Atlas Naturstein

Atlas

Naturstein Klassischer Baustoff in zeitgemäßer Anwendung

Ansgar Schulz Benedikt Schulz

Edition ∂

Autoren

mit Fachbeiträgen von:

Ansgar Schulz Univ.- Prof. Dipl.-Ing. Architekt

Jun. Prof. Dr.-Ing. Jutta Albus Technische Universität Dortmund Fakultät Architektur und Bauingenieurwesen Ressourceneffizientes Bauen

Benedikt Schulz Univ.- Prof. Dipl.-Ing. Architekt beide: Technische Universität Dresden Fakultät Architektur Professur Entwerfen und Konstruieren I Mitarbeiter: Thomas Gohr Claudia Hildebrandt Romina Streffing

Prof. Alberto Campo Baeza ETSA Madrid Dipl.-Ing. Matthias Hönig Schulz und Schulz Architekten GmbH Dr.-Ing. Martin Zeumer ee concept Gmbh, Darmstadt

Verlag Redaktion und Lektorat: Steffi Lenzen (Projektleitung), Jana Rackwitz, Daniel Reisch Redaktionelle Mitarbeit: Jasmin Rankl, Lena Stiller Endlektorat: Carola Jacob-Ritz, München Zeichnungen: Marion Griese, Sabrina Heckel, Barbara Kissinger Coverdesign nach einem Konzept von: Wiegand von Hartmann GbR, München Herstellung /DTP: Simone Soesters Repro: ludwig:media, Zell am See Druck und Bindung: Grafisches Centrum Cuno GmbH & Co. KG, Calbe Papier: environment Grocer Kraft (Umschlag), Profibulk (Innenteil) © 2019, erste Auflage Detail Business Information GmbH, München detail.de 2

ISBN: 978-3-95553-454-7 (Print) ISBN: 978-3-95553-455-4 (E-Book) Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugs­ weiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werks ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetz­ lichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungs­ pflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts.

Die Inhalte dieses Fachbuchs wurden nach bestem Wissen und Gewissen sowie mit größter Sorgfalt recherchiert und erarbeitet. Für Vollständigkeit und Richtigkeit wird keine Gewähr übernommen. Rechtliche Ansprüche können aus dem Inhalt ­dieses Buchs nicht abgeleitet werden.

Bibliografische Information der deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb-nb.de> abrufbar.

Inhalt

Vorwort Der letzte Stein – Die Zukunft in Stein gemeißelt

4 6

Teil A Produktion Naturstein 12 Naturwerkstein 14 Abbau 15 Verarbeitung 17 Steinoberfläche 20 Transport 26 Teil B Konstruktion Bauteile aus Naturwerkstein 30 Gesteinsauswahl 32 Planungsmethodik 36 Tragende Bauteile 38 Vorsatzschale 46 Wandbekleidung 50 Bodenbelag 58 Treppenbelag 64 Deckenbekleidung 66 Einzelwerkstücke 68 Pflege und Erhalt 70 Teil C Computertechnologien Vorfertigung und industrielle Produktion Anforderungen systematisierter Planung Potenziale

78 80 83

Teil D Nachhaltigkeit Umweltwirkungen der Natursteingewinnung Naturstein in der Nutzung Umweltwirkungen von Konstruktionen Schadstoffe bei der Natursteinverwendung Nachhaltigkeitsbeurteilung

89 90 92 95 97

Teil E Leitdetails Leitdetails 1 – 28

100

Teil F Gebaute Beispiele 22 Projektbeispiele

124

Anhang Autoren 217 Projektbeteiligte 218 Normen / Richtlinien 219 Literatur 219 Abbildungsnachweis 220 Sachwortregister 222 Förderer / Sponsoren 224 3

Vorwort

Wir sind aufgewachsen in einer Zeit, in der Naturstein als rückwärtsgewandt und belastet galt, und in einer Region, die von Kohle und Stahl geprägt war. Als wir ausgebildet wurden, setzte man das Bauen mit Glas einem Pflichtbekenntnis zur Demokratie gleich. Trotzdem haben wir ausgerechnet unser allererstes Haus aus Naturstein gebaut, für einen Bauunternehmer, der dafür begeistert jahrelang bei Abbrüchen Ruhrsandstein gesammelt hatte. Das wirkt wie ein Irrtum in unserem Schaffen, denn erst 20 Jahre später haben wir mit der Leipziger Propsteikirche wieder ein ganzes Haus aus Naturstein gebaut.

Aber womöglich ist unsere eigene Entwicklung ein Beispiel für die sich ändernde Wahrnehmung und Wertschätzung des Materials in der aktuellen Architektur. Denn Bauen mit Naturstein ist wieder ein Thema geworden unter Bauherren und Architekten. Nachdem das Material über einen langen Zeitraum als zu konservativ und luxuriös galt, kann man seit einigen Jahren einen unbefangenen und innovativen Umgang mit Naturstein beobachten. Naturstein mit seinen unterschiedlichsten sinnlichen Qualitäten wird heute anders wahrgenommen und eingesetzt.

Auch weil wir nicht nur mit Naturstein bauen, haben wir einen offenen Blick auf Häuser aus diesem Material. Die Offenheit soll ihren Niederschlag in diesem Konstruktionsatlas finden, mit dem wir zum materialgerechten wie experimentellen Bauen mit Naturstein anregen und das Bewusstsein schärfen wollen für die Qualitäten und die Schönheit des Materials. Den Texten und Leitdetails liegen Normen und Regelwerke des Bauens mit Naturstein in Deutschland zugrunde. Für harmonisierte EN-Normen gibt es europäische Entsprechungen. Die interna­ tionale Auswahl gebauter Beispiele zeigt die Bandbreite architektonischer Lösungen.

Unser Dank gilt den vielen Beteiligten, die auf unterschiedliche Weise zu diesem Buch bei­ getragen haben. Dem Verlag danken wir für das Vertrauen und die professionelle Zusammenarbeit. Den Co-Autoren sprechen wir ­unseren Dank aus für die kompetenten Fachbeiträge. Alberto Campo Baeza verdanken wir eine Liebeserklärung an das Material, die den wundervollen emotionalen Einstieg in dieses Buch darstellt.

Steinbruch in Rochlitz (DE)

Ansgar und Benedikt Schulz 5

Produktion Ansgar und Benedikt Schulz

Naturstein Der Baustoff Stein wird kategorisiert in natürlichen und künstlichen Stein. Man unterscheidet also zwischen dem der Umwelt entnommenen und dem vom Menschen hergestellten Stein wie beispielsweise Backstein. Geologen nehmen diese Abgrenzung vor, indem sie von Gestein sprechen, wenn sie das Umwelt­ erzeugnis meinen. Im Bauwesen bezeichnet der Begriff Naturstein das natürliche Baumaterial Stein.

Naturstein ist einer der ältesten Baustoffe, aus denen Menschen Bauwerke errichten. Früheste Konstruktionen sind im Subtraktions­ verfahren durch Aushöhlen von Fels entstanden (Abb. A 1.1) oder durch additives Fügen von Felsblöcken (Abb. A 1.2). Das Wissen über historische Bauten aus Naturstein ist der Dauerhaf­tigkeit des Materials zu verdanken, eine Eigenschaft, die bis heute ein Argument für das Bauen mit Naturstein ist.

Für die Verwendung von Naturstein spricht auch, dass es sich aufgrund seiner natürlichen Entstehung um einen nachhaltigen Baustoff handelt, ein Stein mit seiner definierten Herkunft regionale Bezüge aufweist und ein von der Natur geprägtes singuläres Erscheinungsbild hat. Künstliche Materialien mögen in der Herstellung und Verarbeitung berechenbarer sein als Naturstein, haben aber als Baustoff nicht dessen unverwechselbaren Charakter.

Gestein

A 1.1 Höhlenarchitektur in Kappadokien (TR) A 1.2 Stonehenge bei Amesbury (GB) A 1.3 Mohs’sche Härteskala A 1.4 allgemein definierte Bodenklasseneinstufungen nach ATV DIN 18 300 VOB 2012, 2016 ersetzt durch projektspezifisch zu definierende Homogenbereiche

12

Geologen definieren Gestein als ein natürliches Material, das im Wesentlichen aus einem oder mehreren Mineralen besteht. Ungefähr 100 Minerale sind gesteinsbildend, insbesondere Silikate, Karbonate, Oxide, Sulfide und Sulfate.

Weitere Bestandteile können Gesteinsbruch­ stücke und Organismenreste sein. Je nach Zusammensetzung unterscheidet man zwischen monomineralischem Gestein, das vorwiegend aus einem Mineral besteht, z. B. Marmor, und polymineralischem Gestein, das sich aus unterschiedlichen Mineralen zusammensetzt wie beispielsweise Granit.

Neben dem Gesteinsgefüge entscheidet der Mineralbestand über das Aussehen eines Gesteins. So setzt sich Granit aus den Minera-

len Feldspat, Quarz und Glimmer zusammen, deren unterschiedliche Helligkeit und Farbigkeit sein gesprenkeltes Erscheinungsbild erzeugen. Sandstein hingegen besteht fast vollständig aus Quarz und kann deswegen sehr homogen aussehen.

Das Gesteinsgefüge wird bestimmt von der Größe, Form und räumlichen Anordnung der Bestandteile. Man differenziert zwischen grobkörnigem und feinkörnigem Gestein, je nachdem, ob die Gemengeteile mit dem bloßen Auge erkennbar sind oder nicht. Gleichkörnige Gesteine weisen Komponenten gleicher Form und Größe auf, während dies auf ungleich­ körnige nicht zutrifft.

