) = nicht erfüllt<br />

f vk0<br />

= WENN(ε R,rare<br />

>0,0001;0;f vk0<br />

) = 0,00 N/mm²<br />

Ist der Nachweis erfüllt, kann die Haftscherfestigkeit f vk0<br />

für die Schubfestigkeit vollständig in Rechnung gestellt<br />

werden!<br />

Ist der Nachweis nicht erfüllt, darf die Haftscherfestigkeit f vk0<br />

für die Schubfestigkeit nicht angesetzt werden und<br />

der Randdehnungsnachweis ist unter der häufigen Einwirkungskombination zu führen!<br />

Häufige Lastfallkombination: G+0,5*W<br />

N d,frequ<br />

= N Gk,Fuß<br />

= 750 kN<br />

M d,frequ<br />

= e N *N Gk,Fuß<br />

+0,5*M Wk<br />

= 435,0 kNm<br />

e d,frequ<br />

= M d,frequ<br />

/N d,frequ<br />

= 0,58 m<br />

σ R,frequ<br />

= 4*N d,frequ<br />

/1000/(b*d/100*(3-6*e d,frequ<br />

/b)) = 3,11 N/mm²<br />

ε R,frequ<br />

= (σ R,frequ<br />

*(b-3*(b/2-e d,frequ<br />

)))/(3*(b/2-e d,frequ<br />

)*E) = 0,8* 10 -4<br />

Nachweis = TAB(„KS-100/ErgTxt-100“; Erg; v≥ε R,frequ<br />

/0,0001 ) = erfüllt<br />

b2) Bemessungswerte des Widerstandes im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

Lastfallkombination 1 (siehe Punkt b):<br />

e 1<br />

= e 1<br />

= 0,74 m<br />

Ermittlung der mittleren Spannung:<br />

überdrückte Fläche A 1<br />

= MIN(1,5*d/100*(b-2*e 1<br />

);d/100*b) = 0,37 m²<br />

σ D1<br />

= N Ed,1<br />

/1000/A 1<br />

= 2,03 N/mm²<br />

Versagen der Lagerfuge infolge Reibung:<br />

f vk1,a<br />

= f vk0<br />

+ 0,4*σ D1<br />

= 0,81 N/mm²<br />

Versagen der Steine infolge schräger Hauptzugspannungen:<br />

(Nach dem genaueren Berechnungsverfahren)<br />

f vk1,b<br />

= 0,45*f bz<br />

*√(1+σ D1<br />

/f bz<br />

) = 0,60 N/mm²<br />

43


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

Versagen der Steine infolge schräger Hauptdruckspannungen:<br />

f vk1,c<br />

= η*f k<br />

/γ M<br />

- σ D1<br />

= 3,64 N/mm²<br />

charakteristische Schubfestigkeit:<br />

f vk1<br />

= MIN(f vk1,a<br />

;f vk1,b<br />

;f vk1,c<br />

) = 0,60 N/mm²<br />

Bemessungswert der Schubfestigkeit:<br />

f vd1<br />

= f vk1<br />

/γ M<br />

= 0,40 N/mm²<br />

Schubtragfähigkeit:<br />

α s,1<br />

MIN(1,333*1,5*(b-2*e 1<br />

);1,125*b) = 2,039 m<br />

V Rd,1<br />

= f vd1<br />

*d/100*α s,1<br />

/c*1000 = 130 kN<br />

Lastfallkombination 2:<br />

e 2<br />

= e 2<br />

= 0,58 m<br />

überdrückte Fläche A 2<br />

= MIN(1,5*d/100*(b-2*e 2<br />

);d/100*b) = 0,48 m²<br />

σ D2<br />

= N Ed,2<br />

/1000/A 2<br />

= 2,95 N/mm²<br />

f vk2,a<br />

= f vk0<br />

+ 0,4*σ D2<br />

= 1,18 N/mm²<br />

f vk2,b<br />

= 0,45*f bz<br />

*√(1+σ D2<br />

/f bz<br />

) = 0,69 N/mm²<br />

f vk2,c<br />

= η*f k<br />

/γ - σ M D2<br />

= 2,72 N/mm²<br />

f vk2<br />

= MIN(f vk2,a<br />

;f vk2,b<br />

;f vk2,c<br />

) = 0,69 N/mm²<br />

f vd2<br />

= f vk2<br />

/γ M<br />

= 0,46 N/mm²<br />

α s,2<br />

= MIN(1,333*1,5*(b-2*e 2<br />

);1,125*b) = 2,679 m<br />

V Rd,2<br />

= f vd2<br />

*d/100*α s,2<br />

/c*1000 = 197 kN<br />

Lastfallkombination 3:<br />

e 3<br />

= e 3<br />

= 0,64 m<br />

überdrückte Fläche A 3<br />

= MIN(1,5*d/100*(b-2*e 3<br />

);d/100*b) = 0,44 m²<br />

σ D3<br />

= N Ed,3<br />

/1000/A 3<br />

= 2,95 N/mm²<br />

f vk3,a<br />

= f vk0<br />

+ 0,4*σ D3<br />

= 1,18 N/mm²<br />

f vk3,b<br />

= 0,45*f bz<br />

*√(1+σ D3<br />

/f bz<br />

) = 0,69 N/mm²<br />

f vk3,c<br />

= η*f k<br />

/γ - σ M D3<br />

= 2,72 N/mm²<br />

f vk3<br />

= MIN(f vk3,a<br />

;f vk3,b<br />

;f vk3,c<br />

) = 0,69 N/mm²<br />

f vd3<br />

= f vk3<br />

/γ M<br />

= 0,46 N/mm²<br />

α s,3<br />

= MIN(1,333*1,5*(b-2*e 3<br />

);1,125*b) = 2,439 m<br />

V Rd,3<br />

= f vd2<br />

*d/100*α s,3<br />

/c*1000 = 180 kN<br />

c3) Nachweis auf Querkraft<br />

V Ed<br />

= V Ed,1<br />

= 33 kN/m<br />

V Rd,1<br />

= V Rd,1<br />

= 130 kN/m<br />

Nachweis = TAB(„KS-100/ErgTxt-100“; Erg; v≥V Ed<br />

/V Rd,1<br />

) = erfüllt<br />

V Ed<br />

= V Ed,2<br />

= 20 kN/m<br />

V Rd,2<br />

= V Rd,2<br />

= 197 kN/m<br />

Nachweis = TAB(“KS-100/ErgTxt-100”; Erg; v≥V Ed<br />

/V Rd,2<br />

) = erfüllt<br />

V Ed<br />

= V Ed,3<br />

= 33 kN/m<br />

V Rd,3<br />

= V Rd,3<br />

= 180 kN/m<br />

Nachweis = TAB(“KS-100/ErgTxt-100”; Erg; v≥V Ed<br />

/V Rd,3<br />

) = erfüllt<br />

44


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

FORMELZEICHEN UND VARIABLEN<br />

Lateinische Buchstaben:<br />

A Querschnittsfläche, Auflagerkraft<br />

A c<br />

überdrückte Querschnittsfläche<br />

b Wandbreite<br />

c Beiwert zur Berücksichtigung der<br />

Schubschlankheit<br />

d Wanddicke<br />

e Exzentrizität der einwirkenden<br />

Druckkraft bzw. Lastausmitte<br />

l Stützweite<br />

E Elastizitätsmodul<br />

f d<br />

; f k<br />

Bemessungswert und charakteristischer<br />

Wert der Druckfestigkeit<br />

f bk<br />

Charakteristische Steindruckfestigkeit<br />

(Steindruckfestigkeitsklasse)<br />

f bz<br />

Steinzugfestigkeit<br />

f x2d<br />

; f x2k<br />

Bemessungswert und charakteristischer<br />

Wert der Zug- und<br />

Biegezugfestigkeit parallel zur<br />

Lagerfuge<br />

f vd<br />

; f vk<br />

Bemessungswert und charakteristische<br />

Schubfestigkeit<br />

f vk0<br />

abgeminderte Haftscherfestigkeit<br />

g k<br />

; G k<br />

charakteristischer Wert der ständigen<br />

Einwirkung<br />

g d<br />

; G d<br />

Bemessungswert der ständigen<br />

Einwirkung<br />

H Horizontalkraft, Bogenschub<br />

h Steinhöhe, Wandhöhe<br />

h s<br />

lichte Wandhöhe<br />

h e<br />

Anschütthöhe des Bodens<br />

h k<br />

Ersatzlänge bzw. Knicklänge einer<br />

Wand<br />

I Flächenträgheitsmoment 2. Grades<br />

in Wandquerrichtung<br />

l a<br />

Auflagerlänge<br />

l ; l Wandlänge, Deckenstützweite<br />

st<br />

l c<br />

überdrückte Querschnittslänge<br />

l w<br />

lichte Weite<br />

M Biegemoment<br />

M Ed<br />

Bemessungswert des einwirkenden<br />

Biegemomentes<br />

M I<br />

Biegemoment nach Theorie I.<br />

Ordnung<br />

M Rd<br />

Bemessungswert des aufnehmbaren<br />

Biegemomentes<br />

N Druckkraft bzw. Normalkraft<br />

(Druck positiv)<br />

N Gk<br />

charakteristischer Wert der ständigen<br />

Einwirkung<br />

N Qk<br />

charakteristischer Wert der veränderlichen<br />

Einwirkung<br />

N Ed<br />

Bemessungswert der einwirkenden<br />

Normalkraft<br />

N Rd<br />

Bemessungswert der aufnehmbaren<br />

Normalkraft<br />

q k, Qk<br />

q d, Qd<br />

Q k,1<br />

Q k,i<br />

q v<br />

ü<br />

V<br />

V Ed<br />

V Rd<br />

w<br />

charakteristischer Wert der veränderlichen<br />

Einwirkung<br />

Bemessungswert der veränderlichen<br />

Einwirkung<br />

charakteristischer Wert der Leiteinwirkung<br />

charakteristischer Wert der veränderlichen<br />

Begleiteinwirkung<br />

Gleichstreckenlast<br />

Überbindemaß der Mauersteine<br />

Querkraft<br />

Bemessungswert der einwirkenden<br />

Querkraft<br />

Bemessungswert der aufnehmbaren<br />

Querkraft<br />

horizontale Wandverformung bzw.<br />

Durchbiegung der Wand<br />

Griechische Buchstaben:<br />

β Ersatz- bzw. Knicklängenbeiwert<br />

einer zweiseitig gehaltenen Wand<br />

γ Teilsicherheitsbeiwert<br />

γ e<br />

Wichte des Bodens<br />

γ F<br />

Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkungen<br />

unter Berücksichtigung<br />

von Modellunsicherheiten<br />

und Maßabweichungen<br />

γ G<br />

; γ Q<br />

Teilsicherheitsbeiwert für ständige<br />

und veränderliche Einwirkungen<br />

γ Q1<br />

Teilsicherheitsbeiwert der veränderlichen<br />

Leiteinwirkungen<br />

γ Qi<br />

Teilsicherheitsbeiwert der veränderlichen<br />

Begleiteinwirkungen<br />

γ M<br />

Teilsicherheitsbeiwert für eine<br />

Bauteileigenschaft unter Berücksichtigung<br />

von Modellunsicherheiten<br />

und Maßabweichungen<br />

bzw. Materialsicherheitsbeiwert<br />

ε Dehnung (Stauchung positiv)<br />

ε Z,R<br />

Randdehnung am gezogenen<br />

Rand<br />

ε D,R<br />

Randdehnung am gedrückten<br />

Rand<br />

Φ Abminderungsfaktor zur Berücksichtigung<br />

der Wandschlankheit<br />

und/oder von Lastexzentrizitäten<br />

Φ 1<br />

Abminderungsfaktor für Aussteifungsscheiben<br />

Φ 2<br />

Abminderungsfaktor zur Berücksichtigung<br />

des Einflusses der<br />

Wandschlankheit<br />

Φ 3<br />

Abminderungsfaktor zur Berücksichtigung<br />

des Einflusses der<br />

Deckenverdrehung<br />

η Abminderungsbeiwert für Langzeiteinflüsse<br />

σ Normalspannung (Druck positiv)<br />

σ Dd<br />

Bemessungswert der Normalspannung<br />

(Druck positiv)<br />

σ D,R<br />

maximale Randdruckspannung<br />

eines klaffenden Querschnitts<br />

τ Schubspannung<br />

ψ 0<br />

;ψ 1<br />

;ψ 2<br />

Kombinationsbeiwert zur Berücksichtigung<br />

der Auftretenswahrscheinlichkeit<br />

von veränderlichen<br />

Einwirkungen<br />

Sonstiges:<br />

„zu kombinieren mit”: Die einwirkenden<br />

Lasten müssen ungünstigst<br />

miteinander kombiniert<br />

werden; günstig wirkende<br />

veränderliche Lasten sind z.B.<br />

zu vernachlässigen<br />

45


KALKSANDSTEIN – Bemessung<br />

LITERATUR<br />

[1] Gremmel, M.: Zur Ermittlung der Tragfähigkeit<br />

schlanker Mauerwerkswände<br />

an Bauteilen in wirklicher Größe,<br />

Dissertation Technische Universität<br />

Braunschweig, Braunschweig 1978<br />

[2] Kirtschig, K.: Zur Tragfähigkeit von<br />

Mauerwerk bei mittiger Druckbeanspruchung,<br />

Mitteilungen aus dem<br />

Institut für Baustoffkunde und Materialprüfung<br />

der Technischen Universität<br />

Hannover, Heft 31, Hannover 1975<br />

[3] Mann, W.; Müller, H.: Bruchkriterien für<br />

querkraftbeanspruchtes Mauerwerk<br />

und ihre Anwendung auf gemauerte<br />

Windscheiben, Die Bautechnik, Heft<br />

12, Berlin 1973<br />

[4] DIN 1053-1:1996-11 Mauerwerk. Teil<br />

1: Berechnung und Ausführung<br />

[5] DIN 1053-2:1996-11 Mauerwerk. Teil<br />

2: Mauerwerksfestigkeitsklassen aufgrund<br />

von Eignungsprüfungen<br />

[6] DIN 1055-100:2001-03 Einwirkungen<br />

auf Tragwerke. Teil 100: Grundlagen<br />

der Tragwerksplanung – Sicherheitskonzept<br />

und Bemessungsregeln<br />

[7] DIN 1053-100:2007-09 Mauerwerk.<br />

Teil 100: Berechnung auf der Grundlage<br />

des semiprobabilistischen Sicherheitskonzepts<br />

[8] DIN EN 1996-1-1:2006-01 Eurocode<br />

6: Bemessung und Konstruktion von<br />

Mauerwerksbauten. Teil 1-1: Allgemeine<br />

Regeln für bewehrtes und unbewehrtes<br />

Mauerwerk; Deutsche Fassung<br />

EN 1996-1-1:2005<br />

[9] DIN EN 1996-3:2006-04 Eurocode 6:<br />

Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten.<br />

Teil 3: Vereinfachte<br />

Berechnunsmethoden für unbewehrte<br />

Mauerwerksbauten; Deutsche Fassung<br />

EN 1996-3:2006<br />

[10] DIN 4172:1955-07 Maßordnung im<br />

Hochbau<br />

[11] Roeser, W.; Gusia, W.: Gutachten Deckenzuschläge<br />

für nicht tragende Wände<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>, Aachen 2005<br />

[12] Steinle, A.; Hahn, V.: Bauen mit Betonfertigteilen<br />

im Hochbau, Fachvereinigung<br />

Deutscher Betonfertigkeilbau<br />

e.V., Verlag Ernst & Sohn, Berlin<br />

1995<br />

[13] Leicher, G. W.: Tragwerkslehre in Beispielen<br />

und Zeichnungen, Werner Verlag,<br />

Düsseldorf 2002<br />

[14] Graubner, C.-A.: Gutachten Bemessung<br />

der Stumpfstoßverankerung. Darmstadt<br />

2006<br />

[15] Graubner, C.-A.; Glock, C.: Effiziente<br />

Bemessung von schlanken Wänden<br />

aus Beton und Mauerwerk nach neuer<br />

Normengeneration. Mauerwerk, Heft 3,<br />

Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2005<br />

[16] Graubner, C.-A.; Kranzler, T.; Schubert,<br />

P.; Simon, E.: Schubfestigkeit von Mauerwerksscheiben.<br />

Mauerwerk-Kalender,<br />

Ausgabe 30, Verlag Ernst & Sohn,<br />

Berlin 2005<br />

[17] Reeh, H.: Gutachten zur Änderung der<br />

Mindestwanddicken beim vereinfachten<br />

Berechnungsverfahren der DIN<br />

1053-5, 15.04.2003<br />

[18] DIN 18530:1987-03 Massive Deckenkonstruktionen<br />

für Dächer; Planung<br />

und Ausführung<br />

[19] Kirtschig, K.: Gutachten zur Dicke von<br />

Ausgleichsschichten bei <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

mit Dünnbettmörtel,<br />

14.10.1996<br />

[20] Mathias, B.; Reeh, H.; Reeh, S.: <strong>Kalksandstein</strong>.<br />

DIN 1053-1 Mauerwerk. Teil<br />

1: Berechnung und Ausführung. 2. überarbeitete<br />

Auflage, Verlag Bau+Technik<br />

<strong>GmbH</strong>, Düsseldorf 2004.<br />

46


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 10: Verformung und Rissesicherheit<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

1. Das Entstehen von Spannungen und Rissen_____________________________3<br />

2. Formänderungen____________________________________________________ 3<br />

2.1 Allgemeines____________________________________________________ 3<br />

2.2 Feuchtedehnung_ _______________________________________________ 4<br />

2.3 Wärmedehnung_________________________________________________ 5<br />

2.4 Elastische Dehnung_____________________________________________ 5<br />

2.5 Kriechen_______________________________________________________ 5<br />

3. Verformungsfälle, Rissesicherheit_______________________________________ 6<br />

3.1 Allgemeines____________________________________________________ 6<br />

3.2 Grundsätzliche Beurteilungskriterien für Rissesicherheit_____________ 6<br />

3.3 Miteinander verbundene Außen- und Innenwände____________________ 6<br />

3.4 Nicht tragende Trennwände_______________________________________ 9<br />

3.5 Zweischalige Außenwände mit Verblendschale_____________________11<br />

3.6 Gebäudetrennfugen____________________________________________15<br />

3.7 Verformung der Dachdecke______________________________________15<br />

Literatur____________________________________________________________ 16<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Verformung und Rissesicherheit<br />

Stand: Januar 2009<br />

Autor:<br />

Dr.-Ing. Peter Schubert,<br />

Sachverständiger für Mauerwerksbau, Aachen<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9052<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Architekt und Tragwerksplaner sind gehalten,<br />

auf ausreichende Rissesicherheit von<br />

Bauteilen und Bauwerken zu achten. Risse<br />

lassen sich in vielen Fällen vermeiden,<br />

wenn das unterschiedliche Verformungsverhalten<br />

von verschiedenem Mauerwerk<br />

und die daraus möglicherweise entstehende<br />

Rissgefahr bereits in der Planungsphase<br />

beurteilt und berücksichtigt werden.<br />

Zur Beurteilung der Rissesicherheit stehen<br />

heute geeignete Näherungsverfahren zur<br />

Verfügung, siehe auch [1]. Sie lassen<br />

sich für bestimmte Fälle ohne besondere<br />

Schwierigkeiten anwenden. Gegebenenfalls<br />

empfiehlt sich eine spezielle Fachbeurteilung.<br />

1. DAS ENTSTEHEN VON SPANNUNGEN<br />

UND RISSEN<br />

Formänderungen, die sich ohne Behinderung<br />

einstellen können, rufen keine Spannung<br />

hervor. Ein homogener, reibungsfrei<br />

gelagerter Körper, der einer gleichmäßigen<br />

Dehnung unterworfen ist, kann sich völlig<br />

spannungsfrei verformen. In der Praxis<br />

wird sich ein Bauteil in der Regel nicht<br />

behinderungsfrei verformen können, weil<br />

es mit Nachbarbauteilen verbunden ist.<br />

Verformen sich die beiden miteinander<br />

verbundenen Bauteile unterschiedlich,<br />

so entstehen Spannungen. Wenn die Verformungen<br />

durch äußere Kräfte (Zwang)<br />

behindert werden, wird die dadurch verursachte<br />

Spannung als äußere bzw. Zwangspannung<br />

bezeichnet. Spannungen in einem<br />

Bauteil können jedoch auch ohne Einwirkung<br />

äußerer Kräfte entstehen, z.B. wenn<br />

sich das Bauteil unterschiedlich erwärmt<br />

oder wenn es ungleichmäßig austrocknet –<br />

außen stärker als im Kern. Die dadurch<br />

entstehenden Spannungen werden dann<br />

als Eigenspannung bezeichnet (Bild 1).<br />

Beim Mauerwerk tritt dieser Fall vor allem<br />

bei dickeren Wänden (Pfeilern) ein, wenn<br />

Steine mit hoher Einbaufeuchte vermauert<br />

werden und anschließend austrocknen.<br />

Durch die ungleiche Austrocknung über<br />

den Querschnitt entstehen Eigenspannungen,<br />

und zwar Zugspannungen in den äußeren,<br />

stärker austrocknenden Bereichen<br />

und Druckspannungen im Kernbereich.<br />

Die Größe der entstehenden Spannung<br />

wird im Wesentlichen beeinflusst durch<br />

die Größe der Formänderungen, den Behinderungs-,<br />

Einspannungsgrad bzw. die Steifigkeitsverhältnisse<br />

der miteinander verbundenen<br />

Bauteile, den Elastizitäts- oder<br />

Schubmodul und den Spannungsabbau<br />

infolge Relaxation. Relaxation ist der zeitabhängige<br />

Spannungsabbau bei konstanter<br />

Dehnung. Beispielsweise wird in einem<br />

Eigenspannungen<br />

frei beweglich, Abkühlung der Außenflächen<br />

Bauteillängsschnitt<br />

Zwangspannungen<br />

beidseitig eingespannt, gleichmäßige Abkühlung<br />

Bauteillängsschnitt<br />

Bild 1: Eigen- und Zwangspannungen<br />

Bauteil eine Ausgangsspannung durch<br />

konstante Temperaturdehnung hervorgerufen.<br />

Diese Ausgangsspannung verringert<br />

sich infolge Relaxation (innerer Spannungsabbau)<br />

nach einer gewissen Zeit auf<br />

eine wesentlich geringere Endspannung.<br />

Kritisch und besonders rissgefährlich sind<br />

Zugspannungen oder Scher- bzw. Schubspannungen,<br />

weil die Zugfestigkeit und die<br />

Schubbeanspruchbarkeit von Mauerwerk<br />

vergleichsweise gering sind.<br />

Risse entstehen dann, wenn die Spannung<br />

die entsprechende Festigkeit überschreitet<br />

bzw. die vorhandene Dehnung größer als<br />

die Bruchdehnung wird.<br />

lastabhängig<br />

Dehnung<br />

2. FORMÄNDERUNGEN<br />

+<br />

+<br />

+<br />

-<br />

Zugspannung<br />

Druckspannung<br />

Zugspannung<br />

Zugspannung<br />

2.1 Allgemeines<br />

Eine Übersicht über die Formänderungen,<br />

die bei Mauerwerk auftreten können, gibt<br />

Bild 2.<br />

Der Oberbegriff Dehnung umfasst Verkürzungen<br />

und Verlängerungen als bezogene<br />

Längenänderung – Einheit: mm/m –<br />

das heißt z.B. 0,3 mm Längenänderung je<br />

Meter Bauteillänge.<br />

Rechenwerte, d.h. im Allgemeinen zutreffende<br />

Formänderungswerte, sowie<br />

Angaben zum Bereich möglicher Kleinst-<br />

lastunabhängig<br />

kurzzeitig langzeitig Wärmedehnung Feuchtedehnung<br />

elastisch<br />

+<br />

sofort<br />

bleibend<br />

vorh <br />

E<br />

Bild 2: Formänderungen von Mauerwerk<br />

bleibend<br />

+<br />

verzögert<br />

elastisch<br />

• Schwinden<br />

• Quellen<br />

• irreversibles<br />

Quellen


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

0<br />

[mm/m]<br />

Tafel 1: Feuchtedehnung von Mauerwerk: rechnerische Endwerte in mm/m (Schwinden ε s∞<br />

, Vorzeichen: Minus;<br />

Irreversibles Quellen ε cq∞<br />

, Quellen ε q∞<br />

, Vorzeichen: Plus)<br />

Mauersteine Rechenwert Wertebereich Mittelwert Quantilen [mm/m]<br />

Steinsorte DIN [mm/m] [mm/m] [mm/m] 10 % 90 %<br />

(Mz), HLz 105 0 -0,2 bis +0,4 – – –<br />

KS, KS L 106 -0,2<br />

Hbl 18151<br />

V, Vbl 18152<br />

Schwindklima 20 ϒC / 65% rel. Feuchte<br />

20 40 60 80 100 120<br />

Zeit [d]<br />

Bild 3: Zeitlicher Verlauf von Schwind- ( s<br />

) und Kriechdehnung ( k<br />

) bei Mauerwerk, konstantes Lagerungsklima<br />

-0,01 bis -0,29 1) -0,16 – -0,42<br />

-0,13 bis -0,42 2) -0,26 -0,07 -0,46<br />

-0,4 -0,23 bis -0,57 -0,41 -0,24 -0,58<br />

(Hbn) 18153 -0,2 -0,1 bis -0,3 – – –<br />

PP 4165 -0,2 +0,2 bis -0,2 – – –<br />

1)<br />

herstellfeuchte Steine<br />

2)<br />

in Wasser vorgelagerte Steine<br />

Luftbewegung) und die Bauteilgröße. Das<br />

Schwinden beschleunigt sich mit abneh- k,s [mm/m]<br />

mender relativer Luftfeuchte und mit zunehmender<br />

Luftbewegung. Es verläuft bei<br />

Mauerwerk aus Leichtbeton- und Porenbetonsteinen<br />

langsamer als bei KS-Mauer-<br />

k<br />

werk. Durch schnelles oberflächennahes<br />

Austrocknen im Stein- und im Fugenbereich<br />

kann es im Extremfall zu Anrissen zwischen<br />

Mauerstein und Fugenmörtel (Aufreißen<br />

der Fuge, Bild 4) kommen.<br />

s<br />

( ) wenige Versuchswerte<br />

Das Schwinden ist bei annähernd konstantem<br />

Schwindklima nach etwa drei Jahren<br />

weitgehend beendet. Anhaltskurven<br />

zum Schwindverlauf sind in [4] angegeben.<br />

Die Tafel 1 enthält aktualisierte Endwerte<br />

für verschiedenes Mauerwerk als Rechenwerte<br />

sowie zusätzlich Mittelwerte, Wertebereich<br />

und soweit möglich 10-%- und<br />

90-%-Quantile. Diese bedeuten, dass mit<br />

90%iger Aussagesicherheit nur 10 % bzw.<br />

90 % aller denkbaren Endschwindwerte<br />

unter bzw. über dem Quantilwert liegen.<br />

Mit den Quantilwerten können somit statistisch<br />

abgesicherte Grenzwertbetrachtungen<br />

angestellt werden.<br />

Die Endschwindwerte gelten für Mauerwerk<br />

mit Normalmörtel, näherungsweise<br />

auch für Mauerwerk mit Leicht- oder Dünnbettmörtel.<br />

Der beim Wertebereich für Mauerziegel<br />

angegebene Quelldehnungswert entspricht<br />

dem in der Regel möglichen irreversiblen<br />

Quellen.<br />

oder Größtwerte finden sich in DIN 1053-1,<br />

Tabelle 2 [2] und einem ständigen, jährlich<br />

aktualisierten Beitrag im Mauerwerk-Kalender<br />

[3]. Die Formänderungswerte für<br />

Schwinden, Quellen und Kriechen sind<br />

Endwerte. Im Mauerwerk-Kalender 2002<br />

[4] werden die Formänderungen von Mauerwerk<br />

sowie entsprechende Prüfverfahren<br />

ausführlich behandelt.<br />

2.2 Feuchtedehnung<br />

Als Schwinden und Quellen werden Volumen-<br />

bzw. Längenänderungen bzw. Dehnungen<br />

von Mauerwerk und Mauerwerkbaustoffen<br />

infolge Feuchtigkeitsabgabe<br />

bzw. -aufnahme bezeichnet. Dabei wird<br />

vom erhärteten Zustand (Mauersteine)<br />

bzw. einer gewissen Anfangserhärtung<br />

(Mauermörtel) ausgegangen. Schwinden<br />

und Quellen sind physikalische Vorgänge<br />

und teilweise umkehrbar. Das Schwinden<br />

von <strong>Kalksandstein</strong> ist nahezu vollständig<br />

umkehrbar. Das Schwinden ist wesentlich<br />

bedeutungsvoller als das Quellen, weil es<br />

im Allgemeinen mit rissgefährlichen Zugspannungen<br />

verbunden ist. Hygrisches<br />

Schwinden und hygrisches Quellen, also<br />

durch Wasserabgabe bzw. -aufnahme,<br />

treten bei allen Mauersteinen – bei Mauerziegeln<br />

nur in sehr geringem Maße – sowie<br />

bei Mauermörteln auf. Bei Mauerziegeln<br />

kann eine Volumenvergrößerung infolge<br />

molekularer Wasserbindung eintreten,<br />

die als irreversibles Quellen bezeichnet<br />

wird und die bei üblichen Klimabedingungen<br />

nicht umkehrbar ist. Das irreversible<br />

Quellen hängt vor allem von der<br />

Rohstoffzusammensetzung und von den<br />

Brennbedingungen ab und kommt deshalb<br />

nicht bei allen Mauerziegeln vor.<br />

Der zeitliche Verlauf des Schwindens<br />

(Bild 3) wird beeinflusst durch die Mauerwerkart,<br />

den Anfangsfeuchtegehalt<br />

der Mauersteine beim Vermauern, das<br />

Schwindklima (relative Luftfeuchte (RF),<br />

Formänderungswerte sind auch in DIN<br />

1053-1, Tabelle 2 angegeben. Die für die<br />

Neuausgabe der DIN 1053-1 vorgesehene<br />

aktualisierte Tabelle ist hier als Tafel 2<br />

wiedergegeben.<br />

Mauerstein<br />

Mörtelfuge<br />

Mauerstein<br />

Bild 4: Rissbildung durch Randschwinden von Stein<br />

und Mörtel


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Tafel 2: Formänderungswerte von Mauerwerk; Endwert der Feuchtedehnung f∞<br />

, Endkriechzahl w ∞<br />

, Wärmedehnungskoeffizient (aktualisierte Tabelle 2, DIN 1053-1)<br />

Mauersteine<br />

Mauermörtelart<br />

Endwert der Feuchtedehnung<br />

(Schwinden, irreversibles<br />

Quellen)<br />

Endkriechzahl<br />

Wärmedehnungskoeffizient<br />

Sorte DIN 1)<br />

f∞<br />

2)<br />

w ∞<br />

a T<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

Rechenwert<br />

Wertebereich<br />

– – – mm/m – 10 -6 /K<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

NM<br />

1,0 0,5 bis 1,5<br />

V 105-100<br />

+0,3 bis -0,1 4)<br />

Mauerziegel<br />

LM 0<br />

2,0 1,0 bis 3,0 6 5 bis 7<br />

V 105-6 DM +0,1 bis -0,1 0,5 –<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e 3) V 106<br />

NM<br />

-0,2 -0,1 bis -0,3 1,5 1,0 bis 2,0<br />

DM<br />

8 7 bis 9<br />

Porenbetonsteine V 4165-100 DM -0,1 +0,1 bis -0,2 0,5 0,2 bis 0,7<br />

V 18 151-100<br />

V 18 152-100<br />

NM<br />

DM<br />

-0,4 -0,2 bis -0,6<br />

Leichtbetonsteine<br />

2,0 1,5 bis 2,5 10; 8 5) 8 bis 12<br />

LM -0,5 -0,3 bis -0,6<br />

Betonsteine V 18 153-100 NM -0,2 -0,1 bis -0,3 1,0 – 10<br />

1)<br />

Verkürzung (Schwinden): Vorzeichen Minus; Verlängerung (irreversibles Quellen): Vorzeichen Plus<br />

2)<br />

w ∞<br />

= k∞<br />

/ el<br />

k∞<br />

Endkriechdehnung; el<br />

= / E<br />

3)<br />

Gilt auch für Hüttensteine<br />

4)<br />

Für Mauersteine < 2 DF bis -0,2 mm/m<br />

5)<br />

Für Leichtbeton mit überwiegend Blähton als Zuschlag<br />

2.3 Wärmedehnung<br />

Maßänderungen durch Wärmeeinwirkung<br />

bzw. Temperaturänderung werden als Wärmedehnung<br />

bezeichnet. Die Wärmedehnung<br />

ε T<br />

ergibt sich aus der jeweiligen Temperaturänderung<br />

ΔT in K und dem stoffspezifischen<br />

Wärmedehnungskoeffizienten α T<br />

in 10 -6 /K:<br />

ε T<br />

= ΔT · α T<br />

Der Koeffizient α T<br />

muss versuchsmäßig<br />

bestimmt werden und kann näherungsweise<br />

im Temperaturbereich von -20 °C bis<br />

+80 °C als konstant angenommen werden.<br />

Tafel 3: Kriechdehnung von Mauerwerk; rechnerische Endwerte der Kriechzahl ϕ ∞<br />

[3, 4]<br />

Mauersteine Mörtel Rechen- Wertebereich Mittel- Quantil<br />

wert<br />

wert<br />

Steinsorte DIN 10 % 90 %<br />

Mauerziegel<br />

V 105-100<br />

NM<br />

LM<br />

1,0<br />

2,0<br />

V 105-6 DM 0,5 –<br />

0,5 bis 1,5<br />

1,0 bis 3,0 – – –<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e V 106 NM, DM 1,5 0,8 bis 2,0 1,2 0,6 1,8<br />

Porenbeton V 4165-100 DM 0,5 0,2 bis 2,7 – – –<br />

Leichtbetonsteine V 18151-100<br />

V 18152-100<br />

NM, LM,<br />

DM<br />

2,0 0,8 bis 2,8<br />

1,8 bis 3,2<br />

Betonsteine V 18153-100 NM, DM 1,0 – – – –<br />

1,9<br />

2,5<br />

0,9<br />

–<br />

2,8<br />

–<br />

Rechenwerte und Wertebereiche für den<br />

Wärmedehnungskoeffizienten α T<br />

sind in<br />

Tafel 2 angegeben. Die zur Berechnung<br />

der Wärmedehnung erforderliche Temperaturdifferenz<br />

ΔT muss für den jeweiligen Anwendungs-<br />

bzw. Betrachtungsfall festgelegt<br />

werden. Als Bezugstemperatur wird zumeist<br />

die geschätzte Herstelltemperatur des Bauteils<br />

bzw. der Bauteile gewählt.<br />

2.4 Elastische Dehnung<br />

Die bei kurzzeitiger Lasteinwirkung auftretende<br />

Dehnung wird beim Mauerwerk, wie<br />

auch bei Beton, mit elastischer Dehnung<br />

ε el<br />

bezeichnet. Dies trifft bei Mauerwerk nur<br />

näherungsweise zu, da die Dehnung bei<br />

der ersten Belastung ermittelt wird und sie<br />

somit auch geringe bleibende Dehnungsanteile<br />

enthält, also etwas größer als die<br />

rein elastische Dehnung ist.<br />

2.5 Kriechen<br />

Die Formänderung durch langzeitige Lasteinwirkung<br />

wird als Kriechen bezeichnet.<br />

Im Allgemeinen wird unter Kriechen die<br />

Formänderung – Verkürzung – in Lastrichtung<br />

verstanden. Die Kriechzahl ϕ ist der<br />

Verhältniswert von Kriechdehnung ε k,t<br />

zur<br />

elastischen Dehnung ε el<br />

. Die Kriechzahl<br />

ist im Gebrauchsspannungsbereich näherungsweise<br />

konstant und damit spannungsunabhängig.<br />

Das Kriechen ist überwiegend<br />

irreversibel.<br />

Wesentliche Einflüsse auf den zeitlichen<br />

Verlauf des Kriechens sind die Mauerwerkart,<br />

der Anfangsfeuchtegehalt der Mauersteine,<br />

der Mörtel- bzw. Steinanteil, das<br />

Belastungsalter und ggf. die Höhe der<br />

Kriechspannung, wenn diese über der Gebrauchsspannung<br />

liegt. Die Einflüsse auf<br />

den zeitlichen Verlauf des Kriechens können<br />

bislang nicht ausreichend quantifiziert<br />

werden. Bei näherungsweise konstanten<br />

Klimabedingungen und konstanter Belastung<br />

ist das Kriechen nach etwa drei Jahren<br />

weitgehend beendet.<br />

Endkriechzahlen ϕ ∞<br />

von Mauerwerk enthält<br />

die Tafel 3. In der Tafel sind analog zur<br />

Endschwinddehnung Rechenwert, Mittelwert,<br />

Wertebereich und Quantilwerte angegeben.<br />

Die Endkriechzahlen gelten für<br />

Mauerwerk mit Normalmörtel. Näherungsweise<br />

können sie für Dünnbett-Mauerwerk<br />

und – wenn der Mörtelanteil im Mauerwerk<br />

nicht hoch ist – auch für Mauerwerk mit<br />

Leichtmörtel angenommen werden, siehe<br />

aber auch Tafel 2.


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

3. VERFORMUNGSFÄLLE,<br />

RISSESICHERHEIT<br />

3.1 Allgemeines<br />

Aufgrund des derzeitigen Kenntnisstandes<br />

über das Verformungsverhalten von Mauerwerk<br />

und die aus den behinderten Formänderungen<br />

entstehenden Spannungen<br />

lassen sich verschiedene Fälle von Bauteilkombinationen<br />

hinsichtlich ihrer Rissesicherheit<br />

beurteilen. Es muss jedoch besonders<br />

darauf hingewiesen werden, dass<br />

die verfügbaren und nachfolgend beschriebenen<br />

quantitativen Beurteilungsverfahren<br />

nur näherungsweise zutreffende Aussagen<br />

liefern können. Dies ist schon allein dadurch<br />

begründet, dass die bauseitigen Bedingungen<br />

nicht bzw. nicht genau bekannt und<br />

erfassbar sind. Das betrifft z.B. die Eigenschaften<br />

des Mörtels im Mauerwerk, den<br />

Einfluss der Witterungsbedingungen auf Festigkeits-<br />

und Formänderungseigenschaften<br />

aber auch den Einspannungsgrad bzw. die<br />

Größe der Formänderungsbehinderung<br />

durch die Verbindung mit benachbarten Bauteilen.<br />

Die Betrachtung der Rissesicherheit<br />

mit den verfügbaren Rechenverfahren führt<br />

jedoch zweifelsfrei zu realistischeren und<br />

sichereren Ergebnissen als eine rein gefühlsmäßige<br />

Betrachtung. Empfehlenswert<br />

ist vor Anwendung der Rechenverfahren eine<br />

gründliche qualitative Vorabbeurteilung<br />

des Gesamtbauwerks hinsichtlich möglicher<br />

Problemfälle. Dies bedarf entsprechender<br />

Kenntnisse und Erfahrungen. Nach dieser<br />

Vorabbeurteilung sollten wahrscheinliche<br />

Problemfälle hinsichtlich der Rissesicherheit<br />

mit den angegebenen Rechenverfahren<br />

beurteilt werden, soweit diese auf den<br />

jeweiligen Fall anwendbar sind.<br />

Am bedeutungsvollsten für die Rissesicherheit<br />

ist die Feuchtedehnung und von<br />

dieser wiederum Schwinden und irreversibles<br />

Quellen. Kriechen und Wärmedehnung<br />

beeinflussen die Rissesicherheit in vielen<br />

Fällen nur wenig.<br />

Es ist ausdrücklich darauf hinzuweisen,<br />

dass <strong>Kalksandstein</strong>e nach dem<br />

Härtevorgang im Autoklaven und Abkühlen<br />

an Luft ohne besondere Vorlagerung<br />

und Vorbehandlung verarbeitet<br />

werden können.<br />

3.2 Grundsätzliche Beurteilungskriterien<br />

für Rissesicherheit<br />

Das wichtigste Kriterium für Rissesicherheit<br />

ist der Unterschied der Formänderungen<br />

zwischen zwei miteinander<br />

verbundenen Bauteilen oder innerhalb<br />

eines Bauteilquerschnitts. Dieser Form-<br />

GD<br />

IW<br />

änderungs- bzw. Dehnungsunterschied Δε<br />

wird aus der Formänderungsdifferenz der<br />

gedanklich getrennten Bauteile ermittelt.<br />

Beispiel: KS-Verblendschale auf Kelleraußenmauerwerk;<br />

Annahme Schwinden<br />

Verblendschale ε s,V<br />

= -0,3 mm/m, Kelleraußenwand<br />

ε s,K<br />

= -0,1 mm/m → Δε = -0,3<br />

mm/m – (-0,1 mm/m) = -0,2 mm/m.<br />

Mit Hilfe von Δε zwischen miteinander<br />

verbundenen Bauteilen kann die Rissesicherheit<br />

nach Tafel 4 grob beurteilt<br />

werden.<br />

Die Aussagesicherheit wird wesentlich<br />

davon bestimmt, wie zutreffend die Formänderungswerte<br />

(Schwinden, irreversibles<br />

Quellen) für das jeweilige Bauobjekt sind.<br />

Genauere Beurteilungsverfahren existieren<br />

für die nachfolgenden Verformungsfälle.<br />

3.3 Miteinander verbundene Außen- und<br />

Innenwände<br />

Richtung Zugspannung<br />

GD<br />

(1) Verformungsfall, Rissgefahr<br />

Zwischen miteinander verbundenen Innenund<br />

Außenwänden können Verformungsunterschiede<br />

in vertikaler Richtung durch<br />

unterschiedliche Belastung und/oder unterschiedliche<br />

Formänderungseigenschaften<br />

des jeweiligen Mauerwerks entstehen.<br />

Eine unabhängige und unbehinderte Verformung<br />

von Außen- und Innenwand ist im<br />

Regelfall, vor allem dann, wenn aussteifende<br />

Querwände und die auszusteifende<br />

Wand im Verband hergestellt werden, nicht<br />

Tafel 4: Beurteilung der Rissesicherheit von miteinander<br />

verbundenen Bauteilen<br />

Δε<br />

AW<br />

AW: Außenwand<br />

IW: Tragende Innenwand<br />

GD: Geschossdecke<br />

Bild 5: Risse durch Formänderungsunterschiede in vertikaler Richtung; Verformungsfall V1: Innenwand verkürzt<br />

sich gegenüber Außenwand<br />

Riss<br />

[mm/m]<br />

Riss<br />

IW<br />

Rissesicherheit<br />

AW<br />

0,2 ja; bei Verformungsfall V2:<br />

Δε 0,1 – siehe 3.3<br />

0,2 bis 0,4 fraglich, → rechnerische<br />

Beurteilung<br />

> 0,4 nein; ggf. rechnerische<br />

Beurteilung<br />

möglich. Die Formänderungsunterschiede<br />

zwischen Außen- und Innenwand führen<br />

deshalb zu Spannungen, in der Regel<br />

zu Zug- bzw. Schubspannungen. Diese<br />

entstehen in derjenigen Wand, die sich<br />

gegenüber der angebundenen Wand verkürzen<br />

will (Bilder 5 und 6). Die relative<br />

Verkürzung kann durch Belastungsunterschiede<br />

(Kriechverformungen), vor allem<br />

aber durch Schwinden bzw. irreversibles<br />

Quellen verursacht werden. Kriechen und<br />

Wärmedehnung sind in der Regel ohne<br />

wesentlichen Einfluss auf die Rissesicherheit.<br />

Große Temperaturunterschiede<br />

im – maßgebenden – Kernbereich der Außenwände<br />

treten wegen der heute erforderlichen<br />

hohen Wärmedämmung nicht mehr<br />

auf. Die Größe der entstehenden Spannungen<br />

bzw. die Rissgefahr hängen im<br />

Wesentlichen ab von der Größe des Verformungsunterschiedes<br />

zwischen Innen- und<br />

Außenwand und der Art der Verbindung der<br />

beiden Wände, d.h. vom Behinderungsgrad<br />

sowie den Steifigkeitsverhältnissen.


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Ansicht<br />

Fenster<br />

Grundriss<br />

Riss<br />

Riss<br />

Fenster<br />

Innenwand<br />

Riss<br />

IW<br />

Es erscheint durchaus akzeptabel, Risse<br />

geringer Breite bis zu etwa 0,2 mm zuzulassen.<br />

Dann gelten allerdings nicht mehr<br />

die Voraussetzungen des Rechenverfahrens:<br />

Zustand I und linear elastisches Verhalten.<br />

Die sich daraus ergebenden Auswirkungen<br />

lassen sich derzeit noch nicht ausreichend<br />

genau quantifizieren. Zu beachten ist auch,<br />

dass die Werte für den E-Modul (Tafeln 2,<br />

4 und 6) und ϕ ∞<br />

sehr stark streuen können<br />

(Streubereich etwa ± 50 %). cq<br />

Für die praktische Anwendung wird ( el, folgende<br />

Verfahrensweise<br />

k )<br />

empfohlen:<br />

Außenwand<br />

AW<br />

Verformungsfall V1<br />

s , ( )<br />

Grobe Abschätzung der Rissesicherheit<br />

ohne Berechnung (siehe auch 3.2).<br />

Bild 6: Risse durch Formänderungsunterschiede in vertikaler Richtung; Verformungsfall V2: Außenwand verkürzt<br />

sich gegenüber Innenwand<br />

Im Allgemeinen ergibt sich keine Rissgefahr,<br />

wenn der Unterschied der Verformungen<br />

von Innen- und Außenwand aus<br />

Schwinden und irreversiblem Quellen<br />

(Werte aus Tafel 1 bzw. 2) nicht größer als<br />

0,2 mm/m ist.<br />

Grundsätzlich sind zwei verschiedene Verformungsfälle<br />

(V) zu unterscheiden:<br />

V1: Die Innenwand verkürzt sich stärker als<br />

die Außenwand<br />

Dies ist der Fall bei stark schwindenden<br />

Innenwänden sowie Außenwänden, die wenig<br />

schwinden ggf. sogar quellen (Mauerziegel).<br />

Wird der Verformungsunterschied<br />

zwischen Innen- und Außenwand zu groß,<br />

so entstehen Risse in der Innenwand, die<br />

von der Außenwand schräg ansteigend<br />

nach innen verlaufen (Bild 5).<br />

Problematische, rissgefährdete Mauerwerk-Kombinationen<br />

können sein: Außenwände<br />

in Leichtziegelmauerwerk, Innenwände<br />

in <strong>Kalksandstein</strong>- bzw. Leichtbetonsteinmauerwerk<br />

(Leichtbetonvollsteine).<br />

V2: Die Außenwand verkürzt sich gegenüber<br />

der Innenwand<br />

Dies ist der Fall, wenn die Innenwand nur<br />

wenig schwindet, ggf. sogar quillt (Mauerziegel)<br />

und die Außenwand dagegen sehr<br />

stark schwindet (Bild 6).<br />

Durch das starke Schwinden bzw. Verkürzen<br />

der Außenwand kommt es zu einer Lastumlagerung<br />

auf die Innenwand. Die Außenwand<br />

„hängt“ sich an der Innenwand auf. Wird die<br />

Haftzugfestigkeit zwischen Stein und Mörtel<br />

in der Lagerfuge bzw. in Einzelfällen auch die<br />

Zugfestigkeit der Mauersteine überschritten,<br />

so entstehen annähernd horizontal verlaufende<br />

Risse in der Außenwand. Diese werden<br />

im Allgemeinen im Anbindungsbereich zur<br />

Innenwand relativ fein verteilt, in größerem<br />

Abstand davon als wenige größere Risse<br />

auftreten. Die Risse finden sich vorzugsweise<br />

in vorgegebenen Schwachstellen, vor allem<br />

im Bereich von Öffnungen. Das Entstehen<br />

der Risse kann zusätzlich gefördert werden<br />

durch Deckendurchbiegung und andere exzentrische<br />

Lasteinwirkungen.<br />

Problematische, rissgefährliche Mauerwerk-Kombinationen<br />

können sein: Außenwände<br />

in Leichtbetonsteinmauerwerk,<br />

Innenwände in Ziegelmauerwerk.<br />

(2) Rechnerische Beurteilung<br />

Die rechnerische Beurteilung der Rissesicherheit<br />

erfolgt nach einem Verfahren,<br />

das unter Anwendung der Finite-Elemente-<br />

Methode entwickelt wurde. Es ist in [5]<br />

beschrieben. Bei diesem wird die Querwand<br />

(Innenwand) über alle Geschosse als<br />

isotrope Scheibe betrachtet. Der Einfluss<br />

der Stahlbetondecken wird vernachlässigt<br />

und es wird linear elastisches Materialverhalten<br />

vorausgesetzt (Zustand I, ungerissenes<br />

Mauerwerk).<br />

Erwartungsgemäß ergibt sich als für die<br />

Rissgefahr wesentliche Formänderung die<br />

Feuchtedehnung (Schwinden, irreversibles<br />

Quellen). Der Einfluss von unterschiedlichen<br />

Kriechdehnungen in Innen- und Außenwänden<br />

kann vernachlässigt werden. Wesentliche<br />

temperaturbedingte Verformungsunterschiede<br />

sind – wie bereits zuvor erwähnt<br />

– wegen der hohen Wärmedämmung der<br />

Außenwände nicht zu erwarten.<br />

Bei Verbindung von Innen- und Außenwand<br />

mittels Stumpfstoßtechnik ist ein größerer<br />

rissfreier Verformungsunterschied zu erwarten.<br />

Genauere Untersuchungen dazu<br />

liegen bisher nicht vor. Anhaltswert ist<br />

0,3 mm/m.<br />

Verformungsfall V2<br />

Grobe Abschätzung der Rissesicherheit<br />

ohne Berechnung.<br />

Im Allgemeinen ergibt sich keine Rissgefahr,<br />

wenn Δε 0<br />

aus Schwinden und irreversiblem<br />

Quellen nicht größer als 0,1 mm/m ist.<br />

Der rechnerische Nachweis der Rissesicherheit<br />

erfolgt analog wie im Verformungsfall<br />

V1, jedoch ist zul Δε = 0,1<br />

mm/m zu wählen.<br />

(3) Rechnerischer Nachweis der Rissesicherheit<br />

Der Nachweis erfolgt durch Beurteilung<br />

der Rissesicherheit im Stadium Zustand<br />

I mit dem Ansatz<br />

Δε w<br />

= Δε 0<br />

· α k<br />

· α R<br />

≤ Δε zul<br />

Δε zul<br />

: 0,2 mm/m (V1) bzw. 0,1 mm/m (V2)<br />

im Einzelnen wie folgt:<br />

1<br />

2<br />

Ermittlung von Δε 0<br />

für Schwinden<br />

und irreversibles Quellen (Tafeln<br />

1 und 2; [2, 3])<br />

Bestimmung des Steifigkeitsverhältniswertes<br />

Innenwand–<br />

Außenwand


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

k = k 1<br />

· k 2<br />

· k 3<br />

(1)<br />

mit<br />

k 1<br />

= E I<br />

/E A<br />

(E-Modul Mauerwerk Innenund<br />

Außenwand)<br />

k 2<br />

= A I<br />

/A A<br />

= (d l<br />

· l I<br />

) /(d A<br />

· l A<br />

) (1a)<br />

k 3<br />

=<br />

Wandquerschnittsflächen A I<br />

, A A<br />

bzw. Wanddicken d und Wandlängen<br />

l; die wirksame Wandlänge<br />

l l<br />

kann näherungsweise<br />

maximal zu 3 m angenommen<br />

werden.<br />

(1 + 0,8 · ϕ ∞,A<br />

) /(1 + 0,8 · ϕ ∞,I<br />

) (1b)<br />

Einfluss der Relaxation, Endkriechzahlen<br />

ϕ ∞,A<br />

, ϕ ∞,I<br />

von Außenund<br />

Innenwand.<br />

Die k 1<br />

- und k 3<br />

-Werte wurden für verschiedene<br />

Kombinationen von KS-Mauerwerk<br />

mit anderem Mauerwerk unter Bezug auf<br />

eigene Auswertungen [3] ermittelt. Sie sind<br />

in den Tafeln 5 und 6 zusammengestellt.<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Ermittlung des Abminderungsbeiwertes<br />

α k<br />

(Tafel 7)<br />

Ansatz der Spannungsminderung<br />

durch Relaxation (α R<br />

)<br />

Der α R<br />

-Wert ist derzeit noch nicht<br />

ausreichend genau und sicher<br />

durch Untersuchungen belegt.<br />

Unter Bezug auf bisherige Untersuchungsergebnisse<br />

wird α R<br />

=<br />

0,7 angesetzt.<br />

Vergleich maßgebender (wirksamer)<br />

Formänderungsunterschied<br />

Δε w<br />

mit dem jeweils<br />

zulässigen Δε zul<br />

.<br />

(4) Rechenbeispiel<br />

Innenwand:<br />

KS XL 12, DM, l I<br />

= 7,0 m (wirksame Länge:<br />

3,0 m), d I<br />

= 0,175 m<br />

Außenwand:<br />

HLz 6, DM, l A<br />

= 1,0 m (Pfeiler),<br />

d A<br />

= 0,365 m<br />

Feuchtedehnung:<br />

Innenwand ε s∞<br />

= - 0,2 mm/m<br />

Außenwand ε cq<br />

= + 0,1 mm/m<br />

(irreversibles Quellen)<br />

1<br />

→<br />

Δε 0<br />

= ε cq<br />

- ε s∞<br />

Δε 0<br />

= 0,3 mm/m<br />

Tafel 5: Verhältniswert E I<br />

/E A<br />

; Bezug: Tabelle 9a aus [3]<br />

Innenwand<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

(Anhaltswerte)<br />

Tafel 6: Verhältniswert k 3<br />

= (1 + 0,8 · ϕ ∞,A<br />

) / (1 + 0,8 · ϕ ∞,I<br />

)<br />

Außenwand<br />

HLz-DM PP-DM LB(Vbl, Hbl)-NM, LM, DM<br />

b N,st<br />

Mörtel 6 8 12 2 4 6 2 4 6<br />

12<br />

16<br />

20<br />

28<br />

Kennwerte<br />

IIa 1,2 1,0 0,7 4,5 2,5 1,7 2,5 1,4 1,0<br />

DM 2,0 1,6 1,1 7,3 4,0 2,8 4,0 2,3 1,6<br />

IIa 1,5 1,2 0,8 5,4 3,0 2,1 3,0 1,7 1,2<br />

DM 2,2 1,8 1,2 8,2 4,5 3,1 4,5 2,6 1,8<br />

IIa 1,8 1,4 1,0 6,5 3,6 2,5 3,6 2,0 1,4<br />

DM 2,5 2,0 1,3 9,1 5,0 3,4 5,0 2,8 2,0<br />

IIa 2,3 1,9 1,2 8,4 4,6 3,2 4,6 2,6 1,9<br />

DM 3,0 2,4 1,6 10,9 6,0 4,1 6,0 3,4 2,4<br />

Innenwand<br />

KS-NM/DM<br />

b N,st<br />

Außenwand<br />

HLz-DM PP-DM LB (Vbl, Hbl)-NM, LM, DM<br />

ϕ ∞<br />

(Rechenwert) 1,5 0,5 0,5 2,0<br />

ϕ ∞<br />

(Wertebereich) 0,8 bis 2,0 – 0,5 bis 2,5 0,8 bis 3,2<br />

k 3<br />

(Bezug Rechenwerte ϕ ∞<br />

) – 0,6 0,6 1,2<br />

2<br />

Steifigkeitsverhältniswert k<br />

k 1<br />

= E I<br />

/E A<br />

= 2,0 (Tafel 5)<br />

k 2 =<br />

d I<br />

· l I<br />

0,175 · 3,0<br />

d A<br />

· l =<br />

A 0,365 · 1,0 = 1,44<br />

k 3<br />

= 1 + 0,8 · ϕ ∞,A<br />

= 0,6 (Tafel 6,<br />

1 + 0,8 · ϕ ∞,I letzte Zeile)<br />

k = 2,0 · 1,44 · 0,6 = 1,73<br />

3<br />

Abminderungsbeiwert<br />

α k<br />

= 0,59 (aus Tafel 7, für k = 1,73 interpoliert)<br />

4 Berechnung des wirksamen Dehnungsunterschiedes<br />

Δε w<br />

= Δε 0<br />

· α k<br />

· α R<br />

Δε w<br />

= 0,3 · 0,59 · 0,7 = 0,12<br />

5 Vergleich wirksamer Dehnungsunterschied<br />

Δε w<br />

mit zulässigem<br />

Dehnungsunterschied Δε zul<br />

Δε w<br />

= 0,12 mm/m < Δε zul<br />

= 0,2 mm/m<br />

Danach ist nicht mit Rissen zu rechnen.<br />

Bei Feuchtedehnungswerten von ε s<br />

= -0,3<br />

mm/m und ε cq<br />

= +0,3 mm/m und einer<br />

Innenwanddicke d I<br />

= 115 mm ergibt sich<br />

bei ansonsten unveränderten Werten des<br />

Rechenbeispiels:<br />

Δε w<br />

= 0,28 mm/m > Δε zul<br />

= 0,2 mm/m.<br />

D. h. in diesem Fall ist mit Rissen zu<br />

rechnen.<br />

(5) Maßnahmen zur Erhöhung der Rissesicherheit<br />

Wahl von Mauerwerk-Kombinationen mit<br />

ausreichend geringem Formänderungsunterschied<br />

Δε 0<br />

.<br />

Wahl – soweit möglich – günstiger Steifigkeitsverhältnisse<br />

von Innen- und Außenwand.<br />

Im Fall V1 sollen die Innenwand<br />

möglichst steif (hoher E-Modul, großer<br />

wirksamer Wandquerschnitt) und die<br />

Außenwand möglichst weich sein → die<br />

Innenwand zwingt der Außenwand rissunwirksam<br />

einen hohen Anteil ihrer<br />

Verformung (Verkürzung) auf. Für den<br />

Fall V2 gilt das Umgekehrte.<br />

Tafel 7: Abminderungsfaktor α k<br />

in Abhängigkeit vom<br />

Steifigkeitsverhältniswert k<br />

k<br />

0,45<br />

0,50<br />

0,55<br />

0,70<br />

0,80<br />

0,5<br />

Zwischenwerte dürfen geradlinig interpoliert<br />

werden.<br />

k<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Gleiche Setzungen des Baugrundes<br />

unter dem Baukörper. Dies kann erreicht<br />

werden, indem die Fundamentflächen<br />

unter dem Gesichtspunkt des<br />

Setzungsverhaltens und nicht für eine<br />

konstante Bodenpressung festgelegt<br />

werden; ggf. ist ein Baugrundsachverständiger<br />

einzuschalten.<br />

Eingelegte<br />

Trennschichten<br />

1,50<br />

6<br />

Auflast<br />

Rissbreiten beschränkende, Risse verteilende<br />

Bewehrung im obersten Geschoss<br />

im außenwandnahen Bereich<br />

der Innenwand [6].<br />

Stumpfstoßtechnik; durch die in vertikaler<br />

Richtung relativ weiche Verankerung<br />

wird eine weniger behinderte<br />

Verformung von Innen- und Außenwand<br />

erreicht. Dies kann durch Papplagen<br />

zwischen Unterseite Geschossdecke<br />

und Innenwand noch weiter begünstigt<br />

werden (Bild 7). Allerdings wird<br />

durch solche Maßnahmen auch der<br />

Einfluss des Steifigkeitsverhältnisses<br />

verringert, das zuvor beschriebene<br />

Rechenverfahren lässt sich deshalb<br />

nicht ohne weiteres anwenden. Eine<br />

quantitative zutreffende und versuchsmäßig<br />

abgesicherte Bewertung dieser<br />

unterschiedlichen Einflüsse in<br />

ihrer Auswirkung auf die Rissesicherheit<br />

ist derzeit noch nicht möglich.<br />

Die Stumpfstoßtechnik ist aber zweifellos<br />

empfehlenswert, um die Rissgefahr<br />

zu verringern. Näherungsweise<br />

kann davon ausgegangen werden,<br />

dass Verformungsunterschiede Δε 0<br />

zwischen Innen- und Außenwand (aus<br />

Schwinden, irreversiblem Quellen) von<br />

0,3 bis 0,4 mm/m ohne schädliche<br />

Risse im Mauerwerk aufgenommen<br />

werden können.<br />

Dies gilt prinzipiell auch für die in<br />

schallschutztechnischer Hinsicht optimierte<br />

Stumpfstoßausführung zwischen<br />

Gebäudetrennwand und Außenwänden:<br />

Die Gebäudetrennwand wird<br />

bis zur Außenfläche der Außenwand<br />

durchgeführt, die Außenwand wird<br />

an die Gebäudetrennwand mittels<br />

Stumpfstoßverbindung angeschlossen.<br />

Allerdings werden die Verbindungsanker<br />

infolge möglichem Schwinden<br />

der Gebäudelängswand in Horizontalrichtung<br />

durch entsprechende Querkräfte<br />

senkrecht zur Längsachse der<br />

Anker beansprucht. Dies kann u.U. zu<br />

Rissbildungen im Bereich der Stumpfstoßfuge<br />

führen. Da die Außenwand<br />

i.d.R. als Wärmedämm-Verbundsystem<br />

Ziegel<br />

Schnitt A-A<br />

1,0<br />

KS<br />

Trennschicht<br />

A<br />

A<br />

1,0<br />

0,9<br />

1,50<br />

1,0<br />

Bild 7: Stumpfstoßtechnik; eingelegte Trennschichten in der Innenwand<br />

oder zweischaliges Mauerwerk ausgeführt<br />

wird, ist eine eventuelle Rissbildung<br />

im Außenbereich der Stumpfstoßfuge<br />

bedeutungslos. Beim Stoß<br />

der verputzten Wände ist ein Kellenschnitt<br />

zu empfehlen.<br />

3.4 Nicht tragende Trennwände<br />

(1) Verformungsfall, Rissgefahr<br />

Die Durchbiegung von Geschossdecken<br />

kann in nicht tragenden Trennwänden<br />

Schub- und Zugspannungen hervorrufen.<br />

Dabei kann die Durchbiegung der oberen<br />

Decke zu einer zusätzlichen Belastung<br />

der Trennwand führen, wenn deren oberer<br />

Wandrand nicht ausreichend von der Decke<br />

getrennt ist. Bedingt durch die Zugspannungen<br />

können horizontale Risse<br />

zwischen Wand und Decke im unteren<br />

Auflagerbereich (Abreißen der Wand von<br />

der Decke) sowie vertikale und schräg<br />

verlaufende Risse in der Mauerwerkwand<br />

auftreten (Bild 8). Derartige Risse werden<br />

nicht durch fehlerhaftes Mauerwerk verursacht,<br />

sondern entstehen meist aufgrund<br />

fehlender bzw. unzureichender Durchbiegungsbemessung<br />

der Decken.<br />

Entsprechend DIN 1045-1, Abschnitt<br />

11.3.1 ist der Nachweis zu führen, dass<br />

die Deckendurchbiegung I/500 nicht überschreitet<br />

– siehe hierzu [11, 12 und 13].<br />

Rissbildungen können in längeren nicht<br />

tragenden Trennwänden auch durch Schwinden<br />

in Wandlängsrichtung entstehen.<br />

(2) Rechnerische Beurteilung<br />

Die rechnerische Abschätzung der Biegezugbeanspruchung<br />

der Mauerwerkwand<br />

ohne und mit zusätzlicher Auflast aus der<br />

oberen Decke ist möglich [6]. Da aber<br />

in der Regel die Beanspruchbarkeit des<br />

Mauerwerks für diesen Fall bislang nicht<br />

bekannt ist, lässt sich die Rissesicherheit<br />

quantitativ nicht beurteilen.<br />

Die Rissesicherheit bzw. rissfreie Wandlänge<br />

infolge Schwinden in Wandlängsrichtung<br />

kann wie in Abschnitt 3.5 (2)<br />

beurteilt werden. Da es sich um innere<br />

Trennwände handelt, entfällt – zumindest<br />

bei Wohngebäuden – im Allgemeinen eine<br />

zusätzliche temperaturbedingte Verformung.<br />

Ein Rechenbeispiel dazu ist unter<br />

(3) aufgeführt.<br />

(3) Rechenbeispiel<br />

Nicht tragende innere Trennwand aus<br />

KS XL, Dünnbettmörtel;<br />

Wandhöhe h w<br />

: 3,50 m;<br />

Wand seitlich horizontal verschiebbar gehalten,<br />

oben verformbar gehalten, unten<br />

auf Zwischenfolie.<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Wegen der vergleichsweise hohen Rissgefahr<br />

sollten die Trennwände seitlich so<br />

gehalten werden, dass sie sich horizontal<br />

unbehindert verformen können.<br />

Diagonalrisse<br />

Stützgewölbe<br />

(4) Maßnahmen zur Erhöhung der Rissesicherheit<br />

Folgende rissesicherheitserhöhende Maßnahmen<br />

werden empfohlen:<br />

Deckendurchbiegung begrenzen<br />

Deckenbiegungsbemessung nach DIN<br />

1045-1 führen (l/500)<br />

Horizontalrisse<br />

(Abriss zwischen Trennwand und Decke)<br />

Spätes Errichten der nicht tragenden<br />

Trennwand<br />

Damit ein möglichst hoher Anteil der<br />

Deckendurchbiegung bereits aufgetreten<br />

ist und somit nicht risserzeugend<br />

wirkt.<br />

Trennung der Mauerwerkwand im Auflagerbereich<br />

von der unteren Geschossdecke<br />

Durch Anordnung von geeigneten Trennschichten,<br />

z.B. Folien, wird erreicht,<br />

dass der horizontale Abriss zwischen<br />

Wand und Decke an einer unsichtbaren<br />

Stelle fixiert wird.<br />

Bild 8: Risse in nicht tragenden Trennwänden infolge Durchbiegung der Geschossdecke<br />

Annahme: Schwinddehnung ε s<br />

= 0,2 mm/m<br />

Behinderungsgrad (unten) R = 0,6<br />

Rissfreie Wandlänge (siehe auch Abschnitt<br />

3.5 (3)):<br />

1<br />

3,50<br />

l r<br />

≤ -ln( 1 -<br />

20 · 10 3 · 0,2 · 10 -3 · 0,6<br />

)·<br />

0,23<br />

l r<br />

≤ 8,20 m<br />

Für eine 2,50 m hohe Wand ergibt sich<br />

l r<br />

≤ 5,85 m.<br />

Bei einer seitlich kraftschlüssig angebundenen<br />

Trennwand auf Trennschicht gilt<br />

unabhängig von der Wandlänge in guter<br />

Näherung<br />

σ z<br />

= E Z<br />

· ε · Ψ<br />

Ψ: Relaxationszahl, Annahme: Ψ = 0,7<br />

E Z,mw<br />

: Zugelastizitätsmodul Richtung<br />

Wandlänge<br />

Die Zugspannung σ z<br />

muss kleiner als die<br />

Zugfestigkeit des Mauerwerks β Z,mw<br />

sein,<br />

um Risse zu vermeiden. Mit β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

= 1/20.000 (siehe Tafel 9) und ε s<br />

= 0,2<br />

mm/m ergibt sich<br />

σ Z<br />

/E Z<br />

= ε · 0,7 < β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

= 1/20.000<br />

= 0,05 · 10 -3<br />

ε ∙ 0,7 = 0,2 ∙ 10 -3 ∙ 0,7 = 0,14 ∙ 10 -3<br />

0,14 ∙ 10 -3 > 0,05 ∙ 10 -3<br />

→ D. h. es entstehen Risse.<br />

Tafel 8: Behinderungsgrad R<br />

R Bereich Wand–Auflager<br />

(Fundament, Decke)<br />

0,4 bis 0,6 2 Trennlagen übereinander<br />

(z.B. Bitumenpappe)<br />

> 0,6 bis 0,8 1 Trennlage<br />

> 0,8 bis 1,0 keine Trennlage;<br />

Mörtelschicht /<br />

Dichtschlämme<br />

Ausreichende Verformungsmöglichkeit<br />

der Wand im oberen Wandbereich<br />

Dazu sind zwischen oberer Geschossdecke<br />

und oberem Wandrand ausreichend<br />

verformungsfähige Zwischenschichten<br />

in genügender Dicke anzuordnen, vor<br />

allem bei Wandlängen über etwa 5 m.<br />

Möglichst geringes Schwinden; Vermauern<br />

lufttrockener <strong>Kalksandstein</strong>e,<br />

Vermeiden bauseitiger Durchfeuchtung.<br />

Bewehrung der Lagerfugen<br />

Durch eine sinnvoll über die Wandhöhe<br />

gestaffelte Bewehrung – im unteren,<br />

zugbeanspruchten Wandbereich geringerer<br />

vertikaler Abstand der Bewehrung<br />

–, lässt sich eine ausreichende<br />

Rissverteilung mit genügend kleinen<br />

Rissbreiten erreichen [6].<br />

Tafel 9: Gerundete Verhältniswerte β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

für<br />

Mauerwerk aus Normalmauermörtel nach [3]<br />

Mauerstein<br />

Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e 1/20.000<br />

Mauerziegel 1/8.500<br />

Leichtbetonsteine 1/10.500<br />

Porenbetonsteine 1/13.000<br />

10


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

h st<br />

h mö<br />

Ansicht<br />

l<br />

Riss durch Überschreiten der Mauerwerkzugfestigkeit<br />

Riss durch Stein<br />

Maßgebend ist<br />

Steinzugfestigkeit<br />

β Z,st<br />

Spannungsverlauf im<br />

Wandbereich bei I/2<br />

h<br />

-<br />

Versagensfälle<br />

Riss<br />

Mauerwerkzugfestigkeit<br />

Riss durch Fugen<br />

Maßgebend ist<br />

Scherfestigkeit<br />

Mörtel/Stein<br />

ü<br />

β Z,mw<br />

0,5 · β<br />

ü<br />

Z,st<br />

β Z,mw<br />

β A·<br />

h st + h mö<br />

(keine bzw. vernachlässigbare Verbundfestigkeit im Stoßfugenbereich)<br />

+<br />

ü<br />

Kennzeichnendes<br />

Rissbild<br />

β Z,mw<br />

β a<br />

(Überbindemaß)<br />

tung Wandhöhe und -länge so weich, dass<br />

sie nicht zu wesentlichen Verformungsbehinderungen<br />

führt. Die Verformungen der<br />

Verblendschale werden jedoch durch die<br />

notwendige Auflagerung und ggf. auch durch<br />

das seitliche Anbinden an Nachbarbauteile<br />

(weiterführende Verblendschalen oder z.B.<br />

Stützen) behindert. Durch diese Verformungsbehinderungen<br />

entstehen Zugspannungen<br />

(Bild 9) in der Verblendschale, die<br />

ab einer bestimmten Wandlänge bzw. einem<br />

gewissen Verhältniswert Wandlänge/Wandhöhe<br />

im mittleren Bereich der Wandlänge<br />

nahezu horizontal verlaufen. Die Höhe dieser<br />

Zugspannungen hängt ab von der Größe<br />

der Formänderungen (Schwinden, Wärmedehnung<br />

– Abkühlung), dem Zug-E-Modul<br />

des Mauerwerks parallel zu den Lagerfugen,<br />

dem Behinderungsgrad (im Auflagerbereich,<br />

im Bereich der Wandränder) sowie dem<br />

Spannungsabbau durch Relaxation.<br />

Durch ein einfaches Berechnungsverfahren,<br />

das theoretisch und versuchsmäßig<br />

ausreichend begründet ist, können die<br />

rissfreie Wandlänge bzw. der Dehnungsfugenabstand<br />

von Verblendschalen mit<br />

guter Genauigkeit berechnet werden. Die<br />

Rechenergebnisse stimmen mit den Praxiserfahrungen<br />

zufrieden stellend überein.<br />

Die Anordnung vertikaler Dehnungsfugen<br />

zeigt Bild 10. Die vertikalen Dehnungsfugen<br />

sollten in der Regel an den Gebäudeecken<br />

angeordnet werden. Ist dies<br />

aus ästhetischen Gründen unerwünscht<br />

(Eckverband als wesentliches Stilelement<br />

im Mauerwerkbau), so können auch statt<br />

einer Dehnungsfuge in der Außenecke<br />

zwei Dehnungsfugen im Abstand von<br />

jeweils etwa maximal 2 m bzw. halbem<br />

Dehnungsfugenabstand von der Ecke<br />

angeordnet werden. Bei Ausbildung der<br />

Dehnungsfugen ist auf deren ausreichende<br />

Breite ( 10 mm) zu achten,<br />

da nur etwa ein Viertel der Fugenbreite<br />

dauernd wirksam ist.<br />

Bild 9: Verformungsfall H, Wand unten aufgelagert<br />

3.5 Zweischalige Außenwände mit<br />

Verblendschale<br />

(1) Verformungsfall, Rissgefahr<br />

Bei zweischaligen Außenwänden mit Luftschicht<br />

ohne und mit Wärmedämmung sowie<br />

mit Kerndämmung treten in der Regel<br />

sehr unterschiedliche Verformungen der<br />

beiden Mauerwerksschalen auf.<br />

Die Innenschale verformt sich im Wesentlichen<br />

durch Kriechen und Schwinden;<br />

nennenswerte temperaturbedingte Verformungen<br />

sind wegen der weitgehend<br />

konstanten Raumtemperatur nicht zu erwarten.<br />

Die Außenschale (Verblendschale)<br />

ist unmittelbar den klimatischen Einflüssen,<br />

d.h. Temperatur- und Feuchteänderungen<br />

ausgesetzt. Die Verblendschale sollte<br />

sich deshalb weitgehend unbehindert von<br />

der Innenschale bewegen können. Die aus<br />

Standsicherheitsgründen notwendige Verankerung<br />

zwischen den beiden Schalen<br />

mit Draht- oder Dübelankern ist in Rich-<br />

Unabhängig davon ist jedoch unbedingt<br />

dafür zu sorgen, dass sich die Verblendschalen<br />

auch in vertikaler Richtung zwängungsfrei<br />

verformen können. Dazu sind<br />

entsprechende horizontale Dehnungsfugen<br />

anzuordnen, die bei mehrgeschossigen<br />

Bauten unterhalb der notwendigen Abfangkonstruktion<br />

für die Verblendschale vorzusehen<br />

sind (Bild 11).<br />

Das nachfolgend beschriebene Berechnungsverfahren<br />

für die Rissesicherheit<br />

bzw. für die rissfreie Wandlänge kann auch<br />

für leichte Trennwände und Ausfachungen<br />

angewendet werden.<br />

11


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

●1<br />

3 Zusatzanker je m Wandhöhe beidseits<br />

von Dehnungsfugen (DF) und an Gebäudeecken<br />

●1<br />

●1<br />

DF<br />

< 2,0 m<br />

DF<br />

●1<br />

●1<br />

DF<br />

< 2,0 m<br />

(2) Rechnerische Beurteilung<br />

Die rissfreie Wandlänge l r<br />

bzw. der Dehnungsfugenabstand<br />

können wie folgt errechnet<br />

werden [5, 7]:<br />

β<br />

(<br />

Z,mw<br />

)<br />

h mw<br />

l r<br />

≤ -In 1 - · (2)<br />

Ε Z,mw<br />

· ges ε · R 0,23<br />

mit<br />

β Z,mw<br />

Ε Z,mw<br />

ges ε<br />

R<br />

h mw<br />

Mauerwerkzugfestigkeit Richtung<br />

Wandlänge<br />

Zug-Elastizitätsmodul Richtung<br />

Wandlänge<br />

gesamte Verformungen (Dehnungen)<br />

infolge Schwinden ε S<br />

und Temperaturänderung ε T<br />

Behinderungsgrad (am Wandfuß;<br />

vollständige Behinderung bei R =<br />

1,0)<br />

Wandhöhe<br />

Die Gleichung (2) gilt bis zu einem Verhältniswert<br />

l r<br />

/h mw<br />

5. Über diesem Verhältniswert<br />

wirkt sich eine zunehmende Wandlänge<br />

unter sonst gleichen Bedingungen<br />

nicht mehr spannungserhöhend aus.<br />

40 - 50<br />

12 - 20<br />

20<br />

(mind. 15)<br />

Fuge gestaucht<br />

Fuge gedehnt<br />

geschlossenzelliges Schaumstoffrundprofil<br />

(Hinterfüllmaterial)<br />

Haftgrundierung<br />

Fugendichtstoff<br />

Bild 10: Verblendschalen; vertikale Dehnungsfugen (DF) an den Gebäudeecken<br />

Fugendichtstoff<br />

Detail A<br />

Auflagerwinkel<br />

Maße in mm<br />

Geht man, wie in [7] von einer „zulässigen“<br />

Zugspannung max σ Z<br />

≈ 0,7 · max σ Z<br />

(β Z<br />

)<br />

aus – was für die Beurteilung der Gebrauchsfähigkeit<br />

zulässig erscheint –, so<br />

ergeben sich unter Berücksichtigung der<br />

vorliegenden Versuchsergebnisse, siehe<br />

auch [3], näherungsweise die Verhältniswerte<br />

β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

in Tafel 9. Wird β Z,mw<br />

/E Z,mw<br />

für <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk in die Gleichung<br />

eingesetzt, so erhält man:<br />

h<br />

( )<br />

mw<br />

0,23<br />

1<br />

l r<br />

≤ -In 1- · (2a)<br />

20.000 · ges ε · R<br />

bzw.<br />

l r<br />

≤ -In (1 - α) · h mw<br />

0,23<br />

(2b)<br />

Ist in der Gleichung α 1, so ist in der<br />

betrachteten Wand nicht mit Rissen zu<br />

rechnen. Bei α-Werten < 1 ergibt sich die<br />

rissfreie Wandlänge aus der Gleichung.<br />

Wie ersichtlich, nimmt die rissfreie Wandlänge<br />

zu, wenn die Gesamtdehnung infolge<br />

Schwinden und Temperaturabnahme sowie<br />

der Behinderungsgrad kleiner werden und<br />

sich die Wandhöhe vergrößert.<br />

Hinterfüllmaterial<br />

Detail A<br />

Bei üblicher Wandlagerung der Verblendschale<br />

im Fußpunktbereich auf<br />

einer Papplage kann der Behinderungsgrad<br />

R in etwa zu 0,6 angenommen<br />

werden.<br />

Bild 11: Verblendschalen; horizontale Dehnungsfugen<br />

12


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

lr1 [m]<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

1,54<br />

R = 0,6<br />

R = 0,8<br />

R = 0,4<br />

Er lässt sich verringern durch Anordnung<br />

von Zwischenschichten mit geringer<br />

Gleitreibung (z.B. zwei Papplagen mit<br />

geringem Reibungsbeiwert auf ebener<br />

Auflagerfläche), siehe Tafel 8. Zu beachten<br />

ist dabei, dass die Standsicherheit der<br />

Verblendschale nicht beeinträchtigt wird<br />

(„Abrutschgefahr“).<br />

Die rissfreie Wandlänge bzw. der Dehnungsfugenabstand<br />

können auch unter<br />

Bezug auf Gleichung (2a) als Diagramm<br />

dargestellt werden (Bild 12). Aus dem Diagramm<br />

lässt sich in einfacher Weise mit<br />

der vorhandenen Gesamtdehnung und<br />

dem angenommenen Behinderungsgrad<br />

die rissfreie Wandlänge für eine Standardwandhöhe<br />

von 1 m entnehmen. Diese<br />

muss dann mit der tatsächlichen Wandhöhe<br />

multipliziert werden, um die rissfreie<br />

Wandlänge zu erhalten.<br />

Im Allgemeinen wird ein Dehnungsfugenabstand<br />

bei Verblendschalen aus<br />

KS-Mauerwerk von 6 bis 8 m empfohlen<br />

[5, 8], wobei der untere Wert für ungünstig<br />

exponierte Bauwerke und kerngedämmtes<br />

Mauerwerk (größere Temperaturunter-<br />

l r1 : l r für Wandhöhe 1 m<br />

l r = l r1 · h mw<br />

0,28<br />

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6<br />

ges [mm/m]<br />

Bild 12: Rissfreie Wandlänge für eine 1 m hohe Wand I r1<br />

in Abhängigkeit von der Gesamtdehnung ges ε und<br />

dem Behinderungsgrad R<br />

R<br />

h mw<br />

schiede in der Verblendschale) angesetzt<br />

werden sollte.<br />

(3) Rechenbeispiel (siehe Bild 12)<br />

Verblendschale aus KS Vb 20, MG IIa;<br />

Wandhöhe h mw<br />

= 5,50 m.<br />

Annahmen: Schwinddehnung<br />

ε s<br />

= 0,2 mm/m,<br />

Abkühlen (gegenüber Herstelltemperatur)<br />

ΔT = 10 K<br />

ε T<br />

= ΔT · α T<br />

ε T<br />

= 10 · 8 · 10 -6 = 10 · 8 · 10 -3 (mm/m)<br />

= 0,08 mm/m<br />

ε ges<br />

= 0,2 + 0,08 = 0,28 mm/m<br />

R = 0,6<br />

Rissfreie Wandlänge:<br />

( )<br />

1<br />

l r<br />

≤ -ln 1 - ·<br />

20 · 10 3 · 0,28 · 10 -3 · 0,6<br />

l r<br />

≤ 8,45 m<br />

Behinderungsgrad<br />

tatsächliche Wandhöhe<br />

BEISPIEL:<br />

ges = 0,28 mm/m, R = 0,6<br />

l r = 1,54 · 5,50 = 8,47 m<br />

5,50<br />

0,23<br />

verringert werden, dass der Feuchtegehalt<br />

der Steine beim Herstellen des<br />

Mauerwerks niedrig ist. Die Steine sollen<br />

deshalb auch besonders während<br />

der Lagerung gegen Feuchteaufnahme<br />

(Niederschlag) geschützt werden,<br />

Bild 13.<br />

Der Schutz vor Niederschlagswasser<br />

(z.B. durch Folien) – mit dem üblicherweise<br />

gerechnet werden muss – und<br />

dessen Beseitigung ist nach VOB-C:<br />

ATV DIN 15299, Abschnitt 4.1 eine<br />

Nebenleistung und damit vom Maurer<br />

auszuführen.<br />

Stark Wasser saugende Mauersteine<br />

sind ggf. vor dem Vermauern vorzunässen<br />

(Bild 14). Das Vornässen soll<br />

nur kurzzeitig und oberflächig unmittelbar<br />

vor dem Vermörteln erfolgen.<br />

Vollfugiges, hohlraumfreies<br />

Vermörteln<br />

Dadurch werden der Haftverbund<br />

zwischen Stein und Mörtel und die<br />

Haftscherfestigkeit verbessert. Um<br />

dies zu erreichen, soll der Mörtel gut<br />

verarbeitbar sein („sämig“, kein zu<br />

schnelles Ansteifen) und auch wenig<br />

schwinden. Gleichzeitig soll eine möglichst<br />

hohe Verformbarkeit im Fugenbereich<br />

angestrebt werden. Dies lässt<br />

sich am ehesten durch Verwendung<br />

von Mörteln der Gruppen II und IIa nach<br />

DIN 1053-1 bzw. DIN V 18580 gewährleisten.<br />

Mörtel der Gruppen III und lIla<br />

lassen sich in der Regel schlechter<br />

verarbeiten und ergeben auf Grund<br />

ihrer hohen Festigkeiten einen steifen<br />

und spröden Mauermörtel in der Fuge<br />

(Fugenmörtel). Sie sind deshalb nach<br />

DIN 1053-1 als Fugenmörtel für Verblendmauerwerk<br />

nicht zulässig. Als<br />

Verfugmörtel zum nachträglichen Verfugen<br />

dürfen sie verwendet werden.<br />

Folie<br />

KS-Dünnbettmörtel<br />

Bild 13: Lagern von Stein und Mörtel<br />

0<br />

(4) Maßnahmen zur Erhöhung der Rissesicherheit<br />

von nicht tragendem Mauerwerk,<br />

insbesondere Verblendmauerwerk<br />

Möglichkeiten zur Erhöhung der Rissesicherheit<br />

bzw. zur Vergrößerung des Dehnungsfugenabstandes<br />

sind:<br />

Geringe Schwinddehnung der<br />

Mauersteine nach dem Einbau<br />

Das Schwinden der Steine nach dem<br />

Vermauern kann z.B. auch dadurch<br />

Bild 14: Bei sehr trockenen Steinen sind diese<br />

vorzunässen.<br />

13


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Bild 15: Läuferverband, besonders günstig mit<br />

halbsteiniger Überbindung<br />

Große Überbindelängen<br />

Von Bedeutung für die Zugbeanspruchbarkeit<br />

und damit auch für die Rissesicherheit<br />

der Verblendschale ist der<br />

Mauerwerkverband. Eine halbsteinige<br />

Überbindung (Bild 15) ist stets<br />

zu empfehlen, weil sie die größtmögliche<br />

Scherkraft übertragende Fläche<br />

zwischen Stein und Lagerfugenmörtel<br />

ergibt. Kürzere Überbindemaße sind<br />

meist rissempfindlicher.<br />

Geringe Verformungsbehinderung am<br />

Wandfuß, ausreichende Verformungsmöglichkeiten<br />

am Wandkopf und den<br />

seitlichen Bauteilrändern. Die Verformungsbehinderung<br />

am Wandfuß kann<br />

durch Anordnung von Trennschichten<br />

mit geringem Reibungsbeiwert verkleinert<br />

werden (Tafel 8).<br />

Herstellen der Verblendschalen bei<br />

günstiger Außentemperatur<br />

Soweit möglich, sollen die Verblendschalen<br />

bei niedriger Außentemperatur hergestellt<br />

werden. Dadurch werden die<br />

jahreszeitlich bedingte Abkühlung unter<br />

die Herstelltemperatur und damit die<br />

zugspannungserzeugenden Temperaturverformungen<br />

klein gehalten. Gleichzeitig<br />

verringert sich im Allgemeinen<br />

auch die Gefahr einer zu schnellen und<br />

zu starken Austrocknung. Durch diese<br />

kann ein zu hohes Anfangsschwinden<br />

im äußeren Mörtel-Stein-Bereich hervorgerufen<br />

werden, was den Haftverbund<br />

zwischen Mörtel und Stein und<br />

damit auch die Zugbeanspruchbarkeit<br />

des Mauerwerks beeinträchtigt.<br />

Schutz vor ungünstigen Witterungseinflüssen<br />

Nach dem Herstellen sollen die<br />

Verblendschalen zumindest bis zum<br />

Alter von einer Woche vor Regen<br />

(Schlagregen), zu schnellem und zu<br />

starkem Austrocknen ausreichend geschützt<br />

werden. Dies kann z.B. durch<br />

Abdecken mit Folien erfolgen, Bild 16.<br />

Frühzeitiges starkes Durchfeuchten der<br />

Mauerwerkwände vergrößert das spätere<br />

Schwinden bei Austrocknung.<br />

Bewehrung der Lagerfugen<br />

Durch eine in den Lagerfugen angeordnete<br />

konstruktive Bewehrung (z.B.<br />

Bewehrungselemente) können schädliche,<br />

größere Risse vermieden und dadurch<br />

längere Wände ohne Dehnungsfugen<br />

ausgeführt werden (Bild 17). Die<br />

Bewehrung wirkt Risse verteilend bzw.<br />

Rissbreiten beschränkend.<br />

Die ohne Dehnungsfugen ausführbare<br />

Wandlänge hängt im Wesentlichen von<br />

der Zugfestigkeit und Geometrie der<br />

Mauerwerkwand sowie von Anordnung<br />

und Gehalt der Bewehrung ab. Der erforderliche<br />

Bewehrungsanteil für eine<br />

angestrebte maximale Rissbreite kann<br />

rechnerisch ermittelt werden [9, 10].<br />

Anordnung von Bewehrung in den Lagerfugen<br />

besonders rissgefährdeter<br />

Bereiche, z.B. Brüstungen (Bild 18).<br />

Großer Verhältniswert Wandhöhe zu<br />

Wandlänge<br />

Soweit möglich, sollten lange Wände<br />

mit geringer Wandhöhe vermieden werden,<br />

weil in diesem Falle die größten<br />

Zugspannungen auftreten.<br />

Anordnung von Dehnungsfugen<br />

(Bild 10)<br />

Die notwendigen Abstände für Dehnungsfugen<br />

ergeben sich aus der<br />

Berechnung der rissfreien Wandlänge<br />

bzw. den empfohlenen Wandlängen.<br />

Dehnungsfugen sollten ggf. auch in<br />

besonders rissgefährdeten Bereichen,<br />

z.B. im Bereich von Öffnungen,<br />

einseitig oder zweiseitig angeordnet<br />

werden (Bild 18).<br />

Durch den Einbau von geschosshohen<br />

Fenster- und Türelementen, die konsequent<br />

durch senkrechte Anschlussfugen<br />

von der Außenschale getrennt<br />

sind, lassen sich konstruktive Mehrarbeiten<br />

vermeiden.<br />

Nach DIN 1053-1 (1996-11) Abschnitt<br />

8.4.3.1 e) sind zusätzliche Anker an<br />

beiden Rändern der Dehnungsfugen<br />

anzuordnen. Durch diese Anordnung<br />

der Dehnungsfugen entfällt möglicherweise<br />

eine sonst erforderliche Dehnungsfuge<br />

im dazwischen liegenden<br />

Wandbereich.<br />

Bild 17: Lagerfugenbewehrung zur konstruktiven<br />

Rissesicherung<br />

≥ 0,6 m<br />

DF<br />

halbsteinige<br />

Überbindung<br />

konstruktive<br />

Bewehrung<br />

Dehnungsfugen<br />

DF<br />

(einseitig oder<br />

zweiseitig)<br />

* * *<br />

* * ** * * * * *<br />

* * *<br />

* *<br />

* *<br />

* *<br />

*<br />

Bild 16: Frisches KS-Mauerwerk ist vor Regen und<br />

Frost zu schützen.<br />

≥ 0,6 m<br />

DF<br />

Bild 18: Brüstungsbereiche; Rissvermeidung<br />

0<br />

14


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

Außenwand<br />

Verformungsruhepunkt<br />

der Dachdecke<br />

Bild 19: Ausbildung einer Gleitschicht zwischen<br />

Wand und Decke<br />

Bild 20: Maßgebliche Verschiebelänge; Dach-Draufsicht<br />

L<br />

3.6 Gebäudetrennfugen<br />

Bei langen Gebäuden – ab etwa 20 m<br />

– oder sehr unterschiedlichen Gebäudeteilen<br />

kann Rissgefahr durch Zwangspannungen<br />

infolge unterschiedlicher behinderter<br />

Formänderungen, z.B. Schwinden<br />

ggf. Temperaturänderung, entstehen. Dies<br />

ist im Einzelfall zu beurteilen. Besteht<br />

Rissgefahr, sollten Gebäudetrennfugen<br />

angeordnet werden, um die Verformungen<br />

möglichst spannungsfrei aufnehmen zu<br />

können. Die Fugenabstände sind im Bauwerk<br />

so zu wählen, dass in den einzelnen<br />

Bauteilen keine Schäden durch Zwangspannungen<br />

entstehen können.<br />

MW<br />

Du<br />

MW<br />

Du<br />

Da<br />

Da<br />

-<br />

-<br />

+<br />

+<br />

Die Gebäudetrennfugen sind konsequent<br />

durch Baukörper und Wandbekleidungen<br />

bis zur Oberkante des Fundamentes zu<br />

führen.<br />

3.7 Verformungen der Dachdecke<br />

Unterschiedliche Verformungen zwischen<br />

den tragenden Wänden und der Dachdecke<br />

bewirken Zwängungen, die oft zu Rissen<br />

in den Wänden, selten aber zu Schäden<br />

in der Decke selbst führen. Diese Verformungsunterschiede<br />

entstehen durch unterschiedliche<br />

Temperaturen und unterschiedliches<br />

Schwinden von Dachdecke und der<br />

darunter liegenden Decke sowie zwischen<br />

Dachdecke und Mauerwerkswänden. Nach<br />

DIN 18530:1987-03 und [14] kann rechnerisch<br />

abgeschätzt werden, in welchen<br />

Fällen (Dachmaße, Baustoffeigenschaften,<br />

Formänderungen) Rissgefahr besteht. Ist<br />

mit Rissen zu rechnen, so sind Dehnungsfugen<br />

anzuordnen, oder die Dachdecke ist<br />

möglichst reibungsfrei auf den Wänden zu<br />

lagern, damit nur geringe Schubkräfte auf<br />

diese übertragen werden. Eine solche Funktion<br />

kann eine Gleitfuge übernehmen, bei<br />

der zwei Bauteile durch eine Gleitschicht<br />

voneinander getrennt sind, welche eine<br />

steifer<br />

Kern<br />

Bild 21: Verformung bei unterschiedlicher Temperatur von Dachdecke und Unterkonstruktion (Ansicht Außenwand).<br />

Da = Dachdecke, Du = Decke unter Da, MW = Mauerwerkswand.<br />

gegenseitige Verschiebung ohne große Reibung<br />

ermöglicht.<br />

Bei Flachdachkonstruktionen mit Gleitfugen<br />

kann die Stahlbetondecke nicht<br />

die Funktion der oberen Wandhalterung<br />

übernehmen, weil zwischen der Decke und<br />

den Wänden durch die Anordnung einer<br />

Gleitschicht (Bild 19) bewusst auf eine<br />

Schubübertragung verzichtet wird. Aus diesem<br />

Grunde sind die oberen Wandenden<br />

unterhalb der Gleitfuge durch Ringbalken<br />

zu halten. Ringbalken können auch als<br />

bewehrtes Mauerwerk bemessen werden.<br />

Dafür ist DIN 1053-3 zu beachten.<br />

Diese Wandkopfhalterungen nehmen die<br />

noch verbleibenden Reibungskräfte aus<br />

der Dachdecke und die Wandlasten, die<br />

auf die Außenwände des Gebäudes wirken,<br />

auf. Sie sind statisch nachzuweisen.<br />

Im Fall einer starren Verbindung zwischen<br />

Wänden und Dachdecke (Kalt- oder Warm-<br />

15


KALKSANDSTEIN – Verformung und Rissesicherheit<br />

dach) können unterschiedliche Temperatur-<br />

und Feuchtedehnungen der Baustoffe<br />

rissgefährliche Spannungen in der<br />

Wand hervorrufen.<br />

Zur Beurteilung, ob Wände Verformungen<br />

ohne Schaden aufnehmen können, sind vor<br />

allem die Bewegungen der Dachdecke in<br />

Richtung der Wandebene von Bedeutung.<br />

Bewegungen senkrecht zur Wandebene<br />

führen in den Wänden selten zu Schäden,<br />

weil Mauerwerkwände in vertikaler Richtung<br />

(senkrecht zur Wandebene) nur eine<br />

geringe Biegesteifigkeit besitzen.<br />

Nach DIN 18530 darf die Dachdecke<br />

auf Mauerwerk bei mehrgeschossigen<br />

Gebäuden mit einer maßgeblichen Verschiebelänge<br />

l 6 m ohne Nachweis unverschieblich<br />

gelagert werden (Bild 20).<br />

Bei mehrgeschossigen Gebäuden mit<br />

l > 6 m und bei eingeschossigen Gebäuden<br />

muss, falls keine verschiebliche Lagerung<br />

vorgesehen ist, ein Nachweis der Unschädlichkeit<br />

der Verformung geführt werden.<br />

Bei dieser Untersuchung sind die zu erwartenden<br />

unbehinderten Verformungen<br />

mit den ohne Schaden aufnehmbaren<br />

Verformungen zu vergleichen. Maßgebend<br />

sind die Dehnungsdifferenz δ ε<br />

zwischen<br />

Wand und Decke in mm/m und der Verschiebewinkel<br />

γ der Wand im Bogenmaß,<br />

der am Wandende durch unterschiedliche<br />

Längenänderung der Dachdecke und<br />

der darunter liegenden Geschossdecke<br />

hervorgerufen wird (Bild 21). DIN 18530<br />

begrenzt die zulässigen Werte für δ ε<br />

und<br />

γ. Bei fester Auflagerung der Dachdecke<br />

dürfen folgende Werte nicht überschritten<br />

werden:<br />

LITERATUR<br />

[1] Schubert, P.: Mauerwerk – Risse vermeiden<br />

und instandsetzen. Fraunhofer<br />

IRB Verlag, 2004<br />

[2] DIN 1053-1:1996-11 Mauerwerk;<br />

Teil 1: Berechnung und Ausführung<br />

[3] Schubert, P.: Eigenschaftswerte von<br />

Mauerwerk, Mauersteinen, Mauermörtel<br />

und Putzen. – In: Mauerwerk-Kalender<br />

34 (2009), S: 3-27, Verlag Ernst &<br />

Sohn, Berlin.<br />

[4] Schubert, P.: Schadensfreies Konstruieren<br />

mit Mauerwerk, Teil 1: Formänderungen.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender<br />

27 (2002), S. 313-331, Verlag Ernst<br />

& Sohn, Berlin<br />

[5] Schubert, P.: Vermeiden von schädlichen<br />

Rissen in Mauerwerksbauten.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 21 (1996),<br />

S. 621-651, Verlag Ernst & Sohn,<br />

Berlin<br />

[6] Mann, W.; Zahn, J.: Murfor ® ; Bewehrtes<br />

Mauerwerk zur Lastabtragung und zur<br />

konstruktiven Rissesicherung – ein<br />

Leitfaden für die Praxis. N. V. BEKAERT<br />

S. A., Zwevegem/Belgien 1991<br />

[7] Schubert, P.: Zur rißfreien Wandlänge<br />

von nichttragenden Mauerwerkwänden.<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 13<br />

(1988), S. 473-488, Verlag Ernst &<br />

Sohn, Berlin<br />

[8] Kasten, D.; Schubert, P.: Verblendschalen<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>en – Beanspruchung,<br />

rißfreie Wandlänge, Hinweise<br />

zur Ausführung. – In: Bautechnik 62<br />

(1985), Nr. 3, S. 86-94<br />

[9] Meyer, U.: Zur Rißbreitenbeschränkung<br />

durch Lagerfugenbewehrung in Mauerwerkbauteilen.<br />

– In: Aachener Beiträge<br />

zur Bauforschung des ibac, Band 6,<br />

Verlag der Augustinus Buchhandlung,<br />

Aachen 1996 (D 81/Diss. RWTH Aachen)<br />

[10] Schubert, P.: Vermeiden von schädlichen<br />

Rissen. – In: Mauerwerksbau-<br />

Praxis, Bauwerk-Verlag, Berlin 2007,<br />

S. 213-237<br />

[11] Ingenieurbüro Hegger: Deckenzuschlag<br />

für schwere nicht tragende Wände<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>, Gutachten vom<br />

25.11.2005<br />

[12] Hegger, J.; Roeser, W.; Gusia, W.: Ansonsten<br />

blieb sie ungerissen, Deutsches Ingenieurblatt,<br />

Heft 1-2/2005<br />

[13] Hegger, J.; Roeser, W.; Gusia, W.: Pauschaler<br />

Zuschlag – Ein neues Bemessungskonzept<br />

für schwere unbelastete<br />

Trennwände<br />

[14] Pfefferkorn, W.; Klaas, H.: Rißschäden<br />

an Mauerwerk. – In: Schadenfreies<br />

Bauen, Band 7, 3., überarb. Auflage,<br />

Fraunhofer IRB-Verlag, Stuttgart<br />

1996<br />

Dehnungsdifferenz δ ε<br />

–0,4 mm/m Verkürzung bzw.<br />

+0,2 mm/m Verlängerung<br />

Verschiebewinkel γ = Δl/h<br />

1 1<br />

– bis +<br />

2.500 2.500<br />

Die Thematik wird ausführlich mit Rechenbeispielen<br />

in [14] behandelt.<br />

16


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 11: Abdichtung<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

1. Abdichtung erdberührter Bauteile______________________________________ 4<br />

1.1 Beanspruchungsarten___________________________________________ 4<br />

1.2 Dränmaßnahmen_______________________________________________ 5<br />

1.3 Abdichtungen gegen Bodenfeuchtigkeit<br />

und nicht stauendes Sickerwasser_________________________________ 6<br />

1.4 Abdichtung gegen aufstauendes Sickerwasser_____________________10<br />

1.5 Abdichtung gegen drückendes Wasser____________________________12<br />

2. Abdichtung von Badezimmern________________________________________13<br />

2.1 Beanspruchungssituationen_ ____________________________________13<br />

2.2 Abdichtung direkt beanspruchter Flächen_ ________________________13<br />

Literatur____________________________________________________________ 15<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Abdichtung<br />

Stand: Januar 2009<br />

Autor:<br />

Prof. Dr. Rainer Oswald, ö.b.u.v. Sachverständiger<br />

für Schäden an Gebäuden, Bauphysik und Bautenschutz,<br />

Aachen<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9053<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

Notwendigkeit der Abdichtung<br />

<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk ist grundsätzlich<br />

feuchtebeständig. Es benötigt daher<br />

nicht zwingend in allen Beanspruchungssituationen<br />

durch flüssiges Wasser eine<br />

schützende, wasserdichte Schicht – d.h.<br />

eine Abdichtung.<br />

So kann der Schlagregenschutz von Außenwänden<br />

durch das Mauerwerk selbst erbracht<br />

werden, z.B. bei zweischaligem<br />

Verblendmauerwerk.<br />

Auch im Hinblick auf die erdberührten<br />

Wände ist hervorzuheben, dass grundsätzlich<br />

nicht alle Mauerwerksbauteile durch<br />

Abdichtungen geschützt werden müssen.<br />

So bleiben ständig durchfeuchtete, von<br />

Erdreich umgebene Grundmauern in der<br />

Regel voll funktionsfähig.<br />

Auch die durch Sickerwasser beanspruchten<br />

Wandflächen von Feucht- und Nassräumen<br />

benötigen nicht zwingend eine<br />

hautförmige Abdichtung, solange neben<br />

dem KS-Mauerwerk auch die übrigen Materialien<br />

des Wandquerschnitts, z.B. ein<br />

Unterputz, feuchtebeständig sind und die<br />

Wasserbelastung so gering ist, dass ggf.<br />

vom Querschnitt aufgenommenes Wasser<br />

wieder austrocknen kann.<br />

Die allgemeine Entwicklung im modernen<br />

Hochbau läuft aber auf eine hochwertige<br />

Nutzung von Kellerräumen mit erhöhten<br />

Anforderungen an die Trockenheit der Bauteiloberflächen<br />

und der Raumluft hinaus.<br />

Solche Nutzungen benötigen Bauwerksabdichtungen<br />

an den erdberührten Bauteilen.<br />

Ebenso werden in Wohnungsbadezimmern<br />

immer häufiger niveaugleiche Duschen<br />

eingebaut. Damit wird die Feuchtebeanspruchung<br />

der Bodenfläche erheblich<br />

größer: Abdichtungsmaßnahmen werden<br />

erforderlich.<br />

Bauwerksabdichtungen sind demnach notwendig,<br />

wenn:<br />

● nur durch die Abdichtung die beabsichtigte<br />

Nutzung der Räume im Gebäudeinneren<br />

ermöglicht wird oder<br />

● die Bauteile selbst durch Abdichtung vor<br />

Schäden geschützt werden müssen.<br />

Im Folgenden wird die Abdichtung von erdberührten<br />

Bauteilen und Nassräumen im<br />

KS-Mauerwerksbau abgehandelt.<br />

Regelwerke<br />

Diese Abdichtungsaufgaben sind im Wesentlichen<br />

in DIN 18195 – Bauwerksabdichtungen<br />

– genormt. In den Teilen 1 bis<br />

3 dieses Regelwerks werden die für alle<br />

Abdichtungsaufgaben gemeinsam geltenden<br />

Festlegungen getroffen: Grundsätze,<br />

Definitionen, Zuordnung der Abdichtungsarten<br />

in Teil 1 [1]; Stoffe in Teil 2 [2] sowie<br />

Anforderungen an den Untergrund und<br />

Verarbeitung der Stoffe in Teil 3 [3]. Die<br />

Stoffnorm muss dabei gemeinsam mit<br />

DIN V 20000‐202 [4] gelesen werden, da<br />

dort zusätzliche Anforderungen an die europäisch<br />

geregelten Abdichtungsprodukte<br />

zur nationalen Anwendung festgelegt werden.<br />

Dies gilt auch für die in eigenen europäischen<br />

Stoffnormen geregelten Mauersperrbahnen.<br />

Teil 4 [5] beschreibt die Ausführungsregeln<br />

für Abdichtungen gegen Bodenfeuchtigkeit<br />

(Kapillarwasser, Haftwasser) und nicht<br />

stauendes Sickerwasser an Bodenplatten<br />

und Wänden, Teil 5 [6] die Ausführungsregeln<br />

für Abdichtungen gegen nicht drückendes<br />

Wasser in Nassräumen, Teil 6 [7] die<br />

Regeln für Abdichtungen gegen von außen<br />

drückendes Wasser und aufstauendes<br />

Sickerwasser. Für alle Abdichtungssituationen<br />

sind gemeinsam Detaillösungen<br />

für Bewegungsfugen im Teil 8 [8] und für<br />

Durchdringungen und Anschlüsse im Teil 9<br />

[9] beschrieben und in einem Bleiblatt<br />

[10] skizzenhaft dargestellt. Schutzmaßnahmen<br />

sind schließlich in Teil 10 [11]<br />

genauer angesprochen.<br />

DIN 18195 enthält aber nicht alle gebräuchlichen<br />

Abdichtungsverfahren. So<br />

erstreckt sich der Geltungsbereich dieser<br />

Norm z.B. nicht auf wasserundurchlässige<br />

Bauteile aus Beton mit hohem Wassereindringwiderstand,<br />

die im Mauerwerksbau<br />

z.B. meist für die erdberührten Bodenplatten<br />

verwendet werden.<br />

Für die Betonbauteile ist die WU-Richtlinie<br />

[12, 13] als maßgebliches Regelwerk zu<br />

verwenden.<br />

In DIN 18195 sind die verschiedenen<br />

flüssigen Abdichtungssysteme noch nicht<br />

durchgängig geregelt. Teil 2, Stoffe, legt<br />

zwar Stoffanforderungen für mineralische<br />

Dichtungsschlämmen (MDS), Flüssigkunststoffe<br />

(FLK) und flüssig zu verarbeitende<br />

Abdichtungsstoffe im Verbund mit Fliesen<br />

und Platten (AIV) fest, die Verarbeitungsregeln<br />

und Konstruktionsregeln für die hier<br />

besprochenen Anwendungsfälle sind aber<br />

noch nicht abschließend in die Teile 3 bis<br />

6 und 8 bis 10 eingearbeitet. Zur Planung<br />

Bild 1: Kellerwände aus KS-Mauerwerk mit kunststoffmodifizierter Bitumendickbeschichtung (KMB)


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

und Ausführung von flexiblen Dichtungsschlämmen<br />

liegt eine Richtlinie [14] vor.<br />

Für die mäßig beanspruchten Nassräume<br />

des Wohnungsbaus haben sich zur Abdichtung<br />

unmittelbar unter dem Fliesenbelag<br />

flüssig zu verarbeitende Abdichtungsstoffe<br />

(AIV) durchgesetzt, die nach den Leitlinien<br />

für Europäische Technische Zulassungen<br />

(ETAG 022) [15] geprüft sein müssen<br />

und deren Verarbeitung in einem Merkblatt<br />

[16] des Zentralverbands des Deutschen<br />

Baugewerbes festgelegt wird.<br />

Bauwerksabdichtungen sind häufig nach<br />

ihrem Einbau für eine Wartung oder Erneuerung<br />

nur schwer zugänglich. Die gesamten<br />

Regeln der Abdichtungstechnik zielen<br />

daher insbesondere für den erdberührten<br />

Bereich auf eine hohe Zuverlässigkeit und<br />

die langfristige Gebrauchstauglichkeit ab.<br />

Dies erklärt die erhöhten Anforderungen<br />

z.B. an die Materialien im Hinblick auf<br />

Rissüberbrückungseigenschaften, die erhöhten<br />

Anforderungen an Schichtdicken<br />

und Lagenzahl, die Sicherheitszuschläge<br />

an Randaufkantungen, den relativ hohen<br />

Aufwand im Bereich von Verwahrungen und<br />

weitere erhöhte Anforderungen an die Qualität<br />

des Untergrundes, die Kontrolle und<br />

den Schutz der Abdichtungen.<br />

Planung der Abdichtung<br />

Schadensuntersuchungen an Bauwerksabdichtungen<br />

zeigen, dass Mängel bei<br />

der Ausführung der Abdichtungen zwar<br />

eine häufige Schadensursache darstellen<br />

– fast ebenso bedeutsam sind aber Mängel<br />

bei der Planung des abzudichtenden<br />

Bauwerks. Stark verwinkelte Untergründe,<br />

häufige Materialwechsel, die ungünstige<br />

Lage von Dehnfugen und Durchdringungen<br />

sind eine wesentliche Ursache für nicht<br />

dauerhaft funktionsfähige Abdichtungen.<br />

DIN 18195 stellt daher allen weiteren Regelungen<br />

folgenden Grundsatz voran:<br />

„Wirkung und Bestand einer Bauwerksabdichtung<br />

hängen nicht nur von ihrer fachgerechten<br />

Planung und Ausführung ab, sondern<br />

auch von der abdichtungstechnisch<br />

zweckmäßigen Planung, Dimensionierung<br />

und Ausführung des Bauwerks und seiner<br />

Teile, auf die die Abdichtung aufgebracht<br />

wird. Die Normen der Reihe DIN 18195<br />

wenden sich daher nicht nur an den Abdichtungsfachmann,<br />

sondern auch an all<br />

diejenigen, die für die Gesamtplanung und<br />

Ausführung des Bauwerks verantwortlich<br />

sind, denn Wirkung und Bestand der Bauwerksabdichtung<br />

hängen von der gemeinsamen<br />

Arbeit aller Beteiligten ab.“<br />

1. Abdichtung erdberührter<br />

Bauteile<br />

Voruntersuchungen<br />

Grundsätzlich kann auf eine Untersuchung<br />

der Wasserbeanspruchung der erdberührten<br />

Bauteile einer konkreten Bauaufgabe ganz<br />

verzichtet werden, wenn von vornherein<br />

gegen die höchste denkbare Wasserbeanspruchung<br />

– also Druckwasser – abgedichtet<br />

wird. Da Baugrundsituationen ohne<br />

Druckwasserbeanspruchung in Deutschland<br />

vorherrschen, würde dies meist zu unwirtschaftlichen<br />

Ergebnissen führen, da bei<br />

Eintauchtiefen über ca. 1 m und bei geringer<br />

Bauwerksauflast nicht nur der erhöhte<br />

Abdichtungsaufwand, sondern vor allem der<br />

aufzunehmende hydrostatische Druck des<br />

ungünstigstenfalls bis zur Geländeoberfläche<br />

anstehenden Wassers aufwändige<br />

Konstruktionen zur Folge hat. Zur Bestimmung<br />

der angemessenen Abdichtungsart<br />

und auch zur Klärung der Frage, ob die Boden-<br />

und Wandbauteile gegen Wasserdruck<br />

bemessen werden müssen, ist daher die<br />

Feststellung der Bodenart, der Geländeform<br />

und des Bemessungswasserstandes am geplanten<br />

Bauwerksstandort unerlässlich.<br />

In der Regel sollte die Klärung dieser Frage<br />

einem Baugrundfachmann überlassen<br />

werden. Nur bei einfachen Bauaufgaben in<br />

gut bekannten Baugebieten kann darauf<br />

verzichtet werden. DIN 4020 [17] spricht<br />

in solchen Fällen von der „geotechnischen<br />

Kategorie 1“ und gibt genauere Hinweise.<br />

Architekten und Ingenieure sollten sich<br />

klar machen, dass Schäden in Folge von<br />

unterlassenen Baugrunderkundungen haftungsrechtlich<br />

meist als Planungsmangel<br />

gewertet werden.<br />

1.1 Beanspruchungsarten<br />

Zur Auslegung des Bauwerks und der<br />

Bauwerksabdichtung ist als erstes zu klären,<br />

ob mit Druckwasser aus Grund- oder<br />

Hochwasser zu rechnen sein wird, ob die<br />

erdberührten Bauteile also unter oder über<br />

dem Bemessungswasserstand liegen.<br />

Einmalige kurzzeitige Beobachtungen aus<br />

Baugrunderkundungen geben nur bei sehr<br />

eindeutigen Situationen eine verlässliche<br />

Beurteilungsgrundlage, z.B. bei einem sehr<br />

weit unter der Gebäudesohle liegenden<br />

Grundwasserspiegel. Je nach geologischer<br />

Situation und Dichte der Pegelmessstellen<br />

und ihrer Lage zum Bauplatz können die<br />

häufig langfristigen Messungen der Wasser-<br />

und Abfallwirtschaftsämter brauchbare<br />

Informationen liefern. In Gebieten<br />

mit langjährigem Baubestand können die<br />

Erfahrungen an der Nachbarbebauung sehr<br />

hilfreich sein.<br />

1.1.1 Bodenfeuchtigkeit und nicht stauendes<br />

Sickerwasser<br />

Die geringste Wassereinwirkung auf erdberührte<br />

Bauteile aus Bodenfeuchtigkeit<br />

und nicht stauendem Sickerwasser liegt<br />

nur vor, wenn das Gelände über dem Bemessungswasserstand<br />

liegt und der Baugrund<br />

– und auch das Verfüllmaterial des<br />

Arbeitsraumes – aus stark durchlässigem<br />

Boden (DIN 18195 gibt einen Durchlässigkeitsbeiwert<br />

> 10 -4 m/s an) besteht. Davon<br />

kann bei Sand und Kies ausgegangen<br />

werden. Weiterhin ist von dieser geringen<br />

Wasserbeanspruchung der erdberührten<br />

Bauteile auszugehen, wenn bei wenig<br />

durchlässigen Böden (z.B. Lehm, Schluff,<br />

Ton) durch eine funktionsfähige Dränung<br />

für die Ableitung des sonst möglichen<br />

Stauwassers gesorgt wird.<br />

Auf eine genauere Untersuchung der<br />

Wasserdurchlässigkeit des anstehenden<br />

Bodens kann verzichtet werden, wenn<br />

grundsätzlich eine Dränung vorgesehen<br />

wird. Wirtschaftlicher ist meist jedoch auch<br />

hier, zunächst die Bodenart genauer zu<br />

bestimmen, um dann über die Notwendigkeit<br />

von Dränmaßnahmen zu entscheiden.<br />

Dauerhaft funktionsfähige Dränanlagen<br />

sind nämlich mit relativ großem Aufwand<br />

verbunden.<br />

1.1.2 Druckwasser aus Stauwasser<br />

Ermittelt bei einem über dem Bemessungswasserstand<br />

zu errichtenden Gebäude<br />

die Baugrunderkundung einen gering<br />

durchlässigen Boden (Wasserdurchlässigkeitsbeiwert<br />

< 10 -4 m/s) und soll trotzdem<br />

auf eine Dränung verzichtet werden, da z.B.<br />

eine behördlich zugelassene Vorflut nicht<br />

verfügbar ist, so ist vor den erdberührten<br />

Bauteilen mit Stauwasser zu rechnen. Es<br />

ist nämlich nicht sicher möglich, die Baugrubenverfüllung<br />

so verdichtet einzubringen,<br />

dass sie die Lagerungsdichte des<br />

ungestört anstehenden Bodens erreicht.<br />

Es muss mit Hohlräumen gerechnet werden,<br />

in denen sich z.B. nach intensiven<br />

Regenfällen Stauwasser im Arbeitsraum<br />

bildet, das die erdberührten Bauteile als<br />

Druckwasser beansprucht. Die Abdichtungsmaßnahmen<br />

gegen diese Beanspruchungsform<br />

sind daher – ebenso wie die<br />

Druckwasserbelastung aus Grundwasser<br />

– in DIN 18195‐6 geregelt.<br />

Bei Gebäuden, deren Sohle mindestens<br />

30 cm über dem höchsten Bemessungswasserstand<br />

liegt, und bei Gründungstiefen<br />

bis 3 m unter Geländeroberkante<br />

können nach DIN 18195, Teil 1 und 6,<br />

aber einfachere Druckwasser haltende<br />

Abdichtungen verwendet werden, als bei


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

Beanspruchungen aus Grundwasser. Dieser<br />

Regelung liegt die Erfahrung zugrunde,<br />

dass Stauwasserbeanspruchungen in der<br />

Regel nur kurzfristig auftreten und daher<br />

hier eher mit einem geringeren Sicherheitsgrad<br />

konstruiert werden kann.<br />

1.1.3 Druckwasser aus Grund- oder<br />

Hochwasser<br />

Wegen der meist nur ungenauen Abschätzungsmöglichkeiten<br />

des höchsten Bemessungswasserstandes<br />

sieht DIN 18195<br />

grundsätzlich einen Sicherheitszuschlag von<br />

30 cm zum ermittelten Bemessungswasserstand<br />

vor, bis zu dem mindestens druckwasserhaltend<br />

abgedichtet werden muss.<br />

Auf hoch beanspruchte, wasserdruckhaltende,<br />

mit Bahnen abgedichtete Wannenkonstruktionen,<br />

wie sie in Teil 6 von<br />

DIN 18195 genauer beschrieben werden,<br />

soll im Weiteren nur kurz eingegangen<br />

werden. In solchen Situationen werden zur<br />

Aufnahme des Wasserdrucks in der Regel<br />

wasserundurchlässige Wannen aus Beton<br />

mit hohem Wassereindringwiderstand realisiert<br />

(Tafel 1).<br />

Tafel 1: Zuordnung von Beanspruchungsarten und Abdichtungssystemen<br />

1 Bauteilart, Wasserart, Einbausituation Art der<br />

Wassereinwirkung<br />

stark durchlässiger<br />

Boden (k > 10 -4 m/s)<br />

2 erdberührte<br />

Wände und<br />

Bodenplatten<br />

oberhalb des<br />

Bemessungs-<br />

3 wenig mit Dränung<br />

durchlässiger<br />

1)<br />

4<br />

Boden<br />

wasserstandes,<br />

Kapillarwasser, (k 10 -4 m/s) ohne<br />

Haftwasser,<br />

Dränung<br />

Sickerwasser<br />

5 erdberührte Wände und Bodenplatten<br />

unterhalb des Bemessungswasserstandes<br />

Bodenfeuchtigkeit<br />

und nichtstauendes<br />

Sickerwasser<br />

aufstauendes<br />

Sickerwasser<br />

drückendes<br />

Wasser<br />

1)<br />

Dränung nach DIN 4095<br />

2)<br />

Ausführung gemäß Richtlinie, mit Besteller vereinbaren!<br />

3)<br />

bis zu Tiefen von 3 m unter Geländeoberkante, sonst Zeile 5<br />

Abdichtungssystem<br />

KMB; einlagige Dichtungsbahnen<br />

nach DIN 18195-4;<br />

flexible Dichtungsschlämmen<br />

2)<br />

KMB, ein-/zweilagige<br />

Dichtungsbahnen nach<br />

DIN 18195-6, Abschnitt 9 3)<br />

ein-/mehrlagige Dichtungsbahnen<br />

nach DIN 18195‐6,<br />

Abschnitt 8<br />

1.2 Dränmaßnahmen<br />

1.2.1 Wasserbeanspruchung bei<br />

Dränmaßnahmen<br />

Im Gegensatz zu früheren Fassungen der<br />

Teile 4 und 5 von DIN 18195 sieht die<br />

Norm seit 2000 bei der Ausführung von<br />

Dränmaßnahmen im wenig durchlässigen<br />

Baugrund den gleichen Abdichtungsaufwand<br />

wie bei stark wasserdurchlässigem<br />

Baugrund vor – die Beanspruchung ist<br />

nämlich in beiden Fällen gleich (Bild 2).<br />

Dies setzt allerdings voraus, dass die<br />

Dränmaßnahmen mit hoher Zuverlässigkeit<br />

arbeiten und in allen Teilen den Anforderungen<br />

von DIN 4095 [18] entsprechen<br />

(Bild 3).<br />

Dränmaßnahmen bestehen grundsätzlich<br />

aus Flächendränmaßnahmen vor den zu<br />

schützenden Wand- und ggf. Bodenplattenbauteilen,<br />

aus Dränleitungen, die das in<br />

die Flächendränschichten sickernde Wasser<br />

sammeln, aus Kontrollvorrichtungen<br />

und einer Vorflut, die das anfallende Wasser<br />

ableitet.<br />

Bevor eine Dränung im Detail geplant<br />

wird, sollte zunächst geklärt werden,<br />

ob überhaupt eine Vorflut zur Verfügung<br />

steht. In den meisten Gemeinden ist es<br />

unzulässig, Dränwasser in das öffentliche<br />

Abwassersystem einzuleiten. Daher sind<br />

Dränungen in vielen Bausituationen nicht<br />

realisierbar.<br />

stark durchlässiger Boden<br />

Bild 2: Die Wasserbeanspruchung durch Sickerwasser ist bei stark durchlässigen Böden (links) und bei wenig<br />

durchlässigen Böden mit Dränage (rechts) gleich<br />

drückendes<br />

Stauwasser<br />

wenig durchlässiger Boden<br />

wenig durchlässiger Boden<br />

Bemessungswasserstand<br />

drückendes<br />

Grundwasser<br />

Bild 3: Situationen mit Druckwasserbeanspruchung der erdberührten Bauteile: Baugrund gering wasserdurchlässig<br />

(links); Gebäudesohle liegt unterhalb des Bemessungswasserstandes (rechts).


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

1.2.2 Flächendränmaßnahmen<br />

Eine Flächendränung unter der Bodenplatte<br />

kann in der Praxis sehr häufig<br />

entfallen, wenn die Streifenfundamente<br />

der Außenwände unmittelbar im gewachsenen<br />

bindigen Bodenmaterial gegründet<br />

werden und wenn nicht mit von unten zudringendem<br />

Schichtenwasser gerechnet<br />

werden muss.<br />

Dränmaßnahmen vor Kelleraußenwänden<br />

müssen daher nicht zwingend<br />

mit Dränmaßnahmen unter der Bodenplatte<br />

kombiniert werden.<br />

Die Dränschicht vor den erdberührten Kelleraußenwänden<br />

muss folgende Anforderungen<br />

erfüllen:<br />

● Sie muss in der Lage sein, das anfallende<br />

Wasser aufzunehmen;<br />

● sie darf sich durch Bodenfeinteile nicht<br />

zusetzen;<br />

● sie darf unter der Last des seitlichen<br />

Erddrucks und auch üblicher Verkehrslasten<br />

auf der Geländeoberfläche nicht<br />

soweit deformiert werden, dass ihre<br />

Funktionsfähigkeit nicht mehr gegeben<br />

ist.<br />

Grundsätzlich können als Dränschichten<br />

Schüttungen verwendet werden (üblich<br />

sind Mischfilterschüttungen, z.B. aus<br />

Kiessand (Körnung 0-32, Sieblinie B32)<br />

nach DIN 1045). DIN 18195 fordert allerdings<br />

kategorisch Schutzschichten vor<br />

der Abdichtung. Bei der Verwendung von<br />

Schüttungen als Dränschicht sind daher<br />

unmittelbar vor der Abdichtung zunächst<br />

Schutzschichten aufzustellen. Baupraktisch<br />

werden diese dann meist aus Perimeterdämmplatten<br />

bestehen.<br />

Da Dränschichten in der Regel zugleich<br />

die Funktion einer Schutzschicht für die<br />

Abdichtung der Kelleraußenwand übernehmen<br />

sollen und daher unmittelbar vor der<br />

Abdichtung angeordnet werden, müssen<br />

sie weiterhin so beschaffen sein, dass sie<br />

die Abdichtung nicht beschädigen. Die Flächendränschichten<br />

bestehen in der Regel<br />

aus matten- oder plattenförmigen Bauteilen<br />

(Bild 4), ggf. aber auch aus Dränsteinen.<br />

Bei letzteren ist das Beschädigungsrisiko<br />

für die Abdichtung zu beachten<br />

und ggf. eine Schutzlage, z.B. ein Vlies,<br />

zwischenzuschalten. Häufig sind die Dränschichten<br />

selbst nicht filterfest – sie sind<br />

dann mit Geotextilbahnen abzudecken.<br />

300<br />

(min 150)<br />

KMB min<br />

3 mm<br />

Raum mit<br />

geringen<br />

Anforderungen<br />

an Trockenheit<br />

Bild 4: Schnitt durch die Kelleraußenwand eines<br />

gedränten Gebäudes; Abdichtung mit KMB<br />

150<br />

Bei <strong>Kalksandstein</strong>-Kelleraußenwänden mit<br />

Wärmeschutzanforderungen werden in der<br />

Regel Perimeterdämmschichten eingebaut,<br />

die die Funktion der Dämmschicht,<br />

der Schutzschicht und – bei besonderer<br />

Profilierung und Abdeckung – der Dränschicht<br />

und Filterschicht übernehmen<br />

können.<br />

1.2.3 Dränleitungen<br />

Als Ringdränleitung werden im Regelfall<br />

rundum gelochte Rohre ( 100 mm) verwendet.<br />

Es sollten nicht die für die landwirtschaftliche<br />

Dränung vorgesehenen<br />

Endlosdränschläuche eingebaut werden,<br />

da diese nicht mit einem kontinuierlichen<br />

Gefälle verlegt werden können, sondern<br />

in der Regel in Teilabschnitten ein deutliches<br />

Gegengefälle aufweisen. DIN 4095<br />

sieht ein Mindestgefälle von nur 0,5 %<br />

vor [18].<br />

Das Dränrohr kann seine Schutzfunktion<br />

nur erfüllen, wenn es tiefer als die zu schützenden<br />

Kellerbauteile liegt. Die Rohrsohle<br />

sollte am Hochpunkt mindestens 0,2 m<br />

unter der Oberfläche der Rohbodenplatte<br />

liegen. Um Setzungsschäden zu vermeiden,<br />

darf der Rohrgraben andererseits<br />

nicht tiefer als die Fundamentsohle liegen,<br />

es sei denn, der Rohrgraben liegt außerhalb<br />

des Druckausbreitungsbereichs der<br />

Fundamente.<br />

Das Ringdränrohr wird meist in Grobkies<br />

(z.B. 8/16) verlegt. Auch diese Kiespackung<br />

ist gegen den anstehenden Boden<br />

filterfest auszubilden. Dazu wird ein<br />

Filtervlies verwendet, das an die Filtervliesschichten<br />

der Flächendränung anschließt.<br />

Es ist falsch, das Dränrohr unmittelbar<br />

in Vliese einzuwickeln, da diese sich mit<br />

der Zeit zusetzen können. Dann kann<br />

das Dränwasser nicht mehr aus der Dränschicht<br />

in das Dränrohr gelangen.<br />

1.2.4 Kontrollschächte und Vorflut<br />

Bei Richtungswechseln – also in der Regel<br />

an den Gebäudeecken – und bei Dränlängen<br />

über 50 m, sind Kontroll- und Spülmöglichkeiten<br />

vorzusehen, die in der Regel aus<br />

PVC-Standrohren bestehen (der geringe<br />

Platzbedarf moderner Kontroll- und Spülgeräte<br />

macht es nicht mehr erforderlich,<br />

Standrohre von 30 cm einzubauen – es<br />

reichen auch 10 cm ).<br />

Die Übergabestelle zur Vorflut ist in der Regel<br />

als Schacht ( 100 cm) auszubilden,<br />

der zugleich als Zugangsstelle zur Wartung<br />

des Dränsystems dient. In Bezug auf den<br />

Feuchtigkeitsschutz ist es am günstigsten,<br />

wenn dieser Schacht außerhalb des Gebäudes<br />

liegt, da dann Funktionsstörungen<br />

nicht sofort zu Kellerüberflutungen führen.<br />

Baupraktisch wird der Schacht aber häufig<br />

als Revisionsschacht innerhalb des Gebäudes<br />

angeordnet. Grundsätzlich ist auf<br />

die Rückstausicherheit des Dränsystems<br />

zu achten. Dies gilt erst recht bei innenliegenden<br />

Revisionsschächten. Dazu sind<br />

Rückstauklappen und ggf. Pumpensümpfe<br />

mit Hebeanlagen vorzusehen.<br />

1.3 Abdichtungen gegen Bodenfeuchtigkeit<br />

und nicht stauendes Sickerwasser<br />

1.3.1 Abdichtung der Bodenplatten<br />

Mauerwerkswandkonstruktionen werden<br />

in der Regel entweder auf einer Fundamentplatte<br />

aus Stahlbeton oder Streifenfundamenten<br />

mit darüber durchlaufender<br />

„nicht statisch bewehrter“ Bodenplatte<br />

aufgemauert. Wird die Bodenplatte gemäß<br />

WU-Richtlinie als wasserundurchlässiges<br />

Bauteil konzipiert und ausgeführt, so sind<br />

grundsätzlich keine weiteren Abdichtungsmaßnahmen<br />

auf der Bodenfläche erforderlich.<br />

Auch bei Bodenplatten, die nicht aus<br />

Beton mit hohem Wassereindringwiderstand<br />

bestehen und auch sonst nicht nach<br />

der WU-Richtlinie bemessen sind, reicht<br />

nach DIN 18195‐4 bei derartigen Nutzungssituationen<br />

eine kapillar brechende<br />

Schüttung (k > 10 ‐4 m/sec.) mit einer<br />

Dicke von mindestens 150 mm aus.


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

Bei wasserundurchlässigen Bodenplatten<br />

nach WU-Richtlinie ist eine<br />

Querschnittsabdichtung der aufgehenden<br />

Innen- und Außenwände aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk nicht grundsätzlich<br />

erforderlich.<br />

In Aufenthaltsräumen und auch in Lagerräumen<br />

für feuchtigkeitsempfindliche Güter<br />

sieht die Abdichtungsnorm auf Bodenplatten,<br />

die nicht die Eigenschaften eines wasserdurchlässigen<br />

Betonbauteils besitzen,<br />

grundsätzlich bahnenförmige Abdichtungen<br />

als einlagige Bitumenbahnen, Selbstklebebitumendichtungsbahnen,<br />

Kunststoff-<br />

und Elastomerdichtungsbahnen oder<br />

auch spachtelbare Stoffe wie kunststoffmodifizierte<br />

Bitumendickbeschichtungen<br />

(KMB) oder Asphaltmastix vor. Auch Bitumenbahnen<br />

dürfen in dieser Situation lose<br />

oder nur punktweise verklebt eingebaut<br />

werden. Die Mindesttrockenschichtdicke<br />

von KMB muss 3 mm betragen, die Dicke<br />

von Asphaltmastix im Mittel 10 mm.<br />

Nach dem in der WU-Richtlinie dargestellten<br />

und durch Untersuchung älterer Praxisbeispiele<br />

[19] belegten Kenntnisstand findet in<br />

WU-Betonbauteilen kein bis zur Innenseite<br />

reichender Kapillartransport statt. Bei nicht<br />

oberseitig abgedichteten Betonbodenplatten<br />

mit oder ohne WU-Eigenschaften können<br />

besonders in den ersten Jahren der<br />

Standzeit nur noch Probleme aufgrund der<br />

Baufeuchte des Betons bei feuchteempfindlichen<br />

Oberbelägen – insbesondere Holzfußböden,<br />

z. B. Parkett – auftreten, wenn<br />

diese vom Nutzer oberseitig mit dampfdichten<br />

Schichten abgedeckt werden. Es kommt<br />

dann durch Wasserdampfdiffusion zu hohen<br />

Luftfeuchten unter dem dampfdichten Oberbelag,<br />

dies hat eine hohe Sorptionsfeuchte<br />

im Holz, Quellerscheinungen und sogar Zerstörungen<br />

des Fußbodens wie das Hochgehen<br />

des Parketts zur Folge.<br />

Sollen auch derartige, selten vorkommende<br />

Nutzungssituationen mit Sicherheit<br />

schadensfrei möglich sein, so sind auf der<br />

Bodenplatte wasserdampfdiffusionshemmende<br />

Schichten aufzubringen. In der Regel<br />

reichen PE-Folien, lose mit überlappten<br />

Stößen verlegt, aus.<br />

Da bei Immobilien die zukünftigen Bodenbeläge<br />

nicht sicher bekannt sind, sollte<br />

zum Schutz der Oberbeläge vor Baufeuchte<br />

und zur Reduzierung eines möglichen<br />

Schimmelrisikos im Bodenquerschnitt<br />

daher grundsätzlich eine ausreichend<br />

dampfsperrende Schicht oberhalb der Bodenplatte<br />

eingebaut werden.<br />

1.3.2 Querschnittsabdichtungen<br />

Um eine Verbindung zwischen Bodenplatten-<br />

und Kelleraußenwandabdichtung<br />

herzustellen, und um die aufgehenden<br />

Mauerwerkswände gegen aufsteigende<br />

Feuchtigkeit zu schützen, werden waagerechte<br />

Abdichtungen in oder unter den<br />

Wänden (Querschnittsabdichtungen) erforderlich.<br />

Im Gegensatz zu älteren Abdichtungsregeln<br />

ist seit 2000 in DIN 18195‐4<br />

in Mauerwerkswänden nur eine funktionstüchtige<br />

Querschnittsabdichtung<br />

vorzusehen, die in der Regel unmittelbar<br />

auf der bis zur Fundamentaußenkante<br />

durchlaufenden Bodenplatte<br />

verlegt wird.<br />

Grundsätzlich ist die Höhenlage der Querschnittsabdichtung<br />

aber nicht mehr genormt,<br />

wichtig ist nur, dass aufsteigende<br />

Feuchtigkeit nicht auftreten kann und die<br />

äußere Wandabdichtung sowie – falls vorhanden<br />

– die Fußbodenabdichtung an die<br />

Querschnittsabdichtung herangeführt bzw.<br />

mit ihr verklebt werden kann.<br />

Bahnenförmige<br />

Querschnittsabdichtungen<br />

Außenwände, insbesondere Erddruck<br />

belastete Kellerwände, müssen senkrechte,<br />

zur Wandfläche einwirkende Kräfte<br />

aufnehmen können. Daher dürfen<br />

Querschnittsabdichtungen keine Gleitschichten<br />

darstellen. Es sind deshalb<br />

nicht alle bahnenförmigen Abdichtungen<br />

nach DIN 18195 geeignet. DIN 1053-100:<br />

2006-08 fordert aus diesem Grund für<br />

Wände, die Erddruck ausgesetzt sind,<br />

eine „besandete Pappe“ (damit ist eine<br />

R 500 nach DIN 52128 gemeint) oder<br />

„Materialien mit entsprechendem Reibungsverhalten“.<br />

Für die meisten Bahnen<br />

liegen aber keine Prüfwerte zur Haftscherfestigkeit<br />

vor.<br />

Bitumen-Dachdichtungsbahnen sowie die<br />

genormten Kunststoff- und Elastomer-Dichtungsbahnen<br />

(auch hier nur solche ohne<br />

Selbstklebeschicht) sind daher zurzeit nur<br />

mit gewissen Unsicherheiten verwendbar.<br />

Schweißbahnen sind nicht geeignet. Um<br />

beim Fehlen genauerer Angaben im Leistungsverzeichnis<br />

eine einheitliche Kalkulationsbasis<br />

vorzugeben, sieht DIN 18335<br />

[20] grundsätzlich eine Bitumen-Dachdichtungsbahn<br />

G 200 DD vor. Es sind aber<br />

auch die anderen in DIN 18195-4 für diesen<br />

Zweck aufgeführten Bahnen uneingeschränkt<br />

geeignet, soweit sie auch die<br />

Anforderungen an die Haftscherfestigkeit<br />

erfüllen.<br />

Die Auflagerfläche der Bahnen ist so abzugleichen,<br />

dass eine waagerechte Fläche<br />

ohne für die Bahnen schädliche Unebenheiten<br />

entsteht. Die Bahnen dürfen nicht<br />

flächig auf Stoß aufgeklebt werden. Die Lagen<br />

müssen sich mindestens 20 cm überdecken<br />

und können an den Überdeckungen<br />

verklebt werden. Bei zweischaligem<br />

Mauerwerk und Entwässerung unterhalb<br />

der Geländeoberfläche müssen die Stöße<br />

der Bahnen verklebt werden, weil hier mit<br />

einer Sickerwasserbeanspruchung gerechnet<br />

werden muss.<br />

In den europäischen Nachbarländern<br />

und vermehrt auch in Deutschland werden<br />

seit Jahren Mauersperrbahnen als<br />

Querschnittsabdichtung verwendet, die<br />

hinsichtlich des Werkstoffs und der Bahnendicke<br />

erheblich von den in DIN 18195<br />

genormten Bahnen abweichen. Die Prüfkriterien<br />

sind in den europäischen Stoffnormen<br />

DIN EN 14909 [21] und 14967<br />

[22] festgelegt. Die Anwendungsnorm<br />

DIN V 20000-202 stellt schärfere Anforderungen<br />

und behält z. B. hinsichtlich<br />

der Mindestdicke die bisherigen Anforderungen<br />

aus DIN 18195 bei. Querschnittsabdichtungen<br />

müssen ihre Dichtigkeit<br />

und ihr Perforationsverhalten über die<br />

gesamte Standzeit des Gebäudes gewährleisten.<br />

Außerdem ist vor allem die<br />

Machbarkeit eines dichten Anschlusses<br />

an die Flächenabdichtung von Boden und<br />

Wand ein entscheidendes Auswahlkriterium.<br />

Zurzeit sollten von DIN 18195 und<br />

DIN V 20000-202 abweichende Mauersperrbahnen<br />

daher nur mit abP und nach<br />

sorgfältiger Prüfung der deklarierten Eigenschaften<br />

und mit ausdrücklicher Zustimmung<br />

des Auftraggebers eingebaut<br />

werden.<br />

Schlämmen als Querschnittsabdichtung<br />

Ebenfalls seit Jahrzehnten verwendete, ab<br />

2008 für die Behälterabdichtung in Teil 2<br />

und 7 von DIN 18195 genormte flüssige<br />

Abdichtungsstoffe stellen mineralische<br />

Dichtungsschlämmen (MDS) dar. Durch<br />

die Entwicklung der so genannten „rissüberbrückenden<br />

Dichtungsschlämmen“<br />

hat ein Hauptproblem dieser Stoffe – die<br />

Rissanfälligkeit – an Bedeutung verloren.<br />

Allerdings ist die Rissüberbrückung nur<br />

bis zu Rissweitenänderungen von 0,2 bis<br />

0,4 mm gegeben. Der Untergrund ist also<br />

so zu bemessen, dass nach dem Auftrag<br />

keine Riss- oder Fugenaufklaffung über<br />

0,2 mm mehr erfolgt.


