zählen der 1960er jahre

OBJEKTBAU MASSIV
Das technische Standardwerk für den
monolithischen Objektbau mit Ziegeln
Impressum
Erste Auflage 2015
2.500 Stück
Gedruckt auf zertifiziertem Papier aus vorbildlich bewirtschafteten Wäldern
und anderen kontrollierten Herkünften.
Herausgeber: Schlagmann Poroton
Gestaltung: ebh marketing
Bilder: Ole Ott, Johannes Vogt, Schlagmann Poroton, Deutsche Poroton
Vorwort
Nach weit verbreiteter Meinung auch in Fachkreisen ist massiver Hochbau mit dem ökologischen Wandbaustoff Ziegel nur bis etwa vier Geschosse sinnvoll oder gar möglich.
Richtig ist: Mit Ziegeln sind Gebäude mit bis zu neun Vollgeschossen möglich. Das vorliegende Werk beleuchtet technisch fundiert alle relevanten bauphysikalischen Aspekte für den Geschossbau mit Ziegeln, in klassisch monolithischer Bauweise und ohne zusätzliche Dämmung
an der Außenwand.
Inhalt
1. 2.
Entwicklung des Geschossbaus Megatrends auf den Immobilienmärkten in Deutschland Der Wohnungsmarkt im Wandel Prognosen und Trends Anforderungen an den Geschossbau Entwicklung von Baustoffen Mauerwerk aus Ziegel: typische Außenwandkonstruktionen 6
7
8
8
16
17
18
3. Bemessung Eurocodes: die europäischen Bemessungsregeln Bauaufsichtliche Einführung des Eurocodes 6 (DIN EN 1996) Sicherheitskonzept und Nachweisverfahren der DIN EN 1996 mit nationalem Anhang Voraussetzungen für das vereinfachte Berechnungsverfahren Annahmen für die Bemessung Nachweis überwiegend vertikal beanspruchter Wände mit dem vereinfachten Berechnungsverfahren Bemessungsbeispiele Wand-Decken-Knoten Überschlägige Bemessung beim Mehrfamilienhaus 20
21
22
24
26
27
31
34
35
37
4. Schallschutz Die neue DIN 4109 Berechnungsverfahren und Randbedingungen Schalldämmung von Bauteilen Trittschalldämmung Schallschutz gegen Außenlärm Bauteilanschlüsse und Stoßstellendämmung Massive Bauteilanschlüsse Berechnung der Luftschalldämmung 40
41
45
46
50
51
52
53
55
5. Wärmeschutz Die Verordnungsgebung Energiebilanz eines Wohngebäudes Rechenverfahren Ermittlung der Wärmeverluste Ermittlung der Wärmegewinne Speicherfähigkeit und Bauart Ermittlung des Heizwärmebedarf Klimadaten Ermittlung von Wärmedurchgangskoeffizienten Wärmebrücken Luftdichtheit und Lüftung Sommerlicher Wärmeschutz Anlagentechnik Heizungsanlagen Energieeffizientes Bauen in der Praxis Nachweis für zu errichtende Wohngebäude Wirtschaftliche Lösungsansätze mit POROTON®-Ziegeln 56
57
58
58
60
61
63
64
64
64
67
69
71
72
74
76
77
78
/// 4
6. Brandschutz Regelungen und Verordnungen Unterscheidung von Wänden nach ihrer Funktion gemäß DIN 4102-4 und DIN EN 1996-1-2/NA
Brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile Einflüsse auf den Feuerwiderstand von Mauerwerksbauteilen Eurocode DIN EN 1996-1-2, die europäische Bemessungsnorm für den Brandschutz mit Mauerwerk Brandschutztechnische Einstufung von Mauerziegeln nach bauaufsichtlichen Zulassungen Beispiel: Mehrfamilienhaus (Gebäudeklasse 3) 7. Nachhaltigkeit und Gesundheit Prinzipien des Nachhaltigen Bauens Qualitäten des Nachhaltigen Bauens Gesundheit, Behaglichkeit und Nutzerzufriedenheit 80
82
85
87
88
89
93
95
96
98
101
106
8. Ausführung, Produkt-und Planungsempfehlungen Ausführung und Konstruktion Produktempfehlungen Planungsempfehlungen 108
109
115
116
9. Referenzen 10. Literatur 122
130
/// 5
1. Entwicklung des Geschossbaus
Artikel und Berichte über die kurzfristigen Entwicklungen
dominieren die Analysen der Immobilienmärkte und der
Immobilienwirtschaft. So bleibt häufig unberücksichtigt, dass hier
vor allem langfristige Entwicklungstrends, die Megatrends, eine
bedeutende Rolle spielen:
- demografische Entwicklung
- Wertewandel
- technologischer Fortschritt
www.schlagmann.de
/// 6
Megatrends auf den Immobilienmärkten in Deutschland
Sowohl die Planungs- und Entwicklungsphase
als auch die Nutzungsdauer von Immobilien
erstreckt sich über sehr lange Zeiträume. Daher kann es passieren, dass sich Objekte auf
lange Sicht nicht vermieten oder veräußern
lassen, wenn die langfristigen Entwicklungen
außer Acht bleiben. Die Global Markets Real
Estate hat sich in einer Marktanalyse, die im
April 2014 erschienen ist, mit ausgewählten
Megatrends beschäftigt, die die langfristigen
Perspektiven auf den Immobilienmärkten
nachhaltig beeinflussen werden. In ihrem
Trendcluster sind die demografische Entwicklung, der Wertewandel und technologischer
Fortschritt als wichtigste Faktoren abgebildet.
Um die Analyse der Immobilienmärkte zu
vereinfachen, wurden die jeweiligen Bereiche
dargestellt, in denen sich Wirkungen ergeben
und gegenseitig bedingen.
Megatrends des 21. Jahrhunderts
Wertewandel
Individualisierung
Nachhaltigkeit
Bildung
Female Shift
Technologischer
Fortschritt
Demographische
Entwicklung
Globalisierung
Connectivity
Mobilität
New Work
Gesundheit
Urbanisierung
Silver Society
Quelle: „Deutsche Hypo Markt-Analyse“
Demografische Entwicklung
Die Deutschen werden kurz gefasst weniger, älter und bunter, wobei sich diese Trends regional
sehr differenziert zeigen. Das führt langfristig zu drastischen Veränderungen der Rahmenbedingungen für die Immobilienmärkte. Die Wohnungsmärkte werden weniger stark betroffen sein,
da hier die Anzahl der Haushalte als die bestimmende Größe der Nachfrage noch längerfristig
mindestens konstant bleiben wird. Hingegen werden regional unterschiedliche Trends sowie
der Bedarf an barrierefreien und damit altersgerechten Wohnungen für diese Märkte die Herausforderungen der Zukunft darstellen.
Wertewandel
Der Wertewandel ist ein dynamischer, komplexer Prozess, der für die Immobilienwirtschaft und
-märkte sich stetig verändernde Rahmenbedingungen mit sich bringt. Gerade bei der Entwicklung der Zahl der Haushalte spielt der Megatrend Individualisierung eine wichtige Rolle. In
Verbindung mit dem Thema Nachhaltigkeit wird dies zu neuen Anforderungen für die Immobilienmärkte und -objekte führen.
Technologischer Fortschritt
Die Techniker werden viele neue Methoden und Materialien schaffen und Vorhandenes weiterentwickeln. Jedoch wird nicht alles Erdachte umgesetzt werden können; zum einen, weil die
Neuerungen nicht angenommen werden, und zum anderen ist oft niemand bereit, für eine
ausgefeiltere Technik mehr zu bezahlen. Vor allem in der Wohnungswirtschaft eröffnet die Digitalisierung große Potenziale, die allerdings nur begrenzt genutzt werden.
/// 7
1. Entwicklung des Geschossbaus
Der Wohnungsmarkt im Wandel
Seit einigen Jahren verringert sich die Bevölkerungszahl Deutschlands konstant, kurzfristig ist
mit einer deutlichen Trendwende nicht zu rechnen. Das wirkt sich unmittelbar und mittelbar
auf die Nachfrageseite der Wohnungsmärkte aus. Doch während in vielen Regionen bereits
seit längerem ein Bevölkerungsrückgang feststellbar ist, kann davon anderswo aktuell nicht die
Rede sein: Etliche Gebiete wachsen weiterhin und stellen den Wohnungsmarkt dort vor neue
Herausforderungen, was sich beispielsweise an den steigenden Mieten bei Neuvermietungen
zeigt. Demgegenüber steht in den schrumpfenden Regionen eher der Umgang mit Wohnungsleerständen auf der Tagesordnung.
Allerdings kann in Regionen mit quantitativ rückläufiger Wohnungsnachfrage eine Nachfrageverschiebung hin zu anderen Wohnungsbedarfen beobachtet werden. Das hängt damit zusammen, dass die Haushalte etwa verstärkt auf Wohneigentum setzen oder andere qualitative
Anforderungen an die Wohnungsbestände stellen, zum Beispiel größere Wohnflächen oder andere Zuschnitte wünschen. In diesem Fall besteht zusätzliche Wohnungsnachfrage trotz rückläufiger Bevölkerungs­und Haushaltszahlen. Solche Präferenzverschiebungen gehen vielerorts
mit fehlender Marktgängigkeit bestimmter Wohnungsbestände einher, die oftmals in die Jahre
gekommen sind und den Ansprüchen der Menschen nicht mehr genügen.
Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) hat im seinem Bericht „Kompakt“
I/2010 einige zentrale Ergebnisse der Wohnungsmarktprognose 2025 vorgestellt. Sie basieren
auf den demografischen Modellen der BBSR­Raumordnungsprognose 2025 und weiterführenden Szenarien zur Raumentwicklung.
Prognosen und Trends
Die Wohnungsmarktprognose 2025 befasst sich mit der zukünftigen Wohnfächennachfrage
und dem Neubaubedarf. Diese erstmalige Berechnung zweier Varianten mit unterschiedlichen
Annahmen zu Bevölkerungs­und Haushaltsentwicklung, Außenwanderung und Binnenwanderung bezieht wichtige quantitative und qualitative Stellgrößen ein, die sich durch die neuen
Anforderungen ergeben haben. Dabei werden allgemeine sowie haushaltsgruppenspezifische
Trends bei der Bildung von Wohneigentum und der Inanspruchnahme von Wohnflächen berücksichtigt. Dabei ergibt sich aus der Gegenüberstellung der zu erwartenden Nachfrage und
den Angeboten, die auf modifizierten Abgangsquoten und regionalisierten durchschnittlichen
Neubaugrößen aus der Bautätigkeitsstatistik beruht, der regionale Neubaubedarf. Die Zahlen
wurden bis auf die Ebene der kreisfreien Städte und Landkreise heruntergebrochen.
Dieser im Kern demografisch konzipierte Modellansatz erfasst zugleich qualitative Veränderungen auf der Nachfrageseite, die immer wichtiger und marktprägender werden. Zum Beispiel fließen in die Trendberechnungen zur Wohnflächenentwicklung implizit die Entwicklung
der verfügbaren Einkommen sowie die Annahme von Sättigungseffekten und damit Grenzen
des künftigen Wachstums ein. Die differenzierten Berechnungen zur Entwicklung der Wohnfächennachfrage und des daraus folgenden Neubaubedarfsvolumens wurden getrennt nach
Wohnungen in Ein­und Zweifamilienhäusern und Mehrfamilienhäusern sowie nach Mieter­und
Eigentümernachfrage vorgenommen.
/// 8
Die Bevölkerung schrumpft, die Haushaltszahlen bleiben konstant
Hinter den zugrunde liegenden Eckwerten zur
Bevölkerungs­und Haushaltsentwicklung verbergen sich vielfältige Veränderungsprozesse,
insbesondere hinsichtlich der Internationalisierung der Bevölkerung, der regionalen Verteilung sowie der Alters­und Größenstruktur
der Haushalte. Der letztgenannte Faktor ist für
die Bestimmung der Nachfrage nach kleineren
Wohnungen einerseits und die Wohneigentumsbildung bzw. die Nachfrage nach Ein­und
Zweifamilienhäusern andererseits unmittelbar
relevant. Insgesamt wird es weniger größere
Haushalte mit mindestens drei Haushaltsmitgliedern geben, das betrifft vor allem die
Gruppe der Haushalte mit Kindern und einem
Haushaltsvorstand unter 45 Jahren.
Die Menschen aus dem Geburtenberg der
1960er Jahre wandern durch die Kohorte der
größeren Haushalte ab 45 Jahre. Sie wird am
Ende des Prognosezeitraums durch Personen
im Alter ab 60 Jahren besetzt sein. Dementsprechend wächst die Zahl dieses Haushaltstyps bis 2025 um ein Viertel. Die Zahl
der kleinen Haushalte bis 45 Jahre bleibt trotz
rückläufiger Bevölkerungszahlen in dieser Altersklasse im Wesentlichen stabil.
Haushaltstypen 2010 und 2025
100
11 %
12 %
60
20
0
8%
9%
35 %
42 %
17 %
16 %
15 %
15 %
10 %
10 %
2010
2025
Größere Haushalte, 45 bis unter 60 Jahre
Größere Haushalte, bis unter 45 Jahre
Ältere Haushalte, ab 60 Jahre
Ein- und Zweipersonenhaushalte, 45 bis unter 60 Jahre
Ein- und Zweipersonenhaushalte, 30 bis unter 45 Jahre
Junge Ein- und Zweipersonenhaushalte
Datenbasis: BBSR-Haushaltsprognose 2010 – 2025/ Sz1
 BBSR Bonn 2009
Höhere Eigentümerquoten, größere Wohnflächen
Bis 2025 wird mit einem Anstieg der Eigentümerquote in den alten Ländern um rund vier Prozentpunkte auf 47 % und in den neuen Ländern um mehr als sechs Prozentpunkte auf 36 %
gerechnet. Dies ist zum einen auf einen Struktureffekt zurückzuführen: Bei einigen Haushaltstypen werden sich generell höhere Eigentümerquoten ergeben. Zum anderen kommt ein Verhaltenseffekt zum Tragen: Bei einzelnen Haushaltstypen wird verstärkt Wohneigentum gebildet.
Werden die Trendverläufe nach einzelnen Haushaltstypen betrachtet, ergeben sich unterschiedliche Entwicklungsdynamiken. Während für die Dreipersonenhaushalte in den Altersklassen unter 45 Jahre und ab 45 bis unter 60 Jahre eine deutliche Zunahme bei der Eigentumsbildung
prognostiziert wird, zeichnen sich die jungen Zweipersonenhaushalte unter 30 Jahre durch
einen leichten Rückgang aus. Bei den mittleren Zweipersonenhaushalten unter 45 Jahren, die
durch Familiengründung und Eigentumsbildung in den letzten Jahren ein wichtiger Träger des
Einfamilienhausbaus waren, erhöht sich die Eigentümerquote in den alten Bundesländern nur
noch sehr langsam.
Die wachsende Eigentümerquote bei den Dreipersonenhaushalten von 45 bis unter 60 Jahre resultiert unter anderem aus häufiger vorkommenden Erbschaftsübertragungen als Folge davon,
dass sich der Anteil älterer Menschen vergrößert. Die stagnierenden Preise auf den deutschen
Mietwohnungsmärkten sowie weniger Anreize durch Förderungen können die rückläufige bzw.
nicht mehr zunehmende Eigentumsbildung bei den Haushalten bis 45 Jahre teilweise erklären. Darüber hinaus stehen die zunehmend geforderte Mobilität in Bezug auf den Arbeitsplatz
und die Wohnortpräferenzen der jungen Zweipersonenhaushalte einer Eigentumsbildung eher
entgegen.
/// 9
1. Entwicklung des Geschossbaus
Steigende Wohnfächennachfrage der
Eigentümerhaushalte
Für den Zeitraum von 2010 bis 2025 zeichnet
sich insgesamt eine Erhöhung der Wohnfächennachfrage um rund 6 % auf 3,1 Mrd. m2
im Jahr 2025 ab.
Dieser Zuwachs wird ausschließlich von der
positiven Nachfrageentwicklung der Eigentümerhaushalte getragen, während die Wohnfächennachfrage der Mieterhaushalte rückläufig
ist. Am kräftigsten steigt die Quote mit durchschnittlich rund 1,7 % pro Jahr im Bereich der
Eigentumswohnungen in Mehrfamilienhäusern. Gegensätzlich verhält sich die Flächennachfrage bei vermieteten Geschosswohnungen, die durchschnittlich um 0,5 % pro Jahr
zurückgeht.
Entwicklung der Wohnflächennachfrage
insgesamt 2010 bis 2025 in %
•
Kiel
Hamburg
•
Schwerin
•
Bremen
•
Berlin
•
•
Potsdam
Hannover
•
•
Magdeburg
Düsseldorf
•
•
Dresden
Erfurt
•
Wiesbaden
•
•
Mainz
•Saarbrücken
Stuttgart
•
•München
Datenbasis: BBSR Wohnungsmarktprognose 2025
Geometrische Grundlagen: BKG, Raumordnungsregionen, Stand 31.12.2006
Regionale Unterschiede
Die regionalspezifischen Muster der demografischen Entwicklung spiegeln sich auch bei der
Nachfrage nach Wohnfläche wider. In den alten Bundesländern wächst sie im Betrachtungszeitraum von 2010 bis 2025 um rund 0,4 % pro Jahr, während sie in den neuen Bundesländern
stagniert. Die Nachfrageimpulse gehen dabei ausschließlich vom Eigentumssegment aus (alte
Länder +1 % pro Jahr, neue Länder +1,2 % pro Jahr). Die Entwicklung im Mietwohnungssegment
ist hingegen sowohl in den alten als auch in den neuen Bundesländern mit –0,2 % und –0,7 %
pro Jahr rückläufig.
Überdurchschnittlich hohe Zuwächse bei der Wohnfächennachfrage sind vor allem in München,
Berlin, Hamburg, Bonn und Stuttgart sowie in Teilen Brandenburgs, Nordniedersachsens, Bayerns
und Baden­Württembergs zu erkennen. Regionen mit negativer Entwicklung liegen vor allem in
den neuen Bundesländern sowie in Teilen Niedersachsens, in Nordhessen, im Ruhrgebiet und
in Oberfranken. Die Spannweite der Nachfrageentwicklung nach Wohnfläche reicht insgesamt
von einem Zuwachs um insgesamt 14 % in München bis zu einem Rückgang um knapp 10 %
in Halle (Saale).
Wohnfläche pro Person
Laut Statistischem Bundesamt wohnte der durchschnittliche allein lebende Deutsche im Jahr
2002 auf knapp 68 m2, 2012 waren es schon fast 70 m2. Im Bundesdurchschnitt können folgende
Wohnflächen als angemessen angesehen werden:
• Eine Person circa 45 bis 50 m2
• Zwei Personen circa 60 m2 oder zwei Wohnräume
• Drei Personen circa 75 m2 oder drei Wohnräume
• Vier Personen circa 85 bis 90 m2 oder vier Wohnräume
• Für jedes weitere Familienmitglied circa 10 m2 oder ein Wohnraum
/// 10
-10 bis unter -5
-5 bis unter 0
0 bis unter 5
5 bis unter 10
10 bis unter 15
Neubaubedarf und demografische Entwicklung
Der Neubaubedarf wird im Wesentlichen durch zwei Faktoren getragen:
• Die demografisch- und verhaltensbedingt steigende Wohnfächennachfrage
• Den Ersatzbedarf, der aus der allgemeinen wirtschaftlichen und physischen Alterung der Wohngebäude resultiert
Basierend auf Erfahrungswerten wird bei den Ein­und Zweifamilienhäusern eine jährliche Ersatzquote von 0,2 % des Bestands angesetzt, bei den Mehrfamilienhäusern 0,3 %.
Tendenziell rückläufiger Neubaubedarf in Deutschland
Es ist davon auszugehen, dass die vermehrte Wohnbautätigkeit bis über das Jahr 2016 hinaus
anhalten wird. In den nächsten Jahren kann damit gerechnet werden, dass sich durch rund 1
Mio. neu gebauter Wohnungen die angespannte und vom Nachfrageüberhang gekennzeichnete Lage in so manchen Regionen Deutschlands beruhigen wird.
Deutschland
2010 bis
2025 p.a.
2010 bis
2015 p.a.
2016 bis
2020 p.a.
2021 bis
2025 p.a.
Neubau Wohnungen in
Ein- und Zweifamilienhäusern
115 000
122 000
115 000
107 000
Neubau Wohnungen in
Mehrfamilienhäusern
68 000
71 000
70 000
62 000
Neubau Wohnungen
insgesamt
183 000
193 000
185 000
169 000
Konzentration des Neubaubedarfs auf die alten Bundesländer
Für die alten Bundesländer kann ein durchschnittlicher Neubaubedarf von rund 154.000
Wohnungen zugrunde gelegt werden. Während im ersten Fünfjahreszeitraum die jährlichen
Neubauzahlen im Ein­und Zweifamilienhausbereich sehr stark um 16,5 % sinken und auch im
Mehrfamilienhaussegment leicht rückläufig sind, werden für den Zeitraum von 2016 bis 2020
für beide Gebäudetypen Zuwächse angenommen (4,8 % im Ein­und Zweifamilienhausbereich
und 0,2 % im Geschosswohnungsbau). Im letzten Drittel wird für beide Segmente ein deutlicher
Rückgang von über 10 % erwartet.
Räumliche Schwerpunkte des Neubaubedarfs
Für den Neubau von Ein­und Zweifamilienhäusern lassen sich bezogen auf die Einwohnerzahl
die höchsten Potenziale insbesondere im Umland der Ballungsräume Berlin, Hamburg, Bremen
und München erkennen. Daneben sind Regionen in Süddeutschland, zum Beispiel Landshut
und Donau­Wald, im Westen, zum Beispiel Münster und Aachen, sowie in Niedersachsen, zum
Beispiel Osnabrück und Oldenburg, durch ein höheres Neubauvolumen gekennzeichnet. Auch
Regionen in den neuen Ländern wie Havelland­Fläming und Prignitz­Oberhavel weisen überdurchschnittliche Ergebnisse auf. Hingegen zeichnet sich in altindustrialisierten Gebieten wie
das Ruhrgebiet oder Bremerhaven sowie Südwestsachsen und Berlin ein unterdurchschnittliches
Neubauergebnis ab.
/// 11
1. Entwicklung des Geschossbaus
Durchschnittlicher jährlicher Neubau von Wohnungen je
10.000 Einwohner 2010-2015
Ein- und Zweifamilienhäuser
Mehrfamilienhäuser
•
Kiel
Hamburg
•
•
Kiel
Schwerin
•
Hamburg
•
Bremen
•
Bremen
•
Berlin
•
•
Potsdam
Hannover
•
Wiesbaden
•
•
Mainz
Düsseldorf
•
•
Dresden
Erfurt
•
Wiesbaden
•
•
Mainz
•Saarbrücken
•Saarbrücken
Stuttgart
•
Stuttgart
•
•München
0
10
20
30
40
•
Magdeburg
•
Dresden
Erfurt
•
Berlin
•
•
Potsdam
Hannover
•
•
Magdeburg
Düsseldorf
•
Schwerin
•
kein Neubaubedarf
bis unter 10
bis unter 20
bis unter 30
bis unter 40
und mehr
•München
Datenbasis: BBSR Wohnungsmarktprognose 2025
Geometrische Grundlagen: BKG, Raumordnungsregionen,
Stand 31.12.2006
Entwicklung der Baugenehmigungszahlen
Im Jahr 2013 wurde in Deutschland der Bau
von rund 270.400 Wohnungen genehmigt,
das waren 12,9 % oder knapp 30.900 Wohnungen mehr als im Jahr 2012. Damit setzte
sich die im Jahr 2010 begonnene positive
Entwicklung fort. Der Anstieg von Baugenehmigungen für Wohnungen in Mehrfamilienhäusern fiel dabei mit 22,3 % deutlich höher
aus als der Anstieg von Genehmigungen für
Wohnungen in Ein- und Zweifamilienhäusern
(+1,1 % bzw. +13,3 %). Damit wurden 2013 so
viele Wohnungen genehmigt wie zuletzt vor
zehn Jahren.
Genehmigungen zur Errichtung von Wohnungen 1995 bis 2013 insgesamt
700.000
600.000
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
/// 12
In seiner Wohnungsmarktprognose 2025 hat
das BBSR einen jährlichen Neubaubedarf von
256.000 Wohnungen prognostiziert, damit
liegt die Zahl der Wohnungsbaugenehmigungen erstmals über dem Bedarf. Allerdings hat
sich seit 2007/2008 ein jährliches Neubaudefizit aufgebaut, das Expertenkreise auf zwischen
250.000 und mehr als 800.000 Wohnungen
beziffern. Das bedeutet, es muss also mehr
gebaut werden, um die entstandene Lücke
zu schließen.
Im Jahr 2013 wurden insgesamt 126.000
Geschosswohnungen genehmigt. Dies entspricht gegenüber 2012 einem Anstieg von
22 %.
Genehmigungen zur Errichtung von Wohnungen 1995 bis 2013 insgesamt
400.000
350.000
Wohnungen in Wohngebäuden mit 1 oder 2 Wohnungen
Wohnungen in Wohngebäuden mit 3 und mehr Wohnungen
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
Erstmals seit 1997 wurden damit wieder
mehr Geschosswohnungen als Wohnungen
in Ein- und Zweifamilienhäusern (110.000)
genehmigt. Die Frage, ob durch die 270.000
Genehmigungen in den besonders von
Wohnungsmangel gekennzeichneten Verdichtungsräumen am Ende genügend Wohnungen fertiggestellt werden, lässt sich mit
bundesweiten Eckwerten nicht beantworten.
Regionale Verteilung der
Baugenehmigungen
Die Zahl der Baugenehmigungen ist insbesondere in den kreisfreien Großstädten deutlich angestiegen. Das geht aus den vorläufigen Zahlen des Statistischen Bundesamtes
hervor. Der hier zu verzeichnende Anstieg um
17 % gegenüber dem Vorjahr wird durch das
starke Plus bei den Geschosswohnungszahlen
getragen (+19 %). Die Zahl der genehmigten
Wohnungen in Wohngebäuden mit einer bzw.
zwei Wohnungen ist dagegen nur um 4 %
gestiegen und bleibt auf einem recht niedrigen Niveau.
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Baugenehmigungen 1995 bis 2013 nach Gebäudegröße – Kreisfreie Großstädte
160.000
Genehmigungen insgesamt
140.000
120.000
Genehmigungen von Wohnungen in Wohngebäuden mit 3 und mehr Wohnungen
Genehmigungen von Wohnungen in Wohngebäuden mit 1 oder 2 Wohnungen
100.000
80.000
60.000
40.000
Der Anstieg der Baugenehmigungen außer20.000
halb der kreisfreien Großstädte verlief 2013
mit 17 % gegenüber dem Vorjahr ebenfalls
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
dynamisch. Auch in diesen Räumen sind die
Geschosswohnungszahlen stärker gestiegen
als im Eigenheimsektor. Fasst man die Baugenehmigungszahlen zu Zweijahreswerten zusammen, um eventuelle Extremwerte innerhalb eines Jahres abzumildern, ergibt sich für 2012/13
ein Anstieg der Baugenehmigungszahlen von 23 % gegenüber 2010/11. Die Zahl der Genehmigungen für Geschosswohnungen ist mit 46 % wesentlich stärker gestiegen als die im Eigenheimbereich (+5 %).
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
In den kreisfreien Großstädten fällt auf, dass die Zahlen im Eigenheimbereich trotz sehr günstiger
Finanzierungsbedingungen leicht rückläufig sind; lässt sich mit dem hohen Bedarf an Geschosswohnungen erklären. In den anderen Räumen ist dagegen ein leichtes Plus zu verzeichnen.
/// 13
1. Entwicklung des Geschossbaus
Prognose für das Neubauvolumen
Deutschland wird in den nächsten 16 Jahren – so das Ergebnis der Wohnungsmarktprognose
2025 in einer Variante mit niedrigeren Werten – mit durchschnittlich 1,4 Wohnungen je 1.000
Einwohner in Ein­und Zweifamilienhäusern und 0,8 Wohnungen je 1.000 Einwohner in Geschosswohnungen ein sehr verhaltenes Neubauvolumen erwarten können. In wirtschaftsstarken
Regionen ist in diesem Zeitraum mit überwiegend stabilen oder zum Teil leicht steigenden
Nachfragezahlen zu rechnen. Ab 2016 werden die Menschen, die zum Geburtenberg der 1960er
Jahre zählen, verstärkt als Wohnungsnachfrager im Eigenheimbereich am Markt auftreten und
zeitweilig einen leichten Anstieg des Neubaubedarfs bewirken.
Wie bereits beschrieben: Kaum eine Entwicklung wird Deutschland in den kommenden Jahren
so prägen wie der demografische Wandel. Jüngere Menschen müssen sich auf eine veränderte
und längere Arbeitsbiografie einstellen, während ältere Menschen eine neue und verantwortlichere Rolle in Familie und Gesellschaft übernehmen werden. Damit hängt auch zusammen, dass
die Städte als Wohnort immer beliebter werden. Junge Leute haben dort wesentlich bessere
Jobchancen und die Älteren finden dort mehr Freizeiteinrichtungen, Gesundheitsversorgung
und Kulturangebote vor. Der Run auf die Großstädte wird das Überangebot an freien Wohnungen in den ländlichen Regionen deutlich verstärken.
Eigenheimbau geht in die Zentren
Ballungsraum
Veränderung
im Vergleich zu 1995
+ 65 %
Kernstadt
+1%
Randbereich
-14 %
Übrige Regionen
Quelle: Stat. Bundesamt/ LBS Research
Es ist wichtig, schon heute über die Notwendigkeiten im Baugeschehen nachzudenken und
Bauweisen zu entwickeln, die die neuen Bedürfnisse erfüllen können und den vielfältigen Anforderungen, insbesondere an den Geschossbau, gerecht werden. Die Entwicklung von Wohnraumkonzepten und Flächennutzungsplänen für die Stadt der Zukunft sind von enormer Brisanz.
Öffentliche und private Bauherren müssen sich den Herausforderungen der Wohnraumentwicklung im 21. Jahrhundert stellen.
Besonders die rasant ansteigende Zuwanderung in die Städte sowie der demografische Wandel
führen zu einer Dynamik, an die die aktuelle Wohnraumsituation noch nicht angepasst ist. Zum
einen fehlen Mietwohnungen, zum anderen sind viele bestehende Wohnungen nicht altersgerecht ausgestattet oder hinreichend saniert. An diesen Punkten ist anzusetzen.
/// 14
2. Anforderungen an den Geschossbau
Nach Auffassung des Verbands Deutscher Architekten- und
Ingenieurvereine (DAI) als Vertreter der planenden und bauenden
Berufe ist eine interdisziplinäre und integrierte Herangehensweise
an neue Wohnungsbau- und Flächennutzungspläne unerlässlich. So erscheint es sinnvoll, dass Experten aus der Politik, der
Privatwirtschaft und die Bauherren offen miteinander kommunizieren und dabei die Wünsche und Meinungen der Bürger, die
unmittelbar von neuen Bauplänen betroffen sind, berücksichtigen.
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/// 16
Entwicklung von Baustoffen
Zusätzlich zu den rechtlichen und bautechnischen Vorgaben müssen bei Bauplanung und -ausführung die jeweiligen Bedürfnisse der unterschiedlichen Interessengruppen beachtet werden.
Während für den Nutzer, Mieter oder Bauherrn beispielsweise niedrige Energiekosten und eine
geschützte Privatsphäre im Vordergrund stehen, legen die Investoren den Fokus eher auf Wirtschaftlichkeit, Werterhaltung und hohe Rendite.
Die Planer und Fachplaner, also die Architekten und Statiker, stehen ihre Aufgabe darin, die
komplexen Anforderungen an den Geschossbau in einem sicheren und wirtschaftlichen Gesamtkonzept umzusetzen. Eine baupraktisch einfache Umsetzung wiederum ist Voraussetzung
für den Verarbeiter, den Bauunternehmer. Dabei ist zu beachten, dass der mehrgeschossige
Wohnungsbau vielfältige Ansprüche an die Baustoffe stellt. Vor allem sind die Hersteller von
Wandbaustoffen gefordert: Umfangreiche Entwicklungsarbeiten waren und sind notwendig,
um den vielfältigen normativen und bauphysikalischen Anforderungen mit nur einem Produkt
gerecht zu werden.
Aus guten Gründen gehört POROTON® seit über 40 Jahren zu den bewährtesten Wandbaustoffen Deutschlands. Die POROTON®-Hersteller haben mit ihren Spezialisten aus den Jahrtausende
alten Materialien Lehm und Ton einen Hochleistungsbaustoff entwickelt, der auch in Zukunft die
sich verändernden Erfordernisse im Geschossbau erfüllen kann: den POROTON®-Ziegel. Dank
konsequenter Forschung haben die „Porotoner“ es schon in der Vergangenheit geschafft, zur
richtigen Zeit die passenden Innovationen auf den Markt zu bringen:
• Porosierte Großblockziegel in den 1970er Jahren
• Wärmedämmende POROTON®-Ziegel in den 1980er Jahren
• Das zeitsparende Planziegelsystem in den 1990er Jahren
• Die verfüllten Ziegel in den ersten zehn 2000er Jahren
Damit die Deutsche Poroton GmbH auch weiterhin erfolgreich ihre Erfindungen vorantreiben
kann, sind die POROTON®-Hersteller mit allen führenden Instituten und Wissenschaftlern des
deutschen Bauwesens in ständigem Dialog. Ihnen allen geht es darum, nachvollziehbare, praktikable Lösungen für die zukünftigen Anforderungen des Bauens zu entwickeln.
2015
1997
2003
2006
2010
2011
S8
T14
S12
S11
S10
S9
FZ8
/// 17
2. Anforderungen an den Geschossbau
Mauerwerk aus Ziegel: typische Außenwandkonstruktionen
Außenwände von Gebäuden haben mehrere Funktionen und müssen zahlreiche Anforderungen
erfüllen, die sich im Wesentlichen in drei Gruppen einteilen lassen:
• Bauphysikalische Anforderungen, zum Beispiel Wärmeschutz (Sommer und Winter), Feuchteund Witterungsschutz, Schallschutz, Brandschutz
• Anforderungen hinsichtlich Standsicherheit und Tragfähigkeit, also statische und dynamische
Beanspruchungen
• Ökologische und ökonomische Anforderungen, zum Beispiel Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit, Dauerhaftigkeit, Wohngesundheit, Ästhetik
In Deutschland werden im Allgemeinen drei typische Außenwandkonstruktionen aus Mauerwerk unterschieden, mit denen sich möglichst alle Vorgaben und Wünsche erfüllen lassen:
• Einschaliges (monolithisches) Mauerwerk
• Zweischaliges Mauerwerk
• Zusatzgedämmtes Mauerwerk (mit Wärmedämmverbundsystem, WDVS)
2,0
d
1,5
Einschaliges (monolithisches) Mauerwerk
Bei Außenwänden aus zweischaligem oder
aus zusatzgedämmtem Mauerwerk besteht
eine klare funktionale Trennung der einzelnen
Bauteilschichten. Die Innenschale hat in erster Linie statische Funktion, wohingegen die
Wärmedämmung im Schalenzwischenraum
zweischaliger Wände bzw. an der Außenseite
zusatzgedämmter Wände den wärme- und
feuchteschutztechnischen Ansprüchen genügen muss. Bei zweischaligen Außenwandkonstruktionen dient die Außenschale – in der
Regel aus Vormauerziegel oder Klinker – dem
Witterungsschutz; bei zusatzgedämmtem
Mauerwerk wird der außenliegende Dämmstoff meist durch eine dünne, kunststoffmodifizierte Beschichtung geschützt.
Bei einer massiven monolithischen Außenwand aus modernen Mauerziegeln sind keine
zusätzlichen künstlichen Dämmschichten wie
ein WDVS nötig. Diese Mauerziegel sind heute
in den meisten Fällen mit einer innenliegenden, geschützten mineralischen Dämmung
ausgestattet. Ein bewährter mineralischer Außenputz sorgt dauerhaft für den Witterungsschutz.
Die weiteren funktionalen Anforderungen an
das Mauerwerk werden durch den Baustoff
selbst zuverlässig erfüllt.
/// 18
Zweischaliges Mauerwerk
Zusatzgeämmtes Mauerwerk (mit WDVS)
Wohnanlagen, München-Haar
„Das Gebäude muss funktionieren und die Bauteile müssen miteinander korrespondieren. Unser
Wandbaustoff ist folglich mittlerweile ein High-Tech-Ziegel geworden, ein Hochleistungsbaustoff mit
integrierter Dämmung und einer ausgefeilten Ziegelgeometrie. Denn noch mehr als auf das Äußere
kommt es auf die ‚inneren Werte‘ an, denn hinter Putz und Fassade eines Gebäudes zeigt sich die
wahre Intelligenz eines Hauses.“
Johannes Edmüller,
geschäftsführender Gesellschafter von
Schlagmann Poroton
Bemessung (Statik)
Insbesondere die Außenwände als tragende Konstruktionen sind dafür gedacht, dauerhaft die
Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit eines Gebäudes zu gewähren. Weiterhin müssen sie
die anfallenden Winddruck- und Windsoglasten abtragen und den klimatischen Wechselbeanspruchungen besonders gut widerstehen.
Massive Ziegelwände weisen hohe Festigkeiten auf und unterliegen nur einer geringen Wärmeund Feuchtedehnung, das macht sie besonders langlebig und beugt Schäden, insbesondere
Putzrissen vor.
Schallschutz
Viele Lärmquellen lassen sich nicht einfach abschalten und können für zusätzlichen Alltagsstress
sorgen. Daher wird Schallschutz immer bedeutender für die Wohn- und Lebensqualität. Architekten und Fachplaner müssen daher hochsensibel auf Schallschutzanforderungen reagieren
und qualitativ hochwertige Lösungen anstreben.
Massive Ziegelwände außen und innen gewährleisten einen hervorragenden baulichen Schallschutz sowohl gegen Außenlärm als auch gegen Schallübertragung innerhalb eines Gebäudes.
Wärmeschutz
Wenn es um den Wärmeschutz von Gebäuden geht, fällt einem als Erstes der Winter mit seiner
Kälte und die Energieeinsparverordnung (EnEV) ein. Um den damit verbundenen Ansprüchen
zu genügen, muss die gesamte Gebäudehülle hervorragend wärmegedämmt werden. Denn im
Inneren eines Gebäudes soll jederzeit gleichbleibend ein behagliches Klima herrschen.
Hochwärmedämmende massive Ziegelaußenwände und schwere Ziegelinnenwände erfüllen
in Kombination sowohl die Anforderungen an den „winterlichen“ wie an den „sommerlichen“
Wärmeschutz und garantieren ein bauphysikalisches Optimum.
Brandschutz
Über 200.000 Brände entstehen jedes Jahr in Deutschland, der Großteil ereignet sich in Privathaushalten. Jährlich sterben über 600 Menschen an den Folgen von Rauchvergiftungen oder
erliegen ihren schweren Verbrennungen. Nachträgliche Untersuchungen des Brandhergangs
zeigen häufig, dass sich viele der zum Teil schwerwiegenden Personen- und Sachschäden vermeiden lassen würden, wenn zuvor entsprechende Baumaterialien ausgewählt werden.
Massive Ziegelwände brennen nicht und bieten so optimalen Brandschutz von Anfang an. Geschossbau komplett aus Ziegel hält dem Feuer sehr lange stand und schützt die Bewohner
weitaus besser als viele andere Bauweisen.
Nachhaltigkeit
Nachhaltiges Bauen strebt für alle Phasen des Lebenszyklus von Gebäuden – von der Planung
über die Erstellung, Nutzung und Erneuerung bis hin zum Rückbau – eine Minimierung des
Verbrauchs von Energie und Ressourcen sowie eine möglichst geringe Belastung des Naturhaushalts an. Indem nachhaltige Planungsansätze frühzeitig beachtet werden, lässt sich die
Gesamtwirtschaftlichkeit von Gebäuden erheblich verbessern.
Eine für nachhaltiges Bauen besonders gut geeignete Bauweise sind monolithische massive
Wände aus rein mineralischen Ziegeln ohne vielschichtigen Materialaufbau. Grundlegende Informationen zur Bewertung dieser Wände finden sich in den entsprechenden Umwelt-Produktdeklarationen (EPD) des Instituts für Bauen und Umwelt e. V.