Die von der Natursteinindustrie vorgenommene Klassifizierung in Hartgesteine und Weichgesteine folgt keiner wissenschaftlichen Definition, da die Bestandteile polymi­ neralischen Gesteins unterschiedliche sogenannte Mohs’sche Härten aufweisen können (Abb. A 1.3). Die Unterteilung bildet eher den Aufwand bei der Bearbeitung verschiedener Gesteine ab. Die Härte eines Gesteins lässt sich über dessen Festigkeitswerte charakte­ risieren, also die Druck- und Biegezugfestigkeit, die ausschlaggebend für die statisch-­ konstruktiven Einsatzmöglichkeiten des Natursteinmaterials sind.

Die innere Kohäsion ist aus geologischer Per­ spektive kein Definitionsmerkmal eines Gesteins.

Demnach sind sowohl ein Sandstein als auch ein Sandhaufen ein Gestein. Die Unterteilung in Fest- und Lockergestein ist im Bauwesen aus der Baugrundgeologie bekannt, die bis 2012 in die Bodenklassen 1– 7 unterschied [1]. Lockergesteine wurden den Bodenklassen 1– 5 zugeordnet, Festgesteine den Bodenklassen 6 und 7 (Abb. A 1.4). Relevant für Hochbaukon­struk­ tionen aus Naturstein sind nur Festgesteine.

Petrographie

Innerhalb der Geologie beschäftigen sich die wissenschaftlichen Disziplinen Petrologie und Petrographie mit den Gesteinen. Der Begriff Petrologie leitet sich aus den griechischen Wörtern »pétros«, auf Deutsch Stein, und »lógos«, Lehre, ab. Der deutsche Begriff für Petrologie lautet Gesteinskunde.

Für das Bauen mit Naturstein ist die Petrogra-

Produktion

A 1.2

A 1.1

phie von Bedeutung. Diese befasst sich mit der Beschreibung und Klassifikation von Gesteinen durch Analyse der Herkunft, des Gefüges und des Gehalts an Mineralen. Der Petrographie fällt damit die Rolle der wissenschaftlichen Gesteinsbestimmung zu, was im Bauwesen vor dem Hintergrund häufig unklarer Gesteinsbezeichnungen mit der Fantasie entlehnten Handelsnamen wichtig ist. Ohne die petrographische Gesteinsbestimmung könnte oftmals nicht zweifelsfrei geklärt werden, welche Gesteinsart ausgewählt wird.

Bei einem solchen petrographischen Verfahren folgt auf die makroskopische Beschreibung der Gesteinsprobe die Untersuchung von Dünnschliffen mit dem Polarisationsmikroskop in bis zu 1000-facher Vergrößerung, um die Minerale und das Gestein zu identifizieren.

Das Bestimmungsverfahren kann sich auch der Röntgendiffraktometrie, chemischer und physikalischer Analyseverfahren oder anderer Hilfsmittel bedienen.

In Europa beschreiben drei Normen die Bestimmung von Naturstein. DIN EN 12 407 Prüfverfahren für Naturstein – Petrographische Prüfung regelt die Art und Weise der Prüfung. DIN EN 12 670 Naturstein – Terminologie erläutert die Bedeutung wissenschaftlicher und technischer Begriffe, Prüfverfahren und Produkte und definiert die wissenschaftliche Klassifizierung von Naturstein. DIN EN 12 440 Naturstein – Kriterien für die Bezeichnung legt fest, wie Naturstein als Rohmaterial und fertiges Produkt zu bezeichnen ist und enthält eine Liste traditioneller Handelsnamen europä­ischer Natursteine.

Härte nach Mohs

Mineralstoff

Härteprobe

1

Talkum

mit Fingernagel schabbar

0,03

2

Gips

mit Fingernagel ritzbar

1,25

3

Calcit

mit Kupfermünze ritzbar

4,5

4

Fluorit

mit Messer leicht ritzbar

5,0

5

Apatit

mit Messer noch ritzbar

6,5

6

Feldspat

mit Stahlfeile ritzbar

37

7

Quarz

ritzt Fensterglas

120

8

Topas

ritzt Quarz

175

9

Korund

ritzt Topas

1000

10

Diamant

ritzt Korund

140 000 A 1.3

Klasse 1

Erstarrungsgesteine Erstarrungsgesteine sind durch Abkühlung flüssigen Magmas entstanden. Sie werden wiederum nach der Entstehung in drei Untergruppen

Oberboden • oberste Schicht des Bodens, die neben anorganischen Stoffen, z. B. Kies-, Sand-, Schluff- und ­Tongemischen, auch Humus und Bodenlebewesen enthält

Klasse 2

fließende Bodenarten • Bodenarten, die von flüssiger bis breiiger Konsistenz sind und die das Wasser schwer abgeben

Klasse 3

leicht lösbare Bodenarten • Sande, Kiese und Sand-Kies-Gemische mit höchstens 15 % Masseanteil an Schluff und Ton mit ­Korngrößen kleiner 0,063 mm und mit höchstens 30 % Masseanteil an Steinen mit Korngrößen über 63 mm bis 200 mm • organische Bodenarten, die nicht von flüssiger bis breiiger Konsistenz sind, und Torfe

Klasse 4

mittelschwer lösbare Bodenarten • Gemische von Sand, Kies, Schluff und Ton mit über 15 % Masseanteil der Korngröße kleiner 0,063 mm • Bodenarten von leichter bis mittlerer Plastizität, die je nach Wassergehalt weich bis halbfest sind und höchstens 30 % Masseanteil an Steinen enthalten

Klasse 5

Gesteinsarten

Naturstein wird seiner Entstehungsart entsprechend in drei Gesteinsklassen unterteilt: • Erstarrungsgesteine (auch Magmatite oder Magmagesteine genannt) • Ablagerungsgesteine (auch Sedimentite oder Sedimentgesteine genannt) • Umwandlungsgesteine (auch Metamorphite oder metamorphe Gesteine genannt)

Schleifhärte (absolut)

schwer lösbare Bodenarten • Bodenarten nach den Klassen 3 und 4, jedoch mit über 30 % Masseanteil an Steinen • Bodenarten mit höchstens 30 % Masseanteil an Blöcken der Korngröße über 200 mm bis 630 mm • ausgeprägt plastische Tone, die je nach Wassergehalt weich bis halbfest sind

Klasse 6

leicht lösbarer Fels und vergleichbare Bodenarten • Felsarten, die einen mineralisch gebundenen Z ­ usammenhalt haben, jedoch stark klüftig, brüchig, ­bröckelig, schiefrig oder verwittert sind • vergleichbare feste oder verfestigte Bodenarten, z. B. durch Austrocknung, Gefrieren, chemische Bindungen. Bodenarten mit über 30 % Masseanteil an ­Blöcken

Klasse 7

schwer lösbarer Fels • Felsarten, die einen mineralisch gebundenen Zusammenhalt und eine hohe Festigkeit haben und die nur wenig klüftig oder verwittert sind, auch unverwitterter Tonschiefer, Nagelfluhschichten, ­verfestigte Schlacken und dergleichen • Haufwerke aus großen Blöcken mit Korngrößen über 630 mm A 1.4

13

schaftlich konkurrenzfähige Vorfertigung großer, frei geformter Bauteile. Denkbar wären beispielsweise Elemente strukturell geprägter Fassaden wie geschosshohe Stützen- und raumbreite Brüstungsbekleidungen. Der Vorteil des Materials Naturstein liegt gegenüber den in Formen hergestellten, immer gleichen Beton­ fertigteilen in der individuellen Formbarkeit jedes einzelnen Bauteils (siehe »Computertechnologien«, S. 78ff.).

Steinoberfläche

a

b

c

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h

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20

A 1.25

A 1.26

Das Aussehen eines Naturstein-Werkstücks wird nicht nur von der gewählten Gesteinsart bestimmt, sondern auch von der Beschaffenheit der Steinoberfläche. Identische Gesteinssorten können je nach Ausbildung der Ober­ fläche deutlich voneinander abweichende Erscheinungsbilder aufweisen, weil sich Struktur, Körnigkeit und Kontraste in unterschied­ licher Intensität herausgearbeiten lassen.

Neben ästhetischen Gründen spielen auch funktionale Fragen eine Rolle bei der Entscheidung für eine bestimmte Oberflächenbearbeitung, insbesondere Anforderungen an die Rutschsicherheit und die Reinigungsfähigkeit.

Zudem eignet sich nicht jede Form der Bearbeitung für alle Gesteine.

Während früher die Oberflächenbearbeitung mit dem Handwerkzeug erfolgte, werden heute die Steinoberflächen zum größten Teil auf automatisierten Fertigungsbändern bearbeitet. Der Stein durchläuft in großen Platten die diversen Bearbeitungsmaschinen und wird erst dann auf die spätere Einbaugröße zugeschnitten.

Die meisten Bearbeitungstechniken der Stein­ oberfläche sind normativ definiert, was das Verständnis und die Vergleichbarkeit der vielfältigen Angebote der Steinindustrie erleichtert.

Die europäische Norm DIN EN 12 670 Naturstein – Terminologie beschreibt in Abschnitt 2.3 »Verarbeitungsbezogene Begriffe« die gängigen Bearbeitungsvarianten von Natursteinoberflächen. Eine Auflistung der üblichen Techniken enthält in Deutschland auch DIN 18 332 [2].