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

Querschnittsabdichtungen aus Schlämmen<br />

sichern die volle Haftscherfestigkeit<br />

der Lagerfugen von Mauerwerkskonstruktionen.<br />

Wie bei allen anderen flüssigen<br />

Dichtungsmaterialien ist ihre Wirksamkeit<br />

jedoch in höherem Maß von der handwerklichen<br />

Ausführungssorgfalt abhängig als<br />

bei Dichtungsbahnen. Auch eine Kontrolle<br />

der Vollständigkeit ist schwieriger als bei<br />

Bahnen. Die Verwendung von Querschnittsabdichtungen<br />

aus rissüberbrückenden<br />

MDS ist zusammenfassend in zwei Fällen<br />

sinnvoll:<br />

● Wenn der Haftscherfestigkeit der Lagerfugen<br />

eine große Bedeutung zukommt<br />

– also bei Kellerwänden mit<br />

geringer vertikaler Auflast,<br />

● wenn die senkrechte Wandabdichtung<br />

zumindest als Untergrundvorbehandlung<br />

auch mit mineralischen Dichtungsschlämmen<br />

hergestellt wurde und so<br />

eine homogenere Verbindung zwischen<br />

Querschnitts- und Wandabdichtung<br />

möglich ist.<br />

Zur Reduzierung der Fehlstellengefahr sind<br />

ein mindestens zweilagiger Auftrag und<br />

eine Mindestdicke von 2 mm erforderlich.<br />

Die Verwendung zweifarbiger Gebinde erleichtert<br />

dabei die Kontrolle.<br />

MDS sollten nur unmittelbar auf der Bodenplatte<br />

aufgebracht werden, also unter<br />

dem Mauerwerk liegen. In einer Lagerfuge<br />

kann nämlich eine ausreichend gleichmäßig<br />

Schichtdicke nicht sicher erreicht werden.<br />

Weitere Einzelheiten zur Verarbeitung<br />

können der Richtlinie [14] entnommen<br />

werden.<br />

Detailausbildung<br />

Soll die Querschnittsabdichtung an bahnenförmige<br />

Boden- bzw. Wandabdichtungen<br />

anschließen, so ist es sinnvoll,<br />

die Abdichtung jeweils ca. 10 cm über die<br />

Wandoberfläche hinausragen zu lassen<br />

und den Abdichtungsrand überlappend<br />

mit den flächigen Bahnenabdichtungen<br />

zu verkleben.<br />

Liegt die Querschnittsabdichtung nicht in<br />

der Ebene des Fundamentabsatzes, sondern<br />

in einer Lagerfuge der Wandfläche,<br />

so ist es bei der in diesem Abschnitt behandelten<br />

geringen Wasserbeanspruchung<br />

ausreichend, wenn die Querschnittsabdichtung<br />

so wandoberflächenbündig verlegt<br />

bzw. besser abgeschnitten wird, dass die<br />

Wandabdichtung an den Rand der Querschnittsabdichtung<br />

„herangeführt“ werden<br />

kann. Bei Putzoberflächen ist darauf zu<br />

achten, dass die Querschnittsabdichtung<br />

bis zur Außenoberfläche des Putzes reicht,<br />

da es sonst zu Feuchtebrücken im Bereich<br />

des Putzes kommen kann.<br />

Querschnittsabdichtung bei Innenwänden<br />

Innenwände stehen meist auf durchbetonierten<br />

Bodenplatten. Der Abdichtungsaufwand<br />

an der Aufstandsfläche ist wesentlich<br />

von den Eigenschaften der Bodenplatte<br />

und der Feuchtigkeitsempfindlichkeit der<br />

aufstehenden und aufliegenden Bauteile<br />

abhängig. Bei Bodenplatten ohne WU-<br />

Eigenschaften sowie bei feuchteempfindlichen<br />

aufgehenden Bauteilen ist eine einlagige<br />

Bahnenabdichtung erforderlich, die<br />

auch unter den Innenwänden durchläuft.<br />

Bei WU-Bodenplatten sind nach neueren<br />

Erkenntnissen und der WU-Richtlinie nur<br />

die aufgehenden Bauteile gegen Baufeuchte<br />

aus der Bodenplatte zu schützen. Bei<br />

nicht feuchteempfindlichen Wandbaustoffen<br />

wie <strong>Kalksandstein</strong> kann dann eine<br />

Querschnittsabdichtung entfallen.<br />

1.3.3 Abdichtung von Außenwandflächen<br />

mit Bitumenheißaufstrichen<br />

Für den Grundmauerschutz nicht unterkellerter<br />

Gebäude können Heißbitumenaufstriche<br />

verwendet werden, die aus einem<br />

kaltflüssigen Voranstrich und mindestens<br />

zwei heißflüssigen Deckaufstrichen herzustellen<br />

sind. Die Endschichtdicke muss im<br />

Mittel 2,5 mm betragen, an der ungünstigsten<br />

Stelle darf sie nicht geringer als<br />

1,5 mm sein (Bild 5).<br />

300<br />

(min 150)<br />

frostfrei<br />

Bild 5: Sockel eines nicht unterkellerten Gebäudes;<br />

Abdichtung mit Heißaufstrich oder KMB<br />

1.3.4 Abdichtung von Außenwandflächen<br />

mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen<br />

(KMB)<br />

Stoffe<br />

Bei kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen<br />

(Kurzbezeichnung: KMB)<br />

handelt es sich um kunststoffmodifizierte,<br />

ein- oder zweikomponentige Massen auf<br />

der Basis von Bitumenemulsionen, die<br />

einen Bindemittelgehalt von mindestens<br />

35 M.-% aufweisen müssen. Die Materialeigenschaften<br />

müssen den Anforderungsprofilen<br />

von DIN 18195‐2 entsprechen.<br />

Aus der Bitumenemulsion (einem System<br />

aus den beiden nicht mischbaren Flüssigkeiten<br />

Wasser und Bitumen, bei dem<br />

das Bitumen mit Hilfe von Emulgatoren<br />

in Form kleiner Tröpfchen im Wasser verteilt<br />

schwimmt) entsteht ein wasserundurchlässiger<br />

Bitumenfilm auf der Bauteiloberfläche,<br />

nachdem u.a. das Wasser der<br />

Emulsion an den Untergrund abgegeben<br />

wird bzw. verdunstet. Wichtig für den Anwender<br />

ist die Erkenntnis, dass das Abbinden<br />

(Brechen) der Emulsion deutlich vom<br />

Feuchtegehalt des Untergrundes und den<br />

Austrocknungsbedingungen abhängig ist,<br />

die Durchtrocknungsdauer je nach Art des<br />

Untergrundes und den Klimabedingungen<br />

also deutlich variieren kann.<br />

Untergrund<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk ist als Untergrund<br />

für KMB sehr gut geeignet.<br />

Unterputze und egalisierende Kratzspachtelungen<br />

sind in der Regel nicht<br />

erforderlich.<br />

Die allgemeinen Anforderungen an die Untergründe<br />

von Abdichtungen wie Frostfreiheit<br />

und Oberflächentrockenheit müssen<br />

erfüllt werden.<br />

Selbstverständlich ist es, dass nicht verschlossene<br />

Vertiefungen über 5 mm Tiefe<br />

(z.B. Mörteltaschen) sowie über 5 mm<br />

breit aufklaffende Stoß- und Lagerfugen<br />

sowie Ausbrüche mit Mörtel zu schließen<br />

sind.<br />

Kanten müssen vor dem Auftrag gefast<br />

werden, Kehlen sollten gerundet sein.<br />

Dies kann jedoch auch – insbesondere bei<br />

zweikomponentigen Bitumendickbeschichtungen<br />

– durch die Dickbeschichtung<br />

selbst erfolgen. In der Regel sind KMB<br />

auf einem durch Voranstrich vorbereiteten<br />

Untergrund aufzubringen.<br />

Die lückenlos das zu schützende Bauwerk<br />

umschließende Abdichtungswanne


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

wird am unteren Wandanschluss durch<br />

die Querschnittsabdichtung und die anschließende,<br />

senkrechte Wandabdichtung<br />

gebildet. Der horizontal über den<br />

Bodenplattenabsatz bis auf die Stirnseite<br />

weitergeführten Abdichtungszone kommt<br />

daher nur noch eine untergeordnete Abdichtungsfunktion<br />

zu. Angesichts des damit<br />

verbundenen, relativ großen Aufwands<br />

ist es daher nicht unbedingt erforderlich,<br />

die Bodenplattenaußenkante zu brechen,<br />

wenn die KMB auf der Absatzoberfläche<br />

vollflächig haftend ausgeführt wurde. Bei<br />

Bahnenabdichtungen und selbstverständlich<br />

bei Beanspruchungen aus stauendem<br />

Sickerwasser sollte allerdings auf die gebrochenen<br />

Kante auch an dieser Stelle<br />

nicht verzichtet werden.<br />

Verarbeitung<br />

Die KMB ist in mindestens zwei Arbeitsgängen<br />

aufzubringen. Der Auftrag kann<br />

beim Lastfall Bodenfeuchtigkeit frisch auf<br />

frisch erfolgen, die Trockenschichtdicke<br />

muss mindestens 3 mm betragen. Die dazu<br />

erforderliche Nass-Schichtdicke muss<br />

vom Hersteller angegeben werden. Diese<br />

sollte an keiner Stelle um mehr als 100 %<br />

überschritten werden, da sonst Durchtrocknungsprobleme<br />

entstehen.<br />

Die durchgetrocknete Schicht ist grundsätzlich<br />

durch eine Schutzschicht gegen<br />

mechanische Beschädigung zu schützen.<br />

Diese kann z.B. aus den Dämmplatten<br />

einer Perimeterdämmung bestehen<br />

(Bild 6).<br />

1.3.5 Bahnenförmige Wandabdichtungen<br />

Insbesondere wenn die Wartezeiten bis<br />

zur Durchtrocknung von KMB oder die<br />

Frost- und Niederschlagsempfindlichkeit<br />

des frisch verarbeiteten Materials im Bauablauf<br />

Schwierigkeiten erzeugen könnten,<br />

sind bahnenförmige Abdichtungen auch<br />

bei der geringen Belastungsklasse aus Bodenfeuchtigkeit<br />

sinnvoll. DIN 18195 führt<br />

dazu auch Kaltselbstklebebahnen auf.<br />

1.3.6 Details<br />

Anschluss Kellerwand – Kellerboden<br />

Wird die Querschnittsabdichtung unmittelbar<br />

auf der Bodenplatte angeordnet und<br />

weist diese einen außenseitigen Absatz<br />

auf, so sollte bei bahnenförmigen Wandabdichtungen<br />

die Querschnittsabdichtung<br />

ca. 10 cm weit auf den Absatz reichen und<br />

mit der Wandabdichtung überlappend verklebt<br />

werden. Wegen des Beschädigungsrisikos<br />

hohl liegender Bahnenkehlen ist die<br />

Bahn in der Kehle z.B. über einen Dreieckskeil<br />

(Dämmstoff) zu führen [24].<br />

Wandabdichtungen sollen grundsätzlich<br />

bis ca. 10 cm auf die Stirnfläche der Bodenplatte<br />

heruntergeführt werden, um<br />

einer Unterläufigkeit der Querschnittsabdichtung<br />

entgegenzuwirken.<br />

Bei zweikomponentigen kunststoffmodifizierten<br />

Bitumendickbeschichtungen ist es<br />

sinnvoll, die Querschnittsabdichtung etwa<br />

an der außenseitigen Wandoberfläche abzuschneiden<br />

und die Dickbeschichtung mit<br />

einer aus dem Dickbeschichtungsmaterial<br />

bestehenden Hohlkehle bis auf die Bodenplattenvorderkante<br />

zu führen (Bild 7).<br />

Hersteller von einkomponentigen KMB<br />

empfehlen folgende Lösung: Nach einer<br />

Grundierung (Verkieselung) der Bodenplatte<br />

werden als Querschnittsabdichtung<br />

bis zur Fundamentvorderkante ausgeführt<br />

(Bild 8). Ebenso wird der Wanduntergrund<br />

im Kehlbereich nach einer Grundierung mit<br />

einer Schlämme vorbehandelt. Anschließend<br />

kann dann eine Hohlkehle, z.B. aus<br />

Sperrmörtel, aufgetragen werden. Darüber<br />

wird die Wandabdichtung aus KMB<br />

in gleichbleibender Schichtdicke und da-<br />

Die Schichtdickenkontrolle hat im frischen<br />

Zustand durch Messung der Nass-<br />

Schichtdicke (mindestens 20 Messungen<br />

je Ausführungsobjekt bzw. mindestens<br />

20 Messungen je 100 m²) zu erfolgen. Die<br />

Hersteller bieten dazu einfache Messlehren<br />

an. Einzelheiten und Protokoll-Muster<br />

enthält die KMB-Richtlinie [23].<br />

Bis zum Erreichen der Regenfestigkeit muss<br />

die Fläche vor Regeneinwirkung geschützt<br />

werden. Wasserbelastung und Frosteinwirkung<br />

sind bis zur Durchtrocknung der Beschichtung<br />

möglichst anzuschließen.<br />

WDVS<br />

Wasser<br />

abweisender<br />

Sockelputz<br />

300<br />

(min 150)<br />

z.B.<br />

Wohnraum<br />

Perimeter-<br />

Dämmung<br />

> 100<br />

Falls erforderlich:<br />

Egalisationsmörtelschicht<br />

Bild 7: Anschluss einer zweikomponentigen KMB-<br />

Abdichtung am Bodenplattenabsatz; bahnenförmige<br />

Querschnittsabdichtung<br />

Da Schutzschichten erst aufgestellt werden<br />

dürfen, wenn die KMB ausreichend<br />

durchgetrocknet ist, muss die Durchtrocknung<br />

überprüft werden. Aus den o.a.<br />

Gründen kann dazu kein fester Zeitraum<br />

vorgegeben werden, deshalb geschieht<br />

dies am besten an einer Referenzprobe mit<br />

Hilfe des Keilschnittverfahrens. Als Referenzprobe<br />

am Objekt sollte ein unverbauter<br />

Mauerstein verwendet werden, der möglichst<br />

unter gleichen Klimabedingungen,<br />

z.B. in der Baugrube, gelagert wurde.<br />

stark<br />

wasserdurchlässiger<br />

Boden<br />

> 100<br />

Bild 6: Unterkellertes Gebäude mit Wohnraum im Untergeschoss;<br />

Wärmeschutz mit Perimeterdämmung;<br />

Abdichtung durch KMB<br />

Bild 8: Anschluss einer einkomponentigen KMB-<br />

Abdichtung am Bodenplattenabsatz, Querschnittsabdichtung<br />

und Untergrundvorbehandlung mit<br />

rissüberbrückender MDS


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

mit ohne Durchtrocknungsprobleme bis<br />

auf die Bodenplattenstirnseite geführt.<br />

Positiv sind an dieser Variante folgende<br />

Aspekte: Man erreicht durch die verschiedenen<br />

Arbeitsgänge vor dem Aufbringen<br />

der KMB einen gesäuberten, verfestigten,<br />

geebneten und tragfähigen Untergrund.<br />

Viele Fehlerquellen bei der sonst häufig<br />

vernachlässigten Untergrundvorbehandlung<br />

werden dadurch klein gehalten. Die<br />

dichtenden mineralischen Untergründe im<br />

Kehlenbereich machen im Übrigen diese<br />

Ausführungsform besonders unempfindlich<br />

gegen Hinterfeuchten durch Tagwasser,<br />

das während der Bauzeit vom Kellerinnenraum<br />

her eindringen kann.<br />

Innenseitig sollte die auf der Bodenplatte<br />

angeordnete Querschnittsabdichtung<br />

grundsätzlich bei hochwertiger Innenraumnutzung<br />

über die Wandoberfläche,<br />

ca. 10 cm vorstehen (ggf. während der<br />

Bauzeit durch Bohlen gegen Beschädigung<br />

schützen), um eine verklebbare Überlappung<br />

zur Abdichtung der Bodenplatte zu erreichen.<br />

Die gleiche Anschlussausbildung<br />

ist auch bei aufstehenden Innenwänden<br />

zu empfehlen. Solange sichergestellt ist,<br />

dass lediglich eine Bemessung aus Bodenfeuchte<br />

und nicht stauendem Sickerwasser<br />

zu erwarten ist, kommt diesem<br />

Überlappungsanschluss allerdings keine<br />

wesentliche Schutzfunktion zu.<br />

Sockel<br />

Zur leichteren Anpassung an die Geländeungenauigkeiten<br />

im Sockelbereich sollte<br />

die Wandabdichtung so geplant werden,<br />

dass der obere Rand ca. 30 cm über Gelände<br />

liegt (Nennmaß), im ausgeführten<br />

Zustand können aber auch noch 15 cm als<br />

mangelfrei gelten. Hinter Verblendschalen,<br />

Fassadenbekleidungen oder Wärmedämmverbundsystem-Fassaden<br />

ist eine solche<br />

Aufkantungshöhe in der Regel auch unproblematisch<br />

ausführbar.<br />

An Hauseingängen und an Gartenterrassentüren<br />

und -fenstern können Sonderlösungen<br />

mit besonderen Maßnahmen<br />

erforderlich werden, da hier häufig eine<br />

15 cm hohe Sockelabdichtung (z.B. bei<br />

behindertengerechten Türen) nicht realisierbar<br />

oder nicht erwünscht ist. Die ganz<br />

allgemeine Forderung, dass das anschließende<br />

Gelände kein unmittelbar bis zum<br />

Sockel reichendes Gefälle zum Haus hin<br />

aufweisen sollte, gilt natürlich bei niedrigen<br />

Sockelhöhen an den Bauwerksöffnungen<br />

in verstärktem Maße.<br />

Sonderlösungen sind der besondere Schutz<br />

der Schwelle vor Spritz- und Oberflächenwasser<br />

durch Gitterroste und der Schutz<br />

vor unmittelbarer, starker Schlagregenbeanspruchung<br />

z.B. durch Vordächer oder die<br />

Ausführung dichter Anflanschkonstruktionen<br />

für den Abdichtungsrand oder die Führung<br />

der Kellerwandabdichtung bis hinter<br />

die Schwellenkonstruktion. DIN 18195-9<br />

und die Beispiellösungen im Beiblatt machen<br />

dazu detaillierte Angaben.<br />

Bei der Ausführung von verputzten Sockeln<br />

sind im sichtbaren Bereich über der<br />

Geländeoberfläche die für die erdberührte<br />

Kellerwand üblichen Abdichtungsstoffe<br />

weder technisch praktikabel noch optisch<br />

erwünscht. Nach DIN 18195-4 darf die<br />

Abdichtung bei Sockelputz daher etwa in<br />

Höhe Oberkante Gelände enden, wenn im<br />

weiter aufgehenden Bereich „ausreichend<br />

wasserabweisende“ Bauteile verwendet<br />

werden. Damit sind wasserabweisende,<br />

spezielle Sockelputze, MDS oder Beschichtungen<br />

gemeint. Dabei sind zwei Problemstellen<br />

zu beachten:<br />

● Zwischen dem verputzten Sockel und<br />

dem oberen Rand der erdberührten<br />

Wandabdichtung darf keine Lücke<br />

entstehen. Als bewährt kann hier die<br />

Anordnung eines 20 bis 30 cm breiten<br />

Dichtungsschlämmenstreifens gelten,<br />

der zur besseren Haftung des Putzes in<br />

frischem Zustand mit Quarzsand abgesandet<br />

wird. Darüber werden dann der<br />

Sockelputz und die Wandabdichtung<br />

aufgebracht.<br />

● Auch wasserabweisende Putze können<br />

in der Haftzone zum Unterputz bzw.<br />

zum Untergrund Wasser saugen und<br />

störende, eingedunkelte Kränze bilden.<br />

Daher sollte der Putz bis unmittelbar<br />

zur Geländeoberfläche durch einen weiteren<br />

Schlämmen- oder KMB-Auftrag<br />

abdichtend beschichtet und durch eine<br />

Schutzlage (Noppenbahn) vor dem unmittelbaren<br />

Kontakt mit feuchtem Verfüllmaterial<br />

geschützt werden. Handelt es<br />

sich um einen Leichtputz, so wird diese<br />

zusätzliche Abdichtung des Putzes im<br />

erdberührten Bereich nach DIN V 18550<br />

[25], Tabelle 5, ausdrücklich gefordert.<br />

Um Schäden im Sockelsichtmauerwerk<br />

von Verblendmauerwerk zu vermeiden,<br />

müssen Steinmaterial und Mörtelfugen<br />

in der Sockelzone nicht saugfähig ausgeführt<br />

werden – gleichgültig, ob die Querschnittsabdichtung<br />

nun 30 cm hoch oder<br />

auf Geländeniveau liegt. Bei KS-Mauerwerk<br />

empfiehlt sich daher auch bei zweischaligem<br />

Verblendmauerwerk ein verputzter<br />

Sockel (s. Bild 4).<br />

Bild 9: Herstellen der Hohlkehle, Querschnittsabdichtung<br />

mit Dichtschlämme<br />

Foto: quick-mix<br />

Bild 10: Aufziehen der kunststoffmodifizierten<br />

Bitumendickbeschichtung mit der Glättkelle<br />

Foto: quick-mix<br />

Bild 11: Glattziehen der Hohlkehle mit der<br />

Zungenkelle<br />

Foto: quick-mix<br />

10


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

Durchdringungen und Bewegungsfugen<br />

bei der Abdichtung mit KMB<br />

Bei den üblicherweise bei Bodenfeuchtigkeit<br />

ausgeführten Abdichtungen aus kunststoffmodifizierten<br />

Bitumendickbeschichtungen<br />

kann die KMB hohlkehlenartig an die<br />

Durchdringung herangearbeitet werden.<br />

● Als Schutzschichten sollen vorzugsweise<br />

Perimeterdämmplatten oder<br />

Dränplatten mit abdichtungsseitiger<br />

Gleitfolie verwendet werden.<br />

Ergänzend ist folgendes zu beachten:<br />

Bei Druckwasserbelastungen muss deutlich<br />

sorgfältiger gearbeitet werden als bei<br />

der geringeren Beanspruchung durch Bodenfeuchtigkeit<br />

und nicht stauendes Sickerwasser,<br />

da selbst kleine Fehlstellen<br />

bei Druckwasser erhebliche Durchfeuchtungsfolgen<br />

haben können. Da gerade im<br />

Falle der meist nur selten auftretenden<br />

Die Abdichtung von Bewegungsfugen (z.B.<br />

Haustrennfugen) erfolgt mit bitumenverträglichen<br />

Streifen aus Kunststoff-Dichtungsbahnen,<br />

die eine Vlies- oder Gewebekaschierung<br />

zum Einbetten in die kunststoffmodifizierte<br />

Bitumendickbeschichtung<br />

besitzen (Bilder 9 bis 11). Die Abdichtung<br />

der Überlappungen dieser Bahnenstreifen<br />

muss entsprechend der jeweiligen Fügetechnik<br />

des verwendeten Kunststoff-Dichtungsmaterials<br />

ausgeführt werden.<br />

1.4 Abdichtungen gegen aufstauendes<br />

Sickerwasser<br />

Bei sorgfältiger Ausführung sind wannenförmig<br />

die Bodenplatte und die erdberührten<br />

Wandflächen umschließende einlagige<br />

Bahnenabdichtungen und kunststoffmodifizierte<br />

Bitumendickbeschichtungen auch<br />

bei Druckwasserbeanspruchung dicht. Sie<br />

können durch ihre Rissüberbrückungseigenschaft<br />

von 5 mm (Bahnen) bzw. 2 mm<br />

(KMB) auch die bei mangelfrei konstruierten<br />

Bauwerken noch zu erwartenden<br />

Rissbildungen des Untergrundes aufnehmen.<br />

DIN 18195‐6 sieht seit 2000 für<br />

den Druckwasserlastfall „aufstauendes<br />

Sickerwasser“ vereinfachte wannenförmige<br />

Abdichtungen vor. Deren Anwendung<br />

ist auf Sohltiefen von maximal 3 m unter<br />

Gelände und einem Mindestabstand des<br />

Bemessungswasserstandes von 30 cm<br />

unter der Gebäudesohle beschränkt.<br />

1.4.1 Abdichtungen mit KMB<br />

Sollen KMB als Druckwasser haltende Abdichtung<br />

bei Stauwasser angewendet werden<br />

(Bilder 12 und 13), so sind folgende<br />

zusätzliche Anforderungen zu erfüllen:<br />

● Der Auftrag muss zweilagig sein. Die<br />

zweite Lage darf erst aufgebracht werden,<br />

wenn die erste so weit durchgetrocknet<br />

ist, dass sie durch den zweiten Arbeitsgang<br />

nicht mehr beschädigt wird.<br />

300<br />

(min 150)<br />

Perimeterdämmung<br />

mit Zulassung für<br />

Anwendung bei<br />

drückendem Wasser<br />

vollflächig verklebt<br />

min. 150<br />

Durchtrocknung<br />

und Haftung<br />

zerstörend geprüft<br />

und dokumentiert<br />

wenig<br />

wasserdurchlässiger<br />

Boden<br />

max 3000<br />

Garage<br />

unbeheizt<br />

Mörtelkehle<br />

Untergrund abtragend<br />

vorbehandelt<br />

KMB 4 mm mit Einlage<br />

2-lagig aufgetragen<br />

mit Schichtdickenkontrolle<br />

WU-Bodenplatten<br />

bemessen für Lastfall 1<br />

Perimeterdämmung mit Zulassung für die<br />

Anwendung unter lastabtragenden<br />

Bodenplatten bei drückendem Wasser<br />

300<br />

(min 150)<br />

wenig<br />

wasserdurchlässiger<br />

Boden<br />

max 3000<br />

min. 250<br />

Bild 12: Übergang zwischen Wandabdichtung aus KMB und WU-Beton-Bodenplatte bei stauendem Sickerwasser<br />

z.B.<br />

Wohnraum<br />

● In die KMB ist eine Verstärkungseinlage<br />

einzuarbeiten.<br />

● Die Mindesttrockenschichtdicke muss<br />

4 mm betragen.<br />

● Nass-Schichtdickenkontrollen (Anzahl,<br />

Lage, Ergebnis) sowie die Durchtrocknungsprüfung<br />

sind zu dokumentieren.<br />

KMB, 4 mm,<br />

zweilagig,<br />

mit Einlage<br />

min 300<br />

HHW<br />

Bild 13: Abdichtung gegen stauendes Sickerwasser<br />

mit KMB<br />

min 300<br />

HHW<br />

Bild 14: Abdichtung gegen stauendes Sickerwasser<br />

mit einlagiger Bahnenabdichtung<br />

11


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

vorübergehenden Stauwasserbelastung<br />

Fehlstellen häufig erst lange nach Fertigstellung<br />

und Bezug des Gebäudes bemerkbar<br />

werden, ist die Zuverlässigkeit<br />

und Sorgfalt der ausführenden Handwerker<br />

von großer Bedeutung. Es sollte daher<br />

darauf Wert gelegt werden, dass die<br />

ausführenden Firmen spezielle Fachkenntnisse<br />

über die Druckwasser haltende Abdichtung<br />

mit KMB besitzen. Es sollte also<br />

bei der Ausschreibung gefordert werden,<br />

dass die Verarbeiter entsprechende Lehrgänge<br />

besucht haben und über Erfahrung<br />

verfügen.<br />

Wenn auch die o.a. <strong>Dokument</strong>ationspflichten<br />

beim Ausführenden liegen, so<br />

sollte bei der Bauleitung doch besonders<br />

auf die Einhaltung dieser Prüfvorschriften<br />

geachtet werden.<br />

Durchdringungen sind mit Los- und Festflanschkonstruktionen<br />

auszuführen. Dabei<br />

sind vorgefertigte Einbauteile, z.B.<br />

aus bitumenverträglichen Kunststoffdichtungsbahnen,<br />

zu verwenden, die im<br />

Anschlussbereich zur kunststoffmodifizierten<br />

Dickbeschichtung eine Vlies- oder<br />

Gewebekaschierung zum Einbetten in die<br />

KMB besitzen, im Klemmbereich aber<br />

unkaschiert sind.<br />

DIN 18195 sieht grundsätzlich bei Druckwasser<br />

haltenden Wannen vor, dass die<br />

Abdichtung unter der Bodenplatte und an<br />

den erdberührten Wänden materialgleich<br />

erfolgt. Wand- und Bodenabdichtungen<br />

sollen also eine homogene Wanne bilden.<br />

Bei Wandabdichtungen aus 4 mm dicken,<br />

gewebearmierten KMB ist daher auch die<br />

Bodenabdichtung aus dem gleichen Material<br />

herzustellen (Bild 13). Besonders<br />

aufgrund der Wetterabhängigkeit beim<br />

Einbau werden Bodenplatten aber selten<br />

mit KMB abgedichtet, so dass eine normgerechte<br />

Wannenausbildung wohl nur selten<br />

realisiert wird.<br />

Weit verbreitet und bewährt ist es vielmehr,<br />

die mit KMB oder einlagiger Bahn<br />

abgedichtete Mauerwerkswand an eine<br />

Druckwasser haltende Stahlbetonbodenplatte<br />

anzuschließen, die nach den Regeln<br />

der WU-Richtlinie geplant und ausgeführt<br />

wurde (Bild 12).<br />

Auch bei wasserundurchlässigen Bauwerken<br />

aus Beton müssen Fugen bzw. Risse<br />

mit Bahnenstreifen oder Beschichtungen<br />

nachträglich abgedichtet werden. Das Problem<br />

eines dauerhaft dichten Anschlusses<br />

zwischen hautförmiger Abdichtung und<br />

der WU-Betonoberfläche besteht hier gleichermaßen<br />

und ist daher im WU-Bereich<br />

geregelt.<br />

Die zu diesem Zweck vorgesehenen Abdichtungsstoffe<br />

benötigen ein allgemein<br />

bauaufsichtliches Prüfzeugnis (abP). Die<br />

dem Prüfzeugnis beigefügten Verarbeitungsregeln<br />

des Abdichtungsherstellers<br />

sind zu beachten.<br />

Eine voraussichtlich 2009 erscheinende<br />

Neufassung von DIN 18195 Teil 6 und 9<br />

wird aufgrund der positiven Praxiserfahrungen<br />

den Übergang zwischen Wandabdichtungen<br />

und WU-Bodenplatte regeln. Es<br />

dürfen nur Abdichtungsstoffe verwendet<br />

werden, die für diesen Anwendungsfall ein<br />

abP besitzen.<br />

Folgende Vorgehensweise ist notwendig:<br />

● Der Arbeitsraum vor dem Bodenplattenabsatz<br />

muss durchgängig frei zugänglich<br />

sein.<br />

● Die Betonoberfläche des Absatzes<br />

muss abtragend (z.B. Sandstrahlen)<br />

völlig von losen Bestandteilen befreit<br />

werden.<br />

● Die Kehle am Plattenabsatz ist grundsätzlich<br />

mit Mörtel (nicht mit KMB) zu<br />

runden, die Bodenplattenkante ist zu<br />

brechen.<br />

● Vor dem Grundieren ist der so vorbereitete<br />

Bodenplattenabsatz abzunehmen<br />

und die Abnahme zu protokollieren.<br />

● Die KMB ist zweilagig mit Verstärkungslage<br />

auszuführen, die erste Lage ist<br />

ca. 10 cm, die zweite Lage ca. 15 cm<br />

tief auf die Bodenplattenstirnseite zu<br />

führen.<br />

● Nach positiver Durchtrocknungsprüfung<br />

ist auf allen Gebäudeseiten die<br />

Haftung der Beschichtung am Untergrund<br />

der Bodenplattenstirnseite zu<br />

prüfen und das Ergebnis zu protokollieren.<br />

● Auf den Schutz der fertiggestellten<br />

Abdichtung ist im Fundamentabsatzbereich<br />

besonders zu achten.<br />

Solange der Normungsprozess noch nicht<br />

völlig abgeschlossen ist, sollten Abdichtungskonzepte<br />

mit Übergängen zwischen<br />

hautförmiger Abdichtung und WU-Betonbauteilen<br />

ausdrücklich vertraglich vereinbart<br />

werden.<br />

1.4.2 Bahnenförmige Abdichtungen<br />

Einlagige Bahnenabdichtungen sind bei<br />

aufstauendem Sickerwasser wie folgt anzuwenden:<br />

● Polymerbitumenschweißbahnen sind<br />

auf dem mit Voranstrich versehenen<br />

Mauerwerksuntergrund im Schweißverfahren<br />

einzubauen;<br />

● Kunststoff- und Elastomerdichtungsbahnen<br />

(bitumenverträglich) sind nach<br />

Voranstrich auf den Untergrund vollflächig<br />

aufzukleben;<br />

● die Längs- und Quernähte sind – je<br />

nach Werkstoffart – mit Quellschweißmittel<br />

oder Warmgas zu verschweißen.<br />

Die übrigen in DIN 18195 aufgeführten<br />

Bitumen- und Polymerbitumenbahnen sind<br />

zweilagig auszubilden und bei oberen Lagen<br />

aus Bitumendichtungs- und Dachdichtungsbahnen<br />

mit einem Deckaufstrich zu<br />

versehen.<br />

Selbstklebebahnen sind für diesen Beanspruchungsfall<br />

nicht vorgesehen.<br />

Auch die bahnenförmigen Abdichtungen<br />

sind mit Schutzschichten, vorzugsweise<br />

Perimeterdämmplatten oder Dränplatten<br />

mit abdichtungsseitiger Gleitfolie zu versehen.<br />

1.4.3 Anordnung der Abdichtung auf der<br />

Bodenplatte<br />

Grundsätzlich sind Abdichtungen gegen<br />

drückendes Wasser auf der wasserzugewandten<br />

Seite der Bodenplatte, d.h. unterseitig<br />

anzuordnen, damit der auf die Abdichtung<br />

einwirkende Wasserdruck von der<br />

Bodenplatte aufgenommen werden kann.<br />

Dies macht die Herstellung der Bodenabdichtung<br />

aufwendig, da ein geeigneter Unterbeton<br />

vor der Verlegung der Abdichtung<br />

und eine Schutzschicht auf der Abdichtung<br />

vor dem Betonieren der eigentlichen Bodenplatte<br />

erforderlich werden. Da Bodenplatten<br />

mit einfacher Geometrie und reibungsarmer<br />

Lagerung auf dem Untergrund auch mit geringem<br />

Bewehrungsaufwand weitgehend<br />

rissefrei realisierbar sind und daher nicht<br />

mit durch Risse dringendem Druckwasser<br />

unmittelbar unter der Abdichtung gerechnet<br />

werden muss, ist eine vollflächige<br />

Verklebung der Bahnenabdichtung auf der<br />

Bodenplatte vertretbar und insbesondere<br />

dann wirtschaftlich, wenn zum Schutz vor<br />

Baufeuchte ohnehin als oberseitige diffusionshemmende<br />

Abdeckung eine Dichtungsbahn<br />

verwendet werden soll.<br />

12


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

1.5 Abdichtung gegen drückendes Wasser<br />

Zur Abdichtung gegen drückendes Wasser<br />

sind unabhängig von Gründungstiefe,<br />

Eintauchtiefe und Bodenart grundsätzlich<br />

mehrlagige Bahnenabdichtungen vorzusehen.<br />

Die Randbedingungen, unter denen<br />

bei aufstauendem Sickerwasser mit geringerem<br />

Aufwand abgedichtet werden kann,<br />

wurden bereits beschrieben.<br />

Über die Einzelheiten zur von der jeweiligen<br />

Bahnenart abhängigen Lagenzahl – insbesondere<br />

bei nackten Bitumenbahnen<br />

und nackten Bitumenbahnen und Metallbändern<br />

– soll hier nicht im Detail eingegangen<br />

werden. Die Regelungen sind in<br />

DIN 18195‐6 zu finden.<br />

Im Mauerwerksbau ist diese Abdichtungsform<br />

aufgrund der aufzunehmenden Wasserdrücke<br />

und des sonstigen Aufwands<br />

zur Herstellung einer „schwarzen“ Wanne<br />

baupraktisch auf Fälle mit geringer Eintauchtiefe<br />

des Gebäudes unter dem Bemessungswasserstand<br />

beschränkt (Bild<br />

15). Im Regelfall werden bei solchen Beanspruchungssituationen<br />

sonst wasserundurchlässige<br />

Wannen aus Beton mit hohem<br />

Wassereindringwiderstand realisiert.<br />

300<br />

(min 150)<br />

wenig<br />

wasserdurchlässiger<br />

Boden<br />

min<br />

300<br />

HHW<br />

z.B.<br />

Wohnraum<br />

Aufnahme<br />

des<br />

Wasserdrucks<br />

nachweisen!<br />

2 Abdichtung von Badezimmern<br />

2.1 Beanspruchungssituationen<br />

DIN 18195‐1 definiert einen Nassraum<br />

wie folgt:<br />

„Innenraum, in dem nutzungsbedingt Wasser<br />

in solchen Mengen anfällt, dass zu seiner<br />

Ableitung eine Fußbodenentwässerung<br />

erforderlich ist. Bäder im Wohnungsbau<br />

ohne Bodenablauf zählen nicht zu den<br />

Nassräumen.“<br />

Wohnungsbadezimmer mit niveaugleichen<br />

Duschen zählen damit zu den Nassräumen,<br />

Wohnungsbadezimmer mit Badewannen<br />

und normalen Duschtassen nur<br />

dann, wenn zusätzlich ein Fußbodenablauf<br />

eingebaut wird. Damit wird der Erfahrung<br />

Rechnung getragen, dass Fußbodeneinläufe<br />

als Ausguss benutzt werden und damit<br />

die Beanspruchung erzeugen, gegen die<br />

man dann auch abdichten muss.<br />

DIN 18195‐5 zählt Nassräume des Wohnungsbaus<br />

zu den „mäßig beanspruchten<br />

Flächen“. Als „hoch beanspruchte Flächen“<br />

gelten u.a. „die durch Brauch- oder<br />

Reinigungswasser stark beanspruchten<br />

Fußboden- und Wandflächen in Nassräumen,<br />

wie Umgänge in Schwimmbädern,<br />

öffentliche Duschen, gewerbliche Küchen<br />

u.a. gewerbliche Nutzungen“. Auf hoch<br />

beanspruchte Nassräume wird hier nicht<br />

weiter eingegangen.<br />

DIN 18195 übergeht Wohnungsbadezimmer<br />

ohne Bodeneinlauf nicht völlig, sondern<br />

weist darauf hin, dass bei „feuchtigkeitsempfindlichen<br />

Umfassungsbauteilen“<br />

(z.B. Holzbau, Trockenbau, Gipsbaustoffen)<br />

auf einen „Schutz gegen Feuchtigkeit“<br />

Tafel 2: Feuchteschutzsituationen bei Wohnungsbadezimmern nach DIN 18195‐1: 2000‐08<br />

Situation<br />

Wohnungsbad<br />

mit Bodeneinlauf 1)<br />

Kategorie nach<br />

DIN 18195-5:2000-08<br />

Nassraum, mäßig<br />

beansprucht<br />

besonders geachtet werden muss. Damit<br />

ergaben sich bei Wohnungsbadezimmern<br />

drei Situationen, die hinsichtlich der Abdichtungstechnik<br />

bzw. des Feuchtigkeitsschutzes<br />

unterschiedlich zu behandeln<br />

sind (Tafel 2).<br />

● mäßig beanspruchte Nassräume = Badezimmer<br />

mit Bodenablauf,<br />

● feuchtebelastete Wand- und Bodenflächen<br />

mit feuchteempfindlichen Untergründen<br />

in Badezimmern ohne Bodenablauf,<br />

● sonstige Badezimmer ohne Bodenablauf.<br />

Im Zuge der Erarbeitung europäischer<br />

Prüfregeln für Verbundabdichtungen<br />

in der ETAG 022 wurden die<br />

in DIN 18195 vorgenommenen Klassifizierungen<br />

der Nassraumbeanspruchungen<br />

nicht übernommen.<br />

Da die neue Stoffnorm DIN 18195-2<br />

bereits flüssig aufzubringende Abdichtungen<br />

im Verbund mit Fliesen (AIV) regelt,<br />

ist absehbar, dass eine Neufassung<br />

der Konstruktionsnorm für die Abdichtung<br />

von Nassräumen (DIN 18195-5) die europäische<br />

Beanspruchungsklassifizierung<br />

übernehmen wird, die auch bereits in den<br />

Ausführungsregeln des Fliesenlegerhandwerks<br />

enthalten sind. Für die hier behandelten<br />

Wohnungsbadezimmer bedeutet<br />

dies folgendes:<br />

● Badezimmer zählen unabhängig vom<br />

Vorhandensein eines Ablaufs zu den<br />

Nassräumen.<br />

Abdichtungssystem<br />

Einlagige Bahnenabdichtung,<br />

spachtelbare Verbundabdichtung 2)<br />

Wohnungsbad ohne Einlauf,<br />

feuchteempfindliche<br />

Untergründe 3)<br />

Wohnungsbad ohne Einlauf,<br />

keine feuchteempfindlichen<br />

Untergründe<br />

kein Nassraum, aber<br />

„Schutz gegen Feuchtigkeit“<br />

erforderlich<br />

kein Nassraum,<br />

keine Anforderung<br />

spachtelbare Verbundabdichtung<br />

keine Abdichtung 4)<br />

Bild 15: Grundwasserwannen eines gemauerten<br />

Kellers mit geringer Eintauchtiefe unter dem<br />

Bemessungswasserstand<br />

1)<br />

Z.B. mit niveaugleicher Dusche; Holzwerkstoffe<br />

und Fließestriche auf Calciumsulfatbasis als<br />

Untergrund ungeeignet<br />

2) <br />

Mit Eignungsnachweis<br />

3)<br />

Z.B. Gipsputz, -karton oder Fließestriche auf<br />

Calciumsulfatbasis. Holzwerkstoffe sind als<br />

Fliesenuntergrund in Feuchträumen ungeeignet<br />

4)<br />

Setzt funktionsfähige Dichtstoffanschlussfugen<br />

voraus – bei Dreiecksfugen: spachtelbare Verbundabdichtung,<br />

Fugenfolienstreifen zumindest<br />

im Bereich der Anschlüsse erforderlich<br />

13


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

● Es sind „direkt beanspruchte“ und<br />

„indirekt beanspruchte“ Fläche zu unterscheiden.<br />

● Als direkt beansprucht gelten Wandflächen,<br />

die im unmittelbaren Spritzbereich<br />

der Badewanne und Dusche<br />

liegen.<br />

● Als direkt beansprucht gelten Bodenflächen,<br />

soweit sie unmittelbar vor der<br />

Dusch- bzw. Badewanne liegen – es<br />

sei denn, dass durch einen wirksamen<br />

Spritzwasserschutz im geschlossenen<br />

Zustand keine nennenswerte Wassermenge<br />

auf den Boden gelangt. Vorhänge<br />

zählen nicht zu den zuverlässig<br />

wirksamen Spritzwasserschutzmaßnahmen.<br />

● Bei Fußböden mit Bodenablauf gilt die<br />

gesamte Bodenfläche, die durch den<br />

Bodenablauf erfasst wird, als direkt<br />

beanspruchte Fläche.<br />

Tafel 3: Feuchteschutzsituationen bei Wohnungsbadezimmern nach [16]<br />

Badezimmer = mäßig wasserbeanspruchter Nassraum<br />

Bauteil Kategorie Feuchteempfindlichkeit<br />

des<br />

Untergrundes<br />

Wandfläche im<br />

Bereich von Dusche<br />

oder Badewanne 2)<br />

Bodenflächen 3) mit<br />

Ablauf; Bodenflächen<br />

3) vor Duschen/<br />

Wannen ohne wirksamen<br />

Spritzwasserschutz<br />

4)<br />

sonstige Wand- und<br />

Bodenflächen<br />

direkt wasserbeanspruchte<br />

Wandfläche<br />

direkt wasserbeanspruchte<br />

Fußbodenfläche<br />

indirekt<br />

wasserbeanspruchte<br />

Fläche<br />

hoch 1)<br />

gering<br />

hoch 1) / gering<br />

hoch 1) / gering<br />

Abdichtungssystem<br />

Flüssigabdichtung im Verbund<br />

(AIV) (einlagige Bahnenabdichtung)<br />

kann bei speicherfähigem Untergrund<br />

und sorgfältiger Anschlussabdichtung<br />

entfallen; sonst AIV<br />

einlagige Bahnenabdichtung;<br />

Flüssigabdichtung im Verbund<br />

(AIV)<br />

keine Abdichtung<br />

1)<br />

Gipsputz, Gipskarton; Fließestrich auf Calciumsulfatbasis; Holzwerkstoffe sind als Untergründe ungeeignet<br />

2)<br />

Bei fehlendem Spritzwasserschutz: Bereich 30 cm breiter als die Wanne/Dusche<br />

3)<br />

einschließlich der Wandanschlüsse<br />

4)<br />

Vorhänge sind kein „wirksamer Spritzwasserschutz“<br />

● Direkt beanspruchte Flächen in Badezimmern<br />

sind als „mäßig beansprucht“<br />

(Beanspruchungsklasse A0)<br />

einzustufen. Sie können mit einlagigen<br />

Bahnenabdichtungen oder durch die<br />

europäische geregelten Flüssigabdichtungen<br />

mit oder ohne Fliesenverbund<br />

geschützt werden.<br />

● Bei nicht feuchtigkeitsempfindlichen<br />

Wanduntergründen kann auch im direkt<br />

beanspruchten Bereich die Abdichtung<br />

ganz entfallen oder es können Anstriche<br />

ausgeführt werden, wenn sichergestellt<br />

ist, dass gegebenenfalls in<br />

kleineren Mengen eindringende Feuchtigkeit<br />

nicht zu Schäden führen kann.<br />

● Alle übrigen Flächen des Badezimmers<br />

gelten als indirekt beansprucht.<br />

Sie sind der Beanspruchungsklasse 0<br />

(geringe Beanspruchung) zuzuordnen<br />

und benötigen grundsätzlich keine<br />

Abdichtung. Sie können selbstverständlich<br />

optional abgedichtet werden<br />

(Tafel 3).<br />

5 mm<br />

Der Vergleich der derzeitigen und zukünftigen<br />

Regeln zeigt, dass lediglich hinsichtlich<br />

der Abdichtung direkt beanspruchter<br />

Fußbodenflächen ohne Ablauf eine Änderung<br />

zu beachten ist: Diese sind nach der<br />

Neuregelung auch bei nicht feuchteempfindlichem<br />

Untergrund durch AIV zu schützen.<br />

Kritische Anmerkungen zum Sinn dieser<br />

Änderung finden sich in [26].<br />

vollflächig verklebt<br />

Bilder 16 bis 18: Bahnenförmige Abdichtung eines Wohnungsbades mit niveaugleicher Dusche<br />

14


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

2.2 Abdichtung direkt beanspruchter<br />

Flächen<br />

2.2.1 Abdichtung des Fußbodens<br />

Im Fußbodenbereich sind unter schwimmenden<br />

Estrichen einlagige Bahnenabdichtungen<br />

in der Fläche gut ausführbar.<br />

So ist auch der Anschluss an den Ablauf<br />

einfach zu realisieren. Die bahnenförmige<br />

Abdichtung des Fußbodens, wie sie in den<br />

Bildern 16 bis 18 dargestellt ist, weist allerdings<br />

zwei Schwierigkeiten auf:<br />

● Nach DIN 18195 Teil 5 und Teil 9<br />

müsste die Aufkantung des Abdichtungsrandes<br />

15 cm über Oberkante<br />

Belag geführt werden. Da die Wandverfliesungen<br />

im Dünnbett unmittelbar auf<br />

dem Wanduntergrund üblich ist, muss<br />

dann bereits im Rohbau ein Rücksprung<br />

im Wanduntergrund eingeplant<br />

werden, um die Abdichtung aufkanten<br />

zu können. Dieser ist insbesondere bei<br />

dünneren Trennwänden nur schwer realisierbar<br />

und insgesamt aufwendig.<br />

Mauerwerk<br />

Gipsputz<br />

Spachtelabdichtung,<br />

unter Wanne<br />

durchlaufend<br />

Folienstreifen<br />

● Der zweite Nachteil betrifft den Sachverhalt,<br />

dass die Abdichtung erst<br />

wirksam wird, wenn das Spritz- und<br />

Nutzwasser bereits durch die Belagschichten<br />

gedrungen ist und sich im<br />

Estrichuntergrund sammelt. Insbesondere<br />

bei mangelhafter Gefällegebung<br />

der Abdichtungsoberfläche kann dies<br />

zu sehr unhygienischen Ansammlungen<br />

von Schmutzwasser im schwimmenden<br />

Estrich führen.<br />

Daher werden meist bei bahnenförmigen<br />

Abdichtungen unter den Estrichen zusätzlich<br />

dann doch noch Abdichtungen im Verbund<br />

mit Belägen (AIV) ausgeführt, um<br />

das Schmutzwasser am Eindringen in den<br />

Untergrund zu hindern. Dann ist der Schritt<br />

nicht mehr weit, die Abdichtungslage im<br />

Fliesenverbund so sorgfältig zu planen und<br />

auszuführen, dass man auf die Bahnen<br />

ganz verzichten kann.<br />

2.2.2 Abdichtung der Wandflächen<br />

Grundsätzlich ist es sehr aufwendig, an<br />

senkrechten Flächen bahnenförmige Abdichtungen<br />

unter Fliesenbelägen anzuordnen.<br />

Dies war wohl der wesentliche<br />

Grund, warum vor der gebrauchstauglichen<br />

Entwicklung von spachtelbaren Verbundabdichtungen<br />

im Duschbereich von Wohnungsbädern<br />

allgemein keinerlei Schutzmaßnahmen<br />

üblich waren. Ggf. über die<br />

Fliesenfugen eindringendes Spritzwasser<br />

wurde nach dem Prinzip der Wasserspeicherung<br />

und Verdunstung in der Regel<br />

schadlos aufgenommen.<br />

Anhydritestrich<br />

Bilder 19 bis 21: Verbundabdichtung im Wohnungsbad im direkt beanspruchten Bereich, hier mit feuchteempfindlichen<br />

Untergründen (Gipsputz; Calciumsulfatestrich)<br />

Bei feuchtigkeitsempfindlichen Untergründen,<br />

wie Gipsputzen oder Calciumsulfatestrichen,<br />

ist in Wohnungsbadezimmern<br />

eine Abdichtung im Verbund mit dem Belag<br />

als Minimalmaßnahme auszuführen. Die<br />

Putznorm DIN 18550 [25] deutet schon<br />

seit 1985 diese Notwendigkeit an, wenn<br />

sie im Zusammenhang der Anwendung von<br />

Gipsputzen schreibt: „Wandbekleidungen<br />

und Beläge auf dem Putz, wie keramische<br />

Fliesen, die einer direkten Wasserbelastung,<br />

z.B. in Duschkabinen und im Wannenbereich,<br />

ausgesetzt sind, können besondere<br />

Maßnahmen erforderlich machen.“<br />

Während DIN 18195 als flüssig zu verarbeitende<br />

Abdichtungsstoffe im Verbund<br />

mit Fliesen und Platten (AIV) lediglich<br />

rissüberbrückende mineralische Dichtschlämme<br />

(MDS) und Reaktionsharze<br />

regelt, sieht das Merkblatt für die hier<br />

näher behandelten, direkt mäßig beanspruchten<br />

Wand- und Bodenflächen auch<br />

Polymerdispersionen vor. Hinsichtlich der<br />

Verarbeitungsdetails wird auf dieses Merkblatt<br />

verwiesen.<br />

Solange die Untergründe der Wände<br />

nicht feuchtigkeitsempfindlich sind,<br />

z.B. aus KS-Mauerwerk oder Kalkzementputz<br />

bestehen, ist prinzipiell keine<br />

Abdichtung erforderlich.<br />

Aufgrund von Estrichverwölbungen und der<br />

üblicherweise nur sehr geringen Dichtstofffugenbreiten<br />

am Fußbodenrand können<br />

besonders die Randfugen von Zementestrichen<br />

aufreißen. Deshalb ist es empfehlenswert,<br />

zumindest die Randfugenbereiche<br />

des Estrichs und die Eckfugen im<br />

Duschbereich unter den Dichtstofffasen<br />

mit Folienstreifen und spachtelbaren Abdichtungen<br />

abzudichten. Dann ist es aber<br />

nur noch ein kleiner Schritt, auch bei feuchtigkeitsunempfindlichen<br />

Untergründen die<br />

Fußbodenfläche und die wenigen Quadratmeter<br />

Wandflächen des unmittelbar<br />

spritzwasserbelasteten Duschbereichs mit<br />

spachtelbaren Abdichtungen zu schützen.<br />

Angesichts des geringen Mehraufwands<br />

wird sich diese Ausführungsform als übliche<br />

Lösung für das Wohnungsbad in Zukunft<br />

durchsetzen (Bilder 19 bis 21).<br />

15


KALKSANDSTEIN – Abdichtung<br />

2.2.3 Detailausbildung<br />

Nur wenn der Wannenanschluss an die<br />

aufgehenden Bauteile eine dauerhafte<br />

Dichtfunktion erwarten lässt – davon ist<br />

am ehesten bei aufgekanteten Wannenrändern<br />

auszugehen, die leider nur in sehr geringem<br />

Umfang in Deutschland angeboten<br />

und angewendet werden – kann man auf<br />

einen Feuchtigkeitsschutz unter der Wanne<br />

verzichten. Besser ist es jedoch auch hier,<br />

grundsätzlich die spachtelbare Abdichtung<br />

unter dem Wannenbereich durchzuziehen.<br />

Selbst wenn eine solche Abdichtung unter<br />

der Wanne ausgeführt ist, kann man die<br />

Abdichtung des Wannenrandes aber nicht<br />

völlig vernachlässigen. Hier sollte mindestens<br />

ein vorkomprimiertes Dichtband<br />

zusätzlich zur Dichtstoffphase angebracht<br />

werden.<br />

Neben den Wannendetails kommt selbstverständlich<br />

der Abdichtung der Rohrdurchführungen<br />

der Duschen eine wesentliche<br />

Aufgabe zu, da diese unmittelbar spritzwasserbelastet<br />

sind.<br />

An allen Fugen des Untergrundes, bei<br />

denen mit Bewegungen zu rechnen ist,<br />

müssen nicht nur die Belagsfugen, sondern<br />

auch die Verbundabdichtung dehnfähig<br />

ausgebildet werden. Dies betrifft<br />

vor allem die Randfugen schwimmender<br />

Estriche sowie die senkrechten Eckfugen<br />

aufgehender Wände – soweit dort (z.B.<br />

durch Wechsel des Wandmaterials) Bewegungen<br />

zu erwarten sind. Eckfugen im<br />

Verband gemauerter Wände benötigen also<br />

keine Dehnfugengestaltung im Belag.<br />

Im Bewegungsfugenbereich werden unter<br />

der Dichtstofffuge im Belag Folienstreifen<br />

mit Vliesrändern in die spachtelbare Abdichtung<br />

eingearbeitet.<br />

Literatur<br />

[1] DIN 18195-1: 2000-08: Bauwerksabdichtungen,<br />

Grundsätze, Definitionen,<br />

Zuordnung der Abdichtungsarten<br />

[2] DIN 18195-2: 2008-11 Bauwerksabdichtungen,<br />

Stoffe<br />

[3] DIN 18195-3: 2000-08: Bauwerksabdichtungen,<br />

Anforderungen an den Untergrund<br />

und Verarbeitung der Stoffe<br />

[4] DIN V 20000-202: 2007-12 Anwendung<br />

von Produkten in Bauwerken – Anwendungsnorm<br />

für Abdichtungsbahnen<br />

nach Europäischen Produktnormen<br />

zur Verwendung in Bauwerksabdichtungen<br />

[5] DIN 18195-4: 2000-08: Abdichtungen<br />

gegen Bodenfeuchtigkeit (Kapillarwasser,<br />

Haftwasser) und nicht stauendes<br />

Sickerwasser an Bodenplatten und<br />

Wänden; Bemessung und Ausführung<br />

[6] DIN 18195-5: 2000-08 Abdichtungen<br />

gegen nicht drückendes Wasser auf<br />

Deckenflächen und in Nassräumen;<br />

Bemessung und Ausführung<br />

[7] DIN 18195-6: 2000-08: Abdichtungen<br />

gegen von außen drückendes Wasser<br />

und aufstauendes Sickerwasser; Bemessung<br />

und Ausführung<br />

[8] DIN 18195-8: 2004-03 Abdichtungen<br />

über Bewegungsfugen<br />

[9] DIN 18195-9: 2004-03 Durchdringungen,<br />

Übergänge, An- und Abschlüsse<br />

[10] DIN 18195 Beiblatt 1: 2006-01 Beispiele<br />

für die Anordnung der Abdichtung<br />

[11] DIN 18195-10: 2004-03 Schutzschichten<br />

und Schutzmaßnahmen<br />

[12] DAfStb–Richtlinie: 2003-11 Wasserundurchlässige<br />

Bauwerke aus Beton,<br />

Hrsg.: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton<br />

[13] Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie:<br />

2006-07; Heft 555 Wasserundurchlässige<br />

Bauwerke aus Beton<br />

[14] Richtlinie für die Planung und Ausführung<br />

von Abdichtungen erdberührter<br />

Bauteile mit flexiblen Dichtschlämmen;<br />

Hrsg.: Deutsche Bauchemie, 2. Auflage,<br />

Frankfurt 2004<br />

[15] ETAG 022 Leitlinie für die europäische<br />

technische Zulassung für Abdichtungen<br />

für Wände und Böden in Nassräumen,<br />

Teil 1: Flüssig aufzubringende Abdichtungen<br />

mit oder ohne Nutzschicht,<br />

2007<br />

[16] Merkblatt Hinweise für die Ausführung<br />

von Verbundabdichtungen mit<br />

Bekleidungen und Belägen aus Fliesen<br />

und Platten für den Innen- und<br />

Außenbereich. Fachverband Deutsche<br />

Fliesengewerbe im Zentralverband<br />

des Deutschen Baugewerbes, Berlin<br />

2005<br />

[17] DIN 4020: 2003-09 Geotechnische<br />

Untersuchungen für bautechnische<br />

Zwecke<br />

[18] DIN 4095: 1990-06 Baugrund; Dränung<br />

zum Schutz baulicher Anlagen,<br />

Planung, Bemessung und Ausführung<br />

[19] Oswald, R.; Wilmes, K.; Kottjé, J.:<br />

Weiße Wannen – hochwertig genutzt,<br />

Stuttgart 2007<br />

[20] DIN 18336:2002-12 VOB Teil C Abdichtungsarbeiten<br />

[21] DIN EN 14909: 2006-06 Abdichtungsbahnen<br />

– Kunststoff- und Elastomer-<br />

Mauersperrbahnen – Definition und<br />

Eigenschaften<br />

[22] DIN EN 14967 2006-08 Abdichtungsbahnen<br />

– Bitumen-Mauersperrbahnen<br />

– Definition und Eigenschaften<br />

[23] Richtlinie für die Planung und Ausführung<br />

von Abdichtungen mit kunststoffmodifizierten<br />

Bitumendickbeschichtungen<br />

(KMB), Hrsg.: Deutsche<br />

Bauchemie, 2. Ausgabe, Frankfurt<br />

2001<br />

[24] Oswald, R.: Schwachstellen – Hohlkehlen<br />

bei der Kellerabdichtung, in db,<br />

Heft 11/1999<br />

[25] DIN V 18550: 2005-04 Putze und<br />

Putzsysteme – Ausführungen<br />

[26] Oswald, R.: Flüssig gegen Nass - Flüssigabdichtungen<br />

in Nassräumen, in db,<br />

Heft 11/2007<br />

16


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 12: Wärmeschutz<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Wärmeschutz<br />

Stand: Januar 2009<br />

Autoren:<br />

Dr.-Ing. Martin H. Spitzner<br />

Dipl.-Ing. Christoph Sprengard<br />

Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München<br />

FIW München<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9054<br />

Alle Angaben nach bestem Wissen und Gewissen,<br />

jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 5,00<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf<br />

1. Überblick___________________________________________________________3<br />

2. Normenwerk zum baulichen Wärmeschutz______________________________3<br />

3. Von der Wärmeleitfähigkeit zum U-Wert_________________________________4<br />

3.1 Wärmestrom, Widerstand, U-Wert__________________________________4<br />

3.2 Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit___________________________7<br />

3.3 Deklaration der Wärmeleitfähigkeit von Mauerwerk nach<br />

harmonisierten europäischen Normen______________________________9<br />

3.4 Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen nach den harmonisierten<br />

europäischen Normen DIN EN 13162 bis DIN EN 13171______________9<br />

3.5 Perimeterdämmung____________________________________________ 10<br />

3.6 Wärmedurchlasswiderstand von Luftschichten_ ____________________ 10<br />

3.6.1 Ruhende Luftschicht______________________________________ 10<br />

3.6.2 Schwach belüftete Luftschicht______________________________ 11<br />

3.6.3 Stark belüftete Luftschicht_________________________________ 11<br />

3.7 Wärmeübergangswiderstände____________________________________ 12<br />

3.8 U-Wert von Bauteilen aus homogenen und inhomogenen Schichten_ __ 12<br />

3.9 U-Wert-Korrekturen_____________________________________________ 13<br />

3.9.1 Vorsprünge_ _____________________________________________ 13<br />

3.9.2 Luftspalte in der Dämmebene; Umkehrdächer_ _______________ 13<br />

4. Hygienischer Mindestwärmeschutz___________________________________ 14<br />

4.1 Vermeiden von Schimmelpilzwachstum____________________________ 14<br />

4.2 Mindestwärmeschutz flächiger Bauteile bei normal beheizten Gebäuden 14<br />

4.3 Mindestwärmeschutz flächiger Bauteile bei niedrig beheizten Gebäuden 15<br />

5. Wärmeschutz und Schimmelvermeidung bei Wärmebrücken_____________ 16<br />

5.1 Energetische Charakterisierung von Wärmebrücken_________________ 16<br />

5.2 Verminderung des Wärmebrückenverlusts nach DIN 4108 Beiblatt 2__ 16<br />

5.3 Gleichwertigkeitsnachweis______________________________________ 18<br />

5.4 Hygienische Mindestanforderung an die Oberflächentemperatur<br />

bei Wärmebrücken_____________________________________________ 19<br />

5.5 Vermeidung von Schimmelpilzwachstum im Bereich von Wärmebrücken 19<br />

5.6 Rollladenkästen_______________________________________________ 20<br />

5.7 Einbaulage von Fenstern________________________________________ 21<br />

6. Wärmebrückenvermeidung in <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk_________________ 22<br />

6.1 Wärmebrückenvermeidung mit KS-Wärmedämmsteinen_____________ 22<br />

6.2 Einfluss von mechanischen Befestigungsmitteln und Mauerwerksankern 23<br />

6.3 Wärmebrückenwirkung von Konsolen und Ankern bei<br />

vorgehängten hinterlüfteten Fassaden____________________________ 23<br />

6.4 Vergleich der Wärmebrückenwirkung der Befestigung bei<br />

typischen Wandaufbauten_______________________________________ 24<br />

7. Klimabedingter Feuchteschutz_______________________________________ 26<br />

7.1 Diffusion von Wasserdampf_____________________________________ 26<br />

7.2 Bauteile, für die kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich ist 26<br />

7.3 Kennwerte für die Wasserdampfdiffusion__________________________ 27<br />

7.4 Konstruktive Hinweise__________________________________________ 27<br />

7.5 Austrocknungsverhalten von Mauerwerkwerkswänden_______________ 28<br />

8. Luftdichtheit______________________________________________________ 29<br />

9. Wärmeübertragung über das Erdreich_________________________________ 30<br />

10. Sommerlicher Wärmeschutz / Hitzeschutz_____________________________ 32<br />

10.1 Sommerlicher Wärmeschutz von Aufenthaltsräumen_ ______________ 32<br />

10.2 Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2_ ____ 32<br />

10.3 Beispiel: Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes_____________ 34<br />

Anhang _____________________________________________________________ 40<br />

Literatur_____________________________________________________________ 42


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

1. ÜBERBLICK<br />

Der Wärmeschutz von Gebäuden verdient<br />

aufgrund des Komfortbedürfnisses der Bewohner<br />

und aufgrund des Bestrebens, den<br />

Energieverbrauch im Allgemeinen und die<br />

CO 2 - und sonstigen Schadstoffemissionen<br />

im Besonderen zu vermindern, eine besondere<br />

Beachtung. Die Haushalte tragen etwa<br />

mit einem Drittel zum Gesamtenergieverbrauch<br />

der Bundesrepublik bei (Bild 1).<br />

Er ist damit ein wichtiger Sektor hinsichtlich<br />

Energieeinsparung und Emissionsverminderung.<br />

Dabei gilt es, gleichzeitig mit<br />

der Verbesserung des Wärmeschutzes und<br />

der Energieeffizienz auch die Behaglichkeit<br />

und den Nutzwert für die Bewohner zu steigern.<br />

Außerdem ist sicherzustellen, dass<br />

die Gebäude auch in Zukunft energie- und<br />

kostensparend sowie umweltschonend genutzt<br />

werden können.<br />

Eine Anzahl von Normen, die teilweise<br />

bauaufsichtlich eingeführt sind, sowie<br />

die Energieeinsparverordnung stellen ein<br />

einzuhaltendes Mindestniveau des baulichen<br />

Wärmeschutzes und der Energieeinsparung<br />

in Gebäuden sicher. Empfehlenswert<br />

ist es aber, deutlich über diese<br />

Mindestanforderungen hinauszugehen, um<br />

„zukunftstaugliche“ Gebäude auf hohem<br />

Umweltschutzniveau zu realisieren.<br />

Die energiesparrechtlichen Mindestanforderungen<br />

an den Wärmeschutz und die<br />

Energieeinsparung in Gebäuden, die in der<br />

Energieeinsparverordnung verankert sind,<br />

beziehen sich auf das Gebäude als Ganzes<br />

(Gebäudehülle + Anlagentechnik). Nur bei<br />

der Sanierung einzelner Bauteile werden<br />

noch bauteilbezogene Anforderungen gestellt.<br />

Die Mindestanforderungen der Energieeinsparverordnung<br />

werden von Hauser/<br />

Maas dargestellt [2].<br />

Gewerbe, Handel,<br />

Dienstleistungen (GHD)<br />

14 %<br />

Haushalte<br />

29 %<br />

Industrie<br />

28 %<br />

Verkehr<br />

29 %<br />

Bild 1: Struktur des Energieverbrauchs in Deutschland,<br />

2006 [1]<br />

Demgegenüber sind die baurechtlichen<br />

Mindestanforderungen an den baulichen<br />

Wärmeschutz bauteilbezogen und vor allem<br />

hygienisch begründet. Hier geht es in erster<br />

Linie um die Vermeidung von Tauwasser<br />

und Schimmelpilzwachstum. Der geforderte<br />

bauliche Mindestwärmeschutz wird, zumindest<br />

bei den flächigen Außenbauteilen,<br />

meist deutlich übertroffen, weil die Bauteile<br />

sonst nicht den heutigen Ansprüchen an<br />

die Energieeinsparung, dem modernen<br />

Komfortbedürfnis und der aktuell üblichen<br />

Bauqualität genügen würden.<br />

2. NORMENWERK ZUM BAULICHEN<br />

WÄRMESCHUTZ<br />

Die wichtigste deutsche Normenreihe zum<br />

baulichen Wärme- und Feuchteschutz ist<br />

die Normenreihe DIN 4108 „Wärmeschutz<br />

und Energieeinsparung in Gebäuden“. Für<br />

den energetischen Nachweis von Wohngebäuden<br />

stehen von dieser Normenreihe<br />

der Teil 6 für die Bewertung der Gebäudehülle<br />

und von der Normenreihe DIN 4701<br />

„Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer<br />

Anlagen“ der Teil 10 und<br />

dessen Beiblatt für die Bewertung der<br />

Anlagentechnik zur Verfügung. Die energetische<br />

Bewertung von Nichtwohngebäuden<br />

erfolgt nach der noch recht jungen Normenreihe<br />

DIN V 18599, die eigens dafür<br />

geschaffen wurde. Ihr Anwendungsbereich<br />

soll auch auf Wohngebäude ausgedehnt<br />

werden. Grundlegende Berechnungsverfahren<br />

sowie etliche wärme- und feuchteschutztechnische<br />

Kennwerte sind inzwischen<br />

überwiegend in europäischen oder<br />

internationalen Normen verankert, die als<br />

deutsche Normen vom DIN übernommen<br />

sind. Tafel A1 im Anhang gibt einen Überblick<br />

über die wichtigsten Normen rund<br />

um den baulichen Wärmeschutz und den<br />

klimabedingten Feuchteschutz.<br />

Die frühere inhaltliche und begriffliche<br />

Konzentration im Normenwerk auf den<br />

Wärmeverlust im Winter wird zunehmend<br />

ersetzt durch den allgemeinen Bezug auf<br />

Wärmetransport oder Wärmetransfer, um<br />

die Normen auch auf den sommerlichen<br />

Wärmeeintrag ausdehnen zu können. Damit<br />

können Formulierungen, Formelzeichen<br />

und viele Gleichungen sowohl für<br />

winterliche Wärmeausträge als auch für<br />

sommerliche Wärmeeinträge stehen. In<br />

der Normenreihe DIN V 18599 werden<br />

(erwünschte und unerwünschte) Wärmeeinträge<br />

in den Raum als Wärmequellen,<br />

(erwünschte und unerwünschte) Wärmeausträge<br />

aus dem Raum als Wärmesenken<br />

bezeichnet, um eine wertungsfreie,<br />

durchgehend logische Begrifflichkeit zu<br />

gewährleisten. Erwünschte Wärmequellen<br />

sind z.B. im Winter Heizung, Sonnenschein<br />

durch Fenster, innere Abwärme.<br />

Unerwünschte Wärmequellen können z.B.<br />

sein: Wärmeverlust von Warmwasser- und<br />

Heizungsleitungen, im Sommer Sonnenschein<br />

durch Fenster, innere Abwärme,<br />

Wärmeeintrag durch Bauteile und Lüftung,<br />

wenn es außen wärmer ist als im Raum.<br />

Erwünschte Wärmesenken sind z.B.: im<br />

Sommer Wärmeabfuhr durch Kühldecke<br />

und Klimaanlage, Wärmeaustrag durch<br />

Bauteile und Lüftung, wenn es im Raum<br />

wärmer ist als außen. Unerwünschte Wärmesenken<br />

sind z.B.: im Winter Wärmeverlust<br />

durch Bauteile und Lüftung, Aufwärmen<br />

von Kaltwasserleitungen.<br />

Bild 2: Kompakte Gebäudeformen sind energetisch vorteilhaft.<br />

Die wichtigsten Normen und physikalischen<br />

Größen rund um bauliche Wärmedämmung<br />

und klimabedingten Feuchteschutz in Gebäuden<br />

mit ihren Formelzeichen und Einheiten<br />

sind in den Tafeln A1 und A2 im<br />

Anhang zusammengestellt.


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

3. VON DER WÄRMELEITFÄHIGKEIT ZUM<br />

U-WERT<br />

Im Folgenden werden die relevanten Größen<br />

rund um die Wärmedämmung von Bauteilen<br />

beschrieben. Ein Beispiel erläutert<br />

die Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

(U-Wert), die international<br />

in ISO 6946 normiert ist. Die Energieeinsparverordnung<br />

nimmt die deutsche<br />

Ausgabe DIN EN ISO 6946 dieser Norm<br />

als Berechnungsvorschrift in Bezug. Somit<br />

sind U-Werte generell hiernach zu<br />

ermitteln, sofern nicht genauere Berechnungsverfahren,<br />

z.B. DIN EN ISO 10211 für<br />

2- und 3-dimensionale Wärmebrückenberechnungen,<br />

DIN EN ISO 10077-1 und -2<br />

für Fensterberechnungen, oder DIN EN ISO<br />

13974 für Vorhangfassaden verwendet<br />

werden. Abweichungen von den Rechenvorschriften<br />

der Norm stellen einen Planungsfehler<br />

dar.<br />

Betrachtet werden generell nur die Bauteile<br />

der thermischen Gebäudehülle. Zur<br />

thermischen Gebäudehülle gehören all<br />

jene Innen- und Außenbauteile, die das<br />

beheizte Gebäudevolumen gegen die<br />

Außenluft oder gegen unbeheizte Dachböden<br />

und Keller, Garagen, unbeheizte<br />

Anbauten etc. abgrenzen. Die thermische<br />

Gebäudehülle umgibt das beheizte Gebäudevolumen<br />

lückenlos (Ausnahme:<br />

Haustrennwände und -decken zwischen<br />

gleichartig beheizten Bereichen werden<br />

nicht berücksichtigt). Alle beheizbaren<br />

Räume, auch wenn sie nur gelegentlich<br />

beheizt werden, wie Gästezimmer, Hobbyraum<br />

etc., zählen zum beheizten Bereich.<br />

Indirekt über Raumverbund beheizte Räume<br />

wie z.B. der innen liegende Treppenabgang<br />

in den unbeheizten Keller zählen<br />

ebenfalls zum beheizten Bereich. Ein zum<br />

Wohnbereich abgeschlossenes Treppenhaus<br />

ohne Heizkörper kann wahlweise als<br />

indirekt beheizt (über die Wohnungstüren;<br />

innen Feststoff außen<br />

dann gehört es zum beheizten Bereich)<br />

oder als tatsächlich unbeheizt (dann liegt<br />

es außerhalb der thermischen Hülle) eingestuft<br />

werden. Die Überlegungen zur thermischen<br />

Gebäudehülle gelten in gleicher<br />

Weise für die Hüllfläche, die im Sommer<br />

einen gekühlten Bereich gegen Außenluft<br />

bzw. gegen angrenzende, nicht gekühlte<br />

Bereiche abgrenzt.<br />

3.1 Wärmestrom, Widerstand, U-Wert<br />

Der stationäre Wärmedurchgang (Transmission)<br />

durch ein einschichtiges Bauteil<br />

besteht aus drei Phasen:<br />

● Wärmeübergang von der Raumluft mittels<br />

Luftströmung (Konvektion) und<br />

Wärmeleitung von den Raumoberflächen<br />

mittels Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung)<br />

auf die raumseitige Wandoberfläche;<br />

● Wärmetransport durch die Baustoffschicht<br />

selbst (mittels Wärmeleitung),<br />

und<br />

● Wärmeübergang (Wärmeabgabe) von<br />

der Außenoberfläche an die Außenluft<br />

mittels Konvektion und Wärmeleitung<br />

und an jene Oberflächen, die die Außenseite<br />

der Wand „sieht“, mittels<br />

Wärmestrahlung.<br />

In allen Phasen wird der Wärme, also der<br />

Energie, ein gewisser Widerstand entgegengesetzt,<br />

den sie überwinden muss: den<br />

Wärmeübergangswiderstand auf der Innenseite<br />

(R si ), den Wärmedurchlasswiderstand<br />

der Baustoffschicht (R i ), den Wärmeübergangswiderstand<br />

auf der Außenseite (R se ).<br />

Es handelt sich um eine Reihenschaltung<br />

von Widerständen. Wie beim elektrischen<br />

Strom ist der Gesamtwiderstand die Summe<br />

der Einzelwiderstände (in der Wärmelehre<br />

bezeichnet als Wärmedurchgangswiderstand,<br />

mit dem Formelzeichen R T ).<br />

Wärme<br />

Bauteile bestehen häufig aus mehreren<br />

Schichten (i = 1, 2, 3… n), deren individuelle<br />

Wärmedurchlasswiderstände R i alle in<br />

Reihe geschaltet sind; ihre Summe nennt<br />

man den Wärmedurchlasswiderstand R<br />

des Bauteils (von Oberfläche zu Oberfläche).<br />

Sind die Schichten in sich jeweils<br />

homogen (d.h., innerhalb einer Schicht ändern<br />

sich die thermischen Eigenschaften<br />

nicht), dann errechnet sich der Wärmedurchlasswiderstand<br />

jeder Baustoffschicht<br />

als Quotient ihrer Schichtdicke (in Metern)<br />

und der Wärmeleitfähigkeit des Materials<br />

(in W/(m·K)), aus dem sie besteht:<br />

R i = d i<br />

l i<br />

R =<br />

i<br />

d i<br />

l i<br />

für die i-te Schicht und<br />

für die Summe aller<br />

Schichten von Oberfläche<br />

zu Oberfläche.<br />

R ist flächenspezifisch, mit der Einheit<br />

m²·K/W. Die Wärmeübergangswiderstände<br />

R si und R se sind in Normen tabelliert. Der<br />

gesamte Wärmedurchgangswiderstand R T<br />

eines Bauteils ergibt sich damit zu:<br />

R T = R si +<br />

i<br />

R i + R se = R si +<br />

i<br />

d i<br />

l i<br />

+ R se<br />

[m²·K/W]<br />

Je größer der Wärmedurchlasswiderstand<br />

bzw. der Wärmedurchgangswiderstand sind,<br />

desto größer ist die Dämmwirkung der Baustoffschicht<br />

bzw. des Bauteils. Die Vorgänge<br />

beim Wärmetransport lassen sich gut<br />

mit der Analogie zum elektrischen Strom<br />

verdeutlichen. Dabei entspricht der elektrische<br />

Strom dem Wärmestrom, der elektrische<br />

Widerstand dem Wärmedurchlasswiderstand<br />

einer einzelnen Baustoffschicht,<br />

oder dem Wärmedurchgangswiderstand<br />

des ganzen Bauteils als Reihenschaltung<br />

von Widerständen. Die elektrische Spannung<br />

entspricht der Temperaturdifferenz<br />

zwischen der warmen und der kalten Seite.<br />

Sie stellt das treibende Potenzial dar,<br />

aufgrund dessen es überhaupt zum Wärmetransport<br />

kommt: Herrscht auf beiden<br />

Seiten des Bauteils die gleiche Temperatur,<br />

findet kein Wärmetransport statt.<br />

Üblich ist im Bauwesen die Verwendung<br />

des Wärmedurchgangskoeffizienten U (U-<br />

Wert) des Bauteils, welcher der Kehrwert<br />

des Wärmedurchgangswiderstands ist<br />

(Tafel 1).<br />

Bild 3: Wärmedurchgang durch ein Bauteil<br />

U = 1 R T<br />

=<br />

R si +<br />

i<br />

1<br />

d i<br />

l i<br />

+ R se<br />

[m²·K/W]


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Dicke des<br />

Dicke der<br />

Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Beschreibung<br />

Dicke Systems des<br />

tragenden Dicke der<br />

schicht-<br />

dicke<br />

λ R [W/(m·K)]<br />

(Aufbau)<br />

Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

Beschreibung<br />

(Aufbau)<br />

System<br />

Systems tragenden<br />

Wand schicht-<br />

System<br />

Wand dicke<br />

λ<br />

Dicke [cm] des Dicke [cm] der Dämm-<br />

[cm]<br />

0,025 2) R [W/(m·K)]<br />

U [W/(m 0,035 2·K)]<br />

0,040<br />

Beschreibung<br />

Systems tragenden schicht-<br />

ʺ<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) 0,035 0,040<br />

27<br />

System<br />

Wand<br />

15<br />

dicke<br />

10 – 0,31 0,35<br />

(Aufbau)<br />

λ R [W/(m·K)]<br />

KS-Thermohaut<br />

ʺ 29,5 27 17,5 15 10 – 0,31 0,35<br />

Tafel 1: U-Werte von KS-Außenwänden<br />

Dicke des Dicke der Dämm-<br />

U [W/(m 2·K)]<br />

(KS KS-Thermohaut<br />

mit Wärmedämm-Verbundsystem nach<br />

ʺ<br />

[cm]<br />

32 29,5<br />

[cm]<br />

20 17,5<br />

[cm] 0,025 – 2) 0,035 0,31<br />

0,040<br />

0,35<br />

allgemeiner (KS mit Wärmedämm-Verbundsystem bauaufsichtlicher Beschreibung<br />

Zulassung) nach<br />

Systems<br />

ʺ 29 32 tragenden<br />

15 20 Dicke der schicht-<br />

12 – 0,27 0,31 0,30 0,35<br />

Dicke des<br />

U [W/(m²·K)]<br />

allgemeiner (Aufbau)<br />

System<br />

27 Wand<br />

Dämmschicht<br />

Beschreibung (Aufbau)<br />

dicke 10 λ 0,31 0,35<br />

Aufbau: bauaufsichtlicher Zulassung)<br />

ʺ 31,5 29 17,5 15 12 –<br />

Systems<br />

[W/(m·K)] R [W/(m·K)]<br />

0,26 0,27 0,30 KS-Thermohaut<br />

Aufbau:<br />

29,5 0,31 0,35<br />

Innenputz 1 cm (λ<br />

[cm] [cm] [cm] 0,025 2) (KS mit Wärmedämm-Verbundsystem R = 0,70)<br />

ʺ 34 31,5 20 17,5 –<br />

0,035 0,26<br />

0,040<br />

0,29 0,30<br />

nach<br />

32 0,31 0,35<br />

KS-Außenwand Innenputz 1 cm mit (λ R der = 0,70)<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 33 34 15 20 16 – 0,20 0,26 0,23 0,29 allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung)<br />

27 29 [cm] [cm] 10 120,022 1) 0,032 0,31 0,27 0,035 0,35 0,30<br />

Wärmedämmstoff<br />

KS-Außenwand mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 35,5 33 17,5 15 16 – 0,20 0,23<br />

KS-Thermohaut<br />

Aufbau:<br />

29,5 31,5 0,31 0,26<br />

29,5 10 0,20 2) 0,29 0,31 einschalige<br />

0,35 0,30<br />

Außenputz Wärmedämmstoff<br />

ʺ 1 cm<br />

ʺ 38 35,5 20 17,5 – 0,20 0,23<br />

(KS KS-Außenwand Innenputz Außenputz mit Wärmedämm-Verbundsystem 1 ʺ cm 1 mit cm (λThermohaut<br />

R<br />

= 0,70) nach<br />

32 34 0,31 0,26<br />

(Wärmedämm-Verbundsystem)<br />

0,35 0,29<br />

ʺ 37 38 15 20 20 – 0,17 0,20 0,19 0,23<br />

allgemeiner KS-Außenwand bauaufsichtlicher mit 3) der Rohdichteklasse Zulassung) 1,8<br />

29<br />

33 12<br />

16 0,27<br />

0,20<br />

34,5 15 0,14 2) 0,20 0,22 1 cm 0,30<br />

0,23<br />

ʺ 39,5 37 17,5 15 20 –<br />

0,16 0,17 0,19Innenputz Aufbau: Wärmedämmstoff<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

31,5<br />

35,5 0,26<br />

0,20<br />

17,5 0,30<br />

0,23<br />

ʺ 42 39,5 20 17,5 –<br />

0,16 0,19cm KS-Außenwand, Innenputz Außenputz 1 ʺ RDK cm 1 cm (λ 1,8 4)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

34<br />

38 0,26<br />

0,20<br />

39,5 20 0,11 2) 0,15 0,16<br />

Wärmedämmstoff 0,29<br />

0,23<br />

ʺ 35 42 11,5 20 10 0,22 –<br />

0,29 0,16 0,33 0,19 KS-Außenwand nach Zulassung mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

33 37 15 16 20 –<br />

0,20 0,17<br />

~ 10,23<br />

0,19<br />

ʺ 38,5 35 15 11,5 10 0,22 0,29 0,32 0,33<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

cm Außenputz Wärmedämmstoff<br />

( = 0,70 W/(m·K))<br />

35,5 39,5 17,5 –<br />

0,20 0,16 0,23 0,19<br />

mit Zweischalige Kerndämmung KS-Außenwand<br />

ʺ 41 38,5 17,5 15 0,22 0,29 0,32 Außenputz ʺ 1 cm<br />

38 4244,5 20 25 0,09 2) –<br />

0,12 0,20 0,16 0,13 0,23 0,19 mit Aufbau: Kerndämmung<br />

ʺ 43,5 41 20 17,5 0,22 0,29 0,32<br />

35 15 11,5 20 10 – 0,17 0,19 0,33<br />

Innenputz Aufbau:<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

ʺ 37 43,5 11,5 20 12 0,22 0,19 0,25 0,29 0,28 0,32<br />

1 cm (λ R<br />

= 0,70)<br />

39,5 38,5 49,5 17,5 15 30 0,07 2) 0,22 – 0,10 0,16 0,29 0,11 0,19 0,32<br />

KS-Innenschale Innenputz 1 cm (λ (tragende Wand) mit der<br />

ʺ 40,5 37 15 11,5 12 0,19 0,25 0,28<br />

R<br />

= 0,70)<br />

mit Kerndämmung<br />

42 41 20 17,5 0,22 – 0,16 0,29 0,19 0,32<br />

Rohdichteklasse KS-Innenschale (tragende 1,8 Wand) mit der<br />

ʺ 43 40,5 17,5 15 0,18 0,19 0,25 0,28 Aufbau:<br />

35<br />

43,541 11,5<br />

20 10 10 0,19 0,22<br />

0,22 0,27 0,29<br />

0,29 zweischalige 0,33<br />

0,32 KS-Außenwand Kerndämmplatten Rohdichteklasse mit 1,8<br />

Kerndämmung<br />

ʺ 45,5 20 17,5 0,18 0,25 0,27 0,28<br />

4)<br />

38,5 15 0,22 0,29 1 cm 0,32Innenputz Zweischalige Innenputz<br />

( = 0,70 KS-Außenwand<br />

1 cm (λ 37 11,5 12 0,19 0,28<br />

W/(m·K)) R<br />

= 0,70)<br />

Fingerspalt Kerndämmplatten 1 cm nach 4)<br />

ʺ 39 45,5<br />

43 11,5 20<br />

12 14 0,16 0,16 0,18<br />

0,23 0,22 0,25<br />

0,25<br />

0,25 0,27<br />

DIN 1053-1<br />

41 17,5 0,22 0,29 17,5 0,32cm KS-Tragschale, mit KS-Innenschale Kerndämmung (tragende Wand) mit der<br />

40,5 15 0,19 0,25 0,28<br />

KS-Verblendschale Fingerspalt RDK 1 cm 1,8 nach 4)<br />

(KS DIN Vb 1,8 1053-1<br />

- 2,0),<br />

ʺ 42,5 39 15 11,5 14 0,16 0,22 0,24 0,25 Rohdichteklasse 43,5 KerndämmungAufbau:<br />

1,8<br />

3) Typ WZ nach DIN V 4108-10<br />

45 20 17,5<br />

14 0,14 0,22 0,18<br />

0,20 0,29 0,25 0,32 0,28<br />

d KS-Verblendschale = 11,5 cm 5) (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

ʺ 45 42,5 17,5 15 0,16 0,22 0,24<br />

37<br />

45,5<br />

11,5<br />

20<br />

12 0,19<br />

0,18<br />

0,25<br />

0,25 1 cm<br />

0,28<br />

0,27Fingerspalt, Innenputz Kerndämmplatten d = 11,5 R = 0,15 cm 1 5) cm (λ 4)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

ʺ 47,5 20 17,5 0,16 0,22 0,24<br />

40,5 39 47 15 11,516 5) 14 0,13 0,19 0,18 0,25 0,19 11,5<br />

0,28 0,25cm 5) KS-Verblender, KS-Innenschale Fingerspalt 1 cm<br />

RDK (tragende nach DIN<br />

2,0 4) Wand) 1053-1 mit der<br />

ʺ 41 47,5 11,5 20 16 Rohdichteklasse 1,8<br />

43 42,5 17,5 15 3) 0,14 0,16 0,20 0,22 0,22 0,24 KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

0,18 0,16 0,25 0,22 0,28 0,24<br />

ʺ 44,5 41 15 11,5 16 3) 45,5 49 20 17,518 5) 0,14 0,19 0,20 0,22<br />

0,11 0,18 0,16 0,16 0,25 0,22 0,17<br />

Kerndämmplatten d = 11,5 cm 5) 4)<br />

0,27 0,24<br />

ʺ 47 44,5 17,5 15 0,14 0,19 0,22<br />

Fingerspalt 1 cm nach DIN 1053-1<br />

39<br />

47,5<br />

11,5<br />

20<br />

51 20 5) 14 0,16<br />

0,16<br />

0,22<br />

0,22<br />

0,25<br />

0,24<br />

ʺ 49,5 20 17,5<br />

0,10 0,14<br />

0,15 0,19<br />

0,16<br />

0,22<br />

KS-Verblendschale (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

42,5 41 15 11,5 16 3) 0,16 0,22 0,20 0,24<br />

ʺ 38 49,5 11,5 20 10 0,23 0,14 0,31 0,19 0,35 0,22<br />

d = 11,5 cm 5)<br />

45 44,5 17,5 15 0,16 0,14 0,22 0,19<br />

zweischalige 0,24 0,22<br />

ʺ 41,5 38 15 11,5 10 0,23 0,30 0,31 0,34 0,35<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

KS-Außenwand mit Wärmedämmung und<br />

47,5 20 17,5 0,16 0,14 0,22 0,19<br />

Luftschicht 0,24 0,22<br />

mit Zweischalige Wärmedämmung KS-Außenwand<br />

ʺ 44 41,5 17,5 15 0,22 0,23 0,30 0,34<br />

und Luftschicht<br />

41<br />

49,544 11,5<br />

20 10 16 3) 0,20 0,14<br />

0,14 0,28 0,20<br />

0,19 1 cm 0,22<br />

0,22 mit<br />

Innenputz Aufbau: Wärmedämmung und Luftschicht<br />

ʺ 46,5 44 20 17,5 0,22 0,30 0,34 ( = 0,70 W/(m·K))<br />

44,5 38 15 11,5 10 0,14 0,23 0,19 0,31<br />

17,5 0,22 0,35<br />

cm KS-Innenschale Innenputz Aufbau:<br />

Zweischalige KS-Außenwand<br />

(tragende Wand), RDK 1,8 4)<br />

47 41,5 17,5 15 0,14 0,23 0,19 0,30 Wärmedämmstoff 0,22 0,34<br />

ʺ<br />

40<br />

46,5<br />

11,5<br />

20<br />

12 3) 0,19<br />

0,22<br />

0,26<br />

0,30<br />

0,29<br />

0,34<br />

1 cm (λ R<br />

= 0,70)<br />

KS-Innenschale Innenputz 1 cm (λ<br />

mit Wärmedämmung Typ WZ nach (tragende<br />

DIN und V Luftschicht 4108-10<br />

Wand) mit der<br />

ʺ<br />

49,5 44 43,5 40<br />

20 17,5 15 11,5 12 3) 0,14 0,22 0,19<br />

0,19 0,30 0,26<br />

Luftschicht 0,22 0,34<br />

0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

≥ 4 Rohdichteklasse KS-Innenschale (tragende<br />

Aufbau: cm nach DIN 1053-1<br />

1,8 Wand) mit der<br />

ʺ<br />

38<br />

46,5 46 43,5<br />

11,5<br />

20 17,5 15<br />

10 0,23<br />

0,22 0,19<br />

0,31<br />

0,30 0,26<br />

11,5 0,35<br />

0,34<br />

0,29<br />

cm 6) KS-Verblendschale Dämmplatten<br />

Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 48,5 46 20 17,5 0,19 0,26 0,29<br />

(KS Vb 2,0)<br />

Zweischalige Innenputz KS-Außenwand<br />

1 cm (λ 41,5 40 46 15 11,512 5) 12 3) 0,17 0,23 0,24 0,30 0,34<br />

R<br />

= 0,70)<br />

Luftschicht Dämmplatten<br />

≥ 4 cm nach DIN 1053-1<br />

ʺ 48,5 20 0,19 0,26 0,29<br />

mit KS-Innenschale Wärmedämmung (tragende und Luftschicht Wand) mit der<br />

ʺ 44 43,5 17,5 15 0,22 0,19 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

KS-Verblendschale Luftschicht ≥ 4 cm (KS nach Vb DIN 1,81053-1<br />

- 2,0),<br />

Aufbau: Rohdichteklasse 1,8<br />

ʺ 46,5 20 17,5 0,22 0,19 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

d KS-Verblendschale = 11,5 cm 5) (KS Vb 1,8 - 2,0),<br />

Innenputz Dämmplatten<br />

d = 11,5 cm 1 cm (λ ʺ<br />

40<br />

48,5<br />

11,5<br />

20<br />

12<br />

31,5 10 3) 0,19<br />

0,19<br />

0,26<br />

0,26<br />

0,29<br />

0,29<br />

5)<br />

R<br />

= 0,70)<br />

15 10 – 0,30 0,34<br />

– – 0,30 Einschalige Einschalige KS-Außenwand KS-Innenschale Luftschicht KS-Außenwand ≥ 4 cm<br />

mit (tragende nach DIN<br />

hinterlüfteter<br />

mit Wand) 1053-1 mit der<br />

ʺ 43,5 17,5 15 10 0,19 – 0,26 0,30 0,29<br />

0,34<br />

Außenwandbekleidung<br />

außen Einschalige Rohdichteklasse KS-Verblendschale liegender KS-Außenwand Wärmedämmschicht<br />

1,8 (KS Vb mit1,8 - 2,0),<br />

ʺ 4633,5 20 17,5<br />

12 – 0,19 –<br />

– 0,26 0,30 0,29<br />

0,34<br />

1 cm Innenputz und außen Dämmplatten<br />

d hinterlüfteter = 11,5 cm<br />

(<br />

liegender<br />

= 0,70 W/(m·K))<br />

5) Wärmedämmschicht<br />

Bekleidung<br />

ʺ 48,5 15 20 12 0,19 – 0,26 0,30 0,29 0,34<br />

10 0,30 17,5 0,34cm KS-Außenwand,<br />

und Luftschicht Aufbau: hinterlüfteter<br />

RDK ≥ 4 Bekleidung cm 1,8nach 37,5 16 – – 0,20<br />

4) DIN 1053-1<br />

17,5 15 12 – 0,26 0,29 Einschalige KS-Außenwand mit<br />

0,30 Wärmedämmstoff 0,34 KS-Verblendschale Innenputz Aufbau: 7) Typ WAB 1 cm nach (λ (KS DIN Vb V 4108-10 1,8 - 2,0),<br />

außen liegender<br />

41,5 20 – – 0,30 0,16 2 cm 0,34Hinterlüftung<br />

d = 11,5 cm 5) Wärmedämmschicht<br />

20 R<br />

= 0,70)<br />

17,5 – 0,26 0,29<br />

KS-Außenwand Innenputz 1 cm mit (λ der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 20 15 – 0,21 0,26 0,24 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

und hinterlüfteter Bekleidung<br />

10 12 0,30 0,26 Fassadenbekleidung 0,34 0,29<br />

Wärmedämmstoff<br />

KS-Außenwand<br />

(Dicke nach<br />

mit der<br />

Art der<br />

Rohdichteklasse<br />

Bekleidung)<br />

1,8<br />

17,5 15 15 – 0,21 0,24<br />

46,5 25 – – 0,30 0,26 0,13<br />

Einschalige Aufbau: KS-Außenwand mit<br />

0,34 0,29<br />

Hinterlüftung Wärmedämmstoff<br />

≥ 4 cm<br />

20 17,5 – 0,21 0,24 außen Innenputz liegender 1 cm Wärmedämmschicht<br />

(λ 0,30 0,26 0,34 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

Fassadenbekleidung Hinterlüftung ≥ 4 cm<br />

(Dicke nach Art der<br />

20 – 0,21 0,24<br />

51,5 30 – – 0,11<br />

und KS-Außenwand hinterlüfteter Bekleidung mit der Rohdichteklasse 1,8<br />

15 12 15 – 0,26 0,21 0,29 0,24<br />

Bekleidung)<br />

Fassadenbekleidung (Dicke nach Art der<br />

Aufbau: Wärmedämmstoff<br />

29<br />

47,5 17,5 24 5<br />

5 – –<br />

– 0,26 0,21 0,55<br />

0,56 Einschaliges 0,29 0,24<br />

0,61 Bekleidung)<br />

Einschaliges<br />

KS-Kellermauerwerk Innenputz Hinterlüftung KS-Kellermauerwerk<br />

1 cm ≥ 4 (λcm<br />

mit außen mit<br />

35 29 liegender<br />

0,26 Wärmedämmung 0,29<br />

R<br />

= 0,70)<br />

20 30 24 5 –<br />

0,21 0,53 0,55<br />

0,24<br />

0,59 0,61<br />

außen Einschaliges<br />

KS-Außenwand Fassadenbekleidung liegender KS-Kellermauerwerk<br />

(Perimeterdämmung)<br />

Wärmedämmung<br />

mit der (Dicke Rohdichteklasse nach<br />

mit<br />

Art der<br />

41,5 35 36,5 30 – 0,52 0,53 0,57 0,59<br />

1,8<br />

50,5 15 8 15 – – 0,21 0,40 36,5 0,24cm KS-Außenwand, (Perimeterdämmung) außen<br />

Wärmedämmstoff<br />

Bekleidung)<br />

liegender Wärmedämmung<br />

RDK 1,8 32 41,5 24 36,5 8 – 0,37 0,52 0,42 0,57<br />

6) 4)<br />

29 17,5 5 0,21 0,55 Perimeterdämmplatten 0,24 0,61<br />

(Perimeterdämmung) Aufbau:<br />

38 3)8) nach Zulassung 6)<br />

32 oder Typ PW nach<br />

52,5 30 24<br />

20 10<br />

8<br />

– – – 0,37<br />

0,21 0,34<br />

0,41 0,42 Einschaliges Hinterlüftung KS-Kellermauerwerk ≥ 4 cm mit<br />

35 0,53 DIN 0,24 0,59<br />

V 4108-10<br />

KS-Außenwand Aufbau:<br />

mit der<br />

44,5 38 36,5 30 – 0,36 0,37 0,40 0,41 außen Fassadenbekleidung liegender Wärmedämmung (Dicke nach Art der<br />

41,5 0,52<br />

57,5 15 – – 0,25 Abdichtung 0,57<br />

Rohdichteklasse KS-Außenwand mit 1,8der<br />

36<br />

44,5 24<br />

36,5 12 – 0,26<br />

0,36 0,30<br />

0,40 (Perimeterdämmung) Bekleidung) 6)<br />

29 32 24 58 0,55 0,37 0,61 0,42<br />

Perimeterdämmplatten Rohdichteklasse 1,8<br />

4)<br />

42 36 30 24 12 – 0,26 0,29 0,30 Einschaliges Aufbau: Perimeterdämmplatten KS-Kellermauerwerk mit<br />

35 38 62,5 30 20 – – 0,53 0,37 0,20 0,59 0,41<br />

4)<br />

48,5 42 36,5 30 – 0,25 0,26 0,28 0,29 außen KS-Außenwand liegender Wärmedämmung<br />

mit der<br />

41,5 44,5<br />

48,5 36,5<br />

36,5 – 0,52 0,36<br />

0,25 0,57 0,40<br />

0,28<br />

67,5 25 – – 0,17<br />

(Perimeterdämmung) Rohdichteklasse 1,8<br />

4) 6)<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung<br />

32 36 der stofflichen 24 Eigenschaften 12 und in Abhängigkeit<br />

8 – 0,37 0,26 durch Zulassungen<br />

0,42 0,30<br />

geregelt<br />

5) 4) Aufbau: Perimeterdämmplatten 4)<br />

von Als Dämmung der Konstruktion können alle unter genormten Berücksichtigung oder bauaufsichtlich der stofflichen zugelassenen Eigenschaften Dämmstoffe und in Abhängigkeit<br />

verwendet<br />

Als Dämmung können unter Berücksichtigung<br />

38 42 30<br />

der stofflichen Eigenschaften –<br />

und in<br />

0,37 0,26 9 durch cm möglich, Zulassungen<br />

Abhängigkeit<br />

0,41 0,29<br />

nach geregelt<br />

DIN 1053-1<br />

6) 5) werden, von der Konstruktion z.B. Hartschaumplatten, alle genormten Mineralwolleplatten.<br />

oder bauaufsichtlich zugelassenen Dämmstoffe verwendet<br />

Die 9 cm aufgeführten möglich, von nach U-Werte der DIN Konstruktion 1053-1<br />

erdberührter KS-Außenwand Bauteile alle genormten gelten mit nur der oder in Verbindung bauaufsichtlich<br />

mit den<br />

1) bisher zugelassenen k-Wert Dämmstoffe verwendet 44,5 48,5<br />

werden, 36,5<br />

z.B. Hartschaumplatten, – 6)<br />

werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten.<br />

Mineralwolleplatten. 0,36 0,25 0,40 0,28<br />

Reduktionsfaktoren Die aufgeführten U-Werte nach Tabelle erdberührter Rohdichteklasse 3 aus Bauteile DIN V 4108-6: gelten 1,8<br />

2000-11. nur in Verbindung U-Werte mit erdberührter den<br />

2) 1)<br />

Als Phenolharz-Hartschaum, bisher<br />

Dämmung k-Wert<br />

können unter Zulassungsnummer<br />

Berücksichtigung 36 der Z-23.12-1389<br />

stofflichen 24 Eigenschaften 12 und in Abhängigkeit –<br />

4)<br />

0,26 Bauteile Reduktionsfaktoren durch Zulassungen sind sonst 0,30 geregelt<br />

nach DIN Tabelle ISO 3 13370: aus DIN 1998-12 V 4108-6: zu ermitteln. 2000-11. 3) Perimeterdämmplatten 4) U-Werte erdberührter<br />

2)<br />

von bei Phenolharz-Hartschaum,<br />

der 1) Verwendung 5)<br />

Phenolharz-Hartschaum, Konstruktion von<br />

alle bauaufsichtlich<br />

genormten Zulassungsnummer<br />

Zulassungsnummer oder zugelassenen<br />

42bauaufsichtlich Z-23.12-1389<br />

Ankern<br />

30 zugelassenen Z-23.12-1465<br />

mit Schalenabstand<br />

Dämmstoffe von<br />

verwendet<br />

≥ 17<br />

– cm Bauteile<br />

0,26 9 cm möglich,<br />

sind sonst<br />

0,29 nach<br />

nach DIN 1053-1<br />

DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

3)<br />

6)<br />

werden, bei 2) Verwendung<br />

Nach z.B. Hartschaumplatten, von bauaufsichtlich<br />

Zulassung Z-33.84-1055 Mineralwolleplatten.<br />

zugelassenen Ankern mit Schalenabstand von ≥ 17 cm<br />

48,5 36,5 – 0,25 Die aufgeführten 0,28 U-Werte erdberührter Bauteile gelten nur in Verbindung mit den<br />

1) bisher 3)<br />

Durch k-Wert Zulassungen geregelt.<br />

Reduktionsfaktoren nach Tabelle 3 aus DIN V 4108-6: 2000-11. U-Werte erdberührter<br />

4)<br />

Als 2) Phenolharz-Hartschaum, Dämmung 4) können unter Zulassungsnummer Berücksichtigung der Z-23.12-1389<br />

stofflichen Eigenschaften und in Abhängigkeit Bauteile durch Zulassungen sind sonst geregelt nach DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

Bei anderen Dicken oder RDK ergeben sich nur geringfügig andere U-Werte. 5)<br />

von 3) bei der Konstruktion alle genormten oder bauaufsichtlich zugelassenen Dämmstoffe verwendet<br />

5) Verwendung von bauaufsichtlich zugelassenen Ankern mit Schalenabstand von ≥ 17 cm 9 cm möglich, nach DIN 1053-1<br />

Bei Verwendung von bauaufsichtlich zugelassenen Ankern mit Schalenabstand ≤ 6) 20 cm.<br />

werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten.<br />

Die aufgeführten U-Werte erdberührter Bauteile gelten nur in Verbindung mit den<br />

1) 6) bisher 9 k-Wert cm möglich, nach DIN 1053-1<br />

Reduktionsfaktoren nach Tabelle 3 aus DIN V 4108-6: 2000-11. U-Werte erdberührter<br />

2) 7) Phenolharz-Hartschaum, Nach DIN 18351 Zulassungsnummer dürfen nur Mineralwolle-Dämmstoffplatten Z-23.12-1389<br />

eingesetzt werden. Bauteile sind sonst nach DIN ISO 13370: 1998-12 zu ermitteln.<br />

3) bei<br />

8) Verwendung Der Zuschlag von bauaufsichtlich DU = 0,04 W/(m·K) zugelassenen nach Ankern allgemeinen mit Schalenabstand bauaufsichtlichen von ≥ 17 Zulassungen cm ist bereits berücksichtigt.


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 2: Berechung des U-Werts von Außenwänden aus homogenen Schichten (Beispiele).<br />

a) KS-Thermohaut (einschaliges KS-Mauerwerk mit WDVS) b) monolithische Außenwand<br />

KS-Thermohaut KS-Thermohaut (einschaliges (einschaliges KS-Mauerwerk KS-Mauerwerk mit WDVS) mit WDVS)<br />

20 C 20 C<br />

19,2 C 19,2 C<br />

i si<br />

i si<br />

19,3 C 19,3 C<br />

Innenputz Innenputz<br />

18,3 C 18,3 C<br />

= 0,70 W/(m·K) = 0,70 W/(m·K)<br />

Mauerwerk Mauerwerk aus aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong> <strong>Kalksandstein</strong><br />

RDK 1,8 RDK 1,8<br />

= 0,99 W/(m·K) = 0,99 W/(m·K)<br />

Außenputz Außenputz<br />

= 0,7 W/(m·K) = 0,7 W/(m·K)<br />

0 C 0 C<br />

i = 20 C i = 20 C<br />

<br />

19,1<br />

<br />

C 19,1 C<br />

si si<br />

19,2 C 19,2 C<br />

Innenputz Innenputz<br />

= 0,51 W/(m·K) = 0,51 W/(m·K)<br />

Mauerwerk Mauerwerk aus aus<br />

Wärmedämmstein Wärmedämmstein<br />

= 0,09 W/(m·K) = 0,09 W/(m·K)<br />

Außenputz Außenputz<br />

(Leichtputz) (Leichtputz)<br />

= 0,25 W/(m·K) = 0,25 W/(m·K)<br />

0 C 0 C<br />

Wärmedämmung Wärmedämmung<br />

= 0,035 W/(m·K) = 0,035 W/(m·K)<br />

- 4,7 C<br />

<br />

- 4,7 C se - 5 C se - 5 C<br />

- 4,8 C - 4,8 e C e<br />

- 4,3 C<br />

- 4,3 C<br />

se - 5 C se - 5 C<br />

- 4,8 C - 4,8 e C e<br />

0,5 0,5 15 15 14 14 1 1<br />

30,5 30,5<br />

d = 0,335 d = m0,335 m<br />

U = 0,23 U W/(m = 0,23 · K) W/(m 2 · K)<br />

1 1 36,5 36,5 2 2<br />

39,5 39,5<br />

d = 0,395 d = m0,395 m<br />

U = 0,23 U W/(m = 0,23 · K) W/(m 2 · K)<br />

Aufbau von innen nach außen:<br />

0,5 cm Dünnlagenputz (Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,70 W/(m·K))<br />

15 cm <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk der RDK 1,8 (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit 0,99 W/(m·K))<br />

14 cm KS-Thermohaut (Polystyrol EPS 035) (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit 0,035 W/(m·K))<br />

1 cm Kunstharzputz (Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,70 W/(m·K))<br />

Aufbau von innen nach außen:<br />

1 cm Gipsputz (Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,51 W/(m·K))<br />

36,5 cm Mauerwerk aus wärmedämmenden Steinen mit<br />

Leicht- oder Dünnbettmörtel (Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

laut abZ 0,09 W/(m·K))<br />

2 cm Faserleichtputz 700 kg/m³ (Bemessungswert der<br />

Wärmeleitfähigkeit 0,25 W/(m·K))<br />

Berechnung des U-Wert durch Einsetzen in die Formel:<br />

1<br />

Wand a) U =<br />

0,13 m 2 K<br />

W + 0,005 m 0,15 m 0,14 m 0,01 m<br />

+<br />

+<br />

+<br />

W<br />

W<br />

W<br />

W<br />

0,70 0,99 0,035 0,70<br />

m ·K<br />

m ·K<br />

m ·K m ·K<br />

+ 0,04 m 2 K<br />

W<br />

= 0,230<br />

W<br />

W<br />

≈ 0,23<br />

m 2·K m 2·K<br />

Wand b)<br />

U =<br />

0,13 m 2 K<br />

W + 0,01 m<br />

W<br />

0,51<br />

m ·K<br />

1<br />

0,365 m 0,02 m<br />

+<br />

+<br />

W<br />

W<br />

0,09 0,25<br />

m ·K m ·K<br />

+ 0,04 m 2 K<br />

W<br />

= 0,231<br />

W<br />

W<br />

≈ 0,23<br />

m 2·K m 2·K<br />

Berechnung des U-Werts mit Hilfe der Arbeitshilfe U-Wert-Berechnung [3]<br />

einschalige KS-Außenwand mit Thermohaut<br />

monolithische Außenwand<br />

RDK<br />

[-]<br />

d<br />

[cm]<br />

l<br />

[W/(m·K)]<br />

d/l<br />

[W/(m²·K)]<br />

u<br />

20,0<br />

Wärmeübergangswiderstand R si = 0,130 19,3<br />

Innenputz 0,5 0,70 0,007 19,2<br />

<strong>Kalksandstein</strong> 1,8 15 0,99 0,152 18,3<br />

Wärmedämmung 14 0,035 4,000 -4,7<br />

Außenputz 1 0,70 0,014 -4,8<br />

Wärmeübergangswiderstand R se = 0,040 -5,0<br />

R = 4,343<br />

U = 0,230<br />

RDK<br />

[-]<br />

d<br />

[cm]<br />

l<br />

[W/(m·K)]<br />

d/l<br />

[W/(m²·K)]<br />

u<br />

20,0<br />

Wärmeübergangswiderstand R si = 0,130 19,2<br />

Innenputz 1 0,51 0,020 19,1<br />

Mauerwerk 0,6 36,5 0,09 4,056 -4,3<br />

Außenputz 2 0,25 0,080 -4,8<br />

Wärmeübergangswiderstand R se = 0,040 -5,0<br />

R = 4,326<br />

U = 0,231<br />

Endergebnis: U = 0,23 W/(m²K)<br />

Endergebnis: U = 0,23 W/(m²K)


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Um den U-Wert zu ermitteln, werden die<br />

Wärmedurchlasswiderstände der einzelnen<br />

Schichten ermittelt (jeweils Dicke<br />

durch Lambda) und aufsummiert. Zur<br />

Summe addiert man die Wärmeübergangswiderstände<br />

für die betrachtete Wärmestromrichtung<br />

auf beiden Seiten des Bauteils<br />

und nimmt vom Ergebnis den Kehrwert<br />

(Tafel 2). Der U-Wert gibt an, wie groß<br />

der Wärmedurchgang in Wattstunden pro<br />

Stunde und pro 1 m 3 des Bauteils ist, wenn<br />

sich die Lufttemperaturen zu beiden Seiten<br />

im 1 Kelvin (= 1 ˚Celsius) unterscheiden.<br />

Je kleiner der U-Wert ist, umso besser ist<br />

die Dämmwirkung des Bauteils.<br />

Als Endergebnis ist der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

(U-Wert) auf zwei wertanzeigende<br />

Stellen zu runden, meistens die<br />

zwei Nachkommastellen (0,23 W/(m²·K)).<br />

Dies entspricht der Genauigkeit der Bemessungswerte<br />

der Wärmeleitfähigkeit.<br />

Zwischenergebnisse, mit denen weitergerechnet<br />

wird, etwa für die Berechnung<br />

eines -Werts, können mit drei wertanzeigenden<br />

Stellen weiterverwendet werden<br />

(0,230 W/(m²·K) bzw. 0,231 W/(m²·K)).<br />

Das Produkt aus dem U-Wert und der Fläche<br />

ergibt den spezifischen Transmissionswärmetransferkoeffizienten<br />

H für die<br />

Fläche (ohne Wärmebrücken) in der Einheit<br />

W/K. Um den stationären Wärmestrom F<br />

durch ein Bauteil zu berechnen, wird H mit<br />

der Temperaturdifferenz zwischen der Lufttemperatur<br />

innen u i und der Lufttemperatur<br />

außen u e multipliziert. Der Bezug des Wärmestroms<br />

auf die durchströmte Bauteilfläche<br />

ist die Wärmestromdichte q. Sie ist bei<br />

stationären Verhältnissen in jeder Schicht<br />

des Bauteils gleich. Damit gilt:<br />

q = U · (u i – u e ) [W/m²]<br />

Will man vor Ort beim Beratungstermin<br />

vereinfacht die Endenergiemenge abschätzen,<br />

die durch eine energetische Sanierung<br />

eines Bauteils gegen Außenluft pro Jahr<br />

eingespart werden kann, kann man die<br />

folgende Faustformel benutzen:<br />

Brennstoffeinsparung ≈ ∆U · A · F Gt / (H i · h)<br />

in Liefereinheiten pro Jahr (z.B. Liter Öl/a<br />

bzw. m³ Erdgas/a)<br />

mit ∆U = U vorher – U nachher<br />

A = zu sanierende Bauteilfläche.<br />

F Gt = Gradtagzahlfaktor; hängt vom<br />

Dämmniveau des Gebäudes ab,<br />

weil in schlechter gedämmten<br />

Gebäuden länger geheizt werden<br />

muss. Für Gebäude mit heute<br />

üblichem Dämmniveau ist F Gt<br />

66 kKh/a. Für ältere Gebäude, deren<br />

Dämmniveau in etwa der WSVO<br />

95 entspricht, kann ein F Gt -Wert<br />

von etwa 75 kKh/a angesetzt werden;<br />

für Gebäude, die dem Dämmniveau<br />

der WSVO 82 oder etwas<br />

schlechter entsprechen, ein F Gt von<br />

etwa 84 kKh/a.<br />

H i = Heizwert (Energieinhalt; frühere<br />

Bezeichnung: unterer Heizwert H u )<br />

des Energieträgers: z.B. für leichtes<br />

Erdöl EL ca. 10 kWh/l, für Erdgas<br />

H ca. 10 kWh/m 3 ; für Holzpellets<br />

ca. 5 kWh/kg.<br />

h = Jahreswirkungsgrad der Heizanlage,<br />

wobei mit folgenden Werten<br />

gerechnet werden kann: Öl- oder<br />

Gasheizung 0,9; Fernwärme 1,0;<br />

Holzpelletsheizung 0,8.<br />

Beispiel: Nachträgliche Wärmedämmung<br />

von 48 m² Außenwand (36,5 cm Kalksand-<br />

steine der RDK 1,4; l = 0,70 W/(m·K))<br />

mit 14 cm WDVS. U-Wert der Altwand im<br />

Ausgangszustand: U vorher = 1,4 W/(m²K)<br />

(1,38 W/(m²K)). U-Wert mit zusätzlich<br />

14 cm WDVS und 1 cm Kunstharzputz:<br />

U nachher = 0,21 W/(m²K). Dämmniveau<br />

WSVO 82, Heizung Erdöl bzw. Erdgas.<br />

Die mögliche Brennstoffeinsparung durch<br />

diese energetische Sanierung ergibt sich<br />

überschlägig zu<br />

Brennstoffeinsparung<br />

≈ (1,38 - 0,21) · 48 · 84/(10 · 0,9)<br />

≈ 520 Liter Öl bzw. m 3 Gas pro Jahr<br />

3.2 Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit<br />

Die Wärmeleitfähigkeit l eines Stoffs gibt<br />

an, wie viel Wärme pro Zeiteinheit durch<br />

1 m² einer 1 m dicken Schicht des Stoffs<br />

strömt, wenn der Temperaturunterschied<br />

zwischen den Oberflächentemperaturen<br />

zu beiden Seiten 1 K beträgt. Sie ist abhängig<br />

von Temperatur, Dichte, Feuchte<br />

und Struktur des untersuchten Stoffs. Im<br />

Bauwesen wird die Wärmeleitfähigkeit für<br />

definierte Bedingungen als Stoffkonstante<br />

angegeben. Je kleiner die Wärmeleitfähigkeit,<br />

umso besser dämmt das Material<br />

(Bild 4).<br />

Zur Berechnung des U-Werts werden für<br />

die Wärmeleitfähigkeit der Baustoffe nicht<br />

Messwerte oder Nennwerte verwendet,<br />

sondern so genannte Bemessungswerte<br />

der Wärmeleitfähigkeit. Sie gelten für<br />

den langfristigen Gebrauchszustand des<br />

Baustoffs. Der Messwert wird an fabrikfrischem<br />

und trockenem Material ermittelt.<br />

Das Produkt aus U-Wert, Bauteilfläche,<br />

Lufttemperaturdifferenz und Zeitdauer t (in<br />

h) ergibt die Wärme- oder Energiemenge Q<br />

mit der Einheit Wh, die in dieser Zeit durch<br />

das Bauteil transportiert wird:<br />

Q = U · A (u i – u e ) · t [Wh]<br />

Den Ausdruck (u i – u e ) · t kann man für<br />

alle Tage der Heizperiode, an denen die<br />

mittlere Außentemperatur so niedrig liegt,<br />

dass geheizt werden muss, aufsummieren<br />

und in einem so genannten Gradtagzahlfaktor<br />

F Gt ausdrücken. Für Gebäude nach<br />

Energieeinsparverordnung (EnEV) beträgt<br />

F Gt 66.300 Kh/a > 66 kKh/a.<br />

1 m<br />

Q<br />

mit<br />

u si = q si : Temperatur der wärmeren Oberfläche<br />

u se = q se : Temperatur der kälteren Oberfläche<br />

∆u s = ∆q s : Temperaturdifferenz zwischen den beiden Oberflächen<br />

Q: Wärmestrom<br />

Bild 4: Wärmeleitfähigkeit<br />

1 m<br />

si<br />

1 m<br />

se<br />

s = 1K<br />

Die Wärmeleitfähigkeit l eines<br />

Stoffes gibt an, wie viel Wärme<br />

pro Zeiteinheit durch 1 m 2 einer<br />

1 m dicken Schicht des Stoffes<br />

strömt, wenn der Unterschied<br />

zwischen den Oberflächentemperaturen<br />

zu beiden Seiten 1 K<br />

beträgt. Je kleiner die Wärmeleitfähigkeit,<br />

umso besser<br />

dämmt das Material.


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 3: Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit und Richtwerte der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl von ausgewählten Stoffen, aus DIN V 4108-4 und DIN EN 12524<br />

Stoff Rohdichte 1)<br />

1. <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk und <strong>Kalksandstein</strong>-Produkte<br />

1.1. Mauerwerk aus <strong>Kalksandstein</strong>en nach DIN V 106 und Mauerwerk aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en nach EN 771-2 in Verbindung mit DIN V 20000-402<br />

1.2 wärmetechnisch optimierte <strong>Kalksandstein</strong>e (KS-Wärmedämmsteine)<br />

nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung<br />

r<br />

[kg/m³]<br />

1.200<br />

1.400<br />

1.600<br />

1.800<br />

2.000<br />

2.200<br />

1.000<br />

1.200<br />

Bemessungswert der<br />

Wärmeleitfähigkeit l<br />

[W/(m·K)]<br />

0,56<br />

0,70<br />

0,79<br />

0,99<br />

1,10<br />

1,30<br />

0,27<br />

0,33<br />

Richtwert der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl<br />

2) µ<br />

2. Putze, Mörtel und Estriche aus DIN V 4108-4 und Beton aus DIN EN 12524<br />

2.1 Putzmörtel aus Kalk, Kalkzement und hydraulischem Kalk 1.800 1,0 15/35<br />

2.2 Putzmörtel aus Kalkgips, Gips, Anhydrit und Kalkanhydrit 1.400 0,70 10<br />

2.3 Leichtputz 700<br />

1.000<br />

1.300<br />

2.4 Gipsputz ohne Zuschlag 1.200 0,51 10<br />

2.5 Normalmauermörtel NM 1.800 1,20 15/35<br />

2.6 Leichtmauermörtel nach DIN 1053-1 700<br />

1.000<br />

2.7 Dünnbettmauermörtel DM 1.600 1,00 15/35<br />

2.8 Zementestrich 2.000 1,40 15/35<br />

2.9 Anhydritestrich 2.100 1,20 15/35<br />

2.10 Beton mittlerer Rohdichte<br />

Beton hoher Rohdichte<br />

mit 1 % Armierung aus Stahl<br />

1.800<br />

2.000<br />

2.200<br />

2.400<br />

2.300<br />

0,25<br />

0,38<br />

0,56<br />

0,21<br />

0,36<br />

1,15<br />

1,35<br />

1,65<br />

2,00<br />

2,3<br />

5/10<br />

15/25<br />

5/10<br />

15/20<br />

15/35<br />

60/100<br />

60/100<br />

70/120<br />

80/130<br />

80/130<br />

3. sonstige Stoffe<br />

3.1 trockene, ruhende Luft 1,23 0,025 1<br />

3.2 Bauglas (Natronglas einschließlich Floatglas) 2.500 1,00 dampfdicht<br />

3.3 Aluminium und Aluminiumlegierungen 2.800 160 $ 50 µm dampfdicht<br />

3.4 Stahl 7.800 50 $ 50 µm dampfdicht<br />

3.5 Edelstahl 7.900 17 $ 50 µm dampfdicht<br />

3.6 Konstruktionsholz 500<br />

700<br />

0,13<br />

0,18<br />

20/50<br />

50/200<br />

3.7 OSB Platten 650 0,13 30/50<br />

3.8 Spanplatten 600 0,14 15/50<br />

4. Wärmedämmstoffe<br />

typischer Rohdichtebereich<br />

5) r<br />

[W/(m·K)]<br />

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit l<br />

[kg/m³]<br />

Richtwert der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl<br />

2) µ<br />

Kategorie 1 3) Kategorie 2 4)<br />

4.1 Mineralwolle (MW) nach DIN EN 13162 20-200 0,036 bis 0,060 0,030 bis 0,050 1<br />

4.2 Expandiertes Polystyrol (EPS) n. DIN EN 13163 15-30 0,036 bis 0,060 0,030 bis 0,050 20/100<br />

4.3 Extrudiertes Polystyrol (XPS) nach DIN EN 13164 20-45 0,031 bis 0,048 0,026 bis 0,040 80/250<br />

4.4. Polyurethan-Hartschaum (PUR) nach DIN EN 13165 5) 30-100 0,024 bis 0,048 0,020 bis 0,045 40/200<br />

4.5 Phenolharz-Hartschaum (PF) nach DIN EN 13166 40 0,024 bis 0,042 0,020 bis 0,035 10/60<br />

4.6 Schaumglas (CG) nach DIN EN 13167 90-220 0,046 bis 0,066 0,038 bis 0,055 dampfdicht<br />

4.7 Holzwolle-Leichtbauplatten (WW) nach DIN EN 13168 350-600 0,072 bis 0,12 0,060 bis 0,10 2/5<br />

4.8 Blähperlit (EPB) nach DIN EN 13169 90-490 0,054 bis 0,078 0,045 bis 0,065 5<br />

4.9 Expandierter Kork (ICB) nach DIN EN 13170 10-220 0,049 bis 0,067 0,040 bis 0,055 5/10<br />

4.10 Holzfaserdämmstoff (WF) nach DIN EN 13171 30-230 0,043 bis 0,072 0,032 bis 0,060 5<br />

1)<br />

Die bei den Steinen genannten Rohdichten sind die oberen Grenzwerte aus den Produktnormen.<br />

2)<br />

Beim Nachweis des klimabedingten Feuchteschutzes ist jeweils der für die Baukonstruktion ungünstigere Wert einzusetzen. Anwendung der µ-Werte und Berechnungsverfahren<br />

siehe DIN 4108-3.<br />

3)<br />

Die angegebenen Wärmeleitfähigkeiten l berechnen sich für europäisch genormte Dämmstoffe mit bestandener Erstprüfung (ITT) aus den deklarierten Werten l D<br />

mittels l = l D ∙ 1,2 (außer für Zeilen 4.9 und 4.10, dort ist zusätzlich der Einfluss der Feuchte eingerechnet)<br />

4)<br />

Die angegebenen Wärmeleitfähigkeiten l berechnen sich für für Dämmstoffe mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung und nationaler Überwachung aus den<br />

Grenzwerten l Grenz mittels l = l grenz ∙ 1,05.<br />

5)<br />

Werte marktabhängiger Produkte [4].