Wohngesundheit
Die meisten Menschen in Mitteleuropa verbringen mehr als 90 % der Zeit in Innenräumen. Die
Qualität der Innenraumluft wird durch viele Faktoren beeinflusst, unter anderem von den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Baustoffemissionen. Diese Emissionen können zu
Geruchsbelästigungen, Kopfschmerzen sowie Reizungen der Augen und Schleimhäute führen.
Langfristig können sie Schädigungen und Irritationen des Immunsystems und Gesundheitsstörungen unterschiedlichster Art auslösen.
Mit ausgesuchten und geprüften Bauprodukten wie massivem mineralischem Ziegelmauerwerk
ohne zusätzliche künstliche Dämmstoffe kann die geforderte Qualität der „Wohngesundheit“
sichergestellt werden.
/// 19
3. Bemessung
15 0
30
25
10
35
5
0
In den letzten 20 Jahren ist im Bauwesen schrittweise die einheitliche Normung in Bezug auf das Tragwerk von Gebäuden vorangetrieben und umgesetzt worden. Im Zuge dieser Umstellung ist
das globale Sicherheitskonzept durch das Teilsicherheitskonzept
abgelöst worden.
www.schlagmann.de
/// 20
Eurocodes: die europäischen Bemessungsregeln
Dazu werden seit dem 1.7.2012 Eurocodes (EC) eingeführt, europaweit vereinheitlichte Regeln
für den Entwurf, die Berechnung und die Bemessung von Tragwerken des Hoch- und Ingenieurbaus. Sie wurden – wie auch die DIN-Normen, die ÖNORMEN und die Schweizer Normen
– von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Anwendern aus den Mitgliedstaaten des Europäischen
Komitees für Normung (CEN) erarbeitet.
Hintergrund
Die Europäische Kommission beschloss im Jahr 1975 ein Programm zur Beseitigung von Handelshemmnissen im Baubereich. So wurden in den 1980er Jahren die ersten Eurocodes für den
konstruktiven Ingenieurbau erarbeitet. Diese Aufgabe übernahm 1989 das CEN.
Zunächst erschienen die Eurocodes als Europäische Vornormen (ENV), die in Form der Nationalen Anwendungsdokumente (NAD) zur probeweisen Anwendung bauaufsichtlich eingeführt
wurden. Sie enthielten sogenannte Boxed Values, die dazu dienten, nationale Unterschiede
hinsichtlich Bauarten, Sicherheitsanforderungen und klimatischen Gegebenheiten zu berücksichtigen. Seit 1997 wurden diese Vornormen in Europäische Normen (EN) überführt. Mit den Eurocodes wurde dann die europäische Harmonisierung technischer Baubestimmungen erreicht.
Ziel der Vereinheitlichung
Eine europaweit einheitliche Normung im Bauwesen bietet verschiedene Vorteile, die die CENStaaten dazu bewegt haben, Eurocodes aufzustellen:
• Europaweit einheitliche Entwurfskriterien
• Harmonisierung national unterschiedlicher Regeln
• Einheitliche Basis für Forschung und Entwicklung
• Einfacherer Austausch von Dienstleistungen und Produkten im Bauwesen
• Einfachere europaweite Ausschreibungen von Bauleistungen
Übersicht über die Eurocodes
Seit mehr als zwei Jahrzehnten wurde daran
gearbeitet, nun sind sie da: die neuen Eurocodes für die Bemessung und Konstruktion von
Bauwerken. Bereits zum 1.7.2012 wurden die
europäischen Vorschriften einschließlich der
nationalen Anhänge für die Bemessung von
Bauteilen aus Beton, Stahl und Holz bauaufsichtlich eingeführt, der EC 6 (DIN EN 1996) für
Mauerwerk folgte zum 1.1.2014.
Zurzeit gibt es zehn Eurocodes (EC 0 bis EC 9
in den Normen EN 1990 bis EN 1999), die alle
Hauptgebiete des Bauwesens abdecken. Diese Normen sind jeweils weiter untergliedert,
in Deutschland gibt es insgesamt 58 Teilnormen. Der für den Bereich Mauerwerk gültige
Eurocode trägt die Kennziffer 6. Er gilt für die
Bemessung und Konstruktion von Hoch- und
Ingenieurbauwerken bzw. Teilen davon, die
aus unbewehrtem, bewehrtem, vorgespanntem oder eingefasstem Mauerwerk bestehen.
In ihm werden die Anforderungen an die
Gebrauchstauglichkeit, die Tragfähigkeit, die
Dauerhaftigkeit und den Feuerwiderstand von
Tragwerken aus Mauerwerk behandelt.
EN 1990
Grundlagen der Tragwerksplanung
Einwirkungen
EN 1991
Einwirkung auf Tragwerke
Bemessung und Konstruktion
EN 1992
Betonbau
EN 1993
Stahlbau
EN 1994
Verbundbau
EN 1995
Holzbau
EN 1996
Mauerwerksbau
EN 1999
Aluminiumbau
EN 1997
Entwurf. Berechnung und
Bemessung in der
Geotechnik
Tragsicherheit,
Gebrauchstauglichkeit
und Dauerhaftigkeit
EN 1998
Auslegung von Bauwerken
gegen Erdbeben
Bemessung
und Konstruktion
Geotechnische und
erdbebentechnische
Bemessung und
Konstruktion
/// 21
3. Bemessung
Zusätzlich erstellen die Normenausschüsse der Mitgliedstaaten zu jedem Eurocode einen nationalen Anhang, in dem vor allem die national festzulegenden Parameter, zum Beispiel Teilsicherheitsbeiwerte, definiert werden. Zusätzlich können Erläuterungen, zum Beispiel bei Unklarheiten bei Übersetzungen aus dem Englischen, gegeben und weitere Anwendungsregeln
vorgeschrieben werden.
Bauaufsichtliche Einführung des Eurocodes 6 (DIN EN 1996)
Die Zuweisung differenzierter Sicherheitsbeiwerte zu Einwirkungen und Widerstand sollte eine
genauere Beschreibung der Bemessungssituation und damit wirtschaftlichere Konstruktionen
ermöglichen. Diese Umstellung in der Bemessung hat der Mauerwerksbau im Jahr 2004 mit
Vorlage der DIN 1053-100 vorgenommen. In einem ersten Schritt wurde der bisherige globale
Sicherheitsbeiwert so aufgeteilt, dass das Bemessungsergebnis am Ende möglichst unverändert
blieb.
Mit Ausgabedatum Dezember 2010 hat das Deutsche Institut für Normung (DIN) die erste
deutschsprachige Fassungen des EC 6 „Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten“
veröffentlicht. Sie umfasste folgende Teile:
• DIN EN 1996-1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk
• DIN EN 1996-2: Planung, Auswahl der Baustoffe und Ausführung von Mauerwerk
• DIN EN 1996-3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten
Im April 2011 folgte zur Brandschutz-Bemessung der Teil DIN EN 1996-1-2: Allgemeine Regeln
– Tragwerksbemessung für den Brandfall (siehe Kapitel 6).
Die Einführung des EC 6 (DIN EN 1996) war zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich, da verschiedene Detailpunkte vorwiegend formalen Charakters noch abschließend zu klären waren.
Wesentliches im Überblick
Da das Leistungsniveau der neuen Normengeneration EC 6 in weiten Teilen mit dem bewährten
Bestand abgeglichen wurde, ergeben sich aus statischer Sicht keine wesentlichen Veränderungen zu den bisher üblichen Mauerwerkskonstruktionen. Um jedoch eine durchgängige Abarbeitung von Projekten nach den Eurocodes und dem damit verbundenen Teilsicherheitskonzept
zu ermöglichen, hat die Bauaufsicht eine Gleichwertigkeitserklärung zum EC 6 veröffentlicht. Sie
enthält Hinweise des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt), wie mit noch nicht umgestellten
Zulassungen umzugehen ist.
Zeitschiene für die Umstellung der Bemessung von Mauerwerk auf DIN EN 1996
DIN EN 1996
Bauaufsichtliche
Einführung
Gleichwertigkeit zu DIN 1053
01.07.2012
DIN 1053-1
Bauaufsichtlich eingeführt
DIN 1053-100
Bauaufsichtlich eingeführt
01.01.2015
DIN EN 1996/NA
Ausschließlich
gültige Norm
01.01.2016
Bauaufsichtliche
Einführung EC6
Alleinige Gültigkeit EC6
/// 22
Die Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz hat beschlossen, dass der EC 6 in die
Musterliste der Technischen Baubestimmungen (MLTB, Fassung vom März 2014) aufgenommen
wird. Allerdings kann die Norm DIN 1053-1 noch bis zum 31.12.2015 parallel als Technische
Baubestimmung angewendet werden. Im DIBt-Newsletter 2/2014 wurde dazu die Gleichwertigkeitserklärung zur Anwendung von DIN 1053-1 und EC 6 veröffentlicht. Hierbei sind Ergänzungen zu den derzeit vorliegenden Weißdrucken der nationalen Anhänge zu DIN EN 1996-1-1 und
DIN EN 1996-3 einschließlich der im März 2014 erschienenen A1-Blätter zu diesen Normteilen
bei der Bemessung und Ausführung von Mauerwerk nach dem EC 6 zu beachten.
Bis der EC 6 endgültig in den einzelnen Bundesländern bauaufsichtlich eingeführt wird, kann
die Bemessung nach EC 6 bereits als Alternative zur bauaufsichtlich eingeführten DIN 1053-1
mit Verweis auf die Gleichwertigkeitserklärung des DIBt erfolgen.
Der EC 6 (DIN EN 1996) einschließlich der nationalen Anhänge wurde in Bayern in die Liste der
Technischen Baubestimmungen - Ausgabe Januar 15, Abs. 2.2 Mauerwerksbau – aufgenommen.
Somit ist der EC 6 in Bayern eingeführt und kann uneingeschränkt, also ohne den Umweg über
die Gleichwertigkeitserklärung des DIBt, angewendet werden.
Aufbau und Struktur des EC 6 (DIN EN 1996), Stand 1.1.2014
Insbesondere auf Wunsch Deutschlands wurde der Normenteil DIN EN 1996-3 mit seinen „vereinfachten Berechnungsmethoden“ mit in den EC 6 aufgenommen. Damit soll in Anlehnung
an das in Deutschland bewährte vereinfachte Verfahren nach DIN 1053-1 sichergestellt werden,
dass auch bei Anwendung des Eurocodes der statische Nachweis für einen Großteil aller im
Mauerwerksbau auftretenden Problemstellungen innerhalb kürzester Zeit und ohne großen
Aufwand möglich ist.
EC 6 / DIN EN 1996
DIN EN 1996-1-1
12/10
DIN EN 1996-1-2
4/11
DIN EN 1996-2
12/10
DIN EN 1996-3
12/10
Allgemeine
Regeln für
bewehrtes
und
Allgemeine
Regeln –
Tragwerksbemessung
Planung,
Auswahl der
Baustoffe
und
unbewehrtes
Mauerwerk
für den
Brandfall
Ausführung
von
Mauerwerk
Vereinfachte
Berechnungsmethoden
für
unbewehrtes
Mauerwerk
+ nationale Anhänge / NAs
/// 23
3. Bemessung
Sicherheitskonzept und Nachweisverfahren der DIN EN 1996 mit nationalem Anhang
Die Bemessung von Baukonstruktionen nach Eurocode erfolgt baustoffübergreifend auf Grundlage des semiprobabilistischen Teilsicherheitskonzepts, bei dem die Teilsicherheitsbeiwerte die
auf den durchschnittlichen bzw. mittleren Wahrscheinlichkeitsdaten beruhen angesetzt werden.
Während in DIN 1053-1 Unsicherheiten, das heißt Streuungen bei Einwirkungen und Tragwiderstand, mit einem globalen Sicherheitsbeiwert – in der Regel auf der Widerstandsseite – abgedeckt wurden, arbeiten die Eurocodes hier mit unterschiedlichen Teilsicherheitsfaktoren. Die
Standsicherheit wird im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GdT) durch die Gegenüberstellung
einwirkender und aufnehmbarer Schnittgrößen nachgewiesen.
Die Bemessungswerte von Einwirkung (Ed) und Widerstand (Rd) ergeben sich aus den jeweiligen
charakteristischen Größen (Ek) und (Rk) unter Berücksichtigung der entsprechenden Teilsicherheitsfaktoren γ. Dabei muss der Bemessungswert des Widerstands R mindestens so groß sein
wie der Bemessungswert der Einwirkungen E.
Die neben der Standsicherheit sicherzustellende Gebrauchstauglichkeit von Bauteilen und Bauwerken kann im Mauerwerksbau ohne weiteren Nachweis als gegeben angesehen werden,
wenn der Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit mit den vereinfachten Berechnungsmethoden nach DIN EN 1996-3 mit nationalem Anhang erfolgt ist und die Regelungen zur
Ausführung nach DIN EN 1996-2 mit nationalem Anhang eingehalten werden.
E k x γ
F = Ed ≤ Rd =
Rk
γM
Mit
Ek = charakteristischer Wert der Einwirkung
γF = Teilsicherheitsbeiwert für die Einwirkung
Ed = Bemessungswert der Einwirkung
Rd = Bemessungswert des Widerstands
Rk = charakteristischer Wert des Widerstands
γM = Teilsicherheitsbeiwert des Widerstands
(Angaben hierzu siehe folgende Tabellen)
Bemessungswert Ed der Einwirkung
Bei der Bestimmung der Bemessungswerte der Einwirkungen (Ed) sind zwei Bemessungssituationen zu berücksichtigen und zwar ständige und vorübergehende Einwirkungen.
Σ
Σ
Ed = E {
γG,j x Gk,j ⊕
γQ,i x Qk,i}
j≥1 i≥1
Einwirkung
ungünstige Wirkung
günstige Wirkung
außergewöhnliche
Bemessungen
ständige Einwirkungen (G)
z.B. Eigengewicht, Ausbaulast,
Erddruck
γG = 1,35
γG = 1,0
γGA = 1,0
veränderliche Einwirkung (Q) z.B.
Wind, Schnee, Nutzlasten
γQ = 1,5
γQ = 0
γQA = 1,0
Wichtige Teilsicherheitsbeiwerte γF der Einwirkungen für den Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit aus DIN EN 1990 mit nationalem Anhang
/// 24
Bemessungswert des Widerstands Rd
Der Bemessungswert des Widerstands Rd wird aus den charakteristischen Werten des Widerstands Rk und den Teilsicherheitsbeiwerten γM nach DIN EN 1996-3 mit nationalem Anhang
ermittelt.
R d =
Rk
γM
Teilsicherheitsbeiwert γM 1)
ständige und vorübergehende
Bemessungssituationen
außergewöhnliche
Bemessungssituationen 1)
1,5
1,3
Mauerwerk
1)
für die Bemessung im Brandfall nach DIN EN 1996-1-2 gilt: γM = 1,0
Teilsicherheitsbeiwerte γM für Baustoffeigenschaften (DIN EN 1996-3 mit nationalem Anhang, Tabelle NA 1)
Nachweisverfahren
Der Nachweis von Mauerwerksbauteilen kann
ebenso nach DIN EN 1996 mit nationalem Anhang wie bisher bekannt nach einem genaueren Verfahren (DIN EN 1996-1-1) oder nach
den vereinfachten Berechnungsmethoden
(DIN EN 1996-3) durchgeführt werden.
Bei üblichen Ziegelbauten reichen die vereinfachten Berechnungsmethoden in über
90 % aller Fälle aus. Der erhöhte Aufwand für
das genauere Verfahren lässt sich in der Regel
nicht dadurch rechtfertigen, dass wirtschaftlichere Konstruktionen entstehen. Jedoch gilt
kein Mischungsverbot, sodass einzelne Bauteile eines Gebäudes ggf. mit dem genaueren
Verfahren nachgewiesen werden können.
Mischungsverbot mit DIN 1053-1
Allerdings dürfen die Bemessungsregeln der
DIN EN 1996 mit nationalem Anhang innerhalb eines Bauwerks nicht mit den Bemessungsregeln der DIN 1053-1 kombiniert werden. Ein entsprechendes Mischungsverbot
ist in der Musterliste der technischen Baubestimmungen vorgesehen. Das bedeutet: Die
Mauerwerksbemessung muss für alle Bauteile
innerhalb eines Bauwerks entweder nach dem
globalen Sicherheitskonzept oder nach dem
Teilsicherheitskonzept erfolgen.
Ziegelmauerwerk nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen
Die Mehrzahl der Ziegelkonstruktionen wird weiterhin nach allgemeinen bauaufsichtlichen
Zulassungen bemessen und ausgeführt. Die Ergänzung der Bemessung nach DIN EN 1996 mit
nationalem Anhang haben die Zulassungsinhaber beim DIBt beantragt, dieser Vorgang ist in
der Umsetzung.
Die POROTON®-Hersteller haben die Umsetzung der Ergänzung der Zulassungen weitestgehend
abgeschlossen.
/// 25
3. Bemessung
Voraussetzungen des vereinfachten Berechnungsverfahrens
Das vereinfachte Verfahren nach DIN EN 1996-3 bietet die Möglichkeit druckbeanspruchte Mauerwerkswände auf einfache Art und Weise und zugleich wirtschaftlich zu bemessen. Die Anwendung des Verfahrens ist an geometrische und konstruktive Anwendungsgrenzen geknüpft die in
der nachfolgenden Tabelle und Grafik zusammengefasst sind. Kann eine der Bedingungen nicht
eingehalten werden, muss nach dem allgemeinen Verfahren gerechnet werden.
Anwendungsgrenzen des vereinfachten Verfahrens
Bauteil
Innenwände
einschalige
Außenwände
Tragschalen
zweischaliger
Außenwände
sowie zweischaliger
Haustrennwände
Wanddicke
t [mm]
lichte Geschoss-höhe
hS [m]
≥ 115 < 240
≤ 2,75
≥ 240
-
≥ 175 ≥ 240
2
≥ 240
≥ 115 < 175
≤ 2,75
Verkehrslast der Decke
p [kN/m2] 5
Gebäudehöhe
H [m] 1
≤ 5,0
≤ 20 1
≤ 3,0 incl.
Trennwandzuschlag
≤ 2 Vollgeschosse
+ ausgebautes
Dachgeschoss
≤ 5,0
≤ 20
Deckenstützweite
I [m]
≤ 12 · t
3
≤ 2,75
≥ 175 < 240
≥ 240
≤ 12 · t
≤64
bei geeigneten Dächern Mittel zwischen First- und Traufhöhe
bei eingeschossigen Garagen und vergleichbaren Bauwerken, die nicht zum dauernden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, auch d ≥ 115 mm zulässig
3
Abstand aussteifender Querwände ≤ 4,5 m, Randabstand von einer Öffnung ≤ 2,0 m
4
Sofern nicht die Biegemomente aus dem Deckendrehwinkel durch konstruktive Maßnahmen, z.B. Zentrierung am Wandkopf, begrenzt werden. Bei zweiachsig
gespannten Decken ist mit der kürzeren der beiden Stützweiten zu rechnen
5
einschließlich Zuschlag für nichttragende innere Trennwände
1
2
Zusätzlich gilt:
• Einwirkungen aus Wind senkrecht zur Wandebene dürfen vernachlässigt werden, wenn
ausreichend horizontale Halterungen der
Wände vorhanden sind. Dazu zählen z.B. aufliegende decken mit Scheibenwirkung oder
statisch nachgewiesene Stahlbetonringbalken im Abstand der Geschoßhöhen.
• Die Deckenauflagertiefe a muss mindestens
die halbe Wanddicke (0,5∙t), jedoch mehr als
100 mm betragen. Bei einer Wanddicke von
365 mm darf die Mindestdeckenauflagertiefe
auf 0,45∙t reduziert werden.
Für POROTON®-Mauerwerk wird unabhängig
von dieser Regelung eine Decken-Auflagertiefe
von 2/3∙t empfohlen. Damit werden auch alle
­weiteren bauphysikalischen Belange berücksichtigt.
/// 26
Anwendungsgrenzen des vereinfachten Verfahrens
Annahmen für die Bemessung
Verkehrs- und Eigenlasten nach DIN EN 1991-1-1
Kategorie
1)
Nutzung
qk [kN/m2]
A1
Spitzböden
1,0
A2
Räume und Flure in Wohngebäuden, Bettenräume, Hotelzimmer
A3
wie A2, ohne ausreichende Querverteilung der Lasten
B1
Räume und Flure in Bürogebäuden
2,0
B2
Flure in Hotels, Altersheimen, Krankenhäusern etc.
3,0
1,5
2,0 (1,5) 1)
C1
Flächen mit Tischen (Schulräume, Restaurants etc.)
3,0
C2
Flächen mit fester Bestuhlung
4,0
C3
frei begehbare Flächen
5,0
D1
Verkaufsräume bis 50 m2 Grundfläche in Wohn- und Bürogebäuden
2,0
D2
Flächen in Einzelhandelsgeschäften
5,0
T1
Treppen und Treppenpodeste zu A und B, ohne schwere Geräte
3,0
T2
Treppen und Treppenpodeste zu B2 bis D
5,0
Z
Dachterrassen, Balkone, Laubengänge
4,0
für die Weiterleitung der Lasten auf stützende Bauteile
Trennwandzuschlag für Wände einschl. Putz
qk [kN/m2]
Wandgewicht ≤ 3 kN/m
0,8
Wandgewicht > 3,0 kN/m und ≤ 5,0 kN/m
1,2
bei Nutzlasten von ≥ 5 kN/m kann der Trennwandzuschlag entfallen
2
Schneelasten nach DIN EN 1991-1-3
Scheelast auf dem Dach für einzeln stehende Flach-, Pult- und Satteldächer:
s = μ1 x Sk
Dachneigung α
Formbeiwert μ1
0° ≤ α ≤ 30°
0,8
30° ≤ α ≤ 60°
0,8 ·
(60° – α)
α1
α2
360°
60° ≤ α
0
mit Schneefanggitter
0,8
Wienerberger/ Schlagmann
Mauerwerk mit Poroton
Querkrafttragfähigkeit
࢚
ࢂࡾࢊ࢒࢚ ൌ ࢒ࢉࢇ࢒ ή ࢌ࢜ࢊ ή ࢉ
1
Für den Nachweis unter Windbeanspruchung gilt für die rechnerische
Wandlänge:
I1
݈௖௔௟ ൌ ‹ሺͳǡͳʹͷ ή ݈Ǣ ͳǡ͵͵͵ ή ݈௖ǡ௟௜௡ ሻ
Für den Schubspannungsverteilungsfaktor c gilt:
݄
Zwischenwerte für c dürfen durch
… ൌ ͳǡͲˆò” ൑ ͳǡͲ
݈
lineare Interpolation ermittelt
݄
werden.
… ൌ ͳǡͷˆò” ൑ ʹǡͲ
݈
Schubffestigkeit von Mauerwerk
݂
2
In2
I2
N0d
/// 27
3. Bemessung
Schneelasten nach DIN EN 1991-1-3
Sk = charakteristischer Wert der Schneelast auf dem Boden für Bauwerke in einer Geländehöhe
A < 1000 m u.d.M.
(
)
A + 140 2 ≥ 0,65 kN
S
k = 0,19 + 0,91 x
760m2
Zone 1
[
)]
(
2
S
k = 1,25 ·
0,19 + 0,91 x A + 140
≥ 0,81 kN
760m2
Zone 1a
(
)
Zone 2
A + 140 2 ≥ 0,85 kN
S
k = 0,25 + 1,91 x
760m2
Zone 2a
A + 140 2 ≥ 1,06 kN
S
k = 1,25 x 0,25 + 1,91 x
760m2
Zone 3
A + 140 2 ≥ 1,10 kN
S
k = 0,31 + 2,91 x
760m2
[
)]
(
(
)
Windlasten nach DIN EN 1991-1-4
Größe und Länge der resultierenden Windkraft ergeben sich aus den auf Wand und Dachflächen
einwirkenden Teilresultierenden:
Wik = Ai x cpe,10 x qk
Mit
Ai = Lasteinzugfläche
Wik = resultierende Windkraft
Geschwindigkeitsdruck qk in kN/m2 bei einer Gebäudehöhe h in den Grenzen von
Windzone
h ≤ 10 m
1
2
3
18 m
25 m
0,50
0,65
0,75
Binnenland
0,65
0,80
0,90
Küste und Inseln der Ostsee
0,85
1,00
1,10
Binnenland
0,80
0,95
1,10
Küste und Inseln der Ostsee
1,05
1,20
1,30
Binnenland
0,95
1,15
1,30
1,25
1,40
1,55
1,40
-
-
Inseln der Ostsee
Inseln der Nordsee
α
cpe,10,luv
0°
-0,7 / +0,2
cpe,10,lee
h/b
cpe,10,luv
cpe,10,lee
-
≥5
+0,8
-0,5
5°
-0,6
-0,6
1
+0,8
-0,5
15°
-0,3 / +0,2
-0,4
≤0,25
+0,7
-0,5
30°
-0,2 / +0,4
-0,4
45°
+0,6
-0,2
60°
+0,7
-0,2
cpe,10für Sattel- und Flachdächer
/// 28
18 m < h ≤
Binnenland
Küste der Nord- und Ostsee und
4
10 m < h ≤
cpe,10für Außenwände
Aerodynamischer Beiwert für Außendruck (Lasteinzugsfläche ≥ 10 m2)
h Höhe des Baukörpers
b Breite des Baukörpers quer zum Wind
Erdbeben
Die deutsche Bemessungsnorm für Hochbauten für den außergewöhnlichen Lastfall Erdbeben ist im April 2005 neu erschienen, sie
ersetzt die vorherige Fassung aus dem Jahr
1981. Die deutschen Erdbebengebiete liegen
überwiegend in Baden-Württemberg und im
Rheinland.
Diese Norm enthält unter anderem Regeln für
Mauerwerksbauten. In allen Erdbebenzonen
dürfen sämtliche Mauersteine für Mauerwerk
nach DIN 1053-1 verwendet werden. Dies gilt
auch für solche mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung des DIBt, zum Beispiel Wärmedämmziegel und Füllziegel.
Für genormte Mauersteine, beispielsweise
nach der nationalen Ziegelnorm DIN 105 bzw.
der neuen europäischen Norm DIN EN 771-1,
enthält die DIN 4149 Zusatzanforderungen
für die Erdbebenzonen 2 und 3. Diese Steine
müssen in diese Gebieten entweder in Wandlängsrichtung durchgehende Innenstege aufweisen oder in dieser Richtung eine Druckfestigkeit von mindestens 2,0 N/mm² (Mittelwert
2,5 N/mm 2) haben. Die zwei Zusatzbedingungen sollen sicherstellen, dass mit diesen
Steinen die rechnerische Schubfestigkeit nach
DIN 1053-1 in jedem Fall erreicht wird.
Für Ziegel, bei denen im Rahmen des Zulassungsverfahrens Schubversuche durchgeführt wurden, gelten die zusätz lichen Anforderungen nicht. Bei der Bemessung können
die Festlegungen zu ihrer Schubtragfähigkeit
ohne weitere Nachweise angesetzt werden.
Erdbebenzonen Deutschland
Quelle: störfix/Wikipedia
Checkliste zur Verwendbarkeit von Ziegeln im Anwendungsbereich der DIN 4149
Ziegelsorte
Verwendung in den Erdbebengebieten
0/1
Ziegel nach DIN 105-100 bzw. DIN EN 771-1 in Verbindung mit
DIN V 20000-401oder Ziegel mit allgemeiner bauaufsichtlicher
Zulassung des DIBt
Keine zusätzlichen
Anforderungen
2
3
In Wandlängsrichtung durchgehende Innenstege
oder Längsdruckfestigkeit von 2,5 N/mm2 (Mittelwert)
/// 29
α1
α2
3. Bemessung
Lastermittlung
er/ Schlagmann
Mauerwerk
mit Poroton
Bei zweiachsig gespannten Decken
darf die
4
Seite 7
Lastermittlung für die Wände mithilfe von Einflussflächen erfolgen. Die genauere Ermittlung
agfähigkeit
der vertikalen Einwirkungen aus Decken auf
࢚
die einzelnen Wandscheiben erfolgt in der Re࢒ ή ࢌ࢜ࢊ ή ࢉ durch eine Berechnung der Auflagerkräfte
gel
In2
1
2
3
4
für mehrfeldrige
Platten mit teilweise
hweis unter
Windbeanspruchung
gilt fürunterdie rechnerische
brochener Auflagerung.
In Abhängigkeit von den AuflagerbedingunI1
I2
I3
I4
ͳǡͳʹͷ ή ݈Ǣ ͳǡ͵͵͵
ή ݈௖ǡ௟௜௡
ሻ
gen kann bei
zwei sich schneidenden LagerliFür die Ermittlung der kleinsten, den Bemessungswert des Schubwiderstandes nien die Lastfläche folgendermaßen
ubspannungsverteilungsfaktor
c gilt: konstruausmachenden Normalkraft darf bei zweiachsig gespannten Decken die vertikale
iert
Last gleichmäßig auf die darunter liegenden Wände verteilt werden.
݄ werden:
Zwischenwerte
für c dürfen
Lagerungsbedingungen
ൌ ͳǡͲˆò”• Bei ൑gleichartigen
ͳǡͲ
Quelle:durch
DIN EN 1996-1-1, 5. 5.3, (9)
݈(gelenkig/gelenkiglineare
oder eingespannt/einInterpolation ermittelt
݄
N0d
die Last über die Winkelൌ ͳǡͷˆò” gespannt)
൑ ʹǡͲ teilt sichwerden.
݈halbierende (45°)
N0d
•
Beivon
unterschiedlichen
ubffestigkeit
MauerwerkLagerungsbedingun30°
45°
gen (gelenkig/eingespannt) zieht das ein݂௩௞
NDd
gespannte,
steifere
Lager
mehr
Last
an.
Die
NDd
ൌ
݉݅‫݂ݐ‬௩௞ ൌ ‹ሺ݂௩௟௧ଵ Ǣ݂௩௟௧ଶ ሻ
ߛ௠
60°
Last verteilt sich im Verhältnis 1:2. Der Winkel
45°
der Linie
steiferen LagerStoßfuge
beträgt 60° und
ungsversagen
beizum
vermörtelten
weist dem steiferen Auflager mehr Last zu.
d
ൌ ݂௩௞଴ ൅• BͲǡͶ
ή ߪ஽ௗ
ei Platten
mit teilweiser Einspannung darf
t=a
ܰder Winkel zwischen 45° und 60° angenoma
tv
Für Dünnbettmörtel
ൌ Ͳǡʹʹ men
werden.
ଶ
݉݉
• Bei nicht aufgelagerten Plattenrändern vernzugversagen
läuft die Trennlinie zwischen zwei Lasteinzugsflächen senkrechtߪ஽ௗ
zum freien Rand.
5
30°
6
Seite 7
3 ൌ ͲǡͶͷ ή ݂௕௧ǡ௖௔௟ ή ඨͳ4൅
݂௕௧ǡ௖௔௟
5
30°
45°
NEd
NEd
VEd
VEd
VEd
h
VEd
δDd
Ic,lin/2
N0d
h
VEd
VEd
Ic,lin
Ic,lin/2
I
I
NDd
NDd
ngen für die Anwendungen des vereinfachen
d
t
Lasteinzugsflächen bei vierseitig gelagerten Platten
Lastverteilung, Lasteinzugsflächen;
Quelle: DIN EN 1996-1-1, 2.4.2, Anmerkung 2
NEd
auglichkeit
Nachweis des Reibungsversagens die Haftscherfestigkeit ݂௩௞଴ in
acht wird und wenn die Ausmitte e > lw/6 ist, dann ist die
ng auf der Seite der klaffenden Fuge für charakteristische
situationen nachzuweisen.
N0d
ࢇ
ି૝
ή ᇱ ൑ ૚૙
࢒࢝
t ‫ ܧ‬ൌ ͳͲͲͲ ή ݂௞
er maximalen und der minimalen Auflast
࢚ ή ࢈ࢉ ή ࢌ ࢊ
૜
t=a
࣋ࢋ ή ࢈ ή ࢎ૛ࢋ ή ࢎ
ࢼή࢚
ʹͲ݂ò‫ܾݎ‬௖ ൒ ʹ݄
/// 30
ʹͲܾ௖
d
45°
60°t
Bei durchlaufenden, einachsig gespannten
ist die
Durchlaufwirkungund
bei der Lastή ݂௦௧ für
Hochlochsteine
௔௟ = 0,026Decken
I
I
ermittlung
zu
berücksichtigen.
3
4
ne mit Grifflöchern oder Grifflaschen
nde
45°
P ≤ 15kN
d
a ≥ 1,5m
qk ≤ 5kN/m2
t=a
he max 1,15 • h
Reibungskoeffizient ≥ 0,6
h ≤ 2,6m
t ≥ 240mm
Ic,lin
Nachweis überwiegend vertikal beanspruchter Wände mit vereinfachtem Berechnungsverfahren
Die Standsicherheit von Wänden bei überwiegender Normalkraftbeanspruchung wird nach DIN
EN 1996-3 mit nationalem Anhang durch den Vergleich der vorhandenen Normalkraft NEd mit
der maximal aufnehmbaren Normalkraft NRd nachgewiesen.
NEd ≤ NRd
Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft NEd
Bei Wohn- und Bürogebäuden darf angesetzt werden:
NEd = 1,35 × NGk + 1,5 × NQk
Mit
NEd = Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft
NGk = charakteristischer Wert der einwirkenden Normalkraft infolge ständiger Lasten, zum Beispiel Eigengewicht
NQk = charakteristischer Wert der einwirkenden Normalkraft infolge veränderlicher Lasten, zum
Beispiel Nutzlast
In Hochbauten mit Decken aus Stahlbeton, die mit charakteristischen Nutzlasten einschließlich
Trennwandzuschlag von maximal 3 kN/m² belastet sind, darf vereinfachend angesetzt werden:
NEd = 1,4 × (NGk + NQk)
Bemessungswert der aufnehmbaren Normalkraft NRd
NRd = Φ × A × fd
Mit
Φ = Abminderungsfaktor Φ = min (Φ1, Φ2)
A = l × t Bruttoquerschnittsfläche des nachzuweisenden Wandabschnitts
fd = Bemessungswert der Druckfestigkeit
fd
=
ζ x fk
γM
Bei Wandquerschnitten < 0,1 m² ist die Bemessungsdruckfestigkeit fd mit dem Faktor 0,8 zu
multiplizieren.
Mit
fk = charakteristische Mauerwerkdruckfestigkeit
γM = Teilsicherheitsbeiwert für Materialeigenschaften
ζ = Beiwert zur Berücksichtigung von Langzeiteinwirkungen, im Allgemeinen gilt ζ = 0,85
Produkt
Zulassung DIBt
POROTON®-
Wärmeleitfähigkeit
(W/(mK))
Rohdichteklasse
(kg/dm³)
Druckfestigkeitsklasse
Charakteristische
Mauerwerksdruckfestigkeit
fK (MN/m²)
S8
Z-17.1-1120
0,08
≤ 0,75
10
3,0
S9
Z-17.1-1058
0,09
0,70
8
3,1
S10
Z-17.1-1017
0,10
0,75
10
3,6
Charakteristische Werte fk der Mauerwerkdruckfestigkeit für Ziegelmauerwerk aus Hochlochziegeln nach Zulassung durch das DIBt
/// 31
3. Bemessung
Ziegelfestigkeitsklasse
Normalmörtel
II
IIa
Leichtmörtel
III
IIIa
LM21
LM36
N/mm²
4
2,1
2,4
2,9
3,3
1,6
2,2
6
2,7
3,1
3,7
4,2
2,2
2,9
8
3,1
3,9
4,4
4,9
2,5
10
3,5
4,5
5,0
5,6
12
3,9
5,0
5,6
6,3
16
4,6
5,9
6,6
7,4
5,3
6,7
20
28
36
7,5
8,4
9,2
10,3
10,2
11,9
2,8
3,3
Charakteristische Werte fk der Mauerwerkdruckfestigkeit für Ziegelmauerwerk aus Hochlochziegeln HLzA, HLzB und Mauertafelziegeln HLzT1 nach DIN EN 771-1
in Verbindung mit DIN 20000-401 bzw. nach DIN 105-100
Abminderungsfaktoren Φ
Φ1 bei Traglastminderung an Wandkopf und Wandfuß durch den Deckendrehwinkel bei Endauflagern
Bei Decken zwischen Geschossen gilt:
Für fk < 1,8 N/mm2:
Φ
1 = 1,6 -
a
If
≤ 0,9 x
5
t
Für fk ≥ 1,8 N/mm2:
a
If
Φ
≤ 0,9 x
1 = 1,6 6
t
Wird die Traglastminderung infolge Deckendrehwinkel durch konstruktive Maßnahmen wie
Zentrierleisten vermieden, gilt unabhängig von der Deckenstützweite
Φ
1 = 0,9 x
a
t
Mit
a = Auflagertiefe der Geschossdecke
t = Wanddicke
lf = Stützweite der angrenzenden Geschoßdecke, bei zweiachsig gespannten Decken, die Kürzere der beiden Stützweiten
Bei Decken über dem obersten Geschoss, insbesondere bei Dachdecken mit geringen Auflasten,
gilt:
Φ
1 =
1
3
Φ2 bei Traglastminderung infolge Knickgefahr in halber Wandhöhe
( )
a
h
Φ
- 0,0011 x ef
2 = 0,85 x
t
t
Mit
hef = Knicklänge
t = Wanddicke
/// 32
2
Bei flächig aufgelagerten massiven Plattendecken oder Rippendecken nach DIN EN 1992-1 mit
nationalem Anhang mit lastverteilenden Balken darf bei zweiseitig gehaltenen Wänden die
Einspannung der Wand in den Decken durch eine Abminderung der Knicklänge berücksichtigt
werden:
hef = ρ2 x h
Mit
hef = Knicklänge
h = lichte Geschosshöhe
ρ2 = Abminderungsfaktor
ρ2 = 0,75 für Wanddicke t ≤ 175 mm
ρ2 = 0,90 für Wanddicke 175 mm < t ≤ 250 mm
ρ2 = 1,00 für Wanddicke t > 250 mm
Die Schlankheit h/t darf nicht größer als 27 sein. Für die Bemessung maßgebend ist der kleinere
der Werte Φ1 und Φ2.
Nachweis der Querkrafttragfähigkeit
Ist bei einem Bauwerk nicht von vornherein erkennbar, dass seine Aussteifung gesichert ist, muss
gemäß DIN EN 1996-3 mit nationalem Anhang, NDP zu 4.1.1 (1) ein rechnerischer Nachweis der
Schubtragfähigkeit nach dem genaueren Verfahren gemäß DIN EN 1996-1-1:2010-12, 6.2 in
Verbindung mit dem zugehörigen nationalen Anhang geführt werden.
Der Nachweis der Querkrafttragfähigkeit nach DIN EN 1996-1-1 mit nationalem Anhang ist unter
anderem in dem Heft „Bemessung von Ziegelmauerwerk“ der Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel
e. V. Bonn vom Oktober 2012 ausführlich dargestellt.
/// 33
3. Bemessung
Bemessungsbeispiele
Das vereinfachte Verfahren nach DIN-EN 1996-3 bietet die Möglichkeit, druck-beanspruchte
Mauerwerkswände auf einfache Art und Weise und zugleich wirtschaftlich zu bemessen. Die
Anwendung des Verfahrens ist an geometrische und konstruktive Anwendungsgrenzen geknüpft. Kann eine der Bedingungen nicht eingehalten werden, muss nach dem allgemeinen
Verfahren gerechnet werden
Überwiegend vertikal beanspruchte Wände
Es folgen Nachweise mit den vereinfachten Berechnungsmethoden nach DIN EN 1996-3 mit
nationalem Anhang.
