Kleine Bauphysik-Kunde - Wienerberger
Kleine Bauphysik-Kunde - Wienerberger
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<strong>Kleine</strong><br />
<strong>Bauphysik</strong>-<strong>Kunde</strong><br />
Grundwissen
Das ideale Wohlfühl-Haus.<br />
Alles aus Ton.<br />
Alles von<br />
<strong>Wienerberger</strong><br />
Die Frage nach dem idealen Haus ist schwer zu beantworten, sind die Geschmäcker<br />
bekanntlich doch sehr verschieden. Worauf sich aber fast alle Planer und Bauherren<br />
schnell einigen können, ist der Wunsch nach einem wohngesunden Klima in den eigenen<br />
vier Wänden, niedrigen Energiekosten und einer langlebigen und wartungsarmen<br />
Bausubstanz. Die ideale Lösung heißt – homogenes Bauen mit Ziegeln. Das massive<br />
Mauerwerk aus unserem wärmedämmenden POROTON-Ziegelsystem, die schützenden<br />
Verblender aus dem vielfältigen TERCA-Sortiment, als energiesparendes Heizkonzept<br />
das zukunftsorientierte KAMTEC-Schornsteinsystem und als farbschönes und langlebiges<br />
Dach natürliche Tondachziegel von KORAMIC.
Inhalt<br />
Wärmeschutz<br />
Energieeffizientes Bauen 4<br />
Wärmeleitfähigkeit � 6<br />
Wärmedurchlasswiderstand R<br />
Wärmedurchgangswiderstände<br />
6<br />
Rsi und Rse 7<br />
Wärmedurchgangswiderstand RT 7<br />
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)<br />
U-Werte ein- und zweischaliges<br />
7<br />
Mauerwerk 8<br />
Instationäre Wärmebewegung 10<br />
Wärmespeicherfähigkeit 10<br />
Auskühlzeit 11<br />
Temperaturträgheit 12<br />
Sommerlicher Wärmeschutz 12<br />
Wärmebrücken 13<br />
Luftdichtheit 13<br />
Feuchteschutz<br />
Feuchtigkeitsquellen 14<br />
Feuchtigkeit und Wärmedämmung 14<br />
Austrocknungsverhalten 15<br />
Gleichgewichtsfeuchte 16<br />
Praktischer Feuchtegehalt 16<br />
Feuchtegehalt „frei Bau“ 16<br />
Wasserdampf in der Luft 18<br />
Relative Luftfeuchtigkeit 18<br />
Taupunkttemperatur 19<br />
Tauwasser 19<br />
Wasserdampfdiffusion 19<br />
Wasserdampfdiffusionsverhalten<br />
Wasserdampfdiffusions-<br />
20<br />
widerstandszahl<br />
Diffusionsäquivalente<br />
20<br />
Luftschichtdicke sd 20<br />
Wasserdampfdruck p [Pa] 20<br />
Tauwasserschutz 21<br />
Bauwerksabdichtung 22<br />
Schallschutz<br />
Schall 24<br />
Luftschall 24<br />
Körperschall 24<br />
Trittschall 25<br />
Schallabsorption 25<br />
Schalldämmmaß 25<br />
Schalldämmung 25<br />
Schalllängsleitung 25<br />
Schalldämmmaß von Außenbauteilen 26<br />
Brandschutz<br />
Brandverhalten 28<br />
Brandwände 28<br />
Feuerwiderstandsklasse 28<br />
Formbeständigkeit<br />
Formänderung 30<br />
Kriechen 30<br />
Schwinden 30<br />
Frostbeständigkeit 30<br />
Statik<br />
Druckfestigkeit 31<br />
Festigkeitsklassen 31<br />
Fugendicke 31<br />
Mauerwerksdruckspannung 32<br />
Ringanker 32<br />
Ringbalken 32<br />
Überbindemaß 33<br />
Verband 33<br />
Tragende Wände 33<br />
Aussteifende Wände 33<br />
Nichttragende Wände 33<br />
Wandsystemvergleich<br />
Bewertung von Neubau-<br />
Wandkonstrukionen 34<br />
Beurteilungskriterien 34<br />
3
QT QT Q =(Q +Q )·e<br />
QS Q S<br />
Q v<br />
Wärmeschutz<br />
Die Grundformel zur Ermittlung<br />
des Gesamtenergiebedarfs<br />
Q P = Endenergie<br />
in kWh/a<br />
4<br />
Q Anl<br />
Q W = Wärmebedarf<br />
für die Warmwasserbereitung<br />
Q =(Q +Q )·e<br />
Q =(Q +Q )·e<br />
P h w P<br />
P h w P<br />
Q h = Jahresheizwärmebedarf (Transmissionswärmeverluste<br />
inkl. Wärmebrücken<br />
+ Lüftungswärmeverluste = interne und<br />
solare Gewinne)<br />
Q i<br />
Q w<br />
Endenergie(Gebäudegrenze)<br />
Q v<br />
Q T<br />
e P = Anlagenaufwandszahl<br />
Schematische Darstellung der Verlust- und<br />
Gewinnquellen einer Gebäudeenergiebilanz<br />
P h w P<br />
Primärenergie<br />
Energieeffizientes Bauen<br />
Im Rahmen der internationalen Verpflichtung des „Kyoto-Protokolls“ sind die CO 2 -Emissionen<br />
in Deutschland deutlich zu reduzieren. Ein erster Schritt dazu war die Einführung<br />
der Energieeinsparverordnung (EnEV) im Jahr 2002. Im Juni 2008 hat der Bundestag ein<br />
umfangreiches Gesetzespaket zum Klimaschutz (kurz „Klimapaket“) verabschiedet, bei<br />
dem weiterhin die Reduzierung der CO 2 -Emissionen im Vordergrund steht. Gebäudebestand<br />
und Neubauten nehmen in diesem Klimapaket eine tragende Rolle ein.<br />
EEWärmeG<br />
Bereits zum 1. Januar 2009 wurde das im Rahmen des Klimapakets novellierte Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz<br />
(EEWärmeG) verbindlich. Zur Deckung des Wärmeenergiebedarfs<br />
beinhaltet es eine Nutzungspflicht für regenerative Energien beim Hausneubau.<br />
Energieeinsparverordnung (EnEV)<br />
Mit der Novellierung der EnEV 2009 steht eine Verschärfung der Anforderungen mit dem<br />
Ziel bevor, den Primärenergiebedarf für Heizung und Warmwasser im Gebäudebereich<br />
um etwa 30 Prozent zu senken.<br />
Das soll die EnEV beim Neubau erreichen:<br />
� Senkung des Primärenergie-Bedarfs auf ein jeweils politisch festgelegtes niedriges<br />
Niveau.<br />
� Reduzierung des durch Gebäudebeheizung und Warmwasser bereitung entstehenden<br />
CO 2 -Ausstoßes.<br />
� Berücksichtigung möglichst vieler energiewirksamer Einflussfaktoren (Gewinn/Verlust)<br />
zur größtmöglichen Planungsfreiheit.<br />
� Förderung des Einsatzes erneuerbarer/alternativer Energien für Raumheizung,<br />
Warmwasser-Bereitung und Lüftung.<br />
� Sommerlicher Wärmeschutz auch ohne Einsatz von Energie zur Kühlung.<br />
� Vergleich des Energiebedarfs von unterschiedlichen Häusern und Wohnungen.<br />
Dadurch Wettbewerbssituation auf dem Wohnungsmarkt im Sinne eines<br />
Verbraucherschutzes.
Der Primärenergie-Bedarf Q P stellt die Hauptanforderung der EnEV dar und umfasst<br />
den Heizenergiebedarf sowie alle Vorketten der zur Energienutzung erforderlichen fossilen<br />
Brennstoffe. Der vorhandene Primärenergie-Bedarf eines Wohngebäudes wird in<br />
[kWh/a] angegeben.<br />
Der Heizwärmebedarf Q h [kWh/a] beinhaltet den rechnerisch ermittelten Wärmeeintrag<br />
über das Heizsystem, das zur Aufrechterhaltung einer defi nierten Rauminnentemperatur<br />
benötigt wird.<br />
Spezifischer Transmissionswärmeverlust H T [W/m 2 K]<br />
Kann als „spezifi scher Wärmestrom vom beheizten Raum zur äußeren Umgebung“ defi -<br />
niert werden. In die Berechnung fl ießen als wichtigste Parameter sämtliche Bauteilfl ächen<br />
der wärmetauschenden Gebäudehülle und deren U-Werte (ehemals k-Werte) ein. Des<br />
weiteren wird der Einfl uss von Wärmebrücken berücksichtigt. Der zulässige Transmissionswärmeverlust<br />
ist grundsätzlich von der Gebäudeart abhängig.<br />
Unter dem Trinkwasser-Wärmebedarf Q w [kWh/a] wird die Nutzwärme verstanden,<br />
die zur Erwärmung der gewünschten Menge des Trinkwassers zugeführt werden muss.<br />
Nach EnEV und DIN V 4701-10 wird ein fl ächenbezogener Wert von 12,5 kWh/m 2 a angegeben.<br />
Dies entspricht etwa einem täglichen Trinkwarmwasserbedarf von 23 Litern pro<br />
Person bei 50° C Warmwassertemperatur.<br />
Mit der Aufwandszahl e P werden sämtliche Anlagenverluste für Trinkwarmwasser -<br />
er wärmung, Heizungs- und Lüftungstechnik beschrieben. In der DIN V 4701-10 sind<br />
entsprechende Kennwerte für diverse Anlagensysteme hinterlegt.<br />
Eine kompakte Bauform trägt zum geringen Energiebedarf bei und lässt Spielraum in<br />
der wärmedämmtechnischen Gestaltung der Außenbauteile zu. Der Kompaktheitsgrad<br />
eines Gebäudes ergibt sich aus dem Verhältnis seiner Wärme übertragenden Hüllfl äche<br />
zum beheizten Bauwerksvolumen.<br />
Der nach den o. a. normativen Vorgaben errechnete und im Energieausweis auszuweisende<br />
Endenergiebedarf kann in Abhängigkeit vom Nutzerverhalten (Heizen, Lüften,<br />
Warmwasserverbrauch) deutlich vom tatsächlichen Verbrauch abweichen.<br />
Weitere Informationen fi nden Sie<br />
in unserer Broschüre „Energieeffi<br />
zientes Planen und Bauen“<br />
5
6<br />
Wärmeleitfähigkeit �<br />
Jeder Baustoff besitzt eine bestimmte Wärmeleitfähigkeit. So weisen z. B. Metalle eine<br />
sehr hohe Wärmeleitfähigkeit auf und leichte und poröse Stoffe eine eher geringe. Die<br />
physikalische Größe dafür ist der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit � [W/mK]. Er<br />
gibt die Wärmemenge in Watt an, die stündlich durch 1 m 2 einer 1 m dicken Stoffschicht<br />
geleitet wird, wenn die beiden gegenüberliegenden Oberflächen einen Temperaturunterschied<br />
von 1 K (1°C) aufweisen. Es findet ein Wärmestrom von der wärmeren zur kalten<br />
Seite statt, dabei wird in den Stoffschichten eines Bauteiles Wärme durch Leitung von<br />
einer Baustoffschicht zur nächsten befördert. POROTON-Ziegel haben eine sehr geringe<br />
Wärmeleitfähigkeit und dadurch eine sehr gute Wärmedämmwirkung.<br />
Beispiele für die Wärmeleitfähigkeit von POROTON-Mauerwerk:<br />
POROTON-T 7 � = 0,07 W/mK<br />
POROTON-T 8 � = 0,08 W/mK<br />
POROTON-T 9 � = 0,09 W/mK<br />
POROTON-S 11 � = 0,11 W/mK<br />
POROTON-Planziegel-T 10 � = 0,10 W/mK<br />
POROTON-Planziegel-T 12 � = 0,12 W/mK<br />
POROTON-Planziegel-T 14 � = 0,14 W/mK<br />
POROTON-Planziegel-T 16 � = 0,16 W/mK<br />
POROTON-Planziegel-T 18 � = 0,18 W/mK<br />
Wärmedurchlasswiderstand R<br />
Der Wärmedurchlasswiderstand R, auch als Wärmedämmwert bezeichnet, wird als Quotient<br />
aus der Schichtdicke des Baustoffes und seinem Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />
berechnet. Bei geschichteten Wänden setzt sich der gesamte Wärmedämmwert<br />
aus den Wärmedurchlasswiderständen der einzelnen Schichten zusammen.<br />
R = d 1 /� 1 + d 2 /� 2 + d n /� n [m 2 K/W]. Je höher der Wert, desto geringer der Wärmeverlust.
