DER STEINMETZ Ordner
Fachwissen für Ausbildung und Praxis
Fachwissen für Ausbildung und Praxis
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<strong>DER</strong><br />
<strong>STEINMETZ</strong><br />
Fachwissen für<br />
Ausbildung und Praxis<br />
Richard Watzke (Hrsg.)<br />
Überarbeitete und<br />
erweiterte Version 2024
Inhalt<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
<br />
Impressum 02<br />
Vorwort 17<br />
FACHTHEORIE<br />
Baustoffkunde<br />
Natursteine 19<br />
Aufbau und Entstehung der Erde 20<br />
Aufbau der Erde 20<br />
Erdkruste 20<br />
Erdmantel 20<br />
Äußerer Erdkern 20<br />
Innerer Erdkern 21<br />
Entstehung der Erde 21<br />
Aufbau der Gesteine 22<br />
Grundwissen Minerale 23<br />
Grundlagen der Chemie 23<br />
Atome 23<br />
Chemische Elemente 23<br />
Moleküle 23<br />
Gemenge 24<br />
Minerale 25<br />
Form und Aufbau 25<br />
Entstehung 25<br />
Farbe 25<br />
Strichfarbe 25<br />
Glanz 26<br />
Ritzhärte 26<br />
Spaltbarkeit 26<br />
Weitere Merkmale 27<br />
Wichtige Minerale 27<br />
Quarz 27<br />
Feldspat 27<br />
Glimmer 28<br />
Pyroxene 28<br />
Amphibole 28<br />
Olivin 29<br />
Serpentinit 29<br />
Calcit, Kalkspat 29<br />
Dolomit 29<br />
Gips 30<br />
Minerale in Spuren 30<br />
Weitere Minerale 30<br />
Wichtige Gesteine in der Steinbearbeitung 30<br />
Magmagesteine 31<br />
Granit 32<br />
Syenit 32<br />
Diorit 32<br />
Gabbro 32<br />
Peridotit 33<br />
Foyait 33<br />
Ergussgesteine 33<br />
Rhyolith 34<br />
Trachyt 34<br />
Andesit 34<br />
Basalt 35<br />
Pikrit 35<br />
Erscheinungsformen von Ergussgesteinen 36<br />
Sedimentgesteine 37<br />
Arten der Verwitterung 37<br />
Klastisches Sedimentgestein 38<br />
Brekzie 38<br />
Konglomerat 38<br />
Sandstein 38<br />
Tonschiefer 35<br />
Kalkstein 39<br />
Gipsstein 43<br />
Metamorphite (Umwandlungsgesteine) 43<br />
Arten der Metamorphose 43<br />
Orthogneis 44<br />
Paragneis 44<br />
Granulite 45<br />
Migmatite 45<br />
Serpentinite 45<br />
Quarzite 45<br />
Marmore 46<br />
Technische Eigenschaften und Prüfung 47<br />
Messen der Druckfestigkeit 47<br />
Messen der Biegefestigkeit 48<br />
Messen der Abriebfestigkeit 48<br />
Verwitterungsbeständigkeit 49<br />
Dichte 49<br />
Weitere Gesteinsprüfungen 49<br />
Radioaktivität 50<br />
Hintergrund 50<br />
Gesetzliche Grundlagen 50<br />
Radioaktivität von Naturstein 51<br />
<br />
Bauproduktenverordnung und<br />
CE-Kennzeichnung 52<br />
Hintergrund 52<br />
Durchführung 53<br />
Wesentliche Merkmale /<br />
Notwendige Prüfungen 54<br />
Leistungserklärung und<br />
CE-Kennzeichnung 54<br />
CE-Kennzeichnung 55<br />
Ausnahmen 55<br />
Bauprodukte 55<br />
Kleinstunternehmen 55<br />
Gesteinsverwitterung am Bauwerk 56<br />
Witterungsbeständigkeit 56<br />
Mineralbestand 56<br />
Porenraum und Kapillarkraft 56<br />
Kornbindung 57<br />
Physikalische Gesteinszerstörung 57<br />
Temperaturwechsel 58<br />
Salzsprengung 58<br />
Abrieb durch Winderosion 58<br />
Chemische Gesteinszerstörung 58<br />
Lösungskraft des Regenwassers 58<br />
Aggressive Stoffe im Regenwasser 58<br />
Aggressive Stoffe in der Luft 59<br />
Biologische Verwitterung 59<br />
Tierische Ausscheidungen 59<br />
Pflanzliche Ausscheidungen 59<br />
Wurzeln und keimende Samen 59<br />
Bautechnische Fehler 60<br />
Mangelnder Schutz vor Niederschlägen 60<br />
Gesimse und Vorsprünge ohne Gefälle 60<br />
Schadhafte Fugen 60<br />
Zu dichter Fugenmörtel 60<br />
Falsche Steinauswahl 60<br />
7
Inhalt<br />
Industriell gefertigte Steine 61<br />
Mauerziegel 61<br />
Betonsteine 62<br />
Kalksandsteine 62<br />
Beton und Betonwerkstein 63<br />
Herstellen von Beton 64<br />
Betonwerksteine 65<br />
Engineered Stone 66<br />
Herstellen von Engineered Stone 66<br />
Eignung 67<br />
Verarbeiten 67<br />
Pflegen und Reinigen 68<br />
Keramik 69<br />
<br />
Klassifizierung von keramischen<br />
Fliesen und Platten 69<br />
Abriebklassen 70<br />
Rutschhemmende Eigenschaften 71<br />
Außenbereich 71<br />
Großformatige Fliesen 72<br />
Oberflächenbehandlung 72<br />
Unglasierte keramische Fliesen 72<br />
Glasierte keramische Fliesen 72<br />
Bindemittel 73<br />
Gips 73<br />
Kalk 74<br />
Zement 75<br />
Weitere Bindemittel 76<br />
Zuschlagstoffe 77<br />
Mörtel 78<br />
Verlegemörtel 78<br />
Fugenmörtel 79<br />
Mauermörtel 79<br />
Putzmörtel 79<br />
Estrichmörtel 79<br />
Dämmstoffe 80<br />
Wärmedämmung 80<br />
Wärmespeicherung 81<br />
Schalldämmung 81<br />
Abdichtstoffe 82<br />
Flächendichtungsmittel 82<br />
Fugendichtungsmittel 82<br />
Metalle 83<br />
Eisen und Stahl 83<br />
Roheisengewinnung 83<br />
Stahlerzeugung 84<br />
Nichteisenmetalle 86<br />
Gold 86<br />
Silber 87<br />
Kupfer 87<br />
Bronze 88<br />
Blei 88<br />
Aluminium 88<br />
Metallkorrosion 89<br />
Chemische Korrosion 89<br />
Elektrochemische Korrosion 89<br />
Kunststoffe 90<br />
Herstellung von Kunststoffen 91<br />
Polymerisation 91<br />
Polykondensation 91<br />
Polyaddition 91<br />
Kunststoffarten 92<br />
Thermoplaste (Plastomere) 92<br />
Duroplaste (Duromere) 92<br />
Elastomere 92<br />
Bauphysik und Bauchemie 93<br />
Chemische Grundstoffe 93<br />
Physikalische und chemische Grundlagen 94<br />
Physikalische Vorgänge 94<br />
Chemische Vorgänge 95<br />
Säuren, Laugen und Salze 96<br />
Säuren 96<br />
Laugen 97<br />
Salze 98<br />
Gestalten<br />
Grundlagen der Gestaltung 99<br />
Formen 99<br />
Kreis 99<br />
Quadrat 100<br />
Stehendes Rechteck 100<br />
Kreuz 101<br />
Symmetrie 101<br />
Asymmetrie 101<br />
Symbole 102<br />
Definition 102<br />
Geschichte 102<br />
Christliche Symbole 103<br />
Kreuzformen 105<br />
Christuszeichen 105<br />
Anker 105<br />
Symbole aus anderen Kulturen 106<br />
Spirale 106<br />
Chinesisches Zeichen Yin und Yang 106<br />
Labyrinth 106<br />
Berufszeichen 107<br />
Freihandzeichnen 108<br />
Parallelen 108<br />
Rechtecke 109<br />
Kreise 110<br />
Glaskörperprinzip bei ebenflächigen<br />
Körpern 111<br />
Glaskörperprinzip bei runden Körpern 113<br />
Grautöne bei ebenflächigen Körpern 114<br />
Zeichnen von Grautönen 114<br />
Darstellen eines Quaders 115<br />
Darstellen des Raums zwischen<br />
Quadern 115<br />
Grautöne bei runden Körpern 116<br />
Schnittlinien 117<br />
Körperzeichnen 118<br />
Räumliche Situationen 119<br />
Fluchtpunktperspektive 120<br />
Schrift 121<br />
Historische Schriften 121<br />
Kapitalis Quadrata 121<br />
Unziale 122<br />
8
Inhalt<br />
Gotische Minuskel 123<br />
Fraktur 124<br />
Antiqua 124<br />
Groteskschrift 125<br />
Block-Antiqua 126<br />
Grundgesetze des Schriftschreibens 127<br />
Proportionen der Buchstaben 128<br />
Keilförmig vertieft eingehauene Schrift 129<br />
Erhabene Schrift 130<br />
Bildung von Wörtern 131<br />
Tönen und Vergolden einer Schrift 133<br />
Bleischrift 134<br />
Geblasene Schrift 135<br />
Digitale Schriften 136<br />
Vorteile des Digitalisierens 136<br />
Digitalisieren vorhandener Schriften 137<br />
Schriften verändern und anpassen 137<br />
Zeichen verändern 137<br />
Kursiv und Fett 137<br />
Kontur 138<br />
Perspektive 138<br />
Effekte 138<br />
Stilkunde Architektur 139<br />
Griechische Baukunst 140<br />
Zeit der Dorer und Ionier 140<br />
Tempel als Gotteshaus 141<br />
Wirkung des Tempels 141<br />
Säulenordnungen 143<br />
Hellenistische Zeit 144<br />
Römische Baukunst 145<br />
Säulenordnungen 145<br />
Säulen als Zeichen des Machtanspruchs<br />
145<br />
Gleichzeitige Verwendung der<br />
unterschiedlichen Säulenordnungen 146<br />
Bogen und Gewölbe 147<br />
Bogen 147<br />
Scheitrechter Sturz 147<br />
Gewölbe 147<br />
Kuppel 148<br />
Römische Bauwerkstypen 148<br />
Tempel 148<br />
Basilika 149<br />
Aquädukt 149<br />
Amphitheater 149<br />
Triumphbogen und Siegessäule 149<br />
Weitere römische Bautypen 149<br />
Frühchristliche Baukunst 150<br />
Frühchristliche Basiliken 151<br />
Frühchristliche Zentralkirchen 151<br />
Ravennatische Baukunst 151<br />
San Vitale 152<br />
Grabmal des Theoderich 152<br />
Ravennatisches Trichterkapitell 152<br />
Karolingische Baukunst 153<br />
Pfalzkapelle in Aachen 153<br />
St. Georg in Reichenau-Oberzell 153<br />
Romanische Baukunst 154<br />
Grundriss romanischer Kirchen 154<br />
Frühromanik 154<br />
Hoch- und Spätromanik 155<br />
Außenbau romanischer Kirchen 156<br />
Frühromanik 156<br />
Hochromanik 156<br />
Spätromanik 157<br />
Mauertechnik 157<br />
Unterschiedliche Bauphasen 157<br />
Westseite romanischer Kirchen 158<br />
Westwerk 158<br />
Doppelchoranlage 158<br />
Doppelturmfassade 158<br />
Schaufassade 159<br />
Bauteile und Baugliederung 159<br />
Gewölbeformen 159<br />
Krypta 149<br />
Emporenbasilika 160<br />
Blendarkaden 160<br />
Säulenbasis 160<br />
Zwerggalerie 160<br />
Stufenportal 160<br />
Kapitelle 160<br />
Gotische Baukunst 161<br />
Gotische Kirchengrundrisse und<br />
-innenräume 161<br />
Vereinheitlichung des Raums 161<br />
Betonung der Senkrechten 161<br />
Merkmale gotischer Kirchengrundrisse<br />
und -innenräume 161<br />
Gotische Kirchenfassaden 163<br />
Abführung der Last 163<br />
Betonung der Senkrechten 163<br />
Merkmale gotischer Kirchenfassaden 163<br />
Bauweisen in Frankreich und Deutschland 164<br />
Gotische Kirchen in Frankreich 164<br />
Gotische Kirchen in Deutschland 164<br />
Bau- und Zierformen 165<br />
Pflanzenformen 165<br />
Schleierwerk 165<br />
Fensterrose 165<br />
Wimperg 165<br />
Wasserspeier 166<br />
