Inhalt | 7
Inhalt 4 Fenster, Türen und Sonnenschutz . . . . . . 207
Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Autorenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Ihre Baudetail-Datenbank auf CD . . . . . . . .
11
4/3 Innentüren. . . . . . . . . . . . . . . . 251
1 Gründung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
4/4 Bauphysikalische Anforderungen . . . . . . . . . . . . 255
1/1 Gründungskonstruktionen . .
39
4/5 Sonnenschutz . . . . . . . . . . . . . 261
1/2 Abdichtung . . . . . . . . . . . . . . .
45
4/1 Außenfenster . . . . . . . . . . . . . . 229 4/2 Außentüren . . . . . . . . . . . . . . . 243
5 Fassaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 2 Wände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
5/1 Glasbausteine . . . . . . . . . . . . . 281
2/1 Abdichtung gegen Erdreich .
73
5/2 Holzkonstruktionen . . . . . . . . 289
2/2 Außenwände Mauerwerk . . .
81
5/3 Metall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
2/3 Außenwände Holzbau . . . . . .
91
5/4 Hinterlüftete Fassadenbekleidungen . . . . . . . . . . . . . 309
2/4 Außenwände – nachträgliche Wärmedämmung . . . . . . . . . . 107
5/5 Fotovoltaik in der Fassade . . . 327
2/5 Außenwände Beton. . . . . . . . . 113 2/6 Außenwandbekleidungen . . . 119
6 Dächer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 6/1 Steildächer. . . . . . . . . . . . . . . . 361
3 Decken und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6/2 Flachdächer . . . . . . . . . . . . . . . 373
3/1 Massivdecken . . . . . . . . . . . . . 151
6/3 Dachbeläge . . . . . . . . . . . . . . . 381
3/2 Holzbalkendecken . . . . . . . . . 159
6/4 Dachentwässerungen . . . . . . . 389
3/3 Fußböden. . . . . . . . . . . . . . . . . 169
6/5 Dachöffnungen . . . . . . . . . . . . 393
3/4 Deckenbekleidungen . . . . . . . 181
6/6 Gründächer . . . . . . . . . . . . . . . 401
3/5 Treppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 3/6 Balkone . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
8 | Inhalt
7 Sanierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 7/1 Instandsetzung von Außenwänden . . . . . . . . . . . . . 421
Anhang Literaturverzeichnis. . . . . . . . . . . . 457 Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . 459
7/2 Instandsetzung von Decken . 433 7/3 Instandsetzung von Dächern
445
Kapitel 1 | 15 Gründung
1 Gründung
Die Korngröße (0,0001–200 mm) bestimmt die Zugehörigkeit zu bindigen und nichtbindigen Böden. Bei Korngrößen kleiner 0,06 mm wird von bindigen Böden gesprochen.
Grundlagen
Nichtbindige Böden bestehen aus Sand, Kies, Steinen und Blöcken. Die mechanischen Eigenschaften werden durch die Lagerungsdichte (Hohlraumanteil) bestimmt.
Die Gründung eines Bauwerks umfasst alle Maßnahmen, die dazu dienen, die aus der Konstruktion des Gebäudes entstehenden Lasten aus Wänden und Stützen konzentriert zum Baugrund zu führen, oberhalb der Bodenfuge zu verteilen und in den Baugrund „sicher“ weiterzuleiten. Wird die Gründung dieser Aufgabe nicht gerecht, wird der Baugrund lastenmäßig überfordert, es kann zu Verformungen im Baugrund und zu entsprechend schweren Bauwerksschäden bis hin zum Einsturz kommen. Die Gründung des Bauwerks kann ein entscheidender Kostenfaktor sein. Es besteht eine enge Wechselbeziehung zwischen Bodenverhältnissen und Gesamtkonstruktion des Bauwerks. So wird man bei schlechtem, wenig tragfähigem Baugrund eine möglichst leichte Bauweise bevorzugen. Der planende Ingenieur sollte in Zusammenarbeit mit dem Baugrundsachverständigen aus allen infrage kommenden Gründungsmöglichkeiten und ihren Kosten einen optimalen Gründungsvorschlag erarbeiten. Je nach Lage des tragfähigen Baugrunds zur Gebäudesohle unterscheidet man nach den Gründungsarten Flach- oder Tiefgründung. Ist tragfähiger Baugrund durch wirtschaftlich vertretbare Maßnahmen nicht erreichbar, so bleibt als letzte und teuerste Möglichkeit noch eine schwebende oder schwimmende Gründung. Zur Gründung zählen auch der notwendige Oberbodenabtrag, Erdarbeiten und Einbringung von Sauberkeitsschichten.
Baugrund Arten Nach DIN 1054 wird der Baugrund nach Lockerund Festgestein (Fels) unterschieden. Lockergesteine werden in gewachsene und geschüttete Böden unterteilt. Sie können aus bindigen und nichtbindigen Böden sowie aus organischen Böden bestehen.
Bindige Böden bestehen aus Schluff und Ton. Das mechanische Verhalten von bindigen Böden wird durch den Hohlraumanteil, den Anteil an Porenwasser, elektrostatischen Kräften (Konsistenz) und Struktur bestimmt. Festgestein wird nach der Gesteinsart, dem Verwitterungszustand, der Gesteinsfestigkeit und der Beständigkeit gegen Luft und Wasser klassifiziert. Die Ausbildung der Trennflächen ist ebenfalls maßgeblich. Die Beurteilung der mechanischen Festigkeit erfolgt durch Einzelgutachten, bei denen lokale Erfahrungen mit einfließen. Für Fels ist kein anerkanntes Klassifizierungssystem existent. In der Realität kommen am häufigsten Mischböden vor. Die Zusammensetzung des Baugrunds sollte vor jeder Baumaßnahme beurteilt und erkundet werden. Erkundung Die DIN 4020 gibt Auskunft über Art, Umfang und Eignung von Erkundungsmaßnahmen der Baugrunderkundung. Der Umfang der Untersuchungen ist abhängig vom Baugrund und von der Schwierigkeit der auszuführenden Baumaßnahme. Die Baugrunduntersuchung kann durch ▶▶ Schürfen, ▶▶ Erkundungsschachte, ▶▶ Bohrproben oder ▶▶ Sondierungen erfolgen. Für die Erstellung von Baugrunduntersuchungen ist die Einholung von Vorinformationen unabdingbar: ▶▶ Beschreibung der baulichen Anlage (Lageplan, Bauzeichnungen mit Aussagen über die Konstruktion, Lastenplan, vorgesehene Nutzung) ▶▶ Ortsbegehung (Auskünfte über Setzungsverhalten des Bodens, Hangbewegungen, Grundwasserverhältnisse) ▶▶ Auswertung von Anschnitten
16 | Kapitel 1 Gründung
▶▶
▶▶
Beschaffung und Auswertung geologischer Unterlagen, Informationen zur Erdbebenzone, Luftbildaufnahmen Überprüfung hinsichtlich Altlasten, Auffüllungen, Blindgänger
Maßgeblich für die Art der auszuführenden Gründung sind die Grundwasserverhältnisse. Die DIN 4021 regelt die Grundsätze zur Erfassung. Die Durchführung von Pumpversuchen, die Entnahme von Bohrwasser und die Herstellung von Pegeln bedürfen der Genehmigung der unteren Wasserbehörde. Der für die Planung anzusetzende Wasserstand ist in der Regel Ermessenssache. Bei schadstoffreichem Wasser sind weiterführende Maßnahmen erforderlich.
Klassifizierung Die Klassifizierung von Böden für bautechnische Zwecke erfolgt nach der DIN 18196. Darin werden nach ▶▶ Korngröße und Korngrößenverteilung, ▶▶ plastischen Eigenschaften, ▶▶ organischen Bestandteilen, ▶▶ Entstehung folgende Bodenarten unterschieden: ▶▶ grobkörnige Böden ▶▶ gemischtkörnige Böden ▶▶ feinkörnige Böden ▶▶ organogene Böden und Böden mit organischen Beimengungen ▶▶ organische Böden ▶▶ Auffüllungen
Tab. 1: Einteilung der Bodenklassen Klasse
Bezeichnung
Zugehörige Bodenarten
Klasse 1
Oberboden (Mutterboden)
▶▶ ▶▶
oberste Schicht des Bodens bestehend aus anorganischen Stoffen wie z.B. Kies-, Sand-, Schluff- und Tongemischen und Beimengungen aus Humus und Bodenlebewesen
Klasse 2
fließende Bodenarten
▶▶
Bodenarten von flüssiger bis breiiger Beschaffenheit, die schwer Wasser abgeben
Klasse 3
leicht lösbare Bodenarten
▶▶
nichtbindige bis schwachbindige Sande, Kiese und Sand-Kies-Gemische mit max. 15 Gew.-% Beimengungen an Schluff und Ton (Korngröße < 0,06 mm) und max. 30 Gew.-% Steinen von mehr als 63 mm Korngröße bis 0,01 m³ Rauminhalt organische Böden mit geringem Wassergehalt (z.B. feste Torfe)
▶▶
Klasse 4
mittelschwer lösbare Bodenarten
▶▶ ▶▶
Klasse 5
schwer lösbare Bodenarten
▶▶ ▶▶ ▶▶
Klasse 6
leicht lösbarer Fels und vergleichbare Bodenarten
▶▶
▶▶
Klasse 7
schwer lösbarer Fels
▶▶
▶▶
Gemische von Sand, Kies, Schluff und Ton mit einem Anteil von mehr als 15 Gew.-% und Korngröße < 0,06 mm bindige Bodenarten von leichter bis mittelschwerer Plastizität, die je nach Wassergehalt weich bis fest sind und max. 30 Gew.-% Steine von mehr als 63 mm Korngröße bis zu einem Rauminhalt von 0,01 m³ enthalten Bodenarten nach den Klassen 3 und 4 mit mehr als 30 Gew.-% Steinen von über 63 mm Korngröße bis zu einem Rauminhalt von 0,01 m³ nichtbindige und bindige Bodenarten mit max. 30 Gew.-% Steinen von über 0,01 bis 0,1 m³ Rauminhalt ausgeprägt plastische Tone, die in Abhängigkeit vom Wassergehalt weich bis fest sind Felsarten, die einen inneren mineralisch gebundenen Zusammenhalt haben, jedoch stark klüftig, brüchig, bröcklig, schiefrig, weich oder verwittert sind, sowie vergleichbare verfestigte, nichtbindige und bindige Bodenarten nichtbindige und bindige Bodenarten mit mehr als 30 Gew.-% Steinen von über 0,01 bis 0,1 m³ Rauminhalt Felsarten, die einen inneren, mineralisch gebundenen Zusammenhalt und hohe Gefügefestigkeit haben und die nur wenig klüftig oder verwittert sind; festgelagerter, unverwitterter Tonschiefer, Nagelfluhschichten, Schlackenhalden und Ähnliches Steine von über 0,1 m³ Rauminhalt
Kapitel 1 | 17 Gründung
Die DIN 18196 gibt Empfehlungen für die bautechnischen Eigenschaften der Bodenarten und deren Eignung als Baugrund und Baustoff. Nach DIN 18300 VOB werden die Böden in sieben Klassen eingeteilt (siehe Tabelle 1).
