Poroton-Ziegel -robustes Bauen - Deutsche Poroton
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bauplaner INHALT / IMPRESSUM Poroton-Ziegel – robustes Bauen bauplaner ist ein Supplement im Deutschen Ingenieurblatt Herausgeber und Verlag: Schiele & Schön GmbH, Schlangenbader Straße 13, 14197 Berlin, Telefon: (030) 25 37 52-10, www.schiele-schoen.de Geschäftsführer: Harald Rauh-Fuchs Dr. Hans-Gerd Conrad Foto: Deutsche Poroton / Claudius Pflug Objekt: Living Wall, Berlin-Kreuzberg Redaktion dieses Specials (v.i.S.d.P.): Dipl.-Ing. Alexandra Busch, Magdalenenstraße 3, 64289 Darmstadt, Telefon: (06151) 3652074, alexandra.busch@schiele-schoen.de PR-Agentur Große GmbH, www.pr-grosse.de. Objektleiterin und verantwortlich für Anzeigen: Helena Haypeter, Telefon: (030) 25 37 52-29, haypeter@schiele-schoen.de Gültige Anzeigenpreisliste Nr. 27. vom 01.01.2020 Anzeigenleiterin: Gabriele Strauchmann, Telefon: (030) 25 37 52-43, strauchmann@schiele-schoen.de Tatsächliche verbreitete Auflage: 2 INHALT 47.748 Exemplare, IVW 2/2020. Bezugspreis: Der Bezugspreis für das Special ist in den Abonne- mentgebühren des „Deutschen Ingenieurblatts“ enthalten. EDITORIAL DTP-Layout und Produktion: Karen Weirich, Telefon: (030) 25 37 52-38, 3 Robuste Architektur weirich@schiele-schoen.de | Clemens Kuhlemann Druck: Möller Druck und Verlag GmbH, Zeppelinstraße 6, 16356 Ahrensfelde OT Blumberg Reproduktion: PLANUNG & ANWENDUNG Die im „bauplaner“ veröffentlichten Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede 4 Lebenswerte Räume gestalten Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Ur- heberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Ver- | Liebighöfe Aschaffenburg lages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikrover- 6 Extrem beansprucht – der Sockelbereich monolithischer filmung und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Die redaktionellen Wandkonstruktionen Inhalte des „bauplaner“ werden im Internet veröf- | Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer fentlicht und bei Bedarf vom Verlag weiterverwer- tet. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Bei Annahme gelten 8 Energieeffizienz mit robuster Architektur die Honorarsätze der Redaktion für Bild und Text. | Prof. Dipl.-Ing. Thomas Auer und Laura Franke Die Redaktion behält sich vor, Leserbriefe zu kür- zen. Namentlich gekennzeichnete Artikel geben die Meinung des jeweiligen Autors bzw. Autorin wieder 10 Ziegel – robuste Architektur im Geschossbau und müssen nicht unbedingt mit der der Redaktion | Prof. Gerd Jäger übereinstimmen. Mitteilungen von Firmen und Or- ganisationen erscheinen außerhalb der Verantwor- tung der Redaktion. Alle verwendeten Namen und 12 Bemessung von Fensterbrüstungen aus Mauerwerk Bezeichnungen können Marken oder eingetrage- bei teilaufliegender Decke ne Marken ihrer jeweiligen Eigentümer sein, auch wenn diese nicht gesondert gekennzeichnet sind. | Univ.-Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner, Maximilian Brinkmann Das Fehlen der entsprechenden Kennzeichnung und Benjamin Purkert lässt nicht automatisch den Rückschluss zu, dass kein Markenschutz besteht und der Name oder die Bezeichnung von jedermann frei verwendbar wäre. 14 Porotonziegel für den Geschosswohnungsbau Impressum „Deutsches Ingenieurblatt“ 9-2020 siehe Seite 66 Wir danken für die zusätzliche fachliche Unterstüt- zung: Firma Wienerberger und dem Bauberatungs- und Projektmanagement-Team, Firma Schlagmann und dem Team der Bauberatung, dem Poroton-Team Titelbild: Poroton Kampagnenfoto Wienerberger sowie allen anderen, die an dieser Ausgabe mitge- © Foto: Wienerberger GmbH wirkt haben.
bp 9-2020 EDITORIAL Editorial Robuste Architektur Liebe Leserinnen und Leser, „robuste Architektur“ ist zum geflügelten Wort des Poroton Produktportfolios am Ende dieser in der Baubranche geworden. Doch was ver- Unterlage. Unser Wärmebrückenkatalog, der birgt sich eigentlich dahinter? Laut Definition als PDF und Online-Tool zur Verfügung steht, beschreibt Robustheit die Fähigkeit, Verän- vereinfacht die Planung konstruktiver Details derungen aufgrund einer stabilen Struktur für den rechnerischen Nachweis von Wärme- standzuhalten. Für mich ist Architektur dann brücken. Während der Gebäudenutzungsphase besonders robust, wenn sie mit tragfähigen, wirken monolithische Ziegelwände wie eine strapazierfähigen und langlebigen Baustoffen natürliche Klimaanlage, die Temperaturspit- errichtet wurde. zen ohne eine technische Hilfe ausgleicht. Der Gerade unsere Poroton Ziegel haben sich in den Grund dafür ist ihre thermische Speichermasse, 3 letzten Jahrzehnten zu robusten und vielfälti- die Hitze im Sommer abpuffert und Wärme im Deutsche Poroton / Christoph Große gen Hightech-Produkten weiterentwickelt. Als Winter länger im Gebäude hält. neueste Entwicklung brachten die Poroton Mit- Die Qualitäts- und Komfortanforderungen – ge- gliedsfirmen die ersten klimaneutralen Ziegel rade im Bereich des Schallschutzes im mehrge- auf den Markt. Alle Ziegel erfüllen höchste An- schossigen Wohnungsbau – haben sich erhöht. forderungen an Statik, Brand-, Schall- und Wär- Die von der Deutschen Poroton erfundene und meschutz und sind damit optimal geeignet für seit Jahrzehnten bewährte Produktgattung der die komplexen Herausforderungen im mehrge- verfüllten Perlit-Ziegel ermöglicht dabei die schossigen Wohnungsbau – bei Innenwänden planerisch sichere Einhaltung beispielsweise ebenso wie bei monolithischen Außenwänden. des erhöhten Schallschutzes – und dies nach- Bis zu neun Geschosse wurden monolithisch weislich! Unsere Bauphysiksoftware „Modul mit Poroton Ziegelmauerwerk bereits prob- Schall 4.0“, die wir allen Planern kostenfrei zur lemlos realisiert. Die charakteristische Mauer- Verfügung