Zangenloch und Sprengring 166<br />
Entwicklung des Fenstermaßwerks 166<br />
Baukunst der Renaissance 167<br />
Proportion und Harmonie 167<br />
Paläste 167<br />
Zentralkirchen 168<br />
Bürgerhäuser 168<br />
Renaissanceschlösser 169<br />
Baukunst des Barocks 170<br />
Entstehung des Barocks 171<br />
Kirchen im Barock 171<br />
Typische barocke Kirchenfassaden 171<br />
Typische barocke Kircheninnenräume 171<br />
Schlösser im Barock 172<br />
Treppenhaus als Empfangsbühne 172<br />
Dominanz der Mittelachse 172<br />
Baukunst des Rokokos 173<br />
Spätbarocke Kirchen 173<br />
Landschlösschen als Pendant zur<br />
Stadtresidenz 173<br />
Architekturteile und Schmuckelemente 174<br />
Risalit 174<br />
Säule und Baluster 174<br />
Bandelwerk 174<br />
Atlant 174<br />
Putte 174<br />
Fensterformen 175<br />
Architektur des Klassizismus 176<br />
Schmucklose, klare Formen 176<br />
Architektur des Historismus und<br />
Eklektizismus 177<br />
Neogotik 177<br />
Gründerstil 177<br />
Architektur im 20. Jahrhundert 178<br />
9
Inhalt<br />
Architektur des Jugendstils 178<br />
Ingenieurbaukunst 179<br />
Architektur der 1920er-Jahre 179<br />
Architektur der 1980er-Jahre 180<br />
Architektur um die Jahrtausendwende 182<br />
1990er-Jahre 182<br />
2000er-Jahre 183<br />
Stilkunde Skulptur und Plastik 184<br />
Archaische Skulptur Griechenlands 185<br />
Klassische Skulptur Griechenlands 185<br />
Hellenistische Skulptur 186<br />
Römische Skulptur 187<br />
Skulptur der Romanik 188<br />
Skulptur der Gotik 189<br />
Skulptur der Renaissance 190<br />
Skulptur des Barocks 190<br />
Skulptur im 19. Jahrhundert 191<br />
Skulptur und Plastik des 20. Jahrhunderts 192<br />
Anregungen aus der Malerei 192<br />
Plastik des Impressionismus 192<br />
Plastik des Expressionismus 193<br />
Kubismus, Surrealismus, Konstruktivismus<br />
194<br />
Skulptur und Plastik im 21. Jahrhundert 196<br />
Skulptur im Museum von heute 197<br />
Eine neue Kunst im öffentlichen Raum? 198<br />
Fachtechnik<br />
Fachrechnen 201<br />
Maße für Länge, Fläche, Raum 201<br />
Einheiten 201<br />
Länge 201<br />
Fläche 201<br />
Raum 201<br />
Maße umrechnen 202<br />
Algebraische Rangordnung 202<br />
Bezeichnungen bei Rechenvorgängen 202<br />
Punkt vor Strich 202<br />
Vertauschungen 202<br />
Klammerrechnung 203<br />
Klammerwirkung des Bruchstrichs 203<br />
Mehrere Klammerarten 204<br />
Gebrauch des Taschenrechners 204<br />
Umstellen von Formeln 205<br />
Gleichgewichtsübungen 205<br />
Regeln 206<br />
Beispiele 207<br />
Proportionen 208<br />
Dreisatz 209<br />
Prozent 210<br />
Goldener Schnitt 211<br />
Potenzen und Wurzeln 213<br />
Potenzen 213<br />
Wurzeln 214<br />
Quadratwurzel 214<br />
Kubikwurzel 214<br />
Berechnen von Längen 215<br />
Maße eintragen in Bauzeichnungen 215<br />
Maßstäbe 215<br />
Maße ergänzen 216<br />
Längenausgleich bei Plattenbelägen 218<br />
Satz des Pythagoras 219<br />
Berechnen geradlinig begrenzter<br />
Flächen 220<br />
Plattenbeläge im Verband 223<br />
Berechnungen am Kreis 225<br />
Kreisumfang 225<br />
Kreisfläche 225<br />
Bogenlänge 225<br />
Kreisausschnitt 225<br />
Kreisabschnitt 226<br />
Ellipse 226<br />
Berechnen von Körpern 230<br />
Formeln 231<br />
Gleich dicke Körper 231<br />
Zugespitzte Körper 231<br />
Abgestumpfte Körper 232<br />
Sonstige Körper 233<br />
Berechnen der Masse 236<br />
Winkelfunktionen 240<br />
Allgemeines 240<br />
Beobachtung 240<br />
Begriffe 241<br />
Tabellen und Taschenrechner 242<br />
Beobachtung bei Tabellen 242<br />
Winkelfunktionen mit dem<br />
Taschenrechner 243<br />
Anwenden der Winkelfunktionen 243<br />
Welche Funktionen benutze ich? 243<br />
Umrechnen von Dezimalen in Minuten 243<br />
Winkel antragen im Gelände 244<br />
Neigungen 248<br />
Möglichkeiten der Neigungsangabe 248<br />
Umrechnen der Neigungsangaben 249<br />
Treppen 251<br />
Treppenformel 251<br />
Treppenangabe 252<br />
Lichte Durchgangshöhe 252<br />
Podest 253<br />
Armlängen bei gewendelten Treppen 253<br />
Treppenverziehungen 254<br />
Formelsammlung 257<br />
Geometrie 258<br />
Geometrische Grundsätze 258<br />
Gerade/Parallele 258<br />
Dreieck 258<br />
Kreis 259<br />
Schwerpunktkonstruktionen 260<br />
»Goldener Schnitt« 261<br />
Streckenteilungen 261<br />
Konstruktion des rechten Winkels 261<br />
Aufmessen eines Winkels am Bau 261<br />
Vergrößern und Verkleinern 262<br />
Proportionalwinkel 262<br />
Rechnerisch 262<br />
Rasterverfahren 262<br />
Gehrungslinien 263<br />
Abrundungen 264<br />
Ermitteln des Kreismittelpunkts 264<br />
Aufmaß von Kreisbögen 265<br />
Aufmessen einer konvexen Form<br />
mit unzugänglichem Mittelpunkt 265<br />
Aufreißen einer konvexen Form 265<br />
Aufmessen und Aufreißen einer<br />
konkaven Form 265<br />
Aufmaß einer Säule 265<br />
Aufmaß eines Spitzbogens 265<br />
10
Inhalt<br />
Spiralkonstruktionen 266<br />
Spirale mit zwei Mittelpunkten 266<br />
Spirale mit vier Mittelpunkten 266<br />
Spirale mit acht Mittelpunkten 266<br />
Konstruktion ionischer Voluten nach Vignola 266<br />
Bogenkonstruktionen 267<br />
Scheitrechter Bogen aus gleichseitigem<br />
Dreieck 267<br />
Stichbogen = Segmentbogen 267<br />
Rundbogen 267<br />
Normaler Spitzbogen 267<br />
Überhöhter Spitzbogen 267<br />
Gedrückter Spitzbogen 268<br />
Sternbogen 268<br />
Tudorbogen 268<br />
Hufeisenbogen 268<br />
Normaler Kleeblattbogen 268<br />
Spitzer Kleeblattbogen 269<br />
Kielbogen 269<br />
Korbbogen aus drei Mittelpunkten 269<br />
Korbbogen aus fünf Mittelpunkten 269<br />
Steigender oder Hüftbogen 270<br />
Ellipse, konstruiert aus den beiden<br />
Durchmesserkreisen 270<br />
Ellipse, mit Schnur konstruiert 270<br />
Parabel 270<br />
Pässe und Fischblasen 271<br />
Dreipass 271<br />
Vierpass 271<br />
Fünfpass 271<br />
Sechspass 271<br />
Zweiteilige Fischblase 272<br />
Dreiteilige Fischblase 272<br />
Vierteilige Fischblase 272<br />
Fünfteilige Fischblase 272<br />
Maßwerkskonstruktionen 273<br />
Treppenverziehen 274<br />
Gerade Treppe 274<br />
Viertelgewendelte Treppe 275<br />
Fachzeichnen 276<br />
Rechtwinklige Parallelprojektion 276<br />
Gegeben Schrägbild, gesucht Risse 277<br />
Arten von Schrägbildern 278<br />
Gegeben Risse, gesucht Schrägbild 279<br />
Grundlegende Beobachtungen 280<br />
Übertragung eines Punktes ins Schrägbild 280<br />
Ergänzung von Riss und Schrägbild 281<br />
Bemaßung 282<br />
Schnittführung, Materialdarstellung,<br />
Linienarten 284<br />
Schnittführung 284<br />
Materialdarstellung 285<br />
Linienarten 285<br />
Wahre Größen 287<br />
Unverkürzt – verkürzt 287<br />
Rechteck als wahre Fläche 287<br />
Beliebiges Vieleck als wahre Fläche 288<br />
Zylinderschnitte 289<br />
Ellipsenkonstruktion 290<br />
Mantelabwicklung 290<br />
CAD-Einsatz im Natursteinbereich 292<br />
Draht-, Flächen- und Volumenmodell 293<br />
Texturen 294<br />
Schablonen 295<br />
Layer, Linie und Block 295<br />
CAD-Systeme im Betriebsablauf 296<br />
CAD für die CNC-Fertigung 298<br />
Kriterien für die Auswahl des geeigneten<br />
CAD-Systems 299<br />
Digitaler Entwurfsprozess 300<br />
3D-Datenformate 300<br />
WERKSTATT<br />
Bildhauerische Techniken 301<br />
Gestalterische Grundlagen 301<br />
Proportion 302<br />
Komposition 303<br />
Form 303<br />
Material 304<br />
Oberfläche 304<br />
Farbe 304<br />
Skulptur, Plastik, Relief 305<br />
Skulptur 305<br />
Plastik 305<br />
Relief 305<br />
Entwurfstechniken 306<br />
Modellieren 306<br />
Ton 307<br />
Gips 307<br />
Abformen 308<br />
Herstellen starrer Formen 308<br />
Herstellen elastischer Formen 313<br />
Bildhauerische Übertragungstechniken 317<br />
Raster 317<br />
Brücke 318<br />
Harfe 318<br />
Einmessen ohne Rahmen 319<br />
3-Zirkel-Punktieren 320<br />
Proportionalwinkel 321<br />
Punktiergerät 322<br />
Vorbereitung 322<br />
Einmessen und Befestigen des Dorns<br />
am Modell 322<br />
Einmessen und Befestigen des Dorns<br />
am Werkstein 323<br />
Anhängen des Punktiergeräts 324<br />
Grobes Zurichten des Werksteins 326<br />
Ansetzen der Punktiernadel 326<br />
Setzen exakter Punkte 327<br />
Bearbeiten des Werksteins mit dem<br />
Spitzeisen 327<br />
Bearbeiten der Werksteinoberfläche 328<br />
3-D-Scanner 328<br />
Handwerkliche Steinbearbeitung 329<br />
Arbeitsvorbereitung 329<br />
Transportieren und Aufbänken 332<br />
Druckluft 334<br />
Werkzeuge 336<br />
Drucklufthämmer mit Flatter- oder<br />
Rohrschiebersteuerung 336<br />
Druckluftbohrhämmer 336<br />
Kleine Druckluftwerkzeuge 337<br />
Schwingungsdämpfung 338<br />
Pflegen und Warten 338<br />
Stahl- und Hartmetallwerkzeuge 338<br />
Herstellung 339<br />
Eigenschaften 340<br />
Werkzeugtypen 340<br />
Werkzeuge schleifen 340<br />
Schlagwerkzeuge 340<br />
Gravierwerkzeuge 341<br />
11
Inhalt<br />
Spitzeisen 341<br />
Setz- oder Sprengeisen 341<br />
Zahneisen 341<br />
Pressluft-Hartmetallbohrer 342<br />
Oberflächengestaltung 342<br />
Bearbeitungstechniken von Sandstein 342<br />
Arten des Scharrierens<br />
als Endbearbeitung 346<br />
Bearbeitungstechniken von Kalkstein 347<br />
Bearbeitungstechniken von Granit 349<br />
Spalten von Rohmaterial 351<br />
Werkstücke bearbeiten 353<br />
Vom Randschlag zur Fläche 353<br />
Erster Randschlag 353<br />
Zweiter Randschlag 355<br />
Das »Ersehen« 356<br />
Dritter und vierter Randschlag 356<br />
Schablonen und Risse 358<br />
Anreißen auf dem Stein 360<br />
Grundformen der Steinprofile 361<br />
