Hochbau 2.pdf

tu wien hochbau

manfred berthold

einführung teil 2

hochbau

öffnungen entwicklung, systematik und konstruktion von fenster und türen hülle fassade, curtain wall, structural glazing, raumhohe fenster überspannen von räumen technologien von deckenkonstr., -aufbauten, -untersichten begehbares dach terrassen, grün- und flachdach, aufbau und konstruktion steiles dach binder- und tragwerkskonstruktionen, dachhaut stiegen systematik und konstruktion mehrschichtige konstruktionen trenn-, schutz-, verschleiss-, isolier- u.dämmschicht modulare ordnung ausbau-, zwischenwand-, trennwandsysteme, variabilität u. flexibilität

v 270.003 - vo - hochbau einführung – redaktion und gestaltung:ass prof arch dipl-ing dr techn manfred berthold institut für architektur und entwerfen abteilung hochbau 1 und entwerfen 253/4 technische universität wien 1. auflage - wien 1996 2. auflage - wien 1997 3. auflage - wien 1998 4. auflage - wien 1999 (neues layout) 5. auflage - wien 2001 (an den neuen studienplan angepaßt) 6. auflage - wien 2002 (mit internet links) 7. auflage - wien 2004 (mit cad zeichnungen) 8. auflage - wien 2008 cd-rom (version 1.0) - 2002 cd-rom (version 2.0) - 2004 cd-rom (version 3.0) - 2008 druck und verkauf: grafisches zentrum an der tu wien wiedner haupstr. 8-10, eg © 2008 manfred berthold

anstelle eines vorworts das vorliegende neu überarbeitete und an den neuen studienplan angepaßte skriptum und die zugehörige cd-rom zur vorlesung “hochbaueinführung” stellt einen neuen versuch einer ausarbeitung des lehrstoffes dar und darf in dieser form keineswegs als endgültig oder fertigbetrachtet werden. ich möchte mich an dieser stelle schon für die übersehenen und eingeschlichenen fehler, die meistens erst nachfertigstellung und vorliegen der publikationen zum vorschein kommen, entschuldigen. das skriptum bzw. die cd-rom zur vorlesung “hochbau einführung” soll den student(inn)en des ersten semesters architektur an der technischenuniversität wien eine einführung und einen überblick in die thematik des hochbaus bieten. die unterlagen sind als begleitender studienbehelfzur unterstützung der vorlesung gedacht. anders als ein hochbaubuch kann das skriptum einfacher und rascher auf entwicklungen derbautechnik und somit auf den aktuellen stand der technik und wissenschaft reagieren. so wurden etwa ca. 500 weblinks implementiert, welcheden student(inn)en interaktives lernen unter einbeziehung relevanter informationen aus dem world wide webbieten. es ist geplant, jedesstudienjahr parallel zur vorlesung eine neuauflage und überarbeitung dieser cd-rom vorzunehmen. ich moechte an dieser stelle auch unserensponsoren danken, ohne deren finanzielle unterstuetzung diese cd-rom nicht hätte produziert werden koennen (nennung in alphabetischerreihenfolge) aco bauelemente, akzo nobel coatings, alu könig stahl, alu richter, aquasol, cooperative leichtbeton, domico, eckelt glas, forbo contel,fox holzfußböden, fries burgholzer & comp., grundmann beschlagtechnik, haberkorn abdichtungssysteme, knauf, lafarge perlmooser,pem buildings, pichler ziegelwerk, pittsburgh corning, prefa, purator wallner u. neubert umwelttechnik, steinbacher dämmstoffe, velox,villas austria , wienerberger, ytong ich bin für jede anregung, aber auch konstruktive kritik offen und dankbar. für diesbezügliche vorschläge und das thema betreffende anmerkungen erreichen sie mich am institut für architektur und entwerfen, abteilung hochbau 1 und entwerfen an der technischen universitätwien, 1040, karlsplatz 13/2701 ,telefonisch unter der nummer (01) 58801-27017 und per e-mail: [email protected] ich wünsche allen student(inn)en noch ein erfolgreiches studienjahr, besonders jenen, die mich so zahlreich in den vorlesungen besuchen.es waren im schnitt über 300 hörer(innen), die sich zweimal wöchentlich in den viel zu engen hörsaal drängten. m. b.

ich möchte mich an dieser stelle auch namentlich bei jenen student/inn/en bedanken, die initiativ zur entstehung dieses hochbau-skriptumsbeigetragen haben. die reihenfolge der namentlichen aufzählung wurde alphabetisch vorgenommen und soll in keiner weise eine wertungdarstellen.

1. - 3. auflage: (1996 - 1999) andrea penkava, andreas schleicher, christine schmauszer, christoph gold, daniel rupprich, doris gwinner,felicitas wolf, franz leuthner, gabriela navotny, georg siegel, hannes wieder, hermann stemberger, ingrid fleckseder, iris hasenbichler, janospapp, jürgen bachner, karl koschek, lee richmond, lukas ciesielski, markus brandstätter, nicole bernsteiner, peter wallnöfer, philipp wegan,robert weil, sebastian soukup, sieglinde lurger, silke staniko, veronica schey 4. auflage: (2000) elke rossbach, nicole holzinger, petronella punzhuber 5. auflage: (2001) andrea fiedler, elke rossbach, herbert priesner, karin wöhrenschimmel, kerstin haubenhofer, nicole holzinger, sonja simader,thomas köstler, wolfgang mayr 6. auflage (2002) und cd-rom (version 1.0): alexander budasch 7. auflage (2004) und cd-rom (version 2.0): laura bürgermeister, andreas hampl, florian waldmayer, daniel schürr 8. auflage (2008) und cd-rom (version 3.0): daniel schürr, iris priewasser

für die cad-bilder: kapitel 09: matthias moroder, franz moser, oliver macek, nicole zieger kapitel 10: ines kostka, georg nothdurfter, caroline rath kapitel 11:maryam akhlaghi-farsi, stefan glaser, andreas gruenwald, viola nicole hackermüller, claudia halwachs, stefan huber, thomas melcher, ines neuberger, julia piontek, verena sander, sungur senul kapitel 12: margarita schwarzmayr, andrea benditsch, anna lugbauer, walter grössl, buryak halyna, buryak olena, kapitel 13: samar elagabani, yüksel elif, irene haselböck, azra kapic, hanife kütükde, roman lazewski, ardian lubeniqi, neza lovse, erdinc özcaliskan, ulrich pont, franz rohm, wolfgang utz, miha veingerl, karol winiarczyk kapitel 14: vlatko lazov, hanife kütükde, erdinc özcaliskan, wolfgang utz, kapitel 15: gianfranco berardesca, yvonne biering, christian gigler, julia forster, august hinterwirth, blerim hoxhay, anna kucer, thomas liska, thomas melcher, armin nicolussi, kathrin nogel, thomas pelzl, kathrin schiefer, daniel schürr, gerlinde steininger, berkan yasatürk, sak zafer kapitel 16: cornelia ernstbrunner, urs kaps, tanja koinegg, markus mirth, katharina reiner, laurenz vogel, gerlinde steininger

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entwicklung, systematik und konstruktion von fenster und türen

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abb. 1 + 2 kragkuppelhäuser in apulien, soeder h., urformen der abendländischen baukunst, du pont verlag,köln, 1964, s. 41 abb. 3 - 5 das iglu, prof. martin kubelik, baukunst, unterlagen zur vorlesung ws 1995/96 abb. 6 + 7 türe einer bantugrashütte, holzgitter u. läden d. dt. renaissance, ronner, h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des arch. entwerfens, birkhäuser, basel, boston, berlin, 1991, s. 6 + 8

9.1 definition

wirtschaftliche gesichtspunkte zu beachten. außen- und innentüren gibt es in einer vielzahl von formen und materialien. sie werden aus holz und holzwerkstoffen, aluminium und stahl, kunststoff und glas - in einzel-oder serienfertigung - hergestellt.

fenster fenster beeinflussen durch form, gliederung und größe, durch lage, anordnung und baustoff entscheidend fassadengestaltung, baukörper und innenraum. beim fensterbau sind fragen der gestaltung, der konstruktion, der fertigungstechnik und der wirtschaftlichkeit (bei herstellung und benutzung) besonders eng miteinander verflochten, so daß jeweils die für den besonderen fall günstigsten lösungen gefunden werden müssen. wesentlich ist neben der belichtung die psychologische bedeutung des tageslichtes für das wohlbefinden des menschen in wohn-und arbeitsräumen. der wechsel von helligkeit und dunkel und der witterung, besonnung und verschattung, insbesonders auch der kontakt mit der umwelt durch ausreichend ausblick, sind wichtig. türen türen trennen und verbinden außen- und innenraum sowie räume mit unterschiedlicher nutzung. dementsprechend unterscheidet man außentüren, innentüren und sondertüren. (unter der bezeichnung “tür” versteht man allgemein das komplette türelement, bestehend aus dem türblatt und einem fest mit der wand verbundenen türrahmen, auch türzarge genannt) von der zweckbestimmung werden lage, größe, form, material, oberflächenbehandlung und konstruktion des türblattes, die art der rahmenausbildung und die eignung der beschläge beeinflußt. daneben sind jedoch immer auch gestalterische und

9.2 geschichtliches die ersten menschlichen behausungen wie etwa die höhle, später das zelt oder die ersten einfachen hütten (z. b. die trullis in apulien), die sich in den verschiedensten kulturen in ähnlicher form entwickeltt haben, wiesen noch keine fenster auf. (abb. 1 + 2) es gab allerdings bauformen wie das iglu (abb. 3 - 5) oder das dünn bespannte zelt, die zur gänze transluzent waren. das heißt, das wandmaterial ließ das tageslicht zum teil hindurch, sodaß es im inneren nicht gänzlich dunkel war. auch türen nach unserem heutigen verständnis waren noch nicht vorhanden, wohl aber eine öffnung, durch die diese schützenden behausungen betreten werden konnten (abb. 6+7). aus dem bedürfnis nach schutz gegen witterung und äußere feinde entwickelten sich die ersten verschlußmechanismen für diese öffnungen.1 das grundlegende problem im massivbau war, eine öffnung, also eine verletzung des baugefüges, zu überbrücken und den anforderungen entsprechend (konstruktiv, 1 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 6 ff.wien, 1989

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens,

1 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 6 ff.wien, 1989 164

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klimawirksam, bedienungsfreundlich) zu verschließen. die ersten türen nach unserem verständnis bestanden aus einem türblatt, das an einem steingewände mittels lederriemen und später metallbeschlägen angeschlagen wurde. die erstellung des steingewändes, das fix mit dem baukörper verbunden wurde, war dabei arbeit des steinmetzes (abb. 8). in weiterer folge wurde dieses gewände ersetzt durch einen holzrahmen (abb. 9), die türenherstellung und der einbau wurde zur tischlerarbeit. der stock bildete wie das steingewände, später in verbindung mit schlössern, einen ersten schutz gegen witterung aber auch fremde personen von außen.

in historischer chronologie hat sich das fenster nach der tür ent- wickelt, denn erst als die menschen tätigkeiten in ihren behausungen durchzuführen begannen, wurde es notwendig, dafür auch die entsprechende belichtung vorzusehen.2 unklar ist aber, ob sich das dadurch entstandene fenster aus einer rauchabzugsöffnung in der decke entwickelt hat, oder ob es aus der türe entstanden ist, indem diese zweigeteilt ausgeführt wurde, und oberer und unterer teil getrennt voneinander zu öffnen waren, wie das heute noch bei manchen stalltüren im alpinen raum der fall ist. in einer frühen form war das fenster vor allem lüftungsloch, wie sich an dem altisländischen wort für fenster vindauga (windauge) - aus dem sich das englische „window“ ableitet, erkennen läßt. 2 1993, s. 21

abb. 8+9 steingewände und holzzarge, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontextdes architektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 102

krontal, inst. f. gebäudelehre, tu wien, stud. anal. z. thema fenster, analysenr. 563, wien,ss

abb.10 villa moller, wien 18, starkfriedg. 19, ausstellungskatalog, a. loos, wien, albertina,1989, s. 187 abb.11 asiatisches wohnhaus, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext desarchitektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 9

8+9

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2 krontal, inst. f. gebäudelehre, tu wien, stud. anal. z. thema fenster, analysenr. 563, wien, ss 1993, s. 21

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12 abb.12 villa von richard meier, r. meier, bibliographie, richard meier verlag, 1984, s. 30 abb.13 fassade der nuestra senora de las angustias in valladolid, schubert o., geschichtedes arock in spanien, paul neff verlag, esslingen a. n., 1908, s. 96

das gotische wort „augaduro“ (augentüre), später durch das lateinische „fenestra“ verdrängt, betont im gegensatz dazu den optischen aspekt des fensters als öffnung in einer außenwand, die den visuellen bezug zur außenwelt ermöglicht. neben all den technischen anforderungen waren fenster und die tür aber auch immer objekte der gestaltung. den gedanken des gestaltens finden wir bereits in der jahrtausendealten chinesischen bautradition, die für das fenster das wort jie jing kennt, was soviel wie „ausborgen der landschaft“ bedeutet. die fenster werden bewußt gesetzt, die landschaft mit ihnen eingefangen und in die gestaltung einbezogen. das licht darf herein, der blick hinaus. (abb. 11) adolf loos, der sich in vielen seiner aufsätze, wie etwa „ornament und verbrechen“ oder „das luxusfuhrwerk“ gegen die verwendung von ornamenten stellt3, benützt als element der gestaltung von fassaden vorwiegend das fenster, das er in form, größe und anordnung zueinander variiert. er nennt die fenster „augen des hauses“. dieser gedanke wird vor allem an der villa moller deutlich, die von loos in den jahren 1927 bis 1928 in wien gebaut wurde.4 (abb. 10) einen ähnlichen umgang mit dem fenster als gestaltungs3

a. loos, sämtliche schriften, 1. band, herausgeber, f. glück, wien, 1962

4

ausstellungskatalog, adolf loos, albertina, wien, 1989, s. 187

3 a. loos, sämtliche schriften, 1. band, herausgeber, f. glück, wien, 1962 4 ausstellungskatalog, adolf loos, albertina, wien, 1989, s. 187 166

13

14

abb.14 römisches, bürgerliches wohnhaus, ostia, rekonstr., mackendrick p., romssteinernes erbe, röm. archäologie in italien, f. a. brockhaus, wiesbaden, 1967, s. 257

element finden wir bei dem zeitgenössischen architekten richard meier. er hat allerdings die formensprache von loos noch um die möglichkeiten der modernen technologie erweitert. so werden fenster zu glaswänden - raumhoch - und vermitteln auf diese weise das gefühl, daß das haus nicht von der landschaft abgegrenzt, sondern eins mit ihr ist und in diese kontinuierlich übergeht. der brüstungs- oder parapetbereich, der als unterbau der fensteröffnung eine klare zäsur zwischen außen- und innenraum schafft, fällt weg. (abb. 12) die fassade als ganzes war schon bald gegenstand gestalterischer überlegungen. sie läßt sich als die balance zwischen aufforderung zum kontakt und zur distanz verstehen. das fenster bzw. die tür als mitte zwischen schutz nach außen und ort der kommunikation. die anforderungen, die an türen und fenster gestellt werden, sind also vielfältig und nicht nur technischer natur. ihre bewältigung fordert eine hochstehende technologie. das fenster soll im gegensatz zur tür nicht nur einen klimatisch wirksamen abschluß nach außen bilden, sondern auch noch einen ständigen bezug nach außen ermöglichen, was in der fertigung noch zusätzliche schwierigkeiten mit sich brachte. (abb. 13+14) aufgrund mangelnder dichtheit bei einfachfenstern entwickelte sich im 17. jahrhundert in nordeuropa das kastenfenster (siehe begriffsbestimmungen). allerdings war bei diesem fenster der äußere flügel nach außen zu öffnen. da dies in

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mitteleuropa als unpraktisch empfunden wurde, entwickelte sich dort etwa zur selben zeit das rahmenpfostenfenster. da aber bei dieser fensterart wie beim kastenfenster die luft zwischen den beiden fensterebenen, bedingt durch den relativ großen abstand, zirkulieren kann, kommt es zu einem starken wärmeaustausch zwischen innen und außen. in dem bestreben, den abstand zwischen den beiden fensterscheiben zu minimieren, entwickelte sich das verbundfenster. es stellte eine wesentliche verbesserung der dämmwerte dar und wurde vor allem in den 60er jahren unseres jahrhunderts vielfach angewendet. doch erst mit der entwicklung des isolierglases konnte man zu einfachfenstern zurückkehren. so wurde dadurch die herstellung wirtschaftlicher und effizienter fenstersyabb.15+16 flachglasherstellung ab dem 14. jh., mondglas zum transport verpackt + mondglasmacher, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des arch. entwerfens, birkhäuser basel, boston, berlin, 1991,s. 12+24

steme ermöglicht.5

entwicklung von glas und verglasung glas als ein gemisch aus sand, soda, pottasche und kalk, das auf eine temperatur von 1.000 - 1.400°c erhitzt werden mußte, war zwar für die herstellung von ziergegenständen bereits 2.000 - 3.000 jahre vor unserer zeitrechnung im ägyptischen reich bekannt, als verschluß für maueröffnungen entdeckten es aber erst die römer. sie stellten scheiben von etwa 30 x 50 cm und 2 - 5 mm dicke mit grünlicher oder bläulicher färbung im gußverfahren her, die sie entweder direkt in die steinumrahmung versetzten oder zuvor in metallrahmen einkitteten.6

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brandstätter c., tore, fenster, giebel, bildzeugnisse österreichischer kult

6 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 10 ff.

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens,

abb.17 prinsengracht in amsterdam, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontextdes arch entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 12 abb.18+19 fenstertypen des 16. u. 17. jh., ronner h., öffnungen, baukonstruktionen imkontext des arch entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991

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5 brandstätter c., tore, fenster, giebel, bildzeugnisse österreichischer kultur 6 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 10 ff. 167

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abb.20 geschäftsauslagen, london, 1829, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen imkontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991,s. 16

abb.21 crystal palace, london, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext desarchitektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 16

die römer hatten neben der sehr teuren und aufwendigen methode des verglasens noch eine billigere methode entwickelt, um den konträren anforderungen möglichst gerecht zu werden. dabei wurden leinwände (vellum) auf holzrahmen aufgespannt und mit terpentinöl eingelassen. dies gewährleistete eine gewisse transluzenz und gleichzeitig eine gewisse winddichtheit.

wie vor schlechten qualität und seines gleichzeitig hohen preises keine wesentlichen vorteile gegenüber dem damals immer noch gebräuchlichen fensterleinen, dem statt dessen verwendeten pergament, oder den außerdem üblichen tierhäuten. dadurch wurde zum beispiel an der zürcher ratstube das fensterleinen erst ab 1504 durch glas ersetzt.

war diese technik im damaligen rom bereits standard für bescheiden ausgeführte bürgerhäuser, so fand in den folgenden jahrhunderten keine wesentliche technologische entwicklung statt. noch im 16. jahrhundert war diese technik in paris überaus gebräuchlich. bedingt durch die völkerwanderung im 5. jahrhundert und dem damit verbundenen untergang des weströmischen reiches, erlitt auch die kulturelle entwicklung in zentraleuropa einen schweren rückschlag. dadurch geriet die glasherstellung in unseren breiten fast völlig in vergessenheit und so wurden glasscheiben als aufwendig hergestellte butzenscheiben (dabei verband man kleine gläser mit hilfe von bleiprofilen in h-form zu großen scheiben) bis ins zeitalter der gotik fast ausschließlich an kirchen und herrscherhäusern verwendet.

in der gotik erfand man schließlich ein neuartiges system zur flachglasherstellung, das sogenannte zylinderstreckverfahren, das sich bis zum ende des 19. jahrhunderts unter ständiger weiterentwick-lung bewähren sollte. dabei wurde ein glaszylinder geblasen, der dann, nachdem er von boden und hals getrennt worden war, der länge nach aufgeschnitten und auf einer ebenen unterlage ausgerollt und geglättet wurde. (abb. 15)

in diesem zeitraum fand die kunst des glasmachens vor allem durch die mönche des benediktinerordens europaweite verbreitung. 1328 bildete sich schließlich in london die erste glaserzunft. doch bot das damalige glas aufgrund seiner nach

zeitlich nach dem zylinderstreckverfahren (etwa um 1400) wurde in frankreich das mondglasverfahren erfunden. dabei wurde die erhitzte glasmasse mit hilfe eines langen stabes zu einer runden scheibe geschleudert, welche nach dem erkalten zu einer rautenförmigen scheibe geschnitten wurde. aufgrund der aufwendigen weiterverarbeitung, hielt sich diese technik aber nur bis ins frühe 18. jahrhundert.7 (abb. 16) zu beginn der neuzeit kam es europaweit mit der allmählichen religiösen emanzipation und der dadurch bedingten ausbreitung der geld- und marktwirtschaft zu einem wirtschaftlichen aufschwung, der die lebenshaltung des einzel7 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 10 ff., 11ff.

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7 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 10 ff., 11ff. 168

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nen stark beeinflußte. es entwickelte sich der sogenannte geldadel, der es dem angestammten adel gleichtun wollte und so verdrängte das begehrenswerte glas allmählich das als ärmlich und wenig komfortabel geltende leinen von den fenstern. es setzte ein trend zu immer reicherer befensterung der gebäude und zu immer größeren fensterflächen ein, dem nur durch den damaligen stand der technologie grenzen gesetzt waren. (abb. 17) bedingt durch diese große nachfrage kam es in der fensterherstellung zu einem großen entwicklungsschub und es entstanden im 16. und 17. jahrhundert eine vielzahl von verschiedenen fenstertypen. ausgehend von frankreich entwickelte sich zum beispiel das sog. fenêtre croisée, bestehend aus einem zweiflügeligen unteren fenster, das durch einen horizontalen kämpfer vom kleineren oberen abb.22 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischenentwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 18 abb.23+24 villa savoye, poissy und abb. 24 umbau des hauses church, ville-d’array, le corbusier, besset m., le corbusier, skira wasmuthverlag, 1987, s. 209

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flügel getrennt war. die unteren drehflügel konnten nach innen oder nach außen schlagen, die obere parte konnte gekippt oder geklappt werden. (abb. 18+19) in nordeuropa war es üblich, daß drehflügel nach außen schlagen, sodaß der flügel bei winddruck und schlagregen an den stock gepreßt wurde und dadurch zusätzlich abdichtete. abgesehen davon konnte das wasser ungehindert an der außenseite abrinnen ohne in den falz zu dringen. dafür mußten die nach außen offenstehenden fenster gegen den wind fixiert werden und wurden bei regen naß, was bei den damaligen holzfenstern kein unwesentlicher nachteil war. in mitteleuropa war es im gegensatz dazu selbstverständlich, daß drehflügel nach innen schlugen. dadurch beanspruchten sie zwar bewegungsraum im fensterbereich, abb.25 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.269 abb.26+27 entwicklung der glasherstellung ab 1900, ronner h., öffnungen,baukonstruktio nen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel,boston, berlin, 1991, s. 24

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abb.28-29 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.265 + 264

wurden andererseits aber nicht naß und konnten leicht gereinigt werden.8 anfang des 18. jahrhunderts begannen die geschäfte in paris und london - bedingt durch das ständig wachsende angebot an luxusartikeln - ihre waren verstärkt den kunden zu präsentieren, was große auslagenfenster notwendig machte. um 1834 enstand am londoner ludgate hill ein geschäft mit einer für damalige verhältnisse revolutionären glasfront, die sich über zwei stockwerke zog. (abb. 20) 1851 wurde anläßlich der weltausstellung in london der kristallpalast von j. paxton und dem bauunternehmer fox errichtet (abb. 21). nachdem zuvor das zylinderstreckverfahren wesentlich verbessert worden war, konnten paxton und fox ein scheibenformat von 126 cm x ca. 26 cm verwenden. sie verbauten in knapp 6 monaten die damals unvorstellbare fläche von 84.000 m2 glas, was in etwa einem drittel der englischen glasproduktion entsprach. mit der industriellen revolution und dem damit verbundenen ausbau des eisenbahn- und kanalnetzes wurde das glas in der herstellung wesentlich billiger und ließ sich leicht und schnell transportieren. dadurch wiederum stieg der absatz rapide an, was eine intensive entwicklung in technik und fertigung bedingte. die entwicklung des gedrehten stahlseiles ermöglichte 1857 die erfindung des safety elevators. dadurch kam es vor allem in den usa zu einem enormen bauboom, da nun endlich auch höher als 8 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 13 ff.

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens,

8 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 13 ff. 170

3 - 4geschoßig gebaut werden konnte.9 im letzten viertel des 19. jahrhunderts entwickelte sich in amerika, vor allem durch die schule von chicago, eine architektur der großstadt und somit der ersten hochhäuser (abb. 22). basierend auf dem noch jungen stahlskelettbau wurde dabei die fassade als fläche ihrer statischen tragwirkung zunehmend entbunden. pfeiler aus stahlprofilen übernahmen diese, und so wurde die fassade konstruktiv freigespielt. sie wurde immer weiter geöffnet und verglast. hier wurde der grundstein gelegt für die entwicklung der sogenannten curtain walls (vorhangfassade), bei der die tragenden stützen nicht mehr in der fassadenebene, sondern dahinter liegen. dadurch wurde es möglich fassaden durchgehend zu verglasen, wie uns das bei amerikanischen hochhäusern heute selbstverständlich ist.10 le corbusier entwickelte diesen gedanken in den 20er jahren unseres jahrhunderts weiter. gemeinsam mit pierre jeanneret schreibt er in den 5 punkten zu einer neuen architektur über stützen: „an stelle der früheren fundamente, auf welchen das gebäude ohne rechnerische kontrolle ruhte, treten einzelfundamente und an stelle der mauern einzelne stützen. diese stützen ordnen sich in bestimmten gleichen abständen an, ohne dabei auf die innere anordnung des hauses rücksicht zu nehmen. sie steigen unmittelbar vom boden auf und heben das erdgeschoß empor.“ weiter schreibt er: „das fenster reicht von stütze zu stütze, es wird somit zum langfenster. das ge9 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 13 ff., 16 ff.

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens,

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h. amanshauser, untersuchungen zu den schriften von adolf loos, vwgö, wien, 1985, s.191

9 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 13 ff., 16 ff. 10 h. amanshauser, untersuchungen zu den schriften von adolf loos, vwgö, wien, 1985, s.191

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stelzte hochfenster verschwindet dadurch und ebenso die unangenehmen fensterpfosten und pfeiler. experimentelle versuche haben ergeben, daß ein so beleuchteter raum achtmal stärkere beleuchtungsintensität aufweist als derselbe mit hochfenster und gleicher fensterfläche. die gesamte geschichte der architektur dreht sich ausschließlich um die raumöffnungen.“ über die freie fassadengestaltung schreibt corbusier: „dadurch daß man den fußboden über die tragpfosten hinauskragt, rückt man die ganze fassade über die tragkonstruktion hinaus. sie verliert so ihre tragende eigenschaft, und die fenster können in beliebiger länge weitergeführt werden, ohne direkte beziehung zur inneren einteilung.“11 (abb. 23+24) um eine billige massenfertigung der für den hochhausbau benötigten fenster zu ermöglichen, wurden die holzpro11 m., berlin, 1964

file in metall nachgeformt. durch eine rasante entwicklung in der holzbearbeitung, konnte das holzfenster aber im preis-leistungsverhältnis mithalten. mit der entwicklung neuer technologien in der glasherstellung (walz- und zugverfahren) zu beginn dieses jahrhunderts wurde ein weiterer technologiesprung vollzogen. die qualität des erzeugten glases, und in der folge der fenster, konnte dadurch wesentlich verbessert werden. nach ende des ersten weltkrieges erfuhr die produktion des metallfensters einen enormen aufschwung. durch die forcierung der rüstungsindustrie während des krieges hatte sich in der metallverarbeitung ein großes know-how und potential gebildet, das mit ende des krieges freigesetzt wurde. so fanden vermehrt metallröhren- und stangenprofile nun auch in der europäischen fensterfertigung

u. conrads et. al., programme und manifeste zur architektur, verlag ullstein gmbh,frankfurt/

abb.30-31 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.265 + 264

abb.32-34verglasungsdetails

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11 u. conrads et. al., programme und manifeste zur architektur, verlag ullstein bh,frankfurt/ m., berlin, 1964 171

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abb.35 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.274

abb.36+37 dichtungsarten

verwendung, ohne daß allerdings, das dabei auftretende problem der wärmeleitung des metalles, die dadurch entstehende kältebrücke, zufriedenstellend gelöst werden konnte. dadurch konnte sich holz im vergleich zu dem in der herstellung billigen und unproblematischen metall in der fensterherstellung immer noch behaupten.

her - als fensterscheiben von vornherein keine perfekte durchsicht boten - nicht weiter auf- fällig, wenn diese verschmiert oder staubig waren, so sind schlieren auf heutigen scheiben sofort zu bemerken und lassen uns schnell zu putzlappen und reinigungsmitteln greifen. man könnte von einer „diktatur des putzlappens“ sprechen, die, als ein auswuchs unseres strebens nach perfektion, der oberflächlichkeit in unserem leben, dem wunsch nach perfektem äußeren schein, vorschub leistet.

um 1950 wurde in der glasherstellung - mit der entwicklung des float verfahrens - der derzeit letzte große entwicklungssprung gemacht. dabei wird die glasschmelze mit ca. 1.000°c über ein flüssiges zinnbad geleitet. das flüssige glas schwimmt auf dem ideal ebenen metall. am ende des zinnbades tritt das glasband mit einer temperatur von ca. 600°c aus und gelangt in einen kühltunnel. nach dem erkalten erfolgt der zuschnitt in die gewünschten größen. der vorteil des floatverfahrens liegt im erreichen eines absolut planparallelen glases.12 (abb. 26+27)

wie auch immer, die technologie in der fensterherstellung ist jedenfalls derzeit schon auf einem stand, der trotz enormer baurechtlicher auflagen dem planer und architekten große gestalterische freiheiten einräumt. 9.3 stand der technik

dieses herstellungsverfahren ermöglichte in der folge die kostengünstige und wirtschaftliche herstellung des isolierglases. dabei werden zwei oder mehrere glasscheiben durch einen entfeuchteten und evakuierten zwischenraum getrennt - miteinander verbunden. dadurch wird eine wesentliche verbesserung der wärmedämmung erreicht, wobei bei modernen hochleistungsfenstern ein k-wert von bis zu 1,3 erreicht werden kann.

9.3.1 grundelemente eines fensters die maße sind von der raumgröße, raumbelichtung, konstruktionsart und der architektonischen anforderung abhängig. der lichteinfall bei aufenthaltsräumen soll mindestens ein zehntel und bei untergeordneten räumen ein fünftel der bodenfläche betragen. bei einer raumtiefe von mehr als 5 m müssen zusätzliche fensterflächen vorgesehen werden.

andererseits steigert sich durch die immer perfekteren, glatteren oberflächen das bewußtsein für und die abneigung gegen verschmutzungen dieser flächen. war es frü-

blindstock dies ist ein rahmen, der unter bzw. vor dem stock versetzt wird. er dient zur vermeidung von beschädigungen

12 birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 24 ff.

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens,

12 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 24 ff. 172

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des stockes durch andere handwerker und verhindert das eindringen von baufeuchtigkeit in den eigentlichen stockrahmen. (abb. 25) stock der stockrahmen ist jener teil, der fix mit dem angrenzenden mauerwerk verbunden wird. das stockaußenmaß muß kleiner berechnet werden, als das der mauerlichte, um einen exakten einbau zu ermöglichen. (abb. 28) flügel der flügel ist der bewegliche teil des fensters, er wird mittels bändern und scharnieren (je nach öffnungsart in verschiedener ausführung) am stock beweglich verankert. das flügelmaß leitet sich indirekt vom stockmaß ab. je nach ausbildung und anzahl der stockfalze ergibt sich das abb.38 wetterschenkel aus holz, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag,1. aufl., wien, 1990 abb.39 regenschutzschienen, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1.aufl., wien, 1990, s. 275

maß des flügels (abb. 29). architekturlichte man spricht von architekturlichte und meint dabei die nennweite der freien außenwandfläche, die als öffnung noch unabhängig von einem fenster, zur verfügung steht. (abb. 30) rohbaulichte sie beschreibt hingegen jene weite, die unverkleidet und unverputzt die öffnungsgröße darstellt. die rohbaulichte (oder mauerlichte) ist wichtig für den einbau des zukünftigen fensters. die fenstergröße muß auf jeden fall geringer sein als das rohbaumaß. dieses außenmaß des fensters wird als stockaußenmaß bezeichnet. bauungenauigkeiten - die von der önorm als maßtoleranzen ± 1 cm akzeptiert werden und ein etwaiges einbauspiel ergeben - bilden somit das maximale fensteraußenmaß (-stockaußenmaß) oder bei vorhanabb.40 fensterbeschläge, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1.aufl., wien, 1990, s. 279

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abb.41 plandarstellungssymbolik der öffnungsarten, fensterbeschläge, f. breis, e. drabek,et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

abb.42 anforderungen an fenster, e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989, s. 15

denem stockaußenmaß die minimale holzbaulichte.

fensterverglasungen (z. b. bei kastenfenstern) wurde die glasscheibe in den außenliegenden falz mit leinölkitt eingelegt. dieser leinölkitt versprödet und trocknet durch wechselnde witterungseinflüsse wie regen, schnee und sonne aus, er wird brüchig und das wasser kann in den falzgrund eindringen. das bedeutet eine zerstörung der konstruktion. auch außenliegende glasleisten waren ungünstig. dadurch, daß sie der witterung ausgesetzt werden, arbeitet (quillt und schwindet) das holz mehr und neigt zum verziehen, wodurch sie undicht wurden. durch die heutige technologische entwicklung sind aber bereits dichte verglasungen möglich, durch versiegelungen, vorlegebänder, verklotzung und vorgesehene entlüftungsnuten. (abb. 32-34)

stocklichte ist abhängig von der fensterkonstruktion und dem stockquerschnitt und gibt die freie öffnung bei geöffnetem fenster an. (abb. 31) glaslichte die glaslichte hingegen spiegelt die freie glasfläche und den eigentlichen lichteinfall wider. sie wird z. b. in der steiermärkischen bauordnung auch als 1/10 der fußbodenfläche bei aufenthaltsräumen angegeben, nicht wie in der wiener bauordnung die architekturlichte als richtmaß für die wahl der fenstergröße herangezogen wird - was vielleicht vernünftiger wäre. denn durch die herstellungstype des fensters kann noch keine aussage darüber getroffen werden, wieviel ein fenster wirklich belichtet. so finden wir des öfteren fenster vor, die aufgrund eines stark überhöhten stock- bzw. flügelquerschnittes eine im verhältnis zur architekturlichte eher geringe glaslichte (ausschlaggebend für den eigentlichen lichteinfall) aufweisen. dies kommt daher, daß fensterhersteller von der wc- bis zur terassenfenstertür den selben fräseinsatz benutzen und dadurch gleiche querschnitte erzeugen. (abb. 31) fensterverglasung die fensterscheibe wird mit einer glasleiste und entsprechender abdichtung am flügel eingesetzt. folgende verglasungen sind heute üblich: isolier-, sicherheits-, einscheiben- und/oder mehrscheibenverglasung. bei früheren

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dichtungsebene sie ist jene ebene, in der die dichtung rund um einen rahmen angebracht wird. sie darf nicht unterbrochen werden, da sonst die wirksamkeit einer dichtung verlorengeht. man unterscheidet zwischen flügel- und stockdichtung. bei einer flügeldichtung wird die dichtung in einem falz im flügel eingesetzt. bei der stockdichtung erfolgt dies analog. bei hochentwickelten fenstertypen werden stock- und flügeldichtung kombiniert, d. h. das fenster besitzt zwei dichtungsebenen. dichtungen haben weiters die aufgabe, werkstoff- und verarbeitungstoleranzen auszugleichen. beim einbau von stockdichtungen müssen die dichtungsprofile um 10 % länger zugeschnitten werden (gestauchte verarbeitung), damit sie bei kälteeinwirkung nicht aus den ecken herausgehen (abb. 35-37). regenschutzschiene/wetterschenkel

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sie bilden die abdichtung am unteren anschlag eines fensters gegen das eindringen von feuchtigkeit und wasser. der wetterschenkel aus holz wird heute nicht mehr hergestellt, da er (wie die glasleiste im außenfalz) der witterung ausgesetzt ist und mit der zeit feuchtigkeit durchläßt. die regenschutzschiene besteht meistens aus aluminiumprofilen, die auch noch zur entwässerung des falzbereiches dienen. sie werden an den stock verschraubt und seitlich mit plastischen endkappen oder dauerelastischem kitt abgedichtet. (abb. 38+39)

nungsarten gegeben. beschläge bestehen aus scharnieren, schließbeschlägen, scheren, griffoliven (dienen zum öffnen des fensters), etc. (abb. 40)

beschläge sie ermöglichen das öffnen und schließen des fensters. durch die vielfalt der beschläge sind die verschiedensten öff-

symbolik/öffnungsarten: die verschiedenen öffnungsarten sind durch die vielfalt der fensterbeschläge möglich. diese palette reicht von einfachen dreh- und kippenbeschlägen bis zu komplizierten schiebefenstern und hebeschiebefenstern. beim drehflügel unterscheidet man linke und rechte fenster. sind die bänder auf der linken seite angeschlagen, spricht man von einem linken fenster. (abb. 41) aufgaben und anforderungen (abb. 42): die aufgaben und anforderungen, die an fenster und türen gestellt werden, sind sehr hoch. zu diesen gehören beispielsweise

abb.43+44 bilderrahmen, f. breis, e. drabek,et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990 bb.46+47 pfostenstockfenster mit aufgesetztem wetterschenkel, f. breis, e. drabek, et al.,der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

abb.48 leistenpfostenstockfenster, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990 abb.49 rahmenpfostenstockfenster, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2,bohmannverlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 305

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abb.50 b rahmenpfostenstockfenster, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2,bohmannverlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 305

· witterungsschutz · schlagregendichtheit · schallschutz · einbruchschutz · lichteinfall · wärmeschutz · belüftung · bedienungskomfort

52 abb.51+52 rahmenfenster-querschnitte, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmannverlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 268/270

schallschutzklassen die ausführung der verglasung, anzahl der dichtungen und die gewählte fensterkonstruktion bestimmen die erreichbaren schallschutzklassen. diese erstrecken sich von klasse 0 (mit einem dämmaß bis zu 24 db, undichte ausführung) bis zur klasse 6 (mehr als 50 db schalldämmaß, kastenfenster mit getrenntem stock, dichtungen und isolierverglasung).

witterungsschutz und schlagregendichtheit hier wird gemeint, daß das außenliegende material vor witterungseinflüssen (vor allem wasser) geschützt wird. dies erfolgt hauptsächlich durch den konstruktiven und chemischen holzschutz. zu den kriterien für schlagregendichtheit gehören fugendichtheit, richtig bemessene und eingebaute regenschutzschiene und eine konstruktiv durchdachte wassernase. die gebäudehöhe und die windbelastung verschärfen die anforderungskriterien.13

wärmeschutz für den wärmeschutz sind sowohl die transmissions-wärmeverluste (wärmeabgabe von wärmeren zu kälteren luftbereichen) als auch die lüftungswärmeverluste wesentlich. deshalb stellen fenster im vergleich zur außenhaut eine schwachstelle dar. daher sollen fenster eine größe von 30 % der außenhaut nicht übersteigen. der k-wert spielt bei fenstern eine große rolle.

schallschutz unter schallschutz versteht man alle baulichen und konstruktiven maßnahmen, die das eindringen des schalles (lärm) in einen bauteil reduzieren. der schalldämmwert eines fensters ist abhängig von verschiedenen faktoren wie · gewicht der verglasung, · abstand der glasscheiben, · randeinspannung der glasscheiben, · fugenausbildung und · ausbildung des anschlusses stock an mauerwerk.

k-wert bei einem fenster spielt der k-wert eine bedeutende rolle. der wärmedurchgangskoeffizient gibt die wärmemenge in watt (w) an, die durch 1 m2 eines bauteiles hindurchgeht, wenn der temperaturunterschied zwischen innen- und außenluft 1°k (kelvin) beträgt. je kleiner der k-wert, desto besser ist die wärmedämmung (isoliereffekt). der wert wird durch messen oder errechnen ermittelt. die mindestanforderung an fenster beträgt 2,5 w/m2k, durch den technischen fortschritt können bereits werte bis zu 1,3 w/m2k erreicht werden.

13 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band

13 e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989 176

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a-wert unter dem a-wert versteht man die fugendurchlässigkeit, durch die der wärmeverlust durch fugen, fälze und maueranschlüsse verursacht wird. er gibt die luftmenge in m3/h an, die bei einem druckunterschied von 10 n durch eine fuge von 1 m länge strömt. je kleiner der a-wert ist, desto dichter sind die fugen. er kann durch den einbau von dichtungen und qualitativ hochwertiger ausführung erheblich gesenkt werden.14 a) fensterstockkonstruktionen: bilderrahmen anfangs waren fensteröffnungen ähnlich wie bilderrahmen. dies ergab eine sehr einfache form.

rahmenfenster als weiterentwicklung des „bilderrahmens“ (abb. 43) zu einem einfachen stock, an dem ein flügel beweglich befestigt wird, gab es die rahmenfenster (abb. 44+45). die konstruktionen sahen eine öffnungsrichtung nach außen vor. beim öffnen des fensters nach außen treten aber folgende probleme auf · im erdgeschoß können vorbeigehende personen verletzt werden, · reinigung wird erschwert, · eine feststelleinrichtung ist notwendig und · außerdem sind die flügel der windangriffsfläche ausgesetzt. später wurden die flügel nach innen gesetzt. dies ergibt

e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

abb.53 verbundfenster, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl.,wien, 1990 \abb.54 breiten- und höhenmaße, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag,1. aufl., wien, 1990

abb.55-57 stumpfes und überfälztes türblatt, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2,bohmannverlag,1. aufl., wien, 1990, s. 204

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14 e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

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58 abb.58 falzausbildung: (a) falztiefe, (b) falzbreite, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

eine dichtheit am oberen anschlag, jedoch braucht der untere anschlag eine zusätzliche maßnahme, um das wasser abzuhalten, nämlich den wetterschenkel. pfostenstock (abb. 46+47) vier pfosten werden zu einem rechteck zusammengearbeitet. das fenster sitzt eben in der fassade. der pfosten beschreibt die tiefe der laibung. an beiden seiten werden deckleisten angebracht, die versetzt angeordnet zum pfostenstock einen falz ergeben, in den der fensterflügel einschlägt. das eigentliche pfostenstockfenster besitzt nur einen fensterflügel, der nach außen schlägt. durch eine notwendige wärmedämmung, die bei einem flügel nicht gegeben ist, wurde an der innenseite angebracht, die nach innen zu öffnen ist. da der außenflügel nach außen schlägt, ist es notwendig am oberen anschlag zusätzlich einen wetterschenkel mit wassernase anzubringen. leistenpfostenstock (abb. 48) durch eine besondere behandlung des äußeren anschlags kann auch der außenflügel nach innen geöffnet werden. diese falzausbildung wird auch „geißfuß“ oder „quetschfalz“ genannt. es wird die reinigung des außenflügels erleichtert und auch feststelleinrichtungen sind nicht mehr notwendig. da der außenflügel auch nach innen schlägt muß er kleiner ausgeführt werden als der innenflügel. durch die öffnungsmöglichkeit beider flügel nach innen wird es ermöglicht, die konstruktion in einen mauerfalz zu setzten. dadurch wird der äußere flügel gleichzeitig vor der witterung geschützt.

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59 abb.59 plandarstellungssymbolik von türöffnungsarten, f. breis, e. drabek, et al., dertischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 206

rahmenpfostenstock (abb. 49+50) hierbei handelt es sich um eine kombination aus dem einfachen rahmenstock und dem pfostenstock. der äußere rahmen am oberen anschlag hat zugleich eine wassernase ausgebildet. da der flügel innen sitzt, muß am unteren anschlag ein wetterschenkel angebracht werden. heutiges rahmenfenster (abb. 51+52) diese fenster sind technisch sehr ausgereift. die entwicklung erfolgte hauptsächlich in den letzten 30 - 40 jahren. angefangen von einfachfälzen hin zu doppelfälzen, eine dichtung hin zu zwei dichtungen, maueranschlüsse, verglasungsarten (isolier- und wärmedämmverglasung) und dimensionsstärken, gab es viele weiterentwicklungen.

b) flügelrahmenkonstruktionen: einfachfenster das einfachfenster wird aus einem stockrahmen und einem einfachen flügelrahmen mit einfach- oder isolierverglasung aufgebaut. verbundfenster (abb. 53) die hintereinander angeordneten fensterflügel sitzen in einem einfachen stockrahmen oder in einem distanzverbundstock. der außenflügel ist am innenflügel befestigt, der innenflügel wird am stock angeschlagen, die fensterflügel sind durch verbundbeschläge miteinander verbun-

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den und besitzen einen gemeinsamen drehpunkt.

wind, feuchte) bewirkt.

9.3.2 grundelemente einer tür türblatt (abb. 54-57) es wird mit bändern am stock befestigt und kann in den verschiedensten variationen ausgeführt sein. es kann stumpf oder gefälzt in den stock einschlagen werden. beim stumpfen türblatt werden ungenauigkeiten in der ausführung zwischen türblatt und stock markant durch die augenscheinliche schattenfuge. durch die anordnung eines falzes würden diesbezügliche ungenauigkeiten verdeckt. fälzung dies ist ein mehrfacher richtungswechsel der luftfuge, die eine zusätzliche abdichtung gegen außen hin (witterung,

man unterscheidet folgende arten von türblättern: · lattentüren sie bestehen aus ungehobelten latten, die mit quer- und strebeleisten vernagelt werden. · brettertüren durch die entwicklung der werkstoffbehandlung werden sie bereits aus gehobelten brettern mit eingegrateten querbrettern vernagelt. · vollbautüren als innentüren entwickelten sich die sogenannten vollbautüren. sie bestehen aus mehreren zusammengelegten und gehefteten leisten oder massivholzrahmen mit querfriesen (hauptsächlich bei innentüren) . · rahmentüren

abb.60-62 f. breis, e. drabek,et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl.,wien, 1990, s. 207

abb.63+64 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien,1990, s. 208

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abb.65 stahlzarge, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien,1990, s. 209

abb.66-70 stahlzargen, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext desarchitektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 94

rahmentüren sind türblätter aus massivholzrahmen mit füllungen. sie werden als außentüren, hauseingänge usw. eingesetzt. die füllungen können aus verschiedenen plattenwerkstoffen, aus massivholz oder glas sein. diese art von türen ist für eingangstüren geeignet. mit den steigenden anforderungen an die dichtheit, kam es zur entwicklung des falzes (abb. 58). dieser wurde auf den fensterflügel bzw. die tür händisch aufgehobelt. heute wird dieser im zuge der maschinellen fertigung aufgefräst. die falzausbildung am stock pas-siert entweder ebenfalls durch auffräsen oder durch aufdopplung.

die drehflügeltür ist die konventionellste und eigentlichste öffnungsart. drehtür die drehtür wird gerne als ersatz für einen windfang eingesetzt, da - ohne zwei türen hintereinander öffnen zu müssen - ein eigenes abgeschlossenes raumvolumen entsteht, welches einen zuglosen übergang zwischen innen- und außenraum erlaubt. diese türart ist nicht als fluchttür zugelassen und aus diesem grunde bei uns leider zu unrecht zurückgedrängt worden. im amerikanischen raum findet sie allerdings sehr häufige anwendung.

beschläge die beschläge bestehen aus scharnieren, schließkästen und türdrückern (beim türdrücker sollte darauf geachtet werden, daß er neben der funktionalität auch gut in der hand liegt). weiters kann man hier sonderformen anführen, wie z. b. panikbeschläge bei gesetzlichen fluchtwegen, wie sie bei öffentlichen einrichtungen erforderlich sind. die ausführung kann in unterschiedlichen materialien und oberflächenbehandlungen erfolgen. öffnungsarten (abb. 59): auch bei den türen gibt es eine große anzahl von öffnungen. wir unterscheiden linke und rechte türen. bei einer linken tür ist der anschlag der beschläge links. drehflügeltür

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harmonikatür die harmonikatür dient meist zur unterteilung von großen räumen oder sälen. sie können auch schallhemmend mit vertikal- und horizontaldichtungen ausgeführt werden. stockarten: rahmenstock (abb. 60) er besteht aus zwei senkrechten seitenteilen und dem oberen waagrechten teil. unten wird als verbindung ein winkel- oder flacheisen verwendet. dieser rahmen ist nicht zu verwechseln mit dem eines fensters, denn hier laufen die rahmenfriese nicht rundum. diese art wird heute für haustüren verwendet. die entwicklung von rahmenstöcken bei türen erfolgte ähnlich wie bei den fenstern. anfangs gab es einfache rahmen, vergleichbar mit bilderrahmen, und mit der zeit entwickelten sich die fälze, türblätter und maueranschlüsse.

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pfostenstock (abb. 61) vier breite pfostenstücke werden als rahmen zusammengearbeitet. er kann auch - wie der rahmenstock - unten mit einem winkel- oder flacheisen ausgesteift werden. als abdeckung der mauerfuge werden zier- und falzverkleidungen angebracht. verwendet werden sie als türstöcke für innentüren. der einbau erfolgt nach dem verputzen der wände. dies ist eine tischlermäßige konstruktion, wie sie auch heutzutage hergestellt wird. rahmenpfostenstock (abb. 62) rahmen- und pfostenstock werden miteinander kombiniert. die anwendung erfolgt meistens bei doppeltüren. eine doppeltür hat zwei hintereinander liegende türblätter. doppeltüren dieser art werden heute kaum bzw. nicht mehr angewandt, da der abstand der türen relativ gering und das abb.66-70 stahlzargen, ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext desarchitektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 94 abb.71 einfachdrehkippfenster mit doppeldichtung und zweischeibigerschallschutzisolierverglasung, önorm b5315, teil 2, profilnorm e4 abb.72 holzfensterquerschnitt

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öffnen der türen daher etwas unpraktisch ist. ähnlich des kastenfensters war durch die einführung von zwei türebenen (in einer zeit ohne kunststoffquetschdichtungen) doch eine gewisse winddichtheit gegeben. futterstock (abb. 63) der futterstock wird bei großen mauerdicken verwendet. die futter-, zier- und falzverkleidungen decken die randabschlüsse und die türlaibung ab und bilden somit den falz für das türblatt. der futterstock ist eine hochentwickelte art eines türstockes, der auch eine dichtung eingearbeitet hat. der blindstock wird vor dem verputzen eingebaut und danach kommt erst der futterstock darauf. holzzarge(abb. 64) sie werden hauptsächlich als hausinnentüren eingesetzt. abb.73 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.325 abb.74 aluminiumfenster, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1.aufl., wien, 1990

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abb.75-77 fugendichtheit und schlagregenschutz + wärem- und sonnenschutz + schallschutz, e.schild, r. oswald, et al., schwachstellen,bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989, s. 18, 21, 22

sie können durch die anpassung der zierverkleidung ungenauigkeiten ausgleichen. holzzargen werden im unterschied zu stahlzargen erst nach abschluß der rohbauarbeiten versetzt. stahlzarge (abb. 65-70) metallprofile werden auf gehrung verschweißt und unten werden die schenkel mit einer distanzschiene verbunden. man unterscheidet zwischen eck- und umfassungszargen. stahlzargen sind im format genormt. unterschiede in der planung und plandarstellung zu holz-zargen liegen beispielsweise in der bemaßung (bei einer stahlzarge werden die achsmaße kotiert und die breite steht in die zeichnung) und in der herstellung (zuerst wird die stahlzarge fixiert und montiert, die innenwände werden danach gemauert). somit nimmt die stahlzarge im bauablauf eine wichtige rolle ein und trägt zusätzlich zur aussteifung der angepaßten zwischenwände bei.

9.3.3 fenstertypen / vor- und nachteile holzfenster (abb. 71-72) vorteile · preisgünstig · leicht bearbeitbar · natürliches aussehen, material und wärme · geringe wärmeleitung und -dehnung nachteile · großer wartungsaufwand · holz ist nicht dimensionsstabil (schwinden und quellen)

· anfällig für fäulnis und pilze im allgemeinen kann man die nachteile des werkstoffes holz zum einen durch konstruktionsmethoden und zum anderen durch chemischen holzschutz ausgleichen konstruktiver holzschutz · richtiger einbau in das mauerwerk · mauervorsprünge ausnützen · blindstöcke zur vermeidung von beschädigungen durch andere handwerker und eindringen von baufeuchtigkeit; der blindstock kann beim verputzen dazu verwendet werden, daß der putz eben zum blindstock angebracht wird · richtige fugenausbildung zwischen rahmen und flügel · regenwasser muß sicher nach außen abgeleitet werden (wetterschenkel bzw. regenschutzschiene) chemischer holzschutz · richtige pilz- und insektenvorbeugende grundierung mit folgendem deckstrich (richtiges anbringen der lasuren) · nachbehandlung ca. alle vier jahre15 kunststoffenster (abb. 73) materialien für kunststoffenster sind pv-hart (problem bei der entsorgung und wiederverwertung), pv-kunststoffe und glasfaserverstärkte polyesterharze. ab einer bestimmten länge erhalten die profile metallarmierungen, um das geringe e-modul auszugleichen. für fenster mit guter wärmedämmung sind profile mit einem mehrkammeraufbau notwendig (die armierung erfolgt in der größten kammer). kunststoffenster müssen an der oberfläche uv-beständige 15

f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

15 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

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farbe erhalten, da sich sonst die farbtöne verändern und der kunststoff porös und dadurch zerstört wird. vorteile · geringerer wartungsaufwand · geringere wärmeleitung · einfache bearbeitung nachteile · geringer elastizitätsmodul (e-modul) und biegesteifigkeit · metallverstärkungen sind notwendig · große wärmedehnung (baukörper müssen meßdifferenzen aufnehmen können) aluminiumfenster (abb. 74) zur erreichung des schallschutzes und der wärmedämmung sind allgemeine maßnahmen bei der verglasung notwendig. isolier- und/oder wärmedämmverglasung kann

hier angeführt werden, z. b. zwei scheiben in verschiedenen stärken, beschichtung des glases, gasfüllung des glaszwischenraumes, richtige und fehlerfreie verarbeitung und einbau der glaselemente mit dem flügel. die verbindung der vorteile von verschiedenen materialien führt zu kombinationen von z. b. holzfenstern in verbindung mit aluminiumteilen (abb. 86)(holzkunststoffenster). vorteile · geringer wartungsaufwand · großer e-modul und biegesteifigkeit nachteile · große wärmeleitfähigkeit · hoher aufwand an energie für die entsorgung16 a) schwachstellen bei fenster: es gibt in der konstruktion besondere schwachstellen, die 16

abb.78+79 konstruktiver holzschutz, e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989

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abb.80+81 leibung und schwelle, e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989, s. 80, 81

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16 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

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abb.82+83 querschnitt, bodenanschluß einer schallschutztür

bb.84 vertikaljalousien, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl.,wien, 1990, s. 299 abb.85 rahmenladen mit jalousielamellen, f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2,bohmannverlag, 1. aufl., wien, 1990

durch heutige technologien behoben werden. es ist wichtig, diese bereits in die planung miteinzubeziehen, da dadurch nachträgliche reparaturen (die meistens kostspielig und mühsam sind) von vornherein vermieden werden können. deshalb muß der planer wissen, wo und welche arten von schwachstellen auftreten können.

dampfung der scheiben mit metallschichten wesentlich verbessern. · bei der planung von sonnenschutzmaßnahmen sollte der durch sonneneinstrahlung mögliche zusätzliche energiegewinn im winter berücksichtigt werden. verstellbare sonnenschutzvorrichtungen sind in dieser hinsicht günstiger zu bewerten als sonnenschutzverglasungen.

folgende beispiele für die vermeidung von schwachstellen können hier angeführt werden: fugendichtigkeit und schlagregenschutz (abb. 75) · es sollten bereits die forderungen an den schlagregenschutz und der fugendichtheit in der ausschreibung festgelegt werden. eine ermittlung der tatsächlichen windverhältnisse ist sinnvoll. · soll der luftaustausch über die falze des stock- und flügelrahmens erfolgen, so sollten die grenzwerte der fugendurchlässigkeit nicht wesentlich unterschritten werden. außerdem sind die werte des wärmeschutzes zu beachten. · dichtere anschlüsse (z. b. werden zusätzliche lüftungseinrichtungen wegen der energieeinsparung oder des schallschutzes benötigt). wärme- und sonnenschutz (abb. 76) · fenster und fenstertüren sollten auf ihre notwendige zahl und größe beschränkt werden und einen möglichst geringen wärmedurchgangskoeffizienten (k-wert) aufweisen. · die wärmedämmung von fenstern läßt sich durch füllung des scheibenzwischenraumes mit gasen und/oder mit be-

schallschutz (abb. 77) · die mindestwerte der luftschalldämmung müssen eingehalten werden. · der fensterflächenanteil an der außenwand ist möglichst klein zu halten. · der fugendurchgangskoeffizient (a-wert) sollte möglichst klein sein. · zwischenscheibenverglasungen sollten möglichst schwer und mit unterschiedlichen scheibendicken, sowie möglichst großen abstand ausgeführt werden (besonders gute werte erzielen gasgefüllte verglasungen). · die rahmen sollten den gleichen dämmwert wie die verglasung aufweisen. rolläden sind schwer und dicht abschließend herzustellen. weiters sollten sie mit möglichst großem abstand vor der verglasung angeordnet werden.17 b) schwachstellen bei türen (abb. 78+79): ebenso bei türen - wie auch bei fenstern - werden verschiedene materialien und konstruktionsarten verwendet. daher muß man bei türen genauso allfällige schwachstellen berücksichtigen. hierbei muß angeführt werden, daß 17

e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

17 e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989 184

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es wesentliche unterschiede zwischen haus- und innentüren gibt (an haustüren werden strengere anforderungen als an innentüren gestellt). haustüren werden in stärkeren konstruktionen und qualitativ hochwertigerem material ausgeführt. türblatt · außentüren sollten durch bauliche maßnahmen vor witterungseinflüssen und den oft zu großen temperaturunterschieden zwischen innen- und außenraum geschützt werden, z. b. durch die anlage eines windfanges. · aufdoppelungen und aufdickungen sind so zu gestalten, daß auf dem türblatt anfallendes niederschlagswasser zugig abgeführt wird (schräge kanten, nut nach oben). · im unterten bereich sollte ein wetterschenkel vorgesehen werden, der die türschwelle vor übermäßiger wasser-

beanspruchung schützt. der wetterschenkel sollte auch eine wasserabreißnut eingearbeitet haben. anschluß an laibung und schwelle (abb. 80+81) · zur besseren abdichtung sollte im unteren türbereich eine schwelle angeordnet werden (türschiene oder spezialprofile). diese sollte so eingebaut werden, daß eine einheitliche dichtungsebene mit der anschlagfläche des rahmens gebildet und das in den falzbereich eingedrungene niederschlagswasser nach außen abgeleitet wird. · ein übertreten von niederschlagswasser über die schwellenaufkantung muß durch ein gefälle des äußeren bodenbelages oder durch gitterroste verhindert werden.18 schallschutztüren (abb. 82+83) normale holztürblätter weisen für gehobene ansprüche einen zu niedrigen wert auf. eine erhöhte schalldämmung 18

e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

abb.86+87 st. george’s school, wallasey, e. morgan, m. treberspurg, neues bauen mit dersonne, springer-verlag, wien, new york, 1994, s. 184, 185

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18 e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

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abb.88-90 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s.299

von türen kann durch folgende punkte erreicht werden: · erhöhung des türblattgewichts · zweischalige ausführung des türblattes bei biegeweicher oberfläche · besondere dichtung bei anschlägen und türschwellen-bereichen brandschutztüren brandschutztüren müssen selbständig (automatischer türschließer) in das schloß fallen und in fluchtrichtung zu öffnen sein (hier wird meist zusätzlich ein panikbeschlag angebracht. man unterscheidet drei brandschutzklassen: t30, t60 und t90 t30 ... brandhemmend (30 min. widerstand bei feuer) t60 ... hoch brandhemmend (60 min. widerstand bei feuer) t90 ... brandbeständig (90 min. widerstand bei feuer) sonnenschutzeinrichtungen: vordächer der sonnenschutz kann bereits teilweise mit mauervorsprüngen und vordächern abgedeckt werden. bei einem vordach wird die steileinfallende sonneneinstrahlung abgehalten. anstatt eines massiven vordaches sind auch bewegliche lamellen möglich. der vorteil liegt darin, daß keine direkte sonneneinstrahlung möglich ist, das licht jedoch ungehindert durchscheinen kann (kein zusätzlicher schatten durch ein massives vordach).19 vertikallamellen (abb. 84) 19

f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

19 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

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diese lamellen können aus massiven beweglichen teilen außen an den fenstern bestehen. man kann sie je nach sonnenstand drehen und die direkte sonneneinstrahlung wird somit unterbrochen. le corbusier konstruierte bereits solche sonnenbrecher aus stahlbeton, welche auch konstruktiv mit in die architektonische gestaltung einbezogen wurden. vertikallamellen werden auch im rauminneren verwendet. hier bestehen sie aus leichten materialien wie z. b. stoff und sind ebenfalls beweglich montiert. fensterläden der fensterladen ist der einfachste und solideste schutz gegen sonneneinstrahlung, kälte, regen und einbruch. sie können aber auch als wichtiges architektonisches element gelten. unter den verschiedenen konstruktionsarten unterscheidet man: · brettladen mit gratleisten · brettladen mit anfaßleisten · rahmenladen mit jalousiebrettchen (abb. 85) · rahmenladen mit füllung · rahmenladen mit isolierter ausführung

jalousien (abb. 86-88) jalousien sind in erster linie sonnenschutzeinrichtungen. sie bestehen aus aluminiumlamellen, die durch spezielle verbindungsbänder zusammengehalten werden. die einbrennlackierten lamellen gibt es in vielen farben.

vo 09 öffnungen

vorteile · guter sonnenschutz · bequeme regelung von ausblick und lichteinfall · möglichkeit händischer oder elektrischer bedienung nachteile · bei außen angebrachten jalousien geräusche und auch eventuelle beschädigung bei starkem wind · sind die jalousien zwischen den scheiben montiert, geht etwas vom wärmeschutz verloren und auch ein teil der glaslichte (durch die konstruktion der jalousienaufhängung)

· sind im geöffneten zustand nicht dem wetter ausgesetzt, und · sie weisen auch einen guten einbruchschutz auf. rolläden bestehen aus einzelnen aneinander gehängten profilstäben (holz, kunststoff, leichtmetall oder stahl). die verbindung der profile erfolgt mittels gurten oder drahtbzw. blechklammern. bei kunststoffprofilen wird die verbindung der einzelnen elemente durch eine profilgebung erreicht. sie werden außen vor dem fensterstock in nutschienen geführt und über dem fenster im rollokasten auf einer holz- oder blechwalze aufgerollt.

rolläden im gegensatz zu normalen fensterläden haben sie folgende vorteile: · sie sind vom raum aus bedienbar, · sind im geöffneten zustand unsichtbar,

die bedienung erfolgt über einen gurt mit gurtwalze und gurtroller. für den aufgerollten rollobalken ist oberhalb des fensters im sturz der rollokasten vorzusehen. im rauminneren muß ein revisionsdeckel angebracht sein um nach-

abb.91 schwundmaße des holzes, e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989, s. 32

abb.92 zur holzauswahl bei fenstern, e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden,berlin, 1989, s. 31

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abb.93+94 eckverbindungen, einbohren der beschläge, f. breis, e. drabek, et al., dertischler 2, ohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 291

abb.95 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien,1990, s. 293 + 328

trägliche reparaturen zu ermöglichen. der einbau solcher elemente kann vor oder nach dem verputzen mit blendmauerwerk oder verkleidungskonstruktionen erfolgen.

erzeugt.20 der sonnenschutz wurde so eingebaut, daß man unter den scheiben freie sicht auf die landschaft hat.21

raff- und faltrollo das sind dekorationsrollos aus dekorstoffen. sie können in verschiedensten variationen und faltenlegungen ausgeführt werden.

herstellung a) fensterherstellung die fensterfertigung passiert heute industriell in sog. fensterstraßen. die manuelle fertigung ist im vergleich dazu, außer eventuell bei sonderanfertigungen, nicht mehr rentabel.

markisen markisen sind vorspringende, mit beweglichen mechanismen versehene und mit stoff bespannte sonnenschutzvorrichtungen. neue entwicklungen sonnenschutz ist auch durch besondere prägung des glases möglich, z. b. durch einfärben, beschichten oder bedrucken der gläser. dazu im folgenden zwei beispiele. st. george‘s school (abb. 89+90) in wallasey (liverpool) von edward morgan die ca. 70 m lange und ca. 8 m hohe südfassade ist zur gänze verglast und wirkt als ein einziger riesiger kollektor. die fläche besteht aus zwei verglasungsebenen, im abstand von ca. 60 cm. im luftraum befinden sich rollos. das gebäude wurde nie mit einer zusatzheizung ausgestattet. die benötigte energie kann zu 50 % über die sonnenfenster und die inneren speichermassen gewonnen werden. weitere 34 % der erforderlichen heizwärme stammen aus der abwärme der beleuchtungskörper. die restlichen 16 % werden von den schülern als abwärme

holzfenster verwendung finden in erster linie lärchen-, tannen-, und kiefernholz - also einheimische nadelhölzer - aber auch eichenholz als einheimisches laubholz. vor allem lärchenholz zeichnet sich aufgrund seiner natürlichen holzinhaltstoffe durch eine gute schädlings- und pilzresistenz aus. holz ist ein lebender werkstoff, und man muß bei seiner verarbeitung auf seine eigenheiten rücksicht nehmen. (abb. 91) wichtiges kriterium für die qualität des fensters ist die sorgfältige holzauswahl (abb. 92). dabei ist darauf zu achten, daß eventuelle holzfehler, also unregelmäßigkeiten im wuchs, stellen mit pilzbefall, oder große äste sowie kernholz - diese stellen die wachstumszonen eines baumes dar und weisen daher erhöhte schwind- und quellmaße auf - beim zuschnitt wegfallen. die feinjährigkeit des verwendeten holzes, das heißt die jahresringe stehen eng 20

m. treberspurg, neues bauen mit der sonne, springer-verlag, wien, new york, 1994

21

h. w. bobran, i. bobran-wittfoht, handbuch der bauphysik, verlag vieweg, 7. aufl., 1995

20 m. treberspurg, neues bauen mit der sonne, springer-verlag, wien, new york, 1994 21 h. w. bobran, i. bobran-wittfoht, handbuch der bauphysik, verlag vieweg, 7. aufl., 1995 188

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und regelmäßig, ist ein weiteres wichtiges qualitätskriterium. die materialauswahl ist also, anders als bei anderen fensterarten, entscheidend für die lebensdauer des fensters.22

heute werden holzquerschnitte verleimt. es kommt dabei zu einem gegenseitigen absperren der einzelnen holzschichten, und dadurch zu einer verminderung des schwindens und quellens. dafür ist wiederum möglichst holz desselben baumes zu verwenden, da dieses annähernd gleiche eigenschaften aufweist. aus diesen verleimten querschnitten, den sogenannten fensterkanteln, werden dann die rahmenfriese zugeschnitten und ausgehobelt.23 22

h. w. bobran, i. bobran-wittfoht, handbuch der bauphysik, verlag vieweg, 7. aufl., 1995

23

f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

abb 97 kunststoffenster im mehrkammernsystem mit stahlrohrarmierung, f. breis, e.drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990, s. 325 abb.98 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien,1990, s.293 + 328

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22 h. w. bobran, i. bobran-wittfoht, handbuch der bauphysik, verlag vieweg, 7. aufl., 1995

die eckverbindungen (abb. 93+94) werden beim holzfenster zimmermannsmäßig hergestellt. dabei werden schlitzzapfenverbindungen aufgefräßt. danach erfolgt das ein- bzw. auffräsen der dichtung bzw. der falze und profile sowie das einbohren der bänder. nach dem anschließenden verleimen der einzelnen rahmenteile werden die oberflächen geschliffen, um in verbindung mit der anschließenden lackierung, die in zwei oder drei schichten aufgetragen wird, einen witterungsbeständigen abschluß zu bilden. schließlich werden die beschläge montiert und die dichtungen eingebaut und zuletzt das glas eingesetzt. dabei muß die glasscheibe, die gegenüber dem glasfalz etwas kleiner ausgeführt ist, in dem flügelrahmen verklotzt werden (abb. 95). auf diese weise wird gewährleistet, daß die drehbeschläge im späteren gebrauch nicht ungleichabb.99+100 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990,s. 213 + 214

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23 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

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abb.101+102 möglichkeiten des maueranschlusses, ronner h., öffnungen,baukonstruktio nen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser-verlag, basel,boston, berlin, 1991, s. 106

abb.103 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischenentwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 67

mäßig belastet werden, und das fenster zu hängen und zu klemmen beginnt.

sion geschützt.

alufenster (abb. 96) grundelement bei der fertigung von alu-fenstern sind aluminiumstangenpreßprofile, die für verschiedene fenstertypen speziell hergestellt werden. verwendet wird dafür eine aluminium-silizium-legierung, die neben ihrer witterungsbeständigkeit bei unsachgemäßem einbau probleme verursachen kann. die eckverbindungen werden im gegensatz zum holzfenster ingenieurmäßig hergestellt. das heißt die gehrungen (ablängung der rahmenteile unter 45°) werden geklebt oder speziell geschweißt und zusätzlich noch mit metallwinkeln im inneren ausgesteift. bei alufenstern ist keine oberflächenbehandlung notwendig. um den nachteil der hohen wärmeleitfähigkeit auszugleichen, werden aluminiumfenster im mehrkammernsystem gefertigt, das ähnlich dem isolierglas auf dem prinzip isolierender luftpolster beruht. kunststoffenster (abb. 97) ähnlich wie bei den aluminiumfenstern werden hier vorgefertigte grundprofile auf gehrung geschnitten und verklebt oder verschweißt. allerdings müssen die profile aufgrund ihrer geringen steifigkeit ab einer gewissen länge mit metallarmierungen versehen werden. dabei werden metallprofile in den kunststoff eingegossen und damit vor korro-

anders als beim aluminiumfenster ist bei kunststoffenstern eine zusätzliche oberflächenbehandlung notwendig, um die außenliegenden kunststoffteile gegen eine verfärbung - bedingt durch uv-strahlung - zu schützen. mischformen: holzaluminium fenster (abb. 98) bei dieser technologie werden die vorteile des alufensters an der außenseite (witterungsbeständig, pflegeleicht) mit den vorzügen des holzfensters an der innenseite (gut wärmedämmend, wohnlich) gekoppelt. das holzfenster wird als tragende konstruktion ausgeführt, die aluprofile dienen als verkleidung. aufgrund der höchst unterschiedlichen dehnungskoeffizienten der beiden materialien wird die alukonstruktion beweglich am holzrahmen montiert, um die unterschiedlichen längenveränderungen auszugleichen.24 aluminiumkunststoffenster wiederum sitzt das aluminiumprofil außen und ist thermisch von dem darunterliegenden pvc-hart-profil entkoppelt. die verbindung erfolgt allerdings kraft- und formschlüssig. mit diesem profilpaket werden gute dämmwerte (k-wert von 1,9) erzielt. b) türenherstellung türen werden - mit ausnahme von brandschutztüren - vielfach aus holz bzw. holzwerkstoffen gefertigt. dabei unterscheidet man vor allem nach vollbautüren und rahmen24

f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

24 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

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türen. vollbautüren (abb. 99) in einen massivholzrahmen werden dämmaterialien wie kork, wellpappe, röhrenspanplatten oder hartschaum eingelegt und dieser dann beiderseits mit decklagen verkleidet werden. dafür verwendet man üblicherweise hartfaserplatten, sperrholz- oder schichtstoffplatten. vollbautüren finden als innentüren und wohnungseingangstüren, eventuell als haustüren, verwendung.

rahmentüren (abb. 100) sie bestehen aus einem rahmen, der aus holz aber auch aus me- tallen gefertigt wird. in diesen rahmen werden füllungen aus plattenwerkstoffen, massivholz oder glas eingesetzt. die gestaltungsmöglichkeiten bei rahmentüren sind durch die senkrechte und waagrechte türteilung sehr vielfältig. rahmentüren werden als innentüren und haustüren verwendet.25

· lastübertragung vom umgebenden bauwerk auf das fenster und die tür durch federnde stützen oder schiebbare verbindungsmittel verhindern. · herunterfließendes wasser soll durch umlaufende dichtungsebenen am eindringen gehindert werden. · wärmeverlust durch kontinuität der wärmedämmung vermindern. · schalldurchgang durch hohe flächengewichte und durch entkoppelung mindern. · fertigungstoleranzen ausgleichen (die toleranzen in der fensterfertigung bewegen sich im zehntelmillimeterbereich, bei der rohbauerstellung liegen sie im zentimeterbereich), daher spielraum zwischen stockaußenmaß und rohbaulichte vorsehen. · reihenfolge der montage von fenster, fensterbank, rolladen, laibungsverkleidung usw. festlegen. · materielle verträglichkeit bedenken (aluminium und auch glas werden von frischem zement und folglich putz angegriffen und beschädigt. daher muß für den einbau vor allem von aluminiumfenstern ein blindstock vorgesehen werden.) · zeitpunkt der montage bedenken - koordination mit arbeitsvorgängen, die das fenster direkt oder indirekt betreffen.26 (bauaustrocknung, grundputz, fertigputz, sowie heizungsmontage, installationen, etc.)

einbau (abb. 101+102): grundregeln · die lastübertragung von fenster und tür auf rohbau soll durch genügend befestigungspunkte sichergestellt werden.