Monolithische Außenwand
Gewählt: hochwärmedämmender POROTON®-Planziegel-S10®/365 mit DM nach allgemeiner
bauaufsichtlicher Zulassung (abZ) mit fk = 3,6 N/mm2
Stützweite l = 5,50 m < 6,0 m
Wanddicke t = 0,365 m
lichte Geschoßhöhe h = 2,625 m < 12 ∙ t = 4,38 m
a
= 0,67 > 0,45
t
qk,Decke = 2,3 kN/m2 < 3 kN/m2
t
a
a = 24,5 cm
20
Die Randbedingungen zur Anwendung der vereinfachten Berechnungsmethoden
sind erfüllt
NGk = 60 kN/m
NQk = 140 kN/m
NEd = 1,4 x (NGk + NQk)
= 1,4 x (60 + 140) = 280 kN/m
hef
= ρ2 x h = 1,0 × 2,625 = 2,625
2,625
a I
(fk > 1,8 N/mm2)
≤ 0,9 x
Φ
1 = 1,6 6
t
5,5
a
= 0,68 > 0,9 ( = 0,67)
Φ
1 = 1,6 6
t
= 0,60
( )
2,625
= 0,85 x 0,67 - 0,0011 x (
= 0,513
0,365 )
a
h
- 0,0011 x ef
Φ
2 = 0,85 x
t
t
2
2
Φ = min (Φ1; Φ2) = Φ2 = 0,513
fd =
ζ x fk 0,85 x 3,6
=
= 2,04
γM
1,5
NRd = A x fd x Φ = 1,0 x 0,365 x 2,04 x 0,513
= 0,380 MN/m = 380 kN/m
Nachweis: Ned = 280 kN/m < 380 kN/m = NRd
/// 34
20
Innenwand
t
Gewählt: Planziegel-T1,0/12 mit DM nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abZ)
a
mit fk = 4,7 N/mm2
h
= 2,625 m
NGk = 90 kN/m
t = 0,24 m
NQk = 210 kN/m
qk,Decke = 2,3 kN/m2 < 3 kN/m2
20
20
NEd = 1,4 x (NGk + NQk)
= 1,4 x (90 + 210) = 420 kN/m
hef
= ρ x h = 1,0 x 2,625 = 2,625
( )
2,36
= 0,85 x 1,00 - 0,0011 x (
= 0,74
0,24 )
a
hef
Φ
= Φ2 = 0,85
x t - 0,0011 x t
fd =
2
2,625
2,625
2
ζ x fk 0,85 x 4,7
=
= 2,66 N/mm2
γM
1,5
NRd = A x fd x Φ = 1,0 x 0,24 x 2,66 x 0,74 x 1000 = 472 kN/m
Nachweis: NEd = 420 kN/m < 472 kN/m = NRd
20
20
Wand-Decken-Knoten
Planung, Ausführung und Leistungsfähigkeit des Wand-Decken-Knotens von monolithischem Ziegelmauerwerk
Bei monolithischen Ziegelaußenwänden aus hochwärmedämmenden Mauerziegeln sind
sorgfältige Planung und professionelle Ausführung des Details Außenwand-Decken-Knoten
besonders wichtig. Nicht nur den Aspekten des Wärme- und Feuchteschutzes, sondern auch
den Anforderungen an Statik, Brand- und Schallschutz muss es genügen. Dazu gilt es, eine Ausführungsvariante zu finden, die alle an das Detail gestellten Anforderungen bestmöglich erfüllt.
Ausführungsvarianten des AußenwandDecken-Knotens
In der Praxis haben sich drei Varianten bewährt: die mit ausschließlicher Stirndämmung
der Geschossdecke, die mit Abmauerstein
oder die mit Deckenrandschale. Bei den beiden letztgenannten Möglichkeiten entsteht
zwar ein einheitlicher Putzuntergrund, jedoch
fällt bei gleichbleibender Deckenauflagertiefe die Dämmstoffdicke auf der Deckenstirn
geringer aus. Welche Art der Ausführung im
Einzelfall sinnvoll ist, hängt von den Anforderungen an den Wärme- und Schallschutz
sowie dem statischen Anspruch ab.
Deckenstirndämmung
Abmauerstein / Deckenrandschale
/// 35
3. Bemessung
Statische Anforderung und Tragverhalten
Der Betrachtung des Außenwand-Decken-Knotens aus statischer Sicht kommt besondere
Bedeutung zu, da das Tragverhalten einer Außenwand maßgeblich von der Auflagertiefe der
Stahlbetondecke auf der Außenwand beeinflusst wird. Eine reduzierte Deckenauflagertiefe (a
/ t < 1) beeinflusst im Vergleich zu einer voll aufliegenden Decke (a / t = 1) bei gleichzeitigem
Verzicht auf einen Abmauerstein die Tragfähigkeit der Wand ungünstig. Das liegt daran, dass
die Stirndämmung nicht zum Lastabtrag beiträgt und somit weniger Querschnittsfläche zum
Lastabtrag zur Verfügung steht.
Um einen Abmauerstein am Lastabtrag beteiligen zu können, ist eine Mindestauflast erforderlich. Bei einer zu niedrigen Auflast würde der Lastabtrag wegen der deutlich größeren Steifigkeit
der Stahlbetondecke in Verbindung mit der auftretenden Deckenverdrehung vorrangig über
die Stahlbetondecke in die darunterliegende Wand erfolgen. Erhöht werden kann der über den
Abmauerstein abzutragende Lastanteil, indem die Deckenauflagertiefe entsprechend reduziert
wird. Grundsätzlich gilt: Maßgebend ist der Nachweis am Wandfuß des Erdgeschosses, da sich
hier oberhalb der Perimeterdämmung des Kellergeschosses kein Abmauerstein befindet.
Vereinfachte Berechnungsmethoden nach DIN EN 1996-3/NA
Sind die Voraussetzungen für die Anwendung der vereinfachten Methoden eingehalten, zum
Beispiel maximale Gebäudehöhe 20 m und maximale Spannweite der Decken 6,0 m, brauchen
bestimmte Beanspruchungen wie Biegemomente, ungewollte Ausmitten und Wind auf tragende Wände nicht nachgewiesen zu werden, da sie beim Sicherheitsabstand und in die konstruktiven Regeln eingearbeitet sind. Die rechnerische Berücksichtigung des Abmauersteines ist bei
Anwendung der vereinfachten Berechnungsmethoden nicht zulässig.
Die Mindestauflagertiefe der Decke auf der Außenwand muss bei Anwendung der vereinfachten
Berechnungsmethoden a / t = 0,5 (a / t = 0,45 für Außenwände und Wanddicke t = 36,5 cm)
betragen.
Der Bemessungswert des vertikalen Tragwiderstandes (der aufnehmbaren Normalkraft) wird
mit der folgenden Gleichung ermittelt:
NRd = A x fd x Φ
Vernachlässigt man die Situation an der Dachdecke, die wegen des dort vorliegenden geringen
Auflastniveaus in der Regel ohnehin nicht maßgebend wird, beeinflusst die Auflagertiefe die
Tragfähigkeit der Außenwände mitunter erheblich. Der Tragfähigkeitsgewinn bei einer bezogenen Auflagertiefe
a / t = 0,67
gegenüber
> 50 % TRAGFÄHIGKEITSGEWINN
kann über 50 % betragen.
/// 36
a / t = 0,50
Überschlägige Bemessung beim Mehrfamilienhaus
Material: POROTON®-S10®, fk: 3,60 N/mm2, Geschosshöhe: 2,75 m,
Lochanteil Fassade: ~ 33%
In der folgenden Abbildung werden den ausgegebenen fk-Werten ≥ 1,8 N/mm2 resultierende
Tragfähigkeiten monolithischer Außenwände nRd für eine gegebene bezogene Auflagertiefe
a / t = 2 / 3 abhängig von der Wanddicke und der Geschosshöhe den im Wohnungsbau üblichen
Einwirkungen nED gegenübergestellt. Die aufnehmbare Normalkraft bzw. die Tragfähigkeit nRd
ist umso größer, je höher der fk-Wert, je dicker die Wand und je geringer die Geschosshöhe ist.
Setzt man einen fk-Wert von 3,6 N/mm2 voraus, beträgt die Tragfähigkeit einer Außenwand mit
einer Dicke von 36,5 cm abhängig von der Geschosshöhe etwa 375 kN/m. Bei einer Wanddicke
von 42,5 cm erhöht sich die Tragfähigkeit auf rund 450 kN/m.
Der Bemessungswert der Einwirkung nEd hängt im Wesentlichen vom statischen System und
den vorhandenen Einwirkungen ab. Unter Vernachlässigung des Lochanteils der Fassade kann
der Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft nEd pro Decke über der zu bemessenden
Wand mit circa 75 kN/m angenommen werden. Zu beachten ist, dass sich mit zunehmendem
Lochanteil der Fassade nEd entsprechend erhöht.
Mit einer Druckfestigkeit des Mauerwerks fk = 3,60 N/mm2 beim POROTON®-S10®, bei einer Deckenauflagertiefe von a / t = 2 / 3 und einem Lochanteil der Fassade von maximal 33 % lassen
sich somit bei Wohngebäuden aus monolithischem Ziegelmauerwerk in der Regel folgende
Geschosszahlen problemlos realisieren:
Außenwanddicke 36,5 cm: fünf oder mehr Vollgeschosse
Außenwanddicke 42,5 cm: sechs oder mehr Vollgeschosse
/// 37
3. Bemessung
600
Geschosshöhe 2,75 m
Vereinfachtes Verfahren nach DIN EN 1996-3/NA
fk≥ 1,8 N/mm²
Einwirkung nEd < nRdTragfähigkeit [kN/m]
500
t = 42,5 cm
a/t = 2/3
t = 36,5 cm
6 Vollgeschosse
400
5 Vollgeschosse
4 Vollgeschosse
300
3 Vollgeschosse
200
Einwirkung pro Vollgeschoss ÜBER Bemessungswand im EG
nEd ≈ 75 kN/m
Annahmen:
gd+qd = 14 kN/m², Einzugslänge = 3 m gd, Wand = 10 kN/m
Lochanteil Fassade: 33 %
Tragfähigkeit nRd (t = 42,5 cm)
Tragfähigkeit nRd (t = 36,5 cm)
Einwirkung nEd
100
Bei Wandquerschnitten t · b < 1000 cm² (Einsteinmauerwerk) ist nRd um 20 % zu reduzieren!
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
Charakteristische Druckfestigkeit des Mauerwerks fk [N/mm²]
Anmerkung: Unter gleichen Randbedingungen, aber einer verminderten Deckenauflagertiefe
von a / t = 0,45 kann bei der 36,5 cm dicken Außenwand mit drei und bei einer 42,5 cm dicken
Außenwand mit maximal vier Vollgeschossen geplant werden.
Erreichbare Geschosszahlen mit monolithischen Ziegelaußenwänden
Wie viele Geschosse abhängig vom Lochanteil der Fassade und der Deckenspannweite errichtet
werden können, wird nun am Beispiel des POROTON®-S10® gezeigt:
• Decke gd + qd: 14 kN/m2
• Wand gd: 10 kN/m
• Lichte Geschosshöhe: 2,6 m
• Deckenauflagertiefe: 2/3
• fk: 3,6 N/mm2
Lochanteil der Fassade
Deckenspannweite (m)
4
5
6
/// 38
20 %
30 %
40 %
50 %
Last je Geschoss
kN/m
48,5
53,5
60,2
69,5
S10-365- NRD =
375
7
7
6
5
S10-425- NRD =
450
9
8
7
6
Last je Geschoss
kN/m
57,3
63,5
71,8
83,5
S10-365- NRD =
375
6
5
5
4
S10-425- NRD =
450
7
7
6
5
Last je Geschoss
kN/m
66,0
73,5
83,5
97,5
S10-365- NRD =
375
5
5
4
3
S10-425- NRD =
450
6
6
5
4
Mit passenden Produkten und unter entsprechenden Randbedingungen lassen sich mit massiv
monolithischen Ziegelaußenwänden durchaus Geschossbauten mit bis zu neun Vollgeschossen
realisieren.
CANDIS Punkto, Regensburg: Die sieben- bis achtgeschossigen Objekte fügen sich harmonisch in die Umgebungsbebauung ein.
/// 39
4. Schallschutz
Die Tragfähigkeit von Mauerwerk wird im Regelfall als gegeben
vorausgesetzt, Brand- und Wärmeschutz sind wichtige Funktionen,
die sich nicht unvermittelt quantitativ überprüfen lassen. Dagegen
steht der Schallschutz eines Bauteils immer auf dem Prüfstand,
denn der Bewohner nimmt jederzeit Umgebungsgeräusche aus der
Nachbarwohnung oder von außen mehr oder weniger gedämmt
wahr. Daher gehört der bauliche Schallschutz zu den wichtigsten
Schutzzielen im Hochbau.
www.schlagmann.de
/// 40
Zu viele Geräusche und zu viel Lärm werden als störend empfunden. Sie beeinträchtigen das
menschliche Wohlbefinden, da der Bedarf nach Abgeschiedenheit in den eigenen vier Wänden
objektiv oder subjektiv nicht erfüllt wird.
Ein norm- oder wunschgemäßer baulicher Schallschutz hängt von zahlreichen Faktoren ab.
Zunächst gilt es, in der Planungsphase das gewünschte Schutzziel festzulegen. Als Basis gelten
dabei die bauordnungsrechtlichen Schallschutzanforderungen der DIN 4109:1989, sie dürfen
nicht unterschritten werden. Darüber hinaus können zwischen Bauherrn und Bauträger höhere
Standards, zum Beispiel nach DIN 4109 Beiblatt 2:1989, vereinbart werden. Heute übliche Qualitäts- und Komfortstandards erfordern unter Umständen mehr Aufwand für den Schallschutz.
Die neue DIN 4109
Die Umsetzung der europäisch genormten Rechenverfahren führt dazu, dass mit einer akustischen Energiebilanz die Schalldämmung in Gebäuden sehr viel besser als bisher prognostiziert
werden kann. Dazu wurde die DIN EN 12354-1 mit den europäischen Rechenverfahren in die
DIN 4109 eingearbeitet. Die Überarbeitung ist weitestgehend abgeschlossen.
Thema
Bisher: Beiblatt 1 zu DIN 4109
Zukünftig: DIN 4109 - NEU
Luftschalldämmung zwischen zwei Räumen
Bewertetes Schalldämm-Maß R’w als
korrigiertes Schalldämm-Maß des Rechenwertes
des Trennbauteils
Bau-Schalldämm-Maß R’w aus akustischer Raumbilanz
Trittschalldämmung zwischen zwei Räumen
Bewerteter Norm-Trittschallpegel L’n,w als korrigierter Rechenwert einer Geschoßdecke
Bewerteter Norm-Trittschallpegel L’n,w
als Resultat von Rohdecke und Vorsatz-schalen
(schwimmender Estrich etc.)
Schalldämm-Maß eines Bauteils
Rechenwert des bewerteten Schall-dämm-Maßes
R’w,R ermittelt aus der flächenbezogenen Bauteilmasse
Direkt-Schalldämm-Maß Rw ermittelt aus der
flächenbezogenen Bauteil-masse oder aus Prüfzeugnis
Berücksichtigung der flankierenden Übertragung
Korrektur KL,1 aus dem Mittelwert der
Flankengewichte und KL,2 aus der Anzahl von
Leichtbauflanken auf R’w,R des Trennbauteils
Direkt-Schalldämm-Maß Rw eines jeden flankierenden Bauteils und den Stoßstelldämm-Maß des
jeweiligen Bauteilanschlusses
Berücksichtigung schwimmender Estriche
und Vorsatzschalen
Im Rechenwert des bewerteten SchalldämmMaßes R’w,R enthalten
Korrektur durch Zuschlag Δ Rw auf dem entsprechenden Übertragungsweg
Eine quantitative Berücksichtigung ist nicht
möglich
Berücksichtigung der reduzierten Flankenübertragung in der akustischen Raumbilanz möglich
Zuschlag von 12 dB auf R’w,R einer gleich schweren,
einschaligen Wand 1)
Zuschläge zwischen 3 und 14 dB auf R’w einer
gleich schweren, einschaligen Wand – abhängig
von der Trennwand-ausführung
Vorhaltemaß von -2 dB im Rechenwert R’w,R
enthalten 2)
Gesamtunsicherheit uPrognose = -2 dB (pauschal)
vom Bau-Schalldämm-Maß R’w abziehen
Entkopplung von Massivbauteilen
Schalldämmung zweischaliger Haustrennwände
Berücksichtigung von Unsicherheiten der
Berechnung
1)
Nur gültig für unterkellerte Gebäude
2)
bei Türen abweichend
Durch die Neuerung ergeben sich Änderungen bei den Bezeichnungen der Bauteilkennwerte.
Das bisherige bewertete Schalldämmmaß R’w wird weiterhin die Schalldämmung zwischen zwei
Räumen beschreiben, aber nicht als Kennwert eines Bauteils gelten. Die Schalldämmeigenschaften eines einzelnen Bauteils werden zukünftig durch dessen Direktschalldämmmaß Rw
charakterisiert.
/// 41
4. Schallschutz
Akustisches Bilanzverfahren
Die Umsetzung der europäischen Norm DIN EN 12354-1 beinhaltet ein Bilanzverfahren, das auf
Einzahlangaben zur Schalldämmung der einzelnen Bauteile beruht. Mit dessen Übernahme in
die neue DIN 4109 werden die Schwächen des derzeitigen Verfahrens nach Beiblatt 1 zu DIN
4109:1989 behoben. Zukünftig werden alle Schallnebenwege eines Trennbauteils berücksichtigt,
das heißt, die einzelnen Längsleitungsbeiträge einschließlich der zugehörigen Stoßstellendämmung an den Bauteilanschlüssen gehen in die Bilanz ein. Diese Neuerung nehmen die Mauersteinhersteller gerne an, um sowohl im Massivbau als auch bei Mischbauweisen eine zuverlässige
Berechnungsprozedur mit abgesicherten Bauteilkennwerten zur Verfügung stellen zu können.
Anforderungen an den Schallschutz
Nach der geplanten Überarbeitung der Norm werden die bauordnungsrechtlichen Anforderungen nahezu unverändert bleiben. Die Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz gemäß
Beiblatt 2 zu DIN 4109 sollen allerdings nicht fortgeschrieben werden. Das DIN wird derartige
privatrechtliche Angelegenheiten zukünftig nicht mehr bei der Baunormung berücksichtigen.
Die Kenngrößen der Schalldämmung von trennenden Bauteilen erfolgen anhand der bisherigen
Größen.
• Luftschalldämmung: bewertetes Bauschalldämmmaß R’w in dB
• Trittschalldämmung: bewerteter Normtrittschallpegel L’n,w in dB
Bauordnungsrechtlicher Schallschutz
DIN 4109:1989 formuliert Anforderungen an den Schallschutz, die in der Neuauflage der DIN
4109 unverändert fortgeschrieben werden sollen. Die Norm unterscheidet je nach Geräuschquelle zwischen dem Schutz von Aufenthaltsräumen vor Schallübertragung aus fremden Räumen (Luft- und Trittschallschutz), Schutz vor Geräuschen aus haustechnischen Anlagen und
Schutz gegen Außenlärm (Lärmschutz). Der Zweck der Norm besteht darin, Menschen in Aufenthaltsräumen vor unzumutbaren Belästigungen durch Schallübertragung zu schützen. Ein bauordnungsrechtliches Schallschutzniveau vorzugeben ist sinnvoll, um den öffentlich-rechtlichen
Auftrag, die Gesundheit der Bewohner zu schützen, erfüllen zu können.
Daraus ergibt sich im Umkehrschluss, dass vollkommene Stille in der Form, dass Nachbargeräusche nicht mehr wahrgenommen werden, nicht erwartet werden kann. Ein solcher Schutz ist
im Geschosswohnungsbau nur bedingt ausführbar und selten bezahlbar.
Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz
Die Wohnung soll dem Menschen als Ort der Entspannung und zum Ausruhen dienen, hier soll
er seine Privatsphäre geschützt wissen. Deshalb ist der Schallschutz im Wohnungsbau besonders
wichtig. Welche Qualitätsanforderungen an einen erhöhten Schallschutz bei einem Objekt bestehen, ergibt sich nicht nur aus einem Vertragstext. Auch die erläuternden und präzisierenden
Erklärungen der Vertragsparteien, die qualitative Ausstattung und der architektonische Zuschnitt
des Gebäudes spielen eine Rolle.
Ein erhöhter Schallschutz muss schon bei der Planung eines Gebäudes berücksichtigt werden,
zum Beispiel durch eine günstige Anordnung der zu schützenden Räume oder die Auswahl
geeigneter Baukonstruktionen. Ist ein darüber hinausgehender individuell festzulegender
Schallschutz gewünscht, etwa weil ein besonders lautes, aber auch leises Wohnumfeld oder
besondere Nutzungsanforderungen vorliegen, muss eine entsprechende Fachplanung durch
einen Bauakustiker erfolgen. Die in solchen Fällen notwendigen Maßnahmen erfordern in der
Regel eine Änderung der üblichen Konstruktionen und gehen mit baulichen Mehrkosten einher.
In jedem Fall ist es unabdingbar, im Interesse von Investoren, Eigentümern, Planern und Ausführenden das gewünschte Niveau eines erhöhten Schallschutzes rechtssicher vertraglich zu
vereinbaren.
/// 42
Luft- und Trittschallschutz in Geschosswohnbauten
In den folgenden Tabellen stehen die bauordnungsrechtlichen Anforderungen nach DIN 4109 : 1989-11 und die Vorschläge für einen erhöhten
Schallschutz nach Beiblatt 2 zu DIN 4109 : 1989-11 nebeneinander.
Luftschalldämmung über
Decken
Wände
Türen
1)
Bauordnungsrechtlicher
Schallschutz R‘w
Erhöhter Schallschutz
R‘w
(Wohnungs)trenndecken zwischen fremden
Räumen
≥ 54 dB
Kellerdecken, Decken zu Hausfluren und
Treppenräumen
≥ 52 dB
Decken unter allgemein nutzbaren Dachräumen z.B. Trockenböden, Abstellräumen
≥ 53 dB
Decken über Durchfahrten, Einfahrten von
Sammelgaragen und ähnliches unter Aufenthaltsräumen
≥ 55 dB
Wohnungstrennwände zwischen fremden
Räumen
≥ 53 dB
Treppenraumwände und Wände neben
Hausfluren 1)
≥ 52dB
Türen, die von Hausfluren oder Treppenräumen in Flure und Dielen von Wohnungen oder
Arbeitsräumen führen.
≥ 27 dB
≥ 37 dB
Türen, die von Hausfluren oder Treppenräumen unmittelbar in Aufenthaltsräume - außer
über Flure und Dielen – von Wohnungen
führen
≥ 37 dB
Von Türen, die direkt in Wohnbereiche
führen, muss wegen höher einzu-planender Schalldämm-Maße abgeraten
werden
≥ 55 dB
≥ 55 dB
Für Wände mit Türen gilt R’w (Wand) = Rw,P (Tür) + 15 dB
Kennwerte zur Luftschalldämmung R’w zwischen fremden Räumen nach DIN 4109 und Beiblatt 2 zu DIN 4109
Trittschalldämmung über
Decken
Treppen
Bauordnungsrechtlicher
Schallschutz L’n,w
(Wohnungs)trenndecken zwischen fremden
Aufenthaltsräumen
≤ 53 dB
Kellerdecken, Decken zu Hausfluren und
Treppenräumen 2)
≤ 53 dB
Decken unter allgemein nutzbaren Dachräumen z.B. Trockenböden, Abstellräumen
≤ 53 dB
Decken über Durchfahrten, Sammelgaragen 2)
≤ 53 dB
Decken unter Terrassen, Loggien und Laubengänge zu Aufenthaltsräumen 2)
≤ 53 dB
Decken und Treppen innerhalb von Wohnungen, die sich über mehrere Geschosse
erstrecken 1) 2)
≤ 53 dB
Treppenläufe und Treppenpodeste
≤ 58 dB 3)
Erhöhter Schallschutz L’n,w
≤ 46 dB
Weichfedernde Bodenbeläge dürfen für den Nachweis der Trittschalldämmung angerechnet werden.
Die Kennwerte für die Trittschalldämmung gelten nur für die Trittschallübertragung in fremde Aufenthaltsräume ungeachtet der waagerechten, schrägen
oder senkrechten Übertragungsrichtung.
3)
Keine Anforderungen an Treppenläufe in Gebäuden mit Aufzug und an Treppen in Gebäuden mit mehr als 2 Wohnungen
1)
2)
Kennwerte der Tittschalldämmung L’n,w zwischen fremden Räumen nach DIN 4109 und Beiblatt 2 zu DIN 4109
/// 43
4. Schallschutz
Hinweise zur Planung und Ausführung
Ein gutes Verständnis der Zusammenhänge in
der Bauakustik ist für den Planer unumgänglich, er sollte sich in diesem Bereich auskennen. Neben der Festlegung des Anforderungsniveaus spielt die Zonierung des Gebäudes in
horizontaler und vertikaler Richtung in ruhige
und laute Bereiche eine wichtige Rolle. Da
sich in kleinen Räumen ein hoher Schallschutz
schwieriger realisieren lässt als in großen Räumen, ist hier die sinnvolle Anordnung schutzbedürftiger Räume zueinander besonders
wichtig.
Günstige Raumanordnung von Räumen an
einer Wohnungstrennwand
Sind Küche oder Bad an der Wohnungstrennwand neben leisen, fremden Räumen angeordnet, bietet sich unter Umständen eine
biegeweiche Vorsatzschale im lauten Raum
oder die Entkopplung leichter Bauteile oder
Einbauten an.
Günstige Raumanordnung von Bad und Küche an einer Wohnungstrennwand
Ungünstige Anordnung lauter zu leisen Räumen an einer Wohnungstrennwand
Ausschlaggebend ist nicht nur die Planung,
sondern auch die sorgfältige Bauausführung.
Der Schallschutz eines Bauteils hängt erheblich von dessen Verarbeitung ab. So kann eine
Trennwand auch bei ausreichendem flächenbezogenem Wandgewicht eine unzureichende Luftschalldämmung aufweisen, wenn die
Anschlüsse an die angrenzenden Bauteile
falsch hergestellt sind (Fugenabriss).
Ungünstige Diagonalposition lauter zu leisen Räumen an einer Wohnungstrennwand
/// 44
Berechnungsverfahren und Randbedingungen
Das beschriebene Berechnungsverfahren basiert auf dem vereinfachten Berechnungsmodell
der DIN EN 12354-1. Es prognostiziert das bewertete Bauschalldämmmaß auf Grundlage von
bewerteten Schalldämmmaßen und Flankendämmmaßen der beteiligten Bauteile.
Verfahren zur Berechnung der Luftschallübertragung in Massivgebäuden
Die Berechnungsschritte und Angaben zu Bauteileigenschaften sind in der Regel auf Gebäude
in reiner Massivbauart beschränkt.
Beim vereinfachten Berechnungsverfahren der DIN EN 12354-1 werden die frequenzunabhängigen Einzahlwerte der Schalldämmung und der Stoßstellendämmung herangezogen. Dabei
wird das bewertete Bau-Schalldämmmaß R’w zwischen zwei Räumen folgendermaßen ermittelt:
n
n
n
R´w = – 10 lg [ 10-RDd,w/10 +
10-RFf,w/10 +
10-RDf,w/10 + 10-RFd,w/10 ] (db)
F=f=1 f=1 F=1
Σ
Σ
Σ
Mit
RDd,w = bewertetes Schalldämmmaß für die Direktübertragung in dB
RFf,w = bewertetes Flankendämmmaß für den Übertragungsweg Ff in dB
RDf,w = bewertetes Flankendämmmaß für den Übertragungsweg Df in dB
RFd,w = bewertetes Flankendämmmaß für den Übertragungsweg Fd in dB
n = die Anzahl der flankierenden Bauteile in einem Raum; üblicherweise ist n = 4, je nach
Entwurf und Konstruktion kann n in der betreffenden Bausituation auch kleiner oder
größer sein
Dieses Verfahren ist hinsichtlich der Bauteilkennwerte identisch zum bisherigen gemäß Beiblatt
1 zu DIN 4109:1998. Daneben besteht nach DIN EN 12354-1 die Möglichkeit, die Schallübertragung über frequenzabhängige Kennwerte zu berechnen. Hierzu wurden die Schalldämmmaße
bei Labormessungen einer In-situ-Korrektur unterzogen, auch die Stoßstellendämmmaße wurden mittels normierter Einzahlangaben modifiziert. Die Schalldämmmaße Rw können sowohl
sogenannten Massekurven als auch Prüfzeugnissen entnommen werden.
Bauteilkennwerte für die Berechnung
Die Direktschalldämmung Rw homogener und quasihomogener massiver Bauteile (Wände und
Decken) wird aus den flächenbezogenen Massen ermittelt. Die Direktdämmung von Mauerwerk
aus Hochlochziegeln, dessen Schalldämmung nicht aus der flächenbezogenen Masse ermittelt
werden kann, ist Prüfzeugnissen zu entnehmen.
Stoßstellendaten werden separat ermittelt.
/// 45
4. Schallschutz
Schalldämmung von Bauteilen
Die Bauteilkennwerte im Zusammenhang mit der Luftschalldämmung lassen sich folgendermaßen bestimmen:
• Daten für die Direktschalldämmung R w homogener und quasi homogener massiver Bauteile
(Wände und Decken) werden aus den flächenbezogenen Massen ermittelt.
• Daten für die Direktdämmung von Mauerwerk aus wärmedämmenden Hochlochziegeln, dessen Schalldämmung sich nicht aus der flächenbezogenen Masse ermitteln lässt, sind Prüfzeugnissen zu entnehmen.
• Daten für die Stoßstellendämmung werden durch bauakustische Messungen erhoben.
Einschalige, homogene Bauteile
Als homogene einschalige Bauteile gelten diejenigen, deren Schalldämmung sich unmittelbar
aus der flächenbezogenen Masse bestimmen lässt. Dies gilt zum Beispiel für plattenförmige
Bauteile aus Beton, ungelochten Mauersteinen und Verfüllziegeln sowie für großformatige Fertigteilelemente aus solchen Baustoffen.
Mauerwerk aus Lochsteinen kann dann als quasihomogen betrachtet werden, wenn definierte
Bedingungen eingehalten werden. Die Schalldämmung lässt sich dann ebenfalls aus der flächenbezogenen Masse bestimmen.
Für Mauerwerk aus Hochlochziegeln mit Eigenschaften, die von den zuvor genannten abweichen, ist das bewertete Schalldämmmaß durch Prüfungen zu ermitteln.
Betonbauteile und großformatige Wandtafeln
Die Masse von fugenlosen Wänden und von Wänden aus geschosshohen Platten bzw. Betonfertigteilen wird bei unbewehrtem Normalbeton mit einem Rechenwert der Rohdichte von
2.350 kg/m3 gerechnet. Für bewehrte Bauteile mit üblichen Bewehrungsgehalten kann ohne
besonderen Nachweis ein Rechenwert der Rohdichte von 2.400 kg/m3 angesetzt werden.
Massive Ziegelwände
Der Schallschutz in Gebäuden aus Ziegelmauerwerk ist durch die Entwicklung neuartiger hochwärmedämmender Hochlochziegel auf ein hohes Niveau gehoben worden. In Verbindung mit
ausführungssicheren Anschlussdetails kann ohne weiteres ein erhöhter Schallschutz erreicht
werden.
Belästigungen durch laute Nachbarn können so vermieden werden. Neben optimalem Schutz
gegen Straßen- und Fluglärm überzeugen die massiven Wände auch durch sehr gute statische
Eigenschaften sowie hohe Druckfestigkeit.
Flächenbezogene Masse einschaliger massiver Wände
Bei der Ermittlung der flächenbezogenen Masse müssen die folgenden Vorgaben eingehalten
werden. Die flächenbezogene Masse plattenförmiger homogener Bauteile, zum Beispiel aus
Beton oder Mauerwerk, und großformatiger Fertigteile aus solchen Baustoffen ergibt sich aus
der Dicke des Bauteils und seiner Rohdichte.
Rohdichte von Mauerwerk nach DIN 1053
Die Wandrohdichte von Mauerwerk nach DIN 1053 wird bestimmt durch die Rohdichte der
Mauersteine sowie die Rohdichte und den Anteil des Mauermörtels. Die Berechnung erfolgt
abhängig von der Rohdichteklasse (RDK) der Mauersteine und der verwendeten Mörtelart.
a) Mauerwerk mit Normalmörtel
ρw = 900 • RDK + 100 (2,2 ≥ RDK ≥ 0,35)
b) Mauerwerk mit Leichtmörtel
ρw = 900 • RDK + 50 (1,0 ≥ RDK ≥ 0,35)
c) Mauerwerk mit Dünnbettmörtel
ρw = 1000 • RDK - 100 (RDK > 1,0)
ρw = 1000 • RDK - 50 (Klassenbreite 100 kg/m³ und RDK ≤ 1,0)
ρw = 1000 • RDK - 25 (Klassenbreite 50 kg/m³ und RDK ≤ 1,0)
/// 46
(kg/m³)
(kg/m³)
(kg/m³)
(kg/m³)
(kg/m³)
Rohdichte von Mauerwerk aus Verfüll-/Schalungsziegeln
Für mit Beton verfülltes Mauerwerk aus Verfüll- oder Schalungsziegeln ist die resultierende Wandrohdichte ρw,res der jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung zu entnehmen oder
auf Grundlage der in der jeweiligen Zulassung getroffenen Festlegungen zu ermitteln.
Außenwände aus Hochlochziegeln
Die Direktschalldämmmaße Rw von Wänden aus Hochlochziegeln nach DIN 105 oder DIN 771-1
in Verbindung mit DIN V 20000-401 können bis zu einer Nenndicke von 24 cm aus der flächenbezogenen Masse der Wandkonstruktion ermittelt werden. Dabei sind Innen- und Außenputzschichten in der flächenbezogenen Masse m’ enthalten. Für die Ermittlung der flankierenden
Übertragung muss das Direktschalldämmmaß Rw der massiven Wandkonstruktion allein verwendet werden.
Außenwände aus wärmedämmenden Hochlochziegeln
Bei Mauerwerk aus wärmedämmenden Hochlochziegeln kann die vorhandene Schalldämmung
unter derjenigen liegen, die aufgrund der flächenbezogenen Masse für homogene einschalige
Bauteile zu erwarten ist. Weichen die Eigenschaften entsprechend ab, gilt das bewertete Direktschalldämmmaß R w,Bau,ref das Prüfzeugnissen zu entnehmen ist. Diese Werte wurden unter
Berücksichtigung einer Verlustfaktorkorrektur (In-situ-Korrektur) ermittelt.
Produkt
Zulassung DIBt
POROTON®-
Wärmeleitfähigkeit
(W/(mK))
Rohdichteklasse
(kg/dm³)
Wanddicke
korrigiertes, bewertetes
Schalldämm-Maß
RW,Bau,ref (dB)
S8
Z-17.1-1120
0,08
≤ 0,75
36,5
42,5
49,0
48,2
≥ 48
≥ 48
S9
Z-17.1-1058
0,09
0,70
30,0
36,5
42,5
≥ 48
49,2
48,4
S10
Z-17.1-1017
0,10
0,75
30,0
36,5
42,5
48,8
52,0
49,1
Korrigierte bewertete Direktschalldämmmaße Rw,Bau,ref für einschalige Außenwände aus wärmedämmenden Hochlochziegeln nach Zulassung und Eignungsprüfung
Innenwände aus Mauerziegeln
Für die Innenwände gelten die gleichen Randbedingungen wie für die Außenwände. Da schwere Innenwände auch in Wanddicken > 24 cm erstellt werden, können bei Verwendung von
Lochsteinen der Rohdichteklassen 1,0 und höher die Direktschalldämmmaße Rw nach der flächenbezogenen Masse m’ berechnet werden.
Auch Hochlochziegel- und Füllziegelwände werden nach Wanddicke und Rohdichteklasse sowie nach Art der Lagerfugenvermörtelung unterschieden. Es wird davon ausgegangen, dass
beidseitig je 15 mm Gipsputz aufgetragen ist.
/// 47
4. Schallschutz
Lagerfuge mit
Wanddicke
(Nennmaß)
in cm
Rohdichteklasse
11,5
17,5
24,0
Normalmörtel
Leichtmörtel
m’ges
(kg/m²)
Rw
(dB)
m’ges
(kg/m²)
Rw
(dB)
m’ges
(kg/m²)
Rw
(dB)
0,7
114
158
205
41,4
45,7
49,2
108
149
193
40,7
45,0
48,4
105
14
186
40,2
44,5
47,9
11,5
17,5
24,0
0,8
124
174
227
42,5
47,0
50,6
119
165
215
41,9
46,3
49,9
116
161
210
41,6
46,0
49,6
11,5
17,5
24,0
0,9
135
189
248
43,6
48,2
51,8
129
181
236
43,0
47,5
51,1
128
179
234
41,6
46,0
49,6
11,5
17,5
24,0
1,0
145
205
270
44,6
49,2
52,9
139
196
258
44,0
48,6
52,3
139
196
258
44,0
48,6
52,3
11,5
17,5
24,0
1,2
166
237
313
46,4
51,2
54,9
160
228
301
45,9
50,6
54,4
157
223
294
45,6
50,3
54,1
11,5
17,5
24,0
1,4
186
268
356
48,0
52,8
56,7
181
259
344
47,5
52,4
56,2
180
258
342
47,5
52,3
56,1
Bewertetes Direktschalldämmmaß Rw für einschalige, beidseitig verputzte Ziegelinnenwände
Entkoppelte leichte, einschalige, massive Innenwände
Entkoppelte leichte massive Innenwände (m’ ≤ 150 kg/m2, nichttragende innere Trennwände
nach DIN 4103) weisen sehr geringe Energieverluste in angrenzende Bauteile auf. Da solche
leichten Wände nicht als Trennwände mit Anforderungen nach DIN 4109 gegenüber fremden
schutzbedürftigen Räumen eingesetzt werden, interessiert deren Direktdämmung nur im Zusammenhang mit der Ermittlung von Flankendämmmaßen.
Berücksichtigung von Putzschichten
Der Einfluss von unmittelbar auf dem Mauerwerk aufgebrachten Putzschichten (ein- oder beidseitig) geht durch eine Erhöhung der flächenbezogenen Masse in die Berechnung ein, die flächenbezogene Masse der Putzschichten wird zur flächenbezogenen Masse des unverputzten
Bauteils addiert.
Einfluss von Fugen und Schlitzen
Das aus der flächenbezogenen Masse ermittelte Schalldämmmaß einer Mauerwerkswand kann
nur dann als sicher bestimmt angesehen werden, wenn nicht Fugen und Schlitze zu Undichtheiten oder unzulässigen Querschnittsschwächungen führen. Ein in der Regel mit unvermörtelten Stoßfugen errichtetes Mauerwerk wird durch einen mindestens einseitig aufgetragenen
Nassputz sowohl luftdicht als auch ausreichend schalldämmend.
Schlitze für Elektroinstallationen und Steckdosen können die flächenbezogene Masse einer
Trennwand mindern. Die sich daraus ergebende Schalldämmung lässt sich nach der Methodik
zur Berechnung zusammengesetzter Bauteile ermitteln.
/// 48
Dünnbettmörtel
Massive Decken
Die Ermittlung der Schalldämmung von Trenndecken aus einschaligen, massiven Bauteilen
erfolgt ebenfalls abhängig zur flächenbezogenen Masse. In diese Gruppe gehören auch Stahlbetondecken und Fertigteildecken aus unterschiedlichen Baustoffen sowie Ziegel- und Hohlkörperdecken. Die Luftschalldämmung von Massivdecken hängt von der flächenbezogenen Masse
der Decke, von einer etwaigen Unterdecke sowie von einem aufgebrachten schwimmenden
Estrich oder anderen geeigneten schwimmenden Böden ab.
Bewertetes Schalldämmmaß von Massivdecken
Aus der flächenbezogenen Masse der Massivdecke wird deren bewertetes Schalldämmmaß
Rw,Decke ermittelt. Bei zusätzlichen Vorsatzkonstruktionen an der Deckenober- oder Deckenunterseite wird die resultierende Direktdämmung der Gesamtkonstruktion berechnet.
Bestimmung der flächenbezogenen Masse von Massivdecken
Bei bewehrten Massivdecken, zum Beispiel aus Ortbeton, Fertigteilen oder Halbfertigteilen mit
Ortbetonergänzung, ohne Hohlräume ist die flächenbezogene Masse durch Multiplikation des
Deckenquerschnitts mit dem Rechenwert der Rohdichte zu ermitteln.
• Für bewehrten Normalbeton ist eine Rohdichte von 2.400 kg/m3 anzusetzen.
• Aufbeton, der nicht nach DIN 1045-3 verdichtet wird, geht mit dem Rechenwert der Rohdichte
von 2.100 g/m3 ein.