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

beinhaltet einen Zuschlag zur Berücksichtigung<br />

des baupraktischen Feuchtegehalts<br />

des Materials, sowie den Einfluss<br />

aus Alterung etc. Bemessungswerte werden<br />

offiziell festgelegt und veröffentlicht.<br />

Die Bemessungswerte für die Anwendung<br />

in Deutschland (Tafel 3) finden<br />

sich tabelliert in DIN V 4108-4 und<br />

in DIN EN 12524 sowie in allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen<br />

(abZ).<br />

Die Verwendung von Mess- oder Nennwerten<br />

stellt einen Planungsfehler dar.<br />

Tafel 3 listet eine Auswahl von Bemessungswerten<br />

der Wärmeleitfähigkeit verschiedener<br />

Stoffe auf, zusammen mit<br />

Richtwerten der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl<br />

der Stoffe.<br />

3.3 Wärmeleitfähigkeit von Mauerwerk<br />

nach harmonisierten europäischen<br />

Normen<br />

Seit Frühjahr 2006 werden Mauersteine<br />

zum Handel in Europa mit dem CE-Zeichen<br />

und einem Nennwert der Wärmeleitfähigkeit<br />

versehen. Der Nennwert wird entweder<br />

für einen einzelnen Stein oder für Mauerwerk<br />

aus diesen Steinen inklusive Mörtelfugen<br />

angegeben. Für die Anwendung in<br />

Deutschland regelt DIN V 4108-4:2007-06<br />

erstmalig die Umrechnung des im CE-Zeichen<br />

deklarierten Nennwerts der Wärmeleitfähigkeit<br />

in einen Bemessungswert der<br />

Wärmeleitfähigkeit. Sobald DIN 4108-4<br />

in die Liste der eingeführten technischen<br />

Baubestimmungen (ETB-Liste) aufgenommen<br />

ist, muss das im Anhang A der Norm<br />

angegebene Verfahren angewendet werden,<br />

um den Nenn- in einen Bemessungswert<br />

umzurechnen, wenn der Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit nicht nach<br />

Tabelle 1 der Norm vereinfacht anhand der<br />

Rohdichte ermittelt werden kann.<br />

Die Deklaration der Nennwerte der Wärmeleitfähigkeit<br />

von Mauerwerk für das CE-<br />

Zeichen erfolgt nach DIN EN 771 in Verbindung<br />

mit DIN EN 1745. Die deklarierten<br />

Werte gelten für den trockenen Zustand<br />

des Materials und enthalten meistens den<br />

Einfluss des Fugenmörtels. Ist kein Fugenmaterial<br />

aus der Deklaration ersichtlich, ist<br />

davon auszugehen, dass es sich um den<br />

Nennwert des Steins ohne Mörteleinfluss<br />

handelt. Die Umrechnung vom Nennwert<br />

des Steins auf den Nennwert des Mauerwerks<br />

mit einem konkreten Fugenmaterial<br />

und weiter zum Bemessungswert ist in Anhang<br />

A.3 von DIN V 4108-4 geregelt.<br />

Alle in Deutschland verwendeten Mauersteine<br />

müssen nach den europäischen Verfahren<br />

gekennzeichnet sein. Sie entsprechen<br />

entweder den jeweiligen deutschen<br />

Mauersteinnormen (bei diesen Steinen<br />

kann der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

des Mauerwerks direkt aus<br />

Tabelle 1 der DIN V 4108-4 entnommen<br />

werden, je nach Rohdichteklasse des Mauerwerks)<br />

oder sind allgemein bauaufsichtlich<br />

zugelassen (in diesem Fall legt die allgemeine<br />

bauaufsichtliche Zulassung den<br />

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

des Mauerwerks fest). Diese Bemessungswerte<br />

können ohne weitere Umrechnung<br />

verwendet werden.<br />

3.4 Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen<br />

nach den harmonisierten europäischen<br />

Normen DIN EN 13162 bis DIN EN<br />

13171<br />

In DIN V 4108-4 ab der Ausgabe 2002-03<br />

ist beschrieben, wie bei Dämmstoffen<br />

für den Hochbau nach den harmonisierten<br />

europäischen Normen DIN EN 13162<br />

bis 13171 der Bemessungswert der<br />

Wärmeleitfähigkeit für die Anwendung in<br />

Deutschland festgelegt wird. Dies betrifft<br />

praktisch alle „klassischen“ werksgefertigten<br />

Dämmstoffe (Mineralwolle MW,<br />

expandiertes Polystyrol EPS, extrudiertes<br />

Polystyrol XPS, Polyurethan-Hartschaum<br />

PUR, Phenolharzschaum PF, Schaumglas<br />

CG, Holzwolle WW, Blähperlit EPB, expandierter<br />

Kork ICB, Holzfasern WF). Die Bemessungswerte<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

für andere Dämmstoffe, für nicht genormte<br />

Einsatzbereiche (zu denen z.B. WDVS<br />

und Perimeterdämmung im Grundwasser<br />

gehören) oder für Eigenschaftsprofile von<br />

Dämmstoffen außerhalb der Normen (z.B.<br />

erhöhte Druckfestigkeit) werden in einer eigenen<br />

Tabelle in DIN V 4108-4, in allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ)<br />

oder in bauaufsichtlichen Zustimmungen<br />

im Einzelfall (ZiE) geregelt. Dämmstoffe<br />

mit einer Europäischen Technischen Zulassung<br />

(ETA) brauchen noch eine (deutsche)<br />

allgemeine bauaufsichtliche Zulassung,<br />

weil nicht alle Anforderungen in der ETA<br />

abgedeckt sind.<br />

Bei Dämmstoffen, die den harmonisierten<br />

europäischen Normen entsprechen, deklariert<br />

der Hersteller diese Übereinstimmung<br />

und kennzeichnet seine Produkte<br />

mit dem CE-Zeichen. Das CE-Zeichen ist<br />

kein Qualitätssiegel, sondern Zeichen der<br />

Übereinstimmung mit den harmonisierten<br />

europäischen Normen. Produkte mit dem<br />

CE-Zeichen dürfen in Europa gehandelt<br />

werden; die Verwendung wird national<br />

geregelt.<br />

Da die europäischen Dämmstoffnormen<br />

keine Fremdüberwachung durch eine unabhängige,<br />

dritte Stelle vorschreiben,<br />

unterscheidet die DIN V 4108-4 bei den<br />

Dämmstoffen nach harmonisierten Normen<br />

zwei Kategorien:<br />

Kategorie 1<br />

Dämmstoffe, die nicht fremdüberwacht<br />

sind, und nur mit einem (europäischen)<br />

Nennwert der Wärmeleitfähigkeit deklariert<br />

sind. Dieser Nennwert l D („declared<br />

value“, zu erkennen am Index D) ist der<br />

für den Handel mit harmonisierten Bauprodukten<br />

in Europa maßgebende Wert<br />

der Wärmeleitfähigkeit. Er wird aus den<br />

Ergebnissen einer Erstprüfung („initial<br />

type test“, ITT) durch eine unabhängige,<br />

dritte Stelle ermittelt und vom Hersteller<br />

deklariert. Der Nennwert enthält einen<br />

statistischen Zuschlag entsprechend der<br />

Streubreite der Ergebnisse der Erstprüfung<br />

und der werkseigenen Produktionskontrolle.<br />

Er berücksichtigt jedoch nicht<br />

den Einfluss des baupraktischen Feuchtegehalts<br />

und zum Teil auch keine Alterung.<br />

Der Nennwert wird durch die Multiplikation<br />

mit dem Faktor 1,2 (d.h., Zuschlag 20 %)<br />

zu einem Bemessungswert umgerechnet,<br />

der dann in Deutschland angewendet werden<br />

darf.<br />

Kategorie 2<br />

Dämmstoffe, die zusätzlich eine (deutsche)<br />

allgemeine bauaufsichtliche Zulassung<br />

haben, in der immer eine regelmäßige<br />

Fremdüberwachung durch eine<br />

unabhängige, dritte Stelle vorgeschrieben<br />

wird. Hier wird statt auf den deklarierten<br />

Nennwert auf einen oberen Grenzwert<br />

l grenz der Wärmeleitfähigkeit abgestellt.<br />

Alle Messwerte der Wärmeleitfähigkeit in<br />

der Eigen- und Fremdüberwachung müssen<br />

unter diesem Grenzwert liegen (Grenzwertkonzept).<br />

Die regelmäßige Fremdüberwachung<br />

wird durch eine bauaufsichtlich<br />

anerkannte Stelle durchgeführt, die auch<br />

den einzuhaltenen Grenzwert festlegt. Der<br />

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

berechnet sich aus dem Grenzwert, multipliziert<br />

mit einem Zuschlagsfaktor von<br />

1,05 (d.h., nur 5 % Zuschlag). Vorteil für<br />

den Hersteller ist der signifikant niedrigere<br />

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit,<br />

der für sein so zugelassenes Produkt angesetzt<br />

werden darf.<br />

Praktisch alle in Deutschland in nennenswertem<br />

Umfang verkauften Dämmstoffe<br />

fallen in die Kategorie 2. Produkte mit einer<br />

allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung<br />

erkennt man am aufgedruckten oder<br />

auf dem beigelegten Etikett angebrachten


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Überwachungszeichen (Ü-Zeichen) zusätzlich<br />

zum CE-Zeichen (Bild 5). Auf dem Etikett<br />

sind häufig sowohl der Nennwert (für<br />

den Handel in Europa) sowie der Grenzwert<br />

und/oder der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

nach Zulassung (für die<br />

Anwendung in Deutschland) angegeben.<br />

Wichtig für den Anwender ist, dass er für<br />

eine wärmeschutztechnische Berechnung<br />

immer vom Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

ausgeht.<br />

Für Produkte, die ausschließlich ein<br />

CE-Zeichen tragen, muss der auf dem<br />

Etikett deklarierte Nennwert der Wärmeleitfähigkeit<br />

mit 1,2 multipliziert<br />

werden, um den Bemessungswert zu<br />

erhalten.<br />

Außerdem ist auf dem Etikett der Bezeichnungsschlüssel<br />

des Dämmstoffs angegeben,<br />

der die nach der Produktnorm deklarierten<br />

Eigenschaften in Kurzform enthält.<br />

Ebenfalls vermerkt ist der Anwendungstyp<br />

des Dämmstoffs nach DIN V 4108-10. Der<br />

Dämmstoff darf nur für diese Anwendungsfälle<br />

eingesetzt werden.<br />

3.5 Perimeterdämmung<br />

Als Perimeterdämmung bezeichnet man<br />

die außenseitige Wärmedämmung von<br />

erdberührten Bauteilen. Beispiele sind<br />

die Wärmedämmung von Kellerwänden<br />

und Kellerböden. Dabei wird der Wärmedämmstoff<br />

auf der Außenseite des Kellers<br />

außerhalb der Bauwerksabdichtung<br />

angebracht. Der Wärmedämmstoff ist bei<br />

der Perimeterdämmung ständig in Kontakt<br />

mit dem anstehenden Erdreich, mit<br />

Niederschlagswasser, dem Erddruck und<br />

bei manchen Anwendungsfällen auch mit<br />

dem Grundwasser. Deshalb werden an die<br />

Dämmstoffe für diese Anwendung hohe<br />

Anforderungen gestellt. Der Vorteil der Perimeterdämmung<br />

ist, dass Tauwasserausfall<br />

auf der Innenseite der Kellerwand und<br />

des Kellerbodens verhindert wird, die Bauwerksabdichtung<br />

mechanisch geschützt<br />

wird, Wärmebrücken vermieden und die<br />

Energieverluste gesenkt werden.<br />

Perimeterdämmungen sind unter bestimmten<br />

Randbedingungen genormte Ausführungen<br />

oder in allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen geregelt. Schaumglas<br />

(bis 12 m Tiefe) und XPS (bis 3,7 bzw. 7<br />

m Tiefe) dürfen nach Zulassung in ständig<br />

drückendem Wasser (Grundwasser) verwendet<br />

werden. Je nach Material muss der<br />

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

für Perimeterdämmung korrigiert werden,<br />

um den Feuchteeinfluss zu berücksichtigen<br />

(bei Schaumglas nicht; bei XPS nur<br />

im Grundwasser; bei EPS und PUR immer,<br />

wobei EPS und PUR nicht im Grundwasser<br />

verlegt werden dürfen). Näheres regeln die<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen.<br />

Unter der tragenden Gründungsplatte dürfen<br />

nur spezielle Qualitäten von Schaumglas,<br />

XPS-Hartschaum und EPS-Hartschaum<br />

eingesetzt werden, die dafür bauaufsichtlich<br />

zugelassen sind (Zulassung<br />

vorlegen lassen). Vor dem Einbau neuer,<br />

noch nicht zugelassener Produkte ist von<br />

der Bauaufsicht eine Zustimmung im Einzelfall<br />

einzuholen. Unter Streifenfundamenten<br />

darf keine Dämmung angeordnet<br />

werden, da die Dämmstoffe dafür nicht<br />

ausreichend tragfähig sind.<br />

Die senkrechte Perimeterdämmung der<br />

erdberührten Außenwand und die waagerechte<br />

Perimeterdämmung unter einer lastabtragenden<br />

Bodenplatte/Sohlplatte können<br />

lückenlos ineinander übergehen, d.h.,<br />

das Prinzip „durchgehende Dämmebene“<br />

zur Verminderung von Wärmebrücken kann<br />

gut eingehalten werden. Die Wärmeverluste<br />

an so wärmetechnisch „lückenlosen“<br />

Anschlüssen sind deutlich geringer als<br />

bei perimetergedämmten Bodenplatten<br />

auf Streifenfundamenten, bei denen das<br />

Streifenfundament ja eine durchgehende<br />

Dämmhülle verhindert.<br />

3.6 Wärmedurchlasswiderstand von<br />

Luftschichten<br />

Nicht nur der Wärmedurchlasswiderstand<br />

von Materialschichten, sondern natürlich<br />

auch der von Lufträumen innerhalb eines<br />

Bauteils geht in den U-Wert mit ein. Tabellen<br />

und Formeln dazu finden sich in<br />

DIN EN ISO 6946. Die Norm unterscheidet<br />

Lufträume nach ihren Abmessungen<br />

in Luftschichten (deren Breite und Länge<br />

jeweils mehr als das 10fache der in<br />

Wärmestromrichtung gemessenen Dicke<br />

beträgt) und in Luftspalte (deren Breite<br />

oder Länge mit der Dicke vergleichbar ist).<br />

Schmale Luftspalte (Breite oder Länge<br />

deutlich kleiner als die Dicke) werden von<br />

DIN EN ISO 6946 nicht erfasst; hier seien<br />

die Berechnungsgleichungen in DIN EN<br />

ISO 10077-2 empfohlen. DIN EN ISO 6946<br />

unterscheidet Luftschichten (bis 300 mm<br />

Dicke) weiter nach der Art ihrer Belüftung<br />

nach den folgenden Kriterien:<br />

Bild 5: Beispiel eines Etiketts eines EPS-Dämmstoffs für die Anwendung als Kerndämmung (Anwendungstyp<br />

WZ) einer fiktiven Firma „Super Dämmung“ mit Überwachung durch das FIW München<br />

3.6.1 Ruhende Luftschicht, z.B. Fingerspalt<br />

in zweischaligem Mauerwerk mit<br />

Kerndämmung<br />

Eine ruhende Luftschicht ist von der Umgebung<br />

so abgeschlossen, dass der Querschnitt<br />

eventuell vorhandener Öffnungen<br />

0,5 cm² pro Meter Länge nicht überschreitet<br />

und kein Luftstrom durch die Schicht<br />

10


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

möglich ist. Einzelne unvermörtelte Stoßfugen<br />

als Entwässerungsöffnungen in Vormauerschalen<br />

zählen nicht als Öffnungen.<br />

Sind sie die einzigen Öffnungen in der<br />

Vormauerschale, gilt die Luftschicht dahinter<br />

als ruhend. Der Fingerspalt bei der<br />

Kerndämmung ist üblicherweise als ruhende<br />

Luftschicht ausgebildet und trägt<br />

einen Wärmedurchlasswiderstand von<br />

R = 0,15 m²·K/W (bei 10 mm Dicke) zum<br />

U-Wert der kerngedämmten Wand bei.<br />

Der Wärmedurchlasswiderstand ruhender<br />

Luftschichten ist je nach Dicke, Neigung<br />

und Wärmestromrichtung unterschiedlich.<br />

Neigungen von über 60° gegenüber<br />

der Waagerechten zählen als senkrechte,<br />

geringere Neigungen als waagerechte<br />

Luftschicht. Die in der Norm tabellierten<br />

Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit<br />

von Luftschichten berücksichtigen neben<br />

dem Wärmetransport in der stehenden<br />

Luft selbst auch den Wärmetransport<br />

durch Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung)<br />

und durch Luftbewegung (Konvektion) innerhalb<br />

des Hohlraums. Der Wärmedurchlasswiderstand<br />

einer ruhenden Luftschicht<br />

geht analog zum Wärmedurchlasswiderstand<br />

von Feststoffschichten in die Aufsummation<br />

aller Wärmedurchlass- und<br />

Wärmeübergangswiderstände zum Wärmedurchgangswiderstand<br />

ein.<br />

Wenn in einem Berechnungsprogramm<br />

für den U-Wert nur die Wärmeleitfähigkeit<br />

der Schichten eingegeben werden kann,<br />

kann diese „rückwärts“ als Quotient aus<br />

ihrer Dicke d und ihrem Wärmedurchlasswiderstand<br />

R berechnet werden. Bereits<br />

ausgerechnete Werte sind in Tafel 4 mit<br />

angegeben:<br />

l eq = d R<br />

[W/m·K]<br />

3.6.2 Schwach belüftete Luftschicht<br />

Schwach belüftete Luftschichten haben<br />

Öffnungen zwischen 0,5 und 1,5 cm² je<br />

Meter Länge. Der Wärmedurchlasswiderstand<br />

wird als halb so groß (bzw. die<br />

äquivalente Wärmeleitfähigkeit als doppelt<br />

so hoch) angesetzt wie bei einer gleich dicken,<br />

ruhenden Luftschicht nach Tafel 4.<br />

Schwach belüftete Luftschichten treten bei<br />

den in Deutschland üblichen Bauweisen<br />

nur selten auf.<br />

Tafel 4: Bemessungswerte des Wärmedurchlasswiderstands R und der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit l eq von<br />

ruhenden Luftschichten nach DIN EN ISO 6946, für angrenzende Oberflächen aus üblichen Baustoffen (Emissionskoeffizienten<br />

= 0,9 beider angrenzenden Oberflächen)<br />

Dicke der Luftschicht<br />

[mm]<br />

R<br />

[m²·K/W]<br />

Richtung des Wärmestroms<br />

aufwärts horizontal abwärts<br />

l eq<br />

[W/(m·K)]<br />

R<br />

[m²·K/W]<br />

l eq<br />

[W/(m·K)]<br />

R<br />

[m²·K/W]<br />

l eq<br />

[W/(m·K)]<br />

0 0,00 – 0,00 – 0,00 –<br />

5 0,11 0,045 0,11 0,045 0,11 0,045<br />

7 0,13 0,054 0,13 0,054 0,13 0,054<br />

10 0,15 0,067 0,15 0,067 0,15 0,067<br />

15 0,16 0,094 0,17 0,082 0,17 0,082<br />

25 0,16 0,16 0,18 0,14 0,19 0,13<br />

50 0,16 0,31 0,18 0,28 0,21 0,24<br />

100 0,16 0,63 0,18 0,56 0,22 0,45<br />

300 0,16 1,88 0,18 1,67 0,23 1,30<br />

Für Luftschichtdicken zwischen den angegebenen Werten darf linear interpoliert werden.<br />

3.6.3 Stark belüftete Luftschicht, z.B. in<br />

zweischaligen Wänden mit Wärmedämmung,<br />

Luftschicht hinter einer vorgehängten<br />

hinterlüfteten Fassade<br />

Wenn der Querschnitt der Öffnungen<br />

1,5 cm² je Meter Länge überschreitet,<br />

gelten Luftschichten als stark belüftet.<br />

Beispiele hierfür sind Luftschichten hinter<br />

VHF, Luftschichten in zweischaligen<br />

Wänden mit Wärmedämmung oder Hinterlüftungsebenen<br />

im Dach. Solche Luftschichten<br />

sowie alle Bauteilschichten, die<br />

außerhalb dieser Schicht angeordnet sind,<br />

werden bei der Berechnung des U-Werts<br />

nicht weiter berücksichtigt. Stattdessen<br />

wird für den äußeren Wärmeübergangswiderstand<br />

– an der Innenseite der Hinterlüftungsebene<br />

– der Wert für ruhende Luft<br />

verwendet, also der Wert des raumseitigen<br />

Wärmeübergangswiderstands (Tafel 5).<br />

Tafel 5: Thermisch wirksame Schichten und Wärmeübergangswiderstände verschiedener Außenwandkonstruktionen<br />

Bauteil Systemskizze Thermisch<br />

wirksame<br />

Schichten<br />

Wärmeübergangswiderstand<br />

außen<br />

R se<br />

innen<br />

R si<br />

Luftschicht<br />

KS-Thermohaut<br />

(KS-Außenwand<br />

mit Wärmedämm-<br />

Verbundsystem) 0,04 0,13 –<br />

Zweischalige<br />

KS-Außenwand<br />

mit Kerndämmung<br />

nach DIN 1053-1 0,04 0,13 ruhend<br />

Hinterlüftete<br />

KS-Außenwand<br />

nach DIN 18516-1<br />

0,13 0,13 stark belüftet<br />

Zweischalige<br />

KS-Außenwand mit<br />

Hinterlüftung nach<br />

DIN 1053-1 0,13 0,13 stark belüftet<br />

11


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

3.7 Wärmeübergangswiderstände<br />

Für die Wärmeübergangswiderstände an<br />

der inneren (R si ) und äußeren (R se ) Bauteiloberfläche<br />

bei der U-Wert-Berechnung<br />

werden die tabellierten Bemessungswerte<br />

aus DIN EN ISO 6946 verwendet. Dabei<br />

wird nach der Richtung des Wärmestroms<br />

unterschieden. Geneigte Bauteile und<br />

Dächer mit einer Neigung kleiner als 60°<br />

gegenüber der Waagerechten werden wie<br />

waagerechte Bauteile behandelt, bei Neigungen<br />

von 60° oder mehr wie senkrechte<br />

Bauteile. Tafel 6 sowie Bild 6 zeigen die Zuordnung<br />

der jeweils zu verwendenden Werte<br />

für einzelne Bauteile abhängig von der baulichen<br />

Situation für den Winterfall (Wärmestromrichtung<br />

von innen nach außen).<br />

Für Bauteile im Inneren des Gebäudes,<br />

die Teil der thermischen Gebäudehülle<br />

sind, wird auf beiden Seiten der gleiche<br />

Wärmeübergangswiderstand R si angesetzt.<br />

Für Flächen gegen Erdreich und andere Flächen<br />

mit direktem Kontakt zu Feststoffen<br />

beträgt der Wärmeübergangswiderstand<br />

0 (Null). Für wechselnde Wärmestromrichtungen<br />

(z.B. bei einer dynamischen<br />

Gebäudesimulation für den Sommerfall)<br />

oder für den U-Wert von Bauteilen, deren<br />

Einbaulage nicht vorab bekannt ist, wird<br />

empfohlen, die Werte wie für senkrechte<br />

Wände zu verwenden. Für die Überprüfung<br />

eines Bauteils auf Kondensat- oder<br />

Tauwasserausfall nach DIN 4108-3 (klimabedingter<br />

Feuchteschutz) bzw. DIN 4108-2<br />

Abschnitt 6 (Wärmebrücken) gelten jeweils<br />

die dort angegebenen Wärmeübergangswiderstände.<br />

Zum direkten Vergleich der<br />

Dämmleistung von Bauteilen in verschiedenen<br />

Einbausituationen empfiehlt es<br />

sich, statt des U-Werts den Wärmedurchlasswiderstand<br />

der Bauteile zu verwenden,<br />

da er unabhängig von den je nach Einbausituation<br />

unterschiedlichen Wärmeübergangswiderständen<br />

ist.<br />

3.8 U-Wert von Bauteilen aus homogenen<br />

und inhomogenen Schichten<br />

Besteht das Bauteil aus homogenen und<br />

inhomogenen Schichten, bzw. hat es unterschiedliche<br />

nebeneinanderliegende<br />

Bereiche (z.B. Sparren und Gefach bei<br />

Holzdächern; Betonstütze in einer Mauerwerkswand),<br />

muss man zur Berechnung<br />

des U-Wertes ein anderes Verfahren anwenden,<br />

das so genannte „vereinfachte<br />

Verfahren“ nach DIN EN ISO 6946. Die<br />

früher übliche, flächenanteilige Mittelung<br />

„normal“ berechneter U-Werte nebeneinander<br />

liegender Bereiche ist nicht mehr<br />

zulässig und stellt einen Planungsfehler<br />

dar, weil diese Vorgehensweise zu niedrige<br />

und damit zu günstige U-Werte ergibt. Die<br />

Berechnung des U-Werts eines zusammengesetzten<br />

Bauteils bzw. eines Bauteils aus<br />

homogenen und inhomogenen Schichten<br />

erfolgt sinnvollerweise mit einem Berechnungsprogramm<br />

[5].<br />

Das Verfahren der DIN EN ISO 6946 ist<br />

vereinfacht im Vergleich zu genauen, zweioder<br />

dreidimensionalen numerischen Computerverfahren,<br />

die ansonsten zur Berechnung<br />

des U-Werts eines solchen Bauteils<br />

verwendet werden müssten. Nicht anwend-<br />

Tafel 6: Bemessungswerte der Wärmeübergangswiderstände für die Berechnung des U-Werts nach DIN EN ISO 6946 für verschiedene Bauteile, für den Winterfall<br />

(Wärmestromrichtung von innen nach außen)<br />

Zeile Bauteil Wärmeübergangswiderstand<br />

innen R si<br />

[m²·K/W]<br />

außen R se<br />

[m²·K/W]<br />

1 Außenwände (ausgenommen Außenwände aus Zeile 2); nicht hinterlüftete geneigte Dächer mit Neigung $ 60° 0,13 0,04<br />

2<br />

3<br />

Außenwände mit einer hinterlüfteten Bekleidung, Abseitenwände zum ungedämmten Dachraum; hinterlüftete<br />

geneigte Dächer mit Neigung $ 60°<br />

Wohnungstrennwände, Treppenhauswände, Wände zwischen unabhängigen Räumen, Trennwände zu dauernd<br />

unbeheizten Räumen, Abseitenwände zu gedämmten Dachräumen<br />

0,13 0,13<br />

0,13 0,13<br />

4 Außenwände, die an das Erdreich grenzen 0,13 0<br />

5<br />

Decken oder geneigte Dächer mit einer Neigung < 60°, die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abgrenzen;<br />

unbelüftete Flachdächer<br />

0,10 0,04<br />

6 Decken unter Spitzböden und nicht ausgebauten Dachräumen; Decken unter belüfteten Räumen 0,10 0,10<br />

7<br />

Wohnungstrenndecken und Decken zwischen unabhängigen Räumen<br />

Wärmestromrichtung nach oben<br />

Wärmestromrichtung nach unten<br />

0,10<br />

0,17<br />

0,10<br />

0,17<br />

8 Kellerdecken 0,17 0,17<br />

9 Decken, die Räume nach unten gegen Außenluft abgrenzen 0,17 0,04<br />

10 An das Erdreich grenzender unterer Abschluss eines Aufenthaltsraums 0,17 0<br />

Für die Überprüfung eines Bauteils hinsichtlich Kondensat- oder Tauwasserausfall nach DIN 4108-3 (klimabedingter Feuchteschutz) bzw. DIN 4108-2 Abschnitt 6<br />

(Wärmebrücken) gelten jeweils die dort angegebenen Wärmeübergangswiderstände.<br />

Für Bauteile mit wechselnder Wärmestromrichtung (z.B. bei einer dynamischen Gebäudesimulation für den Sommerfall) oder für Bauteile, deren Einbaulage nicht<br />

vorab bekannt ist, wird empfohlen, die Wärmeübergangswiderstände wie für Wände zu verwenden.<br />

12


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

> 30<br />

0,13<br />

2<br />

0,13<br />

2<br />

0,13 0,13<br />

4<br />

0,00 0,13<br />

< 30<br />

0,10<br />

6<br />

0,10<br />

0,13<br />

0,17 0,10<br />

8 7<br />

0,17 0,10<br />

0,13<br />

0,17<br />

10<br />

0,00<br />

3<br />

1<br />

0,04<br />

5<br />

0,10<br />

0,13 0,13<br />

0,17<br />

9<br />

0,04<br />

0,04<br />

1<br />

0,04<br />

meist in unterschiedlichen Bauteilsituationen<br />

zum Tragen. Ist die Gesamtkorrektur<br />

für alle drei Aspekte zusammen geringer<br />

als 3 % des U-Wertes im ungestörten<br />

Bereich, so braucht nicht korrigiert zu<br />

werden.<br />

U c = U + ∆U g + ∆U f + ∆U r<br />

[W/(m 2·K)]<br />

Die Korrektur für Luftspalte in der Dämmebene<br />

kommt nicht zum Tragen, wenn keine<br />

oder nur kleine, vereinzelte Luftspalte<br />

zwischen den Dämmplatten oder zwischen<br />

den Dämmplatten und den angrenzenden<br />

Baustoffen vorhanden sind. Dies ist u.a.<br />

dann anzunehmen, wenn<br />

a) einlagig verlegte Dämmplatten mit<br />

Stufenfalzen oder Nut-und-Feder-Verbindungen<br />

oder abgedichteten Fugen<br />

versehen sind, oder wenn<br />

b) einlagig verlegte Dämmplatten mit<br />

stumpfen Stößen so verlegt sind, dass<br />

nur Spalte von weniger als 5 mm Breite<br />

zwischen den Dämmplatten auftreten<br />

(oder eventuell auftretende, breitere<br />

Spalte mit Dämmstoff verfüllt werden),<br />

oder wenn<br />

Bild 6: Bemessungswerte der Wärmeübergangswiderstände für die Berechnung des U-Werts nach DIN EN ISO<br />

6946 für verschiedene Bauteile, für den Winterfall (Wärmestromrichtung von innen nach außen). Die Zahlen in<br />

den Kästchen verweisen auf die Zeilennummern aus Tafel 6.<br />

c) die Dämmung mehrlagig mit versetzten<br />

Fugen verlegt ist,<br />

bar ist das vereinfachte Verfahren, wenn<br />

die Dämmschichten eine Wärmebrücke<br />

aus Metall enthalten oder nebeneinander<br />

liegende Bereiche sehr unterschiedliche<br />

Wärmeleitfähigkeiten besitzen. Genauere<br />

Werte des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

erhält man durch Berechnungen mit numerischen<br />

Verfahren nach DIN EN ISO 10211.<br />

Solche computergestützten Berechnungen<br />

sind auch zur Ermittlung der Oberflächentemperaturen<br />

an Wärmebrücken und somit<br />

zur Bewertung des Kondensatrisikos<br />

erforderlich.<br />

3.9 U-Wert-Korrekturen<br />

3.9.1 Vorsprünge<br />

Die bauaufsichtlich eingeführte Norm DIN<br />

EN ISO 6946 enthält weitergehende Festlegungen<br />

zur Behandlung von Vorsprüngen<br />

in Bauteilen. Vorsprünge, z.B. an Pfeilern,<br />

in ansonsten ebenen Oberflächen, sind<br />

bei der Berechnung des Wärmedurchgangswiderstands<br />

zu vernachlässigen,<br />

wenn sie aus einem Material mit einer<br />

Wärmeleitfähigkeit von höchstens 2,5<br />

W/(m·K) bestehen. Wenn der Vorsprung<br />

aus Material mit einer Wärmeleitfähigkeit<br />

größer als 2,5 W/(m·K) besteht und nicht<br />

wärmegedämmt ist, wird der Vorsprung<br />

übermessen und an der betroffenen Fläche<br />

der Wärmeübergangswiderstand mit<br />

dem Verhältnis aus Projektionsfläche und<br />

abgewickelter Oberfläche des herausstehenden<br />

Teils multipliziert.<br />

3.9.2 Luftspalte in der Dämmebene;<br />

Umkehrdächer<br />

Der berechnete Wärmedurchgangskoeffizient<br />

U ist entsprechend der nachfolgenden<br />

Formel aus DIN EN ISO 6946 zu<br />

erhöhen, um die Einflüsse von Luftspalten<br />

in der Dämmebene (Index g für gaps), mechanischen<br />

Befestigungselementen (Index<br />

f für fasteners) und Unterlaufen von<br />

Umkehrdämmungen durch Regen (Index r<br />

für rain). Für die Berechung des Energiebedarfs<br />

wird der U-Wert U c inklusive der<br />

Korrekturen verwendet. Die Korrekturen<br />

treten in der Regel nicht gleichzeitig für<br />

dasselbe Bauteil auf, sondern kommen<br />

und in allen Fällen die Dämmung guten<br />

Kontakt zum Bauwerk aufweist. Nachdem<br />

im Planungszustand davon auszugehen ist,<br />

dass die spätere Ausführung fachgerecht<br />

erfolgt, und bei fachgerechter Ausführung<br />

von Dämmarbeiten üblicherweise die vorgenannten<br />

Bedingungen eingehalten werden,<br />

wird eine Korrektur für Luftspalte innerhalb<br />

der Dämmebene üblicherweise nur<br />

bei ausgeführten Bauten vorgenommen,<br />

bei denen z.B. die handwerkliche Ausführung<br />

nicht fachgerecht erfolgte.<br />

Die Korrektur für das Unterlaufen der Umkehrdämmung<br />

durch Regen erfolgt nur<br />

dann, wenn der Effekt nicht schon im Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit des<br />

Dämmstoffs enthalten ist, und nur, wenn<br />

das Gebäude beheizt wird, nicht jedoch<br />

im Kühlfall. Abweichend vom Korrekturverfahren<br />

der DIN EN ISO 6946 erfolgt<br />

in Deutschland die Bestimmung des Bemessungswerts<br />

des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

für Umkehrdächer nach den<br />

Festlegungen in den technischen Spezifikationen<br />

des betreffenden Dämmstoffs,<br />

z.B. in seiner allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassung, bzw. nach DIN 4108-2<br />

Abschnitt 5.3.3.<br />

13


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

4. HYGIENISCHER MINDESTWÄRMESCHUTZ<br />

Generell sind Gebäude so zu planen und<br />

zu bauen, dass ein ausreichender Mindestwärmeschutz<br />

flächiger Bauteile und an<br />

Wärmebrücken gegeben ist. Die einzuhaltenden<br />

Anforderungen sind in der bauaufsichtlich<br />

eingeführten DIN 4108-2 fixiert.<br />

Der bauliche Mindestwärmeschutz soll die<br />

Gesundheit der Bewohner bzw. Gebäudenutzer<br />

durch ein hygienisches Raumklima<br />

schützen und die Baukonstruktion vor<br />

Feuchteschäden bewahren. Dafür ist eine<br />

ausreichende Beheizung und ein hygienisch<br />

definierter Mindestluftwechsel zum<br />

Abtransport der im Innenraum freigesetzten<br />

Feuchte sicherzustellen. Angesichts<br />

heutiger Ansprüche an Wohnkomfort,<br />

Hygiene, Schimmelfreiheit und Energieeinsparung<br />

ist aber ein deutlich besserer<br />

baulicher Wärmeschutz anzustreben. Dieser<br />

wird bei funktionsgetrennter Bauweise<br />

durch dickere Dämmschichten erreicht.<br />

4.1 Vermeiden von Schimmelpilzwachstum<br />

Zur Vermeidung von Schimmelpilzwachstum<br />

auf Innenoberflächen von Bauteilen<br />

ist es vor allem wichtig, dass die Kondensatfreiheit<br />

der Konstruktion gegeben ist<br />

und kritische Oberflächenfeuchten vermieden<br />

werden. Schon ab einer relativen<br />

Wassergehalt der Luft [g/m 3 ]<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Luftfeuchte von 80 % in der Luftschicht unmittelbar<br />

an der Bauteiloberfläche kann es<br />

zur Kondensation von Wasser in den feinen<br />

Kapillaren des Baustoffs kommen. Diese<br />

Kapillarkondensation liefert bereits eine<br />

für Schimmelpilzwachstum ausreichende<br />

Menge Feuchtigkeit. Ausgehend von vereinfachenden<br />

bauphysikalischen Modellbetrachtungen<br />

kann Schimmelpilzwachstum<br />

bereits auftreten, wenn an mindestens<br />

fünf aufeinander folgenden Tagen die relative<br />

Luftfeuchte an der Bauteiloberfläche<br />

einen Wert von mehr als 80 % aufweist<br />

und dieser Zustand mindestens 12 Stunden<br />

am Tag gegeben ist.<br />

Bei höheren Luftfeuchten sind kürzere<br />

Zeiträume ausreichend. Das Vorliegen von<br />

flüssigem Wasser auf der Bauteiloberfläche<br />

ist nicht erforderlich. Schimmel benötigt<br />

für sein Wachstum einen Nährboden,<br />

das so genannte Substrat, mit passendem<br />

pH-Wert, moderate Temperaturen und genügend<br />

Feuchte, wobei sich die genauen<br />

Wachstumsgrenzen bei den Schimmelarten<br />

etwas unterscheiden. Da eine geeignete<br />

Temperatur und ein passendes<br />

Substrat in der Regel in beheizten Gebäuden<br />

immer vorhanden sind, bleibt als<br />

Maßnahme zur Schimmelvermeidung nur<br />

die Vermeidung von (Oberflächen-)Feuchte<br />

und Kapillarkondensation (Bild 7).<br />

Wassergehalt der Luft bei unterschiedlichen relativen Luftfeuchten und Temperaturen<br />

Wassergehalt der Luft in g/m 3 bei<br />

einer relativen Luftfeuchte von 100 %<br />

Wassergehalt der Luft in g/m 3 bei<br />

einer relativen Luftfeuchte von 80 %<br />

Wassergehalt der Luft in g/m 3 bei<br />

einer relativen Luftfeuchte von 50 %<br />

0<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Temperatur [ C]<br />

4.2 Mindestwärmeschutz flächiger Bauteile<br />

bei normal beheizten Gebäuden<br />

DIN 4108-2 fordert die in Tafel 7 angegebenen<br />

Mindest-Wärmedurchlasswiderstände<br />

für wärmeübertragende flächige<br />

Massivbauteile mit einer flächenbezogenen<br />

Gesamtmasse von $ 100 kg/m²,<br />

zusammen mit einer ausreichenden Beheizung<br />

und Belüftung des Gebäudes bzw.<br />

der Bauteile.<br />

Einige der weiteren Festlegungen der DIN<br />

4108-2 zum einzuhaltenden Mindestwärmeschutz<br />

der Wärme übertragenden Bauteile<br />

sind:<br />

● Der Mindestwärmeschutz muss überall<br />

eingehalten werden. Das gilt besonders<br />

auch für wärmeschutztechnisch<br />

geschwächte Querschnitte wie Heizkörpernischen<br />

und Fensterstürze.<br />

● Leichte Bauteile müssen einen erhöhten<br />

Wärmeschutz aufweisen. Aufgrund<br />

ihrer geringen Masse können sie im<br />

Sommer nur wenig Speichermasse<br />

zur Verfügung stellen, um rasch ansteigende<br />

Innenraumtemperaturen in<br />

ihren Spitzenwerten zu dämpfen. Aus<br />

diesem Grund muss der Wärmeeintrag<br />

durch diese Bauteile stärker reduziert<br />

werden als bei speicherfähigeren<br />

Bauteilen. Als Unterscheidungskriterium<br />

zwischen leichten und schweren<br />

Bauteilen wird eine flächenbezogene<br />

Masse von 100 kg/m² herangezogen.<br />

Der Mindestwert des Wärmedurchlasswiderstands<br />

leichter Bauteile muss R<br />

$ 1,75 m²·K/W betragen. Bei Rahmenund<br />

Skelettbauten gilt dieser Wert nur<br />

für den Bereich der Gefache, jedoch<br />

muss das gesamte Bauteil zusätzlich<br />

einen mittleren Wärmedurchlasswiderstand<br />

von 1,0 m²·K/W einhalten.<br />

● Die tabellierte Mindestanforderung für<br />

den unteren Gebäudeabschluss gilt<br />

nur für die äußeren 5 m der Bodenplatte,<br />

da sich weiter innen ein so genannter<br />

Wärmesee unter dem Gebäude<br />

ausbildet und der Wärmeverlust über<br />

das Erdreich an die Außenluft auch bei<br />

einem ungedämmten Mittelbereich der<br />

Bodenplatte gering ist. Trotzdem wird<br />

bei normal beheizten Gebäuden häufig<br />

die gesamte Bodenplatte durchgehend<br />

gedämmt, weil die Verlegung einfacher<br />

ist.<br />

Bild 7: Zusammenhang zwischen Lufttemperatur, relativer Luftfeuchte (r.F.) und absoluter Luftfeuchte (Wassergehalt<br />

der Luft in g Wasser pro m³ Luft). Blaue Pfeile: bei Abkühlung von Luft mit 20 °C und 50 % r.F. auf<br />

12,6 °C (z.B. an der Wandoberfläche) steigt die relative Luftfeuchte auf 80 %.<br />

14


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 7: Mindestwerte der Wärmedurchlasswiderstände von Bauteilen, aus DIN 4108-2<br />

Zeile Bauteile Wärmedurchlasswiderstand<br />

R<br />

[m²·K/W]<br />

1 Außenwände, Wände von Aufenthaltsräumen gegen Bodenräume, Durchfahrten, offene Hausflure, Garagen,<br />

Erdreich<br />

2 Wände zwischen fremd genutzten Räumen, Wohnungstrennwände 0,07<br />

3<br />

zu Treppenräumen mit wesentlich niedrigeren Innentemperaturen<br />

(z. B. indirekt beheizte Treppenräume), Innentemperatur<br />

u 10° C, aber Treppenraum mindestens frostfrei<br />

Treppenraumwände<br />

4 zu Treppenräumen mit Innentemperaturen u 1 > 10° C ( z. B. in<br />

Verwaltungsgebäuden, Geschäftshäusern, Unterrichtsgebäuden,<br />

Hotels, Gaststätten und Wohngebäuden)<br />

5 Wohnungstrenndecken, Decken zwischen allgemein<br />

fremden Arbeitsräumen, Decken unter Räumen<br />

0,35<br />

6<br />

zwischen gedämmten Dachschrägen und Abseitenwänden<br />

bei ausgebauten Dachräumen in zentral geheizten Bürogebäuden 0,17<br />

7 Unterer Abschluss nicht unterkellerter Aufenthaltsräume<br />

Unmittelbar an das Erdreich bis zu einer Raumtiefe von 5 m<br />

8 Über einen nicht belüfteten Hohlraum an das Erdreich<br />

grenzend<br />

9 Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen, Decken unter bekriechbaren oder noch niedrigeren Räumen,<br />

Decken unter belüfteten Räumen zwischen Dachschrägen und Abseitenwänden bei ausgebauten Dachräumen,<br />

wärmegedämmte Dachschrägen<br />

10 Kellerdecken, Decken gegen abgeschlossene, unbeheizte Hausflure u.ä.<br />

11<br />

11.1<br />

Nach unten, gegen Garagen (auch beheizte), Durchfahrten (auch<br />

verschließbare) und belüftete Kriechkeller 1)<br />

11.2 Decken (auch Dächer), die Aufenthaltsräume Nach oben, z. B. Dächer nach DIN 18530, Dächer und Decken<br />

gegen die Außenluft abgrenzen<br />

unter Terrassen, Umkehrdächer.<br />

Für Umkehrdächer ist der Wärmedurchgangskoeffizient U nach<br />

der abZ des Dämmstoffs bzw. nach DIN 4108-2 zu korrigieren.<br />

1)<br />

erhöhter Wärmedurchlasswiderstand wegen Fußkälte<br />

1,2<br />

0,25<br />

0,07<br />

0,90<br />

1,75<br />

1,2<br />

4.3 Mindestwärmeschutz flächiger Bauteile<br />

bei niedrig beheizten Gebäuden<br />

Für Gebäude mit Innentemperatur kleiner<br />

als 19 °C, aber mindestens 12 °C gelten<br />

ebenfalls die Anforderungen aus DIN<br />

4108-2 Tabelle 1 (siehe Tafel 7), also die<br />

gleichen Anforderungen wie für normal beheizte<br />

Gebäude. Hiervon ausgenommen<br />

sind die Außenwände von Aufenthaltsräumen<br />

(Bauteile nach Zeile 1), für die in niedrig<br />

beheizten Gebäuden ein Mindest-Wärmedurchlasswiderstand<br />

von 0,55 m²·K/W<br />

ausreichend ist. Die Anforderungen an den<br />

sommerlichen Wärmeschutz sollen sinngemäß<br />

angewendet werden.<br />

Bei großen, niedrig beheizten Gebäuden<br />

wie z.B. Industrie- und Lagerhallen ist<br />

es häufig ausreichend und genügt den<br />

Mindestanforderungen an den baulichen<br />

Wärmeschutz, wenn nur die äußeren 5 m<br />

der Bodenplatte wärmegedämmt sind. Der<br />

Wärmeverlust über das Erdreich an die<br />

Außenluft ist gering, auch bei einem ungedämmten<br />

Mittelbereich der Bodenplatte.<br />

Bild 8: Vollbiologisches Klärwerk in Frankfurt am Main als Beispiel für ein niedrig beheiztes Gebäude<br />

15


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

5. WÄRMESCHUTZ UND SCHIMMEL-<br />

VERMEIDUNG BEI WÄRMEBRÜCKEN<br />

Wärmebrücken sind Stellen in der Umhüllung<br />

eines Gebäudes, an denen es zu<br />

einem örtlich erhöhten Wärmedurchgang<br />

durch die Konstruktion kommt. Daraus<br />

resultieren örtliche Unterschiede in der<br />

Temperatur der Innen- und der Außenoberflächen<br />

der Konstruktion. Im Winter<br />

kommt es an Wärmebrücken zu einem<br />

erhöhten Wärmeverlust. Zusätzlich kann<br />

es zu deutlich verringerten Innenoberflächentemperaturen<br />

kommen, und in der<br />

Folge zu Kondensatanfall und Schimmelbildung.<br />

Deshalb sind Wärmebrücken aus<br />

energetischer Sicht, vor allem aber aus<br />

Bauqualitäts- und Hygienegesichtspunkten<br />

zu vermeiden oder möglichst in ihrem<br />

Einfluss zu begrenzen. Mit steigendem<br />

Dämmstandard kommt den Wärmebrücken<br />

im Planungsprozess und bei der Bewertung<br />

eines Gebäudes eine zunehmende Bedeutung<br />

zu. Die Hinweise zur Vermeidung von<br />

Schimmelpilzwachstum gelten in gleicher<br />

Weise für Wärmebrücken.<br />

Wärmebrücken können sehr unterschiedliche<br />

Ursachen haben, die auch in Kombination<br />

miteinander auftreten können:<br />

● Stoffbedingte Wärmebrücken ergeben<br />

sich aus einem Wechsel der Baustoffe<br />

nebeneinander liegender Bereiche,<br />

z.B. Betonpfeiler in einer Mauerwerkswand.<br />

● Geometriebedingte Wärmebrücken<br />

finden sich beispielsweise an jeder<br />

Gebäudekante und Fensterleibung.<br />

● Eine Wärmebrückenwirkung ist durch<br />

Einbauteile gegeben (Rollladenkästen,<br />

Fassadendübel).<br />

Oft findet sich auch eine Kombination<br />

mehrerer Ursachen (Traufanschluss,<br />

Deckeneinbindung). Üblich ist deswegen<br />

die Unterteilung entsprechend ihrer Geometrie<br />

in punkt-, linien- und flächenförmige<br />

Wärmebrücken.<br />

Zur Vermeidung von Wärmebrücken gilt<br />

generell die Empfehlung, die dämmende<br />

Schicht so vollständig und lückenlos wie<br />

möglich um das beheizte Gebäudevolumen<br />

zu legen. Die dämmenden Schichten<br />

benachbarter Bauteile sollten lückenlos<br />

und ohne Dickenverminderung ineinander<br />

übergehen. Das Konstruktionsprinzip<br />

der durchgehenden Dämmebene kann<br />

bei Neubauten und vorausschauender<br />

Planung gut eingehalten werden. Bei der<br />

Bestandssanierung ist dies häufig nur<br />

mit erhöhtem Aufwand oder mitunter gar<br />

nicht mehr nachträglich möglich. Hier<br />

sind entsprechend angepasste Lösungen<br />

erforderlich.<br />

5.1 Energetische Charakterisierung von<br />

Wärmebrücken<br />

In energetischer Hinsicht werden linienförmige<br />

Wärmebrücken durch den linearen<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

( -Wert) charakterisiert (früher: Wärmebrückenverlustkoeffizient).<br />

Er gibt<br />

den Wärmedurchgang pro Meter Länge<br />

der Wärmebrücke und pro Kelvin Temperaturdifferenz<br />

an, der zusätzlich zum<br />

Wärmedurchgang durch die benachbarten<br />

flächigen Bauteile auftritt. Der<br />

-Wert ist das längenbezogene Pendant<br />

zum U-Wert für flächige Bauteile. Für punktförmige<br />

Wärmebrücken wird der -Wert<br />

verwendet.<br />

Mit zunehmender Wärmedämmung<br />

müssen auch die Bauteilanschlüsse<br />

wärmetechnisch verbessert werden.<br />

wird bestimmt, indem der gesamte stationäre<br />

Wärmedurchgang durch den Bereich<br />

der Wärmebrücke zweidimensional<br />

mit numerischen Methoden berechnet und<br />

durch die angesetzte Temperaturdifferenz<br />

geteilt wird. Vom Ergebnis zieht man den<br />

Wärmedurchgang ab, der sich aus Fläche<br />

(Außenmaß) mal U-Wert der beiden angrenzenden<br />

flächigen Bauteile pro Grad Temperaturunterschied<br />

ergibt (Bild 9).<br />

U 1<br />

U 1<br />

a i<br />

<br />

U 2<br />

<br />

U 2<br />

A 2<br />

a<br />

A 2<br />

L =<br />

Q<br />

a<br />

L =<br />

Q = L - U 1 · A 1 - U 2 · A 2<br />

<br />

A 1<br />

a<br />

A 1<br />

= L - U 1 · A 1 - U 2 · A 2<br />

L: Thermischer Leitwert<br />

U: U-Wert<br />

A: Fläche<br />

Q: Wärmestrom<br />

D = Dq: Lufttemperaturdifferenz zwischen<br />

außen und innen<br />

Bild 9: Skizze zur Berechnung des längenbezogenen<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten <br />

i<br />

Längenbezogene Wärmebrücken treten an<br />

den Anschlussstellen zwischen benachbarten<br />

Bauteilen auf. Je nach Bauweise<br />

können sie sich deutlich bemerkbar machen,<br />

vor allem wenn auf die Vermeidung<br />

von Wärmebrücken nicht besonders geachtet<br />

wird. Die Bilder 10 und 11 vergleichen<br />

den Wärmedurchgang im Bereich<br />

einer einbindenden Decke zwischen der<br />

KS-Funktionswand mit Wärmedämmverbundsystem<br />

und einer monolithischen<br />

Bauweise. Deutlich erkennbar ist die Verringerung<br />

der Wärmebrückenwirkung bei<br />

der KS-Funktionswand.<br />

5.2 Verminderung des Wärmebrückenverlusts<br />

nach DIN 4108 Beiblatt 2<br />

Im Gegensatz zu flächigen Bauteilen werden<br />

an Wärmebrücken keine allgemeingültigen<br />

energetischen Mindestanforderungen<br />

gestellt. So gibt es auch keine<br />

verbindlichen Höchstgrenzen für -Werte.<br />

Dennoch ergeben sich in der Regel „freiwillige<br />

eingegangene Mindestanforderungen“<br />

daraus, dass im EnEV-Nachweis und/oder<br />

in der Baubeschreibung bestätigt wird, die<br />

relevanten Wärmebrücken würden dem<br />

„Wärmebrückenbeiblatt“ DIN 4108 Beiblatt<br />

2 entsprechen. Dieses nicht-normative<br />

Beiblatt gibt in Prinzipskizzen Planungsund<br />

Ausführungsempfehlungen, wie der<br />

Einfluss von Wärmebrücken energetisch<br />

und thermisch vermindert werden kann.<br />

Bezieht sich der Planer im EnEV-Nachweis<br />

oder in der Baubeschreibung darauf, wird<br />

das dort definierte Niveau der Wärmebrückenverminderung<br />

verbindlich. Hintergrund<br />

für das Erstellen des Beiblatts war, dass<br />

der Wärmeschutz in der Fläche ausreichend<br />

gut funktioniert, aber bei Wärmebrücken<br />

Wissens- oder Aufmerksamkeitslücken<br />

bestehen.<br />

Generell muss ein Planer gemäß EnEV<br />

den Einfluss konstruktiver Wärmebrücken<br />

auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach<br />

den Regeln der Technik und den im jeweiligen<br />

Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren<br />

Maßnahmen so gering wie möglich halten.<br />

Den zusätzlichen Wärmedurchgang durch<br />

alle relevanten Wärmebrücken eines Gebäudes<br />

(∆U WB ) kann er im EnEV-Nachweis<br />

wahlweise detailliert oder pauschalisiert<br />

berücksichtigen:<br />

● Die - bzw. - Werte der linien- bzw.<br />

punktförmigen Wärmebrücken werden<br />

detailliert ermittelt und im Transmissionswärmedurchgang<br />

mittels -Wert<br />

mal abgemessener Länge der Wärmebrücken<br />

bzw. mittels -Wert mal Anzahl<br />

der punktförmigen Wärmebrücken berücksichtigt.<br />

Zahlenwerte für C können<br />

16


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Wärmestromdichte an der Außenoberfläche<br />

[W/m 2 ]<br />

12 10 8 6 4 2 0<br />

Bild 10: Wärmestromdichten (nach links abgetragen) an der Außenoberfläche bei KS-Funktionswand mit WDVS<br />

im Bereich der einbindenden Decke.<br />

Wärmestromdichte an der Außenoberfläche<br />

[W/m 2 ]<br />

12 10 8 6 4 2 0<br />

Material<br />

Material<br />

Putz<br />

none<br />

Wärmedämmung<br />

Außenputz<br />

KS-Mauerwerk<br />

Thermohaut Betondecke<br />

KS-Mauerwerk<br />

Estrich<br />

Innenputz<br />

Betondecke<br />

Trittschalldämmung<br />

Estrich<br />

Material<br />

Material<br />

Putz<br />

none<br />

monolithisches<br />

Mauerwerk Außenputz<br />

Deckenabmauerung<br />

Mauerwerk<br />

Wärmedämmung<br />

Innenputz<br />

Betondecke<br />

Vormauerwerk<br />

Estrich<br />

Dämmstreifen<br />

Betondecke<br />

Trittschalldämmung<br />

Estrich<br />

Bild 11: Wärmestromdichten (nach links abgetragen) an der Außenoberfläche bei monolithischer Bauweise im<br />

Bereich der einbindenden Decke.<br />

auch der Literatur oder Wärmebrückenkatalogen<br />

[6] entnommen werden.<br />

Einzelne punktförmige Wärmebrücken,<br />

z.B. durch Befestigungspunkte von Vorbauten<br />

etc., dürfen (und können in aller<br />

Regel) vernachlässigt werden. Immer<br />

wiederkehrende bauteilinterne punktförmige<br />

Wärmebrücken, z.B. Verankerungen<br />

bei VHF oder Dübel in WDVS,<br />

müssen im U-Wert der betreffenden<br />

Bauteilfläche berücksichtigt werden,<br />

sofern sie nicht, wie z.B. die Gitterträger<br />

bei Beton-Mehrfachwänden, in den<br />

Bemessungswerten laut Zulassung bereits<br />

enthalten sind.<br />

● Man geht von einem pauschalen Zuschlag<br />

aus, der einer Erhöhung der<br />

U-Werte aller Hüllflächenbauteile um<br />

∆U WB = 0,10 W/(m²·K) entspricht. Diese<br />

Variante überbetont den Wärmebrückeneinfluss.<br />

Wenn im Bestand mehr<br />

als 50 % der Außenwand mit einer innen<br />

liegenden Dämmschicht versehen<br />

ist und einbindende Massivdecken vorliegen,<br />

so ist für die gesamte wärmeübertragende<br />

Umfassungsfläche ein<br />

Zuschlag von ∆U WB = 0,15 W/(m²·K)<br />

zu berücksichtigen.<br />

● Ein reduzierter pauschaler Zuschlag<br />

von ∆U WB = 0,05 W/(m²·K) zu den U-<br />

Werten aller Hüllflächenbauteile ist zu<br />

wählen, wenn die relevanten Wärmebrücken<br />

dem vorgenannten Beiblatt<br />

2 der DIN 4108 Beiblatt 2 entsprechen.<br />

Wählt der Planer diese Variante,<br />

werden die Hinweise im eigentlich<br />

unverbindlichen Beiblatt 2 verbindlich.<br />

Mindestens für die Wärmebrücken Gebäudekanten,<br />

Leibungen (umlaufend)<br />

von Fenstern und Türen, Decken- und<br />

Wandeinbindungen und Deckenauflager<br />

muss die Gleichwertigkeit der<br />

individuellen Lösung mit der Beispiellösung<br />

im Beiblatt gegeben sein. Die<br />

Gleichwertigkeit ist einzuhalten, eine<br />

Pflicht, dies nachzuweisen, gibt es aber<br />

nicht. Balkonplatten dürfen nur noch<br />

wärmetechnisch entkoppelt ausgeführt<br />

werden. Andere linienförmige sowie<br />

einzelne punktförmige Wärmebrücken<br />

brauchen im Wärmebrückennachweis<br />

im Rahmen der EnEV nicht berücksichtigt<br />

zu werden.<br />

Für Neubauten wird überwiegend die letztgenannte<br />

Variante genutzt. Damit wird<br />

durch das Beiblatt eine energetische Mindestqualität<br />

der Wärmebrücken ausgelöst,<br />

die über dem bis dahin durchschnittlichen<br />

Niveau liegt. Die Beispiele des Beiblatts<br />

sind – wie ausgeführt − nicht als normative<br />

Mindestanforderungen zu verstehen,<br />

sondern zeigen, wie Wärmebrücken energetisch<br />

verbessert werden können. Wer<br />

im Rahmen des EnEV-Nachweises den<br />

reduzierten pauschalen Wärmebrückenzuschlag<br />

nicht nutzen möchte, kann bei der<br />

Detailplanung beliebig von den dargestellten<br />

Beispielen abweichen. Natürlich dürfen<br />

dabei andere Forderungen des Baurechts<br />

(Hygienische Mindestanforderungen an flächige<br />

Bauteile und an Wärmebrücken nach<br />

DIN 4108-2, klimabedingter Feuchteschutz<br />

nach DIN 4108-3, Standfestigkeit etc.)<br />

nicht unterschritten werden. Die Konstruktionsbeispiele<br />

im Beiblatt 2 sind als Empfehlungen<br />

sowie als Arbeitserleichterung für<br />

den bildlichen Gleichwertigkeitsnachweis<br />

gedacht und stellen keine Festlegungen im<br />

Sinne des Baurechts dar. Auch wenn die<br />

Beispiele in erster Linie auf den Neubau<br />

abzielen, geben die dargestellten Prinzipien<br />

wertvolle Hinweise für die Wärmebrückenverminderung<br />

bei der Bestandssanierung.<br />

17


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

5.3 Gleichwertigkeitsnachweis<br />

Für den Nachweis, dass eine konkret geplante<br />

oder ausgeführte Anschlussausbildung<br />

zwischen zwei Bauteilen gleichwertig<br />

ist zu den Planungs- und Ausführungsempfehlungen<br />

in DIN 4108 Beiblatt 2, gibt es<br />

zwei prinzipielle Vorgehensweisen: den<br />

bildlichen und den rechnerischen Nachweis.<br />

Beim bildlichen Nachweis vergleicht<br />

der Planer seine Detailplanung visuell<br />

mit den Beispielzeichnungen im Beiblatt<br />

und prüft, ob das konstruktive Grundprinzip<br />

der Wärmebrückenvermeidung und<br />

die Schichtdicken bzw. Wärmedurchlasswiderstände<br />

der dafür wichtigen Baustoffschichten<br />

(Dämmstoffe, Massivbaustoffe)<br />

eingehalten sind. Dabei geht man gedanklich<br />

die möglichen Wege der Wärme von<br />

innen nach außen ab und prüft, ob die<br />

Wärme auf diesen Wegen mindestens soviel<br />

Wärmedurchlasswiderstand in Form<br />

von Dämmschichten oder dämmenden<br />

Baustoffen überwinden muss, wie in der<br />

Beispielzeichnung dargestellt, und es keine<br />

„Abkürzungen“ für die Wärme gibt. Ist<br />

dies gegeben, ist der Gleichwertigkeitsnachweis<br />

für diesen Anschlusspunkt erbracht.<br />

Sind das konstruktive Grundprinzip<br />

und/oder die Wärmedurchlasswiderstände<br />

der Schichten nicht eingehalten, oder sieht<br />

die Detailplanung völlig anders aus als das<br />

Beispielbild, muss ein rechnerischer Nachweis<br />

erfolgen. Dafür wird die individuelle<br />

Wärmebrücke zweidimensional berechnet,<br />

oder ihr -Wert aus Wärmebrückenkatalogen<br />

[6] entnommen. Der individuelle -<br />

Wert darf nicht größer sein als der Referenzwert<br />

für diese Anschluss-Situation, wie<br />

er in DIN 4108 Beiblatt 2 angegeben ist.<br />

Beide Nachweisvarianten sind gleichberechtigt<br />

und können vom Planer für jede<br />

Wärmebrücke frei gewählt werden. Solange<br />

eines der beiden Nachweisverfahren<br />

eingehalten ist, ist die Gleichwertigkeit<br />

gegeben. Eine Verpflichtung, dass beide<br />

Nachweiswege eingehalten sein müssen,<br />

besteht nicht. Lässt sich weder bildlich<br />

noch rechnerisch die Gleichwertigkeit einer<br />

Anschlusslösung darstellen, ist das<br />

geplante Anschlussdetail wärmetechnisch<br />

zu verbessern, oder es ist im EnEV-Nachweis<br />

der nicht-reduzierte pauschale Wärmebrückenzuschlag<br />

∆U WB = 0,10 W/(m²·K)<br />

bzw. 0,15 W/(m²·K) zu verwenden.<br />

Beispiel: Rechnerische Überprüfung der<br />

Gleichwertigkeit mit DIN 4108 Beiblatt 2<br />

für den Sockelanschluss an den unbeheizten<br />

Keller bei der KS-Funktionswand<br />

mit KS-Wärmedämmstein, mit Hilfe des<br />

Wärmebrückenkatalog <strong>Kalksandstein</strong>:<br />

Kellerdecke innen (d.h. oben) mit 120 mm<br />

Wärmedämmung gedämmt. Der Referenzwert<br />

der DIN 4108 Beiblatt 2 für den<br />

rechnerischen Gleichwertigkeitsnachweis<br />

beträgt 0,20 W/K, siehe Tafel 8.<br />

Darstellung für den bildlichen Nachweis der<br />

Gleichwertigkeit; Maße [mm]<br />

Aus dem Wärmebrückenkatalog <strong>Kalksandstein</strong><br />

ergibt sich für den Anschluss in<br />

Bild 12 ein vorhandener -Wert von etwa<br />

0,08 W/K mit KS-Wärmedämmstein (l =<br />

0,33 W/(m·K)) und von etwa 0,14 W/K bei<br />

„normalem Kimmstein“ (RDK = 1,8 mit<br />

l = 0,99 W/(m·K)), bei einer Kellertemperatur<br />

von 10 °C, siehe Bild 11. Bei beiden<br />

Ausführungen liegen die vorhandenen<br />

-Werte unter dem Referenzwert für ;<br />

beide Ausführungen entsprechen damit<br />

der DIN 4108 Beiblatt 2.<br />

Tafel 8: Kellerdeckenanschluss gemäß Bild 31 aus DIN 4108 Beiblatt 2, für außengedämmtes Mauerwerk und<br />

innengedämmte Kellerdecke<br />

> 500<br />

< 40<br />

100 150<br />

160 240<br />

<br />

<br />

unbeheizter<br />

Keller<br />

60<br />

100<br />

Referenzwert für für den rechnerischen<br />

Nachweis der Gleichwertigkeit<br />

0,20 W/(m·K)<br />

Bemerkung: Gilt analog auch dann, wenn eine wärmetechnisch verbesserte Kimmschicht (z.B. Kimmstein,<br />

Wärmeleitfähigkeit geringer als die der Wand, höchstens jedoch 0,033 W/(m·K)) in der ersten Steinschicht<br />

auf der Kellerdecke angeordnet wird, und die Wärmedämmschicht der Außenwand in derselben Dicke bis<br />

zur Unterkante der Kimmschicht fortgeführt wird, auch dann, wenn auf die weitere Fortführung der Wärmedämmschicht<br />

in das Kellermauerwerk verzichtet wird.<br />

Referenzwert und Zeichnung beziehen sich<br />

zwar auf den gleichen Bauteilanschluss,<br />

sind jedoch nicht eins zu eins ineinander<br />

übertragbar, da der Referenzwert eine Vergleichsgröße<br />

für unterschiedliche Ausführungsvarianten<br />

des Anschlussdetails darstellen<br />

muss. Die Referenzwerte sind nicht<br />

die -Werte der Beispieldarstellungen,<br />

sondern eigenständige Vergleichswerte<br />

für den rechnerischen Nachweis.<br />

Bild 12: Gleichwertigkeitsnachweis mit dem Wärmebrückenkatalog <strong>Kalksandstein</strong> [6]: Wärmedämmung bis<br />

Unterkante Kellerdecke herabgezogen.<br />

18


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

5.4 Hygienische Mindestanforderung an<br />

die Oberflächentemperatur bei Wärmebrücken<br />

Bei Anschlussdetails zwischen Bauteilen<br />

muss der Oberflächentemperaturfaktor<br />

f Rsi im Bereich der Wärmebrücke beim<br />

zweidimensionalen rechnerischen Nachweis<br />

mindestens 0,70 betragen. Bei den<br />

in DIN 4108-2 angegebenen Standard-<br />

Randbedingungen (innen 20 °C und 50 %<br />

relative Luftfeuchte (r.F.); außen -5° C,<br />

Wärmeübergangswiderstand innen 0,25<br />

m²·K/W und außen 0,04 m²·K/W) entspricht<br />

dies einer kritischen Oberflächentemperatur<br />

von 12,6 °C. Diese Temperatur<br />

wird für die ungünstigste Stelle berechnet<br />

und darf dort nicht unterschritten werden.<br />

Unter stationären Verhältnissen hat die<br />

Raumluft überall den gleichen absoluten<br />

Feuchtegehalt und die Luft unmittelbar an<br />

der Wandoberfläche nimmt die Temperatur<br />

der Wandoberfläche an. Wenn aber Raumluft<br />

von 20 °C und 50 % r.F. an der kältesten<br />

Stelle der Innenoberfläche auf 12,6 °C<br />

abgekühlt wird, stellt sich dort eine relative<br />

Luftfeuchte von 80 % ein (Bild 7). Dieser<br />

Wert gilt gerade noch als unkritisch hinsichtlich<br />

Schimmelpilzwachstum. Der dimensionslose<br />

Temperaturfaktor f Rsi stellt<br />

die einzuhaltende Anforderungsgröße der<br />

DIN 4108-2 für den Mindestwärmeschutz<br />

im Bereich von linienförmigen Wärmebrücken<br />

dar. Er gilt nur für den rechnerischen<br />

Wärmebrückennachweis unter den<br />

vorgenannten, stationären Annahmen.<br />

Auch wenn dies im Normentext nicht<br />

eindeutig formuliert ist, bezieht sich<br />

die f Rsi -Anforderung auf linienförmige,<br />

nicht aber auf punktförmige (dreidimensionale)<br />

Wärmebrücken.<br />

f Rsi wird aus den angesetzten Lufttemperaturen<br />

innen und außen und der berechneten<br />

Oberflächentemperatur an der betrachteten<br />

Stelle berechnet mit der Formel:<br />

f Rsi = (u si – u e )<br />

(u i – u e )<br />

$ 0,70<br />

Bei einem Oberflächentemperaturfaktor von<br />

0,70 entfallen 70 % des Temperaturabfalls<br />

zwischen Innen- und Außenluft auf den<br />

Temperaturunterschied zwischen Innenoberfläche<br />

und Außenluft. Dabei wird sicherheitshalber<br />

mit einem erhöhten Wärmeübergangswiderstand<br />

von 0,25 m²·K/W<br />

statt des üblichen Werts von 0,13 m²·K/W<br />

an der Innenoberfläche gerechnet, um den in<br />

der Nähe der Raumkante oder hinter leichten<br />

Gardinen behinderten Wärmeübergang auf<br />

die Wandoberfläche abzubilden (Tafel 9).<br />

Tafel 9: Zweidimensionale Berechnung der Temperaturverteilung in der Raumecke bei KS-Funktionswand (Neubau)<br />

und monolithischer Bauweise (Altbau im unsanierten Zustand); Berechnung von f Rsi<br />

Temperaturverteilung in der Raumecke<br />

bei KS-Funktionswand (Neubau)<br />

Außenputz<br />

= 0,7<br />

W/(m·K)<br />

0,5 14 15<br />

30<br />

Aufbau von innen nach außen:<br />

0,5 cm Kalkzementputz (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,70 W/(m·K))<br />

15 cm <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk der<br />

RDK 1,8 (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,99 W/(m·K))<br />

14 cm KS-Thermohaut (Polystyrol<br />

EPS 035) (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,035 W/(m·K))<br />

1 cm Kunstharzputz (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,70 W/(m·K))<br />

Temperaturverteilung in der Raumecke<br />

bei monolithischer Bauweise<br />

(Altbau im unsanierten Zustand)<br />

e = -5 C<br />

Wärmedämmung<br />

= 0,035<br />

W/(m·K)<br />

= 20 C<br />

i<br />

si =<br />

<br />

R i = 20 C<br />

18,6 C si = 0,25<br />

m 2 · K/W Außenputz<br />

si = R si = 0,25<br />

= 1,0<br />

16 C m 2 · K/W<br />

<br />

Innenputz e = -5 C<br />

Innenputz<br />

= 0,70<br />

= 0,51<br />

W/(m·K) Mauerwerk<br />

W/(m·K)<br />

f Rsi = 0,90<br />

si = 17,4 C<br />

W/(m·K)<br />

f Rsi = 0,62<br />

si = 10,6 C<br />

- alt -<br />

Mauerwerk<br />

aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en<br />

= 0,4<br />

W/(m·K)<br />

0,5<br />

RDK 1,8<br />

= 0,99<br />

W/(m·K)<br />

2 30<br />

33,5<br />

1,5<br />

Raumseite<br />

q min = 17,4 °C<br />

f Rsi = 0,90<br />

Aufbau von innen nach außen:<br />

1,5 cm Gipsputz (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

0,51 W/(m·K))<br />

30 cm „altes“ Mauerwerk (angenommener<br />

Bemessungswert der<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

0,4 W/(m·K))<br />

2 cm Kalk-Zementputz (Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit<br />

1,0 W/(m·K))<br />

Randbedingungen nach DIN 4108-2 (q i = 20 °C, q e = -5 °C; R si = 0,25 m²·K/W).<br />

An Fenstern und Pfosten-Riegel-Konstruktionen<br />

ist Tauwasser in geringen Mengen<br />

und kurzzeitig zulässig. Dies gilt, falls die<br />

Oberfläche die Feuchtigkeit nicht absorbiert<br />

und verhindert werden kann, dass<br />

angrenzende Bereiche durchfeuchtet<br />

werden. D.h., die Mindestforderung f Rsi $<br />

0,70 gilt nicht innerhalb der Fenster, wohl<br />

aber an der Einbaufuge des Fensters und<br />

in der Fensterleibung. Der für die Fläche<br />

von Fenstern, Fenstertüren und Türen<br />

nach DIN EN ISO 13788 zu verwendende<br />

raumseitige Wärmeübergangswiderstand<br />

von 0,13 m²∙K/W geht von ungehinderter<br />

Luftzirkulation aus.<br />

Raumseite<br />

q min = 10,6 °C<br />

f Rsi = 0,62<br />

Temperatur<br />

[ºC]<br />

20<br />

18,75<br />

17,5<br />

16,25<br />

15<br />

13,75<br />

12,5<br />

11,25<br />

10<br />

8,75<br />

7,5<br />

6,25<br />

5.5 Vermeidung von Schimmelpilzwachstum<br />

im Bereich von Wärmebrücken<br />

Bei Einhalten der Empfehlungen der DIN<br />

4108 Beiblatt 2 für die linienförmigen<br />

Wärmebrücken kann man davon ausgehen,<br />

dass diese thermisch optimierten<br />

Wärmebrücken bei sachgemäßer Nutzung<br />

des Gebäudes schimmelfrei bleiben. Ein<br />

gesonderter Nachweis muss nicht erfolgen.<br />

Gleiches gilt für Kanten zwischen Außenbauteilen<br />

mit gleichartigem Aufbau, die<br />

den Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-<br />

2 einhalten. Bei allen davon abweichenden<br />

Anschlussdetails zwischen Bauteilen<br />

muss der Oberflächentemperaturfaktor<br />

5<br />

3,75<br />

2,5<br />

1,25<br />

0<br />

-1,25<br />

-2,5<br />

-3,75<br />

-5<br />

19


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

f Rsi im Bereich der Wärmebrücke im zweidimensionalen<br />

rechnerischen Nachweis<br />

mindestens 0,70 betragen. Zusätzlich zu<br />

den konstruktiven Maßnahmen ist zur Vermeidung<br />

von Schimmelpilzwachstum für<br />

eine gleichmäßige Beheizung zu sorgen<br />

und eine ausreichenden Belüftung der<br />

Räume sowie eine ausreichende Belüftung<br />

der Innenoberfläche der Außenbauteile sicherzustellen.<br />

Grundsätzlich gilt: Das Schimmelrisiko<br />

an Wärmebrücken ist umso geringer,<br />

je besser die flächigen Bauteile wärmegedämmt<br />

sind. Dies gilt auch für<br />

die Sanierung bestehender Gebäude.<br />

Bei Innendämmungen ist eine gründliche<br />

Vorab-Analyse der Feuchtesituation<br />

Pflicht.<br />

Durch schwere Vorhänge, Möblierung, Einbauschränke<br />

etc. wird der Wärmeübergang<br />

über Luftzirkulation und/oder Strahlungsaustausch<br />

zwischen der raumseitigen Außenwandoberfläche<br />

und (wärmeren) Innenbauteilen<br />

reduziert. Es kommt zu einem<br />

größeren Wärmeübergangswiderstand R si<br />

und einer niedrigeren Innenoberflächentemperatur.<br />

Die Gefahr der Tauwasserbildung<br />

steigt. Dies ist bei der Planung zu beachten.<br />

Der Einfluss von Schränken kann<br />

in einem äquivalenten Wärmeübergangswiderstand<br />

R si,äq berücksichtigt werden.<br />

R si,äq kann für thermische Berechnungen<br />

anstelle des üblichen Wärmeübergangswiderstands<br />

R si nach DIN 4108-2 verwendet<br />

werden und beinhaltet bereits den<br />

Wärmedurchlasswiderstand des Schranks.<br />

Für die Berechnung der raumseitigen<br />

Oberflächentemperatur können folgende<br />

äquivalente Wärmeübergangswiderstände<br />

verwendet werden [7]:<br />

Bereiche hinter Einbauschränken:<br />

R si,äq = 1 m²·K/W<br />

Bereiche hinter freistehenden Schränken:<br />

R si,äq = 0,5 m²·K/W<br />

Beispiel:<br />

Für eine Wand mit Mindestwärmeschutz<br />

nach DIN 4108-2 reduziert sich die innere<br />

Oberflächentemperatur, bei Ansatz der Klimabedingungen<br />

nach DIN 4108-2 Abschnitt 6,<br />

durch einen Einbauschrank von 15,8 °C<br />

(R si = 0,25 m²·K/W) auf 8,8 °C (R si,äq =<br />

1 m²∙K/W) [7].<br />

Sollen Oberflächen- und Lufttemperaturen<br />

im konkreten Gebäude gemessen werden,<br />

um den Wärmeschutz an einer Wärmebrücke<br />

zu beurteilen, sind Langzeitmessungen<br />

erforderlich. Die Temperaturen werden maßgeblich<br />

durch die thermische Geschichte<br />

des Gebäudes, Wetter und Beheizung<br />

der vergangenen Tage, zufällige Luftströmungen<br />

etc. bestimmt. Kurzzeitmessungen<br />

und Infrarotthermografie werden für die<br />

Beurteilung von Wärmebrücken als nicht<br />

geeignet angesehen. Langzeitmessung<br />

der Oberflächentemperatur bedeutet hier<br />

die kontinuierliche Messung und Mittelung<br />

über in der Regel mindestens zwei Wochen<br />

bei einer Außentemperatur von 5 °C (im<br />

Mittel über die Messperiode). Dabei sind<br />

gleichzeitig jeweils die innere und äußere<br />

Oberflächentemperatur in einem nicht besonnten<br />

Bereich, die Lufttemperatur und<br />

möglichst die Luftfeuchte zu erfassen und<br />

auszuwerten. Bei besonnten Bereichen<br />

sind nur die Nachtzeiträume oder bewölkte<br />

Tage zur Auswertung heranzuziehen.<br />

Messergebnisse über kürzere Zeit, gar nur<br />

über einige Minuten oder Sekunden als Momentanwerte<br />

können signifikant von den<br />

Langzeitmitteln abweichen, ohne dass dies<br />

in den Messergebnissen erkennbar wäre.<br />

Sie haben deshalb keine beweiskräftige<br />

Aussagekraft hinsichtlich der Einhaltung<br />

des Temperaturkriteriums. Langzeitmessungen<br />

der Raumluftfeuchte sollten über<br />

einen noch längeren Zeitraum erfolgen. Untersuchungen<br />

mittels Infrarotthermografie<br />

können Hinweise auf mögliche Wärmebrücken<br />

liefern und eignen sich zur Ortung von<br />

Fehlstellen in der Wärmedämmung.<br />

5.6 Rollladenkästen<br />

Einbau- und Aufsatz-Rollladenkästen weisen<br />

einen örtlich etwas erhöhten Wärmeverlust<br />

gegenüber einer Bauweise ohne Rollladenkasten<br />

auf. Ähnliches gilt für Vorsatzkästen,<br />

wenn dafür ein breiteres oberes Fensterprofil<br />

oder eine Rahmenaufdopplung eingesetzt<br />

wird, sowie für Mini-Aufsatzkästen. Dafür<br />

bieten Rollläden Vorteile wie Sichtschutz,<br />

Einbruchschutz, temporären Wärmeschutz<br />

nachts im Winter und Verschattung im Sommer,<br />

die ansonsten anderweitig erbracht<br />

werden müssen. Eine Alternative sind<br />

Klapp- oder Schiebeläden, da sie die Wärmedämmung<br />

nicht beeinträchtigen.<br />

Werden Rollladenkästen eingesetzt, werden<br />

sie beim wärmeschutztechnischen<br />

Nachweis in der Regel übermessen und<br />

ihre Fläche, je nach Kastenart, der Wand<br />

(Einbaukasten, Aufsatzkasten) oder dem<br />

Fenster (Mini-Aufsatzkasten, Vorsatzkasten)<br />

zugeschlagen. Diese Vorgehensweise<br />

stimmt mit der Behandlung in DIN 4108<br />

Beiblatt 2 überein. Eine Rahmenverbreiterung<br />

bei Vorsatzkästen sowie der Einfluss<br />

von Mini-Aufsatzkästen ist im U-Wert des<br />

Fensters zu berücksichtigen, der dann entsprechend<br />

anzupassen ist.<br />

Rollladenkästen − außer Vorsatzkästen −<br />

müssen nach der „Rollladenkastenrichtlinie“<br />

der Bauregelliste (BRL) 2008/1<br />

einen Wärmedurchlasswiderstand R $<br />

1,0 m²·K/W aufweisen, was einem U-Wert<br />

des Kastens von U 0,85 W/(m²·K) entspricht.<br />

Zusammen mit dem Blendrahmen<br />

bzw. dem Sturzanschluss muss an jeder<br />

Stelle der Oberflächentemperaturfaktor<br />

f Rsi $ 0,70 eingehalten sein. Außerdem<br />

ist die Verwendung von mindestens normal<br />

entflammbaren Baustoffen (B2) vorgeschrieben.<br />

Rollladenkästen müssen<br />

auf dem Kasten, den Lieferpapieren oder<br />

in den technischen Unterlagen ein Ü-Zeichen<br />

tragen, mit dem der Hersteller −<br />

nach einer Überprüfung durch eine vom<br />

DIBt zugelassene Stelle − die Übereinstimmung<br />

mit der Rollladenkastenrichtlinie<br />

bestätigt. Aus DIN 4108-2 ergibt sich,<br />

dass zusätzlich an der schwächsten Stelle<br />

(normalerweise der Kastendeckel bzw.<br />

der Bereich über dem Blendrahmen) ein<br />

Wärmedurchlasswiderstand von R $ 0,55<br />

m²·K/W gegeben sein muss. Wenn im<br />

Rahmen eines EnEV-Nachweises mit dem<br />

verminderten pauschalen Wärmebrückenzuschlag<br />

∆U WB = 0,05 W/(m²·K) gerechnet<br />

werden soll, dann muss zusätzlich − neben<br />

allen anderen relevanten Wärmebrücken<br />

am Gebäude – der Rollladenkasten inklusive<br />

seiner Einbausituation der DIN 4108<br />

Beiblatt 2 entsprechen. Dafür darf der längenbezogene<br />

Wärmedurchgangskoeffizient<br />

( -Wert), der für den jeweiligen Kasten<br />

in der Referenz-Einbausituation ermittelt<br />

wird, den im Beiblatt angegebenen Referenzwert<br />

nicht überschreiten.<br />

Wärmetechnisch gute Rollladenkästen<br />

haben eine den Rollraum gleichmäßig<br />

umlaufende Dämmung, die nicht zu dünn<br />

sein darf. Wärmetechnisch verbesserte<br />

Kästen beinhalten häufig abgeschrägte<br />

Rollraumecken und einen Dämmkeil auf<br />

dem Deckel. Günstig sind auch Kunststoffstatt<br />

Aluminiumschienen. Rollladenkästen<br />

für die Panzermontage von außen haben<br />

keinen Revisionsdeckel. Sie sind wärmetechnisch<br />

und hinsichtlich der Luftdichtheit<br />

günstiger zu bewerten als Kästen mit innen<br />

liegendem Revisionsdeckel. Kästen aus<br />

massiven Materialien sowie Kästen mit<br />

Verstärkungen aus Stahlblech weisen ein<br />

erhöhtes Schalldämmmaß auf.<br />

Die Einbausituation von Rollladenkästen<br />

im Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) ist<br />

als wärmetechnisch günstig zu bewerten.<br />

Meistens ist aufgrund der Dämmdicke des<br />

WDVS eine außenseitige Überdämmung<br />

des Kastens gewährleistet. Die Wärmebrückenwirkung<br />

der einbindenden Decke wird<br />

20


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

durch das WDVS stark vermindert. Auf eine<br />

ausreichende Dämmdicke des Kastens<br />

nach oben zur Betondecke ist zu achten,<br />

um die Wärmeverluste an dieser Stelle zu<br />

minimieren. Analoges gilt für Rollladenkästen<br />

in zweischaligem Mauerwerk, wobei hier<br />

die Dämmschicht in der Regel nicht über die<br />

Außenseite des Kastens geführt wird. Bei<br />

schlanker tragender Innenschale und kleiner<br />

Dämmdicke steht für den Kasten nur wenig<br />

Platz zur Verfügung – entsprechend dünn ist<br />

häufig die Dämmdicke am Innenschenkel.<br />

Wärmetechnisch günstiger ist in diesem Fall<br />

die Verwendung eines Vorsatzkastens, der<br />

als so genannter Linksroller eingebaut wird.<br />

Der Vorsatzkasten tritt als gestalterisches<br />

Element in der Fassade auf.<br />

5.7 Einbaulage von Fenstern<br />

Generell ist es wärmetechnisch vorteilhaft,<br />

wenn das Prinzip der durchgehenden Dämmebene<br />

gleichmäßig überall eingehalten<br />

wird. Für den Fenstereinbau bedeutet dies<br />

bei KS-Funktionswänden mit Wärmedämmverbundsystem<br />

bzw. Kerndämmung, dass<br />

das Fenster außen vor der tragenden Wand<br />

– d.h., in der Dämmebene – montiert wird<br />

(Bild 13). Dabei ist es ausreichend, wenn<br />

die Innenseite des Fensters flächenbündig<br />

mit der Außenseite der tragenden Wand ist.<br />

Als Befestigung am tragenden Mauerwerk<br />

kommen Laschen und/oder Winkel zum<br />

Einsatz. Außenseitig wird der Blendrahmen<br />

überdämmt. Diese Einbaulage reduziert<br />

die Wärmebrücken in der Fensterleibung<br />

erheblich.<br />

An der KS-Tragschale kann die Befestigung<br />

der Winkel oder Konsolanker einfach, sicher<br />

und wärmetechnisch optimiert erfolgen.<br />

Hierfür gibt es auch justierbare Lösungen,<br />

siehe Bild 14, bei dem das Ausrichten der<br />

Fenster in allen Raumrichtungen erfolgen<br />

kann. Die Einbauebene ist frei wählbar.<br />

Auskragungen bis 150 mm sind möglich.<br />

Die nachfolgenden Dichtungsmaßnahmen<br />

zwischen Blendrahmen und Mauerwerk<br />

werden durch die Montageschienen nicht<br />

behindert.<br />

Bild 13: Montage des Fensters in der Dämmebene (Innenseite des Fensters flächenbündig mit der Außenseite<br />

der tragenden Wand ist ausreichend) bei funktionsgetrennter Bauweise und Überdämmung des Blendrahmens<br />

Energetisch etwas ungünstiger als die<br />

Montage des Fensters in der Dämmebene<br />

ist die Montage des Fensters innerhalb<br />

der Rohbauöffnung, siehe Bild 15. Diese<br />

Fensterlage lässt aber eine einfache, sichere<br />

und dauerhafte Befestigung in der<br />

Rohbauöffnung mittels handelsüblicher<br />

Rahmendübel zu. Zu beachten ist hier,<br />

dass das Aussehen der Fassade durch<br />

die nur teilweise sichtbaren Blendrahmen<br />

beeinflusst wird. Der Einbau mit der Außenseite<br />

des Fensters flächenbündig mit der<br />

Innenseite der Verblendschale ist hinsichtlich<br />

der Wärmebrückenwirkung ungünstig<br />

und sollte vermieden werden.<br />

Die früher übliche Befestigung der Fenster<br />

mittels Rahmendübel in der Rohbauöffnung<br />

ist bei sehr leichten Hochlochziegeln<br />

mit dünnen Querstegen und großen<br />

Kammern unter Umständen nur mit langen<br />

Spezialschrauben möglich.<br />

Bild 14: Justierbare Fenstermontage in der Dämmebene.<br />

Bild 15: Montage des Fensters in der Mauerwerksebene (z.B. Außenseite des Fensters flächenbündig mit der<br />

Außenseite der tragenden Wand) bei funktionsgetrennter Bauweise und Überdämmung des Blendrahmens<br />

Bild: SFS intec<br />

21


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

6. WÄRMEBRÜCKENVERMEIDUNG IN<br />

KALKSANDSTEIN-MAUERWERK<br />

6.1 Wärmebrückenvermeidung mit<br />

KS-Wärmedämmsteinen<br />

Über 100 Detaillösungen mit zahlreichen<br />

Varianten für die Vermeidung bzw. Verminderung<br />

von Wärmebrücken in <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

finden sich im Wärmebrückenkatalog<br />

<strong>Kalksandstein</strong> in den<br />

KS-Internetseiten [6]. Hier sei exemplarisch<br />

die Wärmebrückenverminderung am<br />

Kellerdeckenanschluss mit Hilfe von KS-<br />

Wärmedämmsteinen dargestellt:<br />

Der Kellerdeckenanschluss bei funktionsgetrennter<br />

Bauweise (<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

mit Wärmedämmverbundsystem)<br />

wird mit und ohne wärmetechnisch<br />

optimiertem <strong>Kalksandstein</strong> (KS-Wärmedämmstein)<br />

als erster Steinlage auf der<br />

Kellerdecke untersucht. Damit wird die<br />

Verringerung der Wärmeverluste bei Anwendung<br />

des Prinzips der umlaufenden<br />

Dämmebene dargestellt. Die Außenwand<br />

wird mit einem Wärmedämmverbundsystem<br />

der Dicke 16 cm gedämmt, im Erdreich<br />

beträgt die Dämmdicke der Perimeterdämmung<br />

noch 6 bzw. 12 cm und die<br />

Dämmdicke auf der Kellerdecke 12 cm.<br />

Der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

des KS-Wärmedämmsteins beträgt<br />

0,33 W/(m·K). Die verwendeten Materialien<br />

und die Abmessungen der Bauteile<br />

sind in Bild 16 dargestellt. Bild 17 zeigt<br />

den Temperaturverlauf an der Anschlussstelle.<br />

In Bild 18 sind die vorhandenen<br />

längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

für den untersuchten Bauteilanschluss<br />

aufgelistet.<br />

Durch die Verwendung des wärmetechnisch<br />

optimierten <strong>Kalksandstein</strong>s (KS-<br />

Wärmedämmsteins), der gleichzeitig<br />

sehr druckfest ist, kann das Prinzip der<br />

umlaufenden Dämmebene am Keller-<br />

Bild 16 (oben): Schnittzeichnung des Anschlussdetails<br />

Sockel-Kellerdecke (unbeheizter Keller), KS-<br />

Funktionswand mit WDVS und KS-Wärmedämmstein;<br />

Kellerdecke innengedämmt (oben gedämmt).<br />

Bild 17 (Mitte): Temperaturverlauf am Anschlussdetail<br />

Sockel-Kellerdecke, mit KS-Wärmedämmstein.<br />

Rote Farben entsprechen hohen Temperaturen, blaue<br />

und violette Farben niedrigen.<br />

Bild 18 (unten): Längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

am Anschlussdetail Sockel-Kellerdecke,<br />

mit KS-Wärmedämmstein als erster Steinlage<br />

auf der Kellerdecke. Die vorhandenen -Werte<br />

können für verschiedene Kombinationen (z.B. mit<br />

KS-Wärmedämmstein (l = 0,30 bzw. 0,33 W/(m·K))<br />

und ohne KS-Wärmedämmstein (l = 0,99 W/(m·K))<br />

direkt abgelesen werden (Temperaturfaktor f x = 0,5).<br />

22


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

deckenanschluss auch bei großen Gebäuden<br />

annähernd eingehalten werden.<br />

Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung<br />

der Wärmebrückensituation. Im<br />

betrachteten Beispiel wird der längenbezogene<br />

Wärmedurchgangskoeffizient <br />

des Anschlussdetails Sockel-Kellerdecke<br />

von 0,15 W/(m·K) ohne KS-Wärmedämmstein<br />

um gut 40 % auf 0,085 W/(m·K) mit<br />

KS-Wärmedämmstein verbessert.<br />

6.2 Einfluss von mechanischen Befestigungsmitteln<br />

und Mauerwerksankern<br />

Werden mechanische Befestigungselemente<br />

verwendet, z.B. Anker zwischen<br />

Mauerwerksschalen (Bild 19), ist ggf. eine<br />

Korrektur des U-Werts erforderlich. Dies ist<br />

vor allem bei gut gedämmten Konstruktionen<br />

der Fall, Tafel 10. Im Anhang D.3 der<br />

DIN EN ISO 6946 findet sich ein einfaches<br />

Näherungsverfahren für diese Korrektur.<br />

Bei Befestigungselementen, die an beiden<br />

Enden an Metallteile angrenzen, kann<br />

dieses Verfahren jedoch nicht eingesetzt<br />

werden. In solchen Fällen muss der Einfluss<br />

der Befestigungsteile mittels dreidimensionaler<br />

Wärmebrückenberechnungen<br />

nach DIN EN ISO 10211 untersucht werden.<br />

Numerische Verfahren werden auch<br />

empfohlen, wenn höhere Anforderungen an<br />

die Genauigkeit bestehen. Keine Korrektur<br />

ist erforderlich für<br />

● Mauerwerksanker, die eine leere Luftschicht<br />

überbrücken,<br />

● Mauerwerksanker zwischen einer Mauerwerkschale<br />

und einem Holzständer,<br />

Innenputz<br />

tragende KS-Innenschale<br />

Dämmplatten<br />

Anker aus nicht rostendem Stahl<br />

DIN 17440 mit Klemm- und<br />

Abtropfscheibe<br />

KS-Verblender<br />

Bild 19: Systemaufbau zweischaliges Mauerwerk mit Kerndämmung und Mauerwerksanker<br />

Tafel 10: Ankerdichte 1) , die ohne U-Wert-Korrektur für den Ankereinfluss möglich ist, für verschiedene U-Werte<br />

der ungestörten Wand. Bei einer höheren Ankerdichte oder bei Ankern mit höherem -Wert ist der Einfluss der<br />

Anker im U-Wert zu berücksichtigen.<br />

U-Wert der Wand<br />

(ungestörter Bereich)<br />

Wärmebrückeneinfluss durch die Luftschichtanker<br />

ohne U-Wert-Korrektur bis zu (max.<br />

3 % des U-Werts der ungestörten Wand)<br />

Ankerdichte 1) ohne<br />

U-Wert-Korrektur bis zu<br />

[W/(m²·K)] [W/(m²·K)] [Stück/m²]<br />

≥ 0,125 0,0038 5<br />

≥ 0,150 0,0045 6<br />

≥ 0,175 0,0053 7<br />

≥ 0,200 0,0060 8<br />

≥ 0,225 0,0068 9<br />

1)<br />

Anzahl an Luftschichtankern pro m² bei zweischaligem Mauerwerk (Edelstahlanker, d = 4 mm mit -Wert<br />

0,00075 W/K).<br />

● oder wenn die Wärmeleitfähigkeit eines<br />

Teils oder des ganzen Befestigungsteils<br />

kleiner als 1 W/(m·K) ist.<br />

Das bedeutet, dass sowohl bei Kerndämmung<br />

als auch bei zweischaligem<br />

Mauerwerk mit Hinterlüftungsebene bzw.<br />

vorgehängter hinterlüfteter Fassade (VHF)<br />

der U-Wert um den Verankerungseinfluss<br />

korrigiert werden muss. Die Luftschichten<br />

(Fingerspalt bzw. Hinterlüftungsebene)<br />

werden nicht zur Dicke der Dämmschicht<br />

hinzugezählt.<br />

Vor allem bei großen Dämmdicken bei<br />

zweischaligem Mauerwerk steigt die<br />

Ankeranzahl pro m 2 und damit der Wärmeverlust<br />

durch die Summe der Anker<br />

an. Tafel 10 listet am Beispiel von Ankern<br />

mit einem punktbezogenen Wärmedurchgangskoeffizient<br />

= 0,00075 W/K auf,<br />

bis zu welcher Anzahl an Luftschichtankern<br />

pro m² Wandfläche keine Korrektur des<br />

U-Werts erforderlich ist.<br />

6.3 Wärmebrückenwirkung von Konsolen<br />

und Ankern bei vorgehängten hinterlüfteten<br />

Fassaden<br />

Bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden<br />

(VHF) wird die Dämmschicht in regelmäßigen<br />

Abständen von den Befestigungsteilen<br />

der vorgehängten Fassade durchstoßen.<br />

Je nach Art der Fassade und Ausbildung<br />

der Befestigungsteile können dadurch<br />

nennenswerte Wärmebrückeneffekte entstehen.<br />

Bereits wenige Anker pro m² können<br />

eine Erhöhung des U-Werts um 0,1 bis<br />

0,2 W/(m²·K) oder mehr zur Folge haben.<br />

Generell ist zu empfehlen, thermisch getrennte<br />

Befestigungsteile einzusetzen oder<br />

beim Anbringen der Befestigungsteile dafür<br />

zugelassene thermische Trennlagen zwischen<br />

Konsole und Wand einzulegen.<br />

Bei der Beurteilung der Wärmebrücken<br />

von VHF ist zu unterscheiden zwischen<br />

den regelmäßig wiederkehrenden, systembedingten<br />

Wärmebrücken durch Verankerungselemente<br />

und den linienförmigen<br />

Wärmebrücken an den Anschlüssen an<br />

benachbarte Bauteile (z.B. bei Fensterleibungen<br />

und an den Rändern der VHF).<br />

Die Wärmebrücken durch Konsolen und Anker<br />

sind in den U-Wert der Wandfläche mit<br />

der vorgehängten hinterlüfteten Fassade<br />

einzurechnen, damit der Wärmebedarf des<br />

Gebäudes zutreffend berechnet werden<br />

kann. Die Berücksichtigung im U-Wert der<br />

Wand mit VHF kann explizit mittels der Anzahl<br />

der Verankerungen und deren - bzw.<br />

-Werten erfolgen, sofern die linien- bzw.<br />

punktbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

der Befestigungsteile bekannt sind<br />

oder vom Hersteller angegeben werden.<br />

Die Richtlinie „Bestimmung der wärmetechnischen<br />

Einflüsse von Wärmebrücken<br />

bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden“<br />

[8] stellt entsprechende Werte für typische<br />

Verankerungssysteme zur Verfügung und<br />

bietet Bemessungsdiagramme zur Berücksichtigung<br />

verschiedener Verankerungssysteme.<br />

23


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

6.4 Vergleich der Wärmebrückenwirkung<br />

der Befestigung bei typischen Wandaufbauten<br />

Dieser Abschnitt vergleicht verschiedene<br />

sehr gut gedämmte Außenwandkonstruktionen<br />

mit typischen punktförmigen Wärmebrücken<br />

miteinander. Ausgangspunkt<br />

ist jeweils eine sehr gut wärmegedämmte<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Konstruktion, die aus einer<br />

tragende Innenschale aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

hoher Rohdichte (Dicke 17,5 cm/RDK<br />

= 2,0/l = 1,1 W/(m·K)) und einer 20 cm<br />

dicken Wärmedämmung mit einem Bemessungswert<br />

der Wärmeleitfähigkeit von<br />

0,032 W/(m·K) besteht. Die Konstruktionen<br />

unterscheiden sich in ihrem äußeren<br />

Aufbau und in den Befestigungsteilen.<br />

a) Zweischaliges Mauerwerk<br />

Betrachtet wird ein Aufbau mit <strong>Kalksandstein</strong>-Verblendmauerwerk<br />

der Dicke<br />

11,5 cm als Kerndämmung (ohne Hinterlüftung<br />

der Außenschale). Pro m 2 werden<br />

9 Drahtanker aus Edelstahl in die tragende<br />

Wand gesetzt. Die Anker haben den Durchmesser<br />

4 mm und werden in beiden Mauerwerksschalen<br />

mit einer Einbindetiefe von<br />

jeweils 50 mm verankert.<br />

b) Geklebtes Wärmedämm-Verbundsystem<br />

Bei tragfähigem, ebenen Untergrund (Ebenheitsabweichung<br />

bis 1 cm) ist der Einsatz<br />

verklebter Systeme möglich. Dies ist nicht<br />

nur besonders wirtschaftlich, sondern vermeidet<br />

auch Wärmebrücken durch Befestigungselemente.<br />

d) + e) Vorgehängte hinterlüftete Fassade<br />

(VHF)<br />

Es werden zwei Systeme betrachtet – eines<br />

mit einer Tragkonstruktion aus verzinktem<br />

Stahl (d) und eines mit einer Aluminium-<br />

Tragkonstruktion (e). Beide Systeme werden<br />

für das Rastermaß 0,75 x 0,75 m<br />

berechnet, das entspricht einer mittleren<br />

Befestigeranzahl von 1,78 Stück pro m 2 .<br />

Die Konsole wird durch ein L-Profil gebildet<br />

und ist 60 mm lang. Die Schenkellänge beträgt<br />

50 mm an der Wandoberfläche und<br />

190 mm in der Dämmebene. Außenseitig<br />

befindet sich ein Winkelprofil zur Befestigung<br />

der Fassadenplatten. Die Schenkellänge<br />

beträgt beidseitig 45 mm. Dieses<br />

Profil wird als durchgehendes Profil betrachtet,<br />

was bedeutet, dass sich an der<br />

Fassade alle 75 cm ein Winkelprofil befindet,<br />

das horizontal verläuft. Außenseitig<br />

wird auf diesem Profil eine Natursteinfassade<br />

der Dicke 4 cm angebracht. Zwischen<br />

dem an der tragenden Wand anliegenden<br />

Schenkel der Konsole und der Wandoberfläche<br />

wird eine thermische Trennung der<br />

Dicke 6 mm angeordnet. Die thermische<br />

Trennung besteht aus einem geschlossenzelligen<br />

PVC-Hartschaum und wird nur<br />

durch die zur Befestigung der Konsole<br />

notwendige Schraube unterbrochen. Eingesetzt<br />

werden Schrauben M8 aus Edelstahl<br />

mit der Verankerungslänge 50 mm. Die<br />

beiden Systeme unterscheiden sich nicht<br />

nur in ihrem konstruktiven Material, sondern<br />

auch in der Dicke der eingesetzten<br />

Profile. Die Aluminiumkonsole ist 4 mm<br />

dick, die Stahlkonsole hingegen nur 2 mm.<br />

An den Winkelprofilen ist der Unterschied<br />

mit 1,5 mm bei Stahl gegenüber 2 mm bei<br />

Aluminium nicht sehr groß. Zu beachten ist<br />

jedoch die bei Aluminium mit 160 W/(m·K)<br />

gegenüber Stahl mit 50 W/(m·K) deutlich<br />

größere Wärmeleitfähigkeit.<br />

In Tafel 11 sind für die Dämmdicke 20 cm<br />

die U-Werte der verschiedenen Konstruktionen<br />

mit und ohne punktförmige Wärmebrücken<br />

aufgetragen. Der angegebene<br />

Unterschied ∆U ist die aufgrund der Wärmebrückeneffekte<br />

der Befestigungsmittel<br />

zusätzlich auftretende Erhöhung des (ungestörten)<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

U. Diese Erhöhung ist im U-Wert zu berücksichtigen,<br />

wenn sie größer als 3 % des<br />

U-Werts ohne Befestigungsmittel ist.<br />

Bild 20 zeigt die Wärmestromdichten an<br />

der Profilen bei der berechneten VHF-Konstruktion<br />

mit Aluminiumprofilen.<br />

Das ausschließlich geklebte Wärmedämm-<br />

Verbundsystem weist keine punktförmigen<br />

Wärmebrücken auf, daher ist keine Kor-<br />

Ein ausschließlich geklebtes Wärmedämm-Verbundsystem,<br />

wie es üblicherweise<br />

auf KS-Mauerwerk ausgeführt<br />

wird, weist keine punktförmigen<br />

Wärmebrücken auf.<br />

c) Gedübeltes Wärmedämm-Verbundsystem<br />

Das berechnete Wärmedämm-Verbundsystem<br />

ist ein gedübeltes System mit handelsüblichen<br />

Kunststoffdübeln mit einem<br />

Einstufungswert für von 0,002 W/K. Da<br />

für die Einstufung von Dübeln der höchste<br />

-Wert bei verschiedenen WDVS-Dicken<br />

herangezogen wird, kann der tatsächlich<br />

für eine Dämmdicke von 20 cm vorliegende<br />

Wärmeverlust eines Dübels geringer<br />

sein als der Einstufungswert. Die mit dem<br />

Einstufungswert berechneten, zusätzlichen<br />

Wärmeverluste liegen demnach auf der sicheren<br />

Seite. Angenommen wird eine mittlere<br />

Dübelanzahl von 4,5 Dübeln pro m 2 .<br />

Rote und gelbe Farben zeigen eine hohe örtliche Wärmestromdichte an, blaue und violette Farben eine niedrige.<br />

Nicht dargestellt sind die Dämmschicht und die Fassadenplatten aus Naturstein. Trotz der Hinterlüftung<br />

fließt auch durch die Natursteinfassade ein nennenswerter Wärmestrom ab. Deutlich sichtbar werden die<br />

sehr hohen Wärmestromdichten in der Metallkonstruktion, z. B. dort, wo sie die Konstruktion verlassen (vor<br />

allem am Winkelprofil). Die Fassade wirkt somit als Kühlkörper für die punktförmige Wärmebrücken durch<br />

die Befestiger und verstärkt deren Wirkung.<br />

Bild 20: Vorgehängte hinterlüftete Fassade mit Aluminiumschienen: Wärmestromdichten an der Aluminiumschiene<br />

und an der tragenden Innenschale aus <strong>Kalksandstein</strong>en.<br />

24


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

rektur für Befestigungsteile erforderlich.<br />

Wie zu erwarten, ergibt sich bei den Konstruktionen<br />

mit Befestigungselementen für<br />

die Luftschichtanker der geringste Einfluss<br />

auf den U-Wert (hier: +4,7 %). Doch<br />

auch hier ist bereits das 3 %-Kriterium<br />

der DIN EN ISO 6946 überschritten, bis<br />

zu dem der Ankereinfluss vernachlässigt<br />

werden darf. Ursache dafür ist der niedrige<br />

U-Wert der Ausgangswand sowie die<br />

hohe Dübelanzahl. Die U-Wert-Erhöhung<br />

ist mit 0,007 W/(m²·K) allerdings so gering,<br />

dass sie in einigen Fällen − je nach<br />

U-Wert der Ausgangswand, aber nicht im<br />

gezeigten Beispiel − innerhalb der Rundungsgenauigkeit<br />

liegt. Damit würde sich<br />

selbst bei Berücksichtigung des Wärmebrückeneinflusses<br />

kein anderer U-Wert<br />

ergeben. Beim gedübelten WDVS mit 4,5<br />

Dübeln pro m 2 beträgt die U-Wert-Erhöhung<br />

mit hier 6 % etwas mehr als bei den Luftschichtankern.<br />

Besser eingestufte Dübel<br />

für WDVS würden zu einem geringeren<br />

Wärmebrückeneinfluss führen.<br />

Sehr deutlich erhöhen die beiden Tragkonstruktionen<br />

für die vorgehängte hinterlüftete<br />

Natursteinfassade den U-Wert der<br />

ungestörten Bauteilfläche: Die Stahl-Tragkonstruktion<br />

erhöht den U-Wert hier um gut<br />

20 % von 0,15 auf 0,18 W/(m²·K). Aluminium<br />

als Material für die Tragkonstruktion<br />

erhöht den U-Wert hier um gut 45 % auf<br />

0,22 W/(m²·K).<br />

Die Beispiele dokumentieren klar, welchen<br />

Einfluss die konstruktionsbedingten Wärmebrücken<br />

haben. Bereits kleine -Werte<br />

punktueller Wärmebrücken und niedrige<br />

Anker- bzw. Dübeldichten können zu einem<br />

nennenswerten Anstieg des Wärmetransports<br />

führen. Vor allem bei vorgehängten<br />

hinterlüftenden Fassaden ist der Wärmebrückeneinfluss<br />

der Befestigungen im<br />

U-Wert der Wandfläche zu berücksichtigen,<br />

um den Wärmebedarf des Gebäudes mit<br />

zutreffenden U-Werten richtig berechnen<br />

zu können.<br />

Tafel 11: Vergleich von Konstruktionen mit punktförmigen Wärmebrücken: Einfluss auf den U-Wert 1) .<br />

Konstruktion<br />

Dämmdicke<br />

(l = 0,032<br />

W/(m·K))<br />

U-Wert ohne<br />

Wärmebrücken<br />

Ankeranzahl<br />

n<br />

-Wert<br />

eines<br />

Ankers/<br />

Dübels<br />

Wärmebrückeneinfluss<br />

∆U (= n·)<br />

U-Wert mit<br />

Wärmebrücken<br />

[cm] [W/(m²·K)] [1/m 2 ] [W/K] [W/K] [%] [W/(m²·K)]<br />

Zweischaliges Mauerwerk mit<br />

Edelstahl-Dübelankern, d = 4 mm<br />

(außenseitig 11,5 cm KS-Verblender<br />

mit l = 1,1 W/(m·K))<br />

20 0,15<br />

(0,149)<br />

9 0,00075 0,007 4,7 0,16<br />

(0,156)<br />

Geklebtes Wärmedämm-<br />

Verbundsystem<br />

(außenseitig 0,5 cm Kunstharzputz<br />

mit l = 0,70 W/(m·K))<br />

20 0,15<br />

(0,151)<br />

0 --- --- --- 0,15<br />

(0,151)<br />

Gedübeltes Wärmedämm-<br />

Verbundsystem mit Kunststoffdübeln<br />

= 0,002 W/K<br />

(außenseitig 0,5 cm Außenputz<br />

mit l =0,70 W/(m·K))<br />

20 0,15<br />

(0,151)<br />

4,5 0,002 0,009 6,0 0,16<br />

(0,160)<br />

Vorgehängte hinterlüftete<br />

Fassade – verzinkter Stahl<br />

(außenseitig 2 cm Hinterlüftung<br />

und 4 cm Naturstein mit<br />

l = 3,5 W/(m·K))<br />

20 0,15<br />

(0,150)<br />

1,78 0,018 0,032 21 0,18<br />

(0,182)<br />

Vorgehängte hinterlüftete<br />

Fassade – Aluminium<br />

(außenseitig 2 cm Hinterlüftung<br />

und 4 cm Naturstein mit<br />

l = 3,5 W/(m·K))<br />

20 0,15<br />

(0,150)<br />

1,78 0,040 0,071 47 0,22<br />

(0,221)<br />

Wandaufbau: 1 cm Innenputz mit l = 0,51 W/(m·K); 17,5 cm KS-Tragschale RDK 2,0 mit l = 1,1 W/(m·K); 20 cm Wärmedämmung mit<br />

l = 0,032 W/(m·K); außenseitig KS-Verblender bzw. Putz bzw. hinterlüftete Natursteinfassade<br />

1)<br />

U-Werte werden als Endergebnis auf zwei wertanzeigende Stellen gerundet. Als Zwischenergebnis (z.B. für die Berechnung von -Werten) erfolgt zusätzlich die<br />

Angabe der U-Werte mit drei wertanzeigenden Stellen in Klammern.<br />

25


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

7. KLIMABEDINGTER FEUCHTESCHUTZ<br />

Aus hygienischen Gründen und aus Komfortgründen<br />

sind behagliche, trockene<br />

Räume anzustreben. Feuchte Wände und<br />

Decken können zu Schimmelpilzwachstum<br />

führen, was nicht nur unschön, sondern<br />

auch aufgrund der möglichen toxischen<br />

Wirkungen und Allergien zu vermeiden ist.<br />

In Räumen mit feuchten Bauteilen ist ein<br />

behagliches Raumklima kaum erreichbar.<br />

Deshalb ist der Schutz der Außenbauteile<br />

gegen Feuchtigkeit eine wichtige bauphysikalische<br />

Aufgabe:<br />

● Die Baukonstruktion muss über einen<br />

ausreichenden konstruktiven Schutz<br />

vor Regen- oder Schlagregen und vor<br />

aufsteigender Feuchte verfügen.<br />

● Der Schutz gegen Oberflächenkondensat<br />

auf der Raumseite erfolgt durch<br />

einen ausreichenden Wärmeschutz in<br />

der Fläche und im Bereich von Wärmebrücken.<br />

● Der Schutz gegen eine dampfförmige<br />

Feuchtebeanspruchung und unzulässige<br />

Tauwasserbildung im Inneren des<br />

Bauteils erfolgt konstruktiv z.B. durch<br />

eine angepasste Schichtenfolge oder<br />

durch raumseitig diffusionshemmende<br />

Schichten.<br />

● Die luftdichte Ausführung der Bauteile<br />

und Anschlusspunkte stellt sicher,<br />

dass es nicht zu einer Durchströmung<br />

der Konstruktion mit warmer, feuchter<br />

Raumluft und zu Kondensatbildung im<br />

Bauteilinneren kommt.<br />

● Bei Neubauten muss eventuell vorhandene<br />

Baufeuchte in der Anfangsphase<br />

durch erhöhtes Heizen und Lüften abgeführt<br />

werden, um Tauwasser- oder Schimmelpilzbildung<br />

zu vermeiden. Üblicherweise<br />

rechnet man mit einer Zeitdauer von<br />

etwa zwei Jahren, bis die Baufeuchte aus<br />

massiven Bauteilen ausgetrocknet ist.<br />

7.1 Diffusion von Wasserdampf<br />

In bewohnten Räumen wird der Luft ständig<br />

Feuchte zugeführt. Die Raumluftfeuchte<br />

hängt wesentlich von der Zahl der<br />

Bewohner, von der Wohnungsgröße und<br />

von der Wohnungsnutzung ab. Hohe Belegungsdichte,<br />

freies Wäschetrocknen, viele<br />

Pflanzen, viele Haustiere etc. führen zu einer<br />

hohen Raumluftfeuchte. Bei üblichem<br />

Wohnverhalten können in Abhängigkeit<br />

von der Haushaltsgröße und der Nutzung<br />

täglich zwischen etwa zwei und neun Liter<br />

Wasser als Wasserdampf pro Wohnung<br />

freigesetzt werden (Bild 22).<br />

Außenwände, die atmen, gibt es nicht.<br />

Die anfallende nutzungsbedingte<br />

Feuchte muss durch Lüftung abgeführt<br />

werden. Im Vergleich zur Lüftung<br />

ist ein Feuchtetransport durch<br />

die Außenwände infolge Diffusion<br />

verschwindend gering und trägt zur<br />

Feuchteabfuhr nur unwesentlich bei<br />

(einige wenige Prozent selbst bei sehr<br />

diffusionsoffener Bauweise).<br />

Unter Wasserdampfdiffusion ist der Transport<br />

gasförmigen Wassers durch den<br />

Feststoff von Bauteilen zu verstehen.<br />

Antreibendes Potential sind die unterschiedlichen<br />

Wasserdampfteildrücke zu<br />

beiden Seiten der Bauteile, die durch die<br />

verschiedenen klimatischen Bedingungen<br />

innen und außen entstehen. Wasserdampfdiffusion<br />

erfolgt in der Regel vom<br />

beheizten Bereich nach außen. Obwohl<br />

die Massenströme klein sind, kann es bei<br />

ungünstiger Schichtenfolge oder fehlenden<br />

diffusionshemmenden Schichten auf der<br />

Warmseite der Dämmebene zu einem Tauwasserausfall<br />

innerhalb der Konstruktion<br />

kommen, der sich über die Winterperiode<br />

zu unzulässiger Größe aufsummiert. Der<br />

Nachweis des ausreichenden Schutzes<br />

gegen Tauwasserbildung im Bauteilinneren<br />

erfolgt nach dem so genannten Glaserverfahren<br />

der DIN 4108-3 bzw. nach<br />

dem vergleichbaren Verfahren der DIN<br />

EN 13788. Diese Verfahren beruhen auf<br />

Dampfdiffusionsberechnungen mit speziell<br />

fixierten Randbedingungen für Tauund<br />

Verdunstungsperioden. Vor allem das<br />

Glaserverfahren hat sich als einfaches,<br />

„auf der sicheren Seite“ liegendes Bewertungsverfahren<br />

bewährt, insbesondere bei<br />

Bauteilen und Baustoffen, bei denen Sorptions-<br />

und Kapillareffekte keine besondere<br />

Rolle spielen. Beide Verfahren sind auf<br />

eindimensionale Problemstellungen beschränkt.<br />

Die Standardrandbedingungen<br />

sind der DIN 4108-3 zu entnehmen bzw.<br />

nach DIN EN 13788 festzulegen.<br />

7.2 Bauteile, für die kein rechnerischer<br />

Tauwassernachweis erforderlich ist<br />

In DIN 4108-3 sind Wand- und Dachbauteilen<br />

angegeben, deren feuchtetechnische<br />

Funktionsfähigkeit aus der Erfahrung bekannt<br />

ist und für die kein weiterer Nachweis<br />

des ausreichend niedrigen Tauwasserausfalls<br />

erforderlich ist.<br />

Einschalige KS-Außenwände, zweischalige<br />

KS-Außenwände mit außen<br />

liegender Wärmedämmung, KS-Außenwände<br />

mit WDVS und KS-Kellerwände<br />

mit Perimeterdämmung sind<br />

hinsichtlich der Wasserdampfdiffusion<br />

unkritisch und bedürfen keines Nachweises<br />

für den Tauwasserausfall im<br />

Inneren des Bauteils (DIN 4108-3).<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Außenwände, deren feuchtetechnische<br />

Funktionsfähigkeit aus der<br />

Erfahrung bekannt ist und für die hin-<br />

Zweischaliges KS-Mauerwerk mit<br />

Wärmedämmung (Luftschicht + Wärmedämmung;<br />

Kerndämmung) und<br />

einschaliges KS-Mauerwerk mit WDVS<br />

oder hinterlüfteter Außenwandbekleidung<br />

sind ohne weiteren Nachweis für<br />

alle Schlagregenbeanspruchungsgruppen<br />

der DIN 4108-3 geeignet.<br />

Bild 21: Feuchtetransport aus Räumen findet zu 98 % über Lüftung und nur zu 2 % durch Diffusion statt.<br />

26


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

sichtlich der Wasserdampfdiffusion kein<br />

weiterer rechnerischer Tauwassernachweis<br />

erforderlich ist, nach DIN 4108-3<br />

(Auswahl):<br />

● Außenwände aus einschaligem Mauerwerk,<br />

verputzt<br />

● Außenwände aus zweischaligem Mauerwerk,<br />

verputzt, mit Kerndämmung<br />

oder Wärmedämmung und Luftschicht<br />

oder nur mit Luftschicht<br />

● Außenwände aus Mauerwerk, raumseitig<br />

verputzt, mit hinterlüfteter Außenwandbekleidung<br />

● Außenwände aus Mauerwerk, verputzt,<br />

mit WDVS<br />

● Außenwände aus Mauerwerk, verputzt,<br />

außenseitig mit angemörtelten Bekleidungen<br />

mit mindestens 5 % Fugenanteil<br />

● perimetergedämmte Kelleraußenwände<br />

aus einschaligem Mauerwerk<br />

● Wände in Holzbauart mit Mauerwerk-<br />

Vorsatzschale und raumseitiger Schicht<br />

mit s d $ 2 m<br />

Dächer (Auswahl):<br />

● Nicht belüftete Dächer mit einer belüfteten<br />

Dachdeckung und einer Wärmedämmung<br />

zwischen, unter und/oder<br />

über den Sparren bedürfen keines<br />

rechnerischen Tauwassernachweises,<br />

wenn die s d -Werte der Schichten auf<br />

der Innen- und der Außenseite der Wärmedämmung<br />

in folgenden Verhältnissen<br />

zueinander stehen:<br />

s d,e 0,1 m und s d,i $ 1,0 m<br />

s d,e 0,3 m und s d,i $ 2,0 m<br />

s d,e 0,3 m und s d,i $ 6 · s d,e<br />

Dabei bezeichnet s d,e die Summe der<br />

wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicken<br />

aller Schichten zwischen<br />

der Kaltseite der Wärmedämmung und<br />

der äußeren Hinterlüftung und s d,i die<br />

Summe der wasserdampfdiffusionsäquivalenten<br />

Luftschichtdicken aller<br />

Schichten zwischen der Warmseite der<br />

Wärmedämmung und der Raumluft.<br />

7.3 Kennwerte für die Wasserdampf-<br />

Diffusion<br />

Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl µ:<br />

Der Widerstand, den ein Baustoff der Diffusion<br />

von Wasserdampf entgegensetzt,<br />

Atemluft Atemluft und Atemluft Pflanzen und Pflanzen und Pflanzen<br />

1 bis 21 Liter/Tag bis 2 1 bis Liter/Tag<br />

32 Liter/Tag<br />

Kochen Kochen<br />

Kochen<br />

ca. 2 ca. Liter/Tag ca. 22 Liter/Tag<br />

ca. 2 Liter/Tag<br />

Bild 22: Entstehung von Wasserdampf in einem 4-Personen-Haushalt<br />

wird durch die Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl<br />

µ beschrieben. Sie gibt<br />

an, um wieviel höher der Widerstand eines<br />

Stoffes gegenüber Wasserdampfdiffusion<br />

ist als der Widerstand einer gleich dicken,<br />

ruhenden Luftschicht. Die Wasserdampf-<br />

Diffusionswiderstandszahl µ ist bei definierten<br />

Bedingungen eine Stoffkonstante.<br />

Richtwerte für µ finden sich in DIN V 4108-4<br />

und in DIN EN 12524 (die zukünftig in<br />

DIN EN ISO 10456 aufgehen soll). Es<br />

sind die für die Tauperiode ungünstigeren<br />

µ-Werte anzuwenden, welche dann<br />

auch für die Verdunstungsperiode beizubehalten<br />

sind (Bild 23). Für außenseitig<br />

auf Bauteilen bzw. außenseitig<br />

von Wärmedämmungen vorhandene<br />

Schichten mit meßtechnisch ermittelten<br />

s d -Werten kleiner als 0,1 m ist in der Berechnung<br />

als s d -Wert 0,1 m anzusetzen,<br />

um eine mögliche Messunsicherheit bei<br />

kleinen s d -Werten aufzufangen.<br />

Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke<br />

s d : Das Verhalten von<br />

Baustoffschichten hinsichtlich Wasserdampfdiffusion<br />

wird durch die wasserdampfdiffusionsäquivalente<br />

Luftschichtdicke<br />

s d charakterisiert. Sie drückt aus,<br />

wie dick eine ruhende Luftschicht sein<br />

müsste, um den gleichen Widerstand gegen<br />

Wasserdampfdurchgang zu haben wie<br />

die betrachtete Bauteilschicht (Bild 24).<br />

Der s d -Wert ist das Produkt aus der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl<br />

µ<br />

des Materials und der Dicke d der betrachteten<br />

Schicht. Als diffusionsoffene<br />

Schicht bezeichnet man eine Bauteilschicht<br />

mit einem s d -Wert von weniger<br />

als 0,5 m; s d -Werte zwischen 0,5 und<br />

1.500 m kennzeichnen eine diffusionshemmende<br />

Schicht, und bei s d -Werten<br />

oberhalb von 1.500 m spricht man von<br />

einer diffusionsdichten Schicht. Die früher<br />

üblichen Bezeichnungen „Dampfbremse“<br />

und „Dampfsperre“ sind nicht mehr<br />

normkonform. Für mehrschichtige, ebene<br />

Baden/Waschen<br />

Baden/Waschen<br />

bis 4 bis Liter/Tag 4 Liter/Tag bis 4 Liter/Tag bis 4 Liter/Tag<br />

Bauteile können die s d -Werte der einzelnen<br />

Schichten addiert werden, um den<br />

s d -Wert des ganzen Bauteils zu bestimmen.<br />

Die Wasserdampf-Übergangswiderstände<br />

an den Bauteiloberflächen sind so<br />

klein, dass sie vernachlässigt werden.<br />

Aus Bild 24 ist erkennbar, dass die wasserdampfdiffusionsäquivalente<br />

Luftschichtdicke<br />

einer Wärmedämmschicht in der<br />

Größenordnung wie die einer massiven<br />

Holzwand liegt.<br />

7.4 Konstruktive Hinweise<br />

Überschlägig orientiert man sich an der<br />

Grundregel, dass der s d -Wert der Baustoffschichten<br />

eines Bauteils von innen nach<br />

außen abnehmen soll, um die Diffusion<br />

von Wasserdampf nicht im Bauteilquerschnitt<br />

zu behindern. Wärmedämmverbundsysteme<br />

weichen von dieser Grundregel<br />

ab. Die Systemkomponenten von<br />

Wärmedämmverbundsystemen sind allerdings<br />

so aufeinander angestimmt, dass<br />

die Diffusion im Bauteilquerschnitt nur<br />

geringfügig und unbedenklich behindert<br />

wird. Die feuchtetechnische Funktionsfähigkeit<br />

von verputztem <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

mit Wärmedämmverbundsystem<br />

ist aus mehr als 40-jähriger Erfahrung<br />

hinreichend bekannt. Dementsprechend<br />

ist diese Bauweise in DIN 4108-3 in die<br />

Liste der Bauteile aufgenommen, für die<br />

hinsichtlich der Wasserdampfdiffusion kein<br />

weiterer rechnerischer Tauwassernachweis<br />

erforderlich ist.<br />

Werden diffusionshemmende Bahnen oder<br />

Schichten verwendet, z.B. im Dach, sollte<br />

der s d -Wert der raumseitigen Bahn 6 bis<br />

10 mal so groß sein wie der s d -Wert der<br />

außenseitigen Bahn.<br />

Wird statt der Außen- eine Innendämmung<br />

verwendet, befindet sich die Innenseite der<br />

tragenden Wandschale bereits fast auf Außentemperaturniveau.<br />

Es besteht ein ho-<br />

27


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

KS-Mauerwerk<br />

RDK 1,6<br />

KS-Mauerwerk<br />

RDK 1,8<br />

Polystyrol<br />

Hartschaum<br />

Nadelholz<br />

(Weichholz)<br />

Laubholz<br />

(Hartholz)<br />

KS-Mauerwerk<br />

RDK 1,8<br />

d = 17,5 cm<br />

Polystyrol<br />

Hartschaum<br />

d = 14 cm<br />

Nadelholz<br />

(Weichholz)<br />

d = 20 cm<br />

PE-Folie<br />

0 50 100 150 200 250<br />

Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl <br />

Bild 23: Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahlen ausgewählter Materialien,<br />

Angegeben sind jeweils Kleinst- und Größtwert nach DIN V 4108-4 bzw. nach<br />

DIN EN 12524.<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschicktdicke [ s d<br />

in m]<br />

Bild 24: Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke s d ausgewählter<br />

Baustoffschichten, jeweils für den Kleinst- und den Größtwert des µ -Werts nach<br />

DIN V 4108-4 bzw. nach DIN EN 12524.<br />

hes Risiko, dass Wasserdampf, der auf dem<br />

Wege der Diffusion (oder gar der Konvektion<br />

durch eine Luftundichtheit) durch die Konstruktion<br />

zur tragenden Wand gelangt, dort<br />

als Tauwasser innerhalb der Konstruktion<br />

ausfällt. Als Abhilfe sind ausreichend diffusionshemmende<br />

Dämmstoffe oder raumseitige<br />

diffusionshemmende Bekleidungen<br />

erforderlich. Vor allem an durchdringenden<br />

Bauteilen sind letztere oft nur mit Aufwand<br />

luft- und diffusionsdicht anzuschließen.<br />

Alternativ können auch spezielle, kapillarleitende<br />

Dämmstoffe in dünnen Schichtdicken<br />

verwendet werden. In energetischer<br />

Hinsicht wirken sich die zahlreichen Wärmebrücken<br />

an den Durchdringungen der raumseitigen<br />

Innendämmung durch einbindende<br />

Massivbauteile ungünstig aus.<br />

Sowohl aus Gründen der Wasserdampfdiffusion<br />

als auch für die Wärmebrückenvermeidung<br />

ist es deshalb unbedingt empfehlenswert,<br />

zusätzliche Wärmedämmschichten<br />

soweit möglich nicht auf der Innenseite,<br />

sondern auf der Außenoberfläche von<br />

Massivbauteilen oder als Kerndämmung<br />

im äußeren Teil des Wandquerschnitts<br />

anzubringen. Diese Schichtenfolge ist<br />

bei Verwendung eines angepassten diffusionsoffenen<br />

Außenputzsystems unkritisch<br />

hinsichtlich der Wasserdampfdiffusion. Die<br />

tragende Konstruktion wird vor Temperaturwechselbeanspruchungen<br />

von außen<br />

geschützt. Die außenseitige Dämmung<br />

bildet eine durchgehende Dämmschicht,<br />

die Wärmebrücken durch innenseitig einbindende<br />

Bauteile vermeidet.<br />

7.5 Austrocknungsverhalten von<br />

Mauerwerkswänden<br />

Das Austrocknungsverhalten von Baustoffschichten<br />

und Bauteilen ist insbesondere<br />

dann wichtig, wenn die betreffende Baustoffschicht<br />

für die Wärmedämmung des<br />

Bauteils von Bedeutung ist. Bei monolithischem<br />

Mauerwerk ist der Wärmeschutz<br />

der Außenwand überwiegend von den Mauersteinen<br />

abhängig. Wird ein solches Mauerwerk<br />

in der Bauphase durchnässt oder<br />

durchfeuchtet, wird der geplante Wärmeschutz<br />

erst dann erreicht, wenn die Wände<br />

bis zur Ausgleichsfeuchte ausgetrocknet<br />

sind. Rechnerische Untersuchungen zeigen,<br />

dass dies bis zu zwei bis drei Jahre<br />

dauern kann. Der Heizwärmebedarf eines<br />

Raums kann in dieser Zeit, je nach Durchfeuchtung<br />

des Mauerwerks und Austrocknungsverhalten,<br />

um bis zu 30 % höher sein<br />

als im ausgetrockneten Zustand [9].<br />

Bei <strong>Kalksandstein</strong>-Außenwandkonstruktionen<br />

wird der wesentliche Teil der Wärmedämmung<br />

von den zusätzlichen Wärmedämmschichten<br />

auf der Außenseite der<br />

Tragschale erbracht. Die dafür empfohlenen<br />

Dämmstoffe (z.B: EPS-Hartschaum<br />

oder hydrophobierte Mineralwolleplatten)<br />

nehmen praktisch kein Wasser auf.<br />

Der Wärmeschutz von KS-Funktionswänden<br />

ist von Anfang an gewährleistet.<br />

Künzel untersucht in [10] die Austrocknungszeit<br />

verschiedener Wandkonstruktionen<br />

mit WDVS. Dabei kommt er zu folgenden<br />

Ergebnissen:<br />

● Die Austrocknungszeit von wenig dämmenden<br />

Wandbildnern wie <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

liegt mit EPS-Dämmung im<br />

Bereich von monolithischen Wänden.<br />

Bei Verwendung von Mineralwolle liegt<br />

sie noch darunter.<br />

● Da das <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

selbst nur wenig zur Wärmedämmung<br />

der Wand beiträgt, stellt eine lang anhaltende<br />

Baufeuchte im <strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Mauerwerk in der Regel kein Problem<br />

dar, solange sie nicht über Anschlüsse<br />

oder Einbindungen in feuchteempfindliche<br />

Bereiche eindringt.<br />

● Bei dämmenden Wandbildnern wie<br />

z.B. Porenbeton (ähnliches gilt auch<br />

für porosierte Ziegel oder Leichtbetone)<br />

sind WDVS mit wasserdampfdiffusionshemmender<br />

Wirkung, wie z.B.<br />

mit EPS-Hartschaum, ungünstig. Die<br />

geringe Trocknungsmöglichkeit nach<br />

außen kann zu länger erhöhter Baufeuchte<br />

im Mauerwerk führen, was den<br />

Wärmedurchlasswiderstand der Wand<br />

reduziert. Ein WDVS auf Mineralwollebasis<br />

führt zu Austrocknungszeiten,<br />

wie sie bei Wänden ohne Außendämmung<br />

erreicht werden.<br />

Generell ist in der Austrocknungsphase<br />

zu beachten, dass ein erheblicher Teil der<br />

Baufeuchte nicht an die Außenluft, sondern<br />

an den Innenraum abgegeben wird.<br />

In dieser Zeit ist es deshalb erforderlich,<br />

verstärkt zu lüften (und im Winter gegebenenfalls<br />

verstärkt zu heizen), um die Baufeuchte<br />

nach außen abzuführen.<br />

Für die Austrocknung von KS-Innenwänden<br />

können aus Versuchen näherungsweise<br />

folgende Anhaltswerten für die Austrocknungszeit<br />

abgeleitet werden: Wände der<br />

Dicke 11,5 cm: etwa 3 bis 6 Monate;<br />

Wände der Dicke 24 cm: bis etwa 12 Monate.<br />

Die Versuche wurden unter ungünstigen<br />

Klimarandbedingungen durchgeführt<br />

(20 °C, 65 % r.F.). Bei Lochsteinen sowie<br />

bei praxisgerechten Klimarandbedingungen<br />

sind deutlich kürzere Austrocknungszeiten<br />

zu erwarten [11].<br />

28


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

8. LUFTDICHTHEIT<br />

Eine möglichst luftdichte Ausführung der<br />

Gebäudehülle ist vor allem aus Feuchteschutzgründen<br />

wichtig. Anderenfalls kann<br />

warme, feuchte Raumluft durch Undichtheiten<br />

der Gebäudehülle nach außen<br />

strömen. Dabei kann es an kalten Stellen<br />

innerhalb der Konstruktion zu Kondensatbildung<br />

und Schimmelpilzwachstum kommen.<br />

Dies kann letztlich zur Schädigung<br />

oder gar Zerstörung von Konstruktionsteilen<br />

führen.<br />

Aber auch unter dem Aspekt der Energieeinsparung<br />

ist die Luftdichtheit der Gebäudehülle<br />

zu sehen. Bei freier Lüftung<br />

beträgt der Lüftungswärmeverlust bei gut<br />

gedämmten Neubauten zwischen 30 und<br />

etwa 50 % der gesamten Wärmeverluste.<br />

Ähnlich wie bei den Wärmebrücken gilt<br />

auch hier, dass der prozentuale Anteil der<br />

Lüftungswärmeverluste mit zunehmender<br />

energetischer Qualität der Gebäudehüllfläche<br />

ansteigt. Dementsprechend ist<br />

darauf zu achten, dass die Gebäudehülle<br />

möglichst wenig ungeplante Undichtheiten<br />

enthält, durch die ein unkontrollierbarer<br />

Luftwechsel stattfindet. Lüftungsanlagen<br />

(ohne, vor allem aber mit Wärmerückgewinnung)<br />

können die Lüftungswärmeverluste<br />

reduzieren bei gleichzeitiger Sicherstellung<br />

einer guten Raumluftqualität.<br />

Sparren<br />

Hinsichtlich der Luftdichtheit ist der Mauerwerksbau<br />

mit <strong>Kalksandstein</strong> aufgrund<br />

seiner einfacheren und weniger fehleranfälligen<br />

Details im Vorteil gegenüber<br />

Leichtbauweisen. Besonders hinzuweisen<br />

ist im Zusammenhang mit der Luftdichtheit<br />

auf folgende Detailpunkte: alle Bauteilanschlüsse<br />

im Dach- und Fensterbereich, alle<br />

Durchdringungen im Dach, Abschlüsse von<br />

Mauerkronen (Abdeckelung von Lochsteinen<br />

durch Mörtelauflage oder Verwendung<br />

gedeckelter Steine). Alle offen zutage tretenden<br />

Kanäle (z.B. an Mauerkronen und<br />

unter Fensterbrettern) sind durch eine<br />

Mörtelauflage abzudeckeln.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e – auch als Lochsteine<br />

– werden grundsätzlich mit geschlossenem<br />

Deckel hergestellt. Dies ist vorteilhaft<br />

hinsichtlich der Verarbeitung<br />

(vollflächiger Mörtelauftrag) und Luftdichtheit<br />

(keine durchgehenden Kanäle).<br />

Werden so genannte KS-E-Steine<br />

mit durchgehenden Lochungen für die<br />

Elektroinstallation verwendet, so sind<br />

die Kanäle am Wandkopf zu schließen<br />

und die eingesetzten Steckdosen luftdicht<br />

anzuschließen, z.B. durch Einsetzen<br />

in einen Gipsbatzen oder Verwenden<br />

spezieller Steckdoseneinsätze.<br />

Mauerwerksbereiche hinter abgehängten<br />

Decken, Spülkästen, Fußbodenleisten,<br />

Estrichaufbauten etc. sind vor Anbringen<br />

der Einbauten vollflächig zu verputzen, um<br />

die Luftdichtheit zu gewährleisten. Steckdosen<br />

in Mauerwerk mit durchgehenden<br />

Elektrokanälen sind luftdicht einzusetzen,<br />

z.B. durch Setzen der Steckdosen in einen<br />

Gipsbatzen oder Verwenden von speziellen<br />

Steckdoseneinsätzen. Es empfiehlt sich,<br />

die Anschlüsse von Luftdichtheitsfolien an<br />

aufgehende Wandbereiche mechanisch zu<br />

sichern, z.B. durch eine Anpressleiste mit<br />

untergelegtem Kompriband, oder die Folie<br />

mit Rippenstreckmetall auf der Wand zu<br />

fixieren und einzuputzen.<br />

KS-Mauerwerk selbst ist luftdicht.<br />

Dies gilt bereits bei Verwendung von<br />

einseitigem Dünnlagenputz (mittlere<br />

Dicke 5 mm) oder bei Vermörtelung<br />

der Stoß- und Lagerfugen. Sichtmauerwerk<br />

ist luftdicht, wenn die Fugen<br />

vollständig mit Mörtel ausgefüllt und<br />

nicht abgerissen sind.<br />

Wärmedämmung<br />

Ausführungsempfehlungen und -hinweise<br />

für Bauteile und Bauteilanschlüsse<br />

werden exemplarisch in DIN 4108-7 gegeben,<br />

was den Planer jedoch nicht von<br />

eigenverantwortlichem Nachdenken und<br />

Entscheiden entbindet. Es ist wichtig,<br />

dass der Planer die Luftdichtheit als eigenständige<br />

Planungsleistung begreift und<br />

entsprechend sorgfältig plant. Selbstverständlich<br />

ist auch auf eine handwerklich<br />

gute Ausführung zu achten. Diese sollte<br />

während der Bauphase intensiv kontrolliert<br />

und anschließend mittels einer Differenzdruckmessung<br />

(Blower-door) nachgewiesen<br />

werden.<br />

Die Durchführung dieser Luftdichtheitsprüfung<br />

wird von der EnEV nicht gefordert,<br />

jedoch ist die ausreichende Luftdichtheit<br />

eines Gebäudes eine vom Bauausführenden<br />

geschuldete Eigenschaft des Gebäudes.<br />

Das Nachweisverfahren der EnEV<br />

sieht als Bonus reduzierte rechnerische<br />

Lüftungswärmeverluste vor, wenn eine<br />

Luftdichtheitsprüfung durchgeführt und<br />

bestanden wird. Generell ist es anzuraten,<br />

frühzeitig den Nachweis der ausreichenden<br />

Luftdichtheit der Gebäudehülle zu führen.<br />

Also zu einem Zeitpunkt, zu dem noch<br />

Nachbesserungen an der Luftdichtheitsebene<br />

möglich sind. Voraussetzung für<br />

die Überprüfung der Luftdichtheit ist die<br />

Fertigstellung der luftdichten Schicht innerhalb<br />

der thermischen Gebäudehülle. Die<br />

Messung erfolgt im späteren Gebrauchszustand.<br />

Das heißt, die in der thermischen<br />

Gebäudehülle liegenden Fenster und Außentüren<br />

werden geschlossen, nutzungsbedingte<br />

Öffnungen bleiben offen. Eine<br />

Hilfestellung für die fachlich einwandfreie<br />

Vorbereitung eines Gebäudes für eine Luftdichtheitsmessung<br />

gibt beispielsweise der<br />

Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen in<br />

einem Merkblatt [12].<br />

Die Überprüfung der Luftdichtheit der<br />

Gebäudehülle erfolgt mit dem Differenzdruckverfahren<br />

nach DIN EN 13829<br />

(Blower-door). Es gelten die folgenden<br />

Mindestanforderungen an den auf 50 Pa<br />

Druckdifferenz bezogenen Prüfwert n 50 :<br />

Luftdichtheitsschicht<br />

Holzlattung<br />

Raumseitige<br />

Bekleidung<br />

Anpresslatte<br />

Vorkomprimiertes<br />

Dichtungsband/Klebemasse<br />

Bild 25: Luftdichter Anschluss an eine verputzte KS-Wand nach DIN 4108-7<br />

Innenputz<br />

KS-Mauerwerk<br />

● für Gebäude ohne raumlufttechnische<br />

Anlagen: n 50 3,0 h -1<br />

● für Gebäude mit raumlufttechnischen<br />

Anlagen: n 50 1,5 h -1<br />

Angestrebt werden sollten n 50 -Werte von<br />

nicht mehr als 2,0 h –1 für Gebäude ohne<br />

und nicht mehr als 1,0 h –1 für Gebäude mit<br />

raumlufttechnischen Anlagen, bei guten<br />

Niedrigenergiehäusern und Passivhäusern<br />

Werte in der Größenordnung von 0,6 h –1 .<br />

29


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

9. WÄRMEÜBERTRAGUNG ÜBER DAS<br />

ERDREICH<br />

Die Bedeutung von Kellerräumen hat sich<br />

schon durch steigende Grundstückspreise<br />

grundlegend verändert. War der Keller<br />

früher als Vorratslager und Abstellfläche<br />

genutzt, wird er heute insbesondere im<br />

Einfamilienhausbau mehr und mehr in den<br />

eigentlichen Wohnbereich mit einbezogen.<br />

Grundvoraussetzung dafür sind trockene<br />

Wand- und Deckenflächen. Diese müssen<br />

dauerhaft gegen von außen einwirkendes<br />

Wasser und Feuchtigkeit von innen geschützt<br />

werden. Mit der Nutzung als Aufenthaltsraum<br />

steigen auch die Ansprüche<br />

des Bauherrn an den Wohnkomfort und<br />

das Raumklima im Untergeschoss des Gebäudes.<br />

In diesem Fall müssen Außenwände<br />

und Bodenplatte einen entsprechenden<br />

Wärmeschutz aufweisen.<br />

Für einzelne beheizte oder nur gelegentlich<br />

genutzte Räume bietet sich aus wirtschaftlichen<br />

Gründen eine auf den einzelnen<br />

Raum beschränkte Innendämmung an.<br />

Auch als Nachrüstlösung bei Nutzungsänderungen<br />

ist diese Ausführungsvariante<br />

prädestiniert, häufig als Ausbaureserve.<br />

Soll der größte Teil des Kellers beheizt<br />

werden, ist eine Kelleraußendämmung<br />

(Perimeterdämmung in Wand und Boden)<br />

sinnvoll. Der Vorteil der Perimeterdämmung<br />

ist, dass Tauwasserausfall auf der<br />

Innenseite der Kellerwand und des Kellerbodens<br />

verhindert und die Bauwerksabdichtung<br />

mechanisch geschützt wird,<br />

Wärmebrücken vermieden bzw. vermindert<br />

werden, und die Dämmung in größeren Dicken<br />

dimensionierbar ist, da im Kellerraum<br />

kein Platz verloren geht. Auch, wenn zu<br />

Beginn keine hochwertige Kellernutzung<br />

geplant ist, ist es empfehlenswert, beim<br />

Bau des Gebäudes von vorneherein eine<br />

Perimeterdämmung einzubauen. Spätere<br />

Nutzungsänderungen sind dann problemlos<br />

möglich.<br />

Beispiel Einfamilienhaus<br />

8,00<br />

12,00<br />

Grundfläche:<br />

A = 8,00 · 12,00 = 96 m 2<br />

Perimeterlänge:<br />

P = 2 · (8,00 + 12,00) = 40 m<br />

Charakteristisches Bodenplattenmaß:<br />

B' = A / (0,5 · P) = 96 / (0,5 · 40) = 4,8 m<br />

Bild 26: Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaß B', Beispiele<br />

Der Wärmeverlust eines beheizten Kellers<br />

an das umliegende Erdreich stellt<br />

einen viel komplexeren Vorgang dar als<br />

der Wärmeverlust der übrigen Außenbauteile<br />

eines Gebäudes an die Außenluft.<br />

Die Wärmeverluste hängen ab von der<br />

Beschaffenheit des Erdreichs (bindiger<br />

bzw. nichtbindiger Boden), dem Wärmeschutz<br />

der Außenbauteile, der Grundwassertiefe,<br />

der Kellertemperatur und<br />

den Abmessungen des Kellers. Neben<br />

allgemeinen zwei- und dreidimensionalen<br />

numerischen Rechenverfahren (DIN EN<br />

ISO 10211) können die winterlichen Wärmeverluste<br />

des Kellers ausreichend genau<br />

nach den Verfahren in DIN V 4108-6,<br />

DIN V 18599-2 und DIN EN ISO 13370 berechnet<br />

werden (Bild 26). Für die tägliche<br />

Praxis hat sich das vereinfachte Verfahren<br />

mit Temperaturkorrekturfaktoren F x durchgesetzt,<br />

wie es in DIN V 4108-6 und DIN<br />

V 18599-2 enthalten ist. Dabei wird der<br />

U-Wert des erdberührten Bauteils einfach<br />

aus dessen Schichtenfolge unter Vernachlässigung<br />

des Erdreichs bestimmt (der äußere<br />

Wärmeübergangswiderstand ist Null,<br />

da direkter Kontakt zum Erdreich besteht).<br />

Der Wärmetransport durch das Bauteil<br />

wird mittels tabellierter Faktoren auf die<br />

äquivalente durchschnittliche Temperaturdifferenz<br />

korrigiert. Die Geometrie des<br />

beheizten Kellerbereichs geht über das<br />

charakteristische Bodenmaß B’ ein (Verhältnis<br />

aus beheizter Kellerbodenfläche<br />

und Umfang dieser Fläche). Ebenfalls wird<br />

vereinfachend für verschiedene Dämmsituationen<br />

unterschieden. Die F x -Werte<br />

unterscheiden sich geringfügig zwischen<br />

dem Heizperiodenbilanzverfahren der EnEV<br />

und den Berechnungsnormen DIN V 4108-6<br />

und DIN V 18599-2. So wird im Heizperiodenbilanzverfahren<br />

der EnEV für alle Bauteile<br />

des unteren Gebäudeabschlusses<br />

der Wert 0,6 angesetzt. Vereinfachend darf<br />

nach DIN V 18599-2 ein Wert von 0,7 verwendet<br />

werden. Die F x -Werte sind generell<br />

nicht zutreffend und damit nicht anwendbar,<br />

wenn der sommerliche Wärmeeintrag<br />

berechnet werden soll, d.h. bei gekühlten<br />

Gebäuden. Tafel 12 gibt die Temperaturkorrekturfaktoren<br />

F x gemäß DIN V 4108-6<br />

bzw. DIN V 18599-2 wieder.<br />

Aufgrund der geringeren wirksamen Temperaturdifferenz<br />

bei erdberührten Bauteilen<br />

im Vergleich zu Bauteilen an Außenluft, die<br />

sich in den F x -Werten ausdrückt, ist die<br />

Wärmedämmung des Untergeschosses<br />

weniger ergiebig als die gleiche Wärmedämmung<br />

bei Bauteilen an Außenluft. Als<br />

Kompromiss aus Energieeinsparung, Komfort<br />

und Kosten werden derzeit Perimeterdämmungen<br />

von etwa 8 bis 12 cm Dicke<br />

als sinnvoll angesehen – bei Passivhäusern<br />

sind Perimeterdämmungen mit 20 bis<br />

25 cm Dicke zu finden. Besondere Beachtung<br />

sollte der Reduzierung von Wärmebrücken<br />

im Bereich von Deckenauflagern und<br />

Fundamenten durch geschickte Lösungen<br />

zukommen. Eine Hilfe dazu gibt Beiblatt 2<br />

zu DIN 4108 mit Prinzipskizzen und Planungs-<br />

und Ausführungsempfehlungen.<br />

Dem Umstand der verminderten Wärmeübertragung<br />

von Bodenplatten über das<br />

Erdreich an die Außenluft trägt auch die<br />

Tatsache in DIN 4108-2 Rechnung, dass<br />

für unmittelbar an das Erdreich grenzende<br />

Bodenplatten normal beheizter Räume nur<br />

bis zu einer Raumtiefe von 5 m eine zusätzliche<br />

Wärmedämmung erforderlich ist.<br />

Dies kommt vor allem bei größeren Hallen<br />

und Produktionsgebäuden zum Tragen.<br />

Im Wohnungsbau sind die Bodenplattenabmessungen<br />

oftmals nicht ausreichend,<br />

um diesen Effekt auszunutzen.<br />

Beispiel Doppelhaushälfte<br />

(getrennter Nachweis je Wohneinheit)<br />

6,00<br />

6,00<br />

10,00<br />

Grundfläche:<br />

A = (6,00 + 6,00) · 10,00 = 120 m 2<br />

Perimeterlänge:<br />

P = 2 · (6,00 + 6,00 + 10,00) = 44 m<br />

Charakteristisches Bodenplattenmaß:<br />

B' = A / (0,5 · P) = 120 / (0,5 · 44) = 5,45 m<br />

30


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 12: Temperaturkorrekturfaktoren F x für erdberührte Bauteile (aus DIN V 18599-2 bzw. DIN V 4108-6)<br />

Zeile Wärmestrom nach außen über F x Temperatur-Korrekturfaktor F x<br />

1)<br />

1 Außenwand, Fenster, Decke über Außenluft F e 1,0<br />

2 Dach (als Systemgrenze) F D 1,0<br />

3 Dachgeschossdecke (Dachraum nicht ausgebaut) F D 0,8<br />

4 Wände und Decken zu Abseiten (Drempel) F u 0,8<br />

5 Wände und Decken zu unbeheizten Räumen<br />

(außer am unteren Gebäudeanschluss)<br />

F u 0,5<br />

6 Wände und Decken zu niedrig beheizten Räumen 2) F nb 0,35<br />

7<br />

8<br />

9<br />

Wände und Fenster zu unbeheiztem Glasvorbau bei<br />

einer Verglasung des Glasvorbaus mit<br />

● Einfachverglasung<br />

● Zweischeibenverglasung<br />

● Wärmeschutzverglasung<br />

0,8<br />

F u<br />

F u 0,5<br />

F u<br />

0,7<br />

Bauteile des unteren Gebäudeabschlusses<br />

B’ 3) [m]<br />

< 5 5 – 10 > 10<br />

R f bzw. R w<br />

4)<br />

R f bzw. R w<br />

4)<br />

R f bzw. R w<br />

4)<br />

10<br />

11<br />

Flächen des beheizten Kellers<br />

● Fußboden des beheizten Kellers<br />

● Wand des beheizten Kellers<br />

F G = F bw 0,40 0,60 0,40 0,60 0,40 0,60<br />

1 > 1 1 > 1 1 > 1<br />

F G = F bf 0,30 0,45 0,25 0,40 0,20 0,35<br />

R f R f R f<br />

1 > 1 1 > 1 1 > 1<br />

12 Fußboden 5) auf dem Erdreich ohne Randdämmung F G = F bf 0,45 0,60 0,40 0,50 0,25 0,35<br />

13<br />

14<br />

Fußboden 5) auf dem Erdreich mit Randdämmung 6)<br />

● 5 m breit, waagrecht<br />

● 2 m tief, senkrecht<br />

F G = F bf 0,30<br />

F G = F bf 0,25<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,20<br />

0,15<br />

15<br />

16<br />

Kellerdecke und Kellerinnenwand<br />

● zum unbeheizten Keller mit Perimeterdämmung<br />

● zum unbeheizten Keller ohne Perimeterdämmung<br />

F G<br />

0,55<br />

F G 0,70<br />

0,50<br />

0,65<br />

0,45<br />

0,55<br />

17 Aufgeständerter Fußboden F G 0,9<br />

18 Bodenplatte von niedrig beheizten Räumen 2) F G 0,2 0,55 0,15 0,5 0,1 0,35<br />

1)<br />

Die Werte (außer Zeilen 6, 12, 13 und 14) gelten analog auch für die Flächen niedrig beheizter Räume<br />

2)<br />

Räume mit Innentemperaturen zwischen 12 °C und 19 °C<br />

3)<br />

B’ = A G / (0,5 P). Bei nebeneinanderliegenden, ähnlich konditionierten Gebäuden bzw. Zonen sind für die Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaßes<br />

B’ die Außenabmessungen und die Fläche des gesamten nebeneinanderliegenden, ähnlich konditionierten Bodenplattenbereichs zu verwenden.<br />

4)<br />

R f : Wärmedurchlasswiderstand der Bodenplatte (betrifft Zeile 10, 12, 18) bzw.<br />

R w : Wärmedurchlasswiderstand der Kellerwand (betrifft Zeile 11); ggfs. flächengewichtete Mittelung von R f und R w (betrifft Zeile 10, 11)<br />

5)<br />

Bei fließendem Grundwasser erhöhen sich die Temperatur-Korrekturfaktoren um 15 %.<br />

6)<br />

Bei einem Wärmedurchlasswiderstand der Randdämmung > 2 m²·K/W, Bodenplatte ungedämmt, siehe auch Bild 2 und 3 in DIN EN ISO 13370:1998-12<br />

31


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

10. SOMMERLICHER WÄRMESCHUTZ /<br />

HITZESCHUTZ<br />

10.1 Sommerlicher Wärmeschutz von<br />

Aufenthaltsräumen<br />

Das sommerliche Temperaturverhalten<br />

eines nicht klimatisierten Aufenthaltsraums<br />

wird maßgeblich bestimmt von<br />

● dem Außenklima<br />

● der Sonneneinstrahlung<br />

● der Fensterfläche, -orientierung und<br />

-neigung<br />

● dem Gesamtenergiedurchlassgrad<br />

der Fenster inklusive deren Sonnenschutz<br />

● dem Lüftungs- und Wohnverhalten der<br />

Nutzer: Um das Raumklima behaglich<br />

kühl zu halten, müssen die Wärmezufuhr<br />

von außen (Nutzung der Verschattungseinrichtungen<br />

bei Sonnenschein)<br />

und der Wärmegewinn in den Räumen<br />

(geringe Abwärme von Geräten, Belegungsdichte)<br />

möglichst gering und<br />

die Wärmeabfuhr nach außen (über<br />

erhöhte Nachtlüftung) möglichst groß<br />

gehalten werden.<br />

● dem Wärmespeicherverhalten des betrachteten<br />

Raumes: Es sollten Speichermassen<br />

zur Verfügung stehen, um<br />

tagsüber den Anstieg der Raumtemperatur<br />

wirksam zu begrenzen.<br />

● dem Wärmeschutz der Außenbauteile<br />

Diese Punkte sind vom Planer in der Gebäudekonzeption<br />

zu berücksichtigen und<br />

entsprechende Vorkehrungen zu treffen,<br />

um ein angenehmes Sommerklima im Gebäude<br />

zu ermöglichen.<br />

Im Rahmen des Nachweises nach Energieeinsparverordnung<br />

ist bei Wohngebäuden<br />

und bei nicht-klimatisierten Nichtwohngebäuden<br />

ein Nachweis des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes nach dem Verfahren der<br />

DIN 4108-2 zu führen. Es handelt sich dabei<br />

um ein einfaches Handrechenverfahren nur<br />

zum Zwecke des Nachweises der Energieeinsparung<br />

im Sommer, nicht um eine ingenieurmäßige<br />

Auslegung der sommerlichen<br />

Raumtemperatur. Bei größeren Objekten<br />

oder großzügiger Verglasung wird deshalb<br />

empfohlen, im Zuge der detaillierten Planung<br />

des Gebäudes eine genaue, ingenieurmäßige<br />

Vorherberechnung der sommerlichen<br />

Raumtemperaturen vorzunehmen.<br />

Bei 1- und 2-Familienhäusern mit Rollläden<br />

an den Ost-, Süd- und Westfenstern kann auf<br />

die Nachweisführung verzichtet werden.<br />

Besonders gefährdet hinsichtlich sommerlicher<br />

Überhitzung sind Räume, die einer<br />

starken Sonneneinstrahlung ausgesetzt<br />

sind (z.B. große, süd- bis westorientierte<br />

Fenster ohne Verschattung) und/oder<br />

wenig Speichermassen besitzen, um die<br />

eingestrahlte Sonnenenergie abzupuffern<br />

(z.B. wenige oder leichte Innenbauteile,<br />

Großraumbüros, Dachgeschosse). Bei innengedämmten<br />

Bauteilen wird die Wärmespeicherfähigkeit<br />

des Bauteils durch die<br />

Innendämmung vom Raum abgekoppelt.<br />

Das Bauteil steht nicht mehr als Puffer für<br />

die Wärme im Raum zur Verfügung. Abgehängte<br />

Decken, dicke Teppiche etc. haben<br />

einen ähnlichen Effekt. Es sollte unbedingt<br />

darauf geachtet werden, dass schwere<br />

Bauteile mit direkter Raumanbindung als<br />

Speichermasse verbleiben.<br />

In Massivbauten, auch solchen mit<br />

konventionellem Dach, hat die Art des<br />

Dämmstoffs und der Dachbauart (Zwischensparren-<br />

oder Aufsparrendämmung)<br />

keine praktisch relevante Auswirkung auf<br />

die sommerlichen Raumtemperaturen<br />

im Dachgeschoss. Die Temperaturunterschiede<br />

liegen in der Spitze bei einigen wenigen<br />

Zehnteln Grad. Von entscheidender<br />

Bedeutung sind vielmehr die Fenstergröße,<br />

die Effektivität des Sonnenschutzes, das<br />

Lüftungsverhalten der Nutzer, vor allem<br />

hinsichtlich einer erhöhten Nachtlüftung,<br />

die Wärmespeicherfähigkeit der Bauteile<br />

und ein guter Wärmeschutz der Außenbauteile.<br />

Die Begrenzung der direkten Sonneneinstrahlung<br />

in den Raum ist die wichtigste<br />

Maßnahme zur Wahrung einer angenehmen<br />

Raumtemperatur im Sommer. Dies ist vor<br />

allem eine Aufgabe des Planers bei der<br />

Grundkonzeption des Gebäudeentwurfs<br />

und die Hauptaufgabe der möglichst außen<br />

liegenden Sonnenschutzvorrichtung.<br />

Wärmeschutz ist nicht nur im Winter von<br />

Bedeutung, sondern auch zunehmend im<br />

Sommer. Hier liegen klare Vorteile der KS-<br />

Funktionswand mit außen liegender Wärmedämmung.<br />

Die hohe Rohdichte bedingt<br />

nennenswerte Speichermassen im Gebäude,<br />

die sich günstig auf die sommerliche<br />

thermische Behaglichkeit auswirken. Aufgrund<br />

der viel größeren Speichermasse<br />

kommt es in Gebäuden in Massivbauweise<br />

in signifikant geringerem Umfang als<br />

in Leichtbauten oder gar nicht zu unangenehmen<br />

Überhitzungserscheinungen im<br />

Sommer. Hier helfen auch die Innenwände<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>en, die mit ihrer großen<br />