· fensterreinigung (abb. 103), -reparatur, -ersatz berücksichtigen, eventuelle hilfsmaßnahmen in der planung vorsehen.

25

26 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 1989

f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

25 f. breis, e. drabek, et al., der tischler 2, bohmann-verlag, 1. aufl., wien, 1990

e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau,band

26 e. schild, r. oswald, et al., schwachstellen, bauschadensverhütung im wohnungsbau, band 5, bauverlag gmbh, 2. aufl., wiesbaden, berlin, 19

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vo 09 öffnungen

die aufgabe des planers ist es also, eventuell auftretende schwierigkeiten frühzeitig zu erkennen, in der planung zu berücksichtigen und mit den ausführenden handwerkern zu klären.27 9.4 zukunftsweisendes/utopisches “gebäude von morgen” zeichnen sich dadurch aus, daß sie ökologischen anforderungen folgen und im einklang mit dem angebot der natur stehen. hierzu gehört, daß sie im wesentlichen -natürlich belichtet sind -natürlich belüftet werden können, -passive solargewinne nutzen -gedämpfte temperaturschwingungen aufweisen -kühllasten und wärmeverluste minimieren türen, fenster und fassaden der zukunft sind so auszubilden, daß sie auf das außenklima und den wärmebedarf des gebäudes reagieren können. die nutzung der umweltenegie spielt eine immer größerwerdende rolle. beispielsweise soll die solarstrahlung zur raumheizung und raumausleuchtung sowie die außenluft - bei geeigneten außenbediengungen - zur natürlichen raumlüftung dienen. zukunftsweisende entwicklungen gehen in richtung variabler wärme-, luft- und lichtdurchlässigkeit sowie individueller eingriffsmöglichkeiten der nutzer. es wird versucht die raumklimatischen faktoren, die zur beeinträchtigung der behaglichkeit führen, dies sind insbesonders zugerscheinungen, thermischer diskomfort, mangelnde luftqualität und fehlende fensterlüftungen, zu verbessern. bezüglich der visuellen behaglichkeit sind ausreichende beleuchtungsstär27

ronner h., öffnungen, baukonstruktionen

27 ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischen entwerfens, birkhäuser verlag, basel, boston, berlin, 1991 192

ken und ein unbehinderter ausblick ins freie zu berücksichtigen.

vo 10 hülle

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fassade, curtain wall, structural glazing, raumhohe fenster

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10. hülle

abb.1 kolosseum in rom, elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980,s. 6 abb.2 jugendstilfassade 1904, elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag,1980, s. 6 abb.3 bmw münchen, elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980,s.11

10.1 definition

umwelt.1

der begriff fassade kommt von dem lateinischen wort facies und bedeutet gesicht. auffällig ist, das im englischen, im französischen, im italienischen und im deutschen sich das wort fassade fast gleichlautend ausbildet, was darauf schließen läßt, daß diefassade als gesicht des hauses zentraleuropäisch ausgebildet worden sein muß.

10.2. geschichte

1908 definierte das konversations-lexikon noch folgendermaßen: „fassade, schauseite, die äußere ansicht eines gebäudes oder deren geometrisch gezeichnete darstellung. da an zahlreichen gebäuden nur eine ansicht architektonisch optisch zur wirkung kommen kann, nennt man diese, in welcher sich gewöhnlich der haupteingang befindet, vorzugsweise fassade. die fassade ist gleichsam der ausdruck des ganzen gebäudes und muß deshalb in streng organischer verbindung mit dem gebäude stehen.“ der begriff „fassade“ wird aber auch auf andere vorstellungen bezogen, z.b. „hinter der fassade versteckt sich...“ oder in abwandlung des begriffs als „farce“. die hiermit zum ausdruck gebrachte negative einstellung zur fassade beginnt mit dem aufkommen des funktionalismus. heute definiert die baukonstruktionslehre als aufgabe der außenwand die erfüllung folgender forderungen: schutz vor regen und wind, dämmung gegen lärm, kälte und hitze, speicherung der eigenwärme des innenraumes, öffnungen zum einlaß von licht und luft, abschluß vor der

die fassade war in vielen perioden der baugeschichte das hauptanliegen der architekten, da sie macht und größe eines staates oder eines herrschers symbolisch zum ausdruck bringen konnte: durch gestaltungsmittel der symmetrie, der harmonie, durch die wucht massiver materialien und kräftige gliederung einzelner bauteile. nur selten kamen funktionelle und regionale charakteristika hinzu. diese auffasssung von fassaden-architektur erlebte im „fiende-siecle“, geprägt von der école des beaux arts in paris, ihren oft degenerierten höhepunkt. von hier bis zu den reinen zweck- und staatsbauten der demokratie führte ein langer weg der entwicklung. entwicklung zum raumhohen fenster - die außenwand wird zu einer durchlässigen struktur die architektur der bürgerlichen wohnhäuser war in der regel geprägt von schweren, massiven umschließungen. die öffnungen sind klein, oft winzig und meistens zweigeteilt: ein oberer lichtdurchlässiger teil, fest verschlossen mit dünn geschabten tierhäuten und anderen lichtdurchlässigen materialien, und ein unterer öffenbarer teil mit holzläden. oft ist das ganze fenster während des winters mit läden und im sommer mit einem gitterwerk verschlossen. erst nach und nach kommen holzrahmen mit runden, in bleiruten gefassten gläsern zum einsatz. glas ist selten 1

elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980, s.6

1 elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980, s.6

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abb.4 - 6 lever building n.y.,fassadenausschnitt, fassadendetails glasbauatlas, schittich,staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. int. architektur dokumentation gmbh, 1998, s. 38, 48

und kostbar und wird außer bei schloßbauten nahezu ausschließlich in kirchen und klöstern verwendet. erst in der gotik vergrößern sich nicht nur im kirchenbau, die öffnungen, indem etwa spitzbogenfenster in gruppen zusammengefasst werden. prinzipiell war es in der massiven steinarchitektur jedoch schwierig, die wand mit größeren öffnungen zu durchbrechen. die bedingungen des ausschließlich auf druck beanspruchbaren natursteins und ziegels lassen nur begrenzten spielraum. anders dagegen beim hölzernen fachwerkbau. die klare trennung des baugefüges in tragende und nichttragende elemente machte die flächen zwischen der konstruktion frei für öffnungen. damit ist es möglich, innerhalb des rasters aus horizontalen und vertikalen viele schmale fenster aneinanderzureihen und getrennt durch die holzpfosten ein frühes fensterband zu erzeugen. in den aufblühenden städten des 16. jahrhunderts sind diese großzügig augelösten und ausgearbeiteten fassaden der rat- und zunft-, später auch der wohnhäuser, zu einem charakteristikum geworden. auch in der steinarchitektur versuchte man die wand soweit es ging zu öffnen. die enge stellung haus an haus etwa in den niederländischen städten machte es trotz der bauweise in mauerwerk möglich, die außenwand in ein feines gerippe weniger tragender teile aufzuläsen, ausgefacht micht großen fenstern. durch diese großzügige öffnung der front wird es möglich, licht in die tiefen schmalen räume zu holen. die außenwand ist so nicht mehr eine harte trennung zwischen innen und außen, sondern ein element des übergangs , privates und öffentliches verbinden sich. die ausformung dieser zone hat eine lange tradition, be-

sonders in holland. die besteuerung von glas und fenster in england seit dem frühen 17. jahrhundert, in frankreich die der türen und fenster, haben zu anderen formen der außenwand geführt.2 10.3 stand der technik allgemein das richtige verhältnis von öffnungs- und konstruktionsflächen oder gliedern ist heute ein wesentliches gestaltungsproblem. beide extreme, nämlich die voll verglaste und die gänzlich geschlossene außenwand, sind technisch möglich. zwischen diesen beiden extremen einer fassadenausbildung bestehen aber erhebliche unterschiede der physikalischen werte (vgl. k-werte). daraus ergibt sich im prinzip die aufwendigkeit großer glasflächen. dieses negative bild verbessert sich jedoch erheblich bei einer gezielten berücksichtigung aller baulichen, kostruktiven und physikalischen aspekte der außenwand. zudem stellt die fensteröffnung, je nach lage, orientierung und funktion des gebäudes, einen wert an sich dar - im hinblick auf die im raum agierenden menschen und ihr wohlbefinden. die funkton der außenwand setzt die lösung folgender probleme voraus: · statik: eigengewicht, deckengewicht, verkehrslast, erschütterung, winddruck, windsog, · wärmeschutz: kälte (frost), wärme (sonne), wärmedehnung, -speicherung und -dämmung · feuchtigkeitsschutz: regen, schlagregen, hagel, dampf2 gmbh, 1998, s. 17roswandowitsch, gerüste, s. 26

glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. int. architekturdokumentation

2 glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. int. architekturdokumentation gmbh, 1998, s. 17roswandowitsch, gerüste, s. 26

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abb.7 verwaltungsgebäude der firma jespersen kopenhagen, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. int. architektur dokumentation gmbh, 1998, s. 48

abb.8 verwaltungsgebäude der firma jespersen kopenhagen, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. int. architektur dokumentation gmbh, 1998, s. 48

diffusion, baufeuchte und grundfeuchte · schallschutz: luftschall (verkehrslärm), körperschall im bau · schutz gegen mechanische und chemische angriffe: erosion und korrosion · gestaltung: proportionen, material und seine struktur, format und fugenausbildung, farbgebung und verschmutztungsanfälligkeit.

daß ästhetische qualität auch dadurch gefördert wird, daß die anforderungen, z.b. an wärme-, schall- und feuchtigkeitsschutz u.a., gestiegen sind. die fassade wird wieder im wahrsten sinne des wortes „gefordert“.3

diese komplexe aufgabenstellung hat zur vorhangfasssade geführt. nur hier wird konsequent zwischen tragender primärstruktur und nichttragender sekundärstruktur unterschieden. die historischen entwicklungsphasen in der fassadengestaltung können so dargestellt werden: · lochfassade · skelettfassade · bandfassade · vorgehängete außenhaut-fassade die aktuelle forderung nach energiesparenden baukonstruktionen führte u.a. zur wiederentdeckung der fassade. hier spielt sich an der nahtstelle zwischen draußen und drinnen, zwischen dämmen und speichern, kurz: zwischen natur und zivilisation der entscheidende vergeudungs- bzw. sparprozeß ab, denn 40% unserer energie werden für heizung und lüftung gebraucht. damit wird die fassade wieder „architektur“, nachdem sie diese ihre hauptfunktion voraufgegangen zeitabschnitt des industrialsierten bauens nahezu verloren hatte. es ist kein zufall,

curtain walls - vorhangfassaden (abb. 4 - 8) ohne zweifel ist die hinterlüftete vorhangfassade hinsichtlich der wärmedämmung und hinterlüftung bauphysikalisch unübertroffen. die funktionalen vorteile ergeben sich durch vier komponenten, die diese konstruktion in sich vereint: -

die die die die

dämmung unterkonstruktion inkl. befestigungsmittel hinterlüftung fassadenbekleidung

die befestigung der vorhangfassade ist grundsätzlich in der tragschicht bzw. tragkonstruktion möglich, jedoch in der wetterschale wesentlich einfacher. zu prüfen ist aber die resttragfähigkeit der wetterschale (schadensanalyse ist unbedingt notwendig). gerade bei den wbs-70- wohnbauten finden sich häufig starke risse in der wetterschale, durch die die feuchtigkeit zusätzlich zu undichten fugen ungehindert eindringen kann. das macht die hinterlüftete fassade besonders vorteilhaft, da der luftspalt zwischen dämmstoff und bekleidung den durch die außenwand diffundierenden wasserdampf abführt und ebenso zum austrocknen bzw. abführen von eventuell in die fugen eingedrungenem schlagregenwasser dient. die hinterlüftete 3 s. 48

elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980, s.6 - 8tion gmbh, 1998,

3 elemente des bauens, w. meyer-bohe, koch gmbh verlag, 1980, s.6 - 8tion gmbh, 1998, s. 48 198

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9 abb.9 verlegemöglichkeiten bei faserzementtafeln, erhalten und gestalten, monika holfeld,verlag f. bauwesen, 1996, s. 42

fassade vereint optimal die gewährleistung einer dauerhaften standsicherheit der vorhandenen wetterschale und eines funktionsfähigen wetterschutzes. kein anderer wandaufbau erfüllt derzeit die steigenden anforderungen an wärme-, feuchtigkeits-, schall- und brandschutz so wirtschaftlich. durch die beflüftung der bekleidung ist die konstruktion ausreichend feuchtigkeitssicher. das ergebnis ist eine stets trockene und damit funktionsfähige wärmedämmung. wärmeverluste werden auf ein minimum reduziert und entsprechen bereits der neuen wärmeschutzverordnung, obwohl plattenbauten ja keine neubauten im eigentlichen wortlaut sind. die metallische unterkonstruktion gestattet bei plattenbauten einen einfachen toleranzausgleich. das anbringen der gerüstanker ist dort an der fassade vorzunehmen, wo später problemlos nachgebessert werden kann. bei unklarheit über die bausubstanz sollten eine begutachtung und/oder materialprüfung, wie dübelzugversuche, erfolgen. die zusätzliche belastung des bauwerkes durch die vorgehängte fassade ist im allgemeinen durch reserven der vorhandenen konstruktion abgedeckt. dennoch ist es ratsam, bei hochhäusern eine überprüfung bis zum baugrund vorzunehmen. eine entscheidung für das system der hinterlüfteten fassade bedeutet verbesserte wärmedämmung in verbindung mit bauphysikalischer sicherheit und hohem anspruch an die gestaltung. mängel in der betonqualität und der auführung der platten, wie - äußere betonkorrosion,

- unebenheiten der außenflächen, besonders der vorsprünge und plattenkanten, - maßtoleranzen und lotabweichungen an leibungen der öffnungen, - tatsächliche dicken von innenschale, wärmedämmung und außenschale (sondierungsbohrungen) und der - „innere“ zustand des sandwichelements (verbindung zwischen außen- und innenschale), werden bei dieser fassadentechnik mit beseitigt. die entscheidungskriterien für die unterkonstruktion werden bestimmt durch die vorhandenen bauphysikalischen bedingungen sowie die einbaulage, bezogen auf randund höhenbereiche. wirtschaftlichkeit kann durch einen guten auslastungskoeffizienten erreicht werden, ohne das die gestaltung darunter leidet. der planer sollte dem bauherren von vornherein eine optimale fassadengestaltung anbieten, bei der gestaltung und kosten in einem vertretbaren verhältnis stehen. der dämmstoff wird geklebt oder in kombination mechanisch befestigt. als dämmstoff eignen sich schwer entflammbare materialien, für hochhäuser nur nichtbrennbare materialien, wie beispielsweise mineralwolle. verschiedene bekleidungsmaterialien faserzement, holzzement, hinterlüftete putzfassade, ziegel, keramik, metall, aluminiumverbundplatte, schichtstoffplatten, naturstein und glas bieten eine vielzahl von gestaltungsmöglichkeiten an. deren befestigung auf der

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abb.10 - 12 ziegelfassade, hintelüftung von platte zu platte, auf alu-unterkonstruktion, aufholzunterkonstruktion, erhalten und gestalten, monika holfeld, verlag f. bauwesen, 1996,s. 46

unerkonstruktion erfolgt, sichtbar durch klemmen, schrauben, nieten, klammerbefestigung oder rückseitig, also nicht sichtbar. fasernzementtafeln: fasernzementtafeln bieten vielfältige gestaltungsmöglichkeiten, teils durch ihre weitgefächerte farbpalette, durch unterschiedliche befestigungsarten, verschiedener plattenformate, fugenausbildungen und schrägschnitte. durch die aufteilung der tafeln erhält das gebäude plastizität. die verlegung nimmt dabei die gliederung von fenstern und türen, von fensterbänken und lisenen auf. zu gestaltungselementen können beispielsweise offene fugen, verdeckte fugen, sichtbare klemmbefestigungen werden. die mögliche anordnung der tafeln von horizontal über vertikal bis hin zur stülpdeckung bei riesiger plattengrößenauswahl bietet dem planer beste voraussetzung für eine gelungene gestaltung einer hinterlüfteten fassade. faserzemen istt eine sehr wirtschaftliche bekleidung, einsetzbar für alle plattenbautypen. (abb. 9) holzzementtafeln: diese hochwertige fassadentafeln aus holzzement eignen sich für vorgehängte hinterlüftete fassaden auf holzunterkonstruktion. sie bestehen aus umweltverträglichem faserzement - einsetzbar bis 22m, also bis zur hochhausgrenze. hinterlüftete putzfassade: diese fugenlose putzfassade eignet sich für holz- und holz-/ aluminiumunterkonstruktionen. basis ist die trägerplatte, die

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zu 90% aus wiederaufbereitetem altglas besteht. vorteile liegen in folgenden eigenschaften: - verschnittoptimiert, - brandklassifiziert b1 nach din 4102, - witterungsbeständig, - geringes gewicht, - unempfindlich gegen umwelteinflüsse, - ausgleich von bauwerksunebenheiten durch die unterkonstruktion. aus schlußbeschichtung eignen sich insbesondere silikonharz- und organisch gebundene deckputze. nachteile dieses systems liegen im sehr hohen kostenaufwand und der einschränkung der einsetzbarkeit bis zur hochhausgrenze (22m). zudem ist die praxisbezogene umsetzung aufgrund der komplexen gewerbestruktur nicht unproblematisch. ziegel: ziegelfassaden haben bewährte positive eigenschaften, wie - hohe lebensdauer, - hohe qualität, - „vandalismus“ - festigkeit (also geringe zerstörbarkeit), - auswechselbarkeit einzelner platten, - große akzeptanz bei den mietern, - hohe gestalterische qualität. fassadenplatten aus ziegeln und die dafür entwickelten befestigungsmittel bilden in verbindung mit der unterkonstruktion aus aluminium oder holz und einer wärmedämmung aus mineralfaserplatten eine dauerhafte und damit wirschaftliche konstruktion. für die kleinformatige ziegelbekleidung bedarf es zudem keiner bauaufsichtlichen zulassung. eine prüfung

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13 abb.13 ehemaliges arbeiterhotel, das durch eine aluminiumfassade ein attraktives äußereserhält, erhalten und gestalten, monika holfeld, verlag bauwesen berlin, 1996, s. 52

der tragfähigkeit der dreischichtenplatte sollte dennoch durchgeführt werden. an gebäuden über 20m höhe wird die fassadenbekleidung auf eine alu-unterkonstruktion montiert. eine typenstatik bis 100m höhe ist abrufbar. an gebäuden bis 20m höhe (bei geschlossenen wänden zum teil bis 100m) kann die montage auch auf einer holzunterkonstruktion aus vertikalen grundplatten und horizontalen tragplatten erfolgen. die befestigung der fassadenplatten erfolgt an vier punkten durch verdeckte alu-plattenhalter im 8-mm-abstand vor den tragprofilen. die plattenhalter werden an den alu-tragprofilen unlösbar angeklipst bzw. an den traglatten angeschraubt. sollte aus kostengründen eine komplette ziegelbekleidung nicht möglich sein, ist eine kombination mit anderen materialien, wie z.b. wärmedämmverbundsystem durchaus eine gestalterisch ansprechende alternative. (abb. 10 - 12) keramik: keramikplatten werden in verschiedenen formaten und einer breiten farbpalette angeboten. die vorteile sind: - große farb- und materialbeständigkeit auch bei hoher schadstoffbelastung der luft, - ideale hinterlüftung durch offene fugen zwischen der bekleidungsplatte. von keramikfirmen werden weitere gute eigenschaften genannt, die für eine keramikfassade sprechen, wie: - keine rißbildung, - erosion durch abwitterung ausgeschlossen, - sehr geringer unterhaltungsaufwand (er beschränkt sich im wesentlichen auf gelegentliche reinigung),

- ausschluß von pilzbefall und veralgung, - sommerlicher wärmeschutz durch den hohen reflektionsgrad glasierter oberflächen, - nichtbrennbarkeit, - geringes eigengewicht der gesamtkonstruktion. befestigungen können sichtbar - nur mit klammern - oder nicht sichtbar erfolgen. eine zusätzliche nachsicherung der wetterschale mit konsol- und ankerelementen ist normalerweise nicht erforderlich, sofern in die wetterschale keine zusätzlichen lasten z.b. aus biegebeanspruchung, eingeleitet werden. die unterkonstruktion wird vom anbieter grundsätzlich objektbezogen rechnerisch nachgewiesen. die nicht brennbaren fassadenplatten sind steinzeugplatten, entwickeln im brandfall keine rauchgase und sind somit baustoffklasse a1. wenn die unterkonstruktion in metall, üblicherweise aluminium, mit entsprechenden fassadendämmplatten (ebenfalls baustoffklasse a1) aufgeführt ist, besteht bei normgerechten hinterlüftungsquerschnitten keine begrenzung in der gebäudehöhe. keramikplatten werden leicht durch stoß und druck beschädigt. ein weiterer nachteil ist die einschränkung der gestaltungsfreiheit durch die vorgegebenen formate (größtes format: 1,20 x 1,20m). aluminium: fassadenplatten aus aluminium werden grundsätzlich auf aluminiumunterkonstruktion montiert. vertikale unterkonstruktionen sind aus statischen und bauphysikalischen überlegungen einer horizontalen anordnung vorzuziehen. bei vertikaler anbringung ist die unterkonstruktion nur ge-

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abb.14 - 17 fassadenausschnitt und fassadendetails von general motors technical center, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek, inst. f. intern. architektur-dokumentation gmbh, 1998, s. 48+49

schoßhoch zu montieren, bei horizontaler montage nach max. 4,0m zu trennen. die farbaluminiumfassaden-bekleidung bietet: - montage auf allen zugelassenen aluminium-unterkonstruktionen. - sie ist wirtschaftlich günstig. gegen mechanische beanspruchung erweist sie sich als - bruchstabil - trümmersicher - abriebfest gegen oberfächenbeanspruchung ist sie - korrosionsbeständig, - meerwasserbeständig, - farb- und glanzbeständig, - feuchtigkeitsbeständig, - schmutzabweisend. die ausdehnung durch temperaturunterschiede wird von der gewählten unterkonstrukion aufgenommen. bei der montage sollte darauf geachtet werden, daß von oben nach unten gebohrt und genietet wird. empfehlenswert ist es, die fassadenplatten von der unterkonstruktion durch zwischenlagen zu trennen, z.b. durch kunststoffklebeband. die befestigung erfordert unbedingt einen statischen nachweis. befestigungsmöglichkeiten, die gleichzeitig gestalterisch wirken, sind sichtbare, verdeckte oder auch unsichtbare. (abb. 13) aluminiumverbundplatten: die aluminiumverbundplatte ist ein material für eine an-

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spruchsvolle hinterlüftete fassade. sie findet überwiegend beim abgewandelten industriellen wohnungsbau anwendung.die höhe der zu bekleidenden gebäude ist ohne bedeutung für den einsatz der platte. sie ist auch in der brandklassifizierung a2 - nicht brennbar - erhältlich. die aluminiumverbundplatte besteht aus zwei 0,5mm dicken aluminium-deckblechen und einem kunstoffkern. die vorteile sind: - plane oberfläche, - einbrennlackiert - gut zu formen durch biegen und abkanten, - großformatige platten bis 1,25 x 8,0m, - schwingungsdämpfend, - leicht, trotzdem schlag- und bruchfest, - einfach zu verarbeiten, - wetterfest, pflegeleicht, recyclebar. naturstein: bei natursteinbekleidung gibt es beim einsatz im plattenbau erhebliche bedenken, weil durch das hohe gewicht der natursteinplatten eine recht aufwendige verankerung erforderlich wird. drei verankerungsmöglichkeiten kommen in frage: - die verankerung mit einmörtelanker, - verankerung am schienensystem mit normalen ankern sowie - verankerung am schienensystem mit hinterschnittdübeln. schichtstoffplatten: die schichtstoffplatte eignet sich ebenfalls gut für den einsatz einer hinterlüfteten fassade. die befestigung kann so-

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abb.18 einkaufszentrum euralille frankreich, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler,sobek, inst. f. intern. architektur-dokumentation gmbh, 1998, s. 46 abb.19 cartier-lagergebäude schweiz, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler,sobek, inst. f. intern. architektur-dokumentation gmbh, 1998, s. 46

abb.20 spielhalle kinbasha japan, glasbauatlas, schittich, staib, balkow, schuler, sobek,inst. f. intern. architektur-dokumentation gmbh, 1998, s. 46

wohl auf holz- als auch auf alu-unterkonstruktion erfolgen. die anwendung dieser plattenbekleidung ist durch seine baustoffklasse nur bis zur hochhausgrenze (22m) zugelassen. das material ist: - umweltfreundlich, - im balkonbereich einsetzbar. dank verschiedener plattenformate und befestigungsmöglichkeiten bietet sich eine hohe gestalterische flexibilität an. bauphysikalisch werden die anforderungen an eine hinterlüftete fassade erfüllt.

übernehmen. sie entstehen aus dem bestreben, durch einen höheren grad an vorfertigung den anteil an handarbeit auf der baustelle zu verringern.die vollflächig verglasten fassaden dieses gebäudes zeichnen sich ähnlich wie die später in der gleichen technik verkleideten außenhaut des ibm tech

dichtungsprofile aus sythetischem kautschuk einen ersten vollkommen vorfabrizierten curtain walls realisiert eero saarinen am general motors technical center in waren/michigan bei detroit (1949-56) (abb.17-20).hinsichtlich der fugendichtung stellt der bau eine besonderheit dar. saarinen verwendet erstmals synthetische dauerelastische kautschuk-profile (neoprene). die dichtlippe wird hier zum einsetzen der glasscheibe verformt und anschließend mit einem einsteckprofil gesichert. dauerelastische dichtungen aus synthesekautschuk finden im hochbau eine schnelle verbreitung und gehören ab mitte der 60er jahre zum festen standard in der fassadentechnologie. verglasungen mit integralprofilen in den 60er jahren kommen in amerika verschiedene verglasungssysteme mit integralprofilen aus synthetischem kautschuk auf den markt, die neben der dichtungsfunktion auch das anpressen der glasscheiben an die rahmenkonstruktion

structural glazing die ab mitte der 60er jahre in den usa aufkommende technik, außenverglasungen durch verklebung mit tragendem silicon zu befestigen (structural sealant glazing) und andere innovative befestigungsarten ermöglichen es, dach und fassaden eines begäudes mit einer gleichwertigen glatten haut zu verkleiden. alle denkbaren geometrischen formen können nun einheitlich umhüllt werden. konstruktion durch die unmittelbare veklebung der glaselemente mit einem adapterrahmen, eingesetzt in die unterkonstruktion, werden rahmen- und halterlose fassadenflächen ermöglicht. die ringsumlaufende verklebung kann neben der zwängungsfreien lagerung der scheibe auch eine schalldämpfende sowie bei einigen anwendungen eine thermisch trennende wirkung ermöglichen. die verklebung erfolgt grundsätzlich in der werkstatt unter genau vorgegebenen klimabedingungen. das verklebungsmittel muß hohen anforderungen im hinblick auf seine beständigkeit gegenüber feuchte-, licht- und temperatureinflüssen sowie mikroorganismen gerecht werden. metallrahmen (adapeterrahmen) und glas werden als element gefertigt und an der baustelle im allgemeinen in eine pfosten-/riegel-

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tragstruktur eingesetzt. die rahmenkonstruktion besteht aus stahl oder aluminium. stahl muß durch verzinken gegen rost geschützt werden. werden beide scheiben des isolierglases am rahmen verklebt, muß eine der verklebungen weicher sein als die andere. ansonsten entstehen aufgrund der glasbewegungen infolge von temperatureinflüssen scherspannungen im randverbund, die zum ablösen und zur undichtigkeit des isolierglas-randverbundes führen können. die ausschließlcihe befestigung der scheiben durch vekleben ist in deutschland nur bei einbauhöhen der elemente bis zu 8m über gelände zulässig (abb.26/27 ). bei größeren einbauhöhen wird eine zusätzliche mechanische sicherung gegen das herabfallen der scheiben gefordert. diese sicherung, die erst dann in kraft tritt, wenn die klebung versagt, kann als umlaufender halterahmen (abb.28/29 ) oder punktweise ausgebildet werden. eine sonderform zeigt abb.30/31.ein in den fugen durchlaufendes integralprofil übernimmt neben der mechanischen sicherung auch die funktion der dichtung. structural sealant glazing-systeme benötigen in deutschland immer eine zulassung oder eine zustimmung im einzelfall durch das deutsche institut für bautechnik. unabhängig von der verklebung muß das scheibeneigengewicht über klotzung auf die unterkonstruktion abgegeben werden. über die verklebung dürfen nur die windsoglasten augenommen werden. bei der verwendung von isolierglas ist darauf zu achten, dass der randverbund der isolierglasscheibe für structural sealant glazing geeignet und uvbeständig ist.

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die wahl der geeigneten glasart ist wichtig. bei ssg-fassaden werden häufig getönte oder verspiegelte gläser eingesetzt, damit die unterkonstruktion an den rändern außenseitig nicht in erscheinung tritt.4 die fassade als display (abb. 18 - 20) die möglichkeiten der emailbeschichtung, serigraphie und auch die möglichkeit bei laminaten dünnfilme mit fließkristallen oder hologrammen zwischen den scheiben zu integrieren, finden zunehmend eingang in die architektur. medienfassaden mit bewegten bildern, eingeblendeten schriftzügen, aufgedruckten informationen und sich verändernden farbeffekten entstehen. die gebäudehaut wird somit zum display, das informationen oder inhalte vermittelt, oder einfach nur zum banalen werbeträger. zahlreiche impulse in diesem bereich gehen von jean nouvel aus. in seinem preisgekrönten wettbewerbsprojekt für den verlag dumont schauberg (1990)(abb.32) entwirft er eine gebäudehülle als überlagerung transparenter ebenen, die sich durch tiefenwirkung und gegenlicht, reflexe und spiegelungen manifestieren. die glasfassaden materialisieren sich durch aufgedruckte buchstaben und zeichen und machen das gebäude selbst zum symbol seiner bestimmung als medienhaus. häufiger als fassaden mit bewegten bildern ist das reine bedrucken mit mustern und schriftzügen. neben dekorativen zwecken kann es auch dem sonnen- oder schichtschutz dienen. manchmal wird aber auch schlichtweg der name des bauherrn werbewirksam in überdimensionalen lettern aufgebracht.

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eine weitere entwicklung ist die intelligente fassade: ende der 70er jahre arbeitet mike davies zusammen mit richard rogers partnership an einer glasstudie für die firma pilkington in england. seine hierbei gewonnen vorstellungen von einer modernen gebäudehülle faßt er 1981 in einem vielbeachteten artikel „die zukunft der glasfassade“ zusammen. er entwickelte die idee einer dynamischen wand, die je nach nutzeranspruch als sonnen- oder wärmeschutz dient, wärmeenergie von gebäuden reflektiert oder in das gebäude eindringen läßt und sich wechselweise öffnet oder schließt.5 10.4 zukunftsweisendes / utopisches mit der entwicklung neuer technologien, materialien und immer besser werdenden computerprogrammen sind dem architekten kaum grenzen gesetzt. die realisierung des guggenheim-museums in bilbao wurde mit hilfe von “catia”, einem für die weltraumforschung entwickelten computer-programm, ermöglicht. die planung der komplexen außenformen und die raumdurchdringungen im inneren wären ohne neuste computertechniken wohl nicht möglich gewesen.

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technologien von deckenkonstr., -aufbauten, -untersichten

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abb.1 + 2 balkendecke, hochbau konstruktion, schmitt und heene, vieweg,11. aufl., s. 291,30 6abb.3 hohlplattendecke, hochbau konstruktion, schmitt und heene, vieweg, 11. aufl., s. 291 abb.4 pilzdecke, hochbau konstruktion, schmitt und heene, vieweg, 11. aufl., s. 303

11.1 definition

cke, althochdeutsch decchi) und deckel... s. auch deck. - abl.: deckung (15. jh., auch militärisch für „schutzwehr“ und im sport für „verteidigung“)...1 balkendecken (abb. 1 + 2) balkendecken sind decken aus ganz oder teilweise vorgefertigten balken ohne oder mit zwischenbauteilen, die in der spannrichtung der balken nicht mittragen (auch decken aus unmittelbar nebeneinanderliegenden stahlbetonfertigteilen). sie sind die grundform der montagedecken.

der begriff decke hat seine sprachlichen wurzeln im dach, da räume ursprünglich vom dach überdeckt waren. auch heute versteht man allgemein unter einer decke zunächst den oberen abschluß eines raumes. genaugenommen gilt dies jedoch nur für ausgesprochene dachdecken. die decken aller übrigen geschoße haben zweifache bedeutung. sie bilden jeweils für das untere geschoß die decke, und für das darüberliegende den boden. mit ausnahme von gewölben und schalen sind decken horizontale biegetragwerke und als solche an die verwendung biegesteifer bauglieder gebunden und nur bei geringem eigengewicht wirtschaftlich. die zahl der massivdeckenkonstruktionen ist sehr groß, aber sie unterscheiden sich nur sehr wenig voneinander und verfolgen gleiche statische und konstruktive ideen. decken: das altgermanische verb (iterativ-intensiv-bildung) mittelhochdeutsch decken, althochdeutsch decken, deechen, niederländisch dekken, englisch to thatch, schwedisch täcka gehört mit verwandten wörtern in anderen indogermanischen sprachen zu der indogermanischen wurzel *[s]teg „decken“; vgl. z. b. griechisches stégein „[be]decken“, lateinische tegere „[be]decken“, lateinische tegula „dachziegel“, lateinische toga „obergewand“. zu dieser wurzel gehört auch die wortgruppe von dach (eigentlich „das deckende“). im deutschen wird „decken“ allgemein im sinne von „bedecken, verhüllen, schützen“... zu „decken“ sind gebildet decke (mittelhochdeutsch de-

plattenbalkendecken die querschnittsform der plattenbalkendecke entspricht einer typischen stahlbetonkonstruktion. der druckquerschnitt besteht vorwiegend aus beton und enthält nur soviel stahl, wie zum verbund mit dem zugquerschnitt und für die querverteilung der lasten benötigt wird. der zugquerschnitt enthält dagegen nur wenig beton, aber den hauptanteil der stahlbewehrung. auf diese weise wird eine günstige statisch wirksame balkenhöhe und ein ausgewogenes verhältnis von tragvermögen zu eigengewicht der decke erreicht. es gibt plattenbalkendecken mit nicht tragenden und mit längs- und quertragenden füllkörpern. plattendecken werden auf geschlossener schalung mit vollem querschnitt örtlich betoniert oder als fertigteilelemente bis zu raumgröße versetzt. eine teilmontage mit vorgefertigter armierter zugzone als verlorene schalung bietet den vorteil geringerer transportgewichte und erlaubt einfachere hebewerkzeuge als die vollmontage mit raumgroßen elementen. nach einer montageunterstützung wird 1

duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989

1 duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989

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abb.5 + 6 hochbau konstruktion, schmitt und heene, vieweg, wiesbaden, 1993, s. 305, 302

bei ihnen die druckzone örtlich aufbetoniert.

hohlplattendecken (abb. 3) große spannweiten und hohe belastungen bedingen entsprechend dicke decken. zur verringerung des eigengewichtes, wie im brückenbau seit längerem üblich, werden decken mit röhrenförmigen hohlräumen ausgeführt, die sogenannten hohlplattendecken. pilzdecken (abb. 4) pilzdecken sind platten, die unmittelbar auf stützen - mit oder ohne verstärktem kopf - aufgelagert sind und mit den stützen biegefest oder gelenkig verbunden sind. rapiddecken die rapiddecke besteht aus lochziegeln, die mit flüssigem beton ausgegossen werden. die decke ist ohne rippen und aufbeton nicht belastbar. sie kann in diesem zustand nur sich selbst tragen und muß zur aufnahme des flüssigen betons unterstellt werden. fertigteildecken (füllkörperdecken) (abb. 6) ziegelkörperelemente werden in fertigteilträger eingehängt. dabei ist diese deckenkonstruktion durch partielles unterstellen einfach herstellbar. zusätzlich ist dabei eine aufbeton-schicht notwendig, die den verbund der decke gewährleistet. gasbetondielendecken (abb. 7)

hierbei handelt es sich um eine plattenbalkendecke aus gasbetonelementen. verwendet werden sie hauptsächlich im industrie- und geschäftsbau. dübeldecke (dippeldecke, diebeldecke) (abb. 8) diese decken bestehen aus dicht nebeneinander gelegten balken, die unter sich durch dollen verbunden, „verdübelt“ sind. die decke wird von den seiten aus verlegt. der letzte, d. h. mittelste balken, erhält dann schräg von oben her gerichtet dübel. die einzelnen balken, „dübelbäume“ genannt, werden entweder vollkantig rechteckig aus rundstämmen geschnitten, oder was am häufigsten vorkommt, es werden die flächen der aneinander gelegten balken eben geschnitten. die durchmesser solcher rundstämme betragen 20 - 36 cm. nach einer alten zimmermannsregel soll bei gewöhnlicher belastung, wie sie in wohnräumen vorkommt, die höhe des querschnitts gleich 1/30 der freiliegenden länge eines dübelbaumes sein. 3 m lange balken müssen mindestens 8 cm - längere 12 cm - auflager erhalten. bei 3 - 4 m langen bäumen wird eine flache mauerlatte (rastlatte) verwendet, die 8 - 10 cm breit und nur 4 - 5 cm hoch ist, und das gemeinsame auflager aller nebeneinander liegenden dübelbäume bildet.2 (abb. 9) bei längeren balken werden stärkere mauerlatten, sogenannte „rastschließen“ verwendet, die bis 10 cm dicke (höhe) erhalten. dadurch, daß diese rastschließen in langen stücken durchgehen und an ihren enden mit dem mauerwerk verankert werden, bilden sie einen wertvollen längsverband. die montage von solchen dübelgebälken erfordert eine in der ganzen länge der mauer fortlaufende ablagevorrichtung, 2 1911

handbuch der holzkonstruktionen des zimmermanns, theodor böhm, springer-verlag,berlin,

2 handbuch der holzkonstruktionen des zimmermanns, theodor böhm, springerverlag,berlin, 1911 211

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abb.7 hochbau konstruktion, schmitt und heene, vieweg, wiesbaden, 1993,. 305 abb.8 dübelgebälk in grundriß und schnitten, handbuch der holzkonstruktionen deszimmermanns, böhm, springer-verlag, berlin 1911, s. 149 abb.9 querschnitte einiger dübelbäume, handbuch der holzkonstruktionen deszimmermanns, böhm, springer-verlag, berlin 1911, s. 146

abb.10 anordnungen der rastschließen und rastladen, handbuch der holzkonstruktionendes zimmermanns, böhm, springer-verlag, berlin, 1911, s. 148 abb.11 auswechslung bei schornsteinen in grundriß und schnitt, handbuch derholzkonstruktionen des zimmermanns, böhm, springer-verlag, berlin, 1911, s. 148

sodaß beispielsweise eine zwei-stein-starke mauer, in der von zwei seiten her dübeldecken je 12 cm tief eingreifen, auf einen stein stärke geschwächt werden würde. die mauern müssen deshalb von vornherein stärker angelegt werden, wenn die anordnung derartiger dübelgebälke beabsichtigt wird. der hauptvorteil der dübeldecken besteht in ihrer großen widerstandsfähigkeit gegen feuergefahr. wenn, wie dies in österreich vorgeschrieben ist, auf die dübeldecke noch eine überschüttung von sand oder lehm in 8 cm stärke aufgebracht wird, und auf dieser erst der fußboden verlegt wird, so ist eine solche decke gegen einen brand, der über ihr ausbricht, völlig widerstandsfähig. von unten ist sie durch verputz ebenso leicht zu schützen, würde aber auch ohne solchen einem - von unten her angreifenden - feuer lange standhalten, weil der sauerstoff der luft die dicht aneinanderliegenden balken nicht allseitig umspülen kann. die decke würde im schlimmsten falle nur an der unterfläche auf einige cm verkohlen. es ist deshalb z. b. in wien für diejenige decke, die das dach vom obersten bewohnten geschoß trennt, eine massivkonstruktion oder aber eine in der art ausgeführte dübeldecke vorgeschrieben. die dübelbäume dürfen dabei nirgends mit den zum eigentlichen dachverband gehörenden hölzern zusammenstoßen, sodaß ein brand des dachstuhls sicher von den darunter liegenden geschossen ferngehalten wird. über dem dübelgebälk liegt hier eine lehmschicht und darauf ein ziegelpflaster.3 verschiedene anordnungen der rastschließen und rastladen durch trapezförmige gestalt der rastschließe, durch

vormauerung oder durch ausnischung vermeiden die zu große schwächung der mauer. zwischen dem hirnende der dübelbäume und dem mauerwerk muß stets ein luftraum von 1,5 - 2 cm verbleiben, der manchmal mit einem trockenen dachziegel ausgesetzt wird, um die mauerfeuchtigkeit vom holz fernzuhalten. (abb. 10) bei schornsteinen wird eine auswechslung nötig (abb. 11), und zwar ist in wien bei dem dort verwendeten ziegelformat von 15 cm steinbreite eine annäherung des wechsels an die außenfläche einer halbsteinstarken schornsteinwange bis auf 3 cm gestattet und üblich. der wechsel ist mit brustzapfen in den beiden dübelbäumen befestigt, die auf der rastlade aufliegen. ebenso sind die stichbalken mit dem wechsel verzapft. die verzapfungen werden meist noch durch klammern gehalten. um die umständliche auswechslung zu sparen und bei größeren spannweiten dennoch schwache dübelbäume verwenden zu können, werden seit einigen jahrzehnten dübeldecken hergestellt, bei denen die dübelbäume zwischen die flanschen eiserner i-träger (traversen) eingelegt werden. die traversen in 2,5 - 3 m entfernung auf größeren quadern verlegt, dienen zugleich zur anbringung der nötigen verankerungen.

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handbuch der holzkonstruktionen des zimmermanns, theodor böhm, springer-verlag,berlin,

3 handbuch der holzkonstruktionen des zimmermanns, theodor böhm, springerverlag,berlin, ad 4: ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986 212

11.2 geschichte „haus“ ist wohl in vielen sprachen eines der meist benutzten wörter. seine funktion ist es, wohnstätte und zuflucht für den menschen zu sein; unter die bezeichnung haus fallen paläste und burgen, stadthäuser und

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abb.12 - 14 reproduktion von felszeichnungen aus den höhlen von val camonica, nachanati, ettore camesasca stuttgart, 1993, band 1

abb.15 locmariaquer (frankreich), dolmen, 3. jt. v. chr., spiro kostof, geschichte derarchitektur, stuttgart, 1993, band 1

lehmhütten, landsitze und höhlenwohnungen (vgl. abb. 12 - 14); alles, was vier wände und ein dach besitzt ... 4 die urform der decke bzw. des dachs finden wir in der steinzeit, etwa 400 000 v. chr. in terra amata in frankreich. die hütten wurden aus ästen oder jungen bäumen errichtet die man dicht nebeneinander - wie eine palisade - in den sand steckte und außen durch einen ring aus großen steinen befestigte. innen wurde die längsachse mit größeren pfosten besetzt, die halfen, das dach zu halten - auf welche weise, wissen wir nicht.5 die einfachste wohnstätte aber, die durch vorbedachte konstruktion entsteht und nicht lediglich durch verwendung einer natürlichen gegebenheit - wie z. b. die spalte in einer felswand -, ist die hütte. ihr ziel bestand darin, einen bestimmten raum abzugrenzen. der raum selbst wurde sorgfältig gewählt, um vor allem die aufgabe des schutzes der erbauer zu erzielen. wo blätter oder baumäste vorhanden waren, war die konstruktion denkbar einfach; die äste wurden in die erde gesteckt und ihre spitzen zusammengebunden. die hauptstreben konnten dann mit kleinen zweigen, blättern oder gras bedeckt werden ...6 in frankreich in der bretagne findet man neolithische steingräber (abb. 15 + 16), die als geschlossene räume entworfen wurden. die grundform, „dolmen“ genannt, ist aus dem 3. jt. v. chr. dies ist eine schlichte kistenähnliche kammer mit mehreren senkrechten platten als wände und einem mehr oder weniger flachen stein darüber, dem man die bezeichnung „decke“ sicherlich zuordnen kann. die erste stadt der welt, ur (abb. 17), in mesopotamien, die im 2. jt. v. chr. entstand, bestand aus mehrgeschoßigen,

dicht aneinander gereihten häusern. die geschoße wurden durch decken, welche aus deckenbalken (heutige dippelbaumdecken) bestanden, getrennt. auch die decken (bzw. dächer) der griechischen (abb. 18), römischen usf. tempel bestanden aus holzbalkenkonstruktionen (hier ist anzumerken, daß diese tempel alle ursprünglich holzbauten waren. die uns heute erhaltenen steinernen tempel sind „rekonstruktionen“.) die urform der decke bzw. des daches finden wir heute noch in afrika in gebrauch als wohn- bzw. lebensraum, nämlich das zelt. (abb. 19) zelt: das altgermanische substantiv mittelhochdeutsch, althochdeutsch zelt, mittelniederländisch telt, altenglisch teld, altislamisch tjald gehört zu einem noch in altenglisch be-teldan „überdecken, umgeben“ bewahrten germanischen starken verb, dessen außergermanische beziehungen unklar sind. „zelt“ bedeutet demnach eigentlich „decke, hülle“.7 es besteht aus einem gerüst, gleich unseren tramen oder rippen, auf welches ein tuch bzw. stroh gelegt wird, was wiederum unseren deckenschichten entspricht. bei lehmhütten, die eine weiterentwicklung des zeltes darstellen, besteht das dach ebenfalls aus mit stroh bedeckten bambusrohren. der vorteil dieser skelettartigen bauweise besteht darin, daß im brandfalle das dach sehr leicht entfernt werden kann. außerdem bestehen klimatische vorteile (zirkulation der luft).8 in den mehrgeschoßigen häusern, die man vorwiegend in städten findet, werden keine skelettartigen deckensy-

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ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986

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spiro kostof, geschichte der architektur, stuttgart, 1993, band 1

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duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989

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gardi renè, auch im lehmhaus läßt’s sich leben - über traditionelles bauen

4 ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986 5 spiro kostof, geschichte der architektur, stuttgart, 1993, band 1 6 ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986

7 duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989 8 gardi renè, auch im lehmhaus läßt’s sich leben - über traditionelles bauen

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abb.16 essé (frankreich), galeriegrab, 3. jt. v. chr., spiro kostof, geschichte der architektur,stuttgart, 1993, band 1 abb.17 ur, hof eines hauses, rekonstruktionszeichnung, spiro kostof, geschichte derarchitektur, stuttgart, 1993, band 1

abb.18 samos (griechenland), der zweite heratempel, mitte des 7. jh. v. chr, mutmaßlicheraufriß, spiro kostof, geschichte der architektur, stuttgart, 1993, band 1

steme verwendet, sondern eine art von dippelbaumdecken; die unbearbeiteten holzbalken werden dicht aneinander gelegt. diese holzdecken können zu den ersten deckensystemen der baugeschichte gezählt werden.9 in unserem kulturraum finden wir die ersten holzdeckenkonstruktionen im kirchenbau.

· decken im industriebau · decken im wohnungsbau · innendecken (wohnungstrenndecken) · außendecken (decken über offenen durchfahrten und dgl.)