stellen, erleichtert die Berechnung werksdruckfestigkeit fk von 5,2 MN/m² sowie nach der neuen DIN 4109 und prognostiziert eine massive Steggeometrie bieten dazu die die Schalldämmung von Ziegelgebäuden mit nötige statische Sicherheit. Mit der Auswahl des hoher Zuverlässigkeit. Neben Berechnungen passenden Ziegels lassen sich Wandstärke, Wär- zum Außenlärm und zum Trittschall können mit medurchlass und Tragfähigkeit unter Berück- dem Modul auch die Nachweise für die Luft- sichtigung der vorgesehenen Geschosszahlen schalldämmung zwischen den Räumen, von bedarfsgenau für das jeweilige Bauvorhaben Wohnungs- und Flurtrennwänden, zweischa- optimieren. In den meisten Planungstools sind ligen Haustrennwänden und von Geschossde- die statischen und die bauphysikalischen Wer- cken geführt werden. te von Poroton Ziegeln bereits hinterlegt, was Ich denke, wir von der Deutschen Poroton die Berechnung schneller und einfacher macht. geben Ihnen mit dieser Ausgabe des „baupla- Planer erhalten darüber hinaus Unterstützung ners“ hilfreiche und robuste Tipps, die Ihnen bei Detailfragen durch die Projektentwick- die sichere Planung, statische Berechnung und lungsteams der Poroton Mitgliedsunternehmen fachgerechte Ausführung erleichtern. Wir wün- QR Code – Wienerberger und Schlagmann Poroton. schen Ihnen eine anregende Lektüre und freu- Poroton Software Mit einem U-Wert von bis zu 0,16 W/m²K wer- en uns auf die nächsten Projektumsetzungen den Poroton Ziegel mit integrierter Wärme- mit Ihnen. dämmung, meist Perlit, höchsten Anforde- rungen an die Energieeffizienz bis hin zum Ihr KfW-Effizienzhaus-40-Standard gerecht. Er- gänzendes Systemzubehör optimiert etwai- ge Wärmebrücken, sodass vom Sockel bis zur Attika eine homogene Gebäudehülle entsteht. Clemens Kuhlemann Beachten Sie bitte auch dazu die Abbildung Geschäftsführer Deutsche Poroton www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Liebighöfe Aschaffenburg Lebenswerte Räume gestalten Familien- und demografiegerecht sowie architektonisch herausragend: Das Wohnquartier Liebighöfe in Aschaf- fenburg soll eine Vorbildfunktion für den geförderten Wohnraum in Bayern haben. Die beiden Gebäuderiegel sind monolithisch mit dämmstoffverfüllten Poroton Ziegeln errichtet. Abb. 1: Die Liebighöfe in Aschaf- fenburg sollen eine Vorbildfunktion für den geförderten Wohnraum in Bayern haben. Der Mix verschie- dener Wohnungstypen innerhalb der Kubatur sorgt für eine soziale Durchmischung im Quartier. 4 Foto: Deutsche Poroton / Matthias Rotter „Lebenswert, erschwinglich, barrierefrei, nem Entwurf durch. Die Architekten verfügen nen Wohnungstypen Flächenobergrenzen fest. energieeffizient“, umreißt Manuela Rösel- über große Erfahrung bei der Planung von be- So darf beispielsweise eine Zweizimmerwoh- Keim, technische Leiterin bei der Aschaffenbur- zahlbarem Wohnraum mit architektonischem nung maximal 55 Quadratmeter groß sein, eine ger Stadtbau GmbH, die Planungseckpunkte Anspruch. „Uns überzeugte die überdurch- Vierzimmerwohnung maximal 90 Quadratme- für die Siedlung. „Mit den Liebighöfen möchten schnittliche Qualität des Entwurfs auf Basis ter. Um die Wohnflächen nahe an diese geför- wir zeigen, dass der geförderte Wohnraum und einer monolithischen Ziegelbauweise“, erläu- derten Maximalflächen zu bringen, sind die Ge- eine qualitativ hochwertige Bauweise zwei tert Manuela Rösel-Keim. Die Baukörper mit schossebenen ab dem ersten Obergeschoss für Seiten derselben Medaille sind“, so Rösel-Keim. jeweils drei Häusern greifen die ortstypische jedes Haus als Fünfspänner mit Aufzug für einen Die Oberste Baubehörde im Bayerischen In- Zeilenbauweise mit Ost-West-Ausrichtung auf. barrierefreien Zugang zu allen Ebenen konzi- nenministerium unterstützt das Projekt, Mittel Um unterscheidbare öffentliche und private piert. Der Großteil der Drei- bis Fünfzimmerwoh- aus dem Bayerischen Wohnungsbauprogramm Räume zu schaffen, knickten die Planer die bei- nungen ist durchgängig vom Hof zur Straße hin kommen den Mietern direkt zugute. Im De- den Baukörper jeweils und stellten sie wie eine konzipiert, die meisten Zweizimmerwohnungen zember 2014 begannen die Bauarbeiten mit Klammer zueinander. „Durch diese Gebäude- sind zum ruhigen Innenhof ausgerichtet. Alle dem Rückbau der nicht mehr zeitgemäßen Be- geometrie entsteht im Inneren ein geschützter Wohneinheiten sind mit Loggien ausgestattet. standsgebäude. Richtfest für den ersten Bau- Außenraum für das soziale Miteinander der Be- Die Wohnungen in den Staffelgeschossen ha- abschnitt des Neubaus war im März 2016, ab wohner“, erklärt Piero Bruno von Bruno Fioretti ben einen Austritt auf die anliegenden Dachflä- März 2017 bezogen die Bewohner ihr neues Marquez. Die öffentlichen Erschließungswege chen, die von den Bewohnern als Dachterrasse Zuhause. sind den Außenkanten der Riegel zugeordnet. genutzt werden. Ein anderes Konzept liegt den Bei der Planung der Grundrisse musste sich Erdgeschosswohnungen zugrunde: Sie sind wie Qualität in der Planung sichergestellt das Architektenteam an den Förderbedingun- Einfamilienhäuser mit unabhängigen Hausein- Im offenen Wettbewerb setzte sich das Berliner gen orientieren, denn die einkommensorien- gängen sowie eigenen Gärten gestaltet. Architekturbüro Bruno Fioretti Marquez mit sei- tierte Förderung in Bayern legt für die einzel- Mit dieser Bandbreite an Wohnungstypen schu-
