Dipl.-Ing. Mathias Dlugay Architekt

Transkript

1 Dipl.-Ing. Mathias Dlugay Architekt

2 Trockenbau- Leichtbau Übung: Zeichnung Holzbalkendecke-Rabitz- Decke

3 Entwicklung Leichtbau Carl Rabitz 22.Dezember 1823 in Halle a.d. Saale- 10. April 1891 in Berlin Leben Maurerlehrling, 1853 Meisterbrief 1854 selbstständiger Maurermeister 1864 Erfindung der Technik des Feuersicheren Deckenputzes unter hölzernen Balken Patente Erfinder, Bautechniker, Pionier

4 Entwicklung Leichtbau

5

6 Struktur und Ausbau

7 STRUKTUR UND AUSBAU Schale Raumkörper Scheibe Funktionswand Raumkörper, Freie Form Zellen, Wand

8 Trockenbau Nichttragende, innere Trennwand Vorsatzschalen, Installationswand halbhoch oder raumhoch Trockenputz, Wandbekleidung Dachgeschossausbau Deckenbekleidung, Deckenabhängung Sonderkonstruktionen Fertigteilestrich Systemböden

9 Planung Flexibel während der Planungs- und Bauzeit Individuelle Grundrissplanung Gewichtsersparnis - positive Auswirkung auf die Statik

10 Gebäudeausbau mit Trockenbau geringe Baufeuchte beschleunigter Bauablauf geringeres Bauteilgewicht hohe Maßgenauigkeit sehr anpassungsfähig für Maßnahmen des Wärme-, Brand- und Schallschutzes gestalterische Vielfalt

11 Trockenbau Nichttragende, innere Trennwand Vorsatzschalen, Installationswand halbhoch oder raumhoch Trockenputz, Wandbekleidung Dachgeschossausbau Deckenbekleidung, Deckenabhängung Sonderkonstruktionen Fertigteilestrich

12 Bauprodukte im Trockenbau sind z. B. Plattenwerkstoffe, wie Gipskarton- und Gipsfaserplatten, Mineralwolleplatten und Metallkassetten Dämmstoffe (Mineralwolle, Trittschalldämmstoffe, etc.) Unterkonstruktionsbauteile (Profile, Abhänger, Verbinder, etc.) Befestigungsmittel (Schrauben, Dübel, Anker, etc.) Sonder-Bauprodukte mit Brandschutzanforderungen wie Schotts, Revisionsklappen, Türen, etc.

13 Baustoffe Plattenarten Anorganische mineralische Platten Anorganische metallische Platten Organische Holzwerkstoffplatten Organische Kunststoffplatten

14 Baustoffe Plattenarten/Plattenbaustoff e Anorganische Platten Zementgebunden Anorganische Platten Gipsgebunden Organische Platten Mineralplatten Kunststoffplatten Faserzementplatten Gipskartonplatten Holzfaserplatten Metallplatten Lehmplatten Zementvliesplatten Gipsfaserplatten Sperrholz Glasplatten Hybridplatten... Massivholzplatten Silikatplatten Gipsvliesplatten Flachpressplatten Spanplatten

15 Gipsplattenproduktion

16 GEGENÜBERSTELLUNG DIN EN 520 UND DIN18180 Gipsplattentypen nach DIN EN 520 Gipskartonplattentyp nach DIN Gipsplatte Typ A Gipsplatte Typ H (1/2/3) mit reduzierter Wasseraufnahme (Deutschland H2) Gipsplatte Typ F mit verbessertem Gefügezusammenhalt des Kerns bei hohen Temperaturen Gipsplatte Typ D mit definierter Dichte Gipsplatte Typ R mit erhöhter Festigkeit Gipsplatte Typ I mit erhöhter Oberflächenhärte Gipskarton-Bauplatte (GKB) Gipskarton-Bauplatte imprägniert (GKBI) (optisches Merkmal: grüner Karton) Gipskarton-Feuerschutzplatte (GKF) herstellerspezifische Entsprechungen GKFI Putzträgerplatte Typ P Gipsplatte für Beplankungen Typ E mit reduzierter Wasseraufnahmefähigkeit und minimierter Wasserdampfdurchlässigkeit Gipskarton- Putzträgerplatte (GKP) Keine nationale Entsprechung in Deutschland

