Neuerungen in der überarbeiteten WU- Richtlinie - Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann
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Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton
Industrie- & Handelsvertretung
Neuerungen in der überarbeiteten WU- Robert Smyczek
Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann
1 Einleitung
Änderungen bei der Definition der Bean-
Die Planung und Bauausführung von Weißen Wannen spruchungsklassen
ist eine anspruchsvolle Aufgabe für den Planer und die
Verdeutlichung und Präzisierung der Entwurfs-
Bauausführenden. 2018 ist die WU-Richtlinie [1] neu
grundsätze
erschienen. Welche Konsequenzen haben diese
neuen Regelwerke für Planer und Bauausführende? Verschärfung der Anforderungen bei Entwurfs-
Welche Neuerungen sind bei der Planung und grundsatz bbb mit Selbstheilung (zusätzliche
Bauausführung zu beachten? Was ist bei der Abhängigkeit vom Wasserdruck unabhängig von
Zusammenarbeit von Bauherrn, Planer, Fachplaner der Bauteildicke und Begrenzung auf eine
und Ausführenden zu bedenken? Der Beitrag gibt maximale Wasserdruckhöhe von 10 m)
Antworten auf diese und weitere Fragen.
Nennung von beispielhaften Maßnahmen
(konstruktiv, betontechnologisch, ausführungs-
technisch) zur Umsetzung der Entwurfsgrund-
2 Überarbeitete „neue“ WU-Richtlinie
sätze
Im Dezember 2017 ist die überarbeitete Richtlinie
Deutlicherer Hinweis, dass die Zugänglichkeit zu
„Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ des
luftseitigen Oberflächen der WU-Konstruktion
DAfStb („WU-Richtlinie“) [1] erschienen, die die WU-
bereits in der Planung zu berücksichtigen ist.
Richtlinie aus 2003 [2] ersetzt. Was hat sich gegen-
über der alten WU-Richtlinie geändert? Die WU- Übersichtlichere Strukturierung der Nachweise
Richtlinie wurde redaktionell überarbeitet, wobei die entsprechend Nutzungsklassen und Entwurfs-
Struktur und die Lesbarkeit deutlich verbessert grundsatz
wurden. Inhaltliche Änderungen betreffen u.a.
Erhöhung der Anforderungen bei WU-Element-
folgende Punkte:
wänden (Mindestrauigkeit, lichter Abstand
Berücksichtigung der Auslegungen und zwischen der Bewehrung in der Ortbeton-
Berichtigungen zur WU-Richtlinie, Ausgabe ergänzung)
03/2006
Präzisierung von Kommunikations-/ Dokumen-
Deutlichere und ausführlichere Darstellung der tations- und Prüfpflichten
Planungsaufgaben als Leitfaden für erforder-
Verbesserung der Lesbarkeit und Verständ-
liche Planungsschritte
lichkeit
Einfügen eines informativen Anhangs mit einer
Der Kommentar zur neuen WU-Richtlinie wird
Checkliste zur Abstimmung der Zuständigkeit
voraussichtlich 2020 erscheinen. In [7] geben die
bei der Planung und der Ausführung von WU-
Autoren Alfes, Fingerloos und Flohrer Hinweise und
Betonbauwerken als Orientierungshilfe für die
Erläuterungen zur Neuausgabe der DAfStb-Richtlinie
Baubeteiligten
„Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“.
Erweiterung des Anwendungsbereiches auf Weiterführende Hinweise sind auch im Anhang A1
WU-Dächer und Aufnahme von Regelungen für zu finden.
WU-Dächer
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 1
2 .1 Anwendungsbereich der WU-Richtlinie entfällt, da sich die Unterscheidung zum drückenden
Wasser als schwierig und missverständlich erwiesen
Die WU-Richtlinie gilt für
hat.
WU-Wanne (d.h., teilweise und vollständig ins
Beton mit hohem Wassereindringwiderstand ist der
Erdreich eingebettete wasserundurchlässige
Überwachungsklasse 2 zuzuordnen, d.h., neben der
Bauwerke und -bauteile aus Beton, auch weiße
Eigenüberwachung durch die ständige Beton-
Wannen)
prüfstelle des Bauunternehmens ist auch eine
WU-Dächer (d.h., Decke und Dächer des Fremdüberwachung durch eine anerkannte Über-
allgemeinen Hoch- und Wirtschaftsbaus) (neu), wachungsstelle erforderlich. Abweichend davon
liegt bislang aber die Überwachungsklasse 1 vor,
die nach folgenden Regelwerken geplant und
wenn der Baukörper maximal nur zeitweilig
ausgeführt wurden:
aufstauendem Sickerwasser ausgesetzt ist und wenn
DIN EN 1991-1-1 in Zusammenwirken mit DIN in der Projektbeschreibung keine andere Fest-
EN 1991-1-1/NA und legung getroffen worden ist. In diesem Fall wäre nur
eine Eigenüberwachung des Bauunternehmens
DIN 206-1 in Zusammenwirken mit DIN 1045-2
ausreichend.
und
Hier zeigt sich eine Diskrepanz zur neuen WU-
DIN EN 13670 und DIN 1045-3, ggf. auch
Richtlinie [2], die auch den Lastfall „zeitweise
DIN 1045-4
drückendes Wasser“ (= „zeitweise aufstauendes
Die Richtlinie gilt nicht für Bauwerke der ZTV-ING, der Sickerwasser“) der Beanspruchungsklasse 1
ZTV-W und Behälter. Die Regelungen der WU-Richt- (drückendes Wasser) zuordnet. Nach der Definition
linie gelten aber im übertragenen Sinn auch für der neuen WU-Richtlinie wäre somit zukünftig auch
andere wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton, der Lastfall „zeitweise drückendes Wasser“ als
wie z.B. Becken, unterirdische Ingenieurbauwerke, Lastfall der Beanspruchungsklasse 1 der Über-
Stützmauern, u.ä. , siehe WU-Richtlinie, Absatz 1 (2). wachungsklasse 2 zuzuordnen.
2.2 Begriffe 2.2.2 Nutzungsklasse
2.2.1 Bemessungswasserstand und Zur Beschreibung der Nutzung des Bauwerks wird in
Beanspruchungsklasse der neuen WU-Richtlinie [1], wie schon in der alten
WU-Richtlinie [2], der Begriff „Nutzungsklasse“ ver-
Zur Beschreibung der Beanspruchung durch Wasser
wendet, siehe auch Tabelle 1.
wird in der WU-Richtlinie [1] der Begriff
„Beanspruchungsklasse“ eingeführt. Die neue WU- Nutzungsklasse A: Bei Bauwerken oder
Richtlinie [1] unterscheidet wie bisher zwischen den Bauteilen der Nutzungsklasse A sind
Beanspruchungsklassen 1 und 2. Feuchtstellen auf der luftseitigen Bauteil-
oberfläche als Folge von Wasserdurchtritt
Beanspruchungsklasse 1: Ständig oder
nicht zulässig.
zeitweise drückendes Wasser
(Hinweis: Bei WU-Dächern gilt stets die Nutzungsklasse B: Bei Bauwerken oder
Beanspruchungsklasse 1) Bauteilen der Nutzungsklasse B sind
Feuchtstellen auf der luftseitigen Bauteil-
Beanspruchungsklasse 2: Bodenfeuchte und
oberfläche als Folge von Wasserdurchtritt
an der Wand ablaufendes Wasser
zulässig (feuchtebedingte Dunkel-
Im Vergleich zur alten WU-Richtlinie [2], bei der die färbungen, gegebenenfalls auch die Bildung
Beanspruchungsklasse 1 drückendes, nicht- von Wasserperlen, aber kein Wasserdurch-
drückendes Wasser und zeitweise aufstauendes tritt, der zum Ablaufen oder Abtropfen von
Sickerwasser umfasste, versteht die überarbeitete Wassertropfen oder zu Pfützen führt).
WU-Richtlinie [1] unter Beanspruchungsklasse 1
ständig oder zeitweise drückendes Wasser. Der
frühere Begriff „zeitweise stauendes Sickerwasser“
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 2
Tabelle 1: Nutzungsklassen nach WU-Richtlinie [1]
Nutzungsklasse Wasserdurchtritt Anwendungsbeispiele
A nicht keine Feuchtestellen durch Wasserdurchtritt 1), 2), 3) Standard für den
zulässig keine wasserführenden Risse und Fugen (auch nicht Wohnungsbau
zeitweise) Lagerräume mit hochwertiger
Nutzung
B begrenzt Feuchteflecken (Dunkelfärbungen) zulässig Einzelgaragen, Tiefgaragen
zulässig zeitweise, bis zur Selbstheilung wasserführende Risse4) Installations- und
Risse mit längerfristig feuchten Rissufern, jedoch keine Versorgungsschächte
Wasseransammlung auf der wasserabgewandten Lagerräume mit geringen
Bauteilseite1) Anforderungen
1)
Bei Wassertropfen auf der Bauteiloberfläche muss geprüft werden, ob es sich um Oberflächentauwasser handelt.