• Der Rechenwert der Rohdichte von Zementestrich liegt bei 2.000 kg/m3.
• Bei Massivdecken mit Hohlräumen ist die flächenbezogene Masse entweder aus den Rechenwerten nach DIN 1055-1 mit einem Abzug von 15 % oder aus dem vorhandenen Querschnitt
mit der entsprechenden Rohdichte zu berechnen.
Fenster und Türen
Fenster mit Mehrscheiben-Isolierverglasung
Das für die Berechnung zu verwendende bewertete Schalldämmmaß Rw entspricht dem Ergebnis einer Prüfung nach DIN EN ISO 140-3 oder dem Tabellenwert nach DIN EN 14351-1,
Anhang B und wird in der CE-Kennzeichnung erklärt. Das im CE-Zeichen erklärte bewertete
Schalldämmmaß wird bei der Planung herangezogen.
Türen
Die Schalldämmung einer Tür wird durch die Schalldämmung der einzelnen Komponenten
beeinflusst, insbesondere durch Türblatt, Zarge, Falz- und Bodendichtung. Schon bei der Planung und vor allem bei der Umsetzung ist besondere Sorgfalt erforderlich. Bei der Montage der
Zargen, der Ausführung von Bodenanschluss und Baukörperanschluss sowie beim Bodenbelag
ist unbedingt nach dem Stand der Technik vorzugehen.
Haustechnische Anlagen
Kennzeichnende Größe für die Einwirkung von Störgeräuschen aus Wasserinstallationen auf zu
schützende Aufenthaltsräume ist der Installationsschalldruckpegel LIn. Für haustechnische Anlagen wird der maximale Schalldruckpegel LAF,max verwendet. Bei den Armaturen und Geräten der
Wasserinstallationen wird vorausgesetzt, dass sie den Anforderungen der DIN 4109 entsprechen.
/// 49
4. Schallschutz
Trittschalldämmung
Massivdecken dürfen keine Undichtigkeiten aufweisen, wie sie zum Beispiel durch Abluftsysteme, nachträglich angebrachte Bohrlöcher für Elektrokabel oder Ähnliches entstehen können.
In der Praxis haben sich, insbesondere bei erhöhten Anforderungen an die Trittschalldämmung,
dickere Massivdecken mit mindestens 20 cm Dicke bewährt. Die aus der flächenbezogenen
Masse ermittelten Werte der Luft- und Trittschalldämmung beziehen sich nur auf die Rohdecke.
Massive Geschossdecken
Zu den massiven Geschossdecken gehören Trenndecken zwischen Wohn- und Arbeitsräumen
aus einschaligen, massiven Bauteilen, beispielsweise Stahlbetondecken, Stahlleichtbetondecken
und Fertigteildecken aus unterschiedlichen Baustoffen. Hohlkörperdecken werden wie einschalige Bauteile derselben flächenbezogenen Masse behandelt. Die Trittschalldämmung einschaliger
Decken nimmt mit der Masse und der Biegesteifigkeit zu, jedoch lässt sich eine ausreichende
Trittschalldämmung – anders als bei der Luftschalldämmung – durch eine Erhöhung der flächenbezogenen Masse mit den üblichen Bauteildicken nicht erreichen.
Nach dem vereinfachten Verfahren der DIN EN 12354-2 kann der bewertete Normtrittschallpegel
einer gebrauchsfertigen massiven Decke im Gebäude bestimmt werden.
L’n,w = Ln,w,eq - ΔLw + K (dB)
Mit
Ln,w,eq ΔLw K
= äquivalenter bewerteter Normtrittschallpegel der Massivdecke
= bewertete Trittschallminderung eines schwimmenden Estrichs oder eines weich federnden Bodenbelags
= Korrekturwert für die Trittschallübertragung über massive homogene flankierende
Bauteile
Schwimmende Estriche auf Massivdecken
Bei einem schwimmenden Estrich handelt es sich um einen auf einer Dämmschicht verlegten
Estrich, der auf seiner Unterlage frei beweglich und durch einen Randdämmstreifen vollständig
von allen aufgehenden Bauteilen wie Wänden oder Rohrleitungen getrennt ist. Die Dämmschicht besteht aus Trittschalldämmstoffen, ggf. kombiniert mit Wärmedämmstoffen.
Die bewertete Trittschallminderung ΔLw schwimmender Estriche hängt von der nach DIN EN
29052-1 zu bestimmenden dynamischen Steifigkeit der Dämmschicht und der Flächenmasse
der Estrichplatte ab. Die erreichbare Trittschallminderung wird durch Körperschallbrücken entscheidend verschlechtert.
Massivtreppen
Massive Treppen sind aus Beton oder Betonfertigteilen hergestellte Treppenanlagen, die außer
den Treppenläufen Podeste und Zwischenpodeste enthalten können. Bei Treppen wird nur die
Trittschalldämmung betrachtet. Sie hängt nicht nur von den konstruktiven Eigenschaften der
Treppe selbst, sondern auch von den Eigenschaften des Baukörpers ab. Beim Baukörper spielen
die Grundrissgestaltung (Lage von schutzbedürftigem Raum und Treppenraum) und die Körperschallanregbarkeit der Treppenraumwände (beschrieben durch deren Admittanz) eine Rolle. Im
Massivbau sinkt die Anregbarkeit der Wand, wenn deren flächenbezogene Masse erhöht wird.
Zur Verringerung der Trittschallübertragung vom Treppenraum in angrenzende Aufenthaltsräume sollten massive Treppenläufe stets mit Abstand zur Treppenraumwand eingebaut werden.
Mit den Wänden fest verbundene Treppenstufen sind zu vermeiden, sofern nicht besondere
Maßnahmen zur Körperschalldämmung getroffen werden.
Wirkungsvoll zur Verringerung der Trittschallübertragung ist auch eine körperschallgedämmte
Auflagerung der Treppenläufe oder der Treppenstufen bei Verwendung eines schwimmenden
Estrichs auf den Podesten. Schallbrücken, insbesondere im Bereich der Wohnungseingangstür,
sind ebenso wie ein unter der Tür durchlaufender schwimmender Estrich zu vermeiden.
/// 50
Schallschutz gegen Außenlärm
Der erforderliche Lärmschutz von Außenwänden orientiert sich an der Lärmbelastung, der
die Fassade einschließlich Fenstern und Türen ausgesetzt ist, sowie an der Nutzungsart der zu
schützenden Räume. Die schalltechnische Qualität von Fassaden hängt im Wesentlichen vom
Schalldämmmaß der verwendeten Fenster ab, denn sie stellen im Allgemeinen die akustische
Schwachstelle in der Außenhülle dar.
Außenwanddurchlässe von Lüftungsanlagen haben in der Regel einen sehr geringen Einfluss auf
die Gesamtschalldämmung der Fassade, da deren Flächenanteil bezogen auf die Fassadenfläche
äußerst klein ist. Rollladenkästen können größere Auswirkungen zeigen, insbesondere dann,
wenn deren Schalldämmmaße geringer sind als die der Fenster.
Die Anforderungen an das erforderliche Schalldämmmaß R’w,res ergeben sich nicht nur aus dem
maßgeblichen Außenlärmpegel, sondern auch aus der Raumgeometrie. Zusätzlich hängt der
sich in einem Raum einstellende Schallpegel von dem Verhältnis der Fassadenfläche zur Grundfläche des Raums ab.
Lärmquellen
Außenlärm wird durch verschiedene Quellen verursacht. In diesem Bereich gelten einige gesetzliche Vorgaben, die bei der Planung und Ausführung des Schallschutzes zu berücksichtigen sind.
• Straßenverkehr: Falls der maßgebliche Außenlärmpegel durch den Straßenverkehr nicht aus
Bebauungsplänen, Lärmkarten oder anderen Unterlagen entnommen werden kann, lässt er
sich nach DIN 4109 mithilfe eines Nomogramms bzw. mit einem Verfahren nach DIN 18005-1
ermitteln.
• Schienen- und Wasserstraßenverkehr: Hier wird der Beurteilungspegel nach der 16. Verordnung
zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (16. und 24. BImSchV) ermittelt.
• Lärm von Gewerbebetrieben: Beurteilung der Lärmbelastung durch Gewerbebetriebe für benachbarte Wohnhäuser enthält die Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm)
Anforderungen und Berechnungshinweise.
• Fluglärm: Den Umgang mit Fluglärm regelt das Gesetz zum Schutz gegen Fluglärm.
Resultierendes Schalldämmmaß zusammengesetzter Bauteile
Außenfassaden setzen sich in der Regel aus Wänden sowie Fenstern und Türen zusammen. Soll
der Schallschutz gegen Außenlärm für Bereiche mit besonders hohen Anforderungen nachgewiesen werden, ist häufig eine geschossweise Betrachtung der Situation erforderlich. Um
in diesem Fall eine Optimierung der Fenster- und Fassadenkonstruktion zu ermöglichen, kann
die Berechnung nach dem differenzierten Verfahren der DIN EN 12354-3 durchgeführt werden.
R w,res = –10 lg
1
(S Σ
ges
Mit
Rw,res
Sges Si Rw,i n
=1
Si x 10-Rw,i /10
)
= resultierendes bewertetes Schalldämmmaß in dB
= ΣSi = Fläche des gesamten Bauteils in m2
= Fläche des i-ten Bauteils in m2
= bewertetes Schalldämmmaß des i-ten Bauteils in dB
/// 51
4. Schallschutz
Bauteilanschlüsse und Stoßstellendämmung
Der bauliche Schallschutz im Massivbau wird im Wesentlichen von folgenden Einflussgrößen
bestimmt:
• Flächenbezogene Masse des Massivbauteils
• Undichtigkeiten
• Längsleitung über flankierende Bauteile
In der Bauausführung des Massivbaus wird vorausgesetzt, dass das trennende Bauteil fest mit
den flankierenden Bauteilen verbunden ist. Die Qualität der Bauteilanschlüsse wirkt sich über
die Erhöhung der Biegesteifigkeit direkt auf das Schalldämmmaß der trennenden Bauteile aus.
Die erhöhte Steifigkeit eines Anschlusses, im baulichen Schallschutz auch Stoßstelle genannt,
reduziert die Schalllängsleitung über die flankierenden Bauteile. Das Stoßstellendämmmaß ist
umso höher, je mehr sich die Massen der beteiligten Bauteile unterscheiden.
Bauteilkennwerte für die Stoßstellendämmung
Als Stoßstellen werden im Anwendungsbereich der DIN EN 12354-1 Bauteil-verbindungen betrachtet, an denen aufgrund von Körperschallreflexion die Schallübertragung vermindert wird.
Im Rahmen üblicher Bausituationen werden T-Stoß, Kreuzstoß oder L-Stoß (Eckverbindung)
berücksichtigt.
T-Stoß mit den Übertragungswegen 1 bis 3
Kreuzstoß mit den Übertragungswegen 1 bis 4
Für Stoßstellen zwischen homogenen massiven Bauteilen wird vereinfachend, aber für den
Schallschutznachweis ausreichend genau angenommen, dass nur das Verhältnis der flächenbezogenen Massen der angrenzenden Bauteile, die Geometrie der Stoßstelle und die konstruktive
Gestaltung der Knotenpunktverbindung die Stoßstellendämmung bestimmen. Entscheidend
ist die konstruktive Gestaltung des Knotenpunkts. Grundsätzlich werden zwei Varianten unterschieden:
• Starre (kraftschlüssige bzw. biegesteife) Verbindungen zwischen den Bauteilen
• Elastische Verbindungen zwischen den Bauteilen
Stoßstellen massiver Bauteile
Es wird vorausgesetzt, dass die Bauteile massiv und biegesteif miteinander verbunden sind. In
diesem Fall kann ungeachtet der tatsächlichen Konstruktion das Stoßstellendämmmaß aus den
flächenbezogenen Massen der mit der Stoßstelle verbundenen Bauteile für unterschiedliche
Geometrien der Stoßstelle berechnet werden.
/// 52
Eckverbindung mit den Übertragungswegen
1 bis 2
Stumpfstoß bei wärmedämmenden Hochlochziegeln
Durchlaufende Außenwände aus wärmedämmenden Hochlochziegeln mit einer gegenüber
der rechnerisch aus der flächenbezogenen Masse zu erwartenden verminderten Direktschalldämmung Rw können auf dem Weg Ff bzw. 1 bis 3 bei einem Stumpfstoß mit einer Wohnungstrennwand verminderte Stoßstellendämmmaße aufweisen. Daher wird diese Art der Ermittlung
nicht empfohlen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Wohnungstrennwand aus einem bindemittelgebundenen Baustoff mit ausgeprägtem Schwindverhalten besteht.
Für Stumpfstöße massiver Wände mit Lochsteinmauerwerk wird eine verminderte Stoßstellendämmung angenommen. Der Wert lässt sich aus der Verminderung der Direktdämmung des
Hochlochziegelmauerwerks gegenüber gleich schwerem, homogenem, massivem Mauerwerk
berechnen.
Stoßstellen massiver Innenwände mit elastischen Zwischenschichten/Entkopplungen
Zur Verbesserung der Flankendämmung leichter massiver Wände mit flächenbezogenen Massen
m’ ≤ 150 kg/m2 können elastische Zwischenschichten verwendet werden. Das Maß hierfür sollte
nach DIN EN 12354-1 Anhang E, Bild E 5 auf der sicheren Seite liegend berechnet werden. Die
Ziegelindustrie hat hierzu ein Ziegelinnenwandsystem (ZIS) entwickelt, das mit aufeinander
abgestimmten Komponenten besonders hohe Stoßstellendämmmaße aufweist.
Massive Bauteilanschlüsse
Die Deutsche Poroton GmbH hat die neue europäische Normung DIN EN 12354-1, Berechnung
der Luftschalldämmung zwischen Räumen zum Anlass genommen die relevanten Bauteilanschlüsse in Abhängigkeit der Ziegel für den Geschoßbau eingehend zu prüfen. So konnte die
Planungs- und Ausführungssicherheit gegenüber den rein normativen und eher konservativen
Werten deutlich verbessert werden.
Außenwand - Decken - Knoten
Je nach Ausführung des Deckenknotens ergeben sich auf dem Flankenweg Ff in vertikaler
Richtung über die Außenwand unterschiedlich hohe Stoßstellendämmmaße. Im Wesentlichen
wurden bei den Untersuchungen zwei Varianten von Deckenauflagern ausgeführt:
- Variante 1 mit Deckenranddämmung und alternativ mit POROTON®-DRS® Deckenrandschale
- Variante 2 mit einer Deckenabmauerung von ca. 65 mm
Die Variante 1 stellt die für den Geschoßbau beste Detailausführung dar. Hier werden die Anforderungen sowohl an den Schallschutz wie auch an die Statik und den Wärmeschutz voll erfüllt.
Variante 1
Variante 2
/// 53
4. Schallschutz
Außenwand – Trennwandknoten
Die Rationalisierung des Bauablaufs und die Verwendung von Baustoffen mit unterschiedlichem
Verformungsverhalten können dazu führen, dass die Bauteilanschlüsse nicht immer die schalltechnisch notwendige Steifigkeit aufweisen.
Die Trennwandanschlüsse an die Außenwand werden üblicherweise mit Schlitzeinbindung oder
Durchbindung der Wohnungstrennwand ausgeführt:
- Variante 1 mit Schlitzeinbindung bis etwa Mitte der Außenwand
- Variante 2 mit Durchbindung bis ca. 2/3 der Außenwanddicke und Stirndämmung der Trennwand
Variante 1
Variante 2
Die dargestellten Bauteilanschlüsse stellen eine kleine Auswahl aus der Gesamtuntersuchung
dar. Die darin enthaltenen Stoßstellendaten sind mit größter Sorgfalt ermittelt worden und können für rechnerische Nachweise des Schallschutzes nach DIN EN 12354-1 und den Vorgaben und
Randbedingungen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-23.22-1787, Anwendbarkeit
von Mauerwerk aus Hochlochziegeln hinsichtlich des Schallschutzes, des Deutschen Instituts
für Bautechnik verwendet werden.
Der vollständige Bericht mit allen Stoßstellendämm-Maßen ist über die Deutsche Poroton GmbH
oder Schlagmann Poroton erhältlich.
Trennwand – Dachanschlüsse
Im Anschlussbereich von leichten Dächern und Wohnungstrennwänden kann die Flankenübertragung zu höchst unterschiedlichen Zahlenwerten führen. Da es sich bei den Dachkonstruktionen in der Regel um Leichtbauteile handelt, lässt sich die Flankenübertragung nicht mithilfe
von Stoßstellendämmmaßen berechnen. Für diesen Fall werden Normflankenpegeldifferenzen
angegeben, die sich auf eine gemeinsame Anschlusslänge zum Trennbauteil beziehen.
Entkoppelte Bauteilanschlüsse
Insbesondere leichte massive Flankenbauteile lassen sich durch die Biegeschwingungen der
in der Regel schwereren Trennbauteile leicht zum Schwingen anregen und strahlen dann im
Empfangsraum sehr viel Schallenergie ab. Um dies zu verhindern oder zumindest zu reduzieren,
bietet es sich an, eine akustische Entkopplung vorzusehen. Die Ziegelindustrie hat dafür ein
Ziegelinnenwandsystem entwickelt, das durch weiche Trennprofile die Körperschallübertragung
deutlich reduziert und eine Putzüberbrückung verhindert.
/// 54
Berechnung der Luftschalldämmung
Um Aufenthaltsräume innerhalb eines Gebäudes wirksam voneinander abzuschirmen und einen
möglichst hohen Schallschutz zu gewährleisten, müssen mögliche Schallübertragungswege
und deren Wertigkeiten besonders beachtet werden. Neben den Direktschalldämmmaßen der
trennenden und flankierenden Bauteile ist insbesondere die Kenntnis der Stoßstellendämmmaße der Bauteilanbindungen unentbehrlich.
Bauteil
Anforderung
Empfehlung
Trennwand
Rw ≥ 60 dB
24 cm S-PZ-Planziegel
Außenwand
Rw ≥ 48 dB
36,5 cm POROTON®-S8/S9/S10
Geschoßdecke
Rw ≥ 60 dB
≥ 20 cm Stahlbetondecke
Leichte, nichttragende Innenwand
≥ 11,5 cm Plan-T1,4
Stoßstelle Decke
KFf ≥ 15 dB
Variante 1
Stoßstelle Trennwand
KFf ≥ 9 dB
Variante 2
Voraussetzungen für einen erhöhten Schallschutz mit einer massiven monolithischen Außenwand aus POROTON®-Ziegeln.
PC-Schallschutz-Berechnungsprogramm
Sowohl der Nachweis des baurechtlich geforderten Schallschutzes als auch ein zu vereinbarender erhöhter Schallschutz lassen sich einfach und sicher mit dem neuen PC-Schallschutzmodul
von POROTON® planen und erstellen. In Zusammenarbeit mit dem Softwarehäusern Nemetschek und AX3000 wurden POROTON®-Assistenten speziell für den Schallschutznachweis entwickelt. Darin sind alle relevanten Werte der POROTON®-Produkte für den Geschossbau bereits
hinterlegt.
Die Kombination der Planungs- und Berechnungsprogramme ermöglicht den Austausch von
Geometrie, Mengen, Kosten und bauphysikalischen Informationen innerhalb eines Systems.
So lassen sich die Auswirkungen von Planungsänderungen am Gebäude schon während der
Entwurfsphase berechnen und visualisieren. Sobald ein Parameter geändert wird, bringt das
Programm alles automatisch auf den neuesten Stand. Dies ermöglicht einfaches, sicheres und
zugleich effektives Arbeiten.
Vorteile des neuen Modules:
• komplette Neuentwicklung
• neueste Normung E DIN 4109 schon integriert
• Einfache und sichere Schallschutzprognose für Planung und Ausführung
• intuitive Bedienung
• geringe Einarbeitungszeiten
• Akustische Schwachstellen lokalisieren
• Berücksichtigung ziegelspezifischer Bauteilanschlüsse
• Umfangreiche Baustoffdatenbank
• Ziegelspezifische Bauteildatenbank
• Datenbanken individuell erweiterbar
• Ausgabereport in Excel- oder pdf-Format
/// 55
5. Wärmeschutz
Die Bundesregierung hat am 16. Oktober 2013 die Novellierung der
Energieeinsparverordnung mit den Änderungen des BundesratsBeschlusses vom 11.Oktober 2013 beschlossen. Die Verkündung
der Änderungen folgte im Bundesgesetzblatt vom 21. November
2013. Die Neuerungen traten überwiegend am 1. Mai 2014 in Kraft.
www.schlagmann.de
/// 56
Die Verordnungsgebung
Die Überarbeitung der Energieeinsparverordnung hat ihren eigentlichen Ursprung im Kyoto-Protokoll von
1997 und dem damit verbundenen Ziel der Bundesregierung, bis 2050 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen. Inhaltliche Grundlage des aktuellen Beschlusses ist die EU-Richtlinie über die
Gesamtenergie-effizienz von Gebäuden (2010/31/EU). Eigentlich schreibt die EU-Richtlinie ein Inkrafttreten
der Landesregelung bis zum 9. Januar 2013 vor. Dieser Termin konnte nicht gehalten werden. Der in Fachkreisen schon langer kursierende Begriff EnEV 2014 statt EnEV 2012 stellt sich mittlerweile als richtig heraus.
Als Nachweisverfahren sollte die DIN 4108 auch im Wohngebäude ganz von der DIN 18599 abgelöst werden. In der beschlossenen Fassung der EnEV bleibt das Nachweisverfahren der DIN 4108 mit DIN 4701-10
für Wohngebäude gültig. Mit dem sogenannten Modellgebäudeverfahren wird sogar ein vereinfachtes
drittes „Nachweis“verfahren eingeführt.
Die Novelle 2014
Auch die Novelle der EnEV basiert auf den Rahmenbedingungen zur Wirtschaftlichkeit energiesparender
Maßnahmen aus § 5 des im Juli 2013 novellierten 4. EnEG. Im Wesentlichen geht es dabei um die Refinanzierung der Aufwendungen bei der Erstellung des Gebäudes durch die Energieeinsparungen. Für neu
zu errichtende Gebäude müssen analog zur Novelle der EnEV 2009 die Anforderungen aus dem Gesetz
zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (EEWärmeG) erfüllt werden. Damit werden die
Bauherren verpflichtet, den Wärmeenergiebedarf neuer Gebäude anteilig mit erneuerbaren Energien zu
decken. Hinsichtlich einer erwarteten Novelle des EEWärmeG im Nachgang zur Neuordnung der EnEV
2014 hat der Verordnungsgeber zu deren Inkrafttreten am 1.5.2014 noch keinen Zeitplan festgelegt. Die
EnEV 2014 verliert ihre Gültigkeit am 1.1.2016, wenn die zweite Stufe der Änderungen greift.
Änderungen gegenüber der EnEV 2009
• Hausbesitzer müssen bis 2015 Öl- und Gasheizungen, die vor dem 1. Januar 1985 eingebaut wurden,
gegen moderne Heizsysteme austauschen. Für viele Altanlagen gibt es Ausnahmen.
• Verschärfung der Anforderungen an den Primarenergiebedarf von Neubauten in einer Stufe um 25 %;
allerdings erst ab dem 1. Januar 2016.
• Verschärfung der Anforderung im Neubau an die Mindestqualitat der Gebäudehülle um durchschnittlich
20 %; allerdings erst ab dem 1. Januar 2016.
• Keine Anhebung der Anforderungen bei der Sanierung von Gebäuden.
• Heizkessel, die alter als 30 Jahre sind, dürfen ab 2015 nicht mehr betrieben werden. Ausnahmeregeln
betreffen eigengenutzte Wohnhäuser.
• Verpflichtung der Bundesländer zu Stichprobenkontrollen der Energieausweise, der Einhaltung der EnEVNeubauanforderungen und der Berichte über die Inspektion von Klimaanlagen.
• Modellgebäudeverfahren: Zusätzliches vereinfachtes Nachweisverfahren für Wohngebäude (an enge
Kriterien gebunden). Auch EnEV Easy genannt.
• Absenkung des Primarenergiefaktors für Strom fp = 2,6 auf fp = 2,4.
• Die wichtigsten Änderungen zum Energieausweis sind: Neuskalierung mit Angabe von Energieeffizienzklassen im Bandtacho. Vorlagepflicht bei Vermietung und Verkauf bis hin zu Pflichtangaben zur Energieeffizienz bei Immobilienanzeigen. Wenn zum Zeitpunkt der Anzeigenschaltung (gemeint sind Inserate
in kommerziellen Medien gleich welcher Art) kein gültiger Energieausweis vorliegt, dann müssen die
Angaben gem. EnEV 2014 nicht in der Anzeige aufgeführt sein, aber ein gültiger, beim DIBt registrierter
Ausweis muss spätestens beim Besichtigungstermin vorliegen. Für die Einhaltung der Pflicht ist der Verkäufer oder der Vermieter verantwortlich. Bei Wohngebäuden sind diese Pflichtangaben:
a) die Art des Energieausweises (Energiebedarfsausweis oder Energieverbrauchsausweis),
b) den im Energieausweis genannten Endenergiebedarfs- oder Endenergieverbrauchswert für das Gebäude,
c) die im Energieausweis genannten wesentlichen Energieträger für die Heizung des Gebäudes,
d) das im Energieausweis genannte Baujahr und
e) die im Energieausweis genannte Energieeffizienzklasse.
/// 57
5. Wärmeschutz
Energiebilanz eines Wohngebäudes
Heizenergie ist im hiesigen Klima notwendig, um ein gewünschtes Temperaturniveau im umbauten Raum sicherzustellen und daraus resultierende Wärmeverluste auszugleichen. Hierbei
wird eine möglichst hohe Behaglichkeit angestrebt, die durch ein ausgewogenes Verhältnis
zwischen Raumlufttemperatur und Oberflächen temperatur der raumumschließenden Flächen
erreicht wird.
Thermische Behaglichkeit
mittlere Oberflächentemperatur der
raumabschließenden Flächen
°C
unbehaglich
warm
28
noch behaglich
26
24
Die Verringerung des Behaglichkeitsniveaus als Maßnahme zur Energieeinsparung, zum Beispiel
eine Absenkung der Raumlufttemperatur und Drosselung der Frischluftrate, hat sich in den
letzten Jahren als nicht sinnvoll herausgestellt.
22
Der erforderliche Heizwärmebedarf lässt sich aus der Energiebilanz des Raums oder übergreifend aus der eines gesamten Gebäudes ermitteln. Die dazu notwendigen Rechenverfahren
sind seit langem bekannt, mit europäisch harmonisierten Normen hinterlegt und ausreichend
validiert.
16
behaglich
POROTON®-T8®
20
18
POROTON®-T16®
14
unbehaglich kalt
12
10
12
14
16
18
20
22
24
26
°C
Raumlufttemperatur
Rechenverfahren
Bilanzierung nach DIN V 4108-6 und DIN 4701-10 bzw. nach DIN V 18599:
Zielkennzahl für alle neuen Gebäude bleibt der sogenannte „Jahres-Primärenergie-bedarf“ sowie
die Begrenzung des Transmissionswärmeverlustes über die Gebäude-hülle. Der Jahres-Primärenergiebedarf berücksichtigt nicht nur die energetische Qualität der Gebäudehülle, sondern
auch die Effizienz der Anlagentechnik einschließlich der Warmwasserbereitung. Dabei wird keine schadstoffbezogene, sondern eine primärenergetische Bilanz erstellt. Dies bedeutet, dass
nicht allein der Wärmebedarf erfasst wird, sondern zusätzlich eine ökologische Bewertung von
Energieerzeugung und Energieträger vorgenommen wird. So werden erneuerbare Energien wie
Sonne oder Holz günstiger als Strom oder Kohle eingestuft.
Für Planer und Bauherren ergibt sich aus der Bilanzierung der energetischen Qualität der Gebäudehülle und der Effizienz der Anlagentechnik die Möglichkeit, Gebäude gleichermaßen
wirtschaftlich wie energieoptimiert zu erstellen. Denn Stärken und Schwächen einzelner Teile
des Gesamtsystems „Gebäude“ werden gegeneinander aufgerechnet.
Das erfordert von Planern und Bauherren einen integrativen Ansatz, der die architektonischkonstruktive Gebäudeplanung und die haustechnische Konzeption bereits in einem frühen
Stadium intelligent verknüpft.
Gilt es doch, eine Vielzahl von Parametern und Nebenbedingungen bei der Planung zu berücksichtigen, um ökonomisch wie ökologisch optimiert einen möglichst geringen Jahres-Primärenergiebedarf zu erreichen.
Der Nachweis erfolgt weiterhin nach DIN V 4108-6 für die Gebäudehülle sowie nach DIN 4701-10
für die Anlagentechnik. Wahlweise kann der Nachweis auch nach dem bereits für Nichtwohngebäude bestehenden Rechenverfahren nach DIN V 18599 durchgeführt werden. Langfristig
soll der Nachweis nach DIN V 4108-6 und DIN 4701-10 durch das Verfahren nach DIN V 18599
abgelöst werden.
Bei beiden Rechenverfahren wird die maximal zulässige Höhe des Jahres-Primärenergiebedarfs
über den Vergleich mit einem Referenzgebäude bestimmt, das dem zu planenden Gebäude
identisch ist. Das Referenzgebäude ist mit normierten Bauteilen und einer vorgeschriebenen
Anlagentechnik ausgestattet.
/// 58
Referenzgebäude
gleiche Geometrie
gleiche Nutzfläche
n gleiche Ausrichtung
n gleiche Nutzung
n
=
n
wie geplantes Gebäude
Rechenverfahren für Wohngebäude nach EnEV 2014
zwei gleichberechtigte Rechenverfahren
DIN 4108-6 und
DIN 4701-10
DIN V 18599
n aktuelles
Rechenverfahren
n neues
Rechenverfahren
n bereits seit 2007
Rechenverfahren
für Nichtwohngebäude
Ausrichtung
EnEV 2014
keine Praxiserfahrung für
Wohngebäude
Vereinfachter Nachweis – EnEV Easy
Bei bestimmten ungekühlten, neu geplanten Wohnhäusern geht die Verordnung
davon aus, dass sie folgende Anforderungen erfüllen, auch ohne dass der Planer die üblicherweise geforderte EnEV-Berechnung dafür durchführen muss:
• Der Jahres-Primärenergiebedarf überschreitet den zulässigen Wert, der sich durch ein Referenzhaus ergeben würde NICHT.
• Der Transmissionswärmeverlust über die Gebäudehülle überschreitet den zulässigen Wert, den
die EnEV 2014 vorgibt, NICHT.
• Der sommerliche Wärmeschutz des Hauses entspricht den Vorgaben der Verordnung.
Diese Vereinfachung greift jedoch nur, wenn das geplante Haus baulich und anlagentechnisch
so ausgestattet ist, wie eine der beispielhaft definierten Standard-Ausstattungen.
Die Tabellen mit den entsprechenden Standard-Ausstattungen sind in der verkündeten EnEV
2014 nicht mehr integriert, im ersten Referentenentwurf waren sie es noch. Die zuständigen
Bundesministerien können die entsprechenden Standard-Ausstattungen auf der Grundlage von
Modellberechnungen bestimmen und diese im Bundesanzeiger veröffentlichen.
Darin werden Planer ggf. die Tabellen mit Standard-Ausstattungen für neue, ungekühlte Wohnhäuser finden.
In der Fachwelt wird die EnEV Easy sehr kritisch gesehen. Daher bleibt abzuwarten, welche
Bedeutung dieses Modellgebäudeverfahren (wie EnEV Easy auch genannt wird) erlangen wird.
Monatsbilanzverfahren nach DIN V 4108-6
Mit dem Monatsbilanzverfahren der DIN V 4108-6 lassen sich umfängliche bauliche Maßnahmen detailliert bewerten. Der wesentliche Unterschied zum vereinfachten Verfahren besteht
darin, dass monatliche Gesamtbilanzen gebildet werden. Dabei wird im jeweiligen Monat aus
dem Gewinn-Verlust-Verhältnis der Ausnutzungsgrad der Gewinne gebildet und daraus der
monatliche Heizwärmebedarf ermittelt. Abschließend werden die positiven monatlichen Heizwärmebedarfswerte addiert, so ergibt sich der Jahresheizwärmebedarf.
Anders als beim vereinfachten Verfahren lassen sich bei der Bilanz folgende Verluste und Gewinne zusätzlich berücksichtigen:
• Differenzierte Bewertung von Bauteilen, die an unbeheizte Bereiche und an
Erdreich angrenzen
• Zusatzverluste aus Flächenheizungen
• Maschinelle Lüftung mit und ohne Wärmerückgewinnung
• Individuelle interne Gewinne
• Individuelle Verschattungen
• Unbeheizte Glasvorbauten
• Solare Wärmegewinne opaker Bauteile
• Transparente Wärmedämmung
• Exaktes Speichervermögen eines Gebäudes
• Individuelle Heizungstemperaturabsenkungen
Die DIN V 18599 „Energetische Bewertung von
Gebäuden“ bilanziert die Energieflüsse in ähnlicher Form wie die DIN V 4108-6 monatsweise.
Dabei werden allerdings die anlagentechnischen
Verluste sowie die Effizienz der Wärmeerzeuger
ebenfalls monatlich ermittelt und so bereits bis
zum Primärenergiebedarf bilanziert. Diese Art
der Bilanzierung ermöglicht eine detailliertere
Betrachtung der Anlagenkomponenten, erfordert
aber einen wesentlich höheren Bearbeitungsaufwand und genauere Kenntnis der einzelnen anlagentechnischen Kennwerte.
/// 59
5. Wärmeschutz
Ermittlung der Wärmeverluste
Transmissionswärmeverluste HT
Die temperaturspezifischen Transmissionswärmeverluste eines Gebäudes berechnen sich wie
folgt:
HT = Σ Ui x Ai x Fxi +HWB + ΔHT,FH (W/K)
Mit
Ui = sämtliche Wärmedurchgangskoeffizienten
Ai = Bauteiloberflächen
Fxi = Temperatur-Korrekturfaktoren
HWB = Transmissionswärmeverluste über Wärmebrücken
HT,FH = Wärmeverluste durch Flächenheizungen
Die Temperatur-Korrekturfaktoren Fxi werden vereinfacht nach der folgenden Tabelle angesetzt,
die Werte erdberührter Bauteile können nach DIN EN ISO 13370 monatlich exakt ermittelt werden.
Der Term HWB beschreibt die Transmissionswärmeverluste über Wärmebrücken, die nach
DIN V 4108-6 gesondert ausgewiesen werden
müssen. Die EnEV lässt hierzu vier verschiedene Nachweisverfahren zu (dazu später mehr).
Werden Außenbauteile mit integrierten Heizflächen eingesetzt, sogenannte Flächenheizungen wie Fußboden- oder Wandheizungen,
entstehen durch deren über der Raumtemperaturen liegenden Systemtemperaturen zusätzliche Wärmeverluste ΔHT,FH, die gesondert
bilanziert werden.
Kennung
TemperaturKorrekturfaktor Fx,i
FAW, Fw
1
Dach
FD
1
Oberste Geschossdecke an unbeheizten Dachraum
FD
0,8
Abseiten-/Drempelwand
Fu
0,8
Wände und Decken zu unbeheizten Räumen
Fu
0,5
Wände und Decken zu niedrig beheizten Räumen
Fnb
0,35
Wand/Fenster zu unbeheiztem Glasvorbau mit:
Einfachverglasung
Zweischeibenverglasung
Wärmeschutzverglasung
Fu
Wärmestrom nach außen über
Außenwand, Fenster
0,8
0,7
0,5
Fußboden des beheizten Kellers
FG = Fbf
0,2–0,45*
Wand des beheizten Kellers
FG = Fbw
0,4–0,6*
Fußboden auf dem Erdreich ohne Randdämmung
FG = Fbf
0,25–0,6*
Fußboden auf dem Erdreich mit Randdämmung:
≥ 5 m breit, waagerecht **
≥ 2 m tief, senkrecht**
FG = Fbf
0,2-0,3*
0,15-0,25*
Kellerdecke/Innenwand zum unbeheizten Keller:
mit Perimeterdämmung
ohne Perimeterdämmung
FG
0,45-0,55*
0,55-0,7*
Aufgeständerter Fußboden
FG
0,9
Bodenplatte niedrig beheizter Räume
FG
0,1-0,55*
* Zahlenwert abhängig vom Wärmedurchlasswiderstand und den Abmessungen des Bauteils.
** Bei ungedämmter Bodenplatte und RDämmung > 2(m²∙K)/W
Pauschale Temperatur-Korrekturfaktoren bei Anwendung des Monatsbilanzverfahrens nach DIN V 4108-6
/// 60
Lüftungswärmeverluste bei freier Lüftung
Die temperaturspezifischen Lüftungswärmeverluste eines Gebäudes mit Fensterlüftung ergeben
sich aus dem belüfteten Nettovolumen V, der Luftwechselzahl n und der spezifischen Wärmespeicherkapazität der Luft von 0,34 Wh/(m3 x K):
Hv = 0,34 x n x V (W/K)
Das Nettovolumen V ergibt sich nach EnEV für kleine Wohngebäude unter drei Vollgeschosse
zu 0,76 × Ve. Ve ist das von der wärmetauschenden Hüllfläche des Gebäudes umfasste Bruttovolumen. Größere Wohngebäude sind mit V = 0,8 x Ve zu berechnen.
Lüftungswärmeverluste bei maschineller Lüftung
Gebäude mit einer mechanischen Lüftungsanlage mit oder ohne Wärmerückgewinnung weisen
neben der planmäßigen Lüftung zusätzliche Lüftungswärmeverluste über Leckagen oder zusätzliches Fensterlüften auf. Daher ergibt sich eine zusammengesetzte rechnerische Luftwechselzahl
n, die zu folgender Gleichung führt:
Hv = 0,34 x (NAnl (1 - ηV) + nx) x V (W/K)
Mit
NAnl = Anlagenluftwechselrate
ηV = Nutzungsfaktor des Wärmeüberträgers
nx = zusätzliche Luftwechselrate infolge Undichtheiten und Fensterlüftung; im Rahmen des
EnEV-Nachweises ist hier der Wert 0,2 h-1 anzusetzen
Gesamtverluste
Mit den Wärmeverlusten HT und HV lassen sich die monatlichen Wärmeverluste QI,M wie folgt
ermitteln:
Q I,M = (HT + HV) x
24
x (θi - θe,M) x tM (kWh)
1.000
Mit
(θi – θe,M) = Temperaturdifferenz innen minus außen des Monats
tM = Anzahl der Tage des Monats
Die Raumtemperatur θi soll für beheizte Gebäude nach EnEV mit 19°C angesetzt werden. Darin
enthalten ist ein sogenannter Teilbeheizungsfaktor für indirekt beheizte Räume innerhalb der
thermischen Hülle und für Zeiten der Abwesenheit mit unplanmäßig reduzierten Raumtemperaturen. Die Außenlufttemperatur θe,M ist für verschiedene Standorte Deutschlands tabelliert. Im
Rahmen des EnEV-Nachweises muss mit den Temperaturen des mittleren deutschen Standorts
gerechnet werden.
Ermittlung der Wärmegewinne
Interne Wärmegewinne
Die monatlichen Wärmegewinne Qi,M ergeben sich aus nutzflächenabhängigen, tabellierten
Wärmeleistungen, die der DIN V 4108-6 zu entnehmen sind. Im Rahmen des EnEV-Nachweises
sind pauschale Mittelwerte zu verwenden:
Q i,M = qi x AN x
24
x t (kWh)
1.000 M
Mit
qi = 5 W/m2 bei Wohngebäuden
AN = beheizte Gebäudenutzfläche
/// 61
5. Wärmeschutz
Solare Wärmegewinne durch transparente Bauteile
Die Solargewinne Qs,M durch die Fensterflächen können für die vier Haupthimmelsrichtungen,
vier Zwischenrichtungen und für vier unterschiedliche Flächenneigungen und die Horizontale
ermittelt werden. Die Bilanzformel lautet:
24
Q s,M = Σls,M x Σ FF x Fs x Fc x 0,9 x g┴ x Aw (
x tM (kWh)
1.000
Mit
FF = Abminderungsfaktor Rahmenanteil (0,6 minus 0,9)
Fs = Abminderungsfaktor Verschattung
Fc = Abminderungsfaktor Sonnenschutz
g┴ = Gesamtenergiedurchlassgrad der Verglasung
Aw = Fensterfläche laut Rohbaumaß
Die Solarstrahlung ist für verschiedene Standorte Deutschlands tabelliert. Im Rahmen des EnEVNachweises muss mit Strahlungsdaten des mittleren deutschen Standorts gerechnet werden.