Ergänzend zu den in den Normen beschriebenen Verfahren gibt es weitere individuelle Bear-

Produktion

beitungsverfahren – von einzelnen Natursteinbetrieben eigenständig oder projektbezogen entwickelt – wie z. B. Jet- bzw. Wasserstrahlen oder individuelle Bearbeitungen, die durch Einschneiden, Fräsen, Abspitzen oder Ähnliches Oberflächenreliefs erzeugen.

Aufgrund der Vielfalt an Natursteinsorten und Bearbeitungstechniken erfolgt die Auswahl eines Gesteins und die Entscheidung für dessen Oberflächenbearbeitung meist anhand von Vergleichsmustern und gebauten Refe­ renzobjekten. Die Wahl des zu verbauenden Naturwerksteins ist ein iterativer Prozess, an dessen Anfang die Definition der architektonischen und funktionalen Anforderungen steht und an dem dann Natursteinproduzenten und -verarbeiter sowie gegebenenfalls weitere Fachleute teil­haben.

ist dementsprechend weniger aufwendig als die bearbeiteter Oberflächen und kommt deshalb auch häufig vor. Allerdings können durch diese Art des Zuschnitts – z. B. beim Einsatz von Blocksägen – Sägespuren entstehen, die gewünscht oder störend sind.

Naturrau gespalten bzw. naturbelassen Bestimmte dünnbankige Sedimentgesteine wie beispielsweise Tonschiefer oder Solnhofener Kalkstein werden durch Spalten entlang der natürlichen Schicht gewonnen. Wenn keine weitere Bearbeitung der Trennflächen erfolgt, spricht man von naturrau gespaltenen bzw. naturbelassenen Oberflächen. Für den Einsatz als Bodenbelag eignen sich derartige Platten auch spaltrau und angeschliffen, wobei spitze Trennstellen durch partielles Anschleifen entfernt werden.

a

b

c

d

Oberflächenbearbeitung

Die Oberflächen von Naturwerksteinen lassen sich entsprechend dem Grad ihrer Bearbeitung in drei Kategorien einteilen: • durch die Materialgewinnung entstehende Oberflächen • grob bearbeitete Oberflächen • fein bearbeitete Oberflächen Die denkbar einfachste Art einer optisch an­­ spre­chenden und ihren Zweck erfüllenden Steinoberfläche erhält man, indem man den Stein so abbaut, dass anschließend keine Bearbeitung der Oberfläche mehr notwendig ist.

Die grobe Oberflächenbearbeitung umfasst Techniken, die eine Profilierung bzw. ein Oberflächenrelief des Werkstücks erzeugen. Ein solches kann von einem Millimeter Tiefe bis zu mehreren Zentimetern reichen. Die gängigsten Feinbearbeitungstechniken sind Schleifen und Polieren. Früher erfolgte die grobe Bearbeitung von Hand mithilfe entsprechender Werkzeuge.

In der industriellen Steinfertigung werden diese Techniken heute jedoch weitgehend maschinell ausgeführt (Abb. A 1.25 – A 1.28).

Gesägt Durch das Sägen des Rohmaterials mit Diamantgatter, Block- oder Diamantseilsäge (Abb. A 1.26) entsteht eine Oberfläche, die nicht nachbearbeitet wird. Diese Ausführung

Steinbruchrau Die Oberflächenbeschaffenheit des stein­ bruchrauen Steins resultiert aus der Art der Gewinnung im Bruch. Nur selten wird beim Bau von Gebäuden steinbruchrauer Stein ­eingesetzt, häufiger im Landschaftsbau, z. B. bei Böschungswänden neben Autobahnen, wenn für deren Befestigung Verschnitt­ material aus dem Zurichten von Rohblöcken verwendet wird, das noch die Bohrlöcher des Heraus­lösens aus dem Gesteinsverbund zeigt.

Bossiert Bossieren ist eine traditionelle handwerkliche Technik der Bearbeitung von weicherem Gestein. Mit einem scharfkantigen Bossier­ hammer oder -eisen werden überstehende Steinkanten nur grob abgeschlagen, sodass eine dem natürlichen Bruch ähnliche Ober­ fläche entsteht.

Geprellt oder gesprengt Mit einem sogenannten Preller, einem keilähn­ lichen Spitzeisen, werden – dem Bossieren ähnlich – Steinaußenkanten von Hand abgesprengt. Bei dieser handwerklichen Bearbei­ tung von Mauersteinen durch Schlagen mit dem Fäustel auf den Preller entsteht eine raue, scharfkantige Oberfläche.

A 1.27

A 1.25 weiß-grauer Mainsandstein a geschliffen b druckluftscharriert c maschinenscharriert d handscharriert e gespitzt f kugelbestrahlt g liniengespaltet 7 mm h liniengespaltet 30 mm i maschinengespalten A 1.26 Diamantseil im Marmorsteinbruch in Laas (IT) A 1.27 Granit Wiking Rot a beflammt b jetgestrahlt c hochdruckwassergestrahlt d poliert

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28

Teil B Konstruktion

Bauteile aus Naturwerkstein Wasserableitung 53 Rohbau 30 Brandschutz 54 Gebäudehülle 31 Fassadenbild 54 Ausbau 31 Sockel und Ecke 55 Außenraum 32 Angemörtelte und angemauerte Bekleidung 56 Gesteinsauswahl Wandbekleidung im Innenraum 57 Technisch-funktionale Parameter 33 Gestaltung 34 Bodenbelag

Ökonomische Faktoren 35 Fliesen und Platten 58 Nachhaltigkeitskriterien 35 Einsatzbereiche 58 Informationsbeschaffung 36 Schichtenaufbauten 58

Plattenanordnung und Fugen 60 Planungsmethodik Oberflächenausführung 61 Regelwerke 36 Bodenbelag in Nassräumen 61 Entwurfs- und Ausführungsplanung 36 Balkon- und Dachterrassenbelag 62 Werk- und Montageplanung 37 Treppenbelag

Tragende Bauteile Belag auf Stahlbetontreppen 64 Wand 39 Oberflächenausführung 65 Stütze 41 Anschluss an Wand und Treppenauge 65 Träger 42 Bogen 42 Deckenbekleidung Decke und Dach 43 Schichtenaufbau 66 Treppe 44 Lastabtragung 67 Plattenanordnung und Fugen 67 Vorsatzschale Deckenbekleidung im Innenraum 68 Schichtenaufbau 46 Lastabtragung 47 Einzelwerkstücke Wasserableitung 47 Einbauten 68 Verbände und Fugen 48 Sonderbauteile 70 Sockel und Ecke 49 Vorsatzschale im Innenraum 49 Pflege und Erhalt

Alterungserscheinungen 70 Wandbekleidung Materialschonendes Konstruieren 71 Vorgehängte hinterlüftete Fassade 50 Reinigung 72 Lastabtragung 51 Instandhaltung 73

gemauerte Vorsatzschale aus Gneis, Gemeinde­bauten, Iragna (CH) 1995, Raffaele Cavadini

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B 1.12

bestimmt die zu erfüllenden Voraussetzungen.

Die konkret im Bauteil wirkenden Kräfte ver­ langen eine entsprechende Druck- und gegebenenfalls auch Biegezugfestigkeit des Steins.

Die Kräfte können aus der Tragfunktion des Bauteils resultieren (z. B. eine Druckbeanspruchung in einer gemauerten tragenden Wand), aus der Übertragung von außen wirkender Lasten in die Tragkonstruktion (z. B. Biegezugkräfte bei aufgeständerten Fußbodenplatten) oder aus der Abführung des Eigengewichts in den Rohbau (z. B. durch die Ausbruchlast an Ankerdornlöchern von Fassadenplatten).

Im Außenbereich verbauter Naturstein muss witterungsbeständig sein, also der Beanspruchung durch Niederschlag, Luftfeuchte, Wind, Sonne und tageszeitliche Temperaturschwankungen standhalten können. Hierzu zählen auch die Frost- und Tausalzbeständigkeit und die typischen Verwitterungserscheinungen.

Mechanisch beanspruchte Naturwerkstein­ bauteile, z. B. Bodenbeläge oder Arbeitsplatten, müssen über eine besondere Abrieb­ festkeit verfügen und eine entsprechende Oberflächenhärte aufweisen (Mohs’sche Härte, Abb. A 1.3, S. 13). Auch die Beständigkeit gegenüber Säure und Reinigungsmitteln ist möglicherweise von Bedeutung. Bei Boden­ belägen muss in der Regel eine bestimmte Rutschhemmung gewährleistet sein (siehe »Einsatzbereiche«, S. 58f.).

Ebenso unterliegen Größe und Gewicht der Werkstücke Anforderungen und Grenzen. Nicht jeder Stein kann in jeder Größe gewonnen und verarbeitet werden. Gesteinsgefüge, Abbau­ arten, Transportbedingungen und Einbautechnologien limitieren die Abmessungen und das Gewicht der Bauteile (Abb. B 1.12). Auch wirtschaftliche Aspekte spielen eine Rolle: Beispielsweise können zu kleine Fassadenplatten erhöhte Kosten aufgrund eines großen Anteils an Befestigungsankern erzeugen oder zu leichte Attikaabdeckungen sind eventuell aufwendig gegen Windsog zu sichern.