Wärmeübergangswiderstände R si und R se<br />
An der Grenzschicht zwischen Innen- bzw. Außenluft wird beim Wärmeübergang von der<br />
Luft zur Wand eine Temperaturreduzierung hervorgerufen. Von der leicht bewegten Luft<br />
wird dabei Wärme an die Wandoberflächen übertragen. Daran ist auch Wärmeleitung in<br />
den angrenzenden Luftschichten beteiligt. Erfasst wird dieser Wärmeaustausch durch<br />
den Wärmeübergangswiderstand R s . Er gibt die Wärmemenge in Watt an, die stündlich<br />
je Quadratmeter Wandfläche durch Strahlung, Leitung und Konvektion übertragen wird,<br />
wenn der Temperaturunterschied zwischen Luft und Wandoberfläche 1 K beträgt. Die<br />
Rechenwerte der Wärmeübergangswiderstände sind auf der Innen- und Außenseite der<br />
Wand zu berücksichtigen. Der Wärmeübergangskoeffizient für Innenseiten von Wandflächen<br />
wird mit dem Index i = intern- bzw. raumseitig versehen. Auf der Außenseite erhält<br />
er den Index e = extern. Anzusetzen sind festgelegte Werte, je nach Bewegungsrichtung<br />
des Wärmestroms (nach oben, nach unten, horizontal).<br />
Wärmedurchgangswiderstand R T<br />
Werden der innere und der äußere Wär me übergangswiderstand zum Dämmwert der<br />
Wand hinzugezählt, so ergibt sich der Wärmedurchgangswiderstand:<br />
R T = R si + R + R se [m 2 K/W]<br />
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)<br />
Nach der Ermittlung des Wärmedurchgangswiderstandes kann der Wärmedurch gangskoeffizient<br />
U [W/m 2 K] durch Bildung des Kehrwertes bestimmt wer den Der Wärme -<br />
durchgangskoeffizient, auch U-Wert genannt, dient der Berechnung des Transmissionswärmebedarfs<br />
nach der Energieeinsparverordnung. Er stellt eine Verlustgröße dar und<br />
dient damit auch dem Vergleich unterschiedlicher Bauteile (Wände, Fenster, Dach usw.).<br />
Je kleiner der Verlust, desto sparsamer wirkt das Bauteil.<br />
FoRmeln<br />
Wärmedurchlasswiderstand R<br />
R = d 1 /� 1 + d 2 /� 2 + d n /� n [m 2 K/W]<br />
Wärmedurchgangswiderstand R T<br />
R T = R si + R + R se [m 2 K/W]<br />
7
U AW-Werte ein- und zweischaliger Wandkonstruktionen<br />
mit PoRoToN-Planziegeln<br />
von <strong>Wienerberger</strong><br />
U-Werte berechnet nach DIN EN ISO 6946<br />
Einschaliges Ziegelmauerwerk beidseitig verputzt<br />
Produktempfehlung Rohdichteklasse<br />
Produktempfehlung Rohdichteklasse<br />
Einschaliges Ziegelmauerwerk mit WDVS<br />
Produktempfehlung Rohdichteklasse<br />
8<br />
Wandstärke<br />
Ziegel in cm<br />
Wandstärke<br />
Ziegel in cm<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/mK)<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/mK)<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach<br />
DIN EN ISo 6946 (1996-11)<br />
Dämmstoffdicke in cm (� = 0,035 W/mK)<br />
Mauerwerk nach DIN 1053-1<br />
(Schalenabstände bis 15,0 cm)<br />
10,0 12,0 14,0<br />
Planziegel-T 14 0,7 24,0 0,14 mit DM 0,16 0,18 0,16<br />
Planziegel-T 0,8<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T<br />
0,9<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/mK)<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach DIN EN ISo 6946<br />
(1996-11) für Wandstärken in cm<br />
30,0 36,5 42,5 49,0<br />
PoRoToN-T 7 0,60 0,07 mit DM – – 0,16 –<br />
PoRoToN-T 8 0,60 0,08 mit DM 0,25 0,21 0,18 0,16<br />
PoRoToN-T 9 0,65 0,09 mit DM 0,28 0,23 – –<br />
PoRoToN-S 11 0,90 0,11 mit DM 0,34 0,28 – –<br />
Planziegel-T 10* 0,65 0,10 mit DM 0,31 0,25 – –<br />
Planziegel-T 12* 0,65 0,12 mit DM 0,36 0,30 0,26 0,23<br />
Planziegel-T 14 0,70 0,14 mit DM 0,42 0,35 – –<br />
Zweischaliges Ziegelmauerwerk mit Kerndämmung und verputzter Vormauerschale<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,18 mit DM<br />
0,23<br />
0,21<br />
0,20<br />
0,19<br />
0,18<br />
0,17<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,42 mit DM<br />
0,26<br />
0,25<br />
0,23<br />
0,22<br />
0,20<br />
0,20<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach DIN EN ISo 6946 (1996-11)<br />
Dämmstoffdicke in cm (� = 0,035 W/mK)<br />
10,0 12,0 14,0 16,0 20,0<br />
Planziegel-T 0,8<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,18 mit DM<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,21<br />
0,20<br />
0,18<br />
0,18<br />
0,17<br />
0,15<br />
0,15<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T<br />
0,9<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,42 mit DM<br />
0,29<br />
0,28<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,22<br />
0,22<br />
0,20<br />
0,19<br />
0,17<br />
0,16<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,2<br />
1,2<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,50 mit DM<br />
0,29<br />
0,28<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,22<br />
0,20<br />
0,20<br />
0,17<br />
0,16<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,4<br />
1,4<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,58 mit DM<br />
0,30<br />
0,29<br />
0,26<br />
0,25<br />
0,23<br />
0,22<br />
0,20<br />
0,20<br />
0,17<br />
0,17<br />
15,0<br />
0,30 0,26 0,23 0,21 0,17<br />
Planelement-T 500<br />
1,2<br />
17,5<br />
20,0<br />
0,50 mit DM 0,29<br />
0,29<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,23<br />
0,23<br />
0,20<br />
0,20<br />
0,17<br />
0,17<br />
1,0 24,0 0,45 mit DM 0,28 0,24 0,22 0,20 0,16<br />
Wandaufbau:<br />
2,0 cm Außenputz (mineralischer Leichtputz), � = 0,31 W/(mK)<br />
POROTON-Planziegel<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)<br />
Wandaufbau:<br />
2,0 cm Außenputz (mineralischer Leichtputz), � = 0,31 W/(mK)<br />
11,5 cm POROTON-Hochlochziegel-Plan-T, � = 0,39 W/(mK)<br />
Wärmedämmung, � = 0,035 W/(mK)<br />
POROTON-Planziegel<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)<br />
2,0 d 1,5<br />
Wandaufbau:<br />
Wärmedämmverbundsystem (WDVS), � = 0,035 W/(mK)<br />
POROTON-Planziegel /-Hochlochziegel-Plan-T/-Planelement-T<br />
500<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)
Zweischaliges Ziegelverblendmauerwerk mit Luftschicht<br />
Produktempfehlung Rohdichteklasse<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/mK)<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach<br />
DIN EN ISo 6946 (1996-11)<br />
für Wandstärken in cm<br />
30,0 36,5<br />
PoRoToN-T 8 0,60 0,08 mit DM 0,25 0,21<br />
PoRoToN-T 9 0,65 0,09 mit DM 0,28 0,24<br />
PoRoToN-S 11 0,90 0,11 mit DM 0,33 0,28<br />
Planziegel-T 10 0,65 0,10 mit DM 0,31 0,25<br />
Planziegel-T 12 0,65 0,12 mit DM – 0,30<br />
Produktempfehlung Rohdichteklasse<br />
Wandstärke<br />
Ziegel<br />
in cm<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/mK)<br />
Die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit � für Putze, Dämmstoffe und Wärmedämmverbundsysteme können differieren.<br />
Bitte die jeweiligen Herstellerangaben berücksichtigen.<br />
* mineralischer Faserleichtputz, � = 0,22 W/mK<br />
** Einfluss der Verbindungsmittel 5 Stück/m2 ist berücksichtigt<br />
Wandaufbau:<br />
11,5 cm TERCA-Verblender, Rohdichteklasse 1.6, � = 0,68 W/(mK)<br />
4,0 cm Luftschicht<br />
POROTON-Planziegel<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)<br />
Zweischaliges Ziegelverblendmauerwerk mit Luftschicht und Wärmedämmung<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach<br />
DIN EN ISo 6946 (1996-11)<br />
Dämmstoffdicke in cm (� = 0,035 W/mK)<br />
Luftschichtanker mit<br />
bauaufsichtlicher Zulassung<br />
10,0 12,0 14,0<br />
PoRoToN-T 8 0,60 30,0 0,08 mit DM 0,14 0,1 0,13<br />
PoRoToN-T 9 0,65 30,0 0,09 mit DM 0,16 0,15 0,14<br />
PoRoToN-S 11 0,90 30,0 0,11 mit DM 0,18 0,16 0,15<br />
Planziegel-T 14 0,70 24,0 0,14 mit DM 0,21 0,19 0,17<br />
Planziegel-T 0,8<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,18 mit DM<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,22<br />
0,21<br />
0,20<br />
0,19<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T<br />
0,9<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,42 mit DM<br />
0,28<br />
0,27<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,22<br />
0,21<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,2<br />
1,2<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,50 mit DM<br />
0,29<br />
0,28<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,22<br />
0,22<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,4<br />
1,4<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,58 mit DM<br />
0,29<br />
0,28<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,22<br />
15,0<br />
0,29 0,25 0,23<br />
Planelement-T 500<br />
1,2<br />
17,5<br />
20,0<br />
0,50 mit DM 0,29<br />
0,28<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,22<br />
0,22<br />
1,0 24,0 0,45 mit DM 0,27 0,24 0,22<br />
Zweischaliges Ziegelverblendmauerwerk mit Kerndämmung<br />
Produktempfehlung Rohdich-<br />
Wandstärke Wärmeleit-<br />
Ziegel fähigkeit (W/<br />
teklasse<br />
in cm mK)<br />
U-Werte** (W/m 2 K) nach DIN EN ISo 6946 (1996-11)<br />
Dämmstoffdicke in cm (� = 0,035 W/mK)<br />
Mauerwerk nach DIN 1053-1<br />
(Schalenabstände bis 15,0 cm)<br />
Wandaufbau:<br />
11,5 cm TERCA-Verblender, Rohdichteklasse 1.6, � = 0,68 W/(mK)<br />
4,0 cm Luftschicht<br />
Wärmedämmung, � = 0,035 W/(mK)<br />
POROTON-Planziegel<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)<br />
Luftschichtanker mit<br />
bauaufsichtlicher Zulassung<br />
10,0 12,0 14,0 16,0 18,0<br />
PoRoToN-T 8 0,60 30,0 0,08 mit DM 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11<br />
PoRoToN-T 9 0,65 30,0 0,09 mit DM 0,16 0,15 0,13 0,13 0,12<br />
PoRoToN-S 11 0,90 30,0 0,11 mit DM 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13<br />
Planziegel-T 14 0,70 24,0 0,14 mit DM 0,20 0,18 0,17 0,15 0,14<br />
Planziegel-T 0,8<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,18 mit DM<br />
0,24<br />
0,22<br />
0,21<br />
0,20<br />
0,19<br />
0,18<br />
0,17<br />
0,16<br />
0,16<br />
0,15<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T<br />
0,9<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,42 mit DM<br />
0,26<br />
0,25<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,21<br />
0,20<br />
0,19<br />
0,18<br />
0,17<br />
0,17<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,2<br />
1,2<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,50 mit DM<br />
0,27<br />
0,26<br />
0,24<br />
0,23<br />
0,21<br />
0,21<br />
0,19<br />
0,19<br />
0,17<br />
0,17<br />
Hochlochziegel-<br />
Plan-T 1,4<br />
1,4<br />
17,5<br />
24,0<br />
0,58 mit DM<br />
0,27<br />
0,26<br />
0,24<br />
0,24<br />
0,22<br />
0,21<br />
0,19<br />
0,19<br />
0,18<br />
0,17<br />
15,0<br />
0,27 0,24 0,22 0,19 0,18<br />
Planelement-T 500<br />
1,2 17,5<br />
20,0<br />
0,50 mit DM 0,27<br />
0,27<br />
0,24<br />
0,24<br />
0,21<br />
0,21<br />
0,19<br />
0,19<br />
0,17<br />
0,17<br />
1,0 24,0 0,45 mit DM 0,26 0,23 0,21 0,19 0,17<br />
Wandaufbau:<br />
11,5 cm TERCA-Verblender, Rohdichteklasse 1.6, � = 0,68 W/(mK)<br />
Wärmedämmung, � = 0,035 W/(mK)<br />
POROTON-Planziegel<br />
1,5 cm Innenputz (Kalkgips), � = 0,70 W/(mK)<br />
9
Wärmespeicherfähigkeit<br />
10<br />
Instationäre Wärmebewegung<br />
Die Lufttemperaturen zu beiden Seiten eines Bauteils, wie einer Außenwand, sind nie konstant.<br />
So findet also immer eine Wärmebewegung (Wärmestrom) statt: vom Warmen zum<br />
Kalten hin. Während die Raumtemperatur nur wenig schwankt (15 °C bis 22 °C = 7 K),<br />
liegt die Spreizung der Außenluft z. B. an Sommertagen bei 16 K; über das Jahr ergeben<br />
sich sogar fast 60 K. Deshalb sind zum Vergleich von Wandbaustoffen die spezifische<br />
Wärmekapazität c und der Wärmeeindringkoeffizient b für das Wohnklima von Bedeutung:<br />
Wie schnell und wie tief dringt die Wärmeenergie in den Baustoff ein? Für übliche<br />
Zyklen können bei Ziegelmauerwerk bis 15 cm angesetzt werden. Ist z. B. nach einem<br />
Lüftungsvorgang im Winter die Lufttemperatur im Raum niedriger, als die der massiven<br />
Wände, dann strahlen diese die gespeicherte Energie wieder in den Raum zurück.<br />
„Warme“ Baustoffe wie z. B. Ziegel weisen dafür günstige Werte auf.<br />
Wärmespeicherfähigkeit<br />
Je schwerer ein Baustoff ist (hohe Rohdichte), desto mehr Energie kann er speichern.<br />
Diese Wärmespeicherfähigkeit wirkt sich direkt auf das Wohlgefühl der Bewohner aus,<br />
weil der größte Teil als Wärmestrahlung (Temperaturstrahlung) abgegeben wird. Diese<br />
elektromagnetische Strahlung ist die angenehmste „Wärme“, weil sie quasi wie die Sonnenstrahlung<br />
arbeitet: sie heizt nicht die Luft auf, sondern die Oberfläche auf die sie trifft<br />
(Haut, Kleidung, Möbel).<br />
Bei einschaligen Massivwänden werden sogar während der Heizperiode bei Sonneneinstrahlung<br />
Wärmegewinne erzielt, weil die außenseitig aufgewärmte Wand die Heizenergie<br />
von innen nicht abfließen lässt. Ebenso wird die durch die Fenster eindringende Strahlung<br />
gespeichert. Im genauen Rechenverfahren der EnEV kann der günstige Einfluss der<br />
Wärme speicherung auch rechnerisch berücksichtigt werden. Bei geringer Wärmespeicherfähigkeit<br />
von raumumschließenden Bauteilen kann die Temperatur der inneren Wandoberfläche<br />
bei Heizungsunterbrechung binnen kurzer Zeit stark absinken. Wände aus<br />
POROTON-Ziegel haben dagegen die angenehme Eigenschaft, neben dem erhöhten<br />
Wärmespeicherfähigkeit Q in kJ/m 2 K bei Wanddicken von<br />
Ziegelrohdichte kg/dm 3 11,5 cm 17,5 cm 24,0 cm 30,0 cm 36,5 cm 42,5 cm 49,0 cm<br />
0,6 69 105 144 180 219 255 294<br />
0,65 75 114 156 195 237 276 319<br />
0,7 81 123 168 210 256 298 343<br />
0,75 86 131 180 225 274 319 368<br />
0,8 92 140 192 240 292 340 392<br />
0,9 104 158 216 270 329 383 441<br />
1,0 115 175 240 300 365 425 490<br />
1,2 138 210 288 360 438 510 588<br />
1,4 161 245 336 420 511 595 686<br />
1,6 184 280 384 480 584 680 784<br />
Bei beidseitigem 1,5 cm dickem Putz sind jeweils 51 kJ/m 2 K hinzuzurechnen.