17 GIPSPLATTEN - FORMATE Plattendicken: 6,5; 9,5; (10);12,5; 15; 18; 20; 25 (mm) Plattenbreiten: (600); 625; (900); (1000); 1250 (mm) Plattenlängen: (1500); 2000; 2500; 2600; 2750; 3000 (mm) und Sonderlängen

18 WICHTIGE NORMEN FÜR DEN LEISTUNGSBEREICH TROCKENBAU DIN Gipskartonplatten; Anforderungen, Arten, Prüfungen DIN Gipskartonplatten im Hochbau; Grundlagen für die Verarbeitung DIN Trockenbauarbeiten DIN Zubehör für die Verarbeitung von Gipskartonplatten DIN Montagewände aus Gipskartonplatten DIN Leichte Deckenbekleidungen und Unterdecken DIN Toleranzen im Hochbau DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen DIN 4108 Wärmeschutz im Hochbau DIN 4109 Schallschutz im Hochbau

19 DIN Grundlagen der Verarbeitung 1. Anwendungsbereich 2. Normative Verweisungen 3. Begriffe 4. Lagerung, Transport und Einbau 5. Allgemeines 6. Verarbeitung ohne Unterkonstruktion 7. Verspachtelung der Fugen 8. Bewegungsfugen-/ Dehnfugen 9. Verarbeitung von Gips-Putzträgerplatten 10.Verarbeitung von Gipsplatten in Räumen mit höheren Feuchte

20 GRUNDLAGEN FÜR DIE VERARBEITUNG DIN Anwendungsbereich Diese Norm gilt für die Verarbeitung von Gipsplatten nach DIN auf der Baustelle. Lagerung, Transport und Einbau Gipskartonplatten sind bei Lagerung, Transport und Einbau vor Durchfeuchtung zu schützen. Nach dem Einbau dürfen Gipskartonplatten keiner längerwährenden Durchfeuchtung ausgesetzt werden.

21 Profil-Technik Trockenbau Profile sind nach DIN mit einer Zinkauflage von mindestens 100 g/m² zu versehen. Das entspricht einer einseitigen Schichtdicke von 7 µm. Damit ist auch ein ausreichender Schutz der Schnittkanten gegeben. Profile mit Blechschere, Schlagschere, Knabberer oder Metallkreissäge zuschneiden nicht mit Trennschleifer / Flex, da sonst der Korrosionsschutz durch Verbrennung zerstört wird.

22 Aufgaben und Funktionen Trockenbau Wände Architektonisch Grundrissbildung Raumtrennung Absturzsicherung Raumgestaltung Bauökologie Bauphysikalisch Schallschutz Raumakustik Brandschutz Wärme-Feuchteschutz Innenraumlufthygiene Gebäudetechnisch Führung von Leitungen/Unterbringung von technischen Anlagen Klimatisierung Strahlenschutz Einbruchhemmung Sicherung von Reinraum- Anforderungen

23 Trennwände in Ständerbauweise NICHTTRAGENDE INNERE TRENNWÄNDE BEGRIFF NACH DIN 4103 T. 1 - Raumtrennwände mit Flächengewichten bis 1,5 kn/m2 - Eigenlast darf durch einen gleichmäßigen Zuschlag zur Deckennutzlast berücksichtigt werden - werden überwiegend durch Eigengewicht beansprucht und zu statischen Aufgaben im allgemeinen nicht herangezogen - müssen Lasten aufnehmen und auf tragende Bauteile übertragen - übernehmen bauphysikalische Aufgaben