Bei Gebäuden mit geringer Geschosszahl kann es genügen, nur die oberste Schicht von 1 bis 4 m Mächtigkeit auszutauschen. Anstelle dieses Materials wird ein Polster mit hohem Steifemodul, z.B. Sand oder Kiessand, eingebracht. Diese Gründung wird als Polstergründung bezeichnet.
Baugrundverbesserung Bodenverbesserungen dienen der Erhöhung der Tragfähigkeit bei nicht ausreichend tragfähigen Böden. Baugrundverbesserungen können als ▶▶ Bodenaustausch, ▶▶ Verdichtung oder ▶▶ Bodenverbesserung vorgenommen werden. Baugrundverbesserungen kommen überwiegend zum Einsatz, wenn unzureichend tragfähige Böden in nur geringer Mächtigkeit anstehen. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, diese Bodenschichten zu verbessern, anstatt Tiefgründungen vorzusehen. Bodenaustausch Der Bodenaustausch ist die einfachste Art der Baugrundverbesserung. Der Bodenaustausch kann durch ▶▶ Bodenvollersatz oder ▶▶ Bodenteilersatz erfolgen.
1 2 3
Bild 2: Polstergründung
Verdichtung Eine Verbesserung unzureichender Lagerungsdichte von ungestörten nichtbindigen Böden kann durch Rütteldruckverdichtung erreicht werden.
a)
b)
c)
Beim Bodenaustausch wird der ungeeignete Boden abgetragen und durch nichtbindigen Boden ersetzt. Die Lastausbreitung unter den Fundamenten ist zu beachten. Der Boden ist lagenweise in 30 bis 40 cm dicken Schichten einzubringen und jeweils gut zu verdichten. Die Verdichtung erfolgt in Anlehnung an die technischen Vorschriften, Richtlinien und Merkblätter im Straßenbau. Bild 3: Rütteldruckverdichtung a) Absenken des Rüttlers unter Einsatz von Spülwasser b) Vibration c) Zurückziehen des Rüttlers und Zugabe von Material
nicht tragfähiger Boden
Böschung nach DIN 4124
Austauschschicht (Kies, Sand) ß
< 60° tragfähiger Boden
Bild 1: Lastverteilung unter Fundament
Das Verfahren eignet sich besonders für locker gelagerte reine Sande und Fein- bis Mittelkiese. Bis 25 m Tiefe ist das Verfahren wirtschaftlich einsetzbar. Bindige Böden können durch eine Stopfverdichtung verbessert werden. Hierbei wird ein Tiefenrüttler
18 | Kapitel 1 Gründung
trocken und unter Luftzugabe in den Boden gedrückt. Die Säule wird durch Ziehen des Rüttlers unter gleichzeitiger Zugabe von Grobmaterial aufgebaut.
a)
Die Säulen haben Stärken von 0,6–1 m, werden im Abstand von 1–3 m und in Tiefen von 5–12 m, maximal 20 m eingebaut. Die wirtschaftlichen Tiefen liegen bei 5–10 m für Hochbauten. Das Verfahren ist frei von Bodenaushub.
a)
b) b)
Verdichtungsbereich
Bild 4: Rüttelstopfverdichtung a) Rüttler auf erforderliche Tiefe absenken; Zugabematerial tritt an der Spitze aus b) Auf- und Abbewegung des Rüttlers, dabei Verdichten des Zugabematerials
Bild 5: MIP-Verfahren a) sukzessives Abbohren der Dreifachschnecke unter Suspensionszugabe b) abgeschlossene Immobilisierung
Ein weiteres Verfahren, welches u.a. auch zur Baugrundverbesserung eingesetzt wird, ist das „Mixedin-Place“-Verfahren. Das Prinzip besteht darin, vorhandene Porenräume im Boden an Ort und Stelle mit einer Bindemittelsuspension zu verfüllen. Entsprechend den verschiedenen Anwendungsgebieten gibt es unterschiedliche Suspensionsrezepturen.
Ein weiteres Verfahren zur Bodenstabilisierung ist das „Coplan-Stabilisierungs-Verfahren“ (CSV). Hierbei wird ein Gemisch aus Sand und hydraulischem Bindemittel (Kalk und/oder Zement) über eine Endlosschnecke in den zu verbessernden Boden eingebracht. Das Trockengranulat erhärtet durch Wasserentzug des umliegenden Bodens. Die Herstellung erfolgt erschütterungsfrei und kann bis 40 cm vor bestehenden Gebäuden durchgeführt werden. Das Verfahren erfordert keine Grundwasserabsenkung unterhalb der Baugrubensohle.
Bei allen Verdichtungsarbeiten besteht für die eventuell benachbarte Bebauung die Gefahr von Setzungsschäden. Unter Umständen muss auf eine Verdichtung verzichtet und ein anderes Bodenverbesserungsverfahren oder eine andere Gründung gewählt werden.
Kapitel 1 | 19 Gründung
1
a)
b)
c)
2 3 4
5 6 7
1 2 3 4
Vorratsbehälter Stabilisierungsmaterial Kies/Schotterplanum geotextile Trennlage
Bild 7: HDI-Verfahren a) Abbohren des Gestänges b) Umschalten auf Injektion c) Injektion unter Hochdruck
5 Förderschnecke 6 Verpresskopf 7 Verdrängungslochwanderung
A
B Arbeitsplanum
Bild 6: Coplan-Stabilisierungs-Verfahren (CSV)
Anker
Injektionen Die Bodenverfestigung durch Injektionen wird bevorzugt bei Unterfangung unmittelbar angrenzender Bebauung sowie zur Baugrubenabstützung angewendet.
Unterfangungskante BGS
Chemische Injektionsverfahren führten zu einer erheblichen Belastung von Boden und Grundwasser, weshalb sie praktisch nicht mehr angewendet werden. An die Stelle der chemischen Injektionen ist die Hochdruckinjektion getreten. Der Anwendungsbereich ist über die nichtbindigen Böden hinaus für bestimmte Verfahrensvarianten auch auf die bindigen Böden, erweitert worden. Es können Druckfestigkeiten von 3 MN/m² in tonigen Böden bis zu 20 MN/m² in rolligen Böden erzielt werden. Alle wasserdurchlässigen Böden können verfestigt werden.
B A
B A
B A
Bild 8: Beispiel HDI-Säulenplan
Erdarbeiten für die Gründung Generell gilt für die Ausbildung der Fundamentsohle: Sie muss frostfrei liegen, da gefrierender Baugrund zu Fundamenthebungen und beim Auftauen zu Senkungen und damit zu Schäden führen kann. Je nach örtlicher Frostgefährdung ist die Sohle mindestens 80–150 cm unter Gelände anzuordnen. Die Fundamentsohle wird normalerweise waagerecht ausgebildet. In fallendem Gelände oder wenn tragfähiger Baugrund nicht durchgängig horizontal
20 | Kapitel 1 Gründung
ansteht, kann zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit die Sohle abgetreppt werden. Die Baugrube wird in Abhängigkeit von der Größe maschinell ausgehoben. Die Baugrubensohle darf im Bereich der Gründungsflächen durch Maschineneinsatz, Ausspülen oder Auffrieren nicht aufgelockert sein. Als Sicherheit gegen Verunreinigung und Unebenheiten wird in der Regel eine Sauberkeitsschicht von 5–10 cm Stärke z.B. aus Magerbeton oder einer verdichteten Kiessandschüttung eingebracht. Bei bewehrten Fundamenten ist damit gewährleistet, dass die Verlegung der Bewehrung mit ausreichender Betondeckung erfolgt. Jede Störung der Gründungssohle kann zu Setzungsrissen führen!