Das Kriterium der Verfügbarkeit eines Natursteins bezieht sich nicht nur auf die Frage, welchen Stein man in welchen sinnvollen Größen verbaut, sondern auch auf die Möglichkeit der späteren Wiederbeschaffung. Naturstein aus ein- und demselben Bruch kann in seinen tech34

nischen Eigenschaften variieren, sodass gegebenenfalls von Bedeutung ist, ob Grenzbereiche der Steineigenschaften ausgeschöpft werden, die sich bei späteren Ergänzungen oder Instandhaltungen nicht mehr erfüllen lassen.

Die technischen Anforderungen an Bauteile aus Naturwerkstein sind für viele Einsatzfälle bereits normativ bestimmt. Beispielsweise enthält DIN EN 1469 [3] die erforderliche Beschaffenheit von Natursteinplatten für Wand- und Deckenbekleidungen und DIN EN 12 058 [4] die Anforderungen von Platten für Böden und Treppen. Relevante Normen finden sich in Datenbanken oder begegnen dem methodisch vorgehenden Architekten bei der Beschäftigung mit den für Naturstein geltenden Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen, VOB Teil C (siehe »Planungsmethodik«, S. 36ff.).

Die technischen Eigenschaften des als Bau­ material gehandelten Natursteins werden durch Prüfzeugnisse bestätigt, deren Erstellung normativen Vorgaben unterliegt. Ausschließlich derartige Prüfzeugnisse, die zur Absicherung gleichbleibender Steineigenschaften in Intervallen aktualisiert werden ­müssen, geben verlässliche Auskunft über die technische Leistungsfähigkeit des Steins.

Für Fassaden- und Bodenplatten informiert die in Europa vorgeschriebene CE-Kennzeichnung über die technischen Eigenschaften von Naturstein (Abb. A 1.7, S. 15).

Die meisten Erstarrungsgesteine erlauben den Einsatz im Außen- und Innenbereich. Ablagerungs- und Umwandlungsgesteine werden häufiger im Gebäudeinneren eingebaut, Sandund Kalkstein finden sich aber auch an vielen Fassaden. Bei der Erwägung einer außergewöhnlichen Verwendung eines bestimmten Steins in seltener Einbausituation hilft neben der intensiven Tauglichkeitsprüfung auch der gesunde Menschenverstand: Tritt das Material in vergleichbarem Kontext an keinem Bauwerk in der Umgebung des eigenen Projekts auf, könnte das auch an dessen fehlender Eignung liegen.

Gestaltung

Die Gesteinsauswahl wird erheblich von gestalterischen Überlegungen bestimmt. Der Umwelt

entnommener Stein ist ein natürliches Material mit lebendigem, abwechslungsreichem und individuellem Erscheinungsbild, das in besonderer Vielfalt verfügbar ist. Hinzu kommen große Gestaltungsspielräume z. B. durch Art des Zuschnitts, Oberflächenbearbeitung, Verlege- oder Versatzart, Fugenbild, Tiefenwirkung und Schattenspiel, Zierelemente oder ornamen­ tale Muster.

Konstruktionen und Bauwerke aus Naturstein können ganz unterschiedliche atmosphärische Wirkungen erzielen. Daher steht am Anfang der gestalterischen Überlegungen die Frage nach dem architektonischen Ausdruck. Soll die Architektur heiter, fröhlich, gesetzt, gediegen, einschüchternd, einladend, zurückhaltend, auffallend, edel, repräsentativ oder bodenständig oder ganz anders wirken? Das beabsichtigte Erscheinungsbild ist das Leitmotiv für die Auswahl des passenden Steins und seiner Verarbeitung.

Eine gestalterisch motivierte Auswahl kann nur anhand von Mustern erfolgen. Fotos liefern zwar einen ersten Eindruck von der Anmutung eines Steins, zeigen aber aufgrund der zweidimen­ sionalen Darstellung und der eingeschränkten Qualität in der Farbwiedergabe nicht dessen tatsächliche Wirkung. Lieferanten bieten Handmuster an, die Aufschluss geben über Farbe, Struktur und Textur des Gesteins (Abb. B 1.14).

Je größer ein Musterstück ist, umso besser lässt sich die atmosphärische Wirkung bewerten. Daher empfiehlt es sich, im fortgeschrittenen Auswahlprozess größere Muster anfertigen zu lassen bis hin zu Mockups im Maßstab 1:1, die eine spätere Einbausituation mit allen Parametern wie Format, Fugenausbildung, Oberflächenbearbeitung etc. vorwegnehmen (Abb. B 1.15). Musterfassaden oder -räume sind bei größeren Verarbeitungsmengen üblich und sinnvoll, da sie die Gewissheit bieten, dass der formulierte Gestaltungsanspruch erfüllt werden kann. Im frühen Stadium ist es zudem empfehlenswert, Vergleichsobjekte aus dem zur Auswahl stehenden Stein zu besichtigen.

Derartige Referenzbauten zeigen auch, wie sich der Stein mit der Zeit verändert.

Das Aussehen eines Gesteins unterliegt einer Schwankungsbreite. Dies ist kein Mangel, sondern nach DIN 18 332 [5] ausdrücklich erlaubt.

Konstruktion

1 Bezugsprobe 2 Produktionsprobe 3 Tageslicht

1 B 1.12 Verladung von Blöcken aus Carrara-Marmor auf ein Cargoschiff B 1.13 Vergleich zwischen Produktionsprobe und Bezugsprobe gemäß DIN EN 12 058 B 1.14 verschiedene Handmuster für Krastaler Marmor B 1.15 Fassadenmockup 1:1 der Staatsanwaltschaft Ulm (DE) 2017, Schulz und Schulz B 1.16 an Störung im Gefüge gebrochener Stein aus Rochlitzer Porphyr nach Materialprüfung

Die Unterschiede von Farbe, Struktur und ­Textur lassen sich anhand von Grenzmustern einschränkend vereinbaren. Allerdings können sich derartige Einschränkungen durch Sortierung und Ausschluss verteuernd aus­ wirken, insbesondere wenn viel Material aus unterschiedlichen Bereichen eines Steinbruchs gewonnen werden muss. Der materialgerechte Weg liegt darin, die Schwankungen des Erscheinungsbilds als Gestaltungsmittel einzusetzen.

Die europäischen Naturstein-Produktnormen beschreiben, wie das Erscheinungsbild des Steins bestimmt und die Schwankungsbreite definiert werden [6]. Mehrere vom Lieferanten zu stellende Bezugsproben in einheitlicher Größe zeigen alle für das Gestein typischen visuellen Eigenschaften. Produktionsproben in gleicher Anzahl und Größe werden unmittelbar mit den Bezugsproben verglichen (Abb. B 1.13).

Sie dürfen keine wesentlich abweichenden visuellen Eigenschaften aufweisen, müssen den Referenzproben aber auch nicht eins zu eins entsprechen.

Neben dem optischen Erscheinungsbild sind bei der Auswahl des Natursteins auch die technischen und statischen Eigenschaften zu beachten. Dabei beeinflussen die Art des Gesteinszuschnitts sowie die gewünschten Größen und Formate die technischen Stein­ parameter. Manche Gesteine weisen Störungen im Gefüge auf, z. B. Einschlüsse anderer Minerale, die größere Formate bruchanfälliger machen (Abb. B 1.16). Die beliebte Praxis, Ablagerungsgesteine »gegen das Lager« zu schneiden (siehe »Zuschneiden«, S. 17f.), um ein streifenförmiges Erscheinungsbild zu erhalten, ist in der Regel mit der verringerten Biegezugfestigkeit des Steins verbunden.

Um die korrekten technischen Eigenschaften des Natursteins zu ermitteln, muss die Mate­ rialprüfung daher an Proben vorgenommen werden, deren Lagerrichtung den späteren Einsatzbedingungen entspricht. Ökonomische Faktoren

In der Regel unterliegen Bauvorhaben einer Budgetplanung, die vorgibt, welche Mittel für das Projekt und die einzelnen Bauteile zur Verfügung stehen. Die Preise für Naturwerkstein

variieren sehr stark je nach Abbaubedingungen, Verarbeitungs- und Transportaufwand, Einbausituation und Nachfrage seiner speziellen Oberflächenbearbeitung und des Verankerungssystems. Es bedarf deshalb bei der Auswahl eines Steins einer fundier­ten Kostenplanung.

Da Naturwerkstein von individuellen Produk­ tionsbedingungen und Einbausituationen ab­hängig ist, kann die Ermittlung der Investi­ tionskosten nicht allein anhand von Referenzdaten erfolgen, sondern muss frühzeitig für das konkrete Projekt vorgenommen werden.

So ist die Zusammenarbeit mit Lieferanten und Verarbeitern empfehlenswert, um bereits im frühen Planungsstadium eine realistische Kostenermittlung zu erstellen. Da zu hohe Investitionskosten bei der Gesteinsauswahl ein Ausschluss­krite­rium sein können, empfiehlt es sich, die Bud­get­einhaltung vor oder parallel zu der Betrachtung der übrigen Entscheidungskriterien zu prüfen.

In der Lebenszyklusbetrachtung eines Bauwerks gewinnt Naturstein aus wirtschaftlicher Sicht erheblich an Attraktivität, je höher die Lebensdauer des Gebäudes angesetzt wird.

Der geringe Instandhaltungsaufwand von Natursteinbauteilen sowie die Dauerhaftigkeit des Materials und der Konstruktionen relativieren mit zunehmendem Lebenszyklus gege­ benenfalls höhere Investitionskosten. Unter ökonomischen Gesichtspunkten ist es daher für die Gesteinsauswahl von erheblicher Bedeutung, inwieweit die Lebenszykluskosten des Bauwerks in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen einfließen (siehe »Nachhaltigkeit«, S. 88ff.).