Wärmeschutz ohne besondere Vorkehrungen auch gen ügend Wärmespeicherfähigkeit<br />
zu erbringen. Die Wärmespeicherfähigkeit berechnet<br />
sich pro Grad Tem peratur differenz nach der Beziehung:<br />
Q = d · r · c [kJ/m 2 K]<br />
Hierin ist<br />
d = Wanddicke [m]<br />
r = spezifisches Gewicht [kg/m 2 ]<br />
c = spezifische Wärmekapazität [kJ/(kg K)]<br />
Auskühlzeit<br />
Für ein behagliches Wohnklima ist es wichtig, dass die eingebrachte<br />
Wärmeenergie möglichst lange im Mauerwerk gespeichert und nur<br />
möglichst langsam wieder abgegeben wird. Dieser Vorgang wird<br />
durch den Begriff Auskühlzeit definiert. Die Auskühlzeit charakterisiert<br />
somit das Auskühlverhalten eines Außenbauteiles im Winter bzw. der<br />
Aufwärmung im Sommer. Wohnräume werden um so behaglicher<br />
beurteilt, je länger ihre Auskühlzeit andauert. Ziegel weisen unter den<br />
Wandbaustoffen im Vergleich die längsten Auskühlzeiten auf.<br />
Je langsamer ein Raum nach dem Abstellen der Raumheizung auskühlt,<br />
desto länger bleibt die die Raumlufttemperatur im behaglichen<br />
Bereich.<br />
Die Auskühlzeit berechnet sich in Stunden nach folgender Gleichung:<br />
t a = Q · R · 3,6 -1 [h]<br />
Auskühlzeiten von Wandbaustoffen im Vergleich<br />
Auskühlzeiten in h bei Wanddicken von<br />
Wandbaustoff Rohdichteklasse � (W/mK) 17,5 cm 24,0 cm 30,0 cm 36,5 cm 42,5 cm 49,0 cm<br />
Ziegel 0,6 0,08 64 120 188 278 376 500<br />
Ziegel 0,65 0,12 46 87 135 200 274 364<br />
Ziegel 0,7 0,14 43 80 125 185 251 333<br />
Ziegel 0,75 0,16 40 75 117 173 235 312<br />
Ziegel 0,8 0,18 38 71 111 164 223 296<br />
Ziegel 0,9 0,21 32 61 95 141 191 254<br />
Ziegel 1,2 0,50 20 38 60 89 120 100<br />
Ziegel 1,4 0,58 21 39 60 89 121 161<br />
Bsp. Porenbeton 0,4 0,11 31 58 91 135 182 243<br />
Bsp. Kalksandstein 1,4 0,70 17 32 50 74 100 133<br />
Raumlufttemperatur ➞<br />
Wandtemperatur ➞<br />
24<br />
°C<br />
22<br />
18<br />
14<br />
10<br />
24<br />
°C<br />
22<br />
18<br />
14<br />
10<br />
Auskühlen eines Raumes<br />
Raumluft- und Wandtemperaturen in einem Raum schwerer und leichter Bauart<br />
während einer Tagesperiode bei 12-stündiger Nachtabsenkung der Heizung bei<br />
durchschnittlichen winterlichen Außenbedingungen (Außenlufttemperatur -2 °C).<br />
schwer (z. B. Ziegelbauweise)<br />
leicht (z. B. Holzständerbauweise)<br />
16 20 24 4 8 12 h<br />
Uhrzeit ➞<br />
schwer (z. B. Ziegelbauweise)<br />
leicht (z. B. Holzständerbauweise)<br />
16 20 24 4<br />
Uhrzeit ➞<br />
8 12 h 14<br />
14<br />
11<br />
Quelle: Lutz, u. a. „Lehrbuch der <strong>Bauphysik</strong>“ Teubner
12<br />
Temperaturträgheit<br />
Mit dem Begriff Temperaturträgheit ist das Verhalten eines Baustoffes oder einer Konstruktion<br />
gegenüber äußeren Temperaturschwankungen definiert. Den äußeren Temperaturschwankungen<br />
kann eine Außenwand mehr oder weniger großen Widerstand entgegensetzen,<br />
d. h. zeitlich, entweder sehr schnell oder auch sehr langsam folgen. Die<br />
Temperaturträgheit wird sowohl von der Wärmedämmfähigkeit der Außenwandkonstruktion<br />
als auch von der Wärmespeicherfähigkeit der in der Wand verarbeiteten Baustoffe<br />
bestimmt. Ziegel haben den Vorteil, dass sie gespeicherte Wärme lange halten und erst<br />
zeitversetzt wieder abgeben. Die Wärmeabgabe wirkt sich insbesondere dann positiv<br />
aus, wenn die Außentemperatur sinkt und die gespeicherte Wärme zur Raum erwärmung<br />
beiträgt. So bleibt ein Haus aus Ziegeln im Winter angenehm warm und im Sommer wohltuend<br />
kühl. Sonnenstrahlen erwärmen im Winter eine massive Wand. Dadurch entweicht<br />
weniger Heizwärme.<br />
Sommerlicher Wärmeschutz<br />
Nach der Verabschiedung der Neufassung der EnEV ist nachzuweisen, dass im Som mer<br />
eine Überhitzung von Räumen nicht eintritt. Die Berechnung erfolgt gemäß DIN 4108-2,<br />
DIN EN ISO 13791 und 13792 und ist stark vereinfacht. Dabei darf der vorhandene Son nen-<br />
eintragskennwert S vorh den zulässigen Sonneneintragskennwert S max nicht überschreiten.<br />
Der vorhandene Wert wird berechnet nach der Formel: S vorh = � j (A w,j · g j · F c,j)/A G mit<br />
A w = Fensterfläche [m 2 ]<br />
g = Gesamtenergiedurchlassgrad des Glases [-] (Herstellerangabe)<br />
F c = Abminderungsfaktor einer Sonnenschutzvorrichtung [-] (Tabellenwert)<br />
A G = Nettogrundfläche des Raumes [m 2 ]<br />
Der zulässige Wert ergibt sich aus der Addition von drei genormten Kenngrößen S x aus:<br />
– der Klimaregion (A, B oder C)<br />
– der Bauart (leicht, mittel oder schwer)<br />
– einer möglichen Nachlüftung<br />
dieses multipliziert mit dem Flächenanteil.<br />
außen 55°<br />
50°<br />
45°<br />
40°<br />
35°<br />
30°<br />
innen<br />
25°<br />
25°<br />
20°<br />
20°<br />
15°<br />
15°<br />
10°<br />
5°<br />
0°<br />
-5°<br />
-10°<br />
10°<br />
Dämmeigenschaft und Wärmespeichereigenschaft von POROTON-Ziegeln
Bei der raumweisen Berechnung wirkt sich eine massive Bauweise vorteilhaft aus. Die<br />
schweren Bauteile nehmen die Wärmeenergie bei im Sommer rasch ansteigenden Lufttemperaturen<br />
auf und kühlen so den Raum. Diesen Effekt kennt jeder, der in der warmen<br />
Jahreszeit Gebäude mit dicken Wänden (Kirchen, Burgen) betreten hat. POROTON Ziegel<br />
kompensieren diese Temperaturspitzen und harmonisieren auf diese Weise die Raumtemperatur.<br />
Wärmebrücken<br />
Eine Wärmebrücke kennzeichnet den Bereich einer Konstruktion, bei dem im Vergleich<br />
zu angrenzenden Flächen in Richtung des Temperaturgefälles ein höherer Wärmestrom<br />
(Wärmeverlust) stattfindet. Da dadurch an diesen Stellen die innere Oberflächentemperatur<br />
stärker absinkt, sprechen Nicht-Fachmenschen auch von „Kältebrücken“. Hier kann<br />
es zu Tauwasserbildung aus der Raumluftfeuchtigkeit kommen. Deshalb sind solche<br />
Brücken auch aus hygienischen Gründen möglichst zu vermeiden. Bei normalen Raumklimabedingungen<br />
ist gem. DIN 4108 Teil 2 eine raumseitige Oberflächentemperatur einzuhalten<br />
von � si > 12,6 °C.<br />
Der Verlust der Wärme kann geschehen durch die Wärmeleitung im Baustoff als Luftströmung<br />
(Konvektion). Wärmebrücken können geometrisch und konstruktiv bedingt sein<br />
oder durch Undichtigkeiten (Luftlecks) auftreten.<br />
Wärmebrücken können eingeteilt werden in<br />
� geometrische Wärmebrücken, wie Gebäudeecken, wo einer kleineren warmen<br />
Oberfläche eine größere kalte gegenüberliegt<br />
� konstruktiv bedingte Wärmebrücken, wie z. B. aus mehreren Komponenten<br />
zusammengesetzte Bauteile oder durchgehende Verankerungen aus gut wärmeleitenden<br />
Stoffen<br />
� konvektive Wärmebrücken durch mangelnde Luftdichtigkeit der Gebäudehülle.<br />
Im Beiblatt 2 der DIN 4108 werden die im Bauwesen üblichen Wärmebrücken behandelt.<br />
Mit dem POROTON Ziegelsystem sind Konstruktionen möglich, bei denen kritische Wärmebrücken<br />
vermieden werden.<br />
Luftdichtheit<br />
Auch Luftdichtigkeit eines Gebäudes soll verhindern, dass Wärmeenergie durch undichte<br />
Stellen sinnlos entweicht. Zudem besteht dort die Gefahr, dass beim Abkühlen der entweichenden<br />
warmen Luft Tauwasser ausfällt und den Baustoff durchfeuchtet. Dann verliert<br />
dieser rasch an Dämmwirkung. Besonders gefährdet sind dabei leichte Konstruktionen<br />
mit Dämmschichten. Der Gesetzgeber hat daher Grenzwerte für die Dichtheit vorgegeben.<br />
Eine Prüfung wird vorgenommen, indem innerhalb des Gebäudes ein stabiler<br />
Über- oder Unterdruck von 50 Pa erzeugt wird (sog. „Blower-door-Test“) und dann zu<br />
messen und zu rechnen ist, wie hoch die Luftwechselrate liegt. Gemäß EnEV in Verbindung<br />
mit DIN 4108 Teil 7 ist die Luftdichtheitsebene vom Planer festzulegen. Massive<br />
Ziegelwandkonstruktionen werden von Haus aus dicht, wenn sie mit mindestens einer<br />
Nassputzschicht versehen wurden.<br />
Die maximale Luftwechselrate beträgt für Wohngebäude ohne raumlufttechnische Anlagen<br />
3,0 h -1 und für Gebäude mit einer raumlufttechnischen Anlage 1,5 h -1 .<br />
Wärmebrücken<br />
Temperaturverlauf am Beispiel einer Gebäudeecke<br />
als typisches Beispiel für eine geometrische<br />
Wärmebrücke<br />
13
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Feuchteschutz<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Feuchtigkeit wirkt in vielfacher<br />
Form auf die Bauteile ein<br />
� Niederschlag (Regen, Schnee, Eis)<br />
� Schlagregen<br />
� Spritzwasser<br />
� Oberflächenwasser<br />
� Schichtenwasser, Stauwasser<br />
� Bodenfeuchte<br />
� Kapillarwasser, Tauwasser im Bauteil<br />
� Porenwasser, Überschwemmung, Tagwasser<br />
� Raumlufttemperatur und relative Feuchte<br />
� Wasserdampf (kalt + heiß)<br />
14<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Wärmedämmung (%)<br />
Dämmverhalten von Mauerwerk bei Durchfeuchtung<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
76<br />
61<br />
50<br />
42<br />
37<br />
32<br />
29<br />
26<br />
23<br />
21 19<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19<br />
Feuchtigkeit (Vol. %) Quelle: Nach S. Cammerer, München<br />
17<br />
15 14 13 12 11 10<br />
Wasser ist die Hauptursache von Bauschäden. Feuchte in Bauteilen mindert die Wärmedämmung<br />
und verschlechtert das Raumklima. Es muss daher sichergestellt sein,<br />
dass in einem Bauteil auf Dauer keine unzulässige Feuchtigkeitsanreicherung stattfindet.<br />
Das oben gezeigte Diagramm nach Cammerer zeigt anschaulich die Verminderung der<br />
Wärmedämmung von Massivbaustoffen bei Zunahme des Feuchtegehalts. In Wohnungen<br />
entsteht nutzungsbedingt immer Feuchtigkeit, die als Wasserdampf oder in flüssiger<br />
Form auf die Bauteile einwirkt.<br />
Feuchtigkeitsquellen<br />
Feuchtigkeitsabgabe pro Tag<br />
Mensch 1,0 – 1,5 Liter<br />
Kochen 0,5 – 1,0 Liter<br />
Duschen, baden (pro Pers.) 0,5 – 1,0 Liter<br />
Wäschetrocknen (4,5 kg)<br />
geschleudert<br />
tropfnass<br />
1,0 – 1,5 Liter<br />
2,0 – 3,5 Liter<br />
Zimmerblumen, Topfpflanzen 0,5 – 1,0 Liter<br />
z. B. 1 Vol. % Feuchtigkeit = 100 % Wärmedämmung<br />
4 Vol. % Feuchtigkeit = 50 % Wärmedämmung<br />
10 Vol. % Feuchtigkeit = 23 % Wärmedämmung<br />
Feuchtigkeit in Bauteilen kann entstehen durch:<br />
� Baufeuchte während der Herstellung (z. B. Anmachwasser von Mörtel und Beton)<br />
� Tauwasser auf Bauteiloberflächen durch Kondensation von Wasserdampf im<br />
Gebäude inneren bei zu geringer Wärmedämmung<br />
� Tauwasser im Bauteil durch Wasserdampfdiffusion bei Unterschreitung des Taupunkts<br />
� mangelnden Schutz gegen Schlagregen<br />
� mangelhafte Bauwerksabdichtung im Untergeschoss<br />
� Schäden an wasserführenden Leitungen<br />
Feuchtigkeit und Wärmedämmung<br />
Feuchtigkeit kann die Wärmedämmwirkung eines Baustoffes stark herabsetzen. Für das<br />
thermische Verhalten einer Wandkonstruktion ist daher nicht allein die Wärmedämmung
entscheidend, sondern auch das Beibehalten der Wärmedämmeigenschaften der Baustoffe<br />
unter Feuchtigkeitseinfl uss. Da eine Außenwand durch Witterungseinfl üsse und<br />
ggf. Tauwasseranfall immer feucht werden kann, ist ein schnelles Trocknungsverhalten<br />
der Konstruktion von entscheidender Bedeutung. Ziegelmauerwerk entfeuchtet sich aufgrund<br />
seiner Kapillarleitfähigkeit schneller als grobporiges Material, wie Porenbeton oder<br />
sehr dichtes Material, wie Schwerbeton oder Kalksandstein.<br />
Austrocknungsverhalten<br />
Das Austrocknungsverhalten der Baustoffe wird, neben den außenklimatischen Bedingungen,<br />
auch durch den Wohnbetrieb mehr oder weniger stark beeinfl usst. Die Austrocknung<br />
wird durch konsequente Lüftung und Beheizung im Allgemeinen beschleunigt,<br />
durch starken Wasserdampfanteil ohne Lüftung und Beheizung verzögert, unter Umständen<br />
sogar verhindert oder rückgängig gemacht.<br />
Die Austrocknungszeit in Tagen lässt sich für Vergleichszwecke nach Cadiergues näherungsweise<br />
mit der Formel t = s · d 2 abschätzen.<br />
Hierin ist: d = Wanddicke in cm<br />
s = Baustoffkenngröße in Tagen/cm 2<br />
Daraus lässt sich ableiten, dass Ziegel im Vergleich zu anderen Wandbaustoffen mit<br />
Abstand die kürzesten Austrocknungszeiten erreichen.<br />
Beispiel*<br />
Ziegelwand<br />
d = 36,5 cm t = 0,28 · 36,5 2 = 373 Tage<br />
Porenbetonwand<br />
d = 36,5 cm t = 1,20 · 36,5 2 = 1.599 Tage<br />
Fazit: Ziegelmauerwerk trocknet nach dieser Näherungsformel bereits nach ca. einem<br />
Jahr aus.<br />
Baustoffe mit vielen kleinen und feinsten Kapillaren,<br />
wie z. B. Poroton-Ziegel, besitzen eine große<br />
Kapillarleitfähigkeit, die für den Austrocknungsvorgang<br />
in erster Linie bestimmend ist.<br />
außen innen<br />
Sorption Verdunstung<br />
Wasserdampfdiffusion<br />
Kondenswasser<br />
Beispiel Austrocknungszeit<br />
Baustoffkenngröße s* in Tagen/cm 2<br />
0,28<br />
Ziegel<br />
1,20<br />
Kalksandstein/<br />
Porenbeton<br />
1,40<br />
Leichtbeton<br />
kapillarer<br />
Wassertransport<br />
1,60<br />
Beton<br />
* Die angegebenen Werte gelten nur unter stationären<br />
Randbedingungen und sind zu Vergleichszwecken<br />
verwendbar. Sie stellen jedoch keine physikalischen<br />
Absolutwerte dar.<br />
15<br />
0,90<br />
Fichtenholz
Praktischer Feuchtegehalt in Vol.-%<br />
einiger Wandbaustoffe im Vergleich<br />
16<br />
Gleichgewichtsfeuchte von Baustoffen<br />
Baustoffe nehmen auf Grund ihres inneren Aufbaues (Art, Zahl, Größe und Verteilung<br />
der Hohlräume) bei jedem Luftzustand (relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur) einen<br />
Feuchtigkeitsgehalt an, der sich nach genügend langer Lagerung des Stoffes in der Luft<br />
einstellt. Diese „Gleichgewichtsfeuchte“ liegt um so höher, je größer die relative Luftfeuchtigkeit<br />
bei bestimmter Temperatur ist. Im fertigen Bauwerk stellt sich die physikalisch<br />
definierte Gleichgewichtsfeuchtigkeit selten ein, weil keine konstanten Umgebungsverhältnisse<br />
bestehen. Untersuchungen über die Feuchtigkeit in den Wänden normal ausgetrockneter<br />
Bauten haben ergeben, dass die Feuchtigkeitsgehalte fast immer die für die<br />
verschiedenen Baustoffe kennzeichnenden Werte aufweisen.<br />
Ist die Häufigkeitsverteilung der Feuchtigkeit von Außenmauern normal ausgetrockneter<br />
Häuser aus einem bestimmten Baustoff bekannt, so lässt sich hieraus der sogenannte<br />
„praktische Feuchtegehalt“ des Stoffes bestimmen.<br />
Praktischer Feuchtegehalt<br />
Baustoffe sind dem Einfluss von Feuchtigkeit ausgesetzt. Der praktische Feuchtegehalt<br />
wird auch als hygroskopischer Wassergehalt von Baustoffen bezeichnet, der volumen-<br />
oder massebezogen in Prozent ausgedrückt wird. Je trockener ein Baustoff ist, desto<br />
geringer ist seine Wärmeleitfähigkeit, bzw. desto besser ist die Wärmedämmwirkung.<br />
POROTON-Ziegel weisen im Vergleich zu bindemittelgebundenen Baustoffen (Beton,<br />
Leichtbeton, Porenbeton und Kalksandsteinen) einen sehr geringen praktischen Feuchtegehalt<br />
von nur ca. 0,5 Massenprozent auf. Die ausgewiesenen Rechenwerte der Wärmeleitfähigkeit<br />
sind auf den praktischen Feuchtegehalt der Baustoffe bezogen. Ziegel weisen<br />
unter den Wandbaustoffen insgesamt den geringsten praktischen Feuchtegehalt auf.<br />
Feuchtegehalt „frei Bau“<br />
Der Feuchtigkeitsgehalt von Baustoffen bei der Anlieferung ist in Bezug auf die Wärmedämmung<br />
nicht zu vernachlässigen. Ziegel werden durch die Trocknung und das Brennen<br />
mit dem geringsten Feuchtegehalt aller massiven Wandbaustoffe auf die Baustelle<br />
geliefert. Um diesen positiven Aspekt zu erhalten, sollten Ziegel auf der Baustelle trocken<br />
gelagert und bereits erstelltes Mauerwerk durch eine entsprechende Abdeckung vor Witterungseinflüssen<br />
geschützt werden. Bei Einhaltung dieser Maßnahmen entfällt bei Ziegelmauerwerk<br />
das energieaufwendige Trockenheizen der Wandkonstruktionen.<br />
Alle mit hydraulischen Bindemitteln hergestellten Baustoffe, wie z. B. Beton, Leichtbeton,<br />
Porenbeton und Kalksandsteine, weisen bereits produktionsbedingt einen deutlich höheren<br />
Feuchtigkeitsanteil auf. Das in den Steinen enthaltene Wasser wird de facto „frei Baustelle“<br />
mitgeliefert. Der praktische Feuchtegehalt dieser Baustoffe stellt sich dadurch u. U.<br />
erst nach Jahren durch Beheizung und Belüftung des Gebäudes ein. Dieser Vorgang wird<br />
dann als „Trockenheizen“ bezeichnet, denn erst bei Erreichen des praktischen Feuchtigkeitsgehalts<br />
der Baustoffe stimmt auch die Energiebilanz des Gebäudes.