Solare Wärmegewinne durch opake Bauteile
Auch opake, das heißt nicht transparente Oberflächen nehmen Solarstrahlung auf, wandeln sie
in Wärme um und lassen einen Teil dieser Wärme in das Gebäudeinnere.
Die Farbgestaltung der Oberfläche beeinflusst die Absorption maßgeblich. Dieser Effekt wird
durch den Strahlungsabsorptionsgrad α für das energetisch wirksame Spektrum des Sonnenlichts beschrieben und nach folgender Formel bilanziert:
Qs,op = U x A x Re x (α x Is - Ff x hr x ∆θer) x 0,024 x tM (kWh)
Mit
Re = Wärmedurchlasswiderstand von der absorbierenden Schicht bis außen
Ff = Formfaktor: 0,5 für senkrechte, 1,0 für waagerechte Bauteile bis 45° Neigung
hr = Abstrahlungskoeffizient für langwellige Abstrahlung = 5 × e mit e = 0,8 (Standardannahme)
Δθer = Temperaturdifferenz zwischen Umgebungsluft und Himmel = 10 K
t Oberfläche
Strahlungsabsorptionsgrad α
Wandoberflächen:
heller Anstrich
gedeckter Anstrich
dunkler Anstrich
0,4
0,6
0,8
Klinkermauerwerk (dunkel)
0,8
helles Sichtmauerwerk
0,6
Dächer (Beschaffenheit):
ziegelrot
dunkle Oberfläche
Metall (blank)
Bitumendachbahn (besandet)
0,6
0,8
0,2
0,6
Strahlungsabsorptionsgrad α für das energetisch wirksame Spektrum des Sonnenlichts verschiedener
Oberflächen nach DIN V 4108-6
/// 62
Ausnutzungsgrad der Gewinne
Die internen und solaren Gewinne werden
durch den Ausnutzungsgrad η, der sich aus
der Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes
und dem Verhältnis zwischen Gewinnen und
Verlusten ergibt, abgemindert. Das Monatsbilanzverfahren lässt eine pauschalierte Bewertung der Speicherfähigkeit eines Gebäudes
zu, möglich ist auch die exakte Ermittlung
aller im Gebäude eingesetzten effektiven
Bauteilmassen. Hierzu ist es erforderlich, für
die Speicherfähigkeit der raumumschließenden Flächen eine fiktive Größe zu ermitteln,
die sogenannte Zeitkonstante τ. Sie gibt die
Länge der Auskühlungszeit eines Gebäudes
bei 1 K Temperaturabsenkung an. Weiterhin
hängt der Ausnutzungsgrad wesentlich vom
Gewinn-Verlust-Verhältnis ab.
Ausnutzungsgrad der Gewinne
in Abhängigkeit vom Wärmegewinn-Wärmeverlust-Verhältnis
Ausnutzungsgrad η [ – ]
1,0
theoretisch maximal möglich
0,8
Massivbauweise
Leichtbauweise
0,6
0,4
0,2
0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
Wärmegewinn/Wärmeverlust [ – ]
Die in der Grafik als theoretisch bezeichnete
Kurve stellt die obere Begrenzungslinie für
den Ausnutzungsgrad dar. Praktisch ist daher nur der rot markierte Bereich nutzbar. Der durchschnittliche Nutzungsgrad üblicher Massivgebäude übersteigt 95 %, bei Leichtbauten liegt er
etwa 5 % niedriger. Die pauschalierten Rechenansätze nach DIN V 4108-6 werden gemäß den
folgenden errechnet.
Ermittlung des Gewinn-Verlust-Verhältnisses γ:
γ = (Qi + Qs) / Ql
Die Zeitkonstante ergibt sich aus:
τ = Cwirk / H (h)
Mit
Cwirk = 15 Wh/(m3 x K) × Ve für leichte Gebäude mit folgenden Merkmalen:
• Holztafelbauart ohne massive Innenbauteile
• Abgehängte Decken und überwiegend leichte Trennwände
• Hohe Räume wie Turnhallen, Museen usw.
Cwirk = 50 Wh/(m3 x K) x Ve für schwere Gebäude mit folgenden Merkmalen:
• Massive Innen- und Außenbauteile ohne untergehängte Decken
H =spezifischer Wärmeverlust des Gebäudes
Speicherfähigkeit und Bauart
Die Einteilung in Bauarten erfolgt nach der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit des betrachteten
Raums und wird gemäß DIN V 4108-6 ermittelt. Folgende Einstufungen sind vorgesehen:
• Leichte Bauart: Gebäude ohne Festlegung der Baukonstruktion, Holzständerkonstruktion, leichter Dachgeschossausbau, abgehängte Decken
• Mittlere Bauart: Wohnräume in Gebäuden aus Wärmedämmziegeln und mit massivem Innenausbau
• Bauart: Wohnräume in Ziegelgebäuden aus HLz mit ρ ≥ 1,0 kg/dm3 und mit massivem Innenausbau
Die hierzu gemachten Aussagen basieren auf Untersuchungen und müssen nicht für jedes Gebäude explizit neu ermittelt werden.
/// 63
5. Wärmeschutz
Ermittlung des Heizwärmebedarf
Der Jahresheizwärmebedarf Qh ergibt sich durch das Zusammenrechnen der monatlichen positiven Bedarfswerte Qh,M:
Qh = Σ (QI,M - ηa,M x (Qi,M + QS,M)) (W/K)
Klimadaten
Das Erstellen der Monatsbilanz muss mit normierten Klimadaten gemäß DIN V 4108-6 erfolgen.
Das in Anhang D, Tabelle D.5 dieser Norm zugrunde gelegte Referenzklima ist für den öffentlich-rechtlichen Nachweis anzusetzen, mit der EnEV-Novelle 2014 wurden die Klimadaten des
Standorts Potsdam abgeändert. Die hier angegebenen Werte können durchaus um 30 % nach
oben und unten von den tatsächlichen in einem aktuellen Jahr gemessenen Temperaturen
bzw. Einstrahldaten abweichen. Das bedeutet, dass ein Vergleich zu tatsächlichen Energieverbräuchen immer nur in Verbindung mit einer Klimadatenkorrektur möglich ist. Diese kann zum
Beispiel nach VDI 3807 (1994) erfolgen.
Ermittlung von Wärmedurchgangskoeffizienten
Die Nachweispraxis zeigt, dass auch heute schon die meisten Neubauten einen geringeren
Primärenergiebedarf aufweisen als von der EnEV gefordert. Die Dämmung der Außenbauteile
hat sich hierbei auf einem bereits hohen Niveau eingespielt. Aufgrund der Kombination der
Anforderungen an den Primärenergiebedarf und der Verpflichtung, seit 2009 erneuerbare Energien einzusetzen, ergeben sich aus der EnEV 2014 weitaus geringere Anforderungen für die
Außenbauteile als allgemein vermutet.
Die Wärmedurchgangskoeffizienten von Bauteilen werden mithilfe des Bemessungswerts der
Wärmeleitfähigkeit λ der verwendeten Materialien und ihren Schichtdicken d berechnet. Diese
Werte sind der DIN 4108-4 „Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte“, zudem der
DIN EN 12524 „Wärme- und feuchteschutztechnische Eigenschaften – Tabellierte Bemessungswerte“ zu entnehmen. Die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit nicht genormter Stoffe sind
in deren bauaufsichtlichen Zulassungen enthalten oder im Rahmen von Übereinstimmungsnachweisen festgelegt.
Der U-Wert eines geschichteten, ebenen Bauteils errechnet sich wie folgt:
U=
1
( R + dλ + ... + dλ + R )
si
1
2
1
2
(W/(m2 x K)
se
Rsi und Rse bezeichnen die Wärmeübergangswiderstände innen und außen und entsprechen
den ehemals gültigen 1/α-Werten. Die U-Werte müssen mit zwei Stellen hinter dem Komma
gerundet werden.
Zusätzlich werden die U-Werte mit einem Index versehen:
• AW: Außenwand
• w: Fenster (window)
• G: Erdreich (ground)
• D: Dach
• U: unbeheizt
• nb: niedrig beheizt
Befindet sich im Bauteil eine ruhende Luftschicht, hängt deren Wärmedurchlass-widerstand R
von der Dicke der Luftschicht und der Richtung des Wärmestroms ab.
/// 64
U-Wert-Ermittlung von Bauteilen
Außenwände
Im Außenwandbereich haben sich sowohl die
monolithischen Außenwände ohne jegliche
Zusatzdämmung als auch die mehrschichtigen Bauteile bewährt. Hochwärmedämmende Mauerziegel mit Spitzenwerten der Wärmeleitfähigkeit werden mit bauaufsichtlichen
Zulassungen über die Produktgruppen der
Hersteller angeboten. Deren Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit können die Normwerte deutlich unterschreiten.
Die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit
von genormtem Mauerwerk und von Bauplatten aus Massivbaustoffen sind der DIN 4108-4
zu entnehmen; ebenso die Werte für Putze,
Mörtel und Dämmstoffe.
Innenwände
An Innenwände werden in der Regel keine
wärmeschutztechnischen Anforderungen gestellt. Hier ist vor allem der Schallschutz oder
die Tragfähigkeit von Bedeutung. Befinden
sich unbeheizte oder lediglich durch Raumverbund beheizte Räume ohne Heizkörper
neben normal temperierten Bereichen, sollten
diese Zonen immer in das gesamte beheizte
Volumen eingerechnet werden.
U-Wert in W/(m²K)
Wärmeleit-fähigkeit
des Mauerwerks
λ in W/(mK)
Mineralischer
Außenputz
d = 20 mm
0,11
0,10
0,09
Leichtputz
λ = 0,25 W/(mK)
0,08
Mauerwerksdicke in cm
30
36,5
42,5
49
0,33
0,28
0,24
0,21
0,30
0,25
0,22
0,19
0,28
0,23
0,20
0,17
0,25
0,21
0,18
0,16
U-Werte von einschaligem Mauerwerk aus Zulassungsziegeln mit außen 20 mm Maschinenleichtputz
und innen 15 mm Kalkgipsputz
U-Wert in W/(m²K)
Wärmeleit-fähigkeit
des Mauerwerks
λ in W/(mK)
Mauerwerksdicke in cm
11,5
17,5
24
0,39
1,63
1,30
1,07
0,36
1,57
1,24
1,01
0,33
1,50
1,18
0,96
0,30
1,42
1,11
0,89
0,27
1,34
1,03
0,83
0,24
1,25
0,95
0,76
0,21
1,15
0,87
0,68
Türen, Fenster und verglaste Bauteile
Die Ermittlung der U-Werte transparenter Bau- U-Werte von Innenwänden mit beidseitig 15 mm Kalkgipsputz
teile ist in DIN EN ISO 10077-1 geregelt. Ausgenommen hiervon sind Dachflächenfenster und wegen ihrer komplexen Rahmenkonstruktion
Vorhang- und Ganzglasfassaden. Die Uw-Werte setzen sich aus dem Ug-Wert der Verglasung,
dem Uf-Wert des Rahmens und dem längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten Yg des
Glas-Abstandhalter-Verbunds zusammen. Es müssen ggf. Korrekturen vorgenommen werden,
zum Beispiel um Sprossen zu berücksichtigen.
Das geringste Dämmniveau unter den Außenbauteilen weist in der Regel das Fenster auf. Allerdings lassen sich erhebliche Solargewinne erzielen, sodass bei sinnvoller Fensteranordnung
und -orientierung die passiven Solargewinne die Wärmeverluste voll ausgleichen können. Die
Ug-Werte der Mehrscheiben-Isolierverglasungen mit Argon- oder Kryptonfüllung, aber ohne
Sonderfunktionen wie erhöhten Schallschutz oder Sonnenschutz liegen bei 1,1 W/(m2 × K) bei
Zweifach-Wärmeschutzverglasungen mit Gesamtenergiedurchlassgraden g von etwa 0,57. Die
Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen warten mit Ug-Werten von bis zu 0,6 W/(m2 × K) und
entsprechend niedrigeren g-Werten von etwa 0,42 auf.
Bei Verwendung von Rollladenkästen sind einige Besonderheiten zu beachten: Die Anforderungen gemäß DIN 4108-2 an den mittleren Wärmedurchlasswiderstand R ≥1,0 (m2 × K)/W sowie
an den raumseitigen Deckel mit R ≥ 0,55 (m2 × K)/W werden durch die am Markt verfügbaren
Kästen in der Regel deutlich erfüllt. Selbsttragende Einbaurollladenkästen werden gemäß Bauregelliste mit einem Ü-Zeichen versehen, die U-Werte der Kästen geben die Hersteller an.
/// 65
5. Wärmeschutz
Erdberührte Bauteile
Diesen normalerweise nach DIN EN ISO 13370 „Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden
– Wärmeübertragung über das Erdreich“ zu behandelnden Fall regelt die DIN 4108-2 auf vereinfachende Weise. Grundsätzlich wird bei den raumseitig der Gebäudeabdichtung liegenden
Materialschichten wie bei den luftberührten Bauteilen vorgegangen. Im Erdreich liegende äußere Wärmedämmschichten, zum Beispiel aus extrudiertem Polystyrol oder Schaumglas, werden
als sogenannte Perimeterdämmung bezeichnet. Sie werden bei der UG-Wert-Ermittlung dann
voll angerechnet, wenn diese Dämmung nicht ständig im Grundwasser liegt, lang anhaltendes
Stauwasser oder drückendes Wasser vermieden wird und die Dämmplatten dicht gestoßen und
im Verband verlegt eben auf dem Untergrund aufliegen.
Decken, Fußböden
Die Temperaturdifferenz beispielsweise zwischen unbeheizten Kellerräumen und dem vollbeheizten Bereich oder über einer Bodenplatte zum Erdreich hin ist im Jahresmittel etwa nur halb
so groß wie bei außenluftberührten Bauteilen. Dies bewirkt eine Halbierung der spezifischen
Transmissionswärmeverluste, somit eine geringere Effizienz wärmeschutztechnischer Maßnahmen. Die Dämmstoffstärken dieser Bauteile sollten daher besonders unter konstruktiven und
wirtschaftlichen Aspekten festgelegt werden. Als vorteilhaft hat sich eine zweischichtige Anordnung der Dämmebenen erwiesen.
Die in der Regel unter dem Estrich eingesetzte Trittschalldämmung kann geringfügig erhöht
werden, da hierdurch zum Beispiel auf der Rohdecke verlegte Versorgungsleitungen schalltechnisch besser gedämmt werden. Eine zweite Dämmebene unterhalb der Decke oder Bodenplatte
reduziert außer den flächigen Transmissionswärmeverlusten die Wärmebrückenverluste von
aufgehenden Wänden und ggf. der Fundamente.
Dächer
Besonders wirtschaftlich ist es, vor allem die Dachflächen als die höchstgedämmten Bauteile
auszuführen. Neben den zimmermannsmäßig ausgebildeten, vollsparrengedämmten Systemen werden Massivdächer mit zusätzlicher, oben aufliegender Dämmung sowie selbsttragende
Systemdächer aus extruder- oder hartgeschäumten Kunststoffen eingesetzt. Die Wärmeleitfähigkeiten der normalerweise eingesetzten Dämmstoffe sind nach Wärmeleitfähigkeitsklassen
zwischen 025 und 040 genormt.
Die Dächer erreichen bei Dämmschichtdicken von 20 cm unter Berücksichtigung der Wärmebrückeneffekte der Tragkonstruktion U-Werte von etwa 0,2 W/(m2 × K). Werden zusätzliche
Dämmschichten als sogenannte Untersparrendämmung aufgebracht oder erfolgt eine Übersparrendämmung, sinken die U-Werte bei circa 25 cm Systemaufbau auf etwa 0,16, bei 30 cm
Aufbauhöhe auf etwa 0,13 W/(m2 × K). Beim Dach geht es nicht nur um einen möglichst niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten, sondern auch der Luftdichtheit ist besondere Aufmerksamkeit zu widmen.
Wärmeleitfähigkeit λ der
Dämmschichten bzw. des
Holzsparren
in W/(mK)
U-Wert in W/(m²K)
Dicke der Dämmschicht/wirksame Sparrenhöhe in cm
18
20
22
24
0,04
0,20
0,18
0,17
0,16
0,035
0,18
0,16
0,15
0,14
0,13
0,55
0,51
0,47
0,44
U-Werte im Sparren-/ Gefachbereich von Dächern mit Zwischensparrendämmung und zusätzlicher Belüftungsebene mit oder ohne Unterdach; raumseitig
wurde eine 12,5 mm dicke Gipskartonplatte auf Unterkonstruktion angesetzt
/// 66
Wärmeleitfähigkeit λ der
Dämmschichten bzw. des
Holzsparren
und der Untersparrendämmung in
in W/(mK)
U-Wert in W/(m²K)
Dicke der Dämmschicht/wirksame Sparrenhöhe in cm
18
20
22
24
0,04/0,04
0,17
0,16
0,15
0,14
0,035/0,04
0,16
0,14
0,13
0,12
0,13/0,04
0,38
0,36
0,34
0,32
U-Werte von Dächern mit Aufsparrendämmung; raumseitig wurde eine 20 mm dicke Holzschalung angesetzt
Wärmebrücken
In den letzten Jahren sind einige Wärmebrückenkataloge entstanden, die die Temperaturverhältnisse und Wärmeverluste an ausgesuchten Baudetails aufzeigen. Berechnet werden diese Werte
mit numerischen Rechenverfahren unter Verwendung der DIN EN ISO 10211. Als Planungshilfe
dient Beiblatt 2 „Wärmebrücken – Planungs- und Ausführungsbeispiele“ der DIN 4108.
Dieses Beiblatt kann die Fülle der möglichen Bauteilanschlüsse bislang nicht vollständig abbilden und ist daher lediglich als Konstruktionsleitfaden zu verwenden. Außerdem sind einige kommerzielle Rechenprogramme auf dem Markt erhältlich, mit denen zwei- und dreidimensionale
Temperatur- und Wärmestromberechnungen durchgeführt werden können.
Geometrische Wärmebrücken
Sie entstehen in homogenen Bauteilen durch Änderung der Bauteilgeometrie. Betroffen sind
insbesondere Ecken und Vorsprünge, die aus dem gleichen Material bestehen wie die flächigen
Bauteilbereiche. Der typische Fall ist hier die zweidimensionale Außenwandecke. Der Wärmebrückeneffekt kommt dadurch zustande, dass gegenüber der warmen Innenoberfläche eine
vergrößerte kalte Außenoberfläche vorhanden ist. Dies verursacht laterale, das heißt seitlich
abfließende Wärmeströme, die das Temperaturniveau auf der Innenoberfläche zur Ecke hin
absenken.
Bei Außenwandecken, die meist die gleiche Wanddicke aufweisen und aus dem gleichen Material bestehen, bilden sich ein exakt symmetrischer Wärmestrom- und Oberflächentemperaturverlauf.
Wärmestromverlauf durch eine zweidimensionale
monolithische Außenwandecke
Materialbedingte Wärmebrücken
Dort, wo Materialien mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit aufeinandertreffen, stellen sich
laterale Wärmeströme ein, die nicht mehr nur senkrecht von Oberfläche zu Oberfläche fließen.
Vielmehr entsteht ein Wärmestromverlauf, der seine Richtung abhängig von den verschiedenen
Materialstärken und -leitfähigkeiten ändert.
Diese Wärmebrückenart tritt an fast allen Bauteilverbindungen des Hochbaus auf, da die zu
verbindenden Bauteile so gut wie immer aus verschiedenen Materialien bestehen. Weiterhin
ist eine Kombination aus geometrischen und materialbedingten Wärmebrücken in der Praxis
häufig anzutreffen.
Konvektive Wärmebrücken
Wärmebrücken dieser Art sind immer dort vorzufinden, wo Luftundichtheiten insbesondere bei
Windanströmungen zur Absenkung der Bauteiltemperaturen führen. Durch Verletzungen der
Dampfsperre oder der Luftdichtheitsschicht im Dachbereich entstandene Leckagen verursachen
zusätzlich zu den unkontrollierten Lüftungswärmeverlusten unter Umständen einen erheblichen
konvektiven Feuchteeintrag in die Konstruktion, was häufig Bauschäden bewirkt.
Wärmestromverlauf in einem aus zwei nebeneinanderliegenden Bereichen zusammengesetzten
Außenbauteil
/// 67
5. Wärmeschutz
Zusätzliche Wärmeverluste
Die zusätzlichen Wärmeverluste durch Wärmebrücken lassen sich als zusätzlicher Wärmedurchgangskoeffizient ΔUWB mithilfe des auf die Außenmaße längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten Ye [W/(m × K)] wie folgt errechnen:
ΔU
WB =
Σ (I x Y )
e
A
(W/m2 x K)
Mit
Ye = längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient der Wärmebrücke (W/(m × K))
l = Länge der Wärmebrücke (m)
A = wärmetauschende Hüllfläche (des Gebäudes) (m2)
Einfluss auf den Heizwärmebedarf
Der Einfluss der Wärmebrücken auf den Heizwärmebedarf lässt sich nach Kenntnis der zuvor
genannten Größen leicht berechnen. Nach DIN V 4108-6 Kapitel 5.5.2 und EnEV Anlage 3 Absatz
8.1 ergeben sich die vier im Folgenden beschriebenen Möglichkeiten der Nachweisführung:
• Berücksichtigung durch Erhöhung des spezifischen Transmissionswärmeverlustes H’ T um
ΔUWB = 0,1 W/(m2 × K) für die gesamte wärmeübertragende Umfassungsfläche
• B ei Anwendung von Planungsbeispielen nach DIN 4108, Beiblatt 2: Erhöhung um
ΔUWB = 0,05 W/(m2 × K)
• Bei Bestandsgebäuden, an denen > 50 % der Außenwände mit einer Innendämmung versehen
sind, beträgt ΔUWB = 0,15 W/(m2 × K)
• Durch genauen Nachweis der Wärmebrücken nach DIN V 4108-6 in Verbindung mit anerkannten Regeln der Technik
Übersicht wichtiger Wärmebrückendetails
/// 68
Luftdichtheit und Lüftung
Die Luftdichtheit der Außenhülle eines Gebäudes ist ein Qualitätsmerkmal und wesentlicher
Vorteil des Massivbaus. Neben der Schadensfreiheit und vor dem Hintergrund der Energieeinsparung werden ein höherer thermischer Komfort erreicht, ein besserer Schallschutz erzielt und
eine nachhaltige Bauqualität sichergestellt. Ausschlaggebend ist hierbei, schon in der frühen
Planungsphase ein sogenanntes Luftdichtheitskonzept zu erarbeiten. Die Umsetzung lässt sich
bei massiver Bauweise deutlich leichter realisieren als zum Beispiel bei den Schichtaufbauten
der Holzbauweise.
Nicht nur der energetischen Relevanz einer luftdichten Gebäudehülle, sondern auch der Schadensfreiheit der hochwärmegedämmten Bauteile kommt besondere Bedeutung zu. So sind
vor allem nicht ausreichend luftdichte und hochwärmegedämmte Dächer durch konvektiven
Feuchteeintrag stark gefährdet.
Die Gebäudehülle soll darüber hinaus einen ausreichenden Außenluftwechsel zur Sicherstellung der hygienischen Raumluftfeuchte ermöglichen. Während der Abwesenheit der Bewohner
kann bei geschlossenen Fenstern beispielsweise ein Mindestluftwechsel zum Feuchteschutz
nur über Undichtheiten der Gebäudehülle, dem sogenannten Infiltrationsluftwechsel, erfolgen.
Berechnen lässt sich dieser Mindestluftwechsel über Undichtigkeiten mit dem in DIN V 4108-6
hinterlegten Verfahren.
Luftwechselzahlen
Die in der Bauphysik verwendete Luftwechselzahl n gibt an, wie oft das vorhandene Nettoraumvolumen in einer Stunde mit der Außenluft ausgetauscht wird. Der Mindestluftwechsel in
Wohnräumen zum CO2-Ausgleich und zur Feuchteabfuhr sollte etwa 0,5 h-1 betragen. Zusätzlich
zu dem in der Regel über Fensterlüftung oder mechanische Lüftungsanlagen sicherzustellenden Luftwechsel ergibt sich ein unkontrollierbarer Infiltrationsluftwechsel über die Bauteilfugen,
Undichtheiten in der Gebäudehülle usw. Dieser liegt zwischen 0,1 h-1 bei sehr dichten und 0,3
h-1 bei weniger dichten Gebäuden.
Soll im Rahmen eines Lüftungskonzepts der über die Gebäudeundichtigkeiten mögliche Luftwechsel rechnerisch ermittelt werden, wird dazu der n50-Messwert oder der Prognosewert aus
der Blower-Door-Prüfung (siehe unten) herangezogen.
Gemäß der folgenden Gleichung ergibt sich ein Infiltrationsluftwechsel abhängig von den Windschutzkoeffizienten ewind am Gebäudestandort und der Ausstattung des Gebäudes mit oder ohne
Außenluftdurchlässe (ALD), zum Beispiel: Fensterfalzlüftern.
ninf = n50 x ewind x fATD
Mit
n50 = Luftwechselzahl aus Blower-Door-Messung
ewind = Windschutzkoeffizient gemäß folgender Tabelle
fATD ohne ALD = 1, mit ALD = min (16;(n50 + 1,5) / n50)
Die Windschutzkoeffizienten in der folgenden Tabelle weisen bereits darauf hin, dass
jede Wohneinheit zur Sicherstellung eines
brauchbaren Infiltrationsluftwechsels zur
Feuchtelüftung über mindestens zwei dem
Wind ausgesetzte Fassaden verfügen sollte.
Nur so ist zudem eine Querlüftung bei freier
Lüftung über die Fenster sicher gewährleistet.
Gemäß DIN 1946-6 [R20] wird für Neubauten
eine dauerhafte Luftwechselrate zum Feuchteschutz von etwa 0,15 h-1 gefordert.
Windschutzkoeffizient ewind
Lage
mehr als eine dem Wind
ausgesetzte Fassade
eine dem Wind
ausgesetzte Fassade
freie Lage
0,10
0,03
halbfreie Lage
0,07
0,02
geschützte Lage
0,04
0,01
Lageabhängige Windschutzkoeffizienten von Räumen
/// 69
5. Wärmeschutz
Prüfung der Luftdichtheit
Die Definition der ausreichenden Luftdichtheit eines Gebäudes findet sich in der DIN 4108-7.
Häuser mit mechanischer Lüftungsanlage müssen dichter sein als solche mit Fensterlüftung. Die
Überprüfung der ausreichenden Luftdichtheit der Gebäudehülle erfolgt mit dem sogenannten
Blower-Door-Verfahren, bei dem über einen Ventilator ein Über- bzw. Unterdruck zwischen dem
Gebäudeinneren und der Außenluft von 50 Pa erzeugt wird. Dies entspricht dem Winddruck
einer senkrecht angeströmten Fläche bei einer Windgeschwindigkeit von etwa 9 m/s ≈ 30 km/h.
Der sich aus den resultierenden Volumenströmen über Fugen oder Fehlstellen ergebende n50Wert sollte 1,5 pro Stunde in mechanisch belüfteten bzw. 3,0 pro Stunde in fenstergelüfteten
Wohngebäuden nicht überschreiten.
Luftdichtheitskonzept
Wie erwähnt ist zur Umsetzung einer luftdichten Gebäudehülle möglichst schon in der Entwurfsphase, aber spätestens im Rahmen der
Detailplanung unbedingt ein Luftdichtheitskonzept zu erstellen. DIN 4108-7 fordert die
Planung, Ausschreibung und Bauüberwachung der Maßnahmen zur Sicherstellung der
Dauerhaftigkeit.
Die luftdichte Hülle muss das gesamte beheizte Volumen vollflächig umschließen, im
Geschosswohnungsbau möglichst jede einzelne Wohneinheit für sich selbst, um hier
über Treppenhäuser, Versorgungsschächte
usw. Leckagen auszuschließen. Vor allem ausgebaute Dachgeschosse mit Pfettendach und
Kehlgebälk sind aufgrund der vielen konstruktionsbedingten Durchstoßpunkte besonders
sorgfältig zu betrachten. Eine Übersicht über
die kritischen Details und deren sachgerechte
Ausführung gibt die DIN 4108-7.
Typische Details, die bei der Luftdichtheit besonders zu beachten sind
/// 70
Luftdichte Bauteilanschlüsse
Erst die sorgfältige Ausführung der flächigen Bauteile und die entsprechende Fügung der aneinanderstoßenden Konstruktionen kann die gewünschte Dichtheit der gesamten Hülle bewirken.
In der Fläche ist darauf zu achten, dass die Luftdichtheitsschicht nach Fertigstellung nicht durch
Folgegewerke verletzt wird.
Lüftungskonzept
Nahezu gegensätzlich zum Luftdichtheitskonzept wirkt die Forderung nach einem Lüftungskonzept, wie sie inzwischen häufig laut wird. Was darunter zu verstehen und dabei zu beachten
ist, definiert und beschreibt ausschließlich die DIN 1946-6. Diese Norm enthält Anforderungen
an die Planung, Ausführung und Inbetriebnahme sowie den Betrieb und die Instandhaltung
notwendiger Lüftungskomponenten und Geräten im Wohnungsbau. Zusätzlich kann sie für die
Planung und Dimensionierung von Einrichtungen zur freien Lüftung und für ventilatorgestützte
Lüftungssysteme unter Berücksichtigung bauphysikalischer, lüftungstechnischer, hygienischer
sowie energetischer Gesichtspunkte genutzt werden. Sie legt weiterhin für die freien Lüftungssysteme wie für die ventilatorgestützten Lüftungssysteme ein Kennzeichnungsschema fest.
Bislang ist diese Norm bauordnungsrechtlich nicht eingeführt und in den Kreisen der Architekten und Bauplaner nicht sehr bekannt.
Sommerlicher Wärmeschutz
Das sommerliche Temperaturverhalten ist von großer Bedeutung für ein angenehmes Raumklima und einen hohen Wohnkomfort. Nach der EnEV ist nachzuweisen, dass im Sommer eine
Überhitzung von Räumen vermieden wird.
Mit Inkrafttreten der EnEV 2014 gelten auch die neuen Normenbezüge auf die DIN 4108-2:20132.
Dabei darf der vorhandene Sonneneintragskennwert Svorh den zulässigen Sonneneintragskennwert Smax nicht überschreiten. Die bisher geltende Nachweisfreiheit für Wohngebäude mit außenliegenden Sonnenschutzvorrichtungen wurde abgeschafft.
Durch Einhaltung des Sonneneintragskennwertes Smax soll unter Standard-bedingungen gewährleistet sein, dass eine bestimmte Grenz-Raumtemperatur in nicht mehr als 10 Prozent der
Aufenthaltszeit überschritten wird. Diese Grenz-Temperatur ist abhängig vom Klimastandort
und damit von der durchschnittlichen Monatstemperatur des heißesten Monats im Jahr. Es
werden in Deutschland drei Regionen unterschieden: sommerkühle, gemäßigte und sommerheiße Gebiete.
sommerkühl
gemäßigt
sommerheiß
Der zulässige Sonneneintragskennwert Smax ergibt sich aus der Addition dreier genormter Kenngrößen Sx:
• der Klimaregion (A, B oder C)
• der Bauart (leicht, mittel oder schwer)
• einer möglichen Nachlüftung
Das Ergebnis dieser Addition wird multipliziert mit dem Flächenanteil.
Der vorhandene Sonneneintragskennwert wird berechnet nach der Formel:
Svorh = Σj (Aw,j x gj Fc,j)/AG
mit:
Aw = Fensterfläche [m2]
g = Gesamtenergiedurchlassgrad des Glases [-] (Herstellerangabe)
Fc = Abminderungsfaktor einer Sonnenschutzvorrichtung [-] (Tabellenwert)
AG = Nettogrundfläche des Raumes [m2]
Bei der raumweisen Berechnung des Sonneneintragskennwertes Svorh wirkt sich die massive
Ziegelbauweise vorteilhaft aus. Die schweren Bauteile nehmen die Wärmeenergie bei im Sommer rasch ansteigenden Lufttemperaturen auf und kühlen so den Raum. Diesen Effekt kennt
jeder, der in der warmen Jahreszeit einmal ein Gebäude mit dicken Wänden, beispielsweise eine
Kirche oder Burg, betreten hat.
/// 71
5. Wärmeschutz
Anlagentechnik
Seit Einführung der EnEV im Jahr 2002 hat die Effizienz der Anlagentechnik eine immer stärke
Bedeutung erlangt. Die Hauptanforderung der EnEV wird nach wie vor an den auf die Nutzfläche
AN bezogenen Jahres-Primärenergiebedarf Q”p gestellt.
Die Novellierung 2014 führt vorerst zu keiner Verschärfung der Anforderungen gegenüber der
EnEV 2009. Am 01.01.2016 folgt dann allerdings eine Verschärfung der Anforderungen an den
Primärenergiebedarf um 25 % und um etwa 20 % an den Transmissionswärmeverlust.
Erreicht die Wärmedämmung eines Gebäudes ein hohes Niveau, werden der Primärenergiebedarf und dementsprechend seine Reduzierung maßgeblich durch die Effizienz der Anlagentechnik beeinflusst.
Die rechnerische Ermittlung des Jahres-Primärenergiebedarfs erfolgt gemäß EnEV 2014 über
eine standardisierte Referenzgebäudeausführung und -technik. Zur Nachweisführung wird vom
Gesetzgeber ein Effizienzstandard der Anlagentechnik definiert, der eine verbesserte Brennwerttechnik zur Heizwärmeerzeugung, eine zusätzliche solare Trinkwasserunterstützung und weitere
Vorgaben hinsichtlich der Wärmeverteilung und -übergabe vorsieht. Mit Definition dieser Referenzanlagentechnik ist ein Spitzenniveau der konventionellen Beheizung unter Berücksichtigung anteiliger Nutzung erneuerbarer Energien erreicht.
Jahres-Primärenergiebedarf Q”p
Der Jahres-Primärenergiebedarf umfasst den Heiz- und Trinkwasserwärmebedarf eines Gebäudes, die zum Betrieb der Anlagentechnik erforderliche Hilfsenergie und berücksichtigt über so
genannte Primärenergiefaktoren fp die ökologische Wertigkeit der Energieerzeugung je Energieträger. Die Berechnung läuft mit normierten Randbedingungen nach DIN V 4108-6 und DIN
V 4701-10 vereinfachend zu:
Q"p = (Q"h + Q"Tw) *ep [kWh/m2a]
mit:
Q”h nutzflächenbezogener Heizwärmebedarf nach DIN V 4108-6
Q” Tw nutzflächenbezogener Trinkwasserwärmebedarf 12,5 kWh/m2 nach DIN V 4701-10
ep primärenergetische Anlagenaufwandzahl
Anlagenverluste
Die Effizienz einer Heizanlage steigt deutlich mit der Reduzierung der entsprechenden Anlagenverluste. Die Energieverluste im Anlagenbereich können auf verschiedenen Wegen differenziert
und positiv beeinflusst werden:
• Aufstellung des Heizwärmerzeugers und Speichers im beheizten Gebäudebereich
– minimiert die Stillstandsverluste
• Anordnung der Wärmeverteilleitungen im beheizten Gebäudebereich
– im kalten Keller verlegte Rohrleitungen bedingen etwa doppelt so hohe Verteilverluste
– Dämmung der Rohrleitungen gemäß EnEV, § 14, Absatz 5, bei Verlegung im unbeheizten
Gebäudebereich
• Begrenzung der Übergabeverluste am Heizkörper durch moderne Regeleinrichtungen
– Thermostatventile
– elektronische Raumtemperaturfühler
• Einsatz moderner energiesparender Pumpen- und Regelungstechnik
• Zeitgesteuerte Zirkulationssteuerung zur Warmwasserbereitstellung
/// 72
Anlagenaufwandszahl ep
Die Aufwandszahl ep beinhaltet sämtliche Anlagenverluste (Teilaufwandszahlen) für
die Heizungs- und Trinkwasser-Wärmeerzeugung sowie ggf. von Lüftungsanlagen einschließlich der Verteilung und Übergabe inklusive der notwendigen elektrischen Hilfsenergien. Die
einzelnen Teilaufwandszahlen je Wärmeerzeuger werden mit den entsprechenden Primärenergiefaktoren fp gewichtet.
Darüber hinaus wird die Aufwandszahl ep vom Heizwärmebedarf Q”h sowie der Größe und dem
Dämmstandard der Bauteilhüllflächen beeinflusst.
Bei gleicher Ausführung der Anlagentechnik weisen Gebäude mit einem höheren Heizwärmebedarf Q”h und einer relativ großen wärmedämmenden Hüllfläche in der Regel kleinere ep-Werte
auf. Bei sehr kompakten, also hüllflächenoptimierten Gebäuden ergibt sich dagegen meistens
ein wesentlich geringerer Heizwärmebedarf und ein dementsprechend höherer ep-Wert.
Trinkwarmwasserbereitung
In kleineren und mittleren Wohngebäuden erfolgt die Warmwasserbereitung häufig zentral über
die Heizwärmeerzeugung. Dabei wird ein Trinkwasserspeicher über die Zentralheizung beladen. Die Versorgungsleitungen werden meist mit einer zeitlich geregelten Zirkulationsleitung
gekoppelt, die zwar durch die sofortige Bereitstellung heißen Wassers an der Zapfstelle einen
hohen Komfort bietet, aber gleichzeitig die sogenannten Zirkulationswärmeverluste verursacht.
Der Einsatz thermischer Solaranlagen erfolgt in der Regel in Verbindung mit dem an die zentrale
Warmwassererzeugung angeschlossenen Speicher, dessen Dimension etwa das Zweifache des
täglichen Warmwasserbedarfs umfasst. Zusätzlich finden sich zwei Wärmetauscher, ein untenliegender für die Solaranlage und ein obenliegender für die Ladeleitung des Wärmeerzeugers.
Die Solarkollektoren werden als Flachkollektoren ohne und mit Vakuum oder als Vakuumröhrenkollektoren angeboten. Sie unterscheiden sich durch ihre Wirkungsgrade und die Investitionskosten.
Strangschema einer Warmwasserzentralheizung mit gekoppelter Trinkwassererwärmung und thermischer Solaranlage
Bezogen auf den Energieverbrauch eines Vierpersonenhaushalts mit etwa 3.000 kWh beträgt
die solare Deckung zwischen 50 und 60 %. Angesichts dieser Werte kann die Heizanlage möglicherweise im Sommer komplett abgeschaltet werden.
/// 73
5. Wärmeschutz
Mechanische Lüftungsanlagen
Wenn Lüftungsanlagen zur kontrollierten Be- und Entlüftung eingesetzt werden, können die Lüftungswärmeverluste mit Wärmerückgewinnungsaggregaten um mehr als die Hälfte gemindert
werden. Die Erfahrungen in der Praxis zeigen allerdings, dass durch Fensteröffnen und gleichzeitiges mechanisches Lüften hohe Luftwechselzahlen teilweise bis weit über 1,0 h-1 erreicht
werden. Durchschnittlich liegen in Gebäuden mit Lüftungsanlagen die Werte für die Außenluftwechsel um etwa 0,3 h-1 höher als in solchen ohne Lüftungsanlagen.
Die EnEV setzt im Referenzgebäude die Verwendung einer mechanischen Abluftanlage in Verbindung mit Luftdurchlässen an der Außenwand voraus. Wird konventionell erzeugter elektrischer Strom genutzt, bewirkt diese Maßnahme im Vergleich mit einem luftdichten, über die
Fenster gelüfteten Gebäude keine primärenergetische Verbesserung aus. Zudem müssen bei
dieser Technik nicht nur die Investitions- und Betriebskosten betrachtet werden, sondern auch
die baulichen Zusatzmaßnahmen, zum Beispiel zusätzliche Öffnungen in der Fassade zur Zuluftführung.
Heizungsanlagen
Einsatz erneuerbarer Energien
Am 1. Januar 2009 ist das „Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz“, kurz EEWärmeG, in Kraft getreten. Erstmals verlangt eine Verordnung für neu zu errichtende Wohn- und Nichtwohngebäude
zwingend die anteilige Nutzung erneuerbarer Energien zur Deckung des Wärmeenergiebedarfs.