2)
Unterhalb einer innenseitig vorgesehenen Dampfbremse kann sich infolge der Wasserdampfdruckverhältnisse eine hohe
Ausgleichsfeuchte des Betons ausbilden, welche die Betonoberfläche dunkel erscheinen lässt, wenn die Dampfbremse entfernt wird.
Der Grund hierfür ist die verhinderte Abführung der Baufeuchte und hängt nicht mit der gewählten Art der Abdichtung des Bauwerks
zusammen.
3)
Mit dem „Löschblatttest“ kann zuverlässig festgestellt werden, ob es sich bei dunklen Flecken um Feuchtstellen handelt. Ein lose auf
die Betonoberfläche aufgelegtes Löschblatt oder saugfähiges Zeitungspapier darf sich nicht infolge Feuchteaufnahme dunkel färben.
4)
Der Zeitpunkt des Abschlusses der Selbstheilung muss mit den Nutzungsanforderungen des Bauwerks vereinbar sein.
Bei der Nutzungsklasse A handelt es sich um eine Diese Lücke wird durch das DBV-Merkblatt
hochwertige Nutzung (Wohnungsbau, Lagerräume „Hochwertige Nutzung von Räumen in Unter-
mit hochwertiger Nutzung), bei der Nutzungsklasse B geschossen“ [6] geschlossen. Hierin wird zwischen
um eine untergeordnete Nutzung, wie sie z. B. bei den Nutzungsklassen A***, A**, A* und A0
Einzelgaragen, ggf. Tiefgaragen, Installations- und unterschieden, wobei A0 der Nutzungsklasse B in [1]
Versorgungs-schächten vorliegt. zuzuordnen ist. Ein Überblick über die Nutzungs-
klassen A***, A**, A* und A0, die raumklimatischen
In der WU-Richtlinie [1] wird nicht auf bau-
Anforderungen, Raumbeispiele und die erforder-
physikalische und raumklimatische Fragestellungen
lichen Maßnahmen wird in Tabelle 2 gegeben.
sowie die besonderen Anforderungen an Planung,
Baukonstruktion und Ausführung der „Weißen
Wanne“ in Abhängigkeit der Nutzung eingegangen.
Tabelle 2: Nutzungsklassen nach [6]
Nutzungsklasse Raumnutzung Raumklima Beispiele Maßnahmen2)
A*** anspruchsvoll warm, sehr geringe Archive, Bibliotheken, Technikräume mit Wärmedämmung,
Luftfeuchte, geringe feuchteempfindlichen Geräten (Labor, Heizung, Zwangs-
Toleranz der Server usw.), Lager für stark feuchte- lüftung, Klimaanlage
Klimadaten oder temperaturempfindliche Güter (Luftentfeuchtung)
A** normal warm, Räume für dauerhaften Aufenthalt Wärmedämmung,
geringe Luftfeuchte, von Menschen, wie Versammlungs-, Heizung, Zwangs-
mäßige Büro-, Wohn-, Aufenthalts- oder lüftung, ggf.
Toleranz der Umkleideräume, Verkaufsstätten; Lager Klimaanlage
Klimadaten für feuchteempfindliche Güter;
Technikzentralen
A* einfach warm bis kühl, Räume für zeitweiligen Aufenthalt von Wärmedämmung,
normale Luftfeuchte, wenigen Menschen; ausgebaute ggf. ohne Heizung,
große Kellerräume, wie Hobbyräume, natürliche Lüftung
Toleranz der Werkstätten, Waschküche im Einfamili- (Fenster, Licht-
Klimadaten enhaus, Wäschetrockenraum; schächte, ggf.
Abstellräume nutzerunabhängig)
A0 1) untergeordnet keine Anforderungen einfache Technikräume
1)
Einordnung in Nutzungsklasse B möglich
2)
Baukonstruktive Anforderungen an Zugänglichkeit der umschließenden Bauteile sind immer erforderlich
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2.2.3 Feuchtetransport und Feuchtemodell 2.3 Planungsaufgaben bei wasserundurchlässigen
Bauwerken aus Beton
Bei wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton
nach WU-Richtlinie [1] wird davon ausgegangen, dass Planung im Sinn der WU-Richtlinie [1] ist das
kein Kapillartransport durch die Bauteildicke hindurch koordinierte Zusammenwirken der Verantwort-
(unabhängig vom hydrostatischen Druck und vom lichen für die verschiedenen Planungsbereiche. Die
Schichtenaufbau der Bauteile) erfolgt und dass die technischen Verantwortlichkeiten der Baube-
Wasserdampfdiffusion vernachlässigbar ist. Die teiligten für die einzelnen Teilbereiche der Planung
Begrenzung des Wasserdurchtritts in einer unge- (Entwurf und Ausführung), der Koordinierungs-
rissenen WU-Konstruktion erfolgt so, dass kein bedarf bzw. Informationsaustausch sind festzulegen.
Wasser durch Kapillartransport oder durch In der Baupraxis hat es sich bewährt, dass die WU-
Permeation die der Beaufschlagung abgewandte Fachplanung durch einen fachkundigen Tragwerks-
Bauteilseite erreicht. Dies wird sichergestellt durch planer erfolgt.
die in der WU-Richtlinie [1] geforderte Betonqualität
Folgende wesentlichen Aufgaben sind bei der
und durch empfohlene Mindestbauteildicken. Dabei
Planung von WU-Bauwerken durchzuführen:
wird in der WU-Richtlinie [1] in Hinblick auf den
Wasser- und Feuchtetransport durch ungerissene Ermittlung des Bemessungswasserstandes und
Betonbauteile mit einem hohen Wassereindring- Festlegung der Beanspruchungsklasse; ggf.
widerstand von der in Bild 1 dargestellten Modell- Berücksichtigung angreifender Wässer und
vorstellung ausgegangen. Böden.
Festlegung des Entwurfsgrundsatzes (Risse
vermeiden, Rissbreiten begrenzen oder Einzel-
risse zulassen und abdichten), ggf. bauteils-
pezifisch, Festlegung der rechnerischen Riss-
breite, falls der Entwurfsgrundsatz bbb (Riss-
breitenbegrenzung) oder Entwurfsgrundsatz
ccc (planmäßige Trennrissbildung) angedacht
ist.
Aufklärung des Bauherrn über Konsequenzen
aus dem Entwurfsgrundsatz
Festlegen der konstruktiven, beton-
technischen und ausführungstechnischen
Bild 1: Arbeitsmodell für Feuchtebedingungen in einem
Bauteilquerschnitt aus Beton (B 35 WU, w/z ≤ 0,55)
Maßnahmen zur Umsetzung der Entwurfs-
unter einseitiger Beaufschlagung mit drückendem grundsätze
Wasser (nach [1] Festlegung von Betoneigenschaften, die der
Bemessung zugrunde liegen, Festlegung
Betondeckung / Expositionsklasse / Mindest-
Bei Beaufschlagung durch drückendes Wasser ist festigkeitsklasse des Betons
lediglich eine bis zu 25 mm dicke Schicht durch
Permeation mit Druckwasser gefüllt. Aufgrund Wahl von Bauteilabmessungen und der
kapillarer Effekte findet ein Wassertransport bis zu Lagerungsbedingungen
einer Schichtdicke von 70 mm statt (Kapillarbereich). Planung der Bewegungs- und Arbeitsfugen
Auf der raumseitigen Bauteiloberfläche erfolgt eine sowie der Sollrissquerschnitte einschließlich
Abgabe der Stofffeuchte an die Raumluft. An diesem der erforderlichen Qualitätssicherungs-
Austauschprozess ist aber lediglich eine bis zu 80 mm maßnahmen
dicke raumseitige Schicht des Betonbauteils beteiligt
(Diffusionsbereich). Der Austritt dieser Ausgleichs- Bemessung und Planung der Bewehrungs-
feuchte beeinflusst das Raumklima nur unwesentlich führung (Tragwerksplanung)
und ist zeitlich begrenzt. Planung des (geschlossenen) Fugen-
Allerdings kann bei drückendem Wasser ein abdichtungssystems unter Berücksichtigung
Wasserdurchtritt durch Trennrisse, Störungen im fehlstellenfreier Ausführbarkeit; Planung von
Betongefüge, undichte Fugen oder Durchdringungen Stößen, Anschlüssen und Formteilen,
erfolgen. Diese sind entsprechend abzudichten. Bewehrungsanpassung
Planung sämtlicher Einbauteile (Abstandhalter,
bzw. Hüllrohre) und Durchdringungen (Rohr-
durchführungen, Kabeldurchführungen, u.a.),
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 4
Prüfen der besonderen Eignung für WU- Abdichtungskonzept für alle planmäßigen und
Bauwerke; Bewehrungszulagen abschätzen unplanmäßigen Trennrisse, Planung der
Instandsetzung bei auftretenden Undichtig-
Planung von Bauablauf, Betonierabschnitten
keiten, Planung der Zugänglichkeit für
und Arbeitsfugen
Abdichtungsarbeiten während der Nutzung
Festlegung / Planung der bauphysikalischen
Dokumentation aller relevanten Festlegungen
und klimatischen Maßnahmen entsprechend
und Entscheidungen in der Planung sind nach
der Nutzung (Wärmedämmung, Heizung,
WU-Richtlinie [1] zu dokumentieren
Lüftung, Klimatisierung, Planung verträglicher
Oberflächenbeläge / Beschichtungen). Der Eine Orientierungshilfe für die Zuständigkeiten bei
Objektplaner und der TGA-Planer müssen eine der Planung und Bauausführung von hochwertig
ggf. erforderliche Zugänglichkeit zur Ober- genutzten Untergeschossen aus Beton findet sich in
fläche der WU-Bauteile planerisch ermög- der Tabelle 3.