Speichermasse Temperaturspitzen abpuffern.<br />

Gleichzeitig ist vor allem bei großzügigen<br />

Verglasungen ein effektiver außen<br />

liegender Sonnenschutz zu verwenden.<br />

Hinsichtlich des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

kann die Massivbauweise<br />

mit schweren Wänden (RDK $ 1,8) in<br />

Kombination mit Betondecken pauschal<br />

als „schwere Bauweise“ nach<br />

DIN 4108-2 bewertet werden. Das<br />

wirkt sich hinsichtlich des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes positiv aus.<br />

10.2 Nachweis des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes nach DIN 4108-2<br />

Die Berechnung des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

nach DIN 4108-2 ist ein einfacher<br />

Nachweis der Energieeinsparung im Sommer,<br />

jedoch keine ingenieurmäßige Auslegung<br />

der sommerlichen Raumtemperatur.<br />

Betrachtet wird nur der vermutlich kritischste<br />

Raum. Ist dort die Anforderung eingehalten,<br />

gilt die Einhaltung für alle anderen<br />

Räume des Gebäudes. Das Verfahren beruht<br />

auf dem Vergleich eines so genannten<br />

vorhandenen Sonneneintragskennwerts<br />

mit einem zulässigen Höchstwert, für den<br />

Teil-Kennwerte für verschiedene solare Aspekte<br />

des betrachteten Raumes addiert<br />

werden. Der vorhandene Sonneneintragskennwert<br />

wird in Abhängigkeit der Fensterfläche,<br />

des Gesamtenergiedurchlassgrads<br />

der Verglasung, der Wirksamkeit der Verschattungseinrichtung<br />

und der Grundfläche<br />

des Raumes bestimmt. Der Nachweis<br />

des sommerlichen Wärmeschutzes nach<br />

DIN 4108-2 kann einfach mit Hilfe des KS-<br />

Nachweisprogramms zum sommerlichen<br />

Wärmeschutz [13] geführt werden. Es handelt<br />

sich um ein Nachweisverfahren mit<br />

standardisierten Randbedingungen.<br />

Der vorhandene Sonneneintragskennwert<br />

S vorh des ungünstigsten Raums darf<br />

den zulässigen Wert S zul für diesen Raum<br />

nicht überschreiten, d.h. die Einhaltung folgender<br />

Forderung ist nachzuweisen:<br />

S vorh S zul<br />

Der vorhandene Sonneneintragskennwert<br />

wird bestimmt durch:<br />

● das Verhältnis der Fensterfläche(n) A W<br />

(ggfs. inklusive Dachflächenfenster)<br />

zur Nettogrundfläche A G des betrachteten<br />

Raums oder Raumbereichs<br />

● den Gesamtenergiedurchlassgrad g<br />

der Verglasung(en)<br />

32


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Aachen<br />

Emden<br />

Osnabrück<br />

Dortmund<br />

Düsseldorf<br />

Koblenz<br />

Trier<br />

Saarbrücken<br />

Frankfurt<br />

Bremen<br />

Flensburg<br />

Kassel<br />

Lübeck<br />

Hamburg<br />

Hannover<br />

Fulda<br />

Stuttgart<br />

Würzburg<br />

Erfurt<br />

Nürnberg<br />

Augsburg<br />

Magdeburg<br />

Rostock<br />

Neu-<br />

Brandenburg<br />

Leipzig<br />

Bayreuth<br />

Regensburg<br />

Berlin<br />

Passau<br />

Cottbus<br />

Dresden<br />

Klimaregion A:<br />

sommerkühl<br />

Klimaregion B:<br />

gemäßigt<br />

Klimaregion C:<br />

sommerheiß<br />

Wärmespeichereinflüsse können in Bezug<br />

auf die Pufferung solarer Energie nur bis<br />

zu einer bestimmten Schichtdicke berücksichtigt<br />

werden. Beispielsweise schotten<br />

Wärmedämmschichten dahinter liegende<br />

Speichermassen ab. Die Kernbereiche<br />

dicker Bauteile können aufgrund ihrer<br />

thermischen Trägheit praktisch nicht zur<br />

kurzfristigen Pufferung beitragen. Die<br />

nutzbare Wärmespeicherfähigkeit wird für<br />

alle Bauteilflächen des Raumes summiert,<br />

wobei die Bauteile jeweils nur bis zu einer<br />

maximal wirksamen Dicke von 10 cm berücksichtigt<br />

werden:<br />

● von Außenbauteilen werden nur die<br />

raumseitigen 10 cm berücksichtigt<br />

● Innenbauteile, die dünner als 20 cm<br />

sind und an Nachbarräume grenzen,<br />

werden bis zur Wandmitte berücksichtigt<br />

● von Innenbauteilen, die dicker als<br />

20 cm sind und an Nachbarräume<br />

grenzen, werden nur die raumseitigen<br />

10 cm berücksichtigt<br />

Freiburg<br />

Lindau<br />

München<br />

Berchtesgaden<br />

● bei Innenbauteilen, die ganz innerhalb<br />

des betrachteten Raums liegen, werden<br />

beide Seiten wie Innenbauteile zu<br />

anderen Räumen behandelt<br />

Bild 27: Klimaregion, Karte [13] entsprechend DIN 4108-2<br />

● die fest installierte(n) Verschattungseinrichtung(en)<br />

und deren resultierenden<br />

Abminderfaktor(en) F c<br />

● wobei g und F c zum Gesamtenergiedurchlassgrad<br />

g total der Verglasung(en) einschließlich<br />

Verschattungseinrichtung(en)<br />

zusammengefasst werden: g total = g · F c<br />

S vorh = (A W,j · g total,j )<br />

A G<br />

mit:<br />

● A W,j : Fensterflächen des betrachteten<br />

Raumes<br />

● g total,j : Gesamtenergiedurchlassgrad<br />

der Verglasung einschließlich Sonnenschutz<br />

des betrachteten Raumes<br />

● A G : Netto-Grundfläche des betrachteten<br />

Raumes oder Raumbereichs<br />

Der zulässige Sonneneintragskennwert<br />

S zul ergibt sich als Summe von anteiligen<br />

Sonneneintragskennwerten S x für<br />

● die Sommerklimaregion (sommerkühl<br />

/ gemäßigt / sommerheiß), siehe<br />

Bild 27.<br />

● die Bauart (schwer / mittel / leicht) in<br />

Abhängigkeit von der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit<br />

C wirk . Als Standard<br />

ist mit leichter Bauart zu rechnen, sofern<br />

nicht mittlere oder schwere Bauart<br />

nachgewiesen wird.<br />

● ggf. den Ansatz von erhöhter Nachtlüftung<br />

(bei Ein- und Zweifamilienhäusern<br />

üblich und sinnvoll)<br />

● ggf. Fenster mit Sonnenschutzverglasung<br />

mit g < 0,4 oder mit gleichwertiger<br />

Sonnenschutzvorrichtung<br />

● die Fensterneigung und Fensterorientierung<br />

nach<br />

S zul =<br />

i<br />

S x,i<br />

● bei Dämmschichten mit l < 0,1<br />

W/(m·K) in den ersten 10 cm des Bauteils<br />

werden nur die Schichten zwischen<br />

der Raumluft und der ersten Dämmschicht<br />

im Bauteil berücksichtigt.<br />

Die so ermittelte wirksame Wärmespeicherfähigkeit<br />

des Raums wird durch die<br />

Nettogrundfläche A G des Raums geteilt,<br />

um die Bauart des Raums zu ermitteln,<br />

siehe Tafel 13.<br />

Tafel 13: Einstufung der Bauart in Abhängigkeit von<br />

der Speicherfähigkeit des Raums<br />

Bauart<br />

„leichte<br />

Bauart“<br />

„mittlere<br />

Bauart“<br />

„schwere<br />

Bauart“<br />

wirksame Wärmespeicherfähigkeit<br />

C wirk / Nettogrundfläche A G<br />

C wirk / A G < 50 Wh/(m²K)<br />

C wirk / A G = 50–130 Wh/(m²K)<br />

C wirk / A G > 130 Wh/(m²K)<br />

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

wird pauschal mit „leichter Bauart“<br />

geführt, sofern die Bauart nicht durch<br />

Ermittlung der auf die Nettogrundfläche (A G )<br />

bezogenen wirksamen Wärmespeicherfähigkeit<br />

(C wirk ) nach DIN V 4108-6 eingestuft<br />

wird.<br />

33


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

6,315 m<br />

Außenwand<br />

(West)<br />

Fenster (West)<br />

2,51 m / 1,76 m<br />

zweischalige Haustrennwand (Nord)<br />

Innenwand<br />

(Ost)<br />

Tür (Ost)<br />

2,01 m /<br />

2,01 m<br />

10.3 Beispiel: Nachweis des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes<br />

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes<br />

wird für eine Reihenhausanlage<br />

mit dem KS-Nachweisprogramm zum sommerlichen<br />

Wärmeschutz [13] geführt. Der<br />

ungünstigste Raum ist beim Reihenendhaus<br />

im Regelfall der Eckraum (Bild 28).<br />

Randbedingungen<br />

Der Nachweis wird für folgende Randbedingungen<br />

geführt:<br />

● Klimazone B (gemäßigte Zone), z.B. für<br />

Standort München<br />

Außenwand<br />

(Süd)<br />

Fenster (Süd)<br />

4,01 m / 2,26 m<br />

● Fenster mit Gesamtenergiedurchlassgrad<br />

g = 0,58<br />

6,27 m<br />

Bild 28: Grundriss eines Eckraums in einem Reihenendhaus<br />

● Die Geschosshöhe beträgt 2,66 m. Die<br />

lichte Raumhöhe ergibt sich zu 2,39 m<br />

Bild 29: Die hohe Rohdichte der <strong>Kalksandstein</strong>wände (innen und außen) wirkt sich positiv auf den sommerlichen Wärmeschutz aus.<br />

34


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 14: Flächenermittlung<br />

Bauteil (Orientierung) Teilfläche Fläche<br />

1a) Außenwände 1)<br />

(Süd und West) aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

1b) Außenwände 1)<br />

(Süd und West) aus<br />

monolithischem Mauerwerk<br />

Außenwand Süd<br />

Länge:<br />

– Innenmaß<br />

– Außenwanddicke (West)<br />

– Halbe Innenwanddicke (Ost)<br />

6,27 m<br />

0,315 m<br />

0,0675 m<br />

6,65 m<br />

Höhe (Geschoßhöhe) = 2,66 m<br />

Länge x Höhe = 6,65 x 2,66 = 17,70 m²<br />

Abzüglich Fenster = 2,26 x 4,01 - 9,06 m²<br />

Außenwand West<br />

Länge:<br />

– Innenmaß<br />

– Außenwanddicke (Süd)<br />

– Halbe Innenwanddicke (Nord)<br />

6,315 m<br />

0,315 m<br />

0,18 m<br />

6,81 m<br />

Höhe (lichte Höhe zzgl. Decke) = 2,66 m<br />

Fläche = Länge x Höhe = 6,81 x 2,66 = 18,11 m²<br />

Abzüglich Fenster = 1,76 x 2,51 = - 4,42 m²<br />

Summe = 17,70 – 9,06 + 18,11 – 4,42 = 22,33 m²<br />

Außenwand Süd<br />

Länge:<br />

– Innenmaß<br />

– Außenwanddicke (West)<br />

– Halbe Innenwanddicke (Ost)<br />

6,27 m<br />

0,39 m<br />

0,0675 m<br />

6,73 m<br />

Höhe (Geschoßhöhe) = 2,66 m<br />

Länge x Höhe = 6,73 x 2,66 = 17,90 m²<br />

Abzüglich Fenster = 2,26 x 4,01 - 9,06 m²<br />

Außenwand West<br />

Länge:<br />

– Innenmaß<br />

– Außenwanddicke (Süd)<br />

– Halbe Innenwanddicke (Nord)<br />

6,315 m<br />

0,39 m<br />

0,18 m<br />

6,885 m<br />

Höhe (lichte Höhe zzgl. Decke) = 2,66 m<br />

Fläche = Länge x Höhe = 6,885 x 2,66 = 18,31 m²<br />

Abzüglich Fenster = 1,76 x 2,51 = - 4,42 m²<br />

Summe = 17,90 – 9,06 + 18,31 – 4,42 = 22,73 m²<br />

2) zweischalige<br />

Länge = 6,27 m<br />

Haustrennwand 2) (Nord)<br />

Höhe (lichte Höhe) = 2,39 m<br />

Fläche = Länge x Höhe = 6,27 x 2,39 = 14,99 m²<br />

3) Boden 2) (unten) Länge = 6,27 m<br />

Breite = 6,315 m<br />

Fläche = Länge x Breite = 6,27 x 6,315 = 39,60 m²<br />

4) Betondecke 2) (oben) Länge = 6,27 m<br />

Breite = 6,315 m<br />

Fläche = Länge x Breite = 6,27 x 6,315 = 39,60 m²<br />

5) Innenwand 2) (Ost) Länge = 6,315 m<br />

Höhe (lichte Höhe) = 2,39 m<br />

Fläche = Länge x Höhe = 6,315 x 2,39 = 15,09 m²<br />

Abzüglich Tür = 2,01 x 2,01 = -4,04 m²<br />

Summe = 8,63 – 9,06 + 13,46 – 4,42 = 11,05 m²<br />

6) Tür 2) (Ost) Breite = 2,01 m<br />

Höhe = 2,01 m<br />

Fläche = Breite x Höhe = 2,01 x 2,01 = 4,04 m²<br />

1)<br />

Außenmaß<br />

2)<br />

Innenmaß / lichtes Maß<br />

35


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

(Geschosshöhe abzüglich 16 cm<br />

Betondecke, 4 cm Estrich, 6 cm Trittschalldämmung<br />

und 1 cm Deckenunterputz).<br />

● An der Südfassade wird eine außen<br />

liegende Markise (Abminderungsfaktor<br />

F c = 0,5) vor den Fenstern angeordnet.<br />

Die Westfassade wird ohne Sonnenschutzeinrichtung<br />

geplant (F c = 1,0).<br />

● Erhöhte Nachtlüftung wird angesetzt,<br />

wie dies bei Ein- und Zweifamilienhäusern<br />

üblich ist.<br />

● Die Einstufung der Bauart erfolgt durch<br />

detaillierten Nachweis der wirksamen<br />

Wärmespeicherfähigkeit C wirk .<br />

Der Nachweis wird mit zwei Außenwand-<br />

Varianten geführt, die jeweils einen<br />

U-Wert von etwa 0,28 W/(m²·K) aufweisen<br />

(Tafel 15):<br />

a) Außenwand als KS-Thermohaut (Tragschale<br />

17,5 cm zzgl. 12 cm WDVS und<br />

1 cm Innenputz)<br />

Berechnung der wirksamen<br />

Wärmespeicherfähigkeit<br />

Der Vergleich der beiden Außenwandkonstruktionen<br />

zeigt, dass die KS-Funktionswand<br />

(Berechnung der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit<br />

in Tafel 16) – aufgrund<br />

der deutlich höheren Speichermasse des<br />

betrachteten Raums – etwa den doppelten<br />

Beitrag zur wirksamen Speichermasse<br />

leistet wie die Vergleichskonstruktion (Tafel<br />

17). Die wirksame Wärmespeicherfähigkeit,<br />

bezogen auf die Nettogrundfläche<br />

des Raums, unterscheidet sich um gut<br />

10 Wh/(m²·K). Das entspricht etwa 8 %<br />

(Bild 30).<br />

Weitere Effekte können an dem Beispiel<br />

eindrucksvoll dokumentiert werden:<br />

● Die horizontalen Bauteile (Boden und<br />

Decke) machen bei üblichen Wohnbauten<br />

mehr als die Hälfte (rd. 60 %)<br />

der gesamten Raumoberflächen aus<br />

und bestimmen dadurch wesentlich<br />

die Bauart.<br />

● Außen- und Innenwände dürfen aufgrund<br />

ihres Flächenanteils von jeweils<br />

rd. 20 % ebenfalls nicht vernachlässigt<br />

werden. Deutliche Unterschiede<br />

bei C wirk (bis zu 50 % je Bauteil) sind<br />

selbst im Mauerwerksbau durch die<br />

Wahl des Baustoffs möglich. Bei gleichen<br />

Innenmaßen verringert sich einerseits<br />

der Flächenanteil der um rd.<br />

20 % schlankeren KS-Funktionswand.<br />

Andererseits ist der Beitrag zur wirksamen<br />

Speichermasse des Raums<br />

etwa doppelt so hoch als bei der dickeren<br />

Vergleichskonstruktion.<br />

● Türen können sowohl aufgrund der geringen<br />

Speichermasse als auch des geringen<br />

Flächenanteils im Allgemeinen<br />

vernachlässigt werden.<br />

b) Außenwand aus monolithischem<br />

Mauerwerk mit Wärmeleitfähigkeit<br />

l = 0,11 W/(m·K) mit 36,5 cm Wanddicke<br />

zzgl. 2 cm Faserleichtputz und<br />

1,5 cm Innenputz<br />

Zur besseren Vergleichbarkeit wird der<br />

Variantenvergleich unter folgenden Voraussetzungen<br />

geführt:<br />

● gleiche Innenraummaße<br />

● nur die Außenwand wird variiert<br />

47 %<br />

KS-Thermohaut<br />

16 %<br />

0 %<br />

6 %<br />

13 %<br />

18 %<br />

Decke (oben) aus Beton,<br />

verputzt<br />

Boden (unten) mit<br />

schwimmendem Estrich<br />

Innentür (Ost)<br />

Innenwand (Ost) als 11,5 cm<br />

dicke KS-Wand<br />

Haustrennwand (Nord) als<br />

zweischalige KS-Wand<br />

Außenwand (Süd + West)<br />

Die Außenwand in Variante b) ist um<br />

8,5 cm (ca. 20 %) dicker als in Variante<br />

a). Dies wirkt sich einerseits positiv auf<br />

die wirksame Wärmespeicherfähigkeit<br />

C wirk aus, da ca. 2 % (ca. 0,5 m²) mehr<br />

Außenwandfläche berücksichtigt wird.<br />

Die größeren Außenabmessungen bewirken<br />

aber andererseits einen um ca. 1 m²<br />

höheren Flächenbedarf. Auch hinsichtlich<br />

der Transmissionswärmeverluste (winterlicher,<br />

energiesparender Wärmeschutz) ist<br />

die Erhöhung der Außenmaße im Allgemeinen<br />

ungünstiger als bei der schlankeren<br />

KS-Funktionswand aus Variante a).<br />

Monolitisches Mauerwerk mit = 0,11 W/(m . K)<br />

50 %<br />

18 %<br />

0 %<br />

7 %<br />

14 %<br />

11 %<br />

Decke (oben) aus Beton,<br />

verputzt<br />

Boden (unten) mit<br />

schwimmendem Estrich<br />

Innentür (Ost)<br />

Innenwand (Ost) als 11,5 cm<br />

dicke KS-Wand<br />

Haustrennwand (Nord) als<br />

zweischalige KS-Wand<br />

Außenwand (Süd + West)<br />

Bild 30: Anteil der Außenwand an der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit in Bezug zur gesamten wirksamen<br />

Wärmespeicherfähigkeit<br />

36


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 15: Beschreibung der Bauteile<br />

Schichtbezeichnung<br />

d<br />

[m]<br />

Bauteil 1a: Außenwand (Süd + West) aus <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk (Variante a)<br />

l<br />

[W/(m·K)]<br />

<br />

[kg/m³]<br />

C wirk,10cm / A Bauteil<br />

[Wh/(m²·K)]<br />

1 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 3,89 0,010<br />

2 KS-Mauerwerk, RDK 1,8 0,175 0,990 1.700 42,50 0,090<br />

3 PS-Hartschaum, WLG 035 0,120 0,035 20 0,00 0,000<br />

4 Außenputz 0,010 0,700 1.400 0,00 0,000<br />

d wirk<br />

[m]<br />

0,315 46,39 0,100<br />

Bauteil 1b: Außenwand (Süd + West) aus monolithischem Mauerwerk mit l = 0,11 W/(m·K) (Variante b)<br />

1 Kalk-Gipsputz 0,015 0,700 1.400 5,83 0,015<br />

2 Monolithisches Mauerwerk 0,365 0,110 850 20,07 0,085<br />

3 Faser-Leichtputz 0,020 0,220 1.000 0,00 0,000<br />

Bauteil 2: zweischalige Haustrennwand (Nord) aus <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

0,390 25,90 0,100<br />

1 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 3,89 0,010<br />

2 KS-Mauerwerk, RDK 1,8 0,150 0,990 1.700 42,50 0,090<br />

3 Mineralfaserdämmplatte, WTH 0,040 0,040 120 0,00 0,000<br />

4 KS-Mauerwerk, RDK 1,8 0,150 0,990 1.700 0,00 0,000<br />

5 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 0,00 0,000<br />

Bauteil 3: Boden (unten)<br />

0,360 46,39 0,100<br />

1 Teppich 0,008 0,060 200 0,58 0,008<br />

2 Zementestrich 0,040 1,400 2.000 22,22 0,040<br />

3 Trittschalldämmung, WLG 040 0,060 0,040 20 0,00 0,000<br />

4 Betondecke 0,160 2,000 2.400 0,00 0,000<br />

5 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 0,00 0,000<br />

Bauteil 4: Betondecke (oben)<br />

0,278 22,80 0,048<br />

1 Teppich 0,008 0,060 200 0,00 0,000<br />

2 Zementestrich 0,050 1,400 2.000 0,00 0,000<br />

3 Trittschalldämmung, WLG 040 0,060 0,040 20 0,00 0,000<br />

4 Betondecke 0,160 2,000 2.400 60,00 0,090<br />

5 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 3,89 0,010<br />

Bauteil 5: Innenwand (Ost) aus <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk<br />

0,278 63,89 0,100<br />

1 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 3,89 0,010<br />

2 KS-Mauerwerk, RDK 1,8 0,115 0,990 1.700 27,15 0,058<br />

3 Kalk-Gipsputz 0,010 0,700 1.400 0,00 0,000<br />

Bauteil 6: Innentür (Ost)<br />

0,135 31,04 0,068<br />

1 Holz 0,040 0,130 500 5,83 0,020<br />

0,040 5,83 0,020<br />

37


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 16: Zusammenstellung der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit für den Beispielraum nach Bild 28, Variante mit schwerer Außenwand<br />

Bauteil wirksame Dicke Fläche C wirk<br />

1a) Außenwand (Süd und West) als KS-Thermohaut 10 cm 22,33 m² 1.036 Wh/K<br />

2) zweischalige Haustrennwand (Nord) aus <strong>Kalksandstein</strong> 10 cm 14,99 m² 695 Wh/K<br />

3) Boden (unten) mit schwimmendem Estrich 4,8 cm 39,60 m² 903 Wh/K<br />

4) Decke (oben) aus Beton, verputzt 10 cm 39,60 m² 2.530 Wh/K<br />

5) Innenwand (Ost) als 11,5 cm dicke KS-Wand 6,8 cm 11,05 m² 343 Wh/K<br />

6) Innentür (Ost) 2 cm 4,04 m² 24 Wh/K<br />

Summe<br />

5.530 Wh/K<br />

Beurteilung der Bauart (bezogen auf die Grundfläche A G = 39,60 m²):<br />

C wirk / A G = 5.530 / 39,60 = 139,7 Wh/(m²·K) > 130 Wh/(m²·K) => „schwere Bauart“ nach DIN 4108-2<br />

Tafel 17: Zusammenstellung der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit für den Beispielraum nach Bild 28, Variante mit leichter Außenwand<br />

Bauteil wirksame Dicke Fläche C wirk<br />

1a) Außenwand (Süd und West) aus monolithischem Mauerwerk mit l = 0,11 W/(m·K) 10 cm 22,73 m² 589 Wh/K<br />

2) zweischalige Haustrennwand (Nord) aus <strong>Kalksandstein</strong> 10 cm 14,99 m² 695 Wh/K<br />

3) Boden (unten) mit schwimmendem Estrich 4,8 cm 39,60 m² 903 Wh/K<br />

4) Decke (oben) aus Beton, verputzt 10 cm 39,60 m² 2.530 Wh/K<br />

5) Innenwand (Ost) als 11,5 cm dicke KS-Wand 6,8 cm 11,05 m² 343 Wh/K<br />

6) Innentür (Ost) 2 cm 4,04 m² 24 Wh/K<br />

Summe<br />

5.083 Wh/K<br />

Beurteilung der Bauart (bezogen auf die Grundfläche A G = 39,60 m²):<br />

C wirk / A G = 5.083 / 39,60 = 128,4 Wh/(m²K) 130 Wh/(m²·K) => „mittlere Bauart“ nach DIN 4108-2<br />

Vorhandener Sonneneintragskennwert<br />

Der vorhandene Sonneneintragskennwert<br />

(S vorh ) ergibt sich in Abhängigkeit von:<br />

● Fensterfläche (unterschieden nach der<br />

Orientierung)<br />

● Gesamtenergiedurchlassgrad (g) des<br />

jeweiligen Fensters<br />

● Abminderungsfaktor für Sonnenschutzeinrichtungen<br />

(F C ) des jeweiligen Fensters<br />

● Netto-Grundfläche (A G )<br />

zu<br />

S vorh = (A W,i · g total,i )<br />

A G<br />

= 9,06 m 2 · 0,58 · 0,5 + 4,42 m 2 · 0,58 · 1,0<br />

39,6 m 2<br />

= 0,131<br />

Zulässiger Sonneneintragskennwert<br />

Der zulässige Sonneneintragskennwert<br />

(Tafel 18) der schwereren Außenwand in<br />

der Variante a) mit KS-Thermohaut ist um<br />

ca. 15 % höher als bei der monolithischen<br />

Außenwand. Der Vorteil der schweren Bauart<br />

mit der höheren Wärmespeicherfähigkeit<br />

wird hier besonders deutlich. Wird<br />

der Nachweis mit leichter Bauart geführt,<br />

so ergibt sich ein um 40 % niedrigerer zulässiger<br />

Sonneneintragskennwert im Vergleich<br />

zur schweren Bauart (Tafel 19).<br />

Der detaillierte Nachweis zur Ermittlung<br />

der Bauart (Berechnung von C wirk )<br />

hat erheblichen Einfluss auf den zulässigen<br />

Sonneneintragskennwert.<br />

Zusammenfassung<br />

Durch Variation der Sonnenschutzeinrichtungen<br />

(Tafel 20) lässt sich der vorhandene<br />

Sonneneintragskennwert beeinflussen.<br />

Um z. B. eine um 30 % erhöhte Anforderung<br />

an den sommerlichen Wärmeschutz<br />

zu erfüllen, ist in der schweren <strong>Kalksandstein</strong>-Variante<br />

lediglich eine zusätzliche Außenjalousie<br />

an der Westfassade erforderlich.<br />

Für die Variante mit monolithischem<br />

Mauerwerk sind sowohl auf Süd- als auch<br />

Westfassade mindestens außen liegende<br />

Jalousien erforderlich.<br />

38


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Tafel 18: Ermittlung des zulässigen Sonneneintragskennwertes S zul. anhand der anteiligen Sonneneintragskennwerte S x bei unterschiedlichen Außenwänden mit gleichem<br />

U-Wert<br />

Variante a)<br />

Außenwand aus KS-Thermohaut<br />

Variante b)<br />

Außenwand aus monolithischem Mauerwerk<br />

mit l = 0,11 W/(m²·K)<br />

Klimaregion B S x = 0,030 S x = 0,030<br />

Bauart, siehe Tafel 16 und 17<br />

Erhöhte Nachtlüftung während der zweiten<br />

Nachthälfte (abhängig von der Bauart)<br />

„schwere Bauart“<br />

S x = 0,15 · f gew. = 0,072<br />

bei „schwerer Bauart“<br />

S x = 0,030<br />

„mittlere Bauart“<br />

S x = 0,10 · f gew. = 0,063<br />

bei „mittlerer Bauart“<br />

S x = 0,020<br />

Sonnenschutzverglasung<br />

mit g < 0,4<br />

Fensterneigung<br />

(0° bis 60° gegenüber der Horizontalen)<br />

Fenster mit Nordwest-, Nord- oder Nordost-<br />

Orientierung mit einer Neigung über 60°<br />

S x = 0 S x = 0<br />

S x = 0 S x = 0<br />

S x = 0 S x = 0<br />

Zulässiger Sonneneintragskennwert S zul. 0,132 0,113<br />

Tafel 19: Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes bei unterschiedlichen Außenwandkonstruktionen mit gleichem U-Wert<br />

Außenwand aus KS-Thermohaut<br />

Außenwand aus monolithischem Mauerwerk<br />

mit l = 0,11 W/(m²·K)<br />

vorhandener Sonneneintragskennwert nach<br />

DIN 4108-2<br />

zulässiger Sonneneintragskennwert nach<br />

EnEV 2007 bzw. DIN 4108-2<br />

S vorh = 0,131 S vorh = 0,131<br />

S zul = 0,132 S zul = 0,113<br />

Nachweis nach DIN 4108-2 und EnEV 2007<br />

erfüllt?<br />

(S vorh ≤ S zul ?)<br />

ja<br />

nein<br />

Tafel 20: Einfluss der Sonnenschutzeinrichtung auf den vorhandenen Sonneneintragskennwert<br />

Sonnenschutzeinrichtung Vorhandener Sonneneintragskennwert (S vorh )<br />

Ausgangsfall (Tafel 16):<br />

– Südfassade mit außen liegender Markise (F c = 0,5)<br />

– Westfassade ohne Sonnenschutz (F c = 1,0)<br />

Variante 1: Außenjalousie an der Westfassade<br />

– Südfassade mit außen liegender Markise (F c = 0,5)<br />

– Westfassade mit außen liegenden Jalousien (F c = 0,4)<br />

Variante 2: Rollläden an der Westfassade<br />

– Südfassade mit außen liegender Markise (F c = 0,5)<br />

– Westfassade mit außen liegendem Rollladen (F c = 0,3)<br />

Variante 3: Außenjalousie an Süd- und Westfassade<br />

– Südfassade mit außen liegenden Jalousien (F c = 0,4)<br />

– Westfassade mit außen liegenden Jalousien (F c = 0,4)<br />

Variante 4: Rollläden an Süd- und Westfassade<br />

– Südfassade mit außen liegenden Rollläden (F c = 0,3)<br />

– Westfassade mit außen liegenden Rollläden (F c = 0,3)<br />

S vorh = 0,131<br />

S vorh = 0,092<br />

S vorh = 0,086<br />

S vorh = 0,079<br />

S vorh = 0,059<br />

Der Verschattungsfaktor F c = 0,4 wird auch mit Markisen erreicht, die oben und unten seitlich ventiliert sind.<br />

39


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

ANHANG<br />

Tafel A1: Die wichtigsten Normen rund um den baulichen Wärme- und Feuchteschutz<br />

Nummer der Norm Titel Inhalt und Hinweise<br />

Grundlagennormen<br />

DIN 4108-2<br />

DIN 4108-3<br />

DIN V 4108-4<br />

DIN EN 12524<br />

DIN V 4108-10<br />

Ausführungsnormen<br />

DIN 4108-7<br />

DIN 4108<br />

Beiblatt 2<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Mindestanforderungen an den<br />

Wärmeschutz<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Klimabedingter Feuchtschutz,<br />

Anforderungen, Berechnungsverfahren und<br />

Hinweise für Planung und Ausführung<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Wärme- und feuchteschutztechnische<br />

Kennwerte<br />

Baustoffe und -produkte – Wärme- und<br />

feuchteschutztechnische Eigenschaften –<br />

Tabellierte Bemessungswerte<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Anwendungsbezogene Anforderungen<br />

an Dämmstoffe – Werksmäßig hergestellte<br />

Wärmedämmstoffe<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Luftdichtheit von Gebäuden,<br />

Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen<br />

sowie -beispiele<br />

Wärmeschutz und Energieeinsparung in<br />

Gebäuden – Wärmebrücken – Planungs- und<br />

Ausführungsbeispiele<br />

Mindestanforderungen an den Wärmeschutz von flächigen Bauteilen und<br />

von Wärmebrücken (bauaufsichtlich eingeführt); Nachweisverfahren für<br />

den sommerlichen Wärmeschutz (durch die EnEV in Bezug genommen)<br />

Wasserdampfdiffusion, Glaserverfahren, Tauwasserberechnung,<br />

Ausnahmeregelungen (bauaufsichtlich eingeführt)<br />

Zu verwendende Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit und Richtwerte<br />

der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahlen von Bau- und<br />

Dämmstoffen (weitere Werte siehe DIN EN 12524); U-Werte von Verglasungen<br />

und Fenstern. Alternativ dürfen Bemessungswerte aus allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen für den EnEV-Nachweis verwendet<br />

werden.<br />

Europäische „Schwester“-Norm zu DIN V 4108-4. Enthält u.a. die l-Werte<br />

für Beton, Holz, Holzprodukte. Geht zukünftig in der Neuausgabe 2008<br />

der DIN EN ISO 10456 auf.<br />

Anwendungstypen von genormten Dämmstoffen und dafür erforderliche<br />

Mindesteigenschaften; alternative Festlegungen werden in allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) oder in bauaufsichtlichen Zustimmungen<br />

im Einzelfall (ZiE) getroffen. Bauaufsichtlich eingeführt.<br />

Anforderungen und Prinzipskizzen zur luftdichten Ausführung der Gebäudehülle<br />

Prinzipskizzen für den bildlichen Nachweis sowie -Referenzwerte für den<br />

rechnerischen Nachweis der Gleichwertigkeit von linienförmigen Wärmebrücken,<br />

nur bei Verwendung des reduzierten pauschalen Wärmebrückenzuschlags<br />

∆U WB = 0,05 W/(m²·K) × Hüllfläche im EnEV-Nachweis<br />

Berechnungsnormen für Bauteile<br />

DIN EN ISO 6946 Bauteile – Wärmedurchlasswiderstand und<br />

Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren<br />

DIN EN ISO 10211 Wärmebrücken im Hochbau – Wärmeströme<br />

und Oberflächentemperaturen – Detaillierte<br />

Berechnungen<br />

DIN EN ISO 13370 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden<br />

– Wärmeübertragung über das Erdreich –<br />

Berechnungsverfahren<br />

DIN EN ISO 13789 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden<br />

– Spezifischer Transmissionswärmeverlustkoeffizient<br />

– Berechnungsverfahren<br />

DIN EN ISO 10077-1 Wärmetechnisches Verhalten von Fenster, Rechnerische Bestimmung des U-Werts von Fenstern<br />

Türen und Abschlüssen – Berechnung des<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten – Vereinfachtes<br />

Verfahren<br />

DIN EN ISO 10077-2 Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern,<br />

Türen und Abschlüssen – Berechnung des<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten – Numerisches<br />

Verfahren für Rahmen<br />

Berechnungsnormen für Gebäude<br />

DIN V 4108-6 Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden<br />

– Berechnung des Jahresheizwärmeund<br />

des Jahresheizenergiebedarfs<br />

DIN EN 13790<br />

DIN V 4701-10<br />

Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden<br />

– Berechnung des Heizenergiebedarfs<br />

Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer<br />

Anlagen – Heizung, Trinkwassererwärmung,<br />

Lüftung<br />

Standardwerte für R si und R se ; Formeln für R und U; Behandlung von<br />

Luftschichten; Berücksichtigung niedrigemittierender Oberflächen bei<br />

Luftschichten; Korrekturwerte für den U-Wert.<br />

Vorgehensweise bei numerischen Berechnungen von zwei- und dreidimensionalen<br />

Wärmebrücken; Randbedingungen.<br />

Detaillierte Berücksichtigung des Wärmetransports über das Erdreich;<br />

kann vereinfachend auch über F x -Werte berücksichtigt werden.<br />

Wärmetransferkoeffizienten; detaillierte Berücksichtigung einiger Wärmetransportpfade.<br />

Rechnerische Bestimmung des U-Werts von Fensterrahmen. Enthält Gleichungen<br />

für den Wärmedurchlasswiderstand von schmalen Luftspalten.<br />

Enthält u.a. das Heizperioden- und das Monatsbilanzverfahren für die<br />

EnEV-Bilanzierung von Wohngebäuden sowie die zu verwendenden Randbedingungen<br />

in Anhang D. Basiert auf der europäischen Norm DIN EN<br />

832:1998-12, die inzwischen zurückgezogen und durch DIN EN 13790<br />

ersetzt ist; dies hat aber keine Auswirkung auf die Gültigkeit im Rahmen<br />

der EnEV.<br />

Nachfolger der zurückgezogenen DIN EN 832. Wird derzeit überarbeitet<br />

und auf die Berechnung von Kühlvorgängen erweitert. Neuausgabe<br />

erscheint 2008.<br />

Berechnung der Anlagenaufwandszahl für Heizung, Lüftung und Warmwasser<br />

für Wohngebäude im EnEV-Nachweis; primärenergetische Bewertung<br />

40


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

Fortsetzung Tafel A1: Die wichtigsten Normen rund um den baulichen Wärme- und Feuchteschutz<br />

Nummer der Norm Titel Inhalt und Hinweise<br />

DIN 4701-10<br />

Beiblatt 1<br />

DIN V 18599-1<br />

bis 10<br />

Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer<br />

Anlagen – Diagramme und Planungshilfen<br />

für ausgewählte Anlagensysteme<br />

mit Standardkomponenten<br />

Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung<br />

des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs<br />

für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser<br />

und Beleuchtung, Teile 1 bis 10<br />

Messnormen für Gebäude<br />

DIN EN 13829 Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden –<br />

Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden<br />

– Differenzdruckverfahren (ISO 9972:<br />

1996, modifiziert).<br />

Diagramme für 71 Anlagenkombinationen zur Bestimmung der Anlagenaufwandszahl<br />

für Heizung, Lüftung und Warmwasserbereitung für Wohngebäude<br />

im EnEV-Nachweis<br />

Berechnung des Energiebedarfs von Gebäuden für den Nachweis nach<br />

EnEV 2007 für Nichtwohngebäude. Soll in absehbarer Zeit auch für die<br />

Bewertung von Wohngebäuden herangezogen werden.<br />

Messverfahren für die Luftdichtheit der Gebäudehülle („Blower-Door“-<br />

Messung). Wurde aufgrund der Unvollständigkeit der ISO 9972 als<br />

modifizierte (erweiterte) Ausgabe der ISO-Norm veröffentlicht<br />

Tafel A2: Die wichtigsten physikalischen Größen, Formelzeichen und Einheiten rund um bauliche Wärmedämmung und klimabedingten Feuchteschutz<br />

Physikalische Größe Symbol Einheit<br />

Länge l m<br />

Breite b m<br />

Dicke d m<br />

Höhe h m<br />

Fläche A m²<br />

Volumen V m³<br />

Masse m kg<br />

Dichte kg/m³<br />

Celsius-Temperatur q, u °C<br />

Thermodynamische Temperatur T K<br />

Wärmemenge Q J = Ws<br />

Spezifische Wärmekapazität c J/(kg∙K)<br />

Wirksame Wärmespeicherfähigkeit C wirk Wh/K<br />

Wärmestrom F Ws/s = Wh/h = W<br />

Wärmestromdichte q W/m²<br />

Wärmeleitfähigkeit l W/(m∙K)<br />

Thermischer Leitwert L W/(m∙K)<br />

Wärmedurchlasswiderstand R m²∙K/W<br />

Wärmeübergangswiderstand innen/außen R si / R se m²∙K/W<br />

Wärmedurchgangswiderstand R T m²∙K/W<br />

Wärmeübergangskoeffizient h W/(m²∙K)<br />

Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) U W/(m²∙K)<br />

Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ( -Wert)<br />

(früher: Wärmebrückenverlustkoeffizient; Wärmebrückenverlustwert)<br />

Punktbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ( -Wert) W/K<br />

Temperaturfaktor an der Innenoberfläche f Rsi -<br />

Hemisphärischer Emissionsgrad e -<br />

Strahlungsaustauschgrad E -<br />

Luftwechsel n 1/h<br />

Wasserdampfteildruck p Pa<br />

Wasserdampfsättigungsdruck p S Pa<br />

Relative Luftfeuchte w %<br />

<br />

W/(m∙K)<br />

massebezogener / volumenbezogener Feuchtegehalt u m / u v M.-% / Vol.-%<br />

Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl m -<br />

Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke s d m<br />

Tauwassermasse flächenbezogen m W,T kg/m²<br />

Verdunstungsmasse flächenbezogen m W,V kg/m²<br />

Wasseraufnahmekoeffizient w kg/(m²∙h 0,5 )<br />

Wasserdampf-Diffusionskoeffizient D m²/h<br />

Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand Z m²∙h∙Pa/kg<br />

Wasserdampf-Diffusionsstromdichte g kg/(m²∙h)<br />

41


KALKSANDSTEIN – Wärmeschutz<br />

LITERATUR<br />

[1] Bundesministerium für Wirtschaft<br />

und Technologie: Energiedaten. Berlin<br />

2008<br />

[2] Hauser, G.; Maas, A.: Energieeinsparverordnung.<br />

Erschienen im Fachbuch<br />

Planung, Konstruktion, Ausführung,<br />

4. Auflage. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

2008<br />

[3] U-Wert-Berechnung.<br />

Kostenfreier Download unter:<br />

www.kalksandstein.de.<br />

Hrsg.: Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover 2007<br />

[4] Pfundstein, M.; Gellert, R.; Spitzner, M.<br />

H.; Rudolphi, A.: Dämmstoffe – Grundlagen,<br />

Materialien, Anwendungen. Edition<br />

Detail, Institut für internationale<br />

Architektur-<strong>Dokument</strong>ation, München<br />

2008<br />

[5] FIW München: U-Werte zusammengesetzter<br />

Bauteile nach DIN EN ISO<br />

6946. Berechnungsprogramm.<br />

Kostenfreier Download unter:<br />

www.fiw-muenchen.de.<br />

München 2004<br />

[6] Ingenieurbüro Hauser: Wärmebrückenkatalog<br />

<strong>Kalksandstein</strong>.<br />

Kostenfreier Download unter:<br />

www.kalksandstein.de.<br />

Hrsg.: Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover 2006<br />

[7] Ausschussinternes Arbeitspapier des<br />

DIN-Normungsausschuss NABau 005-<br />

56-91; noch unveröffentlicht<br />

[8] FVHF-Richtlinie: Bestimmung der<br />

wärmetechnischen Einflüsse von<br />

Wärmebrücken bei vorgehängten hinterlüfteten<br />

Fassaden, Berlin 1998<br />

[9] Holm, A.; Sedlbauer, K.; Radon, I.;<br />

Künzel H. M.: Einfluss der Baufeuchte<br />

auf das hygrothermische Verhalten von<br />

Gebäuden, IBP Mitteilung 29, 2002<br />

[10] Künzel H. M.: Austrocknung von Wandkonstruktionen<br />

mit Wärmedämmverbundsystemen.<br />

– In: Bauphysik 20<br />

(1998), Heft 1, Seite 18-23<br />

[11] Schubert, P.: Zurrißfreien Wandlänge<br />

von nichttragenden Mauerwerkwänden.<br />

Berlin: Ernst & Sohn – In: Mauerwerk-<br />

Kalender 13 (1988), S. 473-488<br />

[12] FLiB Beiblatt zu DIN EN 13829: Wärmetechnisches<br />

Verhalten von Gebäuden.<br />

Bestimmung der Luftdurchlässigkeit<br />

von Gebäuden – Differenzdruckverfahren.<br />

Hrsg.: Fachverband Luftdichtheit<br />

im Bauwesen e. V., Kassel 2001<br />

[13] Seeberger + Partner: KS-Nachweisprogramm<br />

zur Berechnung des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes. Kostenfreier<br />

Download unter:<br />

www.kalksandstein.de.<br />

Hrsg.: Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover 2007<br />

42


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 13: Brandschutz<br />

Stand: Dezember 2008


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

1. Einleitung_________________________________________________________ 3<br />

2. Grundlagen und Anforderungen______________________________________ 3<br />

2.1 DIN 4102_____________________________________________________ 3<br />

2.2 Europäische Prüfnormen________________________________________ 5<br />

2.3 DIN ENV 1996-1-2_____________________________________________ 6<br />

2.4 Bauordnung – Richtlinien________________________________________ 7<br />

2.5 Brandschutzkonzepte__________________________________________ 15<br />

3. Brandschutz mit KS-Konstruktionen_________________________________ 16<br />

3.1 Grundlagen__________________________________________________ 16<br />

3.2 KS-Wände der Feuerwiderstandsklassen F 30 – F 180<br />

nach DIN 4102-2 (1977) und DIN 4102-4 (1994)_________________ 16<br />

3.3 Brandwände__________________________________________________ 19<br />

3.4 Komplextrennwände___________________________________________ 22<br />

3.5 Gebäudeabschlusswände – Gebäudetrennwände__________________ 25<br />

3.6 Außenwände_ ________________________________________________ 27<br />

3.7 Sonstige KS-Anwendungen_____________________________________ 28<br />

4. Haustechnische Aspekte___________________________________________ 29<br />

5. Versicherungstechnische Aspekte___________________________________ 30<br />

6. Zusammenfassung aller brandschutztechnisch nachgewiesenen<br />

KS-Konstruktionen_ _______________________________________________ 31<br />

6.1 KS-Mauerwerk nach DIN 1053-1 in Verbindung mit DIN 4102-4<br />

sowie DIN 4102-4/A1_ ________________________________________ 31<br />

6.2 KS-Mauerwerk nach DIN 1053-100 in Verbindung mit DIN 4102-22_ _ 32<br />

Literatur____________________________________________________________ 32<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Brandschutz<br />

Stand: Dezember 2008<br />

Autor:<br />

Dipl.-Ing. Christiane Hahn,<br />

ö.b.u.v. Sachverständige für Brandschutz,<br />

Braunschweig/Hamburg<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9055<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 5,–<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

1. EINLEITUNG<br />

Alle Landesregierungen haben sich zum<br />

Ziel gesetzt, das Bauen zu vereinfachen<br />

und zu deregulieren. Davon ist auch der<br />

Brandschutz betroffen. Die Verantwortung<br />

wird durch die Neuregelungen in den<br />

Landesbauordnungen den Planverfassern<br />

übertragen. Diese sind aber aufgrund mangelnder<br />

Kenntnisse oft überfordert, weil<br />

der Brandschutz mittlerweile sehr komplex<br />

und allübergreifend ist.<br />

Bei rechtzeitiger Beachtung der Brandschutzanforderungen<br />

und der Normen sowie<br />

bei Auswahl geeigneter Bauprodukte<br />

(Baustoffe) in der Planung ist der erforderliche<br />

Brandschutz häufig bereits sichergestellt.<br />

Die Brandschutzanforderungen an<br />

Mauerwerkswände werden in den Landesbauordnungen<br />

definiert und durch Verordnungen,<br />

Richtlinien und Verwaltungsvorschriften<br />

ergänzt bzw. spezifiziert.<br />

Aufgrund der europäischen Harmonisierung<br />

in der Normung ist einiges auch im Brandschutz<br />

im Fluss. Dies beeinflusst jedoch<br />

nicht nur die Normung, sondern hat sich<br />

auch auf die Bauordnungen hinsichtlich<br />

der Begriffe und der Nachweise ausgewirkt.<br />

DIN 4102 – Brandverhalten von Baustoffen<br />

und Bauteilen – diente über Jahrzehnte<br />

als Prüfnorm zum Prüfen des Brandverhaltens<br />

von Baustoffen und Bauteilen<br />

und wurde schrittweise durch die europäischen<br />

Prüfnormen ersetzt. DIN 4102-4 [1]<br />

mit der A1-Fassung [2] dient zurzeit noch<br />

als direkter Brandschutznachweis für bereits<br />

klassifizierte Baustoffe und Bauteile.<br />

Bauaufsichtlich werden im Genehmigungsverfahren<br />

überwiegend Brandschutznachweise<br />

gefordert. Dies kann in Form von<br />

Brandschutzkonzepten, z.B. für Sonderbauten,<br />

oder auch nur durch Ausfüllen von<br />

vorgegebenen Nachweis-Tabellen erfolgen.<br />

Für Sonderbauten sind Brandschutzkonzepte<br />

allein aus wirtschaftlichen Gesichtpunkten<br />

unabdingbar, weil der Brandschutz<br />

durch den Rohbau nur noch zu ca. 25-35 %<br />

abdeckt wird. Der Rest spielt sich in dem<br />

immer komplexer werdenden Ausbau einschließlich<br />

der Haustechnik ab.<br />

2. GRUNDLAGEN UND ANFORDERUNGEN<br />

Die folgenden Ausführungen können nur<br />

einen Überblick zu den brandschutztechnischen<br />

Grundlagen und Anforderungen<br />

geben. Weitere Details sind der Fachliteratur<br />

und den jeweiligen Vorschriften zu<br />

entnehmen.<br />

Tafel 1: Baustoffklassen nach DIN 4102-1 – Bauaufsichtliche<br />

Benennung<br />

Baustoffklassen<br />

nach<br />

DIN 4102-1<br />

A<br />

A1<br />

A<br />

B<br />

B1<br />

B<br />

B3<br />

Bauaufsichtliche<br />

Benennung<br />

nichtbrennbare Baustoffe<br />

ohne Entflammung<br />

Entflammung < 20 s<br />

brennbare Baustoffe<br />

schwer entflammbar<br />

normal entflammbar<br />

leicht entflammbar<br />

2.1 DIN 4102<br />

Die Gesamtnorm DIN 4102 enthält die<br />

Grundlagen für die Definition der bauaufsichtlichen<br />

Begriffe hinsichtlich Brandschutz<br />

sowie die sich daraus ergebenen<br />

Anforderungen. DIN 4102 setzt sich aus<br />

19 Teilen (Teile 1-9, 11-18 und 21, 22) zusammen.<br />

DIN 4102 ist im Wesentlichen<br />

eine Prüfnorm. Hiervon ausgenommen<br />

sind DIN 4102-4, -22 [3] die genormte und<br />

klassifizierte Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile<br />

zusammenfassen und mögliche<br />

Anwendungen in brandschutztechnischer<br />

Hinsicht darstellt. Bild 1 gibt eine Übersicht<br />

über DIN 4102 sowie die Verbindung<br />

zu Brandereignissen und Brandschutznachweisen.<br />

Brandschutztechnische Begriffe, Anforderungen<br />

und Prüfungen werden für Baustoffe,<br />

Bauteile und Sonderbauteile in<br />

den Normteilen 1-3, 5-9 und 11-13 der<br />

DIN 4102 definiert. Baustoffe (Bauprodukte)<br />

werden gemäß DIN 4102-1 in die<br />

Baustoffklassen A (nichtbrennbar) und<br />

B (brennbar) klassifiziert. Die einzelnen<br />

Schadenfeuer<br />

Entstehungsbrand<br />

Brandverhalten von Baustoffen<br />

Entflammbarkeit, Flammenausbreitung<br />

Wärmeentwicklung, Brandnebenerscheinung<br />

Prüfhilfsmittel<br />

Prüfnormen<br />

Voll entwickelter Brand<br />

Bauteil- bzw. Sonderbauteil-Verhalten<br />

Verlust von Raumabschluss und ggf. Tragfähigkeit<br />

bei Bauteilen bzw. Sonderbauteilen<br />

Baustoffe<br />

DIN 4101-1<br />

DIN 4101-14<br />

Rauch<br />

Toxizide<br />

Abtropfen<br />

Fußbodenbeläge<br />

Brandschacht Schmelzpunkt<br />

Konstr. Prüfung<br />

DIN<br />

4102-15 4102-16<br />

Kleinprüfstand<br />

DIN 4102-17 DIN 4102-8<br />

Bauteile<br />

DIN 4102-2<br />

Brandwände<br />

Außenwände<br />

DIN 4102-3<br />

Feuer.-Abschlüsse<br />

Brand Funktion<br />

DIN<br />

4102-5 4102-18<br />

DIN 4102-6 DIN 4102-7 DIN 4102-9<br />

Lüftungsleitungen<br />

Bedachungen<br />

Kabelabschottungen<br />

Rohrabschottungen<br />

Funktion<br />

E-Kabel<br />

G- u. F-Verglasungen<br />

I-Kanäle<br />

DIN 4102-11 DIN 4102-12 DIN 4102-13<br />

Prüf-/Untersuchungsberichte<br />

Verwendbarkeitsnachweise<br />

Allgemeines<br />

bauaufsichtliches<br />

Prüfzeugnis (abP)<br />

A1 ohne brennende<br />

Bestandteile<br />

Allgemeine<br />

bauaufsichtliche<br />

Zulassung (abZ)<br />

des DIBt<br />

A1 – A2 – B1<br />

DIN 4102-4/A1<br />

DIN 4102-22<br />

Zusammenstellung<br />

klassifizierter<br />

Baustoffe, Bauteile,<br />

Sonderbauteile<br />

Allgemeines<br />

bauaufsichtliches<br />

Prüfzeugnis (abP)<br />

nach DIN 4102 von<br />

anerkannter Prüfstelle<br />

Allgemeine<br />

bauaufsichtliche<br />

Zulassung (abZ)<br />

des DIBt<br />

Bild 1: Übersicht DIN 4102 (Stand September 2008)


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Klassen werden gemäß Tafel 1 noch weiter<br />

unterteilt. Bauaufsichtlich wird die<br />

Baustoffklasse A nicht unterteilt. Brandschutztechnisch<br />

werden jedoch die Baustoffklassen<br />

A 1 und A 2 unterschieden.<br />

Die Baustoffklasse A 1 charakterisiert die<br />

klassischen Baustoffe, die nicht brennen,<br />

z.B. Beton und <strong>Kalksandstein</strong>. In die Baustoffklasse<br />

A 2 werden diejenigen Baustoffe<br />

eingereiht, die den klassischen Bau<br />

stoffen ähneln, aber einen gewissen Anteil<br />

brennbarer Bestandteile enthalten, z.B.<br />

EPS-Leichtbetone. Als Grenzwert zwischen<br />

den beiden Klassen wird die Entflammung<br />

zugrunde gelegt.<br />

Als Bauteile (Bauprodukte) im Sinne der<br />

Norm gelten Wände (Mauerwerk), Decken,<br />

Stützen (Pfeiler), Unterzüge, Treppen usw.<br />

Als Sonderbauteile (Bauprodukte) gelten<br />

Brandwände, nichttragende Außenwände,<br />

Feuerschutzabschlüsse (Türen, Tore),<br />

Lüftungsleitungen, Kabelabschottungen,<br />

Installationskanäle, Installationsschächte<br />

(Schachtabmauerungen), Rohrabschottungen,<br />

Kabelanlagen, Verglasungen usw.<br />

In DIN 4102-2 wird der Begriff der Feuerwiderstandsklasse<br />

in Abhängigkeit von der<br />

Zeit (30 min bis 180 min) definiert und<br />

Bauteile den Feuerwiderstandsklassen<br />

F 30 bis F 180 zugeordnet. Für Bauteile<br />

und Sonderbauteile gelten unterschiedliche<br />

Abkürzungen (Tafel 2).<br />

Es gibt für einige Sonderbauteile keine<br />

Abkürzungen. Außerdem ist anzumerken,<br />

dass Komplextrennwände lediglich in einer<br />

Fußnote von DIN 4102-3 erwähnt werden.<br />

Dies beruht darauf, dass derartige Anforderungen<br />

nur im Versicherungsbereich und<br />

nicht bauaufsichtlich erhoben werden.<br />

DIN 4102-4 erschien 1994 in überarbeiteter<br />

Form, sie war im Mauerwerksbau<br />

aufgrund der umfangreichen Weiterentwicklungen<br />

wesentlich erweitert worden.<br />

Danach sind <strong>Kalksandstein</strong>e der Baustoffklasse<br />

A 1 zuzuordnen, ebenso Mörtel nach<br />

DIN 1053. Außerdem sind umfangreiche<br />

Angaben zur Klassifizierung und Anwendung<br />

von Mauerwerkswänden aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

enthalten.<br />

Aufgrund der europäischen Normung wurde<br />

eine nach fünf Jahren fällige Überarbeitung<br />

mehrfach verschoben. 2001 wurde<br />

im DIN-Ausschuss beschlossen, keine<br />

Überarbeitung durchzuführen, sondern eine<br />

Anwendungsnorm zu erstellen. Die Anwendungsnorm<br />

sollte lediglich eine Verknüpfung<br />

zu den zukünftigen Eurocode-Bemessungsnormen<br />

ermöglichen und in geringem<br />

Tafel 2: Benennung von Bauteilen und Sonderbauteilen nach DIN 4102<br />

Bauteile und Sonderbauteile<br />

(Bauprodukte – Bauarten)<br />

Tafel 3: Baustoffklassen nach den europäischen Prüfnormen (Stand Oktober 2008)<br />

Benennung – Abkürzungen<br />

nach DIN 4102<br />

Bauteile Wände, Decken, Stützen, Unterzüge,<br />

Balken, Unterdecken, Dächer usw. F 30 bis F 180<br />

Sonderbauteile nichttragende Außenwände W 30 bis W 90<br />

Feuerschutzabschlüsse T 30 bis T 90<br />

Brandschutzverglasungen<br />

Wärmestrahlung durchlässig G 30 bis G 120<br />

EN 13501<br />

Euro-<br />

Klassen<br />

A 1<br />

A 2<br />

B<br />

C<br />

D<br />

undurchlässig F 30 bis F 90<br />

Lüftungsleitungen L 30 bis L 120<br />

Kabelabschottungen S 30 bis S 120<br />

Rohrabschottungen R 30 bis R 120<br />

Installationskanäle und -schächte I 30 bis I 120<br />

Funktionserhalt von Kabelanlagen E 30 bis E 120<br />

Brandwand<br />

Eignung als Brandwand<br />

Bedachung<br />

harte Bedachung<br />

Fahrschachtabschlüsse<br />

Fahrschachtabschlüsse<br />

widerstandsfähig gegen<br />

Feuer und Rauch<br />

Prüfverfahren<br />

EN ISO 1182 1) und<br />

EN ISO 1716<br />

EN ISO 1182 1) oder<br />

EN ISO 1716 und<br />

EN 13823 (SBI)<br />

EN 13823 (SBI) und<br />

EN ISO 11925-2 2) :<br />

Beanspruchung = 30 s<br />

EN 13823 (SBI) und<br />

EN ISO 11925-2 2) :<br />

Beanspruchung = 30 s<br />

EN 13823 (SBI) und<br />

EN ISO 11925-2 2) :<br />

Beanspruchung = 30 s<br />

E EN ISO 11925-2 2) :<br />

Beanspruchung = 15 s<br />

F –<br />

Anforderungsniveau<br />

kein Beitrag<br />

zum Brand<br />

vernachlässigbarer<br />

Beitrag<br />

zum Brand<br />

sehr geringer<br />

Beitrag zum<br />

Brand<br />

geringer Beitrag<br />

zum Brand<br />

hinnehmbarer<br />

Beitrag zum<br />

Brand<br />

hinnehmbares<br />

Brandverhalten<br />

keine<br />

Anforderungen<br />

Umfang neuere Erkenntnisse berücksichtigen.<br />

Ziel war es, die Anwendungsnorm<br />

Ende 2002 zu veröffentlichen. 2004 wurde<br />

eine A1-Ergänzung zu DIN 4102-4 sowie<br />

DIN 4102-22 veröffentlicht. DIN 4102-22<br />

schafft die Verknüpfung zwischen DIN 4102-4<br />

und dem neuen semiprobabilistischem Bemessungskonzept.<br />

In Europa gibt es bisher<br />

kein Mandat, eine der DIN 4102-4 entsprechende<br />

Norm zu erarbeiten. Eine derartige<br />

Norm wird auch von einigen europäischen<br />

Ländern abgelehnt, weil diese der Ansicht<br />

sind, es muss alles über Prüfzeugnisse<br />

nachgewiesen sein in Verbindung mit einer<br />

wirksamen Kontrolle auf der Baustelle. Zur<br />

Zeit wird eine A2-Fassung zu DIN 4102-4<br />

und eine A1-Fassung zu DIN 4102-22 erarbeitet.<br />

Veröffentlichung Anfang 2009.<br />

Brandszenarium<br />

voll entwickelter<br />

Brand<br />

ca.<br />

60 kW/m²<br />

DIN<br />

4102-<br />

Klasse<br />

A 1<br />

– – A 2<br />

einzelner<br />

brennender<br />

Gegenstand<br />

ca.<br />

40 kW/m²<br />

– – –<br />

– – –<br />

kleine<br />

Flammen<br />

20 mm<br />

Flamme<br />

B 1<br />

B 2<br />

– – B 3<br />

1)<br />

Für homogene Produkte und wesentliche Bestandteile von nicht homogenen Produkten<br />

2)<br />

Bei einer Flankenbeanspruchung der Oberfläche und – sofern für die Endanwendung des Produkts<br />

relevant – einer Flankenbeanspruchung der Probenkante


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

2.2 Europäische Prüfnormen<br />

Für den Nachweis des Brandverhaltens der<br />

Baustoffe (Bauprodukte) und damit der<br />

Baustoffklassen wurden in Europa neue<br />

Prüfverfahren entwickelt und verabschiedet,<br />

weil die bisherigen Prüfverfahren sehr<br />

unterschiedlich waren. Die Prüfungen erfolgen<br />

nach unterschiedlichen Normen, die<br />

neuen Bezeichnungen der Baustoffklassen<br />

sind in Tafel 3 zusammengefasst.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e und Mörtel mit organischen<br />

Bestandteilen bis zu 1 M.-% müssen<br />

nicht neu geprüft werden; sie wurden<br />

gemäß Entscheidung der Europäischen<br />

Kommission in ein Verzeichnis von Bauprodukten<br />

der Kategorie A aufgenommen, d.h.<br />

in die Baustoffklasse A 1 eingestuft.<br />

Ebenso wurden in Europa für den Nachweis<br />

des Brandverhaltens von Bauteilen<br />

neue Prüfverfahren erarbeitet, von denen<br />

bereits diverse verabschiedet sind. In der<br />

Tafel 4 ist der derzeitige Stand zusammengefasst.<br />

Die Prüfnormen sind in Europa<br />

sehr aufgebläht worden, weil einige<br />

Länder es für erforderlich halten, für jedes<br />

Einzelbauteil jede Prüfeinzelheit schriftlich<br />

niederzulegen. Andererseits mag dieses<br />

auch erforderlich sein, um vergleichbare<br />

Prüfergebnisse zu erhalten.<br />

Im Folgenden werden nur die für die<br />

Prüfung von Mauerwerk relevanten Prüfnormen<br />

näher erläutert.<br />

DIN EN 1363 beinhaltet die Grundlagen<br />

zur Durchführung von Brandprüfungen<br />

an Bauteilen, u.a. die Brandraumkurven.<br />

Diese entsprechen den bisher in Deutschland<br />

verwendeten (Bild 2). DIN EN 1364-1<br />

regelt die speziellen Anforderungen zur<br />

Prüfungsdurchführung von nichttragenden<br />

Wänden und DIN EN 1365-1 von tragenden<br />

Wänden. Diese Prüfnormen sind<br />

1999 erschienen. Im bauaufsichtlichen<br />

Verfahren darf entweder nach deutscher<br />

oder europäischer Prüfnorm geprüft werden.<br />

Die europäische Klassifizierungsnorm<br />

DIN EN 13501 mit den Teilen 1 und<br />

2 ist mittlerweile verabschiedet. Im ersten<br />

Schritt hatte Deutschland dagegen<br />

gestimmt. In der Bauregelliste 2002/1<br />

Anlage 0.1.1 wurden die europäischen<br />

Klassifizierungen bereits eingeführt und<br />

den bauaufsichtlichen Verwendungsvorschriften<br />

gegenübergestellt. Sie sind damit<br />

im bauaufsichtlichen Verfahren alternativ<br />

zu den Klassifizierungen von DIN 4102-2<br />

anwendbar. Nach dem jetzigen Stand bleiben<br />

die Klassifizierungen nach DIN 4102-2<br />

noch fünf bis zehn Jahre erhalten.<br />

Tafel 4: Europäische Prüfnormen für Bauteile (Stand Oktober 2008)<br />

Grundnorm<br />

Feuerwiderstandsprüfung<br />

Klassifizierungen<br />

Nichttragende<br />

Bauteile<br />

Tragende<br />

Bauteile<br />

Dächer<br />

Installationen<br />

Bekleidungen<br />

Türen<br />

1)<br />

In Vorbereitung<br />

Norm Inhalt Entsprechende<br />

deutsche Norm<br />

DIN EN 1363-1:1999-10 Allgemeine Anforderungen DIN 4102-2<br />

DIN EN 1363-2:1999-10<br />

DIN EN 13501-1:2007-05<br />

DIN EN 13501-2:2008-01<br />

DIN EN 13501-3:2006-03<br />

Alternative und<br />

ergänzende Verfahren<br />

Klassifizierung<br />

Brandverhalten (Baustoffe)<br />

Klassifizierung Feuerwiderstand<br />

(Bauteile)<br />

Leitungen und Brandschutzklappen<br />

DIN 4102-2 +<br />

DIN 4102-3<br />

DIN 4102-1<br />

DIN 4102-2<br />

DIN 4102-5<br />

DIN EN 13501-4:2007-04 Anlagen zur Rauchfreihaltung keine<br />

DIN EN 13501-5:2006-03 Bedachungen DIN 4102-7<br />

DIN EN 1364-1:1999-10<br />

Wände inklusive<br />

Verglasungen DIN 4102-2<br />

DIN EN 1364-2:1999-10 Unterdecken<br />

DIN EN 1364-3:2006-12 Vorhangfassaden – Gesamt keine<br />

DIN EN 1364-4:2007-06<br />

Vorhangfassaden –<br />

Teilbereich<br />

DIN 4102-3<br />

DIN EN 1365-1:1999-10 Wände<br />

DIN EN 1365-2:2000-02 Decken und Dächer<br />

DIN EN 1365-3:2000-02 Balken<br />

DIN EN 1365-4:1999-10 Stützen<br />

DIN 4102-2<br />

DIN EN 1365-5:2005-02 Balkone und Laubengänge<br />

DIN EN 1365-6 :2005-02 Treppen<br />

DIN V ENV 1187:2006-10 Dächer von außen<br />

DIN EN 1187-1:1995-10 Dächer von außen<br />

DIN 4102-7<br />

DIN EN 1187-2:1994-02 Dächer von außen<br />

DIN EN 1366-1:2008-09 Leitungen DIN 4102-11<br />

DIN EN 1366-2:1999-10 Lüftungsleitungen DIN 4102-6<br />

DIN EN 1366-3:2006-10 Abschottungen DIN 4102-9<br />

DIN EN 1366-4:2006-08 Abdichtungssysteme<br />

DIN EN 1366-4/A1:2008-08 für Fugen<br />

DIN 4102-2<br />

DIN EN 1366-5:2007-11 Installationskanäle DIN 4102-11<br />

DIN EN 1366-6:2005-02 Doppel- und Hohlraumböden<br />

DIN 4102-2 +<br />

Prüfgrundsätze<br />

DIN EN 1366-7:2004-05<br />

Feuerschutzabschlüsse bahngebundener<br />

Förderanlagen<br />

DIN 4102-5<br />

DIN EN 1366-8:2004-10 Entrauchungsleitungen keine<br />

DIN EN 1366-9:2008-08<br />

Entrauchungsleitungen/<br />

Einzelabschnitt<br />

keine<br />

DIN EN 1366-10:2004-12 Entrauchungsklappen keine<br />

DIN EN 1366-11 1)<br />

Funktionserhalt von<br />

Kabelanlagen<br />

DIN 4102-12<br />

DIN V ENV 13381-1 1) Horizontale Bekleidungen /<br />

Unterdecken<br />

DIN EN 13381-2:2008-10 Vertikale Bekleidungen<br />

DIN EN 13381-3:2008-10 Beton<br />

DIN V ENV 13381-4:2003-09 Stahl<br />

DIN 4102-2<br />

DIN EN 13381-5:2008-10 Verbund<br />

DIN EN 13381-6:2008-10 Holz<br />

DIN EN 13381-7:2008-10 Holzbauteile<br />

DIN EN 1634-1:2008-03 Feuerschutzabschlüsse DIN 4102-5<br />

DIN EN 1634-2:2006-10<br />

Türbeschläge für<br />

Feuerschutzabschlüsse<br />

keine<br />

DIN EN 1634-3:2005-01 Rauchschutzabschlüsse DIN 18095


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

T [ C]<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Hydrokarbonkurve<br />

ETK<br />

Schwelbrandkurve<br />

Bild 2: Temperaturkurven nach DIN 4102<br />

Tafel 5: Europäische Klassifizierungen von Bauteilen<br />

Außenbrandkurve<br />

0 30 60 90 120<br />

t [min]<br />

Kurzzeichen – Bedeutung<br />

Beurteilungskriterium<br />

R Résistance Tragfähigkeit eines tragenden Bauteils<br />

E Étanchéité Raumabschluss tragender oder nichttragender<br />

Bauteile<br />

I Isolation Wärmedämmung – Temperaturkriterium<br />

unter Brandeinwirkung<br />

W Radiation Begrenzung des Strahlungsdurchtritts<br />

M Mechanical impact Mechanische Einwirkung auf Wände –<br />

Stoßbeanspruchung<br />

(Brandwände, Komplextrennwände)<br />

S Smoke Begrenzung der Rauchdurchlässigkeit –<br />

Dichtheit bzw. Leckrate<br />

C Closing Selbstschließende Eigenschaft (ggf. mit Anzahl<br />

der Lastspiele einschl. Dauerfunktion)<br />

P<br />

Aufrechterhaltung der Energieversorgung und/<br />

PH<br />

oder Signalübermittlung<br />

l 1 , l 2<br />

Unterschiedliche Wärmedämmkriterien<br />

...200, 300... °C Angabe der Temperaturbeanspruchung<br />

i → o in – out Richtung der klassifizierten Feuerwiderstandsi<br />

← o<br />

fähigkeit bei vertikalen Bauteilen<br />

i ↔ o<br />

a → b above – below Richtung der klassifizierten Feuerwiderstandsa<br />

← b<br />

fähigkeit bei horizontalen Bauteilen<br />

a ↔ b<br />

v e , h o vertical – horizontal für vertikalen / horizontalen Einbau klassifiziert<br />

Tafel 6: Klassifizierung von Wänden nach DIN EN 13501-2, Beispiele<br />

Bauaufsichtliche Tragende Wände<br />

Nicht-<br />

Benennung<br />

tragende<br />

Innenwände<br />

nichtraumabschließend<br />

raumabschließend<br />

feuerhemmend R 30 REI 30 EI 30<br />

hochfeuerhemmend<br />

R 60 REI 60 EI 60<br />

feuerbeständig R 90 REI 90 EI 90<br />

Brandwand – – – –<br />

Wände mit<br />

Stoßbeanspruchung<br />

tragend/<br />

nichttragend<br />

Feuerwiderstandsdauer<br />

120 min<br />

1)<br />

Nach Industriebaurichtlinie<br />

R 120 REI 120 EI 120 1) –<br />

Nichttragende<br />

Außenwände<br />

E 30 (i → o)<br />

E 30 (o ← i)<br />

E 60 (i → o)<br />

E 60 (o ← i)<br />

E 90 (i → o)<br />

E 90 (o ← i)<br />

REI-M 30 1)<br />

EI-M 30 1)<br />

REI-M 60 1)<br />

EI-M 60 1)<br />

–<br />

REI-M 90<br />

EI-M 90<br />

REI-M 120 1)<br />

EI-M 120 1)<br />

Die Prüfnormen für Wände unterscheiden<br />

sich von DIN 4102 nur wenig, weil<br />

die deutsche Delegierte den deutschen<br />

Standpunkt gut durchsetzen konnte. Die<br />

Normen unterscheiden sich durch andere<br />

Brandraum-Thermoelemente (Plate-Elemente),<br />

durch einen erhöhten Überdruck im<br />

Brandraum (20 Pa anstelle von 10 Pa) und<br />

geringere Anforderungen an die Messung<br />

der Oberflächentemperaturen (keine Messung<br />

unmittelbar auf Fugen bzw. Schraubenköpfen).<br />

Diese Unterschiede haben<br />

bei der Prüfung von Mauerwerkswänden<br />

keinen wesentlichen Einfluss auf die Prüfergebnisse<br />

und damit keinen für die Klassifizierung<br />

maßgebenden Einfluss.<br />

In den Europäischen Prüfnormen wurde in<br />

DIN EN 1363-2 das rein deutsche Prüfverfahren<br />

zum Nachweis von Brandwänden<br />

aufgenommen.<br />

Die Kurzbezeichnungen für die Klassifizierungen<br />

von Bauteilen haben sich jedoch<br />

geändert. Es gibt jetzt für jedes Prüfkriterium<br />

einen eigenen Buchstaben und die<br />

Bezeichnung setzt sich dann aus mehreren<br />

Buchstaben sowie der Prüfdauer<br />

zusammen. Die Bezeichnungen wurden<br />

aus dem Französischen und Englischen<br />

abgeleitet. Sie sind in der Tafel 5 zusammengefasst.<br />

Zu diesen Beispielen lässt sich zusammenfassend<br />

feststellen, dass nach den<br />

europäischen Bezeichnungen – die Wände<br />

als Beispiel herangezogen – zwischen<br />

den einzelnen Wandarten deutlicher unterschieden<br />

wird. Damit werden zwar umfangreichere<br />

Benennungen erforderlich, aber<br />

es gibt hoffentlich weniger Missverständnisse,<br />

weil jeder eindeutig zum Ausdruck<br />

bringen muss, welche Wandart gemeint ist.<br />

D.h. aber auch, es muss sorgfältig geprüft<br />

werden, ob die richtige Wandart angeboten<br />

und ausgeführt wird. Weitere Angaben<br />

können [4] entnommen werden.<br />

2.3 DIN ENV 1996-1-2<br />

Die Vornorm DIN ENV 1996-1-2 (Fassung<br />

1995) [5], früher Eurocode 6, liegt mit<br />

einem Nationalen Anwendungsdokument<br />

(NAD) vor. Obwohl sie für den Mauerwerksbereich<br />

bisher sehr unbefriedigend<br />

ist, wurde sie zusammen mit den übrigen<br />

Eurocodes bauaufsichtlich eingeführt.<br />

Mittlerweile liegt die überarbeitete Fassung<br />

DIN EN 1996-1-2:2006-10 vor. Der<br />

Nationale Anhang soll Anfang 2009 fertig<br />

werden. Die Bemessungsnorm von Mauerwerk<br />

für den Brandfall umfasst Tabellen<br />

entsprechend DIN 4102-4, außerdem ein<br />

vereinfachtes und ein allgemeines Rechen-


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

verfahren. Da langfristig damit zu rechnen<br />

ist, dass die europäischen Bemessungsnormen<br />

bauaufsichtlich eingeführt werden<br />

und dann DIN 4102-4 zurückgezogen wird,<br />

ist es wichtig, möglichst weit den deutschen<br />

Erkenntnisstand einzubringen.<br />

2.4 Bauordnung – Richtlinien<br />

2.4.1 Bauordnung – Musterbauordnung<br />

Die Generalklausel des Brandschutzes, die<br />

in ähnlicher Fassung in allen Landesbauordnungen<br />

enthalten ist, lautet:<br />

„Bauliche Anlagen müssen so beschaffen<br />

sein, dass<br />

● der Entstehung und der Ausbreitung<br />

von Feuer und Rauch vorgebeugt wird<br />

und<br />

● bei einem Brand wirksame Löscharbeiten<br />

und<br />

● die Rettung von Menschen und Tieren<br />

möglich sind.“<br />

Um diese Grundsatzanforderung zu erfüllen,<br />

gibt es zahlreiche Einzelanforderungen.<br />

Für Bauteile gibt es u.a. die<br />

Anforderungen feuerhemmend, hochfeuerhemmend<br />

und feuerbeständig. Zusatzanforderungen<br />

für Baustoffe werden mit<br />

z.B. nichtbrennbar oder im Wesentlichen<br />

nichtbrennbar umschrieben.<br />

Die Grundlagen bauaufsichtlicher Brandschutzanforderungen<br />

sind in den jeweils<br />

gültigen Landesbauordnungen und den<br />

dazugehörigen Verordnungen sowie technischen<br />

Baubestimmungen und den Verwaltungsvorschriften<br />

enthalten. In Tafel 7<br />

sind die zzt. gültigen Bauordnungen zusammengefasst.<br />

Obwohl die Landesbauordnungen<br />

auf der Muster-Bauordnung<br />

basieren, die in der ARGE Bau erarbeitet<br />

wird, ist es bis heute nicht gelungen, einheitliche<br />

Bauordnungen hinsichtlich der<br />

Brandschutzanforderungen zu schaffen.<br />

Alle Landesbauordnungen, die dazugehörenden<br />

Durchführungsverordnungen bzw.<br />

die Verwaltungsvorschriften unterscheiden<br />

nach<br />

Tafel 7: Landesbauordnungen und Ausführungsvorschriften (Stand Oktober 2008)<br />

Bundesländer Landesbauordnung (LBO) Fassung Ausführungsvorschriften<br />

(DVO, TVO, AVO, VV, BTA)<br />

Baden-Württemberg 17. Nov. 1995 / Ä 14. Dez. 2004 28. Juni 2008<br />

Bayern 14. Aug. 2007 / Ä 22. Juli 2008 12. Feb. 2008<br />

Berlin 29. Sept. 2005 / Ä 07. Juni 2007 19. Okt. 2008<br />

Brandenburg 16. Juli 2003 / Ä 14. Juli 2008 22. Okt. 2003<br />

Bremen 27. März 1995 / Ä 08. April 2003 03. Dez. 2001<br />

Hamburg 14. Dez. 2005 / Ä 11. April 2006 BTA Jan. 2007 + BPD<br />

Hessen 18. Juni 2002 / Ä 20. Sep. 2007 03. Jan. 2005<br />

Mecklenburg-Vorpommern 18. April 2006 / Ä 23. Mai 2006 27. Sept. 2004<br />

Niedersachsen 1) 10. Feb. 2003 / Ä 12. Juli 2007 22. Juli 2006<br />

Nordrhein-<strong>Westfalen</strong> 01. März 2000 / Ä 11. Dez. 2007 01. Juni 2000<br />

Rheinland-Pfalz 24. Nov. 1998 / Ä 04. Juli. 2007 16. Jan. 2002<br />

Saarland 18. Feb. 2004 / Ä 21. Nov. 2007 12. Nov. 2002<br />

Sachsen 28. Mai 2004 / Ä 29. Jan. 2008 15. Okt. 2007<br />

Sachsen-Anhalt 20. Dez. 2005 26. April 2005<br />

Schleswig-Holstein 1) 10. Jan. 2000 / Ä 06. März 2007 22. Nov. 2000<br />

Thüringen 16. März 2004 / Ä 05. Feb. 2008 13. Juli 2004<br />

DVO = Durchführungsverordnung, TVO = Technische Durchführungsverordnung, AVO = Allgemeine<br />

Ausführungsverordnung, VV = Verwaltungsvorschriften, BTA = Brandschutztechnische Auslegung,<br />

BPD = Bauprüfdienst<br />

1)<br />

LBO nach MBO 2002 in Vorbereitung<br />

Tafel 8: Einteilung der Gebäude in Gebäudeklassen (alte Bauordnungen vor MBO 2002)<br />

Gebäudeklassen<br />

1 2 3 4 5<br />

Wohngebäude<br />

frei stehend<br />

Gebäude geringer Höhe<br />

Anleitbarkeit H 8 m<br />

1 WE 2 WE 3 WE<br />

8 m<br />

OFF 7 m<br />

Feuerwehreinsatz mit<br />

Steckleitern möglich<br />

OFF < 7 m<br />

Gebäude mittlerer<br />

Höhe H > 8 m<br />

> 7 m OFF<br />

22 m<br />

OFF < 22 m<br />

Hochhäuser<br />

mind. 1 Aufenthaltsraum<br />

> 22 m über OFF<br />

OFF > 22 m<br />

● Gebäuden normaler Art und Nutzung<br />

(z.B. Wohngebäude und Gebäude vergleichbarer<br />

Nutzung einschließlich einfacher<br />

Büro- und Verwaltungsgebäude)<br />

und<br />

● Gebäude besondere Art oder Nutzung<br />

(z.B. Versammlungsstätten, Verkaufsstätten,<br />

Hotels, Gaststätten, Schulen,<br />

Krankenhäuser, Hochhäuser oder Industriebauten<br />

usw.).<br />

Im Bereich der Gebäude normaler Art und<br />

Nutzung wird nach Gebäudearten bzw.<br />

Gebäudeklassen unterschieden. Nach<br />

einheitlich geltendem Baurecht erfolgt die<br />

Einteilung der Gebäude nach Vollgeschossen,<br />

die Brandschutzanforderungen werden<br />

in Abhängigkeit von der Anzahl der Geschosse<br />

festgelegt. Bei den Bauordnungen<br />

nach MBO (Stand November 2002) erfolgt<br />

die Einteilung nach Gebäudeklassen, die<br />

in Abhängigkeit von der Anleiterbarkeit bei<br />

einem Feuerwehreinsatz definiert werden<br />

(Tafel 8). Außerdem werden die Begriffe<br />

Vollgeschoss und oberster Aufenthaltsraum<br />

mit herangezogen.


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Gemäß MBO 2002 sind die Gebäude in<br />

fünf Gebäudeklassen unterteilt (Tafel 9).<br />

Die zusätzlichen Unterteilungen erfolgen<br />

im Höhenbereich zwischen 7 und 22 m.<br />

Teilweise werden Hochhäuser getrennt<br />

über die Hochhausrichtlinie betrachtet.<br />

Zunehmend erfolgt auch eine Unterteilung<br />

in Abhängigkeit von der Anzahl und Größe<br />

der Nutzung. Hierbei wird als Grenze für die<br />

Größe eine Fläche von 400 m 2 gesetzt.<br />

● Gebäudeklasse 1<br />

Freistehende Gebäude mit einer Höhe<br />

bis zu 7 m und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten<br />

von insgesamt nicht<br />

mehr als 400 m²<br />

● Gebäudeklasse 2<br />

Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m<br />

und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten<br />

von insgesamt nicht mehr als<br />

400 m²<br />

● Gebäudeklasse 3<br />

Sonstige Gebäude mit einer Höhe bis<br />

zu 7 m<br />

● Gebäudeklasse 4<br />

Gebäude mit einer Höhe bis zu 13 m<br />

und Nutzungseinheiten mit jeweils<br />

nicht mehr als 400 m²<br />

● Gebäudeklasse 5<br />

Sonstige Gebäude einschließlich unterirdische<br />

Gebäude.<br />

Baustoffe werden nach den Anforderungen<br />

an ihr Brandverhalten unterschieden –<br />

nichtbrennbar, schwerentflammbar, normalentflammbar.<br />

Bauteile werden nach den<br />

Anforderungen an ihre Feuerwiderstandsfähigkeit<br />

unterschieden – feuerbeständig,<br />

hochfeuerhemmend, feuerhemmend.<br />

Bauteile werden zusätzlich nach dem<br />

Brandverhalten ihrer Baustoffe unterschieden.<br />

● Bauteile aus nichtbrennbaren Baustoffen.<br />

● Bauteile, deren tragende und aussteifende<br />

Teile aus nichtbrennbaren Baustoffen<br />

bestehen und die bei raumabschließenden<br />

Bauteilen zusätzlich<br />

eine in Bauteilebene durchgehende<br />

Schicht aus nichtbrennbaren Baustoffen<br />

haben, und<br />

Tafel 9: Gebäudeklassen nach der Musterbauordnung MBO 2002 (Stand Oktober 2008)<br />

Gebäudeklasse 1)<br />

1<br />

2<br />

Beschreibung<br />

freistehende Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m mit nicht mehr als zwei<br />

Nutzungseinheiten von insgesamt 400 m²<br />

freistehende landwirtschaftlich genutzte Gebäude<br />

Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m mit maximal zwei Nutzungseinheiten<br />

von insgesamt 400 m²<br />

3 sonstige Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m<br />

4<br />

Gebäude mit einer Höhe > 7 m bis zu 13 m und Nutzungseinheiten mit<br />

jeweils 400 m² in einem Geschoss<br />

5 1) sonstige Gebäude einschließlich unterirdischer Gebäude<br />

1)<br />

In einigen Landesbauordnungen ist eine Höhenbegrenzung OFF < 22 m bzw. 22 m aufgenommen.<br />

Damit sind dann Hochhäuser Sonderbauten.<br />

● Bauteile, deren tragende und aussteifende<br />

Teile aus brennbaren Baustoffen<br />

bestehen und die allseitig eine brandschutztechnisch<br />

wirksame Bekleidung<br />

aus nichtbrennbaren Baustoffen<br />

(Brandschutzbekleidung) und Dämmstoffe<br />

aus nichtbrennbaren Baustoffen<br />

haben.<br />

In den Tafeln 10 bis 13 sind einige wesentliche<br />

Brandschutzanforderungen aller<br />

Landesbauordnungen für Wände – unterteilt<br />

nach Gebäudeklassen gemäß Tafel 8<br />

bzw. 9 – soweit tabellarisch möglich,<br />

gegenübergestellt. Ergänzende Erläuterungen<br />

und Ausnahmen sind in Fußnoten<br />

bzw. den jeweiligen Landesbauordnungen<br />

angegeben.<br />

Maßgebend ist immer die jeweilige<br />

Landesbauordnung.<br />

Außerdem erfolgen bei alten LBO zusätzliche<br />

Unterteilungen in Abhängigkeit von<br />

den Vollgeschossen, z.B. zwei Vollgeschosse<br />

und > zwei Vollgeschosse oder<br />

drei bis fünf Vollgeschosse. Nicht alle<br />

Bundesländer unterteilen in Gebäudeklassen.<br />

Es zeigt sich aber bereits an diesen<br />

Zusammenstellungen deutlich, wie wichtig<br />

es ist, die jeweils maßgebenden Landesbauordnung<br />

zu beachten. Dies kann einen<br />

erheblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit<br />

eines Gebäudes haben.<br />

Gebäudeabschlusswände stellen für den<br />

Mauerwerksbereich ein wichtiges Anwendungsgebiet<br />

dar. Es ist zu beachten, dass<br />

der Begriff „Gebäudeabschlusswand“<br />

nicht in allen Bundesländern ausdrücklich<br />

definiert wird. In einigen Fällen wird der<br />

Anwendungsbereich im Bereich der Brandwände<br />

oder Außenwände umschrieben.<br />

In der Tafel 10 ist die Musterbauordnung<br />

(MBO), Stand 2002, in einer zusätzlichen<br />

Spalte abgebildet, um den Vergleich zu<br />

ermöglichen.<br />

2.4.2 Richtlinien und Sonderverordnungen<br />

In den Bauordnungen werden die baulichen<br />

Anlagen besonderer Art oder<br />

Nutzung nur im Grundsatz behandelt.<br />

Die Landesbauordnungen werden durch<br />

Richtlinien bzw. Verordnungen ergänzt,<br />

die die jeweils besonderen Gegebenheiten<br />

berücksichtigen. In Tafel 14 sind<br />

die wichtigsten Vorschriften zusammengestellt,<br />

die jeweils im Einzelfall heranzuziehen<br />

sind.<br />

Viele Verordnungen beruhen auf Musterentwürfen<br />

der ARGE Bau im Rahmen<br />

der Musterbauordnung (MBO). Da sich<br />

zahlreiche Bundesländer nur an die Musterentwürfe<br />

angelehnt haben und eigene<br />

Richtlinien oder auch gar keine Richtlinien<br />

eingeführt haben, ist die ARGE Bau einen<br />

neuen Weg gegangen. Ab 1999 wurden die<br />

Muster-Richtlinien in den Mitteilungsblättern<br />

des Deutschen Instituts für Bautechnik<br />

(DIBt) als technische Baubestimmung<br />

veröffentlicht. Mittlerweile sind die Mustervorschriften<br />

unter www.is-argebau.de<br />

verfügbar. Damit sind sie allgemein anwendbar<br />

und Stand der Technik. Trotzdem<br />

führen einzelne Bundesländer auch diese<br />

Richtlinien wiederum einzeln ein ohne<br />

zu versäumen, Änderungen bzw. Modifikationen<br />

vorzunehmen. Maßgebend ist<br />

daher zunächst immer die eingeführte<br />

Regel des Bundeslandes; der Rest ist<br />

Ermessenssache. Bei veralteten Regeln<br />

sollte es leicht sein, den Stand der Technik<br />

– Mustervorschrift – umzusetzen. Dies<br />

sollte man auch unbedingt dann tun,<br />

wenn die Mustervorschrift höhere Anforderungen<br />

stellt, weil damit der Stand der<br />

Technik abgedeckt wird und sich gerade


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 10: Brandschutzanforderungen an Gebäude normaler Art und Nutzung nach allen Landesbauordnungen für die Gebäudeklassen 1 und 2 (Stand Oktober 2008)<br />

Bundesländer alle Baden-<br />

Württemberg<br />

Bayern Berlin Brandenburg<br />

Gebäudeklasse (MBO) 1 1) 2 1) 2 1) 2 1) 2 1) 2 1)<br />

LBO (alt)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

VG < 2 Vollgeschosse < 3<br />

freistehend<br />

1 WE<br />

Wohngebäude mit geringer Höhe (OFF < 7 m) < 2 WE<br />

Dach 0 0 0 0 0 0 0 F 30-B /B2 2) 0<br />

Sonstige 0 3) F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller 0 3)4) F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-AB F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Nichttragende Außenwände 0 1) 0 0 B1 / W 30 A / W 30 0 0 B2 0<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

Gebäudeabschlusswände<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

0 B1 5) B1 5) B2 B1 5) B1 5) 0 B2 0<br />

s. LBO<br />

GK 2<br />

BW<br />

F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

BW<br />

F 90-AB<br />

F 60-BA F 90-A<br />

F 60-A BW F 60-A + M<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F90 B<br />

Dach 0 0 0 0 0 0 0 B2/F 30-B 0<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Sonstige 0 F 30-B 0 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller 0 4) F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

s. LBO<br />

GK 2<br />

BW<br />

F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

BW<br />

F 90-BA F 60-A F 90-A F 30-B +<br />

F 60-A<br />

F 90-B<br />

BW F 60-A BW F 60-A + M<br />

F 60-A F 30-B +<br />

F 90-BA F 90-B<br />

Dach – F 30-B 0 0 F 30-B F 30-B F 30-B 0 0<br />

Sonstige – F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 0 0<br />

Bundesländer<br />

Bremen Hamburg Hessen Mecklenburg-Vorpommern<br />

Niedersachsen<br />

Nordrhein-<br />

<strong>Westfalen</strong><br />

Rheinland-<br />

Pfalz<br />

Saarland Sachsen Sachsen-<br />

Anhalt<br />

Schleswig-<br />

Holstein<br />

Thüringen MBO 6)<br />

Gebäudeklasse (MBO) 2 1) 2 1) 2 1) 2 1) 2 1)<br />

LBO (alt) Vollgeschosse < 3<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

Wohngebäude mit geringer Höhe (OFF < 7 m) < 2 WE<br />

Dach 0 0 2) 0 0 2) 0 0 0 0 0 2)<br />

Sonstige F 30-B F 30-B 0 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller F 30-B F 30-AB F 30-AB F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Nichttragende Außenwände 0 0 0 0 0 0 0 0 0<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

Gebäudeabschlusswände<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

1)<br />

s. Tafel 9<br />

2)<br />

Wenn darüber kein Aufenthaltsraum ist<br />

3)<br />

in einzelnen LBO Anforderungen<br />

0 0 0 0 0 0 B2 5) 0 0<br />

F 90-AB F 90-AB F 90-A F 60-AB F 60-BA F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

F 90-B<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

Dach 0 0 0 0 2) 0 0 0 0 0<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

Sonstige F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

F 90-AB F 90-AB F 90-A F 60-AB F 60-BA F 60-BA<br />

F 30-B<br />

+ F 90-B<br />

F 30-B<br />

+ F 90-B<br />

F 30-B<br />

+ F 90-B<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB4<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

F 90-B<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-AB<br />

Dach F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 0 F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Sonstige F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 0 F 30-B F 30-B F 30-B<br />

4)<br />

Hessen und Sachsen-Anhalt F 30-B<br />

5)<br />

Baustoffklasse B2 mit geeigneten<br />

Maßnahmen<br />

6)<br />

Die Gebäudeklassen der MBO unterscheiden sich von<br />

den Gebäudeklassen der LBO.


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 11: Brandschutzanforderungen an Gebäude normaler Art und Nutzung nach allen Landesbauordnungen für die Gebäudeklasse 3 (Stand Oktober 2008)<br />

Bundesländer<br />

Gebäudeklasse (MBO)<br />

(OFF 7 m)<br />

LBO (alt)<br />

(OFF 7 m)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

Baden-<br />

Württemberg<br />

Bayern Berlin Brandenburg Bremen Hamburg Hessen Mecklenburg-<br />

Vorpommern<br />

3 3 3 3 3<br />

Vollgeschosse < 3<br />

Wohngebäude mit geringer Höhe 3 WE<br />

Dach 0 0 0 0 0 0<br />

F 30-B<br />

B2 1)<br />

F 30-B<br />

Sonstige F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-AB F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F30-B F 90-AB<br />

Nichttragende Außenwände 0 0 0 A / W 30 0 0 B2 0<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

Gebäudeabschlusswände<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

B1 B2 B2 B1 2) B1 2) 0 B2 0<br />

BW<br />

F 60-A F 60-A F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 90-AB<br />

BW<br />

F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Dach 0 F 30-B 0 0 F 30-B F 30-B<br />

BW<br />

F 90-BA<br />

F 60-A<br />

F 30-B<br />

B2 1)<br />

F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Sonstige F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-AB<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 30-B F 90-AB<br />

BW<br />

F 60-A F 60-A F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 90-AB<br />

BW<br />

F 60-A BW F 60-A<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

0<br />

F 90-BA F 30-B +<br />

F 60-A F 90-B<br />

Dach F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Sonstige F 90-AB F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 90-AB F 30-B F 30-B<br />

Bundesländer<br />

Gebäudeklasse (MBO)<br />

(OFF 7 m)<br />

LBO (alt)<br />

(OFF 7 m)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

Nichttragende Außenwände<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

Niedersachsen<br />

Nordrhein-<br />

<strong>Westfalen</strong><br />

Rheinland-<br />

Pfalz<br />

Saarland Sachsen Sachsen-<br />

Anhalt<br />

Schleswig-<br />

Holstein<br />

Thüringen<br />

3 3 3 3<br />

Vollgeschosse < 3<br />

Wohngebäude mit geringer Höhe 3 WE<br />

Dach 0 0 1) 0 1) 0 1) 0 0 0 0<br />

Sonstige F 30-B F 30 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB<br />

Gebäudeabschlusswände BW BW F 90-AB<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

0 0 0 0 0 0<br />

F 60-AB F 60-BA F 60-BA<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Dach 0 1) 0 1) 0 1) 0 1) 0 0 0 0<br />

Sonstige F 30-B F 30 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 0<br />

0<br />

B2 2)<br />

BW<br />

0<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 30-B F 30-B<br />

BW BW F 90-AB<br />

F 60-AB F 60-BA F 60-BA<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Dach F 30-B F 30 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 0<br />

BW<br />

F 60-BA<br />

F 30-B +<br />

F 90-B<br />

Sonstige F 30-B F 30 F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

1)<br />

Wenn darüber kein Aufenthaltsraum ist<br />

2)<br />

Baustoffklasse B2 mit geeigneten Maßnahmen<br />

10


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 12: Brandschutzanforderungen an Gebäude normaler Art und Nutzung nach allen Landesbauordnungen für die Gebäudeklasse 4 (Stand Oktober 2008)<br />

Bundesländer<br />

Baden-<br />

Württemberg<br />

Bayern Berlin Brandenburg Bremen Hamburg Hessen Mecklenburg-<br />

Vorpommern<br />

Gebäudeklasse (MBO)<br />

(7 m < OFF 13 m) 1) 2) 4 4 4 4 4<br />

LBO (alt)<br />

(7m < OFF 22 m)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

Dach 0 F 60-BA 0<br />

Vollgeschosse > 3<br />

Wohngebäude mit mittlerer Höhe 3 WE<br />

F 30-B<br />

F 60-A<br />

F 90-AB 0<br />

F 60-BA F 90-B<br />

Sonstige F 90-AB F 60-BA F 60-BA F 90-AA F 90-AB F 60-BA<br />

F 60-A<br />

F 90-BA<br />

F 60-BA 3)<br />

F 60-BA<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

Nichttragende Außenwände A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1<br />

Gebäudeabschlusswände BW F 60-A+M F 60-A+M BW BW F 60-A+M<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

F 60-A+M<br />

F 90-BA+M<br />

Dach 0 0 3) 0 3) F 60-BA 0 0 3) B2<br />

F 60-A<br />

F 90-B<br />

F 60-A+M<br />

Sonstige F 90-A F 60-BA F 60-BA F 90-AB F 90-AB F 60-BA F 90-A F 60-AB<br />

Keller F 90-A F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

BW F 60-A+M F 60-A+M BW BW F 60-A+M<br />

Dach F 30-B F 30-B F 30-B<br />

F 30-B<br />

F 60-BA<br />

Sonstige F 90-AB F 60-AB F 60-BA F 90-AB F 90-AB F 60-AB<br />

F 60-A+M<br />

F 90-BA+M<br />

0 3)<br />

F 60-A+M<br />

F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B 3)<br />

F 60-A<br />

F 90-BA<br />

F 60-BA<br />

Bundesländer<br />

Gebäudeklasse (MBO)<br />

(7 m < OFF 13 m)<br />

LBO (alt)<br />

(7m < OFF 22 m)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Tragende Wände<br />

Niedersachsen<br />

Nordrhein-<br />

<strong>Westfalen</strong><br />

Rheinland-<br />

Pfalz<br />

Saarland Sachsen Sachsen-<br />

Anhalt<br />

Schleswig-<br />

Holstein<br />

Thüringen<br />

4 4 4 4<br />

Vollgeschosse > 3<br />

Wohngebäude mit mittlerer Höhe 3 WE<br />

Dach 0 0 3) 0 0 3) 0 0 3) 0 0<br />

Sonstige F 90-AB F 90-AB F 90-AB<br />

F 60-AB<br />

F 60-BA<br />

F 60-BA F 60-BA F 90-AB F 60-BA<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB<br />

Nichttragende Außenwände A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

Gebäudeabschlusswände BW BW BW<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1<br />

F 60-AB+M<br />

F 60-BA+M<br />

F 60-A+M F 60-A+M BW F 60-A+M<br />

Dach 0 3) 0 3) 0 3) 0 3) 0 3) 0 3) 0 0 3)<br />

Sonstige F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 60-AB F 60-BA F 60-BA F 90-AB F 60-BA<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB<br />

BW BW BW<br />

F 60-AB+M<br />

F 60-BA+M<br />

F 60-A+M F 60-A+M BW F 60-A+M<br />

Dach F 30-B F 90-AB F 30-A F 30-B F 60-AB F 30-B F 30-B 0<br />

Sonstige F 90-AB F 90-AB F 90-AB<br />

F 60-AB<br />

F 60-BA<br />

F 60-AB F 60-AB F 90-AB F 60-AB<br />

1)<br />

Nutzungseinheit < 400 m²<br />

2)<br />

Baden-Württemberg OFF < 11 m<br />

3)<br />

B2, wenn darüber kein Aufenthaltsraum<br />

11


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 13: Brandschutzanforderungen an Gebäude normaler Art und Nutzung nach allen Landesbauordnungen für die Gebäudeklassen 5 (Stand Oktober 2008)<br />

Bundesländer<br />

Gebäudeklassen (MBO)<br />

(13 m < OFF 22 m)<br />

LBO (alt)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

Baden-<br />

Württemberg<br />

Bayern Berlin Brandenburg Bremen Hamburg Hessen Mecklenburg-<br />

Vorpommern<br />

5 5 5 5<br />

Wohngebäude mittlerer Höhe 3 WE, Vollgeschosse > 3<br />

1) 2)<br />

Hochhäuser (OFF > 22 m)<br />

Tragende Wände<br />

Dach 0 F 90-AB F 90-AB F 30-B F 90-AB F 90-AB F 90-BA 3) 4) F 90-AB 4)<br />

Sonstige F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

Nichttragende Außenwände W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30<br />

Außenwand-Bekleidungen einschließlich<br />

Thermohaut<br />

B1 B1 3) B1 B1 B1 B1 B1 B1<br />

Gebäudeabschlusswände BW BW BW BW BW BW BW BW<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Dach 0 F 30-B F90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-BA 3) F 90-AB<br />

Sonstige F 90-AB F 90-AB F90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

Keller F 90-AB F 90-AB F90-AB F 90-AB F 90-A B F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

BW BW BW BW BW BW BW BW<br />

Trennwände zwischen Dach F 90-AB F30-B F30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B F 30-B<br />

Nutzungseinheiten Sonstige F 90-AB F 90-AB F90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-AB F 90-A F 90-AB<br />

Bundesländer<br />

Niedersachsen<br />

Nordrhein-<br />

<strong>Westfalen</strong><br />

Rheinland-<br />

Pfalz<br />

Saarland<br />

Sachsen<br />

Sachsen-<br />

Anhalt<br />

Schleswig-<br />

Holstein<br />

Thüringen<br />

Gebäudeklasse (MBO)<br />

(13 m < OFF 22 m)<br />

LBO (alt)<br />

Bauteile – Baustoffe<br />

5 5 5 5<br />

Wohngebäude mittlerer Höhe 3 WE, Vollgeschosse > 3<br />

1) 2)<br />

Hochhäuser (OFF > 22 m)<br />

Dach 0 F90 0 F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB 4)<br />

Tragende Wände<br />

Sonstige F 90-AB F90-AB F 90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB<br />

Keller F 90-AB F90-AB F 90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB<br />

Nichttragende Außenwände A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30 A / W 30<br />

Außenwand-Bekleidungen<br />

einschließlich Thermohaut<br />

B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1<br />

Gebäudeabschlusswände BW BW BW BW BW BW BW BW<br />

Decken<br />

Gebäudetrennwände 40 m<br />

Gebäudeabschnitte<br />

Trennwände<br />

zwischen<br />

Nutzungseinheiten<br />

Dach F 90-AB 4) F90-A 0 3) F90-AB F90-AB F90-AB F90-A F90-AB<br />

Sonstige F 90-AB F90-AB F 90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB<br />

Keller F 90-AB F90-AB F 90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB<br />

BW BW BW BW BW BW BW BW<br />

Dach F 30-B F90-AB F 30-A F30-B 4) F90-AB 4) F90-AB F30-B F90-AB<br />

Sonstige F 90-AB F90-AB F 90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB F90-AB<br />

1)<br />

Höhe > 60 m: F 120-A nach MHHR<br />

3)<br />

Einschl. Unterkonstruktion<br />

2)<br />

Nicht geregelt in Baden-Württemberg, Niedersachsen, Rheinland-Pfalz, im Einzelfall klären<br />

4)<br />

Nur, wenn Aufenthaltsräume darüber<br />

12


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 14: Richtlinien und Sonderverordnungen für bauliche Anlagen besonderer Art und Nutzung (Sonderbauten) zum Brandschutz (Stand Oktober 2008)<br />

Hochhäuser<br />

HHR<br />

–<br />

Versammlungsstätten<br />

VStättVO<br />

28.04.04/<br />

10.08.04<br />

Beherbergungsstätten<br />

BeVO<br />

–<br />

Gaststätten<br />

(alt)<br />

GastVO 1)<br />

18.02.91/<br />

23.07.02<br />

Bayern 25.05.83 02.11.07 02.07.07/ 13.08.86/<br />

29.11.07 03.08.01<br />

Berlin<br />

Baden-<br />

Württemberg<br />

Brandenburg<br />

MHHR<br />

24.06.08/<br />

29.07.08<br />

MVStättV<br />

01.06.04<br />

–<br />

29.11.05<br />

15.06.01/<br />

23.03.05<br />

VkVO<br />

Bundesländer<br />

Krankenhäuser<br />

Verkaufsstätten<br />

Geschäftshäuser<br />

(alt) 2)<br />

Garagen<br />

GarVO<br />

Fliegende<br />

Bauten<br />

Bauaufsichtliche<br />

Richtlinien<br />

Schulen<br />

Baulicher<br />

Brandschutz<br />

von Industriebauten<br />

26.04.07 11.02.97 – 07.07.97 10.09.98 15.12.77 01.10.01<br />

–<br />

06.11.97/<br />

29.11.07<br />

10.09.71/<br />

14.12.05 05.10.99 MVkVO<br />

01.06.04<br />

–<br />

21.02.03/ 21.07.98/<br />

19.12.06 23.03.05<br />

Bremen 27.08.79 – – 03.05.71 – – –<br />

Hamburg<br />

Hessen<br />

Nordrhein-<br />

<strong>Westfalen</strong><br />

Meck-<br />

lenburg-<br />

Vorpommern<br />

Niedersachsen<br />

Rheinland-<br />

Pfalz<br />

BPD<br />

01.08<br />

MHHR<br />

04.08<br />

27.04.91/<br />

05.08.03/<br />

25.09.07 15.08.03 03.12.03<br />

BPD<br />

08.85<br />

MVStättV<br />

06.05<br />

– 05.08.03<br />

MBeVO 23.01.91/<br />

16.05.07 01.01.02 25.01.96 MVkVO<br />

09.05<br />

03.12.90 28.04.03 12.02.02 11.91 22.10.90 24.05.96/<br />

18.04.01<br />

–<br />

08.11.04/<br />

22.04.05<br />

11.6.86/ 20.09.02/<br />

05.04.05 14.11.06<br />

– – –<br />

Saarland – – –<br />

– – 12.76<br />

–<br />

09.12.83/<br />

20.02.00<br />

02.12.71/<br />

23.10.01<br />

22.01.79/<br />

18.02.04<br />

17.01.97/<br />

22.07.04<br />

21.02.78/ 08.09.00/<br />

05.04.05 05.04.05<br />

–<br />

08.07.98/<br />

16.12.02<br />

01.03.03<br />

25.09.00/<br />

18.02.04<br />

–<br />

–<br />

–<br />

BPD<br />

11.84<br />

04.06.73/<br />

12.08.91<br />

–<br />

–<br />

–<br />

30.04.76/<br />

13.07.90<br />

Sachsen 03.12.90 07.09.04 18.03.05 08.92 22.10.90 18.03.05 –<br />

Sachsen-<br />

Anhalt<br />

Schleswig-<br />

Holstein<br />

21.05.02/<br />

26.04.05<br />

Thüringen 22.10.90/<br />

08.12.93<br />

21.05.02/ 21.05.02/<br />

20.05.08 20.05.08<br />

26.04.05 26.04.05<br />

9.95 –<br />

21.07.83/<br />

12.05.03 05.07.04 01.04.03 – – 04.12.97/<br />

22.11.00<br />

22.10.90 MBeVO<br />

09.01.92/<br />

01.06.04<br />

22.10.90 13.06.97<br />

09.01.1992/<br />

01.06.04<br />

30.11.93/<br />

26.05.08 13.03.00 30.12.94/<br />

27.11.03<br />

MIndBauRL<br />

03.00<br />

MGarVO<br />

01.06.04 29.09.05 12.08.75 MIndBauRL<br />

03.00<br />

12.10.94/<br />

23.03.05 01.02.08 10.07.98 MIndBauRL<br />

22.09.01<br />

10.11.80/<br />

18.07.89<br />

17.04.90/<br />

02.06+<br />

BPD 06.98<br />

16.11.95<br />

Bund<br />

07.00<br />

02.94<br />

BPD<br />

11.90<br />

31.07.00<br />

MFlBau-<br />

VwV<br />

–<br />

_<br />

MSchulbau R<br />

10.07.98<br />

MIndBauRL<br />

03.12.01<br />

MIndBauRL<br />

09.11.01<br />

MIndBauRL<br />

31.01.05<br />

10.11.93/<br />

20.03.01 11.11.99 06.04.99 MIndBauRL<br />

15.01.01<br />

04.09.89/<br />

22.07.04 18.12.00 11.08.00 MIndBauRL<br />

29.12.03<br />

02.11.90/<br />

05.04.05 08.09.00 29.11.00 MIndBauRL<br />

28.05.01<br />

13.07.90/<br />

16.12.02<br />

Bund<br />

07.00<br />

18.03.04<br />

MIndBauRL<br />

13.03.02<br />

– 01.11.76 04.09.97 31.01.00 –<br />

–<br />

17.01.95/<br />

28.09.04 26.10.99 18.03.05 MIndBauRL<br />

05.12.01<br />

15.05.97/<br />

07.12.01 03.10.90 19.05.00<br />

30.11.95/<br />

11.03.04<br />

MIndBauRL<br />

03.10.90<br />

19.05.00 30.09.99 –<br />

28.03.95 20.12.99 15.08.99<br />

BPD = Bauprüfdienst MHHR = Muster-Hochhausrichtlinie MBeVO = Muster-Beherbergungsverordnung<br />

1)<br />

ersetzt durch VStättVO und BeVO<br />

2)<br />

ersetzt durch VkVO<br />

MIndBauRL<br />

03.10.90<br />

in diesem Bereich einige Entwicklungen<br />

abgespielt haben. Beispielsweise haben<br />

Sonderbauten gegenüber früher einen<br />

wesentlichen höheren Installationsgrad<br />

im Bereich der Lüftung und Elektrotechnik.<br />

Damit wurde das Brandrisiko vergrößert.<br />

Außerdem werden zunehmend verschiedene<br />

Nutzungen in einem Gebäude zusammengefasst,<br />

so dass auch hierdurch<br />

das Brandrisiko anders und komplexer zu<br />

beurteilen ist.<br />

Als Beispiel soll die Muster-Industriebau-<br />

Richtlinie (Fassung März 2000) in Verbindung<br />

mit der DIN 18230-1:1998-05<br />

– Baulicher Brandschutz im Industriebau<br />

– (Normentwurf 2008-06) erwähnt werden.<br />

Die Norm DIN 18230 ermöglicht die Brandschutzbemessung<br />

von Industriebauten für<br />

den Einzelfall.<br />

Mit Hilfe der Norm werden die tatsächlich<br />

anzusetzenden Brandlasten aufgrund der<br />

Nutzung für ein konkretes Industriegebäude<br />

in Abhängigkeit von den Abmessungen<br />

des Gebäudes und der Ventilation sowie<br />

der abwehrenden Brandschutzmaßnahmen<br />

bestimmt. Mit den Ergebnissen werden<br />

dann die Brandschutzanforderungen<br />

an Bauteile festgelegt. Es wird die „rechnerisch<br />

erforderliche Feuerwiderstandsdauer<br />

(erf t F )“ ermittelt, aus der sich die<br />

„Brandschutzklassen I bis V“ ergeben.<br />

Innerhalb eines umfassenden Brandschutzkonzeptes<br />

werden insbesondere<br />

brandschutztechnische Anforderungen an<br />

Wände ermittelt, die das Industriegebäude<br />

in Brandabschnitte (BA) und auch in Brandbekämpfungsabschnitte<br />

(BBA) unterteilen.<br />

Das kann zu feuerhemmenden Wänden, zu<br />

feuerbeständigen oder auch zu Brandwänden<br />

führen. Im Bereich der Brandwände<br />

gibt es die Besonderheit, dass für Brandwände<br />

auch die Eigenschaften feuerhemmend<br />

(F 30) oder F 120 gefordert werden<br />

kann. Gemäß Landesbauordnungen und<br />

DIN 4102-3 sind Brandwände feuerbeständig.<br />

Daraus folgt, dass Brandwände,<br />

13


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

geprüft nach DIN 4102-3, immer die Anforderung<br />

feuerhemmend weit auf der sicheren<br />

Seite liegend erfüllen. Die Erfüllung<br />

der Anforderung „Brandwand und F 120“<br />

ist jedoch gesondert nachzuweisen.<br />

In Anlehnung an DIN 18230 werden auch<br />

für andere Gebäude als Industriebauten<br />

Brandlasten ermittelt und im Rahmen<br />

von Brandschutzkonzepten tatsächlich<br />

erforderliche Feuerwiderstandsdauern<br />

von Bauteilen ermittelt. Der Weg führt immer<br />

mehr zu einer ingenieurmäßigen Bemessung<br />

von Bauteilen im Brandfall, weil<br />

für die heutigen modernen Gebäude die<br />

Brandschutzanforderungen mit Einzelvorschriften<br />

nicht mehr zu regeln sind.<br />

Auch hier wird wieder deutlich, dass es<br />

wichtig ist, die richtige bzw. maßgebende<br />

Brandschutzanforderung zu bestimmen<br />

und damit wirtschaftliches Bauen zu ermöglichen.<br />

2.4.3 Rauchdichte Bauteile<br />

Zunächst ist einmal festzustellen, dass<br />

es keine rauchgasdichten Bauteile gibt. In<br />

den Bauordnungen gibt es lediglich Anforderungen<br />

an dichte Türen oder rauchdichte<br />

Türen oder Rauchschutztüren. Die Definitionen<br />

sind in den einzelnen Bundesländern<br />

teilweise unterschiedlich. Unter dichten<br />

Türen werden in der Regel lediglich Türen<br />

mit Doppelfalz und Dichtung verstanden.<br />

Unter rauchdichten Türen werden heute<br />

Rauchschutztüren nach DIN 18095<br />

verstanden. Für Rauchschutztüren nach<br />

DIN 18095 wird nachgewiesen, dass bestimmte<br />

Grenzwerte einer Leckrate bis<br />

zu einer Temperaturbeanspruchung von<br />

200 °C nicht überschritten werden. Die<br />

Klassifizierung lautet „RS“. Das Schutzziel<br />

ist, dass ein Mensch hinter einer derartigen<br />

Tür ohne Atemgerät mindestens<br />

10 min überleben kann. Also sind auch<br />

diese Türen nicht rauchgasdicht. Normale<br />

Brandschutztüren T 30 oder T 90 erfüllen<br />

keine Anforderungen hinsichtlich einer<br />

Rauchdichtigkeit. Sie erfüllen diese Anforderungen<br />

nur dann, wenn sie zusätzlich<br />

nach DIN 18095 geprüft wurden.<br />

aufgrund von Prüferfahrungen festgestellt<br />

werden, dass beidseitig mit mindestens<br />

10 mm dickem Putz verputzte Mauerwerkswände<br />

hinsichtlich der Rauchgasdichtigkeit<br />

bessere Werte zur Leckrate erzielen<br />

als Rauchschutztüren. Durch beim Brand<br />

auftretende Risse werden jedoch immer<br />

Rauchgase in einem gewissen Umfang<br />

durchtreten. Für eine geforderte Rauchgasdichtigkeit,<br />

z.B. für Computerräume mit<br />

Datensicherung, müssen daher im Einzelfall<br />

gesonderte konstruktive Maßnahmen<br />

und Beurteilungen erfolgen.<br />

2.4.4 Verknüpfung Brandschutzforderungen<br />

– Brandschutznormen<br />

Es gelten Bauordnung, Verwaltungsvorschriften,<br />

Sonderverordnungen, Richtlinien<br />

und Normen, die alle Anteil an den Brandschutzforderungen<br />

haben. Bild 3 erläutert<br />

in einem Überblick die Zusammenhänge<br />

und ihre gegenseitige Einflussnahme. Es<br />

ist deutlich erkennbar, wie viele und welche<br />

Vorschriften für ein Bauwerk zu berücksichtigen<br />

sind, um die jeweils maßgebende<br />

Brandschutzforderungen zu ermitteln.<br />

Bauliche Anlagen<br />

normaler Art und Nutzung<br />

Durchführungsverordnungen<br />

Ausführungsbestimmungen<br />

Wohngebäude und<br />

vergleichbare Gebäude,<br />

z.B. Bürogebäude<br />

Landesbauordnung<br />

Die bauaufsichtlichen Brandschutzvorschriften<br />

nennen Begriffe wie feuerhemmend,<br />

hochfeuerhemmend, feuerbeständig<br />

und in seltenen Fällen hochfeuerbeständig.<br />

Die bauaufsichtlichen Vorschriften unterscheiden<br />

weiter, ob Bauteile teilweise oder<br />

ganz aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen<br />

müssen. Die Tafeln 15 und 16 erläutern<br />

die Verknüpfung des Baurechts mit<br />

DIN 4102, insbesondere hinsichtlich der<br />

Benennung und Kurzbezeichnungen der<br />

Bauteile. Die bauaufsichtliche Verbindung<br />

erfolgte über Einführungserlasse und jetzt<br />

in der Bauregelliste des DIBt.<br />

Dies war für den Praktiker bisher schon<br />

relativ unübersichtlich. Durch die europäische<br />

Harmonisierung in Verbindung mit<br />

dem Bauproduktengesetz und der Bauproduktenrichtlinie<br />

wurden die Landesbauordnungen<br />

seit 1995 geändert. Die Verwendbarkeitsnachweise<br />

für Bauprodukte<br />

wurden neu definiert und zwar muss für<br />

ein Bauprodukt entweder<br />

● ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis<br />

(abP) oder<br />

● eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung<br />

(abZ) oder<br />

● eine Zustimmung im Einzelfall (Z.i.E.)<br />

vorgelegt werden oder<br />

● für genormte Bauprodukte der Nachweis<br />

nach DIN 4102-4 / -22 geführt<br />

werden.<br />

Bauliche Anlagen<br />

besonderer Art oder Nutzung<br />

Sonderverordnungen<br />

Richtlinien<br />

Versammlungs-, Verkaufsstätten,<br />

Behergergungsbetriebe, Garagen,<br />

Krankenhäuser, Hochhäuser, Schulen,<br />

Industriebauten<br />

Wände sind nicht rauchdicht, weil die<br />

Prüfkriterien der DIN 4102 keine direkten<br />

Beurteilungskriterien für diesen Gesichtspunkt<br />

enthalten. Die Forderungen der<br />

Landesbauordnungen, der Entstehung<br />

und Ausbreitung von Feuer und Rauch<br />

vorzubeugen, wird durch die Prüfkriterien<br />

der DIN 4102 erfüllt, d.h. mit einer Klassifizierung<br />

nach DIN 4102 wird auch die<br />

Anforderung, den Durchtritt von Rauch zu<br />

verhindern, nachgewiesen. Allerdings kann<br />

eingeführte Technische<br />

Baubestimmungen<br />

DIN 4102<br />

DIN 18230<br />

Europäische Prüfnormen für<br />

Bauteile (siehe Tafel 4)<br />

Brandschutzforderung<br />

Einführungserlasse<br />

Bauregelliste des<br />

DIBt<br />

Bild 3: Überblick über die bauaufsichtlichen Brandschutzvorschriften<br />

Verwaltungsvorschriften<br />

Obwohl in den Bauordnungen nicht mehr<br />

erwähnt, sind für unwesentliche Abweichungen<br />

weiterhin gutachtliche Stellung-<br />

Verwendbarkeitsnachweise<br />

abP<br />

14


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 15: Benennung gemäß DIN 4102 und gemäß Baurecht<br />

Bauaufsichtliche<br />

Benennung<br />

Kurzbezeichnung<br />

Benennung nach DIN 4102<br />

feuerhemmend F 30-B Feuerwiderstandsklasse F 30<br />

feuerhemmend und in den<br />

tragenden Teilen aus nichtbrennbaren<br />

Baustoffen<br />

hochfeuerhemmend<br />

feuerbeständig<br />

feuerbeständig und aus<br />

nichtbrennbaren Baustoffen<br />

F 30-AB<br />

F 60-BA<br />

F 90-AB<br />

F 90-A<br />

Tafel 16: Benennung von Sonderbauteilen nach DIN 4102<br />

Feuerwiderstandsklasse F 30 und in den<br />

wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren<br />

Baustoffen<br />

Feuerwiderstandsklasse F 60 und in den tragenden<br />

Teilen aus brennbaren Baustoffen mit<br />

brandschutztechnisch wirksame Bekleidung<br />

Feuerwiderstandsklasse F 90 und in den<br />

wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren<br />

Baustoffen<br />

Feuerwiderstandsklasse F 90 und aus nichtbrennbaren<br />

Baustoffen<br />

Bauaufsichtliche Benennung Bauteile Benennung Bauaufsichtlicher<br />

Nachweis<br />

feuerhemmend nicht tragende W 30<br />

feuerbeständig Außenwände W 90<br />

abP 1)<br />

feuerhemmend<br />

Türen, Tore<br />

T 30<br />

feuerbeständig<br />

T 90<br />

abZ<br />

Vorkehrungen gegen Über- L 30, L 60,<br />

Lüftungsleitungen<br />

tragung von Feuer und Rauch<br />

L90, L 120<br />

abP<br />

Vorkehrungen gegen Über- Klappen in<br />

tragung von Feuer und Rauch Lüftungsleitungen K 30, K 90<br />

abZ<br />

feuerhemmend Verglasungen F 30<br />

feuerbeständig – undurchlässig F 90<br />

abZ<br />

keine gesonderte Benennung Verglasungen G 30, G 60,<br />

– durchlässig G 90, G 120<br />

abZ<br />

Vorkehrungen gegen Übertragung<br />

von Feuer und Rauch<br />

Rohrabschottungen<br />

– brennbar R 30, R 60,<br />

– nichtbrennbar R 90, R 120<br />

Vorkehrungen gegen Über- S 30, S 60,<br />

Kabelabschottungen abZ<br />

tragung von Feuer und Rauch<br />

S 90, S 120<br />

Vorkehrungen gegen Übertragung<br />

von Feuer und Rauch<br />

Funktionserhalt<br />

Installationsschächte, I 30, I 60,<br />

-kanäle I 90, I 120<br />

Funktionserhalt von<br />

elektrischen E 30, E 60,<br />

Kabelanlagen E 90, E 120<br />

abZ / abP<br />

abP: allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis, erstellt durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle<br />

abZ: allgemeine bauaufsichtliche Zulassung, erstellt durch das DIBt<br />

1)<br />

KS-Wände mit F 30- oder F 90-Klassifizierung erfüllen auch die Anforderungen der entsprechenden<br />

W-Klassifizierung.<br />

Tafel 17: Regeln zur Verwendung von Bauprodukten<br />

Europäische Produkte<br />

Harm. CEN-Norm<br />

Europ. Techn.<br />

Zulassung<br />

Bauregelliste B<br />

Verwendungsbeschränkungen<br />

Konformitätsnachweis<br />

CE-Zeichen<br />

Geregelte<br />

Produkte<br />

Bauregelliste<br />

A, Teil 1<br />

Techn. Regeln<br />

der Liste A<br />

allgemeine<br />

untergeordnete<br />

Sicherheit<br />

–<br />

abZ oder<br />

Z.i.E.<br />

Nationale Produkte<br />

nicht geregelte Produkte<br />

keine erhöhten<br />

Anforderungen<br />

an Sicherheit<br />

oder allgemein<br />

anerkannte<br />

Prüfverfahren<br />

Bauregelliste<br />

A, Teil 2<br />

abP<br />

Übereinstimmungsnachweis<br />

Ü-Zeichen<br />

abP<br />

abP<br />

„sonstige“<br />

Produkte<br />

nach<br />

allgemein<br />

anerkannten<br />

Regeln<br />

Liste C –<br />

kein Verwendbarkeitsnachweis<br />

kein Verwendbarkeitsnachweis<br />

kein Übereinstimmungsnachweis,<br />

kein Ü-Zeichen<br />

nahmen anerkannter Personen erforderlich,<br />

weil die o.a. Nachweise in der Regel<br />

so allgemein sind, dass die Ausführungsdetails<br />

für die Baustelle nicht nachgewiesen<br />

bzw. dargelegt sind. Welcher Nachweis<br />

jeweils erforderlich ist, ist in der Bauregelliste<br />

des DIBt, die jährlich neu überarbeitet<br />

wird, festgeschrieben.<br />

Außerdem wird zwischen nationalen<br />

Bauprodukten (geregelt und nicht geregelt),<br />

europäischen Bauprodukten und<br />

sonstigen Bauprodukten sowie Bauarten<br />

unterschieden. Welcher Verwendbarkeitsnachweis<br />

für welches Bauprodukt<br />

vorzulegen ist, wird in der jährlich erweiterten<br />

Bauregelliste zusammengefasst.<br />

Die Bauregelliste befasst sich mit allen<br />

am Bau zu verwendenden Bauprodukten<br />

– Baustoffen, Bauteilen – für alle maßgebenden<br />

Eigenschaften, also nicht nur mit<br />

dem Brandschutz. In der Tafel 17 erfolgt<br />

eine Zusammenfassung der wesentlichen<br />

Punkte zu diesem Thema.<br />

2.5 Brandschutzkonzepte<br />

Im Rahmen von Baugenehmigungsverfahren<br />

werden überwiegend Brandschutzkonzepte<br />

gefordert. In vielen Bundesländern<br />

werden Sonderbauten ohne Brandschutzkonzepte<br />

nicht mehr genehmigt. Dies ist<br />

dort bereits in den Bauordnungen bzw.<br />

Bauvorlagenverordnungen geregelt. In<br />

diesen Ländern ist auch geregelt, was ein<br />

Brandschutzkonzept enthalten soll.<br />

Brandschutzkonzepte werden in vielen<br />

Beiträgen, u.a. in [6], vorgestellt und ausführlich<br />

erläutert. Daher werden an dieser<br />

Stelle nur die wesentlichen Punkte zusammengefasst.<br />

Ein Brandschutzkonzept berücksichtigt in<br />

Abstimmung mit dem Architekten, dem<br />

Bauherren, der Bauaufsicht, der Feuerwehr<br />

und ggf. dem Versicherer die Nutzung (hohe<br />

Brandlasten, geringe Brandlasten, erforderliche<br />

Rettungswege in Abhängigkeit<br />

von den Personen) und die Bauweise (z.B.<br />

brennbar oder nichtbrennbare Baustoffe<br />

bzw. Massivbau oder Leichtbau). Damit<br />

wird für das jeweilige Einzelobjekt die objektiv<br />

wirtschaftlichste Brandschutzlösung<br />

ermöglicht.<br />

Für die Erarbeitung dieser wirtschaftlichen<br />

Lösungen sind jedoch langjährige und intensive<br />

Kenntnisse sowohl des baulichen<br />

als auch des abwehrenden Brandschutzes<br />

und selbstverständlich der Vorschriften<br />

erforderlich.<br />

15


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

3. BRANDSCHUTZ MIT<br />

KS-KONSTRUKTIONEN<br />

3.1 Grundlagen<br />

Umfangreiche Brandprüfungen und Forschung<br />

belegen, dass sich <strong>Kalksandstein</strong><br />

in brandschutztechnischer Hinsicht<br />

vorteilhaft verhält. KS-Mauerwerk hat im<br />

Brandfall eine hohe Feuerwiderstandsfähigkeit.<br />

Brandfälle aus der Praxis bestätigen<br />

dieses sehr eindrucksvoll.<br />

Das vorteilhafte Verhalten von KS-Mauerwerk<br />

im Brandfall ergibt sich aus dem<br />

Baustoff und dem Herstellungsverfahren<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>e. Wände aus KS-Produkten<br />

haben einen vergleichsweise hohen<br />

Kristallwassergehalt. In den hydraulischen<br />

Reaktionsprodukten, die während<br />

des Härtungsprozesses von KS-Steinen<br />

in Autoklaven entstehen, wird Kristallwasser<br />

in den chemischen Bindungen eingebunden.<br />

Aufgrund der Porenstruktur von<br />

<strong>Kalksandstein</strong> wird außerdem freies, nicht<br />

gebundenes Wasser eingelagert.<br />

In KS-Wänden stellt sich beim Austrocknen,<br />

abhängig von den klimatischen<br />

Bedingungen, ein relativ geringer Restfeuchtegehalt<br />

ein. Im Brandfall wird bei<br />

<strong>Kalksandstein</strong> das freie und das gebundene<br />

Kristallwasser abgebaut, bevor die<br />

Baustoffstrukturen angegriffen werden.<br />

Im Temperaturbereich zwischen 300 °C<br />

bis 500 °C ergibt sich im Brandfall sogar<br />

eine Zunahme der Festigkeit. Ein wesentlicher<br />

Eingriff in die KS-Struktur erfolgt im<br />

Laufe eines Brandes erst bei Temperaturen<br />

ab 600 °C.<br />

In DIN 4102-4 flossen alle seit längerem<br />

brandschutztechnisch nachgewiesenen<br />

Ausführungsarten von KS-Konstruktionen<br />

ein, die durch Baustoff- und Bemessungsnormen<br />

abgedeckt sind. Auch bei allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen wurden<br />

diese Erkenntnisse berücksichtigt.<br />

Die möglichen Ausführungen nach<br />

DIN 1053-1, z.B. Dünnbettmörtel, ohne<br />

Stoßfugenvermörtelung, Verwendung von<br />

höheren Steinfestigkeiten und größeren<br />

zulässigen Spannungen, wurden für KS-<br />

Konstruktionen auch in brandschutztechnischer<br />

Hinsicht nachgewiesen. Weitere<br />

Nachweise erfolgten durch abZ und gutachtliche<br />

Stellungnahmen.<br />

vorhandenen Wände brandschutztechnisch<br />

in verschiedene Arten eingeteilt.<br />

Neben der Unterscheidung in tragend<br />

und nichttragend erfolgt die Trennung in<br />

raumabschließend und nichtraumabschließend:<br />

● Nichttragende Wände sind Bauteile,<br />

die auch im Brandfall überwiegend nur<br />

durch ihr Eigengewicht beansprucht<br />

werden und auch nicht der Knickaussteifung<br />

tragender Wände dienen; sie<br />

müssen aber auf ihre Fläche wirkende<br />

Windlasten auf tragenden Bauteile<br />

abtragen. Nichttragende Wände sind<br />

in brandschutztechnischer Hinsicht<br />

grundsätzlich raumabschließend.<br />

● Tragende, raumabschließende Wände<br />

sind überwiegend auf Druck beanspruchte<br />

Bauteile, die im Brandfall<br />

die Tragfähigkeit gewährleisten müssen<br />

und außerdem die Brandübertragung<br />

von einem Raum zum anderen<br />

verhindern, z.B. Treppenraumwände,<br />

Wohnungstrennwände, Wände zu Rettungswegen<br />

oder auch Brandabschnittstrennwände.<br />

Sie werden im Brandfall<br />

nur einseitig vom Brand beansprucht.<br />

2<br />

2<br />

3<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Wohnung I<br />

1,0<br />

> 1,0<br />

Wohnung II<br />

1,0<br />

4<br />

4<br />

Wohnung III<br />

1 Tragende, raumabschließende Wände<br />

1<br />

● Tragende, nichtraumabschließende<br />

Wände sind überwiegend auf Druck<br />

beanspruchte Bauteile, die im Brandfall<br />

ausschließlich die Tragfähigkeit<br />

gewährleisten müssen, z.B. tragende<br />

Innenwände innerhalb eines Brandabschnittes<br />

(einer Wohnung), Außenwandscheiben<br />

mit einer Breite 1,0 m<br />

oder Mauerwerkspfeiler. Sie werden im<br />

Brandfall zwei-, drei- oder vierseitig vom<br />

Brand beansprucht.<br />

● Stürze über Wandöffnungen sind für<br />

eine dreiseitige Brandbeanspruchung<br />

zu bemessen.<br />

● Brandwände und Komplextrennwände<br />

sind Bauteile, an die erhöhte Anforderungen<br />

hinsichtlich des Brandschutzes<br />

gestellt werden.<br />

In Bild 4 werden die einzelnen Wandarten<br />

anhand von Gebäudegrundrissen verdeutlicht.<br />

3.2.1 Nichttragende, raumabschließende<br />

Wände<br />

Nichttragende, raumabschließende Wände<br />

können z.B. zur Trennung von Brandabschnitten<br />

oder zur Sicherung von<br />

Rettungswegen eingesetzt werden. Raumabschließende<br />

Wände werden per Definition<br />

nur einseitig vom Brand beansprucht,<br />

d.h. Durchführungen bzw. Öffnungen müssen<br />

brandschutztechnisch verschlossen<br />

werden.<br />

Die Angaben gelten für Wände, die von<br />

Rohdecke bis Rohdecke spannen. Werden<br />

raumabschließende Wände z.B. an<br />

Unterdecken angeschlossen, so muss<br />

auch für diesen Anschluss und die Unterdecke<br />

ein brandschutztechnischer Nachweis<br />

vorliegen.<br />

Büro<br />

III<br />

3 3<br />

2<br />

Fertigung<br />

1<br />

Lager<br />

1<br />

I<br />

II<br />

3.2 KS-Wände der Feuerwiderstandsklassen<br />

F 30 – F 180 nach DIN 4102-2<br />

(1977) und DIN 4102-4 (1994)<br />

Im Sinne des Baurechts und auch nach<br />

DIN 4102 werden die in einem Bauwerk<br />

2 Tragende, nichtraumabschließende Wände<br />

3 Nichttragende, raumabschließende Wände<br />

4 Pfeiler<br />

Bild 4: Wandarten im Wohnungsbau sowie Industriebau (Beispiele)<br />

I-III Brandabschnitte<br />

Deckenspannrichtung<br />

16


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

3.2.2 Aussteifung von nichttragenden<br />

Wänden<br />

In der Praxis werden nichttragende Wände<br />

aus architektonischen, Montage- und<br />

Kostengründen gern mit Stahlstützen oder<br />

Stahlprofilen ausgesteift. DIN 4102-4 sagt<br />

lediglich, dass die aussteifenden Bauteile<br />

in ihrer aussteifenden Wirkung mindestens<br />

der entsprechenden Feuerwiderstandsklasse<br />

angehören müssen.<br />

In Bild 5 wird hierfür eine Lösungsmöglichkeit,<br />

die nur in Verbindung mit KS-Wänden<br />

gilt, vorgestellt. Für Feuerwiderstandsklassen<br />

F 90 sind im Bereich der Stahlbauteile<br />

in brandschutztechnischer Hinsicht<br />

Zusatzmaßnahmen erforderlich.<br />

Einerseits können die Stahlprofile thermisch<br />

getrennt werden oder andererseits<br />

ist eine Bekleidung der Stahlprofile mit<br />

Brandschutzplatten möglich.<br />

A<br />

Mörtel<br />

b = h/2<br />

T -Profil<br />

T<br />

Tafel 18: Stürze und Ringbalken aus KS-U-Schalen, KS-Flachstürzen, KS-Fertigteilstürzen<br />

3.2.3 Tragende, raumabschließende<br />

Wände<br />

Tragende, raumabschließende Wände<br />

können ebenfalls zur Trennung von Brandabschnitten<br />

verwendet werden. Für sie gilt<br />

das bereits für nichttragende KS-Wände<br />

Gesagte. Sie unterscheiden sich nur durch<br />

ihre Tragfunktion von den o.a. Wänden.<br />

Aufgrund dieser Tragfunktion sind jedoch<br />

größere Mindestwanddicken erforderlich.<br />

Da das Brandverhalten der Wände wesentlich<br />

von dem Ausnutzungsgrad a abhängt<br />

und eine Wand bei voller Ausnutzung die<br />

ungünstigsten Wanddicken benötigt, wur-<br />

Mindesthöhe<br />

h<br />

[mm]<br />

den unterschiedliche Ausnutzungsfaktoren<br />

eingeführt. Hiermit soll in Abhängigkeit<br />

von den Anwendungsbereichen der Praxis<br />

wirtschaftlicheres Bauen ermöglicht werden.<br />

Der Ausnutzungsfaktor a 2 ist das Verhältnis<br />

der vorhandenen Beanspruchung<br />

(vorh N) zur zulässigen Beanspruchung<br />

(zul N) nach DIN 1053-1. Weitere Angaben<br />

zur Bemessung der tragenden Wände können<br />

DIN 4102-4 entnommen werden. Wichtig<br />

ist, dass die Werte der DIN 4102-4 nur<br />

für eine Bemessung nach DIN 1053-1 gelten.<br />

Für eine Bemessung nach DIN 1053-<br />

100 mit Teilsicherheitsbeiwerten wird in<br />

DIN 4102-22 / A1 durch eine Umrechnungsformel<br />

eine Verknüpfung zu DIN 4102-4 hergestellt.<br />

DIN EN 1996-1-2 gilt nur in Verbindung<br />

mit dem nationalen Anhang.<br />

Raumabschließende Wände der Klassifizierung<br />

F nach DIN 4102 können in einigen<br />

Ländern auch als Gebäudeabschluss- bzw.<br />

Gebäudetrennwand anstelle einer Brandwand<br />

eingesetzt werden.<br />

Mindestbreite b<br />

für die Feuerwiderstandsklasse 1) [mm]<br />

F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A<br />

KS-Flachstürze nach Z-17.1-978 71 115 115 175 (115) (175) –<br />

113 115 115 115 (175) –<br />

KS-Fertigteilstürze nach Z-17.1-621 248-498 115 115 115 (175) –<br />

KS-Fertigteilstürze nach Z-17.1-774 196-498 115 115 115 (175) –<br />

KS-Fertigteilstürze nach Z-17.1-855 196-748 115 115 115 (175) –<br />

ausbetonierte KS-U-Schalen 2) 238 115 115 175 – –<br />

1)<br />

Die ()-Werte gelten für Stürze mit dreiseitigem Putz nach DIN 18550-2 MG PIV oder DIN 18550-4 Leichtmörtel.<br />

Auf den Putz an der Sturzunterseite kann bei Anordnung von Stahl- oder Holz-Umfassungszargen<br />

verzichtet werden.<br />

2)<br />

Nach DIN 4102-4<br />

ausgefüllt werden. Häufig wird aber auf der<br />

Baustelle der Dämmstreifen nur lose aufgelegt,<br />

so dass er teilweise rausrutscht.<br />

Zur Lagesicherung empfiehlt es sich, den<br />

Dämmstreifen mit Dünnbettmörtel anzukleben.<br />

Weitere Anschlussmöglichkeiten<br />

wurden in [7] bearbeitet. Sie sind ebenfalls<br />

in Bild 6 dargestellt. Weitere Beispiele<br />

finden sich im Mauerwerk-Kalender, der<br />

gemäß DIN 4102-4 als anerkannte Literaturstelle<br />

genannt wird.<br />

3.2.5 Stürze und Ringbalken<br />

Stürze werden aus KS-U-Schalen, überwiegend<br />

jedoch als KS-Flachstürze oder als<br />

KS-Fertigteilstürze eingebaut. Der brandschutztechnische<br />

Nachweis für vorgefertigte<br />

Stürze wurde für die Feuerwiderstandsklassen<br />

F 90 und F 120 erbracht. So<br />

können ohne weiteren Nachweis 11,5 cm<br />

breite Stürze in die Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90 und 17,5 cm breite Stürze in die<br />

Feuerwiderstandsklasse F 120 eingestuft<br />

werden (Tafel 18).<br />

d h<br />

A<br />

Dämmschicht<br />

Fugendicke 20 T aus Mineralwolle *)<br />

20<br />

max. T = 30 mm für F 30<br />

max. T = 20 mm für F 60<br />

Schnitt A-A (Fußpunkt) Darstellung ohne Mauerwerk<br />

T -Profil<br />

T<br />

Langlöcher<br />

Dübelanschluss<br />

*) Baustoffklasse A, Schmelzpunkt 1000 C<br />

Rohdichte 30 kg/m 3<br />

Bild 5: Anschluss nicht tragender KS-Wand an nicht<br />

tragende Stahl-Aussteifungsstütze für die Feuerwiderstandsklassen<br />

F 30 und F 60<br />

3.2.4 Ausführungsdetails für raumabschließende<br />

KS-Wände, Anschlüsse<br />

von KS-Wänden an die angrenzenden<br />

Bauteile<br />

Anschlüsse von KS-Mauerwerk an angrenzendes<br />

Mauerwerk können als Verbandsmauerwerk<br />

oder auch als Stumpfstoß<br />

ausgeführt werden. Ebenso können Anschlüsse<br />

tragender und nichttragender KS-<br />

Wände gemäß Bild 6 ausgeführt werden.<br />

Hierbei sind die Angaben zum Verschluss<br />

der Fugen zu beachten.<br />

Dämmschichten in Anschlussfugen, die<br />

aus brandschutztechnischen Gründen<br />

angeordnet werden, müssen aus Mineralwolle<br />

bestehen, der Baustoffklasse A nach<br />

DIN 4102-1 angehören, einen Schmelzpunkt<br />

1000 °C besitzen und eine Rohdichte<br />

30 kg/m 3 aufweisen. Wichtig ist,<br />

dass die Fugen wirklich stramm und dicht<br />

3.2.6 Einbauten<br />

Abgesehen von den im Folgenden aufgeführten<br />

Ausnahmen beziehen sich die Feuerwiderstandsklassen<br />

klassifizierter Wände<br />

stets auf Wände ohne Einbauten. Die erforderliche<br />

Feuerwiderstandsklasse für die<br />

Einbauten ist im Einzelfall zu überprüfen.<br />

Beispielsweise werden für raumabschließende<br />

F 90-Wände in der Regel nur T 30-<br />

Türen gefordert. Im Einzelfall werden auch<br />

keine Anforderungen gestellt, z.B. bei Flurwänden<br />

in Hamburg. Im Industriebau wird<br />

dagegen immer die gleiche Anforderung<br />

der Trennwand auch an den Verschluss von<br />

Öffnungen gestellt. Dies gilt auch für Türen,<br />

d.h. F 90-Wand mit T 90-Tür, F 60-Wand mit<br />

T 60-Tür und F 30-Wand mit T 30-Tür. Aber<br />

auch hier gibt es wiederum eine Ausnahme:<br />

Für F 120- und F 180-Wände werden<br />

nur T 90-Türen gefordert, weil es seinerzeit<br />

keine entsprechenden Türen gab.<br />

17


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Wandanschlüsse nach DIN 4102-4<br />