bp 9-2020 PLANUNG & ANWENDUNG Grafik: Stadtbau Aschaffenburg GmbH / Bruno Foto: Deutsche Poroton / Matthias Rotter Foto: Deutsche Poroton / Matthias Rotter Fioretti Marquez Abb. 2: Die klammerartige Gegenüberstellung der Abb. 3: Die schräg ausgeführten Laibungen der Eingänge Abb. 4: Die Grau-Grün-Ästhetik der Außenfassade setzt Gebäudezeilen schafft voneinander getrennte öffent- sowie der Sockelbereich sind wartungsarm gefliest. sich in den Treppenhäusern fort. liche und private Räume: Neben den etwas erhöhten Farbe und Materialität der grün glasierten Verblender Privatgärten sowie den Loggien dient der geschützte setzen einen Akzent zur hellgrauen Lochfassade. Außenraum als Gemeinschaftsfläche. fen die Architekten die Voraussetzung für eine eine monolithische Bauweise unter Berücksich- gängen zu den Treppenhäusern und den Einfa- ausgewogene soziale Durchmischung des tigung aller Anforderungen an Statik, Wärme-, milienhauswohnungen einfallen. Die Ziegellai- Quartiers. Unterstützt wird diese Idee des Mit- Brand- und Schallschutz. „Diese Konstruktion bungen der Eingangstüren sind an einer Seite einanders durch einen Concierge-Service als ist sehr langlebig und hält die Instandhaltungs- jeweils schräg ausgeführt und mit handgefer- zentrale Anlaufstelle und eine von allen Be- kosten auf Dauer niedrig. Zudem überzeugten tigten Verblendern mit einer grün eingefärb- 5 wohnern nutzbare separate Gästewohnung. uns die feuchte- und hitzeregulierenden Eigen- ten Glasur im Dünnformat umschlossen. Die Um nicht im Umfeld zu viel Fläche durch Park- schaften von Ziegeln, denn ein angenehmes, grün gefliesten Bereiche setzen sich im Sockel plätze zu versiegeln, stellt die Aschaffenburger wohngesundes Raumklima ist zu jeder Jahres- der Straßenseite sowie in den Durchgängen Stadtbau den Bewohnern zusammen mit den zeit wichtig.“ Die Außenmauern im Erdgeschoss der Gebäuderiegel fort. Mit diesem einfachen Stadtwerken Autos im Car-Sharing zur Verfü- bis einschließlich des zweiten Obergeschos- Mittel entsteht eine ästhetisch ansprechende gung. Zeitgemäß ist auch das Energiekonzept: ses sind monolithisch mit dem dämmstoffver- Straßenfassade, die das Prinzip der Trennung Die EnEV-2014-Gebäude werden über ein füllten Poroton Ziegel „S10-MW“ in der Stärke von öffentlichen Räumen, Gebäudeaußen- Blockheizkraftwerk und mehrere Photovolta- 42,5 Zentimeter errichtet. Um einerseits Wär- kanten, privaten Räumen und Gebäudeinnen- ikanlagen mit Wärme und Strom versorgt. Die mebrücken zu minimieren, andererseits eine kanten fortführt. „Solche Details entscheiden auf diese Weise regenerativ erzeugte Energie einheitliche Ziegeloberfläche für den sicheren letztlich darüber, ob sich ein Wohngebäude aus können die Mieter direkt beziehen und dadurch Putzauftrag zu gestalten, kamen Poroton Syste- der Masse an gebautem Wohnraum positiv her- Geld sparen. mergänzungen wie wärmegedämmte Decken- vorhebt, ob es Wohlfühlräume schafft. Genau randschalen, Ringanker, Ziegelstürze, Laibungs- dies ist ja das Ziel des Projekts Liebighöfe“, sagt Nachhaltige monolithische oder Anschlagschalen zum Einsatz. Architekt Piero Bruno. Manuela Rösel-Keim er- Ziegelkonstruktion Bedingt durch die monolithische Ziegelbau- gänzt: „Bezahlbaren Wohnraum zu schaffen ist Das Konzept der Liebighöfe setzt auf Qualität, weise ist die Fassade als Lochfassade konzi- mehr, als günstige Gebäude in die Landschaft Nachhaltigkeit und sinnvolle Detaillösungen. piert. Die innenbündige Anordnung der Fenster zu setzen. Es geht letztlich darum, lebenswer- „Deshalb entschieden wir uns bei den Außen- betont den monolithischen Charakter des Bau- te Räume durch Architektur so zu strukturieren, wänden für dämmstoffverfüllte Poroton Zie- körpers. Besonderes ließen sich die Planer auch dass ein friedliches soziales Miteinander ent- gel“, sagt Manuela Rösel-Keim. Sie ermöglichen für die Außenkanten der Gebäude mit den Zu- steht.“ BAUTAFEL Bauherr: Stadtbau Aschaffenburg GmbH Foto: Deutsche Poroton / Matthias Rotter Architekturbüro: Bruno Fioretti Marquez, Berlin Investitionsvolumen: 14,5 Millionen Euro (KG 300 + 400) Bruttogeschossfläche: 13 921 m² Außenwände: Monolithische Außenwand aus dämmstoffverfüllten Poroton S10-MW, 42,5 Zentimeter, U-Wert der Außenwand 0,22 W/m2K Jahresprimärenergiebedarf: 51,9 kWh/(m2a) Haustechnik: Blockheizkraftwerk und Photo- voltaik (Konzept „Mieterstrom“), Abluftanlage Abb. 5: Die Liebighöfe sind monolithisch mit dämmstoffverfüllten Poroton Ziegeln „S10-MW“ in der Stärke 42,5 mit Nachströmung über Zuluftelemente in den Zentimeter errichtet. Dieser Ziegel ist durch seine hohe Druckfestigkeit und die Wärme-, Brand- und Schallschutzeigen- Fensterlaibungen schaften prädestiniert für den Einsatz im Geschosswohnungsbau. www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Fachgerechte Ausbildung des Fußpunktes Extrem beansprucht – der Sockelbereich monolithischer Wandkonstruktionen Der Sockelbereich zählt zu den besonders strapazierten Gebäudeteilen. Er muss nicht nur Feuchtigkeit, Frost und Streusalzen standhalten, sondern auch die Lasten in die Gründungsbauteile ableiten. Aufgrund der Vielzahl möglicher Sockelkonstruktionen kommt es immer wieder zu Ausführungsfehlern, die kosten- und zeitintensive Sanierungsarbeiten nach sich ziehen. Aus aktuellen Versuchsreihen im Labor für den Konstruktiven Ingenieurbau 6 der OTH Regensburg lassen sich folgende praxistauglichen Hinweise für die statischen Nachweise unterschied- licher Ausführungsvarianten ableiten. Ausführung entsprechend höher über die Oberkante der • Variante II: Mauerwerk mit Überstand ab Unabhängig von einer Unterkellerung muss Bodenplatte bzw. Kellerdecke führen zu kön- der zweiten Steinreihe und entsprechen- die Wärmebrücke im Sockelbereich der Au- nen. dem Wanddickensprung (Abbildung 3). ßenwände zwischen hoch wärmedämmen- Für den Sockelbereich ergeben sich folgende Bei dieser Variante sollten in der untersten dem Mauerwerk und Beton mit einer be- Ausführungsmöglichkeiten: Steinreihe Planziegel mit einer höheren sonders druckfesten und feuchteresistenten • Variante I: Mauerwerk mit Überstand und Festigkeit verwendet werden. Dämmung versehen werden. Die gängige