Schweinfurt, Bauinnung. Ziegel-Zentrum Nordwest e.v. Dr. Dieter Figge

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1 von Mauerwerk aus Ziegelprodukten - Normgerechte Ziegel-Baustoffe und - normgerechte Verarbeitung - wann ist ein Mangel ein Mangel? Schweinfurt, Bauinnung Marktbreit, "Lagerhaus" Ziegel-Zentrum Nordwest e.v. Dr. Dieter Figge

2 Grenzzustand der Tragfähigkeit und Grenzzustand der Gemäß 3 der Musterbauordnung, sind Anlagen sind so anzuordnen, zu errichten, zu ändern und instand zu halten, dass die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben, Gesundheit und die natürlichen Lebensgrundlagen, nicht gefährdet werden. Bauprodukte und Bauarten dürfen nur verwendet werden, wenn bei ihrer Verwendung die baulichen Anlagen bei ordnungsgemäßer Instandhaltung während einer dem Zweck entsprechenden angemessenen Zeitdauer die Anforderungen dieses Gesetzes erfüllen und gebrauchstauglich sind. Im Bauwesen beschreibt der Begriff die Eigenschaft eines Bauwerks, die uneingeschränkte Nutzung für den vorgesehenen Zweck zu gewährleisten. Zusammen mit den Eigenschaften Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit bildet sie die grundlegenden Säulen des konstruktiven Ingenieurbaus. 2

3 Statisch konstruktive Grundlagen Bemessung (DIN EN und 3: Für eine Mauerwerksstatik gilt die statisch-konstruktive Regel dass auf einen statischen Nachweis verzichtet werden kann wenn die gewählte Wanddicke offensichtlich ausreicht (DIN EN /NA NCI zu 8.1.2) Auf einen Nachweis der räumlichen Steifigkeit kann verzichtet werden, wenn.in Längs- und Querrichtung des Bauwerks. eine offensichtlich ausreichende Anzahl von aussteifenden Wänden vorhanden ist Konstruktion (DIN EN : Falls die Konstruktionsdetails des Mauerwerks nicht an anderer Stelle in EN behandelt werden, sollten sie in Übereinstimmung mit der am Ort der Verwendung üblichen Baupraxis und Erfahrung ausgeführt werden. Standsicheres Konstruieren Jedes Bauwerk muss so konstruiert werden dass alle auftretenden vertikalen und horizontalen Lasten einwandfrei in den Baugrund abgeleitet werden können und dass somit eine ausreichende Standsicherheit vorhanden ist. Im Mauerwerksbau wird dies in der Regel durch Wände und Deckenscheiben erreicht. 3

4 Regeln und Vorschriften Weitere Anforderungskriterien werden in bauaufsichtlich eingeführten Regelwerken, wie etwa in Normen und speziellen bauaufsichtlichen Zulassungen, festgelegt. 4

5 Grenzzustand der Tragfähigkeit und Grenzzustand der nach EC6 Die Bemessung und die Ausführung von unbewehrtem Mauerwerk erfolgt a) im Grenzzustand der Tragfähigkeit und b) im Grenzzustand der. Grenzzustand der Tragfähigkeit (GdT) Zustand bei dessen Überschreitung Einsturz oder andere Formen des Tragwerksversagens eintreten - Bemessung von Mauerwerk unter vertikaler Belastung - Bemessung von Mauerwerk unter Schubbelastung Shanghai 27. Juni 2010 Grenzzustand der (GdG) Zustand bei dessen Überschreitung übermäßige Verformungen mit ungünstigen Auswirkungen auf Teile, Oberflächen und technische Ausstattung...eintreten z.b. keine übermäßige Rissbildung - Keine klaffenden Fugen (e l/3) - Randdehnungsnachweis 5

6 BGB 633 Sach- und Rechtsmangel Der Unternehmer hat dem Besteller das Werk frei von Sach- und Rechtsmängeln zu verschaffen 1. Prüfstufe: Das Werk ist frei von Sachmängeln, wenn es die vereinbarte Beschaffenheit hat. 2. Prüfstufe: Soweit die Beschaffenheit nicht vereinbart ist, ist das Werk frei von Sachmängeln, wenn es sich für die nach dem Vertrag vorausgesetzte Verwendung eignet 3.Prüfstufe: Soweit die Beschaffenheit nicht vereinbart ist, ist das Werk frei von Sachmängeln, wenn es sich für die gewöhnliche Verwendung eignet und eine Beschaffenheit aufweist, die bei Werken der gleichen Art üblich ist und die der Besteller nach der Art des Werkes erwarten kann. 6