Zusammengesetzte Profile 362<br />
Herstellen einfacher Profilformen 364<br />
Profilläufe 366<br />
Innere und äußere Profilwiederkehr 367<br />
Profilanbrettung 368<br />
Profiltotlauf 368<br />
Profilverkröpfung 368<br />
Maschinelle Steinbearbeitung 369<br />
Gewinnung und Verarbeitung 370<br />
Diamantseilsägen 372<br />
Geringer Verschnitt 373<br />
Horizontalseil 373<br />
Aufbau der Sägeseile 373<br />
Multiwire-Seilsägen 374<br />
Seil und Schnitt überwachen 374<br />
Schwingungen vermeiden 374<br />
Diamantkreissägen 375<br />
Blockkreissäge 376<br />
Tagliablocchi 376<br />
Ablängsäge 376<br />
Brückensäge 372<br />
Standard- und Zusatzausstattung 378<br />
Schnittoptimierung mit<br />
digitaler Plattenerfassung 379<br />
3D-Oberflächen 380<br />
Zerspanen von Naturstein 380<br />
Parameter beim Zerspanen 380<br />
Zeitspanflächen 380<br />
Vorschub – Absenkung 381<br />
Umfangsgeschwindigkeit 381<br />
Sägeparameter 382<br />
Richtiger Umgang mit Trennscheiben 382<br />
Geräuschdämpfung 382<br />
CNC-Bearbeitungszentren 383<br />
Winkelgetriebe 384<br />
Einfache Bedienbarkeit 385<br />
Roboter 385<br />
CNC-Werkzeuge 386<br />
Aufmessen 386<br />
Steuern und Programmieren 387<br />
SPS-Steuerung 388<br />
»Teach-in« 388<br />
CNC-Steuerung 388<br />
Mehrachsige Bearbeitungen 388<br />
Parameter 388<br />
Interpolation 389<br />
Antriebe 389<br />
Servomotoren 389<br />
Elektrospindel 389<br />
Wegemessung 390<br />
Scannen 390<br />
Grabmalstandsicherheit 409<br />
Grabstein 409<br />
Grabmalgenehmigung 409<br />
Lastannahmen 410<br />
Kippsicherheit 411<br />
Lagesicherheit 411<br />
Verankerung 411<br />
Gründung 413<br />
Einfassungsteile 416<br />
Abdeckplatten 417<br />
Standsicherheitsprüfung 417<br />
Friedhofsrecht 417<br />
BAUSTELLE<br />
Grundlagen der Natursteinkonstruktion 421<br />
Gestaltung und Entwurf 421<br />
Planung 421<br />
Ausführung 421<br />
Aufmaß und Abrechnung 424<br />
Leistungsermittlung 425<br />
Fassade, Wand, Mauer 431<br />
Fassadenbekleidung aus Naturstein 431<br />
Materialauswahl 433<br />
Bemessen der Platten 434<br />
Mindestplattendicke 435<br />
Formate der Bekleidungselemente 435<br />
Verankern 435<br />
Bemessen der Verankerungen 436<br />
Zeichengebung für Ankerauflistungen 437<br />
Befestigen der Natursteinplatten 438<br />
Befestigen mit Ankerdornen 438<br />
Befestigen mit Steckdornen 439<br />
Befestigen mit Schraubankern 439<br />
Befestigen mit Profilstegen 440<br />
Fugen und Hinterlüftungszone 440<br />
Fugenausbildung bei Bekleidungen 440<br />
Offene Plattenfugen 440<br />
Mit Fugendichtstoff geschlossene<br />
Plattenfugen 440<br />
Anschlussfugen 440<br />
Bauwerkstrennfugen 441<br />
Wärmeschutz der Außenwand 441<br />
Verankerungssysteme 442<br />
Traganker 442<br />
Halteanker 442<br />
Mörtelanker 443<br />
Anschraubanker 444<br />
Anschweißanker 444<br />
Leibungsplatten mit Verbindungen und<br />
Verankerungen 444<br />
Deckenbekleidung 446<br />
Verankerungsgrund 446<br />
Ankermörtel 446<br />
Ankerbohrloch 446<br />
Bohrgerät 447<br />
Prüffähige Unterlagen – prüfende Instanzen 447<br />
Überwachungs- und Prüfpflicht 447<br />
Erforderliche Unterlagen 447<br />
Anfertigung der Fassadenzeichnungen 447<br />
12
Inhalt<br />
»Zustimmung im Einzelfall« 448<br />
Wirtschaftliche Auftragsabwicklung 448<br />
Gesteinsprüfungen 449<br />
Grundlagen des Versetzens von Fassaden 449<br />
Häufige Fehler beim Versetzen 451<br />
Fenster- und Türumrahmungen 452<br />
Fensterbank 452<br />
Gewände 453<br />
Stürze 454<br />
Angeklebte Außenwandbekleidungen 455<br />
Plattenformate 455<br />
Untergründe 455<br />
Klebemörtel 456<br />
Innenwandbekleidungen aus Naturstein 457<br />
Hinterlüftete Wandbekleidung 458<br />
Hinterlüftete Deckenbekleidung 460<br />
Fugen in hinterlüfteten Bekleidungen 460<br />
Angemörtelte Bekleidungen 460<br />
Fugen in angemörtelten<br />
Bekleidungen 461<br />
Mauern aus Naturstein 462<br />
Mauerwerksarten und Verbände 463<br />
Mauerabdeckungen 466<br />
Werksteinbögen 467<br />
Mauerwerkskonstruktion 468<br />
Allgemeine Anforderungen 468<br />
Versetz- und Fugenmörtel 468<br />
Planen eines Mauerwerks 470<br />
Verblendmauerwerk 471<br />
Vorsatzmauerwerk 471<br />
Sach- und fachgerechtes Ausführen von<br />
Mauerwerk 474<br />
Verfüllen der Fugen 474<br />
Fugenglattstrich 474<br />
Boden<br />
Natursteinböden 475<br />
Baustoffe 475<br />
Eignung und Bemusterung 475<br />
Abriebfestigkeit 475<br />
Witterungsbeständigkeit 476<br />
Feuchtigkeit 476<br />
Frost 476<br />
Streusalz 477<br />
Temperatureinflüsse 477<br />
Toleranzen 477<br />
Plattendicke 478<br />
Rutschhemmende Eigenschaften 479<br />
Oberflächenbehandlungen 480<br />
Mörtelsysteme 480<br />
Kleberbett 481<br />
Mörtelbett 482<br />
Dickbettmörtel mit dichtem Gefüge 482<br />
Kontaktschicht 483<br />
Applikationsverfahren 483<br />
Floating-Verfahren 483<br />
Buttering-Verfahren 483<br />
Beidseitiger Auftrag<br />
(Kombiniertes Verfahren) 483<br />
Kellenverfahren 484<br />
Fugen 484<br />
Belagsfugen 484<br />
Bewegungsfugen 484<br />
Naturstein im Innenbereich 486<br />
Untergrund 486<br />
Zementestrich 487<br />
Calciumsulfatestrich 488<br />
Gussasphaltestrich 488<br />
Trockenestrich 489<br />
Schnellestrich 489<br />
Hohlböden 489<br />
Verlegung 491<br />
Im Verbund 491<br />
Schwimmend (unbeheizt und beheizt) 491<br />
Auf Trennschicht 492<br />
Naturstein im Außenbereich 493<br />
Untergrund 493<br />
Entwässerung 494<br />
Gefälle – Oberbelag und Untergrund 494<br />
Verlegung 495<br />
Gebunden 495<br />
Ungebunden 496<br />
Stelzlager 496<br />
Abdichtung von Innenräumen 497<br />
Untergründe und Wassereinwirkungsklassen<br />
497<br />
Flächenabdichtungen 498<br />
Bodeneinläufe und Duschrinnen 499<br />
Natursteintreppen 501<br />
Begriffe 501<br />
Treppenformen 502<br />
Hauptmaße der Treppen 502<br />
Stufenarten und Stufenprofile 503<br />
Treppenkonstruktionen 503<br />
Treppenaufmaß 504<br />
Vorbereitung 504<br />
<br />
Digitales Aufmessen 505<br />
Stufenbekleidung im Mörteloder<br />
Kleberbett 505<br />
Vorbereitung 505<br />
Versetzen der Stufenbeläge 506<br />
Außentreppen 507<br />
Versetzen auf gewendeltem Lauf 508<br />
Versetzen von Block- und Keilstufen 509<br />
Ansetzen von Sockelleisten und<br />
Wandwangen 509<br />
Treppenbekleidung auf Trittschalldämmung 510<br />
Stahlbetonwangen als Stufenlager 510<br />
Versetzen der Stufen 511<br />
Freitragende Tragbolzentreppen 512<br />
Rechtliche Voraussetzungen 512<br />
Konstruktionsprinzip 513<br />
Einbolzentreppen 514<br />
Zweibolzentreppen 514<br />
Spindeltreppen 514<br />
Bohren der Wandanker<br />
und Stufenmontage 515<br />
Reinigen von Natursteinbelägen 516<br />
Bausoll 516<br />
Schutzbehandlung 516<br />
Unterscheidung von<br />
Schmutz und Flecken 516<br />
Reinigungsarten 517<br />
Entfernung von Bindemittelrückständen 517<br />
Zementschleierentfernung bei<br />
säureunempfindlichen Belägen 517<br />
Entfernung von Reaktionsharzen<br />
13
Inhalt<br />
und Kunststoffrückständen 517<br />
Baufeinreinigung 518<br />
Unterhaltsreinigung 518<br />
Grundreinigung 519<br />
Sonderreinigung 519<br />
Reinigungsverfahren 519<br />
Nasswischen 519<br />
Nassscheuern 520<br />
Automatenreinigung – Scheuersaugen 520<br />
Beispiele – Reinigungsempfehlungen 520<br />
Küchenarbeitsplatten 523<br />
Definition Küchenarbeitsplatte 523<br />
Vorleistung und Unterkonstruktion<br />
Materialien und deren Eigenschaften 524<br />
für Küchenarbeitsplatten 524<br />
Naturstein 524<br />
Quarzkomposit 524<br />
Keramik 524<br />
Oberflächen für Küchenarbeitsplatten 525<br />
Plattenteilung 525<br />
Ausschnitte 525<br />
Toleranzen 525<br />
Denkmalpflege und Restaurierung 527<br />
Interdisziplinäre Zusammenarbeit 527<br />
Berufsbilder in der Handwerklichen<br />
Denkmalpflege 527<br />
Berufsbilder in der Akademischen<br />
Denkmalpflege 527<br />
Grundlagen der Denkmalpflege 529<br />
Historische Steinbearbeitung 529<br />
Altägypten 530<br />
Griechische Antike 531<br />
Römische Antike 532<br />
Romanik 532<br />
Gotik 533<br />
Renaissance 534<br />
Barock 534<br />
20. Jahrhundert 535<br />
Romanik und Neoromanik im Vergleich 535<br />
Fazit 535<br />
Steinbearbeitungstechniken in der<br />
Denkmalpflege 536<br />
Einsatz historischer Werkzeuge 536<br />
Oberflächenbearbeitungen der Romanik 536<br />
Oberflächenbearbeitungen der Gotik 538<br />
Oberflächenbearbeitungen d. Renaissance 539<br />
Oberflächenbearbeitungen des Barocks 540<br />
Oberflächenbearbeitungen d. Klassizismus 540<br />
Anrisstechniken 541<br />
Fixieren von Anrissen 542<br />
Risstypen 542<br />
Versetztechniken 543<br />
Versetzen von Quadersteinen in Kalkzementmörtel<br />
543<br />
Versetzen von Rippengewölben und statisch<br />
notwendigen Steinelementen mit Mörtel 543<br />
Versetzen von frei stehenden Bauteilen<br />
mit Mörtel 543<br />
Verbleiungstechniken 544<br />
Verklammern von Quadersteinen 544<br />
Verbleien von Rippen (Stabwerk) 545<br />
Begriffe und Definitionen 546<br />
Grundbegriffe der Steinrestaurierung 546<br />
Konservieren 546<br />
Restaurieren 546<br />
Renovieren 546<br />
Rekonstruieren 547<br />
Sanieren 547<br />
Kopieren 547<br />
Reversibilität 547<br />
Irreversibilität 547<br />
Begriffe aus der Bauphysik 548<br />
Kapillarität 548<br />
Kondensation 548<br />
Diffusion 548<br />
Adsorption 549<br />
Emulsion 549<br />
Dispersion 549<br />
Suspension 549<br />