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Nachhaltigkeitskriterien

Nachhaltigkeitsfragen sollten bei der Gesteinsauswahl Berücksichtigung finden. So sind nicht nur die bereits erwähnten Vorteile des Bau­materials in der Lebenszyklusbetrachtung von Gebäuden relevant, sondern auch öko­ logische und soziale Aspekte. Der durch den Abbau von Gestein verursachte Eingriff in die Natur kann erhebliche Folgen für Flora, Fauna, Landschaftsbild und Lebensbedingungen des Menschen haben. In vielen Naturstein verarbeitenden Ländern außerhalb Europas sind zu verurteilende Kinderarbeit und unwürdige Arbeitsbedingungen an der Tagesordnung

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B 1.40

B 1.38

formulierung spricht man auch von Pfeiler, Säule, Pfosten, Ständer oder Stiel. Der Querschnitt kann rechteckig, polygonal oder rund sein und sich über die Höhe der Stütze verändern. Eine Stütze steht frei oder ist in eine Wand eingebunden, z. B. als Halbsäule oder Pilaster.

Tragende Stützen aus Naturstein lassen sich einteilig, mehrteilig und gemauert herstellen.

Einteilige Stützen sind selten, weil sie aus großem Rohmaterialblöcken gefertigt werden müssen. In Deutschland kommt der erforderliche statische Einzelnachweis hinzu, der aufgrund des Knickproblems eine integrierte Stahlstütze oder sonstige Bewehrung notwendig macht, was technisch und wirtschaftlich sehr aufwendig ist (Abb. B 1.39). Mehrteilige Stützen haben die griechischen Baumeister der Antike zu höchster Perfektion geführt, indem sie den Säulenschaft aus übereinandergestapelten Trommeln zusammensetzten. Bei mehrteiligen Säulen ist es eher vorstellbar, die in Deutschland statisch erforderliche Unterstützung des Natursteins zu integrieren.

Der aus Naturstein gemauerte Pfeiler, in Ana­ logie zur Mauerwerkswand die einfachste Form einer tragenden Stütze, unterliegt den normati­ven Vorgaben an tragende Wände.

Den Mindestquerschnitt von 0,1 m2 gibt DIN EN 1996-1-1 vor. Bei der in der Norm gefor­ derten Mindestwandstärke von 24 cm wäre der Pfeiler damit mindestens 42 cm lang, ein ­quadratischer Querschnitt müsste mindestens 32 ≈ 32 cm betragen.

Träger

B 1.41

42

Ein Träger, Balken, Architrav, Riegel oder Sturz ist ein stabförmiges Tragelement, das im Regelfall als Teil von Decken- oder Dachkon­struk­ tionen oder als Überdeckung von Öffnungen quer zur Längsrichtung beansprucht wird. Daraus resultieren innere Querkräfte sowie Druck und Zug aus Biegebeanspruchung.

Naturstein weist keine gute Zugfestigkeit auf, weshalb sich das Material nicht für große Spannweiten eignet. Dennoch gibt es zahlreiche Beispiele aus der Baugeschichte für monolithische Träger aus Naturstein mit meist rechteckigem Querschnitt – so z. B. der Architrav des griechischen Tempels, der typische Natur-

stein-Fenstersturz oder als zeitgenössisches Beispiel das Weinlager in Vauvert von Gilles Perraudin (Abb. B 1.40). Während tragende Balken in anderen Ländern auch heute noch üblich sind, steht deren Einsatz in Deutschland die Forderung nach einem statischen Einzelnachweis im Weg. Biegebeanspruchte Natursteinträger müssen demnach im Regelfall durch Bewehrung oder Vorspannung in der zugbeanspruchten Zone ertüchtigt werden (Abb. B 1.38).

Bei der Überdeckung von Öffnungen im Mauerwerk lässt sich die Biegebeanspruchung eines Sturzes durch einen darüber angeordneten Entlastungsbogen oder -sturz erheblich reduzieren. Dabei werden die in der Wand wirkenden Vertikalkräfte an der Öffnung vorbeigeleitet, sodass der Sturz nur sich selbst tragen muss und die Standsicherheit der Wand im Fall eines Versagens des Sturzes nicht gefährdet ist (Abb. B 1.41).

Bogen

Ein Bogen überspannt eine Öffnung und gibt in der Regel ausschließlich Druck- und gegebenenfalls Schubkräfte an seine Auflager weiter.

Naturstein ist aufgrund seiner hohen Druck­ festigkeit ein attraktives Material für Bögen. ­Einteilige Bögen verursachen einen hohen Materialverbrauch, sind in ihrer Größe begrenzt und damit auf die Überdeckung von Tür- und Fen­steröffnungen im Mauerwerk beschränkt.

Größere Verbreitung finden mehrteilige und gemauerte Bögen, bei denen die Bogensteine mit Dübeln und Klammern gefügt oder Keilsteine vermauert werden.

Es gibt unterschiedliche Geometrien von Bögen, am häufigsten sind Rundbogen, Segmentbogen und scheitrechter Bogen (Abb. B 1.42).

Je flacher ein Bogen ausgebildet wird, umso größer sind die Schubkräfte am Wider­lager, die durch entsprechende Kämpfersteine, Verbindung mit den Laibungssteinen, seitliche Mörtelpolster und obere Auflagerauflast in das Mauerwerk eingeleitet werden. Ein Bogen ist erst nach Einfügen des Schlusssteins tragfähig und muss deshalb im Bauzustand abgestützt werden.

Eine gestalterische Herausforderung bei ge­­ mauerten Bögen besteht im Zusammenspiel-

Konstruktion

des Fugenbilds von regulärem Mauerwerk und Bogen. Entweder wird der Bogen betont, indem die Keilsteine als Bogensegmente zugeschnitten sind, oder der Mauerwerksverband dominiert und die Keilsteine binden in dessen orthogonales Fugenbild ein (Abb. B 1.43).

Natursteinbögen können bei schlanker Aus­ führung große Spannweiten überbrücken wie etwa bei der Brücke Ponte del Diavolo bei Borgo a Mezzano (Abb. B 1.44). Die Kirche San Pio da Pietrelcina in San Giovanni Rotondo zeigt mit spektakulär weitspannenden Natursteinbögen die Grenzbereiche des Materials auf, auch wenn es sich in diesem Fall um eine hybride Konstruktion mit Stahlkabeln handelt (Abb. B 1.37).

a a

Decke und Dach

Decken und Dächer sind massive oder auf­ gelöste Konstruktionen, die aufgrund der im Wesentlichen quer zum Bauteil aufzunehmenden Lasten biegebeansprucht werden. Naturstein ist daher nicht das typische Material für dementsprechend weitspannende horizontale Scheiben. Dennoch gibt es Beispiele aus der Baugeschichte für tragende horizontale Natursteinplatten, etwa in der indischen Mogularchitektur. Und auch in den südlichen Ländern Europas sind beispielsweise auf Kragträgern

b

c

B 1.42

b

B 1.43

B 1.37 Natursteinbögen mit Stahlkabelbewehrung, Wallfahrtskirche San Pio da Pietrelcina, San Giovanni Rotondo (IT) 2004, Renzo Piano B 1.38 Zug- und Druckbeanspruchung von Biegeträgern B 1.39 einteilige Fassaden- und Pergolastützen, ­Bischöfliches Ordinariat, Regensburg (DE) 2015, Brückner und Brückner B 1.40 Träger aus Muschelkalkblöcken, Weinlager, Vauvert (FR) 1999, ­Gilles Perraudin B 1.41 Entlastungsbogen über einer Tür in Apulien (IT) B 1.42 Bogenkonstruktionen a Prinzip Rundbogen b Prinzip Segmentbogen c Prinzip scheitrechter Bogen B 1.43 Bogenkonstruktion a mit betontem Bogen durch Zuschnitt der Keilsteine als Bogensegmente

b Bogenkonstruktion mit betontem Mauerwerks­ verband durch Einbindung der Keilsteine in das orthogonale Fugenbild B 1.44 Bogenkonstruktion der Ponte del Diavolo, bei Borgo a Mezzano (IT) 14. Jh. B 1.44

43

a

a

d1

d1

≥ 30 ≥ 40 ≥ 40 a,b ≥ 40 a,b a

≥ 25 bB≥≥25 25bB ≥ 25 ≥ 50 c ≥ 50 c

a

≥ 30 ≥ 40 ≥ 30 ≥ 40

B 1.61

≤ 100 Belüftungsspalt

B 1.62

und ihrer thermischen Beanspruchung bestimmt werden. Ist die Vorsatzschale dünner als 9 cm, erfolgt die Ausführung nach DIN 18 515-2 [32] (siehe »Wandbekleidung«, S. 50ff.).

Wandbekleidung

Unter dem Begriff Wandbekleidung versteht man die außen- oder raumseitige Bekleidung B 1.63 a a einer Wand einschließlich etwaiger dazwischen angeordneter Dichtungs-, Dämm- oder Schutzschichten. Sie ist prädestiniert für eine archi­ tektonische Gestaltung, als Außenwandbe­ kleidung schützt sie zudem vor der Witterung.