Die EnEV 2014 berücksichtigt diese gesetzlichen Vorgaben in der Definition der Anlagenparameter des Referenzgebäudes. Neben der zentralen Warmwasser-bereitung über den Heizwärmeerzeuger, einer verbesserten Brennwerttechnik, wird eine zusätzliche Solaranlage als
Referenzstandard der Trinkwassererwärmung definiert.
Neben der Solarstrahlung werden im EEWärmeG weitere erneuerbare Energien unter Berücksichtigung entsprechender Mindestdeckungsanteile aufgezeigt.
Die Grafik gibt einen Überblick:
Energieträger nach Mindestdeckungsanteilen gemäß EEWärmeG
Wärmebedarf des Hauses in %
Heizen + Trinkwasser, warm
100
80
60
40
20
50 %
50 %
50 %
30 %
Wärmepumpe
Pellets
Stückholz
Hackgut
Pflanzenöl
Biogas
15 %
Solaranlage
Generell werden qualitative Anforderungen an die jeweiligen Energieträger und deren Einsatz
gestellt.
/// 74
Solare Strahlungsenergie
• Deckungsanteil gilt als erfüllt, wenn:
– bei Wohngebäuden ≤ 2 WE 0,04 m2 Kollektorfläche/Nutzfläche AN
– bei Wohngebäuden > 2 WE 0,03 m2 Kollektorfläche/Nutzfläche AN
angeordnet werden.
• Verwendung zertifizierter Solarkollektoren
• Photovoltaik nur zur Senkung des Primärenergiebedarfs
Geothermie und Umweltwärme (Wärmepumpe)
• Beschränkung der Jahresarbeitszahlen
– Luft/Wasser- und Luft/Luft-Wärmepumpe ≥ 3,5
– Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpe ≥ 4,0
• Geringere Jahresarbeitszahlen sind zulässig, wenn Warmwasserbereitung zum Großteil über
die Wärmepumpe oder andere erneuerbare Energien abläuft
• Einsatz von Wärmepumpen mit Wärmemengen- und Stromzähler
• Bescheinigung eines Sachkundigen durch Garantieurkunde erforderlich
Feste Biomasse
• Einsatz von Pellets, Hackschnitzeln oder Stückholz gemäß Verordnung über kleine und mittlere
Feuerungsanlagen
• Begrenzung der Kesselwirkungsgrade in Abhängigkeit der Kesselleistung
• Bescheinigung eines Sachkundigen erforderlich
Ersatzmaßnahmen, Ausnahmeregelung
Werden die gesetzlichen Forderungen des EEWärmeG zum zwingenden Einsatz nicht eingehalten, sind vom Gesetzgeber folgende Ersatzmaßnahmen formuliert:
• Maßnahmen zur Energieeinsparung durch Verbesserung des Dämmstandards der Gebäudehülle
– Reduzierung des Jahres-Primärenergiebedarfs Q”p und des maximal zulässigen
Transmissionswärmeverlustes H’ T um jeweils 15 %
• Nutzung von Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung
– Wärmerückgewinnungsgrad 70 %
– Anlagenleistungszahl 10
– Deckungsanteil am Wärmeenergiebedarf 50 %
• Nutzung von hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen)
– Deckungsanteil am Wärmeenergiebedarf 50 %
• Wärmeenergiebedarf unmittelbar aus Nah- oder Fernwärmeversorgung
– Wärmeerzeugung zum wesentlichen Anteil aus erneuerbaren Energien
oder
– Wärmeerzeugung mindestens zu 50 % aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen)
Da die Wärmedämmung heute bereits ein sehr hohes Niveau erreicht hat, entscheidet maßgeblich die Effizienz der Anlagentechnik über die Höhe des Jahres-Primärenergiebedarfs Q”p.
Fallstudien belegen, dass die Reduzierung des maximal zulässigen Primärenergiebedarfs Q”p
um 15 Prozent in etwa einen Dämmstandard eines KfW-Effizienzhauses 55 erfordern. Dieses
Dämm-Niveau kann mit vertretbarem Aufwand mit der heute etablierten monolithischen Ziegelbauweise wirtschaftlich realisiert werden.
/// 75
5. Wärmeschutz
Energieeffizientes Bauen in der Praxis
Investoren, Bauherren und Nutzer fordern vom Planer innovative Gebäudekonzepte, die ein
hohes Maß an Energieeinsparpotenzialen und somit geringe Heizkosten aufweisen. Ökologisch
nachhaltige Aspekte sollen berücksichtigt und solide Gebäudekonstruktionen mit einem hohem
Werterhalt errichtet werden. Hohen Stellenwert hat der Anspruch die Bauvorhaben ausgewogen
und wirtschaftlich zu realisieren. Daher fordert die stetige Steigerung der Energieeffizienz von
Gebäuden heute mehr als je zuvor einen integralen Planungsansatz aller am Bau Beteiligten.
Die Begrenzung der Energieverluste über die Gebäudehülle, also die Transmissions-wärmeverluste, darf nicht einseitig nur über verbesserte Dämmqualitäten der Bauteile realisiert werden. Im
Regelfall stellt dieser Planungsansatz die unwirtschaftlichste Methode einer energieoptimierten
Planung dar. Sobald die Wärmedämmung ein hohes Niveau erreicht hat, entscheidet maßgeblich die Effizienz der Heiztechnik über die Höhe des Primärenergiebedarfs.
Übertriebene Dämmstoffdicken stellen eine falsche Interpretation der EnEV dar.
Massive monolithische Außen- und Innenwände aus hochwärmedämmenden POROTON®Ziegeln sind eine wirtschaftliche und dauerhafte Lösung. Durchdachte Details mit bewährten
Baustoffen entsprechen nicht nur den Forderungen an Wärmebrücken der DIN 4108 Beiblatt
2, sondern weisen oftmals energetisch höherwertige Qualitäten auf. Ohne Mehraufwand oder
Änderung des konstruktiven Grundprinzips eines Bauteilanschlusses können somit die Wärmeverluste über die genaue Berücksichtigung von Wärmebrücken quasi halbiert werden.
POROTON®-Plan-T10 POROTON®-S10®
POROTON®-Plan-T12
POROTON®-S9®
POROTON®-T8®/S8®
POROTON®-T7®
Dämmstärke ( λ = 0,040 W/(mK)) [cm]
1,2 5,2 9,2 13,2 17,2 21,2 25,2 29,2 33,2 37,2 41,2 45,2
8
optimaler Bereich
Jährlicher Gewinn [EUR/m2]
7
U = 0,23
W/(m2K)
6
U = 0,11
W/(m2K)
5
4
ökonomisch
optimaler Bereich
3
2
1
0
-1
-2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
R-Wert [(m2K)/W]
Wärmedämmung in einschaliger massiver Bauweise – die Stärken von POROTON®-Ziegel
/// 76
U ≤ 0,11 W/(m2K)
unwirtschaftlich
Quelle:
Passivhaus Institut, Darmstadt; Endbericht: Bewertung energetischer
Anforderungen im Lichte steigender Energiepreise für die EnEV und
KfW-Förderung; Studie im Auftrag des BMVBS sowie des Bundesamtes
für Bauwesen und Raumordnung
Nachweis für zu errichtende Wohngebäude
Baurechtliche EnEV-Nachweisführung und die Erstellung von Energieausweisen für Wohngebäude im Neubau- und Altbaustandard lassen sich einfach und sicher mit dem neuen PC-EnEVPlanungsprogramm anfertigen. In Zusammenarbeit mit den Softwarehäusern Nemetschek und
ESS wurden POROTON®-Assistenten speziell für die EnEV-Berechnung entwickelt. Darin sind
alle Maße sowie die statischen und bauphysikalischen Werte der POROTON®-Produkte bereits
hinterlegt.
Die Kombination der Planungs- und Berechnungsprogramme ermöglicht den Austausch von
Geometrie, Mengen, Kosten und bauphysikalischen Informationen innerhalb eines Systems.
So lassen sich die Auswirkungen von Planungsänderungen am Gebäude schon während der
Entwurfsphase berechnen und visualisieren. Sobald ein Parameter geändert wird, bringt das
Programm alles automatisch auf den neuesten Stand. Dies ermöglicht einfaches, sicheres und
zugleich effektives Arbeiten.
Mit der Vernetzung der POROTON®-Planungssoftware mit umfangreichen POROTON®Produktdaten nimmt die Deutsche Poroton eine Alleinstellung in der Ziegelbranche ein.
/// 77
5. Wärmeschutz
Wirtschaftliche Lösungsansätze mit POROTON®-Ziegeln
Perlitgefüllte POROTON®-Ziegel mit optimierter Lochgeometrie für den Mehrfamilienhausbau
sorgen für hervorragenden Wärmeschutz in Kombination mit gesichertem Schallschutz.
Wirtschaftliche Lösungsansätze für KfW-Mehrfamilien-Effizienzhäuser
Anforderungen
EnEV 2014
KfW-EH 70
Primärenergiebedarf Q''P
Q"P,vorh. / Q“P,zul ≤ 100 %
Q“P,vorh. / Q“P,zul ≤ 70 %
(30 % besser als EnEV 2014)
Transmissionswärmeverlust H'T
H'T,vorh. / H'T,zul. ≤ 100 %
H‘ T,vorh. / H‘ T,Ref ≤ 85 %
(15 % besser als Referenzgebäude)
U-Wert *
W/m²K
Konstruktions­
vorschläge
U-Wert*
W/m²K
Konstruktions­
vorschläge
POROTON® Außenwand
gegen Außenluft
0,28
S9 ≥ 300
S10 ≥ 300
S11 ≥ 365
0,24
S9 ≥ 365
S10 ≥ 365
Außenwand gegen Erdreich
0,35
T14 / T16 ≥ 365
Stb. ≥ 8,0 cm
WLG 035
0,30
S11 / T14 ≥ 365
Stb. ≥ 10,0 cm WLG 035
Bodenplatte
0,35
Stb. ≥ 8,0 cm WLG 035
0,30
Stb. ≥ 10,0 cm WLG 035
Dach, oberste
Geschossdecke
0,20
≥ 20,0 cm WLG 035
0,17
≥ 23,0 cm WLG 035
Fenster, Fenstertüren
1,30
2-fach-Verglasung
Ug ≤ 1,1 W/m²K
1,10
3-fach-Verglasung
Ug ≤ 0,8 W/m²K
Dachflächenfenster
1,40
2-fach-Verglasung
Ug ≤ 1,2 W/m²K
1,20
2-fach-Verglasung
Ug ≤ 1,0 W/m²K
Außentüren
1,80
Holztüre D ≥ 5,0 cm
1,50
Holztüre D ≥ 6,5 cm
Wärmebrückenzuschlag
0,05
ΔUWB = 0,05 W/m²K
Beiblatt 2, DIN 4108
0,045
ΔUWB ≤ 0,045 W/m²K
Einzelnachweis
Gebäudehülle
Bei den angegebenen U-Werten handelt es sich um Referenzwerte nach EnEV 2014, Anlage 1, Tabelle 1 (100 % / 85 % / 70 %), welche mit der gewählten Konstruktion sowohl unter- als auch überschritten werden dürfen. Es handelt sich demgemäß nicht um obere Grenzwerte. Ob mit den aufgezählten Bauteilen und
Anlagentechniken die jeweiligen Anforderungen im Einzelfall erreicht werden, ist durch eine Berechnung des Energiebedarfs gemäß EnEV 2014 nachzuweisen.
**
Elektrische Wärmepumpe Erdreich/Wasser oder Wasser/Wasser
*
/// 78
KfW-EH 55
KfW-EH 40
Q“P,vorh. / Q“P,zul ≤ 55 %
(45 % besser als EnEV 2014)
Q“P,vorh. / Q“P,zul ≤ 40 %
(60 % besser als EnEV 2014)
H‘ T,vorh. / H‘ T,Ref ≤ 70 %
(30 % besser als Referenzgebäude)
H‘ T,vorh. / H‘ T,Ref ≤ 55 %
(45 % besser als Referenzgebäude)
U-Wert*
W/m²K
Konstruktions­
vorschläge
0,20
S9 ≥ 365
S10 = 425
0,15
S8 ≥ 425
0,25
S10 ≥ 365
Stb. ≥ 12,0 cm WLG 035
0,19
S8 ≥ 425
Stb. ≥ 16,0 cm WLG 035
0,25
Stb. ≥ 12,0 cm WLG 035
0,19
Stb. ≥ 16,0 cm WLG 035
0,14
≥ 27,0 cm WLG 035
0,11
≥ 34,0 cm WLG 035
0,90
3-fach-Verglasung
Ug ≤ 0,6 W/m²K
0,70
Passivhausfenster
1,00
3-fach-Verglasung
Ug ≤ 0,7 W/m²K
0,80
Passivhausfenster
1,30
Holztüre D ≥ 8,0 cm
1,0
Passivhausfenster
0,035
ΔUWB ≤ 0,035 W/m²K Einzelnachweis
0,030
ΔUWB ≤ 0,030 W/m²K Einzelnachweis
/// 79
6. Brandschutz
Der bauliche Brandschutz hat in Deutschland einen hohen
Stellenwert. Seine Bedeutung ist seit Mitte der 1990er Jahre sogar
noch gewachsen, als Brandkatastrophen wie am Düsseldorfer
Flughafen 1996 die Öffentlichkeit in diese Richtung – insbesondere
im Hinblick auf die Verwendung brennbarer Baustoffe – sensibilisierten.
www.schlagmann.de
/// 80
Die direkten und indirekten Brandschäden betragen in Deutschland etwa 0,2 % des Bruttoinlandsprodukts, also circa 2,5 bis 3 Mrd. Euro pro Jahr. Zu verzeichnen sind außerdem mehrere
hundert Brandtote pro Jahr. Das Niveau insbesondere in Bezug auf Personenschäden ist in der
Bundesrepublik im Vergleich mit anderen westlichen Industrienationen relativ niedrig.
Brandtote je eine Million Einwohner
28
30
1983
25
1994 – 1996
21
20
19
22
18
16
15
14
16
13
13
15
12
12
10
10
8
5
5
5,5
0
Finnland
USA
Kanada
Großbritannien
Schweden
Dänemark
Norwegen
Deutschland
Schweiz
Die Unterschiede bei diesen Zahlen sind vor allem auf das jeweils geltende Baurecht und die unterschiedlichen Bauweisen in den einzelnen Ländern zurückzuführen. Deutschland hat in seiner
Geschichte extreme Erfahrungen gemacht: Verheerende Brände nach den Bombenangriffen im
Zweiten Weltkrieg vernichteten ganze Stadtviertel. Auch deshalb hat der vorbeugende bauliche
Brandschutz im deutschen Baurecht oberste Priorität. Die Einhaltung der darin festgelegten
Anforderungen wurde im Baugenehmigungsverfahren zumindest bisher streng überwacht.
Die Brandschutzvorschriften dienen vor allem folgenden Zielen:
• Vorbeugung von Bränden
• Begrenzung von Bränden auf bestimmte Abschnitte
• Weghalten des Feuers von Flucht- und Rettungswegen, auch um die Löscharbeit der Feuerwehr zu ermöglichen
/// 81
6. Brandschutz
Regelungen und Verordnungen
Die Bauvorschriften sowie die nationale und internationale Normung für den Brandschutz haben
sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Maßgeblich ist immer der aktuelle Stand der
Technik, es gelten die Vorgaben der folgenden Normen und Verordnungen:
• Musterbauordnung (MBO), Fassung 11/2002, zuletzt geändert Juni 2012
• DIN 4102, insbesondere DIN 4102-4, Ausgabe 1994; Ergänzungsblatt A1 zur DIN 4102-4, Ausgabe 6.2004; Neuausgabe der Restnorm DIN 4102-4, Entwurf zum Gelbdruck, Stand 6.2013
• Europäische Bemessungsnorm DIN EN 1996-1-2 mit nationalem Anhang
• Europäische Klassifizierungsnormen der Serie DIN 13501 und die zugehörigen Prüfnormen der
Serie DIN 1363, 1364 und 1365
Der bauliche Brandschutz ist eines der umfangreichsten Kapitel im deutschen Bauordnungsrecht. Baustoffe müssen so gewählt und Bauteile so konstruiert sein, dass sie die Anforderungen
des vorbeugenden baulichen Brandschutzes erfüllen. Die brandschutztechnische Einstufung
von Baustoffen und Bauteilen wird ausführlich in der deutschen Brandschutz-Norm DIN 4102
geregelt. Für Baustoffe, die nach harmonisierten europäischen Produktnormen der Bauregelliste B hergestellt und mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet sind, gilt das europäische Klassifizierungssystem DIN EN 13501, das mit der Ergänzung der Bauregelliste 2002/1 anwendbar
gemacht wurde. Die MBO und die 16 deutschen Landesbauordnungen enthalten darüber hinaus ausführliche Anforderungen für die verschiedenen Bauteile und die in diesen Bauteilen
verwendeten Baustoffe.
Insbesondere beim Geschossbau sind die wichtigsten brandschutztechnischen Begriffe nach
DIN 4102, die europäischen Normen sowie die Landesbauordnungen zu beachten.
Baustoffklasse nach DIN 4102-1/
bauaufsichtliche Benennung
Euroklasse
Anforderungsniveau
A1 nichtbrennbar, z.B. Ziegel
A1
kein Beitrag zum Brand
A2 nichtbrennbar
A2
vernachlässigbarer Beitrag zum Brand
B
sehr geringer Beitrag zum Brand
C
geringer Beitrag zum Brand
D
hinnehmbarer Beitrag zum Brand
E
hinnehmbares Brandverhalten
F
keine Anforderungen
B1 schwerentflammbar
B2 normalentflammbar
B3 leichtentflammbar
Baustoffklassen nach DIN 4102-1 mit bauaufsichtlicher Benennung und Euroklasse
Baustoffklassen nach DIN 4102-1 und Euroklassen
Eines der wichtigsten Kriterien bei der Beurteilung von Baustoffen ist ihr Verhalten im Brandfall.
Die brandschutztechnische Einstufung von Baustoffen erfolgte bisher nach DIN 4102-1. Sie unterscheidet zwischen nichtbrennbaren (Baustoffklasse A) und brennbaren Baustoffen (Baustoffklasse B). Die Einstufung in Baustoffklassen erfolgt entweder mit genormten Brandversuchen
nach DIN 4102-1 oder bei entsprechend bewährten Baustoffen anhand einer Klassifizierung
in DIN 4102-4. Die Entscheidung vom 8.2.2000 (Nr. 2000/147/EG) der Europäischen Kommission regelt die Klassifizierung des Brandverhaltens von Bauprodukten, die Klasseneinteilung, die
Grenzwerte sowie die maßgeblichen Prüfverfahren auf europäischer Ebene.
Die Einstufung in Euroklassen erfolgt entweder über festgelegte Prüfverfahren oder bei bewährten, nichtbrennbaren Bauprodukten der Euroklasse A1 anhand der Entscheidung 96/603/
EG, geändert und ergänzt durch die Entscheidung 2000/605/EG. Demnach sind Ziegel („Toneinheiten“ bzw. „keramische Erzeugnisse“) ausdrücklich als nichtbrennbare Produkte der Klasse
A1 aufgeführt, für sie sind keine weiteren Nachweise erforderlich.
/// 82
Wände aus Ziegelmauerwerk gelten als ideale Bauteile, um Brandabschnitte, Räume mit hoher
Brandlast und Wohnungen zu trennen sowie Treppenräume und Flure zu sichern. Massivbauten
aus Ziegelmauerwerk bieten ein hohes Maß an passiver Sicherheit im Brandfall. Voraussetzung
für einen optimalen baulichen Brandschutz mit Ziegeln ist der Einsatz der richtigen Produkte
und die sachgerechte Ausführung der Bauteile.
Ziegel werden nach DIN 4102-4 und Entscheidung 96/603/EG als nichtbrennbare Baustoffe in
die Baustoffklasse A1 eingestuft.
Feuerwiderstandsklasse
nach DIN 4102-2
Feuerwiderstandsklasse nach DIN EN 13501-2
Nichttragende raumabschließende Wände
Tragende raumabschließende Wände
Tragende nichtraumabschließende Wände
F 30
EI 30
REI 30
R 30
F 30
EI 30
REI 30
R 30
F 60
EI 60
REI 60
R 60
F 90
EI 90
REI 90
R 90
F 120
EI 120
REI 120
R 120
F 180
EI 180
REI 180
R 180
Feuerwiderstandsklassen F nach DIN 4102-2 und entsprechende Einstufungen nach DIN EN 13501-2
Feuerwiderstandsklassen nach DIN 4102-2 und DIN EN 13501-2
Bauteile bestehen aus Baustoffen. Die brandschutztechnische Einstufung eines Baustoffs lässt
jedoch noch keinen Schluss auf das Brandverhalten eines Bauteils zu. Bauteile werden daher
entweder durch Klassifizierung nach DIN 4102-4 oder durch Brandversuche nach DIN 4102-2
oder DIN EN 1364-1 bzw. 1365-1 in Feuerwiderstandsklassen eingestuft. Je nach Einstufung der
verwendeten Baustoffe bezüglich ihrer Brennbarkeit nach DIN 4102-1 werden an die Feuerwiderstands-klasse die Buchstaben A, AB oder B angefügt.
Baustoffklasse nach DIN 4102-1
Benennung
Kurzbezeichnung
A
Feuerwiderstandsklasse F 90 und
aus nichtbrennbaren Baustoffen
F 90-A
A
B
Feuerwiderstandsklasse F 90 und
in den wesentlichen Teilen aus
nichtbrennbaren Baustoffen
F 90-AB
B
B
Feuerwiderstandsklasse F 90
F 90-B
wesentliche Teile
übrige Bestandteile
A
Benennung von Bauteilen nach DIN 4102-2 am Beispiel der Feuerwiderstandsklasse F 90
Bei der Prüfung nach DIN EN 4102-2 wird die Zeit ermittelt, die das Bauteil dem Feuer widersteht, ohne seine Funktion, beispielsweise Tragfähigkeit und/oder Raumabschluss, zu verlieren.
DIN 4102-2 unterscheidet fünf Feuerwiderstandsklassen (siehe Tabelle oben). Zusätzlich sieht
die DIN EN 13501-2 weitere Feuerwiderstandsklassen vor, zum Beispiel REI 45, die aber nach
derzeitigem Stand in Deutschland baurechtlich nicht relevant werden. REI-45-Bauteile können
natürlich dennoch als feuerhemmende Bauteile (Mindestanforderung REI 30) eingesetzt werden.
Bauaufsichtlich sind drei Feuerwiderstandsklassen von Bedeutung, da die Landesbauordnungen
für viele Bauteile hier Mindestforderungen formuliert haben:
• Feuerhemmend (F30-B, REI 30)
• Hochfeuerhemmend (F60-AB, REI 60 mit Kapselkriterium K260)
• Feuerbeständig (F90-AB, REI 90)
/// 83
6. Brandschutz
Ziegel zum Beispiel werden mit Mörteln nach DIN 1053-1 (Normal-, Leicht- oder Dünnbettmörtel) oder DIN EN 998-2 vermauert und vorzugsweise mit mineralischen Putzen oder Leichtputzen
nach DIN V 18550 oder DIN EN 998-1 verputzt. Die genannten Mörtel und Putze sind wie die
Ziegel selbst nichtbrennbare Baustoffe der Baustoffklasse A1. Ziegelbauteile bestehen also im
Wesentlichen aus nicht brennbaren Baustoffen.
Der Feuerwiderstand von Bauteilen wird seit 2000 nach den europäischen Normen DIN EN
1363, DIN EN 1364 und DIN EN 1365 geprüft und nach EN 13501-2 klassifiziert. Das europäische
Klassifizierungssystem differenziert die Kriterien für den Feuerwiderstand deutlich stärker.
Kurzzeichen
Kriterium
Anwendungsbereich
R
Résistance - Tragfähigkeit
E
Etanchéité - Raumabschluss
I
Isolation – Wärmedämmung unter Brandeinwirkung
M
Stoßbeanspruchung (bei Brandwänden)
W
Begrenzung des Strahlungsdurchtritts
i→o
i←o
i↔o
Richtung der klassifizierten Eigenschaft
in→out, innen→außen
Nichttragende Außenwände
a→b
a←b
a↔b
Richtung der klassifizierten Eigenschaft
above→below, oben→unten
Unterdecken
Beschreibung der Feuerwiderstandsdauer
Symbole und Erläuterung der europäischen Klassifizierungskriterien
In der Anlage 0.1.2 zur Bauregelliste A, Teil 1, Ausgabe 2002/1 wurde durch Zuordnung der europäischen Klassen zu den bauaufsichtlichen Begriffen „feuerhemmend“ und „feuerbeständig“
erstmalig verbindlich festgelegt, welche Kriterien der europäischen Klassifizierung in Deutschland mindestens einzuhalten sind. Damit ist eindeutig klargestellt, dass zur Erfüllung der bauaufsichtlichen Anforderungen „feuerhemmend“ und „feuerbeständig“ sowohl existierende nationale
Nachweise mit F-Einstufungen nach DIN 4102 als auch europäische Nachweise herangezogen
werden können.
Bauaufsichtliche
Benennung
Tragende Bauteile
Nichttragende
Bauteile
Nichttragende
Außenwände
REI 30
EI 30
EI 30 (i→o)
und
EI 30 (i←o)
F 30
F 30
F 30
W 30
R 60
REI 60
EI 60
EI 60 (i→o) und
EI 60 (i←o)
F 60
F 60
F 60
W 60
R90
REI 90
EI 90
EI 90 (i→o) und
EI 90 (i←o)
F90
F 90
F 90
W 90
ohne Raumabschluss
mit Raumabschluss
R 30
feuerhemmend
hochfeuerhemmend
feuerbeständig
Zuordnungen der Feuerwiderstandsklassen von Bauteilen nach DIN 4102 und EN 13501-2 zu den bauaufsichtlichen Benennungen
/// 84
Unterscheidung von Wänden nach ihrer Funktion gemäß
DIN 4102-4 und DIN EN 1996-1-2/NA
Die Brandschutznormen DIN EN 1996-1-2/NA und DIN 4102-4 enthalten umfangreiche Tabellen
mit der brandschutztechnischen Einstufung von Ziegelmauerwerk. Sie beruht auf Prüfergebnissen aus den zurückliegenden Jahren. Unterschieden wird nach folgenden Kriterien:
• Aufgabe des Bauteils (tragende oder nichttragende Wand)
• Möglichkeit der Brandeinwirkung (raumabschließende oder nichtraumabschließende Wand)
• Abmessung des Bauteils: Wände, kurze Wandabschnitte oder Pfeiler (für bestimmte Feuerwiderstandsklassen werden unterschiedliche Bauteilabmessungen (Mindestdicken) angegeben)
Es folgen Erläuterungen zur Einstufung von Ziegelwänden nach ihrer Funktion aus DIN EN 19961-2 und DIN 4102-4.
Bauteil
Nichttragende raumabschließende Wände
nichttragende Wände
grundsätzlich raumabschließend scheibenartige Bauteile, die
auch im Brandfall überwiegend durch ihre Eigenlast beansprucht werden und nicht der Knickaussteifung tragender
Wände dienen
tragende Wände
überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile zur
Aufnahme vertikaler Lasten
raumabschließende,
tragende Wände
werden nur einseitig vom Brand beansprucht und sollen
die Brandausbreitung von einem Raum zum anderen
verhindern.
Typische Beispiele sind Wände in Rettungswegen,
Treppenraumwände, Wohnungstrennwände
nichtraumabschließende,
tragende Wände
tragende Wände, die mehrseitig vom Brand beansprucht
werden
tragende Pfeiler und
kurze Wände
Querschnitt < 0,1 m² oder bestehend aus weniger als zwei
ungeteilten Steinen
tragende nichtraumabschließende
Wandabschnitte
werden nach DIN 4102-4 wie Pfeiler eingestuft,
Breite ≤ 1 m, Fläche ≥ 0,1 m²
Erläuterungen zur Einstufung von Ziegelwänden nach DIN 4102-4 und DIN EN 1996-1-2
Der Grundriss eines Mehrfamilienhauses dient dazu, die Zuordnung von Bauteilen zu den unterschiedlichen Kategorien nach DIN EN 1996-1-2/NA und DIN 4102-4 darzustellen.
/// 85
6. Brandschutz
Raumabschließende Wände (Trennwände und Brandwände)
Eine der ältesten Maßnahmen des vorbeugenden baulichen Brandschutzes ist das Prinzip der
Abschottung durch raumabschließende Wände. Schon im Mittelalter sollten feuerfeste Mauern Brände eingrenzen. Eine Verordnung von Kaiser Ludwig IV. der Bayer aus dem Jahr 1342
schrieb zum Beispiel vor, dass neue Häuser in München künftig nur noch aus Stein gebaut und
mit Dachziegeln gedeckt werden sollten. Die Geschichte zeigt, dass solche Regeln meist nach
verheerenden Bränden erlassen wurden. Die massiven Bauweisen bewährten sich im Lauf der
Zeit, sodass sich nach und nach ein großzügigerer Umgang mit dem Brandschutz einschlich.
Erst nach erneuten Brandkatastrophen beachtete man die strengen Vorgaben dann wieder
konsequent.
In diesen geschichtlichen Kontext reiht sich die seit 2002 mit der Neufassung der MBO und
ihrer Umsetzung in Landesbaurecht betriebene Lockerung der Brandschutzbestimmungen
zur Erleichterung der Anwendung brennbarer Baustoffe im Geschosswohnungsbau bis 13 m
Gebäudehöhe nahtlos ein. Laut ihr werde raumabschließende Wände entweder als Trennwände oder als Brandwände ausgeführt. Trennwände innerhalb von Brandabschnitten sollen den
Brandbereich solange von den Flucht- und Rettungswegen abgrenzen, wie es für die Rettung
erforderlich ist. Für Brandwände gilt, dass sie Brände auf bestimmte Brandabschnitte eingrenzen
und der Feuerwehr einen Löschangriff ermöglichen sollen.
Typische Anwendungsbereiche für Brandwände sind zum Beispiel:
• Bebauung auf Grundstücksgrenzen
• Trennung innerhalb ausgedehnter Gebäude
Die Eignung von Bauteilen als Brandwände wird nach DIN EN 1365-1 in Verbindung mit DIN EN
1363 geprüft. Die wichtigsten Anforderungen der MBO 2002 an die Eigenschaften und Ausführung von Brandwänden sind hier zusammengefasst.
• Brandwände müssen grundsätzlich auch unter zusätzlicher mechanischer Beanspruchung feuerbeständig sein und aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Das heißt, sie müssen mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90-A/REI M 90-A angehören (Ausnahmen hiervon – Wände,
die anstelle von Brandwänden zulässig sind – regeln die Landesbauordnungen).
• Tragende und aussteifende Bauteile müssen mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90/REI
90 entsprechen.
• Brandwände müssen bis zur Bedachung durchgehen und in allen Geschossen übereinander
angeordnet sein (Ausnahmen hiervon regeln die Landesbauordnungen).
• Bei den Gebäudeklassen 4 und 5 sind Brandwände bis 30 cm über die Bedachung zu führen
oder in Höhe der Dachhaut mit einer beiderseits 50 cm auskragenden feuerbeständigen Platte
aus nichtbrennbaren Baustoffen abzuschließen.
• Öffnungen sind nur in inneren Brandwänden zulässig und müssen feuerbeständige, dicht- und
selbstschließende Abschlüsse haben.
• Bauteile, die brennbare Baustoffe enthalten, dürfen nicht über Brandwände hinweggeführt
werden.
Zusätzlich zu diesen Anforderungen enthalten die einzelnen Landesbauordnungen weitere
Vorgaben, auch die Sachversicherer stellen ggf. weitergehende Anforderungen.
/// 86
Brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile
Die Brandschutzanforderungen an Bauteile sind in den Bauordnungen der Bundesländer sowie
den zugehörigen Durchführungsverordnungen, Verwaltungsvorschriften und -richtlinien festgeschrieben. Im November 2002 hat die ARGEBAU eine überarbeitete Fassung der MBO vorgelegt,
die seitdem kontinuierlich aktualisiert wurde, zum letzten Mal im Jahr 2012.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf Wohngebäude und Gebäude vergleichbarer
Nutzung. Für andere Bauten, zum Beispiel Versammlungsstätten, Krankenhäuser und Industriebauten, gelten darüber hinaus spezielle Verordnungen in den einzelnen Bundesländern. Die
meisten Landesbauordnungen unterscheiden in Anlehnung an die MBO bei der Festlegung von
Anforderungen im Bereich von üblichen Mauerwerksbauten, das heißt unterhalb der Hochhausgrenze von 22 m, fünf Gebäudeklassen.
Gebäudeklasse
Definition nach MBO 2002
1
• F reistehende Gebäude mit einer Höhe (Fußbodenoberkante des höchstgelegenen Geschosses) bis zu 7 m und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten von
insgesamt nicht mehr als 400 m²
• Freistehende land- und forstwirtschaftlich genutzte Gebäude
2
• Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m und nicht mehr als zwei Nutzungseinheiten von insgesamt nicht mehr als 400 m²
3
• Sonstige Gebäude mit einer Höhe bis zu 7 m
4
•G
ebäude mit einer Höhe bis zu 13 m und Nutzungseinheiten mit jeweils nicht
mehr als 400 m²
5
• Sonstige Gebäude einschließlich unterirdischer Gebäude
Gebäudeklassen nach MBO 2002
In Tabellen sind die wichtigsten brandschutztechnischen Anforderungen der MBO (Fassung
11.2002) für folgende Bauteile enthalten:
• Tragende Bauteile
• Trennwände
• Brandwände
• Decken
• Treppenraumwände
/// 87
6. Brandschutz
Als Beispiel folgt an dieser Stelle die Tabelle der erforderlichen Feuerwiderstandsdauer von tragenden Wänden und Stützen nach der MBO 2002.
Gebäudeklasse
Gebäudeart
Wohnungen/
Nutzungseinheiten
1
2
3
Freistehende
Gebäude
4
Wohngebäude bis zur Hochhausgrenze
Gebäude
≤2
≤2
Höhe des obersten
Aufenthaltsraumes
bzw. Geschosses
≤2
5
nicht mehr als 400 m² Wohn-/Nutzungsfläche je Einheit
h≤7m
h ≤ 13 m
13 m < h ≤ 22 m
Normalgeschosse
keine
Anforderung
Kellergeschosse
feuerhemmend feuerhemmend feuerbeständig
feuerbeständig
feuerbeständig
Geschosse im Dachraum
keine Anforderung
hochfeuerhemmend, wenn darüber
noch Aufenthaltsräume möglich
sind, sonst keine Anforderung
Feuerbeständig, wenn darüber noch
Aufenthaltsräume möglich sind ,
sonst keine Anforderung
feuerhemmend feuerhemmend hochfeuerhemmend
Erforderliche Feuerwiderstandsdauer von tragenden Wänden und Stützen nach MBO 2002
Zur Einstufung zu den nach MBO 2002 definierten Begriffen „feuerhemmend“, „hochfeuerhemmend“ und „feuerbeständig“ ist entweder die Angabe einer Feuerwiderstandsklasse nach DIN
4102 oder nach DIN EN 13501-2 erforderlich. Zu beachten ist außerdem, dass immer die jeweils
aktuellen Fassungen der Landesbauordnungen gelten.
Einflüsse auf den Feuerwiderstand von Mauerwerksbauteilen
Umfangreiche Forschungsvorhaben in den vergangenen 20 Jahren haben gezeigt, dass der
Feuerwiderstand von Bauteilen nicht allein vom verwendeten Baustoff und der Bauteildicke
abhängt. Zu den weiteren wichtigen Faktoren zählen unter anderem die folgenden:
• Belastung
• Ausnutzung der Tragfähigkeit
• Art der Brandbeanspruchung (Feuereinwirkung von einer Seite oder mehrseitig)
• Ausführung (zum Beispiel unverputzt oder verputzt, ggf. die Putzart)
• Feuerwiderstandsdauer der angrenzenden tragenden oder aussteifenden Bauteile
• Anschlüsse an diese Bauteile.
Einflüsse auf den Feuerwiderstand
/// 88
feuerbeständig
Ein weiterer Aspekt ist, dass die Feuerwiderstandsdauer der Bauteile eines Bauwerks von oben
nach unten zunimmt, damit die Funktion eines Bauteils nicht durch vorzeitiges Versagen eines
tragenden Bauteils gefährdet wird.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die Stoßfugenausbildung bei verputztem Ziegelmauerwerk keinen Einfluss auf den Feuerwiderstand hat, wenn die Ausführung regelgerecht nach DIN
EN 1996 bzw. DIN 1053-1 erfolgt. Alle Angaben der DIN 4102-4 und der DIN EN 1996-1-2 gelten
daher für alle Arten der Stoßfugenausbildung, das heißt für vermörtelte Stoßfugen sowie für
unvermörtelte Stoßfugen mit Stoßfugenverzahnung oder Mörteltasche.
Der nationale Anhang zu DIN EN 1996-1-2 und die DIN 4102-4 enthalten eine Vielzahl von Tabellen, aus denen die brandschutztechnische Einstufung von Ziegelmauerwerk in Abhängigkeit
von allen wichtigen Einflussgrößen detailliert entnommen werden kann. Der neueste Stand
der Technik ist durch die Tabellenwerte in DIN EN 1996-1-2/NA sowie für europäisch nicht harmonisiert genormte Mauertafeln in der Restnorm DIN 4102-4, Entwurf zum Gelbdruck, Stand
6.2013 dokumentiert. Die Werte sind Ergebnisse vieler Prüfergebnisse aus Untersuchungen an
Ziegelmauerwerk. Für Zulassungsziegel gelten die Regelungen im Abschnitt 3 der jeweiligen
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung.
Zunehmender Feuerwiderstand der tragenden
Bauteile von oben nach unten
NEd,fi = ηfi x NEd = 0,7 x NEd
Eurocode DIN EN 1996-1-2, die europäische Bemessungsnorm für den Brandschutz mit Mauerwerk
Der Brandschutz wird in den europäischen Bemessungsnormen zukünftig nicht mehr in einem
gemeinsamen Dokument für alle Bauarten, sondern in gesonderten Teilen für die einzelnen
Bauarten, für Mauerwerk in der DIN EN 1996-1-2, geregelt.
Der Brandschutz-Teil des Eurocode 6 ist die letzte Norm, die im Zuge der Fertigstellung der
Eurocodes für den konstruktiven Ingenieurbau fertig gestellt wurde. Der nationale Anhang zu
DIN EN 1996-1-2 wurde im Juni 2013 als Weißdruck veröffentlicht.
Damit wird der nationale Status quo beim Brandschutz mit Mauerwerk in die neue Normengeneration übertragen. Die Norm DIN EN 1996-1-2/NA enthält die aus DIN 4102-4 gewohnten
tabellierten Werte für die einzelnen Wandarten. Angaben für Ziegelmauerwerk finden sich im
nationalen Anhang zur DIN EN 1996-1-2 in den Tabellen NA.B.1.1 bis NA.B.1.6. Im Folgenden
werden diese Einstufungen ausführlich dargestellt.
Brandschutztechnische Einstufung von Wänden nach DIN EN 1996-1-2 und nationalem
Anhang
Die DIN EN 1996-1-2/NA führt das Konzept aus DIN 4102-4 weiter. Für bewährte Bauteile ist
der Feuerwiderstand tabellarisch angegeben. Anders als in der DIN 4102-4 gibt es nun für jede
Mauerwerksart, zum Beispiel Ziegelmauerwerk, separate Tabellen für den jeweiligen Anwendungszweck.
Die entsprechenden Tabellen enthalten die Zusammenstellung der erforderlichen Mindestwanddicken von Ziegelmauerwerk nach der Klassifizierung der DIN EN 1996-1-2/NA für folgende Bauteile:
• Nichttragende, raumabschließende Wände
• Tragende, raumabschließende Wände
• Tragende, nichtraumabschließende Wände
• Pfeiler und Wandabschnitte
• Brandwände
/// 89
6. Brandschutz
Alle Werte für tragende Bauteile sind nur für die volle statische Ausnutzung (Ausnutzungsfaktor
α6,fi ≤ 0,7) angegeben. Eine weitere Differenzierung ist aufgrund des guten Feuerwiderstands von
Ziegelmauerwerk in der Praxis nicht erforderlich. Darüber hinaus enthält die DIN EN 1996-1-2/
NA weitere Angaben für die Ausnutzungsfaktoren α6,fi ≤ 0,15 und α6,fi ≤ 0,42.
