Es ist nicht möglich ein Backsteinhaus zu entwerfen, bei dem in

Thesenpapier 3 | Schichtaufbau | Tektonik | Details
Inhalt:
Vorbereitung
These
Allgemeine Angaben zum Thema Fassaden & Schichtaufbau
Schichtenriss & Detailanalyse
Axonometrien aussen und innen
Fazit
Bei meinen Vorbereitungen zum Thema Schichtaufbau, Detail & Tektonik, wie auch bei der Entwurfsphase für das Pilgerhaus, war mir von Anfang an wichtig, dass ich für alle Raumabschliessenden Elemente
meines Projekts den selben Stein (LxBxH =290x140x90) gebrauchen kann. Ein weiteres Anliegen lag
darin, diesen Klinkerstein in seinem Format möglichst nicht zu verändern und den Grundriss, die Öffnungen wie auch die Gebäudehöhe so anzupassen, dass der Stein als Ganzes gebraucht werden kann.
Jedoch musste ich trotz grossen Anpasssungen des Grundrisses und Aufbaus der Fassade feststellen,
dass es für einige „Ecken“ am Gebäude ausgeschlossen ist, mit ganzen Steinen zu arbeiten. Daraus
erläuterte ich folgende These:
These – Schichtaufbau / Tektonik / Details
Es ist nicht möglich ein Backsteinhaus zu entwerfen, bei dem in allen Bereichen
(Wände, Bögen, Fassadenverkleidungen, Öffnungen) nur Ganze, im Format
identische Klinkersteine verwendet werden.
Die These werde ich Anhand meines Pilgerhauses erklären und auswerten. Zu Beginn möchte ich jedoch allgemeine Angaben zum Thema Fassade & Schichtaufbau meines Entwurfs vermerken:
Die Fassade ist ein bautechnisches Element und erfüllt die elementaren Funktionen von Tragen, Dämmen und Schützen. Die Tragschicht übernimmt ein Teil der Flächenlasten von Decken und weiteren
Elementen des Gebäudes und leitet diese vertikal ins Erdreich weiter. Die Dämmung dient der thermischen Regulierung des Innenraums, wobei darauf geachtet werden muss, dass der Dämmperimeter
eingehalten wird. Die äussere Schutzschicht schützt das Gebäude vor mechanischer Beschädigung und
dient als Gestaltungselement.
In meinem Projekt ist die Wahl auf das Zweischalenmauerwerk mit einer Kerndämmung gefallen,
da ich aussenseitig, sowie innenseitig den Mauerwerksverband zeigen möchte (Aussenseitig Läuferverband, Innenseitig Blockverband). Die innere Schicht des Zweischalenmauerwerkes (Schotten)
dient als tragendes Element für die Betonstürze, welche wiederum als Auflager für die Segmentbögen
dienen. Die äussere Klinkerschicht dient zum Schutz der Kerndämmung wie auch vor mechanischer
Beschädigung. In meinem Fall sind die beiden Schalen aus den gleichen Formsteinen gemauert und
Hochschule Luzern – Technik & Architektur | FS13 | Struktur & Material | Thesenpapier 3 | Kevin Walker | 30.06.2013
mittels Stahlanker verbunden. Zwischen den beiden Schalen aus Backstein liegt die Kerndämmung.
Bei diesem System wird die Dämmung ohne Lüftungsebene (dafür Ausgleichsschicht 1cm) befestigt.
In den meisten Fällen werden dabei weiche Dämmungen wie Stein- oder Glaswolle eingesetzt. Fenster und Türen werden aussenseitig auf die tragende innere Schotte befestigt, da dies den Bauablauf
unterstützt und die Montage vereinfacht. Wärmedämmungen zwischen Innen- und Aussenklima befinden sich vor allem in den Fassaden, im Dach und im Fundament. Komplementärsysteme werden im
Normalfall in Schichtenprinzip hierarchisch in die Funktionen Tragen, Dämmen und Schützen gesplittet.
(Tragen – Innere Schotte im Blockverband, Dämmen – Kerndämmung Steinwolle, Schützen – Äussere
Klinkerschicht im Läuferverband).
Bei der Wahl eines Komplementärsystems dient der Schichtenriss als Denkmodell zur
konstruktiven Analyse eines Baus . Tragschicht, Dämmschicht (Wärme-Schalldämmung) und Schutzschicht werden in Schnitt und Grundriss schematisch um bzw. durch das Gebäude geführt, wobei die
Regel gilt, dass die einzelnen Schichten nicht unterbrochen werden dürfen. Durchbrüche (Fenster, Türen) und Richtungsänderungen in den Verbänden waren besonders schwere Punkte, die es zu lösen
gab. Mit Hilfe des Schichtenrisses, wie auch den Details konnte ich das Dämmkonzept und das statische
Prinzip erarbeiten.