Flachgründungen Flachgründungen sind mehr oder weniger flächenhafte Gründungskörper, deren Dicke sich aus ihrer jeweiligen statischen Funktion ergibt und die die Last auf eine entsprechend große Fläche verteilen, sodass die zumutbare Bodenpressung unterschritten wird. Zu den Flächengründungen zählen alle Gründungskörper, die in ihrer Sohlfläche außer Normalkräften auch Momente in den Baugrund leiten. Als wichtigste Arten der Flachgründungen unterscheidet man: ▶▶ Einzelfundamente unter Punktlasten (z.B. Stützen) ▶▶ Streifenfundamente unter Linienlasten (z.B. Wände) ▶▶ Plattenfundamente unter ganzen Gebäuden oder Gebäudeteilen
N1
N zul δ
N=
N1+G
G
a σ
Bild 9: Lastabtragung
Einzel- und Streifenfundamente können bestehen aus: ▶▶ unbewehrtem Beton ▶▶ Stahlbeton Für einfache Fundamente können Stampfbeton, Schwerbetonsteine, Natursteine, Hartbrandziegel, Klinker oder Kalksandsteine eingesetzt werden. Die Materialien müssen mit hydraulischen Bindemitteln versehen sein. In Fundamenten aus unbewehrtem Beton wird die Last unter einem Winkel, der abhängig ist von der Materialqualität und der Bodenpressung, verteilt. Dieser Winkel liegt zwischen 45 und 60°. Nicht bewehrter Beton kommt zumeist für untergeordnete Fundamente infrage. Betonfundamente haben eine Mindesthöhe von 30 cm. Ist der Fundamentkörper trotz Abtreppung zu groß, empfiehlt sich der Einsatz von Fundamentplatten.
a1
a1
Einzel- und Streifenfundamente Die Fundamente übertragen die Lasten aus dem Bauwerk in den Baugrund. Flachgründungen tragen die Bauwerkslasten flächenförmig durch Gründungsflächen ab. Dabei werden die Aufstandsflächen der lastabtragenden Bauteile verbreitert. Aus der Verbreiterung der Aufstandsflächen von Stützen ergeben sich Einzelfundamente, aus Wänden entsprechend Streifenfundamente. Die erforderliche Fläche der Fundamentsohle ergibt sich aus der Last und der zulässigen Bodenpressung.
erf A =
d
α a
d
α a
d=
a – a1 × tan α 2
Bild 10: Druckverteilungswinkel Fundament
Wände
2 Wände Allgemeines zu tragenden Wänden Außenwände sind überwiegend auf Druck belastete scheibenartige Bauteile, die die Räume eines Gebäudes zum Freien hin abschließen. Sie haben die Aufgabe, als Trennelemente zwischen Innenund Außenraum das künstliche Klima des Innenbereichs vor unerwünschten außenklimatischen Einflüssen zu schützen. Dabei kommt ihnen ebenso eine erhebliche ästhetische Funktion zu, sie bestimmen in großem Maße das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes wie auch des Innenraums. Wände gelten als tragend, wenn sie a) vertikale Lasten (z.B. aus Decken, Dachstielen) und/oder b) horizontale Lasten (z.B. aus Wind, Erddruck) aufnehmen und/oder c) der Knickaussteifung von tragenden Wänden dienen. Kurze Wände sind Wände oder Pfeiler mit einer Querschnittsfläche < 1.000 cm²; gemauerte Querschnittsflächen < 400 cm² gelten nicht als tragende Wände. Tragende Außenwände müssen somit sowohl statisch-konstruktiven als auch bauphysikalischen Anforderungen genügen. Die Problematik liegt dabei darin, dass statisch-konstruktive Eigenschaften wie z.B. die Festigkeit der Baustoffe umso größer sind, je kleiner die Porosität ist. Eine wichtige bauphysikalische Eigenschaft, die Wärmedämmung, verhält sich genau entgegengesetzt, nimmt also mit kleinerer Porosität ab. Um beiden Anforderungen zu genügen, sind oftmals ein Baustoffwechsel und damit unterschiedliche Materialeigenschaften der Wandbauteile notwendig, die die Gefahr von Rissbildungen oder Wärmebrücken mit sich führen.
Kapitel 2 | 53
Bautechnische Anforderungen Statische Anforderungen/Lastannahmen Statisch beanspruchte Wände – Mauerwerk Der statische Nachweis für Wände aus Mauerwerk erfolgt nach dem vereinfachten Verfahren nach DIN 1053-1 oder nach dem genaueren Verfahren für Mauerwerk nach Eignungsprüfung nach DIN 1053-2, Abschnitt 7. Werden bei statisch beanspruchten Wänden aus Mauerwerk in Bauwerken die Randbedingungen ▶▶ Bauwerkshöhe bis 20 m über Gelände, ▶▶ Deckenstützweiten bis 6 m, ▶▶ Verkehrslast bis 5 kN/m² erfüllt, kann die Standsicherheit nach dem einfachen Verfahren nach DIN 1053-1 nachgewiesen werden, wenn die Voraussetzungen der Tabelle 1 erfüllt sind. Ist die Gebäudehöhe größer als 20 m oder treffen andere vorgenannte Voraussetzungen nicht zu, ist die Standsicherheit nach Abschnitt 7 der DIN 1053-1 nachzuweisen. Aussteifende Wände erfordern folgende Mindestabmessungen: ▶▶ Länge mindestens ein Fünftel der lichten Geschosshöhe hs ▶▶ Dicke mindestens ein Drittel der auszusteifenden Wand ▶▶ Mindestdicke 115 mm Die Verbindung zur ausgesteiften Wand muss zug- und druckfest ausgeführt werden. Eine unverschiebliche Lage rechtwinklig zur ausgesteiften Wand muss gesichert sein. Um Setzungsrisse zu vermeiden, sollten innerhalb eines Geschosses nur einheitliche Stein- und Mörtelarten verwendet werden. Statisch beanspruchte Wände – Ortbeton Betonwände wurden ab ca. 1950 in größerem Umfang ausgeführt. Folgende Bauweisen können unterschieden werden: ▶▶ Wände aus Normalbeton ▶▶ Wände aus Betonschalsteinen (Schalungssteine mit nachträglicher Betonverfüllung) ▶▶ Wände aus Stahlbeton (mit statisch wirksamer Bewehrung) ▶▶ Wände aus Leichtbeton (bewehrt und unbewehrt)
54 | Kapitel 2
Wände
Betonwände haben in der Regel ausreichende Lastreserven. Bei bewehrten Wänden muss der Zustand der Bewehrung überprüft werden, da aufgrund schlechter Betongüten und geringer Betonüberdeckungen für die Bewehrungskorrosion ein erhöhtes Risiko besteht.
5
Bei statisch beanspruchten Wänden aus Ortbeton wird der Beton als Frischbeton auf der Baustelle in seine endgültige Lage gebracht und erhärtet. Die Wände müssen vor Ort eingeschalt und bewehrt werden. Der eingebrachte Beton muss gut verdichtet werden. Eine gute Planung muss alle Nacharbeiten vermeiden. Wände aus Ortbeton sind wirtschaftlich einsetzbar, wenn entsprechende Schalungen verwendet werden. Die Dimensionierung erfolgt nach statischen Anforderungen nach DIN 1045. Statisch beanspruchte Wände – Lehm Für den Bau von tragenden Wänden können Stampflehm und Wellerlehm sowie Lehmsteine verwendet werden. Alle Wände aus Lehmbaustoffen müssen während der Bauzeit gegen die Witterung geschützt werden. Bei Bauten, in denen Lehmbaustoffe für den Außenwandbau zur Anwendung kommen, sollte im Gründungsbereich ein ausreichend hoher Sockel als Spritzwasserschutz von mindestens 50 cm Höhe über der Geländeoberkante vorgesehen werden. Dieser Sockel muss aus einem Material gebaut werden, das gegen Wasser unempfindlich ist. Bei der Planung generell ist das Schwindverhalten des Baustoffs Lehm bei Austrocknung unbedingt zu berücksichtigen.
1 2 3
4
1
2
3
1 Fachwerkständer 2 Außenputz 3 Ausfachung, z.B. Strohlehm
6
4
5
6
4 Wärmedämmung 5 Hintermauerung 6 Innenputz, Lehm oder Kalk
Bild 2: Wand aus Lehm
1 Wärmedämmung mit Außenputz 2 Stahlbetonwand 3 Fensterelement
4 Geschossdecke 5 Dachdecke mit Dämmung 6 Kellerdecke mit Dämmung
Bild 1: Wand aus Beton/Stahlbeton
Statisch beanspruchte Wände – Skelettbauweise Unter Skelettbau versteht man im Bauwesen eine spezielle Art des Tragwerks. Dabei wird der Rohbau des Bauwerks aus den Elementen Stützen und Riegel zusammengesetzt, die eine primär tragende Funktion haben. Pfosten-Riegel-Konstruktionen aus Metall mit einer Vorhangfassade aus Glas gehören ebenfalls zum Skelettbau.
Kapitel 2 | 55
Wände
Im Folgenden können die Gefache des Skelettbaus durch unterschiedliche Materialien geschlossen werden. Der Skelettbau kann auch mit einer Fassade bekleidet werden. Im Gegensatz zum Mauerwerksbau müssen die tragenden Bauteile des Skelettbaus nicht gleichzeitig eine raumabschließende Funktion übernehmen. Typische Baumaterialien für die Tragkonstruktion des Skelettbaus sind Holz, Stahl und Stahlbeton, also Materialien, die große Stützweiten überbrücken und ggf. modular zusammengesetzt werden können. Das übliche Baumaterial für die Ausfachung von Skeletten aus Stahl oder Stahlbeton ist Mauerwerk. Für die Ausfachung von Holzfachwerk können sowohl Porenmauerwerk, Backsteine, Lehmsteine als auch Lehmstaken eingesetzt werden. 1
2
3
4
1 Eckverkleidung mit Dämmung 2 Holzstütze 3 Befestigungsmittel
5 4 Anpressprofil aus Metall 5 Isolierverglasung
Bild 4: Wand aus Skelettbau, Tragkonstruktion aus Holz mit fest stehender Isolierverglasung
Brandschutz Die Anforderungen des Brandschutzes ergeben sich aus den entsprechenden Bestimmungen der Bundesländer. Die Vielzahl der jeweiligen Ausnahmeregelungen erschwert eine einheitliche Darstellung der Anforderungen. Die Gebäude werden in Abhängigkeit von ihrer Größe, der Anzahl der Wohnungen und der Anleiterbarkeit bei einem Feuerwehreinsatz (OFF 7 m) in Gebäudeklassen (siehe Tabelle 1) eingeteilt. 1
2
1 Eckverkleidung mit Dämmung 2 Stahlprofile zur Stütze geschweißt
3
4
5
3 Anpressprofil aus Metall 4 Befestigungsmittel 5 Isolierverglasung
Bild 3: Wand aus Skelettbau, Tragkonstruktion aus Stahl mit fest stehender Isolierverglasung
In der DIN 4102 wurden brandschutztechnische Begriffe, Anforderungen und Prüfungen definiert. Baustoffe werden entsprechend ihrem Brandverhalten in Klassen (siehe Tabelle 2) eingeteilt: Das Brandverhalten von Wänden wird durch Forderungen bezüglich ihrer Funktionserhaltung, der Feuerwiderstandsdauer gekennzeichnet. Die Anforderungen der Landesbauordnungen für feuerhemmende und feuerbeständige Wände werden mit den Feuerwiderstandsklassen (siehe Tabelle 3) erfüllt.