24 Trennwände in Ständerbauweise Allgemeine Anforderungen an leichte Trennwände Gebrauchstauglichkeit Raumabschluss Befestigung Biegetragfähigkeit Menschengedränge Windbelastungen Stoßbelastung weicher Stoß harter Stoß Konsollasten Befestigung an der Beplankung Befestigung am Ständerwerk Tragständer

25 ANFORDERUNGEN Wandhöhe Brandschutz Schallschutz

26 GEREGELTE BAUART Es dürfen nur Bauprodukte verwendet werden, die nach DIN bzw. DIN EN produziert werden. Erfüllung der Anforderungen: Wandhöhen gemäß DIN Brandschutz nach DIN Schallwerte gemäß Beiblatt 1 zu DIN 4109

27 NICHT GEREGELTE BAUART Es dürfen nur Bauprodukte verwendet werden, die im Prüfzeugnis angegeben sind. : Höhere Wandhöhen als DIN Kostengünstigerer Brandschutz als DIN Höhere Schallwerte als Beiblatt 1 zu DIN 4109 Lösungen, die nicht durch Normen abgedeckt sind

28 Eine Unterkonstruktion aus z.b. Metallprofilen besteht senkrecht aus C-förmigen und waagerecht an Decke und Boden aus U-förmigen verzinkten Stahlblechprofilen in den Breiten 50, 75, 100, 125 und 150 mm oder U-förmigen Aussteifungsprofilen Daher die Begriffe : CW Profile 0,6 mm UW Profile 0,6 mm UA Profile 2 mm

29 Wandsysteme nach DIN : Nicht tragende innere Trennwände mit Gipsplatten und Metallunterkonstruktion nach DIN werden unterschieden in: Einfachständerwände Doppelständerwände freistehende Vorsatzschalen direkt befestigte Vorsatzschalen

30 Freistehende und direkt befestigte Vorsatzschalen mit Metallunterkonstruktion nach DIN Vorsatzschalen direkt befestigt Freistehende Vorsatzschale

31 Freistehende Vorsatzschalen nach DIN : Einsatzbereiche

32 Einfach- und Doppelständerwände nach DIN Systemübersicht Einfachständerwand Doppelständerwand Ständerachsabstand 625 mm 417 mm 312,5 mm

33 Einfachständerwände nach DIN

34 METALLSTÄNDERWÄNDE DETAILS

35 Doppelständerwände nach DIN

36 Einfach- und Doppelständerwände nach DIN

37 Doppelständerwände nach DIN

38 Befestigungsmittel Lasten werden mit in der Regel mit geeigneten Hohlraum-, Gipsplatten-, Klapp oder Kippdübeln befestigt. Leichte flächige Lasten können mit Nägeln (5 kg pro Nagel) angebracht werden. Schwere Lasten werden an gesonderten Traversen und Tragständern befestigt. Hartgipsplatte HABITO

39 Zulässige Bauhöhen für Einfachständerwände nach DIN System CW 50/75 CW 50/100 Profil nach DIN 18182, Teil 1 CW 50x50x06 CW 50x50x07 CW 50x50x06 CW 50x50x07 Dicke der Beplankung je Seite (mm) Wanddicke (mm) I max. Wandhöhe, Einbaubereich (mm) II 12, ,5 + 12, CW 75/100 CW 75x50x06 12, CW 75/125 CW 75x50x06 CW 75x50x ,5 + 12, CW 100/125 CW 100x50x06 12, CW 100/150 CW 100x50x06 12,5 + 12, Herstellerspezifische Konstruktionen mit größere Höhen gemäß AbP. Im Brandschutz sind die Bauhöhen auf 5,00 m begrenzt, sofern nicht in einem AbP anders definiert. 3750

40 Schwere Konsollasten über 70 bis 150 kg/m Schwere Konsollasten 0,7 < p 1,5 kn/m wie Sanitärgegenstände (z. B. Hänge-WCs, Waschtische, Boiler) werden über Profile, Traversen oder Tragständer in die Unterkonstruktion eingeleitet. Bei Doppelständerwänden sind die Ständerreihen zugfest - z. B. durch Laschen - miteinander zu verbinden. (DIN ) Darüber hinausgehende Lasten sind durch getrennte Konstruktionen aufzunehmen.