7 Der gebrauchsübliche Betrachtungsabstand [1] Gebrauchsüblicher (ganzheitlicher) Betrachtungsabstand ca. 8 bis 10 m (Farbspiel, Textur, Deck- und Verlegebild und Bezug zu Gebäudekanten, Dachaufbauten und Öffnungen) [2] Betrachtung nicht möglich Fassade Detailbetrachtung ca. 1 m Farbspiel und Textur ca. 6 m Bezug zu Kanten und Öffnungen > ca. 6 m Oberflächen Detailbetrachtung ca. 1 bis 2 m Farbspiel und Textur ca. 6 m Bezug zu Kanten und Öffnungen > ca. 6 m Da Betrachtungen und Wahrnehmung durch hohe Individualität und Subjektivität gekennzeichnete Vorgänge bestimmt sind, ist eine quantitative Bestimmung des Abstandes für die Betrachtung eines Werks vorzusehen. Bei natürlichen grobkeramischen Oberflächen sind Strukturfehler nicht zu vermeiden, sodass durch Transport und Verarbeitung Abplatzungen und Abschürfungen eintreten können. Somit hat jedes Objekt hat seinen bestimmten gebrauchsüblichen Betrachtungsabstand. 7

8 DIN EN Beispiele für die Auswirkungen von Konstruktionsdetails auf Expositionen Beispiele für die vergleichbaren Expositionen des Mauerwerks bezüglich der Feuchtebeanspruchung (Mauerwerk, das nicht durch Oberflächenbehandlungen oder Bekleidungen geschützt ist, oder Mauerwerksgründungen in gut entwässernden Böden) 8

9 DIN EN Einteilung der Mikroumweltbedingungen von fertigem Mauerwerk Beispiele für die Auswirkungen von Konstruktionsdetails auf die vergleichbaren Expositionen des Mauerwerks bezüglich der Feuchte beanspruchung Steine und Mörtel, die unmittelbar der Witterung ausgesetzt bleiben, müssen frostwiderstandsfähig sein. Sieht die Produktnorm hinsichtlich der Frostwiderstandsfähigkeit unterschiedliche Klassen vor, so sind z.b. bei Schornsteinköpfen, Kellereingangs-, Stütz- und Gartenmauern, stark strukturiertem Mauerwerk und ähnlichen Anwendungsbereichen Steine mit der Klasse der höchsten Frostwiderstandsfähigkeit zu verwenden. 9

10 DIN EN Auswirkungen von Konstruktionsdetails auf Expositionen HD Produkte nach Fertigstellung Frostschäden Sockelputz Frostschäden Vormauerziegel 10

11 DIN EN Auswirkungen von Konstruktionsdetails auf Expositionen LD Produkte Rohbauzustand Ungeschütztes in der Frostperiode nicht geschütztes Mauerwerk. Hier: Verminderung der Tragfähigkeit im Pfeiler um ca. 62% Für die Anwendung von LD-Ziegeln gilt, dass diese entweder für die Errichtung einer monolithischen Außenwand oder im Bereich des Hintermauerwerkes bei zweischaligen oder zusatzgedämmten Konstruktionen Verwendung finden. Für alle Einsatzbereiche gilt, dass in Deutschland keine Anforderungen an die Frostbeständigkeit gestellt werden und damit auch keine Deklaration der Frost-Tau-Widerstandsfähigkeit vorgenommen werden muss. 11

12 Außenwände - Feuchteschutz 12

13 Monolithisches Mauerwerk Feuchteschutz durch Außenputz Eignung mineralischer Leichtputze (Unterputze) auf Ziegelmauerwerk nach DIN und DIN EN Putzgrund Hochlochziegel (Rohdichteklasse 0,8) Leichthochlochziegel (Rohdichteklasse 0,6 und Druckfestigkeit 6) gefüllte und ungefüllte Mauerziegel (Wärmeleitfähigkeit 0,10 W/mK) Ziegel Leichtputz Typ I besonders geeignet Leichtputz Typ II besonders geeignet alle übrigen Leichthochlochziegel bedingt geeignet besonders geeignet Besondere Masnahmen, z. B. das Aufbringen eines Armierungsputzes mit vollflächiger Gewebeeinlage auf den Unterputz, sind bei Putzflachen, bei denen das Putzsystem einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt ist, erforderlich. Hierzu zählen unter anderem: besondere Exposition der Fassade; Dachüberstand < 40 cm Verwendung spezieller Oberputze (feinkörnig < 3 mm bzw. dunkle Fassadenbeschichtung) erhöhte Feuchtebelastung erhebliche Unregelmäßigkeiten im Putzgrund 13