Deckenanschlüsse nach gutachterlicher<br />

Stellungnahme Hahn [4]<br />

Nichttragende Wand, dreiseitig gehalten, oberer Rand frei<br />

Nichttragende Wände, vierseitig gehalten<br />

Zu den Einbauten zählen aber auch z.B.<br />

Schlitze, Nischen für Rohre, Schaltschränke<br />

und Elektro-Installationen. Bei derartigen<br />

Einbauten ist der Brandschutz gesondert<br />

nachzuweisen. Der Restquerschnitt<br />

einer Wand muss auch im Bereich von<br />

Schlitzen die geforderte Mindestwanddicke<br />

für eine bestimmte Feuerwiderstandsklasse<br />

besitzen oder es sind Sondermaßnahmen<br />

durchzuführen. Beispielsweise ist<br />

es ausreichend, wenn einzelne Kabel in<br />

Schlitzen verlegt und übergeputzt werden<br />

oder wenn die Schlitze mit entsprechenden<br />

nichtbrennbaren Brandschutzplatten ausreichender<br />

Dicke verschlossen werden.<br />

Auch Schalterkästen können mit entsprechenden<br />

nichtbrennbaren Brandschutzplatten,<br />

z.B. Kalzium-Silikat- oder Gips-<br />

Feuerschutz- bzw. Gipsfaser-Platten etc.<br />

verschlossen werden. Für diesen Bereich<br />

gibt es bereits zahlreiche Brandschutznachweise<br />

für so genannte „Revisionsöffnungen“<br />

oder für Schaltschränke.<br />

Alternativ werden separate Kabelschächte<br />

vor den Wänden angeordnet und dann<br />

mit nachgewiesenen Schachtwänden abgeschottet.<br />

Sie können auch mit nichttragenden<br />

KS-Wänden der entsprechenden<br />

Feuerwiderstandsklasse verschlossen<br />

werden, in die ggf. Feuerschutzabschlüsse<br />

– T 30- bzw. T 90-Türen oder -Klappen<br />

– eingebaut werden.<br />

Insbesondere in Rettungswegen – notwendigen<br />

Fluren – und Treppenräumen<br />

ist auf die brandschutztechnisch richtige<br />

Ausführung zu achten, da i.d.R. die Forderung<br />

besteht, dass nur nichtbrennbare<br />

Baustoffe bzw. Wandverkleidungen eingesetzt<br />

werden. In diesem Bereich wurden<br />

durch die neuen Muster-Richtlinien für Leitungsanlagen<br />

die brandschutztechnischen<br />

Anforderungen teilweise erhöht, d.h. der<br />

offene Einbau von elektrischen Kabeln<br />

ist, ausgenommen bei direkter Beleuchtung,<br />

untersagt.<br />

Im Bereich von Sonderbauten, z.B. Hotels,<br />

Verkaufsstätten etc., gibt es häufig Probleme,<br />

da Installationsschächte und deren<br />

Revisionsöffnungen, auch zu Sanitäreinrichtungen,<br />

überwiegend in Fluren angeordnet<br />

werden. Bei rechtzeitiger Planung lassen<br />

sich derartige Installationsschächte<br />

jedoch problemlos und fachgerecht ohne<br />

Mehraufwand errichten. Dies gilt besonders<br />

für den Mauerwerksbau.<br />

Bild 6: Anschlüsse nichttragender und tragender, raumabschließender KS-Wände<br />

Steckdosen, Schalterdosen, Verteilerdosen<br />

dürfen i.d.R. bei raumabschließenden<br />

Wänden nicht unmittelbar gegenüber<br />

liegend eingebaut werden. Bei Wänden<br />

18


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

aus Mauerwerk mit einer Gesamtdicke<br />

140 mm gilt diese Einschränkung unabhängig<br />

von der Wanddicke nicht. In<br />

100 mm oder 115 mm dicken KS-Wänden<br />

dürfen nur einseitig Steckdosen eingebaut<br />

werden. Beim Bohren muss jedoch sichergestellt<br />

werden, dass das Loch nur auf<br />

Dosentiefe und nicht durch die gesamte<br />

Wanddicke gebohrt wird und abschließend<br />

die Dosen eingeputzt werden. Beim Einbau<br />

von Elektrodosen in 115 mm dicke<br />

KS-E-Steine ist sicherzustellen, dass die<br />

Dosen mit einem Gipsbatzen eingesetzt<br />

werden. Sonst ist der Restquerschnitt<br />

aufgrund der vorhandenen Lochreihe mit<br />

nur 35 mm zu gering. Bei Dosenreihen<br />

kann es aber bei tragenden Wänden allein<br />

schon hinsichtlich der Standsicherheit<br />

Probleme geben, so dass hier im<br />

Einzelfall entschieden werden muss, ob<br />

mehrere Dosen neben- oder untereinander<br />

möglich sind, vgl. DIN 1053-1,<br />

Tabelle 10. Bei Wanddicken < 60 mm sind<br />

jedoch nur Aufputzdosen erlaubt. Diese<br />

Einschränkung ist insbesondere bei Ausfachungs-<br />

und Schachtwänden zu beachten,<br />

da hier häufig schlankere Wände zur<br />

Ausführung kommen.<br />

Für die Durchführung von Kabelbündeln,<br />

Rohrleitungen oder Lüftungsleitungen<br />

etc. durch raumabschließende Wände<br />

sind brandschutztechnische Maßnahmen<br />

erforderlich, deren Verwendbarkeit durch<br />

bauaufsichtliche Zulassungen nachgewiesen<br />

sein muss.<br />

Wenn in raumabschließenden Wänden mit<br />

bestimmter Feuerwiderstandsklasse Verglasungen<br />

oder Feuerschutzabschlüsse<br />

(Türen oder Tore) eingebaut werden sollen,<br />

so wird auch diese Einbaumaßnahme<br />

i.d.R. durch bauaufsichtliche Zulassungen<br />

geregelt. Diese Bauteile dürfen jeweils nur<br />

in bestimmte Wände – Mindestdicke, Mindestfestigkeit<br />

– eingebaut werden. Außerdem<br />

sind bestimmte konstruktive Details<br />

zu beachten, z.B. die Verankerung einer<br />

T 90-Tür im Mauerwerk, die sich je nach<br />

Zulassung unterscheiden können.<br />

Für Verankerungen liegen mittlerweile die<br />

verschiedensten Nachweise vor. Dübelbefestigung<br />

oder Maueranker sind ebenso in<br />

Zulassungen enthalten wie nachträglicher<br />

Einbau über Stahlrahmen oder Sonderlösungen.<br />

Auch liegen inzwischen zahlreiche<br />

Nachweise für den Einbau von Feuerschutzabschlüssen<br />

in schlanke Wände,<br />

z.B. 11,5 cm dicke KS-Wände, vor.<br />

etc. – als Sperrschicht gegen aufsteigende<br />

Feuchtigkeit beeinflussen die Feuerwiderstandsklasse<br />

und Benennung nicht.<br />

DIN 4102-4 hält ausdrücklich fest, dass<br />

sämtliche Klassifizierungen – Tabellenwerte<br />

– für alle Stoßfugenvermörtelungen<br />

nach DIN 1053-1 gelten, d.h. auch für unvermörtelte<br />

Stoßfugen bis 5 mm Breite. Im<br />

Prüfverfahren nach DIN 4102-2 und -3 wurden<br />

weder Temperaturüberschreitungen<br />

noch der Durchtritt von Flammen festgestellt.<br />

Allerdings treten mehr Rauchgase<br />

als bei geputzten Wänden durch. Dies ist<br />

nach den Prüfverfahren zulässig, vgl. 2.4.3<br />

Rauchdichte Bauteile. Diese Beurteilung<br />

gilt ausdrücklich auch für Brandwände. Sie<br />

setzt allerdings voraus, dass fachgerecht<br />

nach DIN 1053 gemauert wird. Putz ist<br />

aus brandschutztechnischer Sicht nicht<br />

erforderlich.<br />

3.2.7 Tragende, nichtraumabschließende<br />

Wände<br />

Tragende, nichtraumabschließende Wände<br />

sind tragende Innenwände innerhalb eines<br />

Brandabschnittes. Diese Wände werden<br />

häufig brandschutztechnisch nicht beachtet.<br />

Sie sind für die Tragfähigkeit eines Gebäudes<br />

im Brandfall jedoch entscheidend.<br />

Diese Wände werden im Brandfall zweiseitig,<br />

teilweise auch drei- oder vierseitig vom<br />

Brand beansprucht.<br />

An derartige Wände werden keine Anforderungen<br />

hinsichtlich des Raumabschlusses<br />

gestellt, so dass auch an die Fugendichtung<br />

keine zusätzlichen Anforderungen<br />

gestellt werden.<br />

3.2.8 Tragende Pfeiler bzw. tragende,<br />

nichtraumabschließende Wandabschnitte<br />

Tragende Pfeiler in Außenwänden, z.B.<br />

Fensterpfeiler, und in Innenwandbereichen,<br />

z.B. Einzelpfeiler, werden im Brandfall<br />

mehr- und bis zu vierseitig beansprucht.<br />

DIN 4102 definiert außerdem<br />

Wandabschnitte mit einer Breite 1,0 m<br />

als nichtraumabschließend. Es wird davon<br />

ausgegangen, dass im Brandfall das Feuer<br />

z.B. aus Fenstern schlägt und derartige<br />

Wandabschnitte daher mehrseitig brandbeansprucht<br />

werden.<br />

Da es sich um tragende Bauteile handelt,<br />

muss die Standsicherheit auch im Brandfall<br />

gewährleistet werden. Aufgrund der<br />

mehrseitigen Brandbeanspruchung werden<br />

brandschutztechnisch die höchsten<br />

Anforderungen gestellt.<br />

3.3 Brandwände<br />

3.3.1 Grundlagen<br />

Brandwände werden nach DIN 4102-3<br />

geprüft und sind damit nachgewiesen<br />

(Bild 7). Weitere Nachweise, z.B. statische<br />

Nachweise hinsichtlich der Stoßbean-<br />

Querschnittsabdichtungen – bituminöse Folien,<br />

kunststoffmodifizierte Mörtel, Bleche<br />

Bild 7: Prüfanordnung für Brand- und Komplextrennwände nach DIN 4102-3<br />

19


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

spruchung, sind nicht erforderlich, s.a.<br />

DIN 4102-22. Mindestabmessungen von<br />

Brandwänden nach DIN 4102-4 sind in<br />

Tafel 25 zusammengefasst.<br />

Produktion<br />

Produktion<br />

Brandwände müssen folgende erhöhte<br />

Anforderungen erfüllen:<br />

Endfertigung<br />

Lager<br />

Büro<br />

Brandwand<br />

● Sie müssen aus Baustoffen der Baustoffklasse<br />

A nach DIN 4102-1 bestehen.<br />

● Sie müssen mindestens die Anforderungen<br />

der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90 nach DIN 4102-2 erfüllen; tragende<br />

Wände müssen diese Anforderung<br />

bei mittiger und bei ausmittiger<br />

Belastung erfüllen.<br />

Wohnteil<br />

40 m<br />

A ʺ 1600 m2<br />

5 m<br />

30 cm über Dach<br />

● Brandwände müssen unter einer dreimaligen<br />

Stoßbeanspruchung – Pendelstöße<br />

mit 3000 Nm Stoßarbeit<br />

(200 kg Bleischrotsack) – standsicher<br />

und raumabschließend im Sinne von<br />

DIN 4102-2 bleiben (Bild 8).<br />

40 m 40 m 40 m 40 m<br />

Bild 9: Anordnung von Brandwänden innerhalb von Gebäuden (Beispiele)<br />

15 m<br />

● Brandwände müssen die vorstehend<br />

genannten Anforderungen auch ohne<br />

Bekleidung erfüllen. In Absprache mit<br />

der Bauaufsicht werden jetzt auch solche<br />

geputzten Mauerwerksarten als<br />

Brandwände anerkannt, die aufgrund<br />

ihrer Materialien und Oberflächenstruktur<br />

grundsätzlich in der Praxis geputzt<br />

werden.<br />

Ganz wichtig ist hierbei, dass die Stoßbeanspruchung<br />

ein reines Prüfkriterium ist.<br />

Sie ist nicht durch einen zusätzlichen statischen<br />

Nachweis zu belegen. Die Wand ist<br />

durch Prüfung und Klassifizierung „Brandwand“<br />

und erfüllt damit das Stoßkriterium.<br />

Die angrenzenden Bauteile zur Aussteifung<br />

müssen lediglich F 90 erfüllen, vgl.<br />

DIN 4102-4:1994-03, Abschnitt 4.8.2.1.<br />

3.3.2 Anforderungen an Brandwände<br />

nach den Landesbauordnungen<br />

Für Brandwände ist nicht nur entscheidend,<br />

dass sie den Prüfanforderungen<br />

entsprechen, sondern auch, dass sie in<br />

der Praxis richtig angeordnet und ausgeführt<br />

werden. Brandwände werden u.a.<br />

auf Grundstückgrenzen, zur Trennung bestimmter<br />

Gebäude, z.B. „sonstige Gebäu-<br />

Tafel 19: Bauaufsichtliche Anforderungen an Brandwände<br />

Bild 8: Stoßbeanspruchung bei einer KS-Brandwandprüfung<br />

Bauteile<br />

Brandwände<br />

Tragende und aussteifende<br />

Bauteile<br />

Anzahl von Öffnungen<br />

Verschluss von Öffnungen<br />

Anforderungen von<br />

Brandwänden<br />

Anforderungen<br />

F 90-A + Stoßbeanspruchung 3 x 3000 Nm<br />

F 90-A<br />

unbegrenzt<br />

T 90-Feuerschutzabschlüsse –Türen, Tore, Förderbahnabschlüsse,<br />

etc. (selbstschließend)<br />

F 90 Brandschutzverglasungen<br />

S 90 Kabelabschottungen<br />

R 90 Rohrabschottungen<br />

K 90 Brandschutzklappen<br />

an der Nachbargrenze<br />

zwischen aneinander gereihten Gebäuden<br />

innerhalb ausgedehnter Gebäude<br />

in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe und der Dacheindeckung:<br />

3 Vollgeschosse bis unter die Dachhaut<br />

> 3 Vollgeschosse mindestens 30 cm über Dach<br />

weiche Bedachung mindestens 50 cm über Dach<br />

Bauteile dürfen soweit eingreifen, wenn der Restquerschnitt der<br />

Wände F 90 dicht und standsicher bleibt. Ggf. kann die Anforderung<br />

F 90, z.B. bei Einbindung einer Holzpfette in die Brandwand,<br />

auch erfüllt werden, wenn die Trennung mit geeigneten,<br />

nichtbrennbaren Bauplatten (mit abZ bzw. abP) erfolgt.<br />

20


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

de“ oder zur Bildung von Brandabschnitten<br />

in bestimmten Abständen, erforderlich.<br />

In Bild 9 wird anhand eines Gebäudegrundrisses<br />

(Beispiel) dargestellt, wo Brandwände<br />

gefordert werden.<br />

Da Brandwände brandschutztechnisch eine<br />

sehr wesentliche Funktion haben, werden<br />

zusätzliche erhöhte Anforderungen im<br />

Bereich der Brandwände gestellt, z.B. an<br />

den Verschluss von Öffnungen. In Tafel 19<br />

werden die brandschutztechnischen Anforderungen<br />

im Bereich von Brandwänden<br />

zusammengefasst.<br />

3.3.3 Aussteifung von Brandwänden<br />

Eine sehr wesentliche Anforderung an<br />

Brandwände ist die Aussteifung: Gemäß<br />

DIN 4102-4:1994-03, Abschnitt 4.8.2.1<br />

wird festgelegt, dass die Aussteifung – z.B.<br />

aussteifende Querwände, Decken, Riegel,<br />

Stützen oder Rahmen – mindestens der<br />

Feuerwiderstandsklasse F 90 entsprechen<br />

müssen. Unabhängig davon, in welchem<br />

Brandabschnitt der Brand auftritt, muss<br />

die Aussteifung der Brandwände über<br />

einen Zeitraum vom mindestens 90 min<br />

gewährleistet werden. Diese Forderung<br />

führt zu Schwierigkeiten, insbesondere<br />

bei Industriebauten und auch bei nachträglichen<br />

baulichen Erweiterungen, weil<br />

an die angrenzenden Bauteile geringere<br />

oder auch gar keine brandschutztechnischen<br />

Anforderungen gestellt werden<br />

bzw. wurden.<br />

238 12 238<br />

Brandschutztechnisch beidseitig<br />

ausgesteifte Brandwand<br />

F 90<br />

F 90<br />

BW<br />

BA 1 BA 2<br />

BW<br />

BA 1 BA 2<br />

A einschalige Brandwände zulässig ohne obere Haltung 1)<br />

Normalmörtel 2)<br />

F 90<br />

Brandschutztechnisch einseitig<br />

ausgesteifte Brandwand<br />

Konstruktive<br />

Nachweise erforderlich<br />

< F 90<br />

Bild 10: Aussteifungsmöglichkeiten von Brandwänden<br />

Statisches System<br />

248 2 248<br />

Eingespannte Brandwand<br />

< F 90<br />

< F 90<br />

Dünnbettmörtel<br />

BW<br />

BA 1 BA 2<br />

Doppelbrandwände<br />

BW<br />

Konstruktive<br />

Nachweise erforderlich<br />

BW<br />

BA 1 BA 2<br />

KS XL<br />

< F 90<br />

< F 90<br />

≥ 498<br />

In Bild 10 werden Lösungsmöglichkeiten<br />

vorgestellt, die Brandwände ausreichend<br />

aussteifen:<br />

● Brandschutztechnisch beidseitig ausgesteifte<br />

Brandwände sind der bekannte<br />

Regelfall. Es werden ohne besonderen<br />

Nachweis oben und unten gelenkig<br />

gelagerte Brandwände in ein Bauwerk<br />

integriert und die aussteifende Tragkonstruktion<br />

auf beiden Seiten der<br />

Wände wird für die Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90 ausgelegt.<br />

● Brandschutztechnisch einseitig ausgesteifte<br />

Brandwände können ausgeführt<br />

werden, wenn ein konstruktiver Nachweis<br />

vorgelegt wird, der gewährleistet,<br />

dass im Brandfall bei einem Versagen<br />

der Tragkonstruktion mit einer Feuerwiderstandsdauer<br />

> 90 min die Standsicherheit<br />

der Brandwand durch einstürzende<br />

Bauteile nicht gefährdet wird.<br />

● Bei im Fußpunkt eingespannten Brandwänden<br />

ist sicherzustellen, dass die<br />

≥ 300 ≥ 240 ≥ 175 ≥ 214 ≥ 200<br />

RDK ≥ 0,9 RDK ≥ 1,4 RDK ≥ 1,8 RDK ≥ 1,8 RDK ≥ 2,0<br />

B sonstige Brandwände aus KS XL; Dünnbettmörtel<br />

obere Halterung 3) erforderlich<br />

≥ 498<br />

2<br />

≥ 175<br />

RDK ≥ 1,8<br />

obere Aussteifung<br />

nicht erforderlich<br />

≥ 150 ≥ 150 ≥ 150 ≥ 150<br />

RDK ≥ 1,8<br />

RDK ≥ 2,0<br />

1) Halterung nach Details Bild 6<br />

2) auch Dünnbettmörtel zulässig<br />

3) die obere Haltung wird durch voll aufliegende F90-Geschossdecke gewährleistet<br />

Bild 11: Halterung von KS-Brandwänden<br />

≥ 498<br />

2<br />

2<br />

21


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Anschlüsse der Tragkonstruktionen mit<br />

Feuerwiderstandsdauern < 90 min so<br />

ausgebildet werden, dass einstürzende<br />

Bauteile keine Zwangskräfte auf die<br />

Brandwand ausüben, die zum vorzeitigen<br />

Einsturz führen können.<br />

● Bei Doppelbrandwänden (zwei komplette<br />

Brandwände nebeneinander gesetzt)<br />

können beidseitig Tragkonstruktionen<br />

ohne brandschutztechnische<br />

Anforderungen anschließen, da bei<br />

einem Einsturz eines Brandabschnittes<br />

mit der dazugehörigen Brandwand die<br />

zweite Brandwand ohne weiteren Nachweis<br />

stehen bleibt und durch die Bauteile<br />

des nicht brandbeanspruchten<br />

Brandabschnittes ausgesteift wird.<br />

Im Gegensatz dazu sind die zweischaligen<br />

Brandwände gemäß DIN 4102-4 [1], Tabelle<br />

45 zu betrachten. Sie dürfen nicht<br />

mit den Doppelbrandwänden verwechselt<br />

werden. Die zweischaligen Brandwände<br />

müssen grundsätzlich beidseitig brandschutztechnisch<br />

ausgesteift werden, weil<br />

nur beide Schalen zusammen die Anforderung<br />

Brandwand erfüllen.<br />

3.3.4 Anschlüsse von Brandwänden<br />

Es ist ausreichend, wenn die Anschlussfugen<br />

vollfugig mit Mörtel nach DIN 1053<br />

oder DIN 1045 verschlossen werden.<br />

Für Anschlüsse von KS-Brandwänden an<br />

angrenzende Massivbauteile können auch<br />

die in Bild 6 dargestellten Anschlüsse verwendet<br />

werden, weil Brandwände aus Mauerwerk<br />

in der Brandprüfung grundsätzlich<br />

mit frei verformbaren Anschlüssen geprüft<br />

werden. Im gleichen Bild sind weitere mögliche<br />

Anschlüsse dargestellt, die aufgrund<br />

Ausführungen in der Praxis entwickelt<br />

und in [4] beurteilt wurden. Brandwände<br />

aus Mauerwerk müssen im Prüfverfahren<br />

beim dritten Stoß immer frei stehen, so<br />

dass auch Anschlüsse nur aus Gründen<br />

des Raumabschlusses ausreichend sind,<br />

wenn aus statischer Sicht keine weiteren<br />

Anschlüsse erforderlich sind (Bild 11).<br />

In den Bildern 6 und 12 bis 14 werden einige<br />

Beispiele zu Ausführungsdetails im<br />

Dachbereich sowie zu Bauteilabschlüssen<br />

gezeigt, die zu beachten sind, da gerade<br />

hier häufig Fehler gemacht werden. In den<br />

Bildern 15 und 16 sind die Auswirkungen<br />

falscher und richtiger Ausführung von<br />

Anschlüssen im Bereich von KS-Wänden<br />

deutlich erkennbar.<br />

3.3.5 Öffnungen in Brandwänden<br />

Nach den Landesbauordnungen sind Öffnungen<br />

in Brandwänden unzulässig. Wenn<br />

die Nutzung des Gebäudes oder notwendige<br />

Rettungsmaßnahmen es erfordern,<br />

können Öffnungen in inneren Brandwänden<br />

erlaubt oder verlangt werden. Die<br />

Öffnungen müssen mit selbstschließenden,<br />

feuerbeständigen Abschlüssen,<br />

z.B. Türen T 90, Lüftungsleitungen L 90,<br />

Klappen in Lüftungsleitungen K 90 oder<br />

Abschottungen von Kabeldurchführungen<br />

S 90 und von Rohrdurchführungen R 90<br />

verschlossen werden. Die Wände und Decken<br />

anschließender Räume müssen aus<br />

nichtbrennbaren Baustoffen hergestellt<br />

werden.<br />

Bild 17 zeigt deutlich die Auswirkungen<br />

falsch ausgeführter Abschlüsse. Der Brand<br />

wurde trotz Brandwand ungebremst weitergeleitet.<br />

Dehnfugen in Brandwänden sind so zu verschließen,<br />

dass Bewegungen der einzelnen<br />

Bauteile möglich sind. Die raumabschließende<br />

Funktion der Brandwand muss jedoch<br />

voll erhalten bleiben. Die Fugen sind,<br />

ausgenommen die äußere Versiegelung,<br />

in voller Fugentiefe mit nichtbrennbarem<br />

Material bzw. mit nach DIN 4102-2 nachgewiesenen<br />

Fugenabdichtungen zu verschließen.<br />

Brennbare bituminöse Weichfaserplatten<br />

dürfen in Brandwänden nicht<br />

verwendet werden.<br />

Die Errichtung einer Brandwand an brandschutztechnisch<br />

sinnvoller Stelle stellt<br />

heute kein größeres Problem dar, da für<br />

fast alle gewünschten betriebstechnischen<br />

Öffnungen und Durchlässe zahlreiche<br />

feuerbeständige Abschlüsse zur Auswahl<br />

stehen.<br />

Tafel 20: Versicherungstechnische Anforderungen an Komplextrennwände<br />

3.3.6 KS-Brandwände<br />

DIN 4102-4 unterscheidet nicht zwischen<br />

tragenden und nichttragenden Brandwänden.<br />

Bild 15 zeigt eine KS-Brandwand nach<br />

einem Brand. Abgesehen von Einbaumängeln<br />

im Bereich des Dachanschlusses sowie<br />

bei Durchführungen hat die KS-Wand<br />

einwandfrei ihrer Anforderung beim tatsächlichen<br />

Brand erfüllt und dies sogar<br />

bei einer zweiseitigen Brandbeanspruchung<br />

sowie mit Sicherheit bei einer längeren<br />

Brandbeanspruchung als 90 min.<br />

In DIN 4102-4 wurden die Angaben zu<br />

Brandwänden aus KS-Mauerwerk wesentlich<br />

erweitert.<br />

Nach [8] dürfen im Bereich von Brandwänden<br />

auch KS-Wärmedämmsteine in<br />

Wandfuß- sowie Wandkopfbereich eingesetzt<br />

werden.<br />

3.4 Komplextrennwände<br />

3.4.1 Grundlagen<br />

Komplextrennwände sind Wände, die versicherungstechnisch<br />

definiert sind. Die<br />

Bestimmungen der Sachversicherer sind in<br />

Tafel 20 zusammengefasst. Wesentlich ist<br />

zu beachten, dass die Feuerwiderstandsklasse<br />

F 180 auch für aussteifende Bauteile<br />

gefordert wird. Komplextrennwände<br />

müssen unversetzt durch alle Geschosse<br />

gehen. Bauteile dürfen in diese Wände<br />

weder eingreifen noch diese überbrücken.<br />

Diese vorstehenden Anforderungen werden<br />

häufig nicht beachtet. Das bedeutet,<br />

dass die Wand selber zwar von ihrer Ausführung<br />

her eine Komplextrennwand ist,<br />

aber das Gesamtsystem nicht funktioniert<br />

und damit der Versicherungsschutz verloren<br />

ist bzw. gar nicht erst besteht.<br />

Da Komplextrennwände im Baurecht nicht<br />

aufgeführt sind, werden in DIN 4102-4 auch<br />

keine Angaben zu derartigen Bauteilen<br />

Bauteile<br />

Anforderungen<br />

Komplextrennwände<br />

F 180-A + Stoßbeanspruchung 3 x 4000 Nm<br />

Tragende und aussteifende Bauteile F 180-A<br />

max. vier pro Geschoss, Gesamtfläche 22 m 2 ,<br />

Anzahl von Öffnungen<br />

Beschränkung auf unbedingt notwendiges Maß<br />

T 90-Feuerschutzabschlüsse – Türen, Tore,<br />

Verschluss von Öffnungen<br />

Förderbahnabschlüsse, etc. (selbstschließend)<br />

F 90 Brandschutzverglasungen nur in zwingenden<br />

Ausnahmefällen<br />

unversetzt durch alle Geschosse<br />

mindestens 50 cm über Dach des höheren Gebäudes<br />

Anordnung von Komplextrennwänden<br />

Bauteile dürfen weder in Komplextrennwände eingreifen,<br />

noch diese überbrücken<br />

22


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Wohngebäude ≤ 2 VG ≤ 2 Whg.<br />

mit höchstens zwei Wohnungen und bis zu<br />

zwei Vollgeschossen in offener<br />

Bauweise.<br />

Wände ohne Öffnungen, die vom<br />

Gebäudeinneren die Anforderung der<br />

Feuerwiderstandsklasse F 30-B und<br />

vom Gebäudeäußeren die der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90-B erfüllen.<br />

2. VG<br />

1. VG<br />

Hölzerne Dachlatten<br />

dürfen übergreifen.<br />

Wärmedämmung<br />

nichtbrennbar<br />

(Baustoffklasse A,<br />

Schmelzpunkt ≥ 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3 ),<br />

raumbeständig<br />

Wohngebäude ≤ 3 VG<br />

mit bis zu drei Vollgeschossen.<br />

3. VG<br />

2. VG<br />

1. VG<br />

Hölzerne Dachlatten<br />

dürfen übergreifen.<br />

Wärmedämmung<br />

nichtbrennbar<br />

(Baustoffklasse A,<br />

Schmelzpunkt ≥ 1000 °C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3 ),<br />

raumbeständig<br />

Wände feuerbeständig (F 90),<br />

öffnungslos und<br />

insgesamt so dick<br />

wie Brandwände<br />

Gebäude (keine Wohngebäude) ≤ 3 VG<br />

mit bis zu drei Vollgeschossen, ausgenommen<br />

Gebäude mit erhöhter Brandgefahr.<br />

Als erhöht brandgefährlich gelten in der Regel<br />

Industriegebäude (abhängig von der Art der<br />

Produktion oder Lagerung).<br />

3. VG<br />

2. VG<br />

1. VG<br />

Blechwinkel<br />

Mörtelbett<br />

Elastischer<br />

Dämmstoff<br />

nichtbrennbar<br />

(Baustoffklasse A,<br />

Schmelzpunkt ≥<br />

1000 °C, Rohdichte<br />

≥ 30 kg/m 3 ),<br />

raumbeständig<br />

Brandwand<br />

Dacheindeckung auf<br />

Brandwänden satt<br />

aufgemörtelt<br />

Hölzerne Dachlatten<br />

dürfen nicht übergreifen,<br />

brennbare Bauteile<br />

dürfen nicht in die<br />

Brandwand eingreifen<br />

oder über diese<br />

hinwegführen.<br />

Gebäude > 3 VG<br />

mit mehr als drei Vollgeschossen<br />

Gebäude mit erhöhter Brandgefahr.<br />

Als erhöht brandgefährlich gelten in der Regel<br />

Industriegebäude (abhängig von der Art der<br />

Produktion oder Lagerung).<br />

4. VG<br />

3. VG<br />

≥ 30 cm<br />

Brennbare Bauteile<br />

dürfen nicht in die<br />

Brandwand eingreifen<br />

oder über diese<br />

hinwegführen.<br />

2. VG<br />

Gebäude mit<br />

erhöhter Brandgefahr<br />

1. VG<br />

Brandwand<br />

Gebäude ...<br />

mit Dachaufbauten<br />

(z.B. Dachgauben)<br />

oder Öffnungen<br />

(z.B. Dachfenster<br />

in der Dachhaut)<br />

(§ 8 Abs. 3 DV BayBO)<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 1,25 m<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 1,25 m<br />

Bild 12: Brandwände im Dachbereich – Wohnungsbau (Länderunterschiede möglich). Auszug aus: Bayerische Versicherungskammer München,<br />

Brandwände und Öffnungen in Brandwänden, Anforderungen und Ausführung<br />

23


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Gebäude mit feuerbeständigen Dachkonstruktionen<br />

und unbekiester Bedachung<br />

Produktion<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

Lager<br />

Dachhaut,<br />

Klebstoffe und<br />

Wärmedämmung<br />

brennbar<br />

Wärmedämmung<br />

nichtbrennbar<br />

≥ 30 cm<br />

Brandwand<br />

Brennbare Dachbahnen<br />

und andere brennbare<br />

Bauteile dürfen nicht<br />

in die Brandwand eingreifen<br />

oder über diese<br />

hinwegführen.<br />

Brandwand<br />

Gebäude mit feuerbeständigen Dachkonstruktionen<br />

und bekiester Bedachung<br />

Produktion<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

Brandwand<br />

Lager<br />

≥ 1 m<br />

≥ 1 m<br />

Wärmedämmung auf einer Breite von mind. 1 m<br />

beidseits der Brandwand nichtbrennbar<br />

Dachhaut,<br />

Klebstoffe<br />

und Wärmedämmung<br />

brennbar<br />

Gebäude mit unbekiesten Trapezblechdächern<br />

Produktion<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

≥ 50 cm<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

Lager<br />

Wärmedämmung<br />

nichtbrennbar<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 50 cm<br />

Brennbare Dachbahnen<br />

und andere brennbare<br />

Bauteile dürfen nicht<br />

in die Brandwand eingreifen<br />

oder über diese<br />

hinwegführen.<br />

Wärmedämmung brennbar<br />

Trapezblech<br />

Brandwand<br />

Stahlauflagen<br />

Stahlstutzen<br />

Gebäude mit bekiesten Trapezblechdächern<br />

Produktion<br />

Lager<br />

≥ 5 m ≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

≤ 40 m<br />

Brandwand<br />

Bekiesung<br />

≥ 1 m<br />

≥ 1 m<br />

Wärmedämmung auf einer Breite von mind. 1 m<br />

beidseits der Brandwand nicht brennbar<br />

Dachhaut,<br />

Klebstoffe und<br />

Wärmedämmung<br />

brennbar<br />

Trapezbleche liegen<br />

voneinander getrennt<br />

und werden von der<br />

Brandwand unterbrochen.<br />

Gebäude mit Papp- oder gleichwertigen<br />

Bahnendächern<br />

≥ 30 cm<br />

Produktion<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

≥ 50 cm<br />

≥ 5 m<br />

≤ 40 m<br />

Lager<br />

Wärmedämmung<br />

nichtbrennbar<br />

≥ 30 cm<br />

≥ 50 cm<br />

Brennbare Dachbahnen<br />

und andere brennbare<br />

Bauteile dürfen nicht<br />

in die Brandwand eingreifen<br />

oder über diese<br />

hinwegführen.<br />

Wärmedämmung<br />

brennbar<br />

Brandwand<br />

Gebäude mit weicher Bedachung<br />

Als weich gilt jede brennbare Bedachung,<br />

für die nicht der Nachweis erbracht ist, dass sie<br />

gegen Flugfeuer und strahlende Wärme<br />

widerstandsfähig ist.<br />

≥ 50 cm<br />

Bild 13: Brandwände im Dachbereich – Industriebau. Auszug aus: Bayerische Versicherungskammer München, Brandwände und Öffnungen in Brandwänden,<br />

Anforderungen und Ausführung<br />

24


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Brandwände zwischen<br />

Holzaußenwänden<br />

1 2 3<br />

≥ 30<br />

erf.d erf.d erf.d<br />

Bauteile aus brennbaren Baustoffen dürfen<br />

nicht in Brandwände eingreifen oder Brandwände<br />

überbrücken. Brandwände müssen<br />

bei Gebäuden mit Außenwänden aus brennbaren<br />

Baustoffen 30 cm vor der Außenwand<br />

geführt werden.<br />

Trennung von Längspfetten<br />

4 5<br />

erf.d<br />

Stahlstützen an und in<br />

Brandwänden<br />

Stahlstützen, die unmittelbar vor oder in<br />

einer Brandwand stehen, sind feuerbeständig<br />

zu ummanteln, damit sie im<br />

Brandfall ihre aussteifende Funktion<br />

gewährleisten.<br />

Schornsteine an Brandwänden<br />

gemacht. Lediglich das Prüfverfahren<br />

ist in einer Fußnote von DIN 4102-3 beschrieben.<br />

3.4.2 KS-Komplextrennwände<br />

Nach den Angaben der Sachversicherer<br />

[9] werden 36,5 cm (einschalig) bzw.<br />

2 x 24 cm (zweischalig) dicke KS-Wände<br />

nach DIN 1053-1 Mörtelgruppe II, II a und<br />

III (Normalmörtel in Stoß- und Lagerfuge)<br />

als Komplextrennwände eingestuft.<br />

Für 24 cm dicke, tragende Wände aus<br />

KS-Mauertafeln gemäß der Zulassung<br />

Z-17.1-338 mit unvermörtelter Stoßfuge<br />

wurde ebenfalls der Nachweis Komplextrennwand<br />

erbracht.<br />

Außerdem werden 24 cm dicke, nichttragende<br />

KS-Wände, Rohdichte 1,8,<br />

mit Dünnbettmörtel in den Lagerfugen, bis<br />

zu einer Wandhöhe von 6 m als Komplextrennwände<br />

geprüft und eingestuft.<br />

3.4.3 Öffnungen in Komplextrennwänden<br />

Öffnungen in Komplextrennwänden sind<br />

auf das für die Nutzung des Gebäudes unbedingt<br />

notwendige Maß zu beschränken.<br />

erf.d<br />

Längspfetten aus Holz oder Stahl<br />

dürfen nicht in Brandwände eingreifen.<br />

erfd. gemäß Tafel 25<br />

Bild 14: Bauteilanschlüsse an Brandwände<br />

Beim Anschluss von Schornsteinen an<br />

Brandwände darf aus Gründen der<br />

Standsicherheit die Mindestwanddicke der<br />

Brandwände nicht verringert werden.<br />

Das Gleiche gilt auch für Nischen,<br />

Einbauten etc.<br />

Pro Geschoss dürfen nicht mehr als vier<br />

Öffnungen (einschließlich Schlupftüren)<br />

mit insgesamt 22 m 2 Fläche vorhanden<br />

sein. Brandschutzverglasungen F 90 sollen<br />

nur dann eingebaut werden, wenn<br />

dies aus zwingenden Gründen für einen<br />

Betriebsablauf erforderlich ist, da die<br />

Stoßfestigkeit 200mal geringer als bei<br />

Komplextrennwänden ist.<br />

Ansonsten wurde von den Versicherungen<br />

akzeptiert, dass nur T 90-Türen oder -Tore<br />

eingebaut werden, weil es bisher keine Zulassungen<br />

für T 180 gibt. Da also bisher<br />

keine Anforderung bestand, wurde von<br />

den Türenherstellern auch nicht geprüft.<br />

Bei höheren Brandlasten werden jetzt<br />

jedoch vereinzelt T 120-Türen oder -Tore<br />

gefordert.<br />

Bild 15: Brandwand mit einem nicht ordnungsgemäß ausgeführten Dachanschluss sowie fehlenden Verschlüssen<br />

im Bereich der Lüftung nach einem Brandereignis<br />

3.5 Gebäudeabschlusswände –<br />

Gebäudetrennwände<br />

3.5.1 Grundlagen<br />

Die Begriffe Gebäudeabschluss- und Gebäudetrennwand<br />

werden sehr deutlich in<br />

der LBO NRW erläutert. Gebäudetrennwände<br />

sind in ausgedehnten Gebäuden alle<br />

40 m zu errichten, um Brandabschnitte<br />

(BA) zu bilden. Gebäudeabschlusswände<br />

sind bei Gebäuden, die weniger als 2,5 m<br />

von der Grundstücksgrenze entfernt errichtet<br />

werden, und bei aneinander gereihten<br />

Gebäuden auf demselben Grundstück<br />

herzustellen.<br />

25


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Bild 16: KS-Brandwand nach einem Brandereignis mit richtig ausgeführtem Dachanschluss<br />

Bild 17: Brandwand mit nicht ordnungsgemäß ausgeführten Verschlüssen nach einem Brandereignis<br />

Gebäudetrennwände sind in der Regel als<br />

Brandwände mit T 90-Türen auszubilden.<br />

In Ausnahmefällen dürfen in einigen Bundesländern<br />

Wände der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90 eingesetzt werden (vgl. Tafeln<br />

5 bis 9).<br />

Gebäudeabschlusswände müssen nach<br />

den bauaufsichtlichen Bestimmungen je<br />

nach Lage der Gebäude, der Anzahl der<br />

Geschosse und Nutzung einer bestimmten<br />

Feuerwiderstandsklasse entsprechen.<br />

Häufig sind Brandwände oder Wände der<br />

Feuerwiderstandsklasse F 90 (feuerbeständig)<br />

zu errichten.<br />

Die jeweils erforderliche Feuerwiderstandsklasse<br />

ergibt sich in Abhängigkeit von<br />

der Anzahl der Geschosse und der Landesbauordnung.<br />

Es gibt die Möglichkeit,<br />

F 90-Wände oder sogar die Kombination<br />

F 90 + F 30 einzusetzen.<br />

3.5.2 Reihenhäuser<br />

Aus Schallschutzgründen werden bei Reihenhäusern<br />

meistens zweischalige KS-<br />

Haustrennwände hoher Rohdichte mit<br />

durchgehender Trennfuge gebaut.<br />

Aus brandschutztechnischer Sicht werden<br />

bei derartigen Wänden je nach Lage im<br />

Gebäude und nach Landesbauordnung<br />

unterschiedliche Anforderungen gestellt.<br />

Es können Gebäudetrennwände zur Bil-<br />

26


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

dung von 40 m langen Brandabschnitten<br />

oder Gebäudeabschlusswände gefordert<br />

werden.<br />

Zweischalige Haustrennwände/Gebäudeabschlusswände<br />

mit oder ohne Dämmschicht/Luftschicht<br />

aus Mauerwerk sind<br />

Wände, die nicht miteinander verbunden<br />

sind und daher keine Anker besitzen. Bei<br />

tragenden Wänden bildet jede Schale für<br />

sich jeweils das Endauflager einer Decke<br />

bzw. eines Daches.<br />

Der brandschutztechnisch erforderliche<br />

Putz – ()-Wert bei den o.a. Tafeln – ist bei<br />

zweischaligen Trennwänden jeweils nur<br />

auf den Außenseiten der Schalen, nicht<br />

zwischen den Schalen, erforderlich.<br />

Für Wohngebäude mit nicht mehr als zwei<br />

Wohnungen und bis zu zwei Vollgeschossen<br />

in offener Bauweise bzw. für Wohngebäude<br />

geringer Höhe sind anstelle von Brandwänden<br />

oder feuerbeständigen Wänden – je<br />

nach Landesbauordnung – auch Gebäudeabschlusswände<br />

zulässig, die von innen<br />

nach außen der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 30 und von außen nach innen der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 90 entsprechen.<br />

3.5.3 Grenzbebauung<br />

Bei einer Grenzbebauung sind die Anforderungen<br />

an die Ausführungsdetails von<br />

Brandwänden im Dachbereich üblicherweise<br />

bekannt und bautechnisch relativ<br />

einfach lösbar. Bei Reihenhäusern mit<br />

übergreifenden Dächern, versetzten Höhen,<br />

durchlaufenden Ortgängen oder giebelständig<br />

angeordneten Reihenhäusern<br />

müssen die Ausführungsdetails rechtzeitig<br />

geplant werden. Auf diese Details wurde in<br />

der Vergangenheit häufig nicht geachtet.<br />

Dies hat bei Bränden dazu geführt, dass<br />

das Feuer auf die unmittelbar angrenzenden<br />

Gebäude übergegriffen hat.<br />

Das Ziel muss sein, dass das Feuer von<br />

einem Gebäude nicht zum angrenzenden<br />

nächsten überspringt oder weitergeleitet<br />

1<br />

1<br />

2 2<br />

Schemazeichnung<br />

wird. Problematisch wird es auch, wenn<br />

Dächer belüftet werden, und die Lüftungsschlitze<br />

sich aufgrund von Dachüberständen<br />

bereits auf dem anderen Grundstück<br />

befinden, weil die Außenwand auf der<br />

Grenze steht.<br />

Der gemäß Bauordnung festgeschriebene<br />

Nachbarschutz muss brandschutztechnisch<br />

sichergestellt werden.<br />

In Bild 19 sind zwei Beispiele zur möglichen<br />

Ausführung dargestellt.<br />

3.6 Außenwände<br />

Für nichttragende Außenwände der Feuerwiderstandsklassen<br />

W 30 bis W 180 können<br />

ohne jeden weiteren Nachweis die Angaben<br />

von nichttragenden KS-Wänden der<br />

B2<br />

≥ 0,5<br />

≥ 1,0<br />

Bei versetzter Gebäudeanordnung werden<br />

in den nicht überlappenden Bereichen<br />

der Gebäude an der Grundstücksgrenze<br />

Brandwände oder F 90-Wände jeweils mit<br />

Aussteifung F 90 gefordert. Nach den<br />

Richtlinien für die Verwendung brennbarer<br />

Baustoffe im Hochbau müssen bei derartigen<br />

Gebäuden<br />

● nicht bekleidete Bauteiloberflächen,<br />

● Außenwandbekleidung,<br />

B2<br />

≥ 1,0<br />

1<br />

Brandwand: Aussteifung F 90-A<br />

oder F 90-AB: Aussteifung F 90-AB<br />

2<br />

Gebäudeabschlusswände je nach LBO<br />

F 90-AB: Aussteifung F 90-AB<br />

oder F 30-B + F 90-B: Aussteifung F 30<br />

Baustoffe der Klasse A<br />

Bild 18: Reihenhäuser – Details im Bereich versetzter Gebäude<br />

B2<br />

B2<br />

Detailausbildung im Bereich<br />

versetzter Reihenhäuser.<br />

Bei Gebäuden der Gebäudeklasse<br />

1 und 2 sind je nach<br />

LBO Ausnahmen möglich.<br />

● großflächige Unterkonstruktionen,<br />

● Dämmschichten unter Bekleidungen<br />

Stahlblechwinkel<br />

Mörtelbett<br />

Mörtelbett<br />

in bestimmten Bereichen der unmittelbar<br />

aneinander grenzenden Gebäude aus<br />

nichtbrennbaren Baustoffen, Baustoffklasse<br />

A, bestehen (Bild 18). Es ist jeweils im<br />

Einzelfall zu klären, welche Anforderung<br />

tatsächlich maßgebend ist. Es muss aufgrund<br />

der neuen Bauordnungen darauf<br />

hingewiesen werden, dass der Entwurfsverfasser<br />

mit seiner Unterschrift auch für<br />

den gesetzlich erforderlichen Brandschutz<br />

verantwortlich ist bzw. die Verantwortung<br />

übernommen hat.<br />

KS-Wände lassen sich in den hier beschriebenen<br />

Anwendungsfällen vorteilhaft und<br />

wirtschaftlich einsetzen.<br />

KS–Brandwand<br />

Traufe<br />

Bild 19: Brandwände bei Grenzbebauung<br />

Stahlblechwinkel<br />

Ortgang<br />

Min. Dämmstoff, Baustoffe Klasse A,<br />

Schmelzpunkt ≥ 1000 C,<br />

Rohdichte ≥ 30 kg/m 3<br />

27


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Feuerwiderstandsklassen F 30 bis F 180<br />

zugrunde gelegt werden. Sie liegen damit<br />

weit auf der sicheren Seite, weil nach<br />

DIN 4102-3 geringere Temperaturen an der<br />

Außenseite gefordert werden.<br />

Für tragende Außenwände gelten die Angaben<br />

gemäß den Angaben für o.a. tragende<br />

KS-Wände in Abhängigkeit von der raumabschließenden<br />

Funktion.<br />

In der Praxis werden die unterschiedlichen<br />

Anforderungen an die Außenwände<br />

i.d.R. nicht beachtet. Es wird lediglich<br />

zwischen nichttragender und tragender<br />

Wand unterschieden. Wände der Feuerwiderstandsklasse<br />

F erfüllen immer die<br />

entsprechenden Anforderungen.<br />

Bei Außenwänden kann der brandschutztechnisch<br />

erforderliche Putz – ()-Werte in<br />

den Tafeln 23 und 25 – durch eine Vormauerschale<br />

ersetzt werden. Bei Verwendung<br />

eines Wärmedämm-Verbundsystems darf<br />

der Aufbau mit<br />

● einer Dämmschicht aus Baustoffen der<br />

Baustoffklasse B nicht als Putz angesetzt<br />

werden und<br />

● einer Dämmschicht aus Baustoffen<br />

der Baustoffklasse A (z.B. Mineralwolleplatte)<br />

als Putz angesetzt werden.<br />

Wenn bei Außenwänden Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

verwendet werden, sind die<br />

jeweilige LBO sowie die Zulassungen zu<br />

beachten. In Abhängigkeit von den Gebäudeklassen<br />

bzw. Vollgeschossen dürfen entweder<br />

Dämmschichten der Baustoffklasse<br />

B 1 (Ausnahmeregelung bis zu zwei Vollgeschossen:<br />

B 2) oder der Baustoffklasse A<br />

eingesetzt werden. In der Regel müssen<br />

bei Gebäuden außer Hochhäusern Dämmschichten<br />

oder Außenwandbekleidungen<br />

aus B1-Baustoffen bestehen. Zu den<br />

Wärmedämm-Verbundsystemen gehören<br />

grundsätzlich allgemeine bauaufsichtliche<br />

Zulassungen, in denen in Abhängigkeit von<br />

der Dämmdicke für den Sturzbereich spezielle<br />

brandschutztechnische Ausführungen<br />

oder zusätzlich Brandriegel gefordert werden<br />

können. Es gab bei Bränden Probleme<br />

der Brandweiterleitung oberhalb von Fenstern<br />

innerhalb der Dämmschichten.<br />

Als Regel kann angegeben werden, dass<br />

bei einer Dämmschichtdicke > 10 cm Zusatzmaßnahmen<br />

erforderlich werden. Die<br />

erforderlichen Abmessungen und sonstigen<br />

Bestimmung sind der jeweiligen<br />

Zulassung zu entnehmen. Im Einzelfall<br />

sind aber auch Sonderlösungen möglich,<br />

z.B. ein besonders dicker Putz oder auch<br />

Blecheinlagen zum Verschließen des Hohlraumes.<br />

Bei Hochhäusern müssen Baustoffe der<br />

Baustoffklasse A verwendet werden. Ebenso<br />

werden auf Brandwänden, bei geringeren<br />

Grenzabständen oder bei aneinander<br />

gereihten Gebäuden im Bereich der Haustrennwände<br />

Baustoffe der Baustoffklasse<br />

A gefordert.<br />

3.7 Sonstige KS-Anwendungen<br />

3.7.1 Bekleidungen aus KS-Mauerwerk<br />

für Stahlbauteile<br />

DIN 4102-4, Abschnitt 6.2 enthält Angaben<br />

zu Bekleidungen für Stahlbauten<br />

u.a. aus Mauerwerk. Die Angaben in Tafel<br />

21 gelten für statisch bestimmt oder<br />

unbestimmt gelagerte, auf Biegung beanspruchte,<br />

bekleidete Stahlträger nach<br />

DIN 18800-1 mit maximal dreiseitiger<br />

Brandbeanspruchung. Eine dreiseitige<br />

Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die<br />

Oberseite der Träger durch Stahlbetonplatten<br />

oder Hohldielen jeweils mindestens<br />

der geforderten Feuerwiderstandsklasse<br />

vollständig abgedeckt ist.<br />

Die Angaben in Tafel 22 gelten für bekleidete<br />

Stahlstützen nach DIN 18800-1 und<br />

-2 mit weniger als vierseitiger Brandbeanspruchung.<br />

Bekleidungen aus KS-Mauerwerk<br />

müssen im Verband errichtet werden<br />

und die angegebenen Mindestdicken<br />

besitzen. Lochungen von Steinen dürfen<br />

nicht senkrecht zur Stützenlängsachse<br />

verlaufen. Die Bekleidung darf unmittelbar<br />

am Stahl anliegen. Die Bekleidungen sind<br />

durch eingelegte Stahlbügel mit einem<br />

Durchmesser ≥ 5 mm mindestens in Abständen<br />

von 250 mm in der Bekleidungsmitte<br />

zu bewehren. Diese Bewehrung ist<br />

nicht erforderlich, wenn die Stützen in<br />

ganzer Höhe in Wände nach den Abschnitten<br />

3.2 bis 3.5 eingebaut werden und die<br />

an den Stützen vorbeigeführten Wandteile<br />

mit der in Tafel 22 angegebenen Mindestdicke<br />

durch Verband mit den angrenzenden<br />

Wandteilen verbunden sind.<br />

3.7.2 Schachtwände<br />

Trennwände zum Verschließen von Schächten<br />

sind in der Regel nichttragende Wände,<br />

die nach Abschluss der Installationsarbeiten<br />

gesetzt werden. Wichtig ist hierbei<br />

zu klären, welche haustechnischen Anla-<br />

Tafel 21: Mindestdicke d M in mm in der Ausmauerung von Stahlträger mit Putzbekleidung der Untergurte 1) nach<br />

DIN 4102-4<br />

Platten oder Hohldielen nach den Abschnitten<br />

3.4 und 3.6 DIN 4102-4:1994<br />

Platten oder Hohldielen nach den Abschnitten 3.4 bis 3.6<br />

D<br />

≥ 30<br />

1 2<br />

d M<br />

d<br />

d<br />

D<br />

Klemmbefestigung<br />

der Putzträger<br />

ø ≥ 5<br />

Bügel<br />

A ʺ 500<br />

Abstandhalter ø ≥ 5,<br />

2 bis 3 Stück je Breite<br />

Tafel 22: Mindestbekleidungsdicke d in mm von Stahlstützen mit U/A 300 m -1 mit einer Bekleidung aus<br />

KS-Mauerwerk nach DIN 4102-4<br />

Bekleidung aus<br />

Mauerwerk oder Wandplatten nach DIN 1053-1<br />

unter Verwendung von <strong>Kalksandstein</strong>en nach<br />

DIN 106<br />

d<br />

d<br />

D<br />

d M<br />

D<br />

≥ 50<br />

Mindestdicke d M<br />

2)3)<br />

der Ausmauerung<br />

für die Feuerwiderstandsklasse-Benennung<br />

Mauerwerk nach DIN 1053-1 F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A<br />

<strong>Kalksandstein</strong> DIN 106 50 50 50 70 115<br />

1)<br />

Die Mindestputzdicken d und D für den Bereich der Untergurte sind den Angaben nach DIN 4102-4,<br />

Tabelle 90 zu entnehmen.<br />

2)<br />

Bei hohen Trägern können aus Gründen der Standsicherheit gegebenenfalls größere Dicken notwendig<br />

werden.<br />

3)<br />

Lochungen von Steinen dürfen nicht senkrecht zum Trägersteg verlaufen.<br />

Feuerwiderstandsklasse-Benennung<br />

F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A<br />

50 50 70 70 115<br />

(50) (50) (50) (70) (70)<br />

Die ()-Werte gelten für Stützen aus Hohlprofilen, die vollständig ausbetoniert sind, sowie für Stützen mit<br />

offenen Profilen, bei denen die Flächen zwischen den Flanschen vollständig ausbetoniert, vermörtelt oder<br />

ausgemauert sind.<br />

28


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

gen in dem Schacht verlaufen. Bei Lüftungsleitungen,<br />

die mit einer Brandschutzklappe<br />

aus dem Schacht geführt werden,<br />

sind die Schachtwände, insbesondere die<br />

erforderliche Dicke, in Abhängigkeit von der<br />

tatsächlichen Brandschutzklappe festzulegen.<br />

In Abhängigkeit vom Fabrikat und<br />

damit von der allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassung der Brandschutzklappe<br />

variieren die Anforderungen an die Wand<br />

hinsichtlich Dicke und Feuerwiderstandsklasse.<br />

Die brandschutztechnische Anforderung<br />

an Schachtwände hängt außerdem davon<br />

ab, ob die Schächte horizontal in Höhe<br />

der Geschossdecke geschottet werden<br />

oder nicht. Bei nicht abgeschotteten Decken<br />

muss die Schachtwand der Anforderung<br />

der Geschossdecke entsprechen,<br />

d.h. F 90-Geschossdecke bedeutet F 90-<br />

Schachtwand. Bei horizontal abgeschotteten<br />

Schächten hängt die Anforderung<br />

an die Schachtwand von der Lage des<br />

Schachtes – z.B. im Rettungsweg – und der<br />

Brandlast im Schacht ab. Wenn im Schacht<br />

keine Brandlast vorhanden ist oder wenn<br />

eine Brandlast in einem gekapselten Raum<br />

vorliegt, kann die Schachtwand auch ohne<br />

Anforderungen sein. Zusammengefasst<br />

bedeutet dies, dass die Anforderung zwischen<br />

„F 0“ und F 90 variieren kann und<br />

daher im Einzelfall geklärt werden muss.<br />

Jede klassifizierte KS-Wand kann als<br />

Schachtwand eingesetzt werden. Bereits<br />

50 mm dicke Wände aus KS-Bauplatten<br />

erfüllen die Anforderungen der Feuerwiderstandsklasse<br />

F 30.<br />

4. HAUSTECHNISCHE ASPEKTE<br />

Im Wohnungsbau sind haustechnische Aspekte<br />

relativ einfach zu lösen – solange es<br />

sich um Massivbauten handelt. Hier sind<br />

lediglich Rohrleitungen für Sanitär und<br />

Heizung und Elektroleitungen für Beleuchtung<br />

und Steckdosen zu führen. Bei den<br />

Rohrleitungen handelt es sich bisher in<br />

der Regel um nichtbrennbare Rohre, ausgenommen<br />

Abwasserleitungen, die teilweise<br />

aus Kunststoffen errichtet werden. Bei<br />

den Elektroleitungen handelt es sich um<br />

vergleichsweise wenige Leitungen. Anders<br />

sieht es schon bei den vergleichbaren Gebäuden,<br />

den Bürogebäuden aus. Hier wird<br />

heute sehr viel Haustechnik, insbesondere<br />

Lüftungstechnik sowie Elektrokabel und<br />

Datenleitungen, verlegt. Damit wächst das<br />

Brandrisiko einerseits durch die Brandlast<br />

und andererseits durch die Brandweiterleitung,<br />

wenn keine fachgerechte Bildung<br />

von Brandabschnitten mit Abschottungen<br />

erfolgt. Bei einer Massivbauweise, wie mit<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en, ist es relativ einfach,<br />

fachgerechte Anschlüsse und Abschottungen<br />

zu bauen.<br />

Bei Sonderbauten spielt sich der Brandschutz<br />

mittlerweile im Wesentlichen im<br />

Ausbau ab, weil der Massivbau leider reduziert<br />

wird und der Trockenbau sowie die<br />

Haustechnik immer umfangreicher werden.<br />

Diesem Umstand haben auch die Bauaufsichten<br />

der Länder Rechnung getragen<br />

und weitere Vorschriften in der ARGE Bau<br />

entwickelt und als Muster-Richtlinien veröffentlicht:<br />

● Muster-Richtlinie über brandschutztechnische<br />

Anforderungen an Leitungsanlagen<br />

(Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie<br />

MLAR). Fachkommission Bauaufsicht<br />

der Bauministerkonferenz, Fassung<br />

November 2005<br />

● Muster-Richtlinie über die brandschutztechnischen<br />

Anforderungen an Lüftungsanlagen<br />

(M-LüAR). Fassung September<br />

2005<br />

● Muster-Richtlinie über brandschutztechnische<br />

Anforderungen an Systemböden.<br />

Fassung September 2005<br />

● Richtlinie über automatische Schiebetüren<br />

in Rettungswegen (MAutSchR).<br />

Fassung Dezember 1997<br />

● Richtlinie über elektrische Verriegelungssysteme<br />

von Türen in Rettungswegen<br />

(MEltVTR). Fassung Dezember<br />

1997<br />

Diese Richtlinien werden als Muster-Richtlinien<br />

im Internet veröffentlicht und sind<br />

damit Stand der Technik. Von den meisten<br />

Bundesländern werden diese Vorschriften<br />

durch Einführungserlass eingeführt – teilweise<br />

lediglich durch den Hinweis, dass die<br />

Muster-Richtlinie anzuwenden ist – oder<br />

sie werden leider in einigen Punkten oder<br />

Details geändert und dann als eigene<br />

Richtlinie eingeführt. Einige Bundesländer<br />

hinken aber dem Stand der Technik hinterher<br />

und haben bisher keine derartigen<br />

Richtlinien eingeführt. In diesen Ländern<br />

ist es dann manchmal schwer, den zuständigen<br />

Bezirks- oder Gemeindeämtern den<br />

Stand der Technik zu verdeutlichen, weil<br />

sie davon noch nichts gehört haben.<br />

Als Grundsatzregel gilt heute eigentlich,<br />

dass alle Durchführungen, die durch eine<br />

Trennwand – eine raumabschließende<br />

Wand mit Brandschutzanforderungen – geführt<br />

werden, entsprechend der Wandqualität<br />

abgeschottet werden müssen. Dies gilt<br />

für brennbare und nichtbrennbare Rohre,<br />

Kabelanlagen – Elektrokabel, Datenleitungen,<br />

Kabel mit verbessertem Brandverhalten,<br />

etc. – sowie Lüftungsleitungen.<br />

Aber wie immer hat jede Regel eine Ausnahme,<br />

so dürfen z.B. in Hamburg nichtbrennbare<br />

Lüftungsleitungen durch F 90-<br />

Flurtrennwände ohne Brandschutzklappen<br />

geführt werden, wenn an die Türen des<br />

jeweiligen Raumes keine Anforderungen<br />

gestellt werden.<br />

Außerdem gilt seit 2000 grundsätzlich,<br />

dass in Rettungswegen (notwendigen<br />

Fluren) keine Brandlasten ohne Brandschutzmaßnahmen<br />

verlegt werden dürfen.<br />

Hiervon ausgenommen sind die<br />

Kabel, die für die unmittelbare Beleuchtung<br />

des Flures erforderlich sind. Weitere<br />

Ausnahmen sind möglich. Bei sonstigen<br />

Brandlasten sind daher grundsätzlich<br />

F 30-Unterdecken oder I 30-Kabelkanäle<br />

einzubauen.<br />

Neben den bereits beschriebenen Brandschutzmaßnahmen<br />

gibt es außerdem<br />

Kabelkanäle oder -schächte zum Funktionserhalt<br />

von Kabelanlagen. Diese Kabel<br />

dienen zum Betreiben von Sicherheitsanlagen<br />

im Brandfall, z.B. Sicherheitsbeleuchtung,<br />

Druckerhöhungspumpe von<br />

Steigeleitungen der Löschwasserversorgung<br />

oder Sprinkleranlagen, zum Betrieb<br />

von Entrauchungsanlagen, etc. Schächte<br />

können mit KS-Mauerwerk erstellt werden.<br />

Hier muss nur sichergestellt werden, dass<br />

auf der Rückseite nicht mehr als 80 °C<br />

Temperaturerhöhung auftritt. Dies wird<br />

z.B. für 90 min mit einer 150 mm dicken<br />

KS-Wand sichergestellt.<br />

Bei Rohrleitungen ist ganz wesentlich,<br />

dass zwischen brennbaren und nichtbrennbaren<br />

Rohren unterschieden wird.<br />

Brennbare Rohre müssen ab Durchmesser<br />

DN 50 mit Rohrmanschetten gemäß allgemeiner<br />

bauaufsichtlicher Zulassungen<br />

abgeschottet werden. Derartige Rohrmanschetten<br />

quetschen im Brandfall das weich<br />

werdende Kunststoffrohr zusammen und<br />

der Restquerschnitt wird zugeschäumt.<br />

Bei nichtbrennbaren Rohren müssen ab<br />

Durchmesser DN 100 Rohrummantelungen<br />

eingebaut werden, um die Temperaturweiterleitung<br />

zu verringern und damit<br />

die Brandweiterleitung auf angrenzende<br />

Brand- oder Brandbekämpfungsabschnitte<br />

über 30 min, 60 min oder 90 min zu verhindern.<br />

Derartige Rohrummantelungen<br />

bestehen in der Regel aus Steinwolle der<br />

Baustoffklasse A mit einem Schmelzpunkt<br />

29


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

> 1000 °C. Die erforderliche Dämmdicke<br />

hängt von dem jeweiligen Rohrmaterial,<br />

dem Durchmesser sowie der Wandungsdicke<br />

ab. Die Werte sind dem allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Prüfzeugnis zu<br />

entnehmen.<br />

Ganz wichtig ist im Bereich der Haustechnik,<br />

dass rechtzeitig eine Gewerke<br />

übergreifende Planung in brandschutztechnischer<br />

Hinsicht erfolgt, weil die erforderlichen<br />

Brandschutzmaßnahmen sehr<br />

komplex und umfangreich geworden sind<br />

– insbesondere wenn im Ausbau überwiegend<br />

Trockenbau zum Einsatz kommt.<br />

Hier kann es erforderlich sein, für jede<br />

Abschottungsmaßnahme separate andere<br />

Anschlüsse herzurichten. Bei der Verwendung<br />

von KS-Mauerwerkswänden muss<br />

lediglich die Größe der Aussparung ausreichend<br />

sein, denn Massivwände haben<br />

keine Hohlräume, die Zusatzmaßnahmen<br />

erfordern. Außerdem ist der Brandschutz<br />

von massiven KS-Wänden höher als erforderlich.<br />

Noch wichtiger als die Gewerke übergreifende<br />

Planung ist die brandschutztechnische<br />

Baubegleitung während der<br />

Ausführung, weil in allen Bauwerken brandschutztechnische<br />

Mängel aus Unkenntnis,<br />

Schlamperei und Kostengründen eingebaut<br />

werden. Eine nachträgliche Beseitigung<br />

von Brandschutzmängeln oder das<br />

Nachrüsten von Brandschutzmaßnahmen<br />

wird jedoch wesentlich teurer als die Berücksichtigung<br />

der notwendigen Maßnahmen<br />

bei Planung und Ausführung.<br />

5. VERSICHERUNGSTECHNISCHE<br />

ASPEKTE<br />

Die Versicherungen setzen voraus, dass<br />

zunächst einmal alle gesetzlichen Anforderungen<br />

erfüllt sind. Bei Schadensfällen<br />

wird diese Voraussetzung auch überprüft<br />

und bei Mängeln kann der Versicherungsnehmer,<br />

der gesetzlich für die Einhaltung<br />

der erforderlichen Brandschutzmaßnahmen<br />

verantwortlich ist, mit in die Verantwortung<br />

gezogen werden. Das kann zu<br />

reduzierten Zahlungen führen.<br />

Zum Abschluss der Sachversicherung<br />

und ggf. auch der Betriebsunterbrechung<br />

wird dann das jeweilige Brandrisiko abgeschätzt.<br />

Das Brandrisiko setzt sich aus<br />

der Nutzung sowie dem Gebäude selber<br />

zusammen. Die Nutzung kann man wenig<br />

beeinflussen, weil einem Mieter einer<br />

Wohnung nicht vorgeschrieben werden<br />

kann, welche Einrichtungen – Möbel, Gardinen<br />

etc. – er verwenden darf. In einem<br />

Industriebetrieb ergibt sich die Nutzung<br />

auch ganz einfach aus dem jeweiligen<br />

Gewerbe. Hier haben die Versicherungen<br />

nur Einfluss darauf, wie groß Abschnitte<br />

mit besonders gefährlichen Stoffen hinsichtlich<br />

Brandentstehung, Brandlasten,<br />

Brandweiterleitung oder auch explosiven<br />

Stoffen sein können.<br />

Beim Bauwerk ist zu beachten, dass<br />

die im Gebäude vorhandenen Baustoffe<br />

– brennbar/nichtbrennbar – hinsichtlich<br />

deren Brandverhalten einen wesentlichen<br />

Einfluss auf das Brandrisiko haben, d.h.<br />

das im Gebäude vorhandene Risiko ist<br />

primär abhängig von den Brandlasten. Die<br />

Brandlasten bestimmen maßgeblich den<br />

Brandverlauf hinsichtlich<br />

● Brandentstehung bzw. Brandentwicklung,<br />

● Brandausbreitung und<br />

● Entstehung eines „Flashovers“ (schlagartige<br />

Entzündung aller brennbaren<br />

Materialien), d.h. Vollbrand.<br />

Aus internationalen Untersuchungen ist<br />

bestätigt, dass das Brandgeschehen um<br />

so kritischer ist, je größer der Anteil der<br />

brennbaren und brandschutztechnisch ungeschützten<br />

Bauteile im Gebäude ist.<br />

In Bild 20 ist die Zusammensetzung der<br />

Brandlastanteile in einem Gebäude zusammengefasst.<br />

Im Wohnungsbau stellt die bauweisenspezifische<br />

Brandlast einen wesentlichen<br />

Part dar. In einem mehrgeschossigen<br />

Wohnungsbau mit einer durchschnittlichen<br />

Wohnnutzfläche von etwa 800 m 2 kann<br />

sich die Brandlast bei unterschiedlichen<br />

Konstruktionsarten bis zum Faktor 4 unterscheiden.<br />

In einem Massivbau sind<br />

die 2- bis 4-fachen geringeren Mengen<br />

an brennbaren Stoffen gegenüber einem<br />

Holzbau möglich [10] und [11].<br />

Durch die Bauweise werden nicht nur<br />

die Höhe der Brandlasten und damit das<br />

Brandrisiko wesentlich beeinflusst, sondern<br />

auch die Sanierungskosten. Ein Massivbau<br />

hat in der Regel geringere Sanierungskosten,<br />

weil wesentliche Teile weiter<br />

bzw. wieder verwendet werden können.<br />

Außerdem wird der Brand allein durch die<br />

Massivbauweise begrenzt.<br />

Ein weiterer Gesichtspunkt ist, dass die<br />

Eintrittshäufigkeit eines Brandes neben<br />

der mobilen Brandlast ebenfalls von der<br />

Die gesetzlichen Forderungen zum Brandschutz<br />

haben als wesentliches Ziel ausschließlich<br />

den Personenschutz. Ein<br />

Sachwertschutz ist nur in der Hinsicht<br />

enthalten, dass der Nachbar vor einem<br />

Brandübergriff geschützt werden soll und<br />

dass ein Brand auf eine bestimmte Fläche<br />

40 m x 40 m (Abstand von Brandwänden)<br />

begrenzt werden soll. Hiermit sollen der<br />

Feuerwehr Rettungs- und Löscharbeiten<br />

ermöglicht werden.<br />

Den Versicherungen geht es dagegen<br />

vordringlich um den Sachschutz, um das<br />

Schadenvolumen zu begrenzen.<br />

Mobile Brandlast<br />

nutzungsspezifische Brandlast<br />

Ausstattung, Möbel, Lagergüter etc.<br />

Gesamtbrandlast<br />

bauweisenspezifische<br />

Brandlast<br />

Massivbau,<br />

Holzbau,<br />

Trockenbau<br />

Bild 20: Zusammensetzung der Brandlastanteile in einem Gebäude<br />

Bauteil-Brandlast<br />

Trag- und<br />

Ausbaukonstruktion<br />

konstruktionsneutrale<br />

Brandlast<br />

nutzungsababhängiger<br />

Ausbau<br />

Fenster, Türen,<br />

Gebäudetechnik<br />

30


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Bauweise abhängt. Insgesamt betrachtet<br />

ist somit der Werteerhalt einer Massivbauweise<br />

günstig.<br />

Die Versicherungen haben früher bei der<br />

Massivbauweise einen wesentlichen Rabatt<br />

in den Prämiensätzen gegeben. Nach<br />

der Öffnung des Marktes fielen diese Überlegungen<br />

zur Rabattierung weg, weil eine<br />

Massivbauweise vorausgesetzt wurde.<br />

Mittlerweile setzt hier jedoch wieder ein<br />

Umdenken ein, weil gemäß den neuen<br />

Bauordnungen bauliche Erleichterungen<br />

im Brandschutz bereits möglich sind bzw.<br />

werden. Damit wird das Brandrisiko wieder<br />

größer und die Schadensminimierung<br />

wird in den Verantwortungsbereich der<br />

Versicherungen abgeschoben. Die Bauordnungen<br />

geben nur noch einen Mindeststandard<br />

vor, d.h. der bewährte deutsche<br />

Sicherheitsstandard wird eindeutig<br />

reduziert. Die Massivbauweise und damit<br />

auch die KS-Bauweise gewährt jedoch<br />

den bisherigen Standard, so dass damit<br />

zukünftig auch wieder Rabatte möglich<br />

werden könnten.<br />

6. Zusammenfassung aller<br />

brandschutztechnisch<br />

nachgewiesenen KS-Konstruktionen<br />

6.1 KS-Mauerwerk nach DIN 1053-1<br />

in Verbindung mit DIN 4102-4 sowie<br />

DIN 4102-4/A1<br />

Für KS-Mauerwerkswände wurden zahlreiche<br />

Nachweise geführt – nicht nur die<br />

Nachweise der üblichen Mauerwerksarten,<br />

die durch DIN 4102-4 abgedeckt werden,<br />

sondern auch zahlreiche Nachweise in<br />

Verbindung mit Dünnbettmörtel, die die<br />

KS-Bauart hinsichtlich Brandschutz unterstützen.<br />

Es wurde nachgewiesen, dass<br />

KS-Konstruktionen auch ohne Stoßfugenvermörtelung,<br />

knirsch gestoßen gemäß<br />

DIN 1053, Feuerwiderstandsklassen von<br />

F 30 bis F 180 erfüllen. Hierbei muss<br />

selbstverständlich die erforderliche Mindestwanddicke<br />

gemäß DIN 4102-4 oder<br />

allgemeinem bauaufsichtlichem Prüfzeugnis<br />

oder allgemeiner bauaufsichtlicher<br />

Zulassung oder gutachtlicher Stellungnahmen<br />

eingehalten werden. Zusatzmaßnahmen<br />

wie Verspachtelung oder Putz sind bei<br />

unvermörtelter Stoßfuge nicht erforderlich.<br />

Diese Aussage gilt auch für KS-Steine mit<br />

Nut-Feder-Systemen.<br />

Die Tafeln 23 bis 25 gelten für Wände und<br />

Pfeiler, bemessen nach DIN 1053-1 und -3<br />

sowie nach DIN 4103.<br />

Der Ausnutzungsfaktor a 2 ist das Verhältnis<br />

der vorhandenen Beanspruchung<br />

Tafel 23: Brandschutz mit KS-Wandkonstruktionen 1)<br />

Wandart Stein, Mörtel Mindestdicke d [mm] bei Feuerwiderstandsklasse<br />

d<br />

nichttragend,<br />

raumabschließend<br />

– Wände –<br />

tragend,<br />

raumabschließend<br />

– Wände –<br />

tragend,<br />

nichtraumabschießend<br />

– Wände –<br />

Wandlänge<br />

I 1,0 m<br />

DIN V 106, NM<br />

DIN V 106, DM<br />

DIN V 106, DM,<br />

RDK 1,8<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 0,2<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 0,6<br />

F30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A<br />

70<br />

(50)<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(70)<br />

70<br />

(70)<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(100)<br />

115<br />

(100)<br />

100<br />

(70)<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(115)<br />

150<br />

(115)<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 1,0 2) 200<br />

(150)<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 0,2<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 0,6<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(115)<br />

115<br />

(115)<br />

140 / 115 3)<br />

(115)<br />

150<br />

(115)<br />

150<br />

(115)<br />

Ausnutzungsfaktor<br />

a 2 = 1,0 2) 200<br />

(175)<br />

Die ( )-Werte gelten für Wände mit beidseitigem bzw. allseitigem Putz nach DIN 18550-2, MG PIV oder<br />

DIN 18550-4, Leichtmörtel. Der Putz kann ein- oder mehrseitig durch eine Verblendung ersetzt werden.<br />

175<br />

(150)<br />

175<br />

(150)<br />

200<br />

(150)<br />

240<br />

(175)<br />

175<br />

(150)<br />

200<br />

(175)<br />

240<br />

(200)<br />

1)<br />

Nach DIN 4102-4, DIN 4102-4/A1, abZ und gutachterlichen Stellungnahmen.<br />

2)<br />

Bei 3,0 < vorh. σ 4,5 N/mm² gelten die Werte nur für KS-Mauerwerk aus Voll-, Block- und Plansteinen.<br />

3)<br />

115 mm mit Dünnbettmörtel<br />

zu der zulässigen Beanspruchung gemäß<br />

DIN 1053-1. Für die Ermittlung<br />

der Druckspannungen s gilt ebenfalls<br />

DIN 1053-1. Es wurden KS-Wände mit<br />

Druckspannungen bis zu s = 4,5 N/mm 2<br />

nachgewiesen.<br />

Die Angaben in den Tafeln 23 und 24<br />

decken Exzentrizitäten nach DIN 1053<br />

bis e d/6 ab. Bei Exzentrizitäten<br />

d/6 < e d/3 ist die Lastenleitung konstruktiv<br />

zu zentrieren.<br />

Für KS-Wände dürfen i.d.R. Voll- und<br />

Lochsteine mit Normalmörtel und Dünnbettmörtel<br />

eingesetzt werden. Einschränkungen<br />

werden in den Fußnoten der o.a.<br />

Tafeln angegeben.<br />

Weitere Angaben und Randbedingungen<br />

sowie Einsatzmöglichkeiten können<br />

DIN 4102-4, den allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Prüfzeugnissen bzw. den allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen entnommen<br />

werden. Z.Zt. ist DIN 4102-4/A2<br />

in Vorbereitung.<br />

6.2 KS-Mauerwerk nach DIN 1053-100 in<br />

Verbindung mit DIN 4102-22<br />

DIN 1053-100 ermöglicht die Bemessung<br />

von Mauerwerk mit Teilsicherheitsbeiwerten.<br />

DIN 1053-100 soll Anfang 2009<br />

bauaufsichtlich eingeführt werden.<br />

DIN 4102-22 enthält bisher keine Regeln<br />

zur Brandschutzbemessung von Mauerwerk<br />

unter Berücksichtigung von Teilsicherheitsbeiwerten,<br />

weil 2004 DIN 1053-100<br />

noch nicht endgültig verabschiedet war.<br />

Nunmehr wird in DIN 4102-22/A1 (z. Zt. in<br />

Vorbereitung) der Brandschutz geregelt. Es<br />

erfolgt eine Verknüpfung mit DIN 4102-4.<br />

Bei Bemessung nach DIN 1053-100 mit<br />

31


KALKSANDSTEIN – Brandschutz<br />

Tafel 24: Brandschutz mit KS-Pfeilern 1)<br />

Pfeiler / Wandabschnitt (I < 1,0 m)<br />

b<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

Ausnutzungsfaktor a 2 = 0,6<br />

Mindestdicke<br />

d<br />

[mm]<br />

115<br />

150<br />

175<br />

240<br />

115<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

150<br />

Ausnutzungsfaktor a 2 = 1,0 2) 175<br />

240<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

Ausnutzungsfaktor a 2 = 1,0 2)<br />

h k /d 10<br />

DIN V 106, NM / DM<br />

Ausnutzungsfaktor a 2 = 1,0 2)<br />

h k /d 15, DM, vorh. 3,0 N/mm²<br />

Mindestlänge des Pfeilers [mm]<br />

bei Feuerwiderstandsklasse<br />

F30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A<br />

365<br />

300<br />

240<br />

175<br />

(365)<br />

300<br />

240<br />

175<br />

490<br />

300<br />

240<br />

175<br />

(490)<br />

300<br />

240<br />

175<br />

(615)<br />

300<br />

240<br />

175<br />

(730)<br />

300<br />

300<br />

240<br />

(990)<br />

365<br />

240<br />

175<br />

– 3)<br />

490<br />

300<br />

240<br />

– 3)<br />

898<br />

365<br />

300<br />

– 3)<br />

– 3) )<br />

490<br />

365<br />

175 240 240 240 – 3) – 3)<br />

175 240 240 240 240 – 3)<br />

Die ( )-Werte gelten für Wände mit beidseitigem bzw. allseitigem Putz nach DIN 18550-2, MG PIV oder DIN<br />

18550-4, Leichtmörtel. Der Putz kann ein- oder mehrseitig durch eine Verblendung ersetzt werden.<br />

1)<br />

Nach DIN 4102-4, DIN 4102-4/A1, abZ und gutachterlichen Stellungnahmen.<br />

2)<br />

Bei 3,0 < vorh. 4,5 N/mm² gelten die Werte nur für KS-Mauerwerk aus Voll-, Block- und Plansteinen.<br />

3)<br />

Mindestlänge b 1,0 m. Bei Außenwänden Bemessung als raumabschließende Wand sonst als nichtraumabschließende<br />

Wand.<br />

d<br />

Tafel 25: Brandschutz mit KS-Brandwänden und KS-Komplextrennwänden 1)<br />

Wandart Steinart, RDK Mörtel Brandwände/<br />

Komplextrennwände<br />

Brandwand<br />

Komplextrennwand<br />

DIN V 106 2) , RDK 0,9<br />

MG II<br />

MG IIa<br />

MG III<br />

MG IIIa<br />

DM<br />

einschalig<br />

300<br />

(300)<br />

zweischalig<br />

2 x 200<br />

(2 x 175)<br />

DIN V 106 2) , RDK 1,4 240 2 x 175<br />

DIN V 106 2) , RDK 1,8 DM 175 2 x 150<br />

KS XL nach abZ, RDK 1,8<br />

KS XL nach abZ, RDK 2,0<br />

DIN V 106<br />

DM<br />

DM<br />

MG II<br />

MG IIa<br />

MG III<br />

MG IIIa<br />

175 3)<br />

214<br />

175 3)<br />

200<br />

2 x 150 3)<br />

2 x 175<br />

2 x 150<br />

365 2 x 240<br />

KS-Mauertafeln nach Z-17.1-338 MG III 240 –<br />

DIN V 106, SFK 12, RDK 1,8 DM 240 –<br />

Die ( )-Werte gelten für Wände mit beidseitigem bzw. allseitigem Putz nach DIN 18550-2, MG PIV oder<br />

DIN 18550-4, Leichtmörtel. Der Putz kann ein- oder mehrseitig durch eine Verblendung ersetzt werden.<br />

1)<br />

Nach DIN 4102-4, abZ und gutachterlichen Stellungnahmen.<br />

2)<br />

Bemessung nach DIN 1053-1, Exzentrizität e d/3.<br />

3)<br />

Mit konstruktiver oberer Halterung.<br />

Teilsicherheitswerten ist die Umrechnungsformel<br />

aus DIN 4102-22/A1 anzuwenden,<br />

um den Brandschutznachweis zu führen.<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN 4102-4:1994-03 Brandverhalten<br />

von Baustoffen und Bauteilen<br />

– Zusammenstellung und Anwendung<br />

klassifizierter Baustoffe, Bauteile und<br />

Sonderbauteile<br />

[2] DIN 4102-4/A1:2004-11 Brandverhalten<br />

von Baustoffen und Bauteilen<br />

– Zusammenstellung und Anwendung<br />

klassifizierter Baustoffe, Bauteile und<br />

Sonderbauteile, Fassung A1<br />

[3] DIN 4102-22:2004-11 Brandverhalten<br />

von Baustoffen und Bauteilen – Anwendungsnorm<br />

zu DIN 4102-4 auf der<br />

Bemessungsbasis von Teilsicherheitsbeiwerten<br />

[4] Herzog, I.: Einführung des europäischen<br />

Klassifizierungssystems für den<br />

Brandschutz. – In: DIBt-Mitteilungen,<br />

Heft 4/2002, Seite 110-122<br />

[5] DIN ENV 1996-1-2:1997-05 Bemessung<br />

und Konstruktion von Mauerwerksbauten.<br />

Teil 1-2: Allgemeine<br />

Regeln – Tragwerksbemessung für<br />

den Brandfall, Deutsche Fassung ENV<br />

1996-1-2:1995, mit nationalem Anwendungsdokument<br />

(NAD)<br />

[6] Hahn, Chr.: Brandschutzplanung – Lästiges<br />

Übel oder Beitrag zum kostengünstigen<br />

Bauen? – In: BBauBl 44<br />

(1995) 10<br />

[7] Hahn Consult: Gutachtliche Stellungnahme<br />

Nr. 28092 zum Brandverhalten<br />

von Anschlüssen nichttragender Wände<br />

an Massivdecken (30.10.08)<br />

[8] Hahn Consult: Gutachtliche Stellungnahme<br />

Nr. 20006 zum Brandverhalten<br />

von Kalksand-Wandkonstruktionen unter<br />

Verwendung von KS-ISO-Kimmsteinen<br />

(21.12.01)<br />

[9] Brandwände und Komplextrennwände<br />

– Merkblatt für die Anordnung und Ausführung.<br />

Vds 2097-3:1999-03<br />

[10] The SFPE Handbook of Fire Protection<br />

Engineering. National Fire Protection<br />

Association, Quincy, Massachusetts,<br />

2 nd Edition, ISBN 0-87765-354-2<br />

[11] Wilmot, R.T.D.: United Nations Fire<br />

Statistics Study. World Fire Statistics<br />

Centre Bulletin, Geneva Association,<br />

Genf Sept. 1999<br />

[12] DIN V 18550:2005-04 Putze und Putzsysteme<br />

– Ausführung<br />

32


KALKSANDSTEIN<br />

Schallschutz<br />

PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 14: Schallschutz<br />

Stand: Januar 2005


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

1. Bauaufsichtliche Nachweise nach DIN 4109____________________________3<br />

1.1 Normen_______________________________________________________4<br />

1.2 Kennzeichnung und Bewertung der<br />

Luftschalldämmung von Bauteilen_ _______________________________5<br />

1.3 Anforderungen_________________________________________________6<br />

1.4 Allgemeine Aspekte für Planung und Ausführung__________________ 10<br />

1.5 Anforderung an die Luftschalldämmung von<br />

trennenden Bauteilen_________________________________________ 11<br />

1.6 Anforderungen an Installationswände___________________________ 12<br />

1.7 Schalltechnische Auswirkung von<br />

Schlitzen und Aussparungen___________________________________ 13<br />

1.8 Ermittlung der Luftschalldämmung von massiven Wänden__________ 13<br />

1.9 Einschalige massive Wände mit<br />

biegeweichen Vorsatzschalen_ _________________________________ 17<br />

1.10 Zweischalige Wände__________________________________________ 17<br />

1.11 Luftschalldämmung von Decken________________________________ 19<br />

1.12 Außenwände_________________________________________________ 20<br />

1.13 Schallabsorption_____________________________________________ 27<br />

2. Neue Wege für den baulichen Schallschutz___________________________ 29<br />

2.1 Einführung__________________________________________________ 29<br />

2.2 Schalltechnische Grundlagen in Kürze___________________________ 29<br />

2.3 Schallschutz: Wunsch und Realität______________________________ 29<br />

2.4 Die europäische Normung: Ursachen und Wirkungen______________ 34<br />

2.5 Umsetzung der europäischen Normen für <strong>Kalksandstein</strong>___________ 38<br />

2.6 Wege aus der Lärmfalle_______________________________________ 41<br />

2.7 Schallschutz im Detail________________________________________ 47<br />

2.8 Zusammenfassung___________________________________________ 48<br />

Literatur ____________________________________________________________ 49<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Schallschutz<br />

Stand: Januar 2005<br />

Autoren:<br />

Dipl.-Ing. Dieter Kutzer, Materialprüfungsamt<br />

Nordrhein-<strong>Westfalen</strong>, Dortmund (Abschnitt 1),<br />

Prof. Dr.-Ing. Heinz-Martin Fischer,<br />

FH Stuttgart (Abschnitt 2)<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. S. Brinkmann, Durmersheim<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. O. Roschkowski, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. J. Schmertmann, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-939<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 5,–<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Das Kapitel Schallschutz nahm auch in den<br />

bisherigen Auflagen des Buches „Planung,<br />

Konstruktion, Ausführung“ breiten Raum<br />

ein. Dies ist aufgrund der Bedeutung eines<br />

ausreichenden baulichen Schallschutzes<br />

einerseits sowie aufgrund der Kompliziertheit<br />

der Materie andererseits auch verständlich.<br />

In der 4. Auflage dieses Buches<br />

ist das Kapitel Schallschutz nunmehr<br />

praktisch doppelt bzw. auch erheblich umfangreicher<br />

als in den bisherigen Auflagen<br />

behandelt. Dazu auch noch von zwei Autoren,<br />

die jeder auf seine Art einen recht<br />

umfassenden Beitrag geschrieben haben.<br />

Die Gründe, die dazu geführt haben, sollen<br />

hier kurz dargestellt werden.<br />

Seit ca. 1996 macht sich der Einfluss der<br />

europäischen Normung auch beim Schallschutz<br />

zunehmend bemerkbar. Dies hat<br />

zur Folge, dass sich die grundlegende<br />

Konzeption, nach der der zu erwartende<br />

Schallschutz in Gebäuden prognostiziert<br />

wird, grundlegend ändert. In der Zeit zwischen<br />

1996 und 2002 sind bereits relativ<br />

umfangreiche Kenntnisse entstanden, die<br />

nicht mehr vernachlässigt werden können<br />

und in kürzester Zeit zum Stand der Technik<br />

werden können.<br />

Es gilt nach wie vor das Normenwerk DIN<br />

4109 praktisch in der Fassung von 1989,<br />

nach dem der Mindestschallschutz nachzuweisen<br />

ist.<br />

Schwerpunkt des Abschnitts 1 liegt demzufolge<br />

auf den derzeit gültigen Regelungen<br />

der DIN 4109:1989-11, nach denen<br />

die bauaufsichtlichen Anforderungen<br />

nachgewiesen werden müssen.<br />

Düsentriebwerk<br />

(25 m Entfernung)<br />

Schallpegel<br />

dB (A)<br />

140<br />

130<br />

120<br />

Schmerzgrenze<br />

Start von<br />

Düsenmaschinen<br />

(100 m Entfernung)<br />

Schwerpunkt des Abschnitts 2 bildet im<br />

ersten Teil im Wesentlichen die Frage,<br />

welcher Schallschutz geschuldet wird. Im<br />

Hauptteil sind die neueren Erkenntnisse<br />

aus den Grundlagenuntersuchungen der<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie zur Umsetzung der<br />

europäischen Normung dargestellt.<br />

1. BAUAUFSICHTLICHE NACHWEISE NACH<br />

DIN 4109<br />

Der Schallschutz in Gebäuden hat eine<br />

große Bedeutung für die Gesundheit und<br />

das Wohlbefinden der Menschen. Besonders<br />

wichtig ist er im Wohnungsbau, da<br />

die Wohnung dem Menschen sowohl zur<br />

Entspannung und zum Ausruhen dient als<br />

auch den eigenen häuslichen Bereich gegenüber<br />

den Nachbarn abschirmen soll.<br />

Genauso wichtig ist Schallschutz in den<br />

Industrie- und Verwaltungsbereichen, in<br />

denen laute und leise Tätigkeiten gleichzeitig<br />

ausgeübt werden.<br />

Pop-Gruppe<br />

Schwerlastverkehr<br />

Unterhaltung<br />

Bibliothek<br />

Schlafzimmer<br />

Bild 1: Schallpegel verschiedener Verursacher<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Presslufthammer<br />

Mittlerer<br />

Straßenverkehr<br />

Büro<br />

Wohnraum<br />

Wald<br />

Hörgrenze


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Eine wesentliche Rolle für den Schallschutz<br />

spielen die Grund- bzw. Fremdgeräuschpegel<br />

aufgrund allgemeiner Umgebungsgeräusche<br />

während des gesamten<br />

Tagesablaufs (auch nachts). Je geringer<br />

die Umgebungsgeräusche sind, um so<br />

höher muss die Schalldämmung von Bauteilen<br />

sein!<br />

Der Komfort einer Wohnung wird wesentlich<br />

auch durch einen guten Schallschutz<br />

charakterisiert. Dies bedeutet, dass von<br />

Mietern und besonders von Käufern von Eigentumswohnungen<br />

ein guter Schallschutz<br />

erwartet wird, der über die in DIN 4109<br />

gestellten Anforderungen hinausgeht. Dies<br />

führt häufig – besonders, wenn keine eindeutigen<br />

Vereinbarungen über den Schallschutz<br />

getroffen wurden – zu Klagefällen<br />

und gerichtlichen Auseinandersetzungen<br />

über mehrere Instanzen. Oft legen dann<br />

die Gerichte fest, welcher Schallschutz<br />

geschuldet ist. Die Anforderungen der DIN<br />

4109 werden dabei im Allgemeinen nicht<br />

als ausreichend angesehen.<br />

1.1 Normen<br />

Die in Deutschland bauaufsichtlich gestellten<br />

Anforderungen werden in der DIN 4109<br />

geregelt, die als Technische Baubestimmung<br />

in nahezu allen Bundesländern eingeführt<br />

ist.<br />

Nach einer Überarbeitungszeit von fast 15<br />

Jahren und zwei Normentwürfen wurde im<br />

November 1989 eine neue DIN 4109 als<br />

Weißdruck veröffentlicht, mit der die DIN<br />

4109, Ausgabe 1962 ersetzt wurde. Diese<br />

neue Fassung der DIN 4109 spiegelte<br />

in wesentlichen Teilen den damaligen<br />

(um 1985!) Stand der Technik wider. Damit<br />

hoffte man, dass eine lange Zeit der<br />

Rechtsunsicherheit vorüber war, da die<br />

Normfassung von 1962/63 schon lange<br />

nicht mehr den allgemein anerkannten<br />

Regeln der Technik entsprach und von<br />

den Gerichten nicht mehr als maßgeblich<br />

anerkannt wurde. Die neue Norm wurde<br />

mit dem zugehörigen Beiblatt 1 sehr<br />

schnell bauaufsichtlich eingeführt, z.B. in<br />

Nordrhein-<strong>Westfalen</strong> mit Runderlass vom<br />

24. September 1990.<br />

Die Norm besteht inzwischen aus:<br />

DIN 4109:1989-11 Schallschutz im<br />

Hochbau, Anforderungen und Nachweise<br />

[1].<br />

DIN 4109/A1:2001-01 Schallschutz<br />

im Hochbau, Anforderungen und Nachweise,<br />

Änderung A1 [2].<br />

DIN 4109-11:2003-09 Schallschutz im<br />

Hochbau, Nachweis des Schallschutzes<br />

– Güte- und Eignungsprüfung [3]<br />

Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989-11 Schallschutz<br />

im Hochbau, Ausführungsbeispiele<br />

und Rechenverfahren [4].<br />

Beiblatt 1 zu DIN 4109/A1:2003-09<br />

Schallschutz im Hochbau – Ausführungsbeispiele<br />

und Rechenverfahren,<br />

Änderung A1 [5]<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4109:1989-11 Schallschutz<br />

im Hochbau, Hinweise für Planung<br />

und Ausführung, Vorschläge für<br />

einen erhöhten Schallschutz, Empfehlungen<br />

für den Schallschutz im eigenen<br />

Wohn- und Arbeitsbereich [6].<br />

Beiblatt 3 zu DIN 4109:1996-06 Schallschutz<br />

im Hochbau, Berechnung von<br />

R’ w,R<br />

für den Nachweis der Eignung nach<br />

DIN 4109 aus Werten des im Labor ermittelten<br />

Schalldämm-Maßes R w<br />

[7].<br />

Darüber hinaus sind Vorschläge für einen<br />

erhöhten Schallschutz in der Richtlinie<br />

VDI 4100 Schallschutz von Wohnungen;<br />

Kriterien für Planung und Beurteilung [8]<br />

vom September 1994 angegeben.<br />

In dieser Richtlinie werden Schallschutzstufen<br />

je nach Qualität des subjektiv empfundenen<br />

Schallschutzes in drei Stufen<br />

definiert und zugehörige Kennwerte für<br />

Luft- und Trittschallschutz, für Schutz gegen<br />

Geräusche aus haustechnischen Anlagen<br />

und aus baulich verbundenen Gewerbebetrieben<br />

sowie gegen von außen eindringende<br />

Geräusche definiert. Dabei entsprechen<br />

die Kennwerte der untersten<br />

Schallschutzstufe I (SSt I) den Anforderungen<br />

der DIN 4109. Der erhöhte Schallschutz<br />

der Schallschutzstufen SSt II oder<br />

SSt III bedarf einer gesonderten Vereinbarung.<br />

Seit September 1995 bemüht sich ein<br />

Unterausschuss des NABau, die Inhalte<br />

des Beiblattes 2 zu DIN 4109 und der<br />

Richtlinie VDI 4100 in einem Papier zusammenzufassen.<br />

Als Ergebnis wurde<br />

im Juni 2000 der Entwurf DIN 4109-10<br />

Schallschutz im Hochbau, Teil 10: Vorschläge<br />

für einen erhöhten Schallschutz<br />

von Wohnungen [9] herausgegeben. Der<br />

Inhalt dieses Entwurfes befindet sich noch<br />

in der Diskussion und kann daher nicht als<br />

endgültig angesehen werden.<br />

Die Realisierung des Europäischen Binnenmarktes<br />

und der dafür geforderte freie<br />

Warenverkehr hat in den letzten Jahren<br />

erheblichen Einfluss auf die Normung im<br />

Bauwesen ausgeübt, insbesondere hinsichtlich<br />

der Normen für Bauprodukte, aber<br />

auch hinsichtlich der Einführung einheitlicher<br />

Prüfverfahren zur Bestimmung und<br />

Kennzeichnung der Eigenschaften und<br />

Leistungsfähigkeit von Bauprodukten und<br />

Gebäuden. Davon sind auch etliche Prüfverfahren<br />

im Bereich der Bauakustik betroffen.<br />

Besonders zu erwähnen ist hier, dass<br />

die bisher in Deutschland im Zusammenhang<br />

mit DIN 4109 für die Bestimmung der<br />

Luft- und Trittschalldämmung von Bauteilen<br />

verwendeten Prüfstände „mit bauähnlicher<br />

Flankenübertragung“ nach DIN 52210<br />

nicht in die Europäischen Prüfnormen der<br />

Reihen DIN EN ISO 140 aufgenommen<br />

wurden und künftig derartige Prüfungen<br />

in Prüfständen mit unterdrückter Flankenübertragung<br />

durchgeführt werden müssen.<br />

Die kennzeichnenden Größen für Bauteile<br />

sind daher künftig das bewertete Schalldämm-Maß<br />

R w<br />

für die Luftschalldämmung<br />

und der bewertete Norm-Trittschallpegel<br />

L n,w<br />

für die Trittschalldämmung. Für die<br />

Kennzeichnung der Schalldämmung in Gebäuden<br />

können das bewertete Bau-Schalldämm-Maß<br />

R’ w<br />

und der bewertete Norm-<br />

Trittschallpegel L’ n,w<br />

oder – als Größen zur<br />

Kennzeichnung des Schallschutzes – die<br />

nachhallzeitbezogenen Größen bewertete<br />

Standard-Schallpegeldifferenz D nT,w<br />

und<br />

bewerteter Standard-Trittschallpegel L’ nT,w<br />

verwendet werden.<br />

Parallel zu den Prüfnormen wurden Normen<br />

zur Berechnung der Schalldämmung<br />

von Gebäuden aus den Schalldämm-Eigenschaften<br />

von Bauteilen erarbeitet, die die<br />

vorgenannten Größen R w<br />

und L n,w<br />

der Bauteile<br />

als Eingangswerte benötigen. Diese<br />

Verfahren sind daher nicht mit den bisher<br />

nach DIN 4109 praktizierten kompatibel.<br />

Für die bisher in DIN 4109 und in Beiblatt<br />

1 zu DIN 4109 angegebenen Nachweisverfahren<br />

wurden die Größen R’ w<br />

und L’ n,w<br />

benötigt. Diese Werte werden in Prüfständen<br />

mit bauähnlicher Flankenübertragung<br />

ermittelt. Vom NABau wurde das Beiblatt<br />

3 zu DIN 4109 herausgegeben, in dem<br />

Verfahren aufgeführt sind, nach denen, in<br />

bestimmten Grenzen, R’ w<br />

- und L’ n,w<br />

-Werte in<br />

R w<br />

- und L n,w<br />

-Werte – sowie auch umgekehrt<br />

– umgerechnet werden können. Diese Verfahren<br />

sind jedoch als Übergangslösung<br />

anzusehen.<br />

Um in Zukunft die oben erwähnten Europäischen<br />

Berechnungsnormen als Nach-


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

weisverfahren für den Schallschutz anwenden<br />

zu können, muss ein neuer Bauteilkatalog<br />

mit den R w<br />

und L n,w<br />

für die üblichen<br />

Bauteile und Konstruktionen erarbeitet<br />

werden, der das Beiblatt 1 zu DIN 4109<br />

ersetzt. Insgesamt bedeutet dies jedoch,<br />

dass die derzeitige DIN 4109 komplett<br />

überarbeitet werden muss, um die neuen,<br />

europäischen Rechenverfahren nach DIN<br />

EN 12354 sinnvoll anwenden zu können.<br />

Mit diesen Arbeiten ist bereits begonnen<br />

worden; Ergebnisse sind frühestens Ende<br />

2003 zu erwarten.<br />

Mit der Anwendung der neuen Rechenverfahren<br />

ist eine größere Planungssicherheit<br />

zu erwarten, da die Schallübertragung<br />

über leichte, flankierende Wände<br />

besser als bisher berücksichtigt wird. Die<br />

Vernachlässigung dieses – besonders<br />

bei leichten massiven Außenwänden mit<br />

hoher Wärmedämmung – bedeutenden<br />

Übertragungsweges hat in der Vergangenheit<br />

häufig zu Bauschäden bezüglich der<br />

Schalldämmung geführt.<br />

Ein europäisches Pendant zur DIN 4109<br />

wird es aber auch in Zukunft nicht geben,<br />

da die Festlegung von Anforderungen an<br />

den Schallschutz in nationaler Verantwortung<br />

geschieht und – aufgrund unterschiedlicher<br />

Traditionen und Lebensweisen<br />

– hier kein Bedarf für eine Europäische<br />

Anforderungsnorm besteht.<br />

In der vorgesehenen Neufassung der<br />

DIN 4109 sollen die Anforderungen nicht<br />

mehr wie bisher an die Schalldämmung<br />

der trennenden Bauteile – angegeben in<br />

den Größen R’ w<br />

und L’ n,w<br />

– sondern an den<br />

Schallschutz zwischen zwei Räumen und<br />

damit an die dafür maßgeblichen Größen<br />

(bewertete Standard-Schallpegeldifferenz<br />

D nT,w<br />

und bewerteter Standard-Trittschallpegel<br />

L’ nT,w<br />

) gestellt werden.<br />

Anmerkung: Die vorliegende Fassung des<br />

Abschnitts 16.1 muss sich noch auf die<br />

derzeitig gültigen Regelungen der DIN<br />

4109:1989-11 beziehen, da die Überarbeitung<br />

der DIN 4109 und die Erarbeitung<br />

des neuen Bauteilkataloges noch nicht so<br />

weit fortgeschritten ist, dass endgültige<br />

Ergebnisse hier schon berücksichtigt werden<br />

können.<br />

1.2 Kennzeichnung und Bewertung<br />

der Luftschalldämmung von Bauteilen<br />

Zur allgemeinen Kennzeichnung der frequenzabhängigen<br />

Luftschalldämmung von<br />

Bauteilen mit einem Zahlenwert wird das<br />

bewertete Schalldämm-Maß R’ w<br />

verwendet.<br />

Die Ermittlung des bewerteten Schalldämm-Maßes<br />

R’ w<br />

erfolgt nach DIN EN ISO<br />

717-1 [10] (Ersatz für DIN 52210-4) durch<br />

Vergleich mit der in dieser Norm festgelegten<br />

Bezugskurve, die in Bild 2 dargestellt<br />

ist. Für das zu beurteilende Bauteil<br />

wird im Frequenzbereich 100 bis 3150 Hz<br />

das Schalldämm-Maß R’ bestimmt. Die<br />

sich so ergebende „Messwertkurve“ wird<br />

mit der Bezugskurve verglichen, indem<br />

die Bezugskurve parallel zu sich selbst<br />

in Schritten von 1 dB soweit in Richtung<br />

Messwertkurve verschoben wird, bis die<br />

Summe der ungünstigen Abweichungen<br />

so groß wie möglich wird, jedoch nicht<br />

mehr als 32,0 dB beträgt. (Nur ungünstige<br />

Abweichungen werden berücksichtigt!)<br />

Der Wert der nach diesem Verfahren verschobenen<br />

Bezugskurve bei 500 Hz ist<br />

das bewertete Schalldämm-Maß R’ w<br />

des<br />

Bauteils in dB.<br />

Nach DIN EN ISO 717-1 werden zusätzlich<br />

Spektrum-Anpassungswerte unter Zugrundelegung<br />

von zwei typischen Spektren in<br />

dem o.g. Frequenzbereich berechnet. Diese<br />

Spektrum-Anpassungswerte werden<br />

derzeit im Zusammenhang mit DIN 4109<br />

nicht verwendet.<br />

Je nachdem, welche Schallübertragungswege<br />

bei der Messung der Schalldämmung<br />

der verschiedenen Bauteile berücksichtigt<br />

und wo diese Messungen durchgeführt<br />

wurden, werden verschiedene kennzeichnende<br />

Größen der Luftschalldämmung für<br />

den Nachweis der Eignung von Bauteilen<br />

verwendet. Eine Zusammenstellung dieser<br />

in DIN 4109 verwendeten kennzeichnenden<br />

Größen enthält Tafel 1.<br />

Zur Beurteilung, ob ein Bauteil zur Erfüllung<br />

der Anforderungen nach DIN 4109<br />

Tafel 1: Kennzeichnende Größen der Luftschalldämmung für den Nachweis der Eignung von Bauteilen<br />

R’ w<br />

: Bewertetes Schalldämm-Maß [dB] mit Schallübertragung über flankierende Bauteile<br />

R w<br />

: Bewertetes Schalldämm-Maß ohne Schallübertragung über flankierende Bauteile<br />

R L,w<br />

: Bewertetes Schall-Längsdämm-Maß [dB]<br />

D K,w<br />

: Bewertete Schallpegeldifferenz [dB]<br />

Zeile Bauteile Berücksichtigte Eignungsprü- Eignungsprü- Rechenwert 1)<br />

Schallübertragung fungen in fungen in<br />

Prüfständen ausgeführten<br />

(EP I) Bauten (EP III)<br />

über das trennende<br />

und die flankieren­<br />

1 den Bauteile sowie R’ w,P<br />

R’ w,B<br />

R’ w,R<br />

Wände, Decken als gegebenenfalls<br />

trennende Bauteile über Nebenwege<br />

2<br />

Wände, Decken als<br />

3 flankierende<br />

Bauteile<br />

nur über das<br />

trennende Bauteil<br />

nur über das<br />

flankierende Bauteil<br />

Schalldämm-Maß oder<br />

Schallpegel-Differenz<br />

Bild 2: Bezugskurve für die Luftschalldämmung nach<br />

DIN EN ISO 717-1<br />

R w,P<br />

R w,B<br />

R w,R<br />

R L,w,P<br />

R L,w,B<br />

R L,w,R<br />

4 Fenster<br />

R<br />

nur über das w,R<br />

R w,P<br />

R w,B<br />

5 Türen<br />

trennende Bauteil<br />

2)<br />

R w,R<br />

6 Schächte, Kanäle nur über Nebenwege D K,w,P<br />

D K,w,B<br />

D K,w,R<br />

dB<br />

60<br />

50<br />

40<br />

51<br />

56<br />

56<br />

33<br />

30<br />

125 250 500 1000 2000 Hz<br />

Frequenz<br />

1)<br />

Der Rechenwert für ein Bauteil ergibt sich<br />

- bei Ausführungen nach DIN 4109, Beiblatt 1<br />

direkt aus den dortigen Angaben,<br />

- bei Eignungsprüfungen in Prüfständen<br />

(Eignungsprüfung I nach DIN 4109) aus den<br />

Ergebnissen der Prüfung, vermindert um das<br />

Vorhaltemaß von 2 dB (z.B. R’ w,R<br />

= R’ w,P<br />

- 2 dB),<br />

ausgenommen Türen (siehe Fußnote 2),<br />

- bei Eignungsprüfungen in ausgeführten<br />

Bauten (Eignungsprüfung III nach DIN 4109)<br />

direkt aus den Ergebnissen der Prüfung am<br />

Bau (z.B. R’ w,R<br />

= R’ w,B<br />

).<br />

2)<br />

Der Rechenwert R w,R<br />

für Türen ergibt sich durch<br />

Eignungsprüfungen in Prüfständen<br />

(Eignungsprüfung I nach DIN 4109) aus dem<br />

Ergebnis der Prüfung, vermindert um das<br />

Vorhaltemaß von 5 dB (z.B. R w,R<br />

= R w,P<br />

- 5 dB).


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

oder der Empfehlungen für einen erhöhten<br />

Schallschutz nach Beiblatt 2 zu DIN 4109<br />

(siehe Tafel 3) geeignet ist, ist jeweils<br />

der Rechenwert der Luftschalldämmung<br />

maßgeblich.<br />

Dies gilt analog für die Kennwerte der<br />

Schallschutzstufen SSt II und SSt III der<br />

VDI 4100 oder E DIN 4109-10, wenn diese<br />

als Anforderungen für einen erhöhten<br />

Schallschutz vereinbart wurden.<br />

Beim Nachweis der Eignung von Wänden<br />

und Decken durch Prüfung in einem Prüfstand<br />

mit bauähnlicher Flankenübertragung<br />

nach DIN 52210-2 [11] muss von<br />

dem gemessenen bewerteten Schalldämm-Maß<br />

R’ w,P<br />

das Vorhaltemaß von 2 dB<br />

abgezogen werden, um den Rechenwert<br />

R’ w,R<br />

zu erhalten; d.h. der gemessene Wert<br />

R’ w,P<br />

muss mindestens um 2 dB über der<br />

Anforderung erf. R’ w<br />

für den jeweiligen Verwendungsfall<br />

liegen.<br />

Liegen zum Nachweis der Eignung von<br />

Wänden und Decken Prüfergebnisse für<br />

das bewertete Schalldämm-Maß R w<br />

vor,<br />

die nach DIN EN 20140-3 [12] in einem<br />

Prüfstand ohne Flankenübertragung gemessen<br />

wurden, kann der Rechenwert<br />

R w,R<br />

nach dem in Beiblatt 3 zu DIN 4109<br />

angegebenen Umrechnungsverfahren berechnet<br />

werden.<br />

Anmerkung: Mit Erscheinen der Bauregelliste<br />

des DIBt gilt die Regelung für<br />

Eignungsprüfungen nach DIN 4109 nicht<br />

mehr. An Stelle der Eignungsnachweise<br />

muss die Brauchbarkeit von Bauprodukten<br />

durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen<br />

oder allgemeine bauaufsichtliche<br />

Prüfzeugnisse nachgewiesen werden.<br />

Die in der Norm DIN 4109 gestellten<br />

Anforderungen sind als Mindestanforderungen<br />

anzusehen, die immer erfüllt werden<br />

müssen.<br />

Zum Anwendungsbereich und zum Zweck<br />

der Norm heißt es dort u. a.:<br />

„Der Schallschutz in Gebäuden hat große<br />

Bedeutung für die Gesundheit und das<br />

Wohlbefinden des Menschen.<br />

Besonders wichtig ist der Schallschutz im<br />

Wohnungsbau, da die Wohnung dem Menschen<br />

sowohl zur Entspannung und zum<br />

Ausruhen dient als auch den eigenen häuslichen<br />

Bereich gegenüber den Nachbarn<br />

abschirmen soll. Um eine zweckentsprechende<br />

Nutzung der Räume zu ermöglichen,<br />

ist auch in Schulen, Krankenanstalten sowie<br />

Beherbergungsstätten und Bürobauten<br />

der Schallschutz von Bedeutung.<br />

In dieser Norm werden Anforderungen an<br />

den Schallschutz mit dem Ziel festgelegt,<br />

Menschen in Aufenthaltsräumen vor unzumutbaren<br />

Belästigungen durch Schallübertragung<br />

zu schützen. Außerdem ist das<br />

Verfahren zum Nachweis des geforderten<br />

Schallschutzes geregelt.<br />

Aufgrund der festgelegten Anforderungen<br />

kann nicht erwartet werden, dass Geräusche<br />

von außen oder aus benachbarten<br />

Räumen nicht mehr wahrgenommen<br />

worden. Daraus ergibt sich insbesondere<br />

die Notwendigkeit gegenseitiger Rücksichtnahme<br />

durch Vermeidung unnötigen<br />

Lärms. Die Anforderungen setzen voraus,<br />

dass in benachbarten Räumen keine ungewöhnlich<br />

starken Geräusche verursacht<br />

werden.“<br />

höherem – über die Anforderungen der DIN<br />

4109 hinausgehenden – Schallschutz bestehen.<br />

Die Anforderung der Norm beispielsweise<br />

für Wohnungstrennwände (gegenüber<br />

der Norm von 1962 um 1 dB auf R’ w<br />

=<br />

53 dB angehoben) ist im Allgemeinen<br />

ausreichend, wenn der Grundgeräuschpegel<br />

während des gesamten Tagesverlaufs<br />

(auch nachts) etwa 25 dB (A) beträgt, nicht<br />

aber dann, wenn das Gebäude in einer<br />

Gegend mit niedrigem Umgebungsgeräusch<br />

erstellt werden soll. In derartigen Fällen<br />

kann der Grundgeräuschpegel innerhalb der<br />

Wohnung 20 dB (A) und weniger betragen,<br />

so dass die bei erfülltem Schallschutz nach<br />

DIN 4109 aus der benachbarten Wohnung<br />

noch wahrzunehmenden Geräusche als unangenehm<br />

und störend empfunden werden<br />

und zu Beschwerden führen.<br />

Die frequenzabhängige Schalldämmung<br />

eines Bauteils oder einer Konstruktion<br />

wird als Einzahlwert durch das bewertete<br />

Schalldämm-Maß R’ w<br />

gekennzeichnet,<br />

das an Stelle des in der Norm von<br />

1962 verwendeten Luftschallschutzmaßes<br />

LSM verwendet wird.<br />

Zwischen dem Luftschallschutzmaß<br />

LSM und dem bewerteten Schalldämm-<br />

Maß R w<br />

bzw. R’ w<br />

besteht folgende Beziehung:<br />

LSM = R’ w<br />

- 52 dB<br />

R’ w<br />

= LSM + 52 dB<br />

R w<br />

= bewertetes Schalldämm-Maß ohne<br />

Berücksichtigung der Nebenwege<br />

R’ w<br />

= bewertetes Schalldämm-Maß mit<br />

Berücksichtigung der Nebenwege<br />

1.3 Anforderungen<br />

1.3.1 Anforderungen der DIN 4109<br />

In der Norm DIN 4109 sind alle Anforderungen<br />

und Nachweise zusammengefasst.<br />

Das Ziel der Norm ist der Schutz von Menschen<br />

in Aufenthaltsräumen<br />

vor Luft- und Trittschallübertragung aus<br />

benachbarten fremden Räumen,<br />

vor Lärm aus haustechnischen Anlagen<br />

und aus Betrieben im selben Gebäude<br />

oder in baulich damit verbundenen Gebäuden,<br />

gegen Außenlärm, wie Verkehrslärm,<br />

oder Lärm von Gewerbe- und Industriebetrieben,<br />

die mit den Aufenthaltsräumen<br />

baulich nicht verbunden sind.<br />

Speziell dem letzten Absatz ist zu entnehmen,<br />

dass die in der Norm festgelegten<br />

(Mindest-) Anforderungen nicht in allen<br />

Fällen ein ungestörtes Wohnen gewährleisten<br />

können. In vielen Fällen bleibt das<br />

Anforderungsniveau hinter dem Stand der<br />

Technik zurück. Deswegen wird vielfach,<br />

z.B. in ruhigen Wohnlagen oder bei größerem<br />

Schutzbedürfnis, ein Verlangen nach<br />

Die subjektive Beurteilung der Sprachverständlichkeit<br />

bei unterschiedlicher Schalldämmung<br />

R’ w<br />

der Trennwand und bei verschieden<br />

hohem Grundgeräuschpegel (Tag<br />

und Nacht) zeigt Tafel 2. Bild 1 enthält<br />

verschiedene Geräuschquellen und gibt<br />

die durchschnittlichen A-bewerteten Schallpegel<br />

in dB (A) an.<br />

Tafel 2: Bewertetes Schalldämm-Maß R w<br />

und das Durchhören von Sprache, aus [13]<br />

Sprachverständlichkeit<br />

Erforderliches bewertetes<br />

Schalldämm-Maß R w<br />

[dB]<br />

Grundgeräusch<br />

Grundgeräusch<br />

20 dB (A) 30 dB (A)<br />

nicht zu hören 67 57<br />

zu hören, jedoch nicht zu verstehen 57 47<br />

teilweise zu verstehen 52 42<br />

gut zu verstehen 42 2


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 3: Anforderungen nach DIN 4109 und Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz nach Beiblatt 2 zu DIN 4109 an die Luftschalldämmung von Wänden und Türen<br />

gegen Schallübertragung aus einem fremden Wohn- oder Arbeitsbereich<br />

Bauteil Anforderung Vorschläge für<br />

nach DIN 4109 1) einen erhöhten<br />

Schallschutz<br />

nach Beiblatt 2 2)<br />

erf. R’ w<br />

erf. R’ w<br />

[dB]<br />

[dB]<br />

1. Geschosshäuser mit Wohnungen und Arbeitsräumen<br />

Wohnungstrennwände und Wände zwischen 53 55<br />

fremden Arbeitsräumen<br />

Treppenraumwände und Wände neben Hausfluren 52 3) 55<br />

Wände neben Durchfahrten, Einfahrten von<br />

Sammelgaragen u.Ä.<br />

55 –<br />

Wände von Spiel- oder ähnlichen Gemeinschaftsräumen 55 –<br />

Türen,<br />

- die von Hausfluren oder Treppenräumen in Flure<br />

und Dielen von Wohnungen und Wohnheimen oder<br />

27 37<br />

von Arbeitsräumen führen,<br />

- die von Hausfluren oder Treppenräumen unmittelbar<br />

in Aufenthaltsräume – außer Flure und Dielen –<br />

von Wohnungen führen.<br />

37 –<br />

2. Einfamilien-Doppelhäuser und -Reihenhäuser<br />

Haustrennwände<br />

57 67<br />

3. Beherbergungsstätten<br />

Wände zwischen<br />

- Übernachtungsräumen<br />

47 52<br />

- Fluren und Übernachtungsräumen<br />

Türen<br />

- zwischen Fluren und Übernachtungsräumen 2 37<br />

4. Krankenanstalten, Sanatorien<br />

Wände zwischen<br />

52<br />

- Krankenräumen<br />

- Fluren und Krankenräumen<br />

47<br />

- Untersuchungs- bzw. Sprechzimmern<br />

- Fluren und Untersuchungs- bzw. Sprechzimmern –<br />

- Krankenräumen und Arbeits- und Pflegeräumen<br />

Wände zwischen<br />

- Operations- bzw. Behandlungsräumen 42 –<br />

- Fluren und Operations- bzw. Behandlungsräumen<br />

Wände zwischen<br />

- Räumen der Intensivpflege<br />

- Fluren und Räumen der Intensivpflege<br />

Türen zwischen<br />

- Untersuchungs- bzw. Sprechzimmern<br />

37<br />

7<br />

–<br />

–<br />

- Fluren und Untersuchungs- bzw. Sprechzimmern<br />

- Fluren und Krankenräumen<br />

- Operations- bzw. Behandlungsräumen<br />

32<br />

37<br />

- Fluren und Operations- bzw. Behandlungsräumen –<br />

7<br />

15<br />

20<br />

1 24 1<br />

1 24 1<br />

KS-P7 Platte<br />

Rohdichteklasse: 2,0<br />

beidseitig Dünnlagenputz<br />

R’ w = 40 dB<br />

Rohdichteklasse: 1,8<br />

beidseitig Dünnlagenputz<br />

R’ w = 47 dB<br />

Rohdichteklasse: 2,0<br />

beidseitig Dünnlagenputz<br />

R’ w = 52 dB<br />

Rohdichteklasse: 1,8<br />

R’ w = 53 dB<br />

Rohdichteklasse: 2,0<br />

R’ w = 55 dB<br />

Rohdichteklasse: 2,0<br />

beidseitig Dünnlagenputz<br />

R’ w = 57 dB<br />

5. Schulen und vergleichbare Unterrichtsbauten<br />

Wände zwischen<br />

- Unterrichtsräumen oder ähnlichen Räumen<br />

- Unterrichtsräumen oder ähnlichen<br />

Räumen und Fluren<br />

Wände zwischen<br />

- Unterrichtsräumen oder ähnlichen Räumen und<br />

Treppenräumen<br />

Wände zwischen<br />

- Unterrichtsräumen oder ähnlichen Räumen und „besonders<br />

lauten“ Räumen (z.B. Sporthallen, Musikräumen,<br />

Werkräumen)<br />

Türen zwischen<br />

- Unterrichtsräumen oder ähnlichen Räumen und Fluren<br />

1)<br />

Auszug aus Tabelle 3 der DIN 4109.<br />

2)<br />

Auszug aus Tabelle 2 des Beiblatts 2 zu DIN 4109.<br />

47 –<br />

52 –<br />

55 –<br />

32 –<br />

3)<br />

Für Wände mit Türen gilt: R’ w<br />

(Wand) = R w<br />

(Tür)<br />

+ 15 dB; Wandbreiten ≤ 30 cm bleiben dabei<br />

unberücksichtigt.<br />

30<br />

1 11 5 5 11 5 1<br />

Rohdichteklasse: 2,0<br />

Schalenfuge ≥ 5 cm<br />

durchgehend bis<br />

auf das Fundament<br />

R’ w = 67 dB 1)<br />

1) Nicht ausreichend für das Erdgeschoss nicht<br />

unterkellerter Reihenhäuser


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Fortsetzung zu Tafel 3: Anforderungen nach DIN 4109 und Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz nach<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4109 an die Luftschalldämmung von Decken gegen Schallübertragung aus einem fremden<br />

Wohn- oder Arbeitsbereich<br />

Decken 3) Anforderung Vorschläge für<br />

nach DIN 4109 1) einen<br />

erhöhten<br />

Schallschutz<br />

nach Beiblatt 2 2)<br />

erf. R’ w<br />

erf. R’ w<br />

[dB]<br />

[dB]<br />

1. Geschosshäuser mit Wohnungen und Arbeitsräumen<br />

Decken unter allgemein nutzbaren Dachräumen, z.B. 53<br />

Trockenböden, Abstellräumen und ihren Zugängen<br />

Wohnungstrenndecken (auch -treppen) und Decken<br />

zwischen fremden Arbeitsräumen bzw. vergleichbaren<br />

54<br />

Nutzungseinheiten<br />

Decken unter Bad und WC ohne/mit Bodenentwässerung ≥ 55<br />

Decken über Kellern, Hausfluren, Treppenräumen unter<br />

52<br />

Aufenthaltsräumen<br />

Decken über Durchfahrten, Einfahrten von Sammelgaragen<br />

und Ähnliches unter Aufenthaltsräumen<br />

Decken unter/über Spiel- oder ähnlichen<br />

55<br />

Gemeinschaftsräumen<br />

2. Beherbergungsstätten, Krankenhausanstalten,<br />

Sanatorien<br />

Decken unter Bad und WC ohne/mit Bodenentwässerung<br />

Decken unter/über Schwimmbädern, Spiel- oder ähnlichen<br />

Gemeinschaftsräumen zum Schutz gegenüber Schlafräumen<br />

3. Schulen<br />

Decken zwischen Unterrichtsräumen oder ähnlichen Räumen<br />

1)<br />

Auszug aus Tabelle 3 der DIN 4109<br />

2)<br />

Auszug aus Tabelle 2 des Beiblatts 2 zu DIN 4109<br />

54<br />

55<br />

≥ 55<br />

55 ≥ 55<br />

3)<br />

Bei Gebäuden mit nicht mehr als 2 Wohnungen<br />

beträgt erf. R’ w<br />

= 52 dB.<br />

1.3.2 Vorschläge für erhöhten Schallschutz<br />

Zur Sorgfaltspflicht eines jeden Entwurfsverfassers<br />

gegenüber dem Bauherrn<br />

gehört es, dass er ihn darauf hinweist,<br />

dass es sich bei den Anforderungen der<br />

DIN 4109 um Anforderungen im Sinne von<br />

Mindestanforderungen handelt.<br />

Wenn man bedenkt, dass bereits Mitte<br />

der 30er Jahre des letzten Jahrhunderts,<br />

als es in den Haushalten noch kein Fernsehen<br />

gab und die noch nicht sehr weit<br />

verbreiteten Radios Ausgangsleistungen<br />

von etwa 2 W hatten, für Wohnungstrennwände<br />

mindestens eine einsteinige Wand<br />

(d = 28 cm, m’ 450 kg/m 2 ), gefordert<br />

wurde, kann heute nur die Empfehlung<br />

gegeben werden, erhöhten Schallschutz<br />

zu vereinbaren. Diese seinerzeit<br />

geforderte Wand entspricht heute einer<br />

„einsteinigen“ Wand (d = 25 cm, Rohdichte<br />

1800 kg/m 3 mit 2 x 15 mm Putz,<br />

m’ 450 kg/m 2 ) mit einem R’ w<br />

= 54 dB.<br />

Wenn ein besserer Schallschutz – als in<br />

DIN 4109 festgelegt – gewünscht wird, so<br />

bedarf es der ausdrücklichen Vereinbarung.<br />

Erhöhter Schallschutz muss immer<br />

vereinbart werden.<br />

Mehrfamilienhäuser<br />

52<br />

55<br />

Doppel- und Reihenhäuser<br />

57<br />

67<br />

40<br />

47<br />

Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz<br />

von Wohnungen sind derzeit in verschiedenen<br />

Regelwerken enthalten:<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4109:1989-11 (siehe<br />

auch Tafel 3).<br />

Das Beiblatt 2 zu DIN 4109 enthält<br />

in Abschnitt 3.1 Vorschläge für den<br />

erhöhten Schallschutz gegen Schallübertragung<br />

aus einem fremden Wohnoder<br />

Arbeitsbereich und in Abschnitt<br />

3.3 Vorschläge für einen erhöhten<br />

Schallschutz gegen Geräusche aus<br />

haustechnischen Anlagen.<br />

Kind<br />

40<br />

47<br />

Wohnen<br />

Wände<br />

im eigenen<br />

Wohnbereich<br />

53<br />

55<br />

Treppenhauswände<br />

Wohnungstrennwände<br />

Wohnen<br />

Kind<br />

52<br />

55<br />

Anforderungen<br />

Empfehlungen<br />

Schallschutz nach DIN 4109<br />

Bild 3: Anforderungen nach DIN 4109 und Vorschläge für den erhöhten Schallschutz nach Beiblatt 2 der<br />

DIN 4109 an ausgewählten Grundrissen<br />

Richtlinie VDI 4100:1994-09.<br />

Diese Richtlinie enthält zusätzliche<br />

Kennwerte für die Schallschutzstufen<br />

SSt II und SSt III mit – sofern vereinbart<br />

– jeweils höheren Anforderungen an den<br />

Luft- und Trittschallschutz zwischen Aufenthaltsräumen<br />

und fremden Räumen,<br />

gegen Geräusche aus Wasserinstallationen<br />

und sonstigen haustechnischen<br />

Anlagen, Geräusche aus baulich verbundenen<br />

Gewerbebetrieben sowie gegen<br />

von außen eindringende Geräusche.<br />

Die Kennwerte sind unterschiedlich für<br />

Wohnungen in Mehrfamilienhäusern<br />

und zwischen Doppel- und Reihenhäusern.<br />

Für die Einstufung einer Wohnung


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

in eine der o.g. Schallschutzstufen müssen<br />

auch die jeweiligen Kennwerte für<br />

den Schallschutz im eigenen Bereich<br />

erfüllt sein.<br />

Entwurf DIN 4109-10:2000-06<br />

Der Entwurf DIN 4109-10 enthält zusätzliche<br />

Kennwerte für die Schallschutzstufen<br />

SSt II und SSt III mit<br />

– sofern vereinbart – jeweils höheren<br />

Anforderungen an den Luft- und Trittschallschutz<br />

zwischen Aufenthaltsräumen<br />

und fremden Räumen, gegen Geräusche<br />

aus Wasserinstallationen und<br />

sonstigen haustechnischen Anlagen,<br />

Geräusche aus baulich verbundenen<br />

Gewerbebetrieben sowie gegen von<br />

außen eindringende Geräusche. Die<br />

Kennwerte sind unterschiedlich für<br />

Wohnungen in Mehrfamilienhäusern<br />

und zwischen Doppel- und Reihenhäusern.<br />

Die Einstufung einer Wohnung in<br />

eine der o.g. Schallschutzstufen kann<br />

ohne oder mit Erfüllung der Kennwerte<br />

für den Schallschutz im eigenen Bereich<br />

erfolgen.<br />

Anmerkung: In der Richtlinie VDI 4100<br />

und im Entwurf DIN 4109-10 entspricht<br />

die Schallschutzstufe I jeweils den Anforderun-gen<br />

der DIN 4109.<br />

Der Entwurf DIN 4109-10 soll später mit<br />

Erscheinen des Weißdruckes sowohl Beiblatt<br />

2 zu DIN 4109 als auch die Richtlinie<br />

VDI 4100 ersetzen.<br />

Alle drei Regelwerke enthalten Hinweise,<br />

dass die Vorschläge oder Kennwerte<br />

für einen erhöhten Schallschutz<br />

einer besonderen vertraglichen Vereinbarung<br />

bedürfen und erst dadurch zu<br />

Anforderungen werden.<br />

Dies steht im Einklang mit der neueren<br />

Rechtsprechung. In dem Urteil des Bundesgerichtshofes<br />

(BGH) vom 14. Mai 1998<br />

– VII ZR 184/97 – heißt es dazu: „Welcher<br />

Luftschallschutz geschuldet ist, ist durch<br />

Auslegung des Vertrages zu ermitteln. Sind<br />

danach bestimmte Schalldämm-Maße ausdrücklich<br />

vereinbart oder jedenfalls mit der<br />

vertraglich geschuldeten Ausführung zu erreichen,<br />

ist die Werkleistung mangelhaft,<br />

wenn diese Werte nicht erreicht werden.<br />

Liegt eine derartige Vereinbarung nicht<br />

vor, ist die Werkleistung im Allgemeinen<br />

mangelhaft, wenn sie nicht den zur Zeit<br />

der Abnahme anerkannten Regeln der<br />

Technik als vertraglichem Mindeststandard<br />

entspricht.“<br />

Es sei hier darauf hingewiesen, dass in<br />

der Vergangenheit Gerichte vielfach den<br />

erhöhten Schallschutz als vereinbart angenommen<br />

haben, wenn das fragliche Objekt<br />

mit werbenden Aussagen wie „Komfort-“,<br />

„ruhige Lage“ o.Ä. dem Käufer angeboten<br />

wurde, auch wenn keine vertraglichen<br />

Vereinbarungen über Schallschutz<br />

getroffen waren.<br />

Wenn der Entwurf DIN 4109-10 als neueste<br />

„Sachverständigenäußerung“ einer<br />

vertraglichen Vereinbarung über einen erhöhten<br />

Schallschutz zugrunde gelegt werden<br />

soll, ist zu bedenken, dass auch die<br />

Kennwerte der vorliegenden Entwurfsfassung<br />

von denen der beabsichtigten Norm<br />

abweichen können. Ferner ist zu beachten,<br />

dass die in diesem Entwurf angegebenen<br />

Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz<br />

nur für den Wohnungsbau und in<br />

Gebäuden mit unterschiedlicher Nutzung<br />

nur für die Bereiche mit Wohnungen gelten.<br />

Vorschläge für erhöhten Schallschutz<br />

in anderen Nutzungsbereichen sind derzeit<br />

nur in Beiblatt 2 zu DIN 4109 angegeben.<br />

Für die vertragliche Vereinbarung eines<br />

erhöhten Schallschutzes oder des Schallschutzes<br />

im eigenen Bereich nach dem<br />

Entwurf DIN 4109-10 wird empfohlen,<br />

nicht nur die gewünschte Schallschutzstufe<br />

festzulegen, sondern zusätzlich die<br />

Kennwerte zahlenmäßig aufzunehmen. Die<br />

Empfehlung der zahlenmäßigen Festlegung<br />

gilt auch für die vertragliche Vereinbarung<br />

des erhöhten Schallschutzes nach Beiblatt<br />

2 zu DIN 4109.<br />

1.3.3 Vorschläge für den Schallschutz<br />

im eigenen Wohnbereich<br />

Auch innerhalb des eigenen Wohn- und<br />

Arbeitsbereiches ist der Schallschutz von<br />

Bedeutung für die Bewohner, beispielswei-se<br />

bei:<br />

unterschiedlicher Nutzung und Schallquellen<br />

in einzelnen Räumen<br />

unterschiedlichen Arbeits- und Ruhezeiten<br />

einzelner Bewohner<br />

erhöhter Schutzbedürftigkeit<br />

Trotzdem werden in DIN 4109:1989-11<br />

keine (bauaufsichtlichen!) Anforderungen<br />

an den Schallschutz im eigenen Wohn-bereich,<br />

z.B. im Einfamilienhaus oder in der<br />

eigenen Wohnung gestellt; auch nicht für<br />

die Trennwand zwischen Wohn- und Kinderschlafzimmer.<br />

Dies darf allerdings nicht zu dem Trugschluss<br />

führen, dass in diesen Fällen nichts<br />

für den Schallschutz getan werden muss.<br />

Privatrechtlich kann der Bauherr in jedem<br />

Fall eine mängelfreie Leistung verlan-<br />

Tafel 4: Vorschläge für einen normalen und für einen erhöhten Schallschutz gegen Schallübertragung im eigenen<br />