„... und wie die erde in einem teil der welt die winterkühle bewahrt, so erhält sie auch die wärme des sommers in einem anderen teil, ... so kann also, je nach den klimatischen bedingungen, ein haus einige fuß unter, als auch einige fuß über der erde errichtet sein. die bewohner der halbinsel kamtschatka verbanden sogar bis vor wenigen jahrzenten beide lebensweisen; sie wohnten im winter unter der erde und im sommer in baumhäusern.“ 10 11.3 stand der technik generelle unterscheidungsmöglichkeiten bei decken will man verschiedene deckensysteme miteinander vergleichen, so muß man zunächst den bereich ihrer aufgaben abgrenzen. so werden z. b. für produktions- und lagerbauten der industrie häufig decken für hohe nutzlasten oder dynamische beanspruchung gefordert, während ihr schall- und wärmeschutz eine weniger wichtige rolle spielen. dagegen können in laboratorien, kliniken, büros, theatern, etc. schall- und wärmeschutzforderungen die konstruktion wesentlich beeinflussen. verwendungszweck und -ort 9

bernhard rudofsky, architektur ohne architekten, residenz-verlag, 1989

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ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986

9 bernhard rudofsky, architektur ohne architekten, residenz-verlag, 1989 10 ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986 214

tragevermögen · decken für verkehrslasten, für nutzlasten · decken, die erschütterungen (z.b. maschinen) standhalten müssen aussteifvermögen · flächenstabile deckenscheiben · flächenlabile deckenscheiben statisches system ihrer trag- und aussteifglieder bzw. schichten · balkendecken · plattendecken · plattenbalkendecken · rippendecken baustoffe ihrer trag- und aussteifglieder bzw. -schichten · holzdecken · massivdecken herstellungsart ihrer trag- und aussteifglieder bzw. -schichten · örtlich hergestellte decken · teilmontagedecken · vollmontagedecken

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19 abb.19 darstellung eines windschutzschirmes, ettore camesasca, geschichte des hauses, westberlin, 1986 abb.20 amerikanischer travois, transportgestell der nordamerikanischen tieflandindianer,josef ertl, das große buch vom holz, schuler, verlagsgesellschaft, münchen, 1976, s. 135

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21 abb.21 das boardman-haus mit frühkolonialem rahmen, josef ertl, das große buch vom holz, schuler verlagsgesellschaft, münchen, 1976, s. 68

· schwach rückwerfende decken dämmvermögen · schalldämmende decken (luftschall, trittschall) · wärmedämmende decken sperrvermögen · naßdecken · trockendecken feuersicherheit · feuerhemmende decken · feuerbeständige decken gehschicht · abnutzungsbeständig · abnutzungsunbeständig · fußkalt · fußwarm · schallhart · schallweich unterschicht · ebene deckenunterschicht · gewölbte deckenunterschicht · gegliederte deckenunterschicht · verputzte deckenunterschicht · verkleidete deckenunterschicht lichtrückwurfvermögen · stark rückwerfende decken

lichtdurchlässigkeit (sonderfall) · dunkle dachdecken (z. b. aus stahlbeton) · helle dachdecken (z. b. aus glas) schichten einer decke mit der zeit haben sich die verschiedensten aufgabenbereiche für die decke entwickelt. daraus resultiert der „artenreichtum“ der deckenkonstruktionen. doch nicht nur in der konstruktion unterscheiden sich die verschiedenen decken, sondern sie unterscheiden sich auch in ihrem inneren aufbau. je nach ihrem vorwiegenden aufgabenbereich unterscheidet man bei einer decke verschiedene schichten, deren zahl und aufeinanderfolge je nach zweck verschieden sind. häufig kann jede schicht mehrere aufgaben gleichzeitig erfüllen oder andere ergänzen. man ist bestrebt, möglichst viele der erforderlichen eigenschaften in der tragschicht und in der gehschicht zu vereinen. die tragschicht hat im gebäude aussteifende funktionen. sie wirkt als platte (übertragung der lasten auf die auflager) und als scheibe (aussteifung des gebäudes gegen horizontale kräfte, verringerung der knicklänge der wände). bei der ableitung der aufliegenden lasten horizontal über den raum zu den auflagern entstehen zwei kräftepaare, die vor ableitung gebunden werden müssen. gewölbe können nur druckspannungen aufnehmen. die bindung der kräfte erfolgt daher außerhalb der konstruktion (zug-

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abb.22 gerades, halbkreisförmiges tonnengewölbe, frick, knöll, neumann,baukonstruktions lehre 1, 1975 abb.23 anschluß der kappen an i-träger, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1,1975

abb.24 anschluß der kappen an gurtbogen, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1,1975 abb.25 beispiel der einfachsten decke, ludwig klasten, handbuch derhochbaukonstruktionen, 1876,6. abschnitt

band, strebepfeiler, etc.). bei ebenen tragwerken kann diese bindung durch zug und druck innerhalb der konstruktion stattfinden.11

darüberliegenden fußboden aus 2 bis 4 cm starken brettern hergestellt, wobei die balken ,6 bis 1,2 m von mitte zu mitte voneinander entfernt gelegt werden. solche decken haben pro quadratmeter ein eigengewicht von ca. 60 kg. die vorstehend erwähnte decke ist aus dem grunde unvollkommen, weil sie die warme oder kalte luft des darunterliegenden raumes durchläßt und weil der schall durch dieselbe so leicht fortgepflanzt wird, daß alle bewegungen auf dem oberen fußboden zu hören sind. dies wird sogar noch verstärkt, wenn man die untere seite der balken verschalt, berohrt und verputzt, da der hohle raum zwischen den balken als resonanzkasten wirkt. zur dämpfung des schalls müssen die hohlen räume zwischen den balken ganz oder teilweise ausgefüllt werden und zwar mit solchen materialien, die schlechte wärmeleiter sind (z. b. lehm, kalkschutt, steinkohlengrus, kohlenasche).14 holzdecken sind neben gewölben die ältesten deckenkonstruktionen. ihre nachteile sind geringer schallschutz, geringe feuersicherheit, anfälligkeit gegen fäulnis und schädlinge sowie das fehlen einer lastverteilenden druckplatte zur verteilung von einzellasten auf mehrere balken. so müssen sie eine feuerhemmende unterschicht und eine ebensolche beschüttung von 8 cm stärke erhalten. außerdem ist die anwendung von holzdecken in allen landesbauordnungen eingeschränkt. so sind sie über kellern, durchfahrten, räumen zur erzeugung und lagerung von brennbaren stoffen und großen heizräumen verboten.15 nach wie vor bieten holzbalkendecken im wohnungsbau gegenüber anderen decken den vorteil günstiger preise, unbegrenzter anpassungsfähigkeit, geringen gewichts,

gewölbe gewölbe: das substantiv mittelhochdeutsch gewelbe, althochdeutsch giwelbi ist eine bildung zu ... wölben ... es bezeichnet zunächst die gewölbte decke, d. h. die „camera“ im römischen steinbau, dann auch den mit einer gewölbedecke versehenen raum.12 gewölbe sind bogenförmig gekrümmte steinerne massivdecken (abb. 22 + 23), deren einzelne steine sich gegenseitig so verspannen, daß sie, fast ausschließlich auf druck beansprucht, den raum überdecken und die last in schräg gerichteten auflagerdrücken auf die widerlagermauern übertragen. der gewölbebau hat mit zunehmender erkenntnis der aufwirkenden kräfte seit dem altertum eine entwicklung erfahren, die in dem gotischen kreuzgewölbe (abb. 24) mit der zerlegung in starke, tragende rippen und schwächere, füllende kappen und in verbindung mit einem klar durchdachten strebensystem ihren abschluß gefunden hat. eine weiterentwicklung bilden in gewissem sinn die sehr dünnwandigen stahlbetonschalen, die in folge der monolithischen eigenschaften des werkstoffs größere spannweiten zulassen. als geschoßdecken sind gewölbe durch die ebenen massiven decken verdrängt worden.13 11.3.1 skelettartige deckensysteme aus holz die einfachste aber auch unvollkommenste decke (abb. 25) eines raumes wird aus hölzernen balken mit einem 11

heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

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duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989

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ludwig klasten, handbuch der hochbaukonstruktionen, 1876, 6. abschnitt

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11 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991 12 duden, etymologie der deutschen sprache, mannheim, 1989 13 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 216

14 ludwig klasten, handbuch der hochbaukonstruktionen, 1876, 6. abschnitt 15 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

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abb.26 deckenbalkenlage, a giebelbalken, b streichbalken, c wandbalken, dzwischenbalken, stichbalken, f wechsel. frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1,1975 abb.27 + 28 details der dachbalkenlage im schnitt

abb.29 raumfachwerk-flugzeug. josef ertl, das große buch vom holz, schuler verlagsgesellschaft, münchen, 1976, s. 144/145

trockenen einbaus sowie guter wärme- und schalldämmfähigkeit im verein mit wenig kostspieligen dämmaßnahmen.

holzschutz eingebautes holz muß vor fäulnis, tierischen schädlingen und vor entflammen geschützt werden. der holzschutz unterscheidet vorbeugung und bekämpfung. die insbesondere für neubauten in betracht kommenden vorbeugenden maßnahmen sind baulicher oder chemischer art. zu den baulichen maßnahmen zählen u. a. die wahl der zweckentsprechenden holzart, trockenhalten und belüften hölzerner bauteile sowie auflagerung, bemessung, verbindung und oberflächengestaltung der hölzer. die chemischen schutzmaßnahmen werden gegen verfärben, pilzbefall, tierische holzzerstörer und gegen leichte entflammbarkeit angewandt.

holzarten für zimmererarbeiten werden hauptsächlich nadelhölzer verwendet (z. b. kiefer (sehr harzreich, daher dauerhaft), weißtanne, fichte, lärche). hölzer mit größeren querschnitten (balken, dachverband) bestehen meist aus kiefernoder fichtenholz. mängel und fehler des holzes nachteilig ist die neigung des holzes zum quellen oder schwinden (bei wasseraufnahme bzw. -abgabe), zum reißen (bei ungleichmäßigem austrocknen von kern- und splintholz) und zum werfen (ungleichmäßiges quellen oder schwinden von schnittholz mit einer kernholz- und einer splintholzseite). trocken- und schwindrisse, von außen nach innen verlaufend und kaum zu vermeiden, beeinträchtigen die holzfestigkeit nur wenig. dagegen wird die tragfähigkeit durch kernrisse, von innen nach außen gehend, bedeutend vermindert. auch ringschäle, das sind in der richtung der jahresringe verlaufende risse, sowie blitzrisse und frostrisse sind für erstklassiges holz unzulässig. gesunde, fest verwachsene äste sind kein fehler, beeinträchtigen jedoch die tragfähigkeit des bauholzes, und zwar bei zugbeanspruchung mehr als bei druckbeanspruchung.

entwerfen einer holzbalkenlage (abb. 26 - 28) die balkenlage ist der tragende teil einer hölzernen decke. beim entwerfen einer balkenlage trägt man in den festgestellten gebäudegrundriß zuerst alle notwendigen balken ein. auf dem zimmerplatz wird dann aus unterfütterten brettern ein sog. schnürboden hergerichtet, die wände, schornsteine, treppenhäuser und dgl. angerissen und probeweise verlegt. dann reißt der zimmermann an allen balken die mauerkanten an, schneidet bzw. stemmt die verbindungen der hölzer und bringt die fertig abgebundene balkenlage an den bau. dort werden zuerst, hart an den wänden, die „streichbalken“ verlegt. (da die streichbalken nur die last eines halben balkenfeldes zu tragen haben, können sie in ihrer breite schmäler als die zwischenbalken

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abb.30 einmauerung der balkenköpfe, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.31 tramauflagerung auf imprägniertem lärchenklötzel mit ventilation, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag, 1993 abb.32 tramauflagerung mit ventilation von außen (falsch!), hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag, 1993

abb.33 balkenanker, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.34 giebelanker, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.35 gerader balkenstoß mit spitzkammer auf 36,5 cm dicker mauer, frick, knöll,neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.36 zugfester balkenstoß mit laschen, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1,1975

gehalten werden. wegen der gefahr der schwammbildung sind sie etwa 2,5 cm von der wand entfernt zu verlegen.) zwischen den streichbalken werden die sogenannten „haupt-“ oder „zwischenbalken“ verlegt, für deren abstände sich ein maß von 70 bis 85 cm als statisch günstig erwiesen hat. zur aussteifung des wandgefüges muß die decke zugfest mit den umfassungswänden verankert werden. die anker sollen ca. alle 2 m angeordnet werden. bei wänden, die mit der balkenlage gleichlauten, müssen die anker mindestens drei balken erfassen. die anker sind in vollen wänden oder unter fensterpfeilern anzubringen.16 balkenauflager bei ziegelwänden sind die balken auf eine volle waagrecht abgeglichene ziegelschicht, bei hohlblocksteinwänden auf die ringverankerung aufzulegen. der balkenkopf (besser noch der gesamte balken) sind mit einem anerkannten holzschutzmittel zu streichen und trocken zu vermauern (abb. 30). zum schutz gegen aufsteigende feuchtigkeit liegt der balken auf einem dachpappestreifen. das mauerwerk soll mindestens 2 bis 3 cm entfernt bleiben. dieser hohlraum ist mit dem luftraum der balkenfache zu verbinden. es empfiehlt sich, zwischen balkenkopf und äußerem mauerteil zur vermeidung von tauwasser eine wärmedämmplatte (z. b. leichtbauplatte) einzuschieben. eine gute belüftung des balkenkopfes wird auch durch eine umhüllung mit falzbautafeln erreicht. geschlossene asphaltpappekappen sind nicht zweckmäßig, weil sie die lüftung behindern. eine weitere art, das faulen zu verhindern ist das auskleiden der auflager mit lärchenbrettern, sogenannten „tram-

kastln“. (abb. 31) völlig falsch ist die belüftung des balkenkopfes von außen! durch das ventilationsgitter gelangen auch schmutz und vor allem feuchtigkeit und nässe in das auflager, was zu einer irreparablen schädigung des balkenkopfes - und damit der ganzen konstruktion - führt. (abb. 32)

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heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

16 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

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balkenanker (abb. 33) die balkenlage muß eine wirksame verankerung gegenüberliegender außenwände ergeben. zu diesem zweck wird bei geschoßbalkenlagen etwa jeder vierte balken an den enden durch stahlanker mit dem mauerwerk zugfest verbunden. man unterscheidet zwischen balkenankern, die bei trämen normal zum mauerwerk zur verwendung kommen, und giebelankern (abb. 34), die man verwendet, wenn die träme parallel zum mauerwerk liegen. (siehe auch „balkenlage mit details“.) balkenstöße (abb. 35) über die ganze gebäudetiefe durchlaufende balken (balken auf drei oder mehr stützen) sind anzustreben, weil sie statisch günstig sind und holz sparen helfen. das stoßen von balken ist jedoch oft nicht vermeidbar. für zugbeanspruchungen müssen die stöße gegebenenfalls durch laschen und bolzen gesichert werden.17 (abb. 36) schornsteinwechsel (abb. 37 - 39) schornsteine, ebenso wie treppenöffnungen zwingen oft 17

frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

17 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

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abb.37 balkenauswechslung am schornstein, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre1, 1975 abb.38 + 39 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb. 40 unter- bzw. überzug, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag, 1993

abb.41 alte kreuzstakung, heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991 abb.42 verspannung durch flacheisenbänder, heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

dazu, deckenbalken auszuwechseln. das geschieht bei holzbalkendecken in einfacher weise durch einzapfen des unterbrochenen balkens (stichbalken) in einen wechselbalken, der seinerseits in die benachbarten durchlaufenden balken eingezapft ist. „balkenschuhe“, stahlblechkonsolen vermindern den arbeitsaufwand und die schwächung des holzquerschnitts. die balkenhölzer müssen mindestens 5 cm von der außenkante der schornsteinwange entfernt bleiben. der zwischenraum kann durch leichtbeton oder auch durch in lehmmörtel verlegte dachsteinschichten ausgefüllt werden. (siehe auch „balkenlage mit details“.)

tion der „kreuzstakung“ (abb. 41) sorgte einigermaßen für das zusammenwirken der einzelnen balken. durch kreuzweise verspannung mit flacheisenbändern (abb. 42) lassen sich aber bessere resultate erzielen. diese maßnahme ist besonders dann notwendig, wenn die balken zu schwach gewählt sind und federn.18

unter- bzw. überzüge (abb. 40) große spannweiten können durch die einführung von querbalken unterteilt werden. diese können als unterzüge (tram aufgekämmt) oder überzüge (tram mit schraubbolzen verhängt) ausgebildet werden und werden an geeigneten stellen durch säulen abgestützt.

bearbeitungen von holzbalken vor allem bei hallen und ähnlichen gebäuden, bei denen große flächen zu überspannen sind, werden holzbalken verwendet, die aus mehreren holzlatten zusammengeleimt (abb. 43), bzw. -geklebt sind. dadurch kann man nicht nur größere durchmesser für größere massen erreichen, sondern auch größere längen oder aber andere formen, wie z. b. bögen, t-stützen oder balken, die am kopf abgeschrägt sind. methoden zur verleimung bzw. zur verklebung sind unter anderem das versetzen der hölzer oder das verwenden von nut- und feder- latten. (abb. 44 - 46)

versteifte tramdecken eine versteifte tramdecke ermöglicht eine lastverteilung auf mehrere träme und verhindert ein anknicken hoher träme. sie ist für hohe belastungen geeignet. ein nachteil aller holzbalkendecken ist das fehlen einer lastverteilenden druckplatte, sodaß die wirkung von einzellasten nicht über mehrere balkenfelder verteilt werden kann und die decke leicht in schwingung gerät. außerdem tragen holzbalkendecken aufgrund ihrer struktur nur wenig zur aussteifung des baugefüges bei. die alte konstruk-

verbindungen von holzbalken das verleimen bzw. verkleben hat den vorteil, daß keine zusätzlichen knotenelemente benötigt werden und daß eine direkte kraftübertragung stattfindet. die nachteile sind, daß der querschnitt kleiner und damit die lastenübertragung geringer wird und daß die bearbeitung mehr zeit in anspruch nimmt und damit teurer ist. das verleimen bzw. verkleben wird auch als „tischlermäßige holzverbindung“ bezeichnet. (abb. 47) das „ingenieurmäßige“ (abb. 48) verbinden von holzbalken 18

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18 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

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abb.43 verleimen von brettern zu bögen bei einem radius größer 6 m (wegen bruchgefahr) abb.44 leimen von t-stückenabb. 45 versetzte hölzer abb.46 nut und feder abb.47 versatz, tischlermäßige holzverbindung

abb.48 verspannung durch flacheisenbänder, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona,manzverlag, 1993 abb.49 aufbau einer tramdecke, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag,1993 abb.50 aufbau einer tramdecke mit versenkter sturzschalung, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag, 1993

(z. b. durch winkeleisen, u. ä.), hat vor allem den vorteil der kostenersparnis. es ist jedoch darauf zu achten, daß sich zwischen dem balken und der eisenverbindung keine tiere, pilze, etc. einnisten können (entstehung von z. b. pilzen durch verhinderung der natürlichen belüftung). konstruktiver holzschutz ist unbedingt erforderlich.

terschicht (bei stuckdecken etc.) und erzielt somit einen besseren schallschutz.

11.3.2 arten und aufbau einer decke tramdecke die normale tramdecke (abb. 49) erhält über den trämen eine sturzschalung, auf welcher 8 cm beschüttung aus trockenem, keimfreiem material aufgebracht werden (schlacke, sand, blähton etc.). bei holzböden werden in die beschüttung polsterhölzer eingelegt, auf die der blindboden aufgenagelt wird. bei massivböden wird über die beschüttung eine pvcfolie gelegt und ein estrich aufgebracht. auf die unterschicht wird ein geeigneter putzträger aufgebracht (siehe kapitel „putzdecke“). die tramdecke mit versenkter sturzschalung (abb. 50) erspart 4 cm an konstruktionshöhe. auf zwei seitlich an den trämen befestigten leisten wird die sturzschalung zwischen die träme versenkt eingelegt. über dem tram müssen aus gründen der feuersicherheit 4 cm ver- schüttung verbleiben. fehltramdecke (abb. 51) bei der fehltramdecke trägt der haupttram die fußbodenkonstruktion, der unabhängig davon verlegte, etwa 3/4 starke fehltram reicht etwa 5 cm tiefer nach unten und trägt die unterschicht. die konstruktion ist teuer, verhindert aber eine übertragung von schwingungen auf die un-

zwischendecken (abb. 52 + 53) die ausführung einer zwischendecke ist entscheidend für die wärmedämmfähigkeit der holzbalkendecke. für die schalldämmung ist sie in der heute üblichen ausführung jedoch nur von geringer bedeutung. die zwischendecke bestand früher aus sogenannten staken, die mit strohlehm umwickelt waren und fast die ganze balkenhöhe einnahmen. auf den lehmschlag kam nach dem austrocknen noch eine etwa 3 cm dicke, trockene sandschicht als sattes auflager für den fußboden. diese sogenannten „wickelböden“ besaßen gute dämmfähigkeiten, hatten jedoch ein hohes gewicht und erforderten unwirtschaftliche balkenquerschnitte.19 inzwischen ist erwiesen, daß lehm - dessen feuchtigkeitsgehalt auf der baustelle schwer prüfbar ist - infolge seiner chemischen zusammensetzung die pilzentwicklung fördert und deshalb als deckenfüllung für holzdecken mit halbtrockenen balken unbrauchbar ist. die einschubdecke (abb. 54) ist die gebräuchlichste zwischendecke, weil sie hinreichend schallschutz bietet. rauhe gesäumte bretter von 18 mm dicke liegen auf seitlich an die balken genagelten latten. das gesamte deckenholz soll vor dem einbau mit einem holzschutzmittel gestrichen werden. die mindestens 8 bis 10 cm hohe auffüllung besteht aus trockener kesselschlacke oder getrocknetem sand. dichtes auffüllen mit glaswolle oder schlackenwolle ergibt leichte, warme decken, die aber noch einer zusätz19

heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

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52 + 54

abb.51 aufbau einer fehltramdecke, hochbaukonstruktionslehre 1, riccabona, manz-verlag,1993 abb.52 + 53 zwischendecke, heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

lichen schalldämmung bedürfen. anstelle der einschubbretter können auch leichtbauplatten (gipsdielen, holzwolle-leichtbauplatten), bimsdielen oder bimsbetonhohldielen verwendet werden.20 einschubdecke mit 7 cm dicken gipsdielen bzw. 11,5 cm dicken bimsbalken o. ä. und entsprechend schwerer auffüllung. die einschubplatten verbessern die tragfähigkeit des balkens (abb. 55) putzdecken (abb. 56) die putzdecke, die in der renaissance entstand, stellt auf der holzbalkendecke immer einen fremdkörper dar. sie verbessert aber die wärme- und schalldämmung sowie die feuersicherheit der decke und trägt durch ihr lichtrückwurfvermögen zur besseren raumausleuchtung bei. bei ihrer konstruktion gilt es vor allem, die starre, unelastische putzscheibe von der balkenlage zu lösen, um putzrisse, die durch das arbeiten der holzbalken leicht entstehen, zu vermeiden. je weniger berührungspunkte zwischen putzschlacke und balkenlage bestehen, um so rißfreier wird die putzdecke bleiben. man nagelt auf die balkenunterseite längslaufende lättchen von 10 x 20 mm querschnitt und quer zu diesen in abständen von 25 cm dachlatten von 24 x 28 mm. gleichlaufend zu den deckenbalken werden dann die putzträger befestigt. als putzträger haben sich hauptsächlich doppelte rohrmatten, holzstabgewebe, rippenstreckmetall und ziegeldrahtgewebe bewährt. holzwolleleichtbauplatten erfordern keine lattung. sie werden unmittelbar auf den deckenbalken befestigt.21 20

frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

21

heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

20 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

54 - 56

abb.54 einschubdecke mit auffüllung aus schlackenboden (sperrschicht: falzpappe), frick,knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.55 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.56 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

11.3.3 skelettartige deckensysteme in stahl-holzkonstruktion (abb. 57 - 60) der wunsch nach massiver überdeckung der räume ist schon sehr alt. in der romantik wurden die ursprünglichen holzbalkendecken aus gründen der sicherheit vor feuer, schwamm und ungeziefer und wegen ihrer beschränkten lebensdauer infolge alterung fast ausnahmslos durch gewölbe ersetzt. für den wohnungsbau waren diese gewölbekonstruktionen wegen ihrer großen bauhöhe und des hohen baustoff- und arbeitsaufwandes ungeeignet. erst mit der möglichkeit der errichtung von stahlbetondecken wurden massive deckenkonstruktionen im wohnungsbau verwendet, trotzdem sie eine reihe von nachteilen aufweisen, wie u. a. das geringe körperschall- und wärmedämmvermögen. die vorteile solcher deckenkonstruktionen in skelettbauweise sind, daß sie vor allem bei gerippebauten aus stahl bzw. stahlbeton, eine aussteifende wirkung besitzen, sodaß man ihre durchlaufwirkung über mehrere felder ausnützen kann, und sodaß sie - trotz geringer bauhöhe großen belastungen standhalten. die vorher genannten nachteile wie z. b. das geringe schall- und wärmedämm-vermögen können leicht durch einen geeigneten aufbau der dämm- und gehschichten vermieden werden.21 mittlerweile änderte sich aus verschiedenen gründen manches in der verwendung der herkömmlichen materialien. ziegelsteine und bauholz werden in besserer qualität hergestellt. 21 heinrich schmitt, hochbaukonstruktionen, ravensburg, 1991

221

vo 11 überspannen von räumen

57 + 58

59 + 60

abb.57 - 59 trägerkonstruktion aus eisen und holz, ludwig klasen, handbuch derhochbaukonstruktionen, 1876

am ende des 18 jh., in einer zeit in welcher sich die verwendung von glas anstelle von papier für die fenster durchsetzte, gab es in frankreich die zunft der „châsessiers“, deren aufgabe darin bestand, die fenster mit ölpapier zu bespannen, sowie die dächer mit schiefer und ziegeln anstelle von stroh zu decken. wo immer möglich, wurden eisen und gußeisen verwendet (für die fensterund türbeschläge, für einfriedungen und geländer, mitunter auch für tragende konstruktionen). die decken der meisten häuser wurden in der regel von verschieden angeordneten holzbalken getragen. in seinem handbuch von 1802 vergleicht rondelet das schmiedeeisen mit dem holz und kommt zu dem schluß, daß ersteres sehr wohl das letztere ersetzen könne. es liegt jedoch auf der hand, daß eisen in form von balken mit rechteckigem querschnitt nicht geeignet ist, an die stelle des holzes zu treten, weil das größere gewicht nicht durch eine größere festigkeit kompensiert wird. im jahre 1789 erprobt n. goulet ein system in einem haus der rue des marais, vor allem mit dem ziel, brände zu verhüten. er füllt die zwischenräume zwischen den eisenträgern mit kurzen bögen aus hohlziegeln aus. im 19. jh. werden die versuche, eisen für deckenkonstruktionen zu verwenden, wieder aufgenommen. zu einer befriedigenden lösung gelangt man jedoch erst 1836, als mit der industriellen herstellung von doppel-t-trägern aus eisen begonnen wird.22 22

leonardo benevolo, geschichte der architektur des 19. und 20. jahrhunderts, 1964

22 leonardo benevolo, geschichte der architektur des 19. und 20. jahrhunderts, 1964

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61 + 62 abb.60 + 61 breymann, baukonstruktionslehre, 2. teil, holz, j. m. gebhart-verlag, leipzig,1900, s.142 abb.62 schematische darstellung der grundformen von plattendecken, frick, knöll,neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

tramtraversendecke (abb. 61) die kombination aus den materialien stahl und holz fand in form der tramtraversendecke im vorigem jahrhundert oft anwendung. die günstigen eigenschaften des stahls nutzend, wurden die größeren spannweiten mit zusammengesetzten i-profilträgern überbrückt, während durch die holzträme das zwischenfeld der stahlträger in einer art sekundärkonstruktion gespannt wurden. der untere flansch eines solchen stahlträgers wurde zugleich als auflager für die holzträme genutzt. dadurch konnten einerseits größere spannweiten bei geringeren deckenkonstruktionshöhen hergestellt werden. darüberhinaus war durch den einsatz der stahlkonstruktion auch eine höhere sicherheit gegen fäulnis - da die träme nicht auf den mauern, sondern auf den trägerflanschen auflagen - gegeben. im weiteren konnten auch kamindurchführungen leichter bewerkstelligt werden. ebenfalls ein vorteil der tramtraversendecke ist insofern gegeben, als daß die errichtung von zwischenwänden direkt auf den traversen, ohne zusätzliche deckenverstärkung, möglich ist. aus brandschutzgründen sind stahlträger zu ummanteln. im vorigen jahrhundert geschah dies durch überschüttung, bzw. durch eine verputzte deckenunterkonstruktion. dabei wurde auf abgehängten putzträgern aus schilfrohrmatten der kalkmörtel aufgebracht. es mußte sorge getragen werden, daß der deckenputz nicht mit den eisenträgern in berührung kommt, da sonst der träger durch rosten, ausblühen, etc. in mitleidenschaft gezogen würde. ein schon sehr früh erkanntes problem bestand ebenfalls in der schallfortpflanzung innerhalb des eisenträgers.

vo 11 überspannen von räumen

63 + 64

65 + 66

abb.63 decke aus betoneisen-balken, deutsche bauzeitung, 6. nov. 1901 abb.64-67 (von oben) deckenauflager (stahlbetonplatte), deckenziegel für stahlsteindecken, lasstahlbetondecke mit anschluß an außenwand in höhe einer stahlbetondecke, pilzdecke, links ohne, rechts mit stützkopf; frick, knöll, neumann, baukonstr.lehre 1, 1975

plattendecken (abb. 62) platten sind ebene flächentragwerke, die quer zu ihrer ebene belastet sind. sie können linienförmig oder auch punktförmig gelagert sein. je nach ihrer statischen wirkung werden einachsig oder zweiachsig gespannte platten unterschieden.23 die unübersehbare vielzahl von einzelformen der massivdecken läßt sich innerhalb von zwei formengruppen, nämlich den platten und den balken, ordnen und so in bezug auf wirtschaftlichkeit und eignung für bestimmte aufgaben miteinander vergleichen. decke aus betoneisenbalken (system siegwart) (abb. 63) zur ersparung der bei betoneisen-decken sonst erforderlichen schalung, sowie zur vermeidung des mit der herstellung der decke an ort und stelle verbundenen zeitverlustes, hat der architekt siegwart in luzern, nach der schweizer bauzeitung eine neue decke konstruiert, die aus nebeneinander verlegten hohlen betonbalken besteht, die mit rundeisen bestückt sind. die bauweise bietet den vorteil, daß man bei herstellung der balken in der fabrik sowohl hinsichtlich der güte des materials, als auch der sorgfalt der ausführung eine weit schärfere aufsicht führen kann, als bei der herstellung am bau selbst möglich wäre.24 stahlbeton-vollplatten (abb. 64) die stahlbeton-vollplatte wird aus kiesbeton, bimsbe23

frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

24

dt. bauzeitung, 6. nov. 1901

67 + 68

69 + 70

abb.68 schematische darstellung der grundform von balkendecken, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.69 massivbalkendecke mit bewehrten hohlziegelbalken, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1,1975 abb.70 massivbalkendecke mit fachwerkartigen stahlleichtträgern, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

ton oder ziegelsplittbeton auf eine holz- oder stahltafelschalung geschüttet und entweder in einer richtung oder kreuzweise mit rundstahl - oder häufiger mit betonmatten - bewehrt. die deckenstärke ergibt sich aus belastung, spannweite, art der bewehrung und dem eigengewicht. die platten werden ein- oder zweiachsig gespannt. vierseitig gelagerte rechteckplatten sind als zweiachsig gespannt auszubilden. stahlbeton-plattendecken werden auch aus raumgroßen fertigplatten oder aus vorgefertigten stahlbetondielen hergestellt. im letzteren falle besteht die platte aus der fertigplatte und einer ortbetonschicht. stahlsteindecken (abb. 65) stahlsteindecken sind plattendecken. ihre mindestauflagertiefe entspricht denjenigen der platten. die decken eignen sich für den fertigteilbau und für stützweiten, bei denen stahlbeton-volldecken nicht mehr wirtschaftlich sind. glasstahlbetondecken (abb. 66) glasstahlbetondecken ermöglichen die abdeckung und belichtung von hofkellern, lichtschächten u. ä. die betongläser müssen unmittelbar in den beton eingebettet sein, sodaß ein verbund zwischen glas und beton gewährleistet ist. pilzdecken (abb. 67) pilzdecken werden meist über räumen angewandt, die sehr großflächig, aber leicht überschaubar sein sollen und deren decken daher nur gewissermaßen punktförmige un-

23 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 24 dt. bauzeitung, 6. nov. 1901

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71 + 72

73 - 76

77

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abb.71 + 72 plattenbalkendecke (stahlbewehrung nicht gezeichnet), frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.73 stahlbeton-rippendecke, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.74 stahlbeton-rippendecke aus fertigteilen, frick, knöll, neumann,baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.75 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

abb.76 auswechslung eines stahlbeton-fertigbalkens, frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975 abb.77 vom caementum zum spannbeton, beiträge zur geschichte des betons, band 1, teila, dr. gustav haegermann, bauverlag gmbh, wiesbaden, berlin abb.78 wand- und deckenverkleidungen in holz, detail bücherei, georg d. w. callwey,münchen, 1968

terstützungen bei geringer konstruktionshöhe zulassen. die ehemals außerhalb der deckenplatte liegenden pilzkopfähnlichen stützkopfverstärkungen sind nicht erforderlich, wenn die sicherheit gegen durchstanzen rechnerisch nachgewiesen wird.25

hen. die ziegelbalken erhalten bei ihrer herstellung die erforderliche, in beton eingebettete bewehrung. die zwischenbauteile können statisch mitwirken, oder sie beteiligen sich nicht an der lastaufnahme. das balken- und damit das deckengewicht kann durch verwendung von stahlleichtträgern weiter vermindert werden.

balkendecken (abb. 68) balken sind überwiegend auf biegung beanspruchte stabförmige träger beliebigen querschnitts. balkendecken sind deckenbalken mit zwischenbauteilen, die in der längsrichtung der balken nicht mittragen, oder aus balken ohne solche zwischenbauteile (z. b. aus unmittelbar nebeneinander verlegten stahlbetonfertigbalken) bestehen. massivbalkendecken (abb. 69 + 70) die suche nach massivdecken, die ohne schalung hergestellt werden können, hat zu decken geführt, die von mehr oder weniger dicht nebeneinanderliegenden vorgefertigten massivbalken getragen werden. diese massivbalken können u. a. die form von stahlbetonbalken, profilierten stahlbetonträgern mit steg und flansch oder von stahlbeton-hohlbalken, von ziegelhohlbalken oder von stahlleichtträgern haben. von vorteil ist die meist hohe tragfähigkeit dieser decken und die geringe baufeuchtigkeit. nicht zu unterschätzen sind jedoch transport- und montagekosten bei dicht verlegten massiven stahlbeton-fertigbalken. sehr weit verbreitet sind decken mit fertigbalken, die aus - auf mannigfache art geformten - spezialhohlziegeln mit zwischenbauteilen aus großförmigen hohlziegeln beste25

frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

25 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

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plattenbalkendecken (abb. 71 + 72) wirtschaftlicher als eine vollplatte ist bei größeren stützweiten und lasten die plattenbalkendecke. bei ihr wird der beton der zugzone auf das notwendige maß vermindert und die erforderliche zugbewehrung in balken zusammengefaßt. die plattenbalkendecke besteht aus rechteckbalken und monolithisch mit ihnen verbundenen platten, die als beidseitig über die balken ragende kragplatten oder als durchlaufplatten ausgebildet werden können.26 stahlbeton-rippendecken (abb. 76 - 79) die druckplatte der stahlbeton-rippendecke erhält nur eine einfache querbewehrung zur sicherung der quersteifigkeit, die zugbewehrung liegt in den längsrippen, die mindestens 5 cm breit sein müssen. die stahlbeton-rippendecke besteht statisch aus t-balken, die quersteif untereinander verbunden sind. der unterschied zwischen einer stahlbeton-rippendecke und einer stahlsteindecke, die ihr äußerlich ähnelt, besteht darin, daß bei der stahlbeton-rippendecke unter verwendung von hochwertigem stahl mit hochwertigem beton die 26

frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

26 frick, knöll, neumann, baukonstruktionslehre 1, 1975

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80 + 81

abb.79 wand- und deckenverkleidungen in holz, detail bücherei, georg d. w. callwey,münchen, 1968

abb.80 + 81 heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 12. aufl.,braunschweig, wiesbaden, 1993

entsprechenden zulässigen spannungen voll ausgenützt werden dürfen. stahlbeton-rippendecken können mit statisch mitwirkenden zwischenbauteilen hergestellt werden. stahlbeton-rippendecke aus stahlbeton-fertigteilen mit rippendecken-füllkörpern: der fugenmörtel der besonders geformten stoßfuge gewährleistet die druckübertragung zwischen den füllkörpern. querbewehrung in der druckzone (abb. 78).

geln. schon vitruv beschreibt genau, wie solch ein marmorersatz angefertigt zu werden hat.

schornsteinwechsel (abb. 79) wechselbalken für auswechslungen von balken bei schornsteinen etc. sollen möglichst dadurch vermieden werden, daß schornsteine zwischen den balken hochgeführt werden. sind wechsel notwendig, so ist der stichbalken auf der seite des wechsels abzustützen und der wechselbalken an ort und stelle zu bewehren und zu betonieren. die endhaken des stichbalkens müssen herausragen oder freigelegt sein. die bewehrung des wechselbalkens ist jeweils zu berechnen. der fertigbeton soll mit mindestens 30 mm betonlänge in den wechselbalken einbinden. 11.3.4 deckenuntersichten wie schon erwähnt haben die römischen architekten gerne mit beton ihre tragwerke gebaut (siehe pantheon) (abb.77) ,aber die betonoberfläche genügte ihren ästhetischen ansprüchen - welche noch immer durch das hellenistische schönheitsideal geprägt waren - nicht. deshalb verkleideten sie, wo es nur ging, den beton mit marmor (dieser war besonders beliebt), marmorersatz oder zie-

genau genommen sind solche verkleidungen der gewölbe der beginn der deckenuntersichten. im prinzip bleibt diese art der konstruktion von deckenuntersichten ohne gröbere bautechnische veränderung auch bis in die renaissance erhalten. in dieser epoche wurden die baumeister der absolutistischen herrscher mit dem problem konfrontiert, daß von den geschoßdecken der größeren räume ihrer schlösser die neuaufgebrachten stuck-deckenteile herunterfielen und die deckenuntersicht risse aufwies. und weil der kunde könig ist, entwickelten die hofbaumeister auch ein wirklich revolutionäres deckensystem, mit welchem diesen problemen beizukommen war, und zwar die fehltramdecke. dieses technische erneuerung wurde nicht mehr übertroffen, bis die stahlbetondecke mit ihrem schichtenaufbau entwickelt wurde. deckenverkleidungen und hängedecken sind schichten, welche aus einer unterkonstruktion und einer flächenbildenden untersicht bestehen. bei deckenverkleidungen ist die unterkonstruktion unmittelbar an den tragenden bauteilen verankert, bei hängedecken wird die unterkonstruktion abgehängt. wie bereits angeführt wurde, entwickelten sich die untersichten aus ästhetischen gründen und können seit ihrer trennung vom tragenden querschnitt auch schall- und wärmetechnische aufgaben übernehmen. ein nicht unwesentlicher punkt ist auch die aufnahme der hausinstallation ohne komplizierten konstruktionen von

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82 + 83

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abb.82 heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 12. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1993

abb.83 - 88 prospektmaterial der firma owa

deckenschlitzen oder -durchbrüchen ausführen zu müssen.

dige konstruktion wurde bis ins beginnende 20. jh. ausgeführt, später wurden die deckenuntersichten nur mehr glatt verputzt. da die tragkonstruktion eine holzbalkendecke war, mußte als haftgrund eine schilfmatte auf die holzbalkendecke aufgebracht werden. in der mitte des 20. jh. wurde die sogenannte rabitzdecke entwickelt, welche schon eine abhängung von der geschoßdecke zuließ und nicht mehr direkt daran montiert werden mußte. heute werden für stuckdecken vorgefertigte gipselemente erzeugt, welche nur mehr mittels klebemasse an der decke aufgebracht, gespachtelt, geschliffen und gestrichen werden.

es sind folgende teile der konstruktion zu unterscheiden · verankerungselemente sind teile, welche die abhänger oder deckenverkleidung direkt mit dem tragenden bauteil verbinden. · abhänger sind teile, welche die verankerungselemente mit der unterkonstruktion verbinden. · unterkonstruktion sind teile, die die untersicht tragen. · untersicht sind teile, die den raumseitigen abschluß bilden. · verbindungselemente sind teile, die die verankerungselemente, abhänger, unterkonstruktionen und untersicht verbinden. hinsichtlich der verwendeten oberflächenmaterialien kann man untersichten in folgende gruppen unterteilen · flächige decken putz-, stuck-, gips- und gipskartonplatten-decken · elementdecken mineralfaser-, metall-, holz- und kunststoffdecken flächige decken putz-, stuck- und gipsdecken wie bereits angeführt, sind die stuckdecken eine der ältesten untersichten. sie erlebten schon in der renaissance in den palästen des adels ihre blüte. diese sehr arbeitsaufwen-

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gipskartonplattendecken wegen ihres geringen gewichtes und der leichten bearbeitbarkeit sind sie heute eine sehr beliebte methode zur herstellung abgehängter decken, vor allem, wenn keine sichtbare felderteilung oder struktur gewünscht wird. als unterkonstruktion können lattungen aus holz oder metallkonstruktionen verwendet werden. die stöße der platten werden bandagiert und verspachtelt. elementdecken mineralfaserdecken mineralfaserplatten, 15 oder 20 mm dick, werden in verschiedenen oberflächenstrukturen mit werkseitiger beschichtung angeboten. sie werden hauptsächlich im objektbereich eingesetzt. die plattengrößen sind alle genormt, da sie mit den leuchtenmaßen und den maßen für lüfter etc. übereinstimmen müssen. die aufhängung erfolgt mittels vorgefertigter unterkonstruktionen aus blech. werden die platten nur ein-

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gelegt, bleiben die tragprofile als rahmen sichtbar. sind die platten genutet, werden sie unsichtbar. metalldecken diese werden nach den gleichen prinzipien hergestellt, wie mineralfaserdecken. die harte, aber federnde oberfläche wirkt als vorsatzschale. sie soll in jedem fall mit schallschutzmaterialien hinterlegt werden. metalldecken wurden im bereich der u 2-haltestellen in wien verwendet. es handelt sich um eine konstruktion aus gelochten metallpaneelen, welche natürlich mit schall-absorbierendem material hinterlegt wurden, um die geräuschbelästigung der wartenden fahrgäste durch die einfahrenden u-bahnen gering zu halten. kassettendecken ein grundträger wird auf hängeeisen abgehängt und auf diesen ein tragprofil im rechten winkel befestigt. in das tragproabb.89 - 96 prospektmaterial der firma owa

89 + 90

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fil werden die blechplatten eingeklemmt. die kasetten sind daher leicht abnehmbar und jederzeit zerstörungsfrei wiederverwendbar. paneeldecken

parallele aluminium-tragschienen werden von der decke abgehängt, in welche die u-förmig gebogenen bleche (paneele) eingeklemmt werden. die paneelbreiten liegen zwischen 3 und 30 cm, die längen reichen bis 6 m.

lamellen und rasterdecken für lamellendecken werden paneele senkrecht in ausstanzungen von tragschienen geklemmt. für rasterdecken wird ein vorgefertigter steckraster mittels drahthaken oder aufhängebügeln an tragprofile gehängt. die stöße der einzelelemente der kassettierungen werden durch eingelegte oder überschobene kupplungen gesichert. kunststoffdecken sie sind eigentlich die neuentwicklung auf dem sektor der abb. 97+99 wand- und deckenverkleidungen in holz, detail bücherei, georg d. w. callwey, münchen, 1968

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deckenuntersichten und werden genauso als paneel-, raster- oder kassettendecken angeboten. sie bieten jedoch den vorteil, in jeder form - und sei es gebogen - ausgeführt werden zu können. auch jede kombination dieser elemente mit wandverkleidungen ist möglich. darum wurden auch für die aufenthaltsbereiche der haltestellen der u 3 in wien solche elemente in schallabsorbierender ausführung gewählt. sie werden in verschiedenen formen und teilungen erzeugt. verbunden werden die einzelnen elemente mit drahtklammern, die auch zur aufhängung an die tragkonstruktion dienen. holzdecken abgehängte zwischendecken aus holz sind eigentlich eine reminiszenz an die gute alte zeit, als man sie noch nicht als zwischendecke hat einziehen müssen, sondern als eine sol-

che untersicht das ergebnis einer tramdecke mit einer sturzschalung also das tragsystem der zimmerdecke bildete. holzdecken sind auch in paneel-, lamellen-, kassetten- und rasterdeckenausführung erhältlich. akustikdecken prinzipiell können alle abgehängten deckenuntersichten als akustikdecken ausgeführt werden. diese konstruktion kann schall zwar nicht abwehren - dazu fehlt ihr die notwendige masse. aber die raumakustik wird auch von der reflexion, schalldämpfung und schallabsorption wesentlich beeinflußt, und bei diesen faktoren kann eine richtig konstruierte akustikdecke großen einfluß nehmen. wenn die vorsatzschale biegeweich, hinterlüftet und nicht als geschlossene oberfläche ausgeführt werden kann, die befestigung an der decke auch beweglich gelagert und nicht starr ist, hinter der

abb.100-103 wand- und deckenverkleidungen in holz, detail bücherei, georg d. w. callwey, münchen, 1968

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konstruktion ein schallabsorbierendes material aufgebracht wird und die schallreflexion durch die gestaltung der decke gesteuert wird, dann kann nur mehr eine unfachmännische montage den erfolg - also eine ansprechende raumakustik - zunichte machen. 11.4 zukunftsweisendes / utopisches ein ziel für die weiterentwicklung von decken und deckensystemen wird, unter zuhilfenahme neuer materialien, die konstruktion in ultradünnbauweise sein, die unter anderem eine vergrößerung der spannweite möglich machen würde. zugleich müßte man aber die schwingungsanfälligkeit reduzieren.

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vo 12 begehbares dach

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vo 12 begehbares dach

vo 12 begehbares dach

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terrassen, grün- und flachdach, aufbau und konstruktion

vo 12 begehbares dach

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vo 12 begehbares dach

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12. begehbares dach

abb.1-4 ehore camesasca, geschichte des hauses, berlin, 1986, s. 16, 31, 62

12.1 definition

tischen glaubens überliefert. imhotep gereichte dieses bauwerk zu großem ruhme, sodaß auch die griechischen baumeister ihn als gottheit hoch achteten und verehrten. die umfänglichen forschungen und rekonstruktionen dieser baulichen anlagen lassen erstmals den rückschluß auf ebene dachkonstruktionen zu. als besonders aufschlußreich für das heranreifen archetypischer wohnhaus- und dachformen im mediterranen kulturkreis können indessen jene frühen handwerker- und künstlersiedlungen gelten, welche im zusammenhang mit diesen grandiosen kulturbauten entstanden sind.3 ihre dachflächen waren zu terrassen ausgebaut, auf denen während der heißen sommernächte die familien schliefen. als zweckmäßige erweiterung des hauses waren sie bei den bewohnern hoch geschätzt. angesichts der engen bebauung erfolgte die belichtung in die weißgeschlemmten innenräume über sparsam angeordnete öffnungen, welche in die dachdecken eingebracht waren.

im etymologischen wörterbuch findet man unter „dach“ bzw. „decke“ folgendes: dach: das altgermanische wort, mittelhochdeutsch dach, althochdeutsch dah, niederländisch dak, englisch thatch, schwedisch dak gehört zu der wortgruppe von decken. es ist eng verwandt z. b. mit dem griechischen tègos „dach, haus“ und mit der keltischen sippe vom kymrischen to „dach“ und bedeutet eigentlich „das deckende“, das deckende schützende dach ist eine urform des hauses. so kann das wort sinnbildlich für „haus“ stehen („ein gastliches dach; unter dach und fach bringen“). schon mittelhochdeutsch ist der übertragene gebrauch für „bedeckendes, oberstes, schirmendes“ (dazu „obdach“ und neuhochdeutsch „dachverband, -gesellschaft“) und für „schädeldecke“, wozu die umgangssprachliche redensart „jemanden eins aufs dach geben“ etc.1 otto wagner bezeichnet in solchem zusammenhang das dach, die schützende decke, als die erste menschliche bauform: das dach war eher als die stütze, eher als die wand, selbst eher als der herd.2 12.2 geschichte das flache dach als archetypus (abb. 1 - 4) die geschichtsschreibung verbürgt den großen imhotep als den ideenreichen architekten der 2700 v. chr. entstandenen nekropole von sakkara, grabanlage des pharao djoser. sie ist uns als ein- drucksvolles zeugnis altägyp1

duden, etymologie, herkunftswörterbuch der deutschen sprache, band 7, 1963

2

otto wagner, unbegrenzte großstadt, beginn der modernen architektur, 1976

1 duden, etymologie, herkunftswörterbuch der deutschen sprache, band 7, 1963 2 otto wagner, unbegrenzte großstadt, beginn der modernen architektur, 1976 234

über das für und wider von flachdachausführungen albrecht dürer riet 1518 in einem gutachten über die eindeckung einer klosterkirche zu einem flachen dach: · da man das dach doch nicht so hoch brauche, denn man schütte kein korn darauf, · da es leichter sei und keinen winddruck auszuhalten habe, · da es dem feuer weniger nahrung gäbe und · weil es geringere unterhaltskosten verlange, als ein hohes, steiles dach.4 nach dem erscheinen der dachpappe 1840 schrieb kurz 3

john romer, sie schufen die königsgräber, münchen, 1986

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vedag-buch, 1931, s. 22

3 john romer, sie schufen die königsgräber, münchen, 1986 4 vedag-buch, 1931, s. 22

vo 12 begehbares dach

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abb.5+6 s. giedion, raum, zeit, architektur, die entstehung einer neuen tradition, stuttgart1965, s. 214

darauf g. linke in seinem buch „der bau flacher dächer“: außer den konstruktiven und ökonomischen vorteilen der flachdächer geben die daraus hervorgehenden edleren verhältnisse der äußeren form und die oft überraschung gewährende kombination im plan schon allein ein hinreichendes motiv, sich ihrer ausschließlich zu bedienen, ohne den in unserem oft unfreundlichen klima um so tiefer empfundenen annehmlichkeiten der offenen, mit freundlichem grün umgebenen balkone und plattformen (terrassen) zu gedenken, welche letztere dem oft räumlich beschränkten familienleben in den größeren städten einen unschätzbaren gewinn gewähren. kurz, es bedarf nur eines freien um-sich-schauens, um mit liebe eine sache anzuerkennen die unbedingt einen fortschritt in unserer architektur bezeichnet und in der tat, ohne hierbei einem flachdachdogmatismus zu huldigen, eine öffentliche wohltat zu werden beginnt.5 chicago und das flache dach frank lloyd wright, schüler sullivans, verwirklicht mit den neuen konstruktionen des stahls und des stahlbetons neue räumliche konzepte. 1902 entsteht das yahara boat clubhouse (abb.6). ein weit auskragendes, flaches dach unterstreicht die horizontalität des bauens und gibt ihm charakteristischen ausdruck. wright findet zu einer formensprache, welche nahezu alles vorwegnimmt, was zwei jahrzehnte später in europa als syntax und vokabular der klassischen moderne von der geschichtsschreibung für die architektur der 20er jahre in anspruch genommen wird: der offene und fließende in der zweiten hälfte des 19. jahrhunderts wird chicago zu einem zentrum des neuen bauens. das prinzip der eisenskelettkonstruktion führt zu neuen gebäudetypen, zum hochhaus und zum großflächigen hallenbau. in diese entwicklung tritt die folgenreiche entdeckung des bitumens, welches als abfallprodukt bei der veredelung des erdöls anfällt. mit ihm wird die wichtigste konstruktive und ökonomische voraussetzung für das flache dach erreicht. an die stelle der wasserabführenden geneigten dachflächen treten als gebäudeabschluß kräftige gesimse, attiken oder ein zurückgesetztes, oberes geschoß unter einem weit auskragenden flachen dach, wie es louis sullivan 1899 beim schlesinger and mayer department store (abb. 5) verwirklicht. das dach wird für technisch notwendige aufbauten, für dachgärten und nicht selten als der zweckmäßige ansatz für spätere erweiterungen genutzt.

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g. linke, der bau flacher dächer, braunschweig, 1840

5 g. linke, der bau flacher dächer, braunschweig, 1840

grundriß, die kubischen grundformen der baukörper, die horizontalität als gliederungsprinzip und das dach als horizontaler gebäudeabschluß.6 archetypische formen neu-mexico (abb. 7 + 8) seit alters her haben die menschen an den unterschiedlichsten orten der welt ihre häuser mit flachen dächern abgeschlossen - vorausgesetzt das klima ließ es zu. wie in den meisten fällen dürfte auch bei den pueblo-indianern im südwesten der usa die erhebliche einsparung an kostbarem holz gegenüber dem geneigten dach eine wesentliche rolle gespielt haben. aber auch die anderen vorteile des flachdaches, wie die erweiterung des lebensbereiches auf die dächer, die möglichkeit der uneingeschränkten addierbarkeit sowie des späteren aufstockens sind konsequent genutzt. die pueblos befinden sich in einer permanenten bauphase. ausgehend von einer grundeinheit wird jeder weitere raum erst dann hinzugefügt, wenn er benötigt wird. aber auch der unterhalt der gebäude und besonders der dächer erfordert während der feuchten jahreszeit ständige reparaturarbeiten und bindet die bewohner an ihre unterkunft. ein großer vorteil des hauptbaustoffes lehm ist, daß er direkt aus der umgebung genommen und selbst ohne einsatz von werkzeugen mit der bloßen hand verarbeitet werden kann. das läßt auch immer wieder kleine änderungen wie das kurzfristige zumauern von fensteröffnungen während der kalten wintermonate zu. die flachen dächer dienen als verkehrs- und erschließungswege sowie für alle möglichen aktivitäten des täglichen 6

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

6 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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lebens. an festtagen sind sie eine willkommene tribüne, um den tänzern im hof zuzusehen. alle flachdächer der pueblo-indianer werden als neuer, künstlicher boden und somit als allgemeinbesitz betrachtet. anatolien ausgrabungen in anatolien lassen den schluß zu, daß es dort bis zum ende des 2. jh. v. chr. nur flachdächer gab. bereits vor etwa 8000 jahren zeigt die zentralanatolische stadt catal hüyük (abb. 9 + 10) eine struktur, wie wir sie noch heute bis hinein nach afghanistan und im norden indiens finden. die siedlung besteht aus einraumhäusern mit einer geräumigen öffnung im dach, welche zur erschließung und als rauchabzug dient. vom dachaufbau nehmen die archäologen an, daß er dem heute in der gegend üblichen sehr ähnlich war. auf der konstruktion aus abb.7 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln,1992, s.19 abb.8 ehore camesasca, geschichte des hauses, berlin, 1986, s. 216

kant- oder rundhölzern werden reisig, zweige und rinden kreuzweise verlegt, darüber folgt eine 30 - 50 cm dicke lehmschicht. diese erhält als schutz vor direkter sonneneinstrahlung und vor beschädigung durch begehen und abschwemmen eine lose schieferschüttung, die von zeit zu zeit mit steinwalzen festgedrückt wird. hunza das haus der hunzukutz im karakorum entstand vermutlich aus der jurte, die bei nomadenvölkern vom iran bis in die mongolei verbreitet ist. bei beiden handelt es sich um einraumwohnungen mit einer zentralen öffnung im dach, die zur belichtung, belüftung und als rauchabzug dient und die bei bedarf geschlossen werden kann. in hunza erfolgt über diese auch die erschließung, sodaß die außenwände aus bruchsteinmauerwerk vollkommen geschlossen sind. das abb.9+10 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 20 + 21

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relativ trockene klima ließ die ausbildung einfacher flachdächer zu, die an den steilen berghängen oft die einzigen ebenen flächen im freien darstellen. sie werden für alle möglichen hausarbeiten, gelegentlich auch zum dreschen von getreide und zum schlafen in den heißen sommernächten genutzt. die begehbaren flachdächer der 900 jahre alten burg von altit haben ebenso wie die dächer der wohnhäuser keine brüstung. lediglich am rand gibt es eine kleine, wulstartige aufkantung, die die wände vor herabrinnendem wasser schützt.7 china im trockenen norden und westen chinas gibt es seit alters her die unterschiedlichsten bautypen von flachen dächern. vor allem die höhlenhäuser im lößgürtel am gelben fluß 7

erwecken - gerade im zusammenhang mit der diskussion um ökologisches bauen - das interesse von architekten und wissenschaftlern. auch heute noch leben viele menschen in wohnungen, die ausgehend von zentralen, vorweg ausgehobenen höfen in die lößschicht eingegraben sind, wobei der darüberliegende, natürlich gewachsene boden als anbaufläche weitgehend erhalten bleibt. weitere vorteile dieser seit etwa 6000 jahren existierenden bauweise sind die kosten- und energieersparnis bei der herstellung, da nur baumaterialien aus der umgebung verwendet werden, die energieeinsparung im unterhalt und eine temperaturausgleichende wirkung in einer zone extremer klimaunterschiede. letzteres führt dazu, daß es im winter 10 grad wärmer und im sommer 10 grad kälter ist als im freien. eine der einfachsten möglichkeiten der ausbildung eines

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.11-16 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 21, 24, 25, 28, 29

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flachdaches zeigen häuser in turfan (abb.13). hier, etwa 100 m unter meeresniveau, ist die luft so trocken, daß die seltenen regenfälle meist verdunsten, bevor sie die erde erreichen. deshalb muß den problemen der dachabdichtung keine aufmerksamkeit geschenkt werden. so paßt sich die nur wenige zentimeter dicke, mit stroh und reisig bewehrte lehmschicht wie eine folie der balkenlage aus geschälten pappelstämmen an. dort, wo ein oberlicht benötigt wird, ist nur die dachschicht unterbrochen, eine spezielle randaufkantung gibt es nicht. daneben gibt es aus gründen der holzersparnis und wegen des guten temperaturausgleiches in den extrem heißen sommern und kalten wintern, gewölbte dächer aus lehmziegeln, die an ihrer oberseite horizontal abgeschlossen sind. jemen

lm jemen gibt es vier traditionelle haustypen, deren gemeinsames merkmal, neben der verwendung der in der umgebung vorhandenen materialien, das begehbare dach ist. sie unterscheiden sich vor allem durch größe, material und bauart ihrer außenmauern, während die konstruktion von decken und dächern ähnlich ist. fast immer führt vom obersten stockwerk eine steile treppe auf das flache dach, welches zum wäschetrocknen und für hausarbeiten verwendet wird. als brüstung dienen die nach oben verlängerten außenmauern (abb. 14 - 16), aber oft werden auch die innenwände über dach geführt und so die terrasse unterteilt. als oberste dichtschicht wird ein zuvor vergorenes lehm-kalk-asche-gemisch auf das dach und die brüstungsmauern aufgetragen. dieses ist im abgebundenen zustand weitgehend wasserfest. das dach erhält ein leichtes gefälle nach außen, wo das wasser über höl-

abb.17-21 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s.30, 31, 34, 36

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zerne wasserspeier abgeleitet wird.8 südeuropa wegen den sonst zu feuchten klimabedingungen und der früher fast überall ausreichenden holzvorkommen sind traditionelle flachdachbauten in europa auf teile spaniens und die griechischen inseln (kykladen) beschränkt. die typischen kykladenhäuser (abb. 17 + 18) liegen meist an steilen berghängen. die dächer sind als terrassen ausgebildet, um die fläche wirtschaftlich zu nutzen. ln den heißen sommermonaten wird hier tagsüber gewohnt und nachts geschlafen. der dachaufbau ist einfach. über der balkenlage aus zypressen- oder zedernsparren befinden sich dicht aneinandergelegte zweige oder schilfrohre. über der dazwischenliegenden lehm-schotterschicht folgt als deckschicht eine weitere lage lehm, manchmal auch erde und 8

gras. üblicherweise werden die häuser mit einem weißen, wasserabweisenden und desinfizierenden kalkanstrich versehen, der sich bis in die gassen fortsetzt. dieser muß jährlich im frühjahr erneuert werden. da auch die oberste lehmschicht alle zwei bis drei jahre ausgebessert werden muß, greift man heute immer häufiger zu beton, welcher allerdings nicht die klimaausgeichende wirkung des lehms besitzt. 15. - 19. jahrhundert während das flachdach im mittelmeerraum, in asien und amerika schon immer verwendet wurde, war es in mittel- und nordeuropa lange ohne bedeutung. erst in der renaissance zeichnet sich der ausgeprägte wunsch nach einem horizontalen gebäudeabschluß ab. leonardo da vinci macht sich ebenso gedanken zu dessen ausführung,

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.22+24+25 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 40, 41, 42

abb.23 a. ronner h., öffnungen, baukonstruktionen im kontext des architektonischenentwerfens, birkhäuser-verlag, basel, boston, berlin, 1991, s. 18

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8 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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wie alberti, der auf die ideen vitruvs zurückgreift. (abb. 19 - 21) auch bei den repräsentationsbauten des barock ist der wunsch nach einem horizontalen gebäudeabschluß erkennbar. aus der zeit um 1700 sind die ersten dachgärten nördlich der alpen bekannt, bleiben aber einzelnen schlössern vorbehalten, da der aufwand für dicke isolier- und entwässerungsschichten und für die teuren dichtungsmaterialien kupfer, blei und teer enorm ist. ab etwa 1780 finden sich in den utopisch-kühnen entwürfen der revolutionsarchitekten boullée und ledoux (klare, geometrischen formen) zumeist untergeordnete flachdachteile. den entscheidenden durchbruch stellt 1839 die entwicklung des holzzementdaches durch samuel häusler dar. auf einer holzschalung werden mehrere lagen öl- oder packpapier mit pech oder teer verklebt und mit sand oder kies

überdeckt. da das holzzementdach preisgünstig ist, gute wärmedämmeigenschaften hat und eine gegenüber dem steildach größere feuersicherheit besitzt, breitet es sich in der zweiten hälfte des 19. jahrhunderts in den deutschen großstädten rasch aus. auch der dachgarten gewinnt in der romantik an bedeutung.9

die jahrhundertwende der nächste wesentliche impuls in der entwicklungsgeschichte des flachdachs geht von der einführung der stahlbetonbauweise aus. sie bietet nicht nur einfache möglichkeiten zur herstellung ebener dächer und decken, sondern verlangt auch nach einer neuen, dem material entsprechenden architektur. am radikalsten in der damaligen zeit ist der junge französische architekt tony garnier 9

abb.26 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 42, 44, 45, 46, 47 abb.27+28 eigene skizzen

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.30+31 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 42, 44, 45, 46, 47

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29 + 30 9 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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mit seinen entwürfen für die cité industrielle (abb. 22), einer idealstadt für 35.000 einwohner, an denen er ab 1901 arbeitet und die 1904 das erste mal ausgestellt sowie 1917 veröffentlicht werden. sein versuch, den geeigneten ausdruck für das neue material stahlbeton zu finden, führt zu durchgehenden fensterbändern, glaswänden, pfeilern und weit auskragenden vordächern. gemeinsames merkmal aller häuser ist das flache dach, das teilweise als terrasse genutzt wird. am schnellsten jedoch setzt sich das flache dach im industriebau durch, denn dieser wird als reiner zweckbau angesehen, bei dem die wirtschaftlichkeit und nicht so sehr das aussehen zählt. die schule von chicago (abb. 23) in der zweiten hälfte des 19. jahrhunderts ist es amerika, vor allem chicago, wo flachdächer in breitem rahmen

zur anwendung kommen. nach dem großen brand von 1871 dehnt sich die stadt dank eines beispiellosen wirtschaftsbooms explosionsartig aus. dabei führen der preis und die knappheit des bodens zu einer extrem dichten be- bauung, die durch das ausnutzen der grundstücke bis zum rand und durch die entwicklung in die höhe gekennzeichnet ist, wodurch sich automatisch kubische baukörper ergeben. die meisten gebäude sind reine nutzbauten, die vor allem aus wirtschaftlichen gründen, auch wegen der brandsicherheit, oben mit einem flachen deckel abgeschlossen sind. dieser bietet ausreichend platz für die neu auftretenden haustechnischen installationen. ermöglicht wird die ausbildung der flachdächer aber erst durch die entwicklung der bitumenpappe, - die - als abfallprodukt bei der destillation von erdöl - in amerika seit mitte des jahrhunderts anfällt.

abb.31-36 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 47, 48, 52, 53

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daniel hudson burnham‘s reliance-building (abb.24) von 1894 zeichnet sich durch leichtigkeit und transparenz aus. hier wird die auskragende platte des flachen daches erstmals gestalterisch eingesetzt. frank lloyd wright er hat entscheidend zur entwicklung des modernen flachdaches beigetragen, indem er die ideen der schule von chicago von den geschäfts- und bürohäusern der großstadt auf die kleinen bauten der „suburbs“ überträgt. schon sehr früh zeigen sich in seinem werk die unterschiedlichsten ansätze für die entstehung von flachdächern, von der benutzbaren dachterrasse über die rein gestalterisch eingesetzte, auskragende stahlbeton-platte bis zu einfachen kuben.10

otto wagner 1894 fordert otto wagner in seinem buch „moderne architektur“ eine neue, von historischem ballast befreite baukunst: „unser gefühl muß uns aber heute schon sagen, daß die antikisierende horizontallinie, die tafelförmige durchbildung der fläche, die größte einfachheit und ein energisches vortreten von konstruktion und material bei der künftigen, fortgebildeten und neuerstehenden kunstform stark dominieren werden.“11 beim postsparkassenamt (abb. 26) werden die flach (ca. 10°) geneigten holzzementdächer hinter balustraden versteckt. auch die kirche am steinhof erhält einen waagrechten, als bekiestes holzzement-flachdach ausgebildeten, oberen abschluß, der es der kuppel erlaubt, ihre ganze monumentalität zu entfalten.

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flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

otto wagner, moderne architektur, wien, 1898

abb.37-40 w. zink, vom flachdach zum dachgarten, stuttgart, 1976, s. 113

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40 10 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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11 otto wagner, moderne architektur, wien, 1898

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le corbusier (abb. 28) kaum ein architekt der moderne hat die verwendung von flachdächern und deren nutzung so entschieden propagiert, wie le corbusier. der dachgarten ist eine wesentliche forderung in seinen fünf punkten für eine neue architektur. in dem aufsatz „unterhaltung mit einem dachdeckermeister“ argumentiert er: „... man muß zu einer grundsätzlich anderen lösung gelangen; es ist nötig, daß das dach nach innen geneigt wird, daß es den schnee während des ganzen winters ruhig trägt, und daß das schmelzwasser, das unter der einwirkung der zentralheizung entsteht, durch ein abflußrohr verschwinden kann, das nicht mehr außerhalb des hauses, sondern im inneren, womöglich in der mitte, liegt - d. h. dort, wo es am wärmsten ist und daß dieses ablaufrohr von der nach innen geneigten dachfläche bis in den kanal am fuße des hauses gelangt,

dort wo keine frostgefahr besteht, ... „12 trotz mancher technischer mängel, die aus den noch ungenügenden möglichkeiten und erfahrungen seiner zeit resultieren, sind le corbusiers flachdächer überzeugende beispiele für seine thesen. (abb. 29) die frühe moderne in der sowjetunion greifen die konstruktivisten tatlin und tschernichow die neue formensprache auf. (abb. 30) in frankreich sind es robert mallet-stevens und andré lurcat (abb. 31), die der moderne zum durchbruch verhelfen, in italien guiseppe terragni. (abb. 32) als beispiel aus der tschechoslowakei von jaromir krejcars (villa am fluß) (abb. 33) 12

jos bosman, le corbusier und die schweiz, zürich, 1987

abb.41+42 rheinzink, anwendung im hochbau

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12 jos bosman, le corbusier und die schweiz, zürich, 1987

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mies van der rohes entwurf für ein bürogebäude aus stahlbeton von 1922 (abb. 34) konstruktionen der frühen moderne bis zum beginn der 20er jahre bleibt das holzzementdach dominierend, auch wenn als tragkonstruktion anstelle der holzschalung auf balken immer mehr der eisenbeton verwendung findet. die wärmedämmung ist äußerst knapp bemessen, oft auch innen angebracht. es kommen überwiegend korkplatten zum einsatz. als dachdichtung finden neben dem holzzementaufbau gußasphalt und auch dachpappen verwendung. die entwässerung erfolgt bis zum beginn der zwanziger jahre noch überwiegend nach außen, wobei das dach ein leichtes gefälle (2 - 3 %) nach einer richtung erhält. aber auch dachflächen mit innenent-

wässerung werden bereits gebaut. eine sonderstellung nehmen sicherlich die puristisch einfachen, ganz auf die ästhetische wirkung zielenden details eines mies van der rohe ein, der versucht, mit einem minimum an aufkantung am dachrand auszukommen. 1927 erscheint die frankfurter norm für kleinwohnungsbauten, die sich ausführlich mit flachdachkonstruktionen befaßt und als eine der ersten richtlinien hierzu angesehen werden kann.13 12.3 Stand der Technik 1945 bis heute in den 50er jahren setzt sich das flache dach schlagartig durch. ludwig mies van der rohe realisiert bei der 1953 in chicago fertiggestellten crown hall erstmals die idee eines 13

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.43+44 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 101 + 102

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44 13 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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außenliegenden tragwerks. das flache dach schwebt gewissermaßen, von vier großen geschweißten vollwandbindern aus stahl abgehängt, über dem darunterliegenden raum, der stützenfrei und somit vollkommen flexibel und universal nutzbar bleibt. das büro behnisch und partner nutzt bei vielen seiner bauten die möglichkeit der freien, nicht orthogonalen grundrißgestaltung, die das flachdach bietet. auskragende dachränder zeichnen sich durch eine besondere leichtigkeit aus. der japaner tadao ando behandelt die dächer seiner bauten wie die fünfte fassade, was zu einer wohl überlegten gliederung derselben führt.13 (abb. 37) 12.3.1 aufbau und konstruktion historische entwicklung

holzzementdach (abb. 38) mitte des 19. jahrhunderts fand das holzzementdach vor allem in österreich, im deutschen reich und in holland große verbreitung. die dachabdichtungen bestanden aus einer 35 mm dicken gespundeten holzbohlenlage, auf die dichtungsschichten aus holzzement mit übereinandergeklebten papierlagen aufgebracht wurden. darüber kam eine beschüttung aus lehmigem sand von 5 cm und darauf eine kiesschicht gleicher dicke. diese deckschichten boten einen genügenden schutz und eine entsprechende isolierschicht für die dachabdichtung. holzzement war eine mischung von steinkohlenteer, pech und mindestens 5 % schwefel. diese giftige zusammensetzung wurde von wurzeln nicht angegriffen. die entwässerung erfolgte über einen saumstreifen, mit aufgelösten kiesleisten in zinkblech.

abb.45+46 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992, s. 102

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preßkiesdach (kiespappedach) (abb. 39) dieses dach bestand aus einer doppelten pappedeckung mit einem satten anstrich aus holzzementmasse oder auch aus heißer asphaltbitumenmasse, auf die eine ca. 1,5 cm dicke schicht aus vorgewärmtem kies mit 8 mm größtkorn-durchmesser aufgewalzt wurde. diese dichtung mußte ungefähr alle 10 jahre erneuert werden. wärmegedämmtes flachdach (abb. 40) in den 30er jahren gewinnt dann das bitumengedichtete flachdach an bedeutung. dabei werden erstmals wärmedämmschichten aus kork eingebaut. in den 60er jahren wird der konventionelle flachdachaufbau mit ausgleichsschicht, dampfsperre, dämmschicht, entspannungslage, dreilagiger dachhaut auf bituminöser

basis und schutzschicht entwickelt. ab da wurden flachdachkonstruktionen entsprechend den bauphysikalischen anforderungen ausgebildet. umkehrdach ein weiterer bedeutender schritt war die entwicklung des umkehrdaches, das durch die extrudierte polystyrol-hartschaumplatte ermöglicht wurde. die entwicklung des umkehrdaches setzte bei uns 1968 ein, ausgeführt wurde das erste umkehrdach 1951 in den usa. 12.3.2 anforderungen an das flachdach dichtheit die sorgfältige und gewissenhafte ausführung ist entscheidend für die dichtheit eines flachdaches, was nur durch den einsatz von fachkräften möglich ist. es müssen alle konstruktionslösungen und ausführungsdetails vor

abb.47+48 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992, s. 142, 106

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arbeitsbeginn klargestellt sein. weiters müssen auch die äußeren voraussetzungen wie wetter, temperatur, baustellenbedingungen zur einwandfreien ausführung gegeben sein.

dach vermieden wird. beständigkeit es müssen die vorhin genannten funktionen über die geforderte nutzungsdauer ohne einschränkungen erhalten bleiben.

wärmedämmung im einschalig gedichteten dach ist die wärmedämmung im konstruktionsaufbau integriert, es ist zwischen wirtschaftlichem und konstruktivem wärmeschutz zu unterscheiden. dämm-, dicht- und sperrschichten sind nach bauphysikalischen grundsätzen zu bemessen und aufeinander abzustimmen.

kontrolle, reparatur und entsorgung wegen der notwendigkeit einer instandhaltung über eine geforderte bestandsdauer muß die konstruktion kontrollierbar und reparierbar sein. schadstellen müssen erkennbar und zugänglich sein, schadhafte teile müssen leicht austauschbar sein, ohne dabei die gesamtkonstruktion zu beeinträchtigen. die entsorgung nicht mehr verwendbarer dichtungsbahnen oder dämmstoffe ist teuer, da sowohl bituminöse stoffe als auch kunststoffe sondermüll sind. diese kosten

brandschutz für das flachdach wird gefordert, daß in erster linie eine brandausbreitung bzw. brandweiterleitung über das flachabb.49-53 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 107

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sind in längerfristige wirtschaftlichkeitsüberlegungen miteinzubeziehen. beanspruchungen das (flach)dach ist extremen wetterbelastungen ausgesetzt. uv-strahlen können dichtungs- und dämmaterialien abbauen. regen kann über längere zeit durch feuchtaggressive medien die abdichtung belasten. windbelastungen (sog) führen speziell an bauwerkskanten zu belastungsspitzen. schnee, eis, hagel ergeben nicht nur beanspruchungen durch frost, sondern können auch mechanische belastungen verursachen. am ungeschützten flachdach können temperaturen von -30°c bis +80°c auftreten. außerdem werden flachdächer durch das begehen bzw. befahren, durch auflasten oder bewegungen der unterkonstruktion mechanisch beansprucht.