lichen.
Tabelle 3: Orientierungshilfe für die Zuständigkeiten bei der Planung und Bauausführung von hochwertig genutzten
Untergeschossen aus Beton [1)
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 5Von Seiten der WU-Fachplanung besteht eine 2.4 Konstruktion und Konstruktionsgrundsätze
Informations- und Aufklärungspflicht. Der Objekt-
2.4.1 Bauteildicke
planer oder idealerweise der WU-Fachplaner sollte
den Bauherrn möglichst frühzeitig die zur In der WU-Richtlinie [1] sind in Abhängigkeit von der
vorgesehenen Nutzung passenden möglichen Beanspruchungsklasse Mindestdicken von Bauteilen
Ausführungsvarianten einer WU-Konstruktion mit angegeben (Tabelle 4). Bei Ausnutzung der in Tabelle
den jeweiligen Vor- und Nachteilen erläutern, 4 angegebenen Mindestdicken ist nach WU-Richtlinie
insbesondere in Hinblick auf planmäßige und [1], Absatz 16.1 (5) bei Beanspruchungsklasse 1 ein
unplanmäßige Risse und den Umgang damit sowie Beton mit einem (w/z)eq ≤ 0,55 und bei Wänden ein
ggf. erforderliche Zugänglichkeit des Bauteils von Größtkorn von ≤ 16 mm zu verwenden. Von dieser
innen. Regelung darf abgewichen werden, wenn die
Mindestbauteildicken um 15 % erhöht werden.
Tabelle 4: Mindestdicken von Bauteilen nach der WU-Richtlinie (in mm) [1]
Bauteil Beanspruchungs- Ausführungsart
klasse
Ort- Elementwände oder Fertigteile
beton Elementdecken mit
Ortbetonergänzung
1 240 240 (120b) 200
Wände
2 200 240a (120b) 100
1 250 - 200
Bodenplatte
2 150 - 100
Dächer ohne Wärmedämmung 1 200 240 (180b) 180
Dächer mit Wärmedämmung 1 180 220 (160b) 160
a
Unter Beachtung besonderer betontechnologischer und ausführungstechnischer Maßnahmen ist eine Abminderung auf 200 mm
möglich.
b
Mindestwerte für die Ortbetonergänzung. Für den Beton gilt WU-Richtlinie, Abschnitt 7.1 (2). Bei Zulagebewehrung und
innenliegenden Fugenabdichtungen sind ggf. auch zusätzliche Anforderungen an die lichten Innenmaße (b w,i) gemäß WU-
Richtlinie, Abschnitt 7.2 (3) zu beachten.
Um den fachgerechten Einbau von innenliegenden 2.5 Rauigkeit der Fertigteilplatten bei
Fugenabdichtungen und deren sattes Einbinden in Elementwänden
den Beton bei dünnen Bauteilen, bei engen
Damit sich ein Verbund und eine hohlraumfreie
Bewehrungsabständen oder hoher Bewehrungs-
Verbindung zwischen dem Ortbeton und den
dichte zu ermöglichen, werden in der WU-Richtlinie
Fertigteilplatten einstellen und sich ein monolithisch
[1] Mindestmaße für den lichten Abstand bw,i
wirkendes Bauteil bilden kann, muss die Innen-
zwischen den Bewehrungslagen und bei Element-
oberfläche der Fertigteilplatten eine ausreichende
wänden ohne Bewehrung in der Ortbetonergänzung
Rauigkeit besitzen. Die WU-Richtlinie [1] fordert eine
für das lichte Maß zwischen den Innenflächen der
vollflächige kornraue Verbundfläche, deren mittlere
Fertigteilplatten in Abhängigkeit vom Größtkorn
Rautiefe Rt mindestens 1,5 mm betragen muss. In
angegeben. Für das lichte Innenmaß bW,i gilt nach [4]:
der WU-Richtlinie 2003 [2] war nur eine mittlere
bei Dmax = 8 mm: bW,i ≥ 120 mm Rauigkeit von 0,9 mm gefordert.
bei Dmax = 16 mm: bW,i ≥ 140 mm Die mittlere Rautiefe muss an den Innenoberflächen
der äußeren und der inneren Elementwandplatten
bei Dmax = 32 mm: bW,i ≥ 180 mm
bzw. der Oberfläche der Elementdecken am
Diese Mindestmaße sind in Bild 2 aufgeführt. erhärteten Beton bestimmt werden. Nach [4] ist die
Rauigkeit der Elementwände in der laufenden
Produktion durch Sichtprüfung und Vergleich mit
der Referenzplatte zu kontrollieren und je Lieferung
zu dokumentieren. Im Zweifelsfall ist die Rauigkeit
im Werk, z.B. nach dem Sandflächenverfahren, zu
prüfen.
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 6Auf der Baustelle ist die Rauigkeit stichprobenartig somit die Rissgefahr innerhalb des Bauteils zu
durch Sichtprüfung bei Anlieferung zu prüfen und zu reduzieren.
dokumentieren. Auch hier ist die Rauigkeit im
Zweifelsfall zu prüfen, z. B. nach dem Sandflächen-
verfahren. Elementwände mit nicht ausreichender 2.5.1.2 Anschlussmischung
Rauigkeit sollten nicht verwendet werden.
Bei Wänden muss nach der WU-Richtlinie [1] bei
freien Fallhöhen von mehr als 1 m eine Anschluss-
mischung mit einem Größtkorn von 8 mm verwendet
werden, um einen fehlstellenfreien Betoneinbau am
Fußpunkt sicherzustellen. Die Höhe der Anschluss-
mischung sollte mindestens 30 cm betragen. Für
Elementwände mit Mindestwanddicke fordert die
WU-Richtlinie [1] prinzipiell eine entsprechende
Anschlussmischung.
