ift-Fachinformation SC-09/1, Juli 2016. Holzdecken in der Altbausanierung - schalltechnische Planung und Optimierung (E-Book (PDF-Datei))

Dieser Band widmet sich speziell dem Entwurf von Tragwerken unter Berücksichtigung der Belange des Klimaschutzes, wobei die zur Anwendung kommenden Deckensysteme im Mittelpunkt stehen. Das Heft soll Bauherren, Planenden und Ausführenden Anregungen sowie auch eine Hilfestellung bei der Projektierung und Planung von nachhaltigen Deckensystemen und CO2-optimierten Tragsystemen geben, damit sie einen Beitrag zum Klimaschutz durch Reduktion des CO2-Fußabdrucks oder zum Schutz der Ressourcen liefern können. Es werden Systeme und Möglichkeiten aufgezeigt, die sofort auch unter Berücksichtigung des aktuellen bauordnungsrechtlichen Rahmens in Deutschland umsetzbar sind.

Infolge der Forderung nach immer schlankeren Stützen und zugleich einer erhöhten Lastaufnahme ergeben sich konstruktive Anpassungen im Anschlussdetail zwischen Stütze und Flachdecke. Die Flachdecken aus normalfestem Beton in Ortbetonbauweise müssen an den hochtragfähigen Stützenstrang angeschlossen werden, ohne die vertikale Lastdurchleitung im Anschlusspunkt negativ zu beeinflussen. Dadurch kann die zur Verfügung stehende Lasteinleitungsfläche von der Deckenplatte in die Stütze verändert werden und eine reduzierte Lasteinleitungsfläche, die als Lochrandstützung bezeichnet wird, die Folge sein. Hierzu wurden experimentelle und numerische Untersuchungen an lochrandgestützten Platten durchgeführt, um die Tragfähigkeit im Hinblick auf den Durchstanzwiderstand erfassen zu können. Darauf aufbauend wurden mittels FEM-Simulationen Bemessungsvorschläge für die rechnerische Nachweisführung des Durchstanzwiderstands hergeleitet.

Um der Verpflichtung der Gewährleistung der Verkehrssicherheit nachzukommen, hat die kirchliche Stiftungsaufsichtsbehörde des Bistums Augsburg in den vergangenen Jahren unter dem Namen "Gefährdungsbeurteilung" eine systematische und wiederkehrende Überprüfung der Verkehrssicherheit von Putz- und Stuckdecken ins Leben gerufen. Durch diese Überprüfungen sollen ein mögliches Absturzrisiko frühzeitig erkannt und Abstürze von Stuck und Putzteilen somit verhindert werden. Da der Kirchenstiftung die notwendigen Fachkenntnisse in der Regel fehlen, um selbst die Begutachtung der Verkehrssicherheit durchzuführen, wurde festgelegt, dass ausschließlich im Umgang mit historischen Putzen erfahrene Handwerker/innen und Restauratoren/innen (sogenannte "Putzrestauratoren") die Verkehrssicherheitsprüfung durchführen dürfen. Die allgemeine Vorgehensweise bei der Überprüfung und die im Laufe der Zeit entwickelten und festgelegten Maßnahmenschritte werden in dem vorliegenden Arbeitsblatt beschrieben. Sie können als Anregung und Orientierung bei ähnlich gelagerten Aufgabenstellungen dienen.

Bis in die 1950er Jahre hinein wurden Gebäude oft mit Holzbalkendecken erbaut. Die Balkenköpfe dieser Decken liegen in Außenwänden auf, wo sie einer Feuchtebelastung ausgesetzt sein können, die durch Schlagregen, Undichtigkeiten oder Kondenswasser verursacht wird. Grundsätzliche Überlegungen zur Behandlung der Balkenköpfe werden daher seit langem angestellt. Die zunehmende Dämmung von Bestandsgebäuden führt zu neuen Anforderungen und Risiken. Dieses Merkblatt soll eine Hilfestellung bei der bauphysikalischen Beurteilung und Planung bieten.

Das Arbeitsblatt widmet sich dem statischen Aufbau und dem Tragverhalten von Kappendecken, welche in zahlreichen Bauwerken in der zweiten Hälfte des 19. und ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts, meist in Form so genannter Preußischer Kappendecken, gebaut wurden. Meist findet man sie in Kellergeschossen von Wohngebäuden, in landwirtschaftlichen Nebengebäuden, Stallungen, Industrie- und Werkstattgebäuden der damaligen Zeit. Der Beitrag erläutert anhand von Überschlagsformeln, wie die Tragfähigkeit Preußischer Kappendecken rechnerisch abgeschätzt werden kann. Beschrieben sind des Weiteren typische Schadensbilder an den Stahlträgern solcher Kappendecken. Anhand einer Preußischen Kappendecke im Nebengebäude (Stall) des Schlosses Behringersdorf werden die statischen Betrachtungen - unmittelbar am praktischen Objektbeispiel, einer abzubrechenden geschädigten Kappendecke - durchgeführt.