12.3.3 idealtypische lösungen das nicht durchlüftete dach beim flachen dach spielt das nichtdurchlüftete dach in seiner konventionellen ausführung hinsichtlich tradition und häufigkeit eine ähnlich dominierende rolle wie das durchlüftete dach bei steilen dachformen. dichtschicht über dämmschicht liegend (abb. 44 - 46) in der übersichtlichsten form des nicht durchlüfteten einschaligen flachdaches besteht die tragschicht aus einer stahlbeton- oder spannbetondecke, auf welche zum herstellen eines gefälles ein asphalt- oder zementestrich aufgelegt ist. gefälleestriche sollen, wie schichten, welche die abdichtung tragen, ein gefälle von mindestens 2 % herstellen, an ihrer dünnsten stelle jedoch nicht unter 4 cm dick

abb.54-56 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 112, 142, 114

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sein. um tauwasseransammlungen zu vermeiden, bedarf es der anordnung einer entsprechend dimensionierten dampfbremse über dem gefälle, ehe das dämmaterial aufgelegt wird. es empfiehlt sich, zwischen dampfbremse und dämmstoff eine trennlage (z. b. pe-folie) einzufügen, um beschädigungen bei der verlegung bzw. reibung zwischen den schichten auszuschließen. vor dem auflegen der dachhaut wird die wärmedämmung ebenfalls mit einer trennlage abgedeckt. dieser trennlage, die in den flachdachrichtlinien als dampfdruckausgleich eingeführt wird, werden unterschiedliche und zum teil komplexe aufgaben zugedacht. die darüberliegende dachhaut selbst kann aus bituminösem material oder aus kunststoffbahnen bestehen. wie jedes dach bedarf auch dieses einer sicherung gegen abdecken durch windsogkräfte (kies, etc.).14 14

dämmschicht über dichtschicht (umkehrdach) (abb. 47 + 48) immer wieder kam es zu schäden an konventionellen nichtdurchlüfteten flachdächern. sie stellten sich meist so dar, daß das dach seine wasserdichtigkeit verlor. man erkannte, daß viele schäden mit der exponierten lage der dachhaut zusammenhängen (uv-strahlung, etc.). aus solchen überlegungen resultierende sonderformen basieren auf der als umkehrdach bezeichneten grundform, deren schichtenaufbau soweit wie möglich an die bauphysikalischen anforderungen angepaßt wurde. wesentliches merkmal ist die durch den darüberliegenden dämmstoff geschützte dachhaut. dieser aufbau ist nur möglich, wenn der dämmstoff verrottungsfest, frostbeständig, trittfest, maßgenau, formbeständig und gegen feuchtigkeit unemp-

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.57+58 dachbegrünung, klaus ohlwein, bauverlag gmbh, wiesbaden und berlin, 1984,s. 27, 84 abb.59+60 vom flachdach zum dachgarten, walter zink, forum verlag, stuttgart, 1976, s.148 + 149

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findlich ist. das umkehrdach wird in amerika seit 1951 gebaut. in mitteleuropa konnte dieser dachaufbau erstmals 1966 fuß fassen. das einfache umkehrdach (abb. 49 - 53) die grundform bleibt stets die einlagige wärmedämmung auf der abdichtenden dachhaut. dabei wird eine z. b. aus polystyrol-extruder-hartschaum-platten mit allseitigem stufenfalz bestehende dämmung mit versetzten fugen lose verlegt. die platten und ihre möglichst dichten stöße müssen (mit kies oder diffusionsoffenen gehbelägen) überdeckt und so gegen mechanische beanspruchung, uv-strahlen, windsog und aufschwimmen gesichert werden, wobei der ablauf zur entwässerungsebene (meist dachhaut) nicht behindert werden darf. da die dachhaut durch die dämmung vor den einflüssen des außentem-

peraturganges weitgehend geschützt ist, fallen auch verschiedene alterungserscheinungen weg. daher kann für die abdichtung eines umkehrdaches eine, im vergleich zum konventionellen dach, eher günstige lebensdauerprognose gestellt werden. als schutzschicht eignen sich kies und begehbare elemente (betonplatten auf stelzlagern). wird darauf geachtet, daß die dämmung nicht durch eine durchgehende feuchtbodenauflage massiv behindert wird, lassen sich auch, z. b. von kiesfeldern unterbrochene, gärtnerisch nutzbare schutzschichten aus humusiertem material einsetzen. plusdach - duodach - kompaktdach (abb. 54) zwei umkehrdach-abkömmlinge sind unter den bezeichnungen plusdach und duodach bekannt. das wesentliche konstruktive merkmal des plusdaches besteht darin, daß das typische feuchteunempfindliche umkehrdämmaterial,

abb.61-63 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 119

abb.64+65 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag,köln, 1992, s. 122

61 - 63

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64 + 65

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mit dazwischenliegender abdichtung, also im gegensatz zur sonst geltenden verlegeregel für solches material, als zweite dämmstofflage zum einsatz kommt. das plusdach wird vor allem zur sanierung von altbauten eingesetzt. mit einer derartigen aufstockung lassen sich in vielen fällen bedeutende verbesserungen der wärmedämmfähigkeit erzielen. beim duodach wird für umkehrdächer entwickeltes dämmaterial zweilagig eingesetzt. im gegensatz zum plusdach hat es seinen haupteinsatzbereich nicht beim sanieren schadhafter konventioneller flachdächer, sondern es wurde als von vornherein vorzusehende, weiter verbesserte variante des einfachen umkehrdaches konzipiert. vorzugsweise wird in österreich - unter der bezeichnung kompaktdach - eine variante des duodaches geplant und

ausgeführt, bei der ein großer teil der gesamtdicke des dämmstoffes aus kostengünstigerem, bei konventionellen dächern verwendetem material besteht.15

das durchlüftete dach (abb. 55 + 56) bei nur geringem undichtwerden der dachhaut kann der schaden gering oder sogar zu vernachlässigen sein, wenn die vom wassereinbruch betroffene zone laufend durchlüftet wird und überdies die wiederaustrocknung, neben verdunstung, durch seitliches wiederauslaufen des wassers aus dem gebäude unterstützt wird. beim steildach werden diese schutzfunktionen in einfacher weise von einem durchlüfteten dachaufbau übernommen. auch flache dächer können, zum erreichen der gleichen 15

abb.66+67 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992, s. 122

66 + 67

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

abb.68 altas flache dächer, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992, s. 122

68 15 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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bauphysikalischen zusatzschutzfunktionen, als dächer mit unterlüfteter dachhaut ausgeführt werden. durch eine unterhalb der dichtschicht frei mit der außenluft kommunizierende durchlüftungszone erhält der darunterliegende teilaufbau des durchlüfteten flachdaches den charakter eines umkehrdaches ohne dichtfunktion; damit entfällt das tau- wasserproblem. voraussetzung dafür ist jedoch, daß der frei durchlüftete dachquerschnitt ausreichend groß ist, zumal als antrieb zum durchlüften, anders als beim steildach, keine thermik, sondern nur die windbedingte luftdruckdifferenz zwischen windzu- und windabgekehrter gebäudeseite zur verfügung steht.16 das glasdach alle dachfunktionen müssen von transparenten schichten über-nommen werden. 16

das hoch beanspruchte flachdach grundsätzlich lassen sich alle nicht transparenten flachdachkonstruktionen auch für außergewöhnliche oder besonders hohe beanspruchungen einsetzen (oberseitig als teich- oder beckenboden genützte flachdächer, begrünte dächer, verkehrstechnisch genutzte dächer, etc.). diese möglichkeiten werden auch zunehmend genutzt, zumal begrünte flachdächer heute als klima- und wohnlichkeitsverbessernde elemente in großstädten angese-

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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die obere scheibe ist die dichtschicht, die untere die dampfsperrschicht, und der luftzwischenraum wirkt als dämmschicht. sprossen und rahmen übertragen die last nach unten ... ... oder (beim hängenden glasdach) nach oben auf transparente tragsysteme.

vo 12 begehbares dach

hen werden. das begrünte dach (abb. 57 - 63) begrünung ersetzt (kies-)auflast, erfordert aber einen wurzelschutz für die dichtschicht und erhält zum abführen des regenwassers eine drainage aus filterschicht und drainschicht. so entsteht ein den natürlichen bodenverhältnissen ähnliches system aus grund-, schicht- und oberflächenwasser. zu den bisher behandelten grundelementen - tragschicht, dämmschicht und dichtschicht - tritt beim gründach die wurzelschutzschicht, die stets über der dichtschicht anzuordnen ist, hinzu. grundsätzlich sind unter der wurzelschutzschicht alle bisher beschriebenen grundformen des dachaufbaues denkbar. weil die wurzelschutzschicht zusammen mit ihrer mechanischen schutzschicht aber selbst eine ausgeprägte dampfbremswirkung besitzt, finden vor allem das konventionelle nicht durchlüftete dach und das durchlüftete dach für begrünungen anwendung. in einer funktion, welche mit der dampfsperre im konventionellen nicht durchlüfteten dach vergleichbar ist, treten beim begrünten dach zwei weitere schichten hinzu, die drainschicht und die filterschicht. diese beiden schichten sichern in vielen fällen erst die volle funktionstüchtigkeit des daches als gärtnerisch nutzbare fläche.

das verkehrstechnisch genutzte dach landeflächen, parkdecks, straßen und plätze können beispiele für solche verkehrstechnisch hoch beanspruchten dächer sein. dementsprechend sind die fähigkeit zur aufnahme und zum abtragen der damit verbundenen lasten, dauerhaftes erhalten der dämm- und dichtfunktion und körperschalltechnisches trennen der verkehrsfläche von den abstrahlungsfähigen innenflächen des gebäudes die hauptaufgaben eines hierfür geeigneten dachaufbaues. große lasten erfordern oben eine zusätzliche tragschicht. im falle eines umgekehrten dachaufbaues muß drainiert und eine diffusionsoffene tragschicht gewählt werden.17 12.4 zukunftsweisendes / utopisches durch die rasante entwicklung von neuen gelartigen substanzen, ergibt sich die vision eines “sich selbst abdichtenden” flachdaches, das aber bei tockenem wetter eine luftzirkulation ermöglicht. dies wäre so denkbar: eine gelschicht, die bei wasserkontakt aufquellen und damit abdichten würde, bei trockener luft durch schrumpfung, aber eine geringen luftaustausch ermöglichen würde.

17

flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

17 flachdachatlas, v. busse, waubke, grimme, mertins, rudolf müller verlag, köln, 1992

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binder- und tragwerkskonstruktionen, dachhaut

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1

2

3

13. steiles dach

abb.1 r. wormuth, grundlagen des hochbaus 1, konstruktion, osnabrück, 1977, s. 15 abb.2+3 phelps, der blockbau, a. bruder, 1942, wiederauflage 1981, s. 80

13.1 definition

de dieser zelte aus ästen und fellen zu beschweren. sie wurden in der nähe von ahrensberg (schleswig-holstein, brd) gefunden. lappenkaten aus schweden die abbildungen 2, 3 und 4 sind winterkaten. bei 2 und 3 ist der sodenbelag der dachneigung angepaßt, bei 4 hingegen liegen die sodenstücke waagrecht und sichern zugleich einen belag von birkenrinde. während hier, entsprechend dem wesen der dachhaut, die das dach bildenden stangenhölzer eng aneinandergereiht stehen müssen, rücken sie bei den sommerkaten (abb. 5 und 6) weit auseinander. das behängen mit rentierhäuten, die hier den dachbelag bilden, erlaubt diese leichte gefügeart.3

dächer werden nach ihrer neigung in steildächer (>40°), mäßig steile dächer (>5° und <40°) und flachdächer (<5°).1 13.2 geschichtliches ursprünglich bestanden die menschlichen wohnungen, wie heute noch bei manchen naturvölkern nur aus einem dach, das unmittelbar auf dem boden stand (dachhütte) und aus ästen, flechtwerk, fellen u. a. hergestellt war. der wohnraum war dabei häufig in die erde vesenkt. die ursprüngliche form ist ein dreibein und dann ein zelt mit kreisförmigem grundriß. heutiges lappenzelt dies ist die unterkunft der mit den rentierherden ziehenden hirten. das gerüst aus birkenästen wird fest in den boden gerammt. die eingerollte, wasserdichte zeltplane kann leicht mit dem ski-doo (motorschlitten) transportiert werden. sie ersetzt die tierfelle, die bis vor kurzem der einzige schutz gegen den schneesturm waren.2 solche bauten finden sich auch heute noch in skandinavien als kate (oder kota) der lappen.3 man unterscheidet hier die mit rentierhäuten belegten sommerkate und die mit soden (rasenstücken oder torf) gedeckten winterkate. sie sind aus zu einem kegel gegeneinandergeneigten birkenstangen gebaut. zeugnis für die lange tradition der katen geben 14 jahrtausendealte, kreisrund angeordnete steine, die möglicherweise dazu gedient haben, die wän-

skansen, schweden dies ist eine originalgetreu wiederaufgebaute, ursprüngliche lappenhütte, die die schweden katorna, die finnen kota nennen. ihr gerüst aus ästen ist kegelförmig, mit einem rauchloch in der mitte. eine schicht aus erde, birkenrinde oder rasen sorgt für die dichtigkeit. eine konzentrische krone aus astwerk garantiert die stabilität. mit hilfe eines kleinen, stufenförmig behauenen baumstamms kann das rauchloch geöffnet oder geschlossen werden. dies ist die älteste form der dauernd bewohnten unterkunft in skandinavien.4 bei diesen grundrissen gab es jedoch das problem des eingangsbereichs, und so entwickelte sich die giebelwand und dadurch das langhaus.

1

schmitt, heene, hochbaukonstruktion, vieweg, 1988, s. 474

3

phelps, der blockbau, a. buder 1942, wiederauflage 1981, s. 80

2

bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s. 30

4

bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s. 32 + 33

1 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, vieweg, 1988, s. 474 2 bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s. 30 258

3 phelps, der blockbau, a. buder 1942, wiederauflage 1981, s. 80 4 bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s. 32 + 33

vo 13 steiles dach

4

5

6

7

abb.4-6 bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s. 32, 33

abb.7 klöckner, alte fachwerkbauten, callway, 1991, s. 13

seurasaari, finnland hütte aus mit der axt behauenen stangen. sie sieht primitiv aus und wird heute noch als schutz für eine feuerstelle benutzt. sie kann kuzzeitiger unterschlupf am tag oder abstellraum für werkzeug sein. das schloß ist einfach, nur die speicher, wo der „schatz“ des hofes (kleidung bzw. geschirr) aufgehoben wurde, hatten ein richtiges schloß. in solchen hütten wurde auch heimlich schnaps gebrannt.5

als man mit zunehmendem seßhaftwerden dazu überging, von wänden umgebene hütten - das wort „wand“ kommt vom früher als wand verwendeten flechtwerk,8 das aus stangen bestand, um die gras, äste o. ä. gewunden waren - und später gemauerte häuser oder blockhäuser zu errichten, entstand das eigentliche, auf dem haus ruhende dach, das je nach klima, den vorhandenen baustoffen, etc. unterschiedliche formen erhielt und es entwickelten sich traditionen. während im mittelmeerraum flache bzw. gering geneigte dächer üblich waren - man denke nur an die dächer der griechischen und römischen tempel -, herrschte bei mittel- und nordeuropäischen völkern von anfang an das steildach vor. dies zeigt sich deutlich bei einraumhäusern römischer und germanischer tradition.

es gibt zwei urformen oder urstrukturen, die das kerngerüst fast aller hütten und häuser auf orthogonaler grundfläche bis weit in die neuzeit hinein bestimmt haben: das gestell und das gespärre.6 als gestell werden zwei im abstand voneinander verankerte senkrechte elemente (pfosten, ständer) bezeichnet, die durch ein waagrechtes element (balken) zu einem joch verbunden sind. bei frühen dachkonstruktionen gibt es das firstgestell, wo der waagrechte balken zum firstbalken (firstpfette) wird. die rofen werden daran angelehnt oder an astgabeln aufgehängt. (abb. 4 - 6) bei einem gespärre werden zwei im winkel zueinander stehende hölzer - die sparren - am kopf verbunden und an den fußpunkten fest verankert. die freien sparrenenden können sich dabei überkreuzen und in die so gebildete schere kann ein firstholz gelegt werden. solche gespärre ergeben hintereinandergeordnet das grundgerüst für hütten, die kein störendes holz in der mitte haben. hütten aus pfostengespärren7

rofendächer mit firstbalken sind typisch für die bäuerlichen herdhäuser römischer herkunft.9 der firstbalken, ein massiver baumstamm, spannt sich frei von giebel zu giebel. die rofen, schwere rund- oder kanthölzer, liegen in flacher neigung und großen abständen auf firstbalken und außenmauer, darüber liegt ein stangenrost für die dachdeckung. aus diesen dächern entwickelten sich die pfettendächer. der ausdruck „rofen“ wird auch heute noch manchmal für die sparren beim pfettendach verwendet. aus elliptischen häusern entstehen die sparrendächer germanischer tradition. ihr tragendes element vom dachhaus her ist der sparren. sie steigen als freitragendes element vom schwellenkranz zum first auf, wo sie paarweise miteinander verbunden sind. die gespärre beschränken sich auf

5

bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s.32 + 33

6

klöckner, alte fachwerkbauten, callwey, 1991, s. 13 + 14

8

müller, vogel, dtv-atlas zur baukunst band 1, 1990, s. 41

7

klöckner, alte fachwerkbauten, callwey, 1991, s. 15

9

müller, vogel, dtv-atlas zur baukunst band 1, 1990, s. 41

5 bresson, frühe skandinavische holzhäuser, beton-verlag, 1981, s.32 + 33 6 klöckner, alte fachwerkbauten, callwey, 1991, s. 13 + 14 7 klöckner, alte fachwerkbauten, callwey, 1991, s. 15

8 müller, vogel, dtv-atlas zur baukunst band 1, 1990, s. 41 9 müller, vogel, dtv-atlas zur baukunst band 1, 1990, s. 41

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8

9

10

abb.8+9 klöckner, alte fachwerkbauten, callway, 1991, s. 14

abb.10 kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 10

den mittleren teil des daches unter dem first. die beiden walme bestehen aus radial angeordneten rundhölzern, die am firstpunkt mit dem jeweils letzten sparrenpaar verbunden sind. leichte, horizontale stangenhölzer tragen die dachhaut aus schilf. (abb. 9)

das „erste haus“ an der küste von nizza daß die menschen vorgeschichtlicher zeit in höhlen gelebt haben, ist indessen eine seit langem feste vorstellung unseres geschichtsbewußtseins. der vorgefundene unterschlupf, den die natur bereitstellte, war die naheliegendste form des wetterschutzes. viele solcher unterkünfte aus der frühzeit der menschheit sind während der vergangenen jahrzehnte entdeckt worden. die anfänge der behausung sind also nicht identisch mit den anfängen der architektur. erst der schritt zur künstlichen herstellung der behausung, der letzlich von der identität des menschen mit der natur fortführte, markiert den beginn des wohnbaus. um auf wanderschaft nicht abhängig zu bleiben vom vorgefunden, natürlichen wetterschutz, der höhle, mußten die jäger- und sammlerhorden der vorzeit an jedem anderen ort, an den sie gelangten, eine unterkunft haben. sie errichteten sich selbst ein dach und wohnten für eine begrenzte zeit, solange sie etwa in der umgebung nahrung fanden, in einem künstlich hergestellten „haus“.12

das römische rofendach und das germanische sparrendach bilden feste bautraditionen bis ins 19. jahrhundert hinein. ab dann führen mathematische berechnung, neue baustoffe und werkzeuge - z. b. das sägegatter - zu neuen konstruktionen. auch wurden die großen waldgebiete immer mehr gerodet, wodurch holz als baustoff immer knapper und teurer wurde. auch diese entwicklung führte zu holzsparenden konstruktionen. weite gebiete des mittelmeerraumes sind heute nahezu waldlos, da beispielsweise die spanier und venezianer viel holz zum schiffsbau benötigten. für den bau ihrer stadt brauchten die venezianer noch dazu hunderttausende eichenstämme, die sie in den lagunenboden einrammten. dafür plünderten sie die wälder dalmatiens. schiffszimmerleute waren es gewohnt viel holz zu verbauen. allein für ein mittleres kriegsschiff aus holz mußten etwa 3.000 bäume gefällt werden. die dabei gemachten konstruktiven erfahrungen haben offensichtlich auch haus- und dachformen sowie konstruktionen beeinflußt.10 (abb. 10 - 12) die bezeichnung „dachstuhl“ ist seit dem 15. jahrhundert gebräuchlich.11 „stuhl“ ist in technischen belangen allgemein die bezeichnung für ein gestell, auf dem etwas anderes ruht (vgl. glockenstuhl, webstuhl) 10

büren, funktion & form, birkhäuser, 1985, s. 13

11

kluge, etymologisches wörterbuch der deutschen sprache, de gruyte, 1989

10 büren, funktion & form, birkhäuser, 1985, s. 13 11 kluge, etymologisches wörterbuch der deutschen sprache, de gruyte, 1989 260

noch vor einigen jahrzehnten herrschte die allgemeine auffassung, daß es der „homo sapiens“ gewesen sein müsse, der als erster diesen bedeutenden schritt zur selbstgebauten behausung getan habe. seit den archäologischen funden von h. de lumley im jahr 1966 an der küste des mittelmeeres bei nizza wissen wir jedoch, daß die anfänge des bauens über alle erwartungen hinaus jahrhunderttausende zurückliegen. bereits der „homo erectus“, der dem „homo sapiens“ vorausging, baute schutzhütten. erste fossile funde des „homo erectus“ sind 1,3 millionen 12

von der urhütte zum wolkenkratzer, klotz heinrich, berlin, 1991, s. 5 + 7

12 von der urhütte zum wolkenkratzer, klotz heinrich, berlin, 1991, s. 5 + 7

vo 13 steiles dach

11

12

abb.11+12 müller, vogel; dtv-atlas zur baukunst, band 1, 1990, s. 40

jahre alt, die erste gebaute hütte dieses menschen etwa 400.000 jahre alt. seit de lumleys ausgrabung können wir also sagen, die architektur sei 400.000 jahre alt. wie nun hat diese unterkunft der altsteinzeit ausgesehen? de lumley fand auf der freigelegten grabungsebene spuren einer ehemals vorhandenen hütte, deren hölzerner aufbau sich im laufe der jahrtausende aufgelöst hatte. die sorgfältig freigelegten 30 cm breiten, verfärbten löcher im boden gaben den hinweis, daß hier beträchtlich dicke pfosten standen, die ein wetterdach aufrecht hielten. möglicherweise haben zwei oder mehr pfosten das dach von innen abgestützt. ob zwei schwere astgabeln einen firstbalken getragen haben, ließ sich nicht feststellen. daß jedoch schräg gestellte äste von beiden seiten zu einem dach zusammengefügt worden waren, steht außer zweifel. zwei noch erhaltene große steine waren zum schutz gegen den winddruck und gegen das abgleiten der äste seitlich herangerollt worden und hielten das wetterdach aufrecht. möglicherweise waren laubäste oder felle über den aufbau ausgebreitet worden, um zusätzlichen wind- und regenschutz zu gewährleisten. de lumley fand auf einem ausgrabungsgelände von 120 m2 in einer paläolithischen erdschicht in 15 bis 21 m tiefe auf unterschiedlichen ebenen mehrere solcher hütten, insgesamt einundzwanzig. die maße der unregelmäßig ovalen hütte betrugen etwa 6 x 12 m, also groß genug, um einer gruppe von ungefähr fünfzehn menschen unterkunft zu bieten.13 der erste uns bekannte wohnort der menschheit 13

war keine hütte für eine kleinfamilie, sondern für eine größere gruppe, die hier für eine kurze zeit aufenthalt fand. mit diesem ausgrabungsergebnis ist erwiesen, daß nach heutiger kenntnis die frühform der menschlichen behausung erklärlicherweise kein griechischer primitivtempel war, auch keine kreisförmige jurte, sondern eine art astzelt, das sich wie ein auf den boden gesetztes satteldach ausnimmt. architektur der naturvölker arktische zonen in den arktische zonen lebten die lappen-, tschuktschenund korjaken-völker. die lappen sind halbnomadisches - ursprünglich nur jagd und fischfang betreibendes - volk von rentierzüchtern der europäischen arktischen zonen (norwegen, schweden, finnland und udssr). als behausung dient vorwiegend die zelthütte, die während der sommerzeit und bei den nomadengruppen in den beiden hauptarten, konisch oder stumpfkegelförmig mit runder grundfläche (kohte) und konisch mit innerer bogenstangenstruktur bei elliptischem grundriß (goatte), verwendet wird. ersteres hat einen durchmesser von ungefähr 4 m und eine struktur, die aus einer gabelstütze, auf der die außenträger ruhen, besteht. in der mitte befindet sich die feuerstelle und gegenüber dem eingang die vorratskammer. oben ist eine öffnung für den rauchabzug belassen. die innenstruktur des goatte besteht aus zwei parallelen holzbögen - die aus vier zusammengefügten, durch drei pflöcke verbundenen bogenstangen gebildet sind, auf diesen ruhen die weiteren

von der urhütte zum wolkenkratzer, klotz heinrich, berlin, 1991, s. 5 + 7

13 von der urhütte zum wolkenkratzer, klotz heinrich, berlin, 1991, s. 5 + 7

261

vo 13 steiles dach

13 + 14

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abb.13+14 lappen, gerüst einer zelthütte, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen,belser verlag,stuttgart, s. 68, 70 abb.15 zeltgerüst von tschukstschen, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen,belser verlag, stuttgart, s.72

abb.16 haider, haus mit frontpfahl, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belserverlag, stuttgart, s. 228

stangen. die bedachung besteht aus wolltüchern, stoffen oder rentierfellen. der fußboden ist mit birkenreisig bedeckt. (abb. 13)

die korjaken sind ein volk von fischern und rentierzüchtern, welches das nördliche gebiet der halbinsel kamtschatka (udssr) besiedelt. die gruppe lebt entlang der küste in kleinen, aus halbunterirdischen häusern bestehenden siedlungen. das traditionelle haus ist ein großer oktogonaler, halbunterirdischer bau (länge ca. 15 m, breite 12 m, höhe bis zu 7 m) mit holzgerüst und doppeltem eingang, seitlich für die sommerzeit, an der spitze für den winter. der obere eingang dient auch als rauchfang. die zelthütte der nomaden ist der zelthütte der tschuktschen sehr ähnlich. (abb. 17) nordamerikanische zonen in die nordamerikanischen zonen lebten die haida-, nootka- und kwakiutl-völker.

eine ausnahme des goatte, die als winterbehausung oder als lagerraum verwendet wird, weist ein aus zwei gekreuzten bogenpaaren bestehendes gerüst auf, dessen oberer teil durch zwei kreuzbalken auseinandergerückt wird und auf dem schräg einige pfähle liegen. der belag ist doppelt, eine rindenschicht wird außen von rasenstücken überlagert, der eingang ist durch eine holzlade geschlossen.14 der bau mit quadratischem grundriß gleicht von außen einem pyramidenstumpf. in den waldgebieten haben die winterblockhütten niedere wände und ein stumpfpyramidenförmiges walmdach: in der mitte bleibt eine viereckige öffnung für den rauchabzug. die tschuktschen sind ein volk von rentierzüchtern der äußersten nordostspitze sibiriens (udssr). entlang den nordküsten war bei den fischern eine halbeingetiefte behausung gebräuchlich. die behausung der nomaden besteht aus einem komplexen doppelkegelförmigen zelt mit zwei konzentrischen strukturen. die höhere innere stützt den obersten teil der überdachung, die stumpfkegelförmige äußere ist fest mit der ersteren verbunden. das stangengerüst ist mit zwei tüchern aus zusammengenähten rentierfellen verkleidet. im inneren befindet sich gegenüber dem eingang ein ofen, der aus einem mit rentierfellen verschlossenen holzgehäuse besteht. (abb. 13 + 14) 14

arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 343 - 346

14 arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 343 - 346v

262

haida-völker sind fischerstämme, die die königin-charlotte-insel (british columbia, kanada) und die südspitze des alexander-archipels (alaska, usa) bewohnen. eine in der ersten hälfte des 19. jh. durchgeführte volkszählung im ort nistints auf der insel anthony ergab eine bevölkerung von mehr als 300, auf zwanzig häuser verteilte personen.14 der aus stämmen und brettern bestehende bau weist ein nur leicht geneigtes satteldach auf. ein „totempfahl“ ist häufig in die mitte der ebenfalls verzierten fassade eingelassen - der zugang erfolgt dann durch eine im pfahl selbst angebrachte öffnung (abb.16). das innere besteht aus einem einzigen raum, der mehrere familien unter dem dach beherbergt. in der mitte eines aus dem boden ausgehobenen rechteckigen platzes befindet sich die feuerstelle, rund um diese sind auf einer abstufung die sitzplätze und

vo 13 steiles dach

17

18 + 19

20

abb.17 zeltgerüst von koriaken (ussr), enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belserverlag, stuttgart, s. 72 abb.18 nootka, struktur eines hauses, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belserverlag, stuttgart, s. 230

abb.19 quakiutl haus, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag, stuttgart,s. 230 abb.20 sciapuno, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag, stuttgart, s.56

lagerstätten angebracht.

durch zwei - untereinander mit zwei längsbalken verbundenen - querbalken zusammengehalten wird. (abb. 19)

die nootka sind auch fischerstämme, die im südwestlichen teil der insel vancouver (kanada), angesiedelt sind. die häuser sind den strand entlang gereiht, die ausmaße können 30 m in der länge und 12 m in der breite erreichen.15 die struktur stützt sich auf zwei große, an den seiten des vordereingangs befindliche zedernpfosten, die durch einen querbalken, der den firstbalken trägt, verbunden sind. dieser ruht rückseitig auf einem einzigen skulptierten pfahl. die struktur der wände besteht aus zwei, parallel zum ersten, liegenden balken, die vier - an den bauecken befindliche pfosten - verbinden. es ist ein mehrfamilienhaus. ( abb. 18) die kwakiutl bewohner lebten in dem küstengebiet von britisch columbia (kanada). entlang der meeresküste bestehen die dörfer aus erbauten häusern, die nur jahreszeitlich bewohnt sind, doch auch während der schlechten jahreszeit, wenn es der fischfang erfordert, verlassen werden. eine breite straße, die häufig von einem holzgerüst getragen wird und mit über den strand überhängenden plattformen versehen ist (die als versammlungsort im freien dienen), verbindet die häuserfronten. außer den üblichen „totempfählen“ der nordwestamerikanischen stämme haben die kwakiutl eine verfeinerte kunstform bei ihren wohnstätten angewandt. sie haben komplexe malereien, wie den walfisch, den donnervogel, den raben u. a., die die ganze fassade bedecken. das haus aus stämmen und brettern weist eine innenstruktur auf, die sich auf ein doppeltes vorderes und hinteres pfostenpaar stützt, das 15

südamerika in südamerika lebten die yanoama-, tukano- und araukaner-völker. die wetterdächer der yanaoma zeigen anzeichen der entwicklung eine pultdaches. die yanoama sind ein indianerstamm, der am orinoco zwischen brasilien und venezuela lebt. die großformatigen wetterdächer der yanoama heißen tapiri. man findet bei ihnen während der zeit der wanderung provisorische unterstände, die „tapiri“, die als schräg gestellte schirme aufrecht gehalten werden und für eine familie schutz bieten. für die dauer ihrer seßhaftigkeit errichten die yanoama dörfer, für die sie ovale lichtungen in den urwald schlagen und an deren rand die unterkünfte, nämlich große, von hohen baumstämmen getragene dächer, errichteten. diese kreisförmig angeordneten, zum dorfplatz hin offenen pultdächer können zu langen, segmentbogenförmigen bedachungen anwachsen, unter denen mehrere familien nebeneinander leben.15 ihre mehrfamiliensiedlungen, „sciapuno“ genannt, vereinen bis zu hundert personen unter ihren dächern. der durchmesser eines sciapuno ist unterschiedlich, von ungefähr 30 bis zu 100 m. der hier angegebene grundriß eines „sciapuno“ faßt ingesamt achtunddreißig fami-

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15 arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 343 - 346

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abb.21-23 sciapuno, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag,stuttgart, s. 55

abb.24 tukano, gemeinschaftshütte, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag,stuttgart, s. 133 abb.25 araukaner, gemeinschaftshütte, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen,belser verlag, stuttgart, s. 104

lien, die ohne trennwände nebeneinander leben und die ausschließende privatheit der kleinfamilie nicht kennen. (abb. 20 - 22)

toda sind ein hirtenvolk, das auf den nilgiribergen und im südlichen dekkan (indien) lebten. das dorf (mand) umfaßt wenige einfamilienwohnstätten, oft nur zwei bis drei. zu jedem dorf gehört ein steinerner zaun zur bewachung der büffel.16 die gebäude bestehen aus einem schlanken, strohbedeckten kegeldach, das aus sich verjüngenden schilfringen errichtet und ungefähr 4 m hoch ist. die wohnstätte hat eine rechteckige anlage. das traggerüst besteht aus zwei bis fünf leicht abgeflachten spitzbögen aus eng geknoteten schilfbündeln - auch die waagrechten elemente sind aus schilf. die bedachung ist aus waagrechten, flachziegelartigen strohstreifen. (abb. 26)

tukano sind jagd und feldbau betreibende stämme, die im gebiet des rio vaupes (ostkolumbien) wohnen.16 als wohnung dient eine große gemeinschaftshütte mit fast quadratischem grundriß (ungefähr 29 x 28 m, höhe rund 10 m), die mit einem strohbedeckten satteldach versehen ist. die tragstruktur besteht aus sechs, durch balken verbundene, parallele pfahlreihen an der kleineren achse, während der firstbalken auf dachbindern ruht, da die mittlere stützenreihe fehlt. araukaner sind ein bauernvolk im andengebiet des zentralen nordchile. die traditionelle wohnstätte ist eine große gemeinschaftshütte (ruka), die dreißig bis vierzig personen aufnehmen kann. die anlage ist unterschiedlich, je nach den verschiedenen gruppen. sie kann rechteckig, rechteckig mit doppelapsis oder polygonal sein. die struktur besteht aus balken, schilfrohr oder brettern, und die flächen des strohbedeckten daches reichen - die wände verdeckend - bis zum boden. bei der fensterlosen art wird die belüftung durch die unverschlossene tür ermöglicht, ein loch dient oben als rauchabzug.16 (abb. 24 + 25) südostasien in südostasien lebten viele völker im bereich von indien, indonesien, malaysia und madagaskar. 16

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16 arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 355

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naga sind bauernvölker, die in den gebirgigen gebieten assams und nordbirmas lebten. die siedlung kann bis zu einige hundert hütten umfassen. das dorf der lhota-naga befindet sich gewöhnlich auf einem - einen straßenabschnitt beherrschenden - kamm, auf dem die wohnstätten angeordnet sind, die an den beiden endpunkten durch tore abgegrenzt sind.17 die wohnstätte der naga-gruppen ist häufig auf pfählen erbaut, die lhota haben eine ganz aus bambus errichtete mehrfamilienhütte mit leicht erhöhtem fußboden und halbkreisförmig konvexer straßenfassade. im inneren hat jede familiengruppe ihre eigene feuerstelle. die wohnstätten der ao weisen ein dach auf, das, sowohl vorne - wo es von einem achsenpfahl und von fächerartig geneigten, eine laube bildenden seitenpfählen getragen wird - als auch an den seiten stark vorragt. jene der lhota (ca. 4 x 12 m) haben ein stark erhöhtes dach, das von eingekerbten pfosten getragen wird und das eine 17

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17 arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 345 + 346

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abb.26 toda dorf, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag, stuttgart, s.28 abb.27+28 naga-hütten, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag,stuttgart, s. 29

abb 29 andamanen-wetterdach, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belserverlag, stuttgart, s. 41 abb.30 semang lagerzelt, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag,stuttgart, s. 44 abb.31 batak haus, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag, stuttgart,s. 194

obere terrassen-veranda bildet. das haus der ao-krieger hat eine halbrunde und vorspringende fassade, deren oberteil, eine halbkegelförmige dachfläche bildend und mit stroh verkleidet ist. der untere teil mit der tür in der mitte ist aus bambus. die häuser der häuptlinge haben eine leicht konvexe, aus tafeln bestehende vorderwand. die giebelbalken ragen am first kreuzend vor, die ein - unter den nagagruppen stark verbreitetes - zwei große hörner darstellendes motiv trägt. (abb. 27 + 28)

windschirmart besteht aus drei senkrecht in den boden gesteckten bambusrohren, die von gabelstangen gestützt und oben durch einen waagrechten stock verbunden werden. dieser wird gegen die vorderseite hin mittels rotanglianen gespannt gehalten, wodurch man eine bedachung in der form eines zylinderviertels erreicht. bei einer anderen art sind die schilfrohre direkt zusammengebunden und - einen kugelausschnitt bildend - gebogen. die bedachung besteht aus palmblättern. (abb. 30)

auf den andamanen inseln, in der nähe von indien, lebten die andamanesen-völker. die verbreitetste wohnstätte ist ein windschirm mit oder ohne plattform, der ein abfallendes - von vier pfählen getragenes und mit blättern bedecktes - wetterdach bildet. das aus wetterdächern bestehende lager umfaßt rund fünfzehn unterstände, die um einen elliptischen platz für die tänze angeordnet sind. an einem endpunkt bleibt ständig das feuer angefacht.17(abb. 29)

batak sind ein volk von ackerbauern aus dem nördlichen zentral-sumatra in indonesien. die anlage der siedlung ist rechteckig, mehr oder weniger länglich, mit einem zentralen platz versehen, an dessen seiten sich die mehrfamilienhäuser, die sonderbauten, die reislager und die häuser anreihen.17 die rechteckige, erhöhte wohnstätte (baga) ist ein holzbau, der oft reich mit skulpturen und malereien, mit geometrischen und blumenmotiven verziert ist und in form eines umgedrehten pyramidenstumpfes ausgeweitete wände aufweist. das strohbedeckte satteldach hat eine starke zentrale einsattelung und fällt - zum besseren schutz - schräg auf die kurzen seiten ab. über einen mit einer leiter erreichbaren fronteingang betritt man den längsgang. jede baga beherbergt vier bis acht familien. die bedachung der gebäude zeichnet sich durch ihren variantenreichtum aus. häufig findet man ein walmdach, kompliziert durch untergeordnete, pyramidenförmige dachflächen und äußerst spitze giebel. (abb. 31)

semang sind ein volk von jägern und sammlern der halbinsel malakka in die nähe von westmalaysia.17 das lager hat eine rundanlage mit dem feuer in der mitte und ringsum die familienunterkünfte. das lager wird auf einer waldlichtung angelegt und umfaßt eine gruppe mehr oder weniger komplexer, kreisförmig oder oval um einen platz angeordneter unterkünfte. die unterkunft besteht aus einer schrägen wand aus verflochtenen zweigen und blattwerk, die mit lianen und gabelstützen befestigt wird. normalerweise hat die lagerstätte eine einfachere struktur. eine

bauervölker wie die toraduja bauten schon satteldach-ge-

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abb.32 toraduja-modell eines hauses, enrico guidoni, arch. der primitiven kulturen, belserverlag, stuttgart, s. 195 abb.33+34 maori-großes versammlungshaus (whare) aus dem späten 19. jh., enricoguidoni, arch. der primitiven kulturen, belser verlag, stuttgart, s. 195

abb.35 suzhou-see tempel, v. gruen, geschichte der architektur, molden verlag, münchen,1973, s.4

bäude. dieses volk ist in den inneren regionen der insel celebes (indonesien) angesiedelt. besonders sorgfältig ausgeführt ist das haus für die männerversammlungen, feste und zeremonien (lobo).18 die saadang toradja haben als traditionelle wohnstätte ein langes gemeinschaftshaus, mit stark erhöhtem und an den endpunkten vorragendem satteldach, das oft auch von außerhalb des baues stehenden pfählen getragen wird. äußerst reich ist die dekoration, die oft alle sichtbaren teile mit geometrischen motiven und mit rituellen büffelhörnern bedeckt. (abb. 32)

epae) angewandt werden. auf dem dachfirst erhebt sich eine skulptur (teko-teko). das haus wird in verkleinertem maßstab bei den von einem oder von vier verzierten pfählen gestützen lebensmittellagern (pataka) nachgebaut.19 (abb. 33 + 34)

maori, ein volk, das aus der nördlichen insel neuseelands kommt, baute schon hütten aus baumstämmen und stroh, die wie ein satteldach aussehen. die wohnstätte (whare) hat eine rechteckige struktur mit satteldach und eine durch verlängerungen der seitenwände und des daches abgegrenzte vorderveranda.19 bei der einfachsten art ist es eine hütte aus baumstämmen und stroh, während die wohnsitze der vornehmen und häuptlinge sowie die versammlungshäuser eine solide bretterstruktur, reihen von inneren stützpfosten - die abwechselnd aus verflochtenem schilf und aus verzierten holzplatten bestehen - und an der fassade sehr reich dekorierte wände aufweisen. große, bemalte und mit schnitzereien versehene tafeln bedecken die dachflächen, die hausecken sowie pfosten und tragbalken der tür. die frontseite ist häufig auch mit einem kleinen fenster ausgestattet. eine rituelle ordnung bestimmt den gebrauch der verschiedenen architektonischen dekorationsarten, die bei den geformten wand-paneelen (poupou), den giebeln (maihi), türen (pare) und schwellen (pa18

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18 geschichte der architektur, v. gruen, molden verlag, münchen, 1973, s. 5 19 arch. der primitiven kulturen, enrico, belser verlag, stuttgart, s. 210 - 220 266

china und japan die geschichte der chinesischen baukunst läßt sich fast 4.000 jahre zurückverfolgen. archäologische ausgrabungen der letzten zeit im gebiet des gelben flusses haben eine typische ansiedlung aus der frühesten bronzezeit zutage gefördert. die chinesische architektur hat um ca. 10000 - 5000 v. chr. begonnen. man fand spuren von höhlenbewohnern aus dieser zeit, besonders südwestlich von peking. aus der zeit um 5000 v. chr. fand man überreste von behausungen in nordchina und im tal des gelben flusses (banpo). während der shang-dynastie (ca. 1700 1122 v. chr.) entstanden aus lehm gebaute festungsstädte, und eine klare unterscheidung zwischen sakralbauten und wohnhäusern prägte sich aus. in der provinz henan liegen die bedeutendsten ortschaften zhengzhou (1600 - 1400 v. chr.) und anyang (1400 - 1100 v. chr.) dieser zeit, während der sich die chinesische dachkonstruktion entwickelte.20 die chinesische dachkonstruktion (abb. 36 + 37) es fällt auf, daß dreieckige rahmen fehlen. also mußte man den vertikalen druck auf die säulen durch vermehrte stützpunkte unter dem sparrenwerk abfangen. wenn man den innenraum vergrößern wollte, mußte man mehr säulen einbauen. 20

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20 arch. der primitiven kulturen, enrico guidoni, belser verlag, stuttgart, s. 195 + 356

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abb.36+37 chinesische dachkonstruktion, v. gruen, geschichte der architektur, moldenverlag, münchen, 1973, s. 5

beim archaischen plan überspannten traufen und stützen nur einen schmalen raum. . eine zunehmende säulenzahl wirkte sich innen störend aus. . mit einem trägersystem vergrößerte man den raum und verstärkte gleichzeitig die stützwirkung. die kragbalken (tou-kung), die die traufstützen und dachstuhlbalken trugen, wurden zwei- oder dreistufig übereinander gestaffelt, wobei ein unterer kragbalken zum träger ähnlicher kragstücke wurde. . ab dem 8. jahrhundert kamen sparrenköpfe hinzu, die durch die kragstücke stießen und selbst wieder, weiter entfernt von der traufsäule, ein system von kragstücken trugen. .

wie sollte man ein gebälk errichten, das ein dach abstützen konnte, und dessen ständerwerk sich zu einer wand ausbauen ließ? die paläste und die tempel wurden vollkommen auf holzsäulen erbaut, die in einer linie mit dem strohdach ausgerichtet wurden. die holzsäulen ruhten auf stein- oder bronzeplatten und waren oben durch querbalken verbunden. die dächer waren normalerweise gegiebelt, ihr first verlief längseits. größere räume besaßen innen noch eine zusätzliche reihe von holzpfeilern entlang der längsachse, um eine allzu starke belastung der querbalken durch das schwere dach abzufangen. ziegelsteine wurden in der frühzeit nicht verwendet, statt dessen wurden die wände und fundamente aus festgestampfter erde errichtet. da es im inneren chinas nur

selten große bäume gab, die sich als stabile konstruktionsteile verwenden ließen, setzten die architekten aus sparsamkeitsgründen die pfosten auf einem rechteckigen grundriß weit auseinander.21 bald nach der einführung des buddhismus fand die chinesische holzbaukunst eingang in andere länder, und zwar in der form des sakralbaus. sie trat zunächst in korea auf, und nahm von dort ihren weg nach japan. die chinesisches bautradition drang in korea ein. die koreanischen holzpagoden buddhistischer tempel machen den einfluß chinesischer vorbilder deutlich. für den eleganten schwung der dächer gibt es einen technischen, einen ästhetischen und einen symbolischen grund. bei diesem exemplar aus dem 17. jahrhundert demonstriert die fließende linie der sparren, wie perfekt die konstruktion ausgeführt wurde. als einzige holzpagode aus der li-dynastie (17. jahrhundert) basiert die fünfstöckige pagode des tempel von popchu-sa auf chinesischen und koreanischen vorbildern. die pagode des popchu-sa-tempel (abb. 39) hat den gleichen baustil wie die fünfstöckige pagode am suzhou-see aus china. seit uralten zeiten basiert das koreanische haus auf einer holzkonstruktion, deren ständer auf steinen ruhen (plinthen), die in eine plattform aus stampflehm eingelassen sind. das fachwerk ist mit wurflehm ausgefüllt, das dach mit ziegeln oder stroh gedeckt. beim dach variieren form, schräge und größe des vorsprungs den klimatischen bedingungen entsprechend von region zu region. es schirmt 21

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21 geschichte der architektur, v. gruen, molden verlag, münchen, 1973, s. 7 + 9

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abb.38 traggebälk an einem japanischen tempel aus dem 13. jh. in kamakura, v. gruen, geschichte der architektur, molden verlag, münchen, 1973, s. 6 abb.39 popchu-sa-temple, v. gruen, geschichte der architektur, molden verlag, münchen,1973, s.7

abb.40 koreanische haus, v. gruen, geschichte der architektur, molden verlag, münchen,1973, s. 9

das haus gegen kalte winter und heiße sommer ab. die hohen säulen und das solide, aber nachgiebige fachwerk bieten den schutz gegen taifune und erdbeben.

nen hölzer waren zusammengebunden und mit rinde und gras abgedeckt.

traditionelles koreanisches haus das holzgebälk und die lehmwände des hauses werden durch das überhängende dach gegen sonne und regen geschützt. auf dem lande findet man strohdächer, in der stadt dagegen graue dachziegel. die baumaterialien (holz, stroh, lehm und kiesel) werden aus ästhetischen gründen gewählt und sind in allen provinzen des landes reichlich vorhanden. 22(abb. 40) japan verdankt china viel, was die basis und den aufbau seiner zivlisation angeht. die ersten spuren von wohnungen stammen etwa aus der zeit von 8000 v. chr. im kalten klima jener tage suchten die menschen zuflucht in höhlen und an orten, die ebensolchen schutz boten, lebten sie auch weiterhin bis zum frühen jomon.23 als das klima sich erwärmte, wurde eine neue art der behausung üblich, und zwar das halb eingegrabene haus, das als unterkunft für viele jahre gedacht war. die ersten bewohner der japanischen inseln, die vom norden und von zentralasien über korea nach japan kamen, hausten in primitiven hütten, die über flachen, rechteckigen gruben mit tiefen von 60 - 90 cm errichtet waren. vier pfähle oder kleine bäume standen in vertiefungen am inneren rand der grube und stützten tragbalken, auf denen die dachkonstruktion ruhte. im allgemeinen sah eine solche hütte wie ein längliches zelt aus, mit einem kleinen satteldach darüber. die einzel22

geschichte der architektur, v. gruen, molden verlag, münchen, 1973, s. 7 + 9

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eine zweite einwanderung (ebenfalls über korea) brachte die yayoi ins land. gravuren auf bronzgegenständen und tongefäßen etwa aus dem 2. - 5. jh. n. chr. und hausmininaturen aus ton sind die frühesten überlieferten darstellungen japanischen architektur. ein gegenstand, der in einer anlage bei nara ausgegraben wurde, hat einen einfachen giebel mit stark nach außen geneigten ortgängen und vorsprüngen an beiden firstenden. ein bild desselben haustyps auf einem bronzegegenstand der gleichen zeit hat eine plattform unterhalb des daches, außerdem sind bei dieser „werkplan“-artigen darstellung die sparren freigelegt. der sparren wurde verlängert über die firstplatte hinaus, die selbst an den giebelseiten von pfosten gestützt waren.23 die rückseite eines bronzespiegels aus dem 5. jh., der in sumida bei kara gefunden wurde, zeigt vier hausformen (zeichnung) des frühesten japanischen bauwerks. (abb. 41) a) dies ist ein bauwerk auf langen stützen, es ist ein häuptlingshaus mit einem eingang in der giebelwand und umlaufendem balkon, beides über eine rampenartige treppe zu erreichen. b) hier handelt es sich um ein bauwerk auf stützen, das als kornspeicher verwendet wird. c) das dritte bauwerk besteht nur aus einem erdgeschoß, 23

architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 1 + 10

23 architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 1 + 10

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41 abb.41 hausformen, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag, ravensburg, 1965,s. 46 abb.42 ise naiku schrein, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag, ravensburg,1965, s.47

wobei sein zweck unbekannt ist. d) hier ist ein halb-eingegrabenes haus zu erkennen. gegen ende der yayoi periode wurden skizzen und tonmodelle in der nähe von haniwa gefunden. aus der entdeckung verschiedener tonmodelle von haniwa-häusern in gräbern wird eine menge an infomationen über die haupttendenzen in der architektur der frühgeschichte vermittelt. mit ihrer hilfe entdeckte man, daß es damals schon möglich war, dachsparren ohne tragende wände am gebälk zu befestigen und walm -oder sattelwalmdächer zu bauen.24 . ein haniwa-haus mit 4 kleinen angebauten pavillons wahrscheinlich ein wohnhaus mit vorratskammern. . die haniwa-häuser mit katsuogi - mit gekreuzten runden sparren-enden auf dem first - waren wohnhäuser. die ursprüngliche bedeutung dieser gekreuzten enden läßt sich nicht mehr feststellen, denn zur sicherung der sparrenenden oder des deckungsmaterials an dem firstbalken sind sie in wirklichkeit nicht notwendig. aber vielleicht war das damals noch nicht erwiesen. sie wurden später ein kennzeichen für kaiserliche bauten oder shinto-schreine. (abb. 42) zwischen dem 2. und 5. jahrhundert, bauten die japaner schreine - gebäude für ihre religion (shinto). der erste iseschrein ist ise naiku oder innener schrein genannt und ist der sonnengöttin amaterasuo-mi-kami geweiht. der erste ise-schrein ist im 2. jahrhundert gebaut worden mit einfachen pfählen oder langen bäumstämmen und stützenden querbalken, auf denen die dachkonstruktion ruhte.25 24

geschichte der architektur, v. gruen, molden verlag, münchen, 1973, s. 9

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architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 48 - 49

24 geschichte der architektur, v. gruen, molden verlag, münchen, 1973, s. 9

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abb.43 erste ise-schrein-baumstämme und baumrinde bilden das material dieser hütte,william alex, arch. der japaner, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 47 abb.44 ise naiku schrein, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag, ravensburg,1965, s. 44

alle 20 jahre wurden sie abgerissen und gleich daneben wieder aufgebaut. obgleich die neu errichteten tempel mit den alten identisch waren, wurden sie in der vorstellungswelt der japaner keine nachbildungen, sondern „ise“ erstand neu. (abb. 43 + 44) ungefähr zwischen dem 3. und 5. jahrhundert sind der ise naiku-schrein und auch 3.000 andere schreine verbessert worden mit hilfe besserer verwendung des baumaterials. das baumaterial von ise ist der hinoki-baum, eine japanische, weiße zypressenart, die durchwegs zu pfosten, trägern, riegeln und brettern, verarbeitet wird.25 die oberfläche ist glatt gehobelt, ohne nachbehandlung. die dächer, die den starken regenfällen in japan standhalten müssen, werden mit sanft geschwungenen streifen aus hinoki-rinde gedeckt und dann zugeschnitten. der baum wird offensichtlich in die architektur übernommen, wie man die runden stützen deuten kann, die direkt im boden ruhen, während die querbalken eine rechteckige form haben. die bauweise von ise, genannt shimmei, findet man auch bei allen anderen bedeutenden schreinen in ganz japan. mit dem buddhismus übernahm japan auch die chinesischen prinzipien der holzbauweise. im fernen osten wird die schönheit eines gebäudes vor allem durch das majestätische dach bestimmt, dessen weite auskragung durch ein konsolensystem abgestützt werden muß. in horyuji, einem buddhistischen tempel, ruht der ungewöhnlich breite dachvorsprung auf einer archaischen stützkonstruktion 25 architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 48 - 49

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abb.45-48 konsolsysteme in japan, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag,ravensburg, 1965, s. 49

abb.49+50 dachkonstruktion, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag,ravensburg, 1965, s. 50

- die es bei den chinesischen steintempeln schon nicht mehr gab - bei der die konsolen alle in einer ebene und längseits liegen und die form einer wolke bilden. der vorsprungswinkel des daches stellte ein äußerst schwieriges gewichtsproblem dar. in einem technisch ausgefeilteren system werden die im 45°-winkel angebrachten konsolen gewöhnlich von rechtwinkelig ausgreifenden konsolen unterstützt, die hier aber fehlen. deswegen wurden hier zusätzlich konsolen rechts von den säulen angebaut, die an den ecken sehr eng nebeneinanderstehen.26 der tempel von horyuji ist der älteste holzbau der welt. er ist am anfang des 7. jahrhunderts gebaut worden und entstammt aus der koreanischen bautradition.

genden element. die späteren systeme beruhen auf verfeinerungen der folgenden elemente: dem auflager (daito) auf der säule, der konsole (oder den armen der konsole) und dem darauf aufgeblatteten kleinen auflager (makito). diese struktur bildet den hira mitsudo.27 . der demitsudo-system ist der erste schritt. er hat auf dem auflager zwei ineinander eingepaßte konsolen (parallel zur wand, die andere quer dazu), die auf ihren enden und dem schnittpunkt kleine auflager tragen. . das degumi-system entsteht in einem schritt und zwei lagen, indem man auf die enden der querkonsolen eine die waage wahrende konsole blattet (hakari hijiki) und darauf, parallel zur wand, eine seitenkonsole (sane hijiki) ohne auflager anbringt. . das futatesaki-system entsteht in zwei schritten und drei lagen. es verfügt meistens über einen kleinen hebelarm (odaruki) - eine zweite waagkonsole kann hinzukommen, in die eine seitenkonsole ohne auflager eingepaßt ist. . das mitesaki-system entsteht in drei schritten. über dem auflager sind zwei sich kreuzende konsolen ineinandergepaßt (erster schritt), darüber liegt eine querkonsole (zweiter schritt), die mit einer waagkonsole verfugt ist (dritter schritt), mit einem hebelarm und einer zweiten waagkonsole darauf.

japan wird oft von erdbeben heimgesucht, deshalb gilt das besondere interesse schon immer der stabilisierung von gebäuden. bis zum mittelalter geschah das hauptsächlich mit hilfe von pfetten, bei den wänden war es eine art balken (kashiranuki), der die oben eingekerbten säulen miteinander verband. weniger gebräuchlich waren auch träger (nageshi) mit zapfen an den enden, die in die ständer eingelassen wurden. danach wurde es üblich, die eckpfeiler zu stabilisieren, indem man die kashiranuki kreuweise übereinanderlegte. und schließlich wurden die äußeren säulen durch mehrfach diagonal verlaufende kashiranuki verbunden. die üblichsten konsolsysteme in japan (abb. 45 - 48) das früheste system besteht aus einer konsole in form eines schiffsrumpfes zwischen der säule und dem zu tra-

querschitte, die die entwicklung des gewinns an raum zeigen (abb. 49 - 52) als der tempel dann aber für die gläubigen zugänglich wurde, benötigte man mehr platz, wobei die säulenordnung und die dachkonstruktion verändert wurden.26

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architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 50

26 architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 50

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das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 18

27 das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 18

vo 13 steiles dach

51 abb.51 dachkonstruktion, william alex, arch. der japaner, otto maier verlag, ravensburg,1965, s. 50 abb. 52 dachwerkkonstruktionen, günter binding, das dachwerk, dt. kunstverlag, münchen,1991, s. 18

bei der dachkonstruktion war es am einfachsten, eine überdachte vorhalle oder einen zusätzlichen umgang (magobisashi) - eine art veranda - anzufügen. . später schufen die japaner für die gläubigen einen gejin durch asymmetrie, indem sie ein dach erfanden, das aus zwei übereinandergelagerten gebälksystemen bestand, was den raum verdoppelt. . die endgültige lösung verfügt über eine extrem verfeinerte dachpartie mit allen technischen raffinements des zenshuyo zukuri. man wählte in dieser zeit mehr und mehr statt des länglich-rechteckigen plans einen quadratischen und schließlich wurde das ganze dach im erdgeschoß durch ein pultdach erweitert.28 .

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53 abb.53 kathedrale von chatres, günter binding, das dachwerk, dt. kunstverlag, münchen,1991, s. 16

die konstruktion des dachwerks wird auf dem zimmerplatz, der zulage, hergerichtet. die fertigen stücke werden zusammengesetzt und mit abbundmarken (buchstaben, zeichen, seit dem 16. jh. vorrangig römische ziffern) versehen, wieder auseinandergenommen, auf die baustelle gefahren und dort in wenigen tagen mit hilfskräften aufgestelllt (gerichtet, aufgeschlagen).29

das dach als oberer abschluß eines bauwerks gegen witterungseinflüsse ist ein die erscheinung des gebäudes wesentlich mitbe- stimmender bauteil, der aus der konstruktion (dachwerk) und der deckung (dachhaut) besteht.

zur besseren erfahrung der vielfältigen konstruktiven erscheinungen an mittelalterlichen dachwerken ist es notwendig, diese zu einer beschränkten zahl räumlich-gebundener typen zu verdichten. beim einfachen, zunächst recht flach geneigten pfettendach (rofendach) liegt die dachhaut anfangs direkt auf den längslaufenden pfetten, die unmittelbar in die giebelwände eingebunden sind, auf. bei größerer dachneigung hängen rofen einzeln oder paarweise an einer von firstsäulen getragenen oder auf den giebelspitzen liegenden firstpfette und ruhen auf dem wandrähm. im laufe der entwicklung übernimmt eine von den deckenbalken getragene oder auf die längsmauern gelegte dachschwelle oder fußpfette die aufgabe des wandrähms. die rofen (auch fälschlich sparren genannt) gehören nicht zur dachkonstruktion, sondern zu dachhaut. sie sind auf pfetten aufgeklaut und bringen nur senkrechte kräfte auf die unterkonstruktion auf. um bei rofenlängen von über 5 m notwendige zwischenauflager herzustellen, werden zwischenpfetten eingefügt, die bei größeren spannweiten von säulen unterstützt werden. hieraus ergibt sich der stehende stuhl (oder bock), dessen pfetten zugleich eine sichere längsverbindung der dach-

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gewissenhaft kopierten die japaner die chinesische architektur - ein hölzernes stützwerk, errichtet auf einer terrasse, auf ausgestampfter erde mit eine verkleidung aus steinen, ein walm- oder fußwalmdach, das auf übereinanderliegenden dachsparren ruht und von einem konsolsystem und auf steinsockeln stehenden säulen getragen wird.