einheitlicher Wanddicke (Abbildung 1) Praxis ist eine Perimeterdämmung, die an der Außenseite der Bodenplatte bzw. der Keller- decke sowie der anschließenden Kellerau- ßenwand angeordnet wird. Unter der ersten Steinreihe empfiehlt sich wegen des Feuch- teschutzes die Verlegung einer horizontalen Mauersperrbahn in Form einer besandeten Bitumendachbahn R500 im Zementmörtel- bett (Mörtelgruppe NM III / M20). Durch die- sen Aufbau wird ein vertikaler Feuchtetrans- port wirksam verhindert. Die Tragfähigkeit des Mauerwerks auf eine Druck- und Schub- beanspruchung bleibt durch den Einbau der R500-Bahn unverändert erhalten. Außen muss der Gebäudesockel mindestens bis 30 Zenti- meter Höhe oberhalb der Geländeoberkante mit Sockelputz abgedichtet werden. An den erdberührten Bauteilen hat sich eine verti- kale hochgeführte Abdichtung bewährt. Im Übergangsbereich monolithischer Außenwän- de besteht zudem die Möglichkeit, die erste Steinreihe mit einer reduzierten Wanddicke Abb. 1: Ausbildung des Sockelbereiches mit Überstand der ersten Steinreihe bei nicht beheizten Kellerräumen auszuführen, um so die Perimeterdämmung Quelle: Wienerberger.de/Detailzeichnungen
bp 9-2020 PLANUNG & ANWENDUNG keit fk der kleinere Wert von oberem fk1 (in Foto: Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer der Regel maßgebend) bzw. unterem Mauer- werk fk2 angesetzt werden (Abbildung 5). Die Lochbilder der untersten Steinreihe und dem aufgehenden Mauerwerk sind aufeinander abzustimmen. Die Detailausbildung des So- ckelbereiches von monolithischen Wandkons- truktionen ist bei der rechnerischen Nachweis- führung von Mauerwerk nach DIN EN 1996-3/ NA (Eurocode 6) zu beachten. Wer bei der Ausführung des Sockelbereichs auf Nummer sicher gehen will, kann die Bemessung unter Beachtung der oben aufgeführten Empfehlun- gen nach dem Vereinfachten Verfahren von Abb. 2: Regelausführung des Wand-Decken-Knotens: DIN EN 1996-3/NA durchführen. Definition von Deckenauflagertiefe a und Wanddicke bei teilaufgelagerter Decke Abb. 3: Reduzierte Wanddicke im Sockelbereich: Quelle: Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer Ausführungsbeispiel im Rohbau Bemessung dung 3). Daher wurden im Labor für den Kons- 7 Variante I truktiven Ingenieurbau an der OTH Regensburg Die Bemessung der Wand in der Ausführungs- Versuche an Kleinprüfkörpern durchgeführt, variante I nach dem vereinfachten Verfahren um den Einfluss eines Wanddickensprungs von DIN EN 1996-3/NA erfolgt mit dem Ansatz und unterschiedlichen Planziegelprodukten einer teilaufgelagerten Decke mit einem Ver- auf die örtliche Tragfähigkeit zu untersuchen. hältnis a/t entsprechend der Ausführung am Hierbei wurden verschiedene Planziegelpro- Wandfuß (Abbildung 1 und 2). Für die Ausfüh- dukte (Lochbilder, Festigkeiten) getestet (Ab- rung wird ein Verhältnis von Auflagertiefe zu bildung 4 links). Die Auswertung der Versu- Wanddicke a/t von 2/3 bis 3/4 empfohlen. che mit Bezug auf das Bemessungsmodell des PROF. DR.-ING. DETLEFF SCHERMER Spannungsblocks (Abbildung 4 rechts) und die Professor für Bauwerke des Massiv- Variante II Umsetzung in Bemessungsvorschläge kann wie baus und Baustatik an der Fakultät Bei der Variante II erfolgt neben dem Wech- folgt zusammengefasst werden: Der rechneri- Bauingenieurwesen der Ostbay- sel der Wanddicke in der Regel auch eine sche Nachweis der Tragfähigkeit des Wandfuß- erischen Technischen Hochschule abweichende Baustoffwahl für die unterste punktes kann nach dem Vereinfachten Verfah- Regensburg; Prüfingenieur für Stand- Steinreihe. Auf den ersten Blick ist eine rele- ren von DIN EN 1996-3/NA (Ausgabe 2019-12) sicherheit – Fachrichtung Massivbau. vante Abweichung von der Regelausführung erfolgen, wenn als Auflagertiefe a die untere des Wand-Decken-Knotens erkennbar (Abbil- Wanddicke t2 und für die Mauerwerksfestig- Abb. 4: Versuch an Dreisteinkörpern mit Wanddickenversatz und verschiedenen Poroton- Planziegeltypen im LKI der OTH Regensburg (links) und Modell für die Bemessung mithilfe des Spannungsblocks (rechts) Quelle: Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer Abb. 5: Angepasste Situation im Sockelbereich bei Wanddickensprung und Wechsel der Materialfestig- keiten (Variante II) Quelle: Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Einfach bauen Energieeffizienz mit robuster Architektur Hypothese: Einfache Energiekonzepte ohne eine kostenintensive Klimatisierung, aber mit einer gut wärme- dämmenden und thermisch speicherfähigen Gebäudehülle, zum Beispiel aus Ziegelmauerwerk, reduzieren den „Performance Gap“. Die Bauweise bietet sich für robuste Optimierungen an, mit denen eine hohe Energieeffizienz auch bei unsicheren Randbedingungen, beispielsweise das Klima oder der Nutzer, gewährleistet werden kann. 8 Der Energieverbrauch nach der Fertigstel- lung von Gebäuden verursacht typischerweise rund 32 Prozent der gesamten Lebenszyklus- kosten. Dieser große Anteil der Energiekosten Abb. 1: Die „Performance Gaps“ zeigen sich meist in der Entstehungsphase eines Gebäudes und durch das während der Nutzung veranschaulicht, wie Verhalten der späteren Nutzer. Grafik: Darstellung Deutsche Poroton nach Delzendeh et al. 2017 wichtig Monitoring und Qualitätssicherungs- maßnahmen im Gebäudebetrieb sind, um die Lebenszykluskosten der Nutzungsphase mög- lichst gering zu halten und eine hohe Energie- historische Ziegelarchitektur, die in vielen Dieser bezieht sich auf den Einflussgrad von effizienz des Gebäudebetriebes zu gewähr- Fällen ohne Klimatechnik eine gute Raum- unsicheren Randbedingungen. Eine robuste leisten. Leider wird dieser Grundsatz häufig so qualität und eine hohe Nutzerzufriedenheit Optimierung ist in vielen Industriezweigen verstanden, dass moderne Gebäude zwingend erreicht. Möglichkeiten