41 TÜRÖFFNUNGEN Links und rechts der Türöffnung stabile Aussteifungsprofile UA in die UW Profile einstellen. Das Türsturzprofil bildet den oberen Abschluss.

42 Konstruktionswahl und Einbausituation bei Türen Bei Raumhöhen < 2,60 m und Türbreiten < 0,885 m und Türblattgewicht inkl. Beschläge < 25kg: Ausführung mit CW-Profilen Bei Raumhöhen > 2,60 m oder Türbreiten > 0,885 m oder Türblattgewicht inkl. Beschläge > 25 kg und < 100 kg Ausführung mit UA-Profilen /2mm nach DIN Zulässige Türblattgewichte in Abhängigkeit von Türblattbreite und verwendeten UA-Profilen Türöffnungsbreite (mm) UA 50 UA 75 UA 100 UA 125 UA 150 < 1010 < 50 < 75 < 100 < 125 < 150 < 1260 < 40 < 60 < 80 < 100 < 120 < 1510 < 35 < 50 < 65 < 80 < 95

43 Aufgaben und Funktionen von Deckenkonstruktionen im Aus- und Leichtbau Architektonisch Oberer Raumabschluss Strukturierung des Deckenbereichs Design und Gestaltung ästhetische Integration von Funktionen (z.b. Licht, Befestigung) Rekonstruktion historischer Deckenspiegel Bauphysikalisch Verbesserung des Luftschallschutzes Verbesserung des Trittschallschutzes Regelung der Raumakustik Brandschutz Wärmeschutz Innenraumlufthygiene Gebäudetechnisch Führung von Leitungen/ Unterbringung von technischen Anlagen mit der Möglichkeit von Wartung und Austausch Klimatisierung Sicherung von Reinraum- Anforderungen Strahlenschutz

44 Leichte Unterdecken und Deckenbekleidungen Leichte Unterdecken und Deckenbekleidungen sind in der DIN zusammengefasst. Dies sind Decken, die einschließlich Einbauten eine Eigenlast von maximal 50 Kg/ m 2 aufweisen. Sie besitzen keine wesentliche Tragfähigkeit und sind an tragenden Bauteilen befestigt. Sie dürfen nicht betreten werden. Die Norm enthält Angaben zur Standsicherheit, Anforderungen für die bauliche Durchbildung der tragenden Teile der leichten Deckenbekleidungen und Unterdecken und deren Befestigung an tragenden Bauteilen.

45 Deckensysteme Direkt befestigte Decken (Deckenbekleidung) Abgehängte Deckensysteme (Unterdecke) Freitragende Decken

46 Deckenbekleidungen mit Metall- und Holzunterkonstruktion Deckenbekleidungen sind direkt mit dem Rohbauteil verbunden, und mit einer durchgehenden ein- oder mehrlagigen Deckschicht versehen. Deckenbekleidungen werden besonders häufig eingesetzt unter Holzbalkendecken in Alt- und Neubau, zur Bekleidung von Kehlbalkendecken und Dachschrägen, zur direkten Bekleidung von Dachkonstruktionen, besonders zur brand- und schalltechnischen Ertüchtigung der jeweiligen Konstruktion.

47 Unterdecken nach DIN Unterdecken nach DIN sind vom Rohbauteil mit Abhängern und Unterkonstruktion abgehängte Decken, mit durchgehender ein- oder mehrlagiger Deckschicht. Üblich sind Unterdecken Metallunterkonstruktion nach Holz-Unterkonstruktionen werden hauptsächlich im Holzbau eingesetzt.