56 | Kapitel 2
Wände
Tab. 1: Klassifizierung von Gebäuden Gebäudeklasse
Nutzung
Gebäudehöhe1)
Gebäudeart und Lage auf dem Grundstück
Zahl der Nutzungseinheiten
Grundfläche der Nutzungseinheiten2)
1
A
keine Einschränkung
≤7m
frei stehende Gebäude
≤2
insgesamt nicht mehr als 400 m²
B
Land- und Forstwirtschaft
keine Einschränkung
frei stehende Gebäude
keine Einschränkung
keine Einschränkung
2
keine Einschränkung
≤7m
keine Einschränkung
≤2
insgesamt nicht mehr als 400 m²
3
keine Einschränkung
≤7m
sonstige Gebäude
keine Einschränkung
keine Einschränkung
4
keine Einschränkung
≤ 13 m
keine Einschränkung
keine Einschränkung
jeweils nicht mehr als 400 m²
5
keine Einschränkung
> 13 m
sonstige Gebäude, einschließlich unterirdischer Gebäude
keine Einschränkung
keine Einschränkung
1)
2)
Gebäudehöhe ist das Maß der Fußbodenoberkante des höchstgelegenen Geschosses, in dem ein Aufenthaltsraum möglich ist, über der Geländeoberfläche im Mittel. Die Grundflächen der Nutzungseinheiten im Sinne der MBO sind die Brutto-Grundflächen.
Tab. 2: Brandschutzklassen der Baustoffe Baustoffklasse
Bauaufsichtliche Benennung
Grundlage der Einstufung
A
nicht brennbare Baustoffe
klassifizierte Baustoffe oder Prüfung nach DIN 4102-1
A1
dürfen keine brennbaren Anteile enthalten
A2
geringe Anteile schwelbarer Stoffe zulässig
B
brennbare Baustoffe
B1
schwer entflammbar
B2
normal entflammbar
B3
leicht entflammbar
Nachweise durch Prüfung nach DIN 4102-1
Tab. 3: Feuerwiderstandsklassen F 30-B
feuerhemmend
F 30-AB
feuerhemmend und in den wesentlichen Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen
F 30-A
feuerhemmend und aus nicht brennbaren Baustoffen
F 90-AB
feuerbeständig und in den wesentlichen Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen
F 90-A
feuerbeständig und aus nicht brennbaren Baustoffen
F 120 F 180
dienen im Wesentlichen zur Beurteilung des Schadensrisikos, sind jedoch für die brandschutztechnische Einstufung von Wänden von untergeordneter Bedeutung
Wände
Die Feuerwiderstandsdauer und damit auch die Feuerwiderstandsklasse eines Bauteils hängen im Wesentlichen von folgenden Einflüssen ab: ▶▶ Brandbeanspruchung (ein- oder mehrseitig) ▶▶ verwendeter Baustoff oder Baustoffverbund ▶▶ Bauteilabmessungen (Querschnittsabmessungen, Schlankheit, Achsabstände usw.) ▶▶ bauliche Ausbildung (Anschlüsse, Auflager, Halterungen, Befestigungen, Fugen, Verbindungsmittel usw.) ▶▶ statisches System (statisch bestimmte oder unbestimmte Lagerung, einachsige oder zweiachsige Lastabtragung, Einspannungen usw.) ▶▶ Ausnutzungsgrad der Festigkeiten der verwendeten Baustoffe infolge äußerer Lasten ▶▶ Anordnung von Bekleidungen (Ummantelungen, Putze, Unterdecken, Vorsatzschalen usw.) Brandwände Eine Brandwand muss aus nicht brennbarem Material bestehen (Baustoff der Klasse A nach DIN 4102-1). Außerdem muss sie dafür ausgelegt sein, dass sie mindestens 90 Minuten einem normierten Brand, auch unter mechanischer Beanspruchung, widersteht (Feuerwiderstandsklasse F 90 nach DIN 4102-2). Zu beachten ist außerdem, dass auch einspringende Winkel im Außenwand- und Inneneckbereich gegen Brandübertragung zu sichern sind, wenn die Brandwand im Eckbereich liegt. Brandwände müssen als raumabschließende Bauteile zum Abschluss von Gebäuden (Gebäudeabschlusswand) oder zur Unterteilung von Gebäuden in Brandabschnitte (innere Brandwand) ausreichend lang die Brandausbreitung auf andere Gebäude oder Brandabschnitte verhindern. Brandwände dürfen keine Öffnungen enthalten. Wenn es jedoch zur Nutzung des Gebäudes notwendig ist, müssen entsprechende Feuerschutzabschlüsse eingebaut werden. So müsste eine Tür in „T 90“ (Feuerwiderstand mindestens 90 Minuten ≥ feuerbeständig) ausgeführt werden.
Kapitel 2 | 57
Für Gebäude der Gebäudeklasse 4 sind anstelle von Brandwänden Wände zulässig, die auch unter zusätzlicher mechanischer Beanspruchung hochfeuerhemmend sind. Für Gebäude der Gebäudeklassen 1 bis 3 sind anstelle von Brandwänden hochfeuerhemmende Wände zulässig. Für Gebäude der Gebäudeklassen 1 bis 3 sind Gebäudeabschlusswände zulässig, die jeweils von innen nach außen die Feuerwiderstandsfähigkeit der tragenden und aussteifenden Teile des Gebäudes, mindestens jedoch feuerhemmende Bauteile, und von außen nach innen die Feuerwiderstandsfähigkeit feuerbeständiger Bauteile haben. Als Gebäudeabschlusswand zwischen Wohngebäuden und angebauten landwirtschaftlich genutzten Gebäuden sowie als innere Brandwand zwischen dem Wohnteil und dem landwirtschaftlich genutzten Teil eines Gebäudes sind feuerbeständige Wände zulässig, wenn der umbaute Raum des landwirtschaftlich genutzten Gebäudes oder Gebäudeteils nicht größer als 2.000 m3 ist. Brandwände müssen bis zur Bedachung durchgehen und in allen Geschossen übereinander angeordnet sein. Abweichungen sind bei inneren Brandwänden unter bestimmten Voraussetzungen zulässig. Brandwände sind 0,30 m über die Bedachung zu führen oder in Höhe der Dachhaut mit einer beiderseits 0,50 m auskragenden feuerbeständigen Platte aus nicht brennbaren Baustoffen abzuschließen; darüber dürfen brennbare Teile des Dachs nicht hinweggeführt werden. Bei Gebäuden der Gebäudeklassen 1 bis 3 sind Brandwände mindestens bis unter die Dachhaut zu führen. Verbleibende Hohlräume sind vollständig mit nicht brennbaren Baustoffen auszufüllen.
58 | Kapitel 2
Wände
Bei Polystyrol-WDVS mit Dämmplattendicken über 100 mm (in früheren Zulassungen über 80 mm) muss oberhalb jeder Fenster- oder Türöffnung im Sturzbereich ein mindestens 200 mm breiter Mineralfaserlamellen-Dämmstreifen der Baustoffklasse A angeordnet werden, um im Brandfall ein Wegschmelzen des Polystyrols zu verhindern. Gleiches gilt für die Laibung im Sturzbereich. Ausnahmen hierzu regeln Zulassungen.
Mörtelbett
Gebäudeklassen 1–3
≥ 30 cm
WDVS mit Mineralfaserdämmplatten sind im eingebauten Zustand der Baustoffklasse A2 zuzuordnen und können somit über die Hochhausgrenze hinausgehend bis zu einer Gebäudehöhe von 100 m (diese Höhenbegrenzung ergibt sich aus der Windbeanspruchung) eingesetzt werden.
Gebäudeklassen 4, 5
1
8
2 3 ≥ 30 cm
Mörtelbett
4
6 ≥ 30
7
200
5 9
Gebäudeklassen 4, 5 50 cm
50 cm
≥ 100
Bild 5: Anschluss Brandwände nach Bauordnung
Bei Gebäuden, die direkt an Nachbargebäude angrenzen, ist die Außenwand auf 1 m Breite mit nicht brennbaren Baustoffen zu dämmen, wenn die restlichen Außenwandflächen normal entflammbar sind.
5
≥ 200
Brandüberschlag Bei der Verbesserung des Wärmeschutzes bei Außenwänden sind bei Anwendung von Dämmstoffen aus Polystyrol-Hartschaum oder Polyurethan-Hartschaum besondere Anforderungen an den Brandschutz zu beachten. Im eingebauten Zustand und bei entsprechender Detailausbildung (z.B. Sturzbereich) werden diese Baustoffe der Baustoffklasse B1 zugeordnet und dürfen nur bis zur Hochhausgrenze (Fußboden des höchstgelegenen Aufenthaltsraums ≤ 22 m über Geländeoberkante) verwendet werden.