für dieses einfache Stand der Technik, hat jedoch im Bauwesen ausgeklügelte energetische Konzepte auf der Bauen bieten zum Beispiel Außenwände aus noch keinen Einzug gefunden (vgl. Nguyen et Basis aufwendiger Lüftungs- und Klimatisie- hoch wärmedämmendem porosiertem Zie- al. 2014). Gerade im Gebäudesektor bestehen rungstechnik aufweisen müssen. Es wird dann gelmauerwerk, die mit einfachen Konstrukti- jedoch unsichere Randbedingungen, bei- nach der Maxime geplant: Nur ein komplizier- onen und sicheren Ausführungsdetails einen spielsweise aus dem Nutzerverhalten, nicht tes Gebäude ist ein gutes Gebäude. In der bau- hohen winterlichen Wärmeschutz bis hin zum optimal betriebenen Systemen oder auch aus praktischen Realität führt dieser Weg jedoch Passivhausniveau bieten. Gleichzeitig beugen dem Klimawandel, der zwangsläufig – vor al- meist in die Irre, etwa weil die Komplexität im die hohen thermischen Speichermassen des lem in Städten – zu einer Veränderung der kli- alltäglichen Betrieb nicht beherrscht wird oder Mauerwerks auch ohne teure Klimatisierung matischen Randbedingungen führen wird. Ein weil die Gebäudenutzer vom vorgesehenen der Überhitzung im Sommer vor. In Verbin- robustes Verhalten bzw. eine robuste Optimie- Verhalten abweichen. Zahlreiche wissenschaft- dung mit einer natürlichen Fensterlüftung liche Studien zeigen, dass die gemessenen und ggf. einem außen liegenden Sonnen- Energieverbräuche hochkomplexer Gebäude schutz oder nur mit einer Fensterlaibung als teilweise um ein Mehrfaches größer sind, als fixe Verschattung entstehen so auf wirtschaft- in der Planung prognostiziert (vgl. BINE 2015; liche Weise einfache und robuste Gebäude- OBB 2017; Delzendeh et al. 2017). Diese Dif- konstruktionen, die gerade durch den Verzicht ferenz wird als Performance Gap (Abb. 1) be- auf eine komplexe Haustechnik alle Aspekte zeichnet und nicht selten mit einem angeb- der Energieeffizienz, Aufenthaltsqualität und lichen „Nutzerfehlverhalten“ kaschiert oder Nutzerzufriedenheit erfüllen. entschuldigt. Den Gegenpol zu dieser High-Tech-Strategie Robustheit als zielgerichtete bilden moderne Gebäude, die mit passiven Optimierung PROF. DIPL.-ING. THOMAS AUER Energiekonzepten ohne aufwändige Klima- Begriffe wie „low-tech“ oder auch „einfaches Geschäftsführer von Transsolar tisierungstechnik eine ausgezeichnete Auf- Bauen“ unterliegen einer subjektiven Wahr- Energietechnik GmbH, Stuttgart, und enthaltsqualität bei einer gleichzeitig hohen nehmung und sind bisher für Gebäude nicht Professor für Gebäudetechnologie Energieeffizienz aufweisen. Vorbilder für die- eindeutig definiert. Die Autoren beschäftigen und klimagerechtes Bauen an der ses einfache Bauen bietet beispielsweise die sich darum mit dem Begriff der Robustheit. Technischen Universität München
bp 9-2020 PLANUNG & ANWENDUNG rung lässt sich wissenschaftlich beschreiben (vgl. Rhein 2014; Maderspacher 2017). Die nachfolgende Grafik zeigt den Unterschied zwischen einer globalen und einer robusten Optimierung, reduziert auf zwei Parameter (Abb. 2). Die bisherigen Planungsprozesse suchen für die jeweilige Aufgabe nach dem sogenann- ten globalen Minimum, also dem rechnerisch unter den angenommenen Konditionen je- weils erreichbaren Idealwert. Veränderungen in den Eingangsgrößen können das Ergebnis jedoch deutlich verändern (Δy1). Demgegen- über ist das robuste Optimum der Zustand, bei dem unsichere Randbedingungen oder Schwankungen der Eingangsgrößen das Er- gebnis nur geringfügig verändern. Wenn Ge- bäude nach ihrer Robustheit bewertet wer- den, lassen sich in Zukunft Technikkonzepte vermeiden, die zwar unter spezifischen Rand- bedingungen besser als andere Konzepte er- 9 Abb. 2: Unterschied zwischen einem globalen und einem robusten Optimum scheinen, die aber hinsichtlich der gesamten Grafik: TU München, Auer / Franke nach Rhein 2014 Schwankungsbreite ihrer Randbedingungen schlechter sind. Robuste Energieeffizienz allem die Kostengruppe 400 (technische Ge- Quellen: Folgende Projekte der TUM beschäftigen sich mit robus- bei Ziegelmauerwerk bäudeausrüstung) für die Kostensteigerung am ter Architektur und einfachem Bauen: Übertragen auf massive hoch wärmedäm- Bau verantwortlich ist. Untersuchungen zeigen, TUM Forschungsgruppe Einfach Bauen, https://www. mende porosierte Ziegelkonstruktionen dass die angestrebte Energieeffizienz im Be- einfach-bauen.net mit einem guten Wärmespeichervermögen trieb, wenn überhaupt, erst nach einer Einregu- Robuste TGA, https://www.ar.tum.de/klima/forschung/ und einer natürlichen Fensterlüftung be- lierungsphase erzielt wird (vgl. Jazizadeh et al. laufende-forschungsprojekte/robuste-nutzerfreundli- deutet eine robuste Optimierung zum Bei- 2013). Da ein solches Monitoring für die aller- che-und-kostenguenstige-tga/ spiel, dass die Nutzer die Fenster nach ihren meisten Gebäude nicht durchgeführt wird, liegt Einfach Bauen: Nullenergiegebäude in Garching, htt- persönlichen Bedürfnissen öffnen können, der Schluss nahe, dass eine Vielzahl von neuen ps://www.ar.tum.de/klima/forschung/laufende-for- ohne damit die Energieeffizienz nachhaltig Gebäuden deutlich mehr Energie verbraucht als schungsprojekte/einfach-bauen-studentenwohnhaeu- ser-am-campus-garching/ zu verschlechtern. Bei Gebäuden mit einer erforderlich. Es ergibt sich ein erheblicher Per- maschinellen Lüftung und Wärmerückgewin- formance Gap, mit dem das rechnerisch even- Alnatura Arbeitswelt – ressourcenneutraler Neubau, https://www.ar.tum.de/klima/forschung/laufende-for- nung sind geöffnete Fenster hingegen in den tuell sehr gut aussehende Ergebnis in der Praxis schungsprojekte/prozessbegleitung-eines-ressourcen- Randbedingungen oft gar nicht vorgesehen. weit verfehlt wird. Eine maschinelle Lüftung ist neutralen-neubaus/ Die