Schadensphänomene an Natursteinen 549<br />
Verwitterung 549<br />
Materialveränderung 550<br />
Verformung 550<br />
Rissbildung und Bruch 550<br />
Zerfall und Auflösung 551<br />
Korrosion 551<br />
Verfärbung und Ablagerung 551<br />
Krusten 552<br />
Biogener Bewuchs, Beschichtung und<br />
Graffiti 553<br />
Mechanische und nicht mechanische<br />
Schäden 553<br />
Bestandsaufnahme und Dokumentation 554<br />
Sicherung und Vorfestigung 555<br />
Salzreduzierung 556<br />
Kompressen 556<br />
Wasserbad 556<br />
Reinigung 557<br />
Manuelles Reinigen 557<br />
Reinigen mit Dampf 558<br />
Reinigen mit Strahlverfahren 558<br />
Reinigen mit Ultraschall und Laser 558<br />
Biologische Verfahren 558<br />
Konservierungstechnologien 559<br />
Festigen 559<br />
Injektion 559<br />
Volltränkung 559<br />
Verpressen von Rissen 559<br />
Imprägnieren 559<br />
Restaurierungstechnologien 560<br />
Ergänzungsmaßnahmen 560<br />
Kitten und Antragen 560<br />
Verfugen 560<br />
Ergänzen 561<br />
Vierungen ergänzen 562<br />
Verdübeln 562<br />
Bindemittel zum Verkleben mineralischer<br />
Werkstoffe 563<br />
Klebstofftypen für mineralische Werkstoffe 564<br />
Reaktionsklebstoffe 564<br />
Epoxidharz und Polyesterharz 565<br />
Mineralische Klebstoffe 565<br />
Gips 565<br />
Kalk 565<br />
Zement 565<br />
Festigkeiten in der Klebschicht 566<br />
Reversibilität von Klebungen 566<br />
Deklaration der Inhaltsstoffe 567<br />
Farbfassungen 568<br />
Historische Anstrichstoffe 569<br />
Moderne Anstrichstoffe 569<br />
Rekonstruktion und Retusche 569<br />
Überwachung und Kontrolle 569<br />
14
Inhalt<br />
SOZIALKOMPETENZ<br />
Arbeitssicherheit und<br />
Gesundheitsschutz 571<br />
Gesetze, Verordnungen, Vorschriften 571<br />
Lärmschutz 572<br />
Umgang mit Staub 572<br />
Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln 573<br />
Wartung der Absauganlagen 573<br />
Lagern 574<br />
Rohblöcke 574<br />
Platten 574<br />
Transportieren 575<br />
Plattenzangen und -klemmen 575<br />
Vakuumheber 576<br />
Hebebänder 577<br />
Gabelstapler 578<br />
»Staplerschein« 578<br />
Be- und Entladen des Lkws 578<br />
<br />
<br />
Heben und Tragen schwerer Lasten 579<br />
Sicherer Umgang mit handgeführten<br />
Werkzeugen 580<br />
Werkzeuge zum Blockspalten 580<br />
Schlagwerkzeuge 580<br />
Elektrowerkzeuge 581<br />
Rotierende Schleifwerkzeuge 581<br />
Vibrierende Werkzeuge 581<br />
Sicherheit bei der maschinellen<br />
Steinbearbeitung 582<br />
Allgemeine Anforderungen an Maschinen 583<br />
Diamantseilsägen 583<br />
Säge- und Fräsmaschinen, Blockkreisund<br />
Gattersägen 584<br />
Berufsausbildung 585<br />
Verhalten im Ausbildungsbetrieb 585<br />
Berichtsheft 586<br />
Verhalten in der Berufsschule 587<br />
Prüfungen 587<br />
Überbetriebliche Ausbildung 587<br />
ANHANG<br />
Aufgaben und Lösungen 593<br />
Aufgaben Fachrechnen 593<br />
Aufgaben Handwerkliche Steinbearbeitung 598<br />
Aufgaben Natursteintreppen 609<br />
Lösungen Fachrechnen 611<br />
Autorenverzeichnis 612<br />
Bildnachweis 613<br />
15
Vorwort<br />
Gut ausgebildete Fachkräfte sind die Basis für den sicheren Umgang mit Naturstein.<br />
Die Tätigkeit von Steinmetzen und Steinbildhauern verlangt heute neben<br />
gestalterischem Gespür und handwerklichem Können immer mehr die<br />
Konzeption und Planung von Projekten aus Naturstein. Ebenso unverzichtbar<br />
für die tägliche Arbeit in der Werkstatt und auf der Baustelle ist das Know-how<br />
für eine zeitgemäße manuelle und maschinelle Bearbeitung des Werkstoffs.<br />
1982 veröffentlichte der Callwey Verlag zum ersten Mal ein Fachbuch, das in<br />
kompakter Form alle für das Steinmetz- und Steinbildhauerhandwerk relevanten<br />
Themen behandelte. Nach umfangreichen Überarbeitungen und Ergänzung<br />
1996 und 2013 liegt hiermit die neueste Fassung des Standardwerks für<br />
die Aus- und Weiterbildung vor.<br />
Neue Werkstoffe, Konstruktionsweisen und Verarbeitungstechniken zogen in<br />
den vergangenen zehn Jahren in das Berufsbild ein, viele technische Anforderungen<br />
und Rahmenbedingungen änderten sich.<br />
Für die Neuauflage 2024 wurden die Inhalte in enger Zusammenarbeit mit<br />
dem Bundesverband Deutscher Steinmetze (BIV) erneut gründlich geprüft und<br />
– wo nötig – nicht nur ergänzt, sondern grundlegend überarbeitet, um sie auf<br />
den aktuellen Stand der Technik zu bringen.<br />
Ein herzlicher Dank geht daher an den Bundesverband Deutscher Steinmetze<br />
und an alle Beteiligten der Arbeitskreise, die maßgeblich zum Gelingen der<br />
Neuauflage beigetragen haben.<br />
Allen zukünftigen Fachkräften wünschen Herausgeber und Verlag viel Erfolg<br />
für den eingeschlagenen Berufsweg.<br />
Richard Watzke
Natursteine<br />
Natursteine<br />
Naturstein mit seiner Stabilität und Widerstandskraft gehört zu<br />
den ältesten Rohstoffen in der Geschichte der Menschheit. Seine<br />
Vielfalt in Farbe und Struktur sowie in seinen mechanischen<br />
Eigenschaften ermöglicht einen Einsatz in ganz unterschiedlichen<br />
Bereichen.<br />
Naturstein steht in den unterschiedlichsten Strukturen, Farben und Ausbildungen<br />
für jeden Verwendungszweck und persönlichen Geschmack zur Auswahl.<br />
Mittels modernster CNC-Technik lassen sich heute die unterschiedlichsten<br />
Formen erstellen. Durch verschiedene Möglichkeiten der handwerklichen<br />
oder maschinellen Oberflächenbearbeitung wie Polieren, Schleifen,<br />
Bürsten oder Stocken ist der Rohstoff Naturstein noch vielfältiger einsetzbar.<br />
Wurden bis ins 19. Jahrhundert hauptsächlich Steine aus der unmittelbaren<br />
Umgebung verwendet oder auf Flüssen über weite Strecken flussabwärts<br />
transportiert, so hat sich das heute deutlich geändert. Zurzeit dürften mehr<br />
als 1.500 verschiedene Natursteinsorten aus Europa und Übersee in den<br />
Block- und Rohplattenlagern deutscher Betriebe zu finden sein. Hinzu kommt,<br />
dass der Natursteinmarkt ständig in Bewegung ist; während jedes Jahr einerseits<br />
eine Vielzahl von neuen Steinen auf den Markt drängt, verschwinden andererseits<br />
Natursteinsorten, die der Steinmetz seit Generationen bearbeitet<br />
hat und mit deren Eigenschaften und Besonderheiten er durch jahrhundertelange<br />
Erfahrung vertraut war.<br />
Angesichts der wachsenden Einsatzbereiche von Naturstein ist die Kenntnis<br />
der Eigenschaften der verwendeten Gesteine aber unbedingt notwendig.<br />
Häufig liegen von vielen neuen Gesteinssorten kaum Erfahrungswerte zur<br />
Anwendung oder spezifische Parameter vor. Umso unverzichtbarer ist eine<br />
Bestimmung der Gesteinsart. Nur aus den spezifischen Eigenschaften kann<br />
die Eignung für den jeweiligen Verwendungszweck ermittelt werden. Was<br />
nützt eine gelungene Bearbeitung, wenn Einsatzmöglichkeiten und Verwitterungsbeständigkeit<br />
falsch eingeschätzt wurden und der Stein nach wenigen<br />
Jahren durch Umwelteinflüsse zerstört wird.<br />
Merke<br />
Die Gesteinskunde oder Petrografie<br />
ist ein Fachgebiet der<br />
Erdwissenschaften und befasst<br />
sich mit der Entstehung, der<br />
Zusammensetzung und dem<br />
Aufbau der Gesteine. Grundkenntnisse<br />
dieser Wissenschaft<br />
sind unbedingte Voraussetzung<br />
für die erfolgreiche<br />
Arbeit eines Steinmetzen!<br />
Mikroskopische Aufnahme eines hauchdünnen<br />
Gesteinsplättchens (Dünnschliff) bei<br />
spezieller Beleuchtung im polarisierten<br />
Licht. Man erkennt die dicht gelagerten<br />
Kristallkörner in einem Tiefengestein bei<br />
40-facher Vergrößerung.<br />
19
FACHTHEORIE Baustoffkunde<br />
Aufbau und Entstehung der Erde<br />
Neben der Vielzahl an Gesteinsarten gibt es die unterschiedlichsten<br />
Strukturen und Ausprägungen. Will man verstehen, wie<br />
diese verschiedenen Zusammensetzungen, Strukturen, Farben<br />
und Eigenschaften zustande kommen, muss man sich näher mit<br />
der Entstehung der Steine und den Vorgängen in der Erde sowie<br />
dem Erdaufbau beschäftigen.<br />
Allgemeine Daten zur Erde<br />
Während die Oberfläche der Erde exakt vermessen ist – ja<br />
sogar der Mond und fast alle Planeten un seres Sonnensystems<br />
durch Raumsonden recht genau kartiert sind –, ist<br />
das Erdinnere nur bruchstückhaft erforscht. Als Möglichkeiten<br />
zur Erkundung der oberflächennahen Gesteinsschichten<br />
bieten sich Tiefbohrungen an. Diese erreichen bereits<br />
erstaunliche Tiefen von mehreren Kilometern wie die kontinentale<br />
Tiefbohrung bei Windischeschenbach in der Oberpfalz,<br />
die mit etwa 9.100 Metern eines der bislang weltweit<br />
tiefsten Bohrlöcher ist. Verglichen mit dem Erdradius von<br />
etwa 6.400 Kilometern sind dies allerdings nur »Mückenstiche«<br />
in den Körper eines Elefanten. Will man tiefer in den<br />
Erdkörper vordringen, muss man sich physikalischer Methoden<br />
von der Oberfläche aus bedienen. So erkannte man schon<br />
bei früheren Auswertungen von Erdbebenschwingungen,<br />
dass diese im Erdinnern an Horizonten in bestimmten Tiefen<br />
reflektiert werden. Diese Ergebnisse bestätigten sich auch durch das Vermessen<br />
künstlich erzeugter Erdschwingungen – wie bei Sprengungen – überall auf der<br />
Erde. Man schließt daraus, dass die Erdkugel aus einzelnen Schalen aufgebaut ist.<br />
Aufbau der Erde<br />
Erdkruste<br />
Die Erdkruste, die äußerste sehr dünne Schale, bildet die Hülle unseres Planeten.<br />
Sie ist mit Abstand am besten erforscht und enthält die allermeisten der von uns<br />