14 Tabelle A.6 Maße für LD- und HD-Ziegel aus DIN

15 Sollmaß, Grenzabmaße, zulässige Maßspanne t + 5 mm + 8 mm - 10 mm - 10 mm 15

16 Maßtoleranzen nach DIN 18202Tabelle 3 Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen Stichmaß zur Ermittlung der Ebenheits- abweichung DIN Bild 2 Stichmaße (Beispiele) Bei Mauerwerk, dessen Dicke gleich einem Steinmaß ist, gelten die Ebenheitstoleranzen nur für die bündige Seite Tabelle 3 Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen 16

17 Zulässige Abweichungen für Mauerwerkselemente aus DIN EN Tabelle 3.1 DIN EN Tabelle 3.1- Zulässige Abweichungen für Mauerwerkselemente a) Vertikalität 1) Geschosshöhe 2) Gebäudehöhe b) Vertikale Fluchtlinie 1) Zwischendecke 17

18 Maßtoleranzen nach DIN 18202Tabelle 2 - Grenzwerte für Winkelabweichungen Stichmaß zur Ermittlung der Winkelabweichung DIN Tabelle 2 Grenzwerte für Winkelabweichungen Grenzwerte für Winkelabweichungen In Tabelle 2 sind Stichmaße (siehe Bild 2) als Grenzwerte für Winkelabweichungen festgelegt; diese gelten für vertikale, horizontale und geneigte Flächen, auch für Öffnungen. DIN Bild 2 - Stichmaße (Beispiele) 18

19 Hinweise zur Ausführung von Mauerwerk nach DIN EN 1996 mit nationalem Anhang h u l ol 249 Für das Überbindemaß l ol gilt für übliche Mauersteine mit Schichthöhen h u bis 249 mm: l ol 0,4 h u, mindestens aber 45 mm. 19

20 Unterschreitung des Überbindemaßes Signifikante Abweichungen vom Überbindemaß können zu Abminderungen der Tragfähigkeit und erhöhter Rissgefahr bei Bauwerksverformungen führen. Vereinzelte Unterschreitungen des Überbindemaßes ( 10%) sind dabei in aller Regel unkritisch (Dr. Schubert). Die französische Norm (DTU) bezieht das Überbindemaß ebenfalls auf die Steinlänge. Hier werden generell 33 % der Ziegellänge gefordert, d. h. bei Außen-wandziegeln mit 247 mm Länge muss das Überbindemaß 82 mm betragen. In der schweizerischen Norm SIA 266 wird das Überbindemaß mit mindestens 60 mm oder 20% der Steinlänge definiert, auch hier ist der größere Wert maßgebend. Für den üblichen Außenwandziegel mit 247 mm Länge würde hier also ein Mindestwert von 60 mm greifen. Land Überbindemaß Mindestmaß Bei einer Steinlänge von 247 mm Mindestmaß bei einer Steinhöhe von 249 mm Schweiz Frankreich Deutschland 20% der Steinlänge 33% der Steinlänge 40% der Steinhöhe 60 mm mm mm 20

21 Lagerfugen mit Normal- und Leichtmauermörtel Vereinzelte Abweichungen von der Fugen-Solldicke lassen sich nicht vermeiden. Sie sind tolerierbar für eine Lagerfugendicke im Bereich von 5 bis 20 mm und eine Stoßfugendicke im Bereich von 5 bis 15 mm, wenn jeweils die Fugen- Solldicke im Mittel eingehalten wird. (Dies gilt nicht für Sichtmauerwerk!) Lagerfuge d 7 mm Für Mauerwerk mit Normalund Leichtmörtel sollen die Lagerfugen nach DIN ca. 12 mm dick sein. Lagerfuge d 20 mm Lagerfuge d 10 mm Hinsichtlich der Drucktragfähigkeit sind Abweichungen hiervon nach unten (geringere Fugendicken) nicht zu beanstanden, da mit abnehmender Fugendicke die Mauerwerkdruckfestigkeit steigt. Einfluss der Lagerfugendicke df auf die Mauerwerkdruckfestigkeit βd,mw Für größere Fugendicken als 20 mm kann man aufgrund der vorliegenden Versuchsergebnisse nach Grafik eine Abminderung der Drucktragfähigkeit von maximal 50 % ansetzen. 21