13.3 stand der technik

architektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 50

28 chitektur der japaner, william alex, otto maier verlag, ravensburg, 1965, s. 50

das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 17 + 24

29 das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 17 + 24

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abb.54 legende des st. denis, günter binding, das dachwerk, dt. kunstverlag, münchen,1991, s. 17 abb.55 verbindung des kehlbalkens: verblattung, verzapfung, günter binding, dasdachwerk, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 24

abb.56 verbindung der sparren, verschlitzter sparren, doppelte versatzung. günterbinding, das dachwerk, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 24 abb.57 kehlbalkendach von stehenden bzw. legendem stuhl, günter binding, dasdachwerk, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 21 abb.58 kehlbalkendach mit zweiteiliger hängesäule, günter binding, das dachwerk, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 20

konstruktion gewährleisten. längsverbände besonderer art finden sich mit durchlaufenenden schwellen, angeblatteten mittelriegeln und firstpfetten, untereinander verstrebt und kreuzverstrebt. schließlich wird die firstpfette von den liegenden stühlen unmittelbar aufgenommen, wobei diese zugleich zum tragen der zwischenpfetten benutzt werden. auch wird die firstpfette von einer aus streben gebildeten schere getragen, die in england den krummholzdachstühlen entspricht. statt der firstpfette kann unter dem first ein kleiner kehlbalken oder eine zange eingeschoben werden - so entsteht eine kombination mit dem kehlbalkendach.

fen. ebenfalls eine im bestand seltene pfettenkonstruktion zeigt die legende von st. denis in der pariser nationalbibliothek aus dem 14. jh., wo man deutlich die firstpfette und die rofen, die wie sparren in die fußpfette gezapft sind, sehen kann.30

das pfettendach ist in seiner einfachen ausbildung eine urtümliche form des dachgerüstes und reicht bis in die anfänge des hausbaus zurück. es bestimmt das antike, römische dach. dieses mit schweren ziegeln (tegulae) gedeckte und daher recht flach geneigte dach wurde von dicken pfetten getragen, die von giebel zu giebel reichten und dort ihre auflager hatten. auf den pfetten lagen mit geringem abstand die rofen. sie trugen teilweise bretter und das lehmbett für die ziegel. aus der römischen tradition sind die italienischen dachwerke des mittelalters erwachsen. auch in frankreich haben diese vorstufen zur pfettenkonstruktion geführt, wie es das glasfenster st. julien l‘hospitalier im nördlichen chorumgang der kathedrale von chartres (abb. 53) um 1220/25 zeigt: rähmbalken, die als fußpfette vor die giebelfront vorgezogen sind, und eine firstpfette, die von eine säule und einer strebe gestützt wird, tragen die weit über die fußpfette vorstehenden ro-

die im kirchenbau übliche dachkonstruktion ist das sparrendach mit kehlbalken. bei einer sparrenlänge von mehr als 4,50 m und bei einer raumweite von über 6 - 7 m ist eine unterstützung der sparren in ihrer mitte, wo die durchbiegung am größten ist, erforderlich. sie erfolgt entweder durch streben, die auf halber länge an den sparren und im drittelpunkt an den binderbalken angeblattet sind oder seit der mitte des 12. jh. durch waagrechte spreizen - den kehlbalken, die mit sparren gerade, hakenförmig verblattet, versetzt oder seit der 2. hälfte des 13. jh. auch verzapft sind. die verzapfung findet erst im 14. jh. allgemeine verbreitung.30 der kehlbalken überträgt bei einseitiger belastung einen teil der last auf den gegenüberliegenden sparren und bildet dadurch eine gegenkraft zur dortigen belastung durch die dachhaut oder den winddruck. die freie länge der kehlbalken kann durch kopfstreben verringert werden. an graten und kehlen der dächer sind die grat- oder kehlsparren zu finden. (abb. 55 - 56) die paarweise gegeneinander gelehnten und im first - durch scherzapfen oder einfache blattung und holznägel - kraftschlüssig verbundenen und sich so gegenseitig stützenden sparren (gespärre) stehen am dachfuß auf den traufwänden in einem festen, vertikal und horizontal 30

das dachwerk, günter binding, dt. künstlerverlag, münchen, 1991, s. 17 - 25

30 das dachwerk, günter binding, dt. künstlerverlag, münchen, 1991, s. 17 - 25

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abb.59+60 sindelfingen, kirche st. martin 1132, günter binding, das dachwerk, dt.kunstverlag, münchen, 1991, s. 25

abb.61 mit ziegeln eindecktes halbsteiles dampfdurchlässiges bulgarisches stalldach

unverschiebbaren auflager.30 die dadurch wie bei einem sprengwerk entstehenden schubkräfte wurden im fachwerkbau durch einen ankerbalken mit zapfenschloß gegenseitig gesichert. später legt man zu diesem zwecke einen balken (binder-balken) auf, mit dem die sparrenfüße verblattet oder häufig mit versatz verblattet sind. anfangs waren sie mit schlitzzapfen verbunden. das überstehende ende (vorholz) des binderbalkens am sparrenfuß wird durch den aufschiebling gedeckt, der nicht verzimmert, sondern nur durch vernagelung gesichert ist. so entsteht ein unverschieblicher, sich „sperrender“ dreiecksverband. die längsaussteifung (windverband) wird zunächst nur durch die dachschalung erreicht. frühestens seit dem späten 13. jh. sorgen schräg zur trauflinie unter die sparren genagelte latten (windrispen, etwa 3 x 5 cm) für längssteifigkeit.

terstützt, die untereinander durch waagrechte, in längsrichtung verlaufende balken (stuhlrähm), verbunden sind (stuhlwand). sie sind mit diesen durch kopfbänder oder streben versteift und stehen entweder direkt auf den binderbalken bzw. die kehlbalken ruhen auf schwellen.31 entweder wird der stuhl in der mitte (einfach stehender stuhl) oder je einer in der nähe des knotenpunktes zwischen sparren und kehlbalken (doppelt stehender stuhl) errichtet. um einen freien dachraum zu schaffen und die binderbalken zu entlasten, wird die dachlast durch den in der 1. hälfte des 15. jh. eingeführten liegenden stuhl auf die seite abgeleitet. (abb. 57 + 58)

mit der kreuzstrebe, die in den einzelnen gebinden an die sparren angeblattet ist und einen oder mehrere kehlbalken überblattet, wird seit der mitte des 13. jh. (freiburg ab 1256) eine wichtige neuerung eingeführt. die kreuzverstrebung bringt einmal eine unverschiebbare dreiecksteifigkeit. sie stützt die sparren zusätzlich zum kehlbalken und unterstützt den freigespannten kehlbalken, ohne last auf den binderbalken abzugeben. damit stellt die kreuzstrebe eine sinnvolle weiterentwicklung der sparrenstreben dar. im gesamten nordeuro-päischen raum ist die kreuzstrebe zur aussteifung von sparrendächern verwendet worden. bei spannweiten von über 7 m werden die kehlbalken seit der ersten hälfte des 14. jh. von säulen (stuhlsäulen) un-

beim hängewerk sind die säulen zugfest mit dem binderbalken oder einem unter dem binderbalken verlaufenden unterzug (hängebalken) verbunden.31 die lasten werden über die streben abgeleitet, die teil eines liegenden stuhles sein können, oder die säulen hängen direkt am gespärre bzw. an den kehlbalken. im laufe der entwicklung werden die hängesäulen in der längsrichtung miteinander verbunden und verstrebt. das hängewerk übernimmt die deckenlast und dient zur querschnittsverringerung bei binderbalken. hier wird in das letzte satteldachgebinde eine mittelsäule (kaiserstiel) eingefügt, an die sich gratsparren anschmiegen können. die frühesten dachwerke des 12. jh. sind gekennzeichnet als sparrendächer, bei denen in unterschiedlicher weise versucht wird, die durchbiegung der freigespannten sparren - durch verstrebungen auf den binderbalken oder 31

das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 20 + 23 + 25

31 das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 20 + 23 + 25

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abb.62-64 frick, knöll, neumann, weinbrenner, baukonstruktion teil 2, teubner, 1983, s.13

durch einfügung von kehlbalken (auch in der kombination beider arten) -, zu verhindern. zu den frühesten sicher datierten dachwerken zählt das dachwerk der stiftskirche st. martin in sindelfingen (abb. 59 + 60). die im abstand von 103 cm aufgestellten und 6,00 m frei gespannten gebinde mit einer dachneigung von 43° bestehen aus hochkant-gestellten binderbalken (31/20 cm), die den mauerschwellen (20/26 cm) übergekämmt sind und 68 cm über die außenflucht überstehen. dort sind zwischen die auf der unterseite abgeschrägten balkenenden windbretter aufgeschoben. die sparren sind (21/16 cm) an die binderbalken mit scherzapfen befestigt und oben verblattet. auf halber sparrenlänge sind streben (17/13 cm) angeblattet und leicht schräg auf die drittelpunkte der binderbalken geführt und mit diesen ebenfalls verblattet. ab 1132 entwicklte sich das dachwerk (abb. 76) in dem die schräggestellten streben („stützen“) senkrecht stehen. sie sind an den binderbalken angeblattet und in die sparren gezapft. diese konstruktion ist mit 1167 datiert und hat eine dachneigung von 45°.32 belastung die belastung, die ein dach tragen muß, setzt sich aus dem eigengewicht der dachhaut und des tragwerks sowie den von außen angreifenden lasten zusammen. von außen angreifende lasten sind windbelastungen (druck und sog), schnee- und eislasten (dachrinnenbereiche). (abb. 62) deren werte sind von der geographischen lage des bau32

das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 20 + 23 + 25

32 das dachwerk, günter binding, dt. kunstverlag, münchen, 1991, s. 20 + 23 + 25

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werks abhängig und aus tabellen ersichtlich. bei der bemessung des tragwerks ist zu berücksichtigen, daß alle diese belastungen auch gleichzeitig auftreten können. funktion dächer haben die aufgabe, die darunterliegenden gebäude vor einflüssen von außen zu schützen. dies sind insbesondere feuchtigkeit (regen und schnee), wind, kälte und wärme. sie sind so auszubilden, daß sie sowohl diese funktion - in der jeweils geforderten art - er- füllen, als auch durch diese einflüsse nicht selbst beschädigt werden. außerdem dienen dächer auch als gestaltungselement und sollen dem ästhetischen anspruch des gebäudes gerecht werden. die wichtigste statische aufgabe ist die bindung der schrägwirkenden kräfte und ihre umwandlung in vertikale auflagerlasten. der schub entsteht dabei aus der ableitung vertikaler kräfte über schräge bauteile und, je nach dachneigung, aus den windkräften. auflagerkräfte von dachkonstruktionen33 (abb. 63) a flachdächer b vertikale auflagerkräfte bei pfettendächern c vertikale und horizontale auflagerkräfte bei sparrendächern formen (abb. 64) die form eines daches wird u. a. durch seine funktion, den grundriß des gebäudes und lokale traditionen bestimmt. auch die jeweilige dachneigung und deckung muß hierbei 33

frick, knöll, neumann, weinbrenner, baukonstruktionslehre teil 2, teubner 1993, s. 14

33 frick, knöll, neumann, weinbrenner, baukonstruktionslehre teil 2, teubner 1993, s. 14

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abb.65+66 frick, knöll, neumann, weinbrenner, baukonstruktion teil 2, teubner, 1983, s.13

abb.67 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 34 abb.68 technisierung des bauens, s. 5

berücksichtigt werden.

die grundkonzeption der zimmermannsdächer leitet sich von den alten deckungsmaterialien - der stroh-, schindel-, oder ziegeldeckung ab. alle diese alten deckungen werden nach dem prinzip der übereinandergreifenden schuppen ausgeführt und benötigen darum eine horizontal laufende schalung oder latten als träger der einzelnen schuppenreihen. bei der üblichen stärke dieser dachlatten soll bei der eindeckung noch ein mensch darauf stehen können, weshalb sie in abständen von <= 80 cm unterstützt werden müssen.35 dies geschieht durch sparren, die deshalb immer von der traufe zum first laufen. die sparren werden je nach ihrer länge einmal oder mehrmals unterstützt. aus der art der unterstützung bzw. kraftableitung ent-wickelten sich zwei konstruktionen der zimmermannsdächer, nämlich · sparren- und kehlbalkendächer · pfettendächer die einheit aus zwei gegenüberliegenden sparren und den zu ihnen gehörenden tragenden konstruktionen nennt man gespärre. ein gespärre in dem alle auftretenden kräfte selbst abgeleitet werden, ist ein vollgespärre. eines, aus dem kräfte auf ein anderes gespärre abgeleitet werden, heißt leergespärre.

mansarddach es ist benannt nach dem französichen baumeister j. hardouin-mansart (1646 - 1708).34 durch die steilere neigung im unteren bereich wird der nicht nutzbare raum in den zwickeln verkleinert und dadurch ein brauchbarer wohnraum im dachgeschoß geschaffen.

grabendach dieses dach ist in salzburg häufig zu sehen. dabei wird den giebeln eine fassade vorgeblendet. neben der dachform ist auch die richtige wahl der dachneigung wichtig. sie ergibt sich nicht nur durch gestalterische und nutzungsorientierte überlegungen, sondern auch durch das vorherrschende klima. so soll z. b. die vorherrschende flache dachneigung in alpinen gebieten vermeiden, daß der schnee vom dach rutscht, denn er dient als zusätzliche wärmedämmung, und störende schneehaufen unter der traufe werden vermieden. auch gibt es gebiete, in denen bestimmte dachneigungen auf grund des ensembleschutzes vorgeschrieben sind. konstruktionen das dach besteht aus der tragenden konstruktion, dem dachstuhl, über den die auftretenden belastungen (kräfte) auf das mauerwerk geleitet werden, und der dachhaut (dachdeckung, unterkonstruktion).

sparrendachstuhl das statische system besteht aus zwei balken (sparren), die in einer ebene paarweise gegeneinander geneigt und am firstpunkt gelenkig miteinander verbunden sind. die übrigen zwei auflager (fußpunkte) müssen für vertikalund horizontalkräfte frei drehbar, aber unverschieblich

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meyers enzyklopädisches lexikon, 1972

34 meyers enzyklopädisches lexikon, 1972

schmitt, heene, hochbaukonstruktion, viewag, 1988, s. 474

35 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, viewag, 1988, s. 474

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gehalten sein. die sparren bilden mit dem bundtram ein stabiles dreieck (statisch bestimmtes dreigelenksystem). diese sind träger der dachhaut und zugleich konstruktiver teil und werden nicht nur auf biegung, sondern auch durch längskräfte, auf druck und bei sehr steilen dächern (wind) eventuell sogar auf zug beansprucht. deshalb müssen ihre querschnitte stärker bemessen werden als bei pfettendächern. sie leiten selbst alle kräfte in den fußpunkten - und nur dort - in die bundträme, die decke und das mauerwerk ab. jedes gespärre ist ein hauptgespärre. da mit abnehmender dachneigung die auftretenden horizonatlkräfte immer größer werden, werden sparrendächer nur als steile dächer (>= 35°) ausgeführt. sie bilden innerhalb des umrisses einen freien dachraum. zur aussteifung des dachstuhls in längsrichtung dienen diagonal verlaufende pfosten (windrispen). (abb. 69 + 70) ist die unter dem dachgeschoß liegende deckenkonstruktion in der lage den im gespärre auftretenden schub aufzunehmen, kann diese die funktion des bundtrams übernehmen, auf den somit verzichtet werden kann (bessere begehbarkeit des dachraumes). ausführungsvarianten des first- bzw. fußpunktes beim sparrendach einfaches sparrendach die sparrenlänge ist beim einfachen sparrendach auf max. 4,5 m beschränkt. daraus ergibt sich eine maximale gebäudetiefe von ca. 6 m. bei darüber hinausgehenden abmessungen würden die notwendigen querschnitte un-

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wirtschaftlich und es sollte ein kehlbalkendach ausgeführt werden. übliche querschnitte sind für · sparren ca. 8/12 bis 12/18 cm · windrispe 6/12 cm einfaches sparrendach mit walm entlang der grate werden gratsparren angeordnet, auf ihnen liegen die kürzeren schiftsparren (schifter) auf. die gratsparren treffen am first im anfallspunkt mit dem anfallsgespärre (das erste vollgespärre) zusammen. auf der walmseite wird der horizontalschub der schifter (walmschifter) durch stichbalken aufgenommen, die mit dem ersten bundtram bzw. deckenbalken zugfest verbunden sind. kehlbalkendach wächst die sparrenlänge über 4,5 m hinaus, so werden die gespärre durch kehlbalken ausgesteift. über einen horizontalen riegel (kehlbalken), der zwei gegenüberliegenden sparren paarweise miteinander verbindet, entsteht ein gegenseitiges auflager. der sparren wird zu einem durchlaufträger auf drei stützen (spannweite ca. 8 - 12 m). übliche querschnitte sind für · sparren ca. 8/16 bis 14/20 cm · kehlbalken 8/8 bis 14/14 cm (meist jedoch auf zwei querschnitte aufgeteilt) wächst die länge der belasteten kehlbalken über ca. 4,5 m, dann unterstützt man sie durch einen rähm (in firstrichtung laufender balken). so entsteht der einfach (zweifach-, drei-

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abb.75 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 495 abb.76+77 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s.56

abb.78-80 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 497

fach-) stehende kehlbalkenstuhl. er trägt keine dachlast, sondern nur die last aus dem kehlgebälk. es besteht auch die möglichkeit, die kehlbalken mit seitlich angenagelten brettern am dachfirst aufzuhängen. kehlbalken, die nur von den sparren gehalten und nicht unterstützt werden, nennt man hahnenbalken. sind mehrere kehlbalken übereinander angeordnet, ist der oberste meist ein hahnenbalken. auf ihm saß im stall der hahn (auch katzenbalken genannt - wahrscheinlich ist die katze hinaufgeklettert, um den hahn zu fressen).

statische bedeutung für die standsicherheit des stuhls. er liegt auf pfetten auf, diese wieder auf der stuhlkonstruktion. die sparrenlagen der beiden dachseiten sind voneinander unabhängig, da sich die sparren der beiden seiten am first nicht gegenseitig abstützen, sondern auf der firstpfette aufliegen und daher nicht verbunden werden müssen. (wenn es möglich ist, sollten sie dennoch am firstpunkt verbunden werden. dies widerspricht zwar der definition des pfettendaches, sichert jedoch die sparren gegen eventuell auftretende windsogspitzen.) über den traufen liegen die sparren auf den fußpfetten auf. muß der sparren auf grund seiner länge (> 5 m) öfter unterstützt werden, geschieht dies durch mittelpfetten. die pfetten werden, sofern sie nicht am mauerwerk aufliegen, von stuhlsäulen getragen, über die die kräfte auf das bauwerk abgeleitet werden. es gibt voll- und leergespärre (in einem vollgespärre sind neben den sparren auch alle notwendigen stuhlsäulen angeordnet). die länge des sparrens und die art der abstützung der pfetten ist grundlage für die einteilung der pfettendächer. pfettendächer sind im prinzip flachgeneigte dächer (£ 30° ohne abstrebung), die wenig freien dachraum aufweisen (stuhl). die einfachsten formen sind im steinbau das mauerpfettendach und im blockbau das blockpfettendach, bei denen die pfetten nur auf den giebelmauern aufliegen.

kehlbalken-walmdach auf grund der länge der sparren wird es auch nötig, die gratsparren und die schifter zusätzlich zu stützen. da die gratsparren und walmschifter kein direktes gegenüber haben, gegen das sie sich abstützen können, legt man stiche über die wenigstens drei nächsten kehlbalken und verdübelt oder verschraubt sie. pfettendachstuhl im gegensatz zu den meisten ausdrücken des holzbaus, die germanischen ursprungs sind, leitet sich der begriff der „pfette“ aus dem lateinischen ab. „patena“ bedeutete ursprünglich „krippe“, im mit- tellateinischen dann „firstbaum“.36 man beachte die ählichkeit zwischen einfachen krippen und pfettendachkonstruktionen! bei den dachstühlen bezeichnet man seit der sprachlichen umformung alle parallel zum dachfirst verlaufenden hölzer, auf denen die sparren aufliegen, als „pfetten“. der sparren ist nur träger für die dachhaut, er hat keine 36

stehender stuhl wird die spannweite der pfetten zu groß, müssen sie alle

kluge, ehymologisches wörterbuch der deutschen sprache, de gruyter, 1989

36 kluge, ehymologisches wörterbuch der deutschen sprache, de gruyter, 1989

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abb.81-85 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 475 - 486

3,5 bis 4,5 m unterstützt werden. das geschieht beim stehenden stuhl mittels vertikal stehender pfosten, den stuhlsäulen. diese sind sowohl mit der pfette als auch mit dem darunterliegenden deckenbalken verbunden. auf massivdecken stehen sie stumpf auf und werden mit eisenlaschen gesichert. der deckenbalken bzw. die decke müssen in der lage sein, die last zu tragen. meist wird es notwendig sein, sie so anzuordnen, daß sich im darunterliegenden geschoß in unmittelbarer nähe eine tragende zwischenmauer bzw. ein unterzug befindet. bei gebäudetiefen von < 6 m kann ein bundtram ausreichen, auf dem die streben stehen. zur entlastung der stuhlsäule und zur aussteifung werden kopfbänder (bzw. fußbänder) angeordnet (ausladung ca. 1 m). zur besseren windsteifigkeit können in den vollgespärren die zwei sparren - sofern sie sich gegenüberliegen - mit der stuhlsäule mit „zangen“ verbunden werden. die anzahl der stuhlsäulen in einem vollgespärre und deren ausbildung ist für die bezeichnung der stuhlart ausschlaggebend. einfach stehender stuhl steht im dachquerschnitt nur ein pfosten, so spricht man von einem „einfach stehenden stuhl“. im normalfall wird dann die firstpfette unterstützt. zweifach-, dreifach stehender stuhl (abb. 79 + 80) wird der sparren länger als ca. 5 m, werden mittelpfetten angeordnet. beim „zweifach stehenden stuhl“ werden nur

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diese mittelpfetten unterstellt. dabei liegt der untere sparrenteil beidseitig, also zweimal auf, während der obere teil frei auskragt und nur durch den gegenüberliegenden sparren gehalten wird. erfahrungsgemäß soll die stützweite für beidseitig aufliegende sparren nicht größer als 4,50 m sein. ist keine firstpfette vorhanden, darf der obere sparrenteil höchstens 2,50 m lang sein; anderenfalls ist nochmals ein hahnenbalken einzuziehen. beim „dreifach stehenden stuhl“ sind sowohl mittelpfetten als auch eine firstpfette vorhanden, die durch stuhlsäulen unterstützt werden. je länger die sparren werden, desto mehr pfetten müssen angeordnet werden. daraus ergeben sich aufwendige, vielfach verstrebte, mehrfache stühle. abgestrebter stehender stuhl steilere pfettendachstühle (um 40° neigung) müssen zur aufnahme der windkräfte zusätzliche streben erhalten. diese streben laufen in etwa parallel zum sparren und sind mit dem bundtram zug- und druckfest verbunden. dadurch ergeben sich auf beiden seiten stabile dreiecke, die druck- und sogkräfte aufnehmen können. eine verbindung der beiden seiten durch zangen ist nicht mehr notwendig, wird jedoch meistens ausgeführt. sprengwerk ist für die stuhlsäulen keine lastableitung auf tragende mittelmauern möglich, werden diese lasten über streben zu den möglichen auflagern geleitet. die säule muß dafür beidseitig abgestrebt werden und wird mit einem schwe-

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abb.86-89 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 483 - 486

abb.90+91 kress, der zimmerpolier, otto maier verlag, 1942, s. 307, 133

bezapfen mit 2 - 3 cm spiel ausgeführt, um sicherzugehen, daß trotz kleiner formveränderungen (setzungen) im system der bundtram bzw. die decke nicht belastet werden. anders ausgedrückt werden die sprengwerksbinder von vornherein um einige zentimeter überhöht - oder wie man auch sagt - gesprengt. beim „doppelten sprengwerk“ zur unterstützung der mittelpfetten wird zur aufnahme der horizontalen kräfte am oberen strebenende, zwischen den beiden stuhlsäulen, ein spannriegel angeordnet. die hängesäule dient beim reinen sprengwerk unterhalb des sprengwerkknotens nur zur führung des pfostens. diese kann auch durch zangen gewährleistet und die stuhlsäule unterhalb der angreifenden kopfbänder abgeschnitten werden. da nun ein eventuell vorhandener bundtram nicht mehr auf durchbiegung, sondern nur mehr auf zug durch die sprengwerkstreben belastet wird, kann dieser - sofern die decke oder ein zugband diese kräfte aufnehmen können - auf zwei bundtramschuhe reduziert werden. diese konstruktion, die „wiener dachstuhl“ genannt wird, ist zwar relativ aufwendig, verschafft jedoch viel freien dachraum.

das geschieht mit hilfe des oben beschriebenen sprengwerks. der bundtram wird an den als hängesäulen ausgebildeten stuhlsäulen aufgehängt. hier dürfen die stuhlsäulen natürlich nicht abgeschnitten werden. das für die aufnahme der oberen dachlast vorhandene sprengwerk ist für die untere gebälkslast ein hängewerk. gegebenfalls kann so auch die decke unter dem dachgeschoß, z. b. bei großen spannweiten, am sprengwerk des dachstuhles abgehängt werden. mögliche spannweiten · einfaches hängewerk bis ca. 8 m · doppeltes hängewerk in trapezform bis ca. 14 m · dreifaches hängewerk (aus drei dreieckshängewerken zusammengesetzt) bis ca.18 m

dachstuhl mit doppeltem sprengwerk, querlaufendem kehlgebälk (zangengebälk) und binder mit einem sprengriegel.37 hängewerk ist die freie (nicht unterstützte) länge des bundtrams > 6 m, muß dieser an der stuhlkonstruktion aufgehängt werden. 37

bockstuhl ist nur eine tragende mittelmauer vorhanden, kann ein bockstuhl verwendet werden. hier stehen die stuhlsäulen schräg in die mitte des dachraumes, wo sie sich in einem punkt - in nähe der darunterliegenden mauer treffen. dadurch, daß die streben in etwa in richtung der angreifenden windkräfte liegen, können diese besonders gut abgeleitet werden. eine nutzung des dachraumes ist dadurch jedoch nur schwer möglich. liegender stuhl ähnlich dem sprengwerk funktioniert der liegende stuhl, jedoch sind hier keine senkrechten stuhlsäulen - auch nicht ansatzweise - vorhanden. schräg nach außen laufende streben sind direkt mit den pfetten verbunden. wird

kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 108

37 kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 108

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abb.92 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 608

abb.93 gebundene reetdeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer,r. müller, 1991, s. 93

eine solche konstruktion bei mittelpfetten verwendet, ist auch hier ein spannriegel nötig.

stahltragwerke statt holz wird hier stahl zur konstruktion verwendet, wodurch größere spannweiten und ein besserer brandschutz erreicht werden können. da sich stahl im brandfall auf grund der hohen temperaturen jedoch verformt, sollten die stahlprofile z. b. mit brandschutzplatten ummantelt werden.

doppelt liegender dachstuhl38 a stuhlsäule b zangen c spannriegel d pfette39 pultdach die pfettendachkonstruktionen können sinngemäß auch bei pultdächern verwendet werden. man erhält „halbe“ dachstühle, die firstpfette kann eventuell auf dem mauerwerk aufgelegt werden. pfettenwalmdach hier sind die pfetten - außer natürlich die firstpfette - als pfettenkränze auf allen hausseiten umlaufend ausgeführt. auf ihnen liegen neben den normalen sparren auch die schiftersparren und in den eckpunkten die gratsparren auf. sonderformen geneigte massivdächer (sargdeckel) soll der dachraum ausgebaut werden, wird auf grund des besseren brandschutzes und des wärmespeichervermögens statt eines holztragwerks oft ein sargdeckel ausgeführt. hierbei handelt es sich um geneigte stahlbetonplatten, auf denen die dachhaut aufgebracht wird. 38

kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 133

39

kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 133

38,39 kress, der zimmerpolier, o. maier, 1942, s. 133

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binder auf grund des großen holzaufwandes mit traditionellen konstruktionen bei großen spannweiten z. b. bei hallenkonstruktionen, werden hier holzelemente so zusammengefaßt, daß der kräfteverlauf bzw. der querschnitt optimiert wird. fachwerkbinder der binder besteht aus einem fachwerk von zug- und druckstäben. vollwandbinder vollwandbinder sind binder, die aus vollwandigen stegen aus brettern oder platten bestehen, die zwischen gurte in kasten- oder i-form genagelt oder geleimt werden. geleimte brettschichtträger (hetzerträger) hier werden träger durch verleimen übereinanderliegender, dünner brettern (£ 30 mm) erzeugt. durch versetzen der stöße können so binder von fast beliebiger länge erzeugt werden. sparrenpfettendach die bezeichnung „sparrenpfette“ besagt, daß dieser bauteil

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94

95

96

abb.94 genähte reetdeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 93 abb.95+96 phelps, der blockbau, a. buder, 1942, wiederauflage 1981, s. 103 + 98

die funktionen des sparrens und der pfette in sich vereinigt. sparrenpfetten verlaufen parallel zur traufe auf den bindern und tragen die dachhaut (schalung oder platten). sie werden normal zur binderoberkante angeordnet. dachhaut die dachhaut ist die schicht, die dem gebäude den eigentlichen schutz vor einflüssen von außen (oben) bietet. in welchem ausmaß das dach davor schützen kann, hängt von der gewählten deckungsart und dem aufbau - auch der einzelnen schichten - der dachhaut ab. die moderne industrie produziert für jeden zweck geeignetes ma- terial. die vorrangigste aufgabe der dachhaut ist der schutz vor eindringender feuchtigkeit. dieser wird erstens von der dachdeckung selbst erreicht und zweitens durch etwaigen abtransport bereits eingedrungener feuchtigkeit (hinterlüftung). wie dicht die dachhaut jedoch wirklich wird, hängt von der wahl der deckung, dem schichtaufbau und der genauigkeit bei der ausführung ab. die aufgabe des wärmeschutzes wird, wenn dieser gefordert ist, durch einbindung von wärmedämmungen in den aufbau erfüllt. das dach als gestaltungselement wird wiederum von der deckungsart bestimmt. in manchen gebieten ist eine bestimmte art der deckung aufgrund des ensembleschutzes sogar vorgeschrieben. aufbau der einfachste aufbau besteht aus einer lattung (latten ca. 3/5 cm) bzw. schalung, die normal zu den sparren aufge-

bracht wird. an ihr wird die deckung befestigt. sollte jedoch bei dieser einfachen art wasser durch die fugen gelangen, tropft es direkt in den dachraum bzw. auf die zwischen den sparren liegende wärmedämmung. um dies zu vermeiden, kann eine zweite wasserableitende ebene eingeführt werden, über die erstens wasser zur traufe abrinnen kann und zweitens die dachhaut von der traufe zum first hin hinterlüftet wird, wodurch wiederum eingedrungene feuchtigkeit durch den luftzug abtransportiert wird. für die ausführung dieser ebene gibt es zwei möglichkeiten - das unterdach und die unterspannbahn. die wahl des aufbaus und besonders der deckungsart ist auch von der neigung des daches abhängig, denn nicht jedes deckungsmaterial kann bei jeder dachneigung verwendet werden. je flacher nämlich die dachneigung ist, desto langsamer rinnt das wasser ab und desto dichter müssen die fugen zwischen den elementen der dachdeckung sein bzw. desto aufwendiger müssen die schichten unter der deckung ausgeführt werden. auch aus konstruktiven gründen kann nicht jede deckung bei jeder dachneigung ausgeführt werden. unterdach ein unterdach besteht aus einer zusätzlichen schalung und einer darauf befestigten lage dachpappe oder kunststoffolie. diese schalung wird auf die sparren genagelt. darauf kommt die dachpappe bzw. die kunststoffolie und eine konterlattung, das sind latten - ca. 5/8 cm -, die parallel zu den sparren liegen und die hinterlüftung und das abrinnen der

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97 + 98

99

100 + 101

102 + 103

abb.97 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 132 abb.98-101 müller, vogel, dtv-atlas zur baukunst band 1, 1990, s. 42

abb.102 spließdeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 122 abb.103 doppeldeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 121

feuchtigkeit ermöglichen. käme sofort die normal zu den sparren liegende lattung auf die schalung, könnte weder die feuchtigkeit abrinnen, noch könnte es zu einem luftzug von der traufe zum first kommen. auf diese konterlattung kommt nun wieder normal dazu die lattung bzw. schalung und darauf die deckung.

(die deckung darf weder vom dach rutschen, noch durch den bei wind entstehenden sog abgehoben werden.) · gebundene deckungen die einzelnen elemente sind auf eine lattung oder schalung genagelt, geschraubt oder angebunden. · auf eigengewicht haltende deckungen das gewicht der einzelnen elemente bzw. des mitwirkenden verbandes ist so groß, daß sie durch den sog nicht davonfliegen. sie können jedoch durch größere kräfte z. b. dachdecker - abgehoben werden. solche deckungen werden aber an den kritischen randbereichen meist doch als gebundene deckung ausgeführt.

unterspannbahn statt einer holzschalung können auch nur bahnen aus faserverstärkter dachpappe oder glasfaserverstärktem kunststoff für die zweite ebene verwendet werden. sie werden zwischen sparren und konterlattung befestigt. soll beim nachträglichen dachausbau eine solche zweite ebene geschaffen werden, ohne das dach abzudecken, kann die unterspannbahn auch mit leisten an der sparrenseite zwischen den sparren befestigt werden. deckungsarten es gibt zahlreiche dachdeckungsarten und viele arten diese einzuteilen und zusammenzufassen. einteilung nach beschaffenheit der materialien · weiche deckungen z. b. holzschindeln, schilf, stroh, gräser; sie sind brennbar und daher in verbautem gebiet nicht zulässig · harte deckung z. b. ton, keramik, beton, blech; sie sind nicht brennbar einteilung nach art der verbindung zur unterkonstruktion

einteilung nach verlegungsart (die so zusammengefaßten deckungen werden jeweils nach den selben prinzipien verlegt.)40 halmdeckung40 als material wird reet (schilfrohr) oder stroh verwendet. die mögliche dachneigung liegt zwischen 90° und 45° (sturmsicher bei 90° - 50°; bei dieser neigung kann der wind nicht unter die halme greifen, sondern er drückt sie an). die halmbündel werden mit draht auf dachlatten genäht bzw. gebunden. die deckung gilt jedoch als leicht entflammbar. auf genügend abstand zu anderen dächern sowohl bei weicher als auch bei harter deckung - muß geachtet werden. schuppenartige deckungen (abb. 97 - 103) schuppenartige deckungen setzen sich aus „kleinen“ ele40

k, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 90

40 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 90

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104 + 105

106 + 107

108 + 109

abb.104 kronendeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 121 abb.105 deckung mit doppelmuldenfalzziegeln, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 134

abb.106-109 spitzenwinkelplattendeckung, rechteckdoppeldeckung, deckung mit schuppenplatten, schuppenplatte, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 104, 106-108

menten zusammen. die weiter oben liegenden schuppen überdecken so weit wie möglich die fugen, die zwischen den darunterliegenden schuppen bleiben. die größe der überdeckung ist von der dachneigung abhängig. sie muß bei flachen dächern größer sein als bei steilen dächern, auf denen das wasser schneller abrinnt. schuppenartige dachdeckungen sind auf grund des hohen fugenanteils regensicher, jedoch nicht wasserdicht. treibwasser, stauwasser, tauwasser und flugschnee können zusätzliche maßnahmen wie z. b. ein unterdach notwendig machen. durch die überdeckung halten sich die ziegel jedoch auch gegenseitig.

durch die anzahl der lagen übereinander und durch ihren abstand zueinander so auszuführen, daß sie auch wieder trocknen können. bei ungünstigen klimatischen verhältnissen und gebäudelagen, bei geringer dachneigung (< 18°), umweltbelastungen und wenig witterungsbeständigen holzarten ist ein vorbeugender chemischer holzschutz notwendig. scharschindeln werden auf eine lattung oder schalung genagelt. für neigungen von 17° bis 22° können legschindeln verwendet werden. sie werden nicht befestigt, sondern durch schräg zu den reihen verlaufenden schwerstangen gehalten. diese werden mit flachen steinen beschwert und am ortgang befestigt. ene steilere dachneigung ist nicht möglich, da sonst die steine vom dach rollen würden.

holzschindeldeckung41 dachneigungen · scharschindeln 2lagig 72° - 90° · scharschindeln 3lagig 22° - 90° · legschindeln 17° - 22° als materialien bei der holzschindeldeckung kommen fichten-, tannen-, kiefern-, lärchen-, buchen-, eichen- oder zedernholz zum einsatz. empfohlene dachschindelarten sind eiche, lärche, gelbzeder und rot-zeder. holzschindeln sind brettchen, die früher mit der hand gespalten, heute meist gesägt werden. die gesägten schindeln sind jedoch feuchtigkeitsempfindlicher als die gespalteten, da beim sägen die fasern zerschnitten werden. die gespaltenen schindeln haben daher eine längere lebensdauer. es gibt sie in vielfältigen formen und größen. da die schindeln feuchtigkeit aufnehmen, ist die deckung 41

schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 95

41 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 95

mönch- und nonnendeckung42 (abb. 99) als material wird gebrannter ton verwendet. die mögliche dachneigung liegt zwischen 90° und 40° (90 - 105 kg/m2 gewicht). diese sehr alte deckungsart aus zwei unterschiedlichen dachziegeln, der konkaven „nonne“, die an ihrer nase in der lattung eingehängt wird und dem konvexen „mönch“ der die fuge zwischen zwei „nonnen“ überdeckt, wird meist nur in der denkmalpflege verwendet. das gewicht der deckung ist sehr groß. vorgänger dieser deckung sind der griechische marmorund römische tonziegel. biberschwanz und wiener tasche 42

schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 116 + 132

42 schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 116 + 132

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110 abb.110 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 112 abb.111 glasfalz, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991,s. 143

als material kommt gebrannter ton - heute auch beton zum einsatz. jeder ziegel hat auf seiner rückseite nebeneinander zwei nasen. früher hatten auch diese ziegel nur eine nase, jedoch war diese seine schwachstelle, denn sie neigte zum abreißen, wodurch der ziegel dann vom dach rutschte. dieser einfache ziegel mit langer tradition kann auf mehrere arten verlegt werden. · trocken die ziegel werden nur mit ihren nasen an die latten gehängt (einige werden mit sturmklammern befestigt), bei größerer dachneigung auf die lattung genagelt bzw. mit draht angebunden. · ganz in mörtel die ziegel werden satt in mörtel eingebettet. · teilweise in mörtel die ränder der dachflächen an first, orten und traufen, sowie bei kaminen und dachfenstern werden mindestens zwei-ziegel-breit in mörtel verlegt. · querfugen werden von innen verstrichen einfaches ziegeldach (spließdeckung) es ist bei dieser deckung mindestens eine dachneigung von 40° erforderlich. das einfache ziegeldach wird nur für untergeordnete zwecke verwendet, da es nur in geringem maß dicht ist. jede ziegelreihe hängt an einer eigenen latte. die obere schicht überdeckt die untere. die längsfuge zwischen zwei nebeneinanderliegenden ziegeln wird nicht überdeckt und daher mit einem unter der fuge liegenden spließ aus holz, zinkblech oder kunststoff abgedichtet.

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111

112 abb.112 dichtung mit dichtprofilen und preßleiste, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 143

doppeldeckung hier ist mindestens eine dachneigung von 30° erforderlich. auch bei der doppeldeckung hängt jede ziegelreihe an einer eigenen latte, jedoch ist der abstand zwischen den latten so gering, daß an jeder stelle des daches mindestens zwei ziegel übereinander liegen. an den latten liegen dann drei steine übereinander. jede zweite reihe ist gegenüber den anderen um eine halbe ziegelbreite versetzt, sodaß auch die längsfugen überdeckt werden. die letzte reihe am first wird mit einem sonderziegel (anschlußziegel) in kronendeckung ausgeführt. für diese deckung braucht man doppelt so viele ziegel und latten wie für die einfachdeckung. kronendeckung (abb. 104) die kronendeckung erfordert eine mindestdachneigung von 30°. hier hängen an jeder latte zwei reihen ziegel. die erste reihe hängt mit den nasen an der latte, die zweite um einen halben stein versetzt auf der darunterliegenden ersten reihe. wiederum liegen immer mindestens zwei ziegel übereinander, auf den latten aber vier. hier braucht man doppelt so viele ziegel wie bei der einfachdeckung, jedoch genauso viele latten, die aber das doppelte gewicht tragen müssen. durch die reduktion der lattenzahl ergibt sich eine holzeinsparung gegenüber der normalen doppeldeckung bei gleicher dachdichtheit. falzziegel

vo 13 steiles dach

113

114

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abb.113+114 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991,s. 164

abb.115 lieferform und zuschnitt von kupferwalzmaterial für die band- undtafeldachdeckung, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller

durch die anordnung von ineinandergreifenden fälzen an den fugen, werden diese dichter. falzziegel werden in einfachdeckung verlegt. es gibt sie sowohl nur mit seitenfalz (z.b. strangfalzziegel) als auch mit rundumverfalzung.

dachneigungen · rechteck, spitzwinkel einfach 90° - 30° · bogenschnitt, schuppe einfach 90° - 25° · rechteck doppelt 90° - 25° · schuppe doppelt 90° - 22° bitumenschindeldeckung44 als material wird eine trägereinlage (z. b. glasvlies, rohfilzpappe) mit bitumen getränkt und beschichtet und mit mineralischem granulat oder schiefersplitt bestreut. bitumenschindeln werden aus den so erzeugten bitumenbahnen herausgestanzt. bitumen ist ein erdöldestillat. bei der destillation von erdöl werden nacheinander die leichten destillate (benzine, petroleum), die mittleren destillate (diesel- bzw. heizöl), dann die schweren destillate (maschinen- und schmieröle) und schließlich bitumen gewonnen.

schiefer-, schiefergranulat-, faserzementdeckung43 material · schiefer: tonschiefer, gespalten · schiefergranulat: schiefergranulat, bindemittel, mineralische zuschlagstoffe · faserzement: verbundstoff aus zement und fasern zur aufnahme der zugkräfte (früher wurden dafür gesundheitsschädliche asbestfasern verwendet (eternit), heute nur mehr zellstoffasern) die platten werden in mehreren formen hergestellt · rechteck-/quadrat-platten · spitzwinkel-platten (spitzwinkelschablonen) · bogenschnitt-platten · schuppen-platten (deutsche deckung) rechteck- und spitzwinkelplatten werden auf einer lattung parallel zur traufe, bogenschnitt- und schuppen-platten mit steigendem gebinde - steigung in windrichtung, abhängig von der dachneigung - auf einer schalung verlegt. rechteck-, bogenschnitt-, schuppen-platten werden in einfach- oder doppeldeckung ausgeführt und genagelt, spitzwinkel-platten nur in einfachdeckung. 43

schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 101

43 schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 101

bitumenschindeln werden in doppeldeckung im verband (halbversatz) auf eine schalung genagelt. dabei muß das dritte gebinde das erste überdecken und ihre schlitze müssen fluchtrecht übereinander liegen. an der oberseite der schindeln befinden sich selbstklebestreifen oder punkt, durch die sich die einzelnen lagen untereinander auf grund ihres eigengewichts und der erwärmung durch sonneneinstrahlung verkleben. sollte es dafür zu kalt sein, ist die verklebung durch künstliche erwärmung sicherzustellen. die dachneigung beträgt zwischen 85° - 15° und ist abhängig vom abstand des firstes zur traufe. bei verlegung 44

schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 101

44 schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 101

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vo 13 steiles dach

116

117 + 118

abb.116 abtreppung für die kupferbandabdeckung, dachneigung mind. 3°, schunk,finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 172

abb.117+118 querverbindungen doppelter und einfacher querfalz, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 172

über 85° dachneigung entsteht an den klebestellen keine ausreichende verklebung, da das auflagergewicht der schindeln nicht mehr wirksam wird.

mit dichtungen eingeklemmt werden. die dachneigung ist abhängig von der konstruktion, kann aber maximal zwischen 90° und 10° liegen.

plattenartige deckungen glasdeckung45 materialien · einfachglas mit drahtnetzeinlage einfachglas ohne drahtnetzeinlage kann nur mit einschränkungen für dachverglasungen verwendet werden, weil im bruchfall die teile herabstürzen würden. · verbundsicherheitsglas mehrere scheiben werden mit dazwischenliegenden folien (oder ähnlichem) zu einer scheibe zusammengefaßt. auch windschutzscheiben von autos sind aus verbundsicherheitsglas. · isolierglas mehrere scheiben werden so zusammengefaßt, daß zwischen ihnen ein hermetisch abgeschlossener zwischenraum bleibt. dieser kann z. b. mit edelgas gefüllt sein und dient als wärmedämmung. bei verlegung im dachbereich, muß die innenscheibe aus einfachglas mit drahtnetzeinlagen oder verbundsicherheitsglas bestehen.

wellplattendeckung46 materialien (faserzement, bitumen mit zellulosefasern aus altpapier) · faserzementwellplatten jede platte muß an mindestens an vier stellen mit der unterkonstruktion verschraubt sein. die möglichen dachneigungen liegen zwischen 90° und 10°. sie sind abhängig von der dachtiefe. · bitumenwellplatten die platten werden auf eine lattung oder schalung auf jedem zweiten wellenberg genagelt. die dachneigungen sind abhängig vom abstand des firstes zur traufe und können zwischen 90° und 7° liegen. beide wellplattenarten werden einfach mit überdeckung verlegt. es ist darauf zu achten, daß nur auf den wellenbergen genagelt oder geschraubt wird, damit die löcher aus der wasserabführenden ebene gehoben werden, und daß die nägel oder schrauben mit dichtungen ausgestattet sind.

für dachverglasungen sollen die scheibenformate nicht größer als 100 x 300 cm sein. bei der glasdeckung werden die sparren durch wärmegedämmte metallprofile ersetzt, zwischen die die glasplatten

metallplattendeckung als materialien kommen hier hauptsächlich aluminiumlegierungen, verzinkter oder verzinkter und beschichteter stahl - selten kupfer oder nichtrostender stahl - zum einsatz. die dachneigungen betragen 90° - 5° und sind abhängig vom abstand zwischen first und traufe.

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46

schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 135, 149,159

45 schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 135, 149,159 286

schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 135, 149,159

46 schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 135, 149,159

vo 13 steiles dach

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122

abb.119-121 haftearten, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas: geneigte dächer, r.müller, 1991, s. 173

abb.122 ausbildung des doppelstehfalzes, schunk, finke, jenisch, oster, dachatlas:geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 173

die platten gibt es mit unterschiedlichen profilformen, sie werden auf die unterkonstruktion geschraubt. für die verschraubung gelten die selben regeln wie bei wellplatten.

kupfer nichtrostender stahl verzinkter stahl zink

bandartige deckungen metallbanddeckung47 bei der metallbanddeckung werden als materialien aluminium und aluminiumlegierungen, blei, kupfer, nichtrostender stahl, verzinkter stahl und zink eingesetzt. die möglichen dachneigungen liegen zwischen 90° und 5° - besser zwischen 90° und 7°, da es sonst bei kleinen unebenheiten zur pfützenbildung kommen kann. dieses stehende wasser kann durch wind aufgetrieben werden und an den längs- und querverbindungen durch kapillares saugen in die konstruktion gelangen. verdunstet regenwasser auf der dachfläche, bleiben die gelösten, aggressiven stoffe zurück und können die dachhaut schädigen.

0,017 0,016 0,012 0,022

bei einer bandlänge von 10 m kommt es je nach material bei einer temperaturdifferenz von 100 k - bei sonnenbestrahlung kann sich ein blechdach sehr stark aufheizen - zu einer längenänderung der bahn von 1,2 cm bis 2,9 cm, die die konstruktion aufnehmen muß.

bei metalldeckungen jeglicher art ist darauf zu achten, daß nur aufeinander abgestimmte metalle miteinander in kontakt kommen, da sich sonst das in der spannungsreihe unedlere metall abbauen würde. außerdem sind die unterschiedlich großen ausdehnungen von dachdeckung und unterkonstruktion bei temperaturveränderungen zu beachten.

· aluminium und aluminiumlegierungen sie bilden eine hauchdünne oxidationsschicht, die das metall vor witterungseinflüssen schützt. diese schicht wird jedoch von den aggressiven bestandteilen in der luft - vornehmlich schwefeloxide - angegriffen und es kommt zur korrosion. daher wird aluminium für eine lange standdauer auch in eloxalqualität oder beschichtet und einbrennlackiert angeboten. geringfügige mengen aluminium, die durch den regen vom dach gewaschen werden, bedeuten für den menschen und seine umgebung keine gefahr. hohe aluminiumkonzentrationen im boden können jedoch das wurzelwerk der pflanzen schädigen. bauübliche dicken: 0,7 und 0,8 mm bandbreite: 600, 800, 1000 mm bandlänge: >= 30 m

wärmeausdehnung in mm/m * k aluminium 0,024 blei 0,029

· blei und bleilegierungen blei bildet eine silbergraue, natürliche oberflächenschutzschicht (patina). da blei sehr weich ist, kann es sehr gut an

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schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 165

47 schunk, finke, jenisch, oster, dachastlas: geneigte dächer, r. müller, 1991, s. 165

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vo 13 steiles dach

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abb.123 doppellagige dachbahnendeckung auf holzschalung bahnenparallel zur traufe mitvorgehängter rinne, schmitt, heene, hochbaukonstruktion, 1988, s. 653

abb.124 strumpappdach auf holzschalung ohne rinne, schmitt, heene,hochbaukonstruktion, 1988, s. 653

krumme formen angepaßt werden. blei hat gesundheitsschädigende eigenschaften. deshalb muß nach dem umgehen mit blei und bleilegierungen vor allem auf hygiene geachtet werden. geringe mengen, die der mensch hauptsächlich mit der nahrung aufnimmt, gelten als unbedenklich und werden zu 90 % wieder ausgeschieden. bauübliche dicken: 2 mm bandbreite: 10 bis 1250 mm bandlänge: <= 30 m

bauübliche dicken: 0,7 und 0,8 mm bandbreite: 500, 600, 700, 800, 1000 mm bandlänge: >= 30 m · nichtrostender stahl unter einwirkung von sauerstoff bildet sich eine passivschicht, durch die sich die farbe jedoch nicht ändert. unbehandelter nichtrostender stahl bleibt silbrig-glänzend. in salzhaltiger meeresluft und industrieatmosphäre ist jedoch auf einen entsprechenden anteil an legierungsbestandteilen zu achten, da es sonst zu lochfraß kommen kann. abtragungsbestandteil des nichtrostenden stahles ist hauptsächlich eisen. dieses metall ist für menschen lebensnotwendig. es wird vom boden über die pflanzliche nahrungungsmittelaufnahme dem körper zugeführt. bauübliche dicken: 0,5 mm bandbreite: 800, 1000, 1250, 1500 mm bandlänge: >= 20 m

· kupfer kupfer bildet eine natürliche oberflächenschicht (patina), die das metall gegen atmosphärische angriffe sehr gut schützt. durch die schutzschicht verändert sich die farbe von rotbraun über dunkelbraun nach grün. die durch abwaschungen des regens vom dach gelösten kupfermengen bedeuten für den menschen und seine umgebung keine gefahr. bauübliche dicken: 0,7 mm bandbreite: 500, 600, 670, 700, 800, 1000 mm bandlänge: >= 30 m · zink auf der zunächst walzblanken oberfläche bildet sich an der atmosphäre eine festhaftende deckschicht. dadurch kommt es zu einer farbveränderung von silbrig-blank nach mattgraublau. zink ist ungiftig und wird vom menschen in geringen mengen täglich benötigt. abtragungsbestandteile, die in den boden gelangen, sind deshalb nicht unerwünscht, um die tägliche zinkversorgung über die nahrungsmittelaufnahme sicherzustellen.

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· verzinkter stahl an der atmosphäre bildet sich eine schutzschicht, die eine farbveränderung von silbrig-grau nach mattgrau bewirkt. eine weiterbehandlung des verzinkten stahlblechs ist jedoch nach spätestens 2 bis 3 jahren notwendig, wenn der abwitterungsprozeß abgeschlossen ist, da die verzinkung bei den heutigen umwelteinflüssen nur einen temporären korrosionsschutz darstellt. zink und eisen, die hauptelemente des verzinkten stahlblechs sind in den vorkommenden mengen unschädlich. die bestandteile, die durch abtragung in den boden gelangen, erreichen keinen gesundheitsschädlichen grenzwert.

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127

abb.125-127 rütznmacher bernd, grasdach, callwey verlag, münchen, 1984, s.14, 58,85

bauübliche dicken: 0,6 und 0,63 mm bandbreite: 600, 660, 800, 1000, 1524, 1650 mm bandlänge: >= 20 m metallbänder werden normal zur traufe verlegt. die bandränder werden aufgekantet und durch verfalzen oder überdecken mit gekanteten metallstreifen miteinander verbunden. nach art dieser längsverbindung unterscheidet man zwischen stehfalzdeckung und leisten-deckung für kupfer, legiertes zinn, aluminium, nichtrostenden stahl und verzinkten stahl. blei wird in wulsttechnik verarbeitet. die längsverbindungen liegen immer oberhalb, notwendige querverbindungen (falze, überlappungen) unterhalb der wasserführenden ebene. bei den querverbindungen würde sich sonst das wasser stauen. außerdem müssen die querverbindungen in der lage sein, die längenänderungen der bänder auf grund von temperaturänderungen aufzunehmen. querverbindungen können auch durch löten oder schweißen erreicht werden. diese verbindungen können jedoch keine längenänderungen aufnehmen. die bänder werden mit haftern, die auf die schalung genagelt und in die fälze eingefalzt werden, befestigt. auch hier ist darauf zu achten, daß fest- oder schiebehafter so gewählt werden, daß die nötige ausdehnung gewährleistet ist. stehfalzdeckungen es gibt unterschiedliche arten von fälzen. die wahl der art wird durch die dachneigung und gestalterische überlegungen bestimmt.

· einfachstehfalz · winkelstehfalz für dachneigungen 90° - 25° (in schneereichen gebieten 90° - 35°) · doppelstehfalz (heute üblich und meistausgeführt, auch bei blei-deckung möglich) leistendeckung die leistendeckung ist durch quadratische oder konische holzleisten, an die die seitlichen aufkantungen der metallbänder schräg oder gerade anschließen, gekennzeichnet. die obere leistenabdeckung wird mit der leistenkappe hergestellt, die die aufkantungen über-lappt. · belgische leiste sie wird durch hafter gesichert und gilt als nur bedingt regensicher. sie ist für dachneigungen zwischen 80° und 7° geeignet. · deutsche leiste · deutsche leiste mit rechtwinkligem umkanten der falze nach unten wulstdeckung: für bleideckungen gibt es zwei arten von längsverbindungen: · hohlwulst sie ist nur für nicht begehbare (steil geneigte) dächer geeignet. · holzwulst diese verbindung ist notwendig, wenn das dach begehbar (flach geneigt) ist.

289

vo 13 steiles dach

128 abb.128 rütznmacher bernd, grasdach, callwey verlag, münchen, 1984, s.14, 58,85

bahnenartige deckungen bitumen48 als materialien werden bitumendachbahnen mit glasvlies oder gewebe verwendet. diese deckung wird fast nur mehr bei freistehenden dächern oder ungedämmten nebengebäuden ausgeführt. die erste lage wird auf eine schalung genagelt. diese schalung sollte am besten mit nut und feder ausgeführt sein, damit sich die einzelnen bretter nicht verwerfen können.die anzahl der lagen, die nun untereinander mit heißbitumen verklebt werden, hängt von der dachneigung ab. dachneigungen · unter 5° mehr als 3lagige abdichtung, wobei die deckschicht eine bitumenspachtelung mit kieseinlage oder eine lose kiesschüttung erhält. · 5° bis 8° eine 2lagige abdichtung, wobei die obere schicht mit fabriksmäßiger oberflächenbehandlung (beschieferung) erhält. · über 8° eine 2lagige abdichtung, wobei alle bahnen senkrecht zur traufe verlegt werden müssen. erhöhte sturmsicherheit erreicht man durch eine diagonale, kreuzweise drahtverspannung oberhalb der ersten ebene. 48

schmitt, heene, hochbaukonstruktion, vieweg, 1988, s. 653

48 schmitt, heene, hochbaukonstruktion, vieweg, 1988, s. 653

290

129

130 abb.129+130 ohlwein, dachbegrünung, bauverlag wiesbaden denn berlin, 1984, s. 22,99, 104

grasdächer mit jedem gebäude, das wir errichten, verdrängen wir vegetationsflächen. diese können dann nicht mehr ihre ökologische funktion er- füllen. das hat zur folge, daß in städten die luft wärmer, trockener und staubiger wird. grasdächer bergen die möglichkeit in sich, das klima wieder zu verbessern. außerdem leisten sie auch als schallschutz und wärmedämmung gute dienste. heute sind es meist flachdächer, die bepflanzt werden, aber auch dächer mit neigungen bis zu 20° können problemlos bepflanzt werden. es gibt zwei arten von bepflanzungen. bei der extensiven dachbepflanzung verwendet man anspruchslose, niedrigwachsende pflanzen, denn die substratschicht, die auf das dach aufgetragen wird, ist nur dünn. bei der intensiven bepflanzung ist letztere dicker, kann daher mehr nährstoffe und wasser speichern und größere, anspruchsvollere pflanzen ernähren. trotzdem ist diese art der bepflanzung wartungs- und pflegebedürftiger als die extensive bepflanzung und daher ungeeignet für geneigte dächer. bei jeder dachbepflanzung sind mehrere schichten auf das dach aufzubringen - nährboden, filter, dränung, schutzlage, wurzelschutz, trennlage und dachdichtung. die gesamtdicke dieser schichten beträgt bei der extensiven bepflanzung 4 - 20 cm, bei der intensiven bepflanzung mindestens 17 cm. bei der wahl der pflanzen ist besonders darauf zu achten, daß diese mit dem geringen wurzelraum und den starken schwankungen bei der nahrungs- und wasserversorgung zurechtkommen, da die

vo 13 steiles dach

aufgeschüttete schicht nicht genügend möglichkeit zum speichern von wasser und nahrung bietet. schichten der grasdächer filterschicht die filterschicht wird angelegt, um das durchsickern von humus aus der nährbodenschicht zu verhindern. die filter müssen jedoch so angelegt werden, daß sie wasser und wurzeln im gleichen maße durchlassen wie die nährbodenschicht. dränschicht die dränschicht dient zum möglichst raschen ableiten von überschüssigem wasser. sie besteht meist aus grobporigen stoffen mit großem gesamtporenvolumen. diese schichte sollte jedoch nicht nur wasser ableiten, sondern auch die fähigkeit besitzen, es bis zu einem gewissen maß, zu speichern. für die pflanzen ist es auch von vorteil, wenn ihnen die dränschicht einen zusätzlichen durchwurzelungsraum bietet.

faktum ist, daß sich bis dato am aussehen und der funktion eines daches nicht viel geändert hat, wenngleich natürlich die materialien einer ständigen innovation unterworfen sind. dabei sticht einem dieser bereich geradezu ins auge, bemerkt man doch, daß es schäden durch witterungseinflüße (insbesonders nässe) schon seit lebzeiten gibt und noch immer präsent sind. zu recht drängt sich einem die frage auf, inwieweit und wohin sich die technologie diesbezüglich entwickeln wird. ist nicht gerade die natur dafür prädestiniert, sie als vorbild zu nehmen? man denke an ein spinnennetz, das einem gewitter ohne weiteres stand hält, an dem regentropfen einfach abperlen. oder wird man sich eher darauf konzentrieren, high-tech baustoffe zu entwickeln, die durch sensorische abtastung darüber infomieren, daß ein schaden droht, bevor das ausmaß dessen zu groß wird?

schutzlagen - dachdichtung und wurzelschicht die pflanzenwurzeln gefährden die dichtung des daches. sie muß auf jeden fall geschützt werden, denn durchdringen die wurzeln diese schicht, tritt wasser in die unterkonstruktion ein. die dadurch entstehenden schäden sind nur schwer zu kontrollieren und wieder rückgängig zu machen. daher wird über der dachdichtung eine wurzelschutzschicht aufgebracht. diese ist meist aus pvc oder spezialbitumenbahnen. 13.4 zukunftsweisendes/utopisches

291

vo 13 steiles dach

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vo 14 stiegen

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vo 14 stiegen

vo 14 stiegen

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systematik und konstruktion

vo 14 stiegen

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vo 14 stiegen

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3

14. stiegen

abb.1 rundhütte, heinrich klotz, von der urhütte zum wolkenkratzer, münchen, 1991, s. 33 abb.2 zikkurat, werner müller, gunther vogel, dtv-atlas zur baukunst, 10. aufl., münchen, 1994,s. 98 abb.3 ägyptischer totentempel, werner müller, gunther vogel, dtv-atlas zur baukunst, 10. aufl., münchen, 1994, s. 120

14.1 definition

benutzer werden beim hinauf- und hinabsteigen räumliche zusammenhänge erschlossen, kombiniert mit dem visuellen reiz sich ständig wandelnder perspektiven. so wird mit der treppe ein architektonischer akzent gesetzt, dessen bauliche ausformulierung von großer bedeutung für die qualität des gesamten gebäudes ist. zu allen zeiten war die treppe ein indikator für den technischen entwicklungsstand und die kulturelle, soziologische und auch politische situation einer gesellschaft. in den ursprüngen des bauens war sie ein bloßes hilfsmittel zur überwindung von höhen, eine steighilfe in form einer sogenannten einbaumstiege. sie bestand nur aus einem entasteten baumstamm, in den stufenförmige kerben hineingearbeitet wurden. die einbaumstiege wurde unter anderem in den nördlicheren gebieten europas verwendet. sie stellte den zugang zu speichern dar, welche auf pfählen in einigem abstand zum boden errichtet wurden, um so das speichergut vor kleintieren zu schützen. historische funde lassen vermuten, daß diese form der stiege schon in der mittelsteinzeit das erste mal aufgetreten ist. theorien besagen, daß in den steinzeitlichen rundhütten (abb. 1) auf zypern teilweise bereits zwischengeschoße eingezogen waren, welche man über senkrecht stehende steigebäume erreichte.1 ein beispiel ganz besonderer art stellt die mittelsteinzeitliche stadt catal hüyük dar. die häuser waren hier direkt aneinandergebaut, dächer und terrassen stellten die verkehrswege dar. der eingang in die wohnräume befand sich auf dem dach. hier spielen die vertikalen verbindungswege also eine ganz besondere rolle. vermutlich verwendete man hier leitern zur überwindung der höhenunterschiede. die frage nach dem

treppe: höhenüberwindender bauteil, bestehend aus mindestens drei aufeinanderfolgenden stufen. stufe: 1) absatz, bef. in der treppe. 2) bildlich: unterteilung, bef. einer rangfolge steigung: lotrechtes maß von der trittfläche einer stufe zur trittfläche der folgenden stufe auftritt: waagrechtes maß von der vorderkante einer treppenstufe bis zur vorderkante der folgenden treppenstufe in der laufrichtung gemessen. steigungsverhältnis: verhältnis von steigung zu auftritt; dieser quotient ist ein maß für die neigung einer treppe. lauflinie: gedachte linie, die den üblichen weg der benutzer einer treppe angibt. 14.2 geschichte als zentraler verkehrsknoten, vertikale verbindung zwischen ebenen, als raum bildendes element und einzig aus einer funktion heraus dreidimensionales bauteil ist die treppe für sich schon ein stück architektur. sie ist eine eigenständig zu gestaltende einheit, welche es sorgfältig in den organismus eines gebäudes einzufügen gilt, ein bauteil, das über die konstruktive ausführungsplanung hinaus das entwerferische und gestalterische können des architekten fordert. an kaum einem element am bau wird das zusammenspiel von form und funktion so deutlich wie an der treppe. ihre besonderheit ist, daß sie nicht nur der erschließung dient, sondern auch das erlebnis der aufstrebenden bewegung bietet. dem

1

otto steinhöfel, holztreppen, d. w. callwey, münchen, 1960, s. 9, 51

1 otto steinhöfel, holztreppen, d. w. callwey, münchen, 1960, s. 9, 51

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vo 14 stiegen

4

5

abb.4 griechischer tempel, werner müller, gunther vogel, dtv-atlas zur baukunst, 10. aufl.,münchen, 1994, s. 154 abb.5a+b römischer tempel, werner müller, gunther vogel, dtv-atlas zur baukunst, 10. aufl.,münchen, 1994, s. 248

sinn einer solchen bauweise läßt sich ganz einfach damit beantworten, daß dieses dichte stadtgefüge schutz vor wilden tieren und auch vor rivalisierenden nachbargemeinden bot. die leitern konnten natürlich ohne großen aufwand entfernt werden und damit wurden auch die verbindungswege unterbrochen.2 in weiterer folge entwickelten sich dann blockstufen aus holz und stein. zuerst hatten solche stiegen nur rein funktionelle aufgaben, doch schon in den frühen hochkulturen kam es bereits zu einer monumentalisierung dieser bauteile. beispiele dafür findet man vor allem im religiösen bereich. in mesopotamien gab es riesige freitreppenanlagen, die ein dominantes element der zikkurats darstellten. sie hatten vor allem symbolischen charakter und sollten den unterschied zwischen irdischem und göttlichem betonen. die höhe solcher zikkurats (abb.2) war jedoch auch eine prestigefrage. auch bei den ägyptischen tempelanlagen (abb. 3) findet man treppenrampen, die ganz dieser architektur entsprechend, sehr großzügig angelegt waren. sie dienten religiösen prozessionen. trotz solch monumentaler treppenanlagen darf man jedoch nicht vergessen, daß die größe der stufen doch sehr strengen größenordnungen unterworfen ist, da ihr immer das menschliche schrittmaß zugrunde gelegt werden muß, um ihre funktion zu gewährleisten. die griechen stellten ihre tempel (abb. 4) auf einen umlaufenden treppenkranz, was wohl ihrer liebe für symmetrie zuzuschreiben ist. hier liegt die standfläche der ringhalle über dem gelände. die betonung des göttlichen erfolgt also wiederum einfach dadurch, indem man es von der umgebung abhebt.3 2

heinrich klotz, von der urhütte zum wolkenkratzer, prestel-verlag, münchen, 1991, s. 39 - 42

3

dtv-atlas zur baukunst, werner müller, gunther vogel, dtv, münchen, 1994, s. 98, 99, 155,56,57

2 heinrich klotz, von der urhütte zum wolkenkratzer, prestel-verlag, münchen, 1991, s.39-42 3 dtv-atlas zur baukunst, werner müller, gunther vogel, dtv, münchen, 1994, s. 98, 99, 155, 56, 57

6

7

abb.6 kolosseum, werner müller, gunther vogel, dtv-atlas zur baukunst, 10. aufl., münchen,1994, s. 56 abb.7 stiegenläufe, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl.,braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 313

in griechischen theatern ergeben immer zwei stufen der aufgänge eine sitzstufe. die breite müsse immer mehr als die höhe betragen, und eine vom unteren zum oberen ende gespannte schnur müsse alle spitzen der sitzreihen berühren, meinte vitruv. römische tempel (abb.5) sind nur noch von der vorderseite über eine treppenanlage erreichbar. da sich der römische tempelbau wahrscheinlich auf das megaron zurückführen läßt, ist hier die betonung einer richtung deutlich im vordergrund und wird meist auch noch durch einen vorgelagerten platz betont. da in der römischen architektur zum ersten mal in großem umfang mehrgeschoßige gebäudekomplexe entstehen, spielt die funktion der treppen eine entscheidende rolle. vor allem in römischen theatern werden treppen sowohl funktionell als auch konstruktiv zu einem sehr wichtigen bauelement. (abb. 6) im laufe der geschichte tritt die funktionalität von treppen immer mehr in den vordergrund. im barock kommt es noch einmal zu einer gewaltigen übersteigerung der treppenanlagen. es erfolgt vor allem eine überbetonung der in der treppe wirksamen bewegungsenergien. heute gibt es für stiegen eine noch nie dagewesene vielfalt an konstruktions- und gestaltungsmöglichkeiten. trotz des technischen fortschrittes, den uns rolltreppen und lifte brachten, sind stiegen aus unserem alltäglichen leben nicht wegzudenken.4

4

baukunst, vitruv, artemis verlag, zürich und münchen, 1987, s. 134, 135, 210 - 214

4 baukunst, vitruv, artemis verlag, zürich und münchen, 1987, s. 134, 135, 210 - 214

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vo 14 stiegen

8 abb.8 links-, rechtsstiege heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 314

14.2 stand der technik einteilen von stiegen stiegen werden nach unterschiedlichsten kriterien eingeteilt. man unterscheidet nach der anzahl der durch podeste getrennten stiegenläufe (abb.7) · einläufige · zweiläufige · drei- und mehrläufige stiegen nach der lage der freiwange oder der drehrichtung (abb.8) · linksstiegen · rechtsstiegen nach ihrer funktion · hauptstiegen (sie verbinden aufenthaltsräume mit dem ausgang) · nebenstiegen (sie stellen keine fluchtwege dar, z. b. kellerund dachbodenstiegen nach ihrer form (abb. 9) · geradläufige stiegen · gewendelte stiegen · bogenstiegen oder wendeltreppen5

9

10

abb.9 stiegenformen, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 15 abb.10 stiegenführung, willibald mannes, technik des treppenbaus, stuttgart, 1979, s. 6

deutung sind. eine einläufige, gerade stiege wäre zwar die billigste methode, sie erfordert jedoch ein langes treppenhaus, da zur lauflänge noch ein an- und austrittspodest hinzukommen. diese podeste sollten mindestens so lang wie die stiegenhausbreite sein. durch abgewinkelte oder, besser noch, gewendelte stiegen kann das treppenhaus raumsparender geplant werden, da die an- und austrittspodeste in den gangbereich fallen. ihre herstellung ist jedoch aufwendiger und daher kostenintensiver.6 wendeltreppen, gewendelte stiegen (abb. 11) durch das verziehen von stufen erhält man einen allmählichen übergang von einer gehrichtung in eine andere. da das steigungsverhältnis von außen nach innen abnimmt, wurde festgelegt, das die höhen und breiten auf der gehlinie maßgebend sind. diese befindet sich 45 cm vom äußeren rand entfernt. die wiener bauordnung schreibt für die lauflinie eine mindeststufenbreite von 28 cm, und für die spindel 13 cm vor. für das entwerfen und konstruieren von gewendelten stiegen können rechnerische oder verschiedene graphische methoden zur anwendung kommen. vorschriften die vorschriften für stiegen weichen in den bauvorschriften der einzelnen bundesländer in einigen fällen geringfügig von den werten der önorm ab.

stiegenführung (abb. 10) die anordnung und der verlauf einer stiege müssen sehr gut überlegt werden, da sie für den grundriß von großer be-

fluchtwege kein punkt eines aufenthaltsraumes darf mehr als 40 m von der aus- trittsstufe einer stiegenanlage entfernt sein. der abstand wird in der länge des tatsächlichen fluchtweges ge-

5

6 320

franz schuster, julius hoffmann verlag, treppen aus holz, stein und eisen, stuttgart, 1943,s. 15

5 franz schuster, julius hoffmann verlag, treppen aus holz, stein und eisen, stuttgart, 1943,s. 15 298

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden,1988, s.