Praktische Feuchtegehalte von Baustoffen<br />
Praktischer Feuchtegehalt<br />
volumenbezogen massenbezogen<br />
Baustoff (uv%) (um%) Ziegel1) 1,5 –<br />
Kalksandsteine 5,0 –<br />
Beton mit geschlossenem Gefüge mit dichten Zuschlägen 5,0 –<br />
Beton mit geschlossenem Gefüge mit porigen Zuschlägen 15 –<br />
Leichtbeton mit haufwerkporigem Gefüge mit dichten Zuschlägen nach DIN 4226 Teil 1 5,0 –<br />
Leichtbeton mit haufwerkporigem Gefüge mit porigen Zuschlägen nach DIN 4226 Teil 2 4,0 –<br />
Porenbeton 3,5 –<br />
Mineralische Faserdämmstoffe aus Glas-, Stein-, Hochofenschlacken- (Hütten)-Fasern – 1,5<br />
Pflanzliche Faserdämmstoffe aus Seegras, Holz-, Torf- und Kokosfasern und sonstige Fasern – 15<br />
1) Prüfungen im Rahmen der Güteüberwachung haben ergeben, dass POROTON-Ziegel in der Regel den praktischen Feuchtgehalt < 0,5 % haben.<br />
Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit:<br />
Die Wärmeleitfähigkeit feuchter Mauerwerksbaustoffe steigt mit Zunahme des Feuchtegehalts<br />
an (siehe Grafik S. 14). Vor allem bei wärmedämmenden monolithischen Außenwänden<br />
kann die Restfeuchte zu einer inakzeptablen Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit<br />
führen, die neben erhöhten Energieverlusten auch Oberflächentemperaturabsenkungen<br />
nach sich zieht.<br />
Fazit:<br />
Die zugesicherten Wärmedämmeigenschaften von Mauerwerk gelten erst bei Erreichen<br />
der Ausgleichsfeuchte bzw. des praktischen Feuchtegehaltes. Für das energieaufwändige<br />
Trockenheizen bzw. -lüften feuchter Baustoffe entstehen für den Nutzer zusätzliche<br />
Kosten. Ziegelmauerwerk bietet durch guten Wärmeschutz und trockenes Mauerwerk<br />
dagegen von Anfang an eine volle Wertschöpfung ohne Zusatzkosten.<br />
17
18<br />
17,3 g<br />
20 ° C<br />
Kondensat<br />
(Tauwasser)<br />
12,4 g<br />
Kühlt man ein gesättigtes Wasserdampf-Luftgemisch von 20°C auf 0°C ab<br />
werden 12,4 g Wasser als Kondensat abgegeben.<br />
0 ° C<br />
4,9 g<br />
Wasserdampf in der Luft<br />
Je nach Temperatur hat Luft die Fähigkeit eine unterschiedlich große Menge an Wasser in<br />
Form von Dampf aufzunehmen. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf kann aufgenommen<br />
werden. Jeder Lufttemperatur kann daher ein bestimmtes maximales Wasseraufnahmevermögen<br />
zugeordnet werden (siehe Tabelle unten).<br />
Relative Luftfeuchtigkeit f<br />
Die Maximalmenge des Wasserdampfes wird in der Praxis meistens nicht vorgefunden.<br />
Es wird lediglich ein gewisser Prozentsatz davon erreicht. Man spricht dann von relativer<br />
Luftfeuchtigkeit, die ebenfalls temperaturabhängig ist. Sie steigt bei unveränderter<br />
Feuchtig keitsmenge an, wenn die Temperatur sinkt und sie reduziert sich bei Erwärmung<br />
der Luft.<br />
Beispiel:<br />
Bei einer Temperatur von 0° C sind in einem Wasserdampf-Luftgemisch von 1 m 3 bei<br />
100 % relativer Feuchtigkeit 4,9 g Wasser enthalten. Bei Erwärmung auf z. B. 20 °C tritt<br />
ohne weitere Feuchtigkeitsaufnahme eine Verringerung der relativen Luftfeuchtigkeit ein.<br />
Bei dieser Temperatur wäre die Luft in der Lage bei 100 % relativer Feuchtigkeit maximal<br />
17,3 g – also 12,4 g mehr – Wasser aufzunehmen. Da bei der Erwärmung keine Feuchtigkeit<br />
zugeführt wurde, entsprechen die aus der kalten Luft enthaltenen 4,9 g nun einer<br />
relativen Luftfeuchtigkeit von 28 %.<br />
Wasserdampfsättigungsdichte in Luft in g/m 3 bei Temperaturen von<br />
-20 -15 -10 -5 0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 °C<br />
0,9 1,5 2,1 3,2 4,9 6,8 9,4 12,8 17,3 23,0 30,3 g/m 3<br />
≥ 100 % relative Feuchte<br />
Quelle: Schneider Bautabellen 15. Auflage 2002
Taupunkttemperatur<br />
Umgekehrt erhöht sich bei Abkühlung eines Wasserdampf-Luftgemisches die relative<br />
Luftfeuchtigkeit. Bei einer bestimmten Temperatur, Taupunkttemperatur genannt, wird<br />
die relative Luftfeuchte von 100 % erreicht. Dann ist die maximale Sättigung erreicht und<br />
Wasser kann nicht mehr in Form von Dampf gehalten werden und ändert seinen Aggregatzustand.<br />
Jede weitere Temperaturverringerung führt nun zum Ausfall von Kondensat,<br />
auch Tauwasser genannt. Der Taupunkt ist also die Temperatur, die eine Luftmasse ohne<br />
Wasserausscheidung bei 100 % relativer Luftfeuchtigkeit aufnehmen kann.<br />
Tauwasser<br />
Eine Abkühlung unter die Taupunkttemperatur führt zur Bildung von Tauwasser. Es bildet<br />
sich Nebel oder aber das Wasser schlägt sich an den kühlen Oberflächen fester Körper<br />
nieder, es bildet „Schwitzwasser“. Dieser Vorgang hält so lange an, bis der Feuchtigkeitsgehalt<br />
der Luft kleiner oder gleich dem maximal aufnehmbaren Feuchtigkeitsgehalt ist.<br />
Wasserdampfdiffusion<br />
Aufgrund ihrer Molekularbewegung können Wasserdampfmoleküle unterschiedliche<br />
Feuch tig keitsgehalte ausgleichen. Trennt ein Bauteil zwei Bereiche mit unterschiedlich<br />
hohem Wasserdampfgehalt, aber gleichem barometrischen Druck, so dringen infolge der<br />
Molekularbewegungen Wassermoleküle in die Wand. Die Moleküle durchwandern das<br />
Bauteil und treten an der freien Seite aus. Diesen Vorgang nennt man Diffusion.<br />
Wasserdampfdiffusion<br />
19
Dampfdiffusionswiderstand zwei typischer Wände<br />
�i<br />
20ºC<br />
�i<br />
20ºC<br />
�i<br />
20ºC<br />
�i<br />
20ºC<br />
20<br />
�e<br />
-10ºC<br />
�e<br />
-10ºC<br />
Wand 1:<br />
Monolithische Wand mit<br />
geringem Dampfdiffusionswiderstand<br />
und guter<br />
kapillarer Leitfähigkeit.<br />
Wand 1:<br />
Monolithische Wand mit<br />
geringem Dampfdiffusionswiderstand<br />
und guter<br />
kapillarer Leitfähigkeit.<br />
Wand 2:<br />
Monolithische Wand mit<br />
großem Dampfdiffusionswiderstand<br />
an der Außenseite<br />
und eingeschränkter<br />
Wand<br />
kapillarer<br />
2:<br />
Leitfähigkeit.<br />
Monolithische Wand mit<br />
�e<br />
großem Dampfdiffusions-<br />
-10ºC widerstand an der Außenseite<br />
und eingeschränkter<br />
kapillarer Leitfähigkeit.<br />
Wasserdampfdiffusionsverhalten<br />
Das Wasserdampfdiffusionsverhalten von Baustoffen ist in erster Linie von Ihrer Dichtheit<br />
gegenüber dem Durchdringen von Wasserdampf abhängig. Diffusionsoffene Baustoffe<br />
ermöglichen den Durchgang von Wasserdampf, diffusionsdichte Bauteile führen zu einer<br />
Sperrwirkung.<br />
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (m-Wert)<br />
Sie ist eine Stoffkenngröße und gibt an, um wie viel der Diffusionswiderstand gegen<br />
Wasser dampf in der Stoffschicht größer ist als in einer Luftschicht gleicher Dicke. Wasserdampfmoleküle<br />
können sich in Luft frei bewegen. Luft hat daher die Diffusionswiderstandszahl<br />
1. Mit steigender Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl wird die Wasserdampfdiffusionsstromdichte<br />
kleiner, d. h. das Material leitet Wasserdampf schlechter.<br />
Die m-Werte von Baustoffen sind in DIN 4108-4 deklariert. Ziegel haben den m-Wert 5<br />
bzw. 10. Klinker weisen aufgrund ihrer dichteren Oberflächenstrukturen höhere Werte auf<br />
(50/100).<br />
Diffusionsäquivalente Luftschichtdicke s d<br />
Der sog. s d-Wert berechnet sich als Produkt aus dem m-Wert und der Schichtdicke des<br />
Baustoffs und kennzeichnet ebenfalls die Diffusionsdichte von Baustoffen. Er wird zur<br />
grafischen Darstellung des Diffusionsverhaltens von Bauteilen im sogenannten Glaser-<br />
Verfahren benötigt.<br />
Wasserdampfdruck p [Pa]<br />
Neben der relativen Luftfeuchte spielen beim Diffusionsvorgang auch Druckverhältnisse<br />
eine entscheidende Rolle.<br />
Es wird zwischen dem Partial- oder Teildruck p und dem Sättigungsdruck p s unterschieden.<br />
Der Teildruck wird aus dem Verhältnis der vorhandenen relativen Luftfeuchte zum<br />
temperaturabhängigen Sättigungsdruck bei 100 % relativer Luftfeuchte nach folgender<br />
Formel bestimmt:<br />
p = f · p s<br />
Wandaufbau von außen nach innen<br />
Wand 1: Monolithische Wand ohne Zusatzdämmung,<br />
U-Wert = 0,30 W/m 2 k<br />
2 cm Mineral-Leichtputz<br />
36,5 cm Planziegel-T 12<br />
1,5 cm Innenputz + Tapete<br />
Insgesamt<br />
Wand 2: Monolithische Wand mit Zusatzdämmung,<br />
U-Wert = 0,30 W/m 2 k<br />
2 cm Kunstharzputz<br />
12 cm PU-Hartschaum<br />
24 cm Ziegelmauerwerk<br />
1,5 cm Innenputz + Tapete<br />
Insgesamt<br />
Dampfdiffusionswiderstand<br />
des Stoffes m<br />
15/20<br />
5/10<br />
15/35<br />
50/200<br />
30/100<br />
5/10<br />
15/35<br />
Der Diffusionswiderstand �e von Wand 2 ist etwa 7-mal größer als von Wand 1. Dadurch wird die Feuchteregulierung über die Wand stark eingeschränkt.<br />
-10ºC<br />
Diffusionsäquivalente<br />
Luftschichtdicke s d<br />
0,40 m<br />
1,83 m<br />
0,23 m<br />
2,46 m<br />
4,00 m<br />
12,00 m<br />
1,20 m<br />
0,23 m<br />
17,43 m
Die Werte für den jeweiligen Sättigungsdruck unter einer bestimmten Temperatur können<br />
ebenso wie die stationären Randbedingungen von Temperaturen und relativen Luftfeuchten<br />
direkt Tabellen entnommen werden, z. B. in DIN 4108-3 oder einschlägigen Tabellenwerken.<br />
Der Dampfdruckverlauf durch ein Bauteil kann grafisch nach dem Glaser-Verfahren dargestellt<br />
werden. Danach kann der Ausfall von Tauwasser im Bauteil abgeschätzt werden.<br />
Voraussetzung sind Temperatur- und Druckunterschiede auf beiden Seiten des Bauteiles,<br />
sodass ein Diffusionsstrom von der höheren zur niedrigeren Konzentration stattfindet. Der<br />
Teildruck kann dabei u. U. den Sättigungsdruck annehmen, d. h. die beiden Kurven berühren<br />
sich. Erreicht der Teildruckverlauf den Sättigungsbereich, ist die maximale Aufnahme-<br />
fähigkeit für Wasserdampf erreicht und Wasser fällt als Kondensat im Bauteil aus. Die<br />
zu lässigen Kondensatmengen sind nach Art und Funktion der Bauteile in DIN 4108-3<br />
festgelegt.<br />
Tauwasserschutz<br />
Nach DIN 4108-3 ist eine Tauwasserbildung in Bauteilen unschädlich, wenn durch Erhöhung<br />
des Feuchtigkeitsgehalts der Bau- und Dämmstoffe der Wärmeschutz und die<br />
Standsicherheit der Bauteile nicht gefährdet werden. Dies ist der Fall, wenn folgende<br />
Bedingungen erfüllt sind:<br />
� Das während der Tauperiode im Innern des Bauteils anfallende Wasser muss während<br />
der Verdunstungsphase wieder an die Umgebung abgegeben werden können.<br />
� Die Baustoffe, die mit Tauwasser in Berührung kommen, dürfen nicht geschädigt<br />
werden (z. B. Pilzbefall etc.).<br />
� Bei Dach- und Wandkonstruktionen darf eine Tauwassermasse von insgesamt<br />
1,0 kg/m nicht überschritten werden.<br />
� Tritt Tauwasser an Berührungsflächen von kapillar nicht wasseraufnahmefähigen<br />
Schichten auf, so darf zur Begrenzung des Ablaufens oder Abtropfens eine Tauwassermenge<br />
von 0,5 kg/m nicht überschritten werden.<br />
� Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtigkeitsgehaltes um mehr als<br />
5 %, bei Holzwerkstoffen um mehr als 3 % unzulässig.<br />
Schematische Darstellung vom Verlauf des<br />
Wasserdampf sättigungs- und -teildrucks durch<br />
ein mehrschichtiges Bauteil zur Ermittlung<br />
etwaigen Tauwasserausfalls (Im Beispiel bleibt<br />
der Querschnitt tauwasserfrei).<br />
21
Abdichtung gegen nichtdrückendes<br />
Wasser (siehe auch DIN 18195, Teil 5)<br />
Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit<br />
(siehe auch DIN 18195, Teil 4)<br />
Prinzipskizze: Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit<br />
22<br />
Bauwerksabdichtung<br />
Grundvoraussetzung für höherwertige bzw. wohnraumähnliche Nutzung der Räume<br />
in Gebäuden ist, dass diese trocken, d. h. im Zustand der Ausgleichsfeuchte sind. Es<br />
muss deshalb grundsätzlich für einen dauerhaften Schutz gegen von außen einwirkende<br />
Feuchtigkeit gesorgt werden.<br />
Bei einschaligen Außenwänden erfolgt dieser Schutz in der Regel durch Aufbringen eines<br />
Putzes. Bei zweischaligen Konstruktionen wird der Feuchteschutz durch Erstellen einer<br />
zweiten Haut in Form einer Vorsatzschale aus Vormauerziegeln oder Klinkern bzw. einer<br />
alternativen Vorhangfassade realisiert.<br />
Bei erdberührten Wandkonstruktionen, z. B. bei Kellerwänden, sind in Bezug auf ihre<br />
Abdichtung besondere Maßnahmen zu treffen.<br />
Die Feuchtigkeitsbelastung kann grundsätzlich in vier Belastungsfälle eingeteilt werden:<br />
� Bodenfeuchtigkeit<br />
� nicht stauendes Sickerwasser<br />
� aufstauendes Sickerwasser und Grundwasser<br />
� drückendes Wasser<br />
Die im jeweiligen Belastungsfall erforderlichen Abdichtungsmaßnahmen, Abdichtungsstoffe,<br />
Bemessungen und Ausführungen sind in der DIN 18195 – Bauwerksabdichtungen<br />
Teile 1 bis 10 und für die häufiger verwendeten Emulsionsabdichtungen (Dickbeschichtungen)<br />
zusätzlich in der „Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit<br />
kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB)“ geregelt, die vom Verband<br />
Deutsche Bauchemie e. V. herausgegeben wird.<br />
Ziegelmauerwerk bietet für Bauwerksabdichtungen ein besonderes Maß an Sicherheit.<br />
Da Ziegelmauerwerk nicht schwindet, kommt es nicht zu Schwindrissen, die das Abdichtungssystem<br />
gefährden. Der Schutz der Abdichtung muss in jedem Fall vor dem<br />
Verfüllen der Baugrube durch eine Schutzmaßnahme entsprechend DIN 18195 Teil 10<br />
sichergestellt werden. Der Auffüllschutz ist im Regelfall von der Abdichtung zu trennen.<br />
Er darf gleichzeitig eine Nutzschicht (senkrechter Teil der Dränanlage und/oder Perimeterdämmung)<br />
sein. Für den Belastungsfall „nichtdrückendes Wasser“ ist die Anordnung<br />
einer Dränanlage nach DIN 4095 zu empfehlen.