22 Lagerfugen mit Dünnbettmörtel Bei Mauerwerk aus Planziegeln mit Dünnbettmörtel wird die Regelfugendicke in den Zulassungen mit 1 bis 3 mm definiert. Lagerfuge d 2 bis 5 mm Größere Fugendicken können zu einer Reduzierung der Drucktragfähigkeit führen, die auf der sicheren Seite liegend mit dem Ansatz der zulässigen Druckspannungen für Mauerwerk mit Normalmörtel der Mörtelgruppe IIa abgeschätzt werden kann. Die Untergrenze der Regelfugendicke von 1 mm berücksichtigt die in den Zulassungen festgelegte maximal zulässige Maßtoleranz von Planziegeln - bis zu einer Dicke von 0,5 mm sind diese Dicken ebenfalls durch die Zulassungen abgedeckt Lagerfuge d 0 bis 1 mm Damit sind auch hier erhebliche Sicherheitsreserven vorhanden, mit denen ein eventuell reduzierter Haftverbund bei dünneren Fugen berücksichtigt wird. Geringere Fugendicken sind hinsichtlich der Druckfestigkeit unproblematisch (Grafik). Die Verbundfestigkeit zwischen Planziegeln und Dünnbettmörtel wird mit 0,11 N/mm² ganz erheblich unter dem Anforderungswert an die Haftscherfestigkeit von 0,5 N/mm² bei der Prüfung angesetzt. 22

23 Stoßfugen Richtig Fugenbreiten bis 5 mm sind bei verzahnten Stoßfugen zulässig. Falsch Darüber hinaus werden diese mit LM 21 ausgeworfen. 23

24 Risse bauwerksbedingte Risse putzgrundbedingte Risse putzbedingte Risse Risse ermöglichen das Eindringen von Feuchtigkeit das kann zu Durchfeuchtungen und zu Schimmelbildung führen. Risse können entstehen durch: - (1) unregelmäßiges Setzen des Gebäudes, Verformungen von Bauteilen oder Verschiebungen innerhalb der Konstruktion - (1) unterschiedliche bauphysikalische Eigenschaften der Baustoffe - (2) unsachgemäßes Mauerwerk, z.b. nicht gleichmäßige Vermörtelung, Einsatz mangelhaften Mauermörtels, zu geringes Überbindemaß der Steine (Fuge auf Fuge) - (2) nicht geeignete oder zu unterschiedliche Putzgründe - (3) Fehler beim Anmachen des Putzes, z.b. nachträgliches Zusetzen von Wasser und Weichmachern - (3) Fehler beim Putzen, z.b. zu dicke oder zu dünne Putzschichten, Überwässerung - (3) falsche Endbearbeitung des Putzes, z.b. zu schnelle Austrocknung 24

25 Putzrisse (4) Schädliche Risse bis in den Putzgrund (PG) Kriterium (K R ): Kennwert Bei einem weichen Putz geht der Kraftfluss in das Mauerwerk. Es entstehen wenig Spannungen im Putz β Z,P d P β Z,SA d sa Zugfestigkeit Putz Dicke Putzschicht Zugfestigkeit Steinaußenschale Dicke der Außenschale Bei einem harten Putz geht der Kraftfluss in den Putz. Es entstehen große Spannungen im Putz K R,PG > 1: Keine Risse im Putzgrund 25

26 Kennwerte für Kriechen, Quellen/Schwinden und Wärmedehnung Endkriechzahl Φ Endkriechzahl Φ Feuchtedehnung mm/m Wärmeausdehnung α Feuchtedehnung mm/m Wärmeausdehnung α

27 Aufwölbungen (bei zu geringen Auflasten) Daher sind gegebenenfalls an den Enden von Decken und Balken, z. B. Zugstützen anzuordnen Bei Ausführung von Ringbalken oder Ringan-kern für die Aussteifung von Giebelwänden sind die Schwindmaße der verschiedenen Materialien in besonderem Maß zu berücksichtigen. 27