Beim Bauen mit Naturstein ist zwischen der gemauerten Vorsatzschale ab einer Mindest­ d1 d1 dicke von 9 cm zu unterscheiden (siehe »Vorsatzschale«, S. 46ff.) und der Wandbekleidung geringerer Stärke. Ein wesentlicher Unterb a, b schied liegt im Erscheinungsbild, denn wäh≥ 40≥a,40 ≥ 25≥ 25 bB ≥bB25≥ 25 rend die Vorsatzschale in der Regel das Bild c c ≥ 50≥ 50 einer massiven Wand vermittelt, erzeugt die a a Wandbekleidung den Eindruck einer umhüllenden Bekleidung. d1 Restwanddicke am In Deutschland unterscheidet man drei Kon­ Ankerdornloch a ≥ 40 mm oder ≥ 2 (d1 + 5) � bB ≤ � 12 mm (für M 8) b Reduzierung auf 20 mm struktionsformen: � bB ≤ � 14 mm (für M 10) möglich • angemörtelte Fliesen oder Platten nach � bB ≤ � 16 mm (für M 12) c ≥ 50 mm oder ≥ 2 (d1 + 5) DIN 18 515-1 [33] • Anmauerung auf Aufstandsflächen nach B 1.64 DIN 18 515-2 [34] a a2 4 3 • hinterlüftete Außenwandbekleidungen nach 1 1 24 3 DIN 18 516-3 [35] Die hinterlüftete Außenwandbekleidung, also eine vorgehängte Naturwerksteinfassade, ist der häufigste Einsatzfall einer Wandbekleidung aus Naturstein. Alle drei Konstruktionsformen ≥5 ≥5 d1 dd1 1 ≥5 ≥5 d1 unterliegen in Deutschland DIN 18 332 [36]. a a Dort finden sich die Querverweise auf die entd d asp ≤a16 2 ≤ asp ≤216 a ≤ 16 ≤ aspas≤ 16 N N s sp sprechenden Produkt- und Ausführungsnor≥ 25 ≥ 25 ≥ 25 ≥ 25 men. Für die vorgehängte Fassade sind die Anforderungen an in Europa gehandelte BekleiaF aF dungsplatten in DIN EN 1469 [37] festgelegt.

Demnach dürfen Platten ohne eine CE-Kenn1 Gleithülse asp Spaltbreite zeichnung (siehe »Vom Rohstoff zum WerkaF 2 Dornloch Fugenbreite stoff«, S. 15) nicht zum Einsatz kommen. Die aS 3 Zementleim Ankerstegdicke Ausführung, insbesondere die BefestigungsdN oder geeigneter Nenndicke der Natursteinplatte technik, ist in Deutschland in DIN 18 516-1 [38] Klebstoff d1 Restwanddicke am Anker­ und DIN 18 516-3 [39] geregelt.

4 Dorn dornloch ≥8

≥8

B 1.65

50

Einen Sonderfall stellen Schieferfassaden dar.

Da die Schieferplatten dünner als 3 cm sind und die Konstruktion einer leichten vorgehängten hinterlüfteten Fassade entspricht, die von Dachdeckerbetrieben ausgeführt wird, ordnet man Schieferfassaden in Deutschland nicht DIN 18 332 [40], sondern DIN 18 338 Teil C zu [41]. Die Anforderungen an das Material Schiefer enthält DIN EN 12 326-1 [42], die wiederum für die Ausführung auf die »Fachregel für Außenwandbekleidungen mit Schiefer« des Zentralverbands des Deutschen Dachdeckerhandwerks verweist [43].

Vorgehängte hinterlüftete Fassade

Eine vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) setzt sich zusammen aus der äußeren Bekleidung, dem Befestigungssystem an der tra­ genden Konstruktion, dem Hinterlüftungsraum und der Wärmedämmung vor der Tragschale (Abb. B 1.62). Gegenüber anderen Bekleidungen, z. B. aus Faserzement oder Metall, stellt bei einer VHF mit Natursteinbekleidung aufa 1 24 3 grund des Materialgewichts die Art der Befes­ tigung der Fassadenplatten an der Tragkon­ struktion des Gebäudes ein wichtiges Kriterium dar. Für eine VHF aus Naturstein bestehen ≥ 8 folgende Anforderungen: • Natursteinplattendicke mindestens 3 cm ≥5 ≥5 • Befestigungssystem aus nichtrostendem a Stahl as asp ≤ 16Naturstein und 2 ≤ asp ≤ 16zwischen • Luftschichtdicke Dämmung mindestens 4 cm ≥ 25

≥ 25

aF B 1.61 mit der Tragschicht durch die Dämmung (d. h. nicht mit der Vorsatzschale) verbundener Gerüstanker, Propsteikirche St. Trinitatis, Leipzig (DE) 2015, Schulz und Schulz (siehe auch Projektbeispiel S. 124ff.)

B 1.62 Regelaufbau einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF) aus Naturstein B 1.63 wirksame vertikale Windsperren in den Gebäude­ecken B 1.64 Befestigung der Fassadenplatten mit Steckdornen B 1.65 Befestigung der Fassadenplatten mit Ankerdornen B 1.66 Befestigung einer Laibungsplatte an einer ­Mutterplatte B 1.67 Befestigung der Fassadenplatten mit Schraub­ ankern B 1.68 Befestigung der Fassadenplatten über Nut­ lagerung

d1

d1 dN

Konstruktion

1 1

≥ 1,5 ≥ 1,5

1 3 3

≥ 15≥ 15 d1 d1

3

3

d1

1

2 2

d1 d1≥ 10≥ 10d1 d≥11,5

3 3

≥ 15 4 Ankersteg 1 Unterlegscheibe aus EPDM d1 dN Nenndicke der 2 Unterlegscheibe aus nicht­ Natursteinplatte rostendem Stahl

1 Laibung 2 Schraubverbindung 3 (Mutter-)Platte

≥ 1,5 ≥ 1,5

≥1,5

1 1

2

≥ 1,5 ≥ 10

≥10

1 1

≥1,5

1 2

2 2

≥1,5 ≥10 ≥1,5 ≥10

≥1,5

≥1,5

1 1 2 2

1

2

d1

1 Profilband aus EPDM 2 Profilsteg d1 Restwanddicke am Ankerdornloch

B 1.66

B 1.67

B 1.68

• Wärmedämmung Anwendungstyp WAB nach DIN 4108-10 [44] und nicht brennbar • Tragschale aus Stahlbeton oder Mauerwerk

jede einzelne Natursteinplatte an der Tragschale aufgehängt. In der Regel erfolgt dies an vier Befestigungspunkten: Zwei sogenannte Trag­ anker stützen die Platte, zwei Halteanker sichern gegen Kippen und übertragen Lasten aus Wind und Zwängung in die Tragschale. Für besondere Einbausituationen lässt die Norm den Ausnahmefall der Befestigung an drei Punkten zu. Nicht zur Konstruktion gehörende Elemente wie z. B. Fenster, Türen, Beleuchtung, Werbung oder Gerüste dürfen nicht an der Naturstein­bekleidung oder deren Verankerung befestigt sein, sondern müssen mit dem Rohbau verbunden werden (Abb. B 1.61).

Für eine solche Fassade benötigt man in Deutschland einen Standsicherheitsnachweis, der mit den Bauvorlagen einzureichen ist.

Damit werden unter anderem die Plattenstärken und das Befestigungssystem bestimmt. Um bei der Bemessung reduzierte Windlasten ansetzen zu können, müssen offene Platten­fugen vorhanden und an den Gebäudeecken vertikale Windsperren angeordnet sein (Abb. B 1.63). In der Regel wird der statische Nachweis vom ausführenden Fachunternehmen als besondere Leistung erstellt, um fertigungs- und montagebezogene Belange zu berücksichtigen. Der Tragwerksplaner des Rohbaus übernimmt dann das ermittelte Eigengewicht und die Windlasten in den Standsicherheitsnachweis der Tragkonstruktion des Gebäudes. Obwohl sehr viele normative Vorgaben die statischen Aspekte der Befestigung betreffen, benötigt der Architekt für die Planung des Fassadenbilds ein Grundverständnis der unterschiedlichen Befestigungsarten.

Während in vielen Ländern andere Befestigungssysteme üblich sind, hat sich in Deutschland die Ankerdornbefestigung weitgehend durchgesetzt – ausführlich beschrieben in DIN 18 516-3 [45], auch wenn andere Befestigungsarten zulässig sind. Dabei unterscheidet die Norm in Ankerdorn, Steckdorn, Schraub­ anker und die sogenannte Nutlagerung.

ein auf dem Anker aufgebrachter Dorn gesteckt wird, der die Platte trägt und fixiert. Ein Anker verfügt in der Regel über zwei Dorne, sodass er zwei benachbarte Platten hält. Dabei wird der Dorn einer Ankerseite mit Klebstoff oder Zementleim in das Loch im Plattenrand eingeklebt, der andere Dorn wird in eine eingeklebte Gleithülse im Loch des gegenüberliegenden Plattenrands eingeschoben (Abb. B 1.65). Die Gleithülse ermöglicht eine zwängungsfreie Bewegung der Natursteinplatte durch tempe­ raturbedingte Ausdehnung.

Die Dicke der Wärmedämmung bemisst sich nach dem Wärmeschutzkonzept unter Berücksichtigung der durch das Befestigungssystem hervorgerufenen Wärmebrücken. Die Dämmstoffplatten werden dicht gestoßen angebracht und mit durchschnittlich fünf Haltern pro m2 an den Kreuzfugen sowie in der Mitte der Platten befestigt. Alternativ oder zusätzlich ist ein Verkleben der Platten möglich. Die Ränder werden mit weiteren Haltern gesichert.

Die Planung einer Natursteinfassade muss die Toleranzen und maßlichen Eigenheiten der einzelnen Schichten und Bauteile berücksichtigen.