Übersicht zur Anwendung der bauaufsichtlichen Vorschriften zur Bauwerksabdichtung<br />
Ermittlung des Grundwasserstandes und der Eintauchtiefe<br />
VoB Teil C DIN 18336<br />
Allgemeine technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) Abdichtungsarbeiten<br />
1) Dränung nach DIN 1095<br />
Klärung der mechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchung<br />
Bauteilart Wasserart Einbausituation<br />
Erdberührte Wände und<br />
Bodenplatten oberhalb<br />
des Bemessungswasserstandes<br />
Waagerechte und<br />
geneigte Flächen im<br />
Freien und im Erdreich;<br />
Wand- und Bodenflächen<br />
in Nass räumen 3)<br />
Erdberührte Wände,<br />
Boden- und Deckenplatten<br />
des Bemessungswasserstandes<br />
Wasserbehälter,<br />
Becken<br />
2) Bis zu Gründungstiefen von 3 m unter Geländeoberkante, sonst Zeile 8<br />
3) Definition Nassraum siehe 3.31<br />
4) Bis etwa 10 cm Anstauhöhe bei Intensivbegrünungen<br />
Quelle: DIN 18195 : 2000-08<br />
Kapillarwasser<br />
Haftwasser<br />
Sickerwasser<br />
Niederschlagswasser<br />
Sickerwasser<br />
Anstaubewässerung 4)<br />
Brauchwasser<br />
Grundwasser<br />
Hochwasser<br />
5) Beschreibung siehe 7.3 von DIN 18195-5<br />
6) Beschreibung siehe 7.2 von DIN 18195-5<br />
7) Umgänge, Duschräume<br />
8) Siehe DIN 18130-1<br />
Bemessung<br />
Abdichtungsstoff Lagenanzahl Einbauverfahren<br />
DIN 18195-8<br />
Abdichtungen über Bewegungsfugen<br />
stark durchlässiger Boden 8)<br />
> 10 -4 m/s<br />
wenig durch - mit<br />
lässiger Boden 8) Dränung 1)<br />
≤ 10 -4 m/s ohne<br />
Dränung 2)<br />
Balkone u. ä. Bauteile im<br />
Wohnungsbau<br />
Nassräume3) im Wohnungsbau6) genutzte Dachflächen5) intensiv begrünte Dächer<br />
Nassräume<br />
(ausgenommen<br />
Wohnungsbau) 6)<br />
Schwimmbäder7) nicht genutzte Dachflächen, frei<br />
bewittert, ohne feste Nutzschicht,<br />
einschließlich Extensivbegrünung<br />
Jede Bodenart, Gebäudeart<br />
und Bauweise<br />
Art der<br />
Wassereinwirkung<br />
Bodenfeuchte und<br />
nichtstauendes<br />
Wasser<br />
aufstauendes<br />
Sickerwasser<br />
nichtdrückendes<br />
Wasser, mäßige<br />
Beanspruchung<br />
nichtdrückendes<br />
Wasser, hohe<br />
Beanspruchung<br />
nichtdrückendes<br />
Wasser von außen<br />
drückendes Wasser<br />
von außen<br />
Brauchwasser Im Freien und in Gebäuden drückendes Wasser<br />
von innen<br />
DIN 18195-9<br />
Durchdringungen, Übergänge, Abschlüsse<br />
DIN 18195-10 Schutzschichten und Schutzmaßnahmen<br />
Art der erforderlichen<br />
Abdichtung nach<br />
DIN 18195-4<br />
Abschnitt 9 von<br />
DIN 18195-6:2000-08<br />
8.2 von<br />
DIN 18195-5:2000-08<br />
8.3 von<br />
DIN 18195-5:2000-08<br />
DIN 18531<br />
Abschnitt 8 von<br />
DIN 18195-6:2000-08<br />
DIN 18195-7<br />
23
Schallschutz<br />
24<br />
Luftschallanregung<br />
Körperschallanregung<br />
Schalldruck Schalldruckpegel<br />
[�Pa]<br />
Düsenflugzeug<br />
[dB (A)]<br />
(25 m Entfernung)<br />
140 Schmerzgrenze<br />
100.000.000<br />
130<br />
120<br />
Start von<br />
Düsenmaschinen<br />
10.000.000<br />
(100 m Entfernung)<br />
Rockkonzert<br />
110<br />
1.000.000<br />
100 Presslufthammer<br />
Schwerlastverkehr<br />
90 Mittlerer<br />
Straßenverkehr<br />
100.000<br />
80<br />
70<br />
Büro<br />
Unterhaltung 10.000<br />
60<br />
50<br />
Wohnraum<br />
Bibliothek<br />
1.000<br />
40<br />
30<br />
Schlafzimmer<br />
100<br />
20<br />
10<br />
Wald<br />
20<br />
0 Hörgrenze<br />
Unter dem Oberbegriff baulicher Schallschutz werden Maßnahmen verstanden, die eine<br />
von einer Schallquelle ausgehende Schallübertragung außer- oder innerhalb eines Gebäudes<br />
verringern. Somit gehört der bauliche Schallschutz zu den wichtigsten Kriterien<br />
für die Qualitätsbewertung eines Wohnhauses bzw. einer Wohnung. Nach dem Bauordnungsrecht<br />
legt die DIN 4109 den vorgesehenen Mindestschallschutz zwischen fremden<br />
Nutzungsbereichen fest. Diese Mindestanforderungen dürfen nicht unterschritten werden.<br />
Davon abweichend kann auf Wunsch ein höherer Schallschutz gefordert werden.<br />
Vorschläge für erhöhten Schallschutz bietet das Beiblatt 2 zur DIN 4109 bzw. die VDI-<br />
Richtlinie 4100. Die dort definierten Vorgaben müssen i. d. R. ausdrücklich vereinbart<br />
werden. Für den Schallschutz im eigenen Nutzungsbereich sind ebenfalls Vorschläge<br />
definiert. Die Mindestanforderungen der o. a. Norm reichen für Wohnungen und Wohngebäude<br />
nicht aus, die unter dem Begriff „Komfort“ vermarktet werden. Hier sollte in jedem<br />
Fall der erhöhte Schallschutz geplant und ausgeführt werden.<br />
Schall<br />
Unter Schall versteht man mechanische Schwingungen und Wellen eines elastischen Mediums,<br />
insbesondere im Frequenzbereich des menschlichen Hörens von etwa 16–20.000<br />
Hertz. Es wird zwischen Luft- und Körperschall unterschieden.<br />
Luftschall<br />
Luftschall ist die Ausbreitung der Schallwellen in einem gasförmigen Medium. Bei Auftreffen<br />
der Luftschallwellen auf ein Bauteil wird dieses ebenfalls zum Schwingen angeregt.<br />
Im Bauteil wird dabei der Schall als Körperschall weitergeleitet und durch den Widerstand<br />
des Bauteils auf der anderen Wandseite abgeschwächt wieder als Luftschall freigesetzt.<br />
Dieser Widerstand wird als Luftschalldämmung eines Bauteils bezeichnet. Bauteile können<br />
in Abhängigkeit von ihrer Bauweise und ihrem Gewicht sehr unterschiedliche Luftschalldämmmaße<br />
aufweisen.<br />
Körperschall<br />
Körperschall ist die Ausbreitung des Schalls in einem Körper, nachdem dieser angeregt<br />
wurde, z. B. durch Rohre aus Sanitärinstallation, handwerkliche Arbeiten an der Wand.<br />
Körperschall wird als Luftschall wieder abgestrahlt.<br />
Trittschall<br />
Trittschall ist eine Art von Körperschall, der z. B. durch Begehen von Deckenplatten ent -<br />
steht. Für solche Deckenbauteile sind ebenfalls Widerstandswerte als Trittschalldämmmaße<br />
definiert.<br />
Beispiele für den Schalldruck und -pegel<br />
verschiedener Geräusche
Fremder Wohn- und Arbeitsbereich. Normative Anforderungen bzw. Vorschläge für den erhöhten Schallschutz gem. DIN 4109<br />
Bauteile<br />
1. Geschosshäuser mit Wohnungen und Arbeitsräumen:<br />
Wohnungstrennwände u. Wände zwischen fremden Arbeitsräumen<br />
Treppen raumwände und Wände neben Hausfluren<br />
Wände neben Durchfahrten, Einfahrten von Sammelgaragen u. ä.<br />
Wände von Schwimmbädern, Spiel- oder ähnlichen<br />
Gemeinschaftsräumen<br />
*Anforderungen an bewertetes<br />
Schalldämmmaß R’w (dB)<br />
53<br />
52<br />
55<br />
55<br />
**Vorschläge für erhöhten<br />
Schallschutz R’w (dB)<br />
2. Einfamilien-Doppelhäuser und Einfamilien-Reihenhäuser:<br />
Haustrennwände (Wohnungstrennwände) 57 ≥ 67<br />
3. Beherbergungsstätten, Krankenanstalten, Sanatorien:<br />
Wände zwischen Übernachtungs- bzw. Krankenräumen<br />
Wände zwischen Fluren und Übernachtungs- bzw. Krankenräumen<br />
* Erforderliche Luftschalldämmung von Wänden zum Schutz gegen Schallübertragung aus einem fremden Wohn- und Arbeitsbereich.<br />
** Vorschläge für erhöhte Luftschalldämmung von Wänden zum Schutz gegen Schallübertragung aus einem fremden Wohn- und Arbeitsbereich.<br />
Schallabsorption<br />
Die Schallabsorption (Schallschluckung) tritt beim Reflexionsvorgang einer Schallwelle<br />
an einer Bauteiloberfläche auf. Je nach der Oberflächenbeschaffenheit wird dabei ein<br />
mehr oder weniger großer Teil der Schallenergie umgewandelt. Die Fähigkeit Schallwellen<br />
aufzunehmen, hängt somit von der Beschaffenheit des Baustoffes ab, u. a. von seiner<br />
Porosität. Sie wird ausgedrückt durch den frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrad.<br />
Die Schalldämmung und die Schallabsorption müssen bei der Schallschutzbewertung<br />
eines Gebäudes getrennt behandelt werden. Eine Wand kann z. B. gut schalldämmend<br />
sein, aber gleichzeitig eine geringe Schallabsorption aufweisen oder umgekehrt.<br />
Schalldämmmaß, R’ w,R<br />
Das bewertete Schalldämmmaß R’ w,R ist das nach den Vorgaben der DIN 4109 berechnete<br />
Schalldämmmaß unter Berücksichtigung der Schallübertragung über flankierende<br />
Bauteile. Die bewerteten Schalldämmmaße von Ziegelmauerwerk einschließlich Putz<br />
können der Tabelle, S. 27 entnommen werden.<br />
Schalldämmung<br />
Die Schalldämmung von massiven Wänden hängt in erster Linie vom Gewicht je Flächeneinheit<br />
ab. Die flächenbezogene Masse der Wand ergibt sich aus der Dicke der Wand und<br />
deren Rohdichte. Zusätzliche Einflussgrößen sind z. B. Mauerwerksöffnungen, Putzauftrag<br />
und Anschlussdetails. Im Regelfall ist der Schalldämmwert der Massivwand besser,<br />
als der von Türen und Fenstern. Ein Loch in der trennenden Fläche macht den Schutz<br />
zunichte. Bei zweischaligen (doppelschaligen) Trennwänden reicht eine unbeabsichtigte<br />
Verbindung (z. B. Mörtelbrücke) aus, um den Schutz unwirksam werden zu lassen.<br />
Schalllängsleitung<br />
Ein nicht unerheblicher Teil der Schallenergie wird konstruktionsbedingt durch die Schalllängsleitung<br />
über flankierende Bauteile übertragen. Aus diesem Grund sollten flankierende<br />
Wände immer ausreichend schwer bemessen und dauerhaft steif ausgeführt werden.<br />
Dagegen sollten leichte Trennwandkonstruktionen, die i. d. R. nicht tragend ausgebildet<br />
werden, durch entsprechende Anschlussprofile möglichst entkoppelt werden.<br />
47<br />
47<br />
≥ 55<br />
≥ 52<br />
≥ 52<br />
≥ 52<br />
Luftschalldämmung<br />
– Wieviel Schall gelangt in den Nachbarraum?<br />
Schallabsorption<br />
– Wieviel Schall wird in den eigenen Raum zurückgeworfen?<br />
25
R’ w, R, res<br />
R’ w, R, Wand<br />
70<br />
Bewertetes Schalldämmmaß<br />