Produkt
REI 30
REI 60
REI 90
REI 180
Voll- und Hochlochziegel nach DIN EN 771-1 in Verbindung mit E DIN 20000401 und DIN EN 1996-1-1/NA:2012-01, Anhang M, bzw. DIN 105-100
Lochung: Mz, HLz A, HLz B, HLz T1
Rohdichteklasse ≥ 1,20
unter Verwendung von Normal- und Leichtmauermörtel
115
(115)
115
(115)
175
(115)
240
(175)
Hochlochziegel nach DIN EN 771-1 in Verbindung mit E DIN 20000-401 und
DIN EN 1996-1-1/NA:2012-01, Anhang M, bzw. DIN 105-100
Lochung: HLz A, HLz B, HLz T1
Rohdichteklasse ≥ 0,80
unter Verwendung von Normal- und Leichtmauermörtel
(115)
(115)
(115)
(115)
Hochlochziegel nach DIN EN 771-1 in Verbindung mit E DIN 20000-401 und
DIN EN 1996-1-1/NA:2012-01, Anhang M, bzw. DIN 105-100
Lochung: HLz A, HLz B, HLz T1
Rohdichteklasse ≥ 0,90
unter Verwendung von Normal- und Leichtmauermörtel
175
175
175
k.A.
Hochlochziegel nach DIN EN 771-1 in Verbindung mit E DIN 20000-401 und
DIN EN 1996-1-1/NA:2012-01, Anhang M, bzw. DIN 105-100
Lochung: HLz W, HLz T2, HLz T3 und HLz T4
Rohdichteklasse ≥ 0,80
unter Verwendung von Normal- und Leichtmauermörtel
(115)
(175)
(240)
(365)
Die Klammerwerte gelten für Wände mit beidseitigem Putz nach DIN EN 1996-1-2, 4.281).
k.A. keine Angaben.
Mindestdicke t tragender, raumabschließender, einschaliger Wände (Kriterien REI) in mm, volle statische Ausnutzung α6,fi ≤ 0,7
Alle weiteren Tabellen finden sich zum Beispiel in den Unterlagen zum Brandschutz der Arge
Mauerziegel.
Ausnutzungsfaktor α6,fi
Für tragende Wände wird ein neuer Ausnutzungsfaktor α6,fi definiert, der sich an der Systematik
der zuvor geltenden Ausnutzungsfaktoren α2 orientiert. Ziegelmauerwerk mit Normalmörtel ist
– zumindest im Anwendungsbereich des vereinfachten Verfahrens nach DIN EN 1996-3 – von
dieser mit zusätzlichem Bemessungsaufwand verbundenen Änderung praktisch nicht betroffen.
Dies gilt auch für Mauerwerk aus Zulassungsziegeln.
Der zur Ermittlung der Ausnutzungsfaktoren erforderliche Bemessungswert der Normalkraft im
Brandfall NEd,fi ist definiert mit:
NEd,fi = ηfi x NEd = 0,7 x NEd
Mit
NEd = Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft nach DIN EN 1996-1-1/NA bzw. DIN EN
1996-3/NA
ηfi = Reduktionsfaktor für den Bemessungswert der Einwirkungen im Brandfall mit ηfi = 0,7
Ein Ausnutzungsfaktor α6,fi = 0,7 entspricht daher der bisherigen vollen Ausnutzung α2 = 1,0.
Der Ausnutzungsfaktor α6,fi berücksichtigt analog zur Vorgehensweise bei einer Bemessung
nach dem genaueren Berechnungsverfahren nach DIN 1053-1, dass die maximal zulässigen
Normalkräfte nach EC 6 größer sein können als bei einer Berechnung nach dem vereinfachten
Berechnungsverfahren in DIN 1053-1. Dies ergibt sich nicht nur aus der bei einer genaueren
Berechnung im Regelfall ohnehin höheren rechnerischen Tragfähigkeit, sondern im Wesentlichen auch aus der neu definierten Berechnung der Tragfähigkeit für den Versagensfall Knicken
sowie aufgrund der neu festgelegten – in einigen Fällen deutlich höheren – charakteristischen
Mauerwerksdruckfestigkeit fk.
/// 90
Der Ausnutzungsfaktor α6,fi ist nach DIN EN 1996-1-2/NA mit den folgenden Formeln zu ermitteln:
15
NEd,fi
x
hef
f
e
25 l x t x k x 1- 2 x mk,fi
t
k0
t
h
für
10 ≤ ef ≤ 25
t
α6,fi = ω x
α6,fi = ω x
für
(
NEd,fi
fk
emk,fi
l x t x x 1- 2 x
k0
t
(
)
)
≤ 0,7
≤ 0,7
hef
< 10
t
Mit
NEd,fi = Bemessungswert der Normalkraft (Einwirkung) im Brandfall
NRd = B emessungwert des vertikalen Tragwiderstands nach DIN EN 1996-1-1/NA bzw.
DIN EN 1996-3/NA
ω = Anpassungsfaktor der Mauerwerkskenngrößen an die verschiedenen Steinarten (SteinMörtel Kombinationen) auf Grundlage von Brandprüfungen; dieser ist tabelliert in DIN EN
1996-1-2/NA, Tabelle NA.1
l = Wandlänge
t = Wanddicke
fk = charakteristische Druckfestigkeit des Mauerwerks
k0 = Faktor zur Berücksichtigung von Wandquerschnitten kleiner als 0,1 m² mit k0 = 1,25
emk,fi = planmäßige Ausmitte von NEd,fi in halber Geschosshöhe; bei Bemessung nach dem
vereinfachten Verfahren nach DIN EN 1996-3/NA mit vollständig aufliegender Decke darf
emk,fi zu null gesetzt werden
hef = Knicklänge der Wand
Die gegenüber dem bisher maßgebenden Grundwert der zulässigen Druckspannung σ0 deutlich höhere charakteristische Druckfestigkeit fk wird unter Berücksichtigung der maximalen
Ausnutzung im Brandfall nach dem Teilsicherheitskonzept durch den Faktor ω = 0,7 × f k / σ0
dargestellt. Die entsprechenden Werte sind abhängig von der jeweils verwendeten Stein-MörtelKombination in DIN EN 1996-1-2/NA tabelliert.
Die ω-Werte für Ziegelmauerwerk betragen:
• 2,2 für Hochlochziegel HLzA und HLzB mit Normalmauermörtel sowie Mauerziegel mit Leichtmauermörtel
• 1,8 für Hochlochziegel HLzW mit Normalmauermörtel
Für 2,75 m hohe und mindestens 175 mm dicke Wände und Anpassungsfaktoren ω ≤ 2,2 ergibt
sich, dass der Ausnutzungsfaktor α6,fi auch bei voller Ausprägung nach dem genaueren Verfahren
in der kalten Bemessung nicht größer werden kann als α6,fi = 0,7.
Beispiel: HLzB12 mit Normalmauermörtel NM Ila; NRd = 345 kN/m; mit NEd = NRd erhält man NEd,fi
= 0,7 × 345 = 242 kN/m. Damit ergibt sich:
α6,fi =
2,2 x 1,14 x 242
= 0,69 < 0,7
175 x 5
Das heißt, die Tabellen des nationalen Anhangs können bei Wanddicken ≥ 175 mm und Wandhöhen bis 2,75 m für die Einstufung des Feuerwiderstands von Ziegelmauerwerk auch bei voller
statischer Ausnutzung in der kalten Bemessung ohne weiteren Nachweis angewendet werden.
/// 91
6. Brandschutz
Brandschutztechnische Einstufung von Wänden und Decken nach DIN 4102-4
Die brandschutztechnische Einstufung von Ziegelbauteilen erfolgt seit dem Jahr 2000 durch Prüfungen nach DIN 1364-1 (nichttragende Wände) oder DIN 1365-1 (tragende Wände). Bewährte
Bauteile, für die bereits seit vielen Jahren Ergebnisse vorliegen, sind in der DIN 4102-4, Ausgabe
1994 und Ergänzung 2004 klassifiziert. Die folgenden Tabellen enthalten eine Zusammenstellung der erforderlichen Mindestwanddicken von Ziegelmauerwerk nach der Klassifizierung der
DIN 4102-4 unter Berücksichtigung des Änderungsblattes A1 für folgende Bauteile:
• Nichttragende, raumabschließende Wände
• Tragende, raumabschließende Wände
• Tragende, nichtraumabschließende Wände
• Pfeiler und Wandabschnitte
• Brandwände
Beidseitig verputzte tragende
raumabschließende Ziegelwände
Beidseitig verputzte
nichttragende Wände
aus Ziegel nach DIN V 105-1 bis 105-4
und DIN V 105-6
erfüllen bereits in der Wanddicke
100mm die höchste bauaufsichtliche
Anforderung feuerbeständig (F 90-A).
aus Ziegel nach DIN V 105-1, 105-2
und DIN V 105-6
erfüllen bereits in der Mindestwanddicke
115 mm, bei Hochlochziegeln W in
der Wanddicke 240 mm, die höchste
bauaufsichtliche Anforderung
feuerbeständig (F 90-A).
Alle Werte für tragende Bauteile sind in den folgenden Tabellen nur für die volle statische Ausnutzung (Ausnutzungsfaktor α2 ≤ 1,0) angegeben. Eine weitere Differenzierung ist aufgrund des
guten Feuerwiderstands von Ziegelmauerwerk in der Praxis nicht erforderlich.
DIN 4102-4 enthält darüber hinaus Angaben für die Ausnutzungsfaktoren α2 ≤ 0,2 und 0,6.
Monolithische Ziegelkonstruktionen und ihre brandschutztechnische Einstufung
Die sehr differenzierten Tabellen der DIN 4102-4 und DIN EN 1996-1-2 erweisen sich in der praktischen Anwendung als unhandlich. Für den Planer wichtig sind die Angaben zur erforderlichen
Mindestwanddicke für die Einstufung in die Anforderungsniveaus der Landesbauordnungen bei
voller statischer Ausnutzung (Ausnutzungsfaktor α2 ≤ 1,0 bzw. α6,fi ≤ 0,7):
• Feuerhemmend, das heißt EI 30 (nichttragend), R 30 (tragend), REI 30 (tragend, raumabschließend) bzw. F 30-B
• Hochfeuerhemmend, das heißt EI 60, R 60, REI 60 bzw. F 60-A, bei brennbaren tragenden Bauteilen mit zusätzlichem Kapselkriterium K260
• Feuerbeständig, das heißt EI 90, R 90, REI 90 bzw. F 90-AB
• Brandwand, das heißt REI-M 90
Der gute Feuerwiderstand von Ziegelbauteilen bei voller statischer Ausnutzung macht eine
feinere Differenzierung nach Ausnutzungsfaktoren praktisch überflüssig.
/// 92
Einschaliges verputztes Ziegelmauerwerk
Einschaliges Ziegelmauerwerk wird üblicherweise beidseitig verputzt. Wenn der Putz den Anforderungen der DIN 4102-4, Abschnitt 4.5.2.10 bzw. DIN EN 1996-1-2, Abschnitt 4.2 (1) entspricht,
können die Einstufungen der DIN 4102-4 bzw. der DIN EN 1996-1-2/NA für verputztes Ziegelmauerwerk verwendet werden. Das könnte zum Beispiel Folgendes bedeuten:
• Als Außenputz ein Leichtputz nach DIN V 18550 bzw. ein Putz der Mörtelgruppe LW nach
DIN EN 998-1
• Ein Wärmedämmputzsystem nach DIN V 18550 oder ein System T nach DIN EN 998-1
• Als Innenputz ein Putz der Mörtelgruppe P IV, zum Beispiel Gipsputz oder Kalkgipsputz, nach
DIN V 18550 oder DIN EN 13279-1
Bei Verwendung anderer Putze gelten die Einstufungen für unverputztes Ziegelmauerwerk.
Bauteilbenennung nach
Bauordnung
Höchste bauaufsichtliche
Anforderung
Mauerziegel nach DIN V 105-100
Mauerziegel nach DIN V 105-6
EI 1)
REI 2)
R 3)
EI 1)
REI 2)
R 3)
Tragende Wände und
Wohnungstrennwände
im Dachgeschoss
feuerhemmend
70
115
115 4)
240 5)
70
115
115
Tragende Wände,
Wohnungstrennwände,
Reihenhaustrennwände
feuerbeständig
100
115 4)
240 5)
115 4)
240 5)
100
115
115
Treppenraumwände,
Reihenhaustrennwände,
Gebäudetrennwände,
Gebäudeabschlusswände
Brandwand
115 4)
240 5)
115 4)
240 5)
-
240 6)
240 6)
-
Nichttragend
Tragend raumabschließend
3)
Tragend nichtraumabschließend
4)
Lochung A und B
5)
Hochlochziegel W
6)
175mm bei Ausnutzungsfaktor α2 ≤ 0,6
1)
2)
Erforderliche Mindestwanddicken in mm von beidseitig verputzten Ziegelkonstruktionen zur Erfüllung der
höchsten bauaufsichtlichen Anforderungen an bestimmte Bauteile (für tragende Wände Ausnutzungsfaktor
α2 ≤ 1,0)
Brandschutztechnische Einstufung von Mauerziegeln nach
bauaufsichtlichen Zulassungen
Die Ziegelindustrie bietet über die in der DIN 105 genormten Produkte hinaus eine Vielzahl
weiterer Ziegelsorten für spezielle Anforderungen und Anwendungen an. Die Vorgaben hierzu
werden in bauaufsichtlichen Zulassungen des DIBt geregelt. Von besonderer Bedeutung sind
die Planziegel zur Verarbeitung mit Dünnbettmörtel, zum Beispiel:
• Hochwärmedämmende Ziegel für monolithische Außenwände
• Schallschutz-Füllziegel für schwere Trennwände
• Planziegel für tragende Innenwände
Die Einstufung dieser Produkte hinsichtlich des Brandschutzes erfolgt in der jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung.
Planziegel für tragendes Innenmauerwerk sind in DIN 105-6 genormt, bedürfen aber bis zur Aufnahme dieser Produkte in den nationalen Anhang des EC 6 einer bauaufsichtlichen Zulassung.
/// 93
6. Brandschutz
Mauerwerk aus Wärmedämmziegeln
Für Wärmedämmziegel mit besonders niedriger Wärmeleitfähigkeit wird im Zulassungsverfahren
der Nachweis des Feuerwiderstands durch Brandversuche nach DIN EN 1365-1 geführt. Anhand
der Ergebnisse erfolgt die brandschutztechnische Einstufung in der jeweiligen Zulassung. Ohne
besonderen brandschutztechnischen Nachweis werden Wände aus diesen wärmetechnisch
optimierten Ziegeln in der Regel als mindestens feuerhemmende nichtbrennbare Bauteile (F
30-A) eingestuft. Dies ist durch viele bereits erfolgte Brandprüfungen an raumabschließenden
Wänden und auch Pfeilern belegt.
Produkt
Zulassung DIBt
Wärmeleitfähigkeit
(W/(mK))
Rohdichteklasse
(kg/dm³)
Wanddicke
(cm)
Feuerwiderstandsklasse
S8
Z-17.1-1120
0,08
≤ 0,75
36,5
42,5
49,0
F 90-AB
S9
Z-17.1-1058
0,09
0,70
30,0
36,5
42,5
F 90-AB
S10
Z-17.1-1017
0,10
0,75
30,
36,5
42,5
F 90-AB
POROTON®-
Beidseitig verputzte, raumabschließende Außenwände aus wärmetechnisch optimierten Ziegeln erfüllen in der Regel die Anforderung „feuerbeständig“ (F90-AB/REI90-AB) in der aus Wärmeschutzgründen erforderlichen Wanddicke ≥ 300 mm. Für eine Reihe von Wärmedämmziegeln
liegen zudem Prüfzeugnisse über die Eignung als Brandwand (REI90-M) nach DIN EN 1365-1
vor. In jedem Fall sind die besonderen Festlegungen der bauaufsichtlichen Zulassungen zu
beachten.
Mauerwerk aus Schallschutz-Füllziegeln
Großformatige Schallschutz-Füllziegel werden mit Dünnbettmörtel verarbeitet und bestehen
aus einer keramischen Außenschale und mehreren Kammern, die geschossweise mit Mörtel
oder Beton verfüllt werden. Diese Ziegelart verhält sich bei Brandbeanspruchung aufgrund der
massiven keramischen Außenwandung besonders positiv.
Beidseitig verputzte Wände aus Schallschutz-Füllziegeln erfüllen in der Wanddicke von 175 mm
bereits die Anforderungen feuerbeständig (F90-A) und Brandwand.
Planziegelmauerwerk für Innenwände
Planziegel nach DIN 105-6 wurden bereits 2004 in die A1-Ergänzung der DIN 4102-4 aufgenommen. Beidseitig verputzte Innenwände aus Planziegeln nach DIN V 105-6 erfüllen die Anforderung feuerbeständig (F 90) bereits ab einer Dicke von 115 mm.
Für die Einstufung als Brandwände sind nach DIN 4102-4/A1 und dem Gutachten 240 mm
dicke, beidseitig verputzte Wände der Rohdichteklasse ≥ 0,9 bei voller statischer Ausnutzung
bzw. 175 mm dicke Wände der gleichen Rohdichteklassen bei 60 %iger statischer Ausnutzung
erforderlich.
/// 94
Ziegelart
Wärmedämmende
Ziegel
SchallschutzFüllziegel
Planziegel nach
DIN V 105-6
ρ ≥ 0,9
Wärmedämmende
Planziegel
α2
feuerhemmend
hochfeuerhemmend
feuerbeständig
Brandwand
≤ 1,0
(240)
(300)
(300)
≤ 1,0
175
(175)
200
(175)
200
(175)
≤ 1,0
(115)
(115)
(115)
(240)
≤ 0,6
175
(115)
175
(115)
175
(115)
240
(175)
≤ 1,0
(240)
(300)
(300)
s. jeweilige
Zulassung
s. jeweilige
Zulassung
Anhaltswerte für die brandschutztechnische Einstufung von tragenden, raumabschließenden Wänden
aus Zulassungsziegeln. Die Regelungen der jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen sind in
­jedem Fall zu beachten. Im Einzelfall können größere Wanddicken erforderlich sein.
Beispiel: Mehrfamilienhaus (Gebäudeklasse 3)
Im folgenden Beispiel werden die Festlegungen der Landesbauordnungen für ein übliches Gebäude aus Ziegelmauerwerk vereinfacht dargestellt: Die tragenden Wände im Kellergeschoss
und die Kellergeschossdecke müssen feuerbeständig (F 90 oder REI 90) sein. Für tragende Wände, Trennwände und Treppenraumwände in den Normalgeschossen lautet die Anforderung
nach MBO 2002 feuerhemmend (F 30 oder REI 30).
Die eingesetzten Ziegelwände erfüllen die
baurechtliche Anforderung feuerhemmend
(F 30/REI 30) problemlos und bieten erhebliche zusätzliche Sicherheit im Brandfall; das
betrifft folgende Wände:
• Treppenraum- und Wohnungstrennwände
aus Schallschutz-Füllziegeln zum Beispiel
nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Nr. Z-17.1-537; Einstufung als Brandwand (REI-M 90) ab 175 mm Dicke
• Tragende Innenwände aus PHLzB 12 zum Beispiel nach Zulassung Z-17.1-868, Rohdichteklasse 1,0, Wanddicke 175 mm; Einstufung als
Brandwand (REI-M 90)
• Tragende Außenwände aus POROTON®-S10®
zum Beispiel nach Zulassung Z-17.1-1017,
Rohdichteklasse 0,75, Wanddicke 365 mm;
Einstufung F90-AB/REI90
Für fünfgeschossige Mehrfamilienhäuser gilt:
In der Gebäudeklasse 5 müssen alle eingesetzten Decken und Wände feuerbeständig (F 90/
REI 90/R 90) sein. Dies wird durch die im vorstehenden Abschnitt zum Mehrfamilienhaus
der Gebäudeklasse 3 beschriebenen Ziegelwände ebenfalls gewährleistet.
/// 95
7. Nachhaltigkeit
und Gesundheit
Gebäude und bauliche Anlagen als Teile der gebauten Umwelt sind
komplexe Systeme, die definierte Aufgaben und Funktionen erfüllen. Sie sind unter anderem Lebensraum und Arbeitsumgebung,
haben Einfluss auf Komfort, Gesundheit und Zufriedenheit der
Nutzer sowie auf die Qualität des Zusammenlebens. Sie stellen
sowohl im betriebs- als auch im volkswirtschaftlichen Sinne einen
ökonomischen Wert dar, tragen zur Schaffung und Erhaltung von
Arbeitsplätzen sowie zur Wertschöpfung bei und verursachen
Energie- und Stoffströme mit entsprechenden Wirkungen auf die
globale und lokale Umwelt. Insofern haben sie einen erheblichen
Einfluss auf die nachhaltige Entwicklung.
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/// 96
Die jeweils gewählte baulich-technische Lösung muss sowohl die gesetzlichen und normativen
Anforderungen sowie die Regeln der Technik (vorausgesetzte Merkmale und Eigenschaften) als
auch die spezifischen, in der Regel vom Auftraggeber formulierten Nutzungsanforderungen
(vereinbarte Merkmale und Eigenschaften) unter definierten Rahmen- und Randbedingungen
erfüllen. Zur Wahrnehmung der Verantwortung gegenüber Umwelt und Gesellschaft sowie zur
Sicherung der Wirtschaftlichkeit ist es zusätzlich erforderlich, Anforderungen an die ökologische,
soziale und ökonomische Qualität von Gebäuden zu definieren. Die städtebauliche und gestalterische Qualität, der kulturelle Wert vorhandener Bausubstanz und Siedlungsstrukturen sowie
der Beitrag zur Baukultur sind hierbei unverzichtbare Elemente der sozialen Qualität.
Mehrfamilienhaus Effizienzhaus, Alt-Stralau/Berlin,
Darüber hinaus wurden in der Vergangenheit Fragen zu technischen, funktionalen und prozessualen Aspekten erörtert, auch diese Merkmale und Eigenschaften in Bezug auf funktionale und
technische Anforderungen sind nun in der DIN EN 15643-2 bis 4 verankert.
Der Beitrag von Gebäuden zu einer nachhaltigen Entwicklung muss aktiv gestaltet werden.
Dies setzt voraus, dass alle Akteure, die direkt und indirekt im Lebenszyklus einer Immobilie
einen Einfluss auf diese ausüben, sich ihrer Rolle und Verantwortung bewusst sind. Es is daher
sinnvoll, sich selbst innerhalb des eigenen Arbeits-, Verantwortungs- und Einflussbereichs in die
Lage zu versetzen, Art und Umfang des eigenen Einflusses zu erkennen und ihn im positiven
Sinne einzusetzen.
Betrachtungsgegenstand ist das Gebäude im Zusammenspiel mit dem Grundstück während
seines vollständigen Lebenszyklus. Erfasst und bewertet werden sowohl wesentliche Merkmale
und Eigenschaften des Gebäudes sowie Maßnahmen auf dem Grundstück als auch die vom
Gebäude in seinem Lebenszyklus ausgehenden Wirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft.
/// 97
7. Nachhaltigkeit und Gesundheit
Prinzipien des Nachhaltigen Bauens
Ökon
om
ie
elles
ltur
ku
zio
So
Das übergeordnete Leitbild einer nachhaltig zukunftsverträglichen Entwicklungspolitik, das auf
den drei gleichwertigen Dimensionen der Nachhaltigkeit beruht, stellt den Ausgangspunkt für
die Entwicklung von Prinzipien, Lösungsansätzen und Bewertungsgrundlagen für nachhaltiges
Bauen dar. Dieses Leitbild trägt ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Anforderungen gleichzeitig und gleichgewichtig Rechnung und bezieht zukünftige Generationen in die
Betrachtung verbindlich mit ein. Darüber hinaus betont es die damit verbundene individuelle
Verantwortung eines jeden und im Speziellen die Rolle der öffentlichen Hand im Sinne eines
Vorbilds.
Aus den drei Dimensionen der Nachhaltigkeit lassen sich zunächst allgemeine Schutzgüter und
-ziele ableiten. Diese müssen an die jeweilige Handlungsebene und das spezifische Betrachtungsobjekt – Gebäude, Außenanlage oder Liegenschaft – angepasst sowie in die jeweiligen
Arbeits- und Entscheidungsabläufe, Bewertungsmethoden und Arbeitshilfen integriert werden.
Die folgende Abbildung zeigt Schutzgüter und Schutzziele an, die bei der Planung und Errichtung, aber auch beim Nutzen und Betreiben von Gebäuden zu berücksichtigen sind.
Ö kolo gie
Ökologie
Ökonomie
Sozialkulturelles
Nachhaltigkeit
allgemein
• Natürliche Ressourcen
• Natürliche Umwelt
• Kapital / Werte
• Ökonomische Leistungsfähigkeit
• Menschliche Gesundheit
• Soziale und kulturelle Werte
Nachhaltiges
Bauen
• Natürliche Ressourcen
• Globale und lokale Umwelt
• Kapital / Werte
• Gesundheit
• Nutzerzufriedenheit
• Funktionalität
• Kultureller Wert
Nachhaltigkeit
allgemein
• Schutz der natürlichen Ressourcen/
sparsamer und schonender Umgang mit
natürlichen Ressourcen
• Effizienzsteigerung
• Reduktion von Schadstoffbelastungen/
Umwelteinwirkungen
• Schutz der Erdatmosphäre, des Bodens,
des Grundwassers und der Gewässer
• Förderung einer umweltverträglichen
Produktion
• Lebenszykluskosten senken
• Verringerung des Subventionsaufwandes
• Schulden verringern
• Förderung einer verantwortungsbewussten
Unternehmerschaft
• Schaffung nachhaltiger Konsumgewohnheiten
• Schaffung dynamischer und kooperativer
internationaler wirtschaftlicher Rahmenbedingungen
• Schutz und Förderung der menschlichen
Gesundheit
• Sozialen Zusammenhalt und Solidarität
stärken
• Kulturelle Werte erhalten
• Chancengleichheit
• Sicherung von Erwerbsfähigkeit und
Arbeitsplätzen
• Armutsbekämpfung
• Bildung/Ausbildung
• Gleichberechtigung
• Integration
• Sicherheit/lebenswertes Umfeld
Nachhaltiges
Bauen
• Schutz der natürlichen Ressourcen
• Schutz des Ökosystems
• Minimierung der Lebenszykluskosten
• Verbesserung der Wirtschaftlichkeit
• Erhalt von Kapital/Wert
• Bewahrung von Gesundheit, Sicherheit
und Behaglichkeit
• Gewährleistung von Funktionalität
• Sicherung der gestalterischen und städtebaulichen Qualität
Außer den Merkmalen und Eigenschaften des Gebäudes, die sich auf Ökologie, Ökonomie sowie
soziokulturelle und funktionale Schutzziele auswirken, sind technische Charakteristika sowie
prozessuale Aspekte der Planung und Ausführung qualitätsbestimmend. Darüber hinaus stellt
ein Gebäude stets eine Reaktion auf Standortgegebenheiten dar. Die gewünschten Standortmerkmale müssen daher gerade im Hinblick auf die Auswahl eines geeigneten Standorts bekannt sein.
Die bestmögliche Umsetzung aller Schutzziele und Nachhaltigkeitsaspekte auf Gebäudeebene
lässt sich durch das Nachhaltigkeitspotenzial beschreiben. Durch die Bewertung der oben genannten Teilaspekte und deren Quantifizierung werden Teilqualitäten bzw. wird in Summe die
gebäudebezogene Nachhaltigkeitsqualität bestimmt. Dementsprechend lässt sich die Nachhaltigkeit eines Gebäudes mit den fünf identifizierten Qualitäten gemäß der Abbildung weiter
unten, ergänzt um die Informationen zu den Standortmerkmalen, beschreiben und bewerten.
Diese Faktoren stehen in der Regel in direkter Wechselwirkung zueinander, sodass eine ganzheitliche Betrachtung erfolgt.
/// 98
Nachhaltigkeit beim Planen, Bauen, Nutzen und Betreiben zeichnet sich durch die integrale
Betrachtung der fünf Qualitäten der Nachhaltigkeit aus. Ziel ist die Optimierung des Gebäudes
über dessen gesamten Lebenszyklus, um den Energie- und Ressourcenverbrauch zu optimieren,
die Umweltbelastungen zu verringern und die Gesamtwirtschaftlichkeit zu steigern. Gleichzeitig ist dabei die Forderung nach einer Verbesserung der sozialen und kulturellen Aspekte zu
berücksichtigen.
Die konventionelle Planung von Gebäuden beschränkt sich bisher auf eine Vielzahl von Einzelaspekten in einzelnen Lebenszyklusphasen, ggf. vorhandene Abhängigkeiten oder Wechselwirkungen wurden nicht einbezogen. Beispiel hierfür ist die Fokussierung auf die Errichtungsphase
unter Ansatz meist „gedeckelter“ Investitionskosten oder die auf die Nutzungsphase beschränkten Nachweise der Energieeffizienz nach EnEV. In Zukunft soll das Bauen und Betreiben von
Gebäuden durch eine ganzheitliche und integrale Planung möglich nachhaltig gestaltet werden.
Dabei geht es um den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks von der Wiege bis zur Bahre.
Der Lebenszyklus eines Gebäudes umfasst insbesondere die Phasen Planung, Errichtung,
Nutzung einschließlich Instandhaltung, Modernisierung sowie Rückbau, Verwertung und Entsorgung. Im Rahmen der ganzheitlichen Planung werden diese im Hinblick auf ihre Wechselwirkungen miteinander verknüpft, sinnvoll ergänzt und Ende eine Gesamtlösung abgeleitet.
Die Lebensphasen eines Bauwerks müssen im Hinblick auf die unterschiedlichen Aspekte der
Nachhaltigkeit analysiert und in ihrem Zusammenwirken optimiert werden. Ziel ist es, eine hohe
Gebäudequalität mit möglichst geringen Aufwendungen und Umweltwirkungen bei hoher
Nutzungsqualität zu erreichen und diese langfristig aufrechtzuerhalten.
Die Beurteilungs- bzw. Bewertungsmaßstäbe für die Schutzziele, die sich aus den Dimensionen bzw. Qualitäten der Nachhaltigkeit ableiten lassen, müssen sich also stets am gesamten
Lebenszyklus orientieren. Insbesondere die langfristige Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit
von Baustoffen und Bauteilen – im Allgemeinen definiert durch die Dauerhaftigkeit – führt unter optimalen Bedingungen dazu, dass sich die Lebensdauer der Gebäude verlängert und der
Unterhaltungs- und Erneuerungsaufwand der betroffenen Bauteile sinkt.
/// 99
7. Nachhaltigkeit und Gesundheit
Nutzungsphase
Instandhalten
Umbau
Instandhalten
Betreiben
Instandsetzen
Betreiben
Bewirtschaften/
Verwalten
Modernisieren
Bewirtschaften/
Verwalten
Nutzen
Nutzen
Rohstoffgewinnung/ Herstellung
Transport
Die Beurteilungs- bzw. Bewertungsmaßstäbe für die Schutzziele, die sich aus den Dimensionen bzw. Qualitäten der Nachhaltigkeit ableiten lassen, müssen sich also stets am gesamten
Lebenszyklus orientieren. Insbesondere die langfristige Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit
von Baustoffen und Bauteilen – im Allgemeinen definiert durch die Dauerhaftigkeit – führt unter optimalen Bedingungen dazu, dass sich die Lebensdauer der Gebäude verlängert und der
Unterhaltungs- und Erneuerungsaufwand der betroffenen Bauteile sinkt.
Bei allen Materialen und Bauteilen, die eine Nutzungsdauer aufweisen, die kürzer ist als der
Betrachtungszeitraum des betreffenden Objekts, sind Aufwendungen und Wirkungen einer Ersatzinvestition zusätzlich zur generellen Instandhaltung zu berücksichtigen. Dies bezieht sich
insbesondere auf Anlagentechnik und Oberflächenvergütungen von Baukonstruktionen, zum
Beispiel Beschichtungen (Anstriche) oder Bekleidungen (Putze, Fußbodenbeläge).
Durch einen integralen Planungsansatz für Baumaßnahmen im Neubau und bei Bestandsgebäuden ist unter Berücksichtigung von Instandhaltungs- und Modernisierungsaufwendungen eine
angemessen lange (Rest-)Nutzungsdauer für die Gebäude anzustreben. Die Weiter- oder Umnutzung eines Bestandsgebäudes bietet gegenüber dem Neubau den Vorteil, dass in der Regel
deutlich geringere Energie- und Stoffströme für die Konstruktion anfallen. Bei Maßnahmen der
Instandhaltung und Modernisierung, bei denen Bau- oder Anlagenteile ausgetauscht werden,
sind die diesbezüglichen Stoffströme und die Umweltwirkungen infolge Abriss, Entsorgung oder
Recycling einzubeziehen. Gleiches gilt für den Rückbau von Gebäuden oder Gebäudeteilen.
/// 100
Rückbauphase
Verwaltung/
Entsorgung
Modernisierungssphase
Rückbau
Nutzungsphase
Rückbauplan
Inbetriebnahme
Bauphase
Errichtung
Planung
Projektentwicklung
Planungsphase
Qualitäten des Nachhaltigen Bauens
Ökologische
Qualität
Ökonomische
Qualität
Soziokulturelle und
funktionale Qualität
Technische Qualität
Prozessqualität
Standortmerkmale
Ökologische Qualität
Die ökologische Qualität bezieht sich auf das Schutzgut natürliche Umwelt mit
folgenden Zielen:
• Schutz der natürlichen Ressourcen
• Schutz des Ökosystems
Der Bereich des Bauens ist durch große Energie- und Stoffströme geprägt. Nachhaltiges Bauen
strebt durch eine optimierte Auswahl von Bauteilen und Energieträgern danach, den Verbrauch
von Energie und anderen Ressourcen zu senken sowie geringere Umweltwirkungen zu verursachen. Damit entspricht es in besonderer Weise den Zielsetzungen der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie.
Um die unterschiedlichen ökologischen Schutzziele beschreiben und deren Umsetzung bewerten zu können, wurden quantifizierbare Indikatoren festgelegt. Sie beruhen auf der Ökobilanzierungsmethodik mit der Berechnung von Wirkungsbilanzdaten als Instrument zur ökologischen
Bewertung von Gebäuden.
Ökonomische Qualität
Die ökonomische Qualität eines Gebäudes spiegelt sich durch den Grad der Umsetzung folgender Schutzziele wider:
• Lebenszykluskosten optimieren
• Ressourcenproduktivität durch Prinzipien der Wirtschaftlichkeit erhöhen
• Kapital und (Gebäude)Wert erhalten
Kosten, Ertrag und Wertstabilität werden im Schutzgut „Kapital“ gebündelt und abhängig vom
Vorhaben und den Lebenszyklusphasen anhand verschiedener Indikatoren, denen unterschiedliche Bedeutung zukommt, bewertet. Ziel der ökonomischen Betrachtung ist stets, eine ganzheitliche Optimierung der wirtschaftlichen Parameter zu erreichen. Maßnahmen zur Optimierung der Lebenszykluskosten müssen folglich im Einklang mit einem angemessenen Wert und
Werterhalt des Objekts stehen.
/// 101
7. Nachhaltigkeit und Gesundheit
Soziokulturelle und funktionale Qualität
Soziokulturelle und funktionale Qualitäten sind bei der Beurteilung eines Gebäudes durch die
Nutzer und die Gesellschaft sehr wichtig. Somit spielen sie bei der Planung eines Gebäudes eine
wesentliche Rolle, denn die Nutzerzufriedenheit wirkt sich im Sinne der Nachhaltigkeit positiv
auf das Gebäude aus und führt zu einer besonderen Wertschätzung und Wertbeständigkeit.
Daher müssen alle soziokulturellen Aspekte am Menschen selbst und an der Schaffung eines
hohen Nutzwerts ausgerichtet werden.
Zu den soziokulturellen Aspekten gehören sämtliche Faktoren, die Einfluss auf die soziokulturelle Identität des Menschen haben. Dabei kommen soziale Bedürfnisse des Einzelnen ebenso
zum Tragen wie die kulturellen Wertvorstellungen eines gesellschaftlichen Systems. Betrachtet wird hierbei die Qualität der gebauten Umwelt, wobei zusätzlich zur städtebaulichen bzw.
landschaftsräumlichen Integration funktionale, gestalterische sowie ggf. denkmalpflegerische
Aspekte und Behaglichkeitsansprüche eine Rolle spielen.
Mindestens folgende soziokulturellen Schutzziele sind in die Nachhaltigkeits-betrachtung einzubeziehen:
• Gewährleistung der Funktionalität
• Sicherung der Gestaltungsqualität
• Sicherstellung von Gesundheit, Behaglichkeit und Nutzerzufriedenheit, Sicherheit
Der Begriff „Funktionalität“ umfasst die Eigenschaft der Immobilie, bestimmte Funktionen in Abhängigkeit von Nutzungsanforderungen zu erfüllen. Funktional ist ein Gebäude beispielsweise
dann, wenn das Gesamtentwurfskonzept, die Funktions- und Raumzuordnungen, die Detailund Innenraumgestaltung, die infrastrukturelle Zugänglichkeit sowie die Ver- und Entsorgung
optimal aufeinander und mit den Anforderungen der Nutzer abgestimmt sind.
Bei Gebäuden, die heute gebaut werden, besteht wegen der angestrebten langen Nutzungsdauern die Herausforderung, nicht nur auf derzeitige, sondern auch auf künftige Nutzungsanforderungen einzugehen. Die Umnutzungsfähigkeit sollte daher beim nachhaltigen Bauen
keinesfalls unterschätzt werden. Unter anderem sind dabei folgende Aspekte entscheidend:
• Querschnitt der technischen Versorgungsschächte
• Art und Anzahl des/der Erschließungskern(e)
• Flächenaufteilung (Grundfläche, Nutzfläche, Verkehrsfläche)
• Art und Kapazität der Medienversorgung (zum Beispiel Heizungsanlage, Anschlussleistung)
• Lichte Raumhöhe
• Räumliche Struktur und Lastabtragung der Trennwände
Die Umnutzungsfähigkeit einer Immobilie beeinflusst außer der Gesamtnutzungsdauer auch
gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus und damit zusammenhängende Stoffströme.
/// 102
Technische Qualität
Die technische Qualität beinhaltet die Güte der technischen Ausführung des Gebäudes und
seiner Anlagenteile. Folgende Aspekte sind dabei mindestens zu berücksichtigen:
• Standsicherheit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen
• Brandschutz
• Schallschutz
• Wärme- und Feuchteschutz
• Fragen der Reinigung und Instandhaltung
• Rückbaufähigkeit des Gebäudes
Candis Punkto, Regensburg
Da circa 76,5 % der mineralischen Abfallmengen in Deutschland aus dem Bauwesen stammen
und insgesamt rund 52 % des gesamten Abfallaufkommens der Bauwirtschaft zugerechnet
werden können, sollte im Sinne eines zukunftsorientierten Handelns die Eignungsprüfung eines
Gebäudes hinsichtlich Rückbau, Trennung und Verwertung bereits bei der Planung mitbetrachtet werden.
Bei der Planung der technischen Anlagen sind Wartungs- und Bedienungsfreundlichkeit im
Hinblick auf eine störungsfreie Betriebsführung zu berücksichtigen. Das Gleiche gilt für die langfristigen flexiblen Anpassungsmöglichkeiten, also für die Zugänglichkeit und Erweiterbarkeit
aufgrund sich ändernder Nutzungsanforderungen oder technischen Fortschritts. Gleichzeitig ist
auf eine angemessen hohe Ausstattungsqualität zu achten, um durch Langlebigkeit und geringe
Defektanfälligkeit Lebenszykluskosten und Umweltwirkungen zu minimieren.
Die Baukonstruktionen sind hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit an die Nutzungsdauer des Gebäudes anzupassen. Wie lang dieser Zeitraum dauern soll, wird in hohem Maß durch die Nutzungsart
bestimmt.