Baukostensenkungskommission der Bun- demnach, speziell im Geschosswohnungsbau, desregierung kam zu dem Ergebnis, dass vor keine robuste Lösung. Literatur: Einfach Bauen 1 (2018). Einfach Bauen: Ganzheitliche Fazit Strategien für energieeffizientes, einfaches Bauen – Un- Passive, nutzergeregelte Systeme führen po- tersuchung der Wechselwirkungen von Raum, Technik, Foto: © Astrid Eckert / Photographie Material und Konstruktion. Endbericht. Technische Uni- tenziell nicht nur zu einem reduzierten Ener- versität München, Zukunft Bau (BBSR). SWD-10.08.18.7- giebedarf und geringeren Installationskosten, 16.29. sondern sie erhöhen gleichzeitig die Robust- Endres, E. (2018). Parameterstudie Low-Tech Büroge- heit von Gebäuden. Damit steigern sie die bäude. Endbericht. Technische Universität München. Nutzerzufriedenheit und reduzieren den Per- Zukunft Bau (BBSR). SWD-10.08.18.7-16.65. formance Gap. Beispielsweise können Konst- Maderspacher, J. (2017). Robuste Optimierung in der ruktionen aus porosiertem Ziegelmauerwerk – Gebäudesimulation. Entwicklung einer Methode zur ro- als hoch wärmedämmende Gebäudehüllen mit busten Optimierung für die energetische Sanierung von Gebäuden unter unsicheren Randbedingungen. Disser- einem hohen Wärmespeichervermögen – ideal LAURA FRANKE, M. SC. tation. Technische Universität München. mit einer natürlichen Fensterlüftung kombi- Wissenschaftliche Mitarbeiterin am OBB (2017). e% – Energieeffizienter Wohnungsbau. niert werden. Sie gehören damit nicht nur bau- Abschlussbericht der wissenschaftlichen Begleitung des Lehrstuhl für Gebäudetechnologie und klimagerechtes Bauen, Fakultät und ausführungstechnisch, sondern auch im Modellbauvorhabens. Technische Universität München. für Architektur, Technische Universi- Sinne der energetischen Optimierung zu den Hochschule Augsburg. Hochschule Coburg. Oberste Bau- tät München robusten Bauweisen. behörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern, für Bau und Verkehr. www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Best Practice Ziegel – robuste Architektur im Geschossbau Der Ziegel zählt neben Holz und Stein zu den ältesten uns bekannten Baustoffen. Auch wenn die Anforderungen an seine Herstellung komplexer geworden sind, ist die Rationalisierung und der hohe Vorfertigungsgrad ein wesentliches Merkmal dieses Materials. Die Fügung und Schichtung des Ziegels zum sehr stabilen Mauerwerk ist dabei bauteilimmanent und der Grundstein für jeden Geschossbau. 10 Neben seiner Werthaltigkeit und der kultu- keiten exakt den jeweiligen statischen An- Eigenschaften zunutze gemacht. Zwei Poro- rellen Bedeutung verfügt der Mauerziegel über forderungen angepasst werden – einerseits, ton Ziegel nebeneinander bilden zusammen spezifische technische und bauphysikalische andererseits variiert die Wärmeleitfähigkeit die Außenwand. Der innere dient im Wesent- Eigenschaften, die ihn als besonders geeigne- in Abhängigkeit zur Druckfestigkeit und Mate- lichen der Lastabtragung der Geschossdecken, ten Baustoff qualifizieren. Seine Tragfähigkeit rialstärke. In den Häusern „2226“ in Lustenau, der äußere Ziegel übernimmt überwiegend kann aufgrund unterschiedlicher Druckfestig- Emmenweid und Lingenau hat man sich beide die Dämmfunktion. Beide wirken zusammen Abb. 1: Ganz ohne Klimatechnik kommt das Gebäude „2226“ in Lustenau aus. Dank der massiven Ziegelwände sind im Innenraum ganz- jährig Temperaturen zwischen 22 und 26 °C. Bild: Dieter Leistner
bp 9-2020 PLANUNG & ANWENDUNG als monolithisches Bauteil. Bauphysikalische und konstruktive Nachteile, wie sie in der Re- gel an Schnittstellen zwischen zwei Bautei- len auftreten, werden vermieden. Neben der tragenden und dämmenden Funktion des Ziegels fokussiert das Gebäu- de insbesondere auf seine Speichereigen- schaften. Neubauten sind vielfach davon geprägt, „leicht“ zu sein, beispielsweise Bild: Baumschlager Eberle Architekten durch abgehängte Decken, aufgeständer- te Böden, Trockenbauwände im Innern und hoch wärmegedämmte oder gläserne Wän- de nach außen. Diese Bauteile haben eines gemein: Sie verfügen über keine relevante Speichermasse. Sie speichern keine Wär- me, keine Kühle und keine Feuchtigkeit, die sie an die Raumluft abgeben können. Hin- Abb. 2: Die massive Außenwand ist 76 cm stark und besteht aus zwei Poroton Ziegeln nebeneinander: zu kommt, dass die Temperaturleitfähigkeit einem verfüllten Ziegel und einem Planziegel. einer homogenen Wand mit dem Quadrat der Wandstärke wächst. Die Oberflächen- temperaturschwankung einer 75 Zentimeter 11 starken Außenwand beträgt nur ein Zehntel einer „normalen“ Außenwand. Anders aus- gedrückt: Dicke Außenwände sind träge und wirken wie ein Tiefpassfilter, der kurzfristige Temperaturschwankungen, die zum Beispiel beim Öffnen der Fenster zu Lüftungszwecken entstehen können, nahezu völlig ausgleicht. Das Ergebnis ist ein hohes Maß an Gebäude- selbstregulierung. Zusammen mit der Re- duktion der Gebäudetechnik ermöglicht sie ein Maximum an Nutzungs- und Bedienungs- komfort. Abb. 3: Bürogebäude 2226 Emmenweid in der Schweiz: ein viergeschossiger Mauerwerksbau mit Kalk- Bild: Roger Frei putzfassade. Anstelle einer aufwendigen Gebäudetechnik setzten die Planer auf einen rein bauphysikali- schen Ansatz. Bild: Eduard Hueber, archphoto, Baumschlager Eberle Architekten PROF. GERD JÄGER Architekt; von 2002–2006 Professor für Entwurf und Baukonstruktion an der FH Kiel, von 2004–2006 Honorar- professor für Entwurf und Baukon- struktion am Namibia University of Science and Technology, 2010 Grün- dung des Architekturbüros BEA Berlin zusammen mit Dietmar Eberle. Jäger ist Partner bei Baumschlager Eberle Abb. 4: Das Konzept 2226 lässt vielfältige Fassadengestaltungen zu. Neben Putz oder Klinker können auch Architekten. Schindeln