verwendeten Gesteine. Die Kruste besteht hauptsächlich aus den chemischen<br />
Elementen Sauerstoff (O), Silicium (Si), Aluminium (Al) und Magnesium (Mg). Die<br />
Erdkruste wird grundsätzlich in eine ozeanische und eine kontinentale Kruste unterschieden.<br />
Die kontinentale Kruste ist mit bis zu 3,8 Milliarden Jahren sehr alt<br />
und besitzt eine Dichte von etwa 2,7 Kilogramm pro Kubikdezimeter. Sie besitzt<br />
eine mittlere Dicke, auch Mächtigkeit genannt, von 35 Kilometern, kann jedoch in<br />
Gebieten mit jungen Gebirgen bis zu 70 Kilometern erreichen. Die ozeanische<br />
Kruste ist mit maximal 200 Millionen Jahren noch jung. Sie ist schwerer als die<br />
kontinentale Kruste mit einer durchschnittlichen Dichte von 2,9 Kilogramm pro<br />
Kubikdezimeter. Ihre durchschnittliche Mächtigkeit beträgt fünf Kilometer.<br />
Erdmantel<br />
Der Erdmantel ist etwa 2.900 Kilometer mächtig. Er wird in einen Oberen Mantel<br />
(fließfähig), eine Übergangszone und einen Unteren Mantel (zähflüssig) eingeteilt.<br />
Äußerer Erdkern<br />
Wie das Verhalten der Erdbebenwellen zeigt, ist aufgrund der hohen Temperatur<br />
der äußere Erdkern flüssig. Trotz einer Mächtigkeit von 2.200 Kilometern<br />
sind Gesteine und Erze aus dieser Tiefe unbekannt, da sie durch keine natürlichen<br />
Kräfte an die Erdoberfläche befördert werden.<br />
20
Keramische Fliesen<br />
Keramik<br />
Keramische Erzeugnisse werden aus natürlichen tonigen Rohstoffen<br />
bei niedriger Temperatur geformt und anschließend in einem<br />
Brennprozess, Sinterprozess genannt, verfestigt. Die maßgebliche<br />
Norm für keramische Baustoffe ist die europäische DIN EN 14 411.<br />
Auch wenn keramische Fliesen und Platten in den meisten Fällen<br />
aus natürlichen Rohstoffen (Tonerde) bestehen und recycelte Rohstoffe<br />
verwendet werden können, ist für den Brennprozess ein vergleichsweise<br />
hoher Energieeinsatz nötig.<br />
Keramische Fliesen und Platten gibt es sowohl im Hinblick auf die<br />
Haptik als auch auf die optische Gestaltung in einer großen Vielfalt.<br />
Sie kommen im Wohn-, Ess- und Schlafbereich sowie in Wintergärten<br />
und im Außenbereich zum Einsatz. Dabei weisen keramische<br />
Produkte eine Reihe funktionaler Möglichkeiten auf:<br />
– Reinigungsfreundliche Oberflächenveredelungen sind möglich<br />
– Werkseitig einstellbare rutschhemmende Eigenschaften sind<br />
möglich<br />
– Formate: Kleinformate, Großformate und ganze Rohplatten sind<br />
herstellbar<br />
– Höhe Wärmeleit- und Speicherfähigkeit in Kombination mit Fußboden-<br />
und Flächenheizungen<br />
– Hohe Druck- und Biegezugfestigkeiten erlauben dünnere Werkstückdicken<br />
– Geringe Fleckempfindlichkeit und vergleichsweise wenig Abrieb<br />
– Aufgrund homogener Zusammensetzung gleichbleibende technische<br />
Eigenschaften<br />
Klassifizierung von keramischen<br />
Fliesen und Platten<br />
Keramische Fliesen und Platten werden anhand ihres Herstellungsverfahrens,<br />
das auch als »Formgebung« bezeichnet wird, sowie nach<br />
ihrer Wasseraufnahmefähigkeit in verschiedene Gruppen eingeteilt.<br />
Beim Herstellungsverfahren bezeichnet das Verfahren A »stranggepresste«<br />
(auch: extrudierte) Fliesen und Platten und das Verfahren B<br />
die »trockengepressten« Erzeugnisse.<br />
In der DIN EN 14 411 ist die Klassifizierung von keramischen Fliesen<br />
und Platten im Hinblick auf Wasseraufnahmefähigkeit und<br />
Formgebung dargelegt. Bei der Kundenberatung ist der gewünschte<br />
Anwendungsbereich bei der Auswahl der richtigen Fliese zu berücksichtigen.<br />
Bezüglich der unterschiedlichen Fliesengattungen gilt:<br />
Steingutfliesen sind die klassischen »Wandfliesen« – sie verfügen<br />
produktionsbedingt über ein geringeres Gewicht und eignen sich für<br />
verschiedenste, zum Teil aufwendige Dekore. Aktuell sind oft dreidimensionale<br />
Oberflächeneffekte und strukturierte Oberflächen sowie<br />
Ton-in-Ton-Dekore gefragt. Aufgrund ihrer höheren Porosität ist<br />
Steingut nicht für hohe Punktbelastungen ausgelegt und nur bedingt<br />
oder nicht als Bodenbelag geeignet.<br />
Steinzeug ist dagegen der Belag der Wahl auf dem Boden, jedoch<br />
auch an der Wand einsetzbar – zum Beispiel bei einheitlichen Wandund<br />
Bodenkonzepten. Unglasierte Steinzeug- oder Feinsteinzeugfliesen<br />
sind häufig mit Oberflächenvergütungen erhältlich.<br />
Das Verlegen von keramischen Fliesen erfordert<br />
eine genaue Planung, damit der Verschnitt so gering<br />
wie möglich ausfällt..<br />
Keramische Fliesen können geschnitten, gebohrt oder<br />
gelocht werden.<br />
69
FACHTHEORIE Baustoffkunde<br />
<br />
Fliesenbearbeitung mithilfe eines Bohrers<br />
<br />
Feinsteinzeug in antiker Holzoptik<br />
Feinsteinzeugfliesen werden unter sehr hohem Druck gepresst und anschließend<br />
bei Temperaturen von etwa 1.200 Grad Celsius gebrannt. Dabei<br />
kommt es zu einer nahezu vollständigen Sinterung und fast vollständig aufgefüllten<br />
Poren des Scherbens. Feinsteinzeugfliesen haben eine sehr geringe<br />
Wasseraufnahmefähigkeit; sie liegt unter 0,5 Prozent. Viele Feinsteinzeugfliesen<br />
sind durchgefärbt. Die Oberflächen können unglasiert, glasiert oder geschliffen<br />
sein. Feinsteinzeug eignet sich aufgrund seiner Materialeigenschaften<br />
für diverse Anwendungsbereiche in allen Wohnbereichen.<br />
Als »Cotto« oder Tonfliesen werden unglasierte, ziegelfarbene keramische<br />
Fliesen mit mittlerer bis hoher Wasseraufnahme bezeichnet. Diese Fliesen finden<br />
vorzugsweise Verwendung als Bodenfliese in Räumen mit rustikalem Charakter.<br />
Zum Erzielen eines höheren Reinigungs- und Pflegekomforts und einer höheren<br />
Fleckbeständigkeit müssen sie speziell behandelt werden. Dazu sind die Hinweise<br />
auf den Verpackungen der Hersteller zu beachten.<br />
Abriebklassen<br />
Fliesen sind in Abriebklassen eingeteilt, die zugleich auch einen Hinweis auf<br />
deren Einsatzbereich liefern.<br />
Bodenfliesen sind höheren Anforderungen als Wandfliesen ausgesetzt. Die<br />
Hersteller geben für »glasierte« Bodenfliesen Auskunft über die Festigkeit.<br />
Diese wird in fünf Gruppen (1 bis 5) unterteilt. Für Wohnbereiche ohne höhere<br />
Die Verschleißgruppen werden<br />
anhand der Begehungsfrequenz,<br />
der kratzenden Verschmutzung<br />
und des Schuhwerks ermittelt.<br />
Verschleißgruppen bzw. Oberflächenabrieb/Abriebgruppen<br />
Ver- Begehungs- Kratzende Schuhwerk Beispiele<br />
schleiß- frequenz Verschmutzung<br />
gruppe<br />
1 niedrig keine weich Private Sanitär- und Schlafräume<br />
besohlt (ohne Zugang von außen)<br />
2 niedrig niedrig normal Wohnbereich (außer Eingang,<br />
Flure, Küchen etc.)<br />
3 mittel niedrig bis mittel normal Wohnbereich (außer Eingang,<br />
Flure, Küchen), Balkone u. Ä.<br />
4 hoch hoch normal Eingang, Flure und Küchen im<br />
Wohnbereich, Terrassen u. Ä.<br />
Quelle: Industrieverband Keramische<br />
Fliesen + Platten e.V.<br />
5 sehr hoch hoch normal Läden, Gastronomie, Eingangshallen<br />
in Hotels, Banken etc.<br />
70
Grundlagen der Gestaltung<br />
Grundlagen<br />
der Gestaltung<br />
Formen<br />
Es gibt Dinge wie Kieselsteine oder Kristalle, die die Natur geformt<br />
hat und es gibt Dinge, die ihre Form der gestalterischen Kreativität<br />
des Menschen verdanken. Wenn von Gestaltung die Rede ist, dann<br />
versteht man darunter das kreative Schaffen des Menschen, das<br />
einem vorgegebenen Stoff eine andere Form gibt.<br />
Jede Gestaltung im stofflichen Bereich ist dem Gesetz der Lotrechten und der<br />
Waagrechten unterworfen. Diese Gesetzmäßigkeit gibt dem Menschen das<br />
Gleichgewicht innerhalb seines Lebensalltags. Ob ein Aufriss entsteht, eine<br />
Fläche gestaltet oder eine Figur aus dem Stein geschlagen wird: Nie kann dabei<br />
auf die Vertikale, das heißt die Lotrechte, und die Horizontale, das heißt die<br />
Waagrechte, verzichtet werden.<br />
Zur Arbeit des Steinmetzen gehört vor allem die Gestaltung der Fläche. Die<br />
Grundform einer Fläche ist für die kreative Umsetzung einer Idee maßgebend.<br />
Ein gestalterisches Element auf einer Fläche ist der Punkt, der aus zwei sich<br />
überschneidenden Linien entsteht. Ein weiteres ist die Linie, die von sich aneinander<br />
reihenden Punkten gebildet wird. Mit Punkt und Linie kann man eine<br />
Fläche aufteilen. Die Schönheit einer gestalteten Fläche beruht auf der Ausgewogenheit<br />
ihrer Proportion. Dabei ist der freie Raum zwischen den einzelnen<br />
Gestaltungselementen von großer Wichtigkeit.<br />
<br />
Schematische Darstellungen einer guten<br />
Proportion: ein Rechteck aus einem<br />
Quadrat<br />
<br />
Schematische Darstellung der<br />
Gestaltung einer rechteckigen Fläche<br />
Kreis<br />
Der Kreis als selbstständige geometrische Form zählt zum Vollkommensten,<br />
was es im Bereich der Zeichenhaftigkeit gibt. Er hat keinen Anfang und kein<br />
Ende. Die Fläche, die der Kreisbogen umschließt, hat kein Oben und kein Unten,<br />
kein Rechts und kein Links. Soll die Fläche des Kreises gestaltet werden, so muss<br />
man ihm ein Oben und Unten, ein Rechts und Links geben. Die Beispiele unten<br />
sollen zeigen, welche Möglichkeiten der Kreis für die Gestaltung bietet; sie wollen<br />
Anregungen vermitteln. Auch hier gelten die Gesetze der Senkrechten, Waagrechten<br />
und Diagonalen. Ein Oben und Unten erhält die Kreisform durch eine<br />