2.6 Entwurfsgrundsätze
Wesentliches Konstruktionselement von wasser-
undurchlässigen Bauwerken aus Beton ist das
Rissweitenmanagement. Dieses spiegelt sich im
Entwurfsgrundsatz wider. Für die Konstruktion von
wasserundurchlässigen Bauwerken hat der Planer die
Wahl zwischen den drei folgenden Entwurfs-
Bild 2: Lichte Innenmaße bw,i zwischen den Fertigteil- grundsätzen.
platten bzw. der Bewehrung bei Elementwänden
(bei Mindestwanddicke) Entwurfsgrundsatz aaa
Verhindern von Trennrissen durch die
2.5.1 Beton Vermeidung bzw. Reduzierung von Zwangs-
spannungen (Grundsatz: Vermeidung von
2.5.1.1 Wasserzementwert, Größtkorn und Trennrissen)
Konsistenzklasse
Entwurfsgrundsatz bbb
Nach WU-Richtlinie [1] sind neben den
Anforderungen, die sich aus den für das Bauteil Begrenzung der Trennrisse auf ein Maß, das
zutreffenden Expositionsklassen nach DIN 1045 keinen Wasserdurchtritt ermöglicht oder
ergeben, die Anforderungen an den Beton mit hohem auf Risse, die sich durch Selbstheilung
Wassereindringwiderstand nach DIN EN 206-1 und schließen (Grundsatz: Zulassen von Trenn-
DIN 1045-2 einzuhalten. rissen mit begrenzter Rissbreite)
Bei Bauteildicken ≤ 40 cm gilt: Entwurfsgrundsatz ccc
(w/z)eq ≤ 0,60 Trennrissbreiten, die in Kombination mit
Dichtungsmaßnahmen die Anforderungen
Mindestdruckfestigkeit C 25/30 an die Wasserundurchlässigkeit erfüllen
Bei Ausführung der in der WU-Richtlinie [1] ange- (Grundsatz: Zulassen von Trennrissen und
gebenen Mindestbauteildicken ist bei Beanspruch- deren planmäßiges Abdichten)
ungsklasse 1 ein Beton mit (w/z)eq ≤ 0,55 zu Die unterschiedlichen Entwurfsgrundsätze sowie
verwenden. Zusätzlich ist bei Wänden das Größtkorn mögliche Maßnahmen zur Umsetzung des Entwurfs-
auf ≤ 16 mm beschränkt. grundsatzes sind in Kapitel 2.7 beschrieben. In den
Neben den Anforderungen an den Beton mit hohem Bildern 3 und 4 ist die Anwendung der ver-
Wassereindringwiderstand sind die sich aus der für schiedenen Entwurfsgrundsätze bei den Bean-
das Bauteil zutreffenden Expositionsklassen nach DIN spruchungsklassen 1 und 2 grafisch dargestellt. Neu
1045-2 ergebenden Anforderungen einzuhalten. ist, dass stärker herausgestellt wird, dass der
Damit eine ausreichende Verarbeitbarkeit des Betons Entwurfsgrundsatzes bbb bei Weißen Wannen für
gegeben ist, sollte die Konsistenzklasse F3 oder Nutzungsklasse A und Beanspruchungsklasse 1, aber
weicher gewählt werden. Ggf. ist die Verwendung von auch für Weiße Decken nicht geeignet ist.
Zementen mit niedriger Hydratationswärme-
entwicklung günstig, um die Zwangsspannungen und
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 7Zur Vermeidung von Haftungsrisiken sollte der
Objektplaner bzw. der WU-Fachplaner den Bauherrn
über das zur Diskussion stehende WU-Konzept, den
zugehörigen Entwurfsgrundsatz, dessen Vor- und
Nachteile sowie über Konsequenzen aus dem
gewählten Entwurfsgrundsatz aufklären. Dieser
sollte die Erläuterung dokumentieren.
Auch bei fachgerechter und regelkonformer Planung
sowie sorgfältiger Bauausführung können aber
wasserführende Trennrisse entweder unplanmäßig
(Entwurfsgrundsatzes aaa) oder mit unplanmäßig
großer Rissbreite (Entwurfsgrundsatzes bbb)
systembedingt nicht ausgeschlossen werden.
Gemäß der WU-Richtlinie [1], Abschnitt 7 (5) sind
daher planmäßige Dichtmaßnahmen nach WU-
Richtlinie [1], Abschnitt 12 für diese unerwartet
entstandenen Trennrisse vorzusehen.
Hierzu muss bereits in der Planungsphase die
Bild 3: Anwendung der Entwurfsgrundsätze bei Zugänglichkeit der Bauteile in der Bau- und in der
Beanspruchungsklasse 1 (nach [7]) Nutzungsphase mit verhältnismäßigem Aufwand
gewährleistet werden. Hier sind der Objektplaner
und der TGA-Planer gefordert, die dies schon in der
frühen Planungsphase bedenken sollten. Ist dies
nicht möglich oder / und sind erhöhte bau-
physikalische Anforderungen an die Nutzung von
Räumlichkeiten im Untergeschoss erforderlich,
müssen ggf. zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung
(z.B. Sekundärabdichtung mit einem Frischbeton-
verbundsystem) getroffen werden.
2.6.1 Anmerkung zu Entwurfsgrundsatz aaa
Entwurfsgrundsatz aaa hat das Ziel, Risse durch
Vermeidung bzw. Reduzierung von Zwangs-
spannungen zu verhindern. Insbesondere wegen der
Eigenschaften des Werkstoffs Stahlbeton
(Schwinden, Hydratation) ist dies besonders
anspruchsvoll. Auch bei fachgerechter Planung und
Ausführung ist keinesfalls eine Rissfreiheit zuge-
sichert. Mögliche konstruktive, betontechnologische
Bild 4: Anwendung der Entwurfsgrundsätze bei und ausführungstechnische Maßnahmen zur
Beanspruchungsklasse 2 (nach [7]) Umsetzung des Entwurfsgrundsatzes sind in Kapitel
2.7 angegeben.
jeder Entwurfsgrundsatz ist für jedes Bauwerk,
Bauteil, Nutzung und Beanspruchungsklasse
geeignet, siehe auch Bild 3. Prinzipiell sollten die
Entwurfsgrundsätze in Abhängigkeit der objekt-
spezifischen Randbedingungen, ggf. auch bauteil-
spezifisch gewählt werden.
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 82.6.2 Anmerkung zu Entwurfsgrundsatz bbb Allerdings ist die Selbstheilung kein planmäßig
zuverlässig auftretender Prozess. Trennrisse, die
Bei Entwurfsgrundsatz bbb wird die zulässige nicht selbst heilen, müssen planmäßig verpresst
Trennrissbreite auf eine Rissweite begrenzt, bei der werden. Bei Einhaltung der in Tabelle 6
der Wasserdurchtritt durch Selbstheilung begrenzt angegebenen zulässigen Rissweiten kann davon
werden soll. Die Selbstheilung beruht auf folgenden ausgegangen werden, dass der anfängliche Wasser-
Vorgängen: durchtritt mit der Zeit durch Selbstheilung der Risse
Zusetzen des Risses mit losen Partikeln des stark reduziert wird. Bis zum Abschluss der
Betons und Feinststoffanteilen Selbstheilung sind die Risse aber wasserführend
(begrenzter Wasserdurchtritt).
Bildung von Calciumcarbonat (CaCO3)
Auch zum späteren Zeitpunkt, nach Abschluss der
Wann kann mit der Selbstheilung von Rissen Selbstheilung, können Feuchtstellen auf der
gerechnet werden? Voraussetzungen für eine Betonoberfläche oder dunkel verfärbte Rissufer
Selbstheilung sind: allerdings nicht mit Sicherheit ausgeschlossen
Begrenzte Rissbreite. Risse dürfen in werden.
Abhängigkeit des Wasserdrucks die in Tabelle 6
angegebenen Rissbreiten nicht übersteigen, Der Entwurfsgrundsatz b ist bei
wenn der Wasserdurchtritt durch Selbst- Nutzungsklasse A und Beanspruchungsklasse 1
heilung begrenzt werden soll. nach WU-Richtlinie [1] nicht anwendbar.
Stetiger Wasserdurchtritt durch die Risse mit
und
geringer Durchflussgeschwindigkeit im Riss
(Druckgefälle ist begrenzt, siehe Tabelle 6). Der Entwurfsgrundsatz b darf bei WU-
Bei den Rissen darf keine Bewegung auftreten. Dächern nicht angewendet werden.
Grundwasser darf z. B. kein kalklösendes Im Vergleich zur alten WU-Richtlinie, bei der die
kohlensäurehaltiges Wasser enthalten bzw.
zulässige Trennrissbreite, wenn der Wasserdurchtritt
Wasser mit kalklösender Kohlensäure ≤ 40 mg/l durch Selbstheilung begrenzt werden soll, nur vom
und / oder pH ≥ 5,5 (Grundwasser- und Druckgefälle abhängig war, ist diese nach der neuen
Bodenanalyse erforderlich!) WU-Richtlinie [1] vom Druckgefälle und zusätzlich
Kohlendioxid CO2 muss an den Riss gelangen noch vom Wasserdruck unabhängig von der
können. Bauteildicke abhängig. Dabei wird die maximale
Wasserdruckhöhe auf 10 mWS begrenzt, siehe
Tabelle 5.