Wohn- und Arbeitsbereich<br />

Zeile Bauteile Vorschläge für Vorschläge für<br />

normalen erhöhten<br />

Schallschutz Schallschutz<br />

erf. R’ w<br />

erf. R’ w<br />

[dB]<br />

[dB]<br />

Wohngebäude<br />

1 Wände ohne Türen zwischen „lauten“ 40 47<br />

und „leisen“ Räumen unterschiedlicher<br />

Nutzung, z.B. zwischen<br />

Wohn- und Kinderschlafzimmer<br />

Büro- und Verwaltungsgebäude<br />

2 Wände zwischen Räumen mit 7 42<br />

üblicher Bürotätigkeit<br />

3 Wände zwischen Fluren und Räumen 7 42<br />

nach Zeile 2<br />

4 Wände von Räumen für konzentrierte 45 52<br />

geistige Tätigkeit oder zur Behandlung<br />

vertraulicher Angelegenheiten,<br />

z.B. zwischen Direktions- und<br />

Vorzimmer<br />

5 Wände zwischen Fluren und Räumen 45 52<br />

nach Zeile 4<br />

6 Türen in Wänden nach Zeile 2 und 3 27 32<br />

7 Türen in Wänden nach Zeile 4 und 5 7 –


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

gen, deren Ausführung den allgemein anerkannten<br />

Regeln der Technik entspricht.<br />

Dies erfordert, dass mindestens die üblichen<br />

Maßnahmen für den Schallschutz ausgeführt<br />

werden.<br />

Als Orientierungshilfe für den Planer<br />

sind als schallschutztechnisch sinnvolle<br />

Maßnahmen im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich<br />

im Beiblatt 2 zu DIN 4109<br />

Empfehlungen für normalen und erhöhten<br />

Schallschutz angegeben, für Luft und Trittschalldämmung<br />

von Bauteilen zum Schutz<br />

gegen Schallübertragung aus dem eigenen<br />

Wohn- oder Arbeitsbereich. Die für erforderlich<br />

gehaltenen Werte sind einmal für<br />

Wohngebäude, zum anderen für Büro- und<br />

Verwaltungsgebäude genannt.<br />

Die wichtigsten dieser Vorschläge sind in<br />

Tafel 4 angegeben.<br />

Auch der Entwurf DIN 4109-10 enthält<br />

Kennwerte für den Schallschutz zwischen<br />

einzelnen Räumen innerhalb des eigenen<br />

Wohnbereiches, die zwischen Entwurfsverfasser<br />

und Bauherrn vereinbart werden<br />

können.<br />

Vor der Vereinbarung eines Schallschutzes<br />

im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich ist<br />

jedoch in jedem Fall sehr sorgfältig zu prüfen,<br />

ob sich die angegebenen Werte als<br />

Anforderungen bei der vorgesehenen Bauweise,<br />

dem geplanten Grundriss und den<br />

vorgesehenen Produkten realisieren lassen;<br />

bei offener Grundrissgestaltung oder<br />

bei in den Wohnbereich einbezogenen<br />

Treppenräumen in Einfamilienhäusern wird<br />

dies oft nicht möglich sein.<br />

Auch für die vertragliche Vereinbarung<br />

eines Schallschutzes im eigenen Bereich<br />

nach Beiblatt 2 zu DIN 4109, nach VDI<br />

4100 oder nach Entwurf DIN 4109-10 wird<br />

empfohlen, nicht nur eine gewünschte<br />

Schallschutzstufe festzulegen, sondern<br />

die Kennwerte zusätzlich zahlenmäßig<br />

festzulegen.<br />

1.4 Allgemeine Aspekte für Planung und<br />

Ausführung<br />

Die bekannten KS-Mauerwerkskonstruktionen<br />

im Außenwand- und Innenwandbereich<br />

bedürfen keines besonderen Nachweises,<br />

sie sind schallschutztechnisch<br />

überprüft und haben sich seit Jahrzehnten<br />

bewährt.<br />

Die Erfüllung der Anforderungen an die<br />

Luft- und Trittschalldämmung in Gebäuden<br />

setzt Maßnahmen sowohl bei der Bauplanung<br />

als auch bei der Bauausführung voraus.<br />

Bei der Grundrissplanung sollten zum<br />

Beispiel Wohn- und Schlafräume möglichst<br />

so angeordnet werden, dass sie wenig von<br />

Außenlärm betroffen und von Treppenräumen<br />

durch andere Räume, wie z.B. Waschund<br />

WC-Räume, Küchen, Flure getrennt<br />

sind. An den Trennwänden beiderseitig angrenzender<br />

Räume sollten Räume gleichartiger<br />

Nutzung sein, z.B. sollte Küche neben<br />

Küche, Schlafraum neben Schlafraum<br />

liegen; sofern nicht durchgehende Gebäudetrennfugen<br />

vorhanden sind.<br />

1.4.1 Einschalige Wände<br />

Bei der Luftschalldämmung von einschaligen<br />

Bauteilen ist hauptsächlich die flächenbezogene<br />

Masse entscheidend. Einschalige<br />

Bauteile haben im Allgemeinen<br />

eine um so bessere Luftschalldämmung,<br />

je schwerer sie sind.<br />

Mauerwerk ist in schalltechnischem Sinn<br />

„biegesteif“. Im Gegensatz dazu gelten<br />

Gipskartonplatten, Spanplatten, Putzschalen<br />

auf Rohr- oder Drahtgewebe sowie Holzwolle-Leichtbauplatten<br />

als „biegeweich“.<br />

Putz verbessert die Luftschalldämmung<br />

dicht gemauerter Wände nur entsprechend<br />

seinem Anteil an der flächenbezogenen<br />

Masse der Wand. Er hat zusätzlich eine<br />

abdichtende Wirkung. Putz verbessert daher<br />

die Luftschalldämmung von Wänden<br />

(mit oder ohne Stoßfugenvermörtelung),<br />

wenn er zumindest einseitig 10 mm dicht<br />

aufgetragen wird.<br />

Wände aus KS-Mauerwerk ohne Stoßfugenvermörtelung,<br />

an die Schallschutzanforderungen<br />

gestellt werden, sind beidseitig<br />

mit einem ca. 5 mm dicken Dünnlagenputz<br />

zu versehen. Bei vergleichbaren<br />

Wanddicken gelten die gleichen Schalldämm-Maße<br />

wie für Mauerwerk mit Stoßfugenvermörtelung.<br />

Bei der Ermittlung der flächenbezogenen<br />

Masse von Wänden ist nach<br />

Beiblatt 1 zu DIN 4109 eine Berücksichtigung<br />

von Dünnlagenputzen (d =<br />

ca. 5 mm) nicht vorgesehen.<br />

Bei sichtbar belassenem Mauerwerk müssen<br />

die Stoßfugen vermörtelt sein, auch<br />

wenn die Stirnseiten der Steine mit Nutund<br />

Feder-System ausgestattet sind (z.B.<br />

KS-Fasenstein). Falls diese Vermörtelung<br />

nicht erfolgt, muss – zumindest einseitig<br />

– eine dichtende, geschlossene Schicht,<br />

z.B. Dünnlagenputz oder Putz, aufgebracht<br />

werden.<br />

Wird bei einer schalltechnisch undichten<br />

Rohbauwand ein Wand-Trockenputz durch<br />

Einbau von Gipskartonplatten mit einzelnen<br />

Gipsbatzen oder -streifen an der<br />

Wand befestigt, ist mit einer Verringerung<br />

der Schalldämmung gegenüber nass verputzten<br />

Wänden zu rechnen. Bei Verwendung<br />

von Trockenputzen muss die Wand<br />

daher schalltechnisch dicht sein bzw. vor<br />

dem Aufbringen des Trockenputzes z.B.<br />

durch Zuspachteln der Fugen abgedichtet<br />

werden.<br />

Punktweise oder vollflächig an Decken- und<br />

Wänden angeklebte oder anbetonierte und<br />

verputzte Dämmplatten mit hoher dynamischer<br />

Steifigkeit (z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten,<br />

harte Schaumstoffplatten)<br />

verschlechtern die Schalldämmung der<br />

Bauteile durch die Resonanz im Hauptfrequenzbereich<br />

von 200-2000 Hz. Das lässt<br />

sich vermeiden, wenn stattdessen weich federnde<br />

Dämmschichten, d.h. Dämmschichten<br />

mit geringer dynamischer Steifigkeit,<br />

verwendet werden. Für Holzwolle-Leichtbauplatten<br />

und Mehrschicht-Leichtbauplatten<br />

gemäß DIN 1101 kann der vorgenannte<br />

Nachteil vermieden werden, wenn diese<br />

Platten an einschalige, biegesteife Wände<br />

– wie in DIN 1102 beschrieben – gedübelt<br />

und verputzt werden.<br />

Die Luftschalldämmung von Trennwänden<br />

und Decken hängt nicht nur von deren<br />

Ausbildung, sondern auch von der Ausführung<br />

der flankierenden Bauteile ab.<br />

Welche Übertragungswege des Luftschalls<br />

zwischen zwei Räumen wirksam werden,<br />

zeigt Bild 4.<br />

Die in den Tafeln 8, 11 bis 16 und 18<br />

enthaltenen Angaben über das bewertete<br />

Schalldämm-Maß R’ w<br />

setzen jeweils<br />

flankierende Bauteile mit einer<br />

mittleren flächenbezogenen Masse von<br />

m’ L,Mittel<br />

300 kg/m 2 voraus.<br />

Auch im Bereich der flankierenden Bauteile<br />

wirken sich schwere KS-Wände vorteilhaft<br />

bei wirtschaftlichen Wanddicken<br />

aus.<br />

Für die Angaben in den o.g. Tafeln wird<br />

weiterhin vorausgesetzt, dass die flankierenden<br />

Bauteile im akustischen Sinn biegesteif<br />

mit dem trennenden Bauteil verbunden<br />

sind. Diese Bedingung wird am sichersten<br />

durch einen verzahnten Wandanschluss<br />

oder eine bis in die Außenwand durchlaufende<br />

Trennwand erreicht. Erfolgt der Anschluss<br />

durch einen Stumpfstoß-Wandanschluss<br />

mit vermörtelter Wandanschlussfuge<br />

und Edelstahl-Flachankern, muss<br />

10


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

durch geeignete Maßnahmen (z.B. Wahl<br />

der Baustoffe) sichergestellt werden, dass<br />

dieser Wandanschluss auf Dauer starr<br />

bleibt und nicht abreißt. Ein Abreißen des<br />

Wandanschlusses führt zu einer Verminderung<br />

des bewerteten Schalldämm-Maßes<br />

R’ w<br />

um 3 bis 5 dB. Nach neueren Untersuchungen<br />

kann dieser Nachteil des<br />

Stumpfstoßes vermieden werden, wenn die<br />

Trennwand die flankierende Wand durchstößt.<br />

Senderaum<br />

Fd<br />

Dd<br />

Ff<br />

Df<br />

Empfangsraum<br />

Die in Tafel 8 angegebenen Zusammenhänge<br />

zwischen flächenbezogener Masse<br />

m’ und bewertetem Schalldämm-Maß R’ w<br />

setzen ein geschlossenes Gefüge und einen<br />

fugendichten Aufbau der Wände voraus.<br />

Wände ohne Stoßfugenvermörtelung<br />

erfüllen diese Forderung nur, wenn mindestens<br />

einseitig ein vollflächiger und dichter<br />

Putz oder beidseitig ein mindestens 3 mm<br />

dicker Dünnlagenputz (mittlere Putzdicke<br />

= 5 mm) aufgebracht wird.<br />

Dd<br />

Df<br />

Luftschall-Anregung des Trennelementes<br />

im Senderaum<br />

Schallabstrahlung des Trennelementes<br />

in den Empfangsraum<br />

Luftschall-Anregung des Trennelementes<br />

im Senderaum<br />

teilweise Übertragung der Schwingungen<br />

auf die flankierenden Bauteile<br />

des Empfangsraums<br />

Schallabstrahlung dieser Bauteile<br />

in den Empfangsraum<br />

Fd<br />

Ff<br />

Luftschall-Anregung der flankierenden<br />

Bauteile des Senderaums<br />

teilweise Übertragung der Schwingungen<br />

auf die flankierenden Bauteile<br />

des Empfangsraums<br />

Schallabstrahlung des Trennelementes<br />

in den Empfangsraum<br />

Luftschall-Anregung der flankierenden<br />

Bauteile des Senderaums<br />

teilweise Übertragung der Schwingungen<br />

auf flankierende Bauteile<br />

des Empfangsraums<br />

Die Schalldämmung von einschaligen<br />

Wänden wird durch den Einbau von<br />

Dosen für die Elektroinstallation oder<br />

durch – sachgerecht hergestellte und<br />

wieder verschlossene – Schlitze geringer<br />

Tiefe nicht nennenswert beeinflusst,<br />

sofern durch das Herstellen der<br />

Schlitze Gefüge und/oder Dichtheit der<br />

Wand nicht beschädigt wurden.<br />

1.4.2 Allgemeine Hinweise zum Einsatz<br />

von KS-Wänden<br />

Die Anforderung R’ w<br />

= 53 dB bei Wohnungstrennwänden<br />

wird nach DIN 4109<br />

Beiblatt 1 erreicht bei Verwendung einer<br />

24 cm dicken KS-Wand aus Steinen der<br />

Rohdichteklasse 1,8 mit beidseitig 10 mm<br />

dickem Gipsputz oder Dünnlagenputz (d =<br />

ca. 5 mm) oder aus Steinen der Rohdichteklasse<br />

1,6 mit beidseitig 15 mm dickem<br />

Kalk-, Kalkzement- oder Zementputz, wenn<br />

die mittlere flächenbezogene Masse der flankierenden<br />

Bauteile m’ L,Mittel<br />

300 kg/m 2<br />

beträgt.<br />

Die Empfehlung des Beiblattes 2 für den<br />

normalen Schallschutz im eigenen Wohnbereich<br />

zwischen Wohn- und Kinderschlafzimmern<br />

von R’ w<br />

= 40 dB wird von einer<br />

einschaligen KS-P7-Wand der Rohdichteklasse<br />

2,0 mit beidseitigem Dünnlagenputz<br />

(2 x ca. 5 mm) erreicht.<br />

Zur Erfüllung der Empfehlung des gehobenen<br />

Schallschutzes – in diesem Fall R’ w<br />

≥ 47 dB – genügt bei gleichen Randbedingungen<br />

für die flankierenden Bauteile<br />

Mit den Großbuchstaben werden die Eintrittsflächen im Senderaum, mit den<br />

Kleinbuchstaben die Austrittsflächen im Empfangsraum gekennzeichnet, wobei<br />

D und d auf das direkte Trennelement, F und f auf die flankierenden Bauteile<br />

hinweisen.<br />

Bild 4: Übertragungswege des Luftschalls zwischen zwei Räumen nach DIN 52217<br />

beispielsweise eine 15 cm dicke Wand<br />

aus KS-Vollsteinen der Rohdichteklasse<br />

1,8 mit beidseitigem, ca. 5 mm dicken<br />

Dünnlagenputz.<br />

Beim Bau von Einfamilien-Doppel- und<br />

-Reihenhäusern ist die Situation bezüglich<br />

des erforderlichen Schallschutzes noch<br />

kritischer, weil einerseits diese Häuser<br />

häufig in sehr ruhiger Umgebung gebaut<br />

werden und sich innen sehr niedrige Grundgeräuschpegel<br />

einstellen, andererseits die<br />

Anforderungen und Erwartungen im eigenen<br />

Haus in ruhiger Lage entsprechend<br />

hoch sind. Geräusche aus dem Nachbarhaus<br />

werden daher oft als störend oder<br />

unzumutbar empfunden und führen zu<br />

Beschwerden. Bei der Planung von Decken<br />

und Wänden sollten daher insbesondere<br />

im gehobenen Doppel- und Reihenhausbau<br />

die Vorschläge für erhöhten Schallschutz<br />

nach Beiblatt 2 zu DIN 4109 vereinbart<br />

werden. Dies bedeutet für Einfamilien-Doppel-<br />

und -Reihenhäuser zweischalige Haustrennwände<br />

mit durchgehender Trennfuge<br />

und R’ w<br />

67 dB. Für eine kostengünstige<br />

Ausführung solcher Trennwände eignen<br />

sich <strong>Kalksandstein</strong>e der Rohdichteklasse<br />

2,0 besonders gut.<br />

1.5 Anforderungen an die Luftschalldämmung<br />

von trennenden Bauteilen<br />

Die Tafel 3 enthält die Anforderungen<br />

(„Mindestanforderungen“) nach DIN 4109<br />

an die Luftschalldämmung von Wänden,<br />

Türen und Decken zum Schutz vor<br />

Schall- übertragung aus einem fremden<br />

Wohn- oder Arbeitsbereich, Mindestanforderungen<br />

sowie die Vorschläge für einen<br />

erhöhten Schallschutz nach Beiblatt 2 zu<br />

DIN 4109.<br />

Kennwerte für einen erhöhten Schallschutz<br />

für die Schallschutzstufen SSt II und SSt<br />

III nach VDI 4100 oder E DIN 4109-10<br />

können den entsprechenden Regelwerken<br />

entnommen werden.<br />

Die für die Schalldämmung der trennenden<br />

Bauteile angegebenen Werte gelten nicht<br />

nur für diese Bauteile allein, sondern für<br />

die resultierende Schalldämmung unter<br />

Berücksichtigung aller an der Schallübertragung<br />

beteiligten Bauteile und Nebenwege.<br />

In der Norm sind auch Anforderungen an<br />

die Luftschalldämmung von Türen gestellt.<br />

Sie gelten für das bewertete Schalldämm-<br />

11


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Maß R w<br />

der betriebsfertigen Tür, nicht<br />

etwa nur für das Schalldämm-Maß des<br />

Türblattes allein. Die recht hoch erscheinende<br />

Anforderung erf. R w<br />

= 37 dB – das<br />

bedeutet einen im Prüfstand nachgewiesenen<br />

Wert von R w,P<br />

= 42 dB – für Türen,<br />

die von Hausfluren oder Treppenräumen<br />

unmittelbar in Aufenthaltsräume – außer<br />

Flure und Dielen – führen, sollte auch als<br />

Warnung und Hinweis dienen, derartig ungünstige<br />

Grundriss-Situationen schon bei<br />

der Planung zu vermeiden.<br />

Anforderungen an die Luftschalldämmung<br />

von Wänden und Decken<br />

zwischen „besonders lauten“ und<br />

schutzbedürftigen Räumen<br />

In der DIN 4109 sind Werte für die zulässigen<br />

Schallpegel von Geräuschen aus<br />

haustechnischen Anlagen und Gewerbebetrieben<br />

festgelegt. Um diese Werte einhalten<br />

zu können, werden Anforderungen<br />

an die Luft- und Trittschalldämmung von<br />

Bauteilen zwischen „besonders lauten“<br />

und schutzbedürftigen Räumen gestellt. In<br />

Tafel 5 sind diese Anforderungen erf. R’ w<br />

für Wände und Decken zwischen den vorgenannten<br />

Räumen zusammengestellt.<br />

In vielen Fällen ist zusätzlich eine Körperschalldämmung<br />

von Maschinen, Geräten<br />

und Rohrleitungen gegenüber den Gebäudedecken<br />

und -wänden erforderlich. Sie<br />

kann zahlenmäßig nicht angegeben werden,<br />

weil sie von der Größe der Körperschallerzeugung<br />

der Maschinen und Geräte<br />

abhängt, die sehr unterschiedlich sein<br />

kann.<br />

„Besonders laute“ Räume nach DIN 4109<br />

sind<br />

Räume mit „besonders lauten“ haustechnischen<br />

Anlagen oder Anlageteilen,<br />

wenn der maximale Schallpegel<br />

des Luftschalls in diesen Räumen<br />

häufig mehr als 75 dB (A) beträgt,<br />

Aufstellräume für Auffangbehälter von<br />

Müllabwurfanlagen und deren Zugangsflure<br />

zu den Räumen vom Freien,<br />

Betriebsräume von Handwerks- und<br />

Gewerbebetrieben einschließlich Verkaufsstätten,<br />

wenn der maximale Schallpegel<br />

des Luftschalls in diesen Räumen<br />

häufig mehr als 75 dB (A) beträgt,<br />

Gasträume, z.B. von Gaststätten,<br />

Cafés, Imbiss-Stuben,<br />

Räume von Kegelbahnen,<br />

Küchenräume von Beherbergungsstätten,<br />

Krankenhäusern, Sanatorien, Gaststätten;<br />

außer Betracht bleiben Kleinküchen,<br />

Aufbereitungsküchen sowie<br />

Mischküchen,<br />

Theaterräume,<br />

Sporthallen,<br />

Musik- und Werkräume.<br />

Schutzbedürftige Räume nach DIN 4109<br />

sind<br />

Aufenthaltsräume, die gegen Geräusche<br />

zu schützen sind, wie<br />

Wohnräume, einschließlich Wohndielen,<br />

Schlafräume, einschließlich Übernachtungsräume<br />

in Beherbergungsstätten<br />

und Bettenräume in Krankenhäusern<br />

und Sanatorien,<br />

Unterrichtsräume in Schulen, Hochschulen<br />

und ähnlichen Einrichtungen,<br />

Büroräume (ausgenommen Großraumbüros),<br />

Praxisräume, Sitzungsräume<br />

und ähnliche Arbeitsräume.<br />

Tafel 5: Anforderungen an die Luftschalldämmung von Wänden und Decken zwischen besonders lauten und<br />

schutzbedürftigen Räumen<br />

Zeile Art der Räume Bewertetes Schalldämm-Maß erf. R’ w<br />

[dB]<br />

Schallpegel Schallpegel<br />

L AF<br />

= L AF<br />

=<br />

75 bis 80 dB (A) 81 bis 85 dB (A)<br />

1<br />

Räume mit „besonders lauten“<br />

haustechnischen Anlagen oder Anlageteilen<br />

57 62<br />

2<br />

Betriebsräume von Handwerks- und<br />

Gewerbebetrieben; Verkaufsstätten<br />

57 62<br />

3<br />

4<br />

Küchenräume der Küchenanlagen von<br />

Beherbergungsstätten, Krankenhäusern,<br />

Sanatorien, Gaststätten, Imbissstuben<br />

und dergleichen<br />

Küchenräume wie vor, jedoch auch<br />

nach 22.00 Uhr in Betrieb<br />

55<br />

57<br />

5 Gasträume, nur bis 22.00 Uhr in Betrieb 55<br />

6<br />

Gasträume (maximaler Schallpegel<br />

L AF<br />

85 dB (A), nach 22.00 Uhr in Betrieb)<br />

62<br />

7 Räume von Kegelbahnen 67<br />

8<br />

Gasträume (maximaler Schallpegel<br />

85 dB (A) L AF<br />

95 dB (A),<br />

z.B. mit elektroakustischen Anlagen)<br />

72<br />

Anmerkung: L AF<br />

= Zeitabhängiger Schallpegel, der mit der Frequenzbewertung A und der Zeitbewertung F<br />

(englisch: fast) als Funktion der Zeit gemessen wird<br />

1.6 Anforderungen an lnstallationswände<br />

Bereits bei der Grundrissplanung ist darauf<br />

zu achten, dass die Installationswand<br />

nicht unmittelbar an einen schutzbedürftigen<br />

Raum grenzt.<br />

Zur Einhaltung der zulässigen Schallpegel<br />

von Geräuschen aus Wasserinstallationen<br />

in schutzbedürftigen Räumen wird<br />

an die Schalldämmung von Installationswänden<br />

keine Anforderung hinsichtlich des<br />

bewerteten Schalldämm-Maßes gestellt.<br />

Es wird jedoch gefordert, dass die flächenbezogene<br />

Masse einschaliger Wände, an<br />

oder in denen Wasserinstallationen befestigt<br />

sind, mindestens 220 kg/m 2 betragen<br />

muss (DIN 4109, Abs. 7.2.2.4). Schwere<br />

Wände werden durch Körperschall weniger<br />

stark angeregt als leichte Wände; sie<br />

strahlen damit auch weniger Schall ab.<br />

Installationswände mit einer flächenbezogenen<br />

Masse m’ < 220 kg/m 2 können<br />

verwendet werden, wenn durch Eignungsprüfungen,<br />

z.B. durch Prüfbericht einer<br />

unabhängigen Prüfstelle, nachgewiesen<br />

ist, dass sie sich schalltechnisch nicht<br />

ungünstiger verhalten.<br />

12


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Eine starke Abstrahlung der Installationswand<br />

kann durch die Montage einer biegeweichen<br />

Vorsatzschale aus Mineralfaserund<br />

Gipskartonplatten auf der Seite des<br />

schutzbedürftigen Raumes wirkungsvoll<br />

gemindert werden.<br />

In diesem Zusammenhang sei auf die<br />

schalltechnisch gute und sichere Lösung<br />

durch die Verwendung von Vorwand-Installationssystemen<br />

hingewiesen. Dabei ist<br />

nach den vorliegenden Erfahrungen den<br />

vorgefertigten Systemen mit leichter Bekleidung<br />

oder Verkleidung mit Spezialpaneelen<br />

der Vorzug zu geben, da bei Systemen<br />

mit nachträglicher Ausmauerung<br />

häufig die Gefahr der Bildung von Körperschallbrücken<br />

besteht [14].<br />

1.7 Schalltechnische Auswirkung von<br />

Schlitzen und Aussparungen<br />

Bei der Anordnung von Wandschlitzen mit<br />

kleinen Abmessungen (z.B. für Leerrohre<br />

der Elektroinstallation) – insbesondere in<br />

Wohnungstrennwänden – sind die Anforderungen<br />

an die Luftschalldämmung zu<br />

beachten, da auch bei sachgerecht verschlossenem<br />

Schlitz eine Minderung des<br />

bewerteten Schalldämm-Maßes R’ w<br />

um etwa<br />

1 dB nicht immer zu vermeiden ist.<br />

Schlitze in Wänden für das Verlegen von<br />

Rohrleitungen (insbesondere Wasserversorgungs-<br />

und Abwasserleitungen) sollten<br />

vermieden werden, da einerseits die nach<br />

DIN 1053-1 zulässigen Schlitzabmessungen<br />

dafür nicht geeignet sind, andererseits<br />

in den oft zu engen Schlitzen beim<br />

Verlegen und Befestigen der Rohre sowie<br />

beim Verschließen des Schlitzes häufig<br />

massive Körperschallbrücken entstehen<br />

können, die eine besonders starke Anregung<br />

der Wand verursachen und damit zu<br />

einer starken Abstrahlung der Installationsgeräusche<br />

in den schutzbedürftigen Raum<br />

führen können. Vermeiden lässt sich dies<br />

durch ausreichend dimensionierte Installationsschächte<br />

mit entsprechenden Abmessungen<br />

und ggf. absorbierender Auskleidung.<br />

Lassen sich Schlitze für die Wasserinstallation<br />

nicht vermeiden, so müssen die<br />

erforderlichen Schlitze bereits bei der<br />

Planung berücksichtigt und als gemauerte<br />

Schlitze ausgeführt werden. Die Restwand<br />

darf nicht beschädigt oder undicht<br />

sein; ihre flächenbezogene Masse zum<br />

schutzbedürftigen Raum hin soll mindestens<br />

220 kg/m 2 betragen.<br />

Tafel 6: Korrekturwerte K L,1<br />

für das Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

von biegesteifen Wänden und Decken als trennende<br />

Bauteile (Beiblatt 1 zu DIN 4109)<br />

Trennendes Bauteil<br />

Korrekturwerte K L,1<br />

[dB]<br />

bei mittlerer flächenbezogener Masse<br />

m’ L,M<br />

[kg/m 2 ] der flankierenden Bauteile<br />

400 350 300 250 200 150 100<br />

einschalige biegesteife Wände und Decken 0 0 0 0 -1 -1 -1<br />

massive Wände mit Vorsatzschalen<br />

nach Tafel 17 sowie Decken mit +2 +1 0 -1 -2 -3 -4<br />

schwimmendem Estrich bzw. Unterdecke<br />

Zählerschränke, die zum Beispiel im<br />

Geschosswohnungsbau in Treppenraumwände<br />

eingebaut werden, führen bei dichter<br />

Ausführung der Zählerschranktür nach<br />

Untersuchungen von Prof. Dr.-Ing. K. Gösele<br />

zu einer Verringerung der Schalldämmung<br />

von etwa 1 bis 2 dB. Zur Einhaltung<br />

der Anforderung an die Luftschalldämmung<br />

kann es erforderlich sein, die<br />

Zählerschränke ohne Verringerung des<br />

Wandquerschnitts einzubauen oder an<br />

anderer Stelle zu planen.<br />

1.8 Ermittlung der Luftschalldämmung<br />

von massiven Wänden<br />

1.8.1 Einschalige Wände<br />

Die Erfüllung der Anforderungen oder Vorschläge<br />

für die Schalldämmung trennender<br />

Bauteile nach den Tafeln 3 bis 5 hängt<br />

nicht nur von ihrer flächenbezogenen Masse<br />

und Konstruktion, sondern auch von<br />

der Art und Ausführung der flankierenden<br />

Bauteile ab.<br />

Die Ermittlung der Schalldämmung einschaliger<br />

Trennwände unter Berücksichtigung<br />

des Einflusses der flankierenden<br />

Bauteile kann nach den Tafeln 6 bis 10<br />

erfolgen.<br />

Die Tafeln 11 bis 16 enthalten die Schalldämm-Maße<br />

für verschiedene Ausführungen<br />

von einschaligen KS-Wänden.<br />

Als Schalldämm-Maße R’ w<br />

sind jeweils<br />

Rechenwerte angegeben, bei denen das<br />

Vorhaltemaß von 2 dB berücksichtigt<br />

wurde. Weiterhin enthalten die Tafeln die<br />

Schalldämm-Maße R’ w<br />

und die flächenbezogenen<br />

Massen einschaliger KS-Wände<br />

in verschiedenen Ausführungen. Aus diesen<br />

Tafeln ist beispielsweise auch ersichtlich,<br />

welche Wände die Anforderungen von<br />

m’ 220 kg/m 2 für Installationswände<br />

erfüllen können.<br />

1.8.2 Einfluss von flankierenden Bauteilen<br />

Die in den oben angegebenen Tafeln enthaltenen<br />

Werte gelten nur unter folgenden<br />

Voraussetzungen:<br />

Bei einer mittleren flächenbezogenen<br />

Masse m’ L,Mittel<br />

von etwa 300 kg/m 2 der<br />

biegesteifen, flankierenden Bauteile.<br />

Bei der Ermittlung der flächenbezogenen<br />

Masse werden Öffnungen (Fenster,<br />

Türen) nicht berücksichtigt.<br />

Biegesteife Anbindung der flankierenden<br />

Bauteile an das trennende Bauteil,<br />

sofern dessen flächenbezogene<br />

Masse mehr als 150 kg/m 2 beträgt.<br />

Dichte Anschlüsse des trennenden Bauteils<br />

an die flankierenden Bauteile.<br />

Die Werte gelten nicht bei flankierenden<br />

Außenwänden aus Steinen mit<br />

einer Rohdichteklasse 0,8 und mit<br />

in schallschutztechnischer Hinsicht<br />

ungünstiger Lochung.<br />

Erfolgt der Anschluss der Trennwand an<br />

die flankierende Wand durch einen Stumpfstoß<br />

mit vermörtelter Wandanschlussfuge<br />

und Edelstahl-Flachankern, muss durch<br />

geeignete Maßnahmen (z.B. Wahl der<br />

Baustoffe) sichergestellt werden, dass<br />

dieser Wandanschluss auf Dauer starr<br />

bleibt und nicht abreißt. Hinsichtlich des<br />

Schallschutzes sicherer ist nach neueren<br />

Untersuchungen eine Ausführung des<br />

Stumpfstoßes, bei dem die Trennwand die<br />

flankierende Wand durchstößt.<br />

Zur Berücksichtigung des Einflusses der<br />

flankierenden Bauteile auf die Schalldämmung<br />

des trennenden Bauteils sind beim<br />

Nachweis des Schallschutzes unbedingt<br />

die nachstehend aufgeführten Korrekturwerte<br />

K L,1<br />

und K L,2<br />

anzuwenden.<br />

13


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 7: Korrekturwerte K L,2<br />

Anzahl der flankierenden, Korrekturwert<br />

biegeweichen Bauteile oder K L,2<br />

flankierenden Bauteile<br />

mit biegeweicher Vorsatzschale<br />

[dB]<br />

1 +1<br />

2 +3<br />

+6<br />

1.8.3 Korrekturwert K L,1<br />

(Beiblatt 1 zu DIN 4109)<br />

Bei flankierenden Bauteilen mit einer mittleren<br />

flächenbezogenen Masse, die von<br />

300 kg/m 2 abweicht, sind für die Schalldämmung<br />

des trennenden Bauteils die<br />

Korrekturwerte K L,1<br />

der Tafel 6 zu berücksichtigen.<br />

1.8.4 Korrekturwert K L,2<br />

zur Berücksichtigung<br />

von Bauteilen mit Vorsatzschalen<br />

und biegeweichen Bauteilen als flankierende<br />

Bauteile<br />

(Beiblatt 1 zu DIN 4109)<br />

Das Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

wird bei mehrschaligen,<br />

trennenden Bauteilen um den<br />

Korrekturwert K L,2<br />

erhöht, wenn die einzelnen<br />

flankierenden Bauteile eine der folgenden<br />

Bedingungen erfüllen:<br />

Sie sind in beiden Räumen mit je einer<br />

Vorsatzschale oder mit schwimmendem<br />

Estrich versehen, die im Bereich<br />

des trennenden Bauteils (Wand<br />

oder Decke) unterbrochen sind.<br />

Sie bestehen aus biegeweichen Schalen,<br />

die im Bereich des trennenden<br />

Bauteils (Wand oder Decke) unterbrochen<br />

sind.<br />

In Tafel 7 sind Korrekturwerte K L,2<br />

in Abhängigkeit<br />

von der Anzahl der flankierenden<br />

Bauteile angegeben, die eine der obigen<br />

Bedingungen erfüllen.<br />

In den Tafeln 11 bis 16 sind die flächenbezogenen<br />

Massen und die Schalldämm-<br />

Maße von KS-Wänden zusammengestellt.<br />

Die unteren Rohdichten sowie die Rohdichte<br />

2,2 sind nur regional erhältlich.<br />

Die Werte der Tafeln 11 bis 16 gelten bei<br />

flankierenden Bauteilen mit mittlerer flächenbezogener<br />

Masse m’ L, Mittel<br />

von etwa<br />

300 kg/m 2 und allseitiger Einspannung<br />

(starrer Anbindung).<br />

Tafel 8: Bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

einschaliger, biegesteifer Wände und Decken nach Beiblatt 1 zu<br />

DIN 4109 1)2)<br />

Zeile Flächenbezogene Bewertetes<br />

Masse Schalldämm-Maß<br />

(Wandgewicht)<br />

1)<br />

R’ w,R<br />

[kg/m 2 ]<br />

[dB]<br />

1 85 3) 4<br />

2 90 3) 5<br />

3 95 3) 6<br />

4 105 3) 7<br />

5 115 3) 8<br />

6 125 3) 9<br />

7 135 40<br />

8 150 41<br />

9 160 42<br />

10 175 43<br />

11 190 44<br />

12 210 45<br />

13 230 46<br />

14 250 47<br />

15 270 48<br />

16 295 49<br />

17 320 50<br />

18 350 51<br />

19 380 52<br />

20 410 53<br />

21 450 54<br />

22 490 55<br />

23 530 56<br />

24 580 57<br />

25 4) 630 58<br />

26 4) 680 59<br />

27 4) 740 60<br />

28 4) 810 61<br />

29 4) 880 62<br />

30 4) 960 63<br />

31 4) 1040 64<br />

Tafel 9: Wandrohdichten einschaliger, biegesteifer<br />

Wände (Beiblatt 1 zu DIN 4109)<br />

Zeile Stein- Wand-Rohdichte 1)2)<br />

platten-<br />

Roh- Normal- Leicht- Dünndichte<br />

mörtel mörtel bett-<br />

(Rohdichte mörtel<br />

1000 kg/m 3 )<br />

[kg/dm 3 ] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ]<br />

1 2,2 2080 1940 2100<br />

2 2,0 1900 1770 1900<br />

3 1,8 1720 1600 1700<br />

4 1,6 1540 1420 1500<br />

5 1,4 1360 1260 1300<br />

6 1,2 1180 1090 1100<br />

7 1,0 1000 950 950<br />

8 0,9 910 860 850<br />

9 0,8 820 770 750<br />

10 0,7 730 680 650<br />

11 0,6 640 590 550<br />

12 0,5 550 500 450<br />

13 0,4 460 410 350<br />

1)<br />

Die angegebenen Werte sind für alle Formate der<br />

in DIN 1053-1 und DIN 4103-1 für die Herstellung<br />

von Wänden aufgeführten Steine bzw.<br />

Platten zu verwenden.<br />

2)<br />

Dicke der Mörtelfugen von Wänden nach DIN<br />

1053-1 bzw. DIN 4103. Bei Wänden aus<br />

dünnfugig zu verlegenden Plansteinen und<br />

-platten siehe Spalte „Dünnbettmörtel“<br />

Anmerkung: Die Norm lässt eine Interpolation bei<br />

den Zwischenwerten und ein Runden auf volle<br />

dB zu. Es wird jedoch vorgeschlagen, bei Aufrundun-gen<br />

mit Augenmaß vorzugehen und nur<br />

geringfügige Unterschreitungen aufzurunden.<br />

1)<br />

Gültig für flankierende Bauteile mit einer<br />

mittleren flächenbezogenen Masse m’ L,M<br />

von<br />

etwa 300 kg/m 2<br />

2)<br />

Messergebnisse haben gezeigt, dass bei<br />

verputzten Wänden aus dampfgehärtetem Gasbeton<br />

und Leichtbeton mit Blähtonzuschlag mit<br />

Steinrohdichte 0,8 kg/m 2 bei einer flächenbezogenen<br />

Masse bis 250 kg/m 2 das bewertete<br />

Schalldämm-Maß um 2 dB höher angesetzt<br />

werden kann. Das gilt auch für zweischaliges<br />

Mauerwerk, sofern die flächenbezogene Masse<br />

der Einzelschale m’ 250 kg/m 2 beträgt.<br />

3)<br />

Sofern Wände aus Gips-Wandbauplatten nach<br />

DIN 4103 Teil 2 ausgeführt und am Rand ringsum<br />

mit 2 bis 4 mm dicken Streifen aus Bitumenfilz<br />

eingebaut werden, darf das bewertete<br />

Schalldämm-Maß R’ w<br />

um 2 dB höher angesetzt<br />

werden.<br />

Anmerkung: Die um 2 dB höheren Werte können<br />

unter gleichen Randbedingungen auch für<br />

KS-P7-Bauplatten angesetzt werden (bei Wandgewicht<br />

150 kg/m 2 ). Problematisch erscheint<br />

hierbei jedoch die nach DIN 4103 – Nichttragende<br />

Innenwände – notwendige seitliche<br />

Verankerung im Detail, die besonders sorgfältig<br />

ohne Schallbrücken ausgeführt werden muss.<br />

4)<br />

Diese Werte gelten nur für die Ermittlung des<br />

Schalldämm-Maßes zweischaliger Wände aus<br />

biegesteifen Schalen.<br />

Tafel 10: Flächenbezogene Masse von Wandputzen<br />

(Beiblatt 1 zu DIN 4109)<br />

Zeile Putzdicke<br />

Flächenbezogene<br />

Masse des Putzes<br />

Kalkgipsputz,<br />

Gipsputz<br />

Kalkputz,<br />

Kalkzementputz,<br />

Zementputz<br />

[mm] [kg/m 2 ] [kg/m 2 ]<br />

1 5 1) – –<br />

2 10 10 18<br />

3 15 15 25<br />

4 20 – 0<br />

1)<br />

Putze mit d < 10 mm dürfen nicht zur Erhöhung<br />

der flächenbezogenen Masse herangezogen<br />

werden.<br />

14


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 11: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Normalmörtel,<br />

beidseitig Dünnlagenputz oder Sichtmauerwerk mit Stoßfugenvermörtelung<br />

Steinrohdichteklasse<br />

(Wandrohdichteklasse<br />

[kg/m 3 ])<br />

KS-Wände in Normalmörtel, beidseitig geputzt je 5 mm 1) ; bewertetes<br />

Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB] und Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 36 38 – 43 – 46 49 51<br />

(1000) – 100 115 – 175 – 240 300 365<br />

1,2 *) – 38 40 – 45 – 48 51 53<br />

(1180) – 118 136 – 207 – 283 354 431<br />

1,4 – 40 41 – 46 – 50 53 55<br />

(1360) – 136 156 – 238 – 326 408 496<br />

1,6 – 41 43 – 48 – 51 54 56<br />

(1540) – 154 177 – 270 – 370 462 562<br />

1,8 38 42 44 47 49 51 53 55 57<br />

(1720) 120 172 198 258 301 344 413 516 628<br />

2,0 40 44 45 48 50 52 54 57 57<br />

(1900) 133 190 219 285 333 380 456 570 694<br />

2,2 *) – 45 46 49 51 53 55 57 57<br />

(2080) – 208 239 312 364 416 499 624 759<br />

1)<br />

Putzdicken < 10 mm werden nicht beim<br />

Wandflächengewicht berücksichtigt.<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Tafel 12: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Normalmörtel,<br />

beidseitig geputzt je 10 mm dick<br />

Steinrohdichteklasse<br />

(Wandrohdichteklasse<br />

[kg/m 3 ])<br />

Tafel 13: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Normalmörtel,<br />

beidseitig geputzt je 15 mm dick<br />

Steinrohdichteklasse<br />

(Wandrohdichteklasse<br />

[kg/m 3 ])<br />

KS-Wände in Normalmörtel, beidseitig geputzt je 10 mm<br />

(je Seite 10 kg/m 2 ); bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB] und<br />

Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 38 40 – 44 – 47 50 52<br />

(1000) – 120 135 – 195 – 260 320 385<br />

1,2 *) – 40 41 – 46 – 49 51 54<br />

(1180) – 138 156 – 227 – 303 374 451<br />

1,4 – 41 43 – 47 – 51 53 55<br />

(1360) – 156 176 – 258 – 346 428 516<br />

1,6 – 43 44 – 49 – 52 55 57<br />

(1540) – 174 197 – 290 – 390 482 582<br />

1,8 40 44 45 48 50 51 53 56 57<br />

(1720) 140 192 218 278 321 364 433 536 648<br />

2,0 41 45 46 49 51 53 55 57 57<br />

(1900) 153 210 239 305 353 400 476 590 714<br />

2,2 *) – 46 47 50 52 53 55 57 57<br />

(2080) – 228 259 332 384 436 519 644 779<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

KS-Wände in Normalmörtel, beidseitig geputzt je 15 mm<br />

(je Seite 25 kg/m 2 ); bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB]<br />

und Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 41 42 – 45 – 49 51 53<br />

(1000) – 150 165 – 225 – 290 350 415<br />

1,2 *) – 42 44 – 47 – 50 53 54<br />

(1180) – 168 186 – 257 – 333 404 481<br />

1,4 – 44 45 – 48 – 52 54 56<br />

(1360) – 186 206 – 288 – 376 458 546<br />

1,6 – 45 46 – 50 – 53 55 57<br />

(1540) – 204 227 – 320 – 420 512 612<br />

1,8 42 45 47 49 51 51 54 56 57<br />

(1720) 170 222 248 308 351 394 463 566 678<br />

2,0 43 46 48 50 52 53 55 57 57<br />

(1900) 183 240 269 335 383 430 506 620 744<br />

2,2 *) – 47 49 51 53 54 56 57 57<br />

(2080) – 258 289 362 414 466 549 674 809<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

15


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 14: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Dünnbettmörtel<br />

und beidseitigem Dünnlagenputz oder sichtbar belassen mit Stoßfugenvermörtelung<br />

Steinrohdichteklasse KS-Wände in Dünnbettmörtel, beidseitig geputzt je 5 mm 1) ; bewertetes<br />

(Wandrohdichte- Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB] und Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

klasse [kg/m 3 ])<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 36 37 – 42 – 46 48 51<br />

(950) – 95 109 – 166 – 228 285 347<br />

1,2 *) – 37 39 – 44 – 47 50 52<br />

(1100) – 110 127 – 193 – 264 330 402<br />

1,4 – 39 41 – 46 – 49 52 54<br />

(1300) – 130 150 – 228 – 312 390 475<br />

1,6 – 41 43 – 47 – 51 54 56<br />

(1500) – 150 173 – 263 – 360 450 548<br />

1,8 38 42 44 47 49 51 53 55 57<br />

(1700) 119 170 196 255 298 340 408 510 621<br />

2,0 40 44 45 48 50 52 2) 54 57 57<br />

(1900) 133 190 219 285 333 380 456 570 694<br />

2,2 *) – 45 46 50 51 53 55 57 57<br />

(2100) – 210 242 315 368 420 504 630 767<br />

1)<br />

Putzdicken < 10 mm werden nicht beim<br />

Wandflächengewicht berücksichtigt.<br />

Tafel 15: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Dünnbettmörtel,<br />

beidseitig geputzt je 10 mm dick<br />

Steinrohdichteklasse KS-Wände in Dünnbettmörtel, beidseitig geputzt je 10 mm<br />

(Wandrohdichte- (je Seite 10 kg/m 2 ); bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB]<br />

klasse [kg/m 3 ])<br />

und Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 38 39 – 44 – 47 49 51<br />

(950) – 115 129 – 186 – 248 305 367<br />

1,2 *) – 39 41 – 45 – 48 51 53<br />

(1100) – 130 147 – 213 – 284 350 422<br />

1,4 – 41 42 – 47 – 50 53 55<br />

(1300) – 150 170 – 248 – 332 410 495<br />

1,6 – 43 44 – 48 – 52 54 56<br />

(1500) – 170 193 – 283 – 380 470 568<br />

1,8 40 44 45 48 50 51 53 56 57<br />

(1700) 139 190 216 275 318 360 428 530 641<br />

2,0 41 45 46 49 51 53 55 57 57<br />

(1900) 153 210 239 305 353 400 476 590 714<br />

2,2 *) – 46 47 50 52 54 56 57 57<br />

(2100) – 230 262 335 388 440 524 650 787<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

Tafel 16: Schalldämm-Maße R’ w,R<br />

[dB] und flächenbezogene Masse [kg/m 2 ] einschaliger KS-Wände mit Dünnbettmörtel,<br />

beidseitig geputzt je 15 mm dick<br />

Steinrohdichteklasse KS-Wände in Dünnbettmörtel, beidseitig geputzt je 15 mm<br />

(Wandrohdichte- (je Seite 25 kg/m 2 ); bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB]<br />

klasse [kg/m 3 ])<br />

und Wandgewicht [kg/m 2 ] bei Wanddicke [cm]<br />

7 10 *) 11,5 15 *) 17,5 20 *) 24 30 36,5<br />

1,0 *) – 41 42 – 45 – 48 50 52<br />

(950) – 145 159 – 216 – 278 335 397<br />

1,2 *) – 42 43 – 46 – 49 52 54<br />

(1100) – 160 177 – 243 – 314 380 452<br />

1,4 – 43 44 – 48 – 51 53 56<br />

(1300) – 180 200 – 278 – 362 440 525<br />

1,6 – 44 45 – 49 – 53 55 57<br />

(1500) – 200 223 – 313 – 410 500 598<br />

1,8 42 45 47 49 51 52 54 56 57<br />

(1700) 169 220 246 305 348 390 458 560 671<br />

2,0 43 46 48 50 52 53 55 57 57<br />

(1900) 183 240 269 335 383 430 506 620 744<br />

2,2 *) – 47 49 51 53 54 56 57 57<br />

(2100) – 260 292 365 418 470 554 680 817<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

2)<br />

53 dB bei d = 21,4 cm.<br />

*)<br />

Die regionalen Lieferprogramme sind zu beachten.<br />

16


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

1.9 Einschalige massive Wände mit<br />

biegeweichen Vorsatzschalen<br />

Die Luftschalldämmung einschaliger, biegesteifer<br />

Wände kann mit biegeweichen<br />

Vorsatzschalen nach Tafel 17 verbessert<br />

werden. Dabei ist zwischen den Gruppen<br />

A und B der Vorsatzschalen nach ihrer<br />

Wirksamkeit zu unterscheiden. Bei Vorsatzschalen<br />

der Gruppe A wird die Unterkonstruktion<br />

an der schweren Schale<br />

befestigt; Vorsatzschalen der Gruppe<br />

B sind auf freistehend vor der schweren<br />

Schale stehender Konstruktion oder federnd<br />

mit Mineralfaserplatten im Klebeverfahren<br />

befestigt. Vorsatzschalen der<br />

Gruppe B haben größere Wirksamkeit als<br />

die der Gruppe A.<br />

Die erreichbare Schalldämmung hängt<br />

sowohl von der flächenbezogenen Masse<br />

der biegesteifen Trennwand als auch von<br />

der Ausbildung der flankierenden Bauteile<br />

ab.<br />

Tafel 18 enthält bewertete Schalldämm-<br />

Maße R’ w,R<br />

(Rechenwerte) für Massivwände<br />

mit einseitiger Vorsatzschale. Die Werte<br />

gelten bei flankierenden Bauteilen mit<br />

mittlerer flächenbezogener Masse m’ L,Mittel<br />

von etwa 300 kg/m 2 . Zusätzlich ist ein<br />

Beispiel angegeben.<br />

Anmerkung: Werden dagegen zum Beispiel<br />

aus Gründen der Wärmedämmung an<br />

einschalige, biegesteife Wände Dämmplatten<br />

hoher dynamischer Steifigkeit –<br />

z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten oder nicht<br />

elastifizierte Hartschaumplatten – vollflächig<br />

oder punktweise angesetzt, so kann<br />

sich die Schalldämmung verschlechtern,<br />

wenn die Dämmplatten durch Putz oder<br />

Fliesen abgedeckt werden.<br />

1.10 Zweischalige Wände<br />

Bei zweischaligen Haustrennwänden aus<br />

zwei schweren, biegesteifen Schalen mit<br />

durchgehender Trennfuge, z.B. bei Reihenhäusern,<br />

wird die Schallübertragung<br />

zwischen benachbarten Häusern gegenüber<br />

einschaligen Trennwänden erheblich<br />

verringert. Voraussetzung ist:<br />

Die Fuge ist von Oberkante-Fundament<br />

lückenlos bis zur Dachhaut durchzuführen<br />

(Bild 5).<br />

Die flächenbezogene Masse der Einzelschale<br />

mit einem etwaigen Putz muss<br />

150 kg/m 2 sein. Die Dicke der Trennfuge<br />

muss dabei mindestens 30 mm<br />

betragen.<br />

Tafel 17: Eingruppierung von Vorsatzschalen vor Massivwänden nach ihrem schalltechnischen Verhalten<br />

Zei- Grup- Wandausbildung Beschreibung<br />

le pe<br />

Vorsatzschale aus Holzwolle-Leichtbauplatten<br />

nach DIN 1101; Dicke 25 mm,<br />

1 verputzt, Holzstiele (Ständer) an schwerer<br />

30 bis 50<br />

500 min.<br />

Schale befestigt; Ausführung nach DIN<br />

1102.<br />

2<br />

3<br />

A<br />

30 bis 50<br />

30 bis 50<br />

500 min.<br />

500 min.<br />

Vorsatzschale aus Gipskartonplatten nach<br />

DIN 18180, Dicke 12,5 oder 15 mm Ausführung<br />

nach DIN 18181 oder aus Spanplatten<br />

nach DIN 68763, Dicke 10 bis 16 mm; mit<br />

Hohlraumfüllung 1) ; Unterkonstruktion an<br />

schwerer Schale befestigt 2) .<br />

Ausführung wie 1 A, jedoch Holzstiele (Ständer)<br />

mit Abstand 20 mm vor schwerer<br />

Schale freistehend.<br />

Ausführung wie 2 A, jedoch Holzstiele (Stän-<br />

4 der) mit Abstand 20 mm vor schwerer<br />

Schale freistehend.<br />

30 bis 50<br />

500 min.<br />

B<br />

Vorsatzschale aus Holzwolle-Leichtbauplatten<br />

nach DIN 1101; Dicke 50 mm, verputzt,<br />

freistehend mit Abstand von 30 bis 50 mm<br />

5 vor schwerer Schale, Ausführung nach DIN<br />

1102, bei Ausführung des Hohlraums nach<br />

Fußnote 1) ist ein Abstand von 20 mm ausreichend.<br />

Vorsatzschale aus Gipskartonplatten nach<br />

DIN 18180, Dicke 12,5 oder 15 mm und<br />

6 Fassadendämmplatten 3) . Ausführung nach<br />

DIN 18181, an schwerer Schale streifenförmig<br />

angesetzt.<br />

1)<br />

Faserdämmstoffe nach DIN 18165-1,<br />

Typ WZ-w oder W-w. Nenndicke 40 bis 60 mm,<br />

längsbezogener Strömungswiderstand<br />

Ξ 5 kN · s/m 3<br />

60 min.<br />

60 min.<br />

60 min. 20 min.<br />

60 min. 20 min.<br />

30 bis 50<br />

50<br />

40 min.<br />

2)<br />

Bei den Beispielen nach 2A und 4B können auch<br />

Ständer aus Blech-C-Profilen nach DIN 18183-1<br />

verwendet werden.<br />

3)<br />

Faserdämmstoffe nach DIN 18165-1, Typ WV-s.<br />

Nenndicke 40 mm, s’ 5 MN/m 3<br />

Tafel 18: Bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

von Massivwänden mit einer Vorsatzschale bei einer mittleren<br />

flächenbezogenen Masse der flankierenden Bauteile von 300 kg/m 2<br />

Flächenbezogene<br />

Bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

Masse der trennen- ohne mit mit<br />

den Massivwand Vorsatzschale Vorsatzschale Vorsatzschale<br />

Gruppe A<br />

Gruppe B<br />

[kg/m 2 ] [dB] [dB] [dB]<br />

100 7 48 49<br />

200 45 49 50<br />

300 49 53 54<br />

400 52 55 56<br />

500 55 57 58<br />

Beispiel: Einschalige Wand aus KS, RDK 1,8; einseitig verputzt<br />

Vorsatzschale nach Tafel 17, Gruppe B, Zeile 6<br />

Masse der Massivwand = 217 kg/m 2<br />

R’ w,R<br />

nach dieser Tafel = 50 dB<br />

Korrekturwert K L,1<br />

für flankierende<br />

Bauteile mit m’ L,M<br />

= 200 kg/m 2 = -2 dB (Tafel 6)<br />

anzurechnendes Schalldämm-Maß R’ w<br />

= 48 dB<br />

Anmerkung: Werden dagegen zum Beispiel aus Gründen der Wärmedämmung an einschalige, biegesteife<br />

Wände Dämmplatten hoher dynamischer Steifigkeit, z.B. nicht elastifizierte Hartschaumplatten, vollflächig<br />

oder punktweise angesetzt, so kann sich die Schalldämmung verschlechtern, wenn die Dämmplatten<br />

durch Putz oder Fliesen abgedeckt werden.<br />

17


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Bei einem Schalenabstand 50 mm<br />

darf das Gewicht der Einzelschale<br />

100 kg/m 2 betragen.<br />

Grundriss<br />

Schnitt<br />

Der Fugenhohlraum ist mit dicht gestoßenen<br />

und vollflächig verlegten,<br />

mineralischen Faserdämmplatten nach<br />

DIN 18165-2, Typ T (Trittschalldämmplatten)<br />

bzw. Mineralfaserplatten Typ<br />

WTH nach DIN V 4108-10:2004-06<br />

auszufüllen.<br />

Nach den Angaben des Beiblattes 1 zu<br />

DIN 4109, Abschnitt 2.3.1 darf bei einer<br />

flächenbezogenen Masse der Einzelschale<br />

200 kg/m 2 und Fugendicke 30 mm<br />

auf das Einlegen von Dämmschichten<br />

verzichtet werden. Der Fugenhohlraum ist<br />

dann mit Lehren herzustellen, die nachträglich<br />

entfernt werden müssen. Bei Verwendung<br />

von Mörtelschlitten und/oder<br />

Dünnbettmörtel kann auf das Einlegen<br />

von Dämmschichten verzichtet werden,<br />

wenn die Dicke der Trennfuge mindestens<br />

30 mm beträgt.<br />

Um eine möglichst gute Schalldämmung<br />

zu erzielen und die Sicherheit der Ausführung<br />

zu verbessern, wird jedoch empfohlen,<br />

die Trennfuge 4 bis 7 cm dick auszuführen<br />

und in den Hohlraum vollflächig<br />

Trittschalldämmplatten nach DIN 18165-2<br />

oder Mineralfaserplatten Typ WTH nach<br />

DIN V 4108-10, Dicke 40/35 mm, einzubringen.<br />

Verblendschale<br />

Trennfuge<br />

Innenschale<br />

Bild 5: Ausführungsbeispiele für zweischalige Trennwände aus zwei schweren, biegesteifen Schalen mit bis zum<br />

Fundament durchgehender Trennfuge<br />

EG<br />

KG<br />

OF<br />

Massivdecke<br />

Trennfuge,<br />

Schallbrücken<br />

sind unbedingt<br />

zu vermeiden<br />

OF<br />

Fundament<br />

Schalenabstand 30 mm, Dünnbettmörtel mit dem Mörtelschlitten aufbringen. Auf das Einlegen<br />

von Mineralwolle darf verzichtet werden. Bei durchgehender Auflagerung, z.B. gemeinsamer<br />

Bodenplatte, kann das Schalldämm-Maß im untersten Geschoss etwa 5 dB niedriger sein als in den<br />

darüber liegenden Geschossen.<br />

In jedem Fall muss die Trennfuge sehr<br />

sorgfältig und schallbrückenfrei – besonders<br />

im Bereich der Geschossdecken –<br />

ausgeführt werden.<br />

Für zweischalige Wände nach Bild 5<br />

kann das bewertete Schalldämm-Maß R’ w<br />

nach Beiblatt 1 zu DIN 4109 aus der Summe<br />

der flächenbezogenen Masse der beiden<br />

Einzelschalen unter Berücksichtigung<br />

etwaiger Putze – wie bei einschaligen,<br />

biegesteifen Wänden – nach Tafeln 19<br />

und 20 ermittelt werden; dabei dürfen auf<br />

das so ermittelte Schalldämm-Maß R’ w<br />

für<br />

die zweischalige Ausführung mit durchgehender<br />

Trennfuge 12 dB aufgeschlagen<br />

werden. Messergebnisse zeigen, dass bei<br />

sorgfältig ausgeführten Trennfugen die am<br />

Bau tatsächlich erreichten Schalldämm-<br />

Maße von KS-Wänden im Allgemeinen höher<br />

liegen können.<br />

Bild 6: Gebäudetrennwand über Dach, Zwischensparrendämmung, KS-Mauerwerk zweischalig<br />

18


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 19: Zweischalige KS-Wände<br />

a) mit Normalmörtel und beidseitigem Putz<br />

Schalen- Stein- Wand- Bewerdicke<br />

roh- gewicht tetes<br />

dichte- einschl. Schallklasse<br />

beid- dämmseitigem<br />

Maß<br />

Putz 1) R’ w,R<br />

[cm] [kg/dm 3 ] [kg/m 2 ] [dB]<br />

2 x 11,5 2,0 458 66 2)<br />

1,8 416 65 2)<br />

1,6 374 63<br />

2 x 15 2,0 590 69<br />

1,8 536 68<br />

2 x 17,5 2,0 686 71<br />

1,8 622 70<br />

1,6 560 68<br />

2 x 24 2,0 932 74<br />

1,8 846 73<br />

1,6 760 72<br />

1)<br />

mit 2 x 10 mm Putz (= ^ 20 kg/m 2 )<br />

2)<br />

67 dB bei 5 cm dicker Trennfuge oder 2 x 15 mm<br />

dickem Putz (= ^ 50 kg/m 2 )<br />

b) mit Dünnbettmörtel und beidseitigem Dünnlagenputz<br />

[cm] [kg/dm 3 ] [kg/m 2 ] [dB]<br />

2 x 11,5 2,0 437 66 1)<br />

1,8 391 64<br />

2 x 15 2,0 570 69<br />

1,8 510 67<br />

Tafel 20: Einfluss des Schalenabstandes auf das<br />

Schalldämm-Maß schlanker zweischaliger KS-Haustrennwände<br />

ohne Putz<br />

Zeile Konstruktion Bewertetes-<br />

Schalldämm-Maß<br />

R’ w<br />

[dB]<br />

1 2 1 1 = 11,5 cm KS 1,8<br />

2 = 3 cm Luftschicht<br />

1 65<br />

1 2 1 1 = 11,5 cm KS 1,8<br />

2 2 = 3 cm Min-F.-Platten 66<br />

1 2 1 1 = 11,5 cm KS 1,8<br />

3 2 = 7 cm Luftschicht 67<br />

1 2 1 1 = 11,5 cm KS 1,8<br />

4 2 = 7 cm Min-F.-Platten 68<br />

Prüfzeugnis-Nr. 348/2311 (22.03.88)<br />

120<br />

110<br />

100<br />

Bild 8 zeigt beispielhaft den Einfluss einer<br />

durchgehenden Fundamentplatte auf<br />

die Schalldämmung einer zweischaligen<br />

Wand aus 2 x 24 cm in verschiedenen Geschossen.<br />

Die Messergebnisse zeigen den<br />

störenden Einfluss der Fundamentplatte;<br />

das Schalldämm-Maß im Erdgeschoss ist<br />

dadurch etwa 3 dB niedriger als im Obergeschoss.<br />

Bei nicht unterkellerten Gebäuden sollten<br />

Wandkonstruktionen mit R’ w<br />

72 dB<br />

gewählt werden. Die Erhöhung der Schalldämmung<br />

muss üblicherweise über die<br />

flächenbezogenen Masse und darf nicht<br />

durch Vergrößerung des Schalenraums<br />

erfolgen.<br />

1.11 Luftschalldämmung von Decken<br />

Für die Luftschalldämmung von Massivdecken<br />

gelten die gleichen Regeln wie für<br />

einschalige Massivwände, d.h. die Schalldämmung<br />

hängt bei weitgehend homogen<br />

aufgebauten Decken hauptsächlich von<br />

der flächenbezogenen Masse ab entspre-<br />

R’ W<br />

= 72 dB<br />

S 1 - E 2<br />

R’ W<br />

= 69 dB<br />

S 3 - E 4<br />

2 x 17,5 2,0 665 70<br />

1,8 595 69<br />

2 x 20 2,0 760 72<br />

1,8 680 71<br />

1)<br />

67 dB bei 5 cm dicker Trennfuge oder 2 x 15 mm<br />

dickem Putz (= ^ 50 kg/m 2 )<br />

Schalldämm-Maß R’ [dB]<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

Bezugskurve<br />

EG<br />

EG<br />

50<br />

E S<br />

2 1<br />

OG<br />

40<br />

4 3<br />

EG<br />

KG<br />

KG<br />

KG<br />

Bild 7: Leitung des Schalls durch eine zweischalige<br />

Wand mit durchgehender Trennfuge ohne Fundamenttrennung<br />

125 250 500 1000 2000<br />

Frequenz [Hz]<br />

Empfangsfilter: Terzfilter<br />

Prüfschall: Terzrauschen<br />

Bild 8: Beispiel einer Objektmessung mit durchgehender Fundamentplatte<br />

S = Senderaum<br />

E = Empfangsraum<br />

19


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

chend Tafel 8. Schalltechnisch ungünstiger<br />

können sich Decken mit größeren<br />

Hohlräumen aufgrund der Gewichtskonzentration<br />

in Rippen oder Balken und Resonanzeffekten<br />

der Hohlkörperschalen verhalten.<br />

Hinweise zur Ermittlung der flächenbezogenen<br />

Masse verschiedener Massivdecken<br />

enthält Beiblatt 1 zu DIN 4109.<br />

Zusätzliche Einflüsse auf die Schalldämmung<br />

der Decke ergeben sich durch eine<br />

biegeweiche Unterdecke sowie durch einen<br />

zusätzlichen schwimmenden Estrich.<br />

In Tafel 21 sind bewertete Schalldämm-<br />

Maße R’ w<br />

für Massivdecken ohne und<br />

mit schwimmendem Estrich sowie ohne<br />

und mit Unterdecke angegeben. Die<br />

Beispiele für die Rechenwerte R’ w,R<br />

gelten<br />

für flankierende Bauteile mit einer<br />

mittleren flächenbezogenen Masse m’ L,Mittel<br />

von etwa 300 kg/m 2 . Weicht die mittlere<br />

flächenbezogene Masse um mehr als<br />

± 25 kg/m 2 davon ab, sind entsprechende<br />

Zu- oder Abschläge (Korrekturwert K L,1<br />

; siehe<br />

Tafel 6) zu berücksichtigen.<br />

1.12 Außenwände<br />

1.12.1 Anforderungen<br />

In der DIN 4109 sind Anforderungen festgelegt,<br />

die den Menschen vor dem von<br />

außen in Aufenthaltsräume eindringenden<br />

Lärm schützen sollen. Die Anforderungen<br />

betreffen insbesondere die Schalldämmung<br />

der Außenwände und Fenster (Türen<br />

gelten hier als Fenster), der Decken und<br />

Dächer. Die Höhe der Anforderungen ist<br />

von der Nutzungsart der schutzbedürftigen<br />

Räume und von dem vor dem Gebäude auftretenden<br />

Schallpegel, dem in DIN 4109,<br />

Abschnitt 5.5 für verschiedene Lärmquellen<br />

(z.B. Straßen-, Schienen-, Flugverkehr,<br />

Industrie/Gewerbe) beschriebenen „maßgeblichen<br />

Außenlärmpegel“ abhängig. Bei<br />

den Anforderungen wurde berücksichtigt,<br />

dass der von außen in Aufenthaltsräume<br />

eindringende Lärm so gemindert wird,<br />

dass der innerhalb der Aufenthaltsräume<br />

zumutbare Schallpegel nicht überschritten<br />

wird.<br />

Für die Festlegung von Anforderungen an<br />

die Luftschalldämmung von Außenbauteilen<br />

gegenüber Außenlärm werden verschiedene<br />

Lärmpegelbereiche zugrunde gelegt,<br />

denen die jeweils vorhandenen oder zu<br />

erwartenden „maßgeblichen Au-ßenlärmpegel“<br />

zuzuordnen sind.<br />

Der „maßgebliche Außenlärmpegel“ wird<br />

nur in Ausnahmefällen durch Schallpegel­<br />

1)<br />

Tafel 21: Bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

von Massivdecken (Rechenwerte)<br />

Zeile<br />

Bewertetes Schalldämm-Maß R’ w,R<br />

[dB] 2)<br />

Flächen- Einschalige Einschalige Massivdecke Massivdecke mit<br />

bezogene Masse Massivdecke, Massivdecke mit mit Unterdecke 5) , schwimmendem<br />

der Decke 3) Estrich und schwimmendem Gehbelag und Estrich und<br />

Gehbelag Estrich 4) Estrich Unterdecke 5)<br />

unmittelbar<br />

unmittelbar<br />

[kg/m 2 ] aufgebracht aufgebracht<br />

1 500 55 59 59 62<br />

2 450 54 58 58 61<br />

3 400 53 57 57 60<br />

4 350 51 56 56 59<br />

5 300 49 55 55 58<br />

6 250 47 53 53 56<br />

7 200 44 51 51 54<br />

8 150 41 49 49 52<br />

1)<br />

Zwischenwerte sind linear zu interpolieren und<br />

auf ganze dB zu runden.<br />

2)<br />

Gültig für flankierende Bauteile mit einer<br />

mittleren flächenbezogenen Masse m’ L,Mittel<br />

von<br />

etwa 300 kg/m 2<br />

3)<br />

Die Masse von aufgebrachten Verbundestrichen<br />

oder Estrichen auf Trennschicht sowie von<br />

unterseitigem Putz ist zu berücksichtigen.<br />

messungen vor Ort bestimmt. Er kann in<br />

Bebauungsplänen festgelegt sein, aus<br />

amtlichen Lärmkarten oder Lärmminderungsplänen<br />

entnommen oder beispielsweise<br />

für Verkehrslärm aus der Verkehrsbelastung<br />

von Straßen ermittelt werden.<br />

Für Fluglärm wird als „maßgeblicher Außenlärmpegel“<br />

in der Umgebung von Flughäfen<br />

der äquivalente Dauerschallpegel<br />

Leq nach dem Gesetz zum Schutz gegen<br />

Fluglärm verwendet. Nach diesem Gesetz<br />

sind zwei Schutzzonen mit unterschiedlichen<br />

äquivalenten Dauerschallpegeln L eq<br />

festgesetzt, und zwar:<br />

Zone 1: L eq<br />

> 75 dB (A)<br />

Zone 2: L eq<br />

67 bis 75 dB (A)<br />

Die Festlegung der örtlichen Ausdehnung<br />

der Schutzzonen – jeweils für die verschiedenen<br />

Flughäfen – erfolgt aufgrund einer<br />

besonderen Verordnung.<br />

Näheres zur Ermittlung des maßgeblichen<br />

Außenlärmpegels siehe DIN 4109, Abschnitt<br />

5.5.<br />

Bestehen die Außenbauteile aus verschiedenen<br />

Teilflächen mit unterschiedlicher<br />

Schalldämmung, beispielsweise aus einer<br />

Wand mit Fenster und Rollladenkasten, so<br />

gilt die Anforderung für das resultierende<br />

bewertete Schalldämm-Maß R’ w,res<br />

, das<br />

aus den Schalldämm-Maßen R’ w<br />

bzw. R w<br />

4)<br />

Und andere schwimmend verlegte Deckenauflagen,<br />

z.B. schwimmend verlegte Holzfußböden, sofern<br />

sie ein Trittschallminderung L w,R<br />

24 dB haben<br />

5)<br />

Biegeweiche Unterdecke nach Beiblatt 1 zu DIN<br />

4109, Tabelle 11, Zeilen 8 und 9 oder akustisch<br />

gleichwertige Ausführungen<br />

der verschiedenen Teilflächen zu errechnen<br />

ist.<br />

Die Anforderungen an die Luftschalldämmung<br />

sind in Tafel 22 aufgeführt.<br />

Auf Außenbauteile, die unterschiedlich<br />

zur maßgeblichen Lärmquelle angeordnet<br />

sind, müssen die in Tafel 22 angegebenen<br />

Anforderungen jeweils separat angewendet<br />

werden. Dabei dürfen für die der maßgeblichen<br />

Lärmquelle abgewandte Gebäudeseite<br />

die maßgeblichen Außenlärmpegel<br />

abgemindert werden:<br />

um 5 dB (A) bei offener Bebauung,<br />

um 10 dB (A) bei geschlossener<br />

Bebauung bzw. bei Innenhöfen.<br />

Die in Tafel 22 angegebenen erforderlichen<br />

bewerteten Schalldämm-Maße erf.<br />

R’ w<br />

sind in Abhängigkeit vom jeweiligen<br />

Verhältnis der gesamten Außenfläche<br />

(Flächen von Wand und Fenster) A w<br />

eines<br />

Raumes zu seiner Grundfläche A G<br />

nach<br />

Tafel 23 zu erhöhen oder abzumindern.<br />

Für Wohngebäude mit üblichen Raumhöhen<br />

von etwa 2,5 m und Raumtiefen von<br />

etwa 4,5 m darf ohne besonderen Nachweis<br />

ein Abschlag von -2 dB berücksichtigt<br />

werden.<br />

Da die Anforderungen an das resultierende<br />

Schalldämm-Maß R’ w,res<br />

gestellt werden,<br />

können sie bei einer Außenwand mit Fens­<br />

20


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

ter durch verschiedene Kombinationen der<br />

Schalldämmungen von Wand und Fenster<br />

erfüllt werden. Wird beispielsweise eine<br />

Wand mit hoher Schalldämmung gewählt,<br />

braucht das Fenster nur eine relativ geringe<br />

Schalldämmung zu haben; dabei sind<br />

jedoch die Flächenanteile von Wand und<br />

Fenster zu berücksichtigen.<br />

Für Räume in Wohngebäuden<br />

üblicher Raumhöhe von etwa 2,5 m,<br />

einer Raumtiefe von etwa 4,5 m und<br />

mehr und<br />

10 bis 60 % Fensterflächenanteil<br />

gelten die Anforderungen an das resultierende<br />

Schalldämm-Maß erf. R’ w,res<br />

als erfüllt,<br />

wenn bei den in Tafel 24 angegebenen<br />

Kombinationen die Einzel-Schalldämm-Maße<br />

für Fenster und Wand jeweils<br />

einzeln eingehalten werden.<br />

Die Ermittlung des resultierenden Schalldämm-Maßes<br />

R’ w,res<br />

kann grafisch nach<br />

Bild 9 erfolgen oder aus Tabellen – wie<br />

beispielsweise Tafel 25 – entnommen werden.<br />

Das resultierende Schalldämm-Maß R’ w,R,res<br />

kann mit Hilfe des Diagramms in Bild 9<br />

abgeschätzt werden.<br />

Genauer als die grafische Abschätzung<br />

des resultierenden Schalldämm-Maßes<br />

R’ w,res<br />

einer aus mehreren Elementen mit<br />

verschiedenen Schalldämmungen bestehenden<br />

Wand (z.B. mit Tür, Fenster, Rollladenkasten<br />

u.a.) nach folgender Formel:<br />

( 1<br />

-R<br />

R w,R,res<br />

= -10 lg<br />

S<br />

· Σ n<br />

w,R,i<br />

)<br />

Si·10 10 dB<br />

ges i = 1<br />

Tafel 22: Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen<br />

Zeile Lärm- „Maßgebpegel-<br />

licher<br />

Raumarten<br />

bereich Außenlärm- Bettenräume in Aufenthaltsräume Büroräume 1) und<br />

pegel“ Krankenanstalten in Wohnungen, Ähnliches<br />

und Sanatorien Übernachtungsräume<br />

in Beherbergungsstätten,<br />

Unterrichtsräume<br />

und Ähnliches<br />

[dB] (A)<br />

erf. R’ w,res<br />

[dB] des Außenbauteils<br />

1 I bis 55 5 0 _<br />

2 II 56 bis 60 35 0 0<br />

3 III 61 bis 65 40 5 0<br />

4 IV 66 bis 70 45 40 5<br />

5 V 71 bis 75 50 45 40<br />

6 VI 76 bis 80<br />

2)<br />

50 45<br />

7 VII ≥ 80<br />

2) 2)<br />

50<br />

1)<br />

An Außenbauteile von Räumen, die aufgrund der<br />

darin ausgeübten Tätigkeiten nur einen untergeordneten<br />

Betrag zum Innenraumpegel leisten,<br />

werden keine Anforderungen gestellt.<br />

2)<br />

Die Anforderungen sind hier aufgrund der<br />

örtlichen Gegebenheiten festzulegen.<br />

Tafel 23: Korrekturwerte für das erforderliche resultierende Schalldämm-Maß nach Tafel 22 in Abhängigkeit<br />

vom Verhältnis A<br />

(W+F) /A G )<br />

A (W+F)<br />

/A G<br />

2,5 2,0 1,6 1,3 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4<br />

Korrektur + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 0 - 1 - 2 - 3<br />

A (W+F)<br />

: Gesamtfläche des Außenbauteils eines Aufenthaltsraumes in m 2<br />

A G<br />

: Grundfläche eines Aufenthaltsraumes in m 2<br />

Tafel 24: Erforderliche Schalldämm-Maße von Kombinationen von Außenwänden und Fenstern<br />

Zeile erf. R’ w,res<br />

Schalldämm-Maße für Wand und Fenster ..[dB]/..[dB]<br />

[dB] bei folgenden Fensterflächenanteilen [%]<br />

nach<br />

Tafel 22 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 %<br />

1 30 30/25 30/25 35/25 35/25 50/25 30/30<br />

Hierin bedeuten:<br />

2 35<br />

35/30<br />

35/30<br />

35/32<br />

40/30<br />

40/32<br />

40/25 40/30 50/30<br />

45/32<br />

S ges<br />

S i<br />

R w,R,i<br />

Fläche des gesamten Bauteils<br />

Fläche des i-ten Elements des Bauteils<br />

Bewertetes Schalldämm-Maß des<br />

i-ten Elements des Bauteils<br />

Als R w,R,i<br />

gilt<br />

- für die Wand R’ w,R<br />

3 40<br />

40/32<br />

40/35 45/35 45/35<br />

40/37<br />

40/37<br />

45/30 60/35<br />

4 45<br />

45/37 45/40<br />

50/40 50/40<br />

50/42<br />

60/42<br />

50/35 50/37 60/40<br />

5 50 55/40 55/42 55/45 55/45 60/45 –<br />

- für Türen und Fenster R w,R<br />

Diese Tafel gilt nur für Wohngebäude mit üblicher Raumhöhe von etwa 2,5 m und Raumtiefe von etwa<br />

4,5 m und mehr, unter Berücksichtigung der Anforderungen an das Gesamt-Schalldämm-Maß nach Tafel<br />

22 und der Korrektur von –2 dB nach Tafel 23.<br />

21


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 25: Resultierende Schalldämm-Maße R’ w,R,res<br />

[dB] in Abhängigkeit von dem Schalldämm-Maß der Wand,<br />

dem Schalldämm-Maß des Fensters und dem Fensterflächenanteil [%]<br />

a) Beispiele für Standardausführungen<br />

Schall- Schalldämm-Maß des Fensters R w,R<br />

[dB] bei einem Fensterflächenanteil [%]<br />

dämm-Maß 30 dB 32 dB 35 dB<br />

der Wand 25% 30% 40% 50% 25% 30% 40% 50% 25% 30% 40% 50%<br />

45 35 34 33 32 37 36 35 34 39 39 38 37<br />

50 35 35 33 33 37 37 35 34 40 39 38 37<br />

55 35 35 33 33 37 37 35 34 40 40 38 37<br />

b) Beispiele für hochschalldämmende Außenwände und Fenster<br />

Schall- Schalldämm-Maß des Fensters R w,R<br />

[dB] bei einem Fensterflächenanteil [%]<br />

dämm-Maß 37 dB 40 dB 42 dB 45 dB<br />

der Wand 25% 30% 40% 50% 25% 30% 40% 50% 25% 30% 40% 50% 25% 30% 40% 50%<br />

50 42 42 41 40 45 44 43 43 46 46 45 44 48 48 47 47<br />

60 43 42 41 40 46 45 44 43 48 47 46 45 51 50 49 48<br />

65 43 42 41 40 46 45 44 43 48 47 46 45 51 50 49 48<br />

Besteht das Bauteil aus nur zwei Elementen,<br />

gilt für das resultierende Schalldämm-Maß<br />

R w,R,res<br />

die vereinfachte Beziehung:<br />

R w,R,res<br />

= R w,R,1<br />

- 10 lg ·<br />

( )<br />

[<br />

R w,R,1<br />

- R w,R,2<br />

S<br />

1 + 2<br />

]<br />

10<br />

10 -1 dB<br />

S ges<br />

Anforderungen an Rollladenkästen<br />

Bei der Anordnung von Rollladenkästen<br />

bzw. von Lüftungseinrichtungen ist deren<br />

Schalldämm-Maß und die zugehörige Bezugsfläche<br />

bei der Berechnung des resultierenden<br />

Schalldämm-Maßes R’ w,res<br />

zu berücksichtigen.<br />

Bei Anwendung der Tafel 24<br />

müssen entweder die Anforderungen an<br />

das Außenbauteil von der Außenwand mit<br />

Rollladenkasten und/oder Lüftungseinrichtung<br />

oder die Anforderungen an das<br />

Fenster von Fenster und Rollladenkasten<br />

und/oder Lüftungseinrichtungen gemeinsam<br />

eingehalten werden.<br />

Anforderungen an Decken und Dächer<br />

Für Decken von Aufenthaltsräumen, die<br />

zugleich den oberen Gebäudeabschluss<br />

bilden, sowie für Dächer und Dachschrägen<br />

von ausgebauten Dachräumen gelten<br />

die Anforderungen der Luftschalldämmung<br />

für Außenwände.<br />

Bei Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen<br />

und bei Kriechböden sind die<br />

Anforderungen durch Dach und Decke gemeinsam<br />

zu erfüllen. Die Anforderungen<br />

gelten als erfüllt, wenn das Schalldämm-<br />

Maß der Decke allein um nicht mehr als<br />

10 dB unter dem dafür erforderlichen Wert<br />

erf. R’ w,res<br />

liegt.<br />

1.12.2 Einschalige KS-Außenwände<br />

Für einschalige Außenwände kann das<br />

bewerte Schalldämm-Maß in Abhängigkeit<br />

von der flächenbezogenen Masse den Tafeln<br />

11 bis 16 entnommen werden.<br />

Zur Verminderung von Wärmebrücken an<br />

kritischen Stellen, wie z.B. an Wandfußpunkten<br />

von Außenwänden oder Wandfußpunkten<br />

von Innenwänden über nicht<br />

beheizten Kellern oder Fundamentplatten,<br />

können als unterste Lage der Wand KS-<br />

ISO-Kimmsteine – das sind spezielle KS-<br />

Steine mit geringerer Wärmeleitfähigkeit<br />

und geringerer Rohdichte – verwendet werden.<br />

Es konnte rechnerisch nachgewiesen<br />

und durch Schalldämmungs-Messungen<br />

bestätigt werden, dass der Einfluss einer<br />

solchen Steinlage am Wandfußpunkt auf<br />

die Schalldämmung der Wand vernachlässigbar<br />

ist. Der messtechnische Nachweis<br />

erfolgte durch die FHS für Technik,<br />

Stuttgart, an einer 11 m 2 großen, 24<br />

cm dicken Wand aus KS-Steinen KS-R P<br />

20 – 1,8 – 8DF jeweils mit und ohne unterste<br />

Lage aus wärmetechnisch optimierten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en (KS-Wärmedämmsteine)<br />

der Rohdichteklasse 1,2.<br />

Einschalige Außenwände mit KS-Thermohaut<br />

Um die Wärmedämmung von KS-Außenwänden<br />

zu verbessern, werden häufig auf<br />

der Außenseite Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

(WDVS) angebracht.<br />

Diese Systeme können die Schalldämmung<br />

der tragenden Wand – je nach Konstruktion<br />

– verschlechtern oder verbessern.<br />

Die frühere Meinung, dass diese<br />

Systeme die Schalldämmung praktisch<br />

immer verschlechtern, trifft nach neueren<br />

[dB]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

1 2 3 4 5 101215 20 30 40 50 100<br />

S ges<br />

S 2<br />

S ges<br />

S 2 S ges<br />

S2<br />

Hierin bedeuten:<br />

S ges<br />

= S 1<br />

+ S 2<br />

Fläche der Wand mit<br />

Tür oder Fenster<br />

S 1<br />

Fläche der Wand<br />

S 2<br />

Tür oder Fensterfläche<br />

(bei Türen lichte<br />

Durchgangsfläche, bei<br />

Fenstern Fläche des<br />

Fensters einschließlich<br />

Rahmen)<br />

R w,R,1<br />

bewertetes Schalldämm-Maß<br />

der Wand<br />

allein<br />

R w,R,2<br />

bewertetes Schalldämm-Maß<br />

von Tür<br />

oder Fenster<br />

S ges<br />

S 2<br />

R w,R,1<br />

- R w,R,2<br />

R' w,R,1<br />

- R w,R,2<br />

R' w,R,1<br />

- R w,R,res<br />

12<br />

R w,R,1<br />

- R w,R,res = 15 dB<br />

Verhältnis der gesamten<br />

Wandfläche S ges<br />

=<br />

S 1<br />

+ S 2<br />

einschließlich<br />

Tür- oder Fensterfläche<br />

zur Tür- oder<br />

Fensterfläche S 2<br />

Unterschied zwischen<br />

dem Schalldämm-Maß<br />

der Wand R' w,R,1<br />

und<br />

dem Schalldämm-Maß<br />

von Tür oder Fenster<br />

R w,R,2<br />

Unterschied zwischen<br />

dem Schalldämm-Maß<br />

der Wand allein R' w,R,1<br />

und dem Gesamt-<br />

Schalldämm-Maß R w,R,res<br />

der Wand mit Tür oder<br />

Fenster<br />

Bild 9: Graphische Abschätzung des resultierenden<br />

Schalldämm-Maßes R’ w,R,res<br />

9<br />

6<br />

3<br />

1<br />

22


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Beispiel 1 :<br />

Außenwand mit WDVS:<br />

R’ w<br />

= 48 dB<br />

Fenster:<br />

R w<br />

= 35 dB, 30 % Fensterflächenanteil<br />

(<br />

R’ w,R,res<br />

= -10 lg 0,70 · 10<br />

-48<br />

10<br />

Zulässig im Lärmpegelbereich IV bei Wohngebäuden 1)<br />

Beispiel 2 :<br />

Zweischalige Außenwand mit Kerndämmung mit oder ohne Luftschicht:<br />

R’ w<br />

= 64 dB<br />

Fenster:<br />

R w<br />

= 45 dB, 30 % Fensterflächenanteil<br />

1)<br />

Zu beachten ist die Fußnote in Tafel 24; ggf. ist ein Korrekturwert nach Tafel 23 zu<br />

berücksichtigen.<br />

Bild 10: Beispiele zum Einfluss des Fensterflächenanteils<br />

-35<br />

+ 0,30 · 10<br />

10) = 40 dB<br />

-64<br />

-45<br />

10<br />

10<br />

R’ w,R,res<br />

= -10 lg 0,70 · 10 + 0,30 · 10 = 50 dB<br />

( )<br />

Zulässig im Lärmpegelbereich VI bei Wohngebäuden 1)<br />

1<br />

Fenster<br />

35 dB<br />

Wand<br />

50 dB<br />

Ergebnis: 40 dB<br />

bei 30 % Fensterflächenanteil<br />

2<br />

Fenster<br />

45 dB<br />

Wand<br />

64 dB<br />

Ergebnis: 50 dB<br />

bei 30 % Fensterflächenanteil<br />

R<br />

1<br />

2<br />

3<br />

einschalige<br />

massive Wand<br />

mit WDVS<br />

f 0<br />

1 2 3<br />

3 Frequenzbereiche:<br />

Kein Vorteil<br />

Verschlechterung bei Resonanzfrequenz f 0<br />

Verbesserung<br />

einschalige<br />

massive Wand<br />

10...20 dB<br />

Bild 11: Schalldämmung der einschaligen, massiven<br />

Wand ohne und mit WDVS<br />

Diese Eigenschaft kann man sich bei der<br />

Auslegung von Wänden mit WDVS zunutze<br />

machen. Wird ein hoher Wert für R’ w<br />

angestrebt<br />

(z.B Schallschutz gegen Fluglärm,<br />

Lärm an Schnellstraßen und Schienenwegen<br />

mit starken höherfrequenten Anteilen),<br />

muss man die Resonanzfrequenz möglichst<br />

tief (z.B. unter 100 Hz) legen. Wird<br />

eine Konstruktion mit guter Schalldämmung<br />

gegen tieffrequenten Verkehrslärm<br />

(innerstädtischer Verkehrslärm, besonders<br />

bei hohem Lkw-Anteil) benötigt, sollte die<br />

Resonanzfrequenz nicht unter 250 Hz liegen,<br />

auch wenn dies für die Außenwand<br />

ein geringeres R w,R<br />

ergibt.<br />

f<br />

Untersuchungen und neuen, für diesen<br />

speziellen Anwendungszweck weiter entwickelten<br />

Materialien nicht mehr generell<br />

zu; die verschiedenen, auf dem Markt angebotenen<br />

Systeme müssen daher differenzierter<br />

betrachtet werden.<br />

Die verschiedenen Systeme unterscheiden<br />

sich hauptsächlich durch die verwendeten<br />

Dämmstoffe, die aufgebrachte Putzschicht<br />

und die Montageart.<br />

Als 40...200 mm dicke Dämmstoffe werden<br />

verwendet:<br />

Mineralfaserplatten mit überwiegend<br />

liegenden Fasern,<br />

Mineralfaserplatten mit überwiegend<br />

stehenden Fasern,<br />

Hartschaum-Dämmplatten und<br />

elastifizierte Hartschaum-Dämmplatten.<br />

Als Putzschichten werden Kunststoffputze<br />

oder mineralische Putze in Dicken von 6<br />

bis 25 mm (m’ = 5...40 kg/m 2 ) aufgebracht.<br />

Als Bekleidung werden seltener<br />

auch keramische Schichten verwendet.<br />

Die Montage auf der massiven Trägerwand<br />

kann im Klebeverfahren teilflächig oder<br />

vollflächig (40...100 % der Fläche), durch<br />

Andübeln, eine Kombination von Klebung<br />

und Dübelung oder mit Montageschienen<br />

erfolgen.<br />

Akustisch gesehen wirken alle Systeme<br />

nach dem gleichen Prinzip. Die Putzschicht<br />

bildet mit dem Dämmstoff und der tragenden<br />

Wand ein schwingungsfähiges<br />

Masse-Feder-Masse-System mit einer ausgeprägten<br />

Resonanzfrequenz f 0<br />

. Unterhalb<br />

der Resonanzfrequenz verhält sich die<br />

Konstruktion etwa wie die einschalige, biegesteife<br />

Trägerwand, im Bereich um f 0<br />

wird<br />

die Schalldämmung deutlich schlechter<br />

und oberhalb von f 0<br />

steigt die Schalldämmung<br />

mit der Frequenz stark an.<br />

Wenn bei der Planung die Schalldämmung<br />

einer Außenwand von großer Bedeutung<br />

ist, sollte das Frequenzspektrum des Außenlärms<br />

bekannt sein, damit man bei der<br />

Auslegung der Wand mit WDVS die Re-sonanzfrequenz<br />

– und damit die schlechtere<br />

Schalldämmung – nicht gerade in den Frequenzbereich<br />

legt, in dem das Außenlärmspektrum<br />

sein Maximum hat.<br />

Die Resonanzfrequenz f 0<br />

der Wand mit<br />

WDVS lässt sich näherungsweise nach<br />

folgender Gleichung berechnen:<br />

f 0<br />

= 160 s’/m’ [Hz]<br />

mit<br />

s’ dynamische Steifigkeit des Dämmstoffes<br />

in MN/m 3<br />

m’ flächenbezogene Masse des<br />

Außenputzes in kg/m 2<br />

Aus dieser Gleichung erkennt man, dass<br />

eine niedrige Resonanzfrequenz durch<br />

23


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Verwendung einer Dämmschicht mit möglichst<br />

niedriger dynamischer Steifigkeit<br />

und einem schweren Putz erreicht werden<br />

kann. Folglich ging die Entwicklung in den<br />

letzten Jahren in die Richtung, geeignete<br />

Dämmstoffe mit dynamischen Steifigkeiten<br />

s’ 7...10 MN/m 3 für WDVS zur<br />

Verfügung zu stellen, wie aus einer Reihe<br />

von allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen<br />

für WDVS zu ersehen ist.<br />

Die schalltechnische Wirkung eines WDVS<br />

wird derzeit durch die Änderung R w<br />

der tragenden Wand mit und ohne WDVS<br />

gekennzeichnet.<br />

R w<br />

= R w,mit WDVS<br />

– R w,ohne WDVS<br />

Anmerkung: Eine Europäische Norm zur<br />

Bestimmung und Kennzeichnung der<br />

schalltechnischen Wirkung von Vorsatzschalen<br />

(und WDVS) ist in Vorbereitung,<br />

vorgesehen als EN ISO 140-16.<br />

Die R w<br />

-Werte sind von der Schalldämmung<br />

der tragenden Wand, der Verklebung<br />

(% Flächenanteil), evtl. Verdübelung (Art<br />

und Anzahl der Dübel) und der Resonanzfrequenz<br />

des WDVS, die nach der o.g. Gleichung<br />

ermittelt werden kann, abhängig.<br />

Der Rechenwert R w,R<br />

der Außenwand kann<br />

nach der folgenden Gleichung ermittelt<br />

werden:<br />

Bild 12: Schallschluckwand aus KS-Lochsteinen mit werkseitig durchstoßener Lochung<br />

R’ w,R<br />

= R’ w,R,O<br />

+ R w,R<br />

mit<br />

R’ w,R,O<br />

Rechenwert des bewerteten<br />

Schalldämm-Maßes der Massivwand<br />

ohne WDVS, ermittelt nach<br />

Beiblatt 1 zu DIN 4109, Tabelle 1<br />

R w<br />

Korrekturwert zur Luftschalldämmung<br />

in Abhängigkeit von der<br />

Resonanzfrequenz f 0<br />

Die R w<br />

-Werte können den jeweiligen allgemeinen<br />

bauaufsichtlichen Zulassungen<br />

der Dämmstoff-Hersteller entnommen<br />

werden. Sie liegen im Allgemeinen<br />

zwischen –6 dB und +6 dB, können bei<br />

besonderen Konstruktionen mit sehr tief<br />

liegender Resonanzfrequenz aber auch<br />

Werte über 10 dB erreichen.<br />

Einschalige Außenwände mit Vorhangfassade<br />

Bei Außenwänden mit leichten Vorhangschalen<br />

oder schweren Vorhangfassaden<br />

nach DIN 18515 wird nach Beiblatt 1 zu<br />

DIN 4109 nur die flächenbezogene Masse<br />

der inneren, tragenden Wand als akustisch<br />

wirksam berücksichtigt.<br />

1.12.3 Zweischalige KS-Außenwände<br />

Bei zweischaligen Außenwänden nach DIN<br />

1053-1 darf das bewertete Schalldämm-<br />

Maß aus der Summe der flächenbezogenen<br />

Massen der beiden Schalen – wie<br />

bei einschaligen, biegesteifen Wänden<br />

– ermittelt werden. Für die zweischalige<br />

Ausführung ist auf den so ermittelten Wert<br />

ein Zuschlag hinzuzufügen von<br />

5 dB, wenn das Gewicht der auf die<br />

Innenschale stoßenden Wand weniger<br />

als 50 % der inneren Schale der<br />

Außenwand beträgt,<br />

8 dB, wenn das Gewicht der auf die<br />

Innenschale stoßenden Wand mehr als<br />

50 % der inneren Schale der Außenwand<br />

beträgt.<br />

1.12.4 Andere Bauteile<br />

Fenster und Glasbausteinwände<br />

Rechenwerte der Schalldämm-Maße R w,R<br />

von Fenstern in verschiedenen Ausführungen<br />

sind in Tafel 26 a) und b) angegeben.<br />

Die Werte gelten für Fenster mit bis<br />

zu 3 m 2 Glasfläche der größten Einzelscheibe;<br />

für Fenster mit größeren Glasflächen<br />

sind die angegebenen Rechenwerte<br />

R w,R<br />

um 2 dB abzumindern. Die für die Beispiele<br />

angegebenen Schalldämm-Ma-ße<br />

setzen voraus, dass die Fenster sowohl<br />

umlaufend dicht schließen als auch dicht<br />

in die Außenwand eingebaut sind. Die aus<br />

Tafel 26 a) abzulesenden Werte für die<br />

Schalldämmung R w,R,Fenster<br />

für Einfachfenster<br />

mit Mehrscheiben-Isolierglas (MIG)<br />

gelten für ringsrum dicht schließende<br />

Fenster.<br />

Die aus Tafel 26 b) abzulesenden Werte<br />

für die Schalldämmung R w,R,Fenster<br />

für Einfachfenster<br />

mit Einfachglas, Verbund- und<br />

Kastenfenster gelten für ringsum dicht<br />

schließende Fenster.<br />

Fenster mit Lüftungseinrichtungen werden<br />

nicht erfasst.<br />

24


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 26 a): R w,R<br />

-Werte und Konstruktionsmerkmale für Einfachfenster mit Mehrscheiben-Isolierglas (MIG)<br />

Spalte 1 2 3 4 5 6<br />

Zeile R w,P<br />

R w,R<br />

C a) a)<br />

C tr<br />

Konstruktionsmerkmale Einfachfenster mit MIG b)c)<br />

[dB] [dB] [dB] [dB]<br />

1<br />

d)<br />

25<br />

d) d)<br />

d Ges<br />

[mm] 6<br />

Glasaufbau [mm] –<br />

SZR [mm] 8<br />

oder R w,P,GLAS<br />

[dB] 27<br />

Falzdichtungen –<br />

2<br />

d)<br />

30<br />

d) d)<br />

d Ges<br />

[mm] 6<br />

Glasaufbau [mm] –<br />

SZR [mm] 12<br />

oder R w,P,GLAS<br />

[dB] 30<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

5 35 33 –2 –4 d Ges<br />

[mm] 10<br />

Glasaufbau [mm] 6 + 4<br />

SZR [mm] 12<br />

oder R w,P,GLAS<br />

[dB] 32<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

7 37 35 –1 –4 d Ges<br />

[mm] 10<br />

Glasaufbau [mm] 6 + 4<br />

SZR [mm] 16 e)<br />

oder R w,P,GLAS<br />

[dB] 35<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

10 40 38 –2 –5 R w,P,GLAS<br />

[dB] 40<br />

Falzdichtungen<br />

2 (AD/MD+ID)<br />

12 42 40 –2 –5 R w,P,GLAS<br />

[dB] 44<br />

Falzdichtungen<br />

2 (AD/MD+ID)<br />

15 45 43 –1 –5 R w,P,GLAS<br />

[dB] 51<br />

Falzdichtungen<br />

2 (AD/MD+ID)<br />

16 46 44<br />

f) f) f) f)<br />

d Ges<br />

Gesamtglasdicke<br />

Glasaufbau Zusammensetzung der beiden Einzelscheiben<br />

SZR Scheibenzwischenraum; mit Luft oder Argon gefüllt<br />

R w,P,GLAS<br />

Prüfwert der Scheibe im Normformat (1,23 m x 1,48 m) im Labor<br />

Falzdichtung AD umlaufende Außendichtung, MD umlaufende Mitteldichtung, ID umlaufende Innendichtung im Flügelüberschlag<br />

1 Mindestens eine umlaufende elastische Dichtung, in der Regel als Mitteldichtung angeordnet<br />

2 Zwei umlaufende elastische Dichtungen, in der Regel als Mittel- und Innendichtung oder auch als<br />

Außen- und Innendichtung angeordnet<br />

MIG Mehrscheiben-Isolierglas<br />

a)<br />

Die Spektrum-Anpassungswerte C und C tr<br />

gelten nur für das Bauteil<br />

Fenster. Sie können von den glasspezifischen Werten abweichen. Sie<br />

haben zurzeit keine baurechtliche Bedeutung, berücksichtigen aber<br />

bereits die zukünftige europäische Normung.<br />

b)<br />

Sämtliche Flügel müssen bei Holzfenstern mindestens Doppelfalze, bei<br />

Metall- und Kunststofffenstern mindestens zwei wirksame Anschläge<br />

haben. Erforderliche Falzdichtungen müssen umlaufend, ohne<br />

Unterbrechung angebracht sein; sie müssen weich federnd,<br />

dauerelastisch, alterungsbeständig und leicht auswechselbar sein.<br />

Um einen möglichst gleichmäßigen und hohen Schließdruck im<br />

gesamten Falzbereich sicherzustellen, muss eine genügende Anzahl von<br />

Verriegelungsstellen vorhanden sein (wegen der Anforderungen an Fenster<br />

siehe auch DIN 18055).<br />

c)<br />

Die Schalldämmung der beschriebenen Verglasungen ist nicht identisch<br />

mit den alternativ angegebenen Schalldämmungen.<br />

d)<br />

In der Statistik sind keine neuen Konstruktionen enthalten, daher liegen<br />

für C und C tr<br />

keine Korrekturwerte vor.<br />

e)<br />

Bei Holzfenstern genügt eine umlaufende Dichtung.<br />

f)<br />

Nachweis durch Prüfung<br />

Anmerkung: Bei der Auswahl von Fenstern zum Schutz gegen Verkehrslärm mit starken tieffrequenten Anteilen (z.B. innerstädtischer Verkehrslärm) wird empfohlen,<br />

statt R w,R<br />

als Auswahlkriterium R w,R<br />

+ C tr<br />

zu wählen.<br />

25


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 26 b): R w,R<br />

-Werte und Konstruktionsmerkmale für Einfachfenster mit Einfachglas, Verbund- und Kastenfenster<br />

Spalte 1 2 3 4 5<br />

Zeile R w,R<br />

Konstruktionsmerkmale Einfachfenster mit Verbundfenster a) Kastenfenster a)b)<br />

[dB] Einfachglas a)<br />

2 30 d Ges<br />

[mm] 8 6 –<br />

SZR [mm] – 30 –<br />

oder R w,P,GLAS<br />

[dB] 32 – –<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

1<br />

–<br />

3 32 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

8 bzw. –<br />

Glasaufbau [mm] 4 + 4/12/4 –<br />

SZR [mm] 30 –<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

1<br />

4 35 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

8 bzw. –<br />

Glasaufbau [mm] 6 + 4/12/4 –<br />

SZR [mm] 40 –<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

1<br />

5 37 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

10 bzw. 8 bzw.<br />

Glasaufbau [mm] 6 + 6/12/4 4 + 4/12/4<br />

SZR [mm] 40 100<br />

Falzdichtungen<br />

1<br />

1<br />

6 40 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

14 bzw. 8 bzw.<br />

Glasaufbau [mm] 8 + 6/12/4 6 + 4/12/4<br />

SZR [mm] 50 100<br />

Falzdichtungen AD+ID d) AD+ID<br />

7 42 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

16 bzw. 10 bzw.<br />

Glasaufbau [mm] 8 + 8/12/4 8 + 4/12/4<br />

SZR [mm] 50 100<br />

Falzdichtungen AD+ID d) AD+ID<br />

8 45 d Ges<br />

[mm]<br />

c)<br />

18 bzw. 12 bzw.<br />

Glasaufbau [mm] 8 + 8/12/4 8 + 6/12/4<br />

SZR [mm] 60 100<br />

Falzdichtungen AD+ID d) AD+ID<br />

9 46<br />

c) c) c)<br />

d Ges<br />

Gesamtglasdicke, bei Verbund- und Kastenfenstern alternativ zum Glasaufbau für Konstruktionen mit Einfachgläsern<br />

Glasaufbau Zusammensetzung der Einzelscheiben<br />

SZR Scheibenzwischenraum<br />

R w,P,GLAS<br />

Prüfwert der Scheibe im Normformat (1,23 m x 1,48 m) im Labor<br />

Falzdichtung AD Dichtung im äußeren Flügel, umlaufend<br />

ID Dichtung im inneren Flügel, umlaufend<br />

1<br />

Mindestens eine umlaufende elastische Dichtung, in der Regel als Mitteldichtung<br />

a)<br />

Sämtliche Flügel müssen bei Holzfenstern mindestens Doppelfalze, bei<br />

Metall- und Kunststofffenstern mindestens zwei wirksame Anschläge<br />

haben. Erforderliche Falzdichtungen müssen umlaufend, ohne<br />

Unterbrechung angebracht sein; sie müssen weich federnd,<br />

dauerelastisch, alterungsbeständig und leicht auswechselbar sein.<br />

Um einen möglichst gleichmäßigen und hohen Schließdruck im gesamten<br />

Falzbereich sicherzustellen, muss eine genügende Anzahl von<br />

Verriegelungsstellen vorhanden sein (wegen der Anforderungen an<br />

Fenster siehe auch DIN 18055).<br />

b)<br />

Eine Schall absorbierende Leibung ist sinnvoll, da sie die durch Alterung<br />

der Falzdichtung entstehenden Fugenundichtigkeiten teilweise ausgleichen kann.<br />

c)<br />

Nachweis durch Prüfung<br />

d)<br />

Werte gelten nur, wenn keine zusätzlichen Maßnahmen zur Belüftung des Scheibenzwischenraumes<br />

getroffen sind oder wenn eine ausreichende Luftumlenkung im<br />

äußeren Dichtungssystem vorgenommen wurde (Labyrinthdichtung).<br />

Weitere Details siehe Beiblatt 1 zu DIN 4109/A1:2002, Tabellen 40 und 41<br />

Für Glasbaustein-Wände nach DIN 4242 mit Wanddicken d 80 mm aus Glasbausteinen nach DIN 18175 gilt als Rechenwert R w,R<br />

= 36 dB.<br />

26


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Decken und Dächer<br />

Bei der Ermittlung der Schalldämmung von<br />

Flachdächern kann das Gewicht der Kiesschüttung<br />

bei der Bestimmung der flächenbezogenen<br />

Masse berücksichtigt werden.<br />

Das Beiblatt 1 zu DIN 4109 enthält Ausführungsbeispiele<br />

für belüftete und nicht<br />

belüftete Flachdächer und geneigte Dächer<br />

in Holzbauart, für deren Schalldämm-<br />

Maß je nach Konstruktion Rechenwerte<br />

R w,R<br />

von 35 bis 50 dB angegeben sind. Tafel<br />

27 enthält Ausführungsbeispiele für geneigte<br />

Dächer (belüftet oder nicht belüftet)<br />

mit bewerteten Schalldämm-Maßen R’ w,R<br />

=<br />

35 dB bis R’ w,R<br />

= 45 dB (Rechenwerte).<br />

1.13 Schallabsorption<br />

Im Gegensatz zur Schalldämmung, unter<br />

der man die Behinderung der Schallausbreitung<br />

– z. B. in einen anderen Raum<br />

– versteht, erfolgt bei der Schallabsorption<br />

eine Minderung der Schallenergie in einem<br />

Raum an den Raumbegrenzungsflächen<br />

oder Gegenständen im Raum, in dem nur<br />

ein Teil der auftreffenden Schallenergie<br />

reflektiert wird. Die restliche Energie wird<br />

beim Eindringen der Schallwelle in ein<br />

poröses Material in Wärme umgewandelt<br />

(so genannte Dissipation). Die Energie<br />

kann teilweise auch in Nachbarräume oder<br />

durch Öffnungen ins Freie gelangen und<br />

damit dem Raum verlorengehen.<br />

Die Schallabsorption in einem Raum<br />

wird gekennzeichnet durch die äquivalente<br />

Schallabsorptionsfläche A, die man<br />

sich als 100 %ig absorbierend vorstellen<br />

kann. Alle auf diese Fläche A auffallende<br />

Energie wird dem Raum entzogen, so, als<br />

würde sie durch ein geöffnetes Fenster<br />

entweichen.<br />

Übliche Baustoffe, Bauteile oder Konstruktionen<br />

absorbieren immer nur teilweise,<br />

nie vollständig. Ihr Absorptionsverhalten<br />

wird durch den Schallabsorptionsgrad<br />

α gekennzeichnet; er ist das Verhältnis<br />

der nicht reflektierten zur auffallenden<br />

Schallenergie. Demnach ist der Schallabsorptionsgrad<br />

bei vollständiger Absorption<br />

α = 1 und bei vollständiger Reflexion<br />

α = 0.<br />

Der Schallabsorptionsgrad α ist frequenzabhängig<br />

und wird nach DIN EN 20354<br />

im Hallraum für Terzbereiche mit Mittenfrequenzen<br />

von 100 Hz bis 6400 Hz bestimmt<br />

und als Diagramm angegeben.<br />

In DIN EN ISO 11654 – Akustik, Schallabsorber<br />

zur Anwendung in Gebäuden,<br />

Bewertung der Schallabsorption – ist als<br />

frequenzunabhängige Einzahl-Angabe der<br />

Tafel 27: Ausführungsbeispiele für belüftete oder nicht belüftete, geneigte Dächer in Holzbauart (Rechenwerte),<br />

Maße in mm<br />

Zeile Dachausbildung Dachdeckung R’ w,R<br />

nach Ziffer [dB]<br />

8<br />

8<br />

7<br />

7<br />

6<br />

Sparren<br />

6<br />

Sparren<br />

1<br />

1<br />

1<br />

5<br />

8 5<br />

5<br />

2a<br />

2a<br />

≥ 600<br />

≥ 600<br />

8a<br />

2 8a<br />

7<br />

8 40<br />

7<br />

6<br />

Sparren<br />

6<br />

Sparren<br />

1<br />

1<br />

5<br />

5<br />

2<br />

3 2<br />

≥ 600<br />

8a 45<br />

3<br />

≥ 600<br />

3<br />

8a<br />

8a<br />

7<br />

7<br />

6<br />

Sparren<br />

6<br />

1<br />

Sparren<br />

4 1<br />

8a 45<br />

5<br />

5<br />

4<br />

4<br />

2<br />

≥ 600<br />

2<br />

≥ 600<br />

8<br />

8<br />

2b<br />

2b<br />

1a<br />

1a<br />

5 5<br />

8 7<br />

5<br />

2<br />

2<br />

oder<br />

Sparren<br />

oder<br />

2b<br />

Sparren<br />

2b<br />

600<br />

600<br />

1 Faserdämmstoff nach DIN 18165-1,<br />

längenbezogener Strömungswiderstand<br />

Ξ 5kN · s/m 4<br />

1a Hartschaumplatten nach DIN 18164-1,<br />

Anwendungstyp WD oder WS und WD<br />

2 Spanplatten oder Gipskartonplatten<br />

2a Spanplatten oder Gipskartonplatten ohne/mit<br />

Zwischenlattung<br />

2b Raumspundschalung mit Nut und Feder, 24 mm<br />

Zusätzliche Bekleidung aus Holz, Spanplatten<br />

oder Gipskartonplatten mit m’ 6 kg/m 2<br />

4 Zwischenlattung<br />

5 Dampfsperre, bei zweilagiger, raumseitiger<br />

Bekleidung kann die Dampfsperre auch<br />

zwischen den Bekleidungen angeordnet werden.<br />

≥ 60 ≥ 60<br />

≥ 12 ≥ 12 ≥ 60 ≥ 60<br />

≥ 12 ≥ 12 ≥ 60 ≥ 60<br />

≥ 12 ≥ 12 ≥ 60 ≥ 60<br />

≥ 160 ≥ 160<br />

≥ 160 ≥ 160<br />

24<br />

24<br />

40<br />

40<br />

120<br />

120<br />

160 160 24 24<br />

368<br />

368<br />

6 Hohlraum belüftet/nicht belüftet<br />

7 Unterspannbahn oder Ähnliches, z.B. harte<br />

Holzfaserplatten nach DIN 68754-1<br />

mit d 3 mm<br />

8 Dachdeckung auf Querlattung und erforderlichenfalls<br />

Konterlattung<br />

8a Wie 8, jedoch mit Anforderungen an die Dichtheit<br />

(z.B. Faserzementplatten auf Rauspund<br />

20 mm, Falzdachziegel nach DIN 456<br />

bzw. Betondachsteine nach DIN 1115, nicht<br />

verfalzte Dachziegel bzw. Dachsteine in<br />

Mörtelbettung)<br />

27


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Tafel 28: Ausführungsvarianten Schall absorbierender Vorsatzschalen<br />

Wand Konstruktionsbeschreibung mittlerer<br />

Schallabsorptionsgrad<br />

α<br />

1 24 cm KS 12 – 1,8 – 2 DF 0,04<br />

2 24 cm KS 12 – 1,8 – 2 DF<br />

1 cm Mörtelfuge<br />

11,5 cm KS L 12 – 1,4 – 2 DF Löcher sichtbar (nicht durchgestoßen) 0,24<br />

6,5 cm<br />

3 24 cm KS 12 – 1,8 – 2 DF<br />

6 cm Luftschicht<br />

11,5 cm KS L 12 – 1,4 – 2 DF Löcher sichtbar und durchgestoßen 0,39<br />

41,5 cm<br />

4 24 cm KS 12 – 1,8 – 2 DF<br />

4 cm Mineralwolleplatten<br />

11,5 cm KS L 12 – 1,4 – 2 DF Löcher sichtbar und durchgestoßen 0,52<br />

9,5 cm<br />

Dabei wird T in s, V in m 3 und A in m 2 angegeben.<br />

Aus der Gleichung ist ersichtlich,<br />

dass die Nachhallzeit T mit zunehmender<br />

Absorptionsfläche A abnimmt.<br />

Die Pegelminderung des Schallpegels in<br />

einem Raum durch Einbringen von zusätzlichen<br />

absorbierenden Stoffen oder<br />

Konstruktionen wird durch nachfolgende<br />

Gleichung beschrieben:<br />

A 2<br />

T<br />

L ≈ 10 lg dB ≈ 10 lg 1<br />

dB<br />

A 1<br />

T 2<br />

Dabei gilt der Index 1 für den Raum im<br />

ursprünglichen Zustand, der Index 2 für<br />

den Raum mit zusätzlichem Absorptionsmaterial.<br />

In der Praxis werden Schall absorbierende<br />

Einbauten überall dort verwendet, wo<br />

störende Schallreflexionen an schallharten<br />

Begrenzungsflächen oder -elementen<br />

vollständig oder teilweise vermieden werden<br />

sollen:<br />

Zur Minderung des Schallpegels in lärmerfüllten<br />

Räumen (Werkhallen) und<br />

1,4<br />

Wände 1 bis 4<br />

zur Regulierung der Nachhallzeit in Konzertsälen,<br />

Kirchen und Studioräumen<br />

Schallabsorptionsgrad<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

4<br />

bewertete Schallabsorptionsgrad α w<br />

definiert,<br />

der – wie auch bei Luft- und Trittschalldämmung<br />

– durch Vergleich der α p<br />

-<br />

Werte mit der in dieser Norm festgelegten<br />

Bezugskurve ermittelt wird. Die praktischen<br />

Absorptionsgrade α p<br />

sind die nach<br />

dieser Norm auf Oktavwerte umgerechneten<br />

Schallabsorptionsgrade, basierend<br />

auf Messungen nach DIN EN 20354 in<br />

Terzbändern. Die praktischen Absorptionsgrade<br />

α p<br />

und der bewertete Schallabsorptionsgrad<br />

α w<br />

sind derzeit in Deutschland<br />

nicht gebräuchlich.<br />

4<br />

3<br />

Prüfschall:<br />

Rauschen in Terzbandbreite<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1 1<br />

Empfangsfilter: Terzfilter<br />

100 250 500 1000 2000 4000 Hz<br />

Frequenz F<br />

Durch Einbringung Schall absorbierender<br />

Stoffe oder Konstruktionen in einen Raum<br />

kann die äquivalente Schallabsorptionsfläche<br />

A des Raumes und damit seine<br />

Nachhallzeit sowie der Schallpegel im<br />

Raum beeinflusst werden.<br />

Der Zusammenhang zwischen Nachhallzeit<br />

T, äquivalenter Schallabsorptionsfläche<br />

A und Raumvolumen V wird durch die<br />

Sabin‘sche Gleichung beschrieben:<br />

T = 0,16 · V/A<br />

werden Schall absorbierende Wand- und<br />

Deckenverkleidungen oder separate<br />

Schallabsorber, möglichst über die Oberflächen<br />

des Raumes verteilt, eingebaut.<br />

Einige Beispiele für frequenzabhängige<br />

Schallabsorptionsgrade, die mit <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

möglich sind, zeigt Tafel 28.<br />

Übliches Mauerwerk aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

hat aufgrund der feinporigen Oberfläche<br />

der Steine Schallabsorptionsgrade von<br />

α = 0,01 bis 0,06. Zusammen mit einer<br />

vorgemauerten Schale aus KS-Lochsteinen<br />

mit durchgehender Querlochung und<br />

6 cm Luftspalt ohne und mit Mineralwolleinlage<br />

lassen sich hohe Schallabsorptionsgrade<br />

mit recht verschiedenartigen<br />

Frequenzverläufen verwirklichen (die dargestellten<br />

Kurven zeigen Ergebnisse von<br />

Schallabsorptionsgradmessungen an der<br />

Technischen Universität Braunschweig).<br />

28


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

2. NEUE WEGE FÜR DEN BAULICHEN<br />

SCHALLSCHUTZ<br />

2.1 Einführung<br />

„Eines Tages werden wir den Lärm bekämpfen<br />

müssen wie die Pest“. Was derart<br />

vor etwa hundert Jahren von Robert<br />

Koch (1843 – 1910) prophezeit wurde, ist<br />

heute bittere Realität geworden. Über<br />

60 % der Bevölkerung fühlen sich durch<br />

Lärm gestört. Wissenschaftlich ist belegt,<br />

dass Lärm nicht nur belästigt, sondern<br />

auch gesundheitlich belastet und zu chronischen<br />

Erkrankungen führen kann. Wo findet<br />

der lärmgeplagte Mensch heutzutage<br />

die ersehnte Ruhe? Zumindest für die eigenen<br />

vier Wände wird erwartet, dass hier<br />

noch die erwünschte Ruhe herrscht.<br />

Doch ist die Welt nicht einfacher geworden:<br />

Die Erwartungen an den Schallschutz<br />

steigen. Der Kostendruck nimmt zu. Diskussionen<br />

über den rechtlich geschuldeten<br />

Schallschutz führen zu weiterer Verunsicherung.<br />

Das Normungsumfeld für den<br />

baulichen Schallschutz hat sich aufgrund<br />

der europäischen Harmonisierung der<br />

Baubestimmungen komplett geändert und<br />

der Planungsprozess muss sich auf neue<br />

Nachweisverfahren für den Schallschutz<br />

einstellen. Anforderungen an den Wärmeschutz<br />

steigen und tangieren die Belange<br />

des Schallschutzes. Wie können Planer<br />

und Bauherren damit umgehen? Welche<br />

Lösungen sind erforderlich und realisierbar?<br />

Schallschutz kann nicht unabhängig von<br />

all diesen Fragestellungen behandelt werden.<br />

Doch beinhalten Herausforderungen<br />

immer auch Chancen. Der vorliegende Beitrag<br />

zeigt, dass es Wege aus der „Lärmfalle“<br />

gibt. Hintergründe und schalltechnische<br />

Problembereiche werden beleuchtet<br />

und Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt. Die<br />

Palette der verfügbaren Mittel reicht vom<br />

schalltechnischen Gesamtkonzept bis zu<br />

Lösungen im Detail. Schallschutz ist baubar<br />

– allerdings nur, wenn er von Anfang an<br />

in die Gesamtplanung integriert ist.<br />

2.2 Schalltechnische Grundlagen in<br />

Kürze<br />

Die Schalldämmung beschreibt, wie stark<br />

Schall, der auf ein Bauteil auftrifft, von diesem<br />

auf der lärmabgewandten Seite abgestrahlt<br />

werden kann. Die kennzeichnende<br />

Größe dafür ist das Schalldämm-Maß<br />

R, das messtechnisch wie folgt bestimmt<br />

wird:<br />

R = L 1<br />

– L 2<br />

+ 10 lg<br />

S<br />

A<br />

[dB]<br />

1<br />

Senderaum<br />

L 1<br />

S: Fläche des<br />

trennenden Bauteils<br />

Empfangsraum<br />

1 L 2<br />

nur direkte Schallübertragung über das<br />

trennende Bauteil<br />

Bild 13: Messung des Schalldämm-Maßes im Labor<br />

L 1<br />

ist dabei der Schallpegel im lauten<br />

Raum (Senderaum), L 2<br />

der Schallpegel im<br />

leisen Raum (Empfangsraum), S ist die<br />

Fläche des trennenden Bauteils und A die<br />

so genannte äquivalente Absorptionsfläche,<br />

mit der die im Empfangsraum vorhandene<br />

Absorption beschrieben wird. Der<br />

Messaufbau im Labor muss in Überein<br />

stimmung mit der neuen Messnorm DIN<br />

EN 20140-3 [12] so gewählt werden,<br />

dass die Schallübertragung nur über das<br />

trennende Bauteil erfolgen kann (Bild 13).<br />

Im Gegensatz zum früher verwendeten<br />

Prüfstand mit bauähnlicher Flankenübertragung<br />

nach DIN 52210-2 [11] wird<br />

diese Art von Prüfstand als nebenwegfrei<br />

bezeichnet. Damit ist sichergestellt, dass<br />

ausschließlich die schalltechnische Leistungsfähigkeit<br />

des Bauteils charakterisiert<br />

wird, ohne dass zusätzliche Übertragungswege<br />

das Ergebnis beeinflussen.<br />

Da die Messung frequenzabhängig durchgeführt<br />

wird, wird als so genannter Einzahlwert<br />

das bewertete Schalldämm-Maß<br />

R w<br />

[dB] nach DIN EN ISO 717-1 [10]<br />

bestimmt.<br />

Beim Schallschutz innerhalb des Gebäudes<br />

muss beachtet werden, dass die<br />

Schallübertragung zwischen zwei Räumen<br />

(Bild 14) nicht mehr nur über das trennende<br />

Bauteil selbst (Direktübertragung),<br />

sondern auch über die flankierenden Bauteile<br />

stattfindet (flankierende Übertragung,<br />

auch Schalllängsleitung genannt).<br />

1<br />

Senderaum<br />

2<br />

Im Gegensatz zur im Labor durchgeführten<br />

Prüfung wird hier das so genannte Bau-<br />

Schalldämm-Maß R’ bzw. das bewertete<br />

Bau-Schalldämm-Maß R’ w<br />

ermittelt. Es<br />

berücksichtigt alle an der Schallübertragung<br />

beteiligten Wege und charakterisiert<br />

damit den im Gebäude erreichten Schallschutz.<br />

Empfangsraum<br />

1 2<br />

direkte Schallübertragung über das<br />

trennende Bauteil<br />

Schall-Längsleitung über die flankierenden<br />

Bauteile<br />

Bild 14: Schallschutz im Gebäude – direkte und<br />

flankierende Schallübertragung<br />

Daraus ergeben sich folgende Konsequenzen,<br />

die bei der Planung zu berücksichtigen<br />

sind:<br />

Schall wird nicht nur über das trennende<br />

Bauteil übertragen.<br />

Die Gesamt-Schalldämmung setzt sich<br />

aus den Anteilen aller Übertragungswege<br />

zusammen.<br />

Die flankierende Übertragung begrenzt<br />

die erreichbare Schalldämmung.<br />

Die Anforderungen der DIN 4109 richten<br />

sich nicht an das trennende Bauteil<br />

allein, sondern an die Gesamtübertragung<br />

aller beteiligten Bauteile.<br />

Nicht ohne Grund weist deshalb die DIN<br />

4109 [1] in Abschnitt 3.1 ausdrücklich auf<br />

diesen Umstand hin:<br />

„Die für die Schalldämmung der trennenden<br />

Bauteile angegebenen Werte gelten<br />

nicht für diese Bauteile allein, sondern für<br />

die resultierende Dämmung unter Berücksichtigung<br />

der an der Schallübertragung<br />

beteiligten Bauteile und Nebenwege im<br />

eingebauten Zustand; dies ist bei der Planung<br />

zu berücksichtigen.“<br />

2.3 Schallschutz: Wunsch und Realität<br />

Eigentlich liegt es auf der Hand: die zahlenmäßige<br />

Festlegung des zu planenden<br />

Schallschutzes kann nicht „frei schwebend“<br />

erfolgen. Es sind vielmehr weitere<br />

Kriterien im Zusammenhang zu betrachten<br />

(Bild 15).<br />

In erster Linie wird an die Anforderungen<br />

gedacht, die durch die geltende DIN<br />

4109:1989-11 gestellt werden. Darüber<br />

hinaus ergeben sich aber weitere Gesichtspunkte,<br />

die bei einer sinnvollen und<br />

2<br />

2<br />

29


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Was wird erwartet? Was wird geschuldet? Was wird erreicht? Welche Kosten?<br />

Nutzer Rechtsprechung Baupraxis Wirtschaftlichkeit<br />

Empfehlungen<br />

Bild 15: Kriterien bei der Bemessung des geplanten Schallschutzes<br />

allseits zufriedenstellenden Festlegung<br />

ebenfalls der Erörterung bedürfen. Auf die<br />

Erwartungen der Bewohner, die Anforderungen<br />

in den Regelwerken, einige rechtliche<br />

Aspekte, die Schallschutzkosten und den<br />

erreichbaren Schallschutz soll in den nachfolgenden<br />

Abschnitten eingegangen werden.<br />

2.3.1 Was erwarten die Bewohner?<br />

Lärm belästigt und belastet. Je nach Art, Intensität<br />

und Einwirkungsdauer des Lärms<br />

ergeben sich unterschiedliche Lärmwirkungen,<br />

die von der zeitweiligen Belästigung<br />

bis hin zur dauerhaften gesundheitlichen<br />

Beeinträchtigung führen können.<br />

In einer zunehmend von Lärm erfüllten<br />

Umwelt steigt das Bedürfnis, zumindest in<br />

den „eigenen vier Wänden“ noch seine<br />

Ruhe finden zu können. Werden Bauherren<br />

danach befragt, welche Anforderungen<br />

eine Wohnung erfüllen soll, dann wird regelmäßig<br />

ein guter Schallschutz ganz an<br />

vorderer Stelle genannt (Tafel 29).<br />

Dieses elementare Anliegen findet regelmäßig<br />

seinen Niederschlag in Untersuchungsergebnissen,<br />

wenn Bewohner zum<br />

erwünschten Schallschutz ihrer Wohnungen<br />

befragt werden. Als Ergebnis mehrerer<br />

Felduntersuchungen unter Bewohnern<br />

verschiedener europäischer Länder ergab<br />

sich, dass ein deutlich höherer Schallschutz<br />

gewünscht wird, als er in den Mindestanforderungen<br />

festgelegt ist, um als<br />

„zufriedenstellend“ oder „gut“ bezeichnet<br />

zu werden [15] und [16]. Der Wunsch<br />

nach Ruhe im eigenen Wohnbereich<br />

hat für die Bewohner offensichtlich einen<br />

ausgesprochen hohen Stellenwert. Dies<br />

scheint Planern und Ausführenden nicht<br />

immer im notwendigen Maße bewusst zu<br />

sein. Eine vernünftige Planung des Schallschutzes<br />

sollte dem Rechnung tragen<br />

[17].<br />

2.3.2 Welcher Schallschutz wird gefordert?<br />

Hinsichtlich der im baulichen Schallschutz<br />

gestellten Anforderungen entstehen immer<br />

wieder Unsicherheiten, wenn es um die<br />

Abgrenzung des „normalen“ und des erhöhten<br />

Schallschutzes geht. Nachfolgend<br />

werden die vorhandenen Regelwerke inhaltlich<br />

und von der Höhe der Schallschutzanforderungen<br />

einander gegenübergestellt.<br />

Regelwerke: Mindestschallschutz und<br />

erhöhter Schallschutz<br />

Das Konzept der deutschen Schallschutznormen<br />

findet sich unter dem Dach der<br />

DIN 4109 wieder. Zusätzlich kann als weiteres<br />

Regelwerk die VDI-Richtlinie 4100 [8]<br />

genannt werden.<br />

Bemessungswerte für den baulichen<br />

Schallschutz werden, mit unterschiedlicher<br />

Rechtsverbindlichkeit und Zielsetzung, in<br />

den folgenden Regelwerken aufgeführt:<br />

DIN 4109:1989-11 Schallschutz im<br />

Hochbau; Anforderungen und Nachweise<br />

[1], siehe auch [18].<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4109:1989-11<br />

Schallschutz im Hochbau – Hinweise für<br />

Planung und Ausführung; Vorschläge für<br />

einen erhöhten Schallschutz; Empfehlungen<br />

für den Schallschutz im eigenen<br />

Wohn- und Arbeitsbereich [6].<br />

VDI-Richtlinie 4100:1994-09 Schallschutz<br />

von Wohnungen; Kriterien für<br />

Planung und Beurteilung [8].<br />

Entwurf zu DIN 4109-10:2000-06<br />

Schallschutz im Hochbau: Vorschläge<br />

für einen erhöhten Schallschutz von<br />

Wohnungen [9].<br />

Stimmungslage<br />

Schlaf<br />

Lernfähigkeit<br />

Verdauung<br />

Konzentrationsfähigkeit<br />

Nervosität<br />

Blutdruck<br />

Herztätigkeit<br />

Aggressivität<br />

Bild 16: Auswirkungen und Störungen bei zuviel Lärm<br />

Tafel 29: Umfrageergebnis bei Bauherren: „Was<br />

kommt für Sie nicht als Wohnungsbau-Sparmaßnahme<br />

in Frage?“<br />

weniger Brandschutz 91 %<br />

weniger Schallschutz 87 %<br />

Installationsleitungen auf Putz 83 %<br />

Wegfall der Kellerräume 79 %<br />

kleinere Wohnfläche 69 %<br />

Verzicht auf Terrasse, Balkon 65 %<br />

Verzicht auf Garten 63 %<br />

kleineres Grundstück 47 %<br />

(Quelle: InformationsZentrum Beton, Köln 1994)<br />

Angesichts der Harmonisierung von Normen<br />

auf allen Ebenen des europäischen<br />

Marktes, auch im Baubereich, wird immer<br />

wieder vermutet, dass in absehbarer Zeit<br />

die deutschen Schallschutzanforderungen<br />

durch europäische Anforderungen abgelöst<br />

werden und dass möglicherweise „das<br />

hohe deutsche Schallschutzniveau durch<br />

europäische Vorgaben aufgeweicht wird“.<br />

Die Harmonisierung der Schallschutznor-<br />

30


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

men betrifft jedoch lediglich Messverfahren,<br />

Beurteilungsmethoden und Berechnungsverfahren<br />

(siehe 2.4). Die Festsetzung<br />

von Anforderungswerten verbleibt<br />

in alleiniger nationaler Verantwortung, so<br />

dass es aus europäischer Sicht keiner Änderung<br />

der derzeitigen Anforderungswerte<br />

bedarf.<br />

Die Diskussion von Anforderungswerten<br />

kann demnach auf rein deutscher Ebene<br />

geführt werden. Durch die baurechtliche<br />

Einführung der DIN 4109 sind die dort<br />

enthaltenen Schallschutzanforderungen<br />

öffentlich-rechtlich geschuldete Eigenschaften.<br />

Beim Schallschutz innerhalb<br />

eines Gebäudes geht es ausdrücklich nur<br />

um den Schutz gegen Schallübertragung<br />

aus einem fremden Wohn- oder Arbeitsbereich.<br />

Der eigene Wohn- und Arbeitsbereich<br />

ist nicht Gegenstand baurechtlicher Anforderungen.<br />

Aufenthaltsräume sind z.B.<br />

Wohnzimmer, Schlafzimmer, Arbeitsräume,<br />

nicht aber Küchen, Bäder, Toiletten, Flure<br />

oder Haustechnikräume.<br />

Die in DIN 4109 genannten Anforderungswerte<br />

sind als Mindestanforderungen<br />

zu verstehen, die nicht unterschritten<br />

werden dürfen.<br />

Beiblatt 2 zu DIN 4109 enthält über den<br />

Geltungsbereich der DIN 4109 hinausgehend<br />

Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz<br />

und Empfehlungen für den Schallschutz<br />

im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich.<br />

Angesichts des rein zivilrechtlichen<br />

Charakters der in Beiblatt 2 vorgeschlagenen<br />

Werte heißt es dort: „Ein erhöhter<br />

Schallschutz einzelner oder aller Bauteile<br />

nach diesen Vorschlägen muss ausdrücklich<br />

zwischen dem Bauherrn und dem<br />

Entwurfsverfasser vereinbart werden...“.<br />

Eine gleich lautende Formulierung findet<br />

sich auch für den eigenen Wohn- und Arbeitsbereich.<br />

Diese Formulierung kann<br />

rechtlich allerdings nicht so interpretiert<br />

werden, dass ein bestimmter Schallschutz<br />

im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich nur<br />

dann geschuldet wird, wenn darüber ausdrückliche<br />

Vereinbarungen bestehen.<br />

Tafel 30: VDI 4100: Einteilung in 3 Schallschutzstufen<br />

(SSt)<br />

Qualitätsbegriff für<br />

bauliche Bewertung<br />

Schallschutzstufe<br />

nach VDI 4100<br />

einfacher Standard SSt I (wie DIN 4109)<br />

üblicher Standard<br />

gehobener Standard<br />

luxuriöser Standard<br />

SSt II<br />

SSt III<br />

nicht festgelegt<br />

Tafel 31: Festlegungen zum baulichen Schallschutz, Geltungsbereich der Regelwerke<br />

Mindestanforderungen<br />

erhöhter Schallschutz<br />

DIN 4109<br />

Ziel der VDI-Richtlinie 4100 ist die schalltechnische<br />

Klassifizierung von Wohnungen.<br />

Sie ist im Rahmen zivilrechtlicher Vereinbarungen<br />

anwendbar. Als Adressaten<br />

nennt diese Richtlinie: Planer, akustische<br />

Berater, Bauherren, Vermieter, Mieter, Käufer<br />

und Verkäufer von Wohnungen. Unterschieden<br />

werden drei Schallschutzstufen<br />

(SSt I, II und III).<br />

SSt I stimmt mit den Mindestanforderungen<br />

der DIN 4109 überein. Die SSt II<br />

nennt Werte, „bei deren Einhaltung die<br />

Bewohner [...] im Allgemeinen Ruhe finden<br />

[...] Bei Einhaltung der Kennwerte der<br />

SSt III können die Bewohner ein hohes<br />

Maß an Ruhe finden.“ Die Schallschutzstufen<br />

der VDI 4100 schließen auch den<br />

eigenen Wohn- und Arbeitsbereich ein.<br />

Grundlage der festgelegten Schallschutzwerte<br />

sind objektivierbare Kriterien wie z.B.<br />

das Durchhören von Sprache. Subjektive<br />

Vorstellungen können anhand einfacher<br />

Entscheidungskriterien präzisiert und in ein<br />

entsprechendes Anforderungsniveau umgesetzt<br />

werden.<br />

Mit Hinblick auf zukünftige Entwicklungen<br />

ist darauf hinzuweisen, dass der zzt.<br />

in zwei Regelwerken behandelte erhöhte<br />

Schallschutz (Beiblatt 2 zu DIN 4109 und<br />

VDI 4100) demnächst in einem gemeinsamen<br />

Regelwerk (DIN 4109-10) vereinheitlicht<br />

werden soll. Dieses Papier liegt<br />

momentan als Gelbdruck vor. Im Wesentlichen<br />

sollen die Werte der VDI-Richtlinie<br />

übernommen werden.<br />

Die Geltungsbereiche der genannten Regelwerke<br />

werden zusammenfassend in<br />

Tafel 31 dargestellt.<br />

–<br />

–<br />

· Beiblatt 2 zu<br />

DIN 4109<br />

· VDI 4100<br />

2.3.3 Zahlenmäßige Festlegungen des<br />

Schallschutzes<br />

Die zahlenmäßigen Festlegungen der DIN<br />

4109 und der VDI 4100 betreffen die Luftund<br />

Trittschalldämmung, die Geräusche<br />

haustechnischer Anlagen und Betriebe<br />

und die Außengeräusche. Je nach Nutzungszweck<br />

werden unterschiedliche Festlegun-<br />

fremder Wohn- und<br />

Arbeitsbereich<br />

öffentlichrechtlich<br />

zivilrechtlich<br />

eigener Wohn- und<br />

Arbeitsbereich<br />

öffentlichrechtlich<br />

zivilrechtlich<br />

–<br />

· Beiblatt 2 zu<br />

DIN 4109<br />

· VDI 4100<br />

gen getroffen. Für Wohngebäude vergleicht<br />

die nachfolgende tabellarische Zusammenstellung<br />

(Tafeln 32 und 33) für die Luft- und<br />

Trittschalldämmung die Werte des Mindestschallschutzes<br />

nach DIN 4109 mit dem<br />

erhöhten Schallschutz nach Beiblatt 2 zu<br />

DIN 4109 und nach VDI 4100.<br />

Für den Schutz gegen Außenlärm werden<br />

in DIN 4109 für Aufenthaltsräume in<br />

Wohngebäuden die in Tafel 34 genannten<br />

Anforderungswerte festgelegt.<br />

Einen erhöhten Schallschutz gegen Außenlärm<br />

kennt das Beiblatt 2 zur DIN 4109<br />

nicht.<br />

Tafel 32: Werte für die Luft- und Trittschalldämmung<br />

nach DIN 4109 und VDI 4100 für Mehrfamilienhäuser<br />

DIN 4109 und<br />

VDI 4100 SSt I<br />

DIN 4109/<br />

Beiblatt 2<br />

VDI 4100<br />

SSt II<br />

VDI 4100<br />

SSt III<br />

Luftschall<br />

erf. R’ w<br />

[dB]<br />

Wände Decken<br />

Trittschall<br />

erf. L’ n,w<br />

/<br />

TSM<br />

[dB]<br />

53 54 53/10<br />

55 55 46/17<br />

56 57 46/17<br />

59 60 39/24<br />

Tafel 33: Werte für die Luft- und Trittschalldämmung<br />

nach DIN 4109 und VDI 4100 für Einfamilien-Reihenund<br />

Doppelhäuser<br />

DIN 4109 und<br />

VDI 4100 SSt I<br />

DIN 4109/<br />

Beiblatt 2<br />

VDI 4100<br />

SSt II<br />

VDI 4100<br />

SSt III<br />

Luftschall<br />

erf. R’ w<br />

[dB]<br />

Wände Decken<br />

Trittschall<br />

erf. L’ n,w<br />

/<br />

TSM<br />

[dB]<br />

57 – 48/15<br />

67 – 38/25<br />

63 – 41/22<br />

68 – 34/29<br />

31


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Die VDI 4100 behält für ihre SSt II die<br />

Werte der DIN 4109 bei und erhöht sie um<br />

jeweils 5 dB bei SSt III. Im Gegensatz zur<br />

Luftschalldämmung geht die VDI-Richtlinie<br />

beim Außenlärm offensichtlich davon aus,<br />

dass durch die DIN 4109 der Schallschutz<br />

auf einem vernünftigen Niveau festgelegt<br />

wurde.<br />

2.3.4 Was wird geschuldet?<br />

Zahlreiche juristische Auseinandersetzungen<br />

um tatsächliche oder scheinbare<br />

schalltechnische Mängel und den geschuldeten<br />

Schallschutz belegen, dass der bauliche<br />

Schallschutz stark von rechtlichen<br />

Aspekten geprägt ist. Ca. 20 % aller Baustreitigkeiten<br />

vor Gericht werden im Bereich<br />

des Schallschutzes ausgetragen.<br />

Immer wieder stellt sich dabei die für die<br />

Betroffenen entscheidende Frage, ob es<br />

sich tatsächlich um Baumängel oder etwa<br />

um eine erhoffte „Finanzierung durch<br />

Schallschutz“ handelt. Gerichtsurteile, juristische<br />

Kommentare und Sachverständigenaussagen<br />

zeigen, wie nicht anders<br />

zu erwarten, dass eine einheitliche Darstellung<br />

der Rechtslage nicht erwartet<br />

werden kann. Die nachfolgenden Ausführungen<br />

sollen deshalb weniger als eine juristisch<br />

abgerundete Darstellung betrachtet<br />

werden, sondern als eine Darstellung<br />

aus der Sicht eines Bauakustikers.<br />

Aus baurechtlicher Sicht ist die Situation<br />

eindeutig: geschuldet werden die (Mindest-)Anforderungen<br />

der DIN 4109. Also:<br />

kein erhöhter Schallschutz und kein Schallschutz<br />

im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich.<br />

Privatrechtlich wird hingegen die Ordnungsgemäßheit<br />

der Leistung geschuldet.<br />

Hierzu sagt die VOB/B:<br />

§ 4 Nr. 2 (1): „Der Auftragnehmer hat<br />

die Leistung unter eigener Verantwortung<br />

nach dem Vertrag auszuführen.<br />

Dabei hat er die anerkannten Regeln<br />

der Technik und die gesetzlichen<br />

und behördlichen Bestimmungen zu<br />

beachten.“<br />

§ 13 Nr. 1: „Der Auftragnehmer übernimmt<br />

die Gewähr, dass seine Leistung<br />

zur Zeit der Abnahme die vertraglich<br />

zugesicherten Eigenschaften hat, den<br />

anerkannten Regeln der Technik entspricht<br />

und nicht mit Fehlern behaftet<br />

ist, die den Wert oder die Tauglichkeit<br />

zu dem gewöhnlichen oder dem nach<br />

dem Vertrag vorausgesetzten Gebrauch<br />

aufheben oder mindern.“<br />

Tafel 34: Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen bei Wohngebäuden nach DIN 4109,<br />

Tafel 8<br />

Lärmpegelbereich<br />

maßgeblicher<br />

Außenlärmpegel<br />

[dB] (A)<br />

erf. R’ w,res<br />

des<br />

Außenbauteils<br />

[dB]<br />

In erster Linie wird sich die Ordnungsgemäßheit<br />

der Leistung an den vertraglichen<br />

Regelungen orientieren. Erfahrungsgemäß<br />

fehlen diese im Bereich des baulichen<br />

Schallschutzes oft oder sind unbestimmt.<br />

Es gilt dann: Planung und Ausführung<br />

nach den anerkannten Regeln der<br />

Technik (a.R.d.T.). Diese können schriftlich<br />

fixiert sein, müssen es aber nicht. Auch<br />

müssen sie nicht zwangsläufig mit geltenden<br />

DIN-Normen oder anderweitigen Regelwerken<br />

übereinstimmen. Im Zweifelsfall<br />

hat, mit Hilfe von Sachverständigen, das<br />

Gericht den geschuldeten Schallschutz<br />

nach den a.R.d.T. festzusetzen. Die Einhaltung<br />

der (Mindest-) Anforderungen nach<br />

DIN 4109 schließt nicht grundsätzlich ein,<br />

dass in jedem Fall auch den Ansprüchen<br />

der a.R.d.T. Rechnung getragen wurde. Die<br />

DIN 4109 definiert ihren eigenen Anwendungsbereich<br />

in Abschnitt 1 (Anwendungsbereich<br />

und Zweck) wie folgt (Auszug):<br />

„In dieser Norm sind Anforderungen an<br />

den Schallschutz mit dem Ziel festgelegt,<br />

Menschen in Aufenthaltsräumen vor unzumutbaren<br />

Belästigungen durch Schallübertragung<br />

zu schützen. [...]<br />

Auf Grund der festgelegten Anforderungen<br />

kann nicht erwartet werden, dass Geräusche<br />

von außen oder aus benachbarten<br />

Räumen nicht mehr wahrgenommen werden.<br />

[...] Die Anforderungen setzen voraus,<br />

dass in benachbarten Räumen keine ungewöhnlich<br />

starken Geräusche verursacht<br />

werden.“<br />

Gewährleistungsfälle treten z.B. immer<br />

wieder auf, wenn für Wohnobjekte mit gehobenem<br />

Komfort („Komfortwohnungen“,<br />

„gehobene Ansprüche“, „qualitativ hochwertige<br />

Ausstattung“ etc.) lediglich der<br />

Mindest-Schallschutz nach DIN 4109 eingehalten<br />

wird.<br />

I II III IV V VI VII<br />

bis 55 56 – 60 61 – 65 66 – 70 71 – 75 76 – 80 > 80<br />

30 30 35 40 45 50<br />

abhängig<br />

von den<br />

örtlichen<br />

Gegebenheiten<br />

Gewährleistungsfälle sind aber auch dann<br />

möglich, wenn zwar der Schallschutz der<br />

Norm erreicht wurde, durch die Art der<br />

vorgesehenen Konstruktion aber bei mängelfreier<br />

Ausführung nach den a.R.d.T. ein<br />

höherer Schallschutz erreichbar gewesen<br />

wäre.<br />

Mit Bezug auf die a.R.d.T. ist auch klar,<br />

dass der von den baurechtlichen Vorgaben<br />

nicht tangierte eigene Wohn- und Arbeitsbereich<br />

schalltechnisch kein rechtsfreier<br />

Raum ist, in welchem nichts geschuldet<br />

wird. Auch hier muss nach den a.R.d.T.<br />

verfahren werden.<br />

2.3.5 Was kostet der Schallschutz?<br />

Immer wieder wird behauptet, dass der<br />

bauliche Schallschutz ein „Kostentreiber“<br />

sei. Tatsächlich ist Schallschutz teuer –<br />

wenn er falsch oder gar nicht geplant wurde,<br />

wenn er erst nachträglich realisiert wird<br />

oder gar erst durch „Reparaturmaßnahmen“<br />

zu Stande kommt. Das kann aber<br />

nicht der Maßstab für eine sachgerechte<br />

Beurteilung sein. Keine, geringe oder vertretbare<br />

Mehrkosten dagegen entstehen,<br />

wenn der Schallschutz bereits integraler<br />

Bestandteil der Planung ist! Erhöhter<br />

Schallschutz und kostengünstiges Bauen<br />

können miteinander verbunden werden.<br />

Bei erfahrenen Beratenden Ingenieuren<br />

wird dieser Ansatz schon längst in die Praxis<br />

umgesetzt. Eine allgemein gültige Aussage<br />

zur Kostenfrage ist an dieser Stelle<br />

allerdings nicht möglich, da sie von den<br />

gegeben Umständen (Ausgangssituation,<br />

gewählte Bauweise, angestrebtes Schallschutzniveau)<br />

abhängt. Verwiesen sei auf<br />

entsprechende Studien, die sich bei differenzierter<br />

Betrachtung dieser Frage angenommen<br />

haben, z.B. [19 und 20]. Im<br />

Wesentlichen kann jedoch davon ausgegangen<br />

werden, dass im Massivbau der<br />

erhöhte Schallschutz nach Beiblatt 2<br />

32


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

zu DIN 4109 ohne Mehrkosten und die<br />

Schallschutzstufe II der VDI 4100 mit geringen<br />

Mehrkosten gegenüber den Mindestanforderungen<br />

der DIN 4109 realisiert<br />

werden kann. In der ganzen Kostendiskussion<br />

hat sich allerdings noch nicht ausreichend<br />

herumgesprochen, dass zu einer<br />

guten Wohnung auch ein guter Schallschutz<br />

gehört. Hellhörige Wohnungen lassen<br />

sich schon jetzt schlecht vermieten<br />

oder verkaufen. Guter Schallschutz muss<br />

deshalb als eine wertsteigernde und zukunftssichere<br />

Investition betrachtet werden.<br />

Diese Ansicht hat sich aber noch nicht<br />

generell durchgesetzt. So wird zwar bei<br />

vielen Kostenbetrachtungen ein möglicher<br />

Wohnflächenverlust mit „spitzem Griffel“<br />

erfasst und in die Schallschutzkosten mit<br />

eingerechnet, auf der Habenseite fehlt<br />

aber oft die Wertsteigerung, die durch höheren<br />

Schallschutz entsteht. Bewusstseinsbildung<br />

tut hier not. Die Schallschutzqualität<br />

muss zu einem zentralen Wertgegenstand<br />

des Wohneigentums werden.<br />

80 % aller Mieter sind bereit, in einen<br />

besseren Schallschutz mehr zu investieren,<br />

wenn sie überprüfbare Qualitätsstandards<br />

vorfinden.<br />

2.3.6 Was wird erreicht?<br />

Grundsätzlich ist vor der Festlegung des<br />

vereinbarten Schallschutzes die Frage zu<br />

beantworten, welcher Schallschutz mit der<br />

gewählten Bauweise erreicht werden kann.<br />

Illusorische Werte, die zwar in der Papierform<br />

einen glänzenden Eindruck hinterlassen,<br />

hinterher aber nicht entsprechend<br />

umgesetzt werden können, hinterlassen<br />

oftmals nur einen Scherbenhaufen. Eine<br />

Orientierung am tatsächlich Machbaren<br />

ist erforderlich.<br />

Anhand von Güteprüfungen in Gebäuden<br />

wurde bereits in den 80er Jahren festgestellt,<br />

dass im Wohnungsbau im Mittel<br />

folgende Werte erreicht werden [18 und<br />

21]:<br />

für Wohnungstrenndecken:<br />

1966: R’ w<br />

≈ 55 dB<br />

1985: R’ w<br />

≈ 56 dB<br />

für Wohnungstrennwände:<br />

1966: R’ w<br />

≈ 53...54 dB<br />

1985: R’ w<br />

≈ 55 dB<br />

Auswertungen des Umweltbundesamtes<br />

[22] ergaben etwa zur selben Zeit, dass<br />

folgende Werte von 50 % der neu errichteten<br />

Gebäude erreicht werden:<br />

für Wohnungstrenndecken:<br />

R’ w<br />

≈ 58 dB<br />

für Wohnungstrennwände:<br />

R’ w<br />

≈ 56 dB<br />

Solche Werte sollten nicht missbräuchlich<br />

zur Festlegung von vermeintlichen Mindestanforderungen<br />

interpretiert werden.<br />

Sie liefern aber den Hintergrund für die<br />

Festlegungen eines erhöhten Schallschutzes.<br />

Gerade beim erhöhten Schallschutz<br />

ist jedoch die Grenze des wirtschaftlich<br />

Machbaren sorgfältig abzuwägen. Für konventionelle<br />

Massivbauweise (einschalige,<br />

massive Bauteile) ist die resultierende<br />

Luftschalldämmung zwischen Wohnungen<br />

auf ca. 57... 58 dB begrenzt. Grund ist die<br />

Schall-Längsleitung über flankierende Bauteile,<br />

die ohne zusätzliche Gegenmaßnahmen<br />

keine höheren Werte erlaubt. Noch<br />

höherer Schallschutz muss konstruktiv<br />

umgesetzt werden und ist ohne Fachplaner<br />

i.d.R. nicht zu bewältigen. Er führt zu anderen<br />

Bauweisen: mehrschalige Konstruktionen,<br />

getrennte Bauteile, Körperschall<br />

dämmende Bauteilverbindungen. Grundsätzlich<br />

gilt, dass bei höheren Anforderungen<br />

die baukonstruktive Planung durch<br />

eine schalltechnisch richtige Planung<br />

der Wohnungsgrundrisse ergänzt werden<br />

muss. Es wird geraten, Anforderungen, die<br />

über die Schallschutzstufe 2 hinausgehen,<br />

nur dann vertraglich zu vereinbaren, wenn<br />

im Planungsstadium die sichere konstruktive<br />

Umsetzung aufgezeigt werden kann.<br />

2.3.7 Einige Hinweise zur Festlegung<br />

des Schallschutzniveaus<br />

Mindestanforderungen oder erhöhter<br />

Schallschutz? Und wenn erhöhter Schallschutz<br />

– wie hoch sollte er sein? Wie das<br />

Schallschutzniveau im konkreten Fall festgelegt<br />

werden soll, kann nicht allgemein<br />

gültig ohne Berücksichtigung der aktuellen<br />

Randbedingungen definiert werden. Einige<br />

Hinweise seien jedoch gegeben:<br />

Die gesetzlich festgelegten Anforderungen<br />

sind Mindestanforderungen, die<br />

zufrieden stellende akustische Bedingungen<br />

nicht zwangsläufig sicher-stellen.<br />

Es dürfte allerdings schwer fallen,<br />

die a.R.d.T. so zu interpretieren, dass<br />

generell nicht nach den Mindestanforderungen<br />

der DIN 4109 gebaut<br />

werden kann. Insbesondere ist scharf<br />

zu differenzieren, ob es sich um den<br />

Schutz vor Luftschall, Trittschall oder<br />

haustechnischen Anlagen (hier insbesondere<br />

Wasserinstallationen) handelt.<br />

Dennoch sollte nach Möglichkeit<br />

(auch im Geschosswohnungsbau) der<br />

erhöhte Schallschutz nach Beiblatt<br />

2 zu DIN 4109 angestrebt werden,<br />

da dieser für den „Normalfall“ (keine<br />

gehobenen Ansprüche) dem<br />

heutigen Schutzbedürfnis der Bewohner<br />

eher Rechnung trägt und der<br />

heutzutage durchschnittlich erreichte<br />

Schallschutz in ausgeführten Gebäuden<br />

über den Werten der Mindestanforderungen<br />

liegt.<br />

Erhöhter Schallschutz sollte dann realisiert<br />

werden, wenn vom Nutzungszweck<br />

erkennbar ist, dass es sich um<br />

höherwertige Wohnungen handelt.<br />

Dies dürfte insbesondere bei Eigentumswohnungen<br />

der Fall sein.<br />

Ob dabei auf die Vorschläge für den<br />

erhöhten Schallschutz nach Beiblatt<br />

2 zu DIN 4109 oder die Schallschutzstufe<br />

II der VDI 4100 zurückzugreifen<br />

ist, ist im Einzelfall unter Berücksichtigung<br />

aller zuvor genannten Aspekte<br />

(Bild 15) zu prüfen. Dem Schutzbedürfnis<br />

unter gehobenen Ansprüchen<br />

trägt die SSt II mit Sicherheit eher<br />

Rechnung, da sie mit ihren gegenüber<br />

Beiblatt 2 höheren Werten eine<br />

deutlichere Abstufung gegenüber den<br />

Mindestanforderungen der DIN 4109<br />

enthält. Ein erkennbarer Qualitätsunterschied<br />

ist damit zu erzielen.<br />

Gegenüber dem Mindestschallschutz<br />

empfiehlt sich für den erhöhten Schallschutz<br />

ein deutlich erkennbarer Unterschied:<br />

– 3 dB mehr beim Luftschallschutz<br />

– 7 dB weniger beim Trittschallschutz<br />

Zu beachten ist, dass nach der VDI 4100<br />

auch der eigene Wohn- und Arbeitsbereich<br />

in die Anforderungen mit aufgenommen<br />

wird. Dies wird in zahlreichen Fällen<br />

zu Problemen führen, insbesondere<br />

dann, wenn ungünstige Grundriss-Situationen<br />

(offene Grundrisse) vorliegen. Bei<br />

Bezug auf die VDI 4100 sollte deshalb<br />

bei der Planung geprüft werden, ob die<br />

Anforderungen auch im eigenen Wohnund<br />

Arbeitsbereich realisiert werden<br />

können. Diese Diskrepanz wird bei der<br />

zukünftigen DIN 4109-10 nicht mehr<br />

bestehen.<br />

33


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Das Signum „kostengünstiges Bauen“,<br />