/// 103
7. Nachhaltigkeit und Gesundheit
Prozessqualität
Im Rahmen der Prozessqualität sind folgende Aspekte zu betrachten:
• Qualität des Planungsprozesses
• Qualität der Bauausführung
• Qualität der Vorbereitung der Betriebsführung
Da die im frühen Planungsstadium getroffenen Entscheidungen großen Einfluss auf die spätere
Qualität des Gebäudes haben, kommt der Planungsqualität besondere Bedeutung zu. Zudem
sind die Einwirkungsmöglichkeiten auf die Kosten einer Maßnahme vor deren Beginn am größten. Ausgesprochen kostenwirksame Entscheidungen werden bereits bei der Bedarfsplanung
und in der ersten Konzeptphase getroffen. Dies gilt auch für die hiermit einhergehenden Umweltbeeinträchtigungen.
Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Bauwerkseigenschaften
Idee (Beginn Bedarfsplanung)
Vorbereitung
Idee (Modernisierung/ Umbau)
Planung
Ei n
Ausführung
flu
ss
na
Vorbereitung
hm
e
Planung
Übergabe
Ausführung
Nutzung
Nutzung
0
Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Bauwerkseigenschaften während der Planung
Auch die Bauausführung richtet sich nach dem Ziel, Umwelt und Ressourcen zu schonen. Gleichzeitig ist die Gesundheit aller Beteiligten zu schützen. Daher muss nicht nur bei der Qualität
des Bauablaufs selbst im Sinne einer nachhaltigen Planung auf die Umsetzung der geplanten
Nachhaltigkeitskriterien im Bauprozess geachtet werden. Immer wieder sollten umfassende
Qualitätskontrollen durchgeführt werden, um Mängel und Schäden am Gebäude zu vermeiden.
Zudem ist es zielführend, die Realisierung des Entwurfs zu überwachen und die eingesetzten
Materialien und Bauprodukte genau zu dokumentieren.
Folgende Faktoren bestimmen die Qualität des entstehenden Werks:
• Qualität der Bauüberwachung durch Architekten bzw. Fachplaner
• Grad der Intensität der Baustellenbetreuung durch die Planer
• Bauablaufkoordination
• Kostenkontrolle
• Qualitätsmanagementsystem des Unternehmens
• Qualität der Projektsteuerungsleistungen
• Qualitätssicherung und Einbindung der Projektsteuerung in die Qualitätssicherung
• Aus- und Weiterbildung der Bauausführenden
Schon bei der Planung müssen die messtechnischen Voraussetzungen für ein effektives und
umfassendes Monitoring geschaffen werden, um die wichtigsten energie- und medienökonomischen Kennwerte ermitteln zu können. So können im Rahmen der Qualitätssicherung die
Ergebnisse der Baudurchführung und des Betriebs mit den Vorgaben der Planung gemessen,
dokumentiert und bewertet werden. Das Monitoring ist darüber hinaus ein wichtiger Baustein
des Managements der Energie- und Wasserverbräuche in der Nutzungsphase.
/// 104
Standortmerkmale
Für die Wahl des Standorts sind zum einen politische und strategische Aspekte relevant, zum
Beispiel die folgenden:
• Regionales Angebot
• Infrastrukturelle Entscheidungen (zentral/dezentral)
• Restrukturierung belasteter Brachen
• Regionale Stärkung des Arbeitsmarkts
• Hauptstadtaspekte
• Versorgungsstützpunkte des Verteidigers
Zum anderen fließen in die Entscheidung konkrete Standortmerkmale ein, die die Wechselwirkungen zwischen Quartier, Liegenschaft bzw. Grundstück und zu errichtendem Gebäude
beschreiben; Standort und Gebäude beeinflussen sich immer gegenseitig. Klimatische und geologische Randbedingungen sowie die möglichen Orientierungen des Gebäudes auf dem Grundstück entscheiden maßgeblich über die Umsetzung von Nachhaltigkeitszielen, zum Beispiel
über die Nutzung regenerativer Energien am Gebäude, die erforderliche energetische Qualität
der Gebäudehülle oder konstruktive Maßnahmen zum Schutz vor Naturgewalten.
Wohnanlage, Regensburg
/// 105
7. Nachhaltigkeit und Gesundheit
Gesundheit, Behaglichkeit und Nutzerzufriedenheit
Sowohl bei Neubauten als auch beim Bauen im Bestand sind die Themenfelder Gesundheit,
Behaglichkeit, Nutzerzufriedenheit sowie Sicherheit in Hinblick auf deren Akzeptanz von besonderer Bedeutung. Diese Belange werden beim Neubau nach einschlägigen technischen
Baubestimmungen geplant, zur Bewertung beim Bauen im Bestand stehen zusätzlich Nutzerzufriedenheitsbefragungen zur Verfügung. In den folgenden Ausführungen werden die daraus
resultierenden Mindestanforderungen aufgezeigt.
Gesundheit
Gesundheitsgefährdungen durch Problemstoffe oder durch Einwirkungen aus der Umwelt oder
dem Gebäude müssen zuverlässig ausgeschlossen werden. Während die Immissionen in der
Außenluft durch zahlreiche Gesetze und Verordnungen geregelt und limitiert sind, insbesondere
durch das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) und die Technische Anleitung Luft (TA
Luft), gibt es für die Innenraumluft kaum gesetzliche Regelungen.
Durch eine gezielte Auswahl von Baustoffen,
zum Beispiel von geruchs- und emissionsarmen Produkten, lassen sich mögliche gesundheitliche Beeinträchtigungen – insbesondere
für sensible Personen wie Allergiker – vermeiden und Innenräume mit niedrigen Konzentrationen flüchtiger und geruchsaktiver Stoffe
schaffen. Ist zudem ein ausreichender Luftwechsel sichergestellt – bei natürlicher wie
mechanischer Belüftung –, kann eine gute
Qualität der Innenraumluft auch in Bezug auf
die CO2-Konzentration gewährleistet werden.
POROTON®-Ziegel mit Perlit-Füllung ermöglichen gesundes Wohnen und schützen die
Umwelt. Das eco-Institut, eines der führenden
Anbieter für Emissions- und Schadstoffprüfungen von Bau- und Einrichtungsprodukten, hat
die POROTON®-Ziegel auf eine Vielzahl von
Schadstoffen geprüft und die gesundheitliche
Unbedenklichkeit bestätigt.
Gutachten zum eco-Institut Label
/// 106
Behaglichkeit
Um behagliche Nutzungsbedingungen zu schaffen, ist ein gleichermaßen thermisch, akustisch,
visuell und olfaktorisch angenehmes Raumklima erforderlich. Wissenschaftliche Studien haben
gezeigt, dass Produktivität und Zufriedenheit der Nutzer in direktem Zusammenhang mit den
äußeren Gegebenheiten stehen. Zudem wird Behaglichkeit durch weitere, nicht direkt messbare
Faktoren erzeugt, zum Beispiel durch die fühlbare Qualität von verwendeten Materialien und
Oberflächen. Als Parameter sind Raumtemperatur, Raumluftfeuchte, Luftgeschwindigkeit mit
dem einhergehenden Zugluftrisiko, Strahlungstemperaturasymmetrie und Fußboden-temperatur, der vertikale Temperaturgradient, also die reale Temperaturabnahme mit der Höhe sowie
Überhitzungsstunden in der Sommerperiode zu nennen.
Insbesondere bei Geschosswohnbauten ist die Einhaltung eines Mindestschalldämmmaßes
bei Trennwänden und ggf. eine optimierte Orientierung der Räume zueinander in Hinblick auf
Lärmeinwirkungen entscheidend. Allen Nutzungen gemein ist die Erfordernis einer akustischen
Dämpfung der Räume durch ein nutzungsabhängiges Mindestmaß an schallabsorbierenden
Raumbegrenzungsflächen. Visueller Komfort wird durch eine ausgewogene Beleuchtung ohne
nennenswerte Störungen wie Direkt- und/oder Reflexblendung und durch ein ausreichendes
Beleuchtungsniveau sowie individuelle Anpassungsmöglichkeiten an die jeweiligen Bedürfnisse
erreicht.
Die Beleuchtung ist generell ein relevanter Umweltfaktor, der das Sehen des Menschen und
den Nutzungskomfort maßgeblich beeinflusst. Eine natürliche Belichtung ist der künstlichen
Beleuchtung vorzuziehen, da sie weniger zusätzlichen Energieeinsatz fordert und von Menschen
als angenehmer empfunden wird. Damit die einwandfreie Beleuchtung durch Tageslicht sichergestellt ist, sollten Tageslichtöffnungen (Fenster und Oberlichter) ein angenehmes Helligkeitsniveau erzeugen und hinreichenden Sichtkontakt zwischen Innen- und Außenraum ermöglichen.
Nutzerzufriedenheit
Als weiterer Faktor bei den subjektiven Behaglichkeitsansprüchen der Nutzer gilt die Maximierung der individuellen Einflussnahme auf die Bereiche Lüftung, Sonnenschutz, Blendschutz und
Temperatur während und außerhalb der Heizperiode sowie auf die Steuerung von Tages- und
Kunstlicht. Ein anderes Ziel besteht darin, das subjektive Sicherheitsgefühl durch den unmittelbaren Schutz von Mensch und Eigentum zu stärken sowie Gefahren und Unfälle zu vermeiden.
Das subjektive Empfinden von Sicherheit trägt grundlegend zur Behaglichkeit bei. Maßnahmen, die das subjektive Sicherheitsgefühl erhöhen, sind in der Regel auch dazu geeignet, die
tatsächliche Gefahr von Übergriffen durch andere Personen zu verringern. Objektive Sicherheit
ist gegeben, wenn Gefahrensituationen bestmöglich vermieden werden bzw. das Schadensausmaß im Eintrittsfall möglichst gering bleibt.
/// 107
8. Ausführung, Produkt- und
Planungsempfehlungen
Aus zahlreichen Gründen ist bei der Planung und Ausführung
moderner Bauwerkskonstruktionen erhöhte Sorgfalt geboten. Für
den modernen Mauerwerksbau trifft dies ganz besonders zu.
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/// 108
Ausführung und Konstruktion
• Es steht eine Vielfalt bewährter Mauerwerksbaustoffe zur Verfügung, deren spezielle Eigenschaften zu berücksichtigen sind.
• Mauerwerkswände tragen nicht nur Lasten ab und übernehmen Brandschutzfunktionen. Je
nach Wandbaustoff und Anwendungsstelle sollen sie darüber hinaus genau definierte Schallschutz-, Wärmeschutz-, Luftdichtheits- und Witterungsschutzeigenschaften aufweisen. Über den
Grad der Erfüllung dieser Aufgaben wird heute mehr als früher gestritten, da sich die meisten
Eigenschaften während oder nach Baufertigstellung durch Qualitätskontrollen messtechnisch
überprüfen lassen.
• Um Kosten einzusparen, werden Bauzeiten immer weiter verkürzt. Moderne Vermauerungstechniken kommen diesem Trend entgegen. An neu errichteten Gebäuden laufen aber lastabhängige
und lastunabhängige Form- und Volumenänderungen ab, die in den sehr kurzen Bauzeiten bis
zur Baufertigstellung noch nicht beendet sind. Ein weitgehend rissfreies Erscheinungsbild setzt
daher besonders bei Gebäuden, deren Innenoberflächen nicht tapeziert werden sollen, eine
erhöhte Sorgfalt bei Planung und Ausführung voraus.
• Bauherren und Immobilienkäufer sind mehr und mehr die Makellosigkeit industriell hergestellter
Massengüter gewohnt. Sie erwarten daher Ähnliches von ihrer Immobilie. Mauerwerksbauten
werden aber nach wie vor bei Wind und Wetter in Handarbeit hergestellt. Sowohl hinsichtlich
der Maßhaltigkeit und Ebenheit sowie anderer Eigenschaften, zum Beispiel der Haarrissfreiheit,
gelten daher abweichende Maßstäbe. Daher ist eine der Voraussetzungen für gute Qualität, dass
die Baubeteiligten besonders sorgfältig arbeiten, eine andere die angemessene Aufklärung der
Besteller über das beim Mauerwerksbau Erwartbare.
Bereits bei der Planung eines Gebäudes sollten die entscheidenden Punkte für einen zuverlässigen
und dauerhaften Mauerwerksbau berücksichtigt werden:
• Keine komplizierten Gebäudegrundrisse
• Keine versetzt angeordneten Räume in übereinanderliegenden Geschossen
• Verzicht auf tragende oder nichttragende Wände auf weit gespannten Decken
• Möglichst keine tragenden Wände auf Über- oder Unterzügen
• Verzicht auf übergroße Bauwerksöffnungen, verspringende Wandhöhen und Wandanordnungen
• Keine unnötig kompliziert verlaufenden Ringbalken oder abschnittsweisen Materialwechsel zur
Lastabtragung, zum Beispiel Stahlbetonpfeiler oder Stahlstützen
Werden diese Aspekte beachtet, können überflüssige Bauteilverformungen vermieden und weitestgehend rissfreie Bauteiloberflächen hergestellt werden.
Materialauswahl
Zwar kann im Einzelfall die Kombination verschiedener Mauersteine und/oder Baustoffe an einem
Gebäude durchaus sinnvoll sein, dennoch sollte möglichst ein einheitlicher Baustoff verwendet
wird. Dies vereinfacht nicht nur das Bereitstellen der Baustoffe und das Mauern, sondern hilft
auch, die Folgen unterschiedlicher Verformungseigenschaften der verwendeten Materialien zu
minimieren. Dadurch lassen sich auf einfache Art Rissschäden verringern.
Eine Maßordnung bei der Gebäudedimensionierung, die auf die Formate der verwendeten Mauersteine abgestimmt ist, hilft ebenfalls, den Arbeitsaufwand und Verarbeitungsfehler erheblich
zu reduzieren.
/// 109
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
Verarbeitung
Für die Ausführung von Mauerwerk aus POROTON®-Planziegeln gelten die Bestimmungen der
Norm DIN 1053-1:1996-11 sowie DIN EN 1996-1-1/NA „Mauerwerk Berechnung und Ausführung“
sofern in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen nichts anderes bestimmt ist.
Dünnbettmörtel
Bei Mauerwerk, vermörtelt mit Dünnbettmörtel, muss die erste Mauerwerksschicht zum Ausgleich von Unebenheiten auf der Betondecke in eine „Ausgleichsschicht“ versetzt werden. Hierfür kommt ein Normalmörtel entsprechend der Festigkeit des Mauerwerks zur Anwendung. In
der Regel ist für diese Ausgleichsschicht ein Normalmörtel der Mörtelgruppe III einzusetzen.
Die Ausgleichsschicht soll im Mittel nicht dicker als 3 cm, an einzelnen Stellen höchstens 5 cm
dick, sein. Vor dem weiteren Vermauern muss der Mörtel der Ausgleichsschicht ausreichend
erhärtet sein.
Anlegen des Mörtelbettes mit dem "Nivellier-Max"
Einlegen einer Bitumenbahn, z. B. R500
Die erste Lage wird wie gewohnt auf einer Ausgleichsschicht aus Mauermörtel MG III oder speziellen Anlegemörteln versetzt. Diese Schicht muss exakt lot- und waagerecht ausgerichtet sein.
Dies kann entweder in herkömmlicher Weise (Schlauchwaage/Nivelliergerät) oder mit einem
Justierboy einfach und genau ausgeführt werden. Das Setzen der Steine erfolgt in das noch
frische Mörtelbett.
In dieser Mörtelschicht unterhalb der ersten Ziegellage wird auch die horizontale Querschnittsabdichtung integriert. Diese kann zum Beispiel in Form einer Bitumenbahn nach DIN 18195
(R500) zwischen zwei Mörtelschichten eingebettet oder als mineralische Dichtungsschlämme
direkt auf der Decke ausgeführt werden.
Überbindemaß
Unter dem Begriff „Überbindemaß“ ist der schichtweise Versatz der Mauersteine zu verstehen.
Er ist notwendig, um die Flächentragwirkung von Mauerwerksbauteilen sicherzustellen. Nach
DIN 1053-1 sowie DIN EN 1996-1-1/NA muss das Überbindemaß ü mindestens 40 % der Mauersteinhöhe h ausmachen, es darf aber nicht weniger als 45 mm betragen:
ü ≥ 0,4 × h bzw. ü ≥ 45 mm
≥ 10 cm
Bei Planziegel gilt ü ≥ 0,4 x 24,9 ≥ 10 cm
/// 110
Lotgerechtes Setzen des ersten Ziegels mit
gespannter Richtschnur
Lagerfugen
Der Dünnbettmörtel kann mit verschiedenen Verfahren auf die Lagerflächen der Planziegel
aufgetragen werden. Wie vorzugehen ist, regeln die jeweiligen Zulassungen.
Seit einigen Jahren werden fast ausschließlich deckelnde Dünnbettmörtel verwendet. Mit einem geeigneten Auftragsgerät wird dabei der Dünnbettmörtel als geschlossene Mörtelschicht
(„Deckel“) aufgetragen. Das führt zu kürzeren Arbeitszeiten im Vergleich zu anderen Auftragsarten, zudem können die schalltechnischen Eigenschaften des Mauerwerks verbessert werden.
Gleichzeitig können die Luftdichtheit und damit die wärmetechnischen Eigenschaften des Mauerwerks durch eine vollflächig geschlossene Lagerfuge einfacher und sicherer gewährleistet
werden.
In der Praxis hat sich das vollflächige Auftragen der Dünnbettmörtelfuge mit dem V.PLUS®SYSTEM bewährt.
Einlegen des Gewebes in die V.Plus®Walze
Grundausstattung der Planziegel-Baustelle
Die schnelle Wand: Walzen im Schritt­tempo und
Versetzen gleichzeitig
Befüllen der V.Plus®-Walze mit
Dünnbettmörtel
Ansetzen mit der V.Plus®-Walze im Eckbereich
Abschneiden des V.Plus®-Glas­filament­gewebes mit
Hilfe der Abschnittleiste und einem Teppichmesser
Einfaches knirsches Versetzen des POROTON®Planziegels
Bei Mauerwerk, das mit Dünnbettmörtel vermörtelt wird, muss gemäß der bauaufsichtlichen
Zulassungen die Dicke der Lagerfuge 1 bis 3 mm betragen. Bei der Dickenangabe handelt es
sich – allein schon aus baupraktischer Sicht – um Mittelwerte. In Einzelfällen sind Abweichungen,
also Unter- oder Überschreitungen, möglich und zulässig.
Darüber hinaus muss aus rein formalen Gründen berücksichtigt werden, dass für die Dickenangaben von Dünnbettfugen die Rundungsregeln nach DIN 1333: 1992-03 gelten. Demnach ist
für die in den bauaufsichtlichen Zulassungen für Planziegel angegebene Mindestdicke von 1
mm auch ein unterer Grenzwert von 0,5 mm zulässig.
/// 111
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
Stoßfugen
Seit über 20 Jahren wird im Mauerwerksbau die planmäßig unvermörtelte Stoßfuge mit entsprechender Nut- und Federausbildung in den Stoßflächen ausgeführt. Hierzu sind die Steine stumpf
oder mit Verzahnung durch ein Nut- und Federsystem ohne Stoßfugenvermörtelung knirsch
zu verlegen bzw. ineinander verzahnt zu versetzen. Der Abstand zwischen den Steinen soll im
Allgemeinen nicht größer als 5 mm sein. Bei Stoßfugenbreiten > 5 mm müssen die Fugen beim
Mauern beidseitig an der Wandoberfläche mit einem geeigneten Mörtel verschlossen werden.
Stoßfugen > 5 mm sind so zu verfüllen und damit zu verschließen, dass die Anforderungen an
die Wand in Hinblick auf Schlagregen-, Wärme-, Schall- und Brandschutz erfüllt werden.
≤ 5 mm
> 5 – 20 mm
Knirsch gestoßene
Ziegel ohne Stoßfugenvermörtelung
Fugen in den Außenbereichen vermörteln
Verbinden von Mauerwerkswänden/Stumpfstoß
Hierbei ist die vertikale Stumpfstoßfuge sorgfältig zu vermörteln, um die Übertragung von
Druckkräften zu gewährleisten. Aus statischen Gründen kann die Verbindung mit Flachstahlankern notwendig sein. Diese müssen vollständig in den Lagerfugenmörtel eingebettet werden,
damit Zugkräfte übertragen werden können.
Als Regelausführung gilt hier: Es werden jeweils zwei Anker in jeder zweiten Lagerfuge bei einer
Dicke der aussteifenden Wand von ≥ 24,0 cm und ein Anker in jeder Lagerfuge bei einer Wanddicke < 24,0 cm eingearbeitet. Ist die Tragfähigkeit der Anbindung rechnerisch nachzuweisen,
stehen Bemessungstabellen zur Verfügung, anderenfalls ist ein Einzelnachweis zu führen.
Schlitze, Aussparungen
Werden Schlitze und Aussparungen nicht im gemauerten Verband, sondern nachträglich hergestellt, müssen sie mit speziellen Schlitzwerkzeugen ausgeführt werden. Nur dann lassen sich
Breite und Tiefe genau einhalten. Zum erschütterungsfreien Schlitzen perlitgefüllter Planziegel
eignen sich Mauernutsägen mit zwei parallel laufenden Diamanttrennscheiben.
1
2
3
Horizontale und schräge
Schlitze1) nachträglich
hergestellt
Wanddicke
≥ 115
≥ 175
≥ 240
≥ 300
≥ 365
4
5
Vertikale Schlitze und Aussparungen
nachträglich hergestellt
Schlitzlänge
unbeschränkt
≤ 1,25 m
Schlitztiefe3)
Schlitztiefe
–
0
≤ 15
≤ 20
≤ 20
–
≤ 25
≤ 25
≤ 30
≤ 30
6
Schlitztiefe4)
≤ 10
≤ 30
≤ 30
≤ 30
≤ 30
Einzel­schlitz­
breite5)
≤ 100
≤ 100
≤ 150
≤ 200
≤ 200
7
8
9
10
Vertikale Schlitze und Aussparungen in gemauertem
Verband
Abstand der
Schlitze und
Aussparungen von
Öff­nungen
Schlitzbreite5)
≥ 115
–
≤ 260
≤ 385
≤ 385
≤ 385
Rest­wand­
dicke
–
≥ 115
≥ 115
≥ 175
≥ 240
Mindestabstand der Schlitze
und Aussparungen
von
Öffnungen
untereinander
≥ 2fache
Schlitzbreite
bzw. ≥ 240
≥ Schlitz­
breite
orizontale und schräge Schlitze sind nur zulässig in einem Bereich ≤ 0,4 m ober- oder unterhalb der Rohdecke sowie jeweils an einer Wandseite. Sie sind nicht zulässig
H
bei Langlochziegeln.
2)
Mindestabstand in Längsrichtung von Öffnungen ≥ 490 mm, vom nächsten Horizontalschlitz zweifache Schlitzlänge.
3)
Die Tiefe darf um 10 mm erhöht werden, wenn Werkzeuge verwendet werden, mit denen die Tiefe genau engehalten werden kann. Bei Verwendung solcher Werkzeuge
dürfen auch in Wänden ≥ 240 mm gegenüberliegende Schlitze mit jeweils 10 mm Tiefe ausgeführt werden.
4)
Schlitze, die bis maximal 1 m über den Fußboden reichen, dürfen bei Wanddicken ≥ 240 mm bis 80 mm Tiefe und 120 mm Breite ausgeführt werden.
5)
Die Gesamtbreite von Schlitzen nach Spalte 5 und Spalte 7 darf je 2 m Wandlänge die Maße in Spalte 7 nicht überschreiten. Bei geringeren Wandlängen als 2 m sind die
Werte in Spalte 7 proportional zur Wandlänge zu verringern.
1)
Ohne Nachweise zulässige Schlitze und Aussparungen in tragenden Wänden (Maße in mm)
Bei Mauerwerk aus Mauerziegeln nach allgemein bauaufsichtlicher Zulassung sind die Angaben
in der jeweiligen Zulassung maßgebend.
/// 112
Schutz des Mauerwerks vor Witterungseinflüssen
Ziegelmauerwerk muss vor Regen und Schnee geschützt werden. Schutzmaßnahmen zur Ableitung von Tagwasser sind laut Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) Teil C
DIN 18330 Nebenleistungen, selbst wenn sie im Leistungsverzeichnis nicht gesondert aufgeführt
sind. Sie sind erforderlich, um Ausschwemmungen, Frostschäden und Putzschäden zu vermeiden. Dabei ist Folgendes zu beachten:
1. Baustoffe müssen bereits vor der Verarbeitung gegen Durchfeuchtung geschützt
werden.
2. Fensterbrüstungen und Mauerkronen sind
mit Folien oder dergleichen abzudecken.
3. D as anfallende Regenwasser muss vom
Dach abgeleitet werden.
Mauern bei Frost
Werden Maurerarbeiten bei Frost ausgeführt, gilt VOB Teil C – DIN 18330 und DIN 1053-1, Abschnitt 9.4. Grundsätzlich gestaltet sich die Verarbeitung bei sehr niedrigen Temperaturen bei
allen Mauerstein- und Mörtelsorten kritisch. Die Kälte verhindert bzw. verzögert das Abbinden
des Mörtels und beeinträchtigt den Haftverbund zwischen Stein und Mörtel. Frosteinwirkung
im frühen Stadium beeinträchtigt nachhaltig die Mörtelfestigkeit. Denn die Volumenvergrößerung, die entsteht, wenn Wasser zu Eis wird, stört das Gefüge von frischem und noch wenig
festem Mörtel. Daher gilt: Bei Frost darf Mauerwerk nur unter besonderen Schutzmaßnahmen
ausgeführt werden.
/// 113
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
Außenputz
Aktuelle Hinweise zum Verputzen von Mauerwerk beinhalten die „Leitlinien zum Verputzen von
Mauerwerk und Beton“ vom Industrieverband Werkmörtel IWM. Für Mauerwerk aus POROTON®Planziegeln gelten folgende Empfehlungen:
Leichtputz
Putzgrund
Normalputz
Typ 1
Typ 2
Maschinenputz
Faserleichtputz, Ultraleichtputz
Dämmputz
Gilt für übliche Putzflächen, z.B. auf regelgerecht ausgeführtem Mauerwerk nach DIN EN 1996, die keiner erhöhten Beanspruchung ausgesetzt sind.
POROTON®-S8/S9/S10/S11/
FZ8/FZ9/FZ10
✔
POROTON®-T7/T8/T9/FZ7
-
Planziegel U8/U9/T10/T12
-
✔✔✔
✔✔✔
✔
✔✔✔
✔✔✔
✔✔✔
✔✔✔
✔✔✔
✔✔✔
Besondere Maßnahmen, z.B. das Aufbringen eines Armierungsputzes mit vollflächiger Gewebeeinlage auf den Unterputz, sind bei Putzflächen, bei denen das Putzsystem einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt ist, erfoderlich.
Hierzu zählen unter anderem:
• besondere Exposition der Fassade oder des Bauteils (z.B. Fensterlaibungsbereich)
• Verwendung spezieller Oberputze (feinkörnig bzw. dunkle Fassadenbeschichtung)
• erhöhte Feuchtebelastung
• erhebliche Unregelmäßigkeiten im Putzgrund
- nicht geeignet
✔ bedingt geeignet
✔ ✔ geeignet
✔ ✔ ✔ besonders geeignet
Leichtputz Typ 1: Trockenrohdichte ≤ 1300 kg/m2; Festigkeitsklasse CS II; E-Modul 2500-5000 N/mm2; Putzmörtelgruppe P II nach DIN V 18550
Leichtputz Typ 2: Trockenrohdichte ≤ 1000 kg/m2; Festigkeitsklasse CS II; E-Modul 1000-3000 N/mm2; Putzmörtelgruppe P II nach DIN V 18550
Einfluss der Außenstegdicken auf das Verputzen von Ziegelmauerwerk
In einer wissenschaftlichen Stellungnahme, veröffentlicht in Mauerwerk 12 (2008) Heft 1, hat
Dr.-Ing. Peter Schubert die Zusammenhänge zw. Außenstegdicke und Risssicherheit näher beschrieben. Demnach steht fest, dass die Entstehung von Putzrissen maßgeblich von der Dicke
der Ziegelaußenstege abhängt. Die Norm sieht eine Mindestdicke der Außenstege von 10 mm
vor. Bei Außenstegdicken von über 10 mm steigt nimmt die Wahrscheinlichkeit, dass schädliche
Putzrisse entstehen, deutlich ab.
Bei perlitgefüllten hochwärmedämmenden POROTON®-Ziegeln für den Geschossbau beträgt
die Außenstegdicke ≥ 15 mm. Hierdurch wird ein Optimum an Sicherheit gegen Putzrisse erreicht; unvermeidbare, eventuell ungünstige, Eigenschaftsabweichungen der Putze werden
zudem sicher abgedeckt.
/// 114
Produktempfehlungen
Die eigenen vier Wände sollen für den Menschen ein Rückzugsort aus dem Berufs- und Alltagsleben sein. Umso wichtiger ist es, sich mit ökologisch unbedenklichen und unbelasteten
Materialien zu umgeben, die höchsten Schutz vor Witterungs- und sonstigen äußeren Einflüssen
bieten. Monolithische Außenwände aus POROTON®-Planziegeln ermöglichen dies und noch viel
mehr. Für den mehrgeschossigen Wohnungsbau sind POROTON®-Objektziegel verfügbar, die
für hohe Druckfestigkeiten sowie guten Wärme- und Schallschutz einer massiven einschaligen
Wand sorgen.
Eine monolithische Wandkonstruktion aus POROTON®-Objektziegeln ist einfach zu planen
und auszuführen und langlebig. Zudem überzeugt die bewährte, sichere und kostensparende
Verarbeitung. Dieser Baustoff ist somit optimal für Objekte in wohngesunder, werterhaltiger
Ziegelbauweise.
Wärmeleitfähigkeit
(W/(m × K))
Rohdichteklasse
(kg/dm³)
Druckfestigkeitsklasse
Grundwert σ0
(MN/m²)
Charakteristische
Mauerwerksdruckfestigkeit
fk
(MN/m²)
S 10
Z-17.1-1017
0,10
0,75
10
1,4
3,6
S9
Z-17.1-1058
0,09
0,70
8
1,2
3,1
S8
Z-17.1-1120
0,08
≤ 0,75
10
1,1
3,0
FZ 10
Z-17.1-1034
0,10
0,75
10
1,4
3,6
FZ 9
Z-17.1-1100
0,09
0,9
10
1,6
4,2
FZ 8
Z-17.1-1104
0,09
≤ 0,75
10
1,1
3,0
Produkt
Zulassung DIBt
POROTON®
Ziegel mit integrierter Perlit-Dämmung
Ziegel mit integrierter Mineralfaser-Dämmung
/// 115
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
Planungsempfehlungen
Fenstersturz
Variante 1 – mit anschließender Stahlbetondecke
Feldbereich
/// 116
Haftgrund auf Dämmstoff
und Gewebespachtelung
auf Unterputz
Haftgrund auf Dämmstoff
und Gewebespachtelung
auf Unterputz
Bügelbewehrung
geschlossen nach
DIN 1045-1
Bügelbewehrung
geschlossen nach
DIN 1045-1
Auflagerbereich
Deckenauflager Wohnungstrenndecke – Anschluss an Aussenwand
Deckenauflager mit POROTON®-DRS®
®
Deckenauflager mit Stirndämmung
/// 117
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
Wohnungstrenn- und Treppenhauswand – Anschluss an Aussenwand
Einbindung S-Pz® 240 mm oder S-Pz 300 mm
d
≥d/2
Mauerwerksanker mind.
jede 2. Schicht
Mauerwerksanker mind.
jede 2. Schicht
Mörtelfuge ca. 15–20 mm
POROTON®-S-Pz®Planziegel, 24,0 cm
Füllbeton ≥ C12/15
POROTON®-S-Pz®Planziegel, 24,0 cm
Füllbeton ≥ C12/15
POROTON®-Objektziegel
POROTON®-Objektziegel
Variante 1
Variante 2
Einbindetiefe min. halbe Außenwanddicke (≥ d/2)
Durchbindung S-Pz® 240 mm
Haftgrund auf Dämmstoff
und Gewebespachtelung
auf Unterputz
Gewebespachtelung
auf Unterputz
Dämmstoff WLG ≤ 035,
d ≥ 1/3 der Außenwanddicke
Mörtelfuge ca. 15–20 mm
Mörtelfuge ca. 15–20 mm
Mauerwerksanker mind.
jede 2. Schicht
Mauerwerksanker mind.
jede 2. Schicht
POROTON®-S-Pz®Planziegel, 24,0 cm
Füllbeton ≥ C12/15
POROTON®-S-Pz®Planziegel, 24,0 cm
Füllbeton ≥ C12/15
POROTON®-Objektziegel
POROTON®-S-Pz®Plan­ziegel bauseitig
mit Dämmstoff gefüllt
alternativ:
POROTON®-DRS
Variante 1
/// 118
Variante 2
S-Pz® – Eckeinbindung in die Außenwand
Außenwand 365 mm – S-Pz® 240 mm
1. Mauerwerksschicht
12,3 cm
Schneideschema
Halbstein, 36,5 cm
baus. geschnitten
(12,3 x 24 cm)
Halbstein, 36,5 cm
2.
Mörtelfuge,
ca. 15–20 mm
A
1.
B
2. Mauerwerksschicht
~12 cm
POROTON®-S-Pz®Planziegel, 24,0 cm
Füllbeton ≥ C12 / 15
24 cm
A
1/2
Halbstein, 36,5 cm
baus. geschnitten
B
POROTON®-Objektziegel
Wanddicke 36,5 cm
/// 119
8. Ausführung, Produkt- u. Planungsempfehlungen
S-Pz®-Eckstoß/T-Stoß
Eckstoß – S-Pz® 240 mm
Sowohl der Eck- als auch der T-Stoß wird mit Flachstahlankern
im Stumpfstoß erstellt. Hierfür werden in mindestens jeder
zweiten Schicht zwei Mauerwerksanker benötigt.
Eckstoss 3-Dim-Darstellung
Die Stoßfugen übereinander liegen­der
Ziegelschichten müssen im Läufer­ver­band
um eine ½ Ziegellänge versetzt sein, so dass jeweils die Verfüllkanäle exakt übereinander liegen.
/// 120
Anschluss leichter Innenwände
nschluss leichter Innenwände mit
A
EAP-Entkopplungs-Ansatz-Profil
Das System besteht aus:
• Entkopplungs-Ansatz-Profil (EAP) für Wand,
Einzellänge = 0,95 m
• Entkopplungs-Ansatz-Profil (EAP) für
Decke, Einzellänge = 0,95 m
• Plan-/Blockziegel für leichte Trennwände,
Rohdichteklasse 0,8-1,2 Wandstärke
d = 11,5 cm
POROTON®-Innenwand 11,5 cm,
RD 0,8-1,2
Entkopplungs-Ansatz-Profil (EAP)
POROTON®-S-Pz®-Planziegel
Füllbeton ≥ C 12/15
/// 121
9. Referenzen
Wer als Investor und Bauherr Poroton einsetzt, profitiert von
der hohen Flexibilität des Wandbaustoffs – bei der Architektur,
der Planung und der Ausführung. In der Planungsphase können
Änderungswünsche bis zum Tag der Ausführung umgesetzt werden. Aber auch während der späteren Nutzung eines Gebäudes lassen sich Umbauten und Ergänzungen relativ einfach durchführen.
www.schlagmann.de
/// 122
POROTON®-Ziegel gibt es für alle Ausführungen von Geschossbauten. Alle besonders wärmedämmenden Außenwände, tragenden und nichttragenden Innenwände sowie Schallschutzwände sind damit realisierbar. Zudem bietet Poroton eine Reihe von Systemergänzungen an,
die ausgefeilte, komplette Lösungen „vom Keller bis unter das Dach“ und somit den kompletten,
wirtschaftlichen Hochbau ermöglichen.
Yachthafenresidenz Hohe Düne, Rostock
/// 123
9. Referenzen
Candis Punkto, Regensburg, Bauherr: Lambert Wohnbau GmbH, Architektur: a3 Architekten
Studentenwohnanlage, Landshut
/// 124
Mehrfamilienhaus Effizienzhaus, Alt-Stralau/Berlin
Mehrfamilienhaus Effizienzhaus, Alt-Stralau/Berlin
/// 125
9. Referenzen
Palais Sonnenstraße, Rosenheim
Studentenwohnanlage, Deggendorf
/// 126
Wohn- und Gewerbebau, Krailling
Wohnanlage, Regensburg
/// 127
9. Referenzen
Gewerbebau, Regensburg
Wohnanlage, Regensburg
/// 128
Mertonviertel, Frankfurt
Senioren-Wohnanlage, Germering
/// 129
10. Literatur
• Deutsche Hypothekenbank, MEGATRENDS DER IMMOBILIENMÄRKTE IN DEUTSCHLAND
• Statistisches Bundesamt, Entwicklung der Privathaushalte bis 2030
• BBSR-Berichte KOMPAKT, Zentrale Ergebnisse der Wohnungsmarktprognose 2025
• Deutsche Poroton GmbH, Technische Informationen //STATIK
• Mauerwerk 17 (2013), Heft 2, S. 94-100, Berechnung eines Gebäudes nach den Eurocodes
• Deutsche Poroton GmbH, Statik kompakt, Bemessung von Ziegelmauerwerk nach DIN EN
1996 – 3 (Vereinfachtes Verfahren)
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e.V. Bonn, Ziegelmauerwerk nach DIN EN 19963 - Vereinfachte Berechnungsmethoden
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz Bericht 2/2009, DIN 4109
„Schallschutz im Hochbau“ - Neuauflage2009?
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 1/2005,
Neustrukturierung der DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 5/2010, Berechnung der
Luftschalldämmung in Gebäuden aus wärmedämmenden Hochlochziegeln
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 4/2010, VerlustfaktorKorrektur von wärmedämmenden Hochlochziegelmauerwerk für die Bemessung
des Schallschutzes
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 004/2013, Bauaufsichtliche Nachweisführung zur Berechnung der Luftschalldämmung in Gebäudenaus wärmedämmenden
Hochlochziegeln nach der allgemeinen bauaufsichtlichen
Zulassung Nr. Z-23.22-1787
• Bauphysik 32 (2010), Heft 1, Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung bei gefülltem Ziegelmauerwerk
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, Baulicher Schallschutz, Schallschutz mit Ziegeln
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, EnEV 2014 Energie-Einsparverordnung, Leitfaden
für Wohngebäude
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 1/2008, Die Energieeinsparverordnung EnEV und das Erneuerbare- Energien-Wärme-Gesetz EEWärmeG treten 2009 in Kraft
• Deutsche Poroton GmbH, Technische Informationen //ENEV //EEWärmeG
• BGBl. I S. 3951, Energieeinsparverordnung, Nichtamtliche Lesefassung zur Zweiten Verordnung
zur Änderung der Energieeinsparverordnung vom 18. November 2013
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, Baulicher Brandschutz, Brandschutz im Wohnungsbau
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 5/2014, Bemessung von
Ziegelmauerwerk im Brandfall nach DIN EN 1996-1-2/NA und nach allgemeinen
bauaufsichtlichen Zulassungen
• Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), Leitfaden Nachhaltiges
Bauen
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, Ökologisches Bauen mit Ziegeln
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 6/2000, Gesundheits- und umweltverträgliche Baustoffe
• Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, AMz-Bericht 9/2005, Bewertung von NeubauWandkonstruktionen unter ökologischen, ökonomischen und technischen Gesichtspunkten
• Schlagmann Poroton GmbH & Co. KG, POROTON®-Planziegel, Verarbeitungshinweise und Planungsempfehlungen Stand 2015
• Mauerwerk 18 (2014), Heft 2, S. 58-66, Th. Kranzler · Zur Planung, Ausführung und Leistungsfähigkeit des Außenwand-Decken-Knotens von monolithischem Ziegelmauerwerk
• Mauerwerk 12 (2008), Heft 1, P. Schubert · Zur Verputzbarkeit von perlitgefüllten hochwärmedämmenden Ziegeln
/// 130
Die CO2-Menge, die durch diese Broschüre entsteht, wird durch Aufforstung wieder kompensiert. Wenn Sie die DE-Tracking-Nummer auf
www.natureoffice.com eingeben, können Sie
das entsprechende Klimaschutzprojekt sehen.
Schlagmann Poroton GmbH & Co. KG
Ziegeleistraße 1 · 84367 Zeilarn
Telefon 08572 17-0 · Fax 08572 8114
www.schlagmann.de · [email protected]
www.ebh-marketing.de
Zudem drucken wir nur auf zertifiziertem Papier
aus Holz, das aus vorbildlich bewirtschafteten
Wäldern stammt.