Tabelle 5: Zulässige Trennrissbreiten, wenn der Wasserdurchtritt durch Selbstheilung 1)
begrenzt werden soll (nach [1])
Druckgefälle
Maximale
Rechenwert der Rissbreite
h Druckhöhe
i w
wK
h hw
b
mWS/m mWS mm
≤ 10 3,0 0,20
> 10 bis ≤ 15 6,0 0,15
> 15 bis ≤ 25 10,0 0,10
1)
Für angreifende Wässer mit > 40 mg/l CO2 (kalklösende Kohlensäure) und pH < 5,5 darf die Selbstheilung der
Risse nicht in Ansatz gebracht werden.
hw = Druckhöhe des Wassers in m hb = Bauteildicke in m
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 92.6.3 Anmerkung zu Entwurfsgrundsatz cc Begrenzung der Verformungswege durch
Begrenzung der Größe und Abmessungen der
Ziel des Entwurfsgrundsatzes c ist es, die Anzahl der Betonierabschnitte
Risse zu minimieren, d. h., weniger aber dafür Diagonale Bewehrungszulagen bei ein-
breitere planmäßige Risse als beim Entwurfs- springenden Ecken, Aussparungen, Schächten,
grundsatz b zu erhalten und diese nachträglich etc.
durch eine planmäßige Abdichtungsmaßnahme (z.B.
Injektion) vor Ausbau- und Nutzungsbeginn …. bei Wänden:
abzudichten. Anordnung von Sollrissfugen
Der Entwurfsgrundsatz cc ist insbesondere dann Entkopplung der Wand vom Baugrubenverbau
sinnvoll, wenn das Bauwerk noch im Rohbau vor Anordnung von Hydratationsgassen
dem Ausbau dem Bemessungswasserdruck ausge- Vorspannung
setzt wird und die Betonflächen für eine Begrenzung der Wandabschnitte
nachträgliche Abdichtung zugänglich sind. Da die Diagonale Bewehrungszulagen bei ein-
Wasserhaltung häufig erst nach Beginn oder springenden Ecken und Aussparungen
Abschluss der Ausbauarbeiten abgestellt wird, ist
das Erkennen und Abdichten von planmäßig
zugelassenen Trennrissen z. T. schwierig und nur mit 2.7.2 Betontechnische Maßnahmen zur Umsetzung
hohem Aufwand möglich. der Entwurfsgrundsätze
Mögliche konstruktive, betontechnologische und Festlegung von Betonrezepturen mit niedriger
ausführungstechnische Maßnahmen zur Umsetzung Hydratationswärmeentwicklung
des Entwurfsgrundsatzes sind in Kapitel 2.7 Verwendung von hydratationswärmeredu-
angegeben. ziertem Massenbeton
Kühlung des Frischbetons
Betonage mit möglichst niedrigen Frisch-
2.7 Maßnahmen zur Umsetzung der betontemperaturen
Entwurfsgrundsätze
In der WU-Richtlinie, Kapitel 6.2 werden beispielhaft
Maßnahmen zur Reduzierung von Zwangs- 2.7.3 Ausführungstechnische Maßnahmen zur
spannungen aufgeführt, die einzeln oder in Kombi- Reduzierung von Verformungen
nation umgesetzt werden können. Unterschieden Frühzeitig einsetzende Nachbehandlung
wird dabei zwischen konstruktiven, betontechno- Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung
logischen und ausführungstechnischen Maß- Wahl des richtigen Betonierzeitpunktes
nahmen. Wahl von günstigen Betoniertaktfolgen
Verlängerung der Ausschalfrist
Wärmehaltende Nachbehandlung nach Über-
2.7.1 Konstruktive Maßnahmen zur Umsetzung der schreiten des Temperaturmaximums
Entwurfsgrundsätze …
… bei Bodenplatten:
2.8 Dichten von Rissen und zur Instandsetzung von
Verminderung der Reibung durch geglättete Fehlstellen
Sauberkeitsschicht
Anordnung von Trennlagen oder Gleit- Neben den planmäßigen Rissen, die dem Entwurfs-
schichten unter der Bodenplatte grundsatz bb und cc geschuldet sind, kann es bei
Vermeidung von Festhaltepunkten durch allen Entwurfsgrundsätzen prinzipiell auch zur
ebene Unterseiten Bildung von unplanmäßigen Rissen kommen.
Vermeidung von Bauteilversprüngen oder Bau- Hinweise zum Dichten von Rissen und zur
teildicken, z.B. Bodenplatte Instandsetzung von Fehlstellen werden in der WU-
Anordnung von Hydratations- / Temperatur- Richtlinie [1] in Abschnitt 12 behandelt. Um den
gassen entwurfsmäßig festgelegten Anforderungen an eine
Anordnung von Weichlagen (Mineralwolle- Nutzungsklasse zu genügen, kann es je nach Lage,
platten) zur Reduzierung der Verformungs- Ort und Ursache des Wasserdurchtritts im Bauwerk
behinderung bei Unterfahrten, Rinnen, etc. erforderlich sein, eine abdichtende Injektion in
Vorspannung mehreren Durchgängen durchzuführen bzw. nach
Vermeidung von einspringenden Ecken einem angemessenen Zeitraum zu wiederholen.
Anordnung von Fugen und Sollrissfugen Dabei ist ein mehrmaliges Injizieren nach [1] kein
(müssen ggf. in Wänden übernommen werden) Mangel.
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 10Damit die „Weiße Wanne“ für Inspektionen und [7] Alfes, C., Fingerloos, F., Flohrer, C.: Hinweise
Rissverpressung zugänglich ist, sollten TGA- und Erläuterungen zur Neuausgabe der
Komponenten, wie z.B. Heizung, Schaltkästen, Rohr- DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige
leitungen, u.a. so angeordnet sein, dass die raum- Bauwerke aus Beton“. In: Betonkalender
seitigen Oberflächen der Außenwände von „Weißen 2018, Ernst & Sohn GmbH & Co. KG, Berlin,
Wannen“ zugänglich sind. Beispiele für günstige und 2018, S. 174 – 226
ungünstige Anordnungen zeigt Bild 5.
[8] Becker, H.-R.; Filusch, S.; Frisch, J.; Hohmann,
R.; Horstmann, M.; Kiltz, D.; Krell, J.; Krause,
J.; Zitzelsberger, T.: Wasserundurchlässige
Bauwerke aus Beton - Empfehlungen für die
Zusammenarbeit von Bauherr, Planer, Fach-
planer und Ausführenden. 2018
Hinweis
Der Beitrag enthält Textpassagen aus diversen
Publikationen des Autors.
Zum Autor
Bild 5: Anordnung von TGA-Komponenten [6]
a: ungünstig: die Zugänglichkeit der „Weißen
Wanne“ für Inspektionen und Rissverpressung
ist eingeschränkt
b: günstig: die Zugänglichkeit der „Weißen
Wanne“ für Inspektionen und Rissverpressung Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann ist Professor für
ist gegeben Bauphysik an der Fachhochschule Dortmund. Er ist
u.a. Mitglied im Unterausschuss des DAfStb
„Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ (WU-
4 Literatur Richtlinie) und Obmann im DIN-Ausschuss der DIN
18197 „Abdichten von Fugen in Beton mit Fugen-
[1] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton:
bändern“ und der DIN 18541 „Fugenbänder aus
Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke
thermoplastischen Kunststoffen zur Abdichtung von
aus Beton (WU-Richtlinie). 12/2017
Fugen in Beton“. Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann ist
[2] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.): Autor zahlreicher Fachpublikationen u.a. zum
Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke Themen der Abdichtung von Bauwerken und
aus Beton (WU-Richtlinie). Berlin: Beuth 2003 Fachreferent zu dem genannten Themenbereich.
[3] DIN 7865, Elastomer-Fugenbänder zur
Abdichtung von Fugen in Beton. 02/2015
[4] DIN 18197, Abdichten von Fugen in Beton mit
Fugenbändern. 01/2018
[5] DIN 18541, Fugenbänder aus thermoplasti-
schen Kunststoffen zur Abdichtung von
Fugen in Beton. 11/2014
[6] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.
-DBV-, (Hrsg.): Hochwertige Nutzung von
Untergeschossen - Bauphysik und Raum-
klima. In: DBV-Merkblatt-Sammlung. Berlin:
Selbstverlag, 2009
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 112 Zuständigkeiten bei der Planung und der
Anhang A1 Ausführung
Entscheidend für den Erfolg eines WU-
Wasserundurchlässige Betonbauwerkes ist, dass die Zuständigkeiten für die
Bauwerke aus Beton - einzelnen Planungsaufgaben und die Ausführung von
Anfang an klar geregelt sind. Der Objektplaner sollte
Empfehlungen für die daher zu Projektbeginn in Zusammenarbeit mit dem
Bauherrn die Zuständigkeiten für die einzelnen
Zusammenarbeit von Bauherr, Planungsaufgaben und die Ausführung klären und
Planer, Fachplaner und vertraglich festlegen. Eine Orientierungshilfe zur
Abstimmung möglicher Zuständigkeit bei der
Ausführenden1 Planung und der Ausführung von
wasserundurchlässigen Betonbauwerken enthält
Becker, H.-R.; Filusch, S.; Frisch, J.; Hohmann, R.; die Tabelle A.1 im Anhang A der WU-Richtlinie 2017
Horstmann, M.; Kiltz, D.; Krell, J.; Krause, J.; [1].