6 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s.320

vo 14 stiegen

11

12

13

abb.11 heinrich schmitt, andreas heene, hochbau-konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 313 abb.12 steigungsverhältnis, gerhard leder, hochbau-konstruktionen band 4, treppen, 1987, s. 11

abb.13 blockstiege, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau-konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 321

messen.

durchschnittliche menschliche schrittlänge von 63 cm. da man mit einem schritt auf der treppe 2 höhen und 1 auftritt überwindet, lautet die formel:

stiegenbreiten · mindestbreiten für wohnhäuser önorm b5371 hauptstiege 1,20 m; nebenstiege 1,00 m wbo hauptstiege 1,20 m (bis zu zwei geschoßen) nebenstiege 1,00 m (10 cm zwischen handläufen)

schrittregel: bequemlichkeitsregel: sicherheitsregel:

2h + a = 63 a - h = 12 a + h = 46

· mindestbreiten innerhalb von wohnungen önorm b5371 hauptstiege 0,90 m; nebenstiege 0,80 m wbo 0,90 m (10 cm zwischen handläufen)

so kann man auch für senkrechte leitern einen sprossenabstand von 31,5 cm errechnen, da man in diesem fall die auftrittsbreite mit null annimmt. weitere steigungsverhältnisse, die sich aus dieser formel ableiten, sind zum beispiel 21/21, 17/29 (optimales steigungsverhältnis; es lassen sich alle drei regeln anwenden) oder 12/39 cm. die bauordnung schreibt jedoch eine mindeststufenbreite von 26 cm und eine maximale stufenhöhe von 18 cm vor, um eine sichere begehbarkeit der stiege zu gewährleisten.8

bei größeren menschenmengen müssen die stiegenbreiten vergrößert werden. darüber hinaus schreibt die wiener bauordnung ab einer menschenmenge von 100 personen eine verbreiterung der stiege um 1 cm pro person vor und ab 300 personen muß eine zweite hauptstiege angeordnet werden.7

brandbeständigkeit wenn stiegen mehr als zwei geschoße miteinander verbinden, müssen sie brandbeständig (f90) ausgebildet sein. die wiener bauordnung schreibt zusätzlich die unbrennbarkeit aller decken-, wand-, boden- und stufenbeläge vor. alle anderen stiegen sind brandhemmend (f30) auszuführen.

steigungsverhältnis (abb. 12) die bequemlichkeit einer treppe ist hauptsächlich von ihrem steigungsverhältnis abhängig - verhältnis zwischen stufenhöhe und auftritt. als grundlage zur ermittlung dieses verhältnisses dient die

bauformen blockstiege (abb. 13) im anfangsstadium wurden für die blockstufen halbierte stämme verwendet, die mit der geraden seite nach oben verlegt wurden. in der weiteren entwicklung lagerte man

7 a

8

önorm b5371, wiener bauordnung (wbo)

7 önorm b5371, wiener bauordnung (wbo)

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 315,wbo

8 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 315,wbo

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vo 14 stiegen

14

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abb.14 aufgesattelte stiege, willibald mannes, treppen-technik, stuttgart, 1988, s. 14, 15 abb.15 aufgesattelte stiege, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 61

abb.16 eingeschobene stiege, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 322 abb.17 eingestemmte stiege, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 323

keilstufen auf schrägen balken auf. durch aufklauungen erreichte man schließlich auch eine verbundtragwirkung. diese konstruktion ist heute aufgrund des hohen materialbedarfs nicht mehr üblich. durch die bearbeitung der träger entstand eine andere konstruktion.9

nen auch mehrere materialien miteinander kombiniert werden. so können zum beispiel tragholme und knaggen aus stahl ausgebildet werden. allein für die stufenbefestigung bieten sich eine vielzahl von formalen und konstruktiven möglichkeiten an. man kann auch setzstufen verwenden und die untersicht verkleiden, um eine durchsicht zu verhindern, oder aber durch freilassen dieser bereiche stiegen sehr filigran gestalten.10

die aufgesattelte stiege (abb. 14 + 15) bei dieser konstruktion werden die tragholme stufenförmig zuge- schnitten und die trittbretter werden einfach aufgelegt und befestigt. durch diese bearbeitung des trägers kommt es zu einem erheblichen verlust der tragwirkung durch die große querschnittsverminderung im oberen bereich. die mindeststärke der tragholme sollte 6 cm betragen und die querschnittshöhe des unbearbeiteten trägerteils sollte 15 cm nicht unterschreiten. heute werden einfach holzkeile auf einen träger aufgeleimt, anstatt die form aus einem großen querschnitt herauszuschneiden oder es werden zangenkonstruktionen bzw. knaggen verwendet. bei tragholmen aus brettschichtholz ist es überhaupt sinnvoll, ecken auszuschneiden und umgeklappt wieder auf den holm zu leimen. die stufen können aber auch auf konisch geschnittenen konsolen aufliegen und die ganze konstruktion wirkt dadurch leichter. man kann auch den holm dadurch schmäler wirken lassen, indem man die hinteren stufenecken ausklinkt. die aufgesattelte stiege eignet sich nicht für wendelungen, sie bietet jedoch formal eine fülle von gestalterischen möglichkeiten, da die tragholme nach innen verschoben werden können, sodaß die einzelnen stufen auskragen und es kön9 s. 321

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden,1988,

9 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 321 300

eingeschobene und halbgestemmte stiegen (abb. 16) diese konstruktion wird heutzutage nur noch selten ausgeführt. da diese stiegen sehr steil sind, werden sie nur für untergeordnete zwecke verwendet. bei der eingeschobenen stiege werden zuerst zwei wangen auf den unteren podestbalken aufgeklaut und an den oberen podestbalken angelehnt. in diese wangen wurden zuvor schwalbenschwanzförmige nuten eingeschnitten in welche die 4 - 5 cm starken trittstufenbretter eingeschoben werden. die trittstufen müssen einen überstand haben um ein sicheres begehen zu ermöglichen. es gibt keine setzstufen, will man daher ein durchsehen durch die treppe vermeiden, so kann man die unterseite auch verschalen und nach aufbringen eines putzträgers verputzen. bei der halbgestemmten stiege werden die trittstufen vor dem zu- sammenfügen der wangen in ausgestemmte nuten gesteckt. die wangen laufen ober- und unterhalb der trittstufen ca. 5 cm breit ohne nuten durch. beide konstruktionen eignen sich nur für gerade läufe.11 die eingestemmte stiege (abb. 17) 10

treppen-technik, willibald mannes, deutsche verlagsanstalt, stuttgart, 1988, s. 14, 15

11

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988,s. 321, 322 - 328

10 treppen-technik, willibald mannes, deutsche verlagsanstalt, stuttgart, 1988, s. 14, 15 11 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988,s. 321, 322 - 328

vo 14 stiegen

18

19

abb.18 aufgehängte stufen, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 46

abb.19 brettschichtholzstiege, willibald mannes, treppen-technik, stuttgart, 1988, s. 20

sie ist die am häufigsten ausgeführte konstruktionsart für holzstiegen. bei den eingestemmten stiegen sind die trittund setzstufen in die wangen eingestemmt. sie werden in ihrer vollen dicke 15 - 20 mm tief in die wangen eingelassen. die setzstufen werden in die trittstufen von unten eingenutet und verhindern so ein durchsehen zwischen den stufen. die oberkante der setzstufe, die in die trittstufe eingeführt wird, erhält eine leichte überhöhung zur idealen unterstützung der trittstufe am ort der größten durchbiegung. beim nageln der stiege werden die trittstufen vorgespannt, um ein knarren der stufen zu vermeiden. bleibt die unterseite der treppe sichtbar, so können anstelle von nägeln messingschrauben oder geschmiedete nägel verwendet werden. durch die verbindung der wangen, mit den tritt- und setzstufen entsteht eine konstruktion von hoher steifigkeit, die auftretende lasten gut verteilt. diese konstruktion gestattet auch eine wendelung der stiege. da die trittstufen einer größeren abnutzung ausgesetzt sind, werden sie meist aus buchen- oder eichenholz hergestellt. das verwendete holz muß vollkommen trocken sein, um ein werfen oder schwinden der einzelnen teile zu verhindern. die freiwangen sind über die ganze stiegenlänge frei gespannt, und müssen daher etwas stärker bemessen werden (6 - 8 cm). die höhe der wangen richtet sich nach dem steigungsverhältnis. ober- und unterhalb der stufen müssen sie auf jeden fall 5 cm breit ohne nuten durchlaufen. die wangen müssen miteinander verschraubt werden. dafür verwendet man entweder lange stiegenschrauben, die über die ganze stufenbreite gehen, oder zwei kurze stiegenschrauben die auf beiden seiten in die wange und die trittstufe eingelassen

werden. der unterste geländersteher ist der antrittspfosten, der dem geländer halt gibt. er muß fest mit der freiwange verbunden und außerdem noch auf seiner unterlage befestigt sein. an allen treppenenden und zwischenpodesten muß das geländer wiederum durch einen antrittspfosten gehalten werden. um einen ästhetischen übergang der wangen bei podesten zu erhalten, werden krümmlinge verwendet. diese verbinden die geraden teile der freiwange miteinander und lehnen sich gleichzeitig an den podestbalken, mit welchem sie durch zwei schraubenbolzen verbunden sind. bei gewendelten holzstiegen setzt sich die gesamte wange und auch das geländer aus geraden teilen und krümmlingen zusammen.12 aufgehängte stufen (abb. 18) durch die aufhängung von stufen kann bei stiegen eine leichte, fast schwebende wirkung erzielt werden. die hängestangen übernehmen oft auch gleichzeitig die funktion des geländers und es können auch handläufe an ihnen befestigt werden. als aufhängungen können eckige oder runde formrohre, genauso verwendet werden, wie seile oder einzeldrähte. ihre form ist ausschlaggebend für die befestigung von handläufen und für die detailausbildung am unteren ende. die hängestangen werden entweder durch die stufen hindurchgeführt oder direkt am kopfende oder im abstand davon angeordnet. wichtig bei solchen konstruktionen ist die horizontale aussteifung der aufgehängten stufen. es können entweder die hängestangen gegeneinander verstrebt werden, oder es werden jeweils zwei stufen an einer stange befestigt.13 12 1988,s. 321, 322 - 328

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden,

13

13: treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 46

12 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 321, 322 - 328 13 treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 46 301

vo 14 stiegen

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21

22

abb.20 stufenformen, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 84 abb.21 werksteinstiegen, franz schuster, treppen aus holz, stein und eisen, stuttgart, 1943, s. 15

abb.22 stahltreppen, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 26, 27

materialien stiegen aus brettschichtholz (abb. 19) auch für stiegen aus brettschichtholz gibt es heute schon verschiedenste konstruktionsmöglichkeiten. es gibt sogar stiegen bei denen alle teile aus brettschichtholz gemacht werden. sie werden fast immer als aufgesattelte stiege ausgeführt. man kann sie in der ausführung wie normales holz behandeln, es gibt jedoch auch eine menge konstruktionen, die auf die eigenheiten des brettschichtholzes eingehen. man kann zum beispiel l-förmige stufen auf einem tragholm befestigen, sodaß sie wie ein abgewinkeltes, in sich verleimtes faltwerk wirken. schon durch die art der verleimung kann man verschiedenste effekte erzielen. stiegen aus brettschichtholz eignen sich jedoch aufgrund ihrer struktur eher für gerade und podeststiegen.14

cm

über l = 1,20 m 3

stahlbetonstiegen ortbetonstiegen sie bestehen im wesentlichen aus einer stahlbetonlaufplatte und aufgesetzten stufenprofilen aus kunst- oder naturstein. bei der ausbildung der stufen unterscheidet man: (abb. 20)

setzplatten 2 cm keilstufen sie sind aus kunst- oder naturstein und werden auf mörtelstreifen versetzt. während der bauzeit müssen holzlauftreppen angebracht werden, um ein begehen zu ermöglichen. winkelstufen winkelstufen werden wie keilstufen in mörtel versetzt. sie werden entweder direkt auf die laufplatte oder auf vorbetonierte stufenkeile aufgebracht und stellen die billigste art der stufenherstellung dar. keramische stufen stufen aus keramischem material haben eine speziell ausgebildete trittkante mit rutschfesten rillen.15

tritt- und setzplatten zuerst werden unbewehrte stufenkeile auf die stahlbetonlaufplatte betoniert. danach werden die tritt- und setzstufen mit mörtel versetzt. mindestdicken der trittplattenplatten: bis l = 1,20 m 2 cm

fertigteilstiegen die vorteile der fertigteilstiegen liegen, wie bei allen anderen fertigbauteilen auch, darin, daß eine rasche verlegung auf der baustelle möglich ist und daß durch die vorfertigung eine größere maßgenauigkeit erreicht werden kann. diese systeme sind in den meisten fällen auch kostengünstiger. heute finden vor allem folgende konstruktionen anwendung · die gesamte laufplatte wird als ganzes versetzt. hier sind die einzelnen teile sehr groß, was vor allem beim transport und beim einbau zu beachten ist. · 1 - 3 längsbalken werden wie laufplatten verlegt und auf

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treppen-technik, willibald mannes, deutsche verlagsanstalt, stuttgart, 1988, s. 20

14 treppen-technik, willibald mannes, deutsche verlagsanstalt, stuttgart, 1988, s. 20

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treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 85

15 treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 85

vo 14 stiegen

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25 abb.25 spartreppen, willibald mannes, treppen-technik, stuttgart, 1988, s. 132

abb.23 stahltreppen, klaus pracht, treppen, stuttgart, 1986, s. 26, 27 abb.24 freitreppe, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 333

diese werden dann stufenplatten montiert. hier sind die fertigteile klein. · es gibt auch längsträger mit stufenprofil, die nebeneinander verlegt werden, bis die gewünschte stufenbreite erreicht ist. die verbindung erfolgt mittels schraubenbolzen oder durch ortbetonverguß. dieses system ist eine rohstiege und wird daher mit tritt- und setzstufen oder winkelstufen verkleidet.16 werksteinstiegen (abb. 21) sie werden in der werkstatt hergestellt und bestehen aus granit, basalt, marmor, kalkstein oder sandstein. außerdem gibt es noch bewehrte und unbewehrte betonwerksteine, welche mit einem vorsatzbeton mit besonderen zuschlagstoffen versehen werden. werksteine können freitragend, eingespannt oder auf laufplatten montiert werden. die freie kraglänge beträgt maximal 1,50 m. wendeltreppen aus werkstein können als spindeltreppen mit offener spindel ausgeführt werden, in diesem fall werden die stufen einge- mauert und sind freitragend. bei spindeltreppen mit voller spindel werden die stufenenden trommelförmig ausgearbeitet, übereinandergesetzt und anschließend vergossen.

werden, was sich vor allem im industriebau als großer vorteil erwiesen hat. bei industriestiegen verzichtet man meistens auf die anordnung von setzstufen. die trittstufen werden aus riffelblech oder gitterrosten hergestellt. heutzutage findet man stahlstiegen jedoch auch in geschäftslokalen und einfamilienhäusern, da sie aufgrund ihrer geringen materialstärken sehr „leicht“ wirken. während jedoch stahlstiegen im industriebau meist reine stahlkonstruktionen sind, werden bei solchen stiegen eher mischkonstruktionen verwendet, das heißt, daß nur noch die tragkonstruktion aus stahl hergestellt wird, die trittstufen sind jedoch meist aus holz oder auch mit teppich verkleidet. für stahlstiegen bieten sich folgende konstruktionen an · wangenstiegen · stiegen mit holmen · aufgehängte stiegen für wangen verwendet man starke bleche, kastenprofile oder andere profilbleche, für holme werden i-träger und kastenprofile verwendet. stahlstiegen hatten oft keine schöne untersicht und wurden früher daher oft mit putz auf streckmetall verkleidet. heute sind sie meist unverkleidet und werden als architektonisches element verwendet.17

stahlstiegen (abb. 22 + 23) stahlstiegen werden, da sie relativ günstig herzustellen sind, oft als untergeordnete stiegen in werkstätten, lagerhallen und industriebauten verwendet. sie können auch ohne große materialeinbußen abmontiert und wieder aufgestellt

freitreppen - hauseingangsstiegen da solche stiegen aus wetterbeständigem, hartem gestein bestehen müssen, werden sie hauptsächlich aus betonwerkstein oder kunststein hergestellt. ihre oberfläche muß

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17 1988,s. 333, 334, 343

treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 97

16 treppen, klaus pracht, deutsche verlagsanstalt gmbh, stuttgart, 1979, s. 97

schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden,

17 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 333, 334, 343

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abb.26 geländer, franz schuster, treppen aus holz, stein und eisen, stuttgart, 1943, s. 18, 19, 49 abb.27 befestigungen, heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 11. aufl., braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 346

abb.28 handläufe, willibald mannes, treppen-technik, stuttgart, 1988, s. 27 abb.29 handläufe, franz schuster, treppen aus holz, stein und eisen, stuttgart, 1943, s. 43

rutschsicher sein und auftretendes wasser muß abfließen können. der vorteil von kunststein liegt darin, daß er in der regel billiger ist und daß er bewehrt werden kann, wodurch man größere freitragende längen erhält. weiters können die querschnitte kleiner gewählt werden und die löcher für das einlassen der geländersteher können schon während der herstellung ausgespart werden.

vorbeitastet und dann soweit wie möglich nach hinten auf die erste stufe auftritt. hier ist die stolpergefahr natürlich besonders groß. dieses problem läßt sich lösen, indem man die stufe an der das bein vorbeigleiten muß an dieser stelle schmäler hält. die stiege muß dann jedoch immer mit dem gleichen bein zuerst begangen werden. um den verschnitt zu verringern, stellt man am besten immer zwei stufen aus einer platte her.19

freitreppen (abb. 24) die stufen werden in einem kies- oder mörtelbett verlegt, oder in eine stampfbetonschichte eingebettet. wangenmauerwerk muß in frostfreier tiefe gegründet werden. hauseingangsstiegen bei solchen stufen ist auf eine sorgfältige gründung zu achten, damit sie sich nicht vom bau lösen. wenige stufen setzt man am besten auf eine kragplatte oder kragarme aus stahlbeton. weiter ausladende treppen müssen frostfrei gegründet werden. die gehsicherheit von hausein-gangstreppen ist vor allem im winter durch schnee und eis bedroht, darum wählt man für die stufen eine etwas geringere höhe und eine etwas verbreiterte auftrittsfläche. das wasser wird durch ein geringes gefälle abgeleitet, bei stiegenläufen parallel zur hauswand wird das wasser außerdem noch nach außen abgeleitet, um eine durchfeuchtung des mauerwerks zu verhindern.18 spartreppen (abb. 25) steil angelegte treppen bereiten beim begehen - besonders beim abwärtsgehen - schwierigkeiten, da sich das abwärtsgleitende bein an der stufenvorderkante der zweiten stufe

geländer und handläufe (abb. 26, 27, 28, 29) handläufe sind bei mehr als drei stufen vorgeschrieben. ab einer breite von 2 m (in wien 1,20 m) müssen sich an beiden seiten der stiege handläufe befinden. die vorgeschriebene stiegenbreite darf durch handläufe oder geländer um nicht mehr als 10 cm vermindert werden. entlang von stiegenhauswänden werden handläufe ca. alle 1,50 m durch handgriffstützen gehalten, die in das mauerwerk eingelassen werden. zur herstellung von handläufen werden meist metalle, holz oder kunststoff verwendet. treppengeländer müssen mindestens 0,90 m, bei treppen mit mehr als 12 m absturzhöhe mindestens 1,10 m hoch sein. in gebäuden, in denen mit der anwesenheit von kindern zu rechnen ist, sind geländer so zu gestalten, daß ein überklettern des geländers durch kleinkinder erschwert wird. füllungen aus engmaschigen gittern und glas sind erlaubt (nur draht-, sichereits- oder acrylglas zulässig). waagrechte stäbe dürfen bis zu einer höhe von 60 cm lediglich einen abstand von maximal 2 cm aufweisen, darüberliegende stäbe 12cm.

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schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988,s. 333, 334, 343

18 schmitt und heene, hochbau konstruktion, viehweg & sohn, braunschweig, wiesbaden, 1988, s. 333, 334, 343 304

19 treppen-technik, willibald mannes, deutsche verlagsanstalt, stuttgart, 1988, s. 132

vo 14 stiegen

auch bei senkrechten stäben darf der abstand nicht weniger als 12 cm betragen. der handlauf wird von geländerstehern, die im abstand von durchschnittlich 1,20 m bis maximal 1,50 m einzeln auf den stufen oder seilich in der laufplatte befestigt sind, unterstützt folgende konstruktionen werden angewandt (abb. 35): · die steher werden in gebohrten oder ausgelassenen löchern versetzt und mit kunstharz vergossen. · die befestigung erfolgt durch einlegen von schweißgründen in die laufplatte, an welche die steher später angeschweißt werden können. · dübel werden eingebohrt und die steher werden an die laufplatte angeschraubt. da geländer auf eine horizontale belastung von 1 kn/m berechnet werden müssen, können sich aufgrund der momentenwirkung sehr hohe befestigungskräfte ergeben. erfolgt die befestigung durch schrauben mit einem vertikalen abstand von 10 cm, so erhält jede schraube eine auflagerkraft von einer tonne. stiegengeländer können jedoch auch als volle brüstungen ausgeführt werden. man erhält sie durch hochziehen der wangen und sie müssen mindestens 60 cm hoch sein, in 1 m höhe befindet sich der handlauf. der zwischenraum kann mit gitterstäben ausgefüllt sein, deren maximalabstand nicht mehr als 12 cm betragen darf.

lichen holz- bzw. stahlbetonstiegen um nichts nachstehen. vorallem im innenraumbereich ergeben sich dadurch neue gestaltungsmöglichkeiten für den architekten, da er solche innentreppen als blickfang im raum einsetzen kann und die treppe dadurch nicht nur als verbindungsglied zw. den geschossen fungiert, sondern auch als verschönerungselement.

14.3 zukunftsweisendes / utopische der trend neuartiger treppen geht zu leichten glas- und stahlkonstruktionen die in ihrer festigkeit den herkömm-

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vo 14 stiegen

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trenn-, schutz-, verschleiss-, isolier- u.dämmschicht

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zerlegt in ihre einzelnen schichten - diese beschriebenen funtionen zu erfüllen. (abb. 6)

15.1. definition der zweck einer konstruktion - neben ihrer funktion als konstruktion an sich - ist ihre beständigkeit, benutzbarkeit und bewohnbarkeit, das richtige maß an hygiene, der gewünschte komfort und die behaglichkeit, die eine konstruktion bietet. das angestrebte ziel unserer wohnkultur ist lebensqualität. unsere ureigenste schutzschichte stellt die menschliche haut dar. betrachtet man sie als erste haut, ist unsere bekleidung die zweite und die architektur die dritte haut.

alle drei formen setzen eine unterkonstruktion, ein gestell voraus, das gemäß unserem knochenskelett beim bauen in seiner urform aus ständern, säulen oder pfeilern bestand. genauso wie unsere eigene haut einen mechanischen-, flüssigkeits- und strahlenschutz darstellt und der temperaturregelung dient, haben wände, decken und dächer -

15. mehrschichtige konstruktionen

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schichten schichten bestehen aus unterschiedlichen materialien. einerseits bestehen sie aus solchen, denen die geforderten eigenschaften immanent sind (z. b. holz) und materialien, die durch behandlung verbesserte oder durch produktion erzielte eigenschaften aufweisen (z. b. holzwerkstoffe). früher gab es keine aufsplittung in verschiedene schichten. mit der zeit haben die schichten eine immer weitere differenzierung erfahren. um den heutigen anforderungen an die wärmedämmung gerecht zu werden, müßten die ziegelwände eines römischen hauses mind. 1,4 m stark sein, da die damaligen häuser nur einschichtig waren. in beton ausgeführt würde sich eine wandstärke von mind. abb.1+2 haus schröder in utrecht 1924, arch. gerrit thomas rietveld, verleger geiselmannreinhard, heft 1, mai 1988, s. 38 abb.3 nationale-nederlande office building, el croquis 74/75, frank ghery 1991-95, s. 206 abb.4 schmetterlingschuppen - bionik - patente der natur, wwf, 1991, s. 138 - 139

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abb.5 dachschindel - bionik - patente der natur, wwf, 1991, s. 138 - 139

abb.6 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden,12.auflage, 1993, s. 31

5 m ergeben, um mit dieser einen homogenen schicht sämtliche funktionen wie wärmedämmung, witterungsund regenschutz sowie statik gewährleisten zu können. so wäre die proportion von tarafläche zu bruttogeschoßfläche ca. 1:1. dies würde klar eine überdimensionierung bedeuten, sowohl aus statischer als auch aus funktionsökonomischer sicht. solche wandstärken sind folglich mit den heutigen anforderungen unvereinbar. aus dieser überlegung heraus ging man dazu über, mehrere schichten zusammenzubauen, wobei jede einzelne schichte optimal die ihr gestellte aufgabe übernehmen kann, was eine reduktion der wandstärke bedingt.

dazu gehören im hochbau mehrschalige deckenaufbauten, fußböden und deckenuntersichten. sie sind systeme der trennung von elementen und dienen zur verbesserung der technischen eigenschaften, werden aber auch den ästhetischen anforderungen an tragkonstruktionen gerecht. und zwar dann, wenn eine einzelne schicht den gestellten anforderungen nicht gerecht werden kann, weil die einschalige konstruktion, um das gleiche profil zu erfüllen, überdimensioniert werden müßte und diese funktionen in keiner relation von wirtschaftlichkeit und leistungsfähigkeit des materials zur konstruktion steht.

erdschichten waren und sind besonders vielfältige schichten. sie dienen als baugrund, baumaterial und als fußboden oder bei unterirdischem dasein als dach.

die wichtigkeit und sonderstellung von aufbauten im bauwesen läßt sich schon beim betrachten des wortes „fußboden“ erkennen. es handelt sich hier um den einzigen bauteil mit dem der mensch ständig in kontakt ist. darum hat er auch eine unzahl von anforderungen, die abhängig von verwendungszweck, benutzer, einsatzbereich und preis variieren, zu erfüllen und ist somit auf die jeweilige situation abzustimmen.

schichten unterliegen einer mehr oder weniger begrenzten lebensdauer. man spricht von beständigkeit und widerstandsfähigkeit im gegensatz zu verrottbarkeit und zerfall. man fertigt schichtöffnungen und schichtdurchbrüche. ein beispiel für ein bauwerk mit „begehbaren schichten“ stellt der soziale wohnbau, brunnenstraße im 23. bezirk in wien dar. der wohnbau, der 62 wohnungen umfaßt, die zwischen 61 und 106 m2 haben (architekt helmut richter, auftraggeber österreichisches siedlungswerk wien), wurde im herbst 1990 fertiggestellt.1 (abb. 7 - 10) mehrschalige systeme 1

anforderungen sollen dämm- und sperreigenschaften (wärme-, schalldämmung, dampffeuchtigkeitsperre) einer deckentragekonstruktion höheren anforderungen genügen, als es der tragende querschnitt allein vermag, so muß man das dämm- und sperrvermögen der decke durch geeignete leichte zusatzschichten (fußbodenaufbau und untersichten) erhöhen. vom gesichtspunkt der schalltechnik

domus 729, 7/8, 1991

1 domus 729, 7/8, 1991

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

aus stellt eine decke eine oder mehrere schalen dar, wobei eine schale konstruktiv us mehreren schichten bestehen kann.2 15.2. geschichte geschichte und entwicklung mehrschaliger systeme einer der ersten böden war schlicht und einfach die grasnarbe, welche auch bei den pfahlhütten am schwarzafrikanischen kontinent über einen rost aus ästen und stangen gelegt wurde. (abb. 12) bei den frühformen des stabbaues wurden die ständer unmittelbar in den boden gesetzt. bei späteren konstruktionen finden sich bodenschwellen, auf denen die dachtragenden innenpfosten ruhen. die wandpfosten stehen am rand des schwellenrostes. (abb. 11) 2

bis ins 20. jh. hinein gehören bogen- und gewölbekonstruktionen aus natürlichen und gebrannten steinen zu den weit verbreiteten deckentragwerken. und bei genauerer betrachtung dieser deckenkonstruktion erkennt man, daß hier der erste ansatz der trennung von elementen auftritt. hier wird die tragende, gekrümmte konstruktion mit sand aufgefüllt, um eine ebene nutzfläche zu schaffen und in diese schüttung wird die aus polsterhölzern und auflagerlatten bestehende fußbodenunterkonstruktion schwimmend und somit unabhängig von der tragkonstruktion eingebettet. auf die unterkonstruktion wurde dann die verschleißschicht aus brettern aufgenagelt und so war der mehrschalige aufbau gegeben. als verschleißschicht wurden auch steinplatten oder ziegel verwendet, welche direkt in den sand gelegt wurden, was aber das prinzip der mehrschaligkeit hervorstreicht.

schmitt u. heene, hochbau konstruktion: die bauteile und das gefüge, grundlagen des heutigen bauens, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden, 12.auflage, 1993

abb.7-10 wohnbau brunnerstraße, helmut richter, domus 729, 7/8, 1991

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2 schmitt u. heene, hochbau konstruktion: die bauteile und das gefüge, grundlagen desheutigen bauens, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden, 12.auflage, 1993 312

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

11 abb.11 das große buch vom holz, schuler verlagsgesllschaft, münchen, 1973

bei der gewölbekonstruktion des pantheon in rom (abb. 13 - 15) handelte es sich bis in die neuzeit um die größte kuppel, die gebaut wurde. die römischen architekten arbeiteten bereits mit dem baustoff beton in verschiedenen dichteklassen (je nach höhe und somit belastung des pantheon nahm die dichte des betons und somit das gewicht ab). außerdem verkleideten die römer diese betonkonstruktion aus ästhetischen gründen mit ziegelblendwerk und schufen somit eine der ersten zweigeteilten konstruktionen. ein klassischer zweischaliger aufbau wurde noch nicht geschaffen, denn das blendwerk wurde direkt - ohne dazwischenliegende trennoder gleitschicht - mit der betonkonstruktion verbunden. vergleicht man den k-wert, den der mauerteil im oberen drittel der kuppel des pantheon aufweist, mit dem einer neuzeitlichen beton-deckenkonstruktion, so spricht das für sich: · pantheon (bei einer mauertiefe von ca. 1 m, ziegelsteine im mörtelbett) k-wert 0,882 w/m2k · betondeckenkonstruktion (0,2 m stahlbeton mit 0,05 m wärmedämmung und 0,05 m estrich) k-wert 0,612 w/m2k würden wir heute die gleichen anforderungen an historische konstruktionen stellen, so wäre beispielsweise beim pantheon eine schalldämmung nur durch eine überhöhung der konstruktionstärke möglich. das hätte jedoch statische konsequenzen, da dieses zusätzliche gewicht die konstruktion belasten würde. einen nicht unwesentlichen beitrag zur trennung von el-

12 abb.12 geshichte des hauses, ettore camesasca, verlag das europäische buch, 1986

menten bei fußbodenkonstruktionen trugen die römischen architekten mit der entwicklung der hypocausten heizung und des estrichs bei. bei den hypocausten heizungen handelt es sich um eine der ersten fußbodenheizungen. in einem „heizhaus“ wurde zentral für das gesamte gebäude warmwasser und wasserdampf erzeugt. von dort wurde der wasserdampf mittels mehrschaliger fußbodenkonstruktion durch die gewünschten gebäudebereiche geführt. anwendung fand diese konstruktion haupsächlich in thermen, palästen und villen. vitruv befaßte sich bereits mit dem problem der „estrich verfertigung“. ist der bretterne boden vollendet, so bestreue man ihn mit spreu, um das holzwerk vor des kalkes ätzkraft zu schützen. sodann verfertige man darauf die unterlage aus steinen, die nicht kleiner als hand- völlig sein dürfen. nachdem die unterlage gemacht, überziehe man sie mit einem mengsel von ziegelschutt und kalk. wenn diese masse ausgebreitet ist, so lasse man sie von ihrer zehn leuten mit hölzernen handrammen fleißig stampfen, damit sie fest werde; man höre jedoch nicht eher mit stampfen auf, als bis sie nicht mehr als drei viertel der anfangs gehabten dicke behält. hierüber verbreitet man sodann den kern, der aus einer mischung von drei teilen ziegelmehl zu zwei teilen kalk besteht; und richte es also ein, daß der ganze estrich nicht dünner als sechs zoll werde. endlich auf den kern lege man, nach schnur und richtscheit, mit aller genauigkeit das pflaster aus viel- oder würfelförmigen platten. nachdem diese eingesetzt worden

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

sind, und beim einsetzen das gefälle erhalten haben, so reibe man sie so ab, daß trotz der fugen die ganze oberfläche glatt und eben sei. nachdem das pflaster abgerieben, geschliffen und poliert, so siebe man marmorstaub darüber oder gebe ihm eine decke von kalk oder sand. die häufigste ausführungsweise für die decken mehrgeschoßiger gebäude ist über viele jahrhunderte hinweg die konstruktion von gewölbekonstruktionen im kellerbereich (wegen der feuchtigkeitsgefährdung von holzdecken) und in den übrigen geschoßen der einbau einer holzbalkendecke. diese kombination vermochte nahezu allen damals gestellten anforderungen gerecht zu werden und wurde bis in das erste drittel des 20. jh. in dieser weise ausgeführt. in der renaissance und im barock wurden die decken, um

den ästhetischen ansprüchen des damaligen zeitgeistes gerecht zu werden, mit stuckuntersichten versehen. um das problem der rißbildung und des herabfallens von stuckteilen der deckenuntersicht durch schwingungen aus dem wege zu gehen, entwickelten die baufachleute der damaligen zeit auch für balkendecken einen mehrschaligen aufbau. die dauerhaftigkeit der deckenkonstruktionen aus holz hängt wesentlich von der einwirkung von feuchtigkeit und dem befall durch pilze und insekten ab. feuerstellen zum heizen und kochen sowie offenes licht zur beleuchtung der räume führten naturgemäß häufiger zu bränden. aus diesen gründen sind die holzdecken bei uns in verruf geraten. die aus dieser zeit stammenden feuerverordnungen haben bis heute in unseren bauordnungen niederschlag

abb.13+14 architektur der römer, j. b. wardperkins, belser verlag, stuttgart, 1975 abb.15 pantheon - hugh honour, john flemming: weltgeschichte der kunst, prestel, 4. auflage,münchen, 1992, s. 168

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abb.16 kornspeicher - rudofsky bernard, architektur ohne architekten, residenzverlag,salzb urg,1989, bild 90

abb.17 farnsworth house,http://rubens.anu.edu.au/htdocs/surveys/modarch/bydate/display00178.html

gefunden. vom ausgehenden 19. jh. bis ca. 1930 wurden deckenkonstruktionen für größere spannweiten und höhere lasten aus walzstahlträgern mit i-profil hergestellt. die zwischenräume bestehen aus etwa 12 cm dick gemauerten, flachen kappengewölben von ca. 120 cm spannweite, die an der oberkante mit lehm, sand, schlacke oder mörtel aufgefüllt werden. diese konstruktionsart entspricht der typischen wiener gründerzeitdecke.

house in old westbury, long island, new york, bei dem man die verbindung zweier „klassischer“ systeme erkennen kann. er kombiniert die amerikanische leichtbauweise in holz mit der - dem fabrikenbau entlehnten - i-profil-stahlträger deckenkonstruktion.

im geschäftshaus- und industriebau folgen den gemauerten kappen flache stahlbetondecken, welche auf die stahlträger aufgelegt werden. mies van der rohe hat bei der konstruktion des farnsworth house (1945 - 1950) in plano (illinois) eine ähnliche bauweise wie man sie im industriebau finden konnte, auf ein einzeles einfamilienhaus angewandt. er kombiniert i-profil-stahlträger als primärtragsystem mit vorgefertigten betonplatten als sekundärtragsystem - welche in die i-träger eingehängt bzw. aufgelegt werden - und erzielt damit einen völlig frei zu gestaltenden innenraum. auf die fertigbetonplatten wird eine harte dämmschale aufgelegt, darauf eine schicht blähbeton - welche auch die installationen aufzunehmen hat - und anschließend zementestrich (mit fußbodenheizung) aufgebracht. als verschleißschicht kommt ein travertin steinbelag zum einsatz. (abb. 17) ein projekt aus dem jahre 1971 von richard meier ist das

15.3 stand der technik 15.3.1 nutzen eine aktuelle tendenz und zugleich doch zum teil nur wiederaufgegriffene thematik ist die nutzung von wind, sonne, regenwasser, pflanzenwuchs bzw. grünflächen (dächer), abwärme etc., also elementen, vor denen man sich normalerweise schützt. nutzung des windes ein historisches beispiel stellen die kornspeicher (espigueiros, horreos) dar. sie wurden auf exponierter stelle gebaut, um den wind zur lüfung auszunützen.3 (abb. 16) ein abstecher ins tierreich zeigt uns, daß die termiten gutdurchdachte und für sie lebensnotwendige lüftungssysteme konstruieren können, die von region zu region unterschiedlich aus rippen und röhren ausgebildet sind. besonders im arabischen raum finden sich häuser, die im traditionellen und das heißt den klimatischen bedingungen angepaßten stil - die gleichen materialien (lehm), bauformen (nur wenige, kleine öffnungen) und lüftungssysteme besitzen wie die termiten es vormachen. windfänge (auf arabisch „malgaf“) leiten den kühleren wind ins gebäudeinnere hi3

architektur ohne architekten, rudofsky bernhard, residenzverlag, salzburg, 1989

3 architektur ohne architekten, rudofsky bernhard, residenzverlag, salzburg, 1989

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

nunter. die von oben angesaugte luft enthält zudem fast keinen staub.6 das ziel der termiten - auch das der bewohner der einfachen lehmbauten in mali und das unserer modernen klimatechnik - ist ein gemeinsames, nämlich ein optimales raumklima. nutzung der sonne - doppelwohnhaus in pullach, oberbayern (architekt thomas herzog) dieses gebäude weist ein besonderes energiekonzept auf. der grundriß wurde in der weise organisiert, daß alle aufenthaltsräume an die südfassade angeschlossen sind und so bei flachstehender sonne im winter bis zur (weitgehend geschlossenen) rückseite des gebäudes im norden direkte solare gewinne erzielen. somit entfällt das problem des gebäudeinternen wärmeabb.18+19 villa girasole, wohnhaus in marcellise bei verona, italien, häuser 5/1994, s. 28 - 34

transfers. das haus wird von der sonne „durchschienen“.4 (abb. 22) - „villa girasole“, ein wohnhaus in marcellise bei verona (erbaut vom italienischen ingenieur angelo invernizzi, der architekt war ettore fagiouli) - bauzeit 1929 - 1935. dieses wohnhaus stellt in diesem zusammenhang ein extrembeispiel dar. die ausrichtung des gebäudes „korreliert“ mit den himmelsrichtungen. das stahlbetonhaus mit metallverkleidung folgt dem lauf der sonne. auf mächtigen stahlrädern, elektrisch angetrieben, rotiert ein teil des hauses.5 (abb. 18 - 21) 15.3.2 schutz unter schutz werden vorbeugende maßnahmen zum schutz des gebäudes vor schädlichen und gefährlichen 4

thomas herzog bauten 1978-1992, werkbericht, verlag hatje, deutschland 1993

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franz hart, stahlbauatlas, geschoßbautead 5: häuser 5/1994

abb.20+21 villa girasole, http://www.archinform.de/projekte/4123.htm

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21 4 thomas herzog bauten 1978-1992, werkbericht, verlag hatje, deutschland 1993 5 franz hart, stahlbauatlas, geschoßbautead 5: häuser 5/1994

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

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23

abb.22 doppelwohnhaus in pullach - thomas herzog bauten 1978 - 1992, werkbericht, verlaggerd hatje, deutschland 1993, s. 61

einwirkungen verstanden. man unterteilt in . schutz vor äußeren einwirkungen: schallschutz (luftschall, körperschall, trittschall), schutz vor chemischem angriff, korrosionsschutz, brandschutz, erdbebenschutz, witterungsschutz (schutz vor wasser, wasserdampf, frost und schnee, vor sog und wind, vor temperaturwechsel und blitzschutz), wärmeschutz, schutz vor in der luft enthaltene schadstoffe, schutz vor mikoorganismen, schutz vor schädlingen. schutz vor inneren einwirkungen: schutz vor wasser (sanitärinstallation, warmwasserheizung), schutz vor zu hohem feuchtigkeitsgehalt der raumluft und mancher bauteile, schutz vor erschütterungen und lärm, schutz vor feuer und explosion. (abb. 23) dämmung, isolierung und der schutz vor verschleiß zählen zu maßnahmen im konstruktiven bereich. sonnen-, licht- und strahlenschutz werden in der architektur als konstruktive maßnahme im außenbereich verstanden. a. sonnenschutz als konstruktive schutzmaßnahme im außenbereich. sonnenstrahlen wirken psychisch und physisch auf das befinden des menschen ein. sonnenschein kann erwünscht und anregend, mit wachsender stärke aber auch belästigend, schädigend und gefährdend wirken.6 .

abb.23 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden, 12.auflage, 1993, s. 31

die bezeichnung lux [lx = lm/m2] und nimmt mit dem quadrat der entfernung ab. die lichtstrahlung in einer bestimmten richtung ergibt die lichtstärke [candela - cd]. die natürliche belichtung durch direkte sonnenstrahlung erreicht eine maximale beleuchtungsstärke von ca. 100.000 lx. im vergleich dazu herrschen bei klarer mondnacht ca. 5 lx. die globalstrahlung ist die summe aus direkter, diffuser und reflektierter sonnenstrahlung. während die direktstrahlung nur aus einer richtung auf die bestrahlte fläche trifft, kommt die diffusstrahlung aus allen richtungen. die diffusstrahlung besteht zum teil aus der in der atmosphäre gestreuten oder an wolken reflektierten strahlung, zum teil beruht sie auf reflexionen der terrestrischen (= erdgebundenen) umgebung.7 sonnenschutzmaßnahmen müssen die außenflächen, insbesondere die fenster, vor zu starker sonneneinstrahlung abschirmen um aufheizung und blendung innerhalb des gebäudes zu verhindern. eine weitere aufgabe ist die stabilisierung des innenraumklimas, z.b. durch den einbau einer luftkühlung oder klimaanlage, das bauen mit wärmespeichernden massen im gebäudeinneren, die zwechmäßigstee orientierung des bauwerks, die anzahl, orientierung und größe seiner fenster, die art des baugefüges und die fassadenausbildung.

die beleuchtungsstärke einer flächeneinheit [m ], die einen gleichmäßigen lichtstrom [lumen - lm] empfängt, hat

beispiele für sonnenschutzmaßnahmen . arab world institute in paris von 1987 (architekt jean nouvel)

6 auflage, 1993n, münchen, 1993, s. 267

7

2

schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden,12.

6 schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993n, münchen, 1993, s. 267

mensch, umwelt, behaglichkeit, inst. f. hoch-u. industriebau, o.univ.prof. h. gamerith, tu-graz

7 mensch, umwelt, behaglichkeit, inst. f. hoch-u. industriebau, o.univ.prof. h. gamerith, tu-graz

317

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

an der südfassade des institutes befindet sich ein variabler teil, gemäß dem konstruktionsprinzip einer blende. eine photoelektrische zelle ermöglicht es, die intensität des einfallenden lichtes zu regeln. die blende öffnet oder schließt sich je nach helligkeit des tageslichtes.8 (abb. 24 - 27) - doppelwohnhaus pullach in oberbayern (architekt thomas herzog, partner: michael volz und michael streib) hier erfolgt die verschattung im süden durch rankpflanzen an dafür vorgesehenen gittern und durch lamellen unter der äußeren dachverglasung. die erdgeschoßfassade wird durch den auskragenden balkon verschattet.9

änderungsfähigkeit von gebäuden, licht und sonne aufzuzeigen. die fassade ist so gestaltet, daß sie von den hausbenützern entsprechend ihrer lichtbedürfnisse und den vorherrschenden witterungsverhältnissen modifiziert werden kann. (abb. 28)

wohnbau frauenfelderstraße 14/kainzgasse im 17. bezirk in wien (architekt/in hzene diether und schreieck martha) dieser wohnbau ist bezüglich der anpassungs- und ver-

b. schutz vor verschleiß als schutzmaßnahme im konstruktiven bereich. unter verschleißfestigkeit versteht man die widerstandsfä-

.

8

jean nouvel, quaderns d’arquitectura i urbanisme, 1989, olga ortega y asociados, madrid

9

doppelwohnhaus in pullach, thomas herzog bauten 1978-1992, werkbericht, verlag hatje

auf andere art und weise als die menschen lösen die termiten die klimaregulierung ihrer bauten. in australien ist die hitze das zentralproblem. kompaßtermiten richten daher ihre bis fünf meter hohen und drei meter breiten hügel genau nach norden aus, sodaß die mittagssonne nur die schmalseite aufheizen kann.10

10

abb.24-26 jean nouvel, quaderns d’architectura i urbanisme, 1989, olga ortega y asociados, madrid, s. 38ff

bionik-patente der natur, herausg. in zusammenarbeit mit wwf, 1991

abb.27 eigenes photo: wohnbau frauenfelderstr. 14/kainzgasse 17.bez., wien, schreieckmartha u. henke dieter

24

25 8 jean nouvel, quaderns d’arquitectura i urbanisme, 1989, olga ortega y asociados, madrid 9 doppelwohnhaus in pullach, thomas herzog bauten 1978-1992, werkbericht, verlag hatje 318

26

27

10 bionik-patente der natur, herausg. in zusammenarbeit mit wwf, 1991

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

28

29

abb.28+29 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 81 + 86

higkeit gegenüber beanspruchung, man spricht auch von abriebfestigkeit.

schläge, durch einen möglichst steifen beton, der jedoch vollständig verdichtet werden muß.

die beschichtung und die oberflächenbehandlung stellen einen wesentlichen faktor dar, sowohl was die reibungsbeanspruchung betrifft als auch den chemischen angriff (korrosion). ebenso bedeutend ist die materialspezifische härte, die häufigkeit der beanspruchung und die intensität. böden, stiegen, arbeitsflächen, türgriffe und dergleichen verlangen entsprechend widerstandsfähige materialien (z. b. hochgebrannte keramiken zeigen ausreichend widerstand gegenüber verschleiß, daher werden klinker vielfältig für fußböden eingesetzt).

„betonangreifende wässer, böden und gase, beurteilung und chemische analyse“ heißt die önorm b3305 zur beurteilung chemischer angriffe von beton. vorsicht ist geboten bei u. a. sulfathältigem wasser („gipswasser“) und stark verunreinigtem grundwasser. (besonders gefährlich sind künstliche düngemittel, fruchtsäfte, milch, abgase aus kohlen- und ölfeuerungen!) als schutz bei sehr starkem chemischen angriff werden beschichtungen aus kunstharz oder bituminösen stoffen, dichtungsstoffe, verkleidungen (z. b. aus fliesen mit aggressivbeständiger fugenmasse) und ebenso dichtungsschürzen aus lehm eingesetzt.11 zu den korrosionsgefährdeten materialien zählen auch metalle, stahl (eisenkohlenstoff-verbindung), natursteine und kunststoffe.

natursteine und künstliche steine wie beton weisen eine relativ hohe abriebfestigkeit auf. es gibt auch einen beton mit hohem widerstand gegen mechanische angriffe laut önorm b4200, teil 10. der beton wird besonders abriebfest durch verwendung von besonders verschleißfestem zuschlag (z. b. aus granulit, quarzit, diabes, basalt, porphyrit etc.). für außergewöhnlich hoch beanspruchten beton kann die verwendung von sonderstoffen (z. b. hartgußschrott, siliziumkarbid oder korund) anstelle eines teiles der natürlichen zuschläge vorteilhaft sein. (abb. 29 + 30) ebenfalls eine besondere abriebfestigkeit kann durch beton mit wenig zementleim (w/z höchstens 0,5, zementgehalt höchstens 350 kg/m3) und besonders sorgfältiger verdichtung erzielt werden, d. h. durch eine möglichst grobe sieblinie, durch möglichst großes größtkorn der zu-

c. feuchtigkeitsschutz der größte teil der bauschäden ist auf die einwirkung von feuchtigkeit zurückzuführen. diese gefährdet den bestand der bauteile und setzt deren wärmeschutzwirkung erheblich herab. feuchtigkeit in räumen macht diese für den aufenthalt ungeeignet (ein nasses raumklima macht krank). gebäudeteile und einrichtungsgegenstände werden durch feuchtigkeit angegriffen und mitunter auch zerstört. es kommt zur bildung von schimmel und zu ausblühungen: carbonat-, clorit-, nitrat- oder sulfatausblühungen (gipstreiben). 11 ebhart, 1994/9

zement und beton, 28 auflage, 1994, österreichischer betonverein, j.c. könig &

11 zement und beton, 28 auflage, 1994, österreichischer betonverein, j.c. könig & ebhart,1994/95

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

feuchtigkeitsschutzmaßnahmen müssen daher die unmittelbaren schädlichen einwirkungen von wasser und feuchtigkeit auf bauteile und baustoffe abwehren und verhüten. weiters dienen sie zur ergänzung und erhöhung des wärmeschutzes.12 feuchtigkeitsarten wasser und feuchtigkeit können in folgenden formen dem bauwerk schaden: (abb. 31) . feuchtigkeit, die von außen an das bauwerk andringt niederschlagsfeuchtigkeit, oberflächenwasser, sickerwasser, bodenfeuchtigkeit, grundwasser, schichtenwasser, druckwasser im bauwerk enthaltene feuchtigkeit: baufeuchtigkeit, dauerfeuchtigkeit .

12 wiesbaden,12.auflage, 1993

im bauwerk entstehende feuchtigkeit: nutzwasser, tauwasser

.

niederschlagsfeuchtigkeit das sind regen und schnee, die unmittelbar auf das bauwerk auf-treffen. oberflächenwasser durch regen und andere niederschläge - auch schmelzwasser - entstandenes wasser, das auf der erdoberfläche abfließt bzw. versickert. sickerwasser in die erde sickerndes oberflächenwasser, zwischen geneigten oder senkrechten erdschichten (geschieben), und in die tiefe sickerndes grundwasser.

schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/

abb.30+31 riccabona, baukonstruktionslehre1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage 1992,s.76

abb.32 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 32 u. 41

7

31

30 12 1schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/ wiesbaden,12.auflage, 1993 320

32

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33

34

abb.33 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereinezürich et al., zürich, 1993, s.48

abb.34 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s. 42

bodenfeuchtigkeit im erdreich enthaltene feuchtigkeit, die aus dem grundwasser hochgesaugt oder durch regen und andere niederschläge (oberflächenwasser) verursacht wird. (abb. 32 + 33)

tauwasser das ist jene feuchtigkeit, die sich auf und in bauteilen oder anderen gegenständen sowie in luft als wasser niederschlägt, wenn ihre temperatur unter den taupunkt abkühlt.

grundwasser das die hohlräume der lockeren erdschichten und gesteine voll ausfüllende wasser. unter grundwasser befinden sich undurchlässige erdschichten, die das tiefere absinken des grundwassers verhindern. wo das grundwasser an die erdoberfläche tritt entsteht quellwasser. schichtenwasser grundwasser in mehreren erdschichten übereinander (grundwasserstockwerke), die durch undurchlässige erdschichten getrennt sind.

der taupunkt es ist die temperatur, bei welcher der vorhandene (absolute) feuchtigkeitsgehalt der luft bei abkühlung zum sättigungsgehalt wird (relative luftfeuchtigkeit 100%). wird die luft unter den taupunkt abgekühlt, so scheidet sie wasser in tropfenform aus (tau, wasserdampfniederschlag). falls die taupunkttemperatur (abb. 34) von irgendeiner oberfläche unterschritten wird, entsteht oberflächenkondensat. erfolgt die unterschreitung im inneren einer konstruktion, so sprechen wir von kernkondensat.13

druckwasser grundwasser, schichtenwasser oder oberflächenwasser, das auf bauteile im boden einen druck ausübt.

maßnahmen zum feuchtigkeitsschutz

baufeuchtigkeit das ist jene feuchtigkeit, die mit den baustoffen und durch das bauen (mauern, betonieren, putzen) in die bauteile hineingelangt. brauchwasser (nutzwasser) gebrauchswasser in naßräumen wie küchen, bädern und toiletten, spritzwasser, putzwasser.

isolierung unter isolierung versteht man trennung und abdichtung. isolierungen verhindern den zutritt oder abfluß von wasser in flüssigem oder gasförmigem zustand (wasserdampf). wasser kann auf verschiedene art und weise abgeleitet werden: · schuppenartig, · bahnenartig/folienartig, · horizontal innerhalb der konstruktion und eingebaut, etc. (abb. 35) ...

13 zürich, 1993

moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürichet al.,

13 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürichet al., zürich, 1993

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

betroffen sind u. a. keller-, wand- und dachbereiche. die anwendung erstreckt sich über präventive (vorbeugende) abdichtungen bis zu ihrem nachträglichen einsatz bei adaptierung, umbau und sanierung. baustoffe für abdichtungen die isolierung erfolgt als konstruktiver bauschutz und durch einsatz entsprechender materialien (v. a. bitumen, kunststoffe und mineralische abdichtungen). ebenheit, staubfreiheit (abspritzen) und vor-anstrich sind die voraussetzungen für isolierungen. als material für die ausführung von abdichtungsarbeiten verwendet man bituminöse stoffe und bahnen, gegebenenfalls mit einlagen von metallfolien oder glasfaservlies (bei glasvliesbahnen gehen die fasern der vlieseinlage nur in eine abb.35 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 45 abb.36 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 34

richtung, das bedeutet aber auch stabilität in nur einer richtung; glasgewebebahnen sind in beide richtungen stabil). ebenso werden schweißbare bahnen (quellschweißen) aus thermoplastischen kunststoffen eingesetzt. unter zusatz von dichtungsmitteln können auch unmittelbar wasserundurchlässige baustoffe wie sperrmörtel oder sperrbeton (mineralische abdichtung) hergestellt werden. sie sind aber durch risse gefährdet und erfordern besondere vorkehrungen an arbeitsfugen und anschlußstellen. abdichtungsmaterialien müssen folgende anforderungen erfüllen: · wasserdichtheit · wasserunlöslichkeit · beständigkeit gegen chemische und mechanische angriffe · uv-beständigkeit im freien abb.37 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 47

35

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37

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abb.38+39 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/ wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 46

· elastizität und anschmiegsamkeit bitumen bitumen ist ein umwandlungsprodukt des erdöls (zerfließt bei gewisser krafteinwirkung). asphalte sind natürliche oder künstliche gemische von bitumen mit mineralstoffen. teer ist ein produkt der trockenen destillation organischer stoffe (steinkohle), dabei ist teer das destillat, während pech den jeweiligen destillatonsrückstand darstellt (braunschwarz und zähflüssig. erweicht bei wärme und wird bei kälte spröde). (abb. 36) .

arten von bituminösen abdichtungen . destillationsbitumen geblasenes (oxidiertes) bitumen wird bei 160 - 260° mit luft und mineralölen vermischt. . geblasenes bitumen ist stark uv-empfindlich, muß daher geschützt werden. . kaltbitumenanstriche werden als staubbindende voranstriche für alle bituminösen abdichtungen verwendet: .. lösungsmittelbitumen bitumen wird mit lösungsmittel (z.b.benzin) kalt verarbeitbar gemacht. wegen der giftigen dämpfe und feuergefahr nur für außenanwendungen geeignet. .. bitumenemulsion bitumen wird mit emulsionen kalt verarbeitbar gemacht (wie lösungsmittelbitumen). keine giftigen dämpfe, längere trocknungszeit. werden auch als mörtelzusätze und anstrichmittel eingesetzt.

heißbitumen kann ohne zusätze verarbeitet werden (je heißer, umso dünnflüssiger) . gefüllertes bitumen bitumen wird durch beimengung von füllstoffen (z.b. quarzmehl, schiefermehl, etc) zäher gemacht und kann somit dicker aufgetragen werden. dadurch erhöhung der dichtheit und wetterbeständigkeit. .

mastix (abb.37) ist extrem gefüllertes bitumen (nur 12 bis 22% bitumengehalt). . asphalt .. naturasphalt (40% bitumen) .. gußasphalt (< 10% bitumen; der rest sind füllstoffe) . kunststoffvergütetes bitumen die eigenschaften von bitumen werden durch das einarbeiten von thermoplasten erheblich verbessert (z.b. witterungsbeständigkeit , wasserdampfdurchlässigkeit, verformung, erweichungspunkt, etc) . spachtelmassen durch beigabe von latex werden elastizität und alterung verbessert. durch einbetten von glasgewebematten auch für druckhaltende dichtungen geeignet. .

kunststoffe sind künstlich hergestellte organische verbindungen. kunststoffe werden heute aus erdöl hergestellt, sie sind ein gemisch aus kohlenwasserstoffen. gegenüber anorganischen werkstoffen sind sie leichter, .

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

leiten keinen elektrischen strom und können außerdem mit beinahe beliebigen materialeigenschaften hergestellt werden. allerdings sind sie organisch nicht oder nur sehr schwer abbaubar und weisen hohe wärmedehnungen auf. man unterteilt kunststoffe in thermoplaste, duroplaste und elastomere: . thermoplaste bestehen aus kettenförmigen großmolekülen (makromolekülen). ihre wesentlichen eigenschaften sind verformbarkeit durch wärme (sie erweichen bei hohen temperaturen und schmelzen und verspröden bei tiefen temperaturen) und schweißbarkeit.14 zu den thermoplasten zählen u. a.: 14

· polyvinylchlorid (pvc) ist schwer entflammbar, uv-beständig und sehr gut beständig gegenüber wasser und verdünnten säuren, basen oder salzlösungen. die bekanntesten erzeugnisse aus pvc (meist weich-pvc) sind fußbodenbeläge, dichtungselemente, fugenbänder für den betonbau, etc. angewendet bei: terrassen, flachdach, alle abdichtungen, auch gegen druckwasser. der einsatz von pvc ist ökologisch und gesundheitlich gesehen v. a. im bezug auf sein recycling sehr in frage zu stellen. · polyethylen (pe) und polypropylen (pp) diese gelten als umweltfreundliche folien. · polyisobutylen (pib) ist ein thermoplast auf butylbasis. angewendet bei: flachdach, dachterrassen (abb. 39 + 40) · polyacrylsäureester

karsten, bauchemie, verlag c.f. müller karlsruhe, 9.auflage, karlsruhe, 1992

abb.40-43 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden=, 4. auflage, 1992, s.83

40

41

42 14 karsten, bauchemie, verlag c.f. müller karlsruhe, 9.auflage, karlsruhe, 1992

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

43 abb.43 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s. 40

davon abgeleitet ist acrylglas, unter dem markennamen plexiglas bekannt. · polyamide (pa) und lineare polyurethane (pur)14 . duroplaste dies sind kunststoffe, die aus räumlich vernetzten großmolekülen bestehen. sie sind daher bei jeder temperatur hart und nicht auflösbar. deshalb nicht löslich und nicht schweißbar. zu ihnen zählen: · ungesättigte polyesterharze (up) davon abgeleitet sind „2-komponenten-reaktionskunststoffe“ - glasfaser- bzw. glasgewebeverstärkt sog. „gfkkunststoffe“.14 angewendet bei: dächer, balkone, becken und behälter. · vernetzte polyurethane (pur) desmodur-desmophen als zweikomponentenlack für beton und stahl; auch als kunststoffschaum (moltopren) aufgespritzt als abdichtung und wärmedämmung. · epoxidharze (ep) es sind gieß- und injektionsharze. sie sind kombinationen von epoxidharzen oder polyurethanen mit bituminösen stoffen, insbesondere spezialsteinkohleteere und haben sich als fugendichtstoffe bewährt.14 da gute haftung, unverrottbar und hohe temperaturbeständigkeit (-50 bis +130°c). angewendet bei: v.a.naßräumen, abdichtungen des kellerbereiches, terrassen, balkone, behälter, etc. · silicon

elastomere dies sind kunststoffe mit elastischen eigenschaften, die durch lockere vernetzung von kettenmolekülen erhalten werden, “synthetischer kautschuk”.14 .

zu ihnen zählen u.a.: · silikonkautschuk als dichtstoff (zählt zu den elastomeren) angewendet · polychloropren oder „chloroprenkautschuk“ für abdichtungsprofile, -bahnen und als „kunstgummikleber“ angewendet · polysulfid-polymere, v. a. polysulfid-kautschuk (sr) als dauerelastischer fugendichtstoff mineralische dichtungsmaterialien sind nicht elastisch, sondern spröde. sie können deshalb nur dort angewendet werden, wo nicht mit setzungen, schwinden, temperaturdehnungen, etc mit kleinen rißbildungen zu rechnen ist. daher werden mineralische dichtungsmaterialien vorwiegend im kellerbereich angewendet. sie sind für aufenthaltsräume ungeeignet. .

an mineralischen dichtungsmaterialien stehen u.a. zur verfügung: . dichtbeton (sperrbeton) (abb.41 + 42) wird durch dichtungsmittel oder erhöhte zementzugabe wasserdicht gemacht. angewendet bei stahlbetonbauten, deren bewehrung eine einlage horizontaler mauerwerksabdichtungen nicht erlaubt. . dichtmörtel (sperrmörtel)

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

feiner zementmörtel mit beigabe spezieller dichtungsmittel. angewendet für vertikalabdichtungen bei unzugänglichkeit der mauer von außen. auch zur nachträglichen abdichtung in verbindung mit einer guten horizontalen mauerwerksabdichtung auch innen anwendbar. . dichtungsschlämmen fabriksmäßig gemischte fertigmörtel. dampfbremsen, dampf(diffusions)sperre und luftdichtig-keitsschichten die definition für dampfdiffusionsbremsen laut önorm b2260-2 lautet folgendermaßen „schichte, die eine wasserdampfdiffusion (und damit eine schädliche kondensatbildung) im bauteilinneren begrenzt“. (önorm b2260-2, s. 2) ...

dampfbremsen weisen einen widerstand von rd größer oder gleich 2 m2hpa/mg und dampfsperren einen rd von größer oder gleich 200 m2hpa/mg auf. unter der lufdichtigkeitsschicht wird eine, warmseitig der wärmedämmung verlegte, luftdichte schicht verstanden. die luftdichtigkeitsschicht ist bei stößen, an angrenzende bauteile und bei durchdringungen dicht anzuschließen und dauerhaft zu dichten. lose überlappungen sind nicht zulässig. die dampfiffusionssperre muß den dämmstoff auf der warmen seite abschließen, nach bauphysikalischen und klimatischen bedingungen dimensioniert werden und einen höheren dampfdiffusionswiderstand aufweisen als die außenliegenden bauteilschichten. sie muß an durchdringungen, übergängen und anschlüssen dicht angeschlossen werden.

abb.44+45 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fach vereine zürich et al., 1993, s. 40 + 42

44

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45

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

46 abb.46 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 39

die dampfdiffusionssperre darf nur auf ausreichend festem und trockenem untergrund aufgebracht werden, der frei von verunreinigungen (z. b. schmutz, ruß, staub, öl, fett, trennmittel) und frei von losen teilen sein muß. grobe ungleichmäßigkeiten müssen ausgeglichen werden. vor aufbringung der dampfdiffusionssperren müssen betonflächen grundiert und stahlflächen korrosionsgeschützt werden (önorm b2260-2, s. 5). (abb. 43) dampfbremsen, -sperren und luftdichtigkeitsschichten sind von wesentlicher bedeutung · zur vermeidung von erhöhten lüftungswärmeverlusten und zug- lufterscheinungen · zum erreichen der geforderten luftdichtigkeit und · zur vermeidung von feuchtigkeitsausscheidungen infolge dampfdiffusion und luftströmung. (abb. 44) . zur provisorischen abdichtung im bauzustand durch bildung einer “wasserdichten wanne”. (abb. 44) im allgemeinen übernimmt eine einzelne schicht sowohl die funktion einer dampfbremse/-sperre als auch einer luftdichtigkeitsschicht.15 ausgleichslage, trennlage, schutzlage, gleitlage (abb. 45) ausgleichslagen gleichen rauhe oder unebene stellen und überzähne der unterkonstruktion aus.

zwei untereinander nicht verträglichen materialien. bahnenförmige schutzlagen werden direkt über der abdichtung verlegt, schützen diese vor mechanischer beanspruchung, z. b. beim aufbringen von schutz- und nutzschichten. gleitlagen ermöglichen voneinander unabhängige bewegungen einzelner schichten (der flachbedachung). man bedenke den einfluß von ausgleichs-, schutz-, trennund gleitlagen auf das diffusionsverhalten.15 eine möglichkeit zur anbringung einer feuchtigkeitssperre ist ein zweilagiger aufbau bei 10 - 15 cm überlappung mit spezieller randlösung. die zweite möglichkeit erfordert bei mehreren schichten übereinander - ebenfalls mind. 10 cm überlappung notwendig - eine versetzte mittige anordnung. verklebungsarten die verklebung von bitumenbahnen untereinander und auf dem unbedingt glatten und staubfreien untergrund kann auf drei verschiedene arten erfolgen.