28 Horizontale und schräge Schlitze, nachträglich hergestellt Beträgt die Querschnittsschwächung der Wand im Grundriss infolge eines vertikalen Schlitzes bezogen auf 1 m Wandlänge nicht mehr als 6 %, so darf ein Nachweis der Schwächungen entfallen. Dies gilt jedoch nur, wenn die zu betrachtende Wand nicht als drei- oder vierseitig gehaltene Wand bemessen wurde. Die Restwanddicken und die Mindest- abstände sind grundsätzlich einzuhalten. 28

29 Wand Deckenknoten Unter der Annahme, dass die Deckenverformung einer quadratischen Parabel entspricht, ergibt sich für die Verformung f 2 : Riss bei Trennung Decke Außenwand Riss andernfalls auch eine Steinschicht tiefer Steigung der Parabel am Auflager f 2 a l f 1 = (2 f 1 ) / (l/2) = (4b f 1 ) / (l + (1/3 a)) = Auflagerlänge = Deckenspannweite = Deckendurchbiegung Fall 1: Kleine Einspanntiefe und geringe Auflast. Folge: Kippen der Wand Fall 2: Große Einspanntiefe und geringe Auflast Folge: Anheben der Wand 29

30 Tragverhalten Außenwand Ausmitte aus Auflagertiefe (1) Das Tragverhalten einer Wand 30

31 Tragverhalten Außenwand Auflagertiefe und Deckenverdrehung (2) 31

32 Tragverhalten Außenwand Auflagertiefe, Deckenverdrehung und horizontale Last (3) 32

33 Tragverhalten Außenwand Auflagertiefe, Deckenverdrehung, horizontale Last, ungewollter Ausmitte, Kriechausmitte (4) 33

34 Exkurs: Tragverhalten Außenwand wie 4 jedoch mit Abmauerstein (5) 34

35 Normungsprozess Eurocode 6 - Deckenrandstein: N Ed N Rd N Ed : Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft N Rd : Bemessungswert der aufnehmbaren Normalkraft (N Rd = A Φ f d ) Φ1: Abminderungsfaktor bei Traglastminderung infolge Deckenverdrehung bei Endauflagern Φ2: Abminderungsfaktor bei Traglastminderung infolge Knickgefahr f d : Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit (0,85 / 1,5 f k ) Φ1 Deckenverdrehung bei Endauflagern Decken im obersten Geschoss bei geringen Auflasten: Φ1 = 0,333 Decken zwischen Geschossen: Φ1 = 1,6 - lf/6 0,9 (a/t) für f k 1,8 N/mm² Φ1 = 1,6 - lf/5 0,9 (a/t) für f k < 1,8 N/mm² Φ2: Abminderungsfaktor bei Traglastminderung infolge Knickgefahr Φ2 = 0,85 (a/t) - 0,0011 (hef/t) 2 t a a 100 mm a 0,5 t a 0,45 t (wenn t 365 mm) t = 365 mm = a = 0, = 164 mm t = 300 mm = a = 0, = 150 mm t = 240 mm = a = 0, = 120 mm 35

36 Normungsprozess Eurocode 6 - Deckenrandstein: Normungsprozess Eurocode 6: Bauaufsicht bestand auf die Klärung der Frage: Wann und wie wirkt ein Abmauerstein statisch mit? FE-Untersuchungen haben bewiesen, dass hier ein gewisses Auflastniveau erforderlich ist. Bei ganz extremen Deckenverformungen kann sich unter bestimmten Umständen Querzug einstellen, daher keine Zustimmung des DIBt Ansatz des Abmauersteines im vereinfachten Verfahren nicht zulässig t a Ansatz des Abmauersteines im genauen Verfahren zulässig 36

37 Aspekte des Brandschutzes Monolithische Außenwände sind (in der Regel) - tragend - dienen dem Raumabschluss - sind im Endzustand beidseitig verputzt Nach DIN EN /NA, Anhang B: Tabellenwerte der Feuerwiderstandsdauer von Mauerwerkswänden sind die Voraussetzung zur Anwendung gemäß NPD zu Anhang B (5): Die Gesamtausmitte e mk der Last in Wandhöhenmitte darf nicht größer als t/6 sein! Was bedeutet das? 37