Zitzelsberger, T.
3 Bauherr
1 Einführung und Motivation
Koordination und Planung von WU-Beton-
In das Erdreich eingebettete Bauteile können mit bauwerken
einer hautförmigen Abdichtung auf der Wasserseite
Bei WU-Betonbauwerken sollte so früh wie
gegen eindringendes Wasser abgedichtet werden
möglich, spätestens jedoch in der Leistungsphase
(Schwarze Wanne)1 oder als wasserundurchlässiges
Entwurfsplanung ein WU-Koordinator benannt
Betonbauwerke (WU-Wanne bzw. Weiße Wanne)
ausgeführt werden. Bei den langjährig bewährten werden. Gemäß [1] obliegt die WU-Koordination
dem Objektplaner.
WU-Betonbauwerken übernimmt die tragende
Betonkonstruktion auch gleichzeitig die Die einzelnen Planungsaufgaben für WU-
Abdichtungsfunktion. Die Planung und Ausführung Betonbauwerke ergeben sich aus [1], vgl. auch
von WU-Betonbauwerken ist in der WU-Richtlinie Abschnitt 4 dieser Empfehlungen. Nach [1] ist die
[1, 2] des DAfStb geregelt. Für ein funktionierendes Planung von WU-Betonbauwerken vom Objekt-
WU-Betonbauwerk ist eine besonders hohe planer unter Beteiligung von Fachplanern (z. B.
Planungs- und Ausführungsqualität unabdingbar Tragwerksplaner, TA-Planer) durchzuführen. Die
und eine Überwachung der Ausführung WU-Koordination und die weiteren Planungs-
erforderlich. Die Planung gemäß WU-Richtlinie aufgaben erfordern über das Übliche hinausge-
erfordert die Zusammenarbeit zwischen Bauherrn, hendes Fachwissen und Erfahrung.
Objektplaner, Tragwerksplaner, TA-Planer,
Eine Orientierungshilfe zur Abstimmung möglicher
Sachverständigen für Geotechnik und Bauphysiker.
Zuständigkeit bei der Planung enthält [1], Tabelle
Auch Decken und Dächer des allgemeinen
A.1. Gute Erfahrungen liegen vor, wenn die WU-
Hochbaus können als WU-Betonbauwerke geplant
Koordination und weitere Planungsaufgaben bei
und ausgeführt werden. WU-Decken bzw. WU-
WU-Betonbauwerken (vgl. Abschnitt 4) von einem
Dächer werden in diesem Leitfaden jedoch nicht
Tragwerksplaner übernommen werden, der über
betrachtet.
die übliche Tragwerksplanung hinausgehendes
Die vorliegenden Empfehlungen spiegeln die Fachwissen besitzt. Der Tragwerksplaner muss für
Erfahrung von in der Praxis tätigen Fachleuten2 diese Planungsleistungen jedoch explizit
wider und basieren auf der WU-Richtlinie, Ausgabe beauftragt werden, vgl. Abschnitt 2.
Dezember 2017 [1]. Ziel des Leitfadens ist, Hinweise
Im Folgenden wird nur noch einheitlich der Begriff
und Hilfestellungen für Bauherren, Planer und
»Planer« verwendet. Damit ist entweder der
Bauausführende in kompakter Form für die Planung,
Objektplaner oder einer der Fachplaner (Trag-
Ausführung und Überwachung von WU-
werksplaner, TA-Planer, etc.) gemeint, dem die
Betonbauwerken insbesondere bei drückendem
jeweilige Planungsaufgabe zugeordnet bzw.
Wasser (Beanspruchungsklasse 1) und hochwertiger
beauftragt wurde.
Nutzung zu geben.
1 alle kursiv geschriebenen Wörter verweisen auf den
entsprechenden Begriff im Glossar
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 12Baugrundgutachten als Planungsgrundlage
Maßgebend für die WU-Betonbauwerke sind 4 Planer
insbesondere der während der gesamten
Grundlagen der Planung
Nutzungsdauer zu erwartende höchste Wasserstand
(Bemessungswasserstand), die Art der Wasserbe- Die Betonkonstruktion übernimmt im Zusammen-
anspruchung (Beanspruchungsklasse), sowie die wirken mit einem geschlossenen Fugen-
chemische Zusammensetzung des anstehenden abdichtungssystem und ggf. planmäßigen Dicht-
Wassers. Diese Informationen gehen aus einem maßnahmen die Sicherstellung der Wasserun-
qualifizierten Baugrundgutachten hervor, das vom durchlässigkeit.
Bauherrn vorzulegen ist.
Entwurf und Ausführungsplanung eines WU-Beton-
bauwerkes erfolgen nach der WU-Richtlinie [1], [2].
Bauherr legt mit Unterstützung des Planers die
Nutzung als Planungsgrundlage fest Die Konzeption des WU-Betonbauwerkes wird durch
die Beanspruchungsklasse, den Bemessungs-
Die entscheidende Grundlage für die Planung eines wasserstand und die Nutzungsklasse bestimmt.
WU-Betonbauwerkes ist die vorgesehene Nutzung
mit den zugehörigen Anforderungen an das Der Bemessungswasserstand und die Angaben
Raumklima (ggf. für Teilbereiche oder einzelne zur Beanspruchungsklasse sind dem vom
Räume des Untergeschosses unterschiedlich), die Bauherrn vorzulegenden Baugrundgutachten
vom Bauherrn festgelegt werden muss zu entnehmen.
(Bedarfsplanung). Der Planer unterstützt den Liegt kein Baugrundgutachten vor, fehlen die
Bauherrn dabei und legt auf dieser Planungs- Grundlagen der Planung.
grundlage die jeweilige Nutzungsklasse nach WU-
Richtlinie [1] bzw. dem DBV-Merkblatt Die Nutzungsklasse nach WU-Richtlinie [1], [2]
»Hochwertige Nutzung von Unter-geschossen« [3] bzw. dem DBV-Merkblatt »Hochwertige
fest. Nutzung von Untergeschossen« [3] ergibt sich
aus der vorgesehenen Nutzung und ist mit dem
Bauherrn nach erfolgter eingehender Beratung
Informations- und Aufklärungspflicht des Planers zu vereinbaren. Künftige Nutzungsänderungen
Der Planer soll dem Bauherrn sehr frühzeitig die sind hierbei einzubeziehen. Die Nutzungsklasse
zur vorgesehenen Nutzung passenden möglichen A** nach [3] (normale Raumnutzung) stellt den
Ausführungsvarianten eines WU-Betonbauwerkes üblichen Fall im Wohnungsbau dar.
darlegen und die jeweiligen Vor- und Nachteile Es muss der Zeitpunkt vereinbart werden, ab
(z. B. mögliche Undichtigkeiten infolge Rissbildung dem die geplante Wasserundurchlässigkeit
während der Nutzung, ggf. erforderliche ständige hergestellt sein muss. Das ist in der Regel der
Zugänglichkeit des Bauteils von innen) erläutern. geplante Nutzungsbeginn bzw. der Beginn der
Der Planer soll den Bauherrn auch über das Risiko Ausbauarbeiten.
und den Umgang mit unplanmäßigen
Undichtigkeiten informieren und aufklären. Wei-
tere Hinweise dazu siehe Abschnitt 4. Aufgaben des Planers
In der WU-Richtlinie [1] sind die Aufgaben der
Fachunternehmer und Überwachung bringen Planung sowie insbesondere die erforderlichen
Sicherheit Planungsschritte beschrieben:
WU-Betonbauwerke erfordern – wie jede Art der Festlegung eines zur vorgesehenen Nutzung
Abdichtung gegen Wasser – besondere Sorgfalt bei passenden und geeigneten Entwurfsgrund-
der Ausführung. Es hat sich bewährt, dass das im satzes (EGS) hinsichtlich Trennrissen,
Detail geplante WU-Betonbauwerk von
Konstruktion unter Berücksichtigung der
Fachunternehmen ausgeführt wird.