„Sparhaus“ etc. bedeutet nicht, dass hier<br />

nicht mehr der Mindestschallschutz<br />

nach DIN 4109 geschuldet wird. Über<br />

die öffentlich-rechtliche Ebene hinaus<br />

ist auch hier nach den a.R.d.T. zu verfahren.<br />

Bezüglich des Schallschutzes ist die<br />

Beratungspflicht des Planers/Architekten<br />

ernst zu nehmen. Bauherrenwünsche,<br />

gesetzliche Vorgaben und<br />

Wirtschaftlichkeit sind zu erörtern und<br />

in die Planung bei der Festlegung des<br />

Schallschutzes einzubinden. Über die<br />

Festlegungen sind klare und widerspruchsfreie<br />

vertragliche Vereinbarungen<br />

zu treffen.<br />

Schallschutz sollte als wertsteigerndes<br />

Kriterium einbezogen werden.<br />

2.4 Die europäische Normung:<br />

Ursachen und Wirkungen<br />

Die für den Bausektor geltenden Voraussetzungen<br />

zum europäischen Binnenmarkt<br />

wurden in der Bauproduktenrichtlinie<br />

des Jahres 1988 niedergelegt [23]. Danach<br />

sind „harmonisierte“ (d.h. vereinheitlichte)<br />

Normen für Bauprodukte in all denjenigen<br />

Bereichen, die so genannte „wesentliche<br />

Anforderungen“ an Bauwerke<br />

enthalten, zu erstellen. Zu diesen wesentlichen<br />

Anforderungen gehört auch der<br />

Schallschutz. Damit ist eindeutig festgelegt,<br />

dass auch der Bereich des baulichen<br />

Schallschutzes auf europäischer Ebene<br />

zu regeln ist. Im „Grundlagendokument<br />

Schallschutz“ [24] wurden die den baulichen<br />

Schallschutz betreffenden Vorgaben<br />

konkretisiert. Was soll nun auf europäischer<br />

Ebene „harmonisiert“ werden? Entgegen<br />

der Vermutung, dass infolge der<br />

Bauproduktenrichtlinie nur das einzelne<br />

Bauprodukt betroffen sei, wurde der Geltungsbereich<br />

vielmehr eindeutig auch auf<br />

die Eigenschaften fertiger Gebäude ausgedehnt.<br />

Drei Bereiche werden durch die<br />

CEN-Normen abgedeckt:<br />

Prüfverfahren zur Ermittlung der schalltechnischen<br />

Eigenschaften von Bauteilen,<br />

aber auch kompletter Gebäude.<br />

Bewertungsverfahren, mit denen die<br />

messtechnisch ermittelten Eigenschaften<br />

von Bauteilen und Gebäuden<br />

durch einen einzigen Wert („Einzahlwert“)<br />

charakterisiert werden können.<br />

Berechnungsverfahren, mit deren Hilfe<br />

die bauakustische Qualität eines Gebäudes<br />

– z.B. im Rahmen der Prognose<br />

oder eines Nachweisverfahrens – rechnerisch<br />

ermittelt werden kann.<br />

2.4.1 Von der europäischen Normung zu<br />

einer neuen DIN 4109<br />

Die Harmonisierung der für den bauakustischen<br />

Bereich zutreffenden Normen ist<br />

mittlerweile weitgehend abgeschlossen<br />

worden. Welche Konsequenzen hat dies<br />

für das deutsche Schallschutzkonzept im<br />

Rahmen der DIN 4109? Hierauf gibt es<br />

eine eindeutige Antwort: unabhängig von<br />

der Diskussion, ob eine neue DIN 4109<br />

gebraucht wird, wird die Überarbeitung alleine<br />

durch die Existenz der europäischen<br />

Normen und deren Vorgaben de facto erzwungen.<br />

Die maßgeblichen Gründe dafür<br />

sind:<br />

Änderung von Prüfverfahren: Der bisherige<br />

Prüfstand mit bauähnlicher Flankenübertragung<br />

wurde abgeschafft.<br />

Kennzeichnende Größe für die Prüfung<br />

der Schalldämmung von Bauteilen im<br />

Labor ist ausschließlich R bzw. R w<br />

.<br />

Die neuen Berechnungsverfahren sind<br />

(weitgehend) nicht kompatibel mit den<br />

Verfahren der DIN 4109.<br />

Der derzeitige Bauteilkatalog (Ausführungsbeispiele<br />

in Beiblatt 1 zu<br />

DIN 4109 [4]) muss völlig überarbeitet<br />

werden, da alle Angaben auf der Basis<br />

von R’ w<br />

hinfällig geworden sind und<br />

neue Größen (Stoßstellendämm-Maß<br />

k ij<br />

) für den rechnerischen Nachweis<br />

dazugekommen sind.<br />

Andererseits wird aber auch deutlich, dass<br />

unabhängig vom äußeren Handlungsdruck<br />

eine Überarbeitung als Chance zur konstruktiven<br />

Änderung der DIN 4109 verstanden<br />

werden kann. Folgerichtig wurde vom<br />

zuständigen Normungsgremium NABau-<br />

DIN 4109 schon 1997 die Überarbeitung<br />

der kompletten DIN 4109 beschlossen.<br />

Inzwischen sind in Deutschland alle bauakustischen<br />

Mess- und Prüfverfahren auf<br />

europäische Normen umgestellt worden.<br />

„Restnormen“, die solche Teile der bisherigen<br />

DIN 52210 aufgreifen, die von den europäischen<br />

Mess- und Prüfverfahren (noch)<br />

nicht abgedeckt werden, sind erarbeitet<br />

worden. So liegt seit 1997 der überarbeitete<br />

Teil 7 der DIN 52210 [25] vor und seit<br />

2003 der neue Teil 11 der DIN 4109 [3]. In<br />

diesem geänderten Umfeld mussten auch<br />

notwendige Anpassungen vorgenommen<br />

werden, um mit der derzeitigen DIN 4109<br />

für den Schallschutznachweis handlungsfähig<br />

zu bleiben. Beiblatt 3 zu DIN 4109 [7]<br />

verdankt dieser Anpassung seine Entstehung.<br />

Mittlerweile ist deutlich geworden,<br />

dass die „alte“ DIN 4109 isoliert in einer<br />

geänderten Normungsumgebung steht.<br />

Auch von dieser Seite her erweist sich der<br />

Entschluss zu einer neuen DIN 4109 als<br />

zukunftsgerichtet.<br />

2.4.2 Änderungen bei Mess-, Bewertungsund<br />

Berechnungsverfahren<br />

Unter zahlreichen Änderungen, die im Detail<br />

oft nur für Prüfstellen von Bedeutung<br />

sind, sollen hier die erläutert werden,<br />

die sich in der Schallschutzpraxis als bedeutsam<br />

für den Planer herausgestellt<br />

haben.<br />

Änderungen bei Messverfahren<br />

Die messtechnische Ermittlung von Kennwerten<br />

für Luft- und Trittschall dämmende<br />

Bauteile erfolgt nach den europäischen<br />

Prüfverfahren schon seit einiger Zeit nur<br />

noch in Wand- und Deckenprüfständen<br />

ohne Flankenübertragung. Der bisherige<br />

deutsche „Prüfstand mit bauähnlicher<br />

Flankenübertragung“ nach DIN 52210-2<br />

ist damit abgeschafft worden. Die Messung<br />

der Schalldämmung erfolgt ausschließlich<br />

nach dem in Bild 13 beschriebenen<br />

Prinzip. Messgrößen im Labor<br />

sind nun nur noch R statt R’ für die<br />

Luftschalldämmung und L n<br />

statt L’ n<br />

für die<br />

Trittschalldämmung.<br />

Änderungen bei Bewertungsverfahren<br />

Bei der Ermittlung von Einzahlangaben haben<br />

sich folgende Änderungen erge-ben:<br />

Bauteile werden nur noch durch R w<br />

und L n,w<br />

gekennzeichnet. R’ w<br />

und L’ n,w<br />

gibt es nur noch bei Gebäuden. Dies<br />

hat Auswirkungen auf das Nachweisverfahren<br />

der DIN 4109 und die Ausführungsbeispiele<br />

im Beiblatt 1 zu<br />

DIN 4109.<br />

Der Schallschutz in Gebäuden kann<br />

außer durch R’ w<br />

und L’ n,w<br />

auch mit anderen<br />

Einzahlangaben (z.B. den nachhallzeitbezogenen<br />

Größen D n,T,w<br />

und L’ n,T,w<br />

)<br />

gekennzeichnet werden.<br />

Durch zusätzliche so genannte Spektrum-Anpassungswerte<br />

können bei der<br />

Ermittlung von Einzahlangaben verschiedene<br />

Schallpegelspektren unterschiedlicher<br />

Lärmquellen berücksichtigt<br />

werden. Bei der Kennzeichnung der<br />

Luftschalldämmung von Bauteilen sind<br />

neben R w<br />

obligatorisch die Spektrum-<br />

Anpassungswerte C (für eine Anregung<br />

mit A-bewertetem Rosa-Rauschen) und<br />

C tr<br />

(für eine Anregung mit A-bewertetem<br />

34


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

städtischem Straßenverkehrslärm) anzugeben.<br />

Bei der Bewertung der Trittschalldämmung<br />

kann zusätzlich ein Anpassungswert<br />

C I<br />

ermittelt werden, der<br />

die tatsächliche Anregung von Decken<br />

durch Gehen besser berücksichtigt.<br />

Die Angabe von C I<br />

ist allerdings nicht<br />

verbindlich. Die Spektrum-Anpassungswerte<br />

können für verschiedene Frequenzbereiche<br />

angegeben werden.<br />

Änderungen bei Berechnungsverfahren<br />

Auch wenn gelegentlich zu hören ist, dass<br />

insbesondere für die Berechnungsverfahren<br />

auf europäischer Ebene kein Normungsbedarf<br />

bestünde, ist hierfür durch<br />

die EU-Vereinbarungen ein eindeutiger<br />

Normungsauftrag erteilt worden. Dies ist<br />

im Sinne eines gemeinsamen Marktes<br />

folgerichtig, da Handelshemmnisse nicht<br />

nur beim Warenaustausch, sondern auch<br />

im Dienstleistungsbereich abgebaut werden<br />

sollen. Konsequenterweise sollen<br />

deshalb nicht nur die Produkteigenschaften<br />

einheitlich gekennzeichnet werden,<br />

sondern auch die Berechnungsverfahren<br />

über die Grenzen hinweg gemeinsamen<br />

Grundsätzen folgen.<br />

Für die Prognose des Schallschutzes in<br />

Gebäuden wurde das bei CEN zuständige<br />

Technische Komittee CEN/TC 126 beauftragt,<br />

in 6 Teilen Rechenverfahren für<br />

die Prognose des Schallschutzes zu erarbeiten:<br />

Teil 1: Luftschalldämmung zwischen<br />

Räumen, DIN EN 12354-1 [26].<br />

Teil 2: Trittschalldämmung zwischen<br />

Räumen, DIN EN 12354-2 [27].<br />

Teil 3: Luftschalldämmung gegen<br />

Außenlärm, DIN EN 12354-3 [28].<br />

Teil 4: Schallübertragung von Räumen<br />

ins Freie, DIN EN 12354-4 [29].<br />

Teil 5: Schallpegel von haustechnischen<br />

Anlagen und Installationen in<br />

Räumen, PrEN 12354-5.<br />

Teil 6: Nachhallzeit in Räumen, PrEN<br />

12354-6.<br />

Die Teile 1 bis 4 sind seit längerer Zeit<br />

bereits im Weißdruck erschienen und liegen<br />

inzwischen in deutscher Übersetzung<br />

auch als DIN EN-Normen der Normenreihe<br />

12354 vor. Teil 5 befindet sich zurzeit noch<br />

in Bearbeitung. Ein Normentwurf existiert<br />

noch nicht. Für Teil 6 wurde ein erster abstimmungsfähiger<br />

Entwurf erarbeitet.<br />

Bei der Umsetzung im Rahmen der neuen<br />

DIN 4109 spielen die ersten beiden Teile<br />

die wichtigste Rolle. Insbesondere zum<br />

Teil 1 (Luftschalldämmung) wurden für<br />

den Massivbaubereich umfangreiche Untersuchungen<br />

durchgeführt, die sich mit<br />

der Anwendung des Berechnungsverfahrens<br />

und der Erarbeitung von Daten für den<br />

Bauteilkatalog beschäftigen. Grundsätzlich<br />

wurde die Entscheidung getroffen, dass<br />

beim für die DIN 4109 durchzuführenden<br />

Schallschutznachweis auf das so genannte<br />

„Vereinfachte Modell“ zurückgegriffen<br />

wird: Die gesamte Berechnung wird nicht<br />

frequenzabhängig (wie im „Detaillierten<br />

Modell“), sondern mit Einzahlwerten durchgeführt.<br />

Auch bei der Umsetzung von Teil 2 (Trittschalldämmung)<br />

soll auf das Vereinfachte<br />

Modell zurückgegriffen werden. Dieses<br />

entspricht im Wesentlichen dem derzeitigen<br />

Verfahren (äquivalenter bewerteter<br />

Norm-Trittschallpegel L n,w,eq<br />

und bewertete<br />

Trittschallminderung DL w<br />

), berücksichtigt<br />

aber zusätzlich für die flankierende<br />

Trittschallübertragung einen Korrekturfaktor,<br />

der in Abhängigkeit von der mittleren<br />

flächenbezogenen Masse der flankierenden<br />

Bauteile ermittelt wird:<br />

L’ n,w<br />

= L n,w,eq<br />

- L w<br />

+ K<br />

Inwiefern das primär für den Massivbau<br />

vorgesehene vereinfachte Verfahren auch<br />

für andere Situationen zutreffend ist, bedarf<br />

noch einer näheren Überprüfung.<br />

Teil 3 wird den bisherigen Schallschutznachweis<br />

für den Außenlärm ersetzen.<br />

Dagegen wird Teil 4, der die Schallabstrahlung<br />

durch Gebäude behandelt, nicht<br />

in das DIN 4109-Konzept aufgenommen<br />

werden, da dieser Themenkomplex nicht<br />

in ihren Zuständigkeitsbereich fällt. Für die<br />

Umsetzung ist dagegen Teil 5 von großer<br />

Bedeutung, da hier der bislang stets stark<br />

vernachlässigte Bereich der haustechnischen<br />

Anlagen aufgegriffen wird. Es ist<br />

jedoch abzusehen, dass die Normungsarbeit<br />

an diesem Teil noch lange Zeit in<br />

Tafel 35: Bezeichnung der Übertragungswege<br />

D und d: direkte Übertragung über das Trennbauteil<br />

F und f: flankierende Übertragung über die Flankenbauteile<br />

angeregtes<br />

Bauteil<br />

abstrahlendes<br />

Bauteil<br />

Anspruch nehmen wird, da mit den Berechnungsmöglichkeiten<br />

Neuland ohne<br />

verfügbare Vorarbeiten betreten werden<br />

muss. Mit einer kurz- oder mittelfristigen<br />

Einbindung in das deutsche Normenkonzept<br />

kann deshalb nicht gerechnet<br />

werden. Bei Geräuschen haustechnischer<br />

Anlagen wird man deshalb für eine längere<br />

Übergangszeit mit Interimslösungen leben<br />

müssen. Teil 6 wird im DIN 4109-Konzept<br />

als eigenständiges Nachweisverfahren<br />

keine Rolle spielen, da an Nachhallzeiten<br />

oder äquivalente Absorptionsflächen<br />

keine direkten Anforderungen<br />

gestellt werden.<br />

Die für das neue DIN 4109-Konzept benötigten<br />

Teile sollen – und dies konform mit europäischen<br />

Normungsgepflogenheiten – in<br />

einem so genannten Anwendungspapier<br />

zusammengestellt und für die nationale<br />

Anwendung aufbereitet werden.<br />

2.4.3 Das CEN-Rechenmodell<br />

Die Rechenverfahren folgen im Wesentlichen<br />

den physikalisch nachvollziehbaren<br />

Gegebenheiten [30]. Das Grundprinzip<br />

ist einfach: Berücksichtigt werden alle<br />

Schallübertragungswege, deren einzelne<br />

Beiträge zur gesamten Schallübertragung<br />

aufsummiert werden. Jeder Weg kann unabhängig<br />

von den anderen Wegen behandelt<br />

und berechnet werden. Bild 17 zeigt<br />

die zu berücksichtigenden Wege für die<br />

Schallübertragung über das Trennbauteil<br />

und die flankierenden Bauteile.<br />

Die Bezeichnungen der einzelnen Übertragungswege<br />

geht aus Tafel 35 hervor.<br />

Trennbauteil (D) Trennbauteil (d) Dd<br />

Trennbauteil (D) Flankenbauteil (f) Df<br />

Flankenbauteil (F) Trennbauteil (d) Fd<br />

Flankenbauteil (F) Flankenbauteil (f) Ff<br />

SR<br />

1<br />

Dd<br />

Df<br />

Fd Ff<br />

Übertragungsweg<br />

ER<br />

Bild 17: Zu berücksichtigende Schallübertragungswege<br />

beim Vereinfachten Modell.<br />

SR: Senderaum, ER: Empfangsraum<br />

35


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Besondere Beachtung wird der flankierenden<br />

Übertragung beigemessen Bild 18<br />

zeigt, dass bei der üblichen Übertragungssituation<br />

(1 Trennbauteil, 4 flankierende<br />

Bauteile) insgesamt 13 verschiedene<br />

Übertragungswege zu berücksichtigen<br />

sind. Davon entfallen 12 Wege auf<br />

die flankierende Übertragung.<br />

Für jeden dieser Übertragungswege kann<br />

ein eigenes Schalldämm-Maß ermittelt<br />

werden. Die resultierende Schalldämmung<br />

R’ w<br />

unter Berücksichtigung aller<br />

flankierenden Wege ergibt sich dann durch<br />

„energetische“ Addition der einzelnen<br />

Schalldämm-Maße:<br />

Σ n<br />

f =1<br />

-R Df,w<br />

/10<br />

10 +<br />

n<br />

[ Σ<br />

-R Dd,w<br />

/10<br />

R’ w<br />

= -10 lg 10 +<br />

n<br />

Σ<br />

F=1<br />

R Dd,w<br />

stellt dabei das Direktschalldämm-<br />

Maß für das Trennbauteil und R Ff,w<br />

, R Df,w<br />

und R Fd,w<br />

die Flanken-Schalldämm-Maße<br />

dar.<br />

Es ist klar, dass diese Berechnung unter<br />

praktischen Bedingungen nicht von<br />

Hand sondern mit Hilfe geeigneter Berechnungsprogramme<br />

durchgeführt wird.<br />

Schon an dieser Stelle zeigt sich, welcher<br />

Abstrahlung vom Trennbauteil<br />

Dd<br />

Fd<br />

Df<br />

F= f =1<br />

10 -R Fd,w /10 ]<br />

1 mal<br />

4 mal (von<br />

jedem flankierenden<br />

Bauteil im SR)<br />

Abstrahlung von flankierenden Bauteilen<br />

4 mal (von<br />

jedem flankierenden<br />

Ff Bauteil im SR<br />

und ER)<br />

4 mal (von<br />

jedem flankierenden<br />

Bauteil im ER)<br />

-R Ff,w<br />

/10<br />

10 +<br />

insgesamt 13 Wege<br />

Bild 18: Direkte und flankierende Übertragungswege<br />

zwischen zwei Räumen<br />

SR: Senderaum, ER: Empfangsraum<br />

Vorteil sich durch den vorliegenden Berechnungsansatz<br />

ergibt: der Anteil jedes Übertragungsweges<br />

an der Gesamt-Schalldämmung<br />

kann einzeln betrachtet werden<br />

und bezüglich seines Einflusses auf das<br />

Endresultat beurteilt werden. Im Einzelfall<br />

kann, falls der Bedarf nach detaillierterer<br />

Betrachtung existiert, durch Variation der<br />

konstruktiven Eigenschaften die Auswirkung<br />

von Alternativlösungen auf den zu<br />

planenden Schallschutz ermittelt werden.<br />

Den physikalischen Gegebenheiten folgend<br />

werden nicht nur die Eigenschaften<br />

der einzelnen Bauteile, sondern auch die<br />

akustischen Eigenschaften von Bauteilverbindungen<br />

(Stoßstellen) einbezogen. Im<br />

Prinzip können Stoßstellen aller in der Praxis<br />

auftretenden Bauteilverbindungen in<br />

die Berechnung eingebunden werden, sofern<br />

die dafür benötigten Daten verfügbar<br />

sind. Die neue, dafür benötigte Größe ist<br />

das so genannte Stoßstellendämm-Maß k ij<br />

,<br />

durch welches die Schallübertragung über<br />

die Bauteilverbindung hinweg charakterisiert<br />

wird. Bei allen Bauteilen können Vorsatzkonstruktionen<br />

(z.B. Vorsatzschalen<br />

vor Wänden, schwimmende Estriche auf<br />

Böden) separat berücksichtigt werden.<br />

Die Rechenverfahren verwenden als Eingangsdaten<br />

diejenigen Kenngrößen, die<br />

auch in den Bauteilprüfungen nach harmonisierten<br />

Prüfverfahren ermittelt werden<br />

können. In so genannten „Detaillierten<br />

Modellen“ wird die Rechnung frequenzabhängig<br />

durchgeführt. Benötigt werden<br />

deshalb auch frequenzabhängige Eingangsdaten.<br />

Zusätzlich zu diesen frequenzabhängigen<br />

Berechnungen gibt es so genannte<br />

„Vereinfachte Modelle“, in denen<br />

die Berechnung auf Einzahlangaben basiert.<br />

Die oben angegebene Formel beschreibt<br />

das Vorgehen im Rahmen des Vereinfachten<br />

Modells für die Luftschall-dämmung.<br />

Für den Schallschutznachweis im<br />

Rahmen der DIN 4109 hat sich der zuständige<br />

Normenausschuss NABau-DIN<br />

4109 auf die Verwendung der Vereinfachten<br />

Modelle festgelegt.<br />

Bauteilsammlungen, die wie in Beiblatt 1<br />

zu DIN 4109 eine umfangreiche Zusammenstellung<br />

von Ausführungsbeispielen<br />

beinhalten, sind in diesen Rechenverfahren<br />

nicht vorgesehen. Jedoch enthalten<br />

so genannte „informative Anhänge“ eine<br />

Anzahl von Beispielen, die aber nicht den<br />

Anspruch auf repräsentative Darstellung<br />

erheben wollen und können. Ein „Europäischer<br />

Bauteilkatalog“ ist somit nicht<br />

verfügbar.<br />

Zu berücksichtigen ist, dass die in den<br />

informativen Anhängen der europäischen<br />

Berechnungsnormen genannten Daten<br />

nicht als verbindliche Angaben zu betrachten<br />

sind. Sie haben vielmehr beispielhaften,<br />

unverbindlichen Charakter, so dass<br />

je nach Anwendungsbereich vom Nutzer<br />

selbst definierte oder auf nationaler Ebene<br />

vereinbarte Bauteildaten verwendet<br />

werden können. Für die Anwendung der<br />

europäischen Rechenverfahren im Rahmen<br />

einer neuen DIN 4109 besteht jedoch Einigkeit<br />

darüber, dass auch zukünftig ein<br />

Bauteilkatalog zur Durchführung des Schallschutznachweises<br />

verfügbar sein muss.<br />

Für den nach DIN 4109 zu führenden<br />

Schallschutznachweis wird es deshalb<br />

auch zukünftig einen eingeführten Bauteilkatalog<br />

geben, vergleichbar dem derzeitigen<br />

Beiblatt 1 zu DIN 4109. Er muss<br />

auf der Basis der europäischen Vorgaben<br />

erstellt werden. An der Erstellung eines<br />

solchen Bauteilkatalogs wird gearbeitet.<br />

2.4.4 Im Brennpunkt:<br />

die flankierende Übertragung<br />

Was passiert an der Stoßstelle? Bislang<br />

wurde diese Frage im Rahmen des bisherigen<br />

Planungsprozesses so noch nicht<br />

gestellt. Durch die europäischen Berechnungsverfahren<br />

rückt jetzt aber die flankierende<br />

Übertragung in den Mittelpunkt<br />

des Interesses. Dies wird alleine schon<br />

dadurch deutlich, dass von den 13 im Regelfall<br />

zu berücksichtigenden Übertragungswegen<br />

12 die flankierende Übertragung<br />

betreffen. Mit Hilfe grundsätzlicher<br />

Überlegungen können die Verhältnisse für<br />

die flankierende Übertragung wie in Bild 19<br />

dargestellt werden.<br />

1<br />

2<br />

3<br />

1<br />

2<br />

Luftschallanregung<br />

flankierendes Bauteil<br />

flankierendes Bauteil (Sendeseite)<br />

3<br />

Trenn-Bauteil<br />

Körperschallübertragung über die Stoßstelle<br />

Bauteilkombination<br />

Luftschallabstrahlung<br />

flankierendes Bauteil (Empfangsseite)<br />

Bild 19: Mechanismen der Schall-Längsleitung<br />

36


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Als Beispiel wurde hier ein T-Stoß mit dem<br />

Übertragungsweg Ff gewählt. Für andere<br />

Stoßstellentypen (z.B. Kreuzstoß, Eckverbindung)<br />

und andere Flankenwege gelten<br />

vergleichbare Bedingungen. Als Einzelmechanismen,<br />

die dann zusammen den<br />

Gesamtvorgang beschreiben, geht es um<br />

folgende Vorgänge:<br />

Anregung eines Bauteils (i) durch Luftschall<br />

im Senderaum; dies kann durch<br />

das (Direkt-) Schalldämm-Maß R i,w<br />

des angeregten<br />

Bauteils im Senderaum beschrieben<br />

werden.<br />

Übertragung von Körperschall über die<br />

Stoßstelle hinweg; die dabei auftretende<br />

Pegelminderung kann durch das<br />

Stoßstellendämm-Maß k ij<br />

beschrieben<br />

werden. Dieses ist eine Eigenschaft<br />

der Bauteilkombination.<br />

Abstrahlung von Luftschall durch ein<br />

Bauteil (j) im Empfangsraum; dies kann<br />

durch das (Direkt-) Schalldämm-Maß R j,w<br />

des abstrahlenden Bauteils im Empfangsraum<br />

beschrieben werden.<br />

Falls noch Vorsatzschalen vor den genannten<br />

Bauteilen die Flanken-Schalldämmung<br />

verbessern, kann dies durch<br />

das bewertete Luftschallverbesserungsmaß<br />

R ij,w<br />

berücksichtigt werden.<br />

Insgesamt lässt sich das Flanken-Schalldämm-Maß<br />

R ij,w<br />

für die Übertragung vom<br />

Bauteil (i) auf das Bauteil (j) dann wie folgt<br />

beschreiben:<br />

R ij,w<br />

= R i,w<br />

2 + R j,w<br />

2 + R ij,w + k ij + 10 lg S s<br />

I 0<br />

· I f<br />

Diese Beziehung ist insofern wesentlich,<br />

als sie über die reine Berechnung hinaus<br />

verdeutlicht, was getan werden muss, um<br />

zu einer möglichst hohen Flanken-Schalldämmung<br />

(und damit zu einer geringen<br />

flankierenden Übertragung) zu kommen:<br />

Die Schalldämmung der flankierenden<br />

Wände sollte möglichst hoch sein, da<br />

sie direkt in die Flankendämmung eingeht.<br />

Das Stoßstellendämm-Maß k ij<br />

sollte<br />

möglichst hoch sein.<br />

2.4.5 Konsequenzen für die Planung<br />

des Schallschutzes<br />

Für den Massivbau hat die europäische<br />

Normung schwerwiegende Folgen. Nach<br />

dem Wegfall des früheren Prüfstandes mit<br />

bauähnlicher Flankenübertragung gibt es<br />

zur Kennzeichnung der Schalldämmung<br />

eines Bauteils nur noch das Schalldämm-<br />

Maß R bzw. dessen Einzahlwert R w<br />

. Die<br />

nach Bild 13 durchzuführende Laborprüfung<br />

im nebenwegfreien Prüfstand sorgt<br />

dafür, dass ausschließlich die über das<br />

Trennbauteil übertragene Schall-Leistung<br />

in den Kennwert eingeht. Das ist von der<br />

europäischen Normung so gewollt, da man<br />

eine eindeutige Kennzeichnung der Bauteileigenschaften,<br />

nicht aber eine Vermischung<br />

mit den Eigenschaften flankierender<br />

Bauteile fordert. Wie kommt man<br />

nun aber zum Schallschutz im Gebäude?<br />

Bild 20 zeigt, dass das nur noch durch<br />

Berechnung geschehen kann.<br />

Ein „Hineinmessen“ der flankierenden<br />

Übertragung, wie dies im früheren Prüfstand<br />

mit bauähnlicher Flankenübertragung<br />

der Fall war, ist damit nicht mehr<br />

möglich. Das Schalldämm-Maß R w<br />

(zur<br />

Beschreibung der Bauteileigenschaft) und<br />

der Schallschutz im Gebäude (beschrieben<br />

z.B. durch das Bau-Schalldämm-Maß R’ w<br />

)<br />

sind damit zwei völlig verschiedene Dinge.<br />

Diese Trennung zwischen Bauteil- und<br />

Gebäudeeigenschaften hat Konsequenzen:<br />

An Stelle eines „Nachweises der Eignung<br />

der Bauteile“ geht es nun eindeutig<br />

um den „Nachweis des Schallschutzes in<br />

Gebäuden“. Bild 21 zeigt den Zusam-menhang<br />

zwischen Bauteileigenschaften, die<br />

aus Laborprüfungen oder einem Bau-teilkatalog<br />

stammen können, und dem resultierenden<br />

Schallschutz im Gebäude.<br />

In dieser Art wird der zukünftige Schallschutznachweis<br />

der DIN 4109 durchzuführen<br />

sein. Vor dem Hintergrund der derzeitigen<br />

DIN 4109 ist das für den deutschen<br />

Anwender eine neue Vorgehensweise. Gezielt<br />

wird nun die flankierende Übertragung<br />

in die Berechnung aufgenommen, so dass<br />

die Eigenschaften der Flankenwege für die<br />

Berechnung bekannt sein müssen. Mit<br />

dem zuvor erläuterten Ansatz wird es möglich,<br />

von der konstruktiven Seite her die<br />

flankierende Übertragung in die Planung<br />

aufzunehmen. Damit erfolgt zugleich aber<br />

auch eine eindeutige Trennung der Verantwortungsbereiche<br />

und ein eindeutiger planerischer<br />

Ansatz: Der Schallschutz ist eindeutig<br />

zur Aufgabe für die Planung geworden.<br />

Es ist Planungsaufgabe, die flankierende<br />

Übertragung in das schalltechnische<br />

Konzept einzubinden.<br />

2.4.6 Handlungsbedarf für die DIN 4109<br />

Die europäische Normung greift tief in die<br />

derzeitige deutsche Normungspraxis im<br />

baulichen Schallschutz ein. Zwar sind die<br />

Anforderungswerte davon ausdrücklich<br />

Berechnung<br />

Bild 20: Von den Bauteileigenschaften zu den Gebäudeeigenschaften<br />

Prüfstand<br />

(mit unterdrückter<br />

Flankenübertragung)<br />

berechneter<br />

Schallschutz<br />

im Gebäude<br />

R, R w , C, C tr<br />

CEN-Rechenverfahren<br />

R’ w<br />

Gebäudeeigenschaften<br />

Bauteileigenschaften<br />

Bauteilkennwert<br />

Bauteil-<br />

Katalog<br />

Bild 21: Ermittlung des Schallschutzes nach<br />

DIN EN 12354-1<br />

nicht betroffen, doch berühren harmonisierte<br />

Prüfverfahren und Rechenmethoden<br />

Konzept und Inhalt der DIN 4109 und deren<br />

Beiblatt 1 so weitgehend, dass eine<br />

komplette Überarbeitung notwendig wurde.<br />

Diese ist vom zuständigen Normenausschuss<br />

NABau-DIN 4109 in die Wege geleitet<br />

worden.<br />

Für die Umsetzung der europäischen Normen<br />

sind vor allem die folgenden Schritte<br />

erforderlich:<br />

harmonisierte Rechenverfahren hinsichtlich<br />

der deutschen Baubedingungen<br />

verifizieren,<br />

den Bauteilkatalog überarbeiten, vor<br />

allem Eingangsdaten für die Direktdämmung<br />

massiver Bauteile und Eingangsdaten<br />

für Stoßstellendämm-Maße k ij<br />

verfügbar machen,<br />

Handlungsanleitungen zur Handhabung<br />

der Rechenverfahren erstellen (Anwendungsdokumente).<br />

Betroffen vom Umstellungsdruck ist vor<br />

allem der Massivbau, da dort alle bisheri-gen<br />

Bauteildaten auf der Basis von R’ w<br />

-<br />

Werten nicht mehr verwendet werden können<br />

und für die Stoßstellendämm-Maße<br />

37


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

ebenfalls nicht auf Vorhandenes zurückgegriffen<br />

werden kann. Neue Werte müssen<br />

in beiden Fällen erst ermittelt und<br />

verifiziert werden.<br />

Eine entscheidende Rolle für die neue<br />

DIN 4109 wird der neue Bauteilkatalog<br />

haben. Die neuen Berechnungsverfahren<br />

werden nur so gut sein, wie es Vollständigkeit<br />

und Qualität der für die Berechnung<br />

benötigten Eingangsdaten erlauben. Dieser<br />

Bauteilkatalog soll auch zukünftig baurechtlich<br />

eingeführt bleiben. Gegenüber<br />

den entsprechenden Teilen des derzeitigen<br />

Beiblatts 1 sind ganz erhebliche Überarbeitungen<br />

erforderlich:<br />

Umstellung von R’ w<br />

auf R w<br />

; dies betrifft<br />

in erster Linie den Massivbau,<br />

Berücksichtigung von Stoßstellendämm-Maßen<br />

k ij<br />

,<br />

Aktualisierung und Ergänzung von Bauteildaten.<br />

Der enorme, insgesamt zu erkennende<br />

Überarbeitungs- bzw. Neuerarbeitungsbedarf<br />

lässt erwarten, dass die gewünschte<br />

Vollständigkeit des Bauteilkatalogs in vertretbarer<br />

Zeit nicht erreicht werden kann.<br />

Um dennoch Handlungsfähigkeit und ein<br />

anwendbares <strong>Dokument</strong> sicherzustellen,<br />

wird erwogen, den Bauteilkatalog als ein<br />

„dynamisch“ weiter zu entwickelndes <strong>Dokument</strong><br />

zu verstehen, welches bei Vorliegen<br />

neuer abgesicherter Ergebnisse ergänzt<br />

werden kann. Vorteil einer solchen<br />

„dynamischen“ Konzeption wäre auch die<br />

permanente Aktualisierbarkeit des Bauteilkatalogs<br />

und damit die Gewähr eines stets<br />

aktuellen <strong>Dokument</strong>s.<br />

Der Bauteilkatalog soll grundsätzlich auf<br />

der Basis von Einzahlwerten erstellt werden.<br />

Dies entspricht den Festlegungen für<br />

die Vereinfachten Modelle, trägt aber auch<br />

dem Gesichtspunkt Rechnung, dass ein<br />

mit frequenzabhängigen Daten zu füllender<br />

Bauteilkatalog alle derzeit bekannten<br />

Dimensionen sprengen würde. Darüber<br />

hinaus soll die Möglichkeit geboten werden,<br />

in Form von „Musterlösungen“ solche<br />

Baulösungen zu benennen, die ohne weiteren<br />

rechnerischen Nachweis mit den<br />

dafür genannten Schallschutzwerten nachgewiesen<br />

werden können.<br />

recht schnell, dass die unterschiedlichen<br />

nationalen Vorstellungen über die Inhalte<br />

und insbesondere die anzugebende Zahlenwerte<br />

von Bauteildaten derartig divergieren,<br />

dass ein einheitlicher europäischer Bauteilkatalog<br />

erst gar nicht erwogen wurde.<br />

2.5 Umsetzung der europäischen<br />

Normen für <strong>Kalksandstein</strong><br />

Als die Vorgaben der europäischen harmonisierten<br />

Normen im Bereich des baulichen<br />

Schallschutzes vorlagen, zeigte sich<br />

schnell, dass insbesondere für den Massivbau<br />

ein ganz erheblicher Handlungsbedarf<br />

entstand. Es galt Handlungsfähigkeit<br />

im zukünftigen Normenkonzept herzustellen.<br />

2.5.1 Die Chancen nutzen<br />

Schon bald nachdem sich der Überarbeitungsbedarf<br />

der DIN 4109 und die Umsetzung<br />

der europäischen Normen des<br />

baulichen Schallschutzes mit all ihren<br />

Konsequenzen abzeichneten, wurde seitens<br />

der KS-Industrie und ihres Bundesverbandes<br />

ein umfangreiches Programm<br />

in die Wege geleitet mit dem Ziel, für das<br />

Bauen mit <strong>Kalksandstein</strong> die Weichen für<br />

die zukünftigen Vorgehensweisen zu stellen.<br />

Man hatte erkannt, dass hinter den<br />

anstehenden Änderungen nicht nur der<br />

Zwang zur Anpassung an eine von außen<br />

vorgegebene Entwicklung steckte, sondern<br />

sich mit dem zukünftigen Konzept weit reichende<br />

Chancen für Planung und Weiterentwicklung<br />

des baulichen Schallschutzes<br />

ergaben. Diese sollten für das Bauen mit<br />

<strong>Kalksandstein</strong> bestmöglich nutzbar gemacht<br />

werden. Insbesondere geht es dabei<br />

um die folgenden Aufgaben:<br />

Verifizierung des CEN-Berechnungsverfahrens<br />

für das Bauen mit <strong>Kalksandstein</strong>,<br />

Bereitstellung abgesicherter Eingangsdaten<br />

für die Berechnung,<br />

Gebäude<br />

Erarbeitung von Musterlösungen, die<br />

Eingang in die neue DIN 4109 finden<br />

können,<br />

Erarbeitung von Planungshilfen im Rahmen<br />

des neuen Schallschutzkonzeptes<br />

der zukünftigen DIN 4109.<br />

Entsprechende Untersuchungen wurden<br />

an der Fachhochschule Stuttgart/Hochschule<br />

für Technik durchgeführt. Über einzelne<br />

Ergebnisse wurde unter anderem in<br />

[31] bis [33] berichtet.<br />

Die Verifizierung des Berechnungsverfahrens<br />

stützt sich insbesondere auf zahlreiche<br />

Baumessungen, bei denen neben<br />

üblichen Luft- und Trittschallmessungen die<br />

Körperschallnachhallzeiten vieler Bauteile<br />

und die Stoßstellendämm-Maße vieler<br />

Bauteilverbindungen ermittelt wurden.<br />

Die so genannte „In-situ-Korrektur“ wurde<br />

dabei einer besonderen Untersuchung<br />

unterzogen, da es sich zeigte, dass sie<br />

von wesentlichem Einfluss auf das Gesamtergebnis<br />

ist. Bei den Eingangsdaten<br />

geht es um Daten für die Direktdämmung,<br />

die in Form von einer „Massekurve“ dargestellt<br />

werden können, und um Stoß-stellendämm-Maße<br />

k ij<br />

. Sie sollen im Sinne<br />

von Ausführungsbeispielen im neuen Bauteilkatalog<br />

Verwendung finden. Musterlösungen<br />

sollen komplette Bausituationen<br />

beschreiben, die in der Lage sind, bestimmte<br />

schalltechnische Anforderungen<br />

zu erfüllen. Die den Untersuchungen zu<br />

Grunde gelegte Vorgehensweise wird in<br />

Bild 22 beschrieben.<br />

Umfangreiche bauakustische Messungen<br />

in Gebäuden in KS-Bauweise liefern<br />

einen Datenbestand, der mit den Berechnungen<br />

nach dem CEN-Modell verglichen<br />

werden kann. Dies gilt nicht nur für die<br />

resultierende Schalldämmung, sondern<br />

auch für die Schallübertragung über die<br />

einzelnen Wege und das Verhalten der<br />

Bauteile<br />

R, R w k ij<br />

Entgegen vielen Erwartungen wird es – zumindest<br />

in absehbarer Zeit – keinen europäischen<br />

Bauteilkatalog geben. Schon<br />

in einer relativ frühen Erarbeitungsphase<br />

der DIN EN 12354-1 zeigte sich nämlich<br />

bauakustische<br />

Messungen<br />

Rechnung<br />

(CEN)<br />

abgesicherte Bauteil-Kennwerte<br />

als Eingangsdaten der Berechnung<br />

Bild 22: Verifizierung des neuen Normungskonzeptes für das Bauen mit <strong>Kalksandstein</strong><br />

38


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Schalldämm-Maß R W [dB]<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

100 200 300 400 500<br />

Stoßstellen. Andererseits werden abgesicherte<br />

Bauteil-Kennwerte für die Direktdämmung<br />

und die Stoßstellendämmung<br />

von KS-Konstruktionen ermittelt, die als<br />

Eingangsdaten für die zuvor genannten Berechnungen<br />

fungieren. Bei der Anwendung<br />

und Verifizierung des Berechnungsverfahrens<br />

werden unterschiedliche Varianten<br />

erprobt, die in Kombination mit den ermittelten<br />

Bauteildaten zu einer bestmöglichen<br />

Übereinstimmung zwischen gemessenen<br />

und berechneten Werten des Schallschutzes<br />

führen sollen. Endergebnis der hier<br />

stark verkürzt wiedergegebenen Untersuchungen<br />

sind abgesicherte Bauteil-Kennwerte<br />

für <strong>Kalksandstein</strong>, die als realistische<br />

und verlässliche Beschreibung der<br />

Bauteileigenschaften betrachtet werden<br />

können und ein Berechnungsverfahren,<br />

das für die Anwendung unter den vorliegenden<br />

Massivbaubedingungen mit KS zur<br />

bestmöglichen Prognose führt.<br />

2.5.2 Eine neue Massekurve für<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Im Bewusstsein der Anwender der DIN<br />

4109 spielt die Tabelle 1 aus Beiblatt 1<br />

zu DIN 4109 eine zentrale Rolle. Mit Hilfe<br />

dieser Tabelle, die auch als „Masseta- belle“<br />

bekannt ist, kann aus der flächen-bezogenen<br />

Masse von einschaligen, biegesteifen<br />

Wänden und Decken das bewertete<br />

Schalldämm-Maß ermittelt werden. Getreu<br />

der Philosophie der derzeitigen DIN<br />

4109 ist dies aber ein R’ w<br />

, welches unter<br />

Berücksichtigung einer „bauähnlichen<br />

Flankenübertragung“ ermittelt wurde. Nach<br />

den Vorgaben der harmonisierten europäischen<br />

Normen gibt es diese Kennzeichnung<br />

für Bauteile nicht mehr. Sie kann auch<br />

nicht mehr bei der Berechnung des Schallschutzes<br />

verwendet werden. Damit ist die-<br />

EN 12354-1 Anhang B2<br />

Flächenbezogene Masse m’ [kg/m 2 ]<br />

Bild 23: Vergleich der Massekurve für <strong>Kalksandstein</strong> mit der Massekurve nach EN 12354-1 Anhang B2<br />

se Tabelle hinfällig geworden. Gleichzeitig<br />

besteht aber die begründete Meinung,<br />

dass die Darstellung des bewerteten<br />

Schalldämm-Maßes in Abhängigkeit von<br />

der flächenbezogenen Masse auch zukünftig<br />

für den Schallschutznachweis Verwendung<br />

finden sollte. Ziel ist also eine neue<br />

Massekurve auf der Basis von R w<br />

-Werten<br />

(ohne Flankenwege gemessen!).<br />

Nähere Untersuchungen haben gezeigt,<br />

dass die Abhängigkeit des Schalldämm-<br />

Maßes von der flächenbezogenen Masse<br />

nicht für alle Baumaterialien gleich ist.<br />

Dies wird dazu führen, dass es zukünftig<br />

eigene Massekurven für verschiedene Materialien<br />

geben wird. Die dafür benötigten<br />

Werte sind aber aufgrund der bisherigen<br />

Tradition in Deutschland bis vor kurzem<br />

so gut wie nicht verfügbar gewesen. Sie<br />

mussten also im Zusammenhang mit<br />

den oben beschriebenen Untersuchungen<br />

neu ermittelt werden. Auf Grund sorgfältig<br />

geplanter, durchgeführter und dokumentierter<br />

Prüfstandsmessungen, die entsprechend<br />

den europäischen Prüfverfahren erfolgten,<br />

konnte eine Datenbasis gewonnen<br />

werden, aus der eine neue, abgesicherte<br />

Massekurve für <strong>Kalksandstein</strong> generiert<br />

werden konnte. Bild 23 zeigt diese Kurve,<br />

die so auch Verwendung im vorgestellten<br />

Berechnungsprogramm findet.<br />

Die angegebenen Werte können nicht<br />

unmittelbar mit den Werten der bisherigen<br />

Massetabelle aus Beiblatt 1 zu DIN<br />

4109 verglichen werden, da es sich um<br />

zwei unterschiedliche Größen handelt.<br />

Jedoch ist ein Vergleich mit den Werten<br />

des informativen Anhangs B2 aus DIN EN<br />

12354-1 möglich. Bild 23 zeigt, dass die<br />

dort genannten Werte deutlich zu niedrig<br />

angesetzt wurden. Mit dieser neuen<br />

Massekurve ist ein bedeutender Teil der<br />

Handlungsfähigkeit im neuen Normenkonzept<br />

hergestellt.<br />

2.5.3 Behandlung der Stoßstelle:<br />

neue Wege<br />

Als neue Kenngröße muss bei der rechnerischen<br />

Ermittlung des Schallschutzes<br />

zukünftig das Stoßstellendämm-Maß k ij<br />

angewendet werden. Die Stoßstelle wird<br />

dann in die Planung mit eigenständigen<br />

Eigenschaften einbezogen. Dieser Ansatz<br />

ist neu und erfordert, dass man sich nun<br />

auch unter schalltechnischen Gesichtspunkten<br />

mit der Stoßstellengestaltung<br />

beschäftigen muss. Auch hier gilt, noch<br />

sehr viel mehr als bei den R w<br />

-Werten, dass<br />

so gut wie nicht auf vorhandene Daten<br />

und Erfahrungen zurückgegriffen werden<br />

kann. Ein wesentlicher Bestandteil der<br />

beschriebenen Untersuchungen bestand<br />

deshalb in der experimentellen Ermittlung<br />

von Stoßstellendaten in Gebäuden<br />

und umfangreichen ergänzenden Untersuchungen<br />

im Labor und an Wandmodellen.<br />

Neben der Festlegung von Werten für die<br />

Berechnung konnten auf diese Weise zusätzlich<br />

auch wesentliche Eigenschaften<br />

von Mauerwerkstoßstellen grundsätzlich<br />

und mit Hinblick auf bautechnische Fragestellungen<br />

untersucht werden. In Abschnitt<br />

2.6 wird dies mit Hinblick auf den<br />

Stumpfstoß präzisiert.<br />

Auf Grund der an einigen Hundert Bauteilen<br />

in massiven Gebäuden durchgeführten<br />

Untersuchungen konnten die im informativen<br />

Anhang E der DIN EN 12354-1 vorgeschlagenen<br />

Stoßstellendämm-Maße mit<br />

einigen Modifikationen weitgehend bestätigt<br />

werden. Damit sind für die Berechnung<br />

auch vernünftige Stoßstellendaten verfügbar.<br />

Sie können, wie in Anhang E der DIN<br />

EN 12354-1 vorgesehen, im Massivbau<br />

über die flächenbezogenen Massen der<br />

aufeinander stoßenden Bauteile ermittelt<br />

werden. Das erleichtert die praktische Anwendung<br />

im Rechenverfahren ungemein,<br />

da außer der flächenbezogenen Masse<br />

der Bauteile keine weiteren Eigenschaften<br />

bekannt sein müssen.<br />

2.5.4 Ein Berechnungsprogramm für<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Bei der Berechnung des Schallschutzes<br />

nach dem CEN-Rechenverfahren müssen<br />

im Normalfall 13 Übertragungswege berücksichtigt<br />

werden. Dazu werden deren<br />

Bauteileigenschaften, Abmessungen, die<br />

beteiligten Stoßstellen sowie weitere Angaben<br />

(z.B. für Vorsatzkonstruktionen)<br />

benötigt. Dass unter diesen Bedingungen<br />

39


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

– Neues<br />

Neues<br />

Projekt<br />

Projekt<br />

– Projekt öffnen<br />

– Projekt speichern<br />

Berechnungsergebnisse<br />

Berechnungsergebnisse<br />

Variantenvergleich<br />

Druckvorschau<br />

Programmhilfe<br />

Eingabe<br />

Eingabe<br />

der<br />

der<br />

Projektbezeichnung<br />

und der<br />

Räume<br />

Anzeige<br />

Anzeige<br />

für<br />

für<br />

Berechnungsergebnisse<br />

oder<br />

Fehlermeldungen<br />

Bild 26: Formular „Vorsatzschalen-Systeme“ des Berechnungsprogramms<br />

Eingaben<br />

Eingaben<br />

für<br />

für<br />

Trennbauteil<br />

Trennbauteil<br />

und Flanken<br />

und Flanken<br />

Bild 24: Übersicht Hauptformular des Berechnungsprogramms<br />

Bild 27: Formular „Stoßstellen“ des Berechnungsprogramms<br />

die Berechnung des Schallschutzes – sei<br />

es für den Schallschutznachweis oder für<br />

sonstige planerische Aufgaben – mit Hilfe<br />

eines geeigneten Berechnungsprogramms<br />

durchgeführt wird, liegt auf der Hand.<br />

Ausgehend von den Vorgaben der DIN EN<br />

12354-1 und unter Einbindung der Untersuchungsergebnisse<br />

wurde deshalb für KS<br />

eine eigene Software entwickelt, die hier in<br />

ihren Grundzügen vorgestellt wird.<br />

Die Berechnung der Luftschalldämmung<br />

basiert auf dem Vereinfachten Modell mit<br />

Einzahlwerten, so wie es im Rahmen der<br />

zukünftigen DIN 4109 vorgesehen ist. Der<br />

Anwendungsbereich liegt im Massivbau in<br />

<strong>Kalksandstein</strong>bauweise. Für die Stoßstellen<br />

werden biegesteife oder akustisch getrennte<br />

Verbindungen zugelassen.<br />

Bild 25: Formular „Bauteilaufbau“ des Berechnungsprogramms<br />

Die Eingabe oder Auswahl der benötigten<br />

Angaben erfolgt über entsprechende Formulare.<br />

Bild 24 zeigt das Hauptformular.<br />

40


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Die Grafikausgabe erlaubt eine einfache<br />

und schnelle Zuweisung der benötigten<br />

Angaben zu den einzelnen Bauteilen. Die<br />

Berechnungsergebnisse zeigen außer dem<br />

Gesamtschalldämm-Maß das Schalldämm-<br />

Maß des Trennbauteils sowie die Flankendämm-Maße<br />

der einzelnen flankierenden<br />

Übertragungswege. So kann der Anteil einzelner<br />

Wege schnell erfasst und die maßgeblichen<br />

an der Übertragung beteiligten<br />

Wege identifiziert werden.<br />

Mit dem Formular „Bauteilaufbau“ werden<br />

die konstruktiven Eigenschaften der Bauteile<br />

festgelegt (Bild 25).<br />

Im dargestellten Modus „KS-Wandaufbau“<br />

lassen sich nur KS-Bauteile über<br />

die Auswahl Dicke und Rohdichteklasse<br />

spezifizieren. Weiter kann beidseitig ein<br />

Putz (Dünnlagenputz, Putz, Normalputz)<br />

definiert und die Vermörtelung ausgewählt<br />

werden. Wird eine nicht übliche KS-Kombination<br />

zwischen Steindicke und Stein-Rohdichteklasse<br />

ausgewählt, so erscheint der<br />

Hinweis „Liefermöglichkeit für gewähltes<br />

KS-Produkt prüfen“.<br />

Ein weiteres Formular ist zur Festlegung<br />

und Zuweisung von Vorsatzschalen-Systemen<br />

vorgesehen (Bild 26). Unterschieden<br />

wird zwischen Wand-Vorsatzschalen,<br />

abgehängten Decken und schwimmenden<br />

Estrichen.<br />

Zu jeder Kategorie sind bereits einige<br />

Vorsatzschalen in Form einer Datenbank<br />

definiert.<br />

Der Anwender kann diese Datenbanken<br />

selber erweitern, indem eine Systembeschreibung<br />

und die Resonanzfrequenz der<br />

Vorsatzkonstruktion eingegeben wird.<br />

Die im jeweiligen Übertragungsweg liegenden<br />

Stoßstellen müssen einzeln benannt<br />

werden, da deren schalltechnische<br />

Eigenschaften vom Stoßstellentyp abhängen.<br />

Das Formular „Stoßstellen“ (Bild 27)<br />

erlaubt die Auswahl unter verschiedenen<br />

Varianten.<br />

Die Ausgabe der Berechnungsergebnisse<br />

erfolgt, wenn alle notwendigen Eingaben<br />

vorliegen.<br />

2.6 Wege aus der Lärmfalle<br />

Guter Schallschutz ist baubar. Allerdings<br />

erfordert dies die planerische und konstruktive<br />

Umsetzung des Schallschutzes.<br />

Bevorzugt soll hier die Rolle der flankierenden<br />

Übertragung, deren Einbindung<br />

in ein schalltechnisches Gesamtkonzept,<br />

die Gestaltung der Stoßstelle an der Wohnungstrennwand<br />

und die bauakustische<br />

Funktion der Außenwand erläutert werden.<br />

2.6.1 Die flankierende Übertragung im Griff<br />

Wenn ein erhöhter Schallschutz vorgese-hen<br />

ist, ist dies nur im Rahmen eines<br />

schalltechnischen Gesamtkonzeptes möglich.<br />

Im Vordergrund muss dabei die Beherrschung<br />

der flankierenden Übertragung<br />

stehen. Aber selbst bei der Einhaltung der<br />

Mindestanforderungen können diese verfehlt<br />

werden, wenn Fehler bei der flankierenden<br />

Übertragung gemacht werden.<br />

2.6.2 Schalltechnisches Gesamtkonzept<br />

Was muss getan werden, damit die flankierende<br />

Übertragung keinen Strich durch<br />

die Rechnung macht? Zuerst gilt, dass die<br />

Anforderungen an die Schalldämmung der<br />

Flankenwege um so höher sein müssen,<br />

je höher das gewählte Schallschutzniveau<br />

ist. Die beste Direktdämmung einer Wohnungstrennwand<br />

nützt nichts, wenn die<br />

flankierenden Bauteile die Gesamtdämmung<br />

bestimmen.<br />

Erhöhter Schallschutz bedeutet zwangsläufig<br />

verstärkte Kontrolle der Flankendämmung.<br />

Was muss nun konkret kontrolliert und<br />

konstruktiv umgesetzt werden? Wesentlich<br />

ist, dass zwei Einflussgrößen schalltechnisch<br />

berücksichtigt werden müssen: die<br />

Direktdämmung der beteiligten Bauteile<br />

und die Stoßstellendämmung. Die grundsätzliche<br />

Forderung lässt sich aus den dargestellten<br />

Verhältnissen ableiten:<br />

Die flankierenden Bauteile sollen eine<br />

hohe Direktdämmung aufweisen.<br />

Das Stoßstellendämm-Maß soll möglichst<br />

groß werden.<br />

Im Massivbau wird eine hohe Direktdämmung<br />

durch eine große flächenbezogene<br />

Masse erreicht. Flankierende Bauteile<br />

sollen also ausreichend schwer sein!<br />

Vorteilhaft sind dabei große Rohdichten,<br />

um die Wanddicken trotz großer flächenbezogener<br />

Massen so klein wie möglich zu<br />

halten. Diese Aussage gilt gleichermaßen<br />

für Innenwände wie für Außenwände.<br />

Wovon hängt nun die Stoßstellendämmung<br />

ab? Das Stoßstellendämm-Maß k ij<br />

ist unter baupraktischen Bedingungen keine<br />

unabhängige Größe, sondern wird durch<br />

die Wahl der an der Stoßstelle beteiligten<br />

Bauteile festgelegt. Vorausgesetzt wird<br />

dabei, dass es sich um eine kraftschlüssige<br />

(biegesteife) Verbindung zwischen den<br />

Bauteilen handelt. Das Stoßstellendämm-<br />

Maß hängt dann vom Verhältnis der flächenbezogenen<br />

Massen der beteiligten<br />

Bauteile ab. Für das Beispiel Wohnungstrennwand<br />

gilt: Der Weg über die flankierende<br />

Innen- oder Außenwand (Weg Ff)<br />

erreicht ein um so höheres k ij<br />

, je leichter<br />

das flankierende Bauteil im Verhältnis<br />

zur Wohnungstrennwand wird. Es wäre<br />

aber konstruktiv die falsche Lösung, aus<br />

diesem Grund nun die Flankenbauteile<br />

möglichst leicht machen zu wollen. Die<br />

Summe aus den Direktschalldämm-Maßen<br />

der beteiligten Bauteile und dem Stoßstellendämm-Maß<br />

bestimmt die resultierende<br />

Flankendämmung. Es ist sofort erkennbar,<br />

dass mit leichteren Flankenbauteilen zwar<br />

das Stoßstellendämm-Maß erhöht werden<br />

kann, dass aber gleichzeitig (Massegesetz!)<br />

die Direktdämmung dieser Bauteile<br />

sinkt. Berechnungen und die praktische<br />

Erfahrung zeigen, dass sich diese beiden<br />

gegenläufigen Effekte nicht kompensieren.<br />

Vielmehr wirkt sich in der Gesamtbilanz<br />

die erhöhte Direktschalldämmung bei<br />

schwereren Flankenbauteilen stärker aus<br />

als die verringerte Stoßstellendämmung.<br />

Das Planungsziel ist deshalb wie folgt<br />

zu formulieren:<br />

Die flankierenden Bauteile ausreichend<br />

schwer machen; wie<br />

schwer, muss anhand des gewählten<br />

Schallschutzniveaus festgelegt<br />

werden.<br />

Bei horizontaler Übertragung über<br />

die Wohnungstrennwand hinweg<br />

zusätzlich dafür sorgen, dass die<br />

Stoßstelle in der vorgegebenen<br />

Bauteilkombination (schwere Wohnungstrennwand,<br />

flankierende Außen-<br />

oder Innenwand) die maximal<br />

mögliche Stoßstellendämmung<br />

auch tatsächlich erreicht.<br />

Der zweite Punkt setzt eine biegesteife<br />

Verbindung zwischen den Bauteilen voraus.<br />

Falls diese Voraussetzung nicht erfüllt<br />

ist (z.B. durchlaufende flankierende<br />

Wand und Trennwand mit Trennfuge angeschlossen)<br />

ist die „Festhaltefunktion“ der<br />

Trennwand nicht mehr gegeben. Die Übertragung<br />

über das Flankenbauteil erhöht<br />

sich dramatisch.<br />

In der vertikalen Übertragungsrichtung<br />

über die Wohnungsdecke hinweg kann das<br />

Prinzip der erhöhten Stoßstellendämmung<br />

41


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

allerdings gezielt eingesetzt werden: Wenn<br />

die Festlegungen für die flankierenden<br />

Außen- und Innenwände getroffen worden<br />

sind, kann die flankierende Übertragung<br />

über diese Bauteile dadurch zusätzlich<br />

vermindert werden, dass die Trenndecke<br />

möglichst schwer ausgeführt wird. Eine<br />

größere flächenbezogene Masse sorgt<br />

hier für eine höhere Stoßstellendämmung<br />

bei der vertikalen Übertragung (Weg Ff).<br />

Als günstig erweisen sich aus schalltechnischer<br />

Sicht Stahlbetondecken von 18 cm<br />

und mehr.<br />

Die exakte Festlegung der konstruktiven<br />

Eigenschaften, insbesondere der flächenbezogenen<br />

Massen, richtet sich nach dem<br />

gewählten Schallschutzniveau. Hier zeigt<br />

sich der Vorteil des Berechnungsverfahrens,<br />

mit welchem leicht verschiedene<br />

konstruktive Varianten durchgespielt werden<br />

können. Als Planungshilfe sind in der<br />

zukünftigen DIN 4109 auch so genannte<br />

Musterlösungen möglich, die als ausgearbeitete<br />

Lösungen für ein bestimmtes Anforderungsniveau<br />

vorgesehen sind. An<br />

derartigen Musterlösungen in <strong>Kalksandstein</strong>bauweise,<br />

insbesondere für den erhöhten<br />

Schallschutz, wird zurzeit gearbeitet.<br />

Neue Stumpfstoßlösung<br />

Die vorhergehenden Ausführungen haben<br />

gezeigt, dass die Stoßstellendämmung<br />

für die resultierende Schalldämmung eine<br />

bedeutende Rolle spielt. Im Sinne eines<br />

schalltechnischen Gesamtkonzepts muss<br />

konsequenterweise dafür gesorgt werden,<br />

dass die Stoßstelle auch konstruktiv so<br />

behandelt wird, dass ihre bauakustisch<br />

gewünschten Eigenschaften optimiert und<br />

gewährleistet werden. Dieser Ansatz ist für<br />

die Planung neu.<br />

Wenn Stoßstellen massiver Bauteile nach<br />

dem CEN-Berechnungsverfahren berechnet<br />

werden, dann wird aus physikalischer Sicht<br />

von einer homogenen Bauteilverbindung<br />

wie in Bild 28 ausgegangen. Die aufeinander<br />

stoßenden Bauteile werden lediglich<br />

durch ihre flächenbezogenen Massen<br />

charakterisiert. Als Beispiel wurde ein<br />

T-Stoß gewählt.<br />

Konstruktiv wird diese Situation durch einen<br />

verzahnten Knotenpunkt dargestellt.<br />

In der heutigen Praxis des Mauerwerkbaus<br />

wird dagegen weitgehend der Stumpfstoß<br />

angewendet (Bild 29).<br />

Schalltechnisch können diese beiden<br />

Varianten als gleichwertig gelten, wenn<br />

die beim Stumpfstoß vorliegende Bauteilverbindung<br />

als biegesteif angenommen<br />

werden kann. Die Stoßstellendämmung<br />

entspricht dann derjenigen des verzahnten<br />

Stoßes. Dies wurde bereits vor Jahren<br />

in Prüfstandsuntersuchungen an <strong>Kalksandstein</strong>wänden<br />

festgestellt und konnte durch<br />

neue Messreihen an KS-Wänden mit unterschiedlich<br />

gestalteten Knotenpunktausbildungen<br />

bestätigt werden [34]. Damit<br />

die geforderte biegesteife Verbindung zu<br />

Stande kommt, ist es erforderlich, dass<br />

die Fuge zwischen beiden Wänden sorgfältig<br />

mit Mörtel verfüllt ist. Den zuvor genannten<br />

neuen Untersuchungen zufolge<br />

spielt es dabei keine Rolle, ob die Fugenvermörtelung<br />

mit Dünnbettmörtel oder<br />

Normalmörtel erfolgt.<br />

Wenn im Gegensatz dazu gelegentlich versucht<br />

wird, den Knotenpunkt wie in Bild 30<br />

als Stumpfstoß mit Trennfuge (und Dämmmaterial<br />

in der Fuge) auszuführen, dann ist<br />

klar, dass es sich dabei um eine schalltechnisch<br />

riskante Lösung handelt.<br />

Selbst wenn durch vollständige Abdichtung<br />

der Fuge eine ausreichende Direktdämmung<br />

über das trennende Bauteil erreicht<br />

wird, ist das Problem in Form der<br />

flankierenden Übertragung vorprogrammiert.<br />

Die durchlaufende flankierende<br />

Wand wird nicht im Knotenpunkt von der<br />

Trennwand festgehalten. Die flankierende<br />

Übertragung über diese Wand steigt dramatisch<br />

an. Dies wird üblicherweise als<br />

ein schalltechnischer Schadensfall bezeichnet.<br />

Wenn unter diesem Aspekt der Stumpfstoß<br />

nach Bild 29 betrachtet wird, dann<br />

ist erkennbar, dass seine schalltechnische<br />

Funktionsfähigkeit davon abhängt,<br />

dass die biegesteife Anbindung sorgfältig<br />

und dauerhaft hergestellt wurde.<br />

Unter baupraktischen Bedingungen wird<br />

es aber nicht mit völliger Sicherheit zu<br />

vermeiden sein, dass es zum Abreißen<br />

zwischen beiden Bauteilen kommt. Wie<br />

verschiedene Messungen in Prüfständen<br />

und Gebäuden gezeigt haben, muss dann<br />

damit gerechnet werden, dass der biegesteife<br />

Anschluss nicht mehr ausreichend<br />

funktioniert und die Schallübertragung<br />

über das flankierende Bauteil zunimmt. Offensichtlich<br />

ist es dazu nicht erforderlich,<br />

dass die Fuge völlig abgerissen ist.<br />

Aus statischer Sicht ist der Fall klar: Der<br />

Stumpfstoß ist eine statisch abgesicherte<br />

und zugelassene Konstruktion. Selbst im<br />

angenommenen Fall des völligen Abreißens<br />

ist seine statische Funktion nachgewiesenermaßen<br />

nicht in Frage gestellt.<br />

Bild 28: Ausführung des Knotenpunkts als homogener<br />

T-Stoß<br />

Bild 29: Ausführung des Knotenpunkts als Stumpfstoß<br />

Bild 30: T-Stoß mit Trennfuge<br />

Bild 31: Stumpfstoß mit durchstoßender Trennwand<br />

Aus akustischer Sicht kann gefragt werden,<br />

wie die derzeitige Stumpfstoßkonstruktion<br />

noch betriebssicherer und einfacher<br />

– mit Hinblick auf eine dauerhafte<br />

Qualitätssicherung – ausgeführt werden<br />

kann. Für das Bauen mit <strong>Kalksandstein</strong><br />

hat man sich hier eindeutig entschieden:<br />

Die Stumpfstoßtechnik, auf die im heutigen<br />

Baubetrieb nicht mehr verzichtet werden<br />

kann, muss dauerhaft und in allen Situationen<br />

anwendungssicher sein! Die vorgesehene<br />

Lösung folgt dem in Bild 31 dargestellten<br />

Prinzip.<br />

42


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Die Wohnungstrennwand durchstößt die<br />

Außenwand vollständig. Für den Wärmeschutz<br />

entstehen dabei keine nachteiligen<br />

Auswirkungen, da die Außenwand als KS-<br />

Wand stets mit einer außenseitigen Dämmung<br />

versehen ist. Schalltechnisch dagegen<br />

entsteht eine gegen Ausführungsfehler<br />

und mechanische Belastungen<br />

unempfindliche Konstruktion. Wie die<br />

Untersuchungen in [34] zeigen, ist auch<br />

dieser Stoß schalltechnisch gleichwertig<br />

zu den biegesteifen Varianten aus den<br />

Bildern 28 und 29 zu betrachten. Rechnerisch<br />

kann er im Rahmen des neuen<br />

Berechnungsverfahrens deshalb wie der<br />

herkömmliche T-Stoß angesetzt werden.<br />

Was aber passiert, wenn es bei dieser neuen<br />

Stumpfstoßlösung auch zum Abreißen<br />

zwischen Außen- und Wohnungstrennwand<br />

kommen sollte? In diesem Fall verbessert<br />

sich sie Flankendämmung über die Außenwand<br />

sogar, da die Schallübertragung über<br />

die abgerissene Verbindung behindert oder<br />

sogar verhindert wird! Damit ist diese Konstruktion<br />

auch oder gerade für den „Fall der<br />

Fälle“ eine absolut sichere Lösung.<br />

Die neue Stumpfstoßlösung sorgt für<br />

eine noch besser abgesicherte schalltechnische<br />

Qualität. Sie stellt eine<br />

dauerhafte, verlässliche Lösung dar<br />

und sorgt damit für Planungs- und<br />

Ausführungssicherheit.<br />

2.6.3 Die Planung von Außenwänden<br />

Wie geht der Planer mit dem Schallschutz<br />

um? In den meisten Fällen wird er sich<br />

zuerst an den baurechtlich vorgegebenen<br />

Schallschutzanforderungen orientieren<br />

und den Schallschutz zwischen benachbarten<br />

Räumen (Luftschallschutz, Trittschallschutz)<br />

im Auge haben. Vielleicht ist<br />

ihm auch bewusst, dass Schutz gegen Außenlärm<br />

gefordert sein könnte. Erst hier<br />

gelangt dann oftmals die Außenwand unter<br />

schalltechnischen Gesichtspunkten in<br />

seinen Blickwinkel. Unter bauphysikalischen<br />

Aspekten wird er in aller Regel aber<br />

seine Aufmerksamkeit einem hohen Wärmeschutz<br />

gewidmet haben. Möglicherweise<br />

hat er dann aber bereits versäumt, die<br />

Rolle der Außenwand in Bezug auf den<br />

Schallschutz im Innern zu erkennen und<br />

in die Planung einzubeziehen. Immer wieder<br />

kommt es dadurch zu gravierenden Planungsfehlern,<br />

so dass nicht einmal der<br />

baurechtlich geforderte Mindestschallschutz<br />

(DIN 4109) erreicht wird. Für den<br />

Bauherrn ist es dann ein geringer Trost,<br />

zu wissen, dass die Außenwand hohen<br />

Anforderungen an den Wärmeschutz ge-<br />

nügt. Ziel muss es also sein, bei der Außenwand<br />

zu einer gemeinsamen Auslegung<br />

des Schall- und Wärmeschutzes zu<br />

kommen.<br />

Schallschutz von Außenwänden<br />

Schon beim Mindestschallschutz, insbesondere<br />

aber beim erhöhten Schallschutz<br />

dürfen bei der Dimensionierung der flankierenden<br />

Übertragungswege keine Fehler<br />

gemacht werden. Immer wieder zeigt sich<br />

in der Baupraxis, dass dabei die Außenwand<br />

als kritisches Bauteil in Erscheinung<br />

tritt. Im Regelfall ist es bei der Außenwand<br />

somit nicht der Schutz gegen Außenlärm,<br />

der besondere Aufmerksamkeit erfordert,<br />

sondern der Luftschallschutz im Gebäudeinneren.<br />

Wie die Außenwand in das schalltechnische<br />

Gebäudekonzept eingebunden<br />

ist, zeigt Bild 33.<br />

In schalltechnischer Hinsicht interessieren<br />

bei Außenwänden somit zwei Eigenschaften:<br />

die direkte Schalldämmung<br />

die Flankendämmung<br />

Die direkte Schalldämmung muss beim<br />

Schutz gegen Außenlärm berücksichtigt<br />

werden. Hier geht es um die Übertragung<br />

von außen nach innen. Bei Bedarf können<br />

durch die DIN 4109 Anforderungen an die<br />

Luftschalldämmung von Außenbauteilen<br />

gestellt werden. Die gestellten Anforderungen<br />

(DIN 4109, Tabellen 8 bis 10) gelten<br />

nicht für die Wand allein, sondern für das<br />

gesamte Außenbauteil, das sich aus mehreren<br />

Teilflächen (Wand, Fenster, Türen<br />

etc.) zusammensetzen kann. Maßgebend<br />

ist deshalb das so genannte resultierende<br />

Schalldämm-Maß, das sich aus den<br />

Schalldämm-Maßen der einzelnen Bauteile<br />

ergibt. Es kann rechnerisch aus den einzelnen<br />

Schalldämm-Maßen ermittelt werden<br />

(siehe hierzu Abschnitt 11 in Beiblatt 1<br />

zu DIN 4109). Beim Nachweis des erforderlichen<br />

Schallschutzes genügt es also<br />

nicht, nur die Schalldämmung der Außenwand<br />

festzulegen. Vielmehr sind es in der<br />

Regel Einbauten wie Fenster und Türen,<br />

die mit ihrer geringeren Schalldämmung<br />

die resultierende Schalldämmung bestimmen.<br />

Geringere Schalldämmung solcher<br />

Bauteile muss dann durch eine entsprechend<br />

höhere Schalldämmung der Wand<br />

ausgeglichen werden, damit insgesamt<br />

das geforderte resultierende Schalldämm-<br />

Maß der Außenbauteile erreicht wird.<br />

Aus dem in Bild 33 beschriebenen Zusammenhang<br />

ist sofort zu erkennen, dass<br />

1. Wärmeschutz<br />

2. Schallschutz<br />

Außenlärm<br />

(Schalldämmung)<br />

Innengeräusche<br />

(flankierende<br />

Schallübertragung)<br />

gemeinsame<br />

Auslegung !<br />

Bild 32: Bauphysikalische Anforderungen an die<br />

Außenwand<br />

Außenwand:<br />

flankierende<br />

Übertragung<br />

horizontal<br />

Außenwand:<br />

Außenlärm<br />

Außenwand:<br />

flankierende<br />

Übertragung<br />

vertikal<br />

Wohnungstrennwand:<br />

Direktdämmung<br />

(fremder Wohn- oder<br />

Arbeitsbereich)<br />

Innenwände:<br />

flankierende<br />

Übertragung<br />

horizontal<br />

und vertikal<br />

Bild 33: Einbindung der Außenwand in das schalltechnische<br />

Gebäudekonzept<br />

beim Schallschutz im Gebäudeinneren<br />

auch die Außenwände in ihrer Funktion<br />

als flankierende Bauteile bei der schalltechnischen<br />

Planung zu berücksichtigen<br />

sind. Dies gilt sowohl in der horizontalen<br />

Richtung zwischen nebeneinander liegenden<br />

als auch in vertikaler Richtung zwischen<br />

übereinander liegenden Wohnungen.<br />

An die Flankendämmung selbst werden<br />

keine unmittelbaren zahlenmäßigen Anforderungen<br />

gestellt. Da sie jedoch die Schallübertragung<br />

zwischen zwei Räumen maßgeblich<br />

beeinflussen kann, sind bei der<br />

Einhaltung des geforderten Schallschutzes<br />

unbedingt die konstruktiven Eigenschaften<br />

bezüglich der flankierenden Übertragung<br />

zu berücksichtigen. Damit sind im Massivbau<br />

eine ausreichend große flächenbezogene<br />

Masse und die richtige Stoßstellengestaltung<br />

gemeint. Falsche Planung oder<br />

Ausführung kann zu einem Unterschreiten<br />

des geschuldeten Schallschutzes führen.<br />

Im weiteren Zusammenhang wird gezeigt,<br />

dass gerade Außenwände die Schalldämmung<br />

von Trennwänden oder Trenndecken<br />

mindern können, wenn sie zu leicht ausgelegt<br />

worden sind.<br />

43


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Außenwand zwischen Schall- und<br />

Wärmeschutz<br />

Erhöhte Anforderungen an den Wärmeschutz<br />

können bei Mauerwerk durch konstruktive<br />

Maßnahmen realisiert werden.<br />

Als grundsätzliche Möglichkeiten kommen<br />

dabei in Frage:<br />

Verringerung der Rohdichte der Steine<br />

Vergrößerung der Wanddicke<br />

mehrschichtige Aufbauten<br />

Wärmedämm-Verbundsysteme<br />

Die aus wärmetechnischen Gründen<br />

erforderlichen Maßnahmen haben erfahrungsgemäß<br />

auch Auswirkungen auf den<br />

Schallschutz. Wesentlich ist dabei, dass<br />

sich wärmetechnische und schalltechnische<br />

Belange oftmals konträr verhalten,<br />

so dass wärmetechnische Verbesserungen<br />

zu schalltechnischen Verschlechterungen<br />

führen können. Ursache solcher Verschlechterungen<br />

sind akustische Resonanzen<br />

der Wand- oder Steinstruktur, die bei<br />

den oben genannten wärmetechnischen<br />

Maßnahmen verstärkt in Erscheinung treten<br />

und die Direktschalldämmung mindern.<br />

Es besteht somit zwischen schallund<br />

wärmetechnischen Anforderungen ein<br />

Zielkonflikt, der dem Planer bewusst sein<br />

und konstruktiv gelöst werden muss. Dieser<br />

Zielkonflikt beschränkt sich aber nicht<br />

nur auf den Außenlärm und die Direktdämmung,<br />

sondern findet seine Fortsetzung<br />

im Gebäudeinneren bei der Flankendämmung.<br />

Die genannten Resonanzerscheinungen<br />

mindern oft auch die Flankendämmung.<br />

Vor allem aber treten immer<br />

wieder Probleme mit der Flankendämmung<br />

bei solchen Außenwänden auf, die aus<br />

wärmetechnischen Gründen leicht (und<br />

R<br />

einschalige<br />

massive Wand<br />

mit WDVS<br />

f 0<br />

1 2 3<br />

3 Frequenzbereiche:<br />

10...20 dB<br />

1 Kein Vorteil<br />

2<br />

Verschlechterung<br />

bei Resonanzfrequenz f 0<br />

3 Verbesserung<br />

Bild 35: Schalldämmung der einschaligen, massiven<br />

Wand ohne und mit WDVS<br />

damit bezüglich der Flankendämmung zu<br />

leicht) gemacht wurden. Auf das Verhalten<br />

einschaliger massiver Außenwände mit<br />

Wärmedämm-Verbundsystem soll im Folgenden<br />

näher eingegangen werden.<br />

Schalltechnisches Verhalten einer<br />

massiven, einschaligen Wand<br />

Die Schalldämmung einschaliger, massiver<br />

Bauteile hängt im Wesentlichen von<br />

der flächenbezogenen Masse ab. Je größer<br />

die flächenbezogene Masse, desto größer<br />

das Schalldämm-Maß. Ausführungsbeispiele<br />

für R’ w<br />

-Werte entsprechend der<br />

derzeitigen DIN 4109 sind in Beiblatt 1 zu<br />

DIN 4109 (Tabelle 1) zu finden. R w<br />

-Werte<br />

Putzschichten<br />

einschalige<br />

massive Wand<br />

f<br />

Kunststoffputze<br />

mineralische Putze<br />

für KS-Wände entsprechend der neuen<br />

europäischen Vorgaben enthält die Massekurve<br />

in Bild 23. Auch hinsichtlich der flankierenden<br />

Schallübertragung ist eine hohe<br />

flächenbezogene Masse bei massiven<br />

Bauteilen vorteilhaft.<br />

Schalltechnisches Verhalten einer<br />

massiven, einschaligen Wand mit WDVS<br />

Schalltechnisch verhält sich eine Massivwand<br />

mit WDVS wie ein Feder-Masse-System.<br />

Mit diesem einfachen Modell können<br />

bereits wesentliche akustische Eigenschaften<br />

einer Wand mit WDVS erklärt werden.<br />

Als Massen wirken die Massen der Wand<br />

und der Putzschicht. Als Feder fungiert die<br />

Dämmschicht (siehe Bild 34).<br />

Charakterisiert wird das Schwingungsverhalten<br />

durch die Resonanz des Feder-<br />

Masse-Systems bei der Resonanzfrequenz<br />

f 0<br />

. Das grundsätzliche Schall dämmende<br />

Verhalten eines solchen zweischaligen<br />

Wandaufbaus zeigt Bild 35.<br />

Unterhalb der Resonanzfrequenz verhält<br />

sich die Konstruktion wie eine gleich<br />

schwere einschalige Konstruktion. Die<br />

Schalldämmung steigt mit der Frequenz an,<br />

wie es für eine einschalige Wand zu erwarten<br />

ist. Im Frequenzbereich um f 0<br />

wird aufgrund<br />

der großen Schwingungsamplituden<br />

die Schalldämmung drastisch vermindert.<br />

Oberhalb von f 0<br />

hingegen kann die Schalldämmung<br />

gegenüber der gleich schweren<br />

einschaligen Konstruktion deutlich verbessert<br />

werden. Entscheidend ist also die<br />

Lage der Resonanzfrequenz. Da die (flächenbezogene)<br />

Masse der Wand sehr viel<br />

größer ist als diejenige der Putzschicht,<br />

typische Werte: d = 7...25 mm m’ = 5...40 kg/m 2<br />

Putzschicht<br />

Dämmschicht<br />

Massivwand<br />

Dämmschichten<br />

Hartschaum-Dämmplatten<br />

Mineralwolle-Dämmplatten<br />

normal<br />

elastifiziert<br />

normal (liegende Faser)<br />

Lamellen (stehende Faser)<br />

m 1 m 2<br />

typische Werte: d = 50...120 mm s’ = 5...100 MN/m 3<br />

Feder-Masse-System<br />

Resonanz-System<br />

Bild 34: Wärmedämm-Verbundsystem als Feder-<br />

Masse-System<br />

Typischer Bereich: f 0 = 50...800 Hz<br />

R = ± 6 dB<br />

Bild 36: Konstruktive Größen von WDVS<br />

44


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

kann sie bei der Berechnung der Resonanzfrequenz<br />

vernachlässigt werden. Für f 0<br />

gilt dann:<br />

f 0<br />

= 160 s‘<br />

m‘<br />

s’ dynamische Steifigkeit der Dämmschicht<br />

in MN/m 3<br />

m’ flächenbezogene Masse der Putzschicht<br />

in kg/m 2 .<br />

Üblicherweise wird eine möglichst tiefe<br />

Resonanzfrequenz angestrebt, da sie sich<br />

günstig auf das bewertete Schalldämm-<br />

Maß R’ w<br />

bzw. R w<br />

auswirkt. Resonanzen bei<br />

mittleren Frequenzen dagegen vermindern<br />

das bewertete Schalldämm-Maß der Konstruktion.<br />

Unter der Vorgabe eines möglichst<br />

hohen Schalldämm-Maßes heißt das<br />

für die konstruktiv zu bemessenden Einflussgrößen<br />

s’ und m’:<br />

Dickere und damit schwerere Putzschichten<br />

sind günstiger.<br />

Die Steifigkeit des Dämm-Materials<br />

sollte möglichst gering sein.<br />

Dass unter Schallschutzaspekten die<br />

schalltechnische Auslegung des WDVS<br />

allerdings nicht grundsätzlich nach diesen<br />

Gesichtspunkten erfolgen muss, zeigt sich<br />

bei näherer Betrachtung der maßgebenden<br />

Frequenzanteile.<br />

Praktisches Verhalten von Wänden<br />

mit WDVS<br />

Ob bei Wärmedämm-Verbundsystemen<br />

eine Verschlechterung oder Verbesserung<br />

des bewerteten Schalldämm-Maßes vorliegt,<br />

hängt von den Eigenschaften des<br />

gewählten Aufbaus ab. Lange Zeit galten<br />

WDVS auf Grund steifer Wärmedämmschichten<br />

(Hartschäume) als schalltechnisch<br />

kritisch. Verschlechterungen des<br />

Schalldämm-Maßes bis zu etwa 8 dB sind<br />

im Vergleich zur unverkleideten Massivwand<br />

möglich. Bereits seit längerer Zeit<br />

sind Dämmschichten mit deutlich geringerer<br />

Steifigkeit verfügbar (Mineralfaserplatten,<br />

elastifizierte Hartschäume), die eine<br />

tiefere Resonanzfrequenz erlauben. Damit<br />

sind dann auch Verbesserungen des Schalldämm-Maßes<br />

möglich, die je nach Dämm-<br />

Material und Putzschicht bis zu etwa 8 dB<br />

betragen können. Die frühere Aussage,<br />

dass WDVS das bewertete Schalldämm-<br />

Maß verschlechtern, ist mit heutigen Systemen<br />

nicht mehr generell aufrecht zu<br />

erhalten. Die Wahl des Materials entscheidet<br />

also, ob erhöhte Wärmedämmung mit<br />

WDVS das Schalldämm-Maß verbessert<br />

oder verschlechtert. Bei den praktisch zum<br />

1. Beispiel: innerstädtischer Verkehrslärm,<br />

tieffrequente Anteile dominieren<br />

L<br />

R<br />

hohe Resonanzfrequenz ist günstiger<br />

Bild 37: reale Minderung von tieffrequentem Außenlärm<br />

blaue Kurve: WDVS hoch abgestimmt (günstig)<br />

rote Kurve: WDVS tief abgestimmt (ungünstig)<br />

Einsatz kommenden WDVS sind zusätzlich<br />

zu den bereits genannten Einflussgrößen<br />

ggf. noch weitere konstruktive Merkmale<br />

zu berücksichtigen, die sich auf das schalltechnische<br />

Verhalten auswirken: die Art<br />

der Verklebung, Befestigung mit Profilschienen,<br />

Verwendung von Dübelsystemen<br />

(Verschlechterung des Systems), Armierungsschichten.<br />

Typische Werte für unterschiedliche<br />

WDVS zeigt Bild 36.<br />

Außenlärm:<br />

tieffrequent oder hochfrequent?<br />

In zahlreichen Fällen tritt durch WDVS eine<br />

Verschlechterung des Schalldämm-Maßes<br />

auf, bei entsprechender Dimensionierung<br />

sind vielfach allerdings auch Verbesserungen<br />

möglich. Wie soll nun das WDVS dimensioniert<br />

werden? Nach derzeitigem<br />

Verständnis erscheint es sinnvoll, ein möglichst<br />

hohes bewertetes Schalldämm-Maß<br />

anzustreben. Für die praktische Anwendung<br />

stellt sich die Situation jedoch etwas<br />

komplizierter dar. Ob das gewählte WDVS<br />

den Schallschutz gegen Außenlärm tatsächlich<br />

verbessern kann, hängt auch von<br />

der konkreten Lärmsituation ab. Innerstädtischer<br />

Verkehrslärm z.B. hat seine<br />

dominierenden Geräuschanteile eher bei<br />

tiefen Frequenzen (Bild 37).<br />

Eine tief liegende Resonanzfrequenz –<br />

die ansonsten gewünscht wird – kann dann<br />

zur Erhöhung des über die gedämmte Außenwand<br />

übertragenen Schalls führen.<br />

Die Geräuschsituation im Gebäude wird<br />

entgegen den Erwartungen möglicherweise<br />

schlechter. Hier kann ein – eigentlich als<br />

ungünstiger bewertetes – WDVS mit härteren<br />

Dämmschichten im Endergebnis zu<br />

einem günstigeren Gesamtresultat führen.<br />

f<br />

2. Beispiel: Schienenverkehr, schneller<br />

Straßenverkehr,<br />

höhere Frequenzen dominieren<br />

L<br />

R<br />

tiefe Resonanzfrequenz ist günstiger<br />

Bild 38: reale Minderung von hochfrequentem<br />

Außenlärm<br />

blaue Kurve: WDVS hoch abgestimmt (ungünstig)<br />

rote Kurve: WDVS tief abgestimmt (günstig)<br />

Umgekehrt sind die Verhältnisse jedoch,<br />

wenn der vor der Außenwand anstehende<br />

Lärm durch mittlere und höhere Frequenzen<br />

geprägt wird (z.B. Schienenverkehrslärm,<br />

Straßenverkehr bei hohen Geschwindigkeiten).<br />

Hier sind dann tatsächlich die<br />

WDVS mit weichen Dämmschichten auch<br />

im Endresultat günstiger (Bild 38).<br />

Tafel 36: Spektrum-Anpassungswerte zur Berücksichtigung<br />

verschiedener Lärmquellen<br />

Spektrum-Anpassungswerte<br />

nach DIN EN ISO 717-1<br />

C mittlere und höhere Frequenzen betont<br />

zutreffend<br />

für<br />

Wohnaktivitäten<br />

(Reden, Musik…)<br />

Schienenverkehr mit mittlerer<br />

und hoher Geschwindigkeit<br />

Autobahnverkehr > 80 km/h<br />

Düsenflugzeug in kleinem<br />

Abstand<br />

Betriebe, die überwiegend mittel-<br />

und hochfrequenten Lärm<br />

abstrahlen<br />

C tr<br />

tiefere Frequenzen betont<br />

zutreffend<br />

für<br />

städtischer Straßenverkehr<br />

Schienenverkehr mit geringer<br />

Geschwindigkeit<br />

Propellerflugzeug<br />

Düsenflugzeug in großem<br />

Abstand<br />

Discomusik<br />

Betriebe, die überwiegend<br />

tief- und mittelfrequenten Lärm<br />

abstrahlen<br />

f<br />

45


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Als Fazit ergibt sich für die reale Minderung<br />

von Außenlärm:<br />

Das tatsächliche Geräuschspektrum<br />

spielt bei der Wirkung von Wärmedämm-Verbundsystemen<br />

eine Rolle.<br />

Eine am Schallschutz orientierte Planung<br />

sollte die aktuelle Geräuschsituation<br />

berücksichtigen.<br />

Tafel 37: Spektrum-Anpassungswerte für eine einschalige, massive Wand ohne und mit WDVS, Beispiel<br />

KS-Wand, d = 17,5 cm, RDK 1,8, geputzt, Fensterflächenanteil f = 30 %, ohne WDVS:<br />

Einzahlangaben<br />

R w<br />

(C, C tr<br />

) = 51 (-1, -2) dB<br />

tieffrequente Wirkung<br />

R w<br />

+ C tr<br />

= 51 - 2 = 49 dB<br />

KS-Wand, d = 17,5 cm, RDK 1,8, geputzt, Fensterflächenanteil f = 30 %, mit WDVS:<br />

Einzahlangaben<br />

R w<br />

(C, C tr<br />

) = 53 (-2, -7) dB<br />

tieffrequente Wirkung<br />

R w<br />

+ C tr<br />

= 53 - 7 = 46 dB<br />

Offensichtlich ist das bewertete Schalldämm-Maß<br />

als alleiniges Kriterium zur Auslegung<br />

des Schallschutzes nicht ausreichend.<br />

Wie können nun aber die frequenzabhängigen<br />

Eigenschaften in der aktuellen<br />

Geräuschsituation angemessen berücksichtigt<br />

werden? Die neuen europäischen<br />

Regelwerke haben dafür die so genannten<br />

Spektrum-Anpassungswerte vorgesehen, die<br />

nach DIN EN ISO 717-1 [10] als ergänzende<br />

Zahlenwerte zum bewerteten Schalldämm-<br />

Maß angegeben werden (Tafel 36).<br />

Die Spektrum-Anpassungswerte – je nach<br />

Bedarf C oder C tr<br />

– können zum Wert<br />

des bewerteten Schalldämm-Maßes R w<br />

addiert<br />

werden, um mit einem neuen Einzahlwert<br />

die Schall dämmende Wirkung einer<br />

Konstruktion gegenüber einer bestimmten<br />

Geräuschart zu charakterisieren. Als<br />

Beispiel zeigt Tafel 37 die Auswirkungen<br />

eines tief abgestimmten WDVS auf die<br />

Schalldämmung einer einschaligen, massiven<br />

Wand.<br />

Im bewerteten Schalldämm-Maß R w<br />

verbessert<br />

sich die Schalldämmung durch<br />

das WDVS von 51 dB um 2 dB auf 53 dB.<br />

Hinsichtlich der Dämmung von städtischem<br />

Verkehrslärm dagegen tritt eine Verschlechterung<br />

von 49 dB um 3 dB auf<br />

46 dB ein. Das Beispiel verdeutlicht, dass<br />

die adäquate Berücksichtigung der Außenlärmspektren<br />

je nach Problemstellung zu<br />

unterschiedlicher Beurteilung der schalltechnischen<br />

Eignung eines WDVS und zu<br />

unterschiedlichen konstruktiven Auslegungen<br />

führen kann. Eine Ausrichtung nur am<br />

bewerteten Schalldämm-Maß R w<br />

entspricht<br />

zwar der derzeitigen Praxis, die auch dem<br />

Nachweis der DIN 4109 für den Außenlärm<br />

entspricht, gewährleistet aber nicht<br />

in jedem Fall den sinnvollsten Schallschutz<br />

gegen Außenlärm. Vielmehr ist in vielen<br />

Fällen von mehr tieffrequent geprägten<br />

Geräuschspektren auszugehen, so dass<br />

die gehandhabte Praxis hier de facto zu<br />

Verschlechterungen führen kann. Eine auf<br />

schalltechnische Optimierung hin orientierte<br />

Planungsstrategie sollte die genannten<br />

Kriterien mit einbeziehen.<br />

Außenwände mit Fenstern<br />

Wenn Außenbauteile aus mehreren Teilflächen<br />

mit unterschiedlicher Schalldämmung<br />

bestehen, richten sich die Anforderungen<br />

der DIN 4109 beim Schutz gegen<br />

Außenlärm an das resultierende Schalldämm-Maß<br />

R’ w,res<br />

der gesamten Fläche.<br />

Die einzelnen Teilflächen müssen dabei<br />

mit ihren jeweiligen Schalldämm-Maßen<br />

berücksichtigt werden (Bild 39).<br />

Beim Nachweis des erforderlichen Schallschutzes<br />

genügt es also nicht, nur die Schalldämmung<br />

der Außenwand festzulegen.<br />

Vielmehr sind es i.d.R. Einbauten wie Fenster,<br />

Türen und Rollladenkästen, die mit ihrer<br />

geringeren Schalldämmung die resultierende<br />

Schalldämmung bestimmen und<br />

zu einer Verminderung DR w<br />

der Schalldämmung<br />

der Wand führen:<br />

R’ w,res<br />

= R’ w<br />

(Wand) - DR<br />

So führt z.B. ein relativ gutes Fenster<br />

mit R w,R<br />

= 35 dB und einem Fensterflächenanteil<br />

von 30 % bei einer einschaligen<br />

Außenwand mit R’ w,R<br />

= 50 dB rechnerisch<br />

bereits zu einer Verminderung um R w<br />

=<br />

10,5 dB, so dass R’ w,res<br />

auf 39,5 dB sinkt.<br />

Die geringere Schalldämmung solcher<br />

Bauteile muss im Bedarfsfall durch eine<br />

entsprechend höhere Schalldämmung der<br />

Wand ausgeglichen werden, damit insgesamt<br />

das geforderte resultierende Schalldämm-Maß<br />

der Außenbauteile erreicht<br />

wird. Dieses liegt je nach Lärmpegelbereich<br />

(siehe Tafel 34) zwischen etwa 30<br />

und 50 dB.<br />

Wird die Außenwand mit einem WDVS<br />

versehen, dann ist auch in diesem Fall<br />

das resultierende Schalldämm-Maß zu bestimmen.<br />

Anhand zweier Beispiele (Tafel<br />

38) sollen die Auswirkungen des WDVS<br />

auf die resultierende Schalldämmung<br />

aufgezeigt werden, wobei zum Vergleich<br />

schalltechnisch unterschiedliche WDVS<br />

und Fenster berücksichtigt werden.<br />

Fenster<br />

R w (Fenster)<br />

Fensterflächenanteil<br />

Außenwand<br />

R’ w (Wand)<br />

Bild 39: Wände mit Fenstern: Teilflächen unterschiedlicher<br />

Schalldämmung<br />

Tafel 38: Einfluss unterschiedlicher Fenster und<br />

WDVS auf die Schalldämmung der Außenwand<br />

Wand: KS 17,5 cm (1,8) mit Innenputz,<br />

Fensterflächenanteil 30 %<br />

Beispiel 1: R w<br />

(Fenster) = 40 dB<br />

a) Wand ohne WDVS<br />

R’ w,res<br />

= 50 dB - 6 dB = 44 dB<br />

b) Wand mit WDVS (Verbesserung + 4 dB)<br />

R’ w,res<br />

= 54 dB - 9 dB = 45 dB<br />

c) Wand mit WDVS (Verschlechterung - 4 dB)<br />

R’ w,res<br />

= 46 dB - 3 dB = 43 dB<br />

Beispiel 2: R w<br />

(Fenster) = 35 dB<br />

a) Wand ohne WDVS<br />

R’ w,res<br />

= 50 dB - 10,5 dB = 39,5 dB<br />

b) Wand mit WDVS (Verbesserung + 4 dB)<br />

R’ w,res<br />

= 54 dB - 14 dB = 40 dB<br />

c) Wand mit WDVS (Verschlechterung - 4 dB)<br />

R’ w,res<br />

= 46 dB - 7 dB = 39 dB<br />

46


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

Im ersten Fall werden gute Fenster mit<br />

R w,R<br />

= 40 dB angesetzt. Wird nun die Wand<br />

mit einem WDVS versehen, durch welches<br />

ihr Schalldämm-Maß auf R’ w<br />

= 54 dB erhöht<br />

wird, so ändert sich R’ w,res<br />

gegenüber<br />

dem Ausgangszustand nur geringfügig auf<br />

45 dB. Wird stattdessen ein WDVS verwendet,<br />

durch welches sich das Schalldämm-Maß<br />

der Wand auf 46 dB vermindert,<br />

so verringert sich R’ w,res<br />

lediglich auf<br />

43 dB. Änderungen der Schalldämmung<br />

der Außenwand durch ein aufgebrachtes<br />

WDVS wirken sich demnach im resultierenden<br />

Schalldämm-Maß kaum aus.<br />

Zur gleichen Aussage, allerdings noch<br />

deutlicher, führt der zweite Fall, bei welchem<br />

ein immer noch gutes Fenster mit<br />

R w,R<br />

= 35 dB angesetzt wird. Änderungen<br />

mit oder ohne WDVS liegen hier rechnerisch<br />

bei 0,5 dB. Für die konkrete Planung<br />

können derartige Berechnungen statt wie<br />

hier mit Einzahlwerten auch mit frequenzabhängigen<br />

Schalldämm-Maßen durchgeführt<br />

werden. Dies führt bei den üblichen<br />

Frequenzverläufen zu einer vergleichbaren<br />

Aussage. Als Fazit kann festgehalten werden:<br />

Schwachstelle ist (bei genügend schwerer<br />

Massivwand) i.d.R. das Fenster.<br />

Änderungen der Schalldämmung der<br />

Außenwand durch WDVS wirken sich<br />

in diesem Fall nur gering aus.<br />

Flankierende Übertragung bei der<br />

Außenwand<br />

Grundsätzlich ist bei der Außenwand die<br />

flankierende Übertragung besonders zu<br />

berücksichtigen (Bild 40).<br />

Die flankierende Übertragung über die<br />

Außenwand muss bei zusätzlicher Wärmedämmung<br />

jedoch je nach Lage der Dämmflankierende<br />

Übertragung über<br />

den Knotenpunkt hinweg<br />

vorteilhaft:<br />

schwere flankierende Außenwand<br />

Bild 40: Flankierende Übertragung (vertikal) über die<br />

Außenwand<br />

schicht unterschiedlich beurteilt werden.<br />

Die Verhältnisse bei innen liegender Dämmschicht<br />

zeigt Bild 41.<br />

Die flankierende Übertragung findet in diesem<br />

Fall über die innen liegende Schale<br />

statt. Da diese oftmals mit viel zu steifen<br />

Dämmschichten ausgebildet wird, sind<br />

starke Verschlechterungen der Flankendämmung<br />

gegenüber der Wand ohne<br />

Dämmsystem möglich.<br />

Im Gegensatz zu innen liegenden Dämmschichten<br />

hat das außen liegende WDVS<br />

keine schädlichen Auswirkungen auf die<br />

Flankendämmung.<br />

Die Eigenschaften der Massivwand können<br />

für die Flankendämmung voll ausgeschöpft<br />

werden. Vorteilhaft sind dabei grundsätzlich<br />

Wände mit hoher flächenbezogener<br />

Masse. Während bei der Direktdämmung<br />

die kleinere Masse des Resonanzsystems<br />

(d.h. die Putzschicht) entscheidend<br />

war, kann nun für Flankendämmung die<br />

schwerere Masse der Massivwand genutzt<br />

werden.<br />

Außenwand mit WDVS: eine Bilanz<br />

Für die Außenwand besteht ein Zielkonflikt<br />

zwischen Schallschutz und<br />

Wärmeschutz. Dies gilt für den Außenlärm,<br />

insbesondere aber für die flankierende<br />

Übertragung beim Schallschutz<br />

im Gebäudeinneren. Die Bedeutung der<br />

flankierenden Übertragung steigt mit<br />

den Anforderungen. „Erhöhter Schallschutz“<br />

heißt deshalb: sorgfältige Kontrolle<br />

der flankierenden Übertragung.<br />

Eine wesentliche Rolle spielt dabei die<br />

Außenwand.<br />

Die konstruktive Trennung von Wärmeschutz<br />

(durch das WDVS) und Schallschutz<br />

(durch die Massivwand) erweist sich schalltechnisch<br />

als sinnvoll. Die massive Wand<br />

muss keine Wärme dämmende Funktion<br />

übernehmen und kann deshalb schwer<br />

sein. Für die Flankendämmung kann die<br />

gesamte Masse der massiven Wand genutzt<br />

werden. Ausreichend schwere Wände<br />

mit WDVS sind damit in der Lage, auch<br />

erhöhten Anforderungen an die Luftschalldämmung<br />

und damit auch an die<br />

flankierende Übertragung gerecht zu werden.<br />

Der Zielkonflikt zwischen Schall- und<br />

Wärmeschutz ist durch die funktionale<br />

Trennung beider Bereiche aufgehoben.<br />

Während beim Außenlärm eine differenzierte<br />

Betrachtung der Verhältnisse wünschenswert<br />

ist, um richtige Festlegungen<br />

für das WDVS zu treffen, ist dies bei der<br />

Übertragung über die leichte<br />

innere Schale, diese wird<br />

stark angeregt<br />

steife Dämmschichten<br />

vermeiden<br />

Verschlechterungen bis 5 dB<br />

sind möglich<br />

Bild 41: Flankierende Übertragung (vertikal) über die<br />

Außenwand mit innenseitiger Wärmedämmung<br />

Die flankierende Übertragung<br />

findet über die innere Schale der<br />

Außenwand (Massivwand) statt.<br />

Die außen liegende<br />

Wärmedämmung beeinflusst<br />

die Flankendämmung nicht !<br />

keine Verschlechterung<br />

Bild 42: Flankierende Übertragung (vertikal) über<br />

die Außenwand mit außenseitiger Wärmedämmung<br />

(WDVS)<br />

flankierenden Schallübertragung nicht erforderlich.<br />

2.7 Schallschutz im Detail<br />

Maßnahmen zur Sicherstellung des Schallschutzes<br />

betreffen nicht nur die bislang<br />

vorrangig diskutierte Ebene der Planung.<br />

Auch bei der Ausführung sind wesentliche<br />

Aspekte zu berücksichtigen. Abschließend<br />

soll deshalb auf einige Fragestellungen<br />

eingegangen werden, die direkt die Mauerwerkswand<br />

und deren erreichbare Schalldämmung<br />

betreffen. Das aus der flächen-<br />

47


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

bezogenen Masse zu erwartende Schalldämm-Maß<br />

einer Mauerwerkswand kann<br />

nur dann erreicht werden, wenn nicht<br />

Installationen, Fugen, Schlitze oder Undichtigkeiten<br />

die Schalldämmung verringern.<br />

2.7.1 KS-Wände mit Installationen<br />

Schlitze und Einbauten wie z.B. Elektroinstallationen<br />

verringern die Wanddicke und<br />

damit die flächenbezogene Masse der<br />

Wand im Bereich der Einbaufläche, so dass<br />

die dort verbleibende Restwand eine verringerte<br />

Schalldämmung aufweist. Formal<br />

kann eine solche Wand mit Einbauten wie<br />

ein zusammengesetztes Bauteil mit Teilflächen<br />

unterschiedlicher Schalldämmung<br />

betrachtet werden, für das die resultieren-de<br />

Schalldämmung berechnet werden<br />

kann. Es zeigt sich, dass selbst mehrere<br />

Steckdosen auf Grund ihrer kleinen Teilfläche<br />

und der ausreichend hohen Restdämmung<br />

der hinter dem Dosenbereich<br />

verbleibenden Wand bei Wohnungstrennwänden<br />

(m’’> 410 kg/m 2 , R’ w,R<br />

= 53 dB)<br />

die resultierende Schalldämmung nicht<br />

verringern. Auch bei beidseitiger Installation<br />

der Dosen muss nicht mit einer Minderung<br />

der Schalldämmung gerechnet<br />

werden, sofern die Öffnungen für die Dosen<br />

von beiden Seiten separat ohne durchgehende<br />

Bohrung hergestellt werden<br />

[35].<br />

Falls Wände für die Unterputzverlegung<br />

von Rohrleitungen geschlitzt werden, sind<br />

die einschlägigen Regeln der Mauerwerksnormen<br />

zu berücksichtigen. Dem Schlitzen<br />

von Wänden sind damit deutlich engere<br />

Grenzen gesetzt, als es in der Praxis immer<br />

wieder zu beobachten ist. Aus akustischer<br />

Sicht gelten die zuvor schon erläuterten<br />

Bedingungen bei zusammengesetzten<br />

Bauteilen. Im Unterschied zu Steckdosen<br />

oder anderen kleinen Einbauten ist hier<br />

aber die Teilfläche mit verringerter Schalldämmung<br />

größer und die verbleibende<br />

Wanddicke kleiner, so dass die resul-tierende<br />

Schalldämmung verringert wird. Wird<br />

z.B. in einer 9 m 2 großen Wand (d = 240<br />

mm, m’’ > 410 kg/m 2 , R’ w,R<br />

= 53 dB) ein<br />

Schlitz von 100 mm Breite und 100 mm<br />

Tiefe über die gesamte Höhe der Wand<br />

angebracht, so liegt die Restschalldämmung<br />

der hinter dem Schlitz verbleibenden<br />

Wand bei etwa 47 dB und die resultierende<br />

Schalldämmung sinkt um 0,5 dB ab.<br />

Würde der Schlitz dagegen mit 150 mm<br />

Tiefe und 150 mm Breite ausgeführt, so<br />

würde die resultierende Schalldämmung<br />

der Wand um ca. 2 dB vermindert werden.<br />

Rechnerisch wäre damit die Einhaltung<br />

der Schallschutzanforderungen an<br />

eine Wohnungstrennwand (erf. R’ w<br />

53<br />

dB) nicht mehr gegeben. In Beiblatt 2 zu<br />

DIN 4109 wird in diesem Zusammenhang<br />

darauf verwiesen, dass bei der Verlegung<br />

von Abwasserleitungen in Wandschlitzen<br />

die flächenbezogene Masse der Restwand<br />

zum schutzbedürftigen Raum hin mindestens<br />

220 kg/m 2 betragen sollte. Bei einer<br />

Wohnungstrennwand von 240 mm Dicke<br />

(Stein-Rohdichte 1,8) entspräche dies einer<br />

Restwanddicke von ca. 130 mm bzw.<br />

einer Schlitztiefe von ca. 110 mm.<br />

Bei der Unterputzverlegung von Rohrleitungen<br />

besteht das schalltechnische<br />

Hauptproblem neben einer möglichen Minderung<br />

der Schalldämmung vor allem<br />

aber in der verstärkten Übertragung von<br />

Leitungsgeräuschen. Ohne vollständige<br />

und sorgfältig ausgeführte Körperschallisolierung<br />

in Form von geeigneten Rohrummantelungen<br />

kann nämlich nicht garantiert<br />

werden, dass die auf den Rohrwandungen<br />

vorhandenen Schwingungen nicht über<br />

Körperschallbrücken auf die Wand übertragen<br />

werden. Eine verstärkte Übertragung<br />

der Installationsgeräusche und in der Regel<br />

eine Überschreitung der für Wasserinstallationen<br />

zulässigen Schallpegel im<br />

schutzbedürftigen Raum hinter der Wand<br />

sind die Folge. Wenn eine körperschallbrückenfreie<br />

Unterputzmontage der Rohrleitungen<br />

nicht absolut sichergestellt werden<br />

kann, sollten Installationsleitungen<br />

wegen der Gefahr unkontrollierbarer Körperschallbrücken<br />

vor der Wand (Vorwand-<br />

Installation) angebracht werden, um die<br />

Einhaltung der Anforderungen nicht zu<br />

gefährden.<br />

2.7.2 Nicht vermörtelte Stoßfugen<br />

Immer wieder wird vermutet, dass die<br />

Schalldämmung bei offenen Fugen auch<br />

deshalb leidet, weil die flächenbezogene<br />

Masse der Wand reduziert wird. Falls offene<br />

Fugen im Mauerwerk vorhanden sind,<br />

verringert sich die flächenbezogene Masse<br />

proportional zum Anteil der Fugenfläche an<br />

der Gesamtfläche. Selbst wenn offene Fugenflächen<br />

im ungünstigsten Fall einen Flächenanteil<br />

von 1 % haben sollten, fällt die<br />

Verminderung der flächenbezogenen Masse<br />

schalltechnisch nicht ins Gewicht, so<br />

dass dadurch keine Minderung der Schalldämmung<br />

zu berücksichtigen ist. Kritisch<br />

ist bei offenen Fugen vielmehr der direkte<br />

Schalldurchgang, der die Schalldämmung<br />

erheblich mindern kann. Offene Fugen sind<br />

deshalb auf jeden Fall zu vermeiden, so wie<br />

dies in Beiblatt 1 zu DIN 4109 zur Erreichung<br />

der in der dortigen Tafel 1 („Masse<br />

Tafel“) angegebenen Schalldämm-Maße<br />

gefordert ist. Die Wand muss im schalltechnischen<br />

Sinne abgedichtet werden.<br />

Zu beachten ist auch die Vorgabe der<br />

Mauerwerksnorm DIN 1053-1 (November<br />

1996), die in Abschnitt 9.2.2 vorschreibt,<br />

dass bei nicht knirsch verlegten Steinen<br />

mit Fugendicken > 5 mm die Fugen an der<br />

Außenseite beim Mauern mit Mörtel verschlossen<br />

werden müssen.<br />

Untersuchungen belegen, dass für eine<br />

ausreichende schalltechnische Abdichtung<br />

von Wänden mit unvermörtelten<br />

Stoßfugen bereits dünne Putze auf beiden<br />

Seiten ausreichend sind. In [36] wird anhand<br />

von Laboruntersuchungen für eine<br />

KSWand (17,5 cm KS-Vollsteine, 12 DF, unvermörtelte<br />

Stoßfugen mit Nut-Feder-System)<br />

gezeigt, dass mit beidseitigem Dünnlagenputz<br />

(mittlere Dicke ca. 5 mm) die<br />

schalltechnische Dichtigkeit herge-stellt<br />

werden kann. Bei dickeren Putzschichten<br />

steigt die Schalldämmung dann nur noch<br />

entsprechend dem Massezuwachs an,<br />

ohne dass die Dichtigkeit weiter erhöht<br />

würde. Die ausreichende Abdichtung mit<br />

dünnen Putzen setzt voraus, dass die<br />

Wand im Stoßfugenbereich sorgfältig und<br />

ohne unnötige Fugen aufgemauert wurde.<br />

Im Zweifelsfall sollte zumindest einseitig<br />

auf dickere Putzschichten (ca. 10 mm) zurückgegriffen<br />

werden.<br />

2.7.3 KS-Wärmedämmstein<br />

Die Frage nach der Minderung der Schalldämmung<br />

stellt sich auch bei der Verwendung<br />

von wärmetechnisch optimierten<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en, da diese in der untersten<br />

Steinlage verwendeten Steine gegenüber<br />

der restlichen Wand eine geringere flächenbezogene<br />

Masse aufweisen. Untersuchungen<br />

im Prüfstand [37] an zwei bis auf<br />

die unterste Steinlage identischen Wandaufbauten<br />

ergaben, dass sich zwischen<br />

den Varianten „mit KS-Wärmedämmstein“<br />

und „ohne KS-Wärmedämmstein“ kein<br />

Unterschied im bewerteten Schalldämm-<br />

Maß ergibt.<br />

2.8 Zusammenfassung<br />

Schallschutz ist baubar – allerdings nur,<br />

wenn er von Anfang an in die Gesamtplanung<br />

integriert ist. Der vorliegende Beitrag<br />

zeigt, wie die verfügbaren planerischen und<br />

ausführungstechnischen Möglichkeiten in<br />

ein schalltechnisches Gesamtkonzept eingebunden<br />

werden können. Dies beinhaltet<br />

die Herstellung der Handlungsfähigkeit<br />

für die von den europäischen Normen geprägte<br />

zukünftige DIN 4109, die Nutzung<br />

moderner Berechnungsmethoden für die<br />

Planung, die Beherrschung der flankierenden<br />

Übertragung, konstruktive Lösungen<br />

für die Außenwand und den Stumpfstoß<br />

sowie Detaillösungen für KS-Mauerwerk.<br />

48


KALKSANDSTEIN – Schallschutz<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN 4109:1989-11 Schallschutz im<br />

Hochbau; Anforderungen und Nachweise<br />

[2] DIN 4109/A1:2001-01 Schallschutz<br />

im Hochbau, Anforderungen und Nachweise,<br />

Änderung A1<br />

[3] DIN 4109-11:2003-09 Nachweis des<br />

Schallschutzes; Güte- und Eignungsprüfung<br />

[4] DIN 4109 Beiblatt 1:1989-11 Schallschutz<br />

im Hochbau – Ausführungsbeispiele<br />

und Rechenverfahren<br />

[5] Beiblatt 1 zu DIN 4109/A1:2003-09<br />

Schallschutz im Hochbau – Ausführungsbeispiele<br />

und Rechenverfahren,<br />

Änderung A1<br />

[6] DIN 4109 Beiblatt 2:1989-11 Schallschutz<br />

im Hochbau – Hinweise für Planung<br />

und Ausführung – Vorschläge für<br />

einen erhöhten Schallschutz – Empfehlungen<br />

für den Schallschutz im eigenen<br />

Wohn- und Arbeitsbereich<br />

[7] DIN 4109 Beiblatt 3:1996-06 Schallschutz<br />

im Hochbau – Berechnung von<br />

R’ w,R<br />

für den Nachweis der Eignung<br />

nach DIN 4109 aus Werten des im Labor<br />

ermittelten Schalldämm-Maßes R w<br />

[8] VDI-Richtlinie 4100:1994-09 Schallschutz<br />

von Wohnungen; Kriterien für<br />

Planung und Beurteilung<br />

[9] DIN 4109-10:2000-06 (Entwurf) Schallschutz<br />

im Hochbau, Teil 10: Vorschläge<br />

für einen erhöhten Schallschutz von<br />

Wohnungen<br />

[10] DIN EN ISO 717-1:1997-01 Akustik:<br />

Bewertung der Schalldämmung in Gebäuden<br />

und von Bauteilen, Teil 1: Luftschalldämmung<br />

[11] DIN 52210-2:1984-08 Bauakustische<br />

Prüfungen, Luft- und Trittschalldämmung<br />

– Prüfstände für Schalldämm-<br />

Messungen an Bauteilen<br />

[12] DIN EN 20140-3:1995-03 Akustik:<br />

Messung der Schalldämmung in Gebäuden<br />

und von Bauteilen, Teil 3:<br />

Messung der Luftschalldämmung von<br />

Bauteilen in Prüfständen<br />

[13] Gösele, Schüle, Künzel: Schall, Wärme,<br />

Feuchte. 10., völlig neu bearb. Auflage,<br />

Bauverlag Wiesbaden, Wiesbaden<br />

1997<br />

[14] ZVSHK-Merkblatt und Fachinformation<br />

Schallschutz. Zentralverband Sanitär<br />

Heizung Klima, Sankt Augustin 2003<br />

[15] Rasmussen, B., Rindel, J.H.: Wohnungen<br />

für die Zukunft: das Konzept<br />

des akustischen Komforts und welcher<br />

Schallschutz von den Bewohnern als<br />

zufriedenstellend beurteilt wird. – In:<br />

wksb 38/1996<br />

[16] Weeber, R., Merkel, H., Rossbach-Lochmann,<br />

H., Gösele, K.: Schallschutz in<br />

Mehrfamilienhäusern aus der Sicht der<br />

Bewohner. Bericht F 2049 des Bundesministeriums<br />

für Raumordnung,<br />

Bauwesen und Städtebau, Fraunhofer<br />

IRB-Verlag, Stuttgart 1986<br />

[17] KS-Expertengespräch Baulicher Schallschutz:<br />

Hilflos gegen den Krankmacher<br />

Lärm? – In: Tagungshandbuch 2002.<br />

Verein Süddeutscher <strong>Kalksandstein</strong>werke,<br />

Bensheim 2002<br />

[18] Lutz, P.: Neufassung der DIN 4109 – Kritische<br />

Anmerkungen aus der Sicht der<br />

Praxis. wksb-Sonderausgabe 1990<br />

[19] Gösele, Kandel, Linhardt: Schallschutzkosten<br />

im Wohnungsbau; Verlagsgesellschaft<br />

Rudolf Müller, Köln 1991<br />

[20] Kötz, W.-D.: Kosten des Schallschutzes<br />

im Wohnungsbau – Beispiele für kostengünstige<br />

Lösungen. – In: Zeitschrift<br />

für Lärmbekämpfung ZfL, Jan. 2001<br />

[21] Gösele, K.: Zur Festlegung von Mindestanforderungen<br />

an den Luftschallschutz<br />

zwischen Wohnungen. – In: Bauphysik<br />

10 (1988), H. 6<br />

[22] Kötz, W.-D.: Der bauliche Schallschutz<br />

in der Praxis – Was bieten Neubauten<br />

an Innenschallschutz? – In: ZSW Zeitschrift<br />

für das Sachverständigenwesen<br />

9 (1988)<br />

[23] Richtlinie des Rates vom 21. Dezember<br />

1988 zur Angleichung der Rechtsund<br />

Verwaltungsvorschriften der<br />

Mitgliedsstaaten über Bauprodukte<br />

(Bauproduktenrichtlinie). <strong>Dokument</strong><br />

89/106/EWG, Amtsblatt der Europäischen<br />

Gemeinschaften Nr. L40/12<br />

vom 11. Februar 1989<br />

[24] Draft of Interpretative Document for<br />

the Essential Requierement Nr. 5, Protection<br />

against Noise. Council Directve<br />

89/106/EEC, Construction Products,<br />

Document TC 57019-Rev. 2 dated<br />

15.07.1993<br />

[25] DIN 52210-7:1997-12 Bauakustische<br />

Prü­fungen – Luft- und Trittschalldämmung<br />

– Teil 7: Bestimmung der Norm-<br />

Flankenpegeldifferenz im Prüfstand<br />

[26] DIN EN 12354-1:2000-12 Berechnung<br />

der akustischen Eigenschaften von Gebäuden<br />

aus den Bauteileigenschaften;<br />

Teil 1: Luftschalldämmung zwischen<br />

Räumen<br />

[27] DIN EN 12354-2:2000-09 Berechnung<br />

der akustischen Eigenschaften von Gebäuden<br />

aus den Bauteileigenschaften;<br />

Teil 2: Trittschalldämmung zwischen<br />

Räumen<br />

[28] DIN EN 12354-3:2000-09 Berechnung<br />

der akustischen Eigenschaften von Gebäuden<br />

aus den Bauteileigenschaften;<br />

Teil 3: Luftschalldämmung gegen Außenlärm<br />

[29] DIN EN 12354-4:2001-04 Berechnung<br />

der akustischen Eigenschaften von Gebäuden<br />

aus den Bauteileigenschaften;<br />

Teil 4: Schallübertragung von Räumen<br />

ins Freie<br />

[30] Gerretsen, E.: European development<br />

in prediction models for building acoustics.<br />

– In: Acta Acustica 2 (1994), S.<br />

205-214<br />

[31] Schneider, M., Fischer, H-M.: Warum<br />

Labordaten für die Berechnung des<br />

Schallschutzes nach DIN EN 12354<br />

angepasst werden müssen. – In: Tagungsband<br />

zum 15. Bauphysikertreffen<br />

2001, Veröffentlichungen der<br />

Fachhochschule Stuttgart/Hochschule<br />

für Technik, Stuttgart 2001<br />

[32] Späh, M., Fischer, H-M.: Abgesicherte<br />

Eingangsdaten für die Berechnung des<br />

Schallschutzes nach EN 12354-1. – In:<br />

Tagungsband zum 15. Bauphysikertreffen<br />

2001, Veröffentlichungen der<br />

Fachhochschule Stuttgart/Hochschule<br />

für Technik, Stuttgart 2001<br />

[33] Blessing, S., Fischer, H-M.: Wie genau<br />

können Berechnungsverfahren den<br />

Schallschutz prognostizieren? – In:<br />

Tagungsband zum 15. Bauphysikertreffen<br />

2001, Veröffentlichungen der<br />

Fachhochschule Stuttgart/Hochschule<br />

für Technik, Stuttgart 2001<br />

[34] Bestimmung der Stoßstellendämmung<br />

an T-Stößen aus <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

bei unterschiedlicher Knotenpunktausbildung.<br />

Berichte Nr. FEB/FS<br />

07/00 und Nr. FEB/FS 07/00-1 der<br />

Forschungs- und Entwicklungsgemeinschaft<br />

für Bauphysik e.V. an der<br />

Fachhochschule Stuttgart/Hochschule<br />

für Technik<br />

[35] Fischer, H-M.: Stellungnahme zur Luftschalldämmung<br />

einer einschaligen<br />

Wand aus <strong>Kalksandstein</strong> ohne und mit<br />

Installationen. Stuttgart 2001<br />

[36] Fischer, H.-M.: Stellungnahme zur<br />

Schalldämmung einschaliger Wände<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong> ohne Stoßfugenvermörtelung.<br />

Stuttgart 2001<br />

[37] Fischer, H.-M.: Beurteilung des Einflusses<br />

von KS-ISO-Kimmsteinen auf<br />

die Schalldämmung von KS-Mauerwerk.<br />

Stuttgart 2000<br />

49


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 15: Umwelt und Gesundheit<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

1. Nachhaltigkeit_____________________________________________________ 1<br />

1.1 Veranlassung__________________________________________________ 1<br />

1.2 Entwicklung___________________________________________________ 1<br />

1.3 Dimensionen__________________________________________________ 5<br />

1.4 Schutzziele und Indikatoren_____________________________________ 6<br />

1.5 Lebenszyklusbetrachtung_______________________________________ 7<br />

2. Planungsphase____________________________________________________ 8<br />

2.1 Ökonomische Lebenszyklusanalyse_______________________________ 8<br />

2.2 Ökologische Lebenszyklusanalyse________________________________ 9<br />

3. Errichtungsphase_ ________________________________________________ 10<br />

3.1 Rohstoffgewinnung____________________________________________ 10<br />

3.2 Herstellung__________________________________________________ 10<br />

3.3 Transport_ ___________________________________________________ 11<br />

3.4 Verarbeitung_________________________________________________ 11<br />

4. Nutzungsphase___________________________________________________ 11<br />

4.1 Minimierung von Energieaufwendungen__________________________ 11<br />

4.2 Behaglichkeit_________________________________________________ 11<br />

4.3 Gesundheit__________________________________________________ 15<br />

4.4 Minimierung weiterer Aufwendungen in der Nutzungsphase_________ 16<br />

5. Abriss und Recycling______________________________________________ 17<br />

5.1 Regelung____________________________________________________ 17<br />

5.2 Verfahren____________________________________________________ 17<br />

Literatur____________________________________________________________ 18<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Umwelt und Gesundheit<br />

Stand: Januar 2009<br />

Autor:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Ulrich Vogdt,<br />

TU Berlin<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9056<br />

Alle Angaben erfolgen nach bestem Wissen<br />

und Gewissen, jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

1 Nachhaltigkeit<br />

1.1 Veranlassung<br />

Durch die Enquete-Kommission „Schutz<br />

des Menschen und der Umwelt“ [1]<br />

des Deutschen Bundestages wurde für<br />

Deutschland das Leitbild einer nachhaltig<br />

zukunftsverträglichen Entwicklung erarbeitet.<br />

Dieses Leitbild basiert insbesondere<br />

auf dem Abschlussbericht „Our Common<br />

Future“ der Brundtland-Kommission der<br />

Vereinten Nationen aus dem Jahr 1987<br />

und der Konferenz der Vereinten Nationen<br />

in Rio de Janeiro im Jahre 1992. Anlässlich<br />

des Erdgipfels von Rio haben 178 Staaten<br />

auf den dringenden Handlungsbedarf zur<br />

Erhaltung der Lebensgrundlagen hingewiesen.<br />

Sie haben sich dazu bekannt, das<br />

Leitbild „Sustainable Development“ auszufüllen<br />

und deshalb weitere Maßnahmen<br />

in der Umwelt-, Entwicklungs-, Sozial- und<br />

Wirtschaftspolitik gefordert.<br />

Das Handlungsprinzip einer nachhaltigen<br />

Entwicklung ist es, die Bedürfnisse der<br />

jetzigen Generation zu erfüllen, ohne die<br />

Möglichkeit späterer Generationen einzuschränken,<br />

ihre Bedürfnisse ebenfalls<br />

befriedigen zu können. Hieraus ergeben<br />

sich vielfältige ökonomische, ökologische<br />

und soziokulturelle Anforderungen. Beispielhaft<br />

soll dies im Folgenden dargestellt<br />

werden für die Bereiche:<br />

● Ressourcenschonung<br />

● Klimaschutz<br />

1.2 Entwicklung<br />

1.2.1 Ressourcenschonung<br />

Energieverbrauch<br />

Die Notwendigkeit der Ressourcenschonung<br />

lässt sich am Beispiel des Energieverbrauchs<br />

veranschaulichen. Allein in<br />

Deutschland betrug der Primärenergieverbrauch<br />

2007 insgesamt 13.878 PJ<br />

(Petajoule) [2]. Das entspricht 3,854 Bill.<br />

Kilowattstunden oder in Zahlen<br />

3.854.000.000.000 kWh.<br />

Dieser Verbrauch verteilt sich (Bild 1) auf<br />

die verschiedenen Energieträger – Mineralöl,<br />

Steinkohle, Braunkohle, Naturgas (Erdgas,<br />

Erdölgas, Grubengas und Klärgas),<br />

Kernenergie, Solar-, Wasser- und Windkraft<br />

und anderes wie Brennholz, Brenntorf,<br />

Klärschlamm, Müll und sonstige Gase.<br />

Die erneuerbaren Energieträger haben dabei<br />

derzeit nur einen kleinen Anteil an der<br />

Energieversorgung. Trotz einer Steigerung<br />

um ca. 50 % wird sich dies auch zukünftig<br />

nicht deutlich ändern können, wie Prognosen<br />

zeigen (Bild 2).<br />

Im Jahre 2020 wird der Energieverbrauch<br />

in Deutschland um gut 6 % unter dem Niveau<br />

des Jahres 1998 liegen, obwohl die<br />

Wirtschaft im gleichen Zeitraum um prognostiziert<br />

59 % wächst (Bruttoinlandsprodukt).<br />

Damit würde sich die Energieeffizienz<br />

um 41 % verbessern [3].<br />

Reserven und Ressourcen<br />

Die fossilen Energiereserven sind begrenzt.<br />

Legt man die derzeitige Förderung<br />

als statische Größe zugrunde, ergeben<br />

sich bezogen auf die Energiereserven<br />

– das sind die nach derzeitigem Stand<br />

der Technik technisch und wirtschaftlich<br />

gewinnbaren Vorräte – folgende Angaben<br />

zur Reichdauer [2]:<br />

● Kohle:<br />

150 Jahre<br />

● Erdgas:<br />

● Erdöl:<br />

● Uran:<br />

62 Jahre<br />

42 Jahre<br />

37 Jahre<br />

Unter Hinzuziehung der Ressourcen<br />

(Bild 3), also den nachgewiesenen, aber<br />

derzeit technisch oder wirtschaftlich nicht<br />

gewinnbaren Vorräten oder den nicht nachgewiesenen,<br />

aber geologisch möglichen<br />

Vorräten, erhöht sich die Reichdauer erheblich.<br />

Die Gewinnung dieser Ressourcen<br />

führt jedoch in jedem Falle zu einer deutlichen<br />

Erhöhung der Kosten. Ein Beispiel:<br />

Während die Förderkosten konventioneller<br />

Öle zwischen 2 und 20 Dollar je Barrel liegen,<br />

ist bei Ölsanden und Ölschiefer von<br />

Förderkosten von bis zu 60 Dollar je Barrel<br />

auszugehen.<br />

Energieeinsparpotenzial<br />

Aus dem Energieflussbild für Deutschland<br />

(Bild 4) ergibt sich eine erste Aufschlüsselung<br />

der Verbraucher. Es zeigt sich dabei<br />

insbesondere auch die Importabhängigkeit<br />

Deutschlands im Hinblick auf die Versorgungssicherheit.<br />

Der Endenergieverbrauch in Deutschland<br />

für 2006 lässt sich entsprechend Bild 5<br />

aufschlüsseln.<br />

Einen hohen Anteil am Energieverbrauch<br />

haben die Haushalte, ganz besonders für<br />

den Bereich der Raumwärme sowie der<br />

Warmwasserversorgung (Bild 6). Vorsichtige<br />

Schätzungen gehen von einem wirtschaftlich<br />

realisierbaren Einsparpotenzial<br />

insbesondere im Gebäudebestand von<br />

mehr als 40 % aus.<br />

Brennholz, -torf, Klärschlamm, Müll u.a.<br />

6 %<br />

Solar-, Wasserund<br />

Windkraft<br />

1 %<br />

Kernenergie<br />

11 %<br />

Mineralöl<br />

34 %<br />

Sonstige Energieträger<br />

3 %<br />

Wasserkraft/Windkraft<br />

1 %<br />

Kernenergie<br />

9 %<br />

Mineralöl<br />

38 %<br />

Erdgas,<br />

Erdölgas<br />

22 %<br />

Naturgase<br />

24 %<br />

Braunkohle<br />

12 %<br />

Steinkohle<br />

14 %<br />

Braunkohle<br />

11 %<br />

Steinkohle<br />

14 %<br />

Bild 1: Primärenergieverbrauch in Deutschland: Anteile der Energieträger im Jahr<br />

2007 [2]<br />

Bild 2: Primärenergieverbrauch in Deutschland: Prognose der Anteile der Energieträger<br />

im Jahre 2020 [3]


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

Gewinnung<br />

im Inland<br />

Import<br />

Bestandsentnahme<br />

6,2 139,1 403,3<br />

zunehmender Grad der Wirtschaftlichkeit<br />

wirtschaftlich<br />

derzeit<br />

unwirtschaftlich<br />

nachgewiesen<br />

Reserven<br />

Ressourcen<br />

unentdeckt<br />

statist.<br />

Differenzen<br />

2,8<br />

548,6<br />

Export und<br />

Energieaufkommen im Inland Bunkerung<br />

71,1<br />

477,5<br />

Primärenergieverbrauch * Nichtenerget. Verbrauch<br />

34,6<br />

202,9<br />

Endenergieverbrauch<br />

128,7<br />

Umwandlungsverluste<br />

18,5<br />

Verbrauch in den<br />

Energiesektoren<br />

83,4 88,7 75,1 45,7<br />

zunehmender Grad<br />

der geologischen Sicherheit<br />

Industrie Verkehr Haushalt Gewerbe, Handel,<br />

Dienstleistungen<br />

* Der Anteil der erneuerbaren Energieträger liegt bei 7,2 %.<br />

Alle Zahlen vorläufig/geschätzt.<br />

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 08/2008<br />

Bild 3: Reserven und Ressourcen [4] Bild 4: Energieflussbild 2007 für Deutschland in Mio. t SKE (Steinkohleeinheiten) [5]<br />

1.2.2 Klimaschutz<br />

Deutschland hat sich ehrgeizige Klimaschutzziele<br />

gesetzt und diese fortgeschrieben.<br />

So sollen die CO 2 -Emissionen<br />

bis zum Jahr 2020 gegenüber 1990 um<br />

mindestens 40 % gemindert werden. Des<br />

Weiteren hat sich Deutschland bereit erklärt,<br />

zur Erfüllung des Kyoto-Protokolls<br />

einen erheblichen Beitrag zu leisten. In<br />

Kyoto haben sich die Industrieländer<br />

verpflichtet, ihre Emissionen von sechs<br />

im Protokoll genannten Treibhausgasen<br />

– wie z.B. CO 2 und CH 4 – bis zur Zielperiode<br />

2008 bis 2012 gegenüber 1990<br />

im Durchschnitt um 5,2 % zu senken.<br />

Deutschland will seine Emissionen dabei<br />

um 21 % senken [7].<br />

Vergleicht man die Entwicklung der energiebedingten<br />

CO 2 -Emissionen ausgewählter<br />

Länder bezogen auf 1990, zeigt sich im<br />

internationalen Vergleich trotz Wirtschaftswachstums<br />

eine deutliche Reduktion der<br />

CO 2 -Emissionen in Deutschland (Bild 7).<br />

Für den Bereich der Wohngebäude und<br />

beim Verkehr ist jedoch ein Anstieg der<br />

CO 2 -Emissionen im Vergleich zum Ausgangsjahr<br />

1990 zu verzeichnen. Dies ist<br />

bei den Wohngebäuden auf den Zuwachs<br />

an zu beheizender Fläche und beim Verkehr<br />

auf den höheren PKW-Bestand zurückzuführen<br />

(Bild 8).<br />

1.2.3 Politische Rahmenbedingungen<br />

Die energetischen Anforderungen an Gebäude<br />

werden nach [7] in Stufen dem<br />

Stand der Technik und der Energiepreisentwicklung<br />

angepasst. Ab 2020 soll die<br />

Wärmeversorgung von Neubauten möglichst<br />

weitgehend unabhängig von fossilen<br />

Energieträgern sein. Dazu soll die Energieeinsparverordnung<br />

(EnEV) im Rahmen des<br />

Verkehr<br />

28 %<br />

Industrie<br />

29 %<br />

Warmwasser<br />

12 %<br />

sonstige<br />

Prozesswärme<br />

5 %<br />

mechanische<br />

Energie 8 %<br />

Beleuchtung<br />

1 %<br />

Haushalte<br />

28 %<br />

Gewerbe,<br />

Handel,<br />

Dienstleistungen<br />

15 %<br />

Raumwärme<br />

74 %<br />

Bild 5: Endenergieverbraucher 2006 [6]<br />

Bild 6: Anteile der Anwendungsbereiche des Endenergieverbrauchs im Haushalt<br />

2006 [6]