48 Profilabstände der Unterkonstruktion und Stützweiten nach DIN 18181: Zuordnung Der richtige Aufbau des Deckenrasters ist wesentlich für die Statik einer abgehängten Decke. (1) Abstand der Tragprofile (Plattenprofile) (1) Der Abstand bzw. das Achsmaß der Tragprofile entspricht der Spannweite der Platten (2) Der Abstand bzw. das Achsmaß der Grundprofile entspricht der Stützweite der Tragprofile (3) Abstand der Abhänger (2) Abstand der Grundprofile (3) Abstand der Abhänger

49 Lasteinflussfläche eines Abhängers: Wahl der Lastklasse Die DIN EN ermittelt eine spezifische zulässige Belastung für jede Abhängerprodukt. DIN unterscheidet bei Anhängern nach drei Lastklassen. Dieses Vorgehen hat sich bewährt und wir in der Praxis weiter angewendet. Abhänger und Verbindungselemente werden laut DIN in folgende Lastklassen eingeteilt: Klasse 1: zul. F = 0,15 kn Klasse 2: zul. F = 0,25 kn Klasse 3: zul. F = 0,40 kn Für abgehängte Unterdecken und Deckenbekleidungen ist zulässig: maximale Eigenlast einschließlich Einbauten von 0,5 kn/m². Dies ist auch bei der Anordnung verschiedener Unterdecken untereinander und bei der Verlegung von Installationen im Deckenhohlraum zu beachten. Weitere Lasten sind an der Rohdecke oder Weitspannträgern zu befestigen.

50 DECKENKOMPONENTEN Leichte Deckenbekleidungen und Unterdecken bestehen aus folgenden Komponenten: Verankerungselemente Abhänger Unterkonstruktion (UK) Decklagen Verbindungsmittel

51 Grundprofilabstand Lasteinflussfläche eines Abhängers Wahl der Lastklasse Hängerabstand Überschlägliche Ermittlung der Einflussfläche eines Abhängers: Einflussfläche A E = Abstand der Grundprofile x Abstand der Abhänger Überschlägliche Ermittlung der Belastung eines Abhängers: vorh.f = (g Beplankung + zul.p) x A E

52 Leichte Unterdecken und Deckenbekleidungen

53 Deckenkonstruktionen nach DIN , Selbstständige Brandschutzunterdecken aus Feuerschutzplatten nach DIN mit geschlossener Fläche Klassifizierte Deckenkonstruktionen nach DIN , Tab Beliebige Rohdecke mit selbstständiger Unterdecke Anschlüsse nach DIN Konstruktionsprinzip Unterdecke: Beplankung aus Gipsplatten GKF nach DIN mit geschlossener Fläche d 1 (mm) d 2 (mm) Metall-Unterkonstruktion, Abstand der Abhänger: 1000 mm, Achsabstand Tragprofile: längs: 420 mm, quer: 500 mm Abhängehöhe (mm) Zul. Spannweite der Grund- und Trag-profile (mm) Zul. Plattenspannweite der GKF Feuerwiderstandsdauer (mm) 12,5 12, F 30-A F 60-A 2x 12,5mm GKF F30 A mm GKF F60 A

54 Leichte Unterdecken Details 2 x 20mm GKF F90 A Brandbelastung von unten

55 Leichte Unterdecken Details

56 BRANDSCHUTZ DECKENSYSTEME EINBAUTEILE Feuerschutzummantelung für Einbauleuchten

57 Einbauten in Montagedecken Auswechslung für zusätzliche Einbauten

58 Einbauten in Montagedecken Für Einbauteile wie z. B. Lampen oder Lüftungsauslässe mit Abmessungen, die größer als die lichten Profilabstän- de sind, müssen die Öffnungen in den Deckenflächen durch Auswechselungen der Unterkonstruktion ergänzt werden. Dies gilt generell auch für Einbauten 6 kg. Schwere Lasten, die über die zusätzliche Belastung von Dübeln und Deckenkonstruktion hinausgehen, müssen direkt an der Rohdecke oder an einer Hilfskonstruktion angeschlossen werden, die eine Lasteneinleitung in die Rohdecke übernimmt. Auswechslung für zusätzliche Einbauten