der Außenwand mit Fenster R’ w, R, res<br />
Wichtig für das subjektive<br />
Schall empfinden ist nicht das<br />
Schalldämmmaß eines einzelnen<br />
Baustoffes, sondern die<br />
schall dämmende Wirkung der<br />
gesamten Konstruktion, z. B.<br />
einer Außenwand einschließlich<br />
der Fenster.<br />
Bewertetes Schalldämmmaß<br />
der Außenwand mit Fenster R’ w, R, res<br />
60 57 dB<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
26<br />
64 dB<br />
zweischalige Außenwände<br />
50 dB<br />
einschalig<br />
mit WDVS<br />
51 dB<br />
einschalig<br />
bewertetes Schalldämmmaß der Wand mit Variation<br />
der Wandkonstruktion<br />
resultierendes Schalldämmmaß der Außenwand mit<br />
Einfluss des Fensters<br />
38 dB<br />
Schalldämmung von Außenbauteilen<br />
Der erforderliche Schallschutz von Außenbauteilen eines Gebäudes orientiert sich an<br />
der Lärmbelastung, welcher die Fassade einschließlich Fenstern und Türen ausgesetzt<br />
ist sowie an der Nutzungsart der zu schützenden Räume. Für Außenwände ergibt sich<br />
daher aus den verschiedenen Komponenten, wie z. B. Wand und Fenster ein resultierendes<br />
Schalldämmmaß R’ w,R, res. Dabei ist die schalltechnische Qualität der Fassade im<br />
Wesentlichen vom Schalldämmmaß der verwendeten Fenster abhängig.<br />
Für die Gesamtbewertung des Schallschutzes einer Außenwand ist nicht so sehr das<br />
Wandgewicht von Bedeutung, sondern vielmehr die Schutzwirkung der „Schwachstelle“<br />
Fensterelement. Daher ist stets der „maßgebliche Außenlärmpegel“ zu ermitteln und je<br />
nach Anteil der Fensterfläche eine geeignete Fensterart mit entsprechender Verglasung<br />
zu wählen.<br />
Wände mit Öffnungen (Fenster, Türen) weisen bei steigendem Wandgewicht<br />
keine Verbesserung des Schalldämmmaßes auf.<br />
Wandaufbau<br />
zweischalig mit Kerndämmung<br />
und Verblender<br />
einschalig mit<br />
WDVS<br />
einschalig<br />
Planziegel-T Mauerziegel Mauerziegel POROTON-S 11<br />
Hintermauerwerk<br />
Wandstärke Ziegel [m] 0,24 0,24 0,24 0,365<br />
Rohdichte [kg/m3 ] 800 2000 2000 900<br />
Mauermörtel DM NM NM DM<br />
Masse der Ziegelwand [kg/m2 Putzschichten<br />
] 180 456 456 310<br />
1,5 cm Gips-Kalk-Putz [kg/m2 ] 15 15 15 15<br />
2,0 cm min. Leichtputz [kg/m2 Vormauerschale<br />
] – – – 20<br />
10,0 cm Kerndämmung ja ja – –<br />
Wandstärke Verblender [m] 0,115 0,115 – –<br />
Rohdichte [kg/m3 ] 1600 1600 – –<br />
Masse der Vormauerschale [kg/m2 Wärmedämmverbundsystem<br />
] 177 177 –<br />
Korrekturwert<br />
–<br />
10,0 cm Thermohaut – – ∆Rw, R gemäß ABZ<br />
berücksichtigen<br />
–<br />
flächenbezogene<br />
Masse, m’ ges<br />
[kg/m2 ] 372 648 471 345<br />
bewertetes Schalldämm-Maß<br />
der Wand R’ w, R, 1<br />
[dB] 52 59 55 51<br />
Korrekturwerte ∆Rw, R<br />
bewertetes<br />
[dB] + 5* + 5* - 5** –<br />
Schalldämm-Maß<br />
der Wand R’ w, R, 1<br />
[dB] 57 64 50 51<br />
Schalldämm-Maß des<br />
Fensters R’ w, R<br />
Bauteilflächen<br />
[dB] 32 32 32 32<br />
Fläche des Fensters S1 [m2 ] 1,57<br />
Fläche der Wand S2 [m2 ] 5,70<br />
Gesamtfläche Sges [m2 resultierendes Schalldämm-<br />
] 7,27<br />
Maß der Außenwand<br />
einschl. Fenster R’ w, R, res<br />
[dB] 38 38 38 38<br />
* Gemäß DIN 4109 kann das bewertete Schalldämm-Maß R’ w, R um 5 dB erhöht werden.<br />
** Systembedingt kann das bewertete Schalldämm-Maß R’ w, R der Wand verschlechtert werden.<br />
Vorschriften der jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung sind zu beachten.
Schallschutz<br />
Die DIN 4109, Teil 1 (11/1989) enthält Anforderungen an den Luft und Trittschallschutz von trennenden Bauteilen zwischen benachbarten Wohn- und Nutzungseinheiten<br />
(Wohnungs- und Flurtrennwände, Wohnungstrenndecken, Haustrennwände etc.) innerhalb eines Gebäudes und an den Schutz gegenüber Außenlärm an die Gebäudehülle.<br />
Die nachstehend bewerteten Schalldämm-Maße R' w,R wurden gemäß DIN 4109 Beiblatt 1 unter Berücksichtigung einer flächenbezogenen Masse m L, mittel von etwa 300 kg/m² für alle<br />
flankierenden Bauteile ermittelt. Für abweichende mittlere flächenbezogene Massen siehe DIN 4109 Beiblatt 1, Abschnitt 3.2.<br />
Bewertete Schalldämm-Maße R' w,R nach DIN 4109<br />
Berücksichtigt wurde ein beidseitiger Innenputz (ca. $ 50 kg/m 2 ).<br />
Die bewerteten Schalldämm-Maße zweischaliger Haustrennwände gelten ab dem Erdgeschoss unterkellerter Gebäude. Ist ein Reihenhaus nicht unterkellert bzw. erfolgt die Unterkellerung<br />
in Ausführung einer „weißen Wanne“, ohne Trennung der Fundamente, ist mit einer Minderung des Schallschutzes um ca. 5 dB zu rechnen.<br />
Bezeichnung Rohdichteklasse<br />
einschalige, beidseitig verputzte Innenwände zweischalige Haustrennwände inkl. 3,0 cm Trennfuge<br />
mit Faserdämm-Platten<br />
Ziegeldicke<br />
[cm]<br />
flächenbezogene<br />
Masse m'<br />
[kg/m 2 ]<br />
Schalldämmmaß<br />
R' w,R [dB]<br />
Wanddicke<br />
[cm]<br />
Ziegeldicke<br />
[cm]<br />
flächenbezogene<br />
Masse m'<br />
[kg/m 2 ]<br />
Schalldämmmaß<br />
R' w,R [dB]<br />
Wanddicke<br />
[cm]<br />
Planziegel nach Zulassung (mit Dünnbettmörtel)<br />
HLz-Plan-T<br />
Z-17.1-728/-868<br />
0,8<br />
0,9<br />
11,5<br />
17,5<br />
24,0<br />
136<br />
199<br />
254<br />
40<br />
44<br />
47<br />
14,5<br />
20,5<br />
27,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
348<br />
458<br />
63<br />
66<br />
41,0<br />
54,0<br />
11,5 177 43 14,5<br />
HLz-Plan-T 1,2<br />
Z-17.1-728/-868<br />
1,2<br />
15,0<br />
17,5<br />
215<br />
243<br />
45<br />
47<br />
18,0<br />
20,5 2 x 17,5 435 66 41,0<br />
24,0 314 50 27,0 2 x 24,0 578 69 54,0<br />
HLz-Plan-T 1,4<br />
Z-17.1-728/-868<br />
1,4<br />
11,5<br />
17,5<br />
24,0<br />
200<br />
278<br />
362<br />
44<br />
48<br />
51<br />
14,5<br />
20,5<br />
27,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
505<br />
674<br />
67<br />
71<br />
41,0<br />
54,0<br />
15,0 215 45 18,0<br />
Plan-T 500<br />
1,2<br />
17,5 243 47 20,5 2 x 17,5 435 66 41,0<br />
Z-17.1-706<br />
20,0 270 48 23,0 2 x 20,0 490 67 46,0<br />
1,0 24,0 278 48 27,0 2 x 24,0<br />
Füllziegel<br />
506 67 54,0<br />
Planfüllziegel PFZ-T<br />
17,5 383 52 20,5 2 x 17,5 715 72 41,0<br />
Z-17.1-537/-559*<br />
2,0<br />
24,0 506 55 27,0 2 x 24,0 962 75 54,0<br />
Füllbeton $ C 12/15<br />
Planfüllelement<br />
30,0* 620 58 33,0<br />
PFZ-T 500 Z-17.1-537<br />
Füllbeton $ C 12/15<br />
2,0 24,0 506 55 27,0 2 x 24,0 962 74 54,0<br />
Blockziegel nach DIN V 105-100/DIN EN 771 (mit Normalmörtel)<br />
0,8 11,5 144 41 14,5<br />
HLz-Block-T<br />
0,9<br />
17,5<br />
24,0<br />
209<br />
268<br />
45<br />
48<br />
20,5<br />
27,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
369<br />
487<br />
64<br />
67<br />
41,0<br />
54,0<br />
11,5 186 44 14,5<br />
HLz-Block-T 1,2 1,2<br />
17,5 257 47 20,5 2 x 17,5 463 66 41,0<br />
24,0 333 50 27,0 2 x 24,0 616 70 54,0<br />
11,5 206 45 14,5<br />
HLz-Block-T 1,4 1,4<br />
17,5 288 49 20,5 2 x 17,5 526 68 41,0<br />
24,0 376 52 27,0 2 x 24,0 703 71 54,0<br />
11,5 155 41 14,5<br />
Kleinformate 0,9<br />
NF – 6 DF<br />
0,9<br />
17,5<br />
24,0<br />
30,0<br />
209<br />
268<br />
323<br />
45<br />
48<br />
50<br />
20,5<br />
27,0<br />
33,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
369<br />
487<br />
64<br />
67<br />
41,0<br />
54,0<br />
36,5 382 52 39,5<br />
11,5 206 45 14,5<br />
Mauerziegel 1,4<br />
NF – 6 DF<br />
1,4<br />
17,5<br />
24,0<br />
30,0<br />
288<br />
376<br />
458<br />
49<br />
52<br />
54<br />
20,5<br />
27,0<br />
33,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
526<br />
703<br />
68<br />
71<br />
41,0<br />
54,0<br />
36,5 546 56 39,5<br />
11,5 248 46 14,5<br />
Mauerziegel 1,8<br />
NF – 6 DF<br />
1,8<br />
17,5<br />
24,0<br />
30,0<br />
351<br />
463<br />
566<br />
51<br />
54<br />
57<br />
20,5<br />
27,0<br />
33,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
652<br />
876<br />
70<br />
74<br />
41,0<br />
54,0<br />
36,5 678 59 39,5<br />
11,5 269 48 14,5<br />
Mauerziegel 2,0<br />
NF – 5 DF<br />
2,0<br />
17,5<br />
24,0<br />
30,0<br />
383<br />
506<br />
620<br />
52<br />
55<br />
58<br />
20,5<br />
27,0<br />
33,0<br />
2 x 17,5<br />
2 x 24,0<br />
715<br />
962<br />
72<br />
75<br />
41,0<br />
54,0<br />
36,5 744 60 39,5<br />
Bewertete Schalldämm-Maße R' w,R rechnerisch ermittelt nach DIN 4109 Beiblatt 1 bzw. Eignungsprüfung, baupraktische Abweichungen möglich.<br />
27
Brandschutz<br />
28<br />
Brandverhalten<br />
POROTON-Ziegel sind ein nicht brennbarer Baustoff und daher in die anspruchvollste<br />
Baustoffklasse „A“ eingestuft. Wände aus POROTON-Ziegeln sind schon bei geringen<br />
Dicken feuerbeständig, d. h. sie werden in die Feuerwiderstandsklasse F 90 A eingestuft.<br />
Brandwände<br />
Brandwände müssen aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen (Baustoffklasse A) und<br />
mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 90 angehören. Gleichzeitig müssen sie einer<br />
dynamischen Stoßbeanspruchung unter Feuereinwirkung standhalten. Brandwände aus<br />
Ziegel lassen sich bereits ab 17,5 cm Dicke erstellen.<br />
Feuerwiderstandsklasse<br />
Die Feuerwiderstandsklasse eines Bauteils gibt an, wie lange ein Bauteil mindestens dem<br />
Feuer ausgesetzt werden kann, ohne durch den Brand zerstört zu werden. Die Einstufung<br />
von Baustoffen bzw. Bauteilen in Feuerwiderstandsklassen erfolgt nach DIN 4102. Dabei<br />
ist die Wahl der Baustoffe, die Art der statischen Beanspruchung sowie die Art der Brandbeanspruchung<br />
von Bedeutung. Ziegel erreichen i. d. R. schon in der Wanddicke 11,5 cm<br />
die Feuerwiderstandsklasse F 90, d. h. sie halten im Brandfall dem Feuer mindestens<br />