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

wirtschaftlich Vertretbaren mit folgenden<br />

Eckpunkten novelliert werden:<br />

● Verschärfung der energetischen Anforderungen<br />

um durchschnittlich 30 % mit<br />

der EnEV 2009,<br />

● weitere Stufe der Verschärfung (angestrebt:<br />

2012) um die gleiche Größenordnung,<br />

● Deckung von 15 Prozent der Heizenergie<br />

in Neubauten durch regenerative<br />

Energie. Bei einer grundlegenden Sanierung<br />

gilt dies auch bei Altbauten.<br />

● Ausweitung einzelner Nachrüstungsverpflichtungen<br />

bei Anlagen und Gebäuden<br />

entsprechend den allgemeinen<br />

technischen Instandsetzungserfordernissen<br />

unter Berücksichtigung finanzieller<br />

Härtefälle.<br />

● Förderung im Rahmen des CO 2 -Gebäudesanierungsprogramms.<br />

1.3 Dimensionen der Nachhaltigkeit<br />

Die Nachhaltigkeit setzt sich aus den folgenden<br />

Dimensionen zusammen (Bild 9):<br />

● Ökonomie,<br />

● Ökologie und<br />

● Soziokulturelles.<br />

Dabei sind die drei Dimensionen als gleichwertig<br />

zu betrachten. Kaum ein anderer<br />

Bereich macht die Wechselbeziehungen<br />

zwischen den drei Dimensionen der Nachhaltigkeit<br />

derart deutlich wie der Bereich<br />

Bauen und Wohnen.<br />

Energiebedingte CO 2 -Emissionen [Mio.]<br />

Bild 7: Entwicklung der energiebedingten CO 2 -Emissionen im Vergleich zum Ausgangsjahr 1990 [2]<br />

Bevölkerung bzw. PKW-Bestand [Mio.]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-10<br />

-20<br />

-30<br />

-40<br />

-50<br />

1990 92 94 96 98 2000 02 04 06 2008<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

1990 92 94 96 98 2000 02 04 06 2008<br />

Bild 8: Zunahme der Anzahl der Haushalte sowie des PKW-Bestands in Deutschland [2]<br />

China<br />

USA<br />

Japan<br />

Frankreich<br />

Großbritannien<br />

Deutschland<br />

Russland<br />

4.500 Wohnbevölkerung<br />

4.000<br />

3.500<br />

3.000<br />

2.500<br />

2.000<br />

1.500<br />

Wohnfläche [Mio. m 2 ]<br />

PKW-Bestand<br />

Wohnfläche<br />

Bereits im Jahr 2001 wurde der „Leitfaden<br />

Nachhaltiges Bauen“ [8] durch das<br />

Bundesministerium für Verkehr, Bau und<br />

Stadtentwicklung BMVBS für die Bauvorhaben<br />

im Verantwortungsbereich des<br />

BMVBS verbindlich eingeführt. Auf Initiative<br />

der Deutschen Bauindustrie wurde ein<br />

„Runder Tisch Nachhaltiges Bauen“ eingerichtet,<br />

der durch das BMVBS moderiert<br />

wird. Ziel des runden Tisches ist es, den<br />

Leitfaden fortzuschreiben und im Konsens<br />

Schutzziele sowie zugehörige Indikatoren<br />

zu erarbeiten.<br />

Ökonomie<br />

Sozio-<br />

Kulturelles<br />

1.4 Schutzziele und Indikatoren<br />

Nach dem derzeitigen Stand der Diskussion<br />

lassen sich die Schutzziele mit den<br />

folgenden Indikatoren beschreiben:<br />

Bild 9: Dimensionen der Nachhaltigkeit [1]<br />

Ökologie


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

Ökonomische Qualität<br />

● Minimierung der Lebenszykluskosten<br />

(Erstellung, Betrieb, Instandhaltung,<br />

Rückbau, Recycling etc.)<br />

Ökologische Qualität<br />

● Treibhauspotenzial (Global Warming<br />

Potential – GWP) zur Beschreibung des<br />

Beitrags von Emissionen zur Erwärmung<br />

der bodennahen Luftschichten<br />

(Klimawandel)<br />

● Ozonschichtzerstörungspotenzial (Ozone<br />

Depletion Potential – ODP) zur Beschreibung<br />

der Bildung des Ozonlochs<br />

● Ozonbildungspotenzial (Photochemical<br />

Ozone Creation Potential – POCP) zur<br />

Beschreibung der bodennahen Ozonbildung<br />

(Sommersmog)<br />

● Versauerungspotenzial (Acidification<br />

Potential – AP) zur Beschreibung des<br />

Einflusses von saurem Regen (Waldsterben)<br />

● Überdüngungspotenzial (Eutrofication<br />

Potential – EP) zur Beschreibung der<br />

Überdüngung von Gewässern<br />

● Risiko für die lokale Umwelt (Grundwasser,<br />

Oberflächenwasser, Boden,<br />

Außenluft)<br />

● Tropische Hölzer aus nachhaltiger Gewinnung<br />

zum Ausschluss von Holz und<br />

Holzwerkstoffen aus unkontrollierter<br />

Gewinnung in gefährdeten tropischen,<br />

subtropischen und borealen Waldregionen<br />

der Erde<br />

● Mikroklima zur Beschreibung des Effekts<br />

von Wärmeinseln als typisches<br />

Merkmal des Stadtklimas<br />

● Primärenergiebedarf nicht erneuerbar<br />

(PE ne ) zur weiteren Reduzierung des<br />

Primärenergieverbrauchs bei gleichzeitiger<br />

Entkopplung vom Wirtschaftswachstum<br />

● Anteil erneuerbarer Energien (PE e ) am<br />

Gesamtprimärenergiebedarf zur Erhöhung<br />

des Anteils erneuerbarer Energien<br />

über alle Wirtschaftsbereiche<br />

● Frischwasserverbrauch mit dem Ziel<br />

der Minimierung des Trinkwasserverbrauchs<br />

durch effiziente Wassereinsparungstechniken<br />

und -maßnahmen<br />

● Flächeninanspruchnahme im Hinblick<br />

auf die Minimierung der Landschaftszersiedlung<br />

sowie zusätzlicher Bodenversiegelung<br />

Soziokulturelle Qualität<br />

● thermischer Komfort im Winter als<br />

Grundlage für effizientes und leistungsförderndes<br />

Arbeiten<br />

● thermischer Komfort im Sommer als<br />

Grundlage für effizientes und leistungsförderndes<br />

Arbeiten<br />

● Innenraumluftqualität zur Sicherstellung<br />

der hygienischen Sicherheit und<br />

des Wohlbefindens der Raumnutzer<br />

● akustischer Komfort zur Sicherstellung<br />

eines geringen resultierenden Störund<br />

Fremdgeräuschpegels sowie der<br />

Sprachverständlichkeit in Räumen<br />

● visueller Komfort als Grundlage für effizientes<br />

und leistungsförderndes Arbeiten<br />

einschließlich einer ausreichenden<br />

und störungsfreien Beleuchtung<br />

● Einflussnahme des Nutzers zur Erhöhung<br />

der Behaglichkeit und Nutzerzufriedenheit<br />

● Barrierefreiheit mit dem Ziel, allen<br />

Menschen die Möglichkeit zu geben,<br />

die gebaute Umwelt gleichermaßen zu<br />

nutzen<br />

● Flächeneffizienz zur Steigerung der effizienten<br />

Nutzung bereits versiegelter<br />

Flächen<br />

● Umnutzungsfähigkeit zur Steigerung<br />

der Akzeptanz und Lebensdauer eines<br />

Bauwerks durch Erhöhung der Funktionalität,<br />

Flexibilität und Anpassbarkeit<br />

an sich wandelnde Rahmenbedingungen<br />

(Adaptivität)<br />

● Zugänglichkeit zur Unterstützung von<br />

Integrationsprozessen<br />

● Fahrradkomfort zur Verbesserung der<br />

Fahrradinfrastruktur<br />

● Sicherung der gestalterischen und<br />

städtebaulichen Qualität im architektonischen<br />

Wettbewerb<br />

● Kunst am Bau zur Stärkung der baukulturellen<br />

Verantwortung und Vorbildfunktion<br />

von öffentlichen Bauherren<br />

Neben den drei tradierten Dimensionen<br />

der Nachhaltigkeit werden für den Bereich<br />

des nachhaltigen Bauens die technische,<br />

die Prozess- sowie die Standortqualität<br />

hervorgehoben.<br />

Technische Qualität<br />

● Brandschutz<br />

● Schallschutz<br />

● energetische und feuchteschutztechnische<br />

Qualität der Gebäudehülle<br />

● Dauerhaftigkeit, Anpassung der gewählten<br />

Bauprodukte, Systeme und Konstruktionen<br />

an die geplante Nutzungsdauer<br />

des Gebäudes (Referenzzeitraum),<br />

● Reinigungs- und Instandhaltungsfreundlichkeit<br />

des Baukörpers bzw.<br />

der Baukonstruktionen zur Erhöhung<br />

der technischen Lebensdauer<br />

● Rückbaubarkeit und Recyclingfreundlichkeit<br />

als Paradigmenwechsel vom<br />

potenziellen Müll zum Zwischenlager<br />

wertvoller Rohstoffe<br />

Prozessqualität<br />

● Qualität der Projektvorbereitung<br />

● integrale Planung<br />

● Nachweis der Optimierung in der Planung<br />

● Sicherung der Nachhaltigkeitsaspekte<br />

in Ausschreibung und Vergabe<br />

● Schaffung von Voraussetzungen für<br />

eine optimale Nutzung und Bewirtschaftung<br />

(z.B. durch Gebäudepass<br />

sowie Wartungs-, Inspektions-, Betriebs-<br />

und Pflegeanleitungen)<br />

● Optimierung des Bauprozesses mit der<br />

Zielsetzung einer abfall-, lärm- sowie<br />

staubarmen Baustelle einschließlich<br />

der Beachtung der Belange von Umwelt-<br />

und Gesundheitsschutz<br />

● <strong>Dokument</strong>ation der Qualität der ausführenden<br />

Unternehmen durch Präqualifikation,<br />

● Qualitätssicherung der Bauausführung<br />

● geordnete Inbetriebnahme zur Funktionsoptimierung<br />

der haustechnischen<br />

Anlagen


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

Standortqualität<br />

● Risiken am Mikrostandort durch Unfälle<br />

oder aus Wetter- und Naturereignissen,<br />

Verhältnisse am Mikrostandort zur<br />

Begrenzung von Verkehrslärm und anderen<br />

Umwelteinwirkungen (Feinstaub,<br />

ozonbildende Stickoxide und andere<br />

Emissionen)<br />

● Image und Zustand von Standort und<br />

Quartier<br />

● Verkehrsanbindung<br />

● Nähe zu nutzungsspezifischen Einrichtungen<br />

der Nahversorgung, Gastronomie<br />

und anderen anliegende Medien<br />

● Erschließung, Erweiterungsmöglichkeiten<br />

Auf Grundlage dieser Vielzahl an sich<br />

teilweise gegenläufig beeinflussenden Indikatoren<br />

wird derzeit eine Aggregierung<br />

auf Dimensionsebene und eine weitere<br />

Zusammenfassung zu einer Gesamtnote<br />

im Rahmen eines Zertifizierungsverfahrens<br />

angestrebt. Diese Aggregierung ist<br />

politisch gewollt, wissenschaftlich jedoch<br />

derzeit nicht begründbar.<br />

1.5 Lebenszyklusbetrachtung<br />

Jedes Bauen, jedes Betreiben eines Gebäudes<br />

greift in die Dimension der Nachhaltigkeit<br />

ein. Somit ergeben sich folgende<br />

Fragen:<br />

● Welche Bauten sind nachhaltig?<br />

● Wie kann eine Bewertung objektiviert<br />

werden?<br />

Zur Objektivierung einer Bewertung müssen<br />

insbesondere die ökonomischen und<br />

ökologischen Einflussfaktoren über den<br />

gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes<br />

von der Wiege bis zur Bahre (cradle to<br />

grave) erfasst werden (Bild 10).<br />

Die Zielsetzung muss es dann sein, die<br />

Lebenszyklusaufwendungen – seien sie<br />

ökonomischer oder ökologischer Natur<br />

– zu minimieren. Insbesondere durch die<br />

Senkung der Lebenszykluskosten bietet<br />

sich die Chance, ggf. höhere Investitionsoder<br />

Planungskosten durch Einsparungen<br />

bei den Betriebskosten refinanzieren zu<br />

können (Win-Win-Situation). Die Einbeziehung<br />

der Lebenszyklusbetrachtung ist als<br />

eine neue Stufe der Qualität des Bauens<br />

zu sehen.<br />

Recycling<br />

Abriss<br />

Mit zunehmender Planungstiefe werden die<br />

Investitionskosten von einer Kostenschätzung<br />

über eine Kostenberechnung sowie<br />

einen Kostenanschlag bis zur Kostenfeststellung<br />

berechnet. Für die Investitionskostenermittlung<br />

liegen bereits für die frühe<br />

Planungsphase langjährige Erfahrungen<br />

sowie umfangreiche Instrumente und Ta-<br />

Modernisierung<br />

Bild 10: Lebenszyklus [9]<br />

2 Planungsphase<br />

Instandsetzung<br />

Rohstoffgewinnung<br />

Errichtung<br />

Nutzung<br />

In der Planungsphase kommen der ökonomischen<br />

Lebenszyklusbetrachtung<br />

(Life-Cycle-Costing – LCC) und der ökologischen<br />

Lebenszyklusbewertung (Life-Cycle-<br />

Assessment – LCA) besondere Bedeutung<br />

zu. Ziel ist es, die Aufwendungen und Wirkungen<br />

des Gebäudes über seine gesamte<br />

Nutzungsdauer zu minimieren.<br />

2.1 Ökonomische Lebenszyklusanalyse<br />

2.1.1 Eingangswerte<br />

Bei der ökonomischen Lebenszyklusanalyse<br />

werden die Investitionskosten, die<br />

nach DIN 276 in Kostengruppen zusammengefasst<br />

werden (Tafel 1), sowie die<br />

Baunutzungskosten nach DIN 18960 ermittelt<br />

(Tafel 2).<br />

Tafel 2: Baunutzungskosten nach DIN 18960<br />

Tafel 1: Investitionskosten nach Kostengruppen der<br />

DIN 276<br />

100 Grundstück<br />

200 Herrichten und Erschließen<br />

300 Bauwerk, Baukonstruktionen<br />

400 Bauwerk, Technische Anlagen<br />

500 Außenanlagen<br />

600 Ausstattung und Kunstwerke<br />

700 Baunebenkosten<br />

bellenwerke vor, um diese mit relativ hoher<br />

Genauigkeit und Sicherheit ermitteln zu<br />

können. Dies ist für den Bereich der Gebäudenutzungskosten<br />

bisher noch nicht der<br />

Fall. Im Rahmen der Neuauflage des „Leitfaden<br />

Nachhaltiges Bauen“ sollen nach der<br />

vorgegebenen Systematik Richt- und Zielwerte<br />

(Benchmarks) für die wichtigsten Gebäudearten<br />

und Nutzungskostengruppen<br />

ermittelt werden. Darüber hinaus werden<br />

seitens des Bundesministerium für Finanzen<br />

(BMF) Rechenwerte für die Verzinsung<br />

und Preissteigerung angegeben.<br />

2.1.2 Verfahren<br />

Für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von<br />

Investitions- und Baunutzungskosten stehen<br />

die Kapital-(Barwert)-Methode sowie<br />

das Annuitätsverfahren zur Verfügung.<br />

Bei der Kapital-Barwert-Methode werden<br />

Zahlungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten<br />

unter Berücksichtigung der Verzinsung<br />

auf einen bestimmten Zeitpunkt auf- oder<br />

abgezinst. Bei dem Annuitätsverfahren<br />

werden die in unterschiedlichen Perioden<br />

anfallenden Zahlungen mit Hilfe des Annuitätenfaktors<br />

in eine durchschnittliche<br />

Zahlung transformiert.<br />

1 Kapitalkosten 1.1 Fremdmittel<br />

1.2 Eigenmittel<br />

2 Abschreibung<br />

3 Verwaltungskosten<br />

4 Steuern<br />

5 Betriebskosten 5.1 Gebäudereinigung<br />

5.2 Abwasser und Wasser<br />

5.3 Wärme und Kälte<br />

5.4 Strom<br />

5.5 Bedienung<br />

5.6 Wartung und Inspektion<br />

5.7 Verkehrs- und Grünflächen<br />

5.8 Sonstiges<br />

6 Bauunterhaltungskosten


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

2.1.3 Ergebnisse<br />

Untersuchungen an ausgeführten Objekten<br />

zeigen: In Abhängigkeit vom<br />

Niveau des baulichen Wärmeschutzes<br />

sowie der technischen Gebäudeausrüstung<br />

TGA fallen 65 bis 80 % der<br />

Lebenszykluskosten als Baufolgekosten<br />

und lediglich 20 bis 35 % als Investitionskosten<br />

an.<br />

A [/m 2 a]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

19,3<br />

15,3<br />

U 0,18 W/(m 2 K)<br />

U 0,22 W/(m 2 K)<br />

Gaspreise<br />

0,06 /kWh<br />

0,04 /kWh<br />

0,02 /kWh<br />

In Bild 11 ist beispielhaft die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />

einer Außenwandkonstruktion<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

mit Wärmedämmverbundsystem (Polystyrol-Hartschaum,<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

0,04 W/(m·K)) bei Variationen der Wärmedämmstoffdicke<br />

dargestellt. Dabei wurden<br />

drei Szenarien der Endenergiekosten<br />

(Wärmegestellungskosten 0,02 €/kWh,<br />

0,04 €/kWh und 0,06 €/kWh) unter Annahme<br />

einer Heizenergieversorgung mit<br />

einem Gas-Brennwertkessel (Standort<br />

Berlin) dargestellt.<br />

Von der Heizkosteneinsparung werden die<br />

jeweiligen Investitionskosten abgezogen.<br />

Als Zinssatz wurden 4,0 % und als Preissteigerung<br />

für die Energie 7,0 % angesetzt.<br />

Das Maximum des in Bild 11 dargestellten<br />

annuitätischen Gewinns zeigt die optimale<br />

Wärmedämmstoffdicke an. Hervorzuheben<br />

ist, dass der Kurvenverlauf des<br />

annuitätischen Gewinns im Bereich des<br />

Maximums einen sehr flachen Verlauf hat.<br />

Eine maßvolle Erhöhung der Wärmedämmstoffdicke<br />

über das Optimum hinaus führt<br />

lediglich zu einem geringfügig geringeren<br />

annuitätischen Gewinn. In Hinblick auf die<br />

Unsicherheit der Energiekostenpreisentwicklung<br />

bieten höhere Wärmedämmstoffdicken<br />

zusätzliche Sicherheit.<br />

2.1.4 Lebensdauer, Nutzungsdauer,<br />

Referenzzeitraum<br />

Dem Ansatz der Lebens- bzw. Nutzungsdauer<br />

kommt im Rahmen einer Lebenszyklusbewertung<br />

besondere Bedeutung<br />

zu. Dabei ist zwischen der technischen<br />

und wirtschaftlichen Lebensdauer, der Nutzungsdauer<br />

und dem Referenzzeitraum zu<br />

differenzieren.<br />

Unter dem Referenzzeitraum versteht<br />

man den Ansatz der Nutzungsdauer des<br />

Gesamtgebäudes im Rahmen der Lebenszyklusbetrachtung.<br />

Dabei können die Ansätze<br />

nach Tafel 3 und Tafel 4 zugrunde<br />

gelegt werden.<br />

4<br />

2<br />

0<br />

-2<br />

-4<br />

Bild 11: Annuitätsverfahren, Optimierung der Wärmedämmstoffdichte eines WDVS auf KS-Mauerwerk<br />

In [8] sind darüber hinaus Angaben zur<br />

technischen Lebensdauer von Baukonstruktionen<br />

nach dem Ordnungsprinzip<br />

der DIN 276 angegeben. Dabei wird ausdrücklich<br />

darauf hingewiesen, dass die<br />

tatsächliche Lebensdauer der Bauteile<br />

oder Bauteilschichten vor allem von den<br />

Bauteileigenschaften, der Ausführungsqualität,<br />

der konkreten Beanspruchung<br />

und den Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen<br />

beeinflusst wird. Die technische<br />

Lebensdauer ist deshalb in der<br />

angegebenen Spanne unter Berücksichtigung<br />

folgender Einflussgrößen sinnvoll<br />

abzuschätzen:<br />

● Materialqualität<br />

● Komplexität des Bauteils<br />

● Ausführungsqualität<br />

● Anforderungen an das handwerkliche<br />

Geschick<br />

Tafel 3: Referenzzeiträume von Gebäuden<br />

● Exposition (Klima, Umwelt etc.)<br />

● Nutzungsintensität<br />

● Inspektions- und Wartungsintervalle<br />

● Reparaturfreundlichkeit<br />

● Nutzungsflexibilität<br />

● technischer Fortschritt<br />

● ästhetischer Verschleiß<br />

Als Beispiel für ästhetischen Verschleiß<br />

sind Fliesenbeläge und Sanitärobjekte zu<br />

nennen, deren technische Lebensdauer<br />

durchaus 100 Jahre betragen kann, die<br />

aber bereits deutlich früher – aufgrund<br />

des sich ändernden Geschmacks – einen<br />

Austausch erfahren können.<br />

Nutzungsart Referenzzeitraum [a] Quelle<br />

Wohnen<br />

Verwaltung<br />

Gewerbe<br />

Industrie<br />

Forschung<br />

Lehre und Ausbildung<br />

10,1<br />

5 10 15 20 25 30 d [cm]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

20<br />

30<br />

40<br />

aus [10]<br />

Bundesbauten 100 aus [8]<br />

Tafel 4: Referenzzeiträume von anderen Gebäuden nach [10]<br />

Bauweise<br />

massiv<br />

gemischt<br />

leicht<br />

U 0,31 W/(m 2 K)<br />

Referenzzeitraum [a] bei<br />

geringem Installationsgrad mittlerem Installationsgrad hohem Installationsgrad<br />

60<br />

50<br />

40<br />

50<br />

40<br />

30<br />

40<br />

30<br />

20


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e erfüllen seit mehr als<br />

100 Jahren alle konstruktiven Anforderungen<br />

– sei es z.B. als dauerhafte Steine<br />

für ein Grundmauerwerk oder im Tunnelbau<br />

– auch wenn sie unter Dauerfeuchte stehen.<br />

Sie erfüllen ihre Funktion als Verblender<br />

bei häufigem Frost-Tau-Wechsel genauso<br />

wie bei landwirtschaftlichen Bauten mit<br />

Anforderungen aus der Tierhaltung. Durch<br />

eine turnusmäßige Instandhaltung von klimatisch<br />

oder anderweitig beanspruchten<br />

KS-Sichtflächen durch Beschichtungen<br />

o.ä. lässt sich die Lebensdauer noch weiter<br />

erhöhen. Mauerwerkswände aus <strong>Kalksandstein</strong><br />

erreichen somit eine sehr hohe<br />

Lebensdauer, die die Referenzzeiträume<br />

der Gebäudenutzung weit übersteigt. In [8]<br />

wird für Wärmedämmverbundsysteme von<br />

einer technischen Lebensdauer von 25 bis<br />

45 Jahren ausgegangen. Neuere Literaturstellen<br />

[11,12] geben jedoch die Lebensdauer<br />

mit 40 bzw. 60 Jahren an.<br />

2.2 Ökologische Lebenszyklusbewertung<br />

2.2.1 Verfahren<br />

Die ökologische Lebenszyklusbewertung<br />

– auch Ökobilanz genannt – stellt eine<br />

Abschätzung der mit einem Produkt verbundenen<br />

Umweltaspekte und der produktspezifischen<br />

potenziellen Umwelteinwirkungen<br />

dar. Eine Ökobilanz nach DIN<br />

EN ISO 140040 ff. [13] gliedert sich in<br />

folgende Schritte:<br />

● Zielstellung<br />

● Systemgrenzen<br />

● Sachbilanz von relevanten Input- und<br />

Outputströmen eines Produktsystems<br />

auf Wärme-, Brand- und Schallschutz – ist<br />

weitere Voraussetzung. Bei einer ökologischen<br />

Lebenszyklusbewertung sollte der<br />

Variantenvergleich auf Gebäudeebene erfolgen,<br />

da viele Einflussfaktoren – z.B. der<br />

Reinigungsaufwand oder der Wasserbedarf<br />

bzw. das Abwasseraufkommen – nicht von<br />

einer Baukonstruktion abhängig sind und<br />

erst auf Gebäudeebene berücksichtigt<br />

werden können.<br />

Als Systemgrenze ist das Gesamtgebäude<br />

festzulegen. Darüber hinaus müssen<br />

Abschneidekriterien definiert werden, um<br />

zu einer einheitlichen Bewertung zu kommen.<br />

Hier können beispielsweise Stoffströme<br />

unberücksichtigt bleiben, wenn<br />

der Einfluss auf die Sachbilanz kleiner<br />

als 1 % ist.<br />

Bei einer Sachbilanz werden sämtliche Inund<br />

Outputs aus allen Prozessketten von<br />

der Rohstoffgewinnung bis zur Fertigstellung<br />

des Produkts – also von der Wiege<br />

bis zum Werktor (cradle to gate) – erfasst.<br />

Bei der Wirkungsabschätzung wird die Wirkung<br />

verschiedener Substanzen bezüglich<br />

eines Wirkungsindikators durch einen<br />

gewichteten Summenwert bestimmt. So<br />

werden die Klimaauswirkungen mit dem<br />

Treibhauspotenzial GWP an der Leitsubstanz<br />

Kohlendioxid (CO 2 ) festgelegt und<br />

das CO 2 -Äquivalent wie folgt errechnet:<br />

GWP = (m i · GWP i )<br />

i<br />

Der Faktor GWP i gibt an, um wie viel mal<br />

stärker oder schwächer der Einfluss eines<br />

Stoffes mit der Masse m i im Vergleich zu<br />

CO 2 hinsichtlich des Treibhauseffektes ist.<br />

2.2.2 Eingangswerte<br />

Zukünftig werden die Wirkungsabschätzungen<br />

unterschiedlicher Bauprodukte in<br />

den Umweltdeklarationen (Environmental<br />

Product Declaration EPD) unter Ansatz<br />

einheitlicher Systemgrenzen ermittelt werden.<br />

Die <strong>Kalksandstein</strong>industrie hat hier<br />

bereits Mitte der neunziger Jahre vorbildlich<br />

durch die Erstellung einer Ökobilanz<br />

für den Baustoff <strong>Kalksandstein</strong> gehandelt<br />

[14]. Andere Bauproduktehersteller ziehen<br />

derzeit nach.<br />

2.2.3 Ergebnisse<br />

Beispielhaft erfolgt in Bild 12 die Bestimmung<br />

der optimalen Wärmedämmstoffdicke<br />

einer <strong>Kalksandstein</strong>außenwand im<br />

Hinblick auf die Minimierung des Primärenergieeinsatzes<br />

(Primary Energy Input<br />

PEI), des Treibhauspotenzials (Global Warming<br />

Potenzial GWP) sowie des Versauerungspotenzials<br />

(Acidification Potenzial<br />

AP). Dabei sind die Aufwendungen und<br />

Wirkungen aus der Rohstoffgewinnung<br />

bis zur Errichtung der Konstruktion sowie<br />

der Primärenergiebedarf infolge von<br />

Transmissionswärmeverlusten durch die<br />

Außenwandkonstruktion und die Instandsetzung<br />

berücksichtigt. Im Vergleich zur<br />

ökonomischen Optimierung der Konstruktion<br />

zeigt sich, dass beim wirtschaftlichen<br />

Optimum (vgl. Bild 11) das ökologische<br />

Optimum noch nicht erreicht wird.<br />

Bei zukünftig steigenden Energiekosten<br />

und damit höheren Wärmedämmstoffdicken<br />

zeigen <strong>Kalksandstein</strong>wände<br />

mit Wärmedämmverbundsystemen<br />

eine ökologisch positive Bilanz.<br />

● Wirkungsabschätzung zur Beurteilung<br />

der mit diesen Inputs und Outputs<br />

verbundenen potenziellen Umweltwirkungen<br />

● Auswertung der Ergebnisse der Wirkungsabschätzung<br />

hinsichtlich der<br />

Zielstellung<br />

Zunächst ist die Zielsetzung zu formulieren.<br />

Eine Lebenszyklusbewertung im Sinne<br />

eines Baustoffrankings, bei dem ein Kilogramm<br />

oder ein Kubikmeter des einen<br />

Stoffes mit dem anderen Stoff verglichen<br />

wird, greift zu kurz. Wie bereits beschrieben,<br />

spielt insbesondere die technische<br />

Lebensdauer bzw. Nutzungsdauer eine<br />

maßgebende Rolle. Deshalb kann frühestens<br />

auf Baukonstruktionsebene ein sinnvoller<br />

erster Variantenvergleich erfolgen.<br />

Eine technische Gleichwertigkeit der untersuchten<br />

Konstruktionen – z.B. im Hinblick<br />

PEI [kWh/(m 2 a)],<br />

GWP [kg CO2-Äquivalent<br />

/(m 2 a)],<br />

AP [g SO2-Äquivalent<br />

/(m 2 a)]<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

PEI<br />

GWP<br />

AP<br />

0 50 100 150 200<br />

Dämmstoffdicke [cm]<br />

Bild 12: Bestimmung der optimalen Dämmstoffdicke eines WDVS auf KS-Mauerwerk in Abhängigkeit ökologischer<br />

Wirkungskategorien


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

3 Errichtungsphase<br />

3.1 Rohstoffgewinnung<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e bestehen aus den rein<br />

natürlichen Inhaltstoffen Kalk, Sand und<br />

Wasser. Es werden keine chemischen Zusätze<br />

beigemengt.<br />

Der Sand wird meist in der Nähe des jeweiligen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>werkes gewonnen.<br />

Aufgrund des Mischungsverhältnisses von<br />

1:12 (Kalk zu Sand) werden bei der Produktion<br />

große Mengen dieses Zuschlagstoffes<br />

benötigt. Kurze Transportwege führen somit<br />

zu einer sehr günstigen Ökobilanz.<br />

Die Lagerstätten werden nach dem umweltschonenden<br />

Abbau der Rohstoffe rekultiviert<br />

und stehen zur Nutzung z.B. als<br />

Naherholungsgebiete oder als Biotope für<br />

Flora und Fauna wieder zur Verfügung. Oftmals<br />

entstehen nach der Rekultivierung<br />

landschaftsschutztechnisch höherwertigere<br />

Gebiete als vor dem Abbau.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e enthalten im Vergleich<br />

zu anderen Baustoffen nur sehr geringe<br />

Konzentrationen an radioaktiven Isotopen<br />

(Tafel 5).<br />

Die Strahlenexposition bei mineralischen<br />

Baustoffen ergibt sich im Wesentlichen<br />

aus unterschiedlichen Konzentrationen von<br />

Radionukleiden und deren Folgeprodukten.<br />

Dabei spielen die Edelgase Radon und Thoron<br />

als Zerfallsprodukte von Radium und<br />

Thorium eine Rolle. Alle natürlichen mineralischen<br />

Produkte enthalten radioaktive Zerfallsprodukte<br />

dieser beiden Radionukleiden<br />

und emittieren eine gewisse Strahlungsmenge.<br />

Dabei ist die abgesandte Menge<br />

auch abhängig vom Porengefüge und Feuchtegehalt<br />

des jeweiligen Baustoffes.<br />

Ein größeres Problem als die natürliche<br />

Radioaktivität der Baustoffe kann die Radonbelastung<br />

im Erdboden sein. Radon ist<br />

ein natürlich vorkommendes radioaktives<br />

Edelgas. Es entsteht beim radioaktiven<br />

Zerfall aus Radium. Es kann aus dem<br />

Untergrund in Gebäude eindringen und<br />

zur Innenraum-Luftbelastung führen. Die<br />

Radonkonzentration in der Bodenluft ist<br />

sehr unterschiedlich entsprechend den<br />

geologischen Formationen. Angaben zur<br />

regionalen Radonbelastungen können [16]<br />

entnommen werden. Bei hoher Radonkonzentration<br />

sind präventive Maßnahmen zu<br />

empfehlen. Dies sind z.B. der Einbau einer<br />

durchgehenden Bodenplatte statt der<br />

Anordnung von Streifenfundamenten, ein<br />

dichtes Kellermauerwerk, ein sorgfältiges<br />

Abdichten von Leitungsdurchführungen im<br />

Erdreich und eine natürliche oder mechanische<br />

Belüftung der Kellerräume.<br />

3.2 Herstellung<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e erweisen sich im Vergleich<br />

zu anderen Wandbildnern in ökologischer<br />

Hinsicht als besonders günstig. Kalk und<br />

Sand werden nach Zugabe von Wasser<br />

gepresst und durch Dampfdruck gehärtet.<br />

Emissionen entstehen lediglich bei der<br />

Dampferzeugung für die Dampfhärtekessel<br />

(Autoklaven), die mit einer vergleichsweise<br />

niedrigen Temperatur von ca. 200 °C betrieben<br />

werden.<br />

Da in sehr vielen Fällen das emissionsarme<br />

Erdgas verwendet wird, ist der Energieaufwand<br />

und die damit gekoppelten<br />

Emissionen von Luftschadstoffen für die<br />

Produktion von <strong>Kalksandstein</strong>en gering.<br />

Das Produkt <strong>Kalksandstein</strong> ist umweltneutral<br />

und grundwasserunschädlich.<br />

3.3 Transport<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e werden in knapp 100 Produktionsbetrieben<br />

regional hergestellt.<br />

Hieraus ergibt sich ein dichtes Netz von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Werken und damit kurze<br />

Transportwege mit Entfernungen von ca.<br />

40 bis 60 km vom jeweiligen KS-Werk.<br />

Kurze Transportwege bedeuten geringe<br />

Umweltbelastungen sowie niedrige Transportkosten<br />

und eine sichere Terminierung<br />

der Anlieferung.<br />

3.4 Verarbeitung<br />

Für den modernen <strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerksbau<br />

gibt es vielfältige Rationalisierungsansätze,<br />

die auch die Verarbeitung<br />

erleichtern. Dazu zählen für das<br />

kräfteschonende Mauern von Hand die<br />

Griffhilfen um gesundheitlichen Schäden<br />

vorzubeugen, das Nut-Feder-System und<br />

entsprechende Mörtelschlitten für Dünnbett-<br />

und Normalmörtel. Die Ausformungen<br />

der <strong>Kalksandstein</strong>-Zweihandsteine erweisen<br />

sich als ergonomisch besonders<br />

günstig. Durch diese Griffhilfen „hängen“<br />

die Steine an den Fingern.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e mit einer bauüblichen<br />

Feuchte und einem Gewicht von mehr als<br />

25 kg werden entsprechend den Anforderungen<br />

der Berufsgenossenschaft mit<br />

Versetzgeräten verarbeitet. Hier bieten<br />

die <strong>Kalksandstein</strong>e mit Nut-Feder-System<br />

besondere Vorteile, da sie ein passgenaues<br />

oberflächenebenes Mauern gewährleisten.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e werden entweder werkseits<br />

passgerecht zugeschnitten oder<br />

bauseits durch Knacken oder Nass-Sägen<br />

angepasst. Hierdurch wird die Staubentwicklung<br />

für den Verarbeiter deutlich<br />

reduziert.<br />

Tafel 5: Natürliche Radioaktivität von Baustoffen [15]: <strong>Kalksandstein</strong> ist ein unbedenklicher Baustoff.<br />

Baustoff<br />

Natursandstein<br />

Porphyr<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

Ziegel/Klinker<br />

Naturbims<br />

Hüttenschlacke<br />

Stein mit Flugaschezusatz<br />

Beton<br />

Gasbeton<br />

Naturgips<br />

Chemiegips<br />

– Apatit<br />

– Phosphorit<br />

Radionukleidkonzentration<br />

[Bq/kg]<br />

Exhalationsrate<br />

[Bq/(m 2 · h)]<br />

226<br />

Ra<br />

232<br />

Th<br />

222<br />

Rn<br />

230<br />

Rn<br />

10<br />

40<br />

10<br />

50<br />

60<br />

75<br />

80<br />

50<br />

20<br />

5<br />

20<br />

260<br />

10<br />

22<br />

15<br />

15<br />

50<br />

20<br />

60<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

15<br />

1,0<br />

3,3<br />

0,9<br />

0,2<br />

1,5<br />

0,6<br />

1,2<br />

1,1<br />

1,0<br />

0,2<br />

0,4<br />

24,1<br />

170<br />

150<br />

90<br />

30<br />

180<br />

110<br />

190<br />

70<br />

60<br />

30<br />

150<br />

80<br />

empfohlener Grenzwert 130 130 5,0 1850<br />

Auch beim Anmischen des Mörtels lässt<br />

sich die Staubbildung minimieren, indem<br />

zunächst das Anmachwasser eingebracht<br />

und der Trockenmörtel anschließend beigefügt<br />

wird. Näheres ist den Verarbeitungshinweisen<br />

der Mörtelanbieter zu<br />

entnehmen.<br />

Für das nachträgliche Bearbeiten, wie z.B.<br />

das Anlegen von Kabelkanälen, sind Fräsen<br />

mit Staubabsaugung zu verwenden.<br />

Darüber hinaus ist auf <strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Bausysteme hinzuweisen, die mit einer<br />

durchgehenden Lochung für die Elektrokabelverlegung<br />

versehen sind.<br />

Zusammenfassend ist festzustellen, dass<br />

das <strong>Kalksandstein</strong>-Bausystem alle Anforderungen<br />

an den Arbeitsschutz erfüllt.<br />

10


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

4. Nutzungsphase<br />

4.1 Minimierung von Energieaufwendungen<br />

und Emissionen<br />

Mehr als 40 % des Primärenergieverbrauchs<br />

in Deutschland werden für das<br />

Betreiben von Gebäuden aufgewendet.<br />

Hierzu gehören das Heizen, die Warmwasserversorgung,<br />

das Kühlen, die Lüftung<br />

sowie die Beleuchtung.<br />

Die diesbezüglichen Energieaufwendungen<br />

sowie die CO 2 -Emissionen werden entsprechend<br />

der Energieeinsparverordnung<br />

(EnEV) für Wohngebäude und für Nichtwohngebäude<br />

berechnet. Die Ergebnisse<br />

werden darüber hinaus in den Energieausweisen<br />

dokumentiert.<br />

Zielsetzung eines Energiekonzepts<br />

muss es sein, durch passive baukonstruktive<br />

Maßnahmen den Energiebedarf<br />

zu reduzieren, um auf aufwendige<br />

Anlagentechnik verzichten<br />

zu können.<br />

4.1.1 Heizenergiebedarf<br />

Außenwandkonstruktionen aus <strong>Kalksandstein</strong><br />

sind in besonderem Maße geeignet,<br />

alle Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz<br />

zu erfüllen. Hierdurch kann der<br />

Heizwärmebedarf bis auf einen Passivhausstandard<br />

– mit weniger als 15 kWh/(m²·a)<br />

– oder auf einen Nullheizenergiestandard<br />

reduziert werden.<br />

4.1.2 Warmwasserversorgung<br />

Die Unterstützung der Warmwasserversorgung<br />

mit solarthermischen Anlagen ist<br />

grundsätzlich wirtschaftlich.<br />

4.1.3 Kühlung<br />

Gebäude aus <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

erweisen sich aufgrund der hohen speicherfähigen<br />

Masse bezüglich des sommerlichen<br />

Wärmeschutzes besonders günstig.<br />

Die Temperaturamplitude im Tag-Nacht-<br />

Rhythmus einer Hitzeperiode wird erheblich<br />

reduziert. So werden Überhitzungsstunden<br />

minimiert und man kann vielfach<br />

auf eine Klimatisierung verzichten.<br />

4.1.4 Lüftung<br />

Insbesondere aus hygienischen Gründen<br />

wird ein Mindestluftwechsel erforderlich.<br />

Dieser Mindestluftwechsel wird in Form<br />

einer freien oder ventilatorgestützten Lüftung<br />

sichergestellt. Baukonstruktionen<br />

atmen nicht: Die auf dem Wege der Diffusion<br />

abführbare Feuchtigkeitsmenge<br />

beträgt weniger als ein Hundertstel der<br />

durch einen Luftwechsel abführbaren<br />

Feuchtigkeitsmenge.<br />

Eine luftdichte Gebäudehülle ist Voraussetzung,<br />

um ungewollte Lüftungswärmeverluste<br />

zu vermeiden. Hierzu werden die Anforderungen<br />

in der EnEV mit der Begrenzung<br />

des Gebäudeluftwechsels n 50 auf 3/h bei<br />

freier und 1,5/h bei ventilatorgestützter<br />

Lüftung festgelegt. Ein vollflächiger Innenputz<br />

erfüllt die Funktion der Luftsperre<br />

auch bei <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk ohne<br />

Stoßfugenvermörtelung.<br />

Geregelte Außenwandluftdurchlässe (ALD)<br />

sorgen für einen Mindestluftwechsel und<br />

begrenzen gleichzeitig den Luftvolumenstrom.<br />

Ist eine maschinelle Lüftung unvermeidlich,<br />

sollte im Variantenvergleich der<br />

Einsatz von Anlagen mit Wärmerückgewinnung<br />

geprüft werden.<br />

4.1.5 Beleuchtung<br />

Die Energieaufwendungen für eine künstliche<br />

Beleuchtung können durch eine Optimierung<br />

der Tageslichtnutzung minimiert<br />

werden. Für eine ausreichende Belichtung<br />

in die Tiefe des Raums hinein sind insbesondere<br />

die oberen Fensterflächen von<br />

Bedeutung. Durch die Ausbildung deckengleicher<br />

Unterzüge kann auf die Stürze<br />

verzichtet werden.<br />

Lichtlenksysteme, eine automatische Dimmung<br />

oder eine präsenzabhängige Steuerung<br />

führen darüber hinaus zu einer weiteren<br />

Reduzierung des Strombedarfs.<br />

Lebenszyklusanalysen zeigen: Mit KS-<br />

Wänden lassen sich Energieaufwand<br />

und Emissionen minimieren.<br />

4.2 Behaglichkeit<br />

Gebäude müssen den Bedürfnissen ihrer<br />

Nutzer entsprechen und sollen ein hohes<br />

Maß an Wohlbefinden gewährleisten [8].<br />

Dies ist ein wesentlicher Aspekt der soziokulturellen<br />

Dimension der Nachhaltigkeit.<br />

Die Erhaltung der menschlichen Gesundheit<br />

und die Behaglichkeit bestimmen in<br />

hohem Maße die Leistungsfähigkeit des<br />

Menschen.<br />

Dabei können folgende Arten der Behaglichkeit<br />

differenziert werden:<br />

● Thermische hygrische Behaglichkeit<br />

(Wahrnehmung durch Wärme- und Tastsinn)<br />

– Temperatur der Raumluft<br />

– Temperatur der Begrenzungsflächen<br />

– Luftfeuchte<br />

– Luftgeschwindigkeit<br />

– Bekleidung<br />

– Aktivität<br />

● Akustische Behaglichkeit<br />

(Wahrnehmung durch Hörsinn)<br />

● Optische und visuelle Behaglichkeit<br />

(Wahrnehmung durch Sehsinn)<br />

– Beleuchtungsniveau<br />

– Gleichmäßigkeit der Beleuchtung<br />

– Farbe<br />

● Olfaktorische Behaglichkeit<br />

(Wahrnehmung durch Geruchssinn)<br />

● Psychologische Behaglichkeit<br />

– Persönliche Bedürfnisse<br />

– Sichtkontakt mit der Außenwelt<br />

– Bewegungsmöglichkeit im Raum<br />

– Alter<br />

– Gesundheitszustand<br />

– Gewöhnung und Einstellung zu<br />

Situationen<br />

● Motorische Behaglichkeit<br />

– Bewegung<br />

– Gleichgewicht<br />

– Tätigkeit<br />

– Aktivität<br />

● Haptische Behaglichkeit<br />

(Wahrnehmung unter Einbeziehung des<br />

Tast-, Wärme- und Sehsinns bei der Beurteilung<br />

der Oberflächenwirkung von<br />

gegenständlicher Materie)<br />

Im Folgenden sollen die Bereiche der<br />

thermisch-hygrischen Behaglichkeit und<br />

der akustischen Behaglichkeit vertiefend<br />

behandelt werden.<br />

4.2.1 Thermisch-hygrische Behaglichkeit<br />

Der menschliche Körper ist nur begrenzt<br />

in der Lage, seine Körpertemperatur unabhängig<br />

von den ihn umgebenden Luftzuständen<br />

und seiner Muskelaktivität<br />

konstant zu halten. Ein völlig entspannter<br />

Körper benötigt im Behaglichkeitszustand<br />

beim Sitzen die zur Gewährleistung des Lebens<br />

erforderliche Mindestwärmebildung<br />

von etwa 60 W/m² Körperoberfläche. In<br />

diesem Zustand herrscht energetisches<br />

Gleichgewicht zwischen der im Körper erzeugten<br />

und von ihm abgegebenen bzw.<br />

gespeicherten Wärme. Thermorezeptoren<br />

in der Haut und im Gehirn regeln<br />

die Körpertemperatur und sind für das<br />

Wärmeempfinden verantwortlich. Die innere<br />

Wärmeerzeugung erfolgt durch Verbrennungsprozesse<br />

in den Organen und<br />

durch körperliche Tätigkeit, wie Muskel-<br />

11


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

bewegung. Die äußere Wärmeabgabe erfolgt<br />

durch:<br />

● Konvektion der an der Hautoberfläche<br />

vorbei streichenden Luft<br />

● Wärmeleitung an berührten Fläche, z.B.<br />

Füßen, Händen und Gesäß<br />

● Wärmestrahlung von der Körperoberfläche<br />

an die umgebenden kälteren<br />

Bauteiloberflächen<br />

● Verdunstung von Wasser auf der Haut,<br />

z.B. durch Schwitzen<br />

● Atmung<br />

● Ausscheidung, Einnahme von Speisen,<br />

Diffusion und anderem<br />

Um die Gehirntemperatur weitestgehend<br />

konstant zu halten, erfolgt bei sinkender<br />

Umgebungstemperatur vornehmlich eine<br />

Durchblutung des Kopfes; die Temperatur<br />

der Extremitäten sinkt.<br />

Neben den beschriebenen Einflussgrößen<br />

ist auch das subjektive Empfinden des<br />

Einzelnen von Bedeutung. Deshalb kann<br />

das Wärmeempfinden lediglich als Erwartungswert<br />

vorausgesagt werden.<br />

Predicted Mean Vote (PMV)<br />

Nach DIN EN ISO 7730 erfolgt eine Vorhersage<br />

der Klimabeurteilung durch eine<br />

große Personengruppe, die einem gemäßigtem<br />

Umgebungsklima ausgesetzt ist.<br />

Die Beurteilungsskala nach Tafel 6 ergibt<br />

sich aus dem rechnerischen Ansatz der<br />

körperlichen Tätigkeit, der Bekleidung, der<br />

Lufttemperatur, der mittleren Strahlungstemperatur,<br />

der relativen Luftgeschwindigkeit<br />

und des Wasserdampfpartialdrucks.<br />

Aus dem erwarteten durchschnittlichen<br />

Votum (Predicted Mean Vote PMV) kann<br />

entsprechend Bild 13 auf den Prozentsatz<br />

an Unzufriedenen (Predicted Percentage of<br />

Dissatisfied PPD) geschlossen werden.<br />

Tafel 6: Beurteilungsskala nach DIN EN ISO 7730 für<br />

gemäßigtes Umgebungsklima<br />

+3 heiß<br />

+2 warm<br />

+1 etwas warm<br />

0 neutral<br />

-1 etwas kühl<br />

-2 kühl<br />

-3 kalt<br />

PPD (vorausgesagter Prozentsatz an Unzufriedenen)<br />

Bild 13: Vorausgesagter Prozentsatz an Unzufriedenen (PPD) in Abhängigkeit vom mittleren Votum PMV<br />

Es zeigt sich, dass auch bei einer neutralen<br />

durchschnittlichen Bewertung einer<br />

großen Personengruppe ein Anteil an Unzufriedenen<br />

verbleibt.<br />

Operative Temperatur<br />

Wesentliche Randbedingung für das Behaglichkeitsempfinden<br />

ist die operative<br />

Temperatur. Die operative Temperatur ergibt<br />

sich als arithmetisches Mittel der Lufttemperatur<br />

und der mittleren Temperatur<br />

der umgebenden Bauteiloberflächen.<br />

operative Temperatur im Raum To [ C]<br />

%<br />

80<br />

60<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

8<br />

6<br />

5<br />

28<br />

27<br />

26<br />

25<br />

24<br />

23<br />

22<br />

21<br />

20<br />

19<br />

18<br />

-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0<br />

kühl<br />

etwas<br />

kühl<br />

neutral<br />

PMV (vorausgesagtes mittleres Votum)<br />

nur für kurze Zeiträume<br />

Optimum<br />

bei Quelllüftungssystem<br />

0 = i + Θ si<br />

2<br />

mit:<br />

= operative Temperatur [°C]<br />

0<br />

i<br />

Θ si<br />

0,5 1,0 1,5 2,0<br />

etwas<br />

warm<br />

warm<br />

= Lufttemperatur [°C]<br />

= mittlere Temperatur der umgebenden<br />

Bauteiloberflächen [°C]<br />

Die Beziehung gilt unter der Voraussetzung,<br />

dass die relative Luftgeschwindigkeit<br />

am Körper weniger als 0,2 m/s beträgt<br />

5 10 15 20 25<br />

Außenlufttemperatur [ C]<br />

Bild 14: Zulässigkeitsbereich der operativen Temperatur in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur nach<br />

DIN 1946-2<br />

30<br />

12


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

und dass der Unterschied zwischen der<br />

mittleren Strahlungstemperatur und der<br />

Lufttemperatur geringer als 4 K ist. Der<br />

zulässige Bereich der operativen Temperatur<br />

ist in Bild 14 dargestellt.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Außenwände führen in der<br />

kalten Jahreszeit zu einer hohen minimalen<br />

Bauteilinnenoberflächentemperatur,<br />

so dass die Behaglichkeit in besonderem<br />

Maße gegeben ist.<br />

Durch die hohe speicherfähige Masse<br />

erweisen sich massive Bauarten,<br />

wie mit <strong>Kalksandstein</strong>en, gegenüber<br />

leichten Bauarten auch beim sommerlichen<br />

Wärmeschutz als deutlich<br />

günstiger.<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

+2,70 m<br />

+1,70 m<br />

Die Tag-Nacht-Temperaturamplituden werden<br />

reduziert. Damit wird auch die Überhitzung<br />

in den Tagesstunden verringert.<br />

Lufttemperaturschichtung<br />

Eine Lufttemperaturschichtung bzw. ein<br />

ungewöhnlich großer vertikaler Lufttemperaturgradient<br />

zwischen Nackenhöhe und<br />

Fußgelenkhöhe sitzender Menschen kann<br />

zur Beeinträchtigung der thermischen Behaglichkeit<br />

führen. Eine von unten nach<br />

oben zunehmende Temperatur wird als<br />

unangenehmer empfunden, als eine von<br />

oben nach unten zunehmende Temperatur.<br />

Im ersten Fall sollte die Temperaturdifferenz<br />

zwischen Knöchelhöhe 0,1 m und<br />

Kopfhöhe eines Sitzenden 1,1 m nach<br />

DIN 1946-2 nicht mehr als 2 K bzw. nach<br />

16 20 24 16 20 24 16 20 24 16 20 24 16 20 24 [ C]<br />

Bild 15: Beispiele für vertikale Temperaturprofile bei verschiedenen Heizsystemen nach [17]: 1 theoretischideale<br />

Temperaturverteilung, 2 Radiatoren an Innenwand, 3 Radiatoren an Außenwand, 4 Einzelöfen (an<br />

Innenwand), 5 Luftheizung, 6 Decken-Strahlungsheizung, 7 Fußbodenheizung<br />

DIN EN ISO 7730 nicht mehr als 3 K betragen.<br />

In Bild 15 sind Beispiele für vertikale Temperaturprofile<br />

bei verschiedenen Heizsystemen<br />

angegeben.<br />

Strahlungstemperatur-Asymmetrie<br />

Die Behaglichkeit eines Menschen hängt<br />

auch von der Strahlungstemperatur-Asymmetrie<br />

ab. Am empfindlichsten reagiert<br />

der Mensch auf Strahlungstemperaturunterschiede,<br />

die durch warme Decken<br />

und kalte Wände verursacht werden.<br />

Demgegenüber werden kühle Decken und<br />

warme Wände innerhalb gewisser Grenzen<br />

als angenehm empfunden.<br />

Bild 16 gibt den Prozentsatz von Menschen<br />

an, die sich bei Strahlungstemperatur-Asymmetrien<br />

unzufrieden fühlen.<br />

kalte Wand warme Decke kalte Decke<br />

warme Wand<br />

Unzufriedene Personen [%]<br />

60<br />

40<br />

20<br />

10<br />

6<br />

4<br />

60<br />

40<br />

20<br />

10<br />

6<br />

4<br />

60<br />

40<br />

20<br />

10<br />

6<br />

4<br />

t pr t pr t pr 2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

t pr<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0 5 10 15 20 25 30 °C 0 5 10 15 20 25 30 °C 0 5 10 15 20 25 30 °C 0 5 10 15 20 25 30 °C<br />

60<br />

40<br />

20<br />

10<br />

6<br />

4<br />

t pr : Strahlungstemperaturdifferenz zwischen der Sitzposition und der betrachteten Fläche<br />

Bild 16: Prozentsatz Unzufriedener in Abhängigkeit der Strahlungstemperatur-Asymmetrie [18]<br />

13


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

mittlere Luftgeschwindigkeit [m/s]<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

15 % Unzufriedene<br />

Turbulenzgrad 0 % 10 %<br />

20 %<br />

40 %<br />

60 %<br />

0<br />

18 20 22 24 26 28<br />

Lufttemperatur [ C]<br />

Bild 17: Maximal zulässige Raumluftgeschwindigkeit<br />

bei 15 % Unzufriedenen in Abhängigkeit von der<br />

Raumlufttemperatur und dem Turbulenzgrad der<br />

Raumluftströmung<br />

Durch eine hohe Wärmespeicherkapazität<br />

der Bauteile, wie sie bei <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

gegeben ist, wird die Strahlungs-Asymmetrie<br />

vermindert.<br />

Beeinträchtigung durch Zugluft<br />

Zugluft führt zu einer unerwünschten lokalen<br />

Abkühlung des menschlichen Körpers<br />

infolge Konvektion. Nach DIN EN ISO<br />

7730 kann die Beeinträchtigung durch Zugluft<br />

(Draft Risk – DR) als vorausgesagter<br />

Prozentsatz von Menschen ausgedrückt<br />

werden, die sich durch Zugluft belästigt<br />

fühlen. Diese Abschätzung erfolgt in Abhängigkeit<br />

von der lokalen Lufttemperatur,<br />

der mittleren Luftgeschwindigkeit und dem<br />

Turbulenzgrad, der als Verhältnis der Standardabweichung<br />

der lokalen Luftgeschwindigkeit<br />

zur mittleren Luftgeschwindigkeit<br />

ermittelt wird (Bild 17).<br />

Luftfeuchte<br />

Neben der Raumlufttemperatur bestimmt<br />

die relative Luftfeuchtigkeit das Behaglichkeitsempfinden<br />

(Bild 18). Bei einer Luftfeuchtigkeit<br />

unter 35 % relative Feuchte<br />

trocknen die Schleimhäute der Atmungsorgane<br />

aus. Hohe Luftfeuchten werden<br />

ebenfalls als unbehaglich empfunden,<br />

zudem besteht die Gefahr der Schimmelpilzbildung<br />

oder gar der Bildung von Oberflächentauwasser.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk weist ein hohes<br />

Absorptionsvermögen von Wasserdampf<br />

Geltungsbereich:<br />

mittlere Oberflächentemperatur der<br />

Raumbegrenzungen R von 19,5 bis 23 °C<br />

Luftbewegung v von 0 bis 20 cm/s<br />

Bild 18: Behaglichkeitsbereich von relativer Luftfeuchte<br />

und Raumlufttemperatur bei sitzender<br />

Beschäftigung sowie einer Luftgeschwindigkeit<br />

20 cm/s nach [19]<br />

auf, so dass ein erhöhter nutzungsbedingter<br />

Feuchteanfall gepuffert werden<br />

kann.<br />

Wärmeableitung<br />

In Bädern, Kindergärten und anderen<br />

Räumen mit direktem Fußkontakt ist<br />

die Wärmeableitung von Fußböden nach<br />

DIN 52614 wie folgt klassifiziert:<br />

● Wärmeableitstufe I<br />

(besonders fußwarm):<br />

W 1 < 38 kJ<br />

m 2<br />

● Wärmeableitstufe II<br />

(ausreichend fußwarm):<br />

38 kJ<br />

m 2<br />

188 kJ<br />

m 2<br />

W 1 50<br />

W 10 293<br />

W 10 < 188 kJ<br />

m 2<br />

kJ<br />

m 2<br />

kJ<br />

m 2<br />

● Wärmeableitstufe III<br />

(nicht ausreichend fußwarm):<br />

W 1 > 50 kJ<br />

m 2<br />

W 10 < 293 kJ<br />

m 2<br />

Die Wärmeableitung W 1 bzw. W 10 gibt die<br />

flächenbezogene Wärmemenge an, die in<br />

einem Zeitraum von 1 bzw. 10 Minuten<br />

von einer Prüfwärmequelle auf einen Fußbodenaufbau<br />

übertragen wird.<br />

Im Moment der Berührung stellt sich an<br />

der Grenzschicht zwischen Haut und der<br />

Materialoberfläche die Kontakttemperatur<br />

k ein:<br />

k = b M · Θ M + b H · Θ H<br />

b M + b H<br />

mit:<br />

k = Kontakttemperatur [°C]<br />

Θ M = Materialtemperatur [°C]<br />

Θ H = Hauttemperatur [°C]<br />

b M = Wärmeeindringkoeffizient des<br />

Materials [J/(m 2 · K · s 1/2 )]<br />

b H = Wärmeeindringkoeffizient der<br />

Haut [J/(m 2 · K · s 1/2 )]<br />

b H ≈ 580 J/(m 2 · K · s 1/2 )<br />

Die Wärmemenge, die bei kurzer Berührung<br />

in das berührte Medium – z.B. den Bodenbelag<br />

– zu- bzw. abfließt, wird durch den<br />

Wärmeeindringkoeffizienten beschrieben<br />

– auch Wärmebeharrungsvermögen oder<br />

Temperaturträgheit genannt:<br />

=<br />

c · · <br />

c = spezifische Wärmespeicherkapazität<br />

[kJ/(kg·K)]<br />

= Rohdichte [kg/m³]<br />

= Wärmeleitfähigkeit [W/(m·K)]<br />

Kategorien des Umgebungsklimas<br />

Zusammenfassend lassen sich nach DIN<br />

EN ISO 7730 drei Kategorien des Umgebungsklimas<br />

A bis C definieren, die die<br />

Höhe des Komforts widerspiegeln. Dabei<br />

bietet Kategorie A den höchsten Komfort.<br />

In Tafel 7 sind die verschiedenen Temperaturrandbedingungen<br />

nach DIN EN 7730<br />

definiert.<br />

In Abhängigkeit von der Nutzung können<br />

hieraus für Räume in unterschiedlichen<br />

Gebäudetypen Gestaltungskriterien abgeleitet<br />

werden. Beispiele hierfür bietet die<br />

DIN EN ISO 7730. Mit massiven Bauarten<br />

– wie Gebäude mit <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

– lassen sich diese Kriterien aufgrund<br />

der hohen speicherfähigen Masse<br />

problemlos erreichen.<br />

4.2.2 Akustische Behaglichkeit<br />

Die akustische Behaglichkeit wird durch das<br />

damit erzielte Wohlbefinden charakterisiert,<br />

das hauptsächlich über den Gehörsinn vermittelt<br />

wird. Etwa 75 % der Deutschen<br />

fühlen sich durch Lärm gestört (Bild 19)<br />

und sehen darin einen Umzugsgrund<br />

(Bild 20). Die Art der akustischen Reizaufnahme<br />

kann sehr unterschiedlich sein<br />

14


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

Tafel 7: Kategorien des Umgebungsklimas nach DIN EN 7730<br />

Kategorie A Kategorie B Kategorie C<br />

Vertikaler Lufttemperaturunterschied<br />

1,1 und 0,1 m über dem Fußboden [°C] < 2 < 3 < 4<br />

Oberflächentemperaturbereich des Fußbodens [°C] 19 bis 29 19 bis 29 19 bis 31<br />

Asymmetrie der Strahlungstemperatur [K]<br />

Warme Decke<br />

Kühle Wand<br />

Kühle Decke<br />

Warme Wand<br />

[20]. Während der Eine durch die Nutzung<br />

von Ohrstöpseln die Stille sucht, um die<br />

außerhalb seiner Behaglichkeitsvorstellungen<br />

auftretenden störenden Geräusche<br />

aus der eigenen Wahrnehmung zu verbannen,<br />

schaltet der Andere ganz gezielt<br />

diese ruhigen Umgebungsgeräusche aus<br />

seinem Bewusstsein aus und ersetzt sie<br />

durch Kopfhörer, um sich bei Schalldruckpegeln<br />

am Ohr von über 100 dB behaglich<br />

zu fühlen.<br />

Wie in [21] beschrieben, hat der Schallschutz<br />

in Gebäuden eine große Bedeutung<br />

für die Gesundheit und das Wohlbefinden<br />

des Menschen. Besonders wichtig ist er<br />

im Wohnungsbau, da die Wohnung dem<br />

Menschen einerseits zur Entspannung<br />

und zum Ausruhen dient, andererseits<br />

aber auch den privaten Bereich gegenüber<br />

den Nachbarn abschirmen soll. Genauso<br />

< 5<br />

< 10<br />

< 14<br />

< 23<br />

wichtig ist Schallschutz in den Industrieund<br />

Verwaltungsbereichen, in denen laute<br />

und leise Tätigkeiten gleichzeitig ausgeübt<br />

werden.<br />

Durch die hohe Rohdichte und die damit<br />

erzielbare hohe flächenbezogene Masse<br />

von <strong>Kalksandstein</strong>wänden lassen sich die<br />

Anforderungen nach DIN 4109 einschließlich<br />

der Anforderungen an einen erhöhten<br />

Schallschutz problemlos erfüllen.<br />

4.3 Gesundheit<br />

Im Hinblick auf den Gesundheitsschutz<br />

sind drei Bereiche zu nennen:<br />

● Brandschutz<br />

< 5<br />

< 10<br />

< 14<br />

< 23<br />

< 7<br />

< 13<br />

< 18<br />

< 35<br />

Tafel 8: Statistische Daten über Brandhäufigkeiten, Brandtote und Gebäudeschäden im Wohnbau nach [23]<br />

Risikodaten Schweiz Bauart Prozentueller Vergleich [%]<br />

Eintrittshäufigkeit<br />

[Brände/(10 5 a m 2 )]<br />

Schadensausmaß *)<br />

[€/(m 2 a)]<br />

Brandopfer<br />

[1/(10 6 m 2 a)]<br />

2,780<br />

4,465<br />

0,114<br />

0,281<br />

0,028<br />

0,079<br />

*)<br />

Schäden, die infolge Brand am Gebäude auftreten<br />

27,5 %<br />

23,0 %<br />

7,8 %<br />

Massivbau<br />

Holzbau<br />

Massivbau<br />

Holzbau<br />

Massivbau<br />

Holzbau<br />

100<br />

160<br />

100<br />

247<br />

100<br />

282<br />

● Vermeidung von Schimmelpilzbildung<br />

● Sicherstellung der Raumluftqualität<br />

38,7 %<br />

4,8 %<br />

10,7 %<br />

4.3.1 Brandschutz<br />

Zielsetzung des Brandschutzes ist es, u.a.<br />

im Brandfall Leib und Leben zu retten. Der<br />

Brandschutz stellt somit die höchste Stufe<br />

des Gesundheitsschutzes dar. In brandschutztechnischer<br />

Hinsicht lassen sich mit<br />

<strong>Kalksandstein</strong>wänden alle Anforderungen<br />

nach DIN 4102 sowie der Landesbauordnung<br />

erfüllen. Mehr dazu in [22].<br />

Schneider und Oswald stellen in [23] fest,<br />

dass der Brandschutz wesentlich von der<br />

Bauart – Holz- oder Massivbau – bestimmt<br />

wird (Tafel 8).<br />

Vermeidung von Schimmelpilzbildung<br />

Neuere Untersuchungen zeigen, dass eine<br />

Gefährdung der Schimmelpilzbildung<br />

gegeben ist, wenn in den bauteiloberflächennahen<br />

Bereichen eine Luftfeuchtigkeit<br />

von mehr als 80 % relativer Feuchte über<br />

mehrere Stunden am Tag an mehreren<br />

aufeinanderfolgenden Tagen gegeben ist.<br />

Die DIN 4108-2 definiert hierzu einen<br />

einzuhaltenden Temperaturfaktor f Rsi :<br />

f Rsi = Θ si – Θ e<br />

0,7<br />

Θ i – Θ e<br />

mit<br />

f Rsi = Temperaturfaktor an der Bauteilinnenoberfläche<br />

Θ si = maßgebende Temperatur an der<br />

Bauteilinnenoberfläche [°C], z.B.<br />

minimale Temperatur im Bereich<br />

von Wärmebrücken<br />

Θ i = Lufttemperatur [°C]<br />

(Θ i = 20 °C nach DIN 4108-2)<br />

Θ e = Außenlufttemperatur [°C]<br />

(Θ e = –5 °C nach DIN 4108-2)<br />

Sofern der Nutzer ordnungsgemäß lüftet<br />

und heizt, also eine relative Feuchte von<br />

i < 50 % nicht überschritten wird und die<br />

Lufttemperatur Θ i 20 °C beträgt, ergibt<br />

sich hieraus, dass die Oberflächentemperatur<br />

Θ si mindestens 12,6 °C beträgt.<br />

Damit stellt sich an der Oberfläche eine<br />

maximale relative Feuchte von si 80 %<br />

ein; das schließt die Gefahr einer Schimmelpilzbildung<br />

aus.<br />

41,6 %<br />

stark bis sehr stark<br />

etwas<br />

kaum<br />

gar nicht<br />

Bild 19: Wie sehr fühlen Sie sich in Ihrer Wohnung /<br />

Ihrem Haus durch Lärm belästigt? [24]<br />

45,6 %<br />

Ja, ich bin bereits umgezogen<br />

Ja, ich habe bereits darüber nachgedacht<br />

Ja, generell für mich ein Umzugsgrund<br />

Nein, für mich kein Umzugsgrund<br />

Bild 20: Würden Sie aufgrund von Lärmbelästigung<br />

einen Umzug in Erwägung ziehen? [24]<br />

Maßnahmen des winterlichen Wärmeschutzes<br />

führen zu einer Erhöhung der<br />

Bauteilinnenoberflächentemperatur. <strong>Kalksandstein</strong>außenwände,<br />

die dem derzeitigen<br />

Anforderungsniveau an den winterlichen<br />

Wärmeschutz entsprechen, führen zu Wandinnenoberflächentemperaturen,<br />

die weit<br />

über die Anforderungen nach DIN 4108-2<br />

hinausgehen. Damit ist auch bei nicht vollständig<br />

zu vermeidenden konstruktiven<br />

15


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

bzw. geometrischen Wärmebrücken eine<br />

ausreichende Sicherheit gegeben. Hierbei<br />

ist auf die wärmetechnisch optimierten<br />

Ausführungsdetails der KS-Industrie und<br />

auf Beiblatt 2 der DIN 4108 hinzuweisen,<br />

die zu einer deutlichen Reduzierung des<br />

Wärmebrückeneinflusses führen [25, 26].<br />

Sicherstellung der Raumluftqualität<br />

Im Hinblick auf die Sicherstellung der<br />

Raumluftqualität ist insbesondere auf die<br />

Anforderungen hinzuweisen bezüglich<br />

● Kohlendioxyd (CO 2 ),<br />

● Formaldehyd und<br />

● flüchtiger organischer Verbindungen<br />

(TVOC).<br />

Kohlendioxyd CO 2<br />

Die Innenraumluft sollte einen Wert von<br />

0,15 % CO 2 nicht überschreiten. Dieser<br />

allgemein empfohlene hygienische Innenraumluftrichtwert<br />

gilt in Räumen mit<br />

raumlufttechnischen Anlagen bei sitzender<br />

oder leichter Tätigkeit. Grundsätzlich<br />

kann auch die traditionelle Pettenkofer-<br />

Zahl mit 0,10 % zur Bewertung herangezogen<br />

werden.<br />

Formaldehyd<br />

Vom Bundesgesundheitsamt BGA wurde<br />

1977 für Innenräume der Wert 0,1 ppm<br />

(0,12 mg pro m 3 ) als Grenzwert vorgeschlagen.<br />

TVCO-Konzentrationen<br />

Neben klassischen Gefahrstoffen stellen<br />

die flüchtigen organischen Verbindungen<br />

eine große Gruppe der Emissionen, die<br />

durch Bauprodukte in den Innenraum<br />

getragen werden. Aufgrund der Vielzahl<br />

von chemischen Verbindungen, die bis<br />

jetzt nur zu einem Bruchteil toxikologisch<br />

untersucht werden konnten, wurden verschiedenste<br />

Konzepte entwickelt, die<br />

Bewertungen auf Basis von Summenkonzentrationen<br />

(TVOC) in Verbindung mit Einzelstoffbetrachtungen<br />

vornehmen.<br />

Hierzu werden verschiedene Ziel- und<br />

Richtwerte für VOC in Innenräumen angegeben.<br />

Beispielhaft sind in Tafel 9 die Zielund<br />

Richtwerte nach [27] dargestellt.<br />

Es wird somit eine Begrenzung des Summenwerts<br />

für leichtflüchtige organische<br />

Verbindungen von 200 µg/m 3 vorgeschlagen.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e bestehen aus rein natürlichen<br />

Stoffen, so dass eine Beeinträchtigung<br />

der Innenraumluftqualität ausgeschlossen<br />

werden kann. Insbesondere<br />

bei den anderen Materialien des Innenausbaus<br />

sollte jedoch auf die Wahl emissionsfreier<br />

Produkte geachtet werden. Für<br />

die Bewertung von VOC-Emissionen aus<br />

Bauprodukten wurden seitens des Umweltbundesamtes<br />

UBA und des Deutschen<br />

Instituts für Bautechnik DIBt Verfahren zur<br />

Klassifizierung entwickelt.<br />

4.4 Minimierung weiterer Aufwendungen<br />

in der Nutzungsphase<br />

Als weitere Aufwendungen in der Nutzungsphase<br />

sind zu nennen:<br />

● Reinigungsaufwand<br />

● Instandhaltungsaufwand<br />

Reinigung<br />

Untersuchungen zeigen, dass der Reinigungsaufwand<br />

bei Verwaltungsgebäuden<br />

bis zu 30 % der Baufolgekosten betragen<br />

kann.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>wände lassen sich auch<br />

als Sichtmauerwerk problemlos reinigen.<br />

Bei bewittertem KS-Sichtmauerwerk sind<br />

die Empfehlungen der KS-Industrie für<br />

Beschichtungen und Imprägnierungen<br />

entsprechend [28] zu beachten, um Verunreinigungen<br />

oder Veralgungen zu vermeiden.<br />

Instandhaltung<br />

Eine turnusmäßige Instandhaltung erhöht<br />

die technische Lebensdauer von Konstruktionen<br />

erheblich. Aufgrund der Robustheit<br />

sind <strong>Kalksandstein</strong>wände instandhaltungsfrei.<br />

Beschichtungen oder Imprägnierungen<br />

sowie Dämmmaßnahmen als Wärmedämmverbundsystem<br />

oder vorgehängte<br />

hinterlüftete Bekleidung erfordern eine turnusmäßige<br />

Inspektion und Wartung.<br />

5 Abriss und Recycling<br />

Am Ende des Lebenszyklus eines Gebäudes<br />

steht der Abbruch. Eine der Zielsetzungen<br />

des nachhaltigen Bauens ist es,<br />

Bauwerke soweit wie möglich zu recyceln,<br />

so dass die Materialien oder Produkte<br />

nach einem Aufbereitungsprozess wieder<br />

am Stoffstrom teilnehmen können. Dabei<br />

gilt die Regel:<br />

Wiederverwendung vor Wiederverwertung<br />

vor Beseitigung<br />

5.1 Regelung<br />

Die gesetzliche Regelung zur Verwertung<br />

und Beseitigung von Bau- und Abbruchabfällen<br />

erfolgt durch mehrere miteinander<br />

in Verbindung stehende Gesetze, Verwaltungsvorschriften,<br />

Regeln und Richtlinien.<br />

Relevant für Deutschland sind:<br />

● Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz<br />

(KrW-/AbfG)<br />

Tafel 9: Ziel- und Richtwerte der Substanzgruppen nach Scholz [27]<br />

Substanzgruppe Zielwerte [µg/m³] Richtwerte [µg/m³]<br />

Alkane und Alkene 50 200<br />

Aromaten 50 200<br />

Terpene / Sesquiterpene 20 200<br />

Chlorierte Kohlenwasserstoffe 10 50<br />

Ester und Ketone 10 100<br />

Aldehyde C 5 – C 10 20 50<br />

Alkohole 20 50<br />

Ethylenglykole /-ether 20 50<br />

Propylenglykole /-ether 10 50<br />

Sonstige 20 50<br />

Summe: VOC / SVOC<br />

< 200 µg/m³<br />

16


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

● Vollzugshinweise der deutschen Länderarbeitsgemeinschaft<br />

Abfall (LAGA-<br />

Empfehlungen)<br />

● Europäisches Abfallverzeichnis<br />

● Urteile des deutschen Bundesverwaltungsgerichtes<br />

(BVerwG) und die vom<br />

europäischen Gerichtshof (EUGH) begründeten<br />

Handlungsanweisungen<br />

Die Bundesregierung hat in den Jahren<br />

2001 und 2002 (verbindlich seit dem<br />

01.01.2003) mit der „Verordnung über<br />

die Entsorgung von gewerblichen Siedlungsabfällen<br />

und bestimmten Bau- und<br />

Abbruchabfällen“ – kurz Gewerbeabfallverordnung<br />

GewAbfV – ein Regelwerk geschaffen,<br />

dass die gesetzlichen Vorgaben<br />

der Getrennthaltung zur ordnungsgemäßen<br />

und schadlosen sowie möglichst hochwertigen<br />

Verwertung konkretisieren soll.<br />

Abweichend von den bekannten Begriffsbestimmungen<br />

über „Baustellenabfälle“,<br />

„Bauschutt“ und „Bauabfälle“ aus Ziffer<br />

2.2.1 der TA Siedlungsabfall definiert<br />

die GewAbfV den Begriff „Bau- und Abbruchabfälle“,<br />

indem sie in § 1, Abs. 1,<br />

Nr. 2 GewAbfV auf § 8 GewAbfV verweist.<br />

Dort werden einige im europäischen Abfallverzeichnis<br />

unter der Katalognummer 17<br />

als „Bau- und Abbruchabfälle“ enthaltene<br />

Abfallarten nach Tafel 10 genannt.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e im Gemenge von<br />

Bauabbruchmassen sind im europäischen<br />

Abfallartenkatalog unter der<br />

EAK-Nummer 17 01 07 Bauschutt,<br />

bestehend aus Beton, Ziegeln, Mörtel,<br />

<strong>Kalksandstein</strong>, Keramik, Ton, Tontöpfen<br />

und Dachpfannen eingeordnet.<br />

Tafel 10: Bau- und Abbruchabfälle nach EU-Abfallartenverzeichnis<br />

Abfallart<br />

Glas 170202<br />

Kunststoff 170203<br />

5.2 Verfahren<br />

Die Möglichkeit des Recyclings soll beispielhaft<br />

zum einen für <strong>Kalksandstein</strong>,<br />

zum anderen für expandierten Polystyrol-<br />

Hartschaum von Wärmedämmverbundsystemen<br />

dargestellt werden.<br />

Beispiel 1: <strong>Kalksandstein</strong><br />

Auf dem Gebiet des Recyclings von <strong>Kalksandstein</strong>-Materialien<br />

wurden in den vergangenen<br />

14 Jahren folgende wesentliche<br />

Forschungsarbeiten durchgeführt:<br />

● Verwendung von sortenreinem KS-<br />

Material (Produktionsabfälle) für die<br />

erneute KS-Produktion,<br />

● Einfluss von anhaftenden anderen Baustoffen<br />

an KS-Recycling-Splitt auf die<br />

Qualität von KS-Recyclingsteinen,<br />

● Verwendung von ursprünglichem KS-<br />

Material für den Beton- und Stahlbetonbau,<br />

den Straßenbau und die erneute<br />

KS-Produktion.<br />

Ergebnis dieser Forschungsvorhaben ist,<br />

dass<br />

● aus KS-Mauerwerk-Recycling-Bruchmaterial<br />

erneut KS-Mauersteine herstellbar<br />

sind,<br />

● sich die optische Qualität von <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

mit Recyclingzuschlag<br />

von der ursprünglich gewohnten weißen<br />

Farbe des <strong>Kalksandstein</strong>s in eine<br />

grau-braune Färbung ändert und<br />

● die Druckfestigkeit der Steine um<br />

ca. 10 % reduziert wird, was jedoch<br />

bei der hohen Druckfestigkeit von<br />

<strong>Kalksandstein</strong>en keine Einschränkung<br />

bedeutet.<br />

EU-Abfallartenverzeichnis Nr.<br />

Metalle 170401 – 170407, 170411<br />

Beton 170101<br />

Ziegel 170102<br />

Fliesen-Ziegel-Keramik 170103<br />

Beispiel 2: Expandierter Polystyrol-<br />

Hartschaum<br />

Das technische Recycling von expandiertem<br />

Polystyrol-Hartschaum EPS ist<br />

vollständig entwickelt und wird derzeit<br />

umgesetzt. Das rückgeführte EPS, das<br />

hauptsächlich aus Verpackungsmaterial<br />

oder sortenreinem, unverschmutztem<br />

Verschnitt von Baustellen besteht, wird zu<br />

kleinen Fraktionen zerkleinert und unter<br />

Wasserdampf und in neue EPS-Produkte<br />

geformt. Dieser Prozess verläuft ohne chemische<br />

Prozesse, so dass er mehrmals<br />

hintereinander stattfinden kann.<br />

Dagegen wird aus Bauwerken rückgebautes<br />

EPS derzeit nur in geringen Mengen<br />

in den Wiederverwendungsprozess<br />

überführt. Gründe dafür sind die Materialverschmutzungen,<br />

z.B. mit mineralischem<br />

Kleber oder Bitumen. Die anfallenden EPS-<br />

Bauabfälle werden in der Regel deponiert<br />

bzw. in speziellen Verbrennungsanlagen<br />

thermisch verwertet. Eine weitere Verwertungsmöglichkeit<br />

ist das Einbringen von<br />

EPS-Kügelchen in den Boden zur Bodenauflockerung.<br />

Für die in Zukunft sortenrein zu trennenden<br />

Fraktionen an EPS-Bauabfällen kann als<br />

Entsorgungsweg die energetische Verwertung,<br />

das Downcycling (z.B. Einsatz in Betonen,<br />

Ziegelporosierung, Bodenauflockerung),<br />

aber auch die Rückführung für die<br />

Wiederverwendung genannt werden.<br />

Darüber hinaus sind erste labortechnische<br />

Anlagen zu nennen, die expandierten<br />

Polystyrol-Hartschaum in Styrol zurückwandeln<br />

können. Diese Anlagen arbeiten<br />

derzeit jedoch noch nicht in industriellem<br />

Maßstab.<br />

Für genutztes EPS in Verbundkonstruktionen,<br />

wie z.B. bei WDVS, bedarf es der<br />

Entwicklung von Trennmethoden für den<br />

technischen Rückbau, die eine ausreichende<br />

Qualität für die Wiederverwendung<br />

gewährleisten.<br />

Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen,<br />

dass es bereits mehrere allgemeine bauaufsichtliche<br />

Zulassungen für Wärmedämmverbundsysteme<br />

gibt, in denen das<br />

Aufdoppeln der Systeme mit Neusystemen<br />

geregelt wird. Somit kann auf ein vorhandenes<br />

intaktes Wärmedämmverbundsystem<br />

ein weiteres herstellergleiches System aufgebracht<br />

werden, um z.B. den baulichen<br />

Wärmeschutz deutlich zu verbessern.<br />

Beton-Fliesen-Ziegel-Keramik-<strong>Kalksandstein</strong> 170107<br />

17


KALKSANDSTEIN – Umwelt und Gesundheit<br />

Literatur<br />

[1] Abschlussbericht der Enquete-Kommission<br />

„Schutz des Menschen und<br />

der Umwelt“ des 13. Deutschen Bundestags.<br />

„Konzept Nachhaltigkeit, vom<br />

Leitbild zur Umsetzung“, Deutscher<br />

Bundestag, Referat Öffentlichkeitsarbeit,<br />

Bonn 1998.<br />

[2] Bundesministerium für Wirtschaft und<br />

Technologie BMWi: Energiedaten, nationale<br />

und internationale Entwicklung.<br />

http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Energie/Energiestatistiken.<br />

Stand:<br />

19.08.2008.<br />

[3] BMWi-<strong>Dokument</strong>ation Nr. 387: „Die<br />

Energiemärkte Deutschlands im zusammenwachsenden<br />

Europa – Perspektiven<br />

bis zum Jahr 2020“. Kurzfassung<br />

, Hrsg.: Bundesministerium<br />

für Wirtschaft und Technologie. Bonn<br />

1996.<br />

[4] Boustead, I.; et al.: Eco-Indices: What<br />

Can They Tell Us?, ICME doc. #16752<br />

& 16754, 2000.<br />

[5] Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen:<br />

„Energieflussbild 2007 für die Bundesrepublik<br />

Deutschland“, http://<br />

www.ag-energiebilanzen.de. Stand:<br />

19.09.2008.<br />

[6] Bundesverband der Energie- und<br />

Wasserwirtschaft e.V. (bdew): „Endenergieverbrauch<br />

in Deutschland<br />

2006“, Berlin 2008.<br />

[7] Die nationale Klimaschutzstrategie,<br />

REGIERUNGonline, http://www.<br />

bundesregierung.de/Content/DE/<br />

StatischeSeiten/Breg/ThemenAZ/<br />

Klimaschutz/klimaschutz-2006-07-<br />

27-die-nationale-strategie. Stand:<br />

10.09.2008.<br />

[8] Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“,<br />

Hrsg.: Bundesministerium für Verkehr,<br />

Bau- und Wohnungswesen, Berlin<br />

2001.<br />

[9] Vogdt, F. U.: Nachhaltigkeit des Bauens<br />

– Lebenszyklusbetrachtung baulicher<br />

Anlagen, BDB Jahrbuch, Hrsg.: Bund<br />

Deutscher Baumeister, Architekten und<br />

Ingenieure e.V., Berlin 2003.<br />

[10] Amt für Bundesbauten: Standardisierte<br />

Nutzungszeiten von Gebäuden und<br />

Bauteilen. Bern 1997.<br />

[11] Künzel, H. M.; Künzel, H.; Sedlbauer,<br />

K.: Hygrothermische Beanspruchung<br />

und Lebensdauer von Wärmedämm-<br />

Verbundsystemen, Bauphysik, Heft<br />

3/2006, Seite 153-163<br />

[12] Arlt, J.; Pfeiffer, M.: Lebensdauer der<br />

Bauteile und Baustoffe zur Harmonisierung<br />

der wirtschaftlichen Nutzungsdauer<br />

im Wohnungsbau, Institut für<br />

Bauforschung e. V., Forschungsbericht<br />

F 2464, Fraunhofer IRB Verlag, 2005<br />

[13] DIN EN ISO 14 040: 2006-10: Umweltmanagement,<br />

Ökobilanz, Grundsätze<br />

und Rahmenbedingungen.<br />

[14] Eden, W. et al: Ökobilanz für den Baustoff<br />

<strong>Kalksandstein</strong> und <strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Wandkonstruktionen. Forschungsbericht<br />

82 der Forschungsvereinigung<br />

Kalk-Sand e.V., Hannover, 1995.<br />

[15] Keller, G.; Muth, H.: Strahleneinwirkungen<br />

durch Radon in Wohnhäusern.<br />

– In: Bauphysik Jahrgang 15 (1993),<br />

H. 5, S. 141-145.<br />

[16] Bundesamt für Strahlenschutz: Radonkarte<br />

Deutschland. http://www.bfs.<br />

de/de/ion/radon/radon_boden/radonkarte.html.<br />

Stand: 29.10.2008.<br />

[17] Pistohl, W.: Handbuch der Gebäudetechnik.<br />

Planungsgrundlagen und<br />

Beispiele. Band 2: Heizung/Lüftung/<br />

Energiesparen. Köln 2007.<br />

[18] Thermal Comfort Booklet, Hrsg.: Luma<br />

Sense Technologies. http://www.<br />

lumasense.dk/fileadmin/Files/Sales_<br />

litterature/Thermal_Comfort_Booklet_<br />

Spanish.<strong>pdf</strong>, Stand: 29.10.2008.<br />

[19] Leusden, F.; Freymark, H.: Darstellung<br />

der Raumbehaglichkeit für den einfachen<br />

praktischen Gebrauch. In: Gesundheitsingenieur<br />

72 (1951) H. 16,<br />

S. 271-273.<br />

[20] Vogdt, F. U., et al.: Nachhaltiges Bauen<br />

unter besonderer Berücksichtigung<br />

bauphysikalischer Aspekte. In: Bauphysik-Kalender.<br />

Hrsg.: Cziesielski, E.,<br />

Berlin 2005.<br />

[21] Kutzer, D.; Fischer, H.-M.: Schallschutz.<br />

Erschienen im Fachbuch Planung,<br />

Konstruktion, Ausführung, 5. Auflage.<br />

Hrsg.: Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover 2009<br />

Bild 21: Abbaustätten werden rekultiviert, neue Biotope entstehen.<br />

[22] Hahn, C.: Brandschutz. Erschienen<br />

im Fachbuch Planung, Konstruktion,<br />

Ausführung, 5. Auflage. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV,<br />

Hannover 2009<br />

[23] Schneider, O.; Oswald, M.: Brandschutz-Studie.<br />

Brandschutztechnische<br />

Analyse von Massiv- und Holzbauweisen.<br />

Wien 2002.<br />

[24] Trendbefragung für Immobilienscout<br />

24, Innofact 03/2008<br />

[25] <strong>Kalksandstein</strong>-Detailsammlung, Hrsg.:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover, 2. Auflage, 2006<br />

[26] Wärmebrückenkatalog <strong>Kalksandstein</strong>.<br />

Ko s t e n f r e i e r D o w n l o a d u n t e r<br />

www.kalksandstein.de. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV,<br />

Hannover, 2006<br />

[27] Scholz, H.: Vorkommen ausgewählter<br />

VOC in Innenräumen und deren Bedeutung.<br />

In: Arbeitsgemeinschaft ökologischer<br />

Forschungsinstitute (AGÖF):<br />

Gebäudestandard 2000: Energie und<br />

Raumluftqualität – Ergebnisse des 4.<br />

Fachkongresses der Arbeitsgemeinschaft<br />

ökologischer Forschungsinstitute<br />

(AGÖF) Nürnberg, Seite 205-214;<br />

1998<br />

[28] Fontana, M.; Lienert, C.; Favre, J.-P.;<br />

Maag, T.: Statistische Untersuchungen<br />

zu Gebäudebränden. S+S Report,<br />

Jahrgang 9 (2002), Heft 1, S. 18-23<br />

[29] Vogdt, F. U.: Außenwände. Erschienen<br />

im Fachbuch Planung, Konstruktion,<br />

Ausführung, 5. Auflage. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV,<br />

Hannover 2009<br />

18


PLANUNG, KONSTRUKTION, AUSFÜHRUNG<br />

Kapitel 16: Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Stand: Januar 2009


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

1. KS im Erdreich_____________________________________________________3<br />

2. Kabelabdeckungen___________________________________________________ 3<br />

3. Aggressive Medien___________________________________________________ 3<br />

4. Strahlenschutz in Gebäuden__________________________________________ 4<br />

4.1 Das elektromagnetische Spektrum_______________________________4<br />

4.2 Elektromagnetische Strahlung____________________________________5<br />

4.3 Radioaktive Strahlung___________________________________________5<br />

5. Beschuss-Sicherheit_________________________________________________6<br />

6. Mauern bei Frost und Absäubern des Mauerwerks_ ______________________6<br />

7. Erdbebensicherheit von Mauerwerksbauten_____________________________7<br />

7.1 Erdbebensituation in Deutschland_ _______________________________7<br />

7.2 Europäische Normenharmonisierung______________________________7<br />

7.3 Untersuchungen zum Verhalten von Mauerwerksbauten______________7<br />

7.4 Ausblick______________________________________________________7<br />

8. Gebäudetrennfugen_________________________________________________7<br />

9. Das Austrocknungsverhalten von KS-Mauerwerk_________________________8<br />

Literatur ______________________________________________________________9<br />

KALKSANDSTEIN<br />

Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Stand: Januar 2009<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. K. Brechner, Rodgau<br />

Dipl.-Ing. B. Diestelmeier, Dorsten<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Röthenbach<br />

Dipl.-Ing. D. Rudolph, Durmersheim<br />

D. Scherer, Duisburg<br />

Dipl.-Ing. H. Schulze, Buxtehude<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Herausgeber:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover<br />

BV-9057<br />

Alle Angaben nach bestem Wissen und Gewissen,<br />

jedoch ohne Gewähr.<br />

Nachdruck auch auszugsweise nur mit<br />

schriftlicher Genehmigung.<br />

Schutzgebühr: € 2,50<br />

Gesamtproduktion und<br />

© by Verlag Bau+Technik <strong>GmbH</strong>, Düsseldorf


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Durch die umfangreiche Formatpalette und<br />

die breite Spanne der Festigkeits- und Rohdichteklassen<br />

des <strong>Kalksandstein</strong>s bietet<br />

<strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk vielfältige Anwendungsmöglichkeiten<br />

im Hoch- und Tiefbau.<br />

Neben den klassischen Bauaufgaben<br />

im Wohn- und Industriebau ist <strong>Kalksandstein</strong><br />

aufgrund seiner umweltgerechten<br />

Herstellung und seiner spezifischen Eigenschaften<br />

auch für besondere Anwendungsbereiche<br />

vorzüglich geeignet.<br />

1. KALKSANDSTEIN IM ERDREICH<br />

Seit Jahrzehnten haben sich KS-Grundmauerwerke<br />

in den deutschen Heide- und<br />

Moorgebieten hervorragend bewährt. Der<br />

<strong>Kalksandstein</strong> hat sich im Laufe von mehr<br />

als 100 Jahren als solider, dauerhafter<br />

Mauerstein für den Fundamentbau bewährt.<br />

Ohne Abdichtung ist KS-Mauerwerk auch<br />

dann außerordentlich beständig, wenn es<br />

ungeschützt im Erdreich angeordnet wird<br />

und wenn es ganz oder teilweise im Grundwasser<br />

steht. In einer über 20 Jahre laufenden<br />

Versuchsreihe wurde das Verhalten<br />

und die Widerstandsfähigkeit von unverputztem<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Mauerwerk untersucht.<br />

Die Versuchswände befanden sich<br />

im Grundwasserbereich, in der Was-serwechselzone<br />

(Überschwemmungsgebiet)<br />

sowie oberhalb des Grundwasserspiegels.<br />

Die Auswertungen nach jeweils 2, 5, 10 und<br />

20 Jahren haben ergeben, dass bei den<br />

Wandteilen sowohl unterhalb als auch oberhalb<br />

des Grundwasserspiegels bei nicht<br />

aggressivem Wasser die Steindruckfestigkeiten<br />

nahezu unverändert hoch blieben.<br />

Optische Schäden oder Gefügestörungen<br />

sind in keinem Fall aufgetreten.<br />

Bei wechselndem Grundwasserstand ist<br />

die Beanspruchung deutlich größer als bei<br />

konstantem Grundwasserpegel. Neben<br />

der optischen Beschaffenheit ist die Steindruckfestigkeit<br />

ein wichtiges Hilfsmittel zur<br />

Bewertung der Einwirkungen aggressiver<br />

Medien. <strong>Kalksandstein</strong>e hoher Steinrohdichteklassen<br />

– Vollsteine –, die im Fundamentbereich<br />

üblicherweise Verwendung<br />

finden, sind deutlich widerstandsfähiger<br />

als Lochsteine.<br />

Es bestehen daher keine Bedenken, wenn<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e über längere Zeit hin im<br />

Erdreich oberhalb oder unterhalb des<br />

Grundwasserspiegels eingesetzt werden<br />

– vorausgesetzt es liegen keine aggressiven<br />

Medien (Wässer bzw. Böden) vor und<br />

es werden geeignete Mauermörtel (mind.<br />

MG III) verwendet.<br />

Es wird empfohlen:<br />

für ungeschütztes Mauerwerk im Erdreich<br />

grundsätzlich KS-Vollsteine der<br />

Festigkeitsklasse 20 einzusetzen und<br />

im Frostbereich frostwiderstandsfähige<br />

KS-Vollsteine zu verwenden.<br />

Keller werden seit fast 100 Jahren aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong> gebaut. Im Laufe der Zeit<br />

haben sich die Anforderungen an die Abdichtung<br />

von Kellerräumen in Folge der<br />

höherwertigeren Nutzung geändert. Die<br />

Anordnung der Abdichtung auf der Erdseite<br />

ist daher heute nicht nur üblich, sondern<br />

grundsätzlich zu empfehlen.<br />

2. KABELABDECKUNGEN<br />

Die Verwendungsfähigkeit von Mauersteinen<br />

für die Abdeckung von Hoch- und<br />

Niederspannungskabeln im Erdreich hängt<br />

wesentlich davon ab, ob aus den Steinen<br />

durch in das Erdreich eindringende Feuchtigkeit<br />

Salze herausgelöst werden, die auf<br />

Blei bzw. Aluminium angreifend wirken. In<br />

einer umfangreichen Versuchsreihe der<br />

Materialprüfanstalt Berlin-Dahlem wurden<br />

zur Erhärtung bereits vorliegender guter<br />

Erfahrungen mit <strong>Kalksandstein</strong> Langzeit-<br />

Prüfungen unter diesen Kriterien durchgeführt.<br />

Es wurden Blei- und Aluminiumbleche<br />

bis zu einer Versuchsdauer von<br />

einem Jahr Lösungen ausgesetzt, die aus<br />

<strong>Kalksandstein</strong> unter Feuchteeinwirkung<br />

(z.B. Regen) wasserlösliche Stoffe transportierten.<br />

Selbst unter den besonders<br />

starken Korrosionsbeanspruchungen der<br />

Auslaugungsversuche im Feuchtelagergerät<br />

mit erheblichem Temperaturwechsel<br />

und starker Schwitzwasserbildung auf<br />

den Proben erfolgten keine stärkeren Abtragungen<br />

oder örtliche Anfressungen an<br />

Blei und Aluminium. Die Lebensdauer von<br />

Kabelmänteln oder dergleichen aus diesen<br />

Metallen wird nicht herabgesetzt, so dass<br />

Kabelabdeckungen aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

besonders geeignet sind. Für diese Zwecke<br />

sind seit Jahrzehnten von der Bundespost<br />

und von Versorgungsunternehmen<br />

überall im Land <strong>Kalksandstein</strong>e mit Erfolg<br />

eingesetzt worden, vorzugsweise als KS-<br />

Vollsteine im Format DF/NF.<br />

3. AGGRESSIVE MEDIEN<br />

Tafel 1: Einteilung der Wasserhärte nach dem Waschmittelgesetz<br />

Härtebereich °dH mol/m 3<br />

1 (weich) 0 – 7,0 0 – 1,25<br />

2 (mittelhart) 7 – 14 1,25 – 2,50<br />

3 (hart) 14 – 21 2,50 – 3,75<br />

4 (sehr hart) > 21 > 3,75<br />

Nach DIN 4030 [1] können Wässer und<br />

Böden Mauerwerk und Beton angreifen,<br />

wenn sie freie Säuren, Sulfide (Salze<br />

des Schwefelwasserstoffs), Sulfate (Salze<br />

der Schwefelsäure), bestimmte Magnesiumsalze<br />

(Magnesiumsulfat und Magnesiumchlorid),<br />

Ammoniumsalze und bestimmte<br />

organische Verbindungen (Fette,<br />

Öle) enthalten.<br />

Darüber hinaus wirken Wässer angreifend,<br />

wenn sie besonders weich sind. Die<br />

Wasserhärte wird nach DIN 38409-6 [2]<br />

angegeben. Neben der alt hergebrachten<br />

Bezeichnung °dH (Grad Deutsche Härte)<br />

setzt sich immer mehr die heute gültige<br />

Bezeichnung Summe Erdalkalien in<br />

mol/m 3 durch (Tafel 1).<br />

Hartes Wasser enthält größere Mengen<br />

an Erdalkalisalzen, vorwiegend gelöste<br />

Ca- und Mg-Salze. Weiches Wasser enthält<br />

wenig Erdalkalisalze.<br />

Alle weichen Wässer enthalten freie Kohlensäure,<br />

da diese das in der Luft enthaltene<br />

Kohlendioxid (CO 2 ) zu freier Kohlensäure<br />

(H 2 CO 3 ) binden, sie reagieren daher sauer<br />

mit pH-Werten von 4,8 bis 5.<br />

Der pH-Wert ist die Größe, die die Azidität<br />

(Säuregehalt) oder die Alkalität (Laugengehalt)<br />

eines Mediums beschreibt.<br />

pH < 7<br />

pH = 7<br />

pH > 7<br />

sauer<br />

neutral<br />

basisch (alkalisch)<br />

Saure Wässer, d.h. Wässer mit freien<br />

Säuren – pH < 7 –, greifen Mauerwerk<br />

und Beton an.<br />

Auch Gase können in Verbindung mit<br />

Feuchtigkeit Mauerwerk und Beton angreifen,<br />

wenn sie Schwefelwasserstoff<br />

oder Schwefeldioxid enthalten. Schwefelwasserstoff<br />

kommt insbesondere in Faulgasen<br />

(Kanalanlagen) vor, Schwefeldioxid<br />

insbesondere in Rauchgasen. Beide Gase<br />

werden bei gleichzeitiger Anwesenheit von<br />

Feuchtigkeit und Luft zu Schwefelsäure<br />

oxydiert, es kommt zu entsprechenden<br />

Schädigungsreaktionen.


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Grundwasser enthält oft kalklösende Kohlensäure,<br />

Sulfat, Magnesium, Schwefelwasserstoff<br />

und Ammonium. Angreifende organische<br />

Verbindungen kommen in höherer<br />

Konzentration nur in solchen Gewässern<br />

vor, die durch Abwässer verunreinigt sind.<br />

Zur Beurteilung des aggressiven Charakters<br />

eines Baugrundes genügt im Allgemeinen<br />

die Prüfung von Wasserproben. Äußere<br />

Merkmale angreifender Wässer sind häufig:<br />

dunkle Färbung, Ausscheidung von Gips<br />

und anderen Kristallen, fauliger Geruch,<br />

Aufsteigen von Gasblasen sowie saure Reaktion<br />

(Rotfärbung von blauem Lackmuspapier).<br />

Die chemische Wasseranalyse ist die<br />

sicherste Methode, angreifende Bestandteile<br />

festzustellen. Sie sollte bei der Errichtung<br />

von Bauwerken im Grundwasserbereich immer<br />

durchgeführt werden.<br />

Die chemische Untersuchung von Wässern<br />

vorwiegend natürlicher Zusammensetzung<br />

umfasst nach DIN 4030 folgende Bestimmungen:<br />

pH-Wert<br />

Geruch<br />

Kaliumpermanganatverbrauch<br />

Gesamthärte<br />

Tafel 2: Grenzwerte / Angriffsgrad von Böden und Wässern nach DIN 4030<br />

Angriffsgrad<br />

schwach stark sehr stark<br />

pH-Wert 6,5 – 5,5 5,5 – 4,5 < 4,5<br />

kalklösende Kohlensäure 15 – 40 40 – 100 > 100<br />

(Heyer-Versuch) [mg CO 2 /l]<br />

Ammonium-Ionen [NH 4+ /l] 15 – 30 30 – 60 > 60<br />

Magnesium-Ionen [Mg 2+ /l] 00 – 1000 1000 – 3000 > 3000<br />

Sulfat-Ionen [SO 4<br />

2-<br />

/l] 200 – 600 600 – 3000 > 3000<br />

Tafel 3: Das elektromagnetische Spektrum<br />

Frequenz in Hz<br />

10 1 10 2 10 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 10 12 10 1 10 14 10 15 10 16 10 17 10 18 10 19 10 20 10 21 10 22 10 2 10 24<br />

Wellenlänge in m<br />

-10 7 -10 6 -10 5 -10 4 -10 -10 2 -10 1 -10 0 -10 -1 -10 -2 -10 - -10 -4 -10 -5 -10 -6 -10 -7 -10 -8 -10 -9 -10 -10 -10 -11 -10 -12 -10 -1 -10 -14 -10 -15 -10 -16<br />

Nieder-,<br />

Mittel-,<br />

Hochfrequenzen,<br />

Höchstfrequenzen<br />

Lang-, Mittel-, Kurz-, Ultrakurzwellen<br />

Ultrarotes Licht<br />

sichtbares Licht<br />

Ultraviolettes Licht<br />

Röntgenstrahlen<br />

Gamma-Strahlen sekundäre<br />

kosmische Strahlen<br />

Carbonathärte<br />

Magnesium<br />

Ammonium<br />

Sulfat<br />

Beleuchtung,<br />

Kraftstrom<br />

Nachrichtenverkehr,<br />

Rundfunk, Fernsehen<br />

Sonnenstrahlen an<br />

der Erdoberfläche<br />

Funkmesstechnik<br />

Röntgenphotografie<br />

Strahlung radioaktiver<br />

Stoffe<br />

Grafik: iserundschmidt<br />

Chlorid<br />

kalklösende Kohlensäure<br />

Grenzwerte zur Beurteilung des Angriffsgrades<br />

von Böden und Wässern nach DIN<br />

4030 enthält Tafel 2.<br />

Bei stark und sehr stark angreifenden<br />

Wässern und Böden ist das Mauerwerk<br />

entsprechend zu schützen. Seewasser<br />

aus Nord- und Ostsee ist als stark bis<br />

sehr stark angreifend einzustufen. Nicht<br />

zuletzt wirkt sich der hohe Chloridgehalt<br />

negativ aus.<br />

4. STRAHLENSCHUTZ IN GEBÄUDEN<br />

Der vorbeugende Schutz vor technisch erzeugter<br />

Strahlung gewinnt zunehmend an<br />

Bedeutung. Gerade die Tatsache, dass<br />

Gefährdungspotentiale und Risiken für<br />

den Menschen noch nicht ausreichend<br />

wissenschaftlich erforscht sind, führt zu<br />

Unsicherheit und ist gleichzeitig Anlass für<br />

die Entwicklung von Schutzmaßnahmen.<br />

Der Strahlenschutz in Gebäuden dient<br />

i.d.R. dem Schutz vor elektromagnetischen<br />

Wellen oder gar dem Schutz vor radioaktiver<br />

Strahlung.<br />

4.1 Das elektromagnetische Spektrum<br />

Das elektromagnetische Spektrum (Tafel<br />

3) umfasst die Gesamtheit aller elektromagnetischen<br />

Wellen. Maßeinheit für<br />

die Frequenz ist Hertz. 1 Hertz = 1 Schwingung<br />

pro Sekunde. Der Bereich unterhalb<br />

30000 Hertz wird als niederfrequentes<br />

Feld bezeichnet, oberhalb 30000 Hertz<br />

als hochfrequentes Feld. Das hochfrequente<br />

Feld wird weiter unterteilt in nicht<br />

ionisierende Strahlung und ionisierende<br />

Strahlung (i.W. radioaktive Strahlung). Zur<br />

hochfrequenten nicht ionisierenden Strahlung<br />

sind auch infrarote und ultraviolette<br />

Strahlung zu zählen.<br />

Das Zeitalter der Kommunikation führt zu<br />

dem immer stärkeren Wunsch, den Datentransfer<br />

jederzeit, überall und in unbeschränkter<br />

Menge durchzuführen. Die extremen<br />

Zuwachsraten im Mobilfunk haben<br />

bis 2005 zu 80 Millionen Mobilfunknutzern


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

in Deutschland geführt [3]. Kabellose Geräte<br />

im Bereich der Bürokommunikation,<br />

aber auch im modernen Haushalt finden<br />

sich immer häufiger.<br />

Die Funktionstüchtigkeit dieser Geräte<br />

hängt ab von einer funktionierenden Leitung,<br />

also dem ungestörten Senden und<br />

Empfangen des Signals. Im Bereich der<br />

Medizintechnik sowie in sensiblen Bereichen<br />

der Datenverarbeitung wird dagegen<br />

bewusst auf abschirmende Wirkung der<br />

raumumschließenden Bauteile gesetzt. In<br />

diesen Bereichen kann bei unzureichender<br />

Abschirmung, der Betrieb dieser Anlagen<br />

durch „fremde Wellen“ gestört werden.<br />

4.2 Elektromagnetische Strahlung<br />

Die elektromagnetischen Felder werden<br />

anhand ihrer Frequenz, Feldstärke und<br />

Signalform in eine Reihe von Haupt- und<br />

Unterbereichen eingeteilt. Von besonderer<br />

Relevanz ist dabei der Bereich von etwa<br />

10 kHz bis ca. 300 GHz, da er u.a. die<br />

Betriebsfrequenzen von Rundfunk, Fernsehen,<br />

Mobilfunk und Radar umfasst.<br />

Untersuchungen von Prof. Dr.-Ing. Pauli [4]<br />

für <strong>Kalksandstein</strong>e der RDK 1,8 zeigen,<br />

dass für typische Mobilfunkfrequenzen<br />

(GSM 900 / GSM 1800, DECT, UMTS)<br />

bereits bei einer Wanddicke von 17,5 cm<br />

eine Schirmdämpfung von 40 bzw. 70 %<br />

erreicht wird. Je höher die Schirmdämpfung<br />

ist, desto höher ist die Schutzwirkung.<br />

KS-Thermohaut (<strong>Kalksandstein</strong> mit<br />

WDVS) verhält sich deutlich günstiger, da<br />

durch Verwendung von elektromagnetisch<br />

verträglichem (EMV) Armierungsgewebe im<br />

Außenputz der KS-Thermohaut die Schirmdämpfung<br />

auf bis zu 99 % erhöht wird.<br />

Bei Verwendung von <strong>Kalksandstein</strong>en mit<br />

speziellen Zuschlägen (z.B. Magnetit) wird<br />

die Schirmdämpfung auf über 99,99 % gesteigert.<br />

Dies bedeutet, dass z.B. das Telefonieren<br />

im D1- oder D2-Netz (ca. 900 MHz)<br />

in einem Raum aus diesem Material nahezu<br />

unmöglich wäre, wenn keine Fensteroder<br />

Türöffnungen vorhanden sind. Damit<br />

bieten sich nicht nur Anwendungsgebiete<br />

zum Schutz des Menschen, sondern auch<br />

im Bereich der Datenverarbeitung und der<br />

Abhörsicherheit von Gebäuden.<br />

4.3 Radioaktive Strahlung<br />

Der Schutz vor radioaktiver Strahlung ist<br />

besonders im Bereich der Medizintechnik<br />

relevant. Für den baulichen Strahlenschutz<br />

ist die DIN 6812 [5] zu beachten. Die Bemessung<br />

der erforderlichen Abschirmung<br />

(Bleischichtdicke) erfolgt in Abhängigkeit<br />

von der Nutzstrahlung, der Kategorie des<br />

Raumes sowie dem Abstand zwischen<br />

Brennfleck und zu schützendem Aufenthaltsraum<br />

je nach Geräteleistung.<br />

Die abschirmende Wirkung anderer<br />

Stoffe als Blei wird als äquivalente Bleischichtdicke<br />

angegeben. Die äquivalente<br />

Bleischichtdicke sagt aus, wie dick eine<br />

Schutzschicht aus einem anderem Baustoff,<br />

z.B. aus <strong>Kalksandstein</strong>, sein muss,<br />

um die gleiche Abschirmwirkung zu erzielen.<br />

Die äquivalente Bleischichtdicke ist<br />

am homogenen Querschnitt zu ermitteln.<br />

Werden Lochsteine verwendet,<br />

so ist die Wanddicke an der ungünstigsten<br />

Stelle maßgebend. Der Einsatz<br />

von KS-Vollsteinen ist deshalb grundsätzlich<br />

zu empfehlen. Da Vollsteine<br />

nach DIN V 106 einen Lochanteil von<br />

bis zu 15 % der Lagerfläche aufweisen<br />

dürfen, wird empfohlen, das Lochbild<br />

konkret festzulegen. Eventuelle Grifftaschen<br />

und Dollenlöcher sind zu verfüllen,<br />

Stoßfugen zu vermörteln.<br />

Die erforderliche Dicke wird nach Gleichung<br />

(1) der DIN 6812 ermittelt. Eventuell<br />

vorhandene Bausubstanz darf bei der Bestimmung<br />

der Abschirmung berücksichtigt<br />

werden. Die „äquivalente Bleischichtdicke“<br />

ist abhängig von der Rohdichte und<br />

Dicke des Baustoffs sowie der maximalen<br />

Röhrenspannung.<br />

c( ( )<br />

b<br />

( )<br />

ρ U<br />

x m = a ·<br />

ρ<br />

· ·<br />

0 U 0<br />

)<br />

mit:<br />

x m äquivalente Bleischichtdicke [mm]<br />

a, b, c, d als Konstanten entsprechend<br />

Tafel 4<br />

ρ Dichte des Materials [kg/dm 3 ]<br />

ρ 0 1 [g/cm 3 ]<br />

U Röhrenspannung [kV]<br />

U 0 100 [kV]<br />

x Schutzschichtdicke aus Blei [mm]<br />

1 [mm]<br />

x 0<br />

Beispiel:<br />

Erforderliche Bleischichtdicke =<br />

0,5 mm (ermittelt nach DIN 6812)<br />

x<br />

x 0<br />

Röhrenspannung = 80 kV, z.B.<br />

Dentales Fernaufnahmegerät<br />

<strong>Kalksandstein</strong> der Rohdichteklasse<br />

2,0 (Rohdichte = 1,81 bis 2,0 kg/dm 3 ,<br />

angesetzt: ρ = 1,81 kg/dm 3 )<br />

(<br />

)-0,83<br />

(<br />

)-0,70<br />

( )<br />

1,1<br />

1,81 80 0,5<br />

x m = 177· · · = 59 mm<br />

1 100 1<br />

Gewählt: KS-Bauplatte mit einer Dicke von<br />

70 mm.<br />

Tafel 4: Konstanten zur Ermittlung der äquivalenten Bleischichtdicke [mm] nach DIN 6812, Tabelle 15 [5]<br />

Röhrenspannungsbereich < 100 kV 100 bis 175 kV 175 bis 200 kV > 200 kV<br />

Dichte des Schwächungs- < 3,2 3,2 < 3,2 3,2 < 3,2 3,2 < 3,2 3,2<br />

materials [kg/dm 3 ]<br />

a 177 – 177 10,5 290 9,3 290 25<br />

b -0,83 – -0,95 -0,20 -0,95 -0,22 -0,95 -0,20<br />

c -0,70 – 0,69 2,10 -0,53 1,31 -0,50 0,00<br />

d 1,1 – 0,82 0,90 0,75 0,96 0,70 0,87<br />

Tafel 5: Schutzschichtdicken bei Mauerwerk aus <strong>Kalksandstein</strong> (RDK 2,0) ermittelt nach Gleichung (1) der<br />

DIN 6812 [5]<br />

Baustoff/ Dicke der äquivalente Bleischichtdicke [mm]<br />

Dichte Schutzschicht bei maximaler Röhrenspannung [kV]<br />

Blei [mm] 50 100 150 200 250 1) 300 1)<br />

<strong>Kalksandstein</strong> 2) 0,5 83 58 76 69 65 59<br />

ρ = 1,81 kg/dm 3 1 177 102 134 115 105 96<br />

2 – 179 237 194 171 156<br />

– 250 330 262 227 207<br />

4 – 316 – 325 277 253<br />

5 – – – – 324 296<br />

1)<br />

Für Störstrahlung sind die Werte für 200 kV<br />

maßgebend.<br />

2)<br />

Bei RDK 2,0 wird hier der untere Wert der<br />

Rohdichte (1,81 kg/dm 3 ) angesetzt.<br />

d


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

5. BESCHUSS-SICHERHEIT<br />

In sicherheitsrelevanten Bereichen von Gebäuden,<br />

wie Sparkassen und Banken, Militärgebäuden,<br />

Verwaltungsgebäuden u.a.,<br />

werden an die einzelnen Bauteile hohe Anforderungen<br />

bzgl. der Beschuss-Sicherheit<br />

gestellt. Aufgrund wiederholter Anfragen<br />

aus der Praxis wurde die Beschuss-Sicherheit<br />

von KS-Wänden vom Beschuss-Amt in<br />

Ulm untersucht [6].<br />

Die Prüfungen erfolgen nach den Prüfungsbedingungen<br />

für den Beschuss angriffhemmender<br />

Stoffe des Landeskriminalamtes<br />

Baden-Württemberg. Dabei werden<br />

nach DIN EN 1522 [7] sieben Beanspruchungsarten<br />

für die Beschuss-Prüfungen<br />

zu Grunde gelegt. Durch die Beurteilung<br />

des Beschuss-Bildes auf der Rückseite<br />

der Prüfwand: kein Durchschuss in Verbindung<br />

mit „Splitterabgang (S)“ oder „kein<br />

Splitterabgang (NS)“ ergeben sich 14 Widerstandsklassen:<br />

FB1 NS bis FB7 NS<br />

FB1 S bis FB7 S<br />

Die Ergebnisse der Beschussprüfungen<br />

sind in Tafel 6 wiedergegeben. Für KS-<br />

Mauerwerk in Dünnbettmörtel, ohne Putz,<br />

ohne Stoßfugenvermörtelung wurden die<br />

Beschuss-Klassen erreicht:<br />

Tafel 6: Beschuss-Widerstandsklassen von unverputzten KS-Wänden<br />

Klasse Art der Kaliber Munition Beschuss- Erforderliche<br />

Waffe Bedingungen Wanddicke aus<br />

Art Masse Prüfent- Geschoss- KS, RDK 2,0 in<br />

fernung geschwin- Dünnbettmörtel<br />

digkeit<br />

[g] [m] [m/s] [cm]<br />

FB1 Büchse 22 LR L (1) /RN 2,6 ± 0,1 10 ± 0,5 360 ± 10 11,5<br />

FB2 Faust- 9 mm FJ (2) /RN/SC 8,0 ± 0,1 5 ± 0,5 400 ± 10 11,5<br />

feuer- Para<br />

waffe<br />

FB3 Faust 0,357 FJ (3) /CB/SC 10,2 ± 0,1 5 ± 0,5 430 ± 10 11,5<br />

feuer- magnum<br />

waffe<br />

FB4 Faust 0,357 FJ (3) /CB/SC 10,2 ± 0,1 5 ± 0,5 430 ± 10 11,5<br />

feuer- magnum<br />

waffe<br />

Faust- 0,44 FJ (3) /FN/SC 15,6 ± 0,1 5 ± 0,5 440 ± 10 11,5<br />

feuer- magnum<br />

waffe<br />

FB5 Büchse 5,56 · 45 FJ (3) /PB/SCP1 4,0 ± 0,1 10 ± 0,5 950 ± 10 15<br />

FB6 Büchse 5,56 · 45 FJ (3) /PB/SCP1 4,0 ± 0,1 10 ± 0,5 950 ± 10 15<br />

Büchse 7,62 · 51 FJ (2) /PB/SC 9,5 ± 0,1 10 ± 0,5 830 ± 10 15<br />

FB7 Büchse 7,62 · 51 FJ (3) /PB/HC1 9,8 ± 0,1 10 ± 0,5 820 ± 10 24<br />

L (1) – Blei, kupferbeschichtet<br />

FJ (2) – Vollmantel, Stahl<br />

FJ (3) – Vollmantel, Kupfer<br />

L – Blei<br />

CB – Kegelspitzkopf<br />

FJ – Vollmantel<br />

FN – Flachkopf<br />

HC1 – Stahlhartkern, Masse<br />

,7 g ± 0,1<br />

Härte min. 63 HRC<br />

PB – Spritzkopf-Geschoss<br />

RN – Rundkopf<br />

SC – Weichkern mit Blei<br />

SCP1 – Weichkern mit Blei<br />

und Stahlpenetrator<br />

(Typ SS 109)<br />

FB1 NS bis FB4 NS mit 11,5 cm<br />

FB5 NS und FB6 NS mit 15 cm<br />

FB7 NS mit 24 cm<br />

Somit können in Bereichen, in denen hohe<br />

Anforderungen an die Beschuss-Sicherheit<br />

gestellt werden, wirtschaftliche und<br />

schlanke Wandkonstruktionen aus <strong>Kalksandstein</strong><br />

eingesetzt werden. Zum Nachweis<br />

liegen Prüfzeugnisse vor, die auch in<br />

die bundesweit gültige Beschuss-Liste des<br />

Landeskriminalamtes Baden-Württemberg<br />

aufgenommen wurden.<br />

6. MAUERN BEI FROST UND ABSÄUERN<br />

DES MAUERWERKS<br />

Das Mauern bei Frost bedarf grundsätzlich<br />

der Zustimmung des Auftraggebers<br />

(VOB-C:DIN 18330, Abschnitt 3.1.2) [8].<br />

In DIN 1053-1 Mauerwerk – Berechnung<br />

und Ausführung, Abschnitt 9.4 [9] wird<br />

weiterhin geregelt, dass bei Frost nur unter<br />

besonderen Schutzmaßnahmen gearbeitet<br />

werden darf. Der Einsatz von Frostschutzmitteln<br />

ist nicht zulässig; gefrorene<br />

Baustoffe dürfen nicht verwendet werden.<br />

Der Einsatz von Salzen zum Auftauen ist<br />

ebenfalls nicht zulässig.<br />

Das frische Mauerwerk ist vor Frost rechtzeitig<br />

zu schützen, z.B. durch Abdecken.<br />

Auf dem gefrorenen Mauerwerk darf nicht<br />

weitergemauert werden. Durch Frost oder<br />

andere Einflüsse beschädigte Teile von<br />

Mauerwerk sind vor dem Weiterbau abzutragen.<br />

Von vielen Mörtelherstellern werden<br />

so genannte Wintermörtel angeboten,<br />

die sich auch bei niedrigen Temperaturen<br />

verarbeiten lassen. Schutzmaßnahmen<br />

und sonstige vorbereitende Arbeiten für<br />

das Mauerwerk und die zu verarbeitenden<br />

Mauersteine gelten auch bei Verwendung<br />

dieser Mörtel.<br />

Das Mauern bei Frost bedarf nach<br />

VOB-C: DIN 18330 grundsätzlich der<br />

Zustimmung des Auftraggebers und<br />

darf nach DIN 1053-1 nur unter besonderen<br />

Schutzmaßnahmen durchgeführt<br />

werden. Das frische Mauerwerk<br />

ist vor Frost zu schützen.<br />

Entsprechend VOB-C:DIN 18330 Mauerarbeiten,<br />

Abschnitt 3.2.4 darf Mauerwerk<br />

aus <strong>Kalksandstein</strong> nicht abgesäuert werden.<br />

Dies ist besonders bei Sicht- und<br />

Verblendmauerwerk zu beachten.<br />

Die umweltschädliche Wirkung von chloridhaltigen<br />

Tausalzen ist bekannt. Bei dem<br />

Einsatz auf Baustellen können diese hochaggressiven<br />

Salzlösungen zusätzlich zur<br />

Zerstörung von Bauteilen aus Mauerwerk<br />

und Beton und zur beschleunigten Korrosion<br />

der Stahleinlagen führen. In DIN 1053-1<br />

wird auf diese Gefahr besonders hingewiesen.<br />

Der Zerstörungsprozess als physikalischer<br />

und chemischer Vorgang wird durch<br />

den kombinierten Angriff der beim Auftauen<br />

entstehenden wässrigen Salzlösungen, die<br />

in Geschossdecken und Wandaufbauten<br />

eindringen, und den in der hiesigen Klimazone<br />

üblichen Frost-Tau-Wechsel ausgelöst.<br />

Das kann bereits bei geringen Chloridkonzentrationen<br />

zu mehr oder weniger<br />

starken Schäden am Mauerwerk führen.<br />

Daher sind Arbeitsplätze und Arbeitsflächen<br />

auf der Baustelle auf keinen Fall mit<br />

Tausalzen, sondern mechanisch oder unter<br />

Verwendung von Wasserdampflanzen von


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Folie<br />

* * *<br />

* * ** * * * * *<br />

* * *<br />

* *<br />

* *<br />

* *<br />

*<br />

KS-Dünnbettmörtel<br />

Bild 1: Lagern von Stein und Mörtel<br />

Bild 2: Frisches KS-Mauerwerk ist vor Regen und Frost zu schützen.<br />

Eis und Schnee zu befreien. Im Streu- und<br />

Spritzbereich bestehender Gebäude sind<br />

ebenfalls keine Tausalze zu verwenden.<br />

Weiterhin besteht die Gefahr, dass Ausblühungen<br />

im Mauerwerk auftreten, die<br />

zu Folgeschäden in Putz und Anstrich führen<br />

können.<br />

Übertragen auf Mauerwerksbauten bedeutet<br />

dies, dass es beim „Bemessungserdbeben“<br />

durchaus zu Rissen kommen darf.<br />

Diese Risse dürfen jedoch nicht die Standsicherheit<br />

des Gebäudes gefährden.<br />

6<br />

Geologische Untergrundklassen<br />

Klasse R<br />

Klasse T<br />

8<br />

10<br />

Seit 2005 werden in DIN 4149 die Aspekte<br />

des erdbebengerechten Entwurfs von Bauwerken<br />

stärker berücksichtigt. Entwurfs-<br />

12<br />

14<br />

Das Reinigen des KS-Verblendmauerwerks<br />

mit Salzsäure ist nach VOB-C:<br />

DIN 18330 nicht zulässig. Auch der<br />

Einsatz von Salzen zum Abtauen ist<br />

nicht zulässig (DIN 1053-1). Dies gilt<br />

für Baustellen und bestehende Gebäude.<br />

7. Erdbebensicherheit<br />

Deutschland ist im Vergleich zu anderen<br />

europäischen Ländern, den USA oder Japan<br />

aufgrund der gemessenen Intensitäten<br />

und der Erdbebendauer ein so genanntes<br />

Schwachstbebengebiet.<br />

Die Erdbeben-Norm DIN 4149 [10] gilt für<br />

Entwurf, Bemessung und Konstruktion<br />

baulicher Anlagen des üblichen Hochbaus<br />

in deutschen Erdbebengebieten (Bild 3).<br />

Hauptziel ist der Schutz von Menschenleben<br />

durch die Sicherstellung der Standsicherheit<br />

im Falle eines Erdbebens. Bei<br />

Erdbeben handelt sich um einen Extremlastfall<br />

(außergewöhnlichen Bemessungsfall).<br />

Die Bemessungsphilosophie zielt<br />

nicht darauf ab, bei dem schwersten am<br />

Standort zu erwartenden Erdbeben einen<br />

vollständig schadensfreien Zustand des<br />

Bauwerks zu garantieren. Ziel ist es, Menschenleben<br />

zu schützen und sicherzustellen,<br />

dass die für die öffentliche Sicherheit<br />

und Infrastruktur wichtigen baulichen Anlagen<br />

funktionstüchtig bleiben.<br />

54<br />

52<br />

50<br />

Luxembourg<br />

48<br />

Klasse S<br />

(nach Landesamt für Geologie,<br />

Rohstoffe und Bergbau B-W)<br />

Erdbebenzonen<br />

Zone 0<br />

Aachen<br />

Zone 1<br />

Zone 2<br />

Zone 3<br />

nach Geoforschungszentrum Potsdam<br />

Düsseldorf<br />

Köln<br />

Bonn<br />

Dortmund<br />

Saarbrücken<br />

Strasbourg<br />

Basel<br />

Mainz<br />

Mannheim<br />

Karlsruhe<br />

Bremen<br />

Koblenz<br />

Wiesbaden Frankfurt/M.<br />

Stuttgart<br />

Tübingen<br />

Hannover<br />

Freiburg Sigmaringen<br />

Ulm<br />

Konstanz<br />

Lindau<br />

Bregenz<br />

Hamburg<br />

Schwerin<br />

Magdeburg<br />

Erfurt<br />

Augsburg<br />

Halle<br />

Gera<br />

Nürnberg<br />

München<br />

Leipzig<br />

Berlin<br />

Dresden<br />

Chemnitz<br />

Zwickau<br />

Regensburg<br />

Garmisch Partenkirchen<br />

Innsbruck<br />

Salzburg<br />

6 8 10 12 14<br />

25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 km<br />

Bild 3: Erdbebenzonen und geologische Untergrundklassen<br />

54<br />

52<br />

50<br />

48


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

grundsätze für Grundriss, Aufriss und<br />

konstruktive Ausbildung werden in [11]<br />

gegeben.<br />

7.1 Anforderungen an Mauerwerksbaustoffe<br />

In deutschen Erdbebengebieten dürfen generell<br />

alle in DIN 1053 angesprochenen<br />

Mauersteine und Mauermörtel verwendet<br />

werden. Dies schließt <strong>Kalksandstein</strong>e<br />

nach DIN V 106 sowie KS XL und KS-Wärmedämmsteine<br />

nach allgemeinen bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen (abZ) ein.<br />

Haustüren 9 %<br />

Fenster 32 %<br />

Einfamilienhäuser<br />

Kellertüren<br />

und -fenster<br />

7 %<br />

Fenster 21 %<br />

Mehrfamilienhäuser<br />

Eingangstüren<br />

57 %<br />

In Erdbebenzone 2 und 3 dürfen Mauersteine<br />

ohne durchlaufende Innenstege in<br />

Wandlängsrichtung nur verwendet werden,<br />

wenn sie eine mittlere Steindruckfestigkeit<br />

von mindestens 2,5 N/mm 2 in Wandlängsrichtung<br />

aufweisen.<br />

Fenstertüren 52 %<br />

Bild 4: Einbrecher kennen die Schwachstellen des Hauses [13]<br />

Fenstertüren<br />

22 %<br />

<strong>Kalksandstein</strong>e mit den in der Praxis<br />

angebotenen Steindruckfestigkeitsklassen<br />

(SFK 10) erfüllen stets die<br />

Anforderung an die mittlere Steindruckfestigkeit<br />

in Wandlängsrichtung<br />

von 2,5 N/mm 2 .<br />

7.2 Erdbebennachweis<br />

Auf einen rechnerischen Erdbebennachweis<br />

von Mauerwerksbauten kann verzichtet<br />

werden, wenn die konstruktiven Regeln<br />

nach Abschnitt 11.6 der DIN 4149 eingehalten<br />

werden.<br />

Mit MINEA [12] steht eine benutzerfreundliche<br />

Softwarelösung zum Erdbebennachweis<br />

zur Verfügung. Neben dem<br />

vereinfachten Nachweis (Einhaltung der<br />

konstruktiven Regeln) ist auch ein rechnerischer<br />

Nachweis nach DIN 4149 im<br />

Programm umgesetzt.<br />

8. Einbruchhemmung<br />

Alle zwei Minuten passiert in Deutschland<br />

ein Einbruch. Die Summe der jährlich<br />

durch Einbrüche in Wohnungen und<br />

Gewerbe verursachten Schäden beträgt<br />

rund 650 Mio. €, davon 410 Mio. € allein<br />

im privaten Bereich. Der durchschnittliche<br />

Schaden eines Einbruchs im privaten Bereich<br />

beträgt dabei rund 1.000 € [13].<br />

Bei Gewerbeobjekten beträgt der Durchschnittsschaden<br />

ca. 2.600 € [14].<br />

Neben dem materiellen Schaden stellt jeder<br />

Einbruch einen Eingriff in die persönliche<br />

Sphäre dar und zieht oft eine starke<br />

psychische Belastung nach sich. Das Bedürfnis<br />

nach Sicherheit in den eigenen vier<br />

Wänden sowie der hohe materielle und<br />

persönliche Wert der mobilen Gegenstände<br />

(Schmuck, Laptop, Akten etc.) machen daher<br />

den Einbruchschutz eines Gebäudes zu<br />

einem wichtigen Qualitätskriterium. Bei Gewerbetreibenden<br />

kann der Schaden eines<br />

Einbruchs (Verlust von Daten durch Zerstörung<br />

oder Diebstahl ganzer Büroausstattungen<br />

inklusive Computern und Servern) den<br />

unternehmerischen Ruin bedeuten.<br />

Einbrecher haben nur wenige Minuten Zeit,<br />

um in das Gebäude zu gelangen. Fenster<br />

und Türen sind die bevorzugten Angriffspunkte<br />

(Bild 4). Nach fünf Minuten gibt der<br />

Einbrecher auf – so lautet das Ergebnis<br />

einer wissenschaftlichen Studie von Prof.<br />

Dr. Feltes M.A., Lehrstuhl für Kriminologie,<br />

Kriminalpolitik und Polizeiwissenschaft an<br />

der Ruhr-Universität Bochum [14].<br />

Tafel 7: Auswahl der Widerstandsklasse einbruchhemmender Bauteile in Abhängigkeit der umgebenden Wände 1) nach [15]<br />

Widerstandsklasse<br />

WK 1<br />

WK 2<br />

Wohnobjekte bzw. Gewerbeund<br />

öffentliche Objekte<br />

Risikoeinstufung<br />

Gewerbe- und öffentliche<br />

Objekte (hohe Gefährdung)<br />

Dicke<br />

[mm]<br />

Mauerwerk<br />

nach DIN 1053-1<br />

SFK<br />

Mörtelgruppe<br />

Dicke<br />

[mm]<br />

Stahlbeton<br />

nach DIN 1045<br />

Festigkeitsklasse<br />

Nur bei einbruchhemmenden Bauteilen ohne direkten<br />

Zugang (kein ebenerdiger Zugang). 115 12 II 100 C 12/15<br />

geringes Risiko<br />

WK 3 durchschnittliches Risiko 115 12 II 120 C 12/15<br />

WK 4 hohes Risiko geringes Risiko 240 12 II 140 C 12/15<br />

WK 5<br />

WK 6<br />

durchschnittliches Risiko<br />

hohes Risiko<br />

– – – 140 C 12/15<br />

1)<br />

Andere Wandbauarten, wie z.B. Ständerwerk, sind bei der Prüfung zu berücksichtigen. Sie bedürfen normalerweise für die Prüfung den Einbau des Probekörpers in<br />

Originalwandabschnitte. Die Prüfung enthält keine Aussage über den Einbruchwiderstand dieser Wandbauarten.


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

Tafel 8: Widerstandsklassen in Abhängigkeit vom Täterverhalten [15]<br />

Widerstandsklasse<br />

WK 1<br />

WK 2<br />

WK 3<br />

WK 4<br />

WK 5<br />

WK 6<br />

Mutmaßliches Täterverhalten<br />

Der Gelegenheitstäter versucht, das Fenster, die Türe oder den Abschluss durch den<br />

Einsatz körperlicher Gewalt aufzubrechen, z.B. Gegentreten, Schulterwurf, Hochschieben,<br />

Herausreißen.<br />

Der Gelegenheitstäter versucht das Fenster, die Türe oder den Abschluss zusätzlich<br />

mit einfachen Werkzeugen wie z.B. Schraubendreher, Zange und Keile aufzubrechen.<br />

Der Täter versucht mit einem zusätzlichen Schraubendreher und einem Kuhfuß<br />

Zutritt zu erlangen.<br />

Der erfahrene Täter setzt zusätzlich z.B. Sägen, Hammer, Schlagaxt, Stemmeisen<br />

und Meißel sowie eine Akku-Bohrmaschine ein.<br />

Der erfahrene Täter setzt zusätzlich Elektrowerkzeuge wie z.B. Bohrmaschine, Stichoder<br />

Säbelsäge und Winkelschleifer mit einem maximalen Scheibendurchmesser<br />

von 125 mm ein.<br />

Der erfahrene Täter setzt zusätzlich leistungsfähige Elektrowerkzeuge wie z.B.<br />

Bohrmaschine, Stich- oder Säbelsäge und Winkelschleifer mit einem maximalen<br />

Scheibendurchmesser von 230 mm ein.<br />

Das Austrocknungsverhalten von einer<br />

Baustoffschicht und Bauteilen ist insbesondere<br />

dann wichtig, wenn von der betreffenden<br />

Baustoffschicht Aufgaben bezüglich<br />

des Wärmeschutzes zu übernehmen<br />

sind. Rechnerische Untersuchungen [17]<br />

haben zum Ergebnis, dass der projektierte<br />

U-Wert bei monolithischen Wänden<br />

aus „dämmenden Mauersteinen“ z.T. erst<br />

nach zwei bis drei Jahren erreicht wird. Im<br />

Gegensatz dazu nehmen die bei KS-Funktionswänden<br />

meist verwendeten Dämmstoffe<br />

(z.B. EPS-Hartschaum oder hydrophobierte<br />

Mineralfaserplatten) praktisch kein<br />

Wasser auf, so dass der Wärmeschutz von<br />

KS-Außenwänden von Anfang an gewährleistet<br />

ist. Weitergehende Hinweise – auch<br />

zum Thema WDVS auf unterschiedlichen<br />

Wandbildnern – finden sich in [18].<br />

Generell ist in der Austrocknungsphase<br />

zu beachten, dass ein erheblicher Teil der<br />

Baufeuchte nicht nur an die Außenluft,<br />

sondern auch an den Innenraum abgegeben<br />

wird. In dieser Zeit ist es daher erforderlich,<br />

den Luftwechsel zu erhöhen, um<br />

die Baufeuchte über Lüftung nach außen<br />

abzuführen.<br />

Für die Austrocknung von Innenwänden<br />

können nach einer Veröffentlichung von<br />

Schubert [19] näherungsweise folgende<br />

Anhaltswerte genannt werden:<br />

d = 11,5 cm : 3 bis 6 Monate,<br />

d = 24 cm : bis 12 Monate.<br />

Anforderungen an die umgebenden Wände<br />

einbruchhemmender Bauteile wie Fenster,<br />

Türen und Abschlüsse (sowie das zu erwartende<br />

Täterverhalten) sind in DIN V ENV<br />

1627 [15] beschrieben.<br />

Die Widerstandsklassen WK 2 und<br />

WK 3 sind für den privaten Bereich<br />

üblicherweise ausreichend [16]. Dies<br />

gilt auch für übliche Gewerbebauten<br />

und öffentliche Objekte mit geringem<br />

und durchschnittlichem Risiko.<br />

Tafel 7 dient nur zur groben Orientierung.<br />

Fachkundige Beratung, z.B. durch die Beratungsstelle<br />

der örtlichen Polizei, ist unerlässlich.<br />

Die Abschätzung des Risikos<br />

sollte unter Berücksichtigung von Nutzung<br />

und Sachwertinhalt sowie der Lage des<br />

Gebäudes (geschützt/ungeschützt) auf<br />

eigene Verantwortung erfolgen. Bei hohem<br />

Risiko sollten zusätzlich alarmtechnische<br />

Meldeanlagen eingesetzt werden. Bei Verwendung<br />

einbruchhemmender Elemente<br />

der Widerstandsklassen WK 4 bis WK 6<br />

in Flucht- und Rettungswegen ist zu beachten,<br />

dass der Werkzeugeinsatz der Feuerwehr<br />

erschwert ist bzw. berücksichtigt<br />

werden muss. Außensteckdosen, z.B. im<br />

Flur einer Wohnung, sollten spannungslos<br />

sein, um ihre Benutzung durch Einbrecher<br />

zu verhindern.<br />

9. AUSTROCKNUNGSVERHALTEN VON<br />

KS-MAUERWERK<br />

Masseänderung [M.-%]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Die Untersuchungen wurden unter<br />

ungünstigen Klimarandbedingungen<br />

durchgeführt (20 °C/65 % rel. Luftfeuchte).<br />

Bei Lochsteinen sowie bei praxisgerechten<br />

Klimarandbedingungen<br />

sind deutlich kürzere Austrocknungszeiten<br />

zu erwarten.<br />

Diese Untersuchungen von Schubert werden<br />

weitgehend bestätigt durch eigene<br />

Austrocknungsversuche neueren Datums,<br />

in die auch Innenputze mit einbezogen<br />

werden. Bei den verwendeten Dispersionsputzen<br />

war der Ausgangsfeuchtezustand<br />

mit ca. 6 Masse-% festgelegt worden<br />

(Bild 5).<br />

Austrocknung über 2 Flächen<br />

Legende:<br />

KS Vb-20-1,8-NF ohne Putz<br />

KS Vb-20-1,8-NF mit 10 mm Kalkputz<br />

KS Vb-20-1,8-NF mit 2 mm Dispersionsputz<br />

0<br />

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440<br />

Lagerungszeit [d]<br />

Bild 5: Einfluss von Putzen auf das Austrocknungsverhalten von <strong>Kalksandstein</strong>en (Austrocknung über 2 Flächen,<br />

Klima: 20 °C/65 % rel. F.)


KALKSANDSTEIN – Spezielle Anwendungsbereiche<br />

LITERATUR<br />

[1] DIN 4030-1:2008-06 Beurteilung betonangreifender<br />

Wässer, Böden und<br />

Gase; Grundlagen und Grenzwerte<br />

[2] DIN 38409-6:1986-01 Deutsche<br />

Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser-<br />

und Schlamm-untersuchung;<br />

Summarische Wirkungs- und Stoffkenngrößen<br />

(Gruppe H); Härte eines<br />

Wassers (H 6)<br />

[3] http://www.informations-zentrummobilfunk.com/html/de/1401.html<br />

[4] Pauli, P.; Moldan, D.: Reduzierung hochfrequenter<br />

Strahlung, 2. kompl. überarbeitete<br />

und erweiterte Auflage 2003<br />

[5] DIN 6812:2002-06 Medizinische Röntgenanlagen<br />

bis 300 kV – Regeln für<br />

die Auslegung des baulichen Strahlenschutzes<br />

[6] Prüfzeugnisse zur Beschusssicherheit<br />

von KS-Wänden, Beschussamt Ulm,<br />

30.10.2001<br />

[7] DIN EN 1522:1999-02 Fenster, Türen,<br />

Abschlüsse – Durchschußhemmung<br />

– Anforderungen und Klassifizierung.<br />

Deutsche Fassung EN 1522:1998<br />

[8] DIN 18330:2006-10 VOB Vergabeund<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

– Teil C: Allgemeine Technische<br />

Vertragbedingungen für Bauleistungen<br />

(ATV) – Mauerarbeiten<br />

[9] DIN 1053-1:1996-11 Mauerwerk –<br />

Teil 1: Berechnung und Ausführung<br />

[10] DIN 4149:2005-04 Bauten in deutschen<br />

Erdbebengebieten<br />

[11] Meskouris, K.; Butenweg, Chr., Gellert,<br />

Chr.: Erdbebensicheres Bauen, Hrsg.:<br />

Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

eV, Hannover, 2008<br />

[12] MINEA, Programm für den Nachweis<br />

von Mauerwerksbauten nach DIN<br />

4149, SDA-engineering <strong>GmbH</strong>, Herzogenrath,<br />

2008<br />

[13] Initiative für aktiven Einbruchschutz<br />

„Nicht bei mir!”, Pressemitteilung vom<br />

23.05.2008<br />

[14] Nach fünf Minuten gibt der Einbrecher<br />

auf!, Hrsg.: Programm Polizeiliche<br />

Kriminalprävention der Länder und<br />

des Bundes (ProPK) und Stiftung<br />

Deutsches Forum für Kriminalprävention<br />

(DFK), Berlin/Stuttgart, 2006<br />

[15] DIN V ENV 1627:1999-04 Fenster, Türen,<br />

Abschlüsse – Einbruchhemmung<br />

– Anforderungen und Klassifizierung<br />

[16] http://einbr uchschutz.polizeiberatung.de<br />

[17] Holm, A.; Sedlbauer, K.; Radon I.;<br />

Künzel H.M.: Einfluss der Baufeuchte<br />

auf das hygrothermische Verhalten von<br />

Gebäuden, IBP Mitteilung 29, 2002<br />

[18] Spitzner, M. H.; Sprengard, Chr.: Wärmeschutz.<br />

Erschienen im Fachbuch<br />

Planung, Konstruktion, Ausführung.<br />

5. Auflage. Hrsg.: Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV, Hannover,<br />

2009<br />

[19] Schubert, P.: Zur rissfreien Wandlänge<br />

von nicht tragenden Mauerwerkwänden.<br />

Berlin: Ernst & Sohn<br />

– In: Mauerwerk-Kalender 13 (1988),<br />

S. 473-488<br />

10

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