38 Aspekte des Brandschutzes 38

39 Vergleich maximal aufnehmbarer Längskräfte N Ed bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten Vergleich der maximal aufnehmbaren Längskräfte N Ed bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten in Abhängigkeit von der Deckenauflagertiefe a Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog Wand t: 365 mm Decke d: 200 mm Stützweite der angrenz. Geschossdecke: 5,00 m Detail A1(ZI 7000) Geschossdecke mit Stirndämmung (120 mm Detail A2 (ZI 7040) Geschossdecke mit Deckenrandelement (60 mm) und Dämmstreifen (80 mm) Detail A3 (ZI 7010) Geschossdecke mit Abmauerstein (90 mm) und Dämmstreifen (80 mm) Auflagertiefe a (mm) a/t 245 mm 0, mm 0, mm 0,54 Abminderungsfaktor Φ1 = 0,60 / Φ2 = 0,51 Φ1 = 0,55 / Φ2= 0,46 Φ1 = 0,48 / Φ2 = 0,39 Max. Längskraft Tragfähigkeit in (%) 528 kn/m 480 kn/m 408 kn/m 100 % 90 % 77 % 39

40 Vergleich von Stoßstellendämm-Maßen K Ff bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten Der bauliche Schallschutz im Massivbau wird im Wesentlichen von der flächenbezogenen Masse des Massivbauteils, von Undichtigkeiten und von der Längsleitung über flankierende Bauteile bestimmt. Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog Wand t: 365 mm Decke d: 200 mm Detail A1(ZI 7000) Geschossdecke mit Stirndämmung (120 mm Detail A2 (ZI 7040) Geschossdecke mit Deckenrandelement (60 mm) und Dämmstreifen (80 mm) Detail A3 (ZI 7010) Geschossdecke mit Abmauerstein (90 mm) und Dämmstreifen (80 mm) In der Bauausführung des Massivbaus wird vorausgesetzt, dass das trennende Bauteil fest mit den flankierenden Bauteilen verbunden ist. Die Qualität der Bauteilanschlüsse wirkt sich dabei über die Erhöhung der Biegesteifigkeit direkt auf das Schalldämm-Maß der trennenden Bauteile aus. Die erhöhte Steifigkeit eines Anschlusses, im baulichen Schallschutz auch Stoßstelle genannt, reduziert die Schall-Längsleitung über die flankierenden Bauteile. T Stoß K- (Kreuz) Stoß E- (Eck)Stoß Das Stoßstellendämm-Maß ist umso höher, je größer der Masseunterschied der beteiligten Bauteile ist. Stoßstellendämm- Maß K Ff Normativ : 7,9 10,5 db Messwert :13,9 17,5 db Normativ : 7,9 10,5 db Messwert :12,1 14,8 db Normativ : 7,9 10,5 db Messwert : 9,6 db 40

41 Vergleich geometrischer Wärmenbrückenψ e bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten Geometrische Wärmebrücken entstehen in homogenen Bauteilen durch Änderung der Bauteilgeometrie. Das sind z.b. zweidimensionale Außenwandecken Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog Wand t: 365 mm Decke d: 200 mm Detail A1(ZI 7000) Geschossdecke mit Stirndämmung (120 mm Detail A2 (ZI 7040) Geschossdecke mit Deckenrandelement (60 mm) und Dämmstreifen (80 mm) Detail A3 (ZI 7010) Geschossdecke mit Abmauerstein (90 mm) und Dämmstreifen (80 mm) Der Wärmebrückeneffekt entsteht dadurch, dass gegenüber der warmen Innenoberfläche eine vergrößerte kalte Außenoberfläche vorhanden ist. Dieses verursacht laterale, d.h. seitlich abfließende Wärmeströme, die das Temperaturniveau auf der Innenoberfläche zur Ecke hin absenken. Bei Außenwandecken, die meist aus gleicher Wanddicke und gleichem Material bestehen, bilden sich ein exakt symmetrischer Wärmestrom- und Oberflächentemperaturverlauf. Wärmeleitfähigkeit des Mauerwerks U-Wert des Bauteils Längenbez. Wärmedurchgkoeffizientψ e Ziegel 0,09 W/(mK) Dämmstoff 0,035 (W/mK) 0,24 W/(m²K) 0,060 W/(mK) 0,060 W/(mK) 0,060 W/(mK) 41