Das Schwingungsverhalten einer Holzbalkendecke wird auch von nicht baufachlich ausgebildeten Menschen spontan sensitiv wahrgenommen. Eindrücke der Bewohner über Schwingungen sind häufig die ersten Hinweise auf nicht ausreichende Tragfähigkeit, zu große Verformungen oder ungünstiges dynamisches Verhalten einer Decke. Historische Gebäude erfüllen sehr häufig nicht die heutigen Gebrauchstauglichkeitskriterien. Auch die zulässigen Tragfähigkeiten sind häufig überschritten (zumindest beim rechnerischen Nachweis); wird bei einer neuen Nutzung ein rechnerischer Standsicherheitsnachweis notwendig, müssen Konzepte hinsichtlich ggf. erforderlicher Verstärkungsmaßnahmen entwickelt werden. Die Entwicklung solcher Konzepte muss neben den Standsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsaspekten noch viele weitere altbau- oder denkmalspezifische Aspekte berücksichtigen, z.B. Fußboden- oder Deckenbeläge, Nutzungssituationen, Raumhöhen, Brüstungs- und Sturzhöhen, etc. Ziel dieses Merkblattes ist, Ingenieuren, Architekten, Fachplanern, Denkmalpflegern, Ausführungsbetrieben, etc. bei der Planung und der Durchführung entsprechender Maßnahmen eine Hilfestellung zu geben und zur Bewertung der unterschiedlichen Möglichkeiten beizutragen. Der Inhalt des Merkblattes beschränkt sich dabei auf die tragwerksplanerischen Aspekte. Es wird weiterhin vorausgesetzt, dass Anwender des Merkblattes in der Lage sind, die erforderlichen Voruntersuchungen zum baulichen Zustand zu erkennen sowie durchzuführen, bzw. zu koordinieren und die für das jeweilige Objekt bestmögliche Methode für die erforderlichen rechnerischen Nachweise anzuwenden. Eingriffe in die historische Bausubstanz sind stets mit den einschlägigen Behörden abzustimmen.

Der Beitrag beschreibt das statische Verhalten von Natursteinbögen, -gewölben und Kappendecken und erläutert, wie man die Auflagerkräfte rechnerisch abschätzen kann. Dargestellt ist, wie der Abbruch einer Kappendecke erfolgen sollte, wie neue Durchbrüche in Kappendecken angeordnet werden. Es werden Hinweise zur Bauaufnahme von Bögen, Spitzbögen und Gewölben gegeben sowie Empfehlungen zur Riss-Sanierung an der Gewölbeober- und -unterseite.

Im Außenbereich stellt der Rollladenkasten ein wichtiges Bauteil in Bezug auf die Luftdichtheit der kompletten Gebäudehülle dar. In der Praxis ist jedoch festzustellen, dass die notwendige Luftdichtheit oft nicht gegeben ist. Ziele des ift-Forschungsvorhabens waren daher die Festlegung von eindeutigen Prüfkriterien für den Nachweis der Luftdichtheit von Rollladenkästen, die Entwicklung eines Tabellenverfahrens sowie die Erarbeitung von konstruktiven Ausführungen.

Ausgehend von der dringenden Notwendigkeit der Erhaltung und Weiternutzung des hohen Bestandes an Holzbalkendecken und Holzdielenfußböden in der Mehrzahl der Wohnungen der Gründerzeitsubstanz in den neuen Bundesländern wurde mit der Bearbeitung des Forschungsthemas versucht, die bauphysikalischen Besonderheiten der Holzbalkendecken, insbesondere in den Feuchtraumbereichen aufzuzeigen, um Schäden vermeiden zu können. Aus diesem Grund wurden die Prämissen auf folgende Aufgabenschwerpunkte gelegt: - Erfassung der Schäden an Feuchtraumfußböden und -decken, deren Entstehungsursachen, Einflußfaktoren und Schadenshäufigkeiten; - Möglichkeiten der Vermeidung von Schäden durch Kenntnis der Gefahrenquellen, Schwachpunkte der Projektierung und Ausführung. Die Erkenntnisse basieren dabei sowohl auf Vor-Ort-Untersuchungen in bewohnten und unbewohnten Wohnungen und den daraus abgeleiteten Schadenshäufigkeiten als auch auf bauphysikalischen Laboruntersuchungen unter definierten Randbedingungen und ausgesuchten Materialvarianten. Die Forschungsarbeit befähigt den potentiellen Anwender, aus der Kenntnis der Notwendigkeit der gezielten Bauschadensdiagnostik vor Beginn jeder Sanierung und dem Wissen um die bauphysikalischen Zusammenhänge zwischen Entstehung von Schäden an Feuchtraumfußböden auf Holzbalkendecken und der Schadensvermeidung über die Empfehlung günstiger Fußbodenlösungen eine fachgerechte Sanierung vornehmen zu können.