Waagrechte wie einen Schriftzug und durch die Senkrechte der Buchstaben.<br />
Vorschläge zur<br />
Gestaltung eines Kreises<br />
99
FACHTHEORIE Gestalten<br />
Vorschläge zur<br />
Gestaltung eines Quadrats<br />
Quadrat<br />
Die quadratische Fläche, in sich neutral, kann durch die Betonung des Mittelpunkts<br />
einen gestalterischen Akzent erhalten, ebenso durch den Rhythmus<br />
einer Zeilenreihung oder durch das Wechselspiel beider.<br />
Stehendes Rechteck<br />
Das stehende Rechteck wird aus dem Quadrat durch Hinzufügen von Fläche in<br />
senkrechter Richtung entwickelt. Das sollte jedoch nicht willkürlich, sondern<br />
in einem bestimmten Maßverhältnis zum Quadrat geschehen, beispielsweise<br />
im Verhältnis ein Viertel, zwei Viertel, drei Viertel oder vier Viertel.<br />
Vorschläge zur<br />
Gestaltung eines Rechtecks<br />
Varianten einer<br />
Flächen gestaltung eines<br />
liegenden Rechtecks<br />
100
Stilkunde Architektur<br />
Stilkunde Architektur<br />
Der folgende kurz gefasste Überblick über die stilgeschicht liche<br />
Entwicklung der Architektur seit der Zeit der Griechen wurde<br />
unter dem Aspekt des für den Steinmetzen und den Steinbildhauer<br />
nötigen und wünschenswerten Wissens zusammengestellt.<br />
Im Mittelpunkt der Betrachtung stehen deshalb die vom<br />
Stein metzen in der jeweiligen Epoche ausgeführten baulichen<br />
Details, ihre Form und Gestalt, ihre Herleitung und Weiterentwicklung.<br />
Mit ihnen kommt der Steinmetz heute bei Arbeiten in<br />
der Denkmalpflege sowie in der Zusammenarbeit mit Architekten<br />
in Berührung.<br />
In den folgenden Kapiteln, die sich jeweils einer Stilepoche widmen, wird in<br />
knapper Form versucht, den Gestaltungswillen jener Zeit vor ihrem geschichtlichen<br />
und kulturgeschichtlichen Hintergrund darzustellen. Dies geschieht<br />
im Blick auf den Gesamtbau, in dem das Detail seinen Platz und seine<br />
Form findet. Ziel ist es, vom bloßen Kennen der Stil- und Einzelformen<br />
zum Verstehen dieser zu gelangen. Die Beschäftigung mit Stilmerkmalen<br />
macht deutlich, dass auch die heutige Generation von Handwerkern in einen<br />
kulturellen Prozess eingebunden ist, der Art und Form ihrer gestalterischen<br />
Arbeit bestimmt.<br />
Als Speyerer Dom wird der Kaiserund<br />
Mariendom zu Speyer bezeichnet.<br />
Er ist die Kathedralkirche der katholischen<br />
Diözese Speyer. Nach der Zerstörung<br />
der Abtei Cluny ist er die größte erhaltene<br />
romanische Kirche der Welt.<br />
139
FACHTHEORIE Gestalten<br />
Merke<br />
Zyklopenmauerwerk<br />
Die Griechen der klassischen<br />
Zeit schrieben das Errichten<br />
der Mauern aus riesigen, roh<br />
be hauenen Steinquadern den<br />
sagenhaften einäugigen Riesen<br />
(Zyklopen) zu. Heute versteht<br />
man unter Zyklopenmauerwerk<br />
ein polygonales (vieleckiges),<br />
nicht lagerhaftes Mauerwerk,<br />
vorwiegend aus Hartgesteinen.<br />
Typisch sind ein dreieckiger<br />
Entlastungsstein oder ein Entlastungsloch<br />
über dem Sturz<br />
einer Öffnung, wie im Löwentor<br />
von Mykene.<br />
Griechische Baukunst<br />
Die griechische Baukunst ist im Wesentlichen eine Tempel-Baukunst.<br />
An diesen zum Teil vor mehr als zweieinhalb Jahrtausenden<br />
errichteten Bauten bildeten sich Bauformen heraus, die alle folgenden<br />
Epochen bis in unsere Tage bestimmt haben. Tempel sind<br />
Sakralbauten, das heißt Bauten, die religiösen Zwecken dienen. Sie<br />
waren es wert, monumental in Stein errichtet zu werden. Bauten<br />
für andere Zwecke, aus Holz gebaut, sind längst vergangen.<br />
Zeit der Dorer und Ionier<br />
Die Schöpfer der antiken Tempelbauten, die griechischen Stämme der Dorer<br />
und Ionier, dringen etwa 1000 vor Christus von Norden her auf die griechische<br />
Halbinsel vor und breiten sich auch auf den Inseln der Ägäis und in Klein asien<br />
aus. Erst hier – als Kolonisten – entwickeln sie ein gemeinsames Stammesbewusstsein,<br />
das Selbstverständnis als »Ionier«. Der Stolz auf das »Ioniertum«<br />
und auf seine historischen, religiösen, kulturellen, wirtschaft lichen, militärischen<br />
und politischen Gemeinsamkeiten bleibt über Jahrhunderte von<br />
Bedeutung.<br />
Die Ionier lösen die, nach der Königsburg Mykene benannte, mykenische<br />
Kultur ab. Diese Kultur ist mehr für Archäologen als für Steinmetzen und<br />
Architekten interessant. Immerhin reichen einige unserer bautechnischen<br />
Begriffe wie Zyklopenmauerwerk, falscher Bogen oder falsches Gewölbe<br />
sowie die ionische Säulenordnung bis in diese Zeit zurück.<br />
Löwentor von Mykene (etwa 1400 v. Chr.)<br />
140
Bildhauerische Techniken<br />
Bildhauerische<br />
Techniken<br />
Die Arbeit mit Naturstein ist ohne traditionelle Handwerkstechniken<br />
nicht denkbar. Erst das Werkzeug in der Hand des Steinmetzen<br />
und Bildhauers verleiht dem Stein seine unverwechselbare Gestalt.<br />
Die handwerkliche Tradition zu kennen und in ihrer ganzen Vielfalt<br />
in die Zukunft zu tragen, ist Aufgabe jedes Steinmetzen. Die Kenntnis<br />
der Werkzeuge und ihre fachgerechte Anwendung sind dafür<br />
die Grundlage.<br />
Gestalterische Grundlagen<br />
Es ist ein Urbedürfnis des Menschen, seine Umgebung zu gestalten,<br />
sei es aus kultisch-religiösen, ästhetischen oder anderen<br />
Gründen. Frühe Beispiele wie Fels- und Höhlenmalereien (ab<br />
40.000 vor Christus), die Venus von Willendorf (um 25.000 vor Christus)<br />
und die ägyptischen Pyramiden (ab etwa 2.680 vor Christus),<br />
zeigen dies auf eindrucksvolle Weise.<br />
Gestaltung ist ein kreativer Schaffensprozess, bei dem der Gestaltende eine<br />
Sache verändert oder erschafft und ihr dadurch eine bestimmte Form oder ein<br />
bestimmtes Aussehen verleiht. Es kann sich dabei um ein materielles Objekt,<br />
aber auch um einen Prozess oder eine Situation handeln. Dementsprechend<br />
sind Steinmetzen und Steinbildhauer in besonderem Maße gestalterisch tätig.<br />
Chephren-Pyramide und Große Sphinx<br />
von Gizeh in Ägypten: Die Pyramiden von<br />
Gizeh zählen zu den ältesten erhaltenen<br />
Bauwerken der Menschheit. Sie sind das<br />
Einzige der sieben Weltwunder der Antike,<br />
das bis heute erhalten ist. Die Sphinx<br />
besteht aus einem Menschenkopf, der<br />
auf einem Löwenkörper sitzt.<br />
siehe hierzu Aufgabe FR1<br />
auf S. xxx<br />
291 301
WERKSTATT<br />
Dies betrifft alle ihre Aufgabenbereiche gleichermaßen: Plastiken und Skulpturen,<br />
Grabdenkmäler, aber auch Fassaden, Inneneinrichtungen sowie Arbeiten<br />
im Garten- und Landschaftsbereich.<br />
Bei der Lösung und Bewertung gestalterischer Aufgaben wird es immer<br />
einen gewissen subjektiven Empfindungswert geben. Dennoch kann man auch<br />
das Gestalten lernen. Am Anfang steht das bewusste Sehen. Das bedeutet:<br />
Erscheinungsformen, die uns umgeben, mit Aufmerksamkeit wahrzunehmen.<br />
Lässt man sich darauf ein, bemerkt man schnell, dass jede Form eine Wirkung<br />
auf ihre Umgebung ausübt. Aber auch die Umgebung wirkt auf die Form. Das<br />
beste Beispiel ist das Einrichten einer neuen Wohnung: Die Möbel werden so<br />
lange hin- und hergerückt, bis die »Proportionen« des Raums stimmen. Auch<br />
beim Aufhängen von Bildern wird üblicherweise versucht, die Wandfläche<br />
harmonisch zu unterteilen.<br />
Um Gestaltungskompetenz zu erlangen, sind also eine bewusste Wahrnehmung<br />
der Umgebung und das Sensibilisieren der Sehfähigkeit die ersten<br />
Voraussetzungen. Hinzu kommt das stetige Üben, um die Gestaltungsfähigkeiten<br />
weiter auszubauen.<br />
Im Folgenden sind die bei der Gestaltung eines Objekts zu beachtenden<br />
Kriterien aufgeführt, zu denen Proportion, Komposition, Form, Material, Oberfläche<br />
und Farbe zählen.<br />
Proportion<br />
Die Gliederung einer Fläche oder eines Körpers erfolgt unter Berücksichtigung<br />
der Proportionen und der Kompositionsprinzipien. Um hierin eine<br />
gewisse Fertigkeit zu erlangen, sollte man mit einfachen Linienübungen und<br />
Flächenaufteilungen beginnen.<br />
Dass die Proportionen eine bedeutende Rolle spielen, war schon den alten<br />
Griechen bewusst. Proportion bezeichnet ein sinnvolles Verhältnis zwischen<br />
den Teilen untereinander und zum Ganzen. Dies gilt natürlich für den zwei- wie<br />
für den dreidimensionalen Bereich. Mit der Zeit bekommt man ein Gespür für<br />
ein harmonisches Verhältnis der Formen zueinander. Bis dahin hilft eine geometrische<br />
Methode – bekannt unter dem Begriff »Goldener Schnitt« –, diese<br />
Harmonie der Proportionen zu ermitteln.<br />
und <br />
Linienübungen zur<br />
Flächenaufteilung<br />
302 292
Handwerkliche Steinbearbeitung<br />
Jeder Auftrag beginnt mit einer<br />
detaillierten Planung.<br />
Unfallverhütung<br />
und Schutzmaßnahmen<br />
Jeder Steinmetz ist verpflichtet,<br />
die vom Arbeitgeber zur<br />
Verfügung gestellte Schutzausrüstung<br />
zum Schutz seiner Gesundheit<br />
einzusetzen. Zur persönlichen<br />
Schutzausrüstung<br />
gehören:<br />
– Schutzschuhe mit Zehenschutz<br />
(Stahlkappe)<br />
– Augenschutz (Schutzbrille)<br />
– Atemfiltermaske<br />
– Arbeitshose<br />
– Kopfbedeckung<br />
– Arbeitsschürze<br />
Handwerkliche<br />
Steinbearbeitung<br />
Der Umgang mit Handwerkzeugen ist für alle Steinmetzen unverzichtbare<br />
Grundlage des Handwerks.<br />
Arbeitsvorbereitung<br />
Alle Werkzeuge und Hilfsmittel sind vor Arbeitsbeginn auf ihre sichere Funktion<br />