angebracht werden wie hier in Lingenau. www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Optimiertes Nachweisverfahren Bemessung von Fensterbrüstungen aus Mauerwerk bei teilaufliegender Decke Fensterbrüstungen aus Mauerwerk weisen in üblichen Anwendungsfällen eine offensichtliche Tragfähigkeit auf, weshalb der statische Nachweis in der Regel ohne Probleme erbracht werden kann. In einigen Sonderfällen kön- nen jedoch ungünstige Randbedingungen, beispielsweise eine teilaufliegende Decke in Kombination mit großen Brüstungshöhen und Fensterbreiten, dazu führen, dass die Tragfähigkeit nicht mehr offensichtlich gegeben ist und eine Bemessung nach DIN EN 1996/NA nur schwer durchzuführen ist. 12 Im nachfolgend vorgestellten Bemessungs- Dehnung. Diese Annahme ist gerechtfertigt, beanspruchung in der Regel den maßgeben- ansatz für Fensterbrüstungen aus Mauerwerk da bei Brüstungsmauerwerk infolge der gerin- den Bemessungsfall darstellt. Weiterhin wird bei einer teilaufliegenden Decke wird die Bie- gen Normalkrafteinwirkung nur sehr geringe unterstellt, dass das Fenster die auf sich einwir- gezugfestigkeit senkrecht zur Lagerfuge sowie Druckspannungen auftreten und sich eine ggf. kende Windlast jeweils zur Hälfte nach oben die Deckenrandschale des Mauerwerks explizit vorhandene Nichtlinearität der Arbeitslinie und unten abträgt, weshalb am Wandkopf der berücksichtigt, wodurch sich höhere Traglasten nicht auswirkt. Brüstung eine zusätzliche Horizontalkraft HF und somit wirtschaftlichere Konstruktionen als Neben dem Wandeigengewicht G leistet – je nach Gleichung (1) wirkt. bei einer normativen Bemessung ergeben. nach Art der Befestigung – lediglich das Ei- gengewicht des Fensters VF einen zusätzlichen = ⋅ ⋅ (1) Bemessung von Brüstungsmauer- Beitrag zur einwirkenden Normalkraft. Da das werk bei teilaufliegender Decke un- Fenster aus bauphysikalischen Gründen in der mit: ter Ansatz der Deckenrandschale Regel exzentrisch nach außen angeordnet ist, HF γ ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅ + der =Bemessungswert = Horizontalkraft ⋅ ⋅ + am Der Ansatz zur Bemessung von Brüstungs- resultiert aus dem Eigengewicht des Fensters Kopf der Brüstung mauerwerk bei einer teilaufliegenden Decke gleichzeitig eine Biegebeanspruchung in der wEd Bemessungswert der Windlast −⎞ − basiert auf dem in Abbildung 1 dargestell- ten System. Die Ermittlung der Tragfähigkeit Wand. Diese ist mit der aus der angreifenden Windlast entstehenden Biegebeanspruchung l Länge ⎛ hF Fensterhöhe = ⋅ ⎜ + ⎠ ⎝ der Brüstung ⎟ + ⋅ ⋅ ⋅ ( ) + ⋅ ⋅ + ⋅ erfolgt auf der Grundlage des Hookeschen zu überlagern. Durch einen Vergleich der in DIN Der resultierende Bemessungswert der ein- Gesetzes und unterstellt somit einen linea- EN 1991-1-4/NA definierten Außendruckbei- wirkenden = ⋅ Normalkraft NEd sowie der Bemes- ren Zusammenhang zwischen Spannung und werte lässt sich feststellen, dass eine Windsog- sungswert des auf die Auflagerachse bezo- genen Moments MEd berechnen sich für das in = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ Abbildung 1 dargestellte System mit Hilfe von Tabelle 1: Randbedingungen für die Berechnung der tabellierten maximalen Brüstungshöhen = ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅ = ⋅ ⋅ Gleichung (2) und (3). = γ ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ + Parameter Formel- Wert = γ ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ + (2) zeichen Lichte Wandhöhe h 3,0 m = γ ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ + −⎞ − Höhe der Fensterübermauerung hS 30 cm ⎛ (( )) = ⋅ ⎛⎜ + − ⎞⎟ + ⋅ ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ ⎜⎝ + ⎟⎠ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ Dicke der Deckenrandschale tDRS 1,5 mm −⎞ − ⎝ ⎠ Mauerwerksdruckfestigkeit fk 1,8 N/mm² = ⋅ ⎛ ⎜ ⎝ + ⎠ ⎟ + ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ + ( ⋅ )⋅ + ⋅ (3) Biegezugfestigkeit senkrecht zur Lagerfuge fxk1 0,2 N/mm² = ⋅ mit: Wichte der Wand 6,5 kN/m³ ÷ 11 kN/m³ MW = ⋅ Teilsicherheitsbeiwert für ständige Vertikallast aus Fenster VF / (hF ∙ l) ~ 0,5 kN/m² G = ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅ Einwirkungen Exzentrizität des Fensters eF t/6 = ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅ MW Wichte des Mauerwerks = ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅
bp 9-2020 PLANUNG & ANWENDUNG = ⋅ ⋅ = 10–4 erreicht wird. Bei der Iteration der Deh- R nungsebene wird die Dehnung auf der Zugsei- = γ ⋅ γ ⋅ ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ + –4 tedes Brüstungsquerschnitts mit R = 10 kon- stant gehalten, während die Dehnung auf der Druckseite (Seite−der ⎞ Deckenrandschale) − va- =wird. riiert ⎛ ⋅ ⎜ Sobald ⎝ + ein ⎠ ⋅ ⋅ ⋅ ⎟ +Gleichgewichtszustand ( ) + ⋅ ⋅ + ⋅ der resultierenden Kräfte erreicht ist (D1 + D2 = Z + NEd), kann die Momententragfähigkeit des = ⋅ Brüstungsmauerwerks mithilfe von Gleichung (5) berechnet werden: UNIV.-PROF. DR.