≥ 300
≥ 300 Übersicht Fassade
1 Oberputz 2 Armierschicht 3 Styropordämmschicht ≥ 100 mm 4 Klebemörtel
5 6 7 8 9
Mineralfaserlamellenplatte Fugendichtband Anputz-Gewebeleiste Mauerwerk Fenstersturz
Bild 6: Brandschutzmaßnahmen Ausführung eines Brandüberschlagsbereichs im Fassadenbereich, horizontal über Fenster, Standardausführung
Kapitel 2 | 59
Wände
11
1 2 3 4 6 7
≥ 200
5
12
8 9 6 10 1
2
3
4
8 100
> 100 6
10
1 Oberputz 2 Armierschicht 3 Styropordämmschicht ≥ 100 mm 4 Klebemörtel
5
6
7
100 5 6 7 8
Dehnungsprofil Mineralwollehinterfüllung Mineralfaserlamellenplatte Mauerwerk
≥ 200
Bild 8: Brandschutzmaßnahmen Ausführung eines Brandüberschlagsbereichs bei einer Haustrennwand
Schallschutz
≥ 300 mm
≥ 300 mm
Übersicht Fassade 1 Oberputz 2 Armierschicht 3 Styropordämmschicht ≥ 100 mm 4 Klebemörtel 5 Mineralfaserlamellenplatte 6 Fugendichtband
7 Mineralwolle-Laibungsdämmung 8 Gewebeeinlage 9 Tragprofil 10 Rollladenkasten 11 Mauerwerk 12 Fenstersturz
Bild 7: Brandschutzmaßnahmen Ausführung eines Brandüberschlagsbereichs im Fassadenbereich, horizontal über Fenster mit Rollladen
Eine der vielen Aufgaben, die Außenwände von Gebäuden zu erfüllen haben, ist der Schutz gegen Außenlärm. Dazu legt die DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“, Absatz 5 ein resultierendes Schalldämmmaß R‘W,res fest (siehe Tabelle 4). Zur Festlegung des erforderlichen Schalldämmmaßes werden die Außengeräusche in die Lärmpegelbereiche I bis VII eingeteilt. Dabei sind die bereits vorhandenen und die zu erwartenden Lärmemissionen zu berücksichtigen, d.h., es ist nicht nur der vorhandene, sondern auch der zu erwartende „maßgebliche Außenlärmpegel“ aufgrund voraussichtlicher Verkehrsentwicklungen zu berücksichtigen. Die anzusetzenden Lärmbelastungen werden in der Regel berechnet, im Sonderfall sind auch Messungen zulässig. Die in der DIN 4109 festgelegten Lärmpegel geben die mittlere zu erwartende Lärmbelästigung an, keine Spitzenwerte. Da dem Stressfaktor Lärm eine immer größere Bedeutung zukommt, sollte der geforderte Mindestlärmschutz von vornherein erhöht werden, vor allem dem lärmschutztechnisch schwächeren Glied, dem Fenster, sollte dabei erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden.
60 | Kapitel 2
Wände
Tab. 4: Anforderung an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen, Auszug aus DIN 4109, Tabelle 8 (gilt nicht für Fluglärm) Spalte
1
2
3
4
Zeile
Lärmpegelbereich
Maßgeblicher Außenlärmpegel [dB (A)]
Raumarten Bettenräume in Krankenanstalten
5
Büroräume1) und Ähnliches
Aufenthaltsräume in Wohnungen, Übernachtungsräume in Beherbergungsstätten, Unterrichtsräume und Ähnliches
erf R’w,res des Außenbauteils [dB] 1
I
bis 55
35
30
–
2
II
55 bis 60
35
30
30
3
III
61 bis 65
40
35
30
4
IV
66 bis 70
45
40
35
5
V
71 bis 75
50
45
40
6
VI
76 bis 80
2)
50
45
> 80
2)
2)
50
7 1)
2)
VII
An Außenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Außenlärm aufgrund der darin ausgeübten Tätigkeit nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraumpegel leistet, werden keine Anforderungen gestellt. Die Anforderungen hier sind aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen.
Tab. 5: Korrekturwerte für das erforderliche resultierende Schalldämmmaß nach Tabelle 9 der DIN 4109, in Abhängigkeit vom Verhältnis A(W+F)/AG, Auszug aus DIN 4109 Spalte/Zeile
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
A(W+F)/AG
2,5
2,0
1,6
1,3
1,0
0,8
0,6
0,5
0,4
2
Korrektur
+5
+4
+3
+2
+1
0
–1
–2
–3
A(W+F): Gesamtfläche des Außenbauteils eines Aufenthaltsraums [m²] AG: Grundfläche eines Aufenthaltsraums [m²]
Der geforderte Lärmschutz ist durch das gesamte Bauteil, einschließlich Fenster, Einbauteile und dgl., zu erbringen. Es sind daher die Fensterflächenanteile der Wände zu ermitteln. Ein weiterer Einflussfaktor ist das Verhältnis der gesamten Außenfläche des Raums zur Grundfläche des Raums, eine anteilig große Außenfläche, z.B. durch große Raumhöhen oder längs zur Außenfläche gerichtete Räume, bewirkt Zuschläge bis zu 5 dB auf den erforderlichen Wert. Als normal im Sinne der Norm 4109 gelten Räume mit ▶▶ einer lichten Raumhöhe von ca. 2,50 m, ▶▶ einer Raumtiefe von 4,50 m oder mehr, ▶▶ 10 bis 60 % Fensterflächenanteil.
Bei diesen Räumen darf ohne besonderen Nachweis ein Korrekturwert von 2 dB abgezogen werden (siehe Tabelle 5). Ein ausreichender Lärmschutz ist nur wirksam, wenn z.B. Fenster während der Lärmeinwirkung geschlossen bleiben und Lüftungseinrichtungen oder Rollladenkästen in die Berechnung des resultierenden Schalldämmmaßes einbezogen werden.
Wärmeschutz In der ersten Wärmeschutzverordnung, die am 01.11.1977 in Kraft trat, wurden Anforderungen an den Wärmedurchgangskoeffizienten der wärmeübertragenden Umfassungsflächen von Gebäuden festgelegt. Im Zuge der Novellierungen kamen Be-
Kapitel 3 | 133 Decken und Böden
3 Decken und Böden Allgemeines Hauptaufgabe einer Decke ist die horizontale Teilung des Gebäudes zur Schaffung nutzbarer Ebenen, d.h., Decken sind horizontale Raumbegrenzungen von Räumen. Dabei bilden sie mit Fußböden (Bodenbelägen) und Unterdecken eine Konstruktionseinheit. Decken müssen ▶▶ standsicher sein, d.h. ihre Lasten auf die unterstützenden Bauteile übertragen, ▶▶ einen ausreichenden Schall-, Brand- und Wärmeschutz bieten und ▶▶ wesentlich zur Aussteifung eines Bauwerks beitragen. Im Gegensatz zu den Dachdecken spielt bei den Geschossdecken der Witterungsschutz keine Rolle. Auch dem Wärmeschutz kommt hier eine eher untergeordnete Bedeutung zu. Er kommt z.B. in folgenden Bereichen zum Tragen: ▶▶ unter nicht ausgebauten Dachgeschossen ▶▶ über offenen Durchfahrten ▶▶ bei auskragenden Balkonplatten ▶▶ am Deckenauflager in Außenwänden Dem Brandschutz ist dagegen starke Beachtung zu schenken, da die Forderungen an eine bestimmte Feuerwiderstandsdauer entscheidenden Einfluss auf die Bemessung haben. Der bauliche Brandschutz im Deckenbereich kann über drei Alternativen erfüllt werden: 1. Anwendung einer geeigneten Deckenkonstruktion 2. Verbesserung des Feuerwiderstands durch Brandschutzverkleidungen in Teilbereichen 3. Anordnung entsprechender Unterdecken und Fußbodenaufbauten Beim Schallschutz sind die Maßnahmen zum Schutz gegen Schallübertragung aus dem eigenen oder einem fremden Wohn- oder Arbeitsbereich nach DIN 4109 zu beachten.
Dies betrifft insbesondere die Trittschall- und Luftschallübertragung, aber auch Fragen der Raumakustik. Der Trittschallschutz lässt sich hauptsächlich durch zwei konstruktive Maßnahmen verbessern: 1. Vorsehen weichfedernd gelagerter Schalen, z.B. in Form schwimmender Estriche (Entkopplung) 2. weichfedernde Bodenbeläge (Schalldämpfung) Für die Luftschalldämmung entscheidend ist die flächenbezogene Masse der begrenzenden Bauteile. Eine Verbesserung der Luftschalldämmung von unten nach oben lässt sich auch durch abgehängte, biegeweiche Unterdecken, also vorgesetzte biegeweiche Schalen erreichen. Sollen Schallreflexionen vermieden werden, können sehr wirksam schallschluckende Materialien in Unterdecken oder weiche Materialien bei Bodenbelägen eingesetzt werden. Schwachstellen sind generell Deckendurchbrüche für Installationen. Hier entstehen oftmals Luftschallbrücken z.B. über Lüftungskanäle oder Schallübertragungen durch Kontaktstellen von Leitungen und Decken oder Estrichen.
Statische Anforderungen Von der Tragwirkung her sind Decken meist Platten, sie übertragen die Lasten durch Querkräfte und Biegemomente. Für die Gesamtstabilität des Gebäudes hat die Decke eine entscheidende Bedeutung, indem horizontale Windlasten aufgenommen und in die senkrechten Tragelemente übertragen werden. Sie wirkt dann außer als Platte zusätzlich als Scheibe. Scheiben sind flächenhafte Bauteile, die in ihrer Ebene belastet werden. Eine Scheibe kann auch durch eine fachwerkartige Konstruktion ersetzt werden. Die erforderliche Scheibenwirkung wird durch Stahlbetondecken aus Ortbeton ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht. Stahlbetonfertigteildecken müssen einen entsprechenden Schubverbund zwischen den Fertigteilen und/oder einen umlaufenden Ringanker aufweisen. Bei Holzbalkendecken kann die Scheibenwirkung durch auf- oder untergenagelte Diagonalen und eine entsprechende Verankerung in den tragenden Wänden erzielt werden.