42 Kimmschicht Außenwand - Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient d = 40,5 cm Außenwand (d 40,5 cm) Kalksandstein d 24,0 cm λ R 0,96 W/(mK) + WDVS d 14 cm (0,035) U = 0,22 W/(m 2 K) Estrichdämmung 80 mm (0,035) Kimmstein Wärmeleitfähigkeit λ R < 0,33 W/(mK) Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ψ = 0,00 W/(mK) d = 40,0 cm Außenwand (d 40,0 cm) Ziegel d 36,5 cm λ R 0,08 W/(mK) U = 0,21 W/(m 2 K) Estrichdämmung 80 mm (0,035) ohne Kimmstein Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ψ = - 0,03 W/(mK) 42

43 Kimmschicht Innenwand - Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient Innenwand Kalksandstein λ R 0,96 W/(mK) Estrichdämmung 80 mm (0,035) Kimmstein Wärmeleitfähigkeit λ R 0,33 W/(mK) Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ψ = 0,14 W/(mK) Innenwand Ziegel λ R 0,16 W/(mK) Estrichdämmung 80 mm (0,035) ohne Kimmstein Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient ψ = 0,13 W/(mK) 43

44 Vergleich geometrischer Wärmenbrückenψ e bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten Wie bei den Geschossdecken müssen auch Wohnungstrennwände unter Wärmeschutzaspekten am Außenwandanschluss betrachtet werden Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog Wanddicke t: Außenwand 365 mm Innenwand 240 mm Detail A4 (ZI 9021) Wohnungstrennwand (Füllziegel) an Außenwand Stumpfstoß Detail A5 (ZI 9022) Wohnungstrennwand (Füllziegel) an Außenwand Durchbindung Wärmeleitfähigkeit des Mauerwerks U-Wert des Bauteils Innenwand Längenbez. Wärmedurchgkoeffizientψ e Außenziegel Ziegel 0,09 W/(mK) Dämmstoff 0,035 (W/mK) 0,24 W/(m²K) Füllziegel d 240 mm mit Stahlbeton Rohdichteklasse 2,0 0,020 W/(mK) 0,080 W/(mK) Der als Stumpfstoß ausgeführte Trennwandanschluss zeigt grundsätzlich den geringsten längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten ψ e 44

45 Vergleich von Stoßstellendämm-Maßen K Ff bei unterschiedlichen Wand-Wandknoten Wie bei den Geschossdecken müssen auch Wohnungstrennwände unter Schallschutzaspekten am Außenwandanschluss betrachtet werden Wanddicke t: Außenwand 365 mm Innenwand 240 mm T Stoß Detail A4 (ZI 9021) Wohnungstrennwand (Füllziegel) an Außenwand Stumpfstoß Detail A5 (ZI 9022) Wohnungstrennwand (Füllziegel) an Außenwand Durchbindung Der als Stumpfstoß ausgeführte Trennwandanschluss zeigt grundsätzlich das geringste Stoßstellendämm-Maß. Baustoffe Außenziegel Ziegel 0,09 W/(mK) Dämmstoff 0,035 (W/mK) 0,24 W/(m²K) Füllziegel d 240 mm mit Stahlbeton Rohdichteklasse 2,0 Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog Stoßstellendämm- Maß K Ff Normativ : 8-11 db db Messwert : 11 db Normativ : 8 11 db Messwert : 15 db 45

46 Zusammenfassung aller Parameter bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten Vergleich unterschiedlicher Parameter bei unterschiedlichen Wand-Deckenknoten in Abhängigkeit von der Deckenauflagertiefe a Regeldetail aus Ziegel Wärmebrückenkatalog W-Außen t: 365 mm W-Innen t: 240 mm Decke d: 200 mm Rissgefahr aus Deckenverformung ungünstig günstig sehr günstig bleibt unbe- bleibt unberücksichtigt rücksichtigt Statische Anforderungen sehr günstig günstig ungünstig bleibt unberücksichtigt bleibt unberücksichtigt Einfluss von Wärmebrücken sehr günstig sehr günstig sehr günstig sehr günstig günstig Einfluss von Stoßstellen (Schall) sehr günstig günstig ungünstig ungünstig sehr günstig 46

47 Dr. Dieter Figge Ziegelzentrum Nordwest e.v. Eggestrasse Warburg Figge.zz@t-online.de Herzlichen Dank