-ING. CARL-ALEXANDER GRAUBNER = ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅ (5) Geschäftsführender Direktor des Instituts für Massivbau der TU Darm- mit: stadt; Partner und Gesellschafter D1, D2, Z Resultierende Druck- bzw. Zugkräfte König und Heunisch Planungsgesell- innerhalb des Brüstungsmauerwerks schaft Frankfurt am Main; Obmann x , x , x Abstand der resultierenden Kräfte D , des Spiegelausschusses „Mauer- D1 D2 Z 1 werk“ Abb. 1: Veranschaulichung der Bemessung von D2 und Z zum Querschnittsrand Brüstungsmauerwerk mit teilaufliegender Decke unter Berücksichtigung der Deckenrandschale Übersteigt das aufnehmbare Biegemoment MRd den Bemessungswert des einwirkenden Biege- 13 moments MEd, ist der Nachweis des Brüstungs- mauerwerks erfüllt. Hierbei ist jedoch anzu- merken, dass dieser Bemessungsansatz nur für t Wanddicke den Beanspruchungszustand Zugspannung auf hB Brüstungshöhe der Wandinnenseite zutreffend ist. VF Bemessungswert der Vertikallast aus dem auf- stehenden Fenster Zulässige Brüstungshöhen gMW Bemessungswert des Eigengewichts des Mau- von Ziegelmauerwerk MAXIMILIAN BRINKMANN, M.SC. erwerks in kN/m² Der Nachweis der Tragfähigkeit einer Mau- Studium Bauingenieurwesen an der eF Exzentrizität des Fensters zur Wandachse erwerksbrüstung mit einer teilaufliegenden TU Darmstadt; seit 2019 wissen- a Auflagertiefe Decke ist aufgrund des iterativen Berech- schaftlicher Mitarbeiter am Institut Um die Tragwirkung der Deckenrandschale bei der nungsverfahrens nicht praktikabel für schnelle für Massivbau der TU Darmstadt Bemessung des Brüstungsmauerwerks miteinzu- Handrechnungen. Daher werden die iterativ beziehen, ist eine iterative Ermittlung der Deh- ermittelten zulässigen Brüstungshöhen für pra- nungsverteilung notwendig. Der dafür benötigte xisübliche Anwendungsfälle in eine anwender- Elastizitätsmodul im Druckbereich entspricht dem freundliche Bemessungstabelle überführt. Für Rechenwert nach DIN EN 1996-1-1/NA. die Berechnung der in Tabelle 2 angegebenen Weiterhin wird in Anlehnung an den in DIN EN zulässigen Brüstungshöhen liegen die in Tabel- 1996-1-1/NA, Abs. 7.2 angegebenen Randdeh- le 1 aufgeführten Randbedingungen zugrunde. nungsnachweis angenommen, dass die Biegezug- Bei der angesetzten Deckenrandschale handelt festigkeit des Mauerwerks bei einer Dehnung von es sich um das Produkt Poroton-DRS. Tabelle 2: Maximale Brüstungshöhen von Ziegelmauerwerk in m BENJAMIN PURKERT, M.SC. Studium Bauingenieurwesen an der t in a/t Bemessungswert der Windlast wEd ≤ … in kN/m² TU Darmstadt; 2014–2015 Projekt- cm 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 ingenieur bei Bernhardt Ingenieure GmbH, Darmstadt; seit 2015 wissen- 0,8 k.E. 2,60 1,65 1,20 0,95 0,80 0,65 0,60 0,50 0,45 0,40 0,35 0,35 30,0 schaftlicher Mitarbeiter am Institut 2/3 k.E. 2,20 1,40 1,05 0,80 0,70 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,30 für Massivbau der TU Darmstadt 0,8 k.E. k.E. 2,50 1,80 1,40 1,15 1,00 0,85 0,75 0,65 0,60 0,55 0,50 36,5 Auszug aus: 2/3 k.E. k.E. 2,05 1,50 1,15 0,95 0,80 0,70 0,65 0,55 0,50 0,45 0,40 Mazur, R.; Purkert, B.; Graubner, C.-A. (2020): Be- 0,8 k.E. k.E. k.E. 2,45 1,90 1,55 1,30 1,15 1,00 0,90 0,80 0,75 0,70 42,5 messung von Fensterbrüstungen aus Mauerwerk 2/3 k.E. k.E. k.E. 1,95 1,55 1,25 1,10 0,95 0,85 0,75 0,65 0,60 0,55 unter Ansatz der Biegezugfestigkeit. In: Mauerwerk 0,8 k.E. k.E. k.E. k.E. 2,55 2,10 1,75 1,50 1,35 1,20 1,10 1,00 0,90 24, Heft 2, S. 81-89. 49,0 Das Literaturverzeichnis sowie detailliertere Infor- 2/3 k.E. k.E. k.E. 2,55 2,00 1,65 1,40 1,20 1,05 0,95 0,85 0,80 0,75 mationen sind hier nachschlagbar. k. E. = keine Einschränkung www.bauplaner-special.de
bauplaner Poroton-Ziegel – robustes Bauen Monolithische Wände mit System Poroton-Ziegel für den Geschosswohnungsbau Poroton Objektziegel für den Geschosswohnungsbau – ausgewählte Eigenschaften Wandstärke Bemessungswert U-Wert 1 Druckfestigkeits- Charak. Mauer- Bezugsquelle der Wärmeleit- klasse werksdruckfestig- fähigkeit keit fk cm W/mK W/m2K MN/m² Poroton-S8-P / S8 Wienerberger, 36,5 0,08 0,21 10 3,6 (Z-17.1-1120) Schlagmann Poroton Wienerberger, 42,5 0,08 0,18 10 3,6 Schlagmann Poroton Wienerberger, 49,0 0,08 0,16 10 3,6 Schlagmann Poroton Poroton-S8-MW 36,5 0,08 0,21 10 4,5 Wienerberger 14 (Z-17.1-1187) 42,5 0,08 0,18 10 4,5 Wienerberger 49,0 2 0,08 0,16 10 3,6 Wienerberger Poroton-FZ8 30,0 0,08 0,25 10 3,6 Schlagmann Poroton (Z-17.1-1104) 36,5 0,08 0,21 12 4,1 Schlagmann Poroton 42,5 0,08 0,18 10 3,6 Schlagmann Poroton 49,0 0,08 0,16 10 3,6 Schlagmann Poroton Poroton-S9-P (Z-17.1-1173) 36,5 0,09 0,23 12 5,2 Wienerberger 42,5 0,09 0,20 12 5,2 Wienerberger Poroton-S9 (Z-17.1-1181) 36,5 0,09 0,23 12 5,3 Schlagmann Poroton 42,5 0,09 0,20 12 5,3 Schlagmann Poroton Poroton-S9-MW (Z-17.1-1145) 36,5 0,09 0,23 10 4,6 Wienerberger 42,5 0,09 0,20 10 4,6 Wienerberger Poroton-S10 (Z-17.1-1017) 36,5 0,10 0,26 10 3,6 Schlagmann Poroton Poroton-S10-MW 30,0 0,10 0,31 12 5,2 Wienerberger (Z-17.1-1101) 36,5 0,10 0,26 12 5,2 Wienerberger 42,5 0,10 0,22 12 5,2 Wienerberger 1 Als Außenwand mit 20 mm mineralischem Leichtputz außen und 15 mm Kalk-Gipsputz innen 2 Ziegel nach Z-17.1-1104
bp 9-2020 PRODUKTE Poroton Systemzubehör – für die monolithische Gebäudehülle Poroton Planfüllziegel Poroton Ringbalkenschalung Poroton Deckenrandschale 15 Poroton Ziegelblenden Poroton Poroton Anschlagschalen Poroton Poroton Laibungs-, Eck- und Höhenausgleichsziegel Wärmedämmsturz Brüstungsziegel Für jedes konstruktive Detail im Geschosswohnungsbau hat Poroton das passende Systemzubehör parat. Fensterstürze, Deckenauflager, Laibungen- und Eckausbildungen, Schallschutzwände – das gesamte Gebäude kann als monolithischer Ziegelbau errichtet werden. Produktbezeichnungen können bei Wienerberger und Schlagmann variieren. Alle Produkte stehen deutschlandweit zur Verfügung, der Vertrieb erfolgt über Schlagmann Poroton (Süd-Deutschland) und Wienerberger. Neben Poroton-Ziegeln und Zubehör bieten Schlagmann Poroton und Wienerberger nützliche Planungs-Tools: Bemessungsprogramme, Pro- duktkataloge, Bauphysiksoftware, Wärmebrückenkatalog. Wienerberger Deutschland www.wienerberger.de Schlagmann Poroton www.schlagmann.de www.bauplaner-special.de
16 An der Ausgabe 09-2020 des DIB bauplaners haben mitgewirkt: Deutsche Poroton GmbH Wienerberger GmbH Schlagmann Poroton GmbH & Co KG Kochstraße 6-7 Oldenburger Allee 26 Ziegeleistraße 1 10969 Berlin 30659 Hannover 84367 Zeilarn www.poroton.de www.wienerberger.de www.schlagmann.de mail@poroton.org info.de@wienerberger.com info@schlagmann.de
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