Platten an Sonderstellen wie z. B. Laibungen sind aus statischen Gründen oft dicker als die in der Fläche verbauten Platten, zudem gilt es, Bautoleranzen aus dem Rohbau und der Anbringung der Dämmplatten aufzunehmen. Wie bei Glasfassaden empfiehlt sich die baubegleitende Vermessung des Rohbaus, um die passgenaue Montage der Fassadenplatten rechtzeitig sicherstellen zu können. Darüber hinaus ist es ratsam, ein Planungsmaß von 4 cm Platten­ dicke anzunehmen, da viele Steine diese Stärke aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften für die fachgerechte Befestigung benötigen.

Neben den übrigen Faktoren der Gesteins­ auswahl (siehe »Gesteinsauswahl«, S. 32ff.) sollte der Architekt die Eignung des Materials als Fassadenbaustoff prüfen, da die Steinbekleidung Temperatur- und Feuchtigkeitsver­ änderungen ausgesetzt ist. Weil eine VHF mit Naturstein aufgrund des geringeren Materialverbrauchs, der weitverbreiteten Plattenherstellung und des geringen Gewichts pro m2 Fas­ sadenfläche deutlich häufiger realisiert werden als gemauerte Vorsatzschalen, ist auch die Auswahl an infrage kommendem Plattenmaterial größer als bei gemauerten Vorsatzschalen.

Lastabtragung

Im Gegensatz zu einer gemauerten Vorsatzschale, die vollflächig auf einem Auflager steht und an der inneren Tragschale gegen Kippen rückverankert ist (siehe »Vorsatzschale«, S. 114ff.), wird bei einer VHF mit Naturstein

Ankerdorne Die Ankerdornbefestigung ist der Regelfall bei einer in Deutschland ausgeführten Natursteinfassade. Sie basiert auf dem Prinzip, Löcher in die seitlichen Plattenränder zu bohren, in die

Steckdorne Beim Steckdornsystem wird ein Loch in den seitlichen Plattenrand gebohrt und ein langer Dorn eingeführt. Eine rechtwinklig zur Platte ausgeführte Bohrung erlaubt das Durchstecken eines Gewindebolzens, der eine Lochung zum Einfädeln des Steckdorns enthält. Durch das rückseitige Anziehen des Gewindebolzens mit einer Mutter wird der Steckdorn in der Natursteinplatte fixiert (Abb. B 1.64). Diese auch aus dem Möbelbau bekannte Technik kommt bevorzugt zur Anwendung, wenn im Ausnahmefall eine Platte an einer anderen befestigt wird – z. B. bei einer mit Winkelverbindern an einer sogenannten Mutterplatte befestigten Laibungsbekleidung (Abb. B 1.66).

Schraubanker Der Schraubanker, eine etwas rustikalere Be­­ festigungsart, ist nur dann üblich, wenn keine andere Art der Befestigung infrage kommt und die Stelle der Verschraubung später nicht gut einsehbar ist, wie z. B. an der Attika im Bereich einer Gebäudeecke. Hierzu bohrt man von der Vorderseite aus ein Loch durch die Platte, durch das eine Schraube geführt und in einer auf dem rückseitigen Anker sitzenden Mutter fixiert wird (Abb. B 1.67). Die Schraube lässt sich in der Natursteinplatte versenken, bleibt aber dennoch sichtbar, es sei denn man füllt die Vertiefung mit Steinmaterial aus. EPDMUnterlegscheiben an Senkkopf und Mutter verhindern unkontrollierte Zwängungen.

Nutlagerung Bei der Nutlagerung wird in den oberen und unteren Plattenrand eine Nut eingefräst, in die 51

B 1.100 verschiedene Trittstufenausführungen auf t­ragender Stahlbetontreppe a auf den Treppenlauf aufgesetzte Stufe als ­geformtes Werkstück aus Naturstein

b massiv anmutende Ausführung mit verklebter und verdübelter Setz- und Trittstufe

c plattiert anmutende Ausführung mit dauer­ elastischer Verfugung zwischen Setz- und Trittstufe B 1.101 mögliche Sockelleistenausführungen a dem Stufenprofil folgende Sockelleiste b Sockelleiste als »Bischofsmütze« B 1.102 kontrastierende Stufenkanten an An- und ­Austritt der Haupttreppe, Nordkopf-Tower, Wolfsburg (DE) 2017, Schulz und Schulz

Treppenbelag Der Planung von Treppen setzt eine Beschäftigung mit den entsprechenden Vorschriften und Regelwerken voraus. In Deutschland beschreibt DIN 18 065 die geometrischen Anforderungen an Treppen. Die Regeln der BGI/GUV-I 561 »Treppen« gibt viele Vorgaben aus DIN 18 065 wieder und erweitert diese um konkretere Festlegungen [80]. Die Normen zum barrierefreien Bauen DIN 18 040-1 und DIN 18 040-2 bein­ halten ­weitere Planungsgrundsätze von Treppen in öffentlichen und Wohngebäuden [81].

Die Naturstein-Produktnorm DIN EN 12 058 [82] definiert die Erfordernisse für den in Europa als Bodenplatten und Stufenbeläge gehandelten Naturstein. DIN 18 332 liefert unter anderem die Anleitung für die fachgerechte Ausführung eines Treppenbelags aus Naturstein [83]. Die Bautechnische Information (BTI) 2.2 des DNV fasst die meisten Vorgaben aus Normen und Regelwerken zusammen [84].

Die Konzeption und Planung einer Treppe zählt zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Architektur – sowohl hinsichtlich der Bewältigung der komplexen räumlichen Geometrie als auch des Zusammenspiels aller Treppenteile wie z. B. Lauf, Stufen, Auge, Geländer. Naturstein ist aufgrund seiner Robustheit, seiner Verarbeitungsmöglichkeiten und seines Erscheinungsbilds besonders als Treppenbelag ge­­ eignet. Viele Anforderungen und Planungsgrundsätze lassen sich aus der Verwendung von Naturstein als Bodenbelag übertragen (siehe »Bodenbelag«, S. 58ff.), dennoch sind einige Besonderheiten zu berücksichtigen.

a

b

Belag auf Stahlbetontreppen

c

64

B 1.100

Der wesentliche Unterschied eines Treppen­ belags zu tragenden Treppenstufen (siehe »Treppe«, S. 44ff.) besteht darin, dass der Naturstein als Platte oder Werkstück vollflächig auf einen tragenden Treppenlauf aufgebracht wird. Dieser besteht in der Regel aus Stahl­ beton. Eine derartige Konstruktion verfügt über geschlossene Setzstufen und gilt damit als ­barrierefrei nach DIN 18 040 [85], sofern die Treppe gerade Läufe aufweist oder ab einem Innendurchmesser des Auges von 2 m bei gebogenen Treppenläufen. Zudem dürfen bei

barrierefreien Treppen die Trittstufen nicht über die Setzstufen auskragen, eine Unterschneidung ist nur bei schrägen Setzstufen bis maximal 2 cm erlaubt.

Die tragende Stahlbetontreppe kann aus einem Fertigteil oder aus Ortbeton hergestellt sein.

In der Regel sind die statisch nicht wirksamen Stufen an den Lauf angeformt und mit quaderförmigen Platten belegt. Naturstein lässt sich auch als ein entsprechend gefertigtes Werkstück als Stufe aufsetzen, allerdings sind die Stufen dann noch mechanisch gegen Abrutschen zu sichern (Abb. B 1.100 a). Da das Betonieren von Treppen auf der Baustelle sehr aufwendig ist, haben sich Fertigteiltreppen durchgesetzt, die im Fertigteilwerk liegend mit den angeformten Stufen nach unten geschalt und betoniert werden. Aus der üblichen Schall­ entkopplung von Fertigteiltreppenläufen durch elastische Auflager resultiert die Durchführung der Entkopplungsfuge bis in den Po­­ destbelag an An- und Austritt (siehe Leitdetail S. 120f.). Unabhängig von der technisch und architektonisch richtigen Ausführung des Bodenbelags besteht die Herausforderung ­derartiger Fertigteiltreppen im gestalterisch ansprechenden Zusammenspiel von Fuge, Knicklinie und Treppenauge (siehe Leitdetail S. 119). Eine weniger verbreitete Variante zur Erfüllung der Trittschallschutzanforderungen wäre, Podeste und Treppenläufe schallent­ koppelt auf Konsolen aufzulegen. So ließe sich der schwim­mende Estrich auf dem Podest ­vermeiden, allerdings wirken die Stahlbetonkonsolen wenig elegant.

Die Stahlbetontreppe muss als Verlegeuntergrund für einen Natursteinbelag ausreichend tragfähig und starr sein. Deshalb sollte der Tragwerksplaner darauf achten, dass die Durchbiegung des Treppenlaufs auf 1/1000 seiner Spannweite beschränkt ist, um ein Ab­­ lösen der Stufenplatten oder des Mörtelbetts zu verhindern.

In der Regel sind die Natursteinplatten 3 – 5 cm dick und in einem 2 cm starken Mörtelbett auf der Betontreppe verlegt, um Unebenheiten des Untergrunds ausgleichen zu können. Die BTI 2.2 des DNV gibt die Verwendung von Trasszementmörtel vor, um das Risiko der ­Verfärbung des Steins zu minimieren [86].

Konstruktion

1 2 3

3 1

1 2 3

3 1

14 5

14 5 1 elastische Fuge 2 Estrich 3 Dämmung

Bei barrierefreien Treppen ohne auskragende Unterschneidung werden die Tritt- und Setz­ stufen in gleicher Plattendicke ausgeführt.