Wasserbeanspruchung, der vorgesehenen
Bei der Ausführung sind insbesondere die für die Nutzung und des Entwurfsgrundsatzes
Wasserundurchlässigkeit wesentlichen Arbeiten, z. hinsichtlich Trennrissen,
B. der Einbau von Fugenabdichtungssystemen und
Festlegung von ausreichenden Bauteildicken,
die Betonarbeiten zu überwachen. Es hat sich
bewährt, dass die Überwachung im Rahmen der Planung sämtlicher Fugen und
Leistungsphase 8 nach HOAI vom Planer Durchdringungen inkl. deren Abdichtung /
durchgeführt wird. Weitere Hinweise siehe Abdichtungs-systemen,
Abschnitt 5.
Planung von Bauablauf, Betonierabschnitten
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 13und weiterer ausführungstechnischer planmäßige Risse, die mit planmäßigen Maßnahmen
Maßnahmen gemäß festgelegtem abzudichten sind. Der Planer muss seinem
Entwurfsgrundsatz, Auftraggeber die Vor- und Nachteile der zur
Diskussion stehenden WU-Konzeption und des
Vorgabe der erforderlichen Eigenschaften des
zugehörigen Entwurfsgrundsatzes erläutern, vgl.
WU-Betons, insbesondere des maximalen w/z-
Tabelle A.1 in [1], insbesondere hinsichtlich Kosten,
Wertes, der Festigkeitsentwicklung, des
Risiken, Zugänglichkeit und zu erwartender
maximalen Größtkornes, der
Wasserundurchlässigkeit bei Nutzungsbeginn. Nur
Expositionsklassen, der Druckfestigkeitsklasse
so kann er vermeiden, isoliert für einzelne Nachteile
sowie ggfs. weiterer betontechnologischer
seiner Planung selbst dann zu haften, wenn diesen
Maßnahmen,
Nachteilen vom Bauherrn gewünschte Vorteile
Planung von Abdichtungsmaßnahmen für gegenüberstehen. Es hat sich bewährt, dass der
planmäßige und unplanmäßige Rissbildung, Planer zur Vermeidung von Haftungsrisiken diese
z. B. Injektionsmaßnahmen, Erläuterung dokumentiert. Nach Festlegung des Ent-
wurfsgrundsatzes sind Maßnahmen zur Umsetzung
Planung weiterer Details und Übergänge falls
des Entwurfsgrundsatzes zu planen. Bei den EGS a
erforderlich wie z. B. Kellerabgänge,
und c bedeutet dies vor allem, Maßnahmen zur
Lichtschächte oder Anschluss an
Minderung von Zwangsbeanspruchungen zu
Bestandsgebäude,
planen. Dies kann insbesondere durch konstruktive
Dokumentation der durchgeführten Beratung Maßnahmen (Reduzierung der Verformungs-
und der Planung inklusive möglicher behinderung in Verbindung mit betontechnischen
Einschränkungen während der Nutzung. und ausführungstechnischen Maßnahmen zur
Reduzierung von Verformungen erreicht werden.
Je nach Beanspruchungs- und Nutzungsklasse sieht
die WU-Richtlinie [1], Kapitel 6 drei Entwurfs- Es sind Betone mit hohem
grundsätze (EGS) hinsichtlich Trennrissen (Risse, Wassereindringwiderstand einzusetzen.
Risse in WU-Betonbauwerk, Entwurfsgrundsätze)
Die WU-Richtlinie [1] enthält Empfehlungen zu
vor:
Mindestbauteildicken, die für Beton mit den
EGS a : Vermeidung von Trennrissen durch die Anforderungen der WU-Richtlinie (WU-Beton)
Festlegung von konstruktiven, beton- gelten, siehe [1], Abschnitt 7.1. Eine
technischen und ausführungstechnischen vorgesehene Unterschreitung dieser
Maßnahmen Mindestbauteil-dicken sollte vorab durch den
Planer mit allen Beteiligten abgestimmt
EGS b : Bauweise mit Trennrissen, Festlegen
werden. Bei Beanspruchungsklasse 1 sind nach
von Rissbreite (viele kleine Risse mit geringen
[1] zusätzliche Anforderungen an das lichte
Rissbreiten), sodass Wasserdurchtritt durch
Innenmaß bw,i zu beachten.
Selbstheilung begrenzt werden kann. Der EGS b
ist bei der Kombination von Nutzungsklasse A Bei Ausnutzung der Mindestbauteildicken nach
und Beanspruchungsklasse 1 nicht oder nur mit WU-Richtlinie [1] ist bei Beanspruchungsklasse
Sondermaßnahmen anwendbar 1 ein WU-Beton mit einem (w/z)eq < 0,55 und
bei Wänden zusätzlich ein Größtkorn der
EGS c : Bauweise mit Trennrissen, Festlegen
Gesteinskörnung < 16 mm zu verwenden.
von Rissbreite (wenige breite Risse) in Kombi-
Diese zusätzlichen Anforderungen sind in die
nation mit planmäßigen Dichtmaßnahmen
Ausschreibung und in die Ausführungs-
Bei allen drei Entwurfsgrundsätzen kann nicht unterlagen aufzunehmen.
vollständig ausgeschlossen werden, dass trotz
Das Fugenabdichtungssystem ist als
fachlich richtiger regelkonformer Planung und
geschlossenes Abdichtungssystem für Arbeits-/
qualitätsvoller Ausführung wasserführende
Sollriss- / Dehnfugen im Detail zu planen.
Trennrisse auftreten. Diese Risse sind systemimma-
Gleichermaßen sind Abdichtungen von
nent und können auch erst zu einem späteren
Durchdringungen wie z. B. Rohrdurch-
Zeitpunkt auftreten. Gemäß der WU-Richtlinie [1] ist
führungen, Schalungsankern, Erdungsanker zu
daher die Abdichtung wasserführende Trennrisse
planen. Der Abstand zwischen der Bewehrung
bei allen Entwurfsgrundsätzen zu planen und
und dem Fugenabdichtungssystem ist so zu
auszuschreiben (Injektion).
planen, dass ein vollständiges Einbetonieren
Bei EGS a sind dies unplanmäßige Risse und bei des Fugenabdichtungssystems möglich ist, vgl.
EGS b planmäßige Risse mit unplanmäßig großer auch [9], [10], [13].
Rissbreite (Risse), die sich nicht selbst heilen
Bei WU-Betonbauwerken ist das nachträgliche
(Selbstheilung). Bei EGS c handelt es sich um
Abdichten von Rissen oder anderen
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 14Undichtigkeiten von der Luftseite her relativ abdichtungssystem und eine Anschluss-
einfach möglich, wenn die Bauteilinnenflächen bewehrung liegen. Zur Sicherstellung der
zugänglich sind. Die Zugänglichkeit zu den Betonierbarkeit und des fachgerechten
Bauteil-innenflächen (Wände und Sohlplatte) Einbaus von innenliegenden Fugenab-
des WU-Betonbauwerkes ist bei der Planung dichtungen gelten nach WU-Richtlinie [1]
von TA-Anlagen und Wand- / Bodenaufbauten besondere Anforderungen an die lichten
zu berücksichtigen. Zur Herstellung der Innenmaße bw,i (zwischen den Bewehrungs-
Zugänglichkeit kann die bereichsweise lagen und bei Elementwänden ohne
Entfernung eines (durchfeuchteten) Aufbaus Bewehrung zwischen den Innenflächen der
erforderlich werden. Fertigteilplatten). Bei Elementwänden führen
diese lichten Innenmaße bw,i in vielen Fällen zu
Unter bestimmten Randbedingungen (z. B.
dickeren Bauteilen als die Mindestdicken nach
Zugänglichkeit zur Betonkonstruktion nicht
WU-Richtlinie [1].
dauerhaft sichergestellt, Rissbildung während
der Nutzung konzeptionell nicht auszuschlie- Bei der Verwendung von Elementwänden
ßen, Wasserwechselzone, Undichtigkeiten vor werden die Elementstoßfugen in der Regel als
Nutzungsbeginn wegen fehlendem Wasser Sollrissfugen mit Dichtelement ausgebildet. Die
nicht erkennbar) kann die Verwendung von Möglichkeit, eine einreihige Anschlussbeweh-
Frischbetonverbundsystemen (FBV-Systeme) rung vorzusehen oder sogar auf eine
in Kombination mit einem WU-Betonbauwerk Anschlussbewehrung zu verzichten, sollte mit
als vorsorglicher Schutz zur Abdichtung dem Ziel einer besseren Betonierbarkeit
planmäßiger, unplanmäßiger, nicht geprüft werden, vgl. lichte Innenmaße bw,i.
erkennbarer oder nicht zugänglicher
Trennrisse in Erwägung gezogen werden, vgl. 5 Bauausführende
[5, 6, 7, 8]. Die 2017 [1] noch der DIN 18533
[20] geregelt und entspricht demnach derzeit WU-Betonbauwerke erfordern – wie jede Art der
nicht den anerkannten Regeln der Technik. Abdichtung gegen Wasser – besondere Sorgfalt bei
Darüber müssen alle Beteiligten von Seiten des der Ausführung. Das im Detail geplante WU-
Planers aufgeklärt werden. Die Konzeption des Betonbauwerk soll deshalb von Fachunternehmen
WU-Betonbauwerkes sowie die Detailplanung, ausgeführt werden.
insbesondere der Übergänge und Vor der Bauausführung müssen die ausführbaren
Durchdringungen, muss auf die Verwendung Planunterlagen mit allen für das WU-Betonbauwerk
eines FBV-Systems abgestimmt sein relevanten Details vorliegen. Noch vorhandene
(ganzheitliche Planung). Der Nachweis der Unklarheiten oder fehlende Detailplanung wie z. B.