zu überprüfen. Anlagen zur Luftentstaubung müssen regelmäßig gereinigt<br />
werden. Die Betriebsanweisungen und Sicherheitsvorschriften sind<br />
sorgfältig zu beachten.Besondere Vorsicht gilt bei allen quarzhaltigen Steinen.<br />
Ein Auftrag enthält in der Regel mehrere Werkstücke mit unterschiedlicher<br />
Form und Oberflächenbearbeitung. Für die Fertigung in der Werkstatt und das<br />
spätere Versetzen oder Verlegen ist eine exakte Planung notwendig.<br />
Resultate der Planungsarbeit sind die Bauzeichnungen nach DIN 1356<br />
beziehungsweise Detailzeichnungen/Einzeldarstellungen – üblicherweise in<br />
den Maßstäben 1:5, 1:10 oder 1:20, außerdem Schemaskizzen, Stein- sowie<br />
Werklisten.<br />
<br />
Der auf dem Werkzettel beschriebene<br />
Schlussstein. Die technische Zeichnung<br />
folgt der Logik der Schnittdarstellung<br />
(s. S. 320 oben)<br />
<br />
Steinliste für einen Torbogen<br />
<br />
Werkliste für den<br />
Schlussstein dieses<br />
Torbogens<br />
319 329
WERKSTATT<br />
Deckschablonen<br />
Profilschablone<br />
Kontraschablone<br />
und <br />
Praxisbeispiel Torbogen:<br />
Der Aufriss zeigt die Positionierung der<br />
Werkstücke und Details sowie die Richtung<br />
der Oberflächenbearbeitung.<br />
Praxisbeispiel Treppe:<br />
Entwurfsskizze einer Gartentreppe<br />
aus drei Massivstufen. Dem vom<br />
Kunden freigegebenen Entwurf folgt d<br />
ie technische Zeichnung, die Festlegung<br />
der Details sowie die Steinliste für<br />
den Zuschnitt des Materials (s. S. 321).<br />
330 320
Fassade, Wand und Mauer<br />
Sicherheit am Bau<br />
Regelwerke für Fassade,<br />
Wand und Mauer<br />
Für die Ausführung von Fassaden- und<br />
Wandbekleidungen sowie Mauern sind<br />
folgende Regelwerke relevant:<br />
ATV DIN 18332 VOB Vergabe- und Vertragsordnung<br />
für Bauleistungen - Teil C:<br />
Allgemeine Technische Vertragsbedingungen<br />
für Bauleistungen (ATV) - Naturwerksteinarbeiten<br />
DIN 18516-1 Außenwandbekleidungen,<br />
hinterlüftet - Teil 1: Anforderungen,<br />
Prüfgrundsätze<br />
DIN 18516-3 Außenwandbekleidungen,<br />
hinterlüftet - Teil 3: Naturwerkstein - Anforderungen,<br />
Bemessung<br />
DIN 18515-1 Außenwandbekleidungen -<br />
Teil 1: Angemörtelte Fliesen oder Platten<br />
Fassadenbekleidung der Frührenaissance in Florenz: Baptisterium,<br />
Dom Santa Maria del Fiore und Campanile<br />
Fassade, Wand<br />
und Mauer<br />
Fassadenbekleidung aus Naturstein<br />
Die Fassade ist in der Architektur ein wichtiges Gestaltungselement.<br />
Gesteinswahl, Plattenformat und Fugenschnitt<br />
prägen das Aussehen eines Gebäudes. Wegen<br />
seiner Langlebigkeit und seiner Vielfältigkeit in Farbe und<br />
Struktur ist Naturstein ein bewährtes Material bei der<br />
Fassadenbekleidung.<br />
Die Fassade trägt wesentlich zur ästhetische Erscheinung und ökologischen<br />
Qualität eines Bauwerks bei. Für den Heizungs- und Kühlungsbedarf<br />
eines Gebäudes ist sie von entscheidender Bedeutung.<br />
Der Aufbau der Außenwand als Gebäudehülle wird wesentlich durch<br />
die Forderungen zur Energieeinsparung bestimmt. Nach den gültigen<br />
Wärmedämmverordnungen muss an jeder Stelle der Außenwände<br />
eine ausreichende Wärmedämmung vorhanden sein. Dies<br />
ist vor allem bei Betonwänden als tragende Wandkonstruktion für<br />
Fassadenbekleidungen zu beachten.<br />
Natursteinfassaden sind seit den 1970er Jahren großteils als hinterlüftete<br />
Fassade ausgebildet. Die Wärmedämmung der Außenwand<br />
wird durch die vorgehängten Fassadenplatten vor Nässe<br />
geschützt; auch kann durch die dazwischenliegende Luftschicht der<br />
DIN 18515-2 Außenwandbekleidungen;<br />
Anmauerung auf Aufstandsflächen.<br />
Eurocode 6: Mauerwerksbau (Normengruppe<br />
DIN EN 1996)<br />
BIV Merkblatt 3.1 Innenwandbekleidung<br />
BIV Merkblatt 6.04 Außenfensterbänke<br />
BIV Merkblatt 7.01 Denkmalpflege<br />
BIV Merkblatt 8.01 Abrechnungswegweiser<br />
BTI 1.1. Mauerwerk<br />
BTI 1.2. Massive Bauteile aus Naturstein<br />
BTI 1.5. Fassadenbekleidung<br />
BTI 1.7. Bauchemische und bauphysikalische<br />
Einflüsse, außen<br />
FLL-Empfehlung für Planung, Bau und<br />
Instandhaltung von Trockenmauern<br />
Merke<br />
Hinterlüftete Fassaden sind in der DIN<br />
18 516 »Außenwandbekleidungen, hinterlüftet«<br />
geregelt.<br />
431
BAUSTELLE<br />
Konvexe Fassadenbekleidung am Haas-Haus in Wien.<br />
Die Fassade wurde 1990 vollständig mit CNC ausgeführt.<br />
Beim Zuschnitt und Versetzen wurde auf eine durchgehende<br />
Maserung des Steins geachtet.<br />
Hinterlüftete Fassadenbekleidung<br />
aus Basaltlava mit offener Fuge<br />
von innen nach außen wandernde Wasserdampf abgeführt werden. Die Luftschichtdicke<br />
muss zur genügenden Belüftung mindestens zwei Zentimeter<br />
dick sein. Für die ausreichende Zirkulation der Luftschicht sorgen Be- und<br />
Entlüftungsschlitze in ausreichender Anzahl und Größe.<br />
Die hinterlüftete Außenwandbekleidung ist mit dem Bauwerk mechanisch<br />
verbunden und setzt sich zusammen aus<br />
– der Bekleidung aus Platten oder Massivteilen mit geschlossenen oder offenen<br />
Fugen<br />
– der Hinterlüftungszone<br />
– der Wärmedämmschicht, soweit die Außenwand selbst nicht den erforderlichen<br />
Wärmeschutz erbringt<br />
– den Befestigungen, Verbindungen, Unterkonstruktionen und Ergänzungsteilen<br />
sowie den Verankerungen der Bekleidungselemente am tragenden<br />
Untergrund<br />
Verankerung mit einbetonierter<br />
Anschweißplatte<br />
Verankerung mit angeschraubter<br />
Anschweißplatte<br />
Verankerung mit<br />
Anschraubanker<br />
Funktionaler Aufbau der Außenwand<br />
mit wärmegedämmter und<br />
hinterlüfteter Steinbekleidung<br />
Materialbewegungen<br />
innerhalb des<br />
Wandaufbaus infolge<br />
thermischer und<br />
statischer Einflüsse<br />
432
BAUSTELLE Boden<br />
Foto: Thumm & Co.<br />
Moderne Tragbolzentreppe<br />
mit Natursteinstufen<br />
Freitragende Tragbolzentreppen<br />
In Zeiten modularer und moderner Bauweisen, in denen Innenwände – ob tragend<br />
oder nichttragend – immer öfter in Trocken- oder Holzbauweise anstatt<br />
im Beton- und Mauerwerksbau hergestellt werden, haben freitragende Tragbolzentreppen<br />
konstruktionsbedingt an Bedeutung verloren. Da sich bei Tragbolzentreppen<br />
die Treppenstufen systembedingt unterschneiden und keine<br />
Stellstufen haben, kommen diese in Bereichen mit Anforderungen an barrierefreies<br />
Bauen in der Regel nicht mehr infrage. Beispielsweise in Treppenhäusern<br />
von privaten Einfamilienhäusern in Massivbauweise sind Tragbolzentreppen<br />
allerdings nach wie vor möglich.<br />
Rechtliche Voraussetzungen<br />
Mit der Zurückziehung der DIN 18069 wurde der Bezug in den technischen<br />
Baubestimmungen (vormals Bauregelliste) gestrichen – d.h. es gibt in<br />
Deutschland keine verbindlichen oder einschränkenden baurechtlichen Vorgaben<br />
zur Ausführung von Tragbolzentreppen mehr. Dennoch gibt es nach wie<br />
vor eine europäische Verfahrensvorschrift für vorgefertigte Treppenbausätze<br />
(EAD 340006-00-0506 – ehem. ETAG 008-01), nach welcher eine europäische<br />
Zulassung (ETA) für einen Treppenbausatz erstellt werden kann. Diese ETA-<br />
Zulassung legt alle Bedingungen und Regeln fest, die bei Bemessung, Herstellung<br />
und Einbau einer Tragbolzentreppe zu berücksichtigen sind. Auch<br />
wenn es keine baurechtliche Vorgabe mehr gibt, kann diese ETA dennoch als<br />
anerkannte Regel der Technik gesehen werden. Deshalb sollte von Ausführenden<br />
darauf geachtet werden, den darin genannten Ausführungshinweisen unbedingt<br />
zu folgen und nur in der ETA genannte und systemgeprüfte Produkte<br />
(Gesteinsarten, Kleber, Bolzen etc.) zu verwenden. Für Tragbolzentreppen aus<br />
Naturstein gibt es mehrere Hersteller, die für ihr System eine ETA vorliegen<br />
haben und z.T. spezielle Schulungen für deren regelkonforme Verwendung anbieten.<br />
Im Außenbereich kommen Tragbolzentreppen zumeist nicht infrage, da<br />
die Zulassungen i.d.R. nur für den Innenbereich gelten und der Epoxidharz-<br />
Kleber nicht für den Außenbereich zugelassen und geeignet ist.<br />
512
Natursteintreppen<br />
Konstruktionsprinzip<br />
Tragbolzentreppen sind Fertigteil-Treppensysteme, bei denen Trittstufen<br />
durch Tragbolzen miteinander verbunden werden. Die Bauarttypen der Tragbolzentreppen<br />
unterscheiden sich nach Art, Anordnung und Anzahl der Tragbolzen<br />
und Wandanker je Trittstufe sowie der wandseitigen Lagerung der Trittstufen.<br />
Tragbolzen sind die metallischen Verbinder, die die Trittstufen kraftund<br />
formschlüssig miteinander verbinden. Wandanker sind metallische Auflager,<br />
welche je nach Zulassungstyp jede Trittstufe oder jede dritte oder vierte<br />
Trittstufe mit der Wand zug- und druckfest verbinden. Die Gesamtlast der<br />
Treppe wird mittels Wandanker in die Wände und über die Trittstufen bis in den<br />
Antritts- und Austrittsbereich abgetragen. Fehlende Wandabschnitte (z.B.<br />
Fensteröffnungen) können durch Einsatz von biegesteifen Tragbolzen mit Vorspannung,<br />
Einsatz von Tragbolzen ohne Vorspannung als Bolzenpaar, Einsatz<br />
eines getreppten Wandersatzträgers (z.B. Stahl-Vierkantrohr) oder durch Abstützung<br />
bzw. Abhängung anstatt Wandanker überbrückt werden. Die Trittstufen<br />
müssen je nach Anzahl der Treppenstufen pro Lauf einer bestimmten Biege-<br />