59 FREITRAGENDE DECKE

60 DECKENSYSTEME FREITRAGENDE DECKE

61 DECKENSYSTEME FREITRAGENDE DECKE

62 Freitragendes Deckensystem Anwendungsbereiche und Vorteile von freitragenden Decken: Hohe Installationsdichte unter Rohdecke, Abhänger können nicht befestigt werden Vorhandene Decke kann keine zusätzlichen Lasten aufnehmen (z.b. alte Holzbalkendecke) Hoher Grad an akustischer Entkopplung zur Rohdecke wird gewünscht Bis zu Raumbreiten von 5,0 m sehr schnelle und wirtschaftliche Unterdeckenlösung

63 Biegetechnik Trocken- Nassverfahren Zeichnung

64 METALLSTÄNDERWÄNDE DETAILS Biegeradien nass: z.b. GK- Platte 6,5mm Konvex und Konkav: r 300 mm Biegeradien trocken:z.b. GK-Platte 6,5mm Konvex und Konkav: r 600 mm

65 METALLSTÄNDERWÄNDE DETAILS

66 Prinzipien der Schalltechnik

67 Prinzipien der Schalltechnik

68 DECKENSYSTEME Max 0,15 KN

69 Die Schallversorgung 1. Direktschall, d.h. der direkte Weg von der Schallquelle zum Zuhörer. Er ist der Hauptvermittler des Schallereignisses und ausschlaggebend für die Hörqualität 2. Reflexionsschall, er entsteht durch Reflexionen an den Raumbegrenzungsflächen und Einbauten.

70 Reflexionen Decke reflektierender Bereich Decke absorbierender Bereich Wandabsorber 1. Direktschall 2. Reflexionsschall

71 Reflexionen Deutlichkeitserhöhend Laufwegdifferenz = < 17 m Laufzeitunterschied < 50 ms (0,05s) 3 m 4 m 5 m 1. Direktschall 2. Reflexionsschall R D = 7m 5m = 2,0 m < 17 m

72 Reflexionen Deutlichkeitsmindernd Laufwegdifferenz = > 17 Laufzeitunterschied > 50 ms (0,05s) Echo E Laufwegdifferenz => 34 m (>100 ms) 3,5m 20 m 12 m 12,5m 20 m 3,5m 1. Direktschall 2. Reflexionsschall R D = 24,5m 3,5m = 21,0 > m 17 m Echo E - D = 43,5 3,5 = 40 m > 34 m

73 Reflexionen Deutlichkeitsmindernd Querliegende Unterzüge 1. Direktschall 2. Reflexionsschall Nichtübereinstimmung Hörrichtung und Akustikrichtung

74 Reflexionen Deutlichkeitsmindernd Flatterecho Laufzeitunterschied > 50 ms 10 m 1. Direktschall 2. Reflexionsschall Laufzeitunterschied: 20m 340 m/s = 70 ms > 50 ms

75 Prinzipien der Schalltechnik

76 Prinzipien der Schalltechnik

77 Die Schallversorgung 1. Direktschall 2. Reflexionsschall

78 Die Schallversorgung Q` Q Q Q Ebene Fläche Ebene Konvexe Konkave Fläche

79 Raumsysteme Raumkörper

80 Einsatzbereiche Raum Systeme werden als raumbildende Maßnahme vielfältig eingesetzt. Anforderungen an Brandschutz, sowie statische Belastungen werden abgedeckt. - Sanitärzellen - Besprechungsräume - Meisterbüros - Kapselung von Industriemaschinen - Wohnraumerweiterung/Loftausbau - zusätzliche Lager- und Stellfläche

81 RAUM SYSTEMKOMPONENTEN

82 SYSTEMKOMPONENTEN

83 WELCHE LASTEN WIRKEN AUF EIN RAUM-IN-RAUM SYSTEM EIN :

84

85 Raumsysteme Raumkörper

86

87 Raumsysteme Raumkörper

88 Raumsysteme Raumkörper

89

90

91 Raumsysteme Raumkörper

92

93