Verwendungseignung und der Verträglichkeit der Hinweis auf Ausführungsplänen »Arbeitsfugen
aller eingesetzten Komponenten inkl. der nach Festlegung des bauausführenden
Übergänge ist durch aussagekräftige Unternehmens« sollten bei WU-Betonbauwerken
Unterlagen, z. B. allgemeine bauaufsichtliche nicht akzeptiert und eine vollständige und plausible
Prüfzeugnisse (abP), zu belegen. Hinweise zur Planung eingefordert werden.
Ausführung von WU-Betonbauwerken mit FBV-
Systemen können Kapitel 5 entnommen Sind im Leistungsumfang des Bauausführenden auch
werden. Leistungen für die Planung von WU-
Betonbauwerken enthalten, sollte der
Es hat sich bewährt, dass der Planer die Bauausführende einen geeigneten Planer
Bauausführung aller für die Wasser- beauftragen, um das Haftungsrisiko für die Planung
undurchlässigkeit wesentlichen Arbeiten des abzugeben.
WU-Betonbauwerkes nach dem qualitäts-
sichernden Vier-Augen-Prinzip überwacht Werden vom Bauunternehmen Änderungen
(Leistungsphase 8 nach HOAI). vorgeschlagen (z. B. Verwendung von Element-
wänden anstatt der vorgesehenen Ortbeton-
Hinweise beim Einsatz von Elementwänden: konstruktion), muss die Planung durch einen Einfluss
Die Entscheidung für den Einsatz von auf die Planungskosten, die Bauzeit und die
Elementwänden muss so früh wie möglich (i. d. Risikoübernahme sind zu berücksichtigen.
R. in der Entwurfsplanung) getroffen werden, Empfohlen wird ein Betonstartgespräch. Ausführende
vgl. dazu auch die Hinweise im Abschnitt 5. und Betontechnologen sollten spätestens jetzt die
Bei der Verwendung von Elementwänden ist sich aus dem Entwurfsgrundsatz und der Konstruktion
aus Gründen einer besseren Betonierbarkeit ergebenden ausführungs- und betontechnischen
eine Mindestdicke von 30 cm zu empfehlen, Maß-nahmen abstimmen und einen Betonierplan
wenn in der Ortbetonergänzung ein Fugen- erstellen. Aus betontechnischer Sicht bedeutet dies,
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 15dass die Vorgaben der WU-Planung hinsichtlich einer Bewehrung zu Fugenabdichtungssystemen ist
Unterlage für die WU-Bodenplatte zu achten (Vorgabe der Planung).
(Sauberkeitsschicht, Dämmung, Gleitschicht etc.), der
Expositionsklassen, der WU-Eigenschaften des Schalung
Betons, der Betondruckfestigkeitsklasse, der
vorgegebenen Festigkeitsentwicklung, der Die Dichtigkeit der Schalung verhindert das Auslaufen
Hydratationswärmeentwicklung und des Schwindens von Zementleim. Insbesondere im Anschlussbereich
in entsprechende Betoneigenschaften umzu-setzen Boden – Wand kann durch auslaufenden Zementleim
sind. Der Betonierplan umfasst im Wesentlichen die Dichtigkeit des WU-Betonbauteils (Einbindung
Vorgaben zu Betonierabschnitten, zur Höhe der Fugenabdichtung) beeinträchtigt werden.
erforderlichen Anschlussmischung (Beton mit
reduziertem Größtkorndurchmesser), zur Höhe der Fugenabdichtungssysteme
Schüttlagen, zur Fallhöhe (bzw. Länge der Fallrohre
Alle Elemente des Fugenabdichtungssystems
oder Einbauschläuche), zu Einfüll- und
müssen gegen Verschieben und Umknicken
Rüttelöffnungen, zu Art und Anzahl der
sowie gegen Beschädigungen vor, während
Verdichtungsgeräte (Rüttler), zur erforderlichen
und nach der Betonage gesichert werden.
Rütteldauer, zum Zeitpunkt des Nachverdichtens und
zur Art und Dauer der Nachbe-handlung. Die Arbeitsfugen und Fugenabdichtungssysteme
logistischen Randbedingungen, die Bauteildicke und sind vor und nach dem Betonieren sorgfältig
die während der Ausführung zu erwartenden zu säubern und zu kontrollieren.
Witterungseinflüsse sind in die Überlegungen mit Mörtelanreicherungen sind unmittelbar nach
einzubeziehen. der Betonage zu entfernen.
Besonders zu berücksichtigen ist das Entstehen und
Abfließen von Hydratationswärme, insbesondere
Betoneinbau
bei massigen Bauteilen (z. B. dicken Bodenplatten),
vgl. hierzu DAfStb-Richtlinie »Massige Bauteile aus Der Beton muss so eingebaut und verdichtet
Beton« [14]. werden, dass ein monolithisches und dichtes
Betongefüge ohne Fehlstellen entsteht. Eine
Fugenabdichtungssysteme (z. B. Fugenbleche, auf die Konsistenz abgestimmte Verdichtung (in
Fugenbänder, Injektionsschlauchsysteme), andere der Regel durch Rütteln) gewährleistet, dass
Abdich-tungen (z. B. streifenförmige außenliegende insbesondere in Fugenbereichen die
Fugenabdichtungen) oder Bewehrung und Fugenabdichtungssysteme
Frischbetonverbundsysteme gemäß WU-Planung dicht umschlossen werden. Die Vernadelung
sind fachgerecht lagerichtig und stabil einzubauen. der einzelnen Betonierlagen (ca. 50 cm pro
Die für das wasserdichte Verbinden von Lage) muss zu jedem Zeitpunkt gewährleistet
Fugenabdichtungen geltenden Regelungen aus sein, um unplanmäßige »kalte« Fugen
allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnissen, auszuschließen, hierbei ist unter Umständen
Normen und der WU-Richtlinie sind zu beachten. der Einsatz eines Betonverzögerers sinnvoll.
Die Nachbehandlung ist Teil des Betonierplans. Der Beton darf nicht übermäßig Bluten, damit
Insbesondere in der kalten Jahreszeit oder bei dicken »Wassersäcke« unter horizontaler Bewehrung
Bauteilen kann zudem eine auf die Planung oder Mörtelanreicherungen an Fugen-
abgestimmte thermische Nachbehandlung, z. B. abdichtungskonstruktionen vermieden wer-
durch Auflegen von Wärmedämmmatten den. Ein übermäßiges Bluten kann durch
erforderlich werden. Die thermische Begrenzung der Blutwassermenge, z. B. auf 6
Nachbehandlung (Zeitpunkt Auflegen und Entfernen kg/m3 (Bluteimerverfahren nach DBV-
der Wärmedämmmatten) muss sorgfältig in Abstim- Merkblatt »Besondere Verfahren zur Prüfung
mung mit dem Planer geplant werden. von Frischbeton« [15] vermieden werden. Dies
Insbesondere sind bei der Ausführung zu beachten: muss vertraglich mit dem Betonlieferanten
vereinbart werden. Eine Blutwassermenge
Bewehrungsarbeiten kleiner als 6 kg/m3 wird üblicherweise bei
einem Beton der Druckfestigkeitsklasse C30/37
Geeignete Abstandshalter für WU- mit einem maximalen Wassergehalt von 175
Betonbauwerke verwenden. Diese müssen der kg/m3 eingehalten.
Vorgabe des Planers entsprechen.
Die freie Fallhöhe des Betons sollte 100 cm
möglichst nicht übersteigen (Verwendung von
Auf einen ausreichenden Abstand der Einbaurohren oder -schläuchen, die erst
© Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann 2019 16Sie können auch lesen