90 Minuten lang stand.
Brandschutz Planziegel<br />
Der erforderliche Brandschutz ist in den jeweiligen Landesbauordnungen definiert. Bauteile werden durch Klassifizierung nach DIN 4102-4 oder aufgrund von Brandversuchen nach<br />
DIN 4102-2/3 entsprechend der Feuerwiderstandsdauer in Feuerwiderstandsklassen eingestuft.<br />
Die Feuerwiderstandsdauer ist die Mindestdauer in Minuten, die das Bauteil dem Feuer widersteht ohne seine Funktion (z. B. Tragfähigkeit und/oder Raumabschluss) zu verlieren.<br />
Bezeichnung der Feuerwiderstandsklasse: F90-A: Feuerwiderstandsdauer 90 Minuten, Baustoffklasse A nicht brennbare Baustoffe.<br />
Die Werte in ( ) stellen die Klassifizierung nach DIN EN 13501-2 dar.<br />
Produkt-<br />
Bezeichnung<br />
POROTON-Ziegel<br />
Zulassung DIBT<br />
Rohdichte [kg/dm 3 ]<br />
Wandstärke [cm]<br />
Feuerwiderstandsklasse<br />
Ausnutzungsfaktor alpha = 1,0<br />
* 1 Ausnutzungsfaktor alpha = 0,48 bei Festigkeitsklasse 12; 0,40 bei Festigkeitsklasse 8<br />
* 2 Ausnutzungsfaktor alpha = 0,77<br />
* 3 Ausnutzungsfaktor alpha = 0,6<br />
nichttragende<br />
raumabschließende<br />
Wände (einseitige)<br />
Brandbeanspruchung)<br />
(EI)<br />
tragende<br />
raumabschließende<br />
Wände (einseitige)<br />
Brandbeanspruchung)<br />
(REI)<br />
tragende nichtraumabschließende<br />
Wände (mehrseitige)<br />
Brandbeanspruchung)<br />
(R)<br />
tragende Pfeiler bzw.<br />
nichtraumabschließende<br />
Wände (mehrseitige)<br />
Brandbeanspruchung)<br />
(R) einschalig<br />
Brandwand<br />
(REI-M 90)<br />
beidseitig verputzt nach DIN 18550-2/4<br />
T 7<br />
0,60 42,5 – F 30-AB – – – –<br />
T 8<br />
Z-17.1-982<br />
T 9<br />
Z-17.1-674<br />
0,60<br />
30,0 – F 90-AB – – – –<br />
36,5 – F 90-AB – – – –<br />
42,5 – F 90-AB – – – –<br />
49,0 – F 90-AB – – – –<br />
0,65 30,0 – F 90-AB – –<br />
36,5 – F 90-AB – –<br />
S 11<br />
Z-17.1-812<br />
0,9 30,0<br />
36,5<br />
–<br />
–<br />
F 90-AB<br />
F 90-AB<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
Plan-T 10<br />
Z-17.1-889<br />
0,65 30,0<br />
36,5<br />
F 30-A<br />
F 30-A<br />
F 90-A<br />
F 90-A<br />
–<br />
F 30-A<br />
Breite $ 49,0 cm<br />
–<br />
F 30-A<br />
l<br />
l<br />
l<br />
l<br />
Plan-T 12<br />
Z-17.1-877<br />
0,65<br />
$ 30,0 F 30-A F 90-A F 30-A<br />
Breite $ 36,5 cm<br />
F 30-A l l<br />
Plan-T 14<br />
Z-17.1-651<br />
0,70 24,0<br />
$ 30,0<br />
F 30-A<br />
F 30-A<br />
F 30-A<br />
F 90-A<br />
–<br />
F 30-A<br />
Breite $ 36,5 cm<br />
–<br />
F 30-A<br />
–<br />
l*<br />
–<br />
1 l* 1<br />
Plan-T 18<br />
Z-17.1-678<br />
0,8 17,5<br />
24,0<br />
F 30-A<br />
F 90-A<br />
F 30-A<br />
F 30-A<br />
–<br />
–<br />
Breite $ 30,0 cm<br />
–<br />
–<br />
Breite $ 36,5 cm<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
HLz-Plan-T<br />
Z-17.1-728<br />
0,8–<br />
1,4<br />
11,5 F 120-A F 120-A* 1 F 120-A* 1 15,0 F 180-A F 180-A*<br />
– – –<br />
1 F 120-A* 1 17,5 F 180-A F 180-A*<br />
– – –<br />
1 F 120-A* 1 F 120-A* 1 – l<br />
24,0 F 180-A F 180-A* 1 F 180-A* 1 F 180-A* 1 Breite $ 30,0 cm<br />
l l<br />
HLz-Plan-T<br />
Z-17.1-868<br />
0,8–<br />
1,4<br />
11,5 F 120-A F 120-A* 1 15,0 F 180-A F 180-A*<br />
F 120-A – – –<br />
1 F 120-A* 1 17,5 F 180-A F 180-A*<br />
– – –<br />
1 F 120-A F 120-A l* 3 l<br />
24,0 F 180-A F 180-A* 1 /F 90-A F 180-A F 180-A<br />
Breite $ 1,0 m<br />
l l<br />
Plan-T 500<br />
Z-17.1-706<br />
1,2<br />
15,0<br />
17,5<br />
F 180-A<br />
F 180-A<br />
F 120-A<br />
F 180-A<br />
F 90-A<br />
F 120-A<br />
F 120-A<br />
F 180-A<br />
–<br />
l*<br />
–<br />
3 20,0 F 180-A F 180-A F 120-A F 180-A l*<br />
l<br />
3 l<br />
1,0 24,0 F 180-A F 180-A F 180-A F 180-A l* 2 l<br />
Planfüllziegel<br />
Z-17.1-537<br />
Z-17.1-559 2)<br />
Breite $ 50,0 cm<br />
0,8<br />
17,5<br />
24,0<br />
–<br />
–<br />
F 90-A<br />
F 90-A<br />
F 30-A<br />
F 90-A<br />
F 30-A<br />
F 90-A<br />
l<br />
l<br />
l<br />
l<br />
$ C 12/15 (0–16 mm)<br />
30,02) – F 90-A F 90-A F 90-A l l<br />
unverputzte Konstruktionen<br />
HLz-Plan-T<br />
Keller-Plan-T<br />
Z-17.1-868<br />
0,8–<br />
1,4<br />
11,5 F 90-A – – – – –<br />
15,0 F 120-A – – – – –<br />
17,5 F 180-A F 120-A* 1 – – – –<br />
24,0 F 180-A F 120-A* 1 – – – –<br />
Allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis liegt vor. Detaillierte Regelungen der Bundesländer sind zu beachten.<br />
Für Fragen wenden Sie sich bitte an unsere technische Bauberatung!<br />
Service-Hotline POROTON: 0 18 01 12 03 40 (4 ct/min aus dem deutschen Festnetz, ggf. abweichende Preise aus dem Mobilfunknetz)<br />
zweischalig<br />
29
Form-<br />
beständigkeit<br />
30<br />
Formänderung<br />
Formänderungen von Baustoffen ergeben sich durch kurz- und langfristige Lasteinwirkungen.<br />
Daneben kann Feuchtigkeitsentzug zum Schwinden, Feuchtigkeitsaufnahme zum<br />
Quellen führen. Temperaturveränderungen machen sich als Kontraktion oder Längendehnung<br />
bemerkbar. Um Risse zu verhindern, ist es deshalb wichtig, Materialeigenschaften<br />
und Konstruktion aufeinander abzustimmen und konsequenterweise die Außen- und<br />
Innenwände aus demselben Wandbaustoff herzustellen.<br />
Kriechen<br />
Kriechen kann in elastische und plastische Verformungen unterteilt werden. Die elastische<br />
Verformung ist der Teil der Verformung, der nach Entlastung zurückgeht. Bei der<br />
plastischen Verformung legt die Materialfaser einen Kriechweg zurück, der w-mal so groß<br />
ist, wie die elastische Verformung. Das Kriechmaß nähert sich dabei mit Zunahme der<br />
Belastungsdauer der Endkriechzahl w � .<br />
Schwinden<br />
Alle nicht metallischen Baustoffe weisen unter praktischen Verhältnissen einen mehr oder<br />
minder großen Wassergehalt auf, der das Volumen beeinflusst. Bei der Wasserabgabe<br />
(Austrocknen) tritt eine Verminderung (Schwinden), bei der Wasseraufnahme eine Vergrößerung<br />
(Quellen) der Abmessungen ein. Ziegel besitzen gegenüber den mit hydraulischen<br />
Bindemitteln hergestellten Baustoffen den entscheidenen Vorteil, dass bei ihnen durch<br />
den Trocken- und Brennprozess der Schwindungsvorgang bereits vor ihrer Verwendung<br />
beendet ist. Sie bringen somit beste Voraussetzungen für rissfreies Mauerwerk mit.<br />
Frostbeständigkeit von PoRoToN<br />
Frostbeständigkeit von Leichthochlochziegeln ist nach DIN 105-2 nicht gefordert. Da sich<br />
jedoch die Makroporen des POROTON-Ziegels kapillar nicht mit Wasser füllen und bei<br />
einem evtl. Gefrieren des Wassers im kapillaren Teil der Ziegelmasse diese Poren als Expansionskammern<br />
zur Verfügung stehen, ist POROTON frostunempfindlich.<br />
Formänderungseigenschaften von Wandbaustoffen im Vergleich<br />
Rechenwerte für die Verformungseigenschaften von Mauerwerk nach DIN 1053 Teil 1<br />
Mauersteinart<br />
Endwert der Feuchtedehnung<br />
(Schwinden, chemisches<br />
Endkriechzahl<br />
Quellen)<br />
� 1)<br />
ƒ� w 2)<br />
�<br />
Rechenwert Wertebereich Rechenwert Wertebereich<br />
mm/m –<br />
Mauerziegel 0 +0,3 bis -0,2 1,0 0,5 bis 1,5<br />
Kalksandsteine -0,2 -0,1 bis -0,3 1,5 1,0 bis 2,0<br />
Leichtbetonsteine -0,4 -0,2 bis -0,5 2,0 1,5 bis 2,5<br />
Betonsteine -0,2 -0,1 bis -0,3 1,0 –<br />
Porenbetonsteine -0,2 +0,1 bis -0,3 1,5 1,0 bis 2,5<br />
1) Verkürzung (Schwinden): Vorzeichen minus; Verlängerung (chemisches Quellen): Vorzeichen plus<br />
2) w� = � k� /� el ; � k� = Endkriechdehnung, � el = s/E
Statik<br />
Druckfestigkeit<br />
Druckfestigkeit ist die Bruchlast in N/mm 2 , bezogen auf die gesamte Lagerfläche<br />
(Druckfläche einschließlich Lochungsquerschnitt). Die Einstufung der Ziegel in Festig-<br />
keitsklassen nach DIN 105 erfolgt nach der bei der Prüfung festgestellten Belastbarkeit<br />
bis zum Bruch.<br />
Festigkeitsklassen<br />
Festigkeitsklassen für Ziegel sind in DIN 105 festgelegt. Die Klasseneinteilung erfolgt<br />
in Stufen von 2–28. Hochfeste Ziegel und Klinker können auch noch deutlich höhere<br />
Festigkeiten aufweisen. Wärmedämmende POROTON-Ziegel erreichen Festigkeitsklassen<br />
von 6–12. Die Festigkeitsklasse des Ziegels allein gibt keinen Aufschluss<br />
über die Trag fähigkeit des Mauerwerkes, sondern führt in Verbindung mit dem verwendeten<br />
Mörtel zu einem Wert der Mauerwerksdruckspannung.<br />
Fugendicke<br />
Die Fugendicken ergeben sich aus DIN 4172 „Maßordnung im Hochbau“. Sie dürfen<br />
nicht wesentlich über- oder unterschritten werden. Nach DIN 105 „Zulässige Maßtoleranzen“<br />
sind Differenzen über größere Strecken auszugleichen, um im Bereich<br />
der Soll-Fugendicken zu bleiben. Die Lagerfuge soll im Mittel 1,2 cm dick sein. Diese<br />
Fugendicke reicht zum Ausgleich zulässiger Maßtoleranzen des Materials aus. Dic ke-<br />
re oder ungleichmäßig dicke Lagerfugen verringern die Mauerwerksfestigkeit und<br />
können infolge unterschiedlichen Verformungsverhaltens von benachbarten, verschieden<br />
dicken Lagerfugen Bereiche örtlicher Spannungserhöhungen hervorrufen.<br />
Der Mörtel ist so aufzubringen, dass die Ziegel satt im Mörtelbett liegen. POROTON-<br />
Ziegel verfügen in der Regel über eine verzahnte, nicht zu vermörtelnde Stoßfuge.<br />
Dies erkennen Sie an der Bezeichnung „T“.<br />
Wichtig: Bei Planziegelmauerwerk wird der Fugenanteil nochmals minimiert. Durch<br />
die Verarbeitung mit Dünnbettmörtel verringert sich die Lagerfugendicke auf lediglich<br />
1 mm. Je geringer der Mörtelfugenanteil, umso besser der Wärmeschutz.<br />
Beispiele der statischen Vorteile des Planziegelsystems: Zulässige Mauerwerksdruckspannungen im Vergleich<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8<br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8<br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8<br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8 +67%<br />
1,0<br />
0,9<br />
+67% 0,8<br />
1,0<br />
0,9<br />
+67% 0,8<br />
1,0<br />
0,9<br />
+67% 0,8<br />
1,0<br />
+100% +100% +100% +100% +100% +100%<br />
0,9<br />
+67% 0,8 +67% +67% +67%<br />
+100% +100%<br />
0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,6<br />
0,5<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
2,0<br />
1,8<br />
1,4<br />
1,2<br />
0<br />
+55%<br />
Produkt Block-T 12 Plan-T 12 Block-T 14 Plan-T 14 Block-T Plan-T 18<br />
Hochlochziegel<br />
Block-T<br />
Hochlochziegel<br />
Plan-T<br />
Festigkeitsklasse 6 10 6 8 12 8 12 12<br />
Mörtel LM 21 DM LM 21 DM LM 21 DM LM 21 DM<br />
Mauerwerksdruckspannung<br />
[MN/m2 ]<br />
0,6 1,0 0,6 1,2 0,9 1,4 0,9 1,8<br />
+55%<br />
+55%<br />
+55%<br />
+100% +100% +100% +100% +100% +100% +100% +100%<br />
+55%<br />
+55%<br />
+55% +55%<br />
31
Planziegel<br />
Produkt<br />
Zulassung DIBT<br />
T 7<br />
T 8<br />
Z-17.1-982<br />
T 9<br />
Z-17.1-674<br />
S 11<br />
Z-17.1-812<br />
Plan-T 10<br />
Z-17.1-889<br />
Plan-T 12<br />
Z-17.1-877<br />
Plan-T 14<br />
Z-17.1-651<br />
Plan-T 18<br />
Z-17.1-678<br />
HLz-Plan-T<br />
Z-17.1-728<br />
Z-17.1-868<br />
Plan-T 500<br />
Z-17.1-706<br />
Planfüllziegel<br />
Z-17.1-537<br />
Z-17.1-559* )<br />
Planfüllelement<br />
Z-17.1-537<br />
32<br />
Rohdichteklasse [kg/<br />
dm3 ]<br />
Druckfestigkeitsklasse<br />
Zul. Mauerwerkdruckspannung<br />
s [MN/m 0 2 ]<br />
zugelassen für<br />
Erdbebenzonen<br />
0–3<br />
0,60 $ 4 0,5 l<br />
0,60 $ 6 0,7 l<br />
0,65 $ 6 0,7 l<br />
0,9 10 1,6 l<br />
0,65<br />
0,65<br />
0,7<br />
6 0,7 l<br />
8 0,9 l<br />
6 0,7 l<br />
8 0,8 l<br />
10 1,0 l<br />
8 1,2 l<br />
12 1,5 l<br />
0,8 8 1,4<br />
0,8 8 1,4<br />
0,9 12 1,8 l¹ )<br />
1,2/1,4 20 2,4 l² )<br />
1,0/1,2 12 1,8<br />
2,0³ )<br />
12 2,2 l<br />
8* ) 1,4* ) /1,7 l<br />
2,0³ ) 8 1,7 l<br />
¹ ) Wandstärken 17,5/24,0 cm<br />
in Werken Malsch und Buldern auf Anfrage<br />
² ) Wandstärke 17,5 cm<br />
in Werken Bollstedt und Rietberg auf Anfrage<br />
Wandstärke 24,0 cm im Werk Bollstedt auf Anfrage<br />
³ ) Rohdichteklassen verfüllt mit Beton $ 12/15,<br />
Körnung 0–16 mm<br />
Mauerwerksdruckspannung<br />
Aus der Festigkeitsklasse des Ziegels und der Art des verwendeten Mauermörtels ergibt<br />
sich der sog. Grundwert der zulässigen Mauerwerksdruckspannung in MN/m 2 . Dieser<br />
Wert ermöglicht dem Tragwerksplaner schlüssige Aussagen zur Tragfähigkeit des<br />
Mauer werks, um einen Spannungsnachweis durchzuführen. Die vorhandenen Spannungen<br />