Grundriss & Normschnitt Pilgerhaus – Dämmperimeter
Details:
Sockel
Öffnung (Stuz - Brüstung)
Dachrand
Anschluss Türe
Anschluss Fenster
Anschluss Kranz - Bogen
Anschluss Wand - Bogen
Hochschule Luzern – Technik & Architektur | FS13 | Struktur & Material | Thesenpapier 3 | Kevin Walker | 30.06.2013
Detailanalyse 1 :
Dachrand - Sturz- Brüstung - Sockel
Dachrand: Der Dachrandabschluss wird mit einer
Rollschicht aus stehenden Klinkersteinen ausgeführt. Um den Dämmperimeter einhalten zu können, muss die Dämmung um die innere Klinkerschicht geführt werden. Ein Mauerfusselement
einzumauern war nicht möglich, da dieses im
Bereich des Segmentbogens in unterschiedlichen
Schichten/Höhen hätte gemauert werden müssen.
Bezug zur These: Um ein gleichmässiges Fugenbild für den Dachrand zu gewährleisten, müss der
Klinkerstein halbiert werden - siehe Axonometrie
S.5 29 + 29 oder 14.5 + 29 + 14.5 – kein Verschnitt
Sturz: Der Betonkranz im Innern dient mir als Sturzelement für alle Öffnungen im Pilgerhaus. Aussen
verwende ich einen Grenadiersturz aus ganzen
Steinen, dieser wird mit Hilfe einer Sturzbewehrung rückverankert. Das Fenster wird aussen angeschlagen, somit ist die Montage während des
Bauablaufs am einfachsten auszuführen.
Bezug zur These: Für die Leibung muss der Klinker
geschnitten werden, jedoch ohne Abfallprodukt,
da 1 Stein pro Leibung ausreicht 21.5 + 7.5 = 29cm,
jeweils links und rechts
Brüstung: Aussen wird die Brüstung mit einem
Fensterbank aus Klinkerstein abgeschlossen (ganzer Stein), ähnlich dem Dachrand werden die Klinkersteine als Rollschicht verlegt.
Innen wird zum Holzfenster ein Festerbank aus
Massivholz montiert, welcher ermöglicht, die Tiefe Leibung auch als Sitz- oder Abstellgelegenheit
zu nutzen.
Sockel: Im Bereich des Sockel laufen die Wärmedämmung des Bodens wie auch die Kerndämmung zusammen, dabei wird bei der inneren,
tragenden Wand ein Mauerfusselemet verwendet. Hinter dem Betonsockel muss zudem darauf
geachtet werden, dass eine wasserabweisende
Dämmung (z.b XPS) auf einer Höhe von 40 cm
verwendet wird.
Hochschule Luzern – Technik & Architektur | FS13 | Struktur & Material | Thesenpapier 3 | Kevin Walker | 30.06.2013
Detailanalyse 2 :
Türanschluss - Fensteranschluss - Übergang Segmentbogen - Übergang Wand - Bogen
Türanschluss: Die Türe wird wie das Fenster aussen
angeschlagen, der Betonsturz dient als horizontalen Abschluss.
Fensteranschluss: Die äussere Klinkerschicht wird
mit Hilfe eines Drahtankers an der tragenden inneren Schicht befestigt.
Bezug zur These: Der jeweils benötigte Abschlussstein des Blockverbandes (3/4 Stein) macht die
These komplett. Wie bereits in der Phase Material
erklärt gibt es keine Möglichkeit einen Blockverband abzuschliessen, ohne einen angeschnittenen
Stein zu verwenden.
Segmentbogen: Im Bereich des Bogens werden
die Klinkersteine an den Betonkranz gesetzt. Diese
nehmen die Schubkräfte auf und leiten sie ins Erdreich weiter.
Längs zum Bogen wird die innere Wand auf dem
Betonkranz weitergemauert, sie dient dem Bogen
als Stabilisation und hilft dabei, den Bogen von
Aussen zu überdecken, damit die Bögen fassadenseitig nicht wahrgenommen werden.
Hochschule Luzern – Technik & Architektur | FS13 | Struktur & Material | Thesenpapier 3 | Kevin Walker | 30.06.2013
Fazit:
Die Detailanalyse hat gezeigt, dass es nicht möglich ist ein Gebäude zu konstruieren, welches in allen Bereichen (Segmentbögen, Innen - & Aussenwand) mit einem Stein gemauert werden kann. Trotz grosser Planung und Anpassungen im Bereich der Fensterbreiten und
Grössen, stellen sich gerade diese Details als schwierig dar. Das Holzfenster, welches vom
Bauablauf her aussen monitert werden sollte, führt zu einem verkürzten Leibungsstein. Weiter werden 3/4 Steine für den Blockverband gebraucht, um damit eine Ecke zu überwinden.
Hochschule Luzern – Technik & Architektur | FS13 | Struktur & Material | Thesenpapier 3 | Kevin Walker | 30.06.2013