...

trennlagen dienen als zwischenlage zur dauernden trennung von 15 zürich et al., 1993

bürstenstrichmethode heißes bitumen wird mit einer bürste oder einem besen auf die unterlagsfläche aufgetragen und die pappe darauf verklebt. die gefahr bei dieser methode ist, daß das bitumen zu rasch abkühlt und die aufgebrachten bahnen nicht mehr vollflächig verklebt werden. angewendet für alle abdichtungen im kellerbereich, v.a. .

marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine,

15 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine, zürich et al., 1993

327

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

vertikale flächen. gieß- und einrollmethode die rollen der dichtungsbahn werden mit einem festen kern versehen. vor der aufgerollten dichtungsbahn wird flüssiges bitumen auf die unterlage ausgegossen (mind. 1,5 kg/m2) und die bahn langsam in die flüssige bitumenmasse eingepreßt, bis das bitumen auf beiden seiten hervorquillt. sichere methode für alle horizontalen flächen.

.

bitumen nicht zu wenig (schlechte verklebung) oder zu viel (verbrennen der bahn, ablösung von zuviel bitumen und beinträchtigung der dichtungswirkung) erhitzt werden darf.

.

flämmethode das erforderliche bitumen ist auf der bitumenpappe bereits aufgebracht. durch das erhitzen wird das bitumen verflüssigt und mit dem untergrund verklebt. diese methode ist für alle vertikalen flächen und für kleinere arbeiten geeignet. gewissenhaftes arbeiten ist notwendig, da das

abdichtungsarten nach der beanspruchung durch das wasser werden drei arten von abdichtungen unterschieden: . abdichtung gegen bodenfeuchtigkeit saugwasser, haftwasser und kapillarwasser in nicht bündigen böden, welches auch bei starken regenfällen nicht aufstauen kann. . abdichtungen gegen nicht drückendes wasser niederschlags-, sicker- oder brauchwasser, das auf die abdichtung keinen oder nur vorübergehend einen einen geringen hydrostatischen druck ausübt.

abb.47 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,1992, s.89

abb.48 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s. 41

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49 abb.49 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12.auflage, 1993, s.43

.

abdichtung gegen drückendes wasser

drainagierung wasser, die in hanglagen und durch undurchlässigen böden gegen die abdichtung drücken, müssen durch eine drainagierung abgeleitet werden, z.b. mit der ringdrainage. nur dann ist die vertikale abdichtung voll funktionstüchtig. (abb. 47 + 48)

.

abheben vom bodenniveau (le corbusier) das abheben des gebäudes vom boden stellt seit jeher eine geeignete strategie der feuchtigkeitsverhinderung dar. nebenbei sei bemerkt, daß dadurch auch schädlinge (mäuse, käfer) abgehalten werden.

.

betonklassen größer b 300 wählen gründungen sind entscheidend für den bau. „grundlos kann man nicht bauen.“ ebenso maßgebend ist eine adäquate ausbildung der fundamente mit den entsprechenden isolierschichten, die durch schutzbeton (minderwertiger beton) oder wärmedämmung auf der oberseite vor angriff und zerstörung bewahrt werden sollen. durch die dichte der sperre der isolierung wird das fundament mit der zeit kaputt (nach ca. 100 jahren), da die feuchtigkeit vom fundament aufgenommen wird und dort schaden anrichtet. .

fundamentausbildung mit horizontaler und vertikaler isolierung generell unterscheidet man zwischen horizontaler und vertikaler isolierebene. die horizontale dichtungsebene geht .

dabei über die gesamte geometrie des kellerbodens bzw. fundamentplattenbereichs. die isolierung ist auf ebenem, glattem und staubfreiem untergrund durchlaufend in einer ebene aufzubringen. Sämtliche hochzüge oder richtungswechsel in der isolierebene sind tunlichst zu vermeiden und wenn, dann möglichst außerhalb des gebäudegrundrisses auszuführen. so wird zumeist in einem ersten arbeitsvorgang die isolierung unter dem aufgehenden mauerwerk eingebaut, um darauffolgend im inneren grundrißbereich die gesamte fläche abzudichten. dabei ist im besonderen auf die sorgfältige ausführung der isolierung zu achten. diese kann unmittelbar durch aufbringen einer schutzbetonschichte vor mechanischen beanspruchungen durch den bauablauf geschützt werden. im äußeren grundrißbereich wird dann ausgehend von dem überlappungsbereich der horizontalen isolierung die vertikale isolierung an der außenwandfläche hochgezogen. diese bauweise erzielt einer rundumführende isolierung, die gegen die feuchtigkeit des bodens, 15 cm (spritzwasser) über das anschließende gelände geführt wird. im bereich der stöße der isolierbahnen sind überlappungen von mindestens 10 cm anzuordnen. im anschlußbereich der horizontalen zur vertikalen isolierung kann durch einführen eines keiles ein 45 grad (anstatt 90 grad) mit einer geringeren beanspruchung des knickbereiches der isolierbahnen erzielt werden. in dieser konstruktion wird davon ausgegangen, daß sämtliche über der isolierebene vorhandene aufbauten vor feuch-

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tigkeit geschützt werden. die darunter befindlichen unterkonstruktionen (u-beton, fundament, etc.) werden aber vollends durchfeuchtet und sind somit ungeschützte konstruktionen, die der erdfeuchtigkeit, der chemischen belastung des heutzutage oft übersäuerten bodens völlig ausgeliefert.

folgend werden diese sogenannten unterböden zumeist aus beton hergestellt. dieser unterbeton (u-beton) dient dann als unterkonstruktion der feuchtigkeitsisolierung und war schon den römern bekannt. (abb. 50 + 51) grundwasserwannen da grundwasserwannen schwierig zu gestalten sind, bemüht man sich schon bei der planung, den grundriß der wanne einfach zu gestalten und knicke im abdichtungsgrund zu vermeiden. um eine einwandfreie und dauerhafte abdichtung zu gewährleisten muß sorgfältig gearbeitet werden; denn eine nachträgliche behebung von schäden ist manchmal überhaupt nicht, oder nur unter hohen baukosten möglich. die abdichtungsarbeiten sollten deshalb von fachfirmen ausgeführt werden. die abdichtung kann nur senkrecht zu ihrer ebene gerichtete .

horizontale (flächen)abdichtung unter fußböden nicht saugfähige materialien in bereichen mit erdberührung erfordern den einbau sperrender schichten, um das durchdringen von feuchtigkeit hintanzuhalten. dies erfolgte auf verschiedene art und weise mit unterschiedlichen technischen entwicklungen. so stellt - geschichtlich betrachtet - das einführen von bindigem boden und das verdichten desselben eine möglichkeit dar. eine weitere war die herstellung einer lage hart gebrannter ziegel, die horizontal am boden vermauert wurden (vgl. keramikbeläge). heutigen ansprüchen .

abb.50+51 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/ wiesbaden,12. auflage, 1993, s.39 + 40

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kräfte aufnehmen. 16 die abdichtungsmaßnahmen sind bis mindestens 30 cm über den höchsten grundwasserstand zu führen. die abdichtung sollte möglichst von außen, von der seite des wirkenden wasserdruckes, angebracht werden. so kann das druckwasser sie gegen den massiven baukörper pressen. außenabdichtung bei der außenabdichtung wird die abdichtungshaut von außen auf das kellermauerwerk geklebt. (abb. 49) vorteile: ausbesserungsarbeiten an der dichtungshaut können auch nacträglich erfolgen. die abdichtung ist von außen auf das kellermauerwerk aufgeklebt und somit kann die schutzwand ohne beschädigung der dichtung abgetragen werden. außerdem bewirkt der wasserdruck durch das anpressen eine vergrößerte haftung der abdichtungshaut auf den kellerwänden bzw. dem klebeuntergrund. nachteile: gefährdeter stoß zwischen sohlen- und wandabdichtung. es ist eine größere baugrube erforderlich, weil der stoß über die gebäudeflucht hinausgreift. .. innenabdichtung wird in fällen angewendet, in denen ein steigen des grundwasserstandes eine nachträgliche abdichtung des kellermauerwerks erforderlich macht. die abdichtung wird von innen auf eine schutzwand (die man als erste errichtet) auf das kellermauerwerk aufgeklebt. (abb. 52) vorteile: dichtungshaut kann in engen bagruben in geschlossenem ..

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zusammenhang ausgeführt werden. erfordert keinen arbeitsraum außerhalb der bauwerksgrundfläche. nachteile: diese innenabdichtung gilt aber nur als notlösung. nach fertigstellung ist ein ausbessern etwaiger schäden nicht mehr möglich, da die abdichtungshaut an die schutzwand geklebt ist und beim abreißen derselben zerstört wird. außerdem drückt das grundwasser durch den fußboden bzw. kellerwände auf die dichtung und versucht sie von der klebeunterlage abzuheben. die dichtung muß daher immer durch einen innentrog eingespannt werden. (abb. 53) dieser innentrog besteht aus einer genügend schweren sohle und den trogwänden aus mauerwerk, stampf- oder stahlbeton. die sohle belastet die dichtungshaut gegen den von unten andrängendenwasserdruck. die trogwände spannen die seitliche abdichtungshaut ein. die abdichtung wird meist in mehreren lagen nackter, oder feinbe-sandeter dichtungsbahnen auf den festen untergrund aufgeklebt. die mehrlagige bituminöse abdichtungshaut bietet gegenüber einlagigen dichtungen aus thermoplastischen kunststofffolien den vorteil höherer sicherheit gegen ausführungsungenauigkeiten, obgleich das bituminöse material selbst weniger widerstandsfähig gegen mechanische einwirkungen ist. die längsstöße mehrlagiger abdichtungen müssen dabei um eine halbe bahnbreite versetzt werden, ebenso sind die querstöße versetzt anzuordnen. generell sind auch bei mehrlagigen dichtungen die stöße der bahnen mit 10 cm überdeckung zu verlegen.

schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden,12. auflage, 1993, s.43

16 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden, 12. auflage, 1993, s.43

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sämtliche durchbrechungen der abdichtungen (rohrdurchführungen, leitungen, etc.) sind mit tellerankern und flanschabdichtungen sorgfältig auszuführen. vorgemauerte schutzwände sind in glatter oberfläche auszuführen (verspachteln) und müssen dünn und elastisch sein (1/2-stein stark), um den erd-, und wasserdruck gleichmäßig auf die abdichtungshaut übertragen zu können. an stellen wo schicht an schicht stößt, kommt es zur fugenausbildung (boden an boden, boden an wand, wand an wand und wand an decke). durch unterbrochene arbeitsabläufe entstehen arbeitsfugen. durch arbeiten des materials und baugrundes - schwinden, verbunden mit volumsabnahme und quellen einhergehend mit volumszunahme - bilden sich ebenfalls fugen und risse aus, die entsprechend versorgt werden müssen. man

spricht von schwindfugen, - rissen, dehnungsfugen, -rissen, setzungsfugen, -rissen, auflagerfugen, betonierfugen und mörtelfugen. bei durchdringungen entstehen ebenfalls potentielle schwachstellen, ebenso bei hohlräumen oder rohr- und leitungsdurchführungen. werden grundwasserwannen durch einen statischen verbund im kellerdeckenbereich (kastenartig) geschlossen, sprechen wir auch von kastenfundamenten. diese können durch ihr formaktives verhalten noch höheren erd-, bzw. wasserdrücken standhalten. d. wärmeschutz unter “wärmeschutz im hochbau” versteht man alle maßnahmen zur verringerung des wärmeflusses zwischen dem

abb.54-58 schöck isokorb, schöck bauteil gesmbh., infomappe, 1993, s. 16+18+77

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59 abb.59 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s. 31

raum- und dem ausßenklima einerseits und zwischen räumen unterschiedlicher temperaturen andererseits. der wärmeschutz spielt bei den jahreszeitlichen witterungswechseln und dem menschlichen wohlbefinden eine große rolle. die negativen einflüsse sowohl zu starkem wärmeentzuges (niedrige temperaturen mindern das wohlbefinden und führen zu krankheiten) als auch zu starker wärmezufuhr (hohe temperaturen führen zu leistungsabfall und gefährden ebenso die gesundheit) vom menschen selbst, von einrichtungen und lagergütern, sowohl auch in gewissem maße auch von der baukonstruktion müssen ferngehalten werden. zu große temperaturschwankungen führen bei vielen bauteilen zu erheblichen zusätzlichen materialspannungen und formveränderungen, die in weiterer folge zur ursache von schäden an innen- und außenbauteilen werden könnte (kondenswasserbildung).17 durch den einbau eines schöck isokorb-dämmelement wird der temperaturunterschied zwischen decken- und wandoberfläche minimiert.18 bei angenommener außentemperatur von minus 15°c und raumtemperaturen von plus 20°c können mit dem schöck isokorb oberflächentemperaturen von mehr als 17°c erreicht werden.19 lösungen dieser art gibt es für außeneckelemente, türen, durchlaufende decken, deckenkonsolen und gesimse, fensterbrüstungen und attiken, wandkonsolen, wandscheiben, etc. (abb.54 - 58) · verwendete materialien 17 wiesbaden, 12.auflage, 1993

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17 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/ wiesbaden,12.auflage, 1993 18 schöck isokorb, schöck bauteil gesmbh, infomappe, 1993

polystyrol-hartschaum als dämmstoff, bewehrung in diesem bereich mit edelstahl · verankerung durch angeschweißten betonstahl mit gleichem temperaturausdehnungs-koeffizienten (wie beton).20 wärmedämmung aus der önorm b2260-2 beschrieben als „dämmarbeiten an und in bauten und bauteilen (werkvertragsnorm)“ kann man u. a. folgende definitionen entnehmen: (abb. 60 + 61) · dämmung ist die zusammenfassende bezeichnung für unterkonstruktion, dämmstoff, zwischenlage und bekleidung. · dämmstoff ein bestandteil der dämmung, der in der regel zur wärmedämmung und/oder schalldämmung und/oder branddämmung verwendet wird. · zwischenlage dies ist der schutz des dämmstoffes gegen mechanische, chemische und physikalische beanspruchung. · bekleidung, mantel es ist ein teil der dämmung, welcher die dämmstoffe gegen mechanische beschädigungen und andere äußere einflüsse schützt. eine dämmung bewirkt eine verzögerung - sie kann aber nichts vollkommen abhalten (wichtig ist es, die nacht zu überbrücken, denn am nächsten tag erscheint hoffentlich 20

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19 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich etal., 1993 20 schmitt u. heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/ wiesbaden,12.auflage, 1993 333

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wieder die sonne). es ist ein poröser stoff mit einer niedrigen rohdichte. dämmung ist bedingt durch luftkissen - die poren sind so geringfügig in der größenordnung, daß kein austausch, keine zirkulation stattfinden kann. (im gegensatz dazu sind baustoffe mit dichtem gefüge gute wärmeleiter.) dämmung dient als abschirmung (kälte, schall). mit gezielter wärmedämmung möchte man geringe transmissions- und lüftungswärmeverluste erzielen, da wärmeenergie das bestreben hat, sich möglichst rasch nach allen seiten hin auszubreiten. (abb. 59)

· abfälle oder recyclingstoffe zellulosefasern, hobelspäne etc. · mineralische rohstoffe steinwolle, glaswolle · kunststoffherstellung polystyrol, pur-hartschaum, etc. · blähton, blähbims, blähglimmer die konstante temperatur der innenräume wird im winter durch die verzögerung des wärmeabflusses nach außen und durch den ersatz der abgeflossenen wärme durch eine heizung oder durch sonneneinstrahlung (nach innen) erreicht. im sommer dagegen verhindert eine entsprechende wärmedämmung ein übermäßiges erhitzen bei geringer speichermasse eines dach- oder wandaufbaues (barackenklima).

materialien mit dämmender wirkung sind: · biogene rohstoffe holz, kork, kokosfaser, baumwolle, flachs, schafwolle, etc. abb.60+61 önorm b2260-2, s. 12

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in der praxis ergibt sich häufig die frage, ob man bei mehrschichtigen konstruktionen die wärmedämmung außen oder raumseits anbringen soll. bauphysikalisch sind außendämmungen mit hinterlüfteten fassadenverkleidungen gegen schlagregen am günstigsten, denn dadurch kommen die wärmespeichernden eigenschaften der statisch wirkenden baustoffe voll zur geltung. die raumfeuchtigkeit kann von innen nach außen durchdiffundieren und nach außen abtrocknen. die fassadenverkleidung schützt vor den außenniederschlägen. feuchtigkeitssperrende außenputze und außenverkleidungen soll man vermeiden, denn sie führen zur versottung der mauern und decken.21 wärmedämmungen werden im keller-, wand- und dachbereich vor durchfeuchtung (auch vor tauwasserausbildung) und damit einhergehendem dämmverlust durch sperrschichten geschützt, falls sie nicht selbst dampf- und wasserunempfindlich -sprich geschlossenporig - ausgebildet sind (teuer) (z. b. extrudierte polystyrolhartschaumplatten beim umkehrdach). bei dauerbeheizten keller-wohnräumen darf die außenliegende wärmedämmung entfallen, wenn die kelleraußenwände aus „wärmedämmendem“ mauerwerk errichtet werden. in diesem zusammenhang wichtige größen: wärmedurchgangskoeffizient bzw. k-wert der wärmedurchgang kennzeichnet die wärmeübertragung eines bauteils unter berücksichtigung der wärmedurchlässigkeit und der wärmeübergänge (z.b. zwischen 21

koll franz, baustoffe und ihre verarbeitung, leopold stocker verlag, graz 1983

21 koll franz, baustoffe und ihre verarbeitung, leopold stocker verlag, graz 1983

raumluft und außenluft). der wärmedurchgangskoeffizient, k-wert (u-value) ist ein maß für die wärmeverluste mit der einheit w/m²k. sie gibt an, welche wärmemenge in w im beharrungszustand stündlich durch 1 cm² des bauteils übertragen wird, wenn zwischen der beiderseits angrenzenden luft ein unterschied von 1°c besteht.22 die wärmedämmung eines bauteils ist umso besser, je kleiner der k-wert ist. im bezug auf den energieverbrauch ist es gut, wenn sein betrag unter 1 liegt, bereits 1 an sich ist weniger wünschenswert. wiens bauordnung vom 1. oktober 1993 schreibt für gebäude allgemein (ausgenommen klein-, reihen- und sommerhäuser) folgende wärmedurchgangskoeffizienten (kwerte) vor: · für außenwände 0,5 w/m2k (sowohl für eine nicht erdberührte als auch für eine erdberührte wand), · für fenster 1,9 w/m2k · für türen 1,7 w/m2k · für innenwände als trennwände 0,9 w/m2k · für decken 0,4 w/m2k für decken gegen kellerräume, geschäftsräume, lagerräume, garagen sowie erdberührte fußböden in wohnungen, aufenthaltsräumen, badezimmern und aborten. ansonsten gilt für decken der k-wert von 0,2 w/m2k (mit ausnahmen). wärmebrücken (fälschlicherweise oft als kältebrücken bezeichnet) 22 wiesbaden, 12.auflage, 1993

schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/

22 schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag, braunschweig/ wiesbaden,12.auflage, 1993

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in regelquerschnitten eines ebenen bauteils laufen die wärmestromlinien senkrecht und die isothermen (linien gleicher temperatur) parallel zu den bauteilbegrenzungen (abb. 62). wärmebrücken sind stellen in bauteilen, an denen die wärmestromlinien nicht senkrecht zu den begrenzungsflächen, sondern infolge komplizierter geometrie, unterschiedlicher wärmeleitfähigkeiten der baustoffe oder wegen luftundichtigkeiten (leckstellen) gekrümmt verlaufen. sie sind schwachstellen des gebäudes und entstehen aufgrund vermeidbarer oder unvermeidbarer konstruktiver oder geometrischer voraussetzungen.23

oberflächen-temperatur (tauwasserbildung). · sie verursachen unschöne und mauerzerstörende rußpilzbedingungen. · sie können durch kältere oberflächen kondensat- bzw. schimmelpilzbildung auslösen.24

· wärmebrücken verändern lokal den wärmedurchgang gegenüber den angrenzenden regelquerschnitten. · sie vermindern in den meisten fällen örtlich die innere

häufig vorkommende problemstellen sind: · gut wärmeleitende bauteile, welche die wärmedämmschicht durchdringen (z. b. stahlbetonkragplatten) · auskragende rippen (z. b. attikamauern) · wechsel der wärmedämmebene im bereich von tragenden wänden (z. b. sockel-ausbildung) · durchdringung oder beeinträchtigung der wärmedämmschicht mit befestigungsmitteln (z. b. fassadenanker) · reduktion der wärmedämmschichtdicke im bereich von bauteilübergängen (z. b. fensteranschläge)

23 etal., 1993

24

moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich

brockhaus, naturwissenschaften und technik, hamburg, 1983, 5.bd.

abb.64+66 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine, zürich et al., zürich, 1993, s.43

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10 23 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich etal., 1993 ad 24: brockhaus, naturwissenschaften und technik, hamburg, 1983, 5.bd.

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abb.67-69 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s.87

konkrete beispiele: . gebäudeecke (geometrische wärmebrücke) bei einer gebäudeecke stellt die vergrößerte außenoberfläche den grund für die absenkung der inneren ecktemperatur dar. dies führt zu einem erhöhten wärmeabfluß. (abb. 63) sandwichelement mit stahlanker (konstruktive wärmebrücke) bei einem sandwichelement mit stahlanker (abb. 64) verfälschen die stahlbolzen die wärmestromlinien nicht nur in horizontaler, sondern auch in vertikaler richtung. wärmebrücken sind unerwünscht und sollten wenn möglich vermieden werden. infolge der erhöhten wärmeverluste der befestigungsanker trockneten die entsprechenden stellen einer nassen betonfassade schneller aus und heben sich als helle flecken deutlich von der nassen oberfläche ab. (abb. 65) .

konvektive wärmebrücken entstehen durch unkontrollierte konvektion wie bei leckagen in der konstruktion, fugenundichtigkeiten etc. berechnungen sind aufgrund komplizierter strömungsverhältnisse nicht möglich, jedoch durch infrarotaufnahmen qualitativ sichtbar zu machen.25 (abb. 66)

aussenwand, fenster, dach, etc.) muss vielen anforderungen gerecht werden (v.a. wärme-, feuchte-, schallschutz). die einzelnen schichten der bauteile müssen bei den übergängen bzw. details so zusammengeführt werden, dass die jeweiligen bauteilanforderungen auch beim übergang nicht in frage gestellt sind, und sich so eine kontinuierliche gesamtleistung der baukonstruktion (z.b. wärmeschutz, luftdichtigkeit, schall- und feuchtigkeitsschutz,...) ergibt. beispiele verschiedener konstruktionsdetails beschreibungen zu den abbildungen:26 außenwand im erdreich (abb. 72) e1 innenwärmedämmung mit verkleidung e2 innenwärmedämmung mit vormauerung e3 zweischalenmauerwerk e4 außen- bzw. perimeterdämmung e5 stahlbeton ohne wärmedämmschicht

.

bauteilübergänge die konstruktive durchbildung der gebäudehülle (sockel,

außenwand über terrain (abb. 68) a1 außenwärmedämmung verputzt (kompaktfassade) a2 außenwärmedämmung mit hinterlüfteten bekleidung a3 zweischalensichtmauerwerk a4 zweischalenmauerwerk verputzt a5 innenwärmedämmung mit vormauerung a6 innenwärmedämmung mit verkleidung

25 1993

26 fachvereinezürich et al., 1993

moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich etal.,

25 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich etal.,1993

marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der

26 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereinezürich et al., 1993

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a7 homogenes mauerwerk (z. b. backsteinverbandmauerwerk, gasbetonmauerwerk o. ä.) a8 leichtbaukonstruktion in holzbauweise (z. b. holzständerkonstruktion) a9 leichtbaukonstruktion in stahlbauweise decken- bzw. bodenkonstruktion (abb. 71) b1 stahlbetondecke mit oben (bodenüberkonstruktion) aufgebrachter wärmedämmschicht b2 stahlbetondecke mit oben (bodenüberkonstruktion) und unten (deckenuntersicht) aufgebrachter wärmedämmschicht b3 stahlbetondecke mit oben (bodenüberkonstruktion) aufgebrachter wärme- und trittschalldämmschicht b4 holzbalkendecke mit wärmedämmschicht zwischen den holzbalken

steildach (abb. 69) s1 kaltdach mit wärmedämmschicht zwischen der tragkon-struktion s2 kaltdach mit wärmedämmschicht zwischen und unter der tragkonstruktion s3 warmdach mit sichtbarer tragkonstruktion s4 warmdach mit verkleideter tragkonstruktion s5 warmdach mit blecheindeckung (z. b. doppelfalzblechdach) s6 warmdach über stahlbau-unterkonstruktion s7 warmdach über stahlbeton-unterkonstruktion flachdach (abb. 74) f1 warmdach mit begehbarer nutzschicht (stellvertretend für warmdächer mit/ohne schutz- und nutz-

abb.70-74 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993

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75-79 abb.75-80 schöck tronsole, schöck bauteil gesmbh, infomappe, 1993, s. 16

schicht sowie verbunddächer) f2 duodach f3 umkehrdach f4 kaltdach mit wärmedämmschicht zwischen der tragkon-struktion e. schallschutz schall besteht aus mechanischen schwingungen und wellen eines elastischen mediums, die vom menschen im frequenzbereich von ca. 16 hz bis 16000 hz wahrgenommen werden. schallausbreitung geht als wellenbewegung vor sich (ein angeregtes teilchen beginnt um seine ursprüngliche lage zu schwingen und stößt in folge an die benachbarten teilchen, die nun ihrereseits in gleicher weise zu schwingen beginnen). schall ist demnach nicht die fortbewegung der teilchen, sondern lediglich weitergabe einer rhythmischen bewegung. schalldruck ist der wechseldruck, der durch die schallwelle in gasen oder flüssigkeieten erzeugt wird, und der sich mit dem statistischen druck (z.b.dem atmosphärischen duck der luft) überlagert.27 der schallpegel ist streng genommen eine dimensionslose größe. die einheit dezibel (db) - zur erzielung einer fließenden sprechweise - wird einfach angefügt. die logarithmische definition reduziert den riesigen bereich der hörbaren intensität von etwa 13 zehnerpotenzen auf eine skala mit 130 db-stufen.28 (abb. 81 + 82) im bauwesen unterscheidet man zwischen luftschall, körperschall und trittschall: 27

moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürichet al.,

28 1993

moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürichet al., gesmbh, infomappe, 1993

27 schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden,12.auflage, 1993

luftschall ist der in der luft sich ausbreitende schall. . körperschall ist der in festen stoffen sich ausbreitende schall . trittschall ist eine form des körperschalles, der beim begehen z.b. einer decke entsteht und durch die weitergabe im bauteil in den darunterliegenden räumen zu hören ist. .

trittschallschutz wiens bauordnung vom 1. oktober 1993 schreibt ein trittschallschutzmaß von 10 db für decken über und unter wohnungen vor. da der normtrittschallpegel von den deckenkonstruktionen häufig nicht erreicht wird, sind zusätzliche trittschalldämmende maßnahmen in der fußbodenkonstruktion oder in einer abgehängten decke zu treffen. eine verbesserung der trittschalldämmung wird durch weichfedernde bodenbeläge (wie teppiche), holzböden auf federnden dämmunterlagen oder auf lagerhölzern erzielt. die weichen, federndne schichten im bodenaufbau, verhindern ein weiterleiten der schallwelle, da sie sich nur in festen stoffen ausbreitet. weitere maßnahmen für den trittschallschutz sind schwimmende estriche, die entkoppelung von böden und decken und der einsatz von produkten wie cat-step. diese konstruktiven maßnahmen sind aber nur dann wirksam, wenn keine unterbrechungen der trenndämmschichten (schallbrücken) auftreten.

28 moor hans, physikalische grundlagen, bau und energie, verlag der fachvereine zürichet al., 1993

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in der önorm b8115, teil 2 wird als mindestforderung für treppen und treppenpodeste ein trittschallschutzmaß tsm von 13 db empfohlen. für einen erhöhten schallschutz wird ein tsm von mindestens 18 db vorgeschrieben. der schallschutz in wohngebäuden ist ein wichtiger faktor für die gesundheit und das wohlbefinden des menschen. oft wird vor allem zu hohe schallübertragung aus dem treppenhaus in benachbarte räume als besonders störend empfunden. beispiel für eine maßnahme ist der einbau von tronsolen.29 (abb. 75 - 80) 15.3.3 beispiel eines mehrschaligen systems: fußböden werden auf der tragenden deckenkonstruktion bzw. im untersten geschoß auf dem unterlagsbeton aufgebracht. man unterscheidet dabei zwischen zwei schichten (abb. 29

83) · unterboden (auch unterkonstruktion) und · verschleißschicht (auch belag). fußböden dienen der verbesserung technischer eigenschaften der tragkonstruktion (decke) wie trittschall-, wärmedämmung, brandschutz, verschleißfestigkeit, feuchtigkeitsschutz, pflegeleichtigkeit, geringe statische aufladung, fußwärme, etc. diese verbesserungsmaßnahmen werden teilweise von der fußbodenkonstruktion und teilweise vom fußbodenbelag übernommen. über diesen technischen fragen ist nicht zu vergessen, daß die fußböden jeden raum in seiner architektonischen wirkung ganz wesentlich beeinflussen und daß die reihenfolge der fußböden beim betreten eines bauwerkes nicht belanglos ist. ein fußboden kann durch seine gliederung einem raum den maßstab geben oder durch sein material

schöck tronsole, schöck bauteil, gesmbh, infomappe, 1993

abb.81+82 schmitt und heene, hochbau konstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/ wiesbaden, 12.auflage, 1993, s. 122 + 125

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82 29 schöck tronsole, schöck bauteil gesmbh, infomappe, 1993

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abb.83 schmitt u. heene, hochbaukonstruktion, friedr. vieweg verlag,braunschweig/wiesbaden, 12. auflage, 1993

abb.84 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.239

und durch seine farbe den charakter eines raumes bestimmen. ein fußboden wirkt außerdem auch akustisch, denn durch den bodenbelag (verschleißschicht) kann der nachhall und die klangfarbe eines raumes ganz entscheidend variieren.

geringe wärmeableitung, ohne fußkälteempfinden für den benutzer (wohn- und aufenthaltsräume) · trittschallverhalten dämpfend, klangweich, resonanzfrei (wohnbereich) · elektrische leitfähigkeit nicht leitend, isolierbar, stromunfallsicher (büro-, edv-räume, laborbereich) · pflege möglichst pflegeleicht ohne viel zeitaufwand bei geringen kosten (allgemein) · anschaffungskosten preisgünstig, in wirtschaftichen grenzen (allgemein) · verlegedauer kurzfristig bei geringer wartezeit bis zur ingebrauchnahme (ökonomie)

anforderungen an die unterkonstruktion: - wärmedämmung rohdecken weisen zumeist keine guten dämmeigenschaften auf und deshalb muß diese aufgabe von der fußbodenunterkonstruktion übernommen werden. anforderungen an verschleißschichten: · aussehen farbe, material, struktur, design, entsprechend dem raumzweck · verschleißbeständigkeit abriebfest, staubfrei, strapazfähig, hart, formbeständig (allgemein) · wasserbeständigkeit wasserfest und dicht, fäulnisfrei (sanitär- und laborbereich) · begehbarkeit tritt- und rutschsicher, trittelastisch (flure) · farbbeständigkeit lichtecht (ästhetischer anspruch) · chemikalienbeständigkeit unempfindlich gegen säuren, laugen, alkohol, fette (laborund krankenhausbereich) · hygienische anforderungen geschlossene oberfläche, leichte reinigung (allgemein) · fußwärme

a. unterböden estriche mit dem estrich wird es möglich, eine ebene, dichte, mehrschalige fußbodenkonstruktion auszuführen. heute werden die meisten fußbodenbeläge auf einem estrich als unterboden aufgebracht, da er vorteile wie die entkopplung bei der trittschalldämmung und eine höhere masse und somit bessere luftschalldämmung garantiert.

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estriche sind laut önorm b2232 fugenlose unterbodenkonstruktionen, deren oberfläche entweder unmittelbar begehbar ist oder als unterlage für verschiedene beläge dient. nach der unterlage und der verbindung des estrichs mit der-

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selben werden drei arten von estrichen (abb. 84) unterschieden: · schwimmender estrich, · verbundestrich und · trockenestrich. bei schwimmenden- und verbundestrichen unterscheiden wir auch noch nach dem materialaufbau zwischen: zement-, gips-, magnesium-, lehm-, anhydrit- asphaltestrichen. estriche müssen glatt und ebenflächig sein und durchgehend die gleiche stärke aufweisen. gefälleausbildungen dürfen nicht im estrich, sondern müssen im unterlagsbeton oder durch einen gefällebeton hergestellt werden. ebenso legitim ist es, bei zu geringer raumhöhe oder andeabb.85 schmitt u. heene, hochbaukonstruktion: die bauteile und das gefüge, grundlagendes heutigen bauens, friedr. vieweg verlag, braunschweig/wiesbaden, 12. auflage, 1993

ren baulichen hindernissen oder finanziellen problemen, zur verbesserung der trittschall- und wärmedämmung entsprechende kork- oder teppichböden direkt auf eine tragkonstruktion oder verbundestrich aufzubringen. der wandverputz muß vor beginn der estricharbeiten fertiggestellt sein und bis mind. 2 cm unter die estrichoberkante reichen. heutzutage werden auch estriche verwendet, welche durch beigabe von kunstharzen eine gewisse elastizität erhalten, also nicht mehr so leicht brechen und selbst schon ein höheres schalldämmaß aufweisen. darum können solche kunstharz-zement-estriche nur mehr in dicken von etwa 3 cm auf einer harten dämmatte mit einer dicke von 0,5 cm aufgebracht werden, ohne risse zu bekommen oder das schalldämmaß zu beeinflussen.

abb.86+87 schwachstellen - schäden, ursachen, konstruktions- undausführungsempfehlun gen,band 4, innenwände, decken und fußböden, schild, oswald,rogier, schweikert, schnappauff, bauverlag, wiesbaden und berlin, 1980, 2.auflage, s. 100+ 101

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88 abb.88 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.245

schwimmende estriche sind estriche, der frei beweglich auf trennschichten, beschüttungen oder dämmschichten aufgebracht und von allen anderen bauwerksteilen vollkommen getrennt werden. (abb. 85) als trennschicht wird pae-folie oder bitumenpapier verwendet. winkeldämmstreifen verhindern das aufschwimmen beim einbringen des estrichmaterials. wichtig bei der herstellung ist, daß der untergrund eben, trocken, fest und homogen ist. bei unebenheiten, welche mehr als 1/3 der estrichdicke ausmachen, ist eine beschüttung (sand, blähbeton, splitt, etc.) oder einen ausgleichsbeton herzustellen, bei nicht homogenem untergrund ist der estrich zu bewehren. schwimmende estriche dienen hauptsächlich der verbesserung der körperschall- und trittschalldämmung von decken (2schaliger aufbau). .

schon die römer kannten eine zur heutigen methode der estrichverarbeitung sehr ähnliche konstruktionsmethode. zur vermeidung von schallbrücken und unterschreitungen der estrichdicke sind heizungs- und andere installationsrohre in einer beschüttung unterhalb der dämmschicht zu verlegen. durch den estrich führende rohre, säulen sowie türstöcke müssen mit dämmaterial umwickelt werden. wenn leichte trennwände auf einen schwimmenden estrich gestellt werden, muß dieser getrennt werden, um die schallübertragung zwischen den räumen zu verhindern. das estrichgut wird möglichst trocken (erdfeucht) aufgebracht,

durch oberflächenrütteln verdichtet und mit der langen latte abgezogen. frühestens drei tage nach der herstellung darf der estrich betreten werden. außerdem soll der estrich keinen plötzlichen und zu großen temperaturschwankungen (7 tage) ausgesetzt sein (nicht unter +5°c). er sollte möglichst lange feucht gehalten werden, um rißbildungen und aufwölbungen zu vermeiden. schwimmende estriche sind nur in geschlossenen räumen zulässig. (abb. 86 + 87) eine weiterentwicklung stellt der nivellierestrich dar. hier wird in eine aus folienmaterial vorgeformte wanne das estrichgut in dünnflüssigem zustand gepumpt. der estrich wird von selbst eben und waagrecht, kein glätten und abziehen ist mehr erforderlich. (abb. 88) verbundestriche sind estriche, die kraftschlüssig (direkt) auf und mit dem unterbeton (decke) verbunden sind. da infolge des schwindens des estrichs spannungen entstehen, muß der unterbeton eine erhöhte qualität aufweisen. estriche müssen gleichmäßig dicht und dick sein. sie sind vor rascher austrocknung zu schützen. verbundestriche werden hauptsächlich in industrie- und gewerbebetrieben eingesetzt und dienen zur erhöhung der verschleiß- und abriebfestigkeit der bodenkonstruktion. verbundestriche weisen keine wärmeschutz- oder trittschallverbessernden eigenschaften auf.

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bituminöse estriche sind einschichtige estriche aus einem gemisch von bitumen und zement als bindemittel, sand und splitt als füllstoff.

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sie wurden ende des vorigen jh. - zunächst nur für straßen - entwickelt, fanden dann aber auch als fußbodenkonstruktionen verwendung. durch beigabe von zuschlagstoffen wie sand, kies oder splitt in abgestimmten verhältnissen und den mehrschaligen aufbau von bituminösen estrichen können die unterschiedlichsten anforderungen bzw. beanspruchungen ideal erfüllt werden. in industrie- und gewerbeobjekten wird diese art von estrichen gerne verwendet weil er keine eigene verschleißschicht benötigt, elastisch, fugenlos (leicht zu reinigen), wasserabweisend, rutschsicher und preiswert ist. zu beachten ist jedoch, daß bituminöse estriche nicht von haus aus hitzebeständig, säure-, benzin- oder ölfest sind. diese eigenschaften sind nur mit speziellen zuschlag-stoffen und applikationsverfahren möglich. dieser nachteil läßt den

hauptvorteil, nämlich seinen günstigen preis, in den hintergrund treten. ein weiterer vorteil der bituminösen estriche ist die sofortige benutzbarkeit nach dem auftrag bzw. dem erhärten. . trockenestrich spanplatten werden auf einen rost von polsterhölzern oder auf einen streublindboden aufgebracht. die polsterhölzer (4/8 cm) werden parallel zu den wänden auf die trittschalldämmung im abstand von ca. 60 cm verlegt und punktweise mittels distanzklötzen in die waage gebracht. sie werden unter den stößen der spanplatten durch polsterholzzuschnitte in querrichtung ergänzt. darauf werden spanplatten mit nut und feder verlegt. statt der querliegenden polsterholzzuschnitte kann über die polsterhölzer ein streublindboden verlegt werden. darauf werden spanplatten verschraubt. auf die spanplatten kann nun ein beliebiger belag aufgebracht

abb.89+90 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden),4.auflage, manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.249 + 250

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abb.91 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.251

abb.92 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s.72

werden. diese art von estrich ist für naßräume nicht geeignet. eine weitere möglichkeit, einen trockenestrich auszuführen, ist mittels gipskartonplatten, welche auf polystyrolhartschaum-dämmplatten (styropor) aufgebracht und dann verspachtelt werden. (abb. 89)

dem arbeiten des holzes mindestens 1 cm betragen. (abb. 90) b. verschleißschichten sind die sichtbaren obersten verschleißschichten der fußbodenkonstruktion. ihre eigenschaften richten sich besonders nach den jeweiligen benutzerbedürfnissen.

am beginn der 80er jahre wurden dann sogenannte installationsböden (abb. 91) entwickelt, um im fußboden den großteil aller haustechnischen installationen zu führen, ohne aufwendige auslässe, schlitze, leerverrohrungen, etc. in der decke berücksichtigen zu müssen. das system besteht aus einer tragplatte und höhenverstellbaren distanzfüßen. es ist für jede rohdecke geeignet, da unebenheiten durch einfache schraubendrehung von oben ausgeglichen werden. die elastische lagerung der distanzfüße sorgt für einen ausreichenden trittschallschutz. vorteilhaft bei trockenestrichen ist, daß keine baufeuchte entsteht (aufgrund ihrer herstellung) und sich damit die bauzeit verkürzt, die systeme leichter waagrecht verlegt werden können, sowie daß sie teilweise leichter zu transportieren sind. blindboden der blindboden ist eine unterkonstruktion aus holz, welche als unterlage für einen gehbelag dient. sie besteht aus 22 mm dicken ungehobelten weichholzbrettern, welche auf polster-hölzer genagelt werden. die polsterhölzer (4/8 cm, aus fichten-, kiefern- oder tannenholz) werden im abstand von ca. 60 cm in eine beschüttung schwimmend oder auf dämmstoffstreifen auf der rohdecke verlegt. der abstand von den fertig verputzten mauern muß wegen

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steinbeläge natursteinböden natürliche steine werden als bodenbeläge für höhere bis hohe beanspruchung verwendet, wo kein wert auf fußwärme gelegt wird. je nach verwendetem stein reicht auch heute noch die anwendung von den einfachsten böden für lagerhallen bis zum anspruchsvollsten marmorboden. in sehr warmen gegenden trägt ein natursteinboden zur kühlung eines raumes bei, in gemäßigten klimazonen wird der steinfußboden als zu kalt empfunden. als unangenehm beim begehen wird die mangelnde federung des natursteines vermerkt. es stellen sich schnell ermüdungserscheinungen ein, man wird „pflastermüde“. sie sind unbrennbar, pflegeleicht, jedoch bergen sie die gefahr geringer trittsicherheit bei nässe (polierte platten). allen natursteinplatten gemein sind jedoch die schlechten schall- und wärmedämmeigenschaften. natursteinplatten oder natursteinpflaster kommen für bodenbeläge in naturstein zur verwendung.

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natursteinplatten diese werden hauptsächlich im gebäudeinneren verwendet, weil ihre dünne dimensionierung zwar ressourcenschonend ist und das produkt preisgünstig macht, im freien jedoch

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nicht dem wetter- und frostangriff sowie der zerstörung durch die umweltverschmutzung standhalten würde. die bekanntesten steinsorten sind marmor, travertin, solnhofer (abb. 92), jurakalkschiefer, muschelkalk, basalt, granit, sandstein und schiefer. als marmor gilt jeder schleif- und polierbare kalkstein. alle kalksteine sowie schiefergesteine gehören zur gruppe der sedimentgesteine, granit zur gruppe der rudimentgesteine und basalt zur gruppe der eruptivgesteine. wobei hier angemerkt wird, daß die gruppe der rudimentgesteine zu den härteren steinarten zu zählen sind und die sedimentgesteine zu den weniger harten steinarten. daraus folgt, daß die abnützbarkeit je nach verwendeter steinsorte und auch hier wiederum je nach herkunft unterschiedlich ist. sie werden in verschiedenen größen von 15/15 cm bis 70/70 abb.93+94 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s.74

cm bei dicken von 1,3 bis 4,0 cm am markt angeboten. die preise für ein und dasselbe material können aber trotzdem um bis zu 100 % variieren wenn eine bestimmte größe, oberfläche und herkunftsorte gewünscht werden. die oberfläche des steins kann bruchrauh oder gesägt sein, man kann sie schleifen oder polieren. verlegt werden alle natursteinplatten auf einem festen untergrund, meist estrich, in einem ca. 3 cm starken mörtelbett mit einem fugenabstand von ca. 3 mm. nachdem das mörtelbett mit den steinplatten vollkommen abgebunden hat, müssen die fugen mittels mörtel ausgeschlämmt werden. um verfärbungen bei allen kalksteinarten zu vermeiden ist bei diesen steinsorten nur reiner kalkmörtel zum ausschlämmen zu verwenden. optische wirkungen verschiedenster art werden mittels verabb. 95 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.274 + 258

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96 abb.96 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.259

schiedenen verlegearten wie römischem verband, scharenpflaster, quadratischem diagonalverband und quadratischem verband erzielt. (abb. 94 + 95) natursteinpflaster die bedeutung des natursteinpflasters ist durch das vordringen der betonsteinarten zurückgegangen, weil das pflastern viel handarbeit erfordert und somit lohn- und kostenintensiv ist. pflasterdecken haben jedoch den vorteil, daß sie unempfindlich sind, leicht eingebaut und wieder versetzt werden können. durch unterschiedliche größen und verschiedenes steinmaterial können plätze mit mustern belegt und so gegliedert werden. als pflastersteine eignen sich besonders natursteine wie granit, basalt, syenit, porphyr oder diabas, da sie sich besonders gut spalten lassen und aus der gruppe der rudimentgesteine stammen. die abmessungen der pflastersteine bewegen sich zwischen 16/16/25 cm und 4/4/4 cm. natursteinpflaster wird bei leichter beanspruchung nur auf eine kiesschüttung, bei schwerer beanspruchung auf mechanisch verdichteter schotterschüttung oder auf beton verlegt. (abb. 93) auf die kies- oder betonunterlage wird in jedem fall eine ca. 5 cm dicke sandschüttung aufgebracht und die pflastersteine werden mit hilfe von wasser bis zur standfestigkeit eingeschlagen. kunststeine kunststeinplatten werden aus langsam bindendem zement und reinem sand bzw. sichtkörnung geformt und unter hohem druck gepreßt. (abb. 96)

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98 abb.97+98 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 83 +84

die römer mit ihren kenntnissen über die eigenschaften und möglichkeiten von gewissen tonerden, kalk und deren verbund mit kies und ziegelmehl entwickelten den ersten kunststein, nämlich beton. bei betonsteinen unterscheidet man auch prinzipiell zwischen platten- und pflastersteinen. was nachher kommt, weiß jeder, der die neugestalteten marktplätze, hauptplätze, fußgeherzonen und sonstiges verschönertes öffentliches gut im schlimmsten fall täglich begehen und ertragen muß. die betonindustrie hat sich ausgetobt und angehenden wie auch bereits ausgebildeten architekten eine vielzahl von verschiedenen typen, formen, farben und oberflächen zur verfügung gestellt. diese betonsteine werden hauptsächlich für bauaufgaben im freien, wie terrassen, höfe, parkplätze, fußgängerzonen, marktplätze, verkehrsberuhigte zonen, etc. verwendet, weil er strapazierfähig, leicht zu verlegen, und durch die möglichkeit der farb- und formgebung nach wahl zur strukturierung von oben genannten bauaufgaben die teureren und aufwendiger zu verarbeitenden natursteinstöckel und -platten ersetzt. (abb. 97 + 98) am anfang dieses jahrhunderts ermöglichte die technische entwicklung einen kunststein, der sich bis in die 60er jahre unseres jahrhunderts von keinem flur, stiegenhaus, bad oder sonstigem naßraum genausowenig wegleugnen läßt wie von terrassen, garagen, büros und vielem mehr. gemeint ist der terrazzo. dieser wunderstein der technik besteht im prinzip nur aus gemahlenen, zementgebundenen steinmaterialien, welche nach der verlegung geschliffen und poliert

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werden. je nach art des verwendeten steinmaterials gab es somit verschiedene färbungen und strukturierungen. verlegt werden diese kunststeinplatten wie die natursteinplatten im mörtelbett. sie müssen nach dem verlegen ebenfalls mit mörtel ausgeschlämmt werden. anfang der 80er jahre dieses jahrhunderts brachte die firma du pont die ersten kunststeine, welche aus gemahlenen natursteinen und kunstharzlösungen erzeugt wurden, auf den markt. dieses material wird in stärken bis max. 1 cm erzeugt und wird entweder direkt auf einen estrich oder auf eine trägerplatte geklebt und dann wie ein tafelparkettboden zusammengesetzt. dieses material läßt sich mit hartmetallbestückten werkzeugen wie holz bearbeiten, fugen werden mittels hitze verschmolzen und dann poliert bis sie unsichtbar sind. weitere vorteile sind eine gewisse elastizität, fuß-

wärme und schalldämpfung. unbedingt notwendig ist eine versiegelung dieses ma- terials, da durch den kunstharzanteil die härte dieses produktes geringer ist, als bei naturstein oder anderen kunststeinen. keramische beläge sie werden aus feinkeramischen bodenfliesen oder aus grobkeramischen bodenplatten (klinkerplatten und spaltklinkerplatten) hergestellt. alles keramische material wird bei hohen temperaturen gebrannt. je höher die brenntemperaturen, desto dichter ist das gefüge und desto größer auch die widerstandsfähigkert gegen chemische einwirkungen und gegen physikalische einwirkungen, ausgenommen stoß und schlag. keramische bodenbeläge sind pflegeleicht, unbrennbar, verschleißfest und außerdem in vielfältigen farben, oberflächen und formaten erhältlich. (abb. 99 - 101)

abb.99+100 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 76 +77

99

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101 abb.101 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.260

feinkeramische bodenfliesen diese werden aus ton, quarz, feldspat und ähnlichen mineralischen rohstoffen her-gestellt. sie werden unter hohem druck in stahlformen gepreßt und bei temperaturen von ca. 1200° bis zur sinterung gebrannt. keramische bodenfliesen sind für leichten und mittleren fußgängerverkehr sowie für leichten gewerblichen verkehr geeignet. sie weisen eine außerordentlich hohe dichte auf und sind daher sehr hart und abriebfest, jedoch spröde und empfindlich gegenüber stoßund schlagbeanspruchungen. (abb. 99) wegen ihrer wasserdichte werden sie überwiegend für naßräume und räume mit besonderen hygienischen anforderungen verwendet. die heute am häufigsten verwendete verlegeart ist im dünnklebebett auf einem schwimmenden estrich, da mit dieser konstruktion der zur verklebung notwendige ebene untergrund geschaffen wird und durch die mehrschaligkeit des estrichs auch auf den schallschutz bedacht genommen wird. außerdem ist die abbindezeit und somit der zeitpunkt der benützbarkeit viel früher erreicht. der fugenabstand kann je nach gestaltungsvariation zwischen 2 und 12 mm gewählt werden. bei schmäleren fugen ist es möglich, daß die fugenmasse nicht vollständig bzw. komplett in die fuge gedrückt werden kann, bei größeren fugen wird beim trockenvorgang die fugenmasse wegen der großen oberfläche und der damit verbundenen spannung reißen. grobkeramische bodenfliesen hierzu zählen die klinkerplatten und die spaltplatten. bei-

102 abb.102 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s.75

de bestehen aus ton oder ton mit zuschlägen, der bei ca. 1200 grad bis zur sinterung gebrannt wird. die allgemeinen eigenschaften sind ähnlich denjenigen der keramischen bodenplatten, jedoch eignen sich die klinker- und spaltplatten infolge ihrer größeren dicke auch für stärkeren gewerblichen verkehr. sie sind widerstandsfähiger gegenüber schlag und stoß. der abrieb ist jedoch, da sie poröser sind, größer als bei den keramischen bodenfliesen. auch die wasseraufnahme ist höher. die oberfläche wird glatt oder profiliert zwecks gleitschutz hergestellt. klinkerplatten werden einzeln gepreßt, spaltplatten dagegen als doppelplatten in einer strangpresse geformt. sie haben deshalb auf der unterseite durchgehende stege und werden nach dem brennen durch eine mechanische vorrichtung oder durch einen leichten hammerschlag in einzelplatten gespalten. die verlegung erfolgt im ca. 2 cm starken mörtelbett mit fugen in der breite von 5 bis 10 mm, welche nach abbinden des mörtelbettes mit fugenmasse oder zementmörtel ausgeschlämmt werden. grobkeramische bodenfliesen können auf die gleiche verlegeart wie natursteinplatten im römischn verband, scharenpflaster, quadratischen diagonalverband und quadratischen verband erzielt. diese verlegetechniken finden ebenso bei feinkeramischen bodenfliesen anwendung. klinkerpflaster sie wurden früher als belag in ländlichen bauten oder für flure, eingänge, fußwege und radwege verwendet, sind je-

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doch heute nur mehr selten in verwendung. der belag ist nicht sehr abriebfest, hat an- sonsten aber ähnliche eigenschaften wie die anderen keramischen materialien. (abb. 102)

holzbeläge sie werden aus naturholz hergestellt, das maschinell zu verlegefertigen teilelementen verarbeitet wird und nach entsprechender oberflächenbehandlung seine natürliche struktur und farbtönung beibehält. das erklärt die bevorzugte verwendung von holzbelägen speziell in wohnräumen, wo der bodenbelag den gesamteindruck des raumes wesentlich bestimmt. die arten von holzfußböden reichen vom einfachen schiffboden bis zum kunstvollen tafelparkett. holzfußböden gelten als fußwarm, elektrisch nicht leitend und erfordern

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geringe pflege wenn die oberfläche richtig versiegelt ist. holz ist ein naturprodukt mit all seinen vor- und nachteilen. die vorteile liegen in der leichten bearbeitbarkeit und in dem schönen und lebendigen aussehen, der größte nachteil ist das „arbeiten“ des holzes. es quillt und schwindet bei veränderung der holzfeuchtigkeit. als faustregel sind folgende veränderungen der dimensionen zu berücksichtigen: · in faserrichtung 1 % · radial 5 % · tangential 10 % schiffböden bestehen aus gespundeten weichholzbrettern (an je einer längs- und querkante ist eine nut bzw. eine feder angefräst), welche direkt auf polsterhölzern verlegt werden. die polster-

abb.103-106 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden),4.auflage, manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.252 + 253

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abb.107+108 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 65+ 66

hölzer werden entweder in eine beschüttung eingebettet oder werden mittels dämmstreifen auf die massivdecke gelegt, die gefache zwischen den polsterhölzern werden mit dämmplatten aufgefüllt, um die schall- und wärmedämmung zu erhöhen. (abb. 103) parkettböden haben sich über jahrhunderte bewährt und geben auch heute noch einen anspruchsvollen und repräsentativen fußboden ab. parketthölzer müssen aus gesundem holz hergestellt und im gegensatz zu schiffböden nicht nur an der luft, sondern auch künstlich ge- trocknet und klimatisiert sein. der feuchtigkeitsgehalt der fertigen parkett-hölzer darf 7 % nicht unter- und 12 % nicht überschreiten, da dieser feuchtigkeitsgehalt die beste standfestigkeit von parkettböden nach der verlegung gewährleistet. die hölzer müssen in der länge und breite parallel, rechtwinkelig, an der oberfläche scharfkantig, gerade bearbeitet und gehobelt sein. alle parkettböden werden nach dem verlegen abgezogen oder glatt geschliffen, die oberfläche wird versiegelt oder gewachst. versiegeltes parkett bedarf keiner weiteren pflege mehr und wird durch kehren sowie feuchtes aufwischen gereinigt. gewachstes parkett muß mit verschiedenen wachsprodukten gepflegt werden. (abb. 107 + 108) parkettriemenböden bestehen aus harthölzern, welche in maßen von max. 8/98 cm gespundet werden, werden parkettriemen auf polsterhölzer mit wechseldem stoß verlegt. die verlegerichtung sollte immer über die kurze raumseite bzw. diagonal zum raum

sein. (abb. 104) stabparkettböden vorwiegend werden sie aus gespundeten harthölzern im max. format von 7/45 cm erzeugt. stabparkett wird auf einen blindboden verlegt, durch die nut genagelt oder auf die massivdecke in eine asphaltschicht gelegt. durch die entwicklung leistungsfähiger kleber können heutzutage stabparkettböden auch auf schwimmende estriche geklebt werden. beim stabparkettboden ist eine vielzahl von verlegearten möglich (fischgrät-, scharen-, diagonalverband, etc.). (abb. 105 + 106) tafelparkettböden sie sind für anspruchsvolle räume am besten geeignet. durch die verwendung von unterschiedlichen hölzern in verschiedenen abmessungen und formen lassen sich vielfältige muster und durch zwischengeschaltete friese sehr eindrucksvolle wirkungen erzielen. die einzelnen parkettafeln sind verlegeeinheiten, die massiv oder furniert angefertigt werden. bei furnieranfertigung muß die stärke der furniere min. 6 mm betragen. ein vorteil der links und rechts furnierten tafeln (abgesperrten tafeln) ist ihre standfestigkeit, das heißt sie „arbeiten“ nur mehr ganz gering und relativ gleichmäßig. die quadra-tischen platten in max. größe von 80/80 cm sind allseits genutet und werden beim verlegen mit federn untereinander verbunden. die verschleißschicht muß aus fehlerfreien harthölzern hergestellt sein, der darunter befindliche träger kann aus weichholz oder plattenwerkstoff gefertigt sein. (abb. 109)

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tafelparkettböden werden auf drei verschiedene arten verlegt: . nagelung auf blindboden (wie brettelboden) . verklebung auf asphalt . schwimmende verlegung mosaikparkettböden kleine holzstäbe bis 25 mm breite, in längen bis 165 mm und in einer dicke von mindestens 8 mm werden zu quadratischen würfeln zusammengesetzt, die würfel in tafeln gefaßt. die mosaikstäbe werden mittels deckpapier an der unter- und oberseite zu tafeln von 50/50 cm zusammengehalten. das deckpapier wird nach der verlegung entfernt. mittels spezialkleber wird das mosaikparkett mit dem estrich verklebt. (abb. 110)

abb.109+111 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden),4.auflage, manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.254 + 255

fertigparkettböden dies sind parkettriemen-, stabparkett- oder mosaikparkettböden die miteinander maschinell so verbunden werden, daß sie eine größere verlegeeinheit in riemenform ergeben. an ihren kanten sind sie mit nut und feder versehen. (abb. 111) die abmessungen betragen 100 - 140 mm in der breite, 450 - 1200 mm in der länge und 18 - 24 mm in der dicke. ein weiterer vorteil neben der schnelleren verlegung ist ihre fertig versiegelte oberfläche. nur wenn eine komplett geschlossene (versiegelte) oberfläche gewünscht wird, muß nach erfolgter verlegung ein zwischenschliff gemacht und danach der boden noch einmal versiegelt werden, um die fugen zwischen den einzelnen riemen zu schließen.

abb.110 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s.67

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abb.112-114 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 68 +69 + 71

holzpflasterböden (holzstöckelböden) es ist zwischen holzpflaster aus einzelnen klötzen und hirnholz- platten zu unterscheiden. holzpflaster besteht aus scharfkantigen holzklötzen, die aus besäumten pfosten oder kanthölzern so geschnitten sind, daß nach der verlegung die hirnflächen als lauffläche dient. verwendet werden hauptsächlich kiefern-, iärchen-, buchen- und eichenholz zur holzstöckelherstellung. holzstöckelpflaster eignen sich für alle belastungen bis zum schwersten gewerblichen verkehr. sie werden auf zwei arten verlegt, bei der preßverlegung werden die holzklötze mit der unterseite und den halben stoßseiten in klebemasse getaucht und auf dem unterboden satt aneinandergeklebt, bei der lättchenverlegung werden die klötze in dichtgesetzten reihen mit etwa 4 mm dicken fugenlättchen verlegt und die fugen dann mit vergußmasse ausgegossen. hirnholzplatten bestehen aus nadelholzklötzen, die durch elastische verbindungsnägel (wellennägel) oder mittels gewebebahn reihenweise zu platten verklammert sind. die abmessungen der platten betragen 40/40 cm und sind 4/5/6 cm dick. die hirnholzplatten werden wegen der schub- und zugkräfte grundsätzlich in klebemasse verlegt. das verlegen der hirnholzplatten erfordert weniger zeitaufwand als das von holzpflaster. die oberfläche ist eben, einheitlich und weist nur enge fugen auf. besondere vorsicht und verständnis für das material ist notwendig, wenn hirnholzplatten oder stöckel im wohnbereich

eingesetzt werden sollen. da bei dieser art der verlegung die extremsten quellmaße (radial und tangential) auftreten und sich beim „arbeiten“ des massivholzes enorme kräfte entwickeln, welche „hügellandschaften“ am fußboden oder beschädigungen vom angrenzenden mauerwerk hervorrufen können. (abb. 112 + 113) korkplatten korkplatten bestehen aus korkschrot, der mit kunstharzkleber gemischt und unter druck und hitze gepreßt wird. sie eignen sich nur für den wohnbereich da die abriebfestigkeit gering ist. sie haben jedoch gute wärmedämmeigenschaften und eine sehr geringe wärmeableitung, sind also besonders fußwarm. kork verbessert die trittschalldämmung einer 14 cm dicken stahlbetondecke in dem maße, daß die in der norm geforderten werte ohne schwimmenden estrich zu erreichen sind.

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die verlegung erfolgt mit spezialklebern auf festem untergrund, meist estrichen. (abb. 114) korkplatten werden werkseitig versiegelt hergestellt, ansonsten müssen die platten nach dem verlegen versiegelt werden, um dem wenig abriebfesten und stark saugenden material den notwendigen schutz zu geben. linoleumbeläge dies war der erste fußbodenbelag, der in bahnen hergestellt wurde (1844 von walton erfunden). da linoleum dauerhaft in der benützung und ohne schwierigkeiten zu pflegen ist, hat-

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te der belag über viele jahrzehnte eine besondere bedeutung als bodenbelag für wohnungen und büros. erst durch die entwicklung von gummibeläge und speziell der preislich günstigen sowie relativ strapazierfähigen pvc-beläge sind dem linoleum ernsthafte konkurrenten erwachsen, welche diesen fußbodenbelag immer mehr in den hintergrund drängten, auch bedingt dadurch, daß seine herstellung sehr zeitaufwendig und somit teuer ist.

be aus jute aufgebracht, beim korklinoleum wird nicht jute als unterlagsgewebe verwendet, sondern eine gebundene korkschrotmasse (korkment). deshalb wird beim korklinoleum die trittschalldämmung und die fußwärme erheblich verbessert. sehr widerstandsfähig gegen öle und fette, jedoch nicht gegen längere beanspruchung von wasser, säuren und laugen.

linoleum ist ein gemisch aus oxidiertem leinöl, harzen und füllstoffen, welches auf jutebahnen aufgewalzt wird und anschließend langsam ausreifen muß. prinzipiell unterscheidet man zwei arten: · linoleum und· korklinoleum.

verlegt wird linoleum auf ebenem untergrund, also estrichen. (abb. 115 + 116) bei der verlegung auf schwimmenden estrichen ist darauf zu achten, daß sich keine feuchtigkeit mehr im estrich befindet, weil sich sonst die linoleumbahnen ausdehnen und das juteuntergewebe von der linoleummasse löst.

normales linoleum wird einschichtig auf ein unterlagsgewe-

ein vorteil des linoleums ist, daß es kein elektrischer leiter

abb.115+116 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 102+ 103

115

354

116

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

117

118

abb.117 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 105

abb.118 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.273

und somit nicht elektrisch aufladbar ist. außerdem wirkt es durch den linoxynanteil bakterientötend. die dicken des normalen linoleum bewegen sich zwischen 2 und 6 mm bei bahnenbreiten von 2 m und rollenlängen von 20 bis 30 metern.

terschieden · einschichtbeläge mit homogener gummiqualität und · mehrschichtbeläge aus nutz- und und trägerschicht. bei einschichtbelägen muß die dicke min. 2 mm und bei mehrschichtbelägen muß die nutzschicht min. 1 mm betragen. hergestellt werden bahnen in der breite bis 1,5 m und platten in den abmessungen 23/23 cm bis 100/100 cm. um eigenschaften wie lichtechtheit und beständigkeit gegen wasser und chemikalien zu erreichen, sind der kautschukmasse bei der produktion geeignete zuschlagstoffe beizumengen. der belag wird auf einen estrich, welcher vorher gespachtelt werden sollte, um eine glatte oberfläche zu erzeugen, aufgeklebt. (abb. 117) zur pflege von gummibelägen eignen sich besonders wachsemulsionen oder lösungsmittelfreie reinigungsmittel.

korklinoleum unterscheidet sich vom normalen linoleum durch das gröbere korkmehl, das für diesen belag als füllstoff verwendet wird und ihm eine höhere elastizität sowie eine bessere wärme-, trittschalldämmung und fußwärme verleiht. die dicken für korklinoleum bewegen sich zwischen 3,5 und 6,7 mm. korklinoleum und normales linoleum wird auf sauberem und trockenem estrich mit einer zwischenlage unterlagspappe geklebt. wichtig ist, daß die unterlagspappe auch aufgeklebt wird, um aufwölbungen des belages zu vermeiden. dieser belag sollte mit bohner- oder selbstglanzwachsen gepflegt werden. gummibeläge durch die entdeckung der vulkanisationstechnik von kautschuk wurde in diesem jahrhundert die möglichkeit geschaffen, aus dem rohprodukt kautschuk unter zusatz von schwefel sowie farb- und füllstoffen einen weiteren bahnenbelag für den fußgeherverkehr zu erzeuge. gummibeläge weisen eine anzahl von günstigen eigenschaften wie elastizität, rutschsicherheit, fußwärme, dichtheit auf und sind außerdem elektrisch nicht leitend.

pvc-beläge sie werden aus polyvinylchlorid, weichmachern, füllstoffen und farbpigmenten hergestellt.