134 | Kapitel 3 Decken und Böden
a) Wandsystem: horizontale Scheibe auf drei vertikalen Scheiben
a) Stahlbetondecke
H
H
b) Fertigteildecke mit Ringanker und schubfesten Fugen Z
D
b) Skelettsystem: Scheibenbildung durch Verbände Z
D
c) Holzbalkendecke mit Ringbalken und Diagonalen
Bild 1: Aussteifung durch Scheiben oder Verbände
Schalungen oder Flachpressplatten auf der Holzbalkenlage können bei ausreichender Befestigung zur horizontalen Aussteifung herangezogen werden. Bei Holztafelbauweise entsteht die Scheibenwirkung durch die Beplankung von rechteckigen Rahmen mit Flachpressplatten oder Furniersperrholz. Die Platten sollen auf der Unterkonstruktion gestoßen werden, günstig ist eine versetzte Anordnung der Plattenstöße Eine Deckenscheibe muss außer in senkrechter auch in drei horizontalen Richtungen gelagert sein. Deren Wirkungslinien dürfen sich nicht in einem Punkt schneiden, da sonst keine Sicherheit gegen Verdrehen um diesen Punkt gegeben ist. Der Abstand zwischen den Scheibenachsen sollte möglichst groß sein.
Bild 2: Herstellung der Scheibenwirkung unterschiedlicher Konstruktionen
Bezüglich ihres Tragverhaltens lassen sich Decken in drei Gruppen einteilen: 1. einachsig gespannte Decken (nur eine Tragrichtung) 2. zweiachsig gespannte Decken (flächenhafte Tragwirkung) 3. räumliche Systeme (räumliche Tragwirkung)
Kapitel 3 | 135 Decken und Böden
a) auf drei Wandscheiben gelagerte Decke
a) einachsig gespannt
b) auf Pendelstützen und einen Kern gelagerte Decke b) zweiachsig gespannt
Bild 3: Lagerung von Geschossdecken
Eine Unterteilung kann nach statischen Konstruktionsprinzipien vorgenommen werden in: ▶▶ Balkendecken ▶▶ Rippendecken ▶▶ Plattendecken ▶▶ Elementplattendecken ▶▶ Hohlplattendecken ▶▶ Plattenbalkendecken ▶▶ TT-Plattendecken und Ähnliches Die Wahl einer wirtschaftlichen Deckenkonstruktion hängt besonders von der Größe der Belastung und der gewünschten Spannweite der Decke ab. Neben den Verkehrslasten aus der Nutzung der Räume muss eine Decke auch ihre Eigenlast an die Tragkonstruktion abtragen. Die anzunehmenden Verkehrslasten sind in der DIN 1055-3 festgelegt. Diese Lasten werden als vorwiegend ruhende Lasten betrachtet. Tragwerke, die durch Menschen zu Schwingungen angeregt werden können, sind gegen mögliche Resonanzeffekte auszulegen.
c) räumliches System
Bild 4: Tragverhalten von Decken
136 | Kapitel 3 Decken und Böden
Tab. 1: Lotrechte Nutzlasten für Decken, Treppen und Balkone [nach DIN 1055-3, Tabelle 1] Kategorie
Nutzung
Beispiele
Flächenlast qk [kN/m²]
Einzellast1) Qk [kN]
A
A1
Spitzböden
für Wohnzwecke nicht geeigneter, aber zugänglicher Dachraum bis 1,80 m lichter Höhe
1,0
1,0
A2
Wohn- und Aufenthaltsräume
Räume mit ausreichender Querverteilung der Lasten, Räume und Flure in Wohngebäuden, Bettenräume in Krankenhäusern, Hotelzimmer einschließlich zugehöriger Küchen und Bäder
1,5
–
wie A2, aber ohne ausreichende Querverteilung der Lasten
2,02)
1,0
Flure in Bürogebäuden, Büroflächen, Arztpraxen, Stationsräume, Aufenthaltsräume einschließlich der Flure, Kleinviehställe
2,0
2,0
B2
Flure in Krankenhäusern, Hotels, Altenheimen, Internaten usw.; Küchen und Behandlungsräume einschließlich Operationsräume ohne schweres Gerät
3,0
3,0
B3
wie B2, jedoch mit schwerem Gerät
5,0
4,0
Flächen mit Tischen; z.B. Schulräume, Cafés, Restaurants, Speisesäle, Lesesäle, Empfangsräume
3,0
4,0
Flächen mit fester Bestuhlung; z.B. Flächen in Kirchen, Theatern oder Kinos, Kongresssäle, Hörsäle, Versammlungsräume, Wartesäle
4,0
4,0
C3
frei begehbare Flächen; z.B. Museumsflächen, Ausstellungsflächen usw. und Eingangsbereiche in öffentlichen Gebäuden und Hotels, nicht befahrbare Hofkellerdecken
5,0
4,0
C4
Sport- und Spielflächen; z.B. Tanzsäle, Sporthallen, Gymnastik- und Kraftsporträume, Bühnen
5,0
7,0
C5
Flächen für große Menschenansammlungen; z.B. in Gebäuden wie Konzertsälen, Terrassen und Eingangsbereichen sowie Tribünen mit fester Bestuhlung
5,0
4,0
Flächen von Verkaufsräumen bis 50 m2 Grundfläche in Wohn-, Büro- und vergleichbaren Gebäuden
2,0
2,0
D2
Flächen in Einzelhandelsgeschäften und Warenhäusern
5,0
4,0
D3
Flächen wie D2, jedoch mit erhöhten Einzellasten infolge hoher Lagerregale
5,0
7,0
A3 B
C
B1
C1 C2
D
D1
Büroflächen, Arbeitsflächen, Flure
Räume, Versammlungsräume und Flächen, die der Ansammlung von Personen dienen können (mit Ausnahme von unter A, B, D und E festgelegten Kategorien)
Verkaufsräume
Kapitel 3 | 137 Decken und Böden
Tab. 1: Lotrechte Nutzlasten für Decken, Treppen und Balkone [nach DIN 1055-3, Tabelle 1] (Fortsetzung) Kategorie
Nutzung
Beispiele
Flächenlast qk [kN/m²]
Einzellast1) Qk [kN]
E
Flächen in Fabriken3) und Werkstätten3) mit leichtem Betrieb und Flächen in Großviehställen
5,0
4,0
Lagerflächen einschließlich Bibliotheken
6,04)
7,0
E3
Fabriken und Werkstätten, Ställe, Lagerräume und Zugänge, Flächen mit erheblichen Menschenansammlungen
Flächen in Fabriken3) und Werkstätten3) mit mittlerem oder schwerem Betrieb, Flächen mit regelmäßiger Nutzung durch erhebliche Menschenansammlungen, Tribünen ohne feste Bestuhlung
7,54)
10,0
T1
Treppen und Treppenpodeste
Treppen und Treppenpodeste der Kategorien A und B1 ohne nennenswerten Publikumsverkehr
3,0
2,0
T2
Treppen und Treppenpodeste der Kategorie B1 mit erheblichem Publikumsverkehr, B2 bis E sowie alle Treppen, die als Fluchtweg dienen
5,0
2,0
T3
Zugänge und Treppen von Tribünen ohne feste Sitzplätze, die als Fluchtweg dienen
7,5
3,0
Dachterrassen, Laubengänge, Loggien usw., Balkone, Ausstiegspodeste
4,0
2,0
E1 E2
T5)
Z5) 1) 2)
3)
4) 5)
Zugänge, Balkone und Ähnliches
Als Aufstandsfläche der Einzellast gilt ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 5 cm. Für die Weiterleitung der Lasten in Räumen mit Decken ohne ausreichende Querverteilung auf stützende Bauteile darf der angegebene Wert um 0,5 kN/m² abgemindert werden. Nutzlasten in Fabriken und Werkstätten gelten als vorwiegend ruhend. Im Einzelfall sind sich häufig wiederholende Lasten je nach Gegebenheit als nicht vorwiegend ruhende Lasten einzuordnen. Bei diesen Werten handelt es sich um Mindestwerte. In Fällen, in denen höhere Lasten vorherrschen, sind die höheren Lasten anzusetzen. Hinsichtlich der Einwirkungskombination nach DIN 1055-100 sind die Einwirkungen der Nutzungskategorie des jeweiligen Gebäudes oder Gebäudeteils zuzuordnen.
Für gleichmäßig verteilte Nutzlasten für Parkhäuser und Flächen mit Fahrzeugverkehr sind als Flächenlasten Werte von 3,5 bis 5,0 kN/m2, als Einzellasten 20 kN anzusetzen. Bei Decken, die mit Gegengewichtsstaplern befahren werden, gelten Flächenlasten bis 20 kN/m2 und Einzellasten bis 170 kN. Für Balkon- und Treppengeländer oder -brüstungen bzw. notwendige Umwehrungen sind die in Tabelle 2 enthaltenen charakteristischen Werte gleichmäßig verteilter Nutzlasten anzusetzen. Diese werden in Höhe des Handlaufs, nicht höher als 1,20 m angenommen. Sie sind in Absturzrichtung in voller Höhe und in der Gegenrichtung mit 50 % (mindestens mit 0,5 kN/m) anzusetzen.
Wind und horizontale Lasten brauchen nicht überlagert zu werden. Tab. 2: Horizontale Nutzlasten qk infolge von Personen auf Brüstungen, Geländern und anderen Konstruktionen, die als Absperrung dienen [nach DIN 1055-3] Kategorie der belasteten Fläche
Horizontale Nutzlast qk [kN/m]
A, B, F1), H, T1, Z2)
0,5
C1 bis C4, D, E1 und E2, G2), K, T2, Z1)
1,0
C5, E3, T3
2,0
1) 2)
Anprall wird durch konstruktive Maßnahmen ausgeschlossen Kategorie Z entsprechend der Einstufung in die Gebäudekategorie
138 | Kapitel 3 Decken und Böden
Deckenkonstruktionen Vollplatten aus Ortbeton Stahlbetonvollplatten aus Ortbeton sind problemlos an unterschiedlichste Grundrissformen anpassbar, wobei rechteckige Grundrisse natürlich am wirtschaftlichsten sind. Würde man zur Bemessung der Plattendicke lediglich die Lasten und die Druckfestigkeit des Betons zugrunde legen, würden sich sehr schlanke Platten ergeben, allerdings mit relativ großen Verformungen. Da dies den Gebrauchswert erheblich beeinträchtigt bzw. zu konstruktiven Problemen (z.B. beim Anschluss leichter Trennwände) führt, müssen Grenzwerte festgelegt werden.