und Torsionsbelastung standhalten und deshalb eine bestimmte Mindestfestigkeitsklasse<br />
(z.B 5,0 – 12,5 N/mm²) besitzen. Die den Festigkeitsklassen<br />
zugeordneten Rechenwerte für die Torsionsbeanspruchung sind den europäischen<br />
technischen Zulassungen für diese Trittstufen zu entnehmen. Zur Verbesserung<br />
der Festigkeit der Trittstufen bestehen diese oft aus zwei Teilplatten,<br />
die im Sandwichverfahren mit Glasfasermatten und Epoxidharz miteinander<br />
verklebt werden. Durch die Verklebung weisen die Trittstufen außerdem eine<br />
Resttragfähigkeit auf, sodass lokales Materialversagen<br />
nicht zum plötzlichen Gesamtversagen der Tragfähigkeit<br />
der Trittstufen bzw. sogar der ganzen Treppe führt. Sonderbauteile<br />
gibt es beispielsweise für Tragbolzen mit<br />
verdeckter Hülse (von oben nicht sichtbar), bei besonderen<br />
Schallschutzanforderungen (spezielle Schallschutzelemente<br />
am Wandanker) oder für die Verankerung der<br />
An- und Austrittsstufe (z.B. Anfangsplatte mit Gewindestift,<br />
abgehängte Winkel oder Austrittswinkel).<br />
Schallschutzelement am<br />
Wandanker für Tragbolzentreppe<br />
Verankerung der Antrittstufe auf<br />
Anfangsplatte und Gewindestift<br />
Mögliche Verankerungen der Austrittstufe<br />
Austrittstufe mit Austrittwinkel nach<br />
unten festgeklemmt<br />
Austrittstufe mit Befestigungslasche stabil<br />
von hinten im Rohfußboden befestigt<br />
Letzte Stufe abgehängt mit zwei<br />
stabilen Winkeln<br />
513
Sicherheit und Gesundheitsschutz<br />
Arbeitssicherheit und<br />
Gesundheitsschutz<br />
Stein bearbeiten ist ein anspruchsvoller Beruf. Unachtsamkeit kann<br />
rasch zu Gesundheitsgefährdungen oder Unfällen führen. Durch den<br />
vorausschauenden, sachgemäßen Umgang mit Werkstoffen, Werkzeug<br />
und Maschinen in Kombination mit sicheren Betriebsabläufen<br />
wird das Risiko für Unfälle und Berufskrankheiten verringert.<br />
Gemäß dem Arbeitsschutzgesetz ist der Arbeitgeber verpflichtet, die erforderlichen<br />
Maßnahmen des Arbeitsschutzes zu treffen. Er hat die Maßnahmen auf<br />
ihre Wirksamkeit zu überprüfen und erforderlichenfalls sich ändernden Gegebenheiten<br />
anzupassen. Dabei hat er eine Verbesserung von Sicherheit und<br />
Gesundheitsschutz der Beschäftigten anzustreben. Zu diesen Maßnahmen<br />
gehört das Erstellen einer Gefährdungsbeurteilung für alle Tätigkeiten<br />
(Werkstatt und Baustelle), die regelmäßige Unterweisung sowie das Ausstellen<br />
von Arbeitsanweisungen für den Umgang mit Gefahrstoffen.<br />
Der Arbeitgeber hat für sichere bauliche Einrichtungen, Maschinen und<br />
Geräte zu sorgen, die Arbeitsverfahren und den Betriebsablauf nach den<br />
Grundsätzen der Unfallverhütung zu gestalten sowie die Beschäftigten mit<br />
den erforderlichen persönlichen Schutzausrüstungen auszustatten. Die Mitarbeiter<br />
ihrerseits sind verpflichtet, Werkzeuge und Maschinen nur bestimmungsgemäß<br />
und unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften zu benutzen.<br />
Die größten Gefahren im Hinblick auf die Arbeitssicherheit bei der Arbeit mit<br />
Naturstein beruhen auf den Faktoren Lärm, Staub, Vibration, Gefahrstoffe, dem<br />
Heben und Transportieren schwerer Lasten sowie Verkehrswege und Gerüste.<br />
Für Gefährdungen am Arbeitsplatz (z.B. Gefahrstoffe wie Quarzstaub) gilt<br />
das STOP-Prinzip:<br />
S - Substitution: Prüfung, ob Gefährdung oder Gefahrstoffe durch<br />
weniger kritische Substanzen ersetzt werden können<br />
T - Technische Schutzmaßnahmen: z. B. Kapselung von Maschinen,<br />
technische Lüftung, Absaugung<br />
O - Organisatorische Maßnahmen: möglichst vollständige Beseitigung<br />
verbleibender Restgefährdungen (z. B. durch Unterweisung, Festlegung<br />
von Arbeitsverfahren mit geringer Gefährdung, Hautschutz nach Hautschutzplan,<br />
Arbeitsplatzrotation)<br />
P - Persönliche Maßnahmen: z. B. Schutzkleidung, Schutzbrille bei<br />
dann noch verbleibenden Gefährdungen<br />
Gesetze, Verordnungen, Vorschriften<br />
Im Hinblick auf die Arbeitssicherheit und den Gesundheitsschutz sind viele Gesetze,<br />
Verordnungen und Vorschriften zu beachten. Allerdings gibt es von Seiten<br />
der BG auch viele Hilfestellungen:<br />
- Staatliches und EU-Recht mit Gesetzen und Verordnungen (z.B. Arbeitsschutzgesetz,<br />
Arbeitsstättenverordnung, Betriebssicherheitsverordnung, Verordnung<br />
zur Arbeitsmedizinischen Vorsorge, Gefahrstoffverordnung, REACH-<br />
Verordnung)<br />
- Technische Regeln (z.B. Arbeitsstätten, Gefahrstoffe, Lärm und Vibration,<br />
Betriebssicherheit)<br />
- Unfallverhütungsvorschriften DGUV-V (z.B. Elektrische Anlagen, Steinbrüche,<br />
Krane, Winden, Flurförderzeuge)<br />
Sicher arbeiten mit der persönlichen<br />
Schutzausrüstung<br />
Merke<br />
Der Arbeitgeber muss seine<br />
Mitarbeiter regelmäßig im Hinblick<br />
auf Gefährdungen informieren<br />
und unterweisen. Dazu<br />
gehören sichtbar ausgehängte<br />
Betriebsanweisungen und regelmäßige<br />
Unterweisungen<br />
bzgl. der richtigen Verhaltensweise.<br />
Die Mitarbeiter müssen<br />
den Unterweisungen des Arbeitgebers<br />
Folge leisten und die<br />
vom Arbeitgeber zur Verfügung<br />
gestellte persönliche Schutzausrüstung<br />
(PSA) benutzen.<br />
Zur PSA gehören:<br />
– Gehörschutz<br />
– Atemschutz<br />
– Schutzbrille<br />
– Schutzhandschuhe<br />
– Sicherheitsschuhe mit<br />
Stahlkappen<br />
– Schutzhelm bei der Arbeit<br />
auf Gerüsten, unter Kranen<br />
und in Steinbrüchen<br />
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SOZIALKOMPETENZ<br />
Gehörstöpsel oder Kapselgehörschützer<br />
sind unverzichtbar.<br />
Merke<br />
Handlungsanleitung „Staub bei<br />
der Steinmetz- und Naturwerksteinbearbeitung“<br />
beachten!<br />
Merke<br />
Silikose ist eine der ältesten<br />
bekannten Berufskrankheiten<br />
der Welt und wird durch die<br />
Einatmung von Quarzfeinstaub<br />
hervorgerufen. Lungengängiger<br />
quarzhaltiger Staub ist<br />
kaum sichtbar und hält sich<br />
lange in der Luft.<br />
Merke<br />
Fast alle Steine enthalten<br />
Quarz in unterschiedlicher<br />
Konzentration:<br />
– Granit 30–60 %<br />
– Sandstein 70–90 %<br />
– Kalkstein 1–5 %<br />
– Quarzkomposit bis 93 % (in<br />
einigen Ländern deshalb bereits<br />
verboten).<br />
- Regeln DGUV-R und Informationen DGUV-I (z.B. Treppen bei Bauarbeiten,<br />
Schutznetze, Reinigungs- und Pflegemittel, Rutschhemmende Eigenschaften,<br />
Branche Ausbau, Lüftung, Fußschutz, Augenschutz, Kopfschutz, Gehörschutz,<br />
Epoxidharze, Anschlagmittel)<br />
In der Regel ist für Steinmetzbetriebe die BG BAU als gesetzliche Unfallversicherung<br />
für die Bauwirtschaft zuständig. Finanziert wird die Berufsgenossenschaft<br />
durch die gewerkspezifischen Beiträge.<br />
Lärmschutz<br />
Lärm kann den Menschen belästigen oder sogar gesundheitlich schädigen.<br />
Um zu beurteilen, ob Lärm das Gehör gefährdet, muss man messen. Der gemessene<br />
Schallpegel wird in Dezibel, kurz dB, angegeben. An der Höhe des<br />
Schallpegels liegt es, ob ein Geräusch als kaum wahrnehmbar, erträglich,<br />
lästig oder sogar schmerzhaft empfunden wird. Ein Dauerschallpegel von<br />
über 85 Dezibel kann das Gehör irreparabel schädigen.<br />
Ein Schlagbohrer kann einen Schallpegel von 90 Dezibel und mehr erreichen.<br />
Wird es lauter als 120 Dezibel, ist sofort ein irreperabler Schaden möglich; bei<br />
einem Detonationsknall von etwa 150 Dezibel kann das Trommelfell platzen.<br />
Umgang mit Staub<br />
Bei typischen Steinmetzarbeiten wie Schleifen, Stocken, Spitzen oder Sägen<br />
an Materialien, die freie kristalline Kieselsäure enthalten, entsteht quarzhaltiger<br />
Staub. Ohne Schutzmaßnahmen kann dieser Staub langfristig zu gefährlichen<br />
Erkrankungen der Atemorgane und insbesondere der Lungen führen.<br />
Besonders gefährlich ist der nicht sichtbare, lungengängige Feinstaub mit einer<br />
Partikelgröße von weniger als fünf Mikrometern.<br />
Diese feinsten Partikel lagern sich im Lungengewebe ab und verursachen Entzündungen.<br />
Auf Dauer vernarben die feinen Verästelungen des Lungengewebes.<br />
Als Folge verliert die Lunge ihre Leistungsfähigkeit und die Lungenfunktion<br />
sinkt. Darüber hinaus kann es zu Erkrankungen wie Lungenkrebs und Tuberkulose<br />
kommen. Durch rechtzeitige und regelmäßige arbeitsmedizinische<br />
Vorsorgeuntersuchungen können Einschränkungen der Lungenfunktion früh¬<br />
zeitig erkannt werden.<br />
Bei einer Exposition gegenüber Quarzstaub dauert es durchschnittlich mehr<br />
als 10 Jahre bis zum Ausbruch der Erkrankung. Silikosen können aber auch<br />
schon nach wenigen Jahren auftreten und sogar nach Beendigung der Belastung<br />
mit Quarzstaub fortschreiten.<br />
Bei Staub wird in einatembaren<br />
»E-Staub« und alveolengängigen<br />
»A-Staub« unterschieden. E-Staub<br />
wird nach wenigen Stunden aus den<br />
Atemwegen ausgeschieden.<br />
A-Staub kann Monate im Lungengewebe<br />
verbleiben, bevor er vom<br />
Körper ausgeschieden wird.<br />
Das Gefährdungspotenzial hängt<br />
von den stoffspezifischen Eigenschaften,<br />
der Partikelgröße und der<br />
aufgenommenen Staubmenge ab.<br />
Die allgemeinen Arbeitsplatzgrenzwerte<br />
sind:<br />
– A-Staub: 1,25 mg/m3 Luft<br />
– E-Staub: 10 mg/m3 Luft<br />
– Quarzstaub: 0,05 mg/m3 Luft<br />
(Beurteilungsmaßstab,<br />
kein Grenzwert)<br />
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