müssen dabei stets unterhalb der zulässigen Mauerwerksdruckspannungen liegen.<br />
Ringanker<br />
Nach DIN 1053-1 sind in Außenwänden und in Querwänden, die als lotrechte Scheiben<br />
der Abtragung waagerechter Lasten (z. B. Wind) dienen, durchlaufende Ringanker anzulegen,<br />
wenn<br />
a) die Bauten aus mehr als zwei Vollgeschossen bestehen bzw. länger als 18 m sind,<br />
b) die Wände viele oder besonders große Öffnungen haben,<br />
c) bei nicht aussteifenden Decken (z. B. Holzbalkendecken),<br />
d) die Baugrundverhältnisse es erfordern und wenn etwa die Gefahr unterschiedlicher<br />
Setzungen besteht.<br />
Ringbalken<br />
Bei fehlenden Deckenscheiben oder wenn z. B. unter einer Flachdachdecke eine Gleitschicht<br />
angeordnet wird, ist ein Ringbalken als obere Halterung für die tragende Wand<br />
anzuordnen. Soll der Ringbalken auch gleichzeitig Ringankerfunktion übernehmen, ist bei<br />
der Bemessung außer der Windlast rechtwinklig zur Außenwandebene zusätzlich eine<br />
Zugkraft von 30 kN anzusetzen. Ringanker und -balken lassen sich einfach und schnell<br />
mit Ziegel-U-Schalen herstellen.<br />
Planziegel<br />
Rohdichteklasse<br />
Rechenwert für die<br />
Eigenlast in kN/m 3<br />
Eigenlast des Mauerwerks in kN/m 2 bei Wanddicken<br />
11,5 17,5 24,0 30,0 36,5 42,5 49,0<br />
0,60 7,0 – – – 2,10 2,56 2,98 3,43<br />
0,65 7,5 – – 1,80 2,25 2,74 3,19 3,70<br />
0,70 8,0 – 1,40 1,92 2,40 2,92 3,40 3,92<br />
0,75 8,5 – 1,49 2,04 2,55 3,10 – –<br />
0,80 9,0 1,04 1,58 2,16 2,70 3,29 3,83 4,41<br />
0,90 10,0 1,15 1,75 2,40 – – – –<br />
1,20 13,0 1,50 2,28 3,12 – – – –<br />
1,40 14,0 1,61 2,45 3,36 – – – –
Überbindemaß<br />
Das Überbindemaß, bezogen auf die Steinhöhe, muss sein ü ≥ 0,4 · h, wobei h die Steinhöhe<br />
(Sollmaß) ist.<br />
Verband<br />
In der äußeren Erscheinung des Mauerwerks ist der Verband an einem gesetzmäßigen<br />
Wechsel von Läufer und Binderschichten zu erkennen. Der Sinn des Mauerwerksverbandes<br />
ist es, Lasten und Kräfte gleichmäßig im Mauerkörper zu verteilen. Für das Mauern<br />
mit genormten künstlichen Steinen nennt die DIN 1053 folgende Verbandsregeln: „Es<br />
muss im Verband gemauert werden, d. h. die Stoß- und Längsfugen übereinander liegender<br />
Schichten müssen versetzt sein“.<br />
Tragende Wände<br />
sind überwiegend auf Druck beanspruchte, scheibenartige Bauteile zur Aufnahme lotrechter<br />
Lasten, z. B. Deckenlasten sowie waagerechter Lasten, z. B. Windlasten.<br />
Aussteifende Wände<br />
eingehalten werden.<br />
sind scheibenartige Bauteile zur Knickaussteifung tragender Wände. Als aussteifende<br />
Es lässt sich nach der Formel<br />
Wände können auch tragende Wände verwendet werden. ü ≥ 0,4 · h Aussteifende bestimmen. Wände müssen<br />
mindestens eine Länge von einem Fünftel der Höhe Bei Kleinformaten haben. Wenn gilt ü ≥ 4,5 sie cm. mehr als ihr<br />
Eigengewicht aus einem Geschoss abzutragen haben, h = sind Steinhöhe sie in als cm. tragende Wände zu<br />
bemessen.<br />
Nichttragende Wände<br />
2. Beispiel: Kleinformat NF mit h = 7,1 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 7,1 = 2,84 cm<br />
sind scheibenartige Bauteile, die überwiegend nur durch ihr Eigengewicht 2,84 cm ≤ 4,5 cm beansprucht<br />
gewählt ü = 4,5 cm<br />
werden und auch nicht der Knickaussteifung tragender Wände dienen und haben so-<br />
Überbindung<br />
mit raumabschließende Funktion. Sie müssen aber auf Das ihre Überbindemaß Fläche wirkende (ü) muss zur sicheren horizontale<br />
Lasten (Windkräfte, Hängeschränke) tragen können. Zu Sinn eingehalten den des Überbindemaßes nichttragenden werden. Wänden gehören<br />
auch Vormauerschalen aus Verblendmauerwerk. Es Der lässt sich obere nach der Abschluss Formel von nicht<br />
ü ≥ 0,4 · h bestimmen.<br />
tragenden Wänden ist konstruktiv so auszubilden, dass keine ungeplanten Druckkräfte<br />
Bei Kleinformaten gilt ü ≥ 4,5 cm.<br />
(z.B. durch Durchbiegung von Decken) auf sie einwirken.<br />
Verband<br />
Läuferverband 1/2-Ziegel versetzt Wilder Verband<br />
Überbindung<br />
Das Überbindemaß (ü) muss zur sicheren<br />
Lastverteilung innerhalb des Mauerwerksverbandes<br />
1. Beispiel: POROTON-Planziegel mit h = 24,9 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 24,9 = 9,96 cm<br />
gewählt ü = 10 cm<br />
Lastverteilung innerhalb des Mauerwerksverbandes<br />
h = Steinhöhe in cm.<br />
1. Beispiel: POROTON-Planziegel mit h = 24,9 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 24,9 = 9,96 cm<br />
gewählt ü = 10 cm<br />
Lastverteilung 2. Beispiel: bei Kleinformat Einhaltung NF des mit Überbindemaßes.<br />
h = 7,1 cm<br />
Seitliche Halterung ü ≥ 0,4 des · belasteten 7,1 = 2,84 Bereichs cm durch<br />
Haftverbund der 2,84 Lagerfuge. cm ≤ 4,5 cm<br />
(60º = idealisierte, gewählt rechnerische ü = 4,5 cm Lastverteilung)<br />
Sinn des Überbindemaßes<br />
Lastverteilung bei Einhaltung des Überbindemaßes.<br />
Seitliche Halterung des belasteten Bereichs durch<br />
Haftverbund der Lagerfuge.<br />
(60º = idealisierte, rechnerische Lastverteilung)<br />
Überbindung<br />
Das Überbindemaß (ü) muss zur sicheren Lastverteilung<br />
innerhalb des Mauerwerksverbandes<br />
eingehalten werden.<br />
Es lässt sich nach der Formel<br />
ü ≥ 0,4 · h bestimmen.<br />
Bei Kleinformaten gilt ü ≥ 4,5 cm.<br />
h = Steinhöhe in cm.<br />
1. Beispiel: POROTON-Planziegel mit h = 24,9 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 24,9 = 9,96 cm<br />
gewählt ü = 10 cm<br />
2. Beispiel: Kleinformat NF mit h = 7,1 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 7,1 = 2,84 cm<br />
2,84 cm ≤ 4,5 cm<br />
gewählt ü = 4,5 cm<br />
Wandansicht<br />
Wandansicht<br />
Überbindung<br />
Das Überbindemaß (ü) muss zur sicheren<br />
Lastverteilung innerhalb des Mauerwerksverbandes<br />
eingehalten werden.<br />
Es lässt sich nach der Formel<br />
ü ≥ 0,4 · h bestimmen.<br />
ü<br />
h<br />
Bei Kleinformaten gilt ü ≥ 4,5 cm.<br />
h = Steinhöhe in cm.<br />
1. Beispiel: POROTON-Planziegel mit h = 24,9 cm<br />
ü ≥ 0,4 · 24,9 = 9,96 cm<br />
gewählt ü = 10 cm<br />
2. Beispiel: Kleinformat NF mit h = 7,1 cm<br />
Wichtig: Unabhängig ü ≥ 0,4 · 7,1 von = Art 2,84 und cmGröße<br />
der Ziegel<br />
Wichtig: Wandansicht Unabhängig von Art und Größe der Ziegel<br />
ist ist das das Überbindemaß<br />
2,84 cm ≤<br />
in jedem in<br />
4,5<br />
jedem<br />
cm<br />
Fall Fall einzuhalten! einzuhalten!<br />
gewählt ü = 4,5 cm<br />
Dies gilt gilt auch für für alle alle anderen Wandbaustoffe.<br />
Sinn des des Überbindemaßes<br />
h<br />
Lastverteilung bei Verband ohne<br />
normgerechte Überbindung.<br />
Der hochbelastete Bereich kann seitlich über die<br />
kleinen Lastverteilung Lagerfugen bei kaum Einhaltung gehalten des werden. Überbindemaßes.<br />
Lastverteilung bei Einhaltung des Überbindemaßes.<br />
(Wirkung Seitliche als Halterung Pfeiler in des des der belasteten Wand belasteten › Rissgefahr) Bereichs Bereichs durch durch<br />
Haftverbund Wichtig: Unabhängig der Lagerfuge. von Art und Größe der Ziegel<br />
Haftverbund der Lagerfuge.<br />
(60º ist das = idealisierte, Überbindemaß rechnerische in jedem Lastverteilung)<br />
Fall einzuhalten!<br />
(60º Dies = gilt idealisierte, auch für alle rechnerische anderen Wandbaustoffe. Lastverteilung)<br />
Lastverteilung bei bei Verband Verband ohne ohne normgerechte<br />
Überbindung. normgerechte Überbindung.<br />
Der hochbelastete Bereich kann<br />
Der hochbelastete Bereich kann seitlich über die<br />
seitlich<br />
kleinen Lagerfugen<br />
über die kleinen<br />
kaum<br />
Lagerfugen<br />
gehalten werden.<br />
kaum gehalten<br />
werden. (Wirkung als Pfeiler in der Wand › Rissgefahr)<br />
(Wirkung als Pfeiler in der Wand › Rissgefahr)<br />
ü<br />
33<br />
Wandans<br />
Wichtig:<br />
ist das Ü<br />
Dies gilt<br />
Lastverte<br />
normgere<br />
Der hoch<br />
kleinen L<br />
(Wirkung
Wandsystemvergleich<br />
Bewertung von Neubau-<br />
Wandkonstruktionen<br />
34<br />
Bewertung von Neubau-Wandkonstruktionen<br />
Das Institut für Bauforschung e. V., Hannover (IFB) hat eine umfangreiche Studie zur Bewertung<br />
typischer Wandkonstruktionen unter den Aspekten Ökologie, Öko nomie und Bautechnik<br />
vorgelegt. Anhand bautechnischer, ökonomischer und ökologischer Aspekte wur den<br />
Bewertungskriterien aufgestellt, die in Abhängigkeit vom Anforderungsprofil eine Bewertung<br />
der Nachhaltigkeitsaspekte der jeweiligen Wandkonstruktionen als Ganzes ermöglichen.<br />
Eine hohe Punktzahl zeugt von einem guten Wert.<br />
Allen untersuchten Konstruktionen gemein ist eine hohe Marktverbreitung, die Gewährleistung<br />
der Solidität durch einfache Detailkonstruktion mit geringer Materialvielfalt<br />
und damit hoher Ausführungssicherheit. Alle Konstruktionen stellen bewährte Bauweisen<br />
dar, die den allgemein anerkannten Regeln der Technik genügen.<br />
Die Bewertung verschiedener massiver Neubau-Wandkonstruktionen durch das Institut<br />
für Bauforschung e. V., Hannover schreibt eine seit über 10 Jahren vorliegende Studie<br />
von Menkhoff und Gerken fort und bestätigt die hohe Qualität von Ziegelwandkonstruktionen.<br />
Dies gilt sowohl im Einfamilienhaus als auch im Mehrgeschossbereich.<br />
Beurteilungskriterien<br />
Bautechnik<br />
� praktischer Feuchtegehalt einer Außenwandkonstruktion<br />
� Wärmeschutz im Winter sowie im Sommer<br />
� Schall- und Lärmschutz<br />
� Gesamtdicke der Wände inkl. Putz oder Dämmschichten<br />
Ökonomie<br />
� Herstellung und Ausführungssicherheit<br />
� Dauerhaftigkeit der gesamten Wandkonstruktion<br />
� Investitionskosten<br />
� Kapitalwert (über eine Betrachtungsdauer von 80 Jahren)<br />
Ökologie<br />
� Primärenergieinhalt nicht erneuerbarer Energien (PEI)<br />
� Bewertung des Treibhauspotenzials
Variante 1<br />
Variante 2<br />
Variante 3<br />
Variante 4<br />
Variante 5<br />
Variante 6<br />
Variante 7<br />
Variante 8<br />
Variante 9<br />
Variante 10<br />
Variante 11<br />
Variante 12<br />
Einfamilien-, Reihenhäuser<br />
und Doppelhaushälften<br />
Ziegel<br />
Ziegel<br />
Kalksandstein<br />
Ziegel<br />
260 260 260<br />
220 250 200<br />
Kalksandstein<br />
Ziegel<br />
Porenbeton<br />
Ziegel<br />
260 110 320<br />
230 80 200<br />
250 260 220<br />
240 240 220<br />
Kalksandstein<br />
Ziegel<br />
280 230 220<br />
240 230 160<br />
Kalksandstein<br />
Ziegel<br />
270 240 240<br />
230 230 180<br />
253,2 240 320<br />
Kalksandstein<br />
270 310 340<br />
Porenbeton<br />
230 310 300<br />
200 200 280<br />
Mehrfamilienhäuser<br />
Ziegel<br />
Porenbeton<br />
Ziegel<br />
240 310 300<br />
Kalksandstein<br />
Ziegel<br />
270 320 320<br />
260 240 220<br />
220 240 180<br />
290 230 200<br />
Kalksandstein<br />
290 230 200<br />
Ziegel<br />
280 230 220<br />
Kalksandstein<br />
220 230 120<br />
Ziegel<br />
226,6 310 280<br />
Kalksandstein<br />
186,6 270 220<br />
•• • • ••<br />
• •<br />
Variante 1<br />
Monolithische<br />
Wandkonstruk-<br />
tionen<br />
(z. B. 30,0 cm)<br />
Variante 2<br />
Zusatzgedämmte<br />
Wandkonstruktionen<br />
(Hintermauerwerk 17,5 cm)<br />
mit WDVS<br />
Variante 3<br />
Mehrschalige<br />
Wandkonstruktionen<br />
(24 und 20 cm) Wärme -<br />
dämmung und Beplankung<br />
Variante 4<br />
Zweischalige<br />
Wandkonstruk-<br />
tionen<br />
(24 cm)<br />
Variante 5<br />
Zweischalige<br />
Wandkonstruk-<br />
tionen (17,5 cm)<br />
mit Kerndämmung<br />
Variante 6<br />
Zweischalige Wandkonstruktionen<br />
(17,5 und 24 cm)<br />
mit Wärmedämmung<br />
und Luftschicht<br />
Variante 7<br />
Haustrennwand-<br />
konstruktionen zweischalig<br />
( 2 x 17,5 cm<br />
und 2 x 24 cm)<br />
•• • • ••<br />
• •<br />
Variante 8<br />
Monolithische<br />
Wandkonstruk-<br />
tionen<br />
(30,0 und 36,5 cm)<br />
Variante 9<br />
Zusatzgedämmte<br />
Wandkonstruktionen<br />
(Hintermauerwerk<br />
17,5 bzw. 24 cm) mit WDVS<br />
Variante 10<br />
Zweischalige<br />
Wandkonstruk-<br />
tionen (17,5 cm)<br />
mit Kerndämmung<br />
Variante 11<br />
Zweischalige Wandkonstruktionen<br />
(17,5 und<br />
24 cm) mit Wärmedämmung<br />
und Luftschicht<br />
Variante 12<br />
Wohnungstrenn-<br />
wandkonstruktionen<br />
einschalig<br />
(24 cm)<br />
Bautechnik<br />
Ökonomie<br />
Ökologie<br />
Quelle: Institut für Bauforschung e. V., Hannover<br />
35
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