Bei Platten, an die höhere Anforderungen an die Begrenzung der Durchbiegung gestellt werden (z.B. Anschluss leichter Trennwände), soll, um Risse zu vermeiden, folgende Bedingung erfüllt sein: l i / d ≤ 150 / l i (li und d [m]) Tab. 3: Beiwerte α zur Bestimmung der Ersatzstützweite [nach DIN 1045-1, Tabelle 22]
1,00
3)
0,80
4)
0,60
leff
Es wird angenommen, dass Erscheinungsbild und Gebrauchstauglichkeit eines Tragwerks nicht beeinträchtigt werden, wenn der Durchhang eines Balkens, einer Platte oder eines Kragbalkens unter ständiger Einwirkung ≤ l/250 der Stützweite beträgt. Bei Kragträgern wird als Stützweite die 2,5-fache Kraglänge angesetzt. Um einen Teil oder den gesamten Durchhang auszugleichen, sind Überhöhungen bis l/250 der Stützweite zulässig.
leff
2)
Innenfeld 0,701) Randfeld 0,901)
leff
Um Schäden an angrenzenden Bauteilen zu vermeiden, wird eine Durchbiegungsbegrenzung von l/500 der Stützweite angenommen. Kann das angrenzende Bauteil (z.B. leichte Trennwand) größere Durchbiegungen ohne Schaden aufnehmen, darf diese Grenze heraufgesetzt werden.
λ = l i / d ≤ 35
2)
leff
Bei den hier betrachteten Verformungen von biegebeanspruchten Bauteilen in vertikaler Richtung unterscheidet man: ▶▶ Durchhang: Verformung bezogen auf die Verbindungslinie der Unterstützungspunkte ▶▶ Durchbiegung: Verformung bezogen auf die Systemlinie des Bauteils
Der Nachweis der Begrenzung der Durchbiegung von Stahlbetonbauteilen darf durch Begrenzung der Biegeschlankheit λ geführt werden. Die Biegeschlankheit ist das Verhältnis der Ersatzstützweite li zur statischen Nutzhöhe d:
Beiwert α
Statisches System
2,4
leff
1)
2)
3)
4)
Bei Platten mit Beton ab der Festigkeitsklasse C30/37 dürfen diese Werte um 0,1 abgemindert werden. Bei linienförmig gelagerten rechteckigen Platten ist die kleinere der beiden effektiven Stützweiten maßgebend, bei punktförmig gelagerten Platten die größere. Gilt auch für Randfelder durchlaufender Bauteile, wenn 0,8 < leff,1/leff,2 < 1,25. Gilt auch für Innenfelder durchlaufender Bauteile, wenn 0,8 < leff,1/leff,2 < 1,25.
Kapitel 3 | 139 Decken und Böden
Das statische System wirkt sich auf die Berechnung der Ersatzstützweite li durch Berücksichtigung des Abminderungsfaktors α zur effektiven Stützweite leff nach folgender Formel aus: l i = α × leff Übliche Schlankheiten liegen bei 20 bis 25, gängige Deckenstärken bei 16 bis 22 cm. Daraus ergibt sich auch die wirtschaftliche Grenze für die Spannweite von Vollplatten, diese liegt bei ca. 7 m. Im normalen Bereich liegen noch Plattendicken bis 30 cm, damit können Spannweiten bei Einfeldplatten bis 9,50 m, bei Durchlaufplatten bis 11,50 m ausgeführt werden. Die Mindestdicke für Vollplatten aus Ortbeton beträgt nach DIN 1045-1: ▶▶ allgemein: 70 mm ▶▶ für Platten mit Querkraftbewehrung (aufgebogen): 160 mm ▶▶ für Platten mit Querkraftbewehrung (Bügel): 200 mm Mindestens die Hälfte der Feldbewehrung muss zum Auflager geführt und dort verankert werden. ly
ly
obere Bewehrung
lx
Asy = 0,6 Asx
anteilige Flächenlast
l
l
ca. 4x ca. 4x Abreißbewehrung
Asx
unplanmäßige Durchlaufwirkung in Querrichtung
Bild 5: Obere Querbewehrung bei unplanmäßiger Durchlaufwirkung über parallel zur Spannrichtung verlaufenden Wänden
Zur Lastverteilung in Querrichtung und zur Aufnahme der Biegemomente aus der Querkontraktion wird auch in einachsig gespannten Platten stets eine die Hauptbewehrung kreuzende zweite Bewehrungslage, die Querbewehrung eingelegt. Auch bei einachsig gespannten Platten wird ein Teil der Last auf parallel zur Spannrichtung verlaufende Wände oder Auflager abgegeben, diese
Stützmomente müssen ebenfalls durch die obere Querbewehrung aufgenommen werden können. Die Querbewehrung in einachsig gespannten Platten muss mindestens 20 % der Zugbewehrung, der Stabdurchmesser bei Betonstahlmatten muss mindestens 5 mm betragen. In zweiachsig gespannten Platten muss die Bewehrung der minderbeanspruchten Richtung mindestens 80 % der höherbeanspruchten Richtung betragen.
Tab. 4: Maximaler Abstand der Bewehrungsstäbe Bewehrungsart
Plattendicke h [mm]
Stababstand s [mm]
Zugbewehrung
≥ 250
2501)
≤ 150
1501)
Querbewehrung oder Bewehrung in der minderbeanspruchten Richtung 1)
≤ 250
Zwischenwerte sind linear zu interpolieren.
Zur Plattenbewehrung werden in der Regel Betonstahlmatten verwendet. Durch die konstruktive Ausbildung unterliegen Platten oftmals Einspannungen, die rechnerisch nicht „vorgesehen“ sind, z.B. Randeinspannungen an den Auflagern durch Auflasten aus aufgehenden Wänden. Zur Vermeidung klaffender Risse wird deshalb „konstruktive Bewehrung“ eingelegt, z.B. durch aufgebogene Stäbe oder Randmatten. Mattenbewehrung mit 1/3 Querschnitt der Feldbewehrung oder Einzelstabbewehrung, 1/3 der Feldbewehrung aufgebogen
~ 0,15 l
Bild 6: Konstruktive Bewehrung im Bereich von Randeinspannungen an Endauflagern
140 | Kapitel 3 Decken und Böden
An freien (ungestützten) Rändern ist eine Längsund Querbewehrung nach Bild 7 anzuordnen, diese Bewehrung braucht nicht bei Fundamenten oder innen liegenden Bauteilen des üblichen Hochbaus angeordnet werden.
h
Längsbewehrung freier Rand
untere Bewehrung min leff
Steckbügel
0,3 min leff
obere Bewehrung
0,3 min leff
2h
Bild 7: Randbewehrung an freien Rändern von Platten
Eckbereiche von vierseitig gelagerten Platten würden sich ohne besondere Maßnahmen (z.B. Verankerungen, Auflasten) von ihren Lagern abheben, sodass ein horizontal klaffender Riss entstünde.
theoretisch optimale Anordnung
herstellungstechnisch günstiger
Bild 9: Anordnung der Drillbewehrung
Die Auflagertiefe ist so zu wählen, dass die zulässigen Pressungen der Auflagerflächen nicht überschritten werden. Die Mindestauflagertiefe beträgt: ▶▶ auf Trägern aus Stahlbeton oder Stahl: 3 cm ▶▶ auf Beton C 12 bis C 55: ≥ 5 cm ▶▶ auf Mauerwerk, Beton C 8 bis C 10: ≥ 7 cm Bild 8: Abheben der Eckbereiche von vierseitig gelagerten Platten
Das Niederhalten der Ecken erzeugt diagonal gerichtete Biegemomente und erfordert eine entsprechend diagonal liegende Bewehrung. In der Praxis wird darauf meist durch Einlegen quadratischer Matten in den Eckbereichen als sog. „Drillbewehrung“ reagiert. In Plattenecken, in denen ein frei aufliegender und ein eingespannter Rand zusammenstoßen, sollte rechtwinklig zum freien Rand die Hälfte der Bewehrung nach Bild 9 eingelegt werden. Ist die Platte mit dem Randbalken oder benachbarten Deckenfeldern biegefest verbunden, braucht keine Drillbewehrung angeordnet zu werden.
Infolge der Durchbiegung der Decke entsteht am Auflager eine erhöhte Kantenpressung, sodass Auflagerränder durch Überbeanspruchung abplatzen. Durch Zentrierstreifen oder Kantennuten kann man Schäden an Mauerwerk oder Putz verhindern. Je geringer die Auflagerbreite ist, desto größer werden die Spannungen am Auflager und die Gefahr der horizontalen Rissbildung durch Deckenrandverdrehung insbesondere bei Außenwänden aus Mauerwerk. Bei möglichst großer Einbindelänge der Deckenplatte in das Mauerwerk wirkt die Auflast aus den aufgehenden Wänden der Deckenverdrehung entgegen.