...

...

im allgemeinen werden zwei arten von gummibelägen un-

unterschieden wird hier zwischen · einschichtbelägen und mehrschichtbelägen aus gleichem material, · mehrschichtenbeläge aus nutz- und trägerschichten (ausgenommen sind hierträgerschichten aus kork, filz, schaumstoffen, etc.), · ein- und mehrschichtenbeläge auf trägerschichten aus kork, filz oder schaumstoffen und · verschweißte pvc-folien mit hohem pvc-anteil, die über filzoder schaumstoffunterlagen von wand zu wand verspannt

355

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

werden.

schichten fest verbunden sein können (gruppe c) werden diese eigenschaften wesentlich ver-bessert.

der grad der verschleißfestigkeit hängt vom pvc-anteil ab. reines pvc ist am widerstandsfähigsten, jedoch teuer und nicht maßhaltig. darum werden dem pvc füllstoffe beigesetzt. die einschichtbeläge mit hohem pvc-anteil und geringem füllstoffanteil sind daher am strapazierfähigsten, aber auch am teuersten. die mehrschichtenbeläge aus nutz- und trägerschichten (ausgenommen trägerschichten aus kork, filz, schaumstoffen etc.) haben nur eine dünne nutzschicht aus pvc mit geringem füllstoffanteil und stark gefüllte unterschichten. deshalb sind diese beläge billiger. die trittschalldämmung, das schallschluckvermögen und die wärmedämmung sind auf grund der geringen dicke der beläge sehr gering. durch weiche unterlagen, mit denen die nutzabb.119 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 97

119

356

die grundstoffe werden mit weichmachen aufbereitet, damit man das material “weicher” oder “härter” einstellen kann und dadurch die verschleißfähigkeit, elastizität, schmutzempfindlichkeit und die schall- dämmung beeinflussen kann. die dicken für die gruppen a und b staffeln sich von 1,5 und 3,0 mm, und bei mehrschichtenbelägen muß die nutzschicht min. 20% der gesamtdicke, bei dickeren belägen min. 0,5 mm betragen. pvc beläge sollten auf einem glatten, ebenen, trockenen und dichten untergrund also einem gespachtelten estrich aufgeklebt werden. (abb. 120) der belag kann in den stößen verschweißt werden. die schweißschnüre werden in die

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

120 abb.120 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4.auflage,manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.263 + 265

v-förmigen ausgeschnittenen fugen eingearbeitet, so können auch die sockelleisten angeschweißt werden und ein geschlossener, wasserdichter belag entsteht, welcher für räume mit feuchtigkeitsanfall besonders geeignet ist. (abb. 119) die folien von gruppe d werden raumweise verschweißt und an den raumwänden auf im untergrund befestigten leisten genagelt. die nagelstellen werden durch sockelleisten abgedeckt. als abschließenden gedanken möchte ich noch einbringen, daß zwar der werkstoff pvc dem architekten sehr viele möglichkeiten bei einem guten preis/leistungsverhältnis bietet (was bei öffentlichen aufträgen heutzutage ja das um und auf zu sein scheint), aber wenn es um die frage der gefährlichkeit der grundprodukte des pvcs (salzsäure) sowie der chemischen reaktion bei der herstellung und über ein recycling von verschließenden pvc bzw. angebote der pvc erzeugenden industrie dieses zu entsorgen geht, hat sich scheinbar noch niemand wirklich gedanken zum thema pvc belag gemacht. teppichbeläge sind textile beläge, die den raum ganz bedecken (im gegensatz zu abgepaßten teppichen oder läufern). sie werden durch mechanische verfahren in sehr langen und breiten bahnen hergestellt und werden von wand zu wand gelegt, sodaß ein zusammenhängender, den ganzen fußboden bedeckender belag entsteht (auslegeware).

...

teppichböden bestehen aus einer trägerschicht (gewebe in das der pol eingearbeitet wurde) und einer florschicht (schicht an der oberseite des teppichs, welche vom pol gebildet wird) und werden mit einem kompaktschaumrücken versehen. der große vorteil der teppichbeläge besteht darin, daß sie einen sehr guten trittschallschutz abgeben. dadurch kann man in der regel weitere schallschutzmaßnahmen wie einen schwimmenden estrich einsparen, den teppich unmittelbar auf einen verbundestrich verlegen und so sehr wirtschaftliche lösungen erzielen. (abb. 121 + 122) durch die entwicklung der kunstfasern sind auch jegliche bedenken hinsichtlich der strapazierfähigkeit von teppichböden von der hand zu weisen und der einsatzbereich dieser böden weitet sich vom ursprünglichen wohnbereich über gaststätten, büros, geschäften bis hin zu öffentlichen gebäuden rasant aus. zunehmend werden sogar schalterhallen, kirchen und ähnliche objekte mit textilen bodenbelägen ausgestattet. unterscheidung der auslegeware nach der herstellungsart · webteppiche (auch als bouclé-teppiche bezeichnet) · nadelflorteppiche · flockenteppiche · teppiche nach einem spezialnadel-verfahren (filzteppiche) unterscheidung der auslegeware hinsichtlich der oberfächenstruktur

357

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

schlingencharakter · bouclé beim webteppich · schlingenflor nadelflorteppich nadelflorteppich schnittcharakter · velours beim webteppich · schnittflor beim nadelflorteppich · veloursähnliche oberfläche bei allen flockenteppiche · filzähnliche oberfläche bei teppichen nach spezial-nadelverfahrenunterscheidung der auslegeware hinsichtlich des polmaterials natürliche fasern · wolle · haare · kokos · sisal

künstliche fasern · zellulose · polyamid · polyacryl · polyester einige teppicharten · nadelfilze bestehen aus einem mechanisch, durch nadeln, verfestigten faservlies. das vlies wird auf walzen transportiert und durch stachelwalzen vernadelt. die anzahl der nadelungen bestimmt die härte des materials. nadelfilze sind sehr strapazfähig. sie weisen keine richtung auf und sind daher für treppen, in rollstuhlund arbeitsbereichen, etc. gut geeignet · tuftingteppiche

abb.121+122 fußböden, walter henn, verlag georg d. w. callwey, münchen, 1964, s. 106+ 107

121

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

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abb.123 riccabona, baukonstruktionslehre 1 (keller, wände, decken, böden), 4. auflage, manz verlagsbuchhandlung, 1992, s.263 + 265

abb.124+125 rundschreiben 15 der ges. für technische biologie und bionik, saarbrücken, 1995, s.3+4

sie bestehen aus einem träger, dem der pol mittels nadeln eingearbeitet wird. durch nadelstangen wird das polmaterial eingestochen, mittels greifer festgehalten und zur fixierung mit latex verfestigt. (abb. 123) · webteppiche diese bestehen aus einer kett- und schußfadengrundschicht in welche das polmaterial eingearbeitet wird. jede noppe ist ein knoten. teure methode, jedoch alle muster möglich.

umgewandelt wird.

15.4 zukunftsweisendes/ futuristisches transparente wärmedämmung in unseren breiten orientiert man sich im hinblick auf hochbautechnologien wieder vermehrt an konstruktionsprinzipien und lebensweisen in der natur. ein beispiel im behandelten bereich stellt dafür die transparente bzw. transluzente wärmedämmung (twd) dar. ihr prinzip beruht auf einer kombination der porenlüftung von termitenbauten und der art und weise wie eisbärenfelle strahlen, reflektieren bzw. absorbieren. die spezielle anordnung von lüftungskanälen mit porösen wänden in termitenbauten ermöglicht eine temperaturregelung und einen kontrollierten luftwechsel. dadurch kann die sonnenenenergie besser genutzt werden, da einem überhitzen entgegengewirkt wird.30 (abb. 124 + 125) erst vor wenigen jahren wurde von biologen entdeckt, daß eisbären, die eine dunkle haut besitzen, das tageslicht durch die haare ihres weißen felles wie durch glasfasern auf ihre körperoberfläche lenken, wo dann die kurzwellige, sichtbare strahlung in langwellige wärmestrahlen 30

transparente wärmedämmstoffe zeichnen sich durch zwei charakteristische merkmale aus: . geringer wärmedurchlaßwiderstand . große lichtdurchlässigkeit - im gegensatz zu den konventionellen, opaken wärmedämmstoffen. (abb. 127) beinahe alle solarthermischen energiesysteme benötigen eine transparente wärmedämmung. diese schicht hat die aufgabe, das element, welches die sonnenstrahlung in wärme umwandelt (absorber) thermisch möglichst gut von der umgebung zu isolieren. dabei soll diese schicht aber sowohl das direkte als auch das diffuse sonnenlicht möglichst vollständig bis zum absorber durchlassen. mit waben- oder kapillarstrukturen können besonders günstige verhältnisse zwischen dem solaren gewinn und dem thermischen verlust erreicht werden. die geradlinige ausbreitung des sonnenlichtes wird in diesen materialien jedoch behindert, weshalb kein hindurchsehen möglich ist. sie sind deshalb für die anwendung in solarsystemen geeignet, bei denen keine klare, transparente schicht erforderlich ist. 31 material die heute verbauten twd-materialien sind auf wärmedämmung und strahlungstransmission optimiert. dabei setzt eine gute energetische transparenz keinewegs optische durchsichtigkeit voraus.

rundschreiben 15 der gesellschaft für technische biologie und bionik, saarbrücken,1995

30 rundschreiben 15 der gesellschaft für technische biologie und bionik, saarbrücken,1995

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

verwendet werden: . glas oder transparente kunststoffolien . durchscheinende schaumkunststoffe (polycarbonat, acrylat) . durchscheinendes granulat (silicate oder aerogele) . lichtdurchlässige mineralfaser aufgrund des strukturellen aufbaus der twd-stoffe unterscheidet man in folgende hauptkategorien: (abb. 130 + 131) . absorberparallele struktur dazu gehören meist mehrschichtige glas-, kunststoffscheiben und folien. zusätzliche verbesserungen des wärmedämmwertes lassen sich mit spezialglasfüllungen (z.b. argon, krypton) erzielen. k-wert: bis 0,7 w/m²k

.

abb.126 http://www.energie.ch/themen/bautechnik/twd

abb.127 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s. 129

126

360

kapillarstruktur oder waben wabenstrukturen aus transparenten kunststoffen (polycarbonat und polymethylmethacrylat) haben sich in einigen anlagen bewährt und gelten heute als das twd-material schlechthin. parallele, zum absorber senkrecht angeordnete röhrchen unterdrücken den konvektiven wärmetransport vollständig und lassen das sonnenlicht möglichst ungehindert durch. der wärmedämmeffekt kommt durch die geringe wärmeleitfähigkeit der ruhenden luft in diesen röhrchen zustande. k-wert: 1,0 - 1,1 w/m²k (polycarbonat-waben) k-wert: 0,8 w/m²k (polycarbonat-kapillaren) kammerstruktur kammerstrukturen (z.b aus polycarbonatschaum) weisen in sich eine höhere festigkeit auf als kapillar- oder wabenstruk.

127

vo 15 mehrschichtige konstruktionen

128

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abb.128 http://www.energie.ch/themen/bautechnik/twd/

abb.129 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag der fachvereine zürich et al., 1993, s. 129.

turen.

fahr. die kapillarröhrchen müssen dann allerdings durch eine anliegende äussere glasscheibe verschlossen sein. eine präzise dimensionierung der bauteile bringt bei der kompakten bauweise auch den gewünschten effekt: ie temperaturen in der konstruktion sind über den absorptionsfaktor des absorbers und die wärmeleitfähigkeit der speicherwand „regelbar“. die beschattungseinrichtung ist aus gründen der wartung ausserhalb des glases intelligenter plaziert; sie ist im mittelländischen klima unerlässlich.32

homogene struktur dazu gehören die aerogele. (abb. 135) das sind glasschaumstoffe mit äußertst kleinen poren. aerogele können in form von platten oder kügelchen mit einigen millimetern durchmesser hergestellt werden. durch elektronische steuerung kann der lichteinfall variiert werden, d.h aerogel kann transparent oder opak sein. 31 k-wert: 0,5 (!) w/m²k .

aufbau einer twd-konstruktion die wichtigsten funktionselemente (zur abb.128 + 129)) 1. solarglas 2. transparente wärmedämmung 3. absorber 4. aluminiurnrahrnen, isoliert 5. sonnenschutz 6. opake wand das twd-material selbst muss mindestens einseitig geschlossen sein, um die konvektion in längsrichtung der kapillarröhrchen zu unterbinden. bei neuen konstruktionen liegt der absorber am kunststoff an, sodass dieser seitliche verschluss der röhrchen konstruktiv sehr einfach möglich ist. der direkte kontakt von absorber und twd-material bedeutet aber für den kunststoff eine latente überhitzungsgefahr. ein luftraum zwischen absorber und kunststoff, wie dies bei den ersten twd-konstruktionen der fall war, vermindert diese ge-

zu beachten . mit steigendem k-wert der wand hinter dem twd-material, also mit steigender wärmeleitfähigkeit, verbessert sich der solare wirkungsgrad der fassade. vollziegelsteine, kalksandsteine und beton eignen sich besser als porenbeton oder andere „leichte“ wände. . die besten resultate erzielen twd-wände in kalten und sonnigen regionen. mit wachsender heizsaison steigt der nutzbare anteil. . beste spezifische energiewerte bringen südorientierte twd-anwendungen, aber auch unbeschattete ost- und westfassaden weisen positive energiebilanzen auf. . zwischen strahlungsaufkommen und raumseitiger wärmenutzung liegen, je nach material und bautiefe der mauer, zwischen 3 und 12 stunden. bei direkter nutzung von solarenergie durch fenster und türen fehlt sehr oft ein geeigneter speicher, was zur überhitzung des raumes und zu schlechter ausnutzung des solargewinnes führen kann. diesbezüglich schneidet die twd-wand besser ab und die

31

32 zürich et al., 1993, s.87

http://www.energie.ch/themen/bautechnik/twd/

31 http://www.energie.ch/themen/bautechnik/twd/

marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag derfachvereine

32 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag derfachvereine zürich et al., 1993, s.87

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

wärme wird zudem relativ zeitpräzise am abend und in der nacht angeliefert. . die transparente wärmedämmung ist rund dreimal teurer als eine opake. aus den mehrkosten den spezifischen kwh-preis zu errechnen, ist allerdings eine absurde argumentationslinie. eher müsste eine zusätzlich notwendige oder erwünschte wärmedämmung als vergleichsbasis herhalten. . transparente wärmedämmungen sind für doit-yourself nicht geeignet. der grund liegt - unter anderem - an der überhitzungsproblematik. bei temperaturen um 120°c schmilzt der kunststoff. auswirkungen auf den ertrag der twd-konstruktion haben . rahmenanteil der twd-konstruktion . gebäudeorientierung

. . . . . . . .

umgebungsverschattung standort interne wärmequellen wärmeschutzstandard rohdichte der aussenwand transmission durch das twd-material verschattungssystem innentemperatur-profil.

beispiele das bekannteste twd-objekt ist ohne zweifel die . jugendbildungsstätte kloster in windberg, niederbayern (architekt thomas herzog) das gästehaus dieser jugendbildungsstätte ist eines jener beispiele, an denen man das starke ineinandergreifen, der in diesem skriptum getrennten kapitel, im bezug auf

abb.130+131 marko ragonesi, bautechnik der gebäudehüllen, bau und energie, verlag derfachvereine zürich et al., 1993, s. 128

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

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133

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abb.132-134 thomas herzog bauten 1978 - 1992, werkbericht, verlag gerd hatje,deutschland, 1993, s. 67

energiehaushaltung - im wahrsten sinn des wortes - erkennen kann. für die gestaltung des grundrisses war die dauer der benutzung der einzelnen raumarten und das dann erforderliche temperaturniveau von besonderer bedeutung. will man energie sparen, muß man auch die zeitdauer der nutzung in die überlegungen einbeziehen. deshalb sind räume, die über stunden hin genutzt sind, von solchen, die nur kurzzeitig genutzt werden, getrennt und sind aus anderen materialien konstruiert. die begrenzenden wände wirken als innere speichermasse, wobei der südlichen wand außen eine transluzente wärmedämmung (twd) vorgeschaltet ist, in voller fläche über zwei geschosse auf die gesamte gebäudelänge.33

das bereits des öfteren erwähnte doppelwohnhaus in pullach, oberbayern (architekt thomas herzog): in die südseite integriert sind bauteile mit transluzenter wärme-dämmung, welche dahinterliegende, schwarz gestrichene betonfertigteile abdecken. diese 10 cm starken massiven wandplatten heizen sich tagsüber auf und geben - zeitlich verzögert - in den abend- und nachtstunden die wärme zur rauminnenseite hin ab.

.

beim schnitt mit dem energiesystem werden folgende punkte beschrieben: (abb. 132 - 134) a mechanische lüftungsanlagen mit wärmerückgewinnung, jeweils über den naßzellen b kamin c warmwasserspeicher d längsverteilung aller installationen e röhrenkollektoren f schrank- und installationszone g niedertemperaturheizkörper h lüftung über fenster i transluzente wärmedämmung und sonnenschutz a naßzellen, treppenraum, technik b flur c schlafräume 33

thomas herzog ebauten 1978 - 1992, werkbericht, verlag hatje, deutschland 1993

33 thomas herzog ebauten 1978 - 1992, werkbericht, verlag hatje, deutschland 1993

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vo 15 mehrschichtige konstruktionen

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vo 16 modulare ordnung

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vo 16 modulare ordnung

vo 16 modulare ordnung

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ausbau-, zwischenwand-, trennwandsysteme, variabilität u. flexibilität

vo 16 modulare ordnung

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vo 16 modulare ordnung

1

2

3

16. modulare ordnung

abb.1 hans koepf, baukunst in fünf jahrtausenden, verlag kohlhammer, stuttgart, 1990, s.33 abb.2 ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 59 abb.3 paul von naredi-rainer, architektur & harmonie, du mont, köln, 1995, s. 193 ff.

16.1 definition

tiker. in der renaissance wurde der goldene schnitt als die „göttliche proportion“ 2 bezeichnet. die faszination des goldenen schnittes liegt nicht nur in der ästhetischen qualität, sondern auch in seiner mathematischen eigenschaft der sukzessiven, bis ins unendliche fortsetzbaren teilbarkeit in beiden richtungen (innere und äußere teilung) (abb. 3). in zahlen ausgedrückt wäre der „sectio aurea“ - im maßstab 1:1 - 618. 4

modul leitet sich vom lateinischen modulus „kleines maß, modell“ ab. in der baukunst der antike und der renaissance diente der halbe untere durchmesser einer säule als verhältnismaß für den zu errichtenden bau. der modul war in 30 „partes“ unterteilt.1 16.2 geschichte interkolumnium in der antike finden wir die wesentlichen maßverhältnisse beim tempelbau. sie haben mit der leistungsfähigkeit des materials zu tun. da steinbalken als überlager (architrave) dienten, die wegen ihrer materialtechnischen eigenschaften - der geringen biegezugfestigkeit - nur bedingt als überlager einsetzbar waren. so entstanden aus materialtechnischen und konstruktiven gründen vernünftige maße, die den abstand zweier säulen, die frei zu überbrücken waren (interkolumnium), angaben. dieser konstruktionsmodul wurde durch das verhältnis des unteren säulendurchmessers zu den säulenabständen festgelegt (abb. 1 + 2). dieses verhältnis konnte variieren die meisten verhältnisse waren 1:1 3/5 und 1:1 2/5. es herrscht die fünferteilung im nenner vor z. b. bei den propyläen in athen 1:2 3/5, beim parthenon 1:1 2

/5.2

fuß der fuß und die elle waren die gebräuchlichsten antiken werkmaße. am verbreitetsten waren im dorischen gebiet der pheidonische oder dorische fuß von 32,7 cm, im ionischen gebiet zunächst der altionische oder samische fuß von 34,95 cm, sowie die samische elle von 52,45 cm. die elle beträgt das anderthalbfache des entsprechenden fußes. ab dem 5. jh. breitete sich zusehends der solonische fuß oder attische fuß von 29,4 cm aus, der um 594 v. chr. von solon für attika eingeführt wurde, sich aber nicht gegen den dorischen fuß durchsetzte.3 der goldene schnitt euklid definierte als erster den goldenen schnitt. dieses teilungsverhältnis teilt eine „gegebene strecke in zwei ungleiche abschnitte, deren kleinerer sich zum größeren verhält wie dieser zur ganzen strecke“. mit diesem teilungsverhältnis beschäftigten sich viele architekturtheore-

der humanismus in der architektur vitruv, der römische architekt und ingenieur im 1. jh. v. chr. beschäftigte sich in seinem dritten buch über die architektur mit den proportionen der menschlichen gestalt für ihn war der menschliche körper die vollendete harmonie. er schrieb: „..., daß sich ein wohlgebildeter mann mit ausgestreckten händen und füßen in die vollkommenen geometrischen figuren des kreises und quadrates einfügt“.5 bereits der führende theoretiker der frührenaissance, francesco di giorgio (1439 - 1501/2), befaßte sich mit dieser aussage (abb. 4). leonardo da vinci (1452 - 1519) interpretierte den text von vitruv etwas genauer (abb. 5). auch cesare cesariono widmete sich diesem problem (abb. 6). er stellte die behauptung auf, daß man mit der vitruvianischen figur alles in der welt proportionieren könne. er sagte „commensurare“ und meinte damit das gemeingültige maß, die harmonie des weltganzen. es ist interessant zu sehen, daß jeder dieser renaissancekünstler die aussage von vitruv verschieden interpretierte. der kreis und das quadrat stehen immer in einem anderen verhältnis zueinander. der mensch hat zwar immer die

1

pevsner, honour, fleming, lexikon der weltarchitektur, prestel verlag, münchen, 1992, s.432

2

ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 59, 40

4

paul von naredi-rainer, architektur & harmonie, du mont, köln, 1995, s. 185, 193ff

3

gottfried gruben, die tempel der griechen, hirmer verlag, münchen, 1986, s. 447

5

rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen,1990, s. 20

1 pevsner, honour, fleming, lexikon der weltarchitektur, prestel verlag, münchen, 1992, s.432 2 ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 59, 40 368

3 gottfried gruben, die tempel der griechen, hirmer verlag, münchen, 1986, s. 447 4 paul von naredi-rainer, architektur & harmonie, du mont, köln, 1995, s. 185, 193ff 5 rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen,1990, s. 20

vo 16 modulare ordnung

4

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8

abb.4 rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen, 1990, s. 182, 183, 13, 179 abb.5 pevsner, honour, fleming, lexikon der weltarchitektur, prestel verlag, münchen, 1992,s. 40

abb.6-8 rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen, 1990, s. 182, 183, 13, 179

gleiche, dem quadrat entsprechende, größe, erhält aber eine andere standfläche. bei der skizze von di giorgio steht der mensch „auf“ dem kreis und dem quadrat, bei da vinci besitzt er zwar die gleiche standfläche, doch der kreis ist wesentlich größer. cesariono hingegen stellt den menschen nur auf die seite des quadrates, umschreibt aber dieses mit dem kreis. „alles ist zahl“ 6 - dieses pythagoräische dogma war für die re- naissancekünstler ein leitmotiv. sie hatten die überzeugung, daß das weltall und die ganze schöpfung ein mathematisches und harmonisches gebilde seien. einer der wichtigsten renaissancearchitekten war leon battista alberti (1404 - 1472). die idealen formen für eine renaissancekirche sind außer dem kreis das quadrat, das sechseck, das achteck, das zehneck und das zwölfeck. sie sind alle durch den kreis bestimmt (abb. 7). albertis leidenschaft war der kirchliche zentralbau. die schönheit der idealen kirche besteht „in der planvollen anordnung und verschmelzung der proportionen aller teile eines gebäudes, und zwar derart, daß jeder teil seine absolut feststehende form und größe hat und nichts hinzugefügt oder weggenommen werden kann, ohne die harmonie des ganzen zu zerstören. diese übereinstimmung der verhältnisse und wechselbeziehungen zwischen allen teilen, diese organische geometrie soll zwar in jedem bau herrschen, aber ganz besonders in jedem kirchenbau.“ ein gebäude sollte die proportionen des menschlichen körpers widerspiegeln. in der renaissance wurde die ansicht vertreten, daß der mensch das ebenbild gottes sei. die maße seines körpers seien durch göttlichen willen

geordnet und somit müßten auch die maßverhältnisse in der baukunst die ordnung des weltalls umfassen und zum ausdruck bringen. der bereits erwähnte francesco di giorgio demonstriert dieses durch eine in einen kirchengrundriß eingezeichnete menschliche figur (abb. 8). andrea palladio (1508 - 1580) beschäftige sich unter anderem mit dem verhältnis der höhe von räumen zu ihrer länge und breite. er suchte nach regeln für die wechselseitigen beziehungen der drei dimensionen, die die gestalt eines raumes ausmachen, wobei sich die proportionen natürlich auf das ganze gebäude beziehen sollen. seine ansicht ist in folgenden worten ausgedrückt: „... in allen bauwerken müssen die teile zusammenstimmen und solche maßverhältnisse haben, daß jedes einzelne maß dazu dienen kann, das ganze und gleichermaßen alle anderen teile damit zu messen“.

6

rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen,1990, s. 20, 12, 15, 89

6 rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen,1990, s. 20, 12, 15, 89

palladio gibt drei verschiedene proportionen der höhe zur breite und länge an: · ein raum ist 6 fuß breit, 12 fuß lang und 9 fuß hoch => c - a = b - c · ein raum ist 4 fuß breit, 9 fuß lang und 6 fuß hoch => a : c = c : b · ein raum ist 6 fuß breit, 12 fuß lang und 8 fuß hoch => (c - a)/a = (b - c)/b 7 der modulor (abb. 9 - 13) der modul, wie er heute verstanden wird, geht auf le corbusiers modulor zurück.8 le corbusier war wohl der bekannteste architekt, der sich 7 münchen,1990,s. 89

rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv,

8

pevsner, honour, fleming, lexikon der weltarchitektur, prestel verlag, münchen, 1992, s.432

7 rudolf wittkower, grundlagen der architektur im zeitalter des humanismus, dtv, münchen,1990,s. 89 8 pevsner, honour, fleming, lexikon der weltarchitektur, prestel verlag, münchen, 1992, s.432 369

vo 16 modulare ordnung

9

10

11

abb.9-11 le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 137, 39, 44

über „das maß“ gedanken gemacht hat. in seinem 1949 erschienenen buch „der modulor - darstellung eines in architektur und technik allgemein anwendbaren harmonischen maßes im menschlichen maßstab“ (abb. 9) versucht le corbusier einen neuen optischen maßstab zu finden. er sucht nach einer ordnung in der architektur: „um gut zu komponieren, braucht man nur wenige elemente. es genügen sechsundzwanzig buchstaben, um zehntausende von wörtern in fünfzig sprachen zu schreiben. die ganze arithmetik wird mit hilfe von zehn ziffern geschrieben, die musik mit sieben notenzeichen. das jahr hat vier jahreszeiten, zwölf monate, und tage mit vierundzwanzig stunden. mit stunden, tagen, monaten und jahren stellen wir die programme unserer unternehmungen auf. alles dies ist die frucht der miteinander verbundenen kosmischen und menschlichen ordnung. die ordnung ist der eigentliche schlüssel des lebens“.9 laut le corbusier habe der meter keinen bezug zum menschen: „für den bau von hütten, häusern und tempeln, zu menschlichen zwecken, scheint der meter seltsame und fremde maße eingeführt zu haben, die, wenn man sie genau betrachtet, sehr wohl beschuldigt werden können, die architektur verrenkt und verdorben zu haben“. die festlegung der längeneinheit auf 1 meter erfolgte 1799 durch die französische nationalversammlung als der zehnmillionste teil des erdmeridianquadranten. diese einheit wurde durch einen platinstab, den meterprototyp, verkörpert. mit fortschritten in der präzisionsmeßtechnik hat sich die ursprüngliche meterdefinition als unzweckmäßig herausgestellt. seit 1983 ist 1 m als die länge der strecke 9

le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 19, 20, 77

9 le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 19, 20, 77 10 a. f. fercher, medizinische physik, springer-verlag, wien, 1992, s. 14/15 370

definiert, die das licht im vakuum während des zeitintervalles von 1/299.792.458 s durchläuft. man hat also die vakuumslichtgeschwindigkeit als naturkonstante festgelegt und definiert die länge über die zeit.10 eine weitere definition des meters zeigt, daß der meter keine einfach zu bestimmende bzw. zu ermittelnde einheit ist. der meter ist gleich 1/650.763,73 wellenlängen der sich im leeren raum ausbreitenden strahlung, die dem übergang zwischen dem niveau 2p10 und dem niveau 5ds des kryptonatoms 86 entspricht.11 man kann also sagen, daß der meter nur eine ziffer ist, eine abstrakte ziffer, unfähig in der architektur ein intervall (maß) darzustellen. schon frühere kulturen bauten nach genauen maßen, verfügten über werkzeuge, die an die menschliche person geknüpft waren: „diese werkzeuge besaßen namen wie elle, finger, daumen, fuß, spanne, schritt usw. diese maße waren wesentliche teile des menschlichen körpers und daher von vorhinein geeignet, als maßhilfsmittel für die zu erbauenden hütten, häuser und tempel zu dienen“. eigentlich werden „diese werkzeuge“ seit dem beginn der menschheit verwendet: „da sprach gott zu noah ... so sollst du die arche bauen: dreihundert ellen lang, fünfzig ellen breit und dreißig ellen hoch soll sie sein. mache der arche ein dach, und hebe es genau um eine elle nach oben an“ (genesis 6, 13-6, 16).12 in england und amerika hat sich der meter nicht durchsetzen können. noch heute werden dort die menschlichen maße verwendet. die kleinste einheit, der zoll (inch), ist durch die daumenbreite definiert und entspricht im me10

a. f. fercher, medizinische physik, springer-verlag, wien, 1992, s. 14/15

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r. krapfenbauer, e. sträussler, bautabellen, verlag jugend & volk, wien, 1993, s. 73

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die bibel, verlag österr. kath. bibelwerk, klosterneuburg, 1980, s. 22

11 r. krapfenbauer, e. sträussler, bautabellen, verlag jugend & volk, wien, 1993, s. 73 12 die bibel, verlag österr. kath. bibelwerk, klosterneuburg, 1980, s. 22

vo 16 modulare ordnung

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abb.12-14 le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 39, 44, 66

trischen system 2,54 cm, oder anders ausgedrückt 1 cm beträgt 0,393701 inch. der englische fuß (foot) hat die länge von 30,48 cm und ist gleichzusetzen mit 12 inch. die dritte gebräuchliche größe ist die elle. sie wird über den ellenbogen von der fingerspitze zur achselhöhle gemessen. eine elle (yard) entspricht 3 feet, 36 inch und 0,9144 m.13 anfang der 40er jahre begann die suche nach „dem maßstab“. die von le corbusier gestellte aufgabe war folgende: „nehmen sie den mann mit dem erhobenen arm 2,20 m hoch, stellen sie ihn in zwei übereinander angeordnete quadrate von 1,10 m, lassen sie auf den beiden quadraten ein drittes quadrat reiten, das ihnen eine lösung bringen muß. der ort des rechten winkels wird ihnen helfen, die lage dieses dritten quadrates zu finden. ich bin überzeugt, daß sie mit dem werkstattgitter, das durch den in seinem inneren aufgestellten menschen reguliert ist, zu einer reihe von maßen gelangen werden, die die menschliche gestalt (mit erhobenen armen) und die mathematik in einklang bringen.“14 das problem löste le corbusier nach kurzer zeit dadurch, daß in zwei aneinanderstoßende quadrate - die einen menschen mit erhobenem arm enthalten - ein drittes quadrat im „ort des rechten winkels“ eingetragen wurde (abb. 12). „abcd = ausgangsquadrat; ef = mittellinie; in f legt man den rechten winkel an, der sich auf g (goldener schnitt) stützt; i = schnittpunkt mit der verlängerten gb, bdij = zwei rechtecke, in denen bi und dj im 0-verhältnis zu iq und qj 13

r. krapfenbauer, e. sträussler, bautabellen, verlag jugend & volk, wien, 1993, s. 73

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le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 37, 38, 39, 187

stehen; die waagrechte mittellinie von ghij = kl; die symmetrische zu kl = mn; klmn, durch die vertikale mittellinie in zwei teile geteilt, liefert: komp und olnp, deren diagonale und deren hälfte im 0-verhältnis zueinander stehen; auf gi sieht man, daß sich m im 0-punkt befindet; m = 0 von abcd (ausgangsquadrat); k = 0 von dcab; k = mittellinie von ghij; auf gi beobachtet man eine wachsende reihe von fünf elementen: km/ka = mb = bi/ga = am = kb/gk = ki/gb“ ein anderer versuch wurde von le corbusier mit einem 1,75 m großen menschen unternommen (abb. 13). man wird bemerken, daß es sich um eine sogenannte „fibonacci-reihe“ handelt, in der die summe zweier aufeinanderfolgender glieder das jeweils nächste ergibt. der modulor von le corbusier ist ein maßwerkzeug, das von der menschlichen gestalt und mathematik ausgeht. ein mensch mit erhobenem arm liefert in den hauptpunkten der raumveränderung - fuß, solarplexus, kopf, fingerspitze des erhobenen armes - drei intervalle, die eine reihe von goldenen schnitten ergeben. die mathematik andererseits bietet sowohl die einfachste als auch die stärkste variationsmöglichkeit eines wertes: die einheit, das doppel, die beiden goldenen schnitte. „der modulor ist ein arbeitswerkzeug, eine tonleiter, mit der man komponieren kann... ganze fabrikationsreihen, und auch, um durch die einheit zu großen bausymphonien zu gelangen.“ das ziel bzw. der traum von le corbusier war es, daß der modulor eines tages imstande sein wird, in allen ländern die erzeugnisse zu vereinheitlichen und harmonisch zu

13 r. krapfenbauer, e. sträussler, bautabellen, verlag jugend & volk, wien, 1993, s. 73 14 le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 37, 38, 39, 187

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18 + 19

abb.15-17, 19 le corbusier, der modulor, dva, stuttgart, 1995, s. 84, 186, 137, 195

abb.18 paul von naredi rainer, architektur & harmonie, du mont, köln, 1995, s. 190

gestalten. das problem dabei ist, daß in manchen ländern das metrische und in anderen das fuß-zoll-system angewendet wird. obwohl man die maße auf den menschen abgestimmt hatte, war es trotzdem wünschenswert mit „schönen“, einfachen zahlen zu arbeiten. einfaches umrechnen und auf- bzw. abrunden war nicht möglich; die werte des modulor werden ja durch die gestalt eines menschen bestimmt. die frage war, ob es auch im fuß-zollsystem ein geeignetes modul gibt. man ging davon aus, daß ein durchschnittsengländer 6 fuß (ca. 183 cm) groß ist. bei dieser größe ist es möglich, maßreihen in vollen ziffern des fuß-zolls zu übertragen (abb. 14). am modulor wurde weiter gearbeitet. es entstand die sogenannte rote und blaue reihe. ausgangsmaß ist der solarplexus eines 6 fuß großen menschen (1,83 m). dieses maß läßt nun folgende variationen zu · die verdopplung, · den verlängerten goldenen schnitt und · den verkürzten goldenen schnitt. die rote reihe geht von 113 cm aus, die blaue von der verdopplung, also 226 cm. von diesen werten aus wird nun um den goldenen schnitt verlängert bzw. verkürzt (abb. 15). bei le corbusiers wohngebäude in marseille am boulevard michelet wurde der modulor das erste mal verwendet. er diente als grundlage für alle abmessungen der unité d‘habitation (1947 - 52) (abb. 16), von der fassade, der wohnung bis hin zur einrichtung, alles waren zahlenwerte der roten bzw. blauen reihe (abb. 17 und 18). ähnliche einheiten stehen in nates-rezé, berlin und brie-la-forêt.

wie bereits erwähnt, wurden früher genaue maße verwendet, so zum beispiel scheinen bei ägyptischen flachreliefs (abb. 19) die maße die fibonacci-reihe, die aus der menschlichen gestalt abgeleitet sind, zu bestätigen. 16.3 stand der technik maßordnung im bauwesen - modulordnung in der önorm15 definiert wird der modul als ein einheitsmaß. es werden zwei arten von moduln unterschieden · das grundmodul, das ist die grundeinheit der modulordnung, die nach internationaler übereinkunft mit 1 m = 100 mm festgelegt worden ist und · das multimodul, welches ein ausgewähltes, ganzzahliges vielfaches des grundmoduls ist (z. b. 3 m = 300 mm, 6 m = 600 mm usw.). die modulordnung ist auf dem grundmodul aufgebaut. sie ist die grundlage für die festlegung der maße von bauwerken, bauteilen und baumaterialien. durch die modulordnung sollen maße so aufeinander abgestimmt werden, daß eine rationelle herstellung und verarbeitung der bauteile sowie eine rationellere einrichtung und nutzung der bauwerke ermöglicht wird. aus konstruktiven, wirtschaftlichen und marktpolitischen überlegungen wird auch die entwicklung von serienelementen des ausbaues und der ausstattung auf die internationale maßordnung abgestimmt. natürlich sollen auch alle rohbaumaße den modulen entsprechen. zum beispiel ist das rohbaumaß für eine türöffnung 3 x 3 m = 90 cm. davon gehen die zargenmaße 15

önorm b1010, teil 1 und teil 2; b1011, teil 5

15 önorm b1010, teil 1 und teil 2; b1011, teil 5

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abb.20 brauwell, pauler, das große buch vom holz, münchen, 1977, schuler-verlag, s. 334 abb.21+22 önorm b1011, teil 5

abb.23 önorm b1010, teil 2 abb.24 ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 66

ab, sodaß eine lichte durchgangsöffnung von ca. 80 cm verbleibt. grundsätzlich gibt es zwei arten von zweidimensionalen rastern · den achsraster und · den bandraster. raster werden durch schmale vollinien dargestellt, wobei der linienabstand „m“ beträgt bzw. ein vielfaches davon. kennzeichnend für den achsraster ist die symmetrische lage der bauteile zu den rasterlinien, d. h. rasterlinien sind achsen der bauteile (abb. 21). die zuordnung der bauteile im bandraster erfolgt von rasterlinie zu rasterlinie (abb. 22).

maß aufgebaut. für die harmonie, die in den japanischen räumen herrscht, sind richtige proportionen aller elemente verantwortlich. die gestaltung des raumes wurde durch die - den grundmodul bildende - tatami-matte bestimmt. die ursprüngliche größe betrug 1,8 x 0,9 m. jeder raum, angefangen von den ganz kleinen hin bis zu den großen, war ein vielfaches dieser einen matte. nicht nur längen und breiten der räume, sondern auch die höhe sind auf diesen modul aufgebaut. die häufigste form der mattenlage geht von innen schneckenförmig nach außen (abb. 24).16 die tatami-matte diente nicht nur als maßeinheit für japanische räume, ursprünglich war sie ein täglicher gebrauchsgegenstand aus stroh. die matte ist so gebaut, daß ein erwachsener mensch darauf sitzen, schlafen und arbeiten kann. die wohnungsgröße wurde nicht in m2 angegeben, sondern in tatami. die mattengröße variiert von region zu region. in der kyoto-region beträgt sie 1,91 x 0,95 m, in tokyo wurden ihre abmessungen - wegen der wohnungsnot nach dem krieg - wesentlich verkleinert. dort beträgt sie dann 1,76 x 0,88 m. auffallend ist das typische verhältnis von 1:2. auch möbel und gebrauchsgegenstände müssen allgemein menschlichen dimensionen entsprechen. das auslegen der räume mit tatami und das einbeziehen der wandschirme in das gebäude selbst erforderte standardisierte maße. auf diese weise entstand ein system proportionaler holzmaße, kiwari genannt. sie richteten sich nach dem abstand von der mitte eines pfeilers bis zur mitte des nächsten und dem durchmesser der pfeiler. die kiwari-methode

modularer raumraster der modulare raumraster ist ein dreidimensionales, rechtwinkeliges bezugssystem von ebenen, linien und punkten, deren abstände voneinander in den drei hauptrichtungen jeweils gleich sind und durch den grundmodul oder die multimodulen bestimmt wird (abb. 23). er dient zur größenbestimmung von bauteilen, zur größen- und lagebestimmung von material- und freizonen im bauwerk sowie zur elementierung von materialzonen. durch rasterüberlagerungen oder rasterverschiebungen können zuordnungen, größen und lagen von materialzonen besser bestimmt werden. tatami-matte die traditionsgebundenen japaner haben über jahrhunderte hindurch ihre holzhäuser auf einem feinen einheits-

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ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 55

16 ernst neufert, bauordnungslehre, bauverlag, wiesbaden, berlin, 1965, s. 55 17 kawazoe naboru, japanische architektur, intern. society 4 educational info., nachschlageserien 7, s. 16, 17 373

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abb.26 brauwell, pauler, das große buch vom holz, münchen, 1977, schuler-verlag, s. 13

abb.27 masao furuyama, tadao ando, birkhäuser verlag, zürich, 1995 abb.28 rokoo house, tadao ando, http://www.cse.polyu.edu.hk/~cecspoon/lwbt/Case_Studies/Rokoo/Rokoo.htm

stellte eine art gitterplan dar, die einzelnen gebäude waren homogene einheiten.17 bei dieser methode konnten die tatami - je nach größe des raums - unterschiedlich groß sein. mit der entwicklung von massenproduktion und zentralisierter verteilung wollten die leute die matten jedoch so verlegen, wie sie waren, ohne sich um ihre maße gedanken machen zu müssen. so wurde die tatami-wari-methode entwickelt. sie basierte auf dem abstand zwischen den außenseiten zweier pfeiler. die tatami-wari-gebäude bildeten eine ansammlung voneinander unabhängiger raumeinheiten, wobei jeder raum jedoch zur gleichen zeit ein teil des ganzen war.18 der bedeutendste japanische architekt, tadao ando (geboren 1941 - autodidakt), verwendet den grundgedanken des traditionellen hausbaus in seiner architektur. glasund betonwände werden nach diesem prinzip angelegt. das teehaus von oyodo (1986) zeigt das typische verhältnis von 1:2. es ist im renovierten ergeschoß eines alten reihenhauses in holzbauweise plaziert. der innenraum von 1,4 m breite, nur 2,8 m länge und 2 m höhe besteht aus betonbausteinen in 400 x 200 mm größe. der polierte beton, der für wände und böden verwendung findet, wirkt hart - er wirft das licht zurück, das durch eine milchige glasscheibe einfällt. trotz seines minimalen volumens ist dieser begrenzte raum klar durchstrukturiert (abb. 27).19 tadao ando beschäftigt sich in seinen projekten des öfteren mit der geometrie des raumes. viele seiner wohneinheiten basieren auf einfachen würfel- oder grundrastern, wobei oft eine wohnung mehrere rastereinheiten einnimmt. der gebäudekomplex rokko I (abb. 28) in kobe

ist innerhalb eines symmetrischen grundrasters von 5,7 x 5,7 m entworfen.

17

kawazoe naboru, japanische architektur, intern. society 4 educational info,nachschlageserien 7, s. 16, 17

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kawazoe naboru, japanische architektur, intern. society 4 educational info, nachschlageserien 7, s. 16, 17

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masao furuyama, tadao ando, birkhäuser verlag, zürich, 1995, s. 175

18 kawazoe naboru, japanische architektur, intern. society 4 educational info., nachschlageserien 7, s. 16, 17 19 masao furuyama, tadao ando, birkhäuser verlag, zürich, 1995, s. 175 374

der funktionalismus als sich im jahr 1925 - unter dem einfluß der ansichten von a. loos, le corbusier, sowjetischer konstruktivisten und anderer - in europa ein neuer stil zu formen beginnt, nämlich der funktionalismus, waren die tschechischen architekten unter den ersten, die sich zu seinem programm bekannten. neue ansichten verbreiteten sich im zu- sammenhang mit der gesamten kulturellen orientierung auf progressive tendenzen schnell und in einem weiten umkreis. es entstand eine ganze reihe von realisierungen, die ein hohes niveau hatten und gleichwertig mit dem besten schaffen im ausland waren, wo sie auch volle anerkennung fanden. sie konzentrierten sich vorwiegend auf vier städte, nämlich prag, brno, hradec kralove und zlin.20 erbauung der stadt zlin zlin, das heutige gottwaldov, liegt in tschechien. die standardisierten formen von fabriken und öffentlichen gebäuden sind charakteristisch für die schnell wachsende stadt (1894 hatte die stadt 3.000 einwohner, 1935 waren es 40.000). den größten einfluß auf das stadtbild hatte der industriebau. er ist das leitmotiv der architektur von zlin. ab 1927 wurde ein einheitliches system für das eisenbetonskelett ent-wickelt, das auf einem quadratischen raster von 6,15 x 6,15 m beruhte. es handelt sich um ein standardelement, das man überall in der architektur von zlin wiederfindet. alle größeren bauten wurden auf dieser 20

otakar novy, soudoba architektura cssr, panorama praha, praha, 1980, s. 197

20 otakar novy, soudoba architektura cssr, panorama praha, praha, 1980, s. 197

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abb.29+31 ettore camesasca, die geschichte des hauses, verlag deb, berlin, 1986, s. 21,26

abb.30 subtraktives system

basis konstruiert. ein einheitlicher stil mit vielen varianten kennzeichnet folglich die architektur in zlin. zlin war jedoch nicht die erste stadt, die auf einem raster aufgebaut wurde. um 2300 v. chr. hatte die kultur des industals (im heutigen pakistan) - die harappakultur - ihre blütezeit. die zentren dieser kultur waren in den beiden städten harappa und mohenjo-daro, wobei es von der stadt mohenjo-daro - die auf der basis eines gitternetzes entworfen wurde - mehr überreste gibt. breite, in nordsüd-richtung verlaufende straßen waren charakteristisch für die stadt. die aus gebrannten ziegeln gebauten wohnhäuser, werkstätten und handelshäuser waren von etwa gleicher größe.21

funktion (schlafen, kochen) zugrunde gelegt. es wurden auch aborte geschaffen, d. h. orte, die abseits liegen. aus hygienischen gründen wurde das wc in einer gewissen entfernung vom haus gebaut. erst mit der erfindung der kanalisation konnte man das wc ins haus eingliedern. heute wird der ehemalige hauptraum nur mehr als restfläche verwendet. die diele wurde zum einfachen vorraum bzw. gang reduziert. die erste trennung eines raumes war jedoch nicht horizontal, sondern vertikal, in form einer zwischendecke. der obere teil diente als schlaf-, der untere als wohnbereich. so eine trennung wurde bereits im 5. jahrtausend v. chr. bei einer steinhütte auf zypern angewendet (abb. 29).22 es gibt zwei möglichkeiten, getrennte räume zu schaffen · das subtraktive system, bei dem von einem großen raum alle anderen abgeteilt werden (abb. 30) und · das additive system, bei dem die einzelnen räume aneinandergebaut und miteinander verbunden werden (abb. 31).

auch aus der ägyptischen kultur gibt es überreste einer stadt - kahun -, die auf einem quadratischen gitternetz mit einem durchmesser von 400 metern (regelmäßiger als das der früher entstandenen städte des industals) basierte. sie wurde in der region des faijum für arbeiter und handwerker, die mit dem bau der pyramide von sesostris II (19. jh. v. chr.) beschäftigt waren, erbaut. die vermessung des grundes in rasterfeldern erleichterte aufteilung und verwaltung. eine dicke mauer teilte die stadt in einen östlichen teil die reichen und einen westlichen teil für die armen.

man unterscheidet : · trennwände (wände zwischen wohnungen) und · zwischenwände bzw. scheidewände (wände innerhalb einer wohnung).

16.3.1 ausbausysteme im laufe der geschichte wurden immer mehr räume von einem ursprünglichen hauptraum - der diele - abgetrennt. den abgetrennten räumen wurde jeweils eine bestimmte

im vergleich zu außenwänden dienen innenwände in erster linie nur zum sicht- und schallschutz. die schallschutzanforderung an eine wohnungstrennwand beträgt 52 db, der nachweis über diesen wert kann jedoch bei einem wandgewicht von mindestens 450 kg/m2 entfallen,

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honour, flemming, weltgeschichte der kunst, prestel verlag, münchen, 1992, s. 38, 53

21 honour, flemming, weltgeschichte der kunst, prestel verlag, münchen, 1992, s. 38, 53

ettore camesasca, die geschichte des hauses, verlag deb, berlin, 1986, s. 21

22 ettore camesasca, die geschichte des hauses, verlag deb, berlin, 1986, s. 21

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abb.32+33 heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 12. aufl.,braunschweig, wiesbaden, 1993, s.187 abb.34+35 eigene skizze

abb.36 ae eisinger-prospekt abb.37 quester-prospekt.

da bei diesem flächengewicht ein ausreichender schallschutz gewährleistet wird. außerdem sollen innenwände biege-, zug- und stoßfest sein. sie haben keine wesentlichen lasten zu tragen uns sind leichter und dünner als außenwände. trennwände erhalten ihre standfestigkeit in der regel erst durch befestigung an die umgebenden bauteile.

kann nur die höhe auf den meter zurückgeführt werden (25 x 12 x 6,5 cm = 6,5 + 1,2 (fuge) = ca. 1 meter). ursprünglich wurden zwischenwände aus ziegel mit 12 cm breite aufgestellt. um eine ausreichende festigkeit zu erreichen, mußte dabei der läuferverband fest mit der tragenden wand verbunden werden. dabei gab es zwei möglichkeiten · die lochzahnung und · den durchgehenden schlitz.

wände aus ziegel23 das ziegelmauermerk gehört zu den ältesten mauerwerken aus künstlichen steinen. um 4000 v. chr. entstanden in mesopotamien die ersten häuser aus gebrannten ziegeln. die sandhaltigen tone wurden geformt und gebrannt. es entwickelte sich eine zweckmäßige ziegelgröße, d. h. ursprünglich war der ziegel eine hand breit (abb. 32), einen fuß lang (abb. 33), und zwei ziegelbreiten bestimmten die höhe. dies ermöglichte ein gutes hantieren, die steine waren leicht zu greifen und nicht schwer. der altösterreichische ziegel hatte die maße 29 x 14 x 6,5 cm. das heutige österreichische maß unterscheidet sich vom neuen deutschen ziegelmaß in länge, breite und höhe. das neue ziegelmaß beträgt 24 x 11,5 x 7,1 cm laut din 4172. bei diesem neuen steinformat beträgt die steinbreite plus fuge 1/8 meter (12,5 cm). es ergibt sich also eine zahlenreihe von 12,5 - 25 - 37,5 - 50 - 62,5 - 75 - 100 cm. auch bei der längen- und höhenbestimmung war der meter die ausgangslänge (4mal die länge plus fugen ergibt 1 meter bzw. 7,1 + 1,2 (fuge) x 12 = ca. 1 m). beim heutigen österreichischen maß laut önorm b3201 23

einrich schmitt, hochbau konstruktion, f. vieweg & sohn verlag, wiesbaden, 1993, s. 187

23 heinrich schmitt, hochbau konstruktion, f. vieweg & sohn verlag, wiesbaden, 1993, s. 187 376

katona- und prüsswand hochgestellte ziegel bilden eine 6,5 cm starke zwischenwand. diese sogenannte „katona“-wand (abb. 34) besitzt jedoch eine sehr geringe steifigkeit. um eine höhere steifigkeit zu erreichen wird bei der „prüss“-wand (abb.35) eine stahlbewehrung eingesetzt. anwurfwände bei den anwurfwänden wird eine stahlbewehrung zwischen decke, fußboden und wänden eingespannt. danach wird ein engmaschiges drahtnetz als putzträger auf die stahlbewehrung angebracht und z. b. mit zement beworfen. düwa (dünnwand) auch heute werden ziegelsteine für den innenausbau verwendet. es handelt sich um langlochziegel (abb. 38). wegen des hohen arbeitsaufwandes hat sich jedoch die größe der steine geändert. die heutigen abmessungen (50 x 25 x 6,5/10/12 cm) ermöglichen ein einfaches und schnelles aufmauern. sie sind durch sägen teilbar: dadurch können ver-

vo 16 modulare ordnung

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abb.38-40 quester-prospekt abb.41 wände aus kunststoffpaneelengipskartonplatten

abb.43 decken- und fußbodenanschluß abb.44 kombination aus glasscheiben und

schiedene formstücke leicht hergestellt werden. zusätzlich werden wie bei der prüsswand rundstahlbewehrungen mit einem durchmesser von mindestens 5,5 mm eingebracht. die mit rillen versehene oberfläche der steine eignet sich ideal als putzträger.

gipsbauplatten gipsbauplatten (abb. 39) sind aus stuckgips hergestellte wandbauelemente für den innenausbau. die wesentlichen eigenschaften und merkmale sind das geringe eigengewicht und die glatte oberfläche; die platten sind durch sägen, schneiden und fräsen leicht zu verarbeiten. nach der fertigstellung der wand werden die fugen und installationsschlitze mit fugenspachtelgips geschlossen. gipsbauplatten haben folgende abmessungen: 66,6 x 50 x 6/8/10/12 cm.

gasbetonsteine gasbetonsteine (abb. 37) sind fertigprodukte in form von platten. bei der produktion wird ein mörtel aus den hauptbestandteilen zement, kalk, quarzsand, wasser und einem treibmittel (aluminiumpulver) hergestellt. dieser erhärtet bei einer temperatur von ca. 175°c und einem druck von rund 10 bar. danach werden die erhärteten platten zugeschnitten. die vorteile der gasbetonsteine sind die leichte ver- und bearbeitbarkeit und die maßgenauigkeit. aufgrund ihrer großen porosität besitzen gasbetonsteine eine gute wärmedämmfähigkeit und werden als zwischenwandsteine und im dachgeschoßausbau eingesetzt. allerdings muß ein eventueller bewehrungsstahl wegen der dampfdurchlässigkeit gegen korrosion geschützt werden (ytong: länge 62,5 cm, dicke 5 - 30 cm, höhe 25 cm).

zwischenwandsteine aus leicht- und kiesbeton zwischenwandsteine aus ton-beton (abb. 38) sind in den wanddicken 7/10/12 cm erhältlich. alle steine sind 50 cm lang und 23,8 cm breit. die oberfläche ist körnig und rauh für gute putzhaftung. eine bewehrung der lagerfuge ist möglich.

glasbausteine hohle glasbausteine (abb. 40) werden aus zwei hälften zusammengesetzt. die stege der beiden hälften werden auf ca. 800°c erwärmt und dann unter leichtem druck zusammengepreßt. bei der anschließenden abkühlung bildet sich im inneren ein vakuum von ca. 70 %, wodurch die bildung von kondenswasser ausgeschlossen wird. glasbausteine dürfen keine lasten aus dem bauwerk übernehmen. aufgrund ihrer dämmeigenschaften. mit drahteinlagen wird die stoß- und schlagfestigkeit erhöht. außerdem sind die steine lichtdurchlässig und widerstandsfähig gegen feuer. im handel sind glasbausteine in verschiedenen abmessungen (bis 30 x 30 x 10 cm) und dekors zu finden. wände aus kunststoffpaneelen die konstruktion dieser trennwände beruht auf u-förmigen aluschienen, die - ähnlich wie bei den holz- und metallständerwänden - an fußboden und decke befestigt werden (abb. 41). die polycarbonat-kunststoffpaneelen werden dann in die u-profile eingebaut. kennzeichnend für diese art von

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abb.45 blechwände abb.46 stahlgittertrennwände

abb.47+48 heinrich schmitt, andreas heene, hochbau konstruktion, 12. aufl.,braunschweig, wiesbaden, 1993, s. 202

trennwänden ist das geringe gewicht (5 kg/m²). der wesentliche vorteil liegt aber in der lichtdurchlässigkeit, die durch die sprossenlose verbindung zwischen den einzelnen paneelen nicht beeinträchtigt wird (abb. 42).

offene sowie geschlossene. beim „offenen system“ haben die lamellen eine breite von 115 mm und werden in einem abstand von 37 mm montiert. das „geschlossene system“ entsteht durch die überlappende anordnung der 150 mm breiten stahllamellen.

glas- und glas-gipskarton-wände der wandgrundaufbau besteht aus einer vertikalen, verzinkten klemmprofilkonstruktion im rastermaß 125 cm, welche an den boden- oder deckenprofilen befestigt wird. in abb. 43 wird ein decken- und fußbodenanschluß dargestellt. als verkleidungsmaterial eignen sich neben den glasscheiben auch folienkaschierte gipskartonplatten. es kann aber auch eine kombination aus glasscheiben und gipskartonplatten erstellt werden (abb. 44). die platten werden angeklemmt, nicht angeschraubt. der wandhohlraum wird z. b. mit steinwolle ausgefüllt. keller- und dachbodenwände die unter angeführten beispiele sind sehr flexible wände. sie können beliebig angeordnet werden und zerstörungsfrei demontiert werden, um sie an einem anderen ort wieder aufzustellen. wände aus stahllamellen das system besteht aus c-profil-stützen (45 x 45 mm, anordnung alle 1.000 mm), aus wandteilen mit drei querlaufenden c-profilen (20 x 40 x 20 mm) und senkrechten stahllamellen. diese trennwände sind die nachfolger der holzlattenwände und haben gegenüber holz den vorteil, daß sie unbrennbar sind. es gibt zwei arten von trennwänden, und zwar

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wände aus blech blechwände bestehen aus leicht profilierten blechen (abb. 45). zur besseren durchlüftung sind diese im oberen bereich gelocht. stahlgitter-trennwände das stahlgitter besteht aus vierkant-stahlrohrrahmen und aus einem geschweißten gitternetz mit einer maschenweite von 50 x 70 mm (abb. 46). der drahtdurchmesser beträgt 5 mm. 16.3.2 variabilität und flexibilität holz- und metallständerwände holzständerwände bestehen aus einem holzskelett, das einoder zweiseitig mit platten verkleidet wird (abb. 47 + 48). zur verkleidung werden wandbauplatten aus gips oder holzwolle verwendet. diese können an den holzständern mit nägeln oder schrauben befestigt werden. metallständerwände sind leichte, nicht tragende trennwände in ständerbauweise, die als einfachständer- oder doppelständerwände aus vorgefertigten metallprofilen und gipskartonplatten auf der baustelle montiert werden. das skelett der metallständerwand besteht aus stahlblechprofilen als unter-

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abb.49 knauf-verkaufsprospekt

abb.50+51 detail, ausgabe 6, 1983, s. 596, 598

konstruktion. dabei werden u-profile (eine art schiene) starr an den fußboden bzw. der decke befestigt. danach werden vertikal c-profile zwischen die schienen gesteckt. der ständerabstand beträgt 62,5 cm (abb. 49). ein- und zweischalige zwischenwände haben die vorteile eines geringen flächengewichtes (15 mm dicke holzwolleplatte hat ein flächengewicht von 7 kg/m2), trockener, schneller montage sowie guter schall- und wärmedämmung. der größte österreichische holzwollehersteller ist heraklith. unter anderem werden zement- bzw. magnesitgebundene ausbauplatten erzeugt. die rauhe oberfläche der dämmplatten eignet sich ideal als putzträger. das format der holzwolleplatten beträgt 2000 x 600 x 15/25/50/75/100 mm. gipskartonplatten dies sind aus gips bestehende platten, deren fläche und längskanten mit einem festhaftenden spezialkarton ummantelt sind. zur unterstützung einer rationellen wandmontage sind sämtliche bauplatten - 12,5 mm dick - mit einer mittelmarkierung versehen: 5 cm breiter stempelaufdruck bzw. aufgedruckte punkte im abstand von 25 cm ermöglichen die einhaltung der vorgegebenen schraubenabstände. es gibt verschiedene plattentypen, die sich folgendermaßen in der verwendung und kennzeichnung unterscheiden: · blauer rückseitenstempel - verwendung für leichtwände · blauer rückseitenstempel und grüner karton - verwendung in feuchträumen · roter rückseitenstempel - verwendung als feuerschutz-

platte · roter rückseitenstempel und grüner karton verwendung als feuerschutzplatte in feuchträumen die standardplatten sind 2500 x 1250 x 125 mm groß. bei einem ständerabstand von 62,5 cm können sie nicht nur entlang ihrer kanten an den ständern festgeschraubt werden, sondern auch in der mitte. dies hat eine höhere steifigkeit zur folge. um bessere schall- und wärmedämmwerte zu erreichen, wird der hohlraum zwischen den platten z. b. mit mineralwolle versehen. holz- und metallständerwände lassen sich unabhängig von tragkonstruktionen erstellen. bei nutzungsänderungen kann man ohne zerstörung die wände leicht demontieren und wiederverwenden. holz- und metallständerwände haben den vorteil, daß es bei der verlegung von installationen keine wesentlichen eingriffe in die wand gibt. bei wänden aus langlochziegeln, gipsbauplatten und gasbetonsteinen muß die wand, nachdem sie aufgestellt wurde, entlang des gesamten installationsverlaufs aufgestemmt und nach der verlegung wieder verschlossen werden. bei der ständerbauweise genügt es, nur an anfangs- und endstelle eine öffnung in die platten zu schneiden.

mobilwände24 alle mobilwände haben im wesentlichen einen ähnlichen aufbau. sie bestehen aus einem tragenden metall- oder holzrahmen, der beidseitig mit paneelen aus spannplatten beplankt ist. der hohlraum zwischen den paneelen kann, 24

detail, ausgabe 6, 1983, s. 594

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52 abb.52 reuplan-prospekt

um den schallschutz zu erhöhen, mit mineralwolle gefüllt werden. nachteilig ist die akustisch harte verbindung zwischen den beidseitigen paneelen. vorzuziehen ist deshalb eine sogenannte freischwingende aufhängung, bei der die paneele nur an einzelnen punkten am rahmen aufgehängt sind und jede starre verbindung durch entsprechende profile vermieden wird (abb. 50). heute werden in deckenschienen verfahrbare elementwände angeboten. der grund dafür ist, daß man eine unterbrechung des fußbodens durch eine laufschiene aus optischen und aus verschmutzungsgründen, nicht zuletzt wegen der stolpergefahr, vermeiden möchte. in verbindung mit stahlschienen werden kugelrollenwagen sowie kreuzrollen verwendet. durch weiterentwicklung von beweglichen elementwänden wird ein „beweglicher raumgrundriß“ geschaffen (abb. 51). ein raum kann nicht nur einfach, sondern mehrfach unterteilt werden. man kann ihn auch vom gang (wenn nötig) abtrennen. raumteiler raumteiler sind sehr flexible elemente, die sicht- und teilweise auch schallschutz bieten. sie sind in verschiedenen größen, farben und aus mehreren materialien (z.b. holzkonstruktion, alukonstruktion) erhältlich. raumteiler sind, dank eines verbindungsgelenks, leicht zusammenfaltbar (abb. 52). 16.4 zukunftsweisendes / utopisches durch die computerunterstützte fertigung stellt die pro-

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duktion von (klein-) serien mit individuellen formaten und komplexen geometrien kein technisches problem dar. der systembau wird sich unter anderem auch aus wirtschaftlichen gründen immer mehr durchsetzten. die verwendeten materialien werden sich nicht nur auf holz, stahl und beton beschränken.