Kapitel 3 | 141 Decken und Böden
a) erhöhte Kantenpressung bei Deckenauflager mit kurzer Einbindung ins Mauerwerk
a) für Scheibenquerkräfte
Rissbildung
Spannungen b) für Scheiben- und Plattenquerkräfte (Querverteilung)
b) mögliche Ausbildung des Deckenauflagers
Bild 11: Ausbildung einer Fugenverzahnung bei Fertigteilen Estrichfilz Bitumenpappe
Bild 10: Rissbildung am Auflager infolge Durchbiegungen der Platte und mögliche Ausbildung des Auflagers
Vorgefertigte und teilvorgefertigte Deckensysteme Besonders für einachsig gespannte Decken und große gleichförmige Deckenflächen ist Vorfertigung bzw. Teilvorfertigung sinnvoll. Die Übertragung der Lasten zwischen nebeneinanderliegenden Deckenplatten muss durch geeignete Verbindungen gewährleistet sein wie z.B.: ▶▶ Schweiß- oder Bolzenverbindungen ▶▶ ausbetonierte Fugen mit oder ohne Querkraftbewehrung oder ▶▶ bewehrter Aufbeton
Die in der Scheibenebene wirkende Beanspruchung muss durch die in den Fugen druckfest verbundenen Fertigteile zusammen mit Ringanker und den Zugankern aufgenommen werden können. Die erforderlichen Zuganker werden durch Bewehrungen gebildet, die in den Fugen zwischen den Fertigteilen oder in der Ortbetonergänzung verlegt und in den Randgliedern verankert werden. Punkt- oder Linienlasten sind gesondert zu berücksichtigen. Bei gleichmäßig verteilten Nutzlasten wird für den Nachweis der Querverbindungen ein Bereich von 0,50 m Breite entlang der Fugen herangezogen. Bei Plattenbalken, bei denen die Fuge im Plattenbereich liegt, ist nachzuweisen, dass das von der Fugenkraft in der Platte ausgelöste Kragmoment das unter Volllast entstehende Moment übersteigt. Bei Verbundbauteilen mit statisch mitwirkender Ortbetonschicht muss die Ortbetonschicht mindestens eine Stärke von 50 mm besitzen. Die Querbewehrung darf in den Fertigteilen oder im Ortbeton liegen.
142 | Kapitel 3 Decken und Böden
Bei zweiachsig gespannten Platten muss ein Bewehrungsstoß nach Bild 12 ausgeführt werden. Der Durchmesser der Bewehrungsstäbe muss ds ≤ 14 mm, der Bewehrungsquerschnitt as ≤ 10 cm²/m und der Bemessungswert der Querkraft darf nicht größer als die Hälfte des Bemessungswerts der durch die Druckstrebenfestigkeit begrenzten aufnehmbaren Querkraft sein (VEd ≤ 0,5 VRd,max). Der Stoß ist weiterhin durch biegesteife Bewehrung (z.B. Gitterträger) im Abstand von maximal der zweifachen Deckendicke zu sichern. Die Bemessung des Betonstahlquerschnitts im Stoßbereich erfolgt entsprechend der Zugkraft der gestoßenen Längsbewehrung.
a) Stoß der Querbewehrung 2h
2h 5
2
Aus ästhetischen Gründen oder Gründen der einfacheren Verlegung von Leitungen oder Lüftungskanälen kann es erforderlich sein, den Unterzug in der Deckenstärke unterzubringen. Für kleine Spannweiten bis etwa zur 15-fachen Deckendicke ist diese Konstruktion vertretbar, größere Spannweiten verursachen zu große Durchbiegungen. Bei Unterzügen ist es häufig erforderlich (z.B. aufgrund der benötigten Raumhöhe und damit verbundenen Lage der Unterdecke), Durchbrüche zur Verlegung der Haustechnik vorzusehen. Diese sollten nach Möglichkeit im Bereich kleiner Querkräfte, also in Feldmitte angeordnet werden. Runde Öffnungen sind statisch und herstellungstechnisch günstiger als eckige. Besonders sorgfältig müssen Stegbereiche unter großen Öffnungen betoniert werden, um hier ein vollständiges Ausfüllen zu gewährleisten.
h
6
2h
Deckengleiche Unterzüge, Öffnungen in Unterzügen und Decken
ls + 100 4
3
1
4
1
b) Stoß der Längsbewehrung 6
7
2
In Decken bestimmen die Lage, Größe und Form einer notwendigen Öffnung das Tragverhalten der Decke, auch hier gilt: ▶▶ möglichst kleine Öffnungen ▶▶ Anordnung möglichst weit vom Auflager entfernt (in Feldmitte) ▶▶ bei Öffnungen mit verschiedenen Seitenlängen längere Seite parallel zur Spannrichtung
ls + 100 3
Fertigteilplatte Ortbeton Längsbewehrung statisch erforderliche Querbewehrung (in der Fertigteilplatte)
5 statisch erforderliche Querbewehrung (Stoßzulage) 6 Gitterträger 7 Längsbewehrung
Bild 12: Beispiel eines möglichen Tragstoßes bei zweiachsig gespannten Fertigteildecken mit Ortbetonergänzung
li
1 2 3 4
l b ≤ 5i
Längsbewehrung
Auflagerkante
Bild 13: Ausbildung einer Öffnung durch Auswechslung der Bewehrung
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
4/1 Außenfenster Inhalt Neubau – Terrassentür – Vertikalschnitt, Austritt auf begehbares Dach Neubau – Kunststofffenster mit Schalldämmlüfter Neubau – Kunststoff-Leichtmetall-Fenster – Anschluss an Mauerwerk mit Kerndämmung Neubau – Holzfenster in Holzständerbauwand, stumpfer Anschlag Neubau – Holzfenster mit Rollladenkasten in außen gedämmter Außenwand, stumpfer Anschlag Altbau – Einbau von Holzfenster gegen Innenanschlag in vorhandene Mauerwerkswand, Laibung wärmetechnisch verbessert Altbau – Fachwerkwand – Einbau von Holzfenster, stumpfer Anschlag Neubau – Kunststofffenster mit Rollladenkasten gegen Innenanschlag Neubau – Holzfenstertür mit Austritt, stumpfer Anschlag Neubau – Schwellenausbildung Aluminium – Fenstertür, nach außen öffnend Fenstertür Holz – Dachterrasse Fenster in Massivholzwand
Kapitel 4/1 | 229
230 | Kapitel 4/1
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Neubau – Terrassentür – Vertikalschnitt, Austritt auf begehbares Dach
1 2 3 4
5
150
6
Maßstab 1:2,5 1 Flügel Terrassentür 2 Rahmen, Anschlag, Terrassentür 3 Kunststoffprofil zur Unterfütterung 4 Dichtband als raumseitiger luftdichter Abschluss mit vorkomprimiertem Dichtungsband 5 Abdichtung 6 Metallabdeckung
Kapitel 4/1 | 231
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Neubau – Kunststofffenster mit Schalldämmlüfter
Maßstab 1:2 1 Anschlussprofil 2 Schalldämmlüfter 3 Rahmen Kunststofffenster 4 Flügel Kunststofffenster
Lufteintritt
Luftaustritt
1
2
3
4
232 | Kapitel 4/1
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Neubau – Kunststoff-Leichtmetall-Fenster – Anschluss an Mauerwerk mit Kerndämmung
Maßstab 1:2
1
2 3 4
1 Kompriband 2 geschlossenzelliges Hinterfüllmaterial und spritzbarer dauerelastischer Dichtstoff
3 Montageanker 4 Befestigungsmittel, Schlagnagel/Dübel
Kapitel 4/1 | 233
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Neubau – Holzfenster in Holzständerbauwand, stumpfer Anschlag
Maßstab 1:10
Maßstab 1:10/1:5/1:2
seitlicher Anschlag Maßstab 1:5
20mm
d
b
a Maßstab 1:2 a) Vertikalschnitt, Sturz innen
b) Vertikalschnitt, Sturz außen
c
3
1 c) Vertikalschnitt, Brüstung innen
d) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag innen
1
2
1 Fugendichtband, überputzbar 2 vorkomprimiertes Dichtungsband zwischen Rahmen und Fensterbank
1
3 vorkomprimiertes Dichtungsband
234 | Kapitel 4/1
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Neubau – Holzfenster mit Rollladenkasten in außen gedämmter Außenwand, stumpfer Anschlag
Maßstab 1:10
Maßstab 1:10/1:5/1:2
seitlicher Anschlag Maßstab 1:5 30 mm
151 mm
c
d
a Maßstab 1:2 b) Vertikalschnitt, Brüstung innen
a) Vertikalschnitt, Sturz innen
2 3
b
1
1
2 d) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag innen
c) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag außen 1
1
1 vorkomprimiertes Dichtungsband 2 Fugendichtband, überputzbar vorkomprimiertes Dichtungsband
2
3 vorkomprimiertes Dichtungsband zwischen Rahmen und Fensterbank
Kapitel 4/1 | 235
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Altbau – Einbau von Holzfenster gegen Innenanschlag in vorhandene Mauerwerkswand, Laibung wärmetechnisch verbessert Maßstab 1:10
Maßstab 1:10/1:5/1:2
seitlicher Anschlag Maßstab 1:5
a b d
c
Maßstab 1:2 b) Vertikalschnitt, Sturz außen
a) Vertikalschnitt, Sturz innen
1 2
4
c) Vertikalschnitt, Brüstung innen
d) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag innen
1 1
2
3
1 geschlossenzelliges Hinterfüllmaterial 2 spritzbarer dauerelastischer Dichtstoff
3 Fugendichtband, überputzbar 4 vorkomprimiertes Dichtungsband
236 | Kapitel 4/1
Fenster, Türen und Sonnenschutz Außenfenster
Altbau – Fachwerkwand – Einbau von Holzfenster, stumpfer Anschlag
Maßstab 1:5/1:2
seitlicher Anschlag Maßstab 1:5
Maßstab 1:5
d
22mm
c
a Maßstab 1:2 a) Vertikalschnitt, Sturz innen
b) Vertikalschnitt, Brüstung innen 1
1
3
c) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag außen
d) Horizontalschnitt, seitlicher Anschlag innen 2
b
1
1 Fugendichtband, überputzbar 2 vorkomprimiertes Dichtband zwischen Rahmen und Fensterbank
3 Folie unter Fensterbank