Will man den optischen Eindruck einer mas­ siven Stufe erzeugen, sollte der obere Plat­ tenrand der Setzstufe mit der Unterseite der Trittstufe verklebt und ver­dübelt werden (Abb. B 1.100 b). Bei sichtbarer plattierter ­Ausführung empfiehlt es sich, die Stoßfuge dauerelastisch zu schließen (Abb. B 1.100 c).

Tritt- und Setzstufen sollten bei üblichen Treppenbreiten aus jeweils einer durchgehenden Natursteinplatte bestehen, d. h., die Plattenlänge entspricht der Stufenbreite. Bei Platten oder Fliesen mit einer Stärke von weniger als 3 cm ist dies nicht möglich. Aufgrund der Stoßfugen zwischen den kleineren Platten bzw. ­Fliesen lässt sich damit die Plastizität einer mit Naturstein belegten Treppe nicht erreichen.

Hinzu kommen erhöhte Anforderungen an die Toleranzen des Untergrunds und eine aufwendige vollflächige Bettung im Buttering-FloatingVerfahren.

4 Putzträger 5 elastisches Auflager des Treppenlaufs

a

b

Methode ermöglicht auch die nachträgliche Ertüchtigung einer Treppe.

Aus der Normenreihe DIN 18 040 resultiert eine weitere Anforderung für die Oberflächenausführung barrierefreier Treppen, die erhebliche gestalterische Konsequenzen hat [89]. Damit sehbehinderte Menschen Treppen sicher be­­ gehen können, müssen die Stufenkanten auf Tritt- und Setzstufen mit durchgehenden Streifen kontrastierend markiert sein. Diese Markierungen sind bei auf mit Naturstein belegten Treppen auch durch eingelegte Streifen eines sich optisch abhebenden Natursteins realisierbar. Die Normen lassen für Treppenhäuser die Ausnahme zu, nur die An- und Austrittsstufe entsprechend zu markieren (Abb. B 1.102).

Gleichwohl ist dies ein prägnantes Beispiel, wie die Anforderungen des inklusiven Bauens architektonische Gestaltungsmuster verändern: Eine Treppe gilt als barrierefrei begehbar, indem auskragende Trittstufen ausgeschlossen werden. Weil damit aber auch die Schattenwirkung der Stufenplatte entfällt, ist deren Vorderkante zu markieren.

Sockelleiste anbringen, die vor mechanischer Belastung und Verunreinigung der Wand schützt. Bei verputzten Wänden empfiehlt sich ebenfalls die elegantere und Schmutzablagerung vermeidende putzbündige Sockelleiste (siehe »Plattenanordnung und Fugen«, S. 60f.).

Die Sockelleiste kann dem Stufenprofil folgen und dabei auf Gehrung geschnitten oder rechtwinklig gestoßen werden (Abb. B 1.101 a).

Alternativ bietet sich die Ausführung von sogenannten Bischofsmützen als Sockelleiste an, deren Oberkante der Neigung des Treppenlaufs mit einem Abstand zur Stufenkante entspricht. Die einzelne Platte ist dem Stufenprofil entsprechend zugeschnitten, die Plattenstöße sind rechtwinklig zur Laufneigung angeordnet (Abb. B 1.101 b).

Wird der Treppenlauf seitlich von einem Auge begrenzt, ist die freie Wange sichtbar. Das damit ebenfalls sichtbare raue Mörtelbett der Natursteinplatten muss gegebenenfalls gespach­telt werden, um es optisch an den Betonrand des Treppenlaufs anzugleichen.

Schließen die Stufenplatten bündig mit dem Rand des Laufs ab, gestaltet sich der Ausgleich von Rohbautoleranzen schwieriger. Kragen sie über den Treppenlaufrand aus, sind die Toleranzen leichter auszugleichen, aber es ergibt sich eine Schattenkante, die unter Umständen im gestalterischen Widerspruch zu den bündigen Stufen steht. Auch die Geländerführung und -befestigung hat Einfluss auf die Ausbildung von Treppenauge und Stufenbelag. Die

Oberflächenausführung

Für stark frequentierte Treppen, z. B. in öffentlichen Gebäuden, sollte man wie für den Bodenbelag ein abriebfestes Gestein wählen, um die Abnutzung des Belags durch Gebrauch sowie Reinigung und Pflege zu minimieren (siehe »Bodenbelag«, S. 62). Die BTI 2.2 des DNV enthält eine Übersicht der Abriebwerte von Gesteinsgruppen, die eine Orientierung bei der Gesteinsauswahl bietet (Abb. B 1.89, S. 59) [87].

Wie beim Bodenbelag bestehen Anforderungen an die rutschhemmende Wirkung eines Treppenbelags, die durch eine entsprechend raue Steinoberfläche erfüllt werden (siehe »Oberflächenausführung«, S. 61). Im Geltungsbereich der GUV-R 181 muss eine Treppe im Regelfall die Anforderung R 9 erfüllen, die z. B. mit einem Schliff der Körnung F120 erzielt wird [88]. Sofern nicht gestalterisch bewusst eine Unterscheidung von Tritt- und Setzstufe an­­ gestrebt ist, werden alle Oberflächen gleich behandelt. Alternativ zur Oberflächenbearbeitung der gesamten Platte kann auch ein rutschhemmend bearbeiteter Gesteinsstreifen oder ein Gleitschutzprofil eingelegt werden. Diese

Anschluss an Wand und Treppenauge

Ein Treppenlauf wird seitlich durch Wände oder durch eine Wand und ein Treppenauge begrenzt. Beim Wandanschluss muss der direkte Kontakt von Treppe und Wand verhindert werden, um die Übertragung von Trittschall auszuschließen. Wie beim Naturstein­ bodenbelag sollte man an der Wand eine

B 1.101

B 1.102

65

98

Teil E Leitdetails

Vorsatzschale 1 Sockel 2 Fenstersturz 3 Fensterbrüstung 4 Fensterlaibung horizontal 5 Fensterlaibung vertikal 6 Attika mit Blechabdeckung 7 Attika mit Steinabdeckung 8 Traufe mit Überstand 9 Traufe ohne Überstand

101 102 102 103 103 104 105 106 107

Vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) 10 Sockel mit Bodenabstand 108 11 Sockel mit Bodeneinstand 109 12 Fenstersturz 110 13 Fensterbrüstung 110 14 Fensterlaibung horizontal 111 15 Fensterlaibung vertikal 111 16 Attika mit sichtbarer Blechabdeckung 112 17 Attika mit verdeckter Blechabdeckung 113 18 Attika mit Steinabdeckung 114 19 Traufe ohne Überstand 115

Bodenbelag 20 Mörtelbett 116 21 Dünnbett 116 22 Systemboden 117 23 Nassraum 117 24 Terrasse 118 25 Terrasse mit Türanschluss 118 26 Treppe, Auge und Wandanschluss 119 27 Treppe, Antritt 120 28 Treppe, Austritt 121

Fassadenkonstruktion, Katholische Propsteikirche St. Trinitatis, Leipzig (DE) 2015, Schulz und Schulz

99

Leitdetails Ansgar und Benedikt Schulz, Matthias Hönig

Detailzeichnungen beschreiben die Fügung von Bauteilen zu Konstruktionen. Sie haben die Aufgabe, die technisch richtige Ausführung zu definieren, damit Bauwerke ihren Zweck erfüllen können, im Regelfall über einen möglichst langen Zeitraum. Konstruktions­ details bestimmen ganz wesentlich den architektonischen Ausdruck von Gebäuden, ihre Anmutung und atmosphärische Wirkung. Ob Bauwerke elegant oder ruppig, präzise oder grob, zurück­haltend oder auffällig wirken, ist nicht nur von der Wahl der Baumaterialien und ihrer Oberflächenbeschaffenheit abhängig, sondern insbesondere von der Fügung der Konstruktionselemente.

Architektonisches Entwerfen und Konstruieren bauen aufeinander auf – vom großen ­Ganzen zum »kleinen« Detail. Der architektonische Raum, den die Entwurfsidee auf abstrakte Weise beschreibt, gewinnt im Entwerfen schrittweise an Gestalt. Ebenso nimmt der Konstruktionsraum beim Entwickeln der Detaillösungen erst nach und nach konkrete Formen an. Daraus leitet sich die Methodik zur Entwicklung von Konstruktionsdetails ab: Aus­ gehend vom angestrebten architektonischen Ausdruck gilt es, die Größe der Konstruktionsräume zu ermitteln, die Anschlussgeometrien aneinandergrenzender Bauteile zu bestimmen und deren Schichtenfolgen aufeinander abzustimmen. Dieser Prozess ist iterativ, sowohl hinsichtlich der vom Detailmaßstab abhängigen Planungstiefe als auch durch den von Abwägungen bestimmten Findungsprozess architektonischer Lösungen.

So sind die Leitdetails dieses Kapitels als Anhaltspunkte zu verstehen für mögliche ­Prinziplösungen beim Bauen mit Naturwerkstein. Die Zeichnungen zeigen typische Schichtenfolgen und sensibilisieren für die Anschlussprobleme in den Bereichen, in denen unterschiedliche Bauteile aufeinandertreffen. Für die Gebäudehülle beschreiben die abgebildeten Leitdetails daher die konstruktiven Nahtstellen Sockel, Fenster und Dachanschluss, also Traufe oder Attika. Dargestellt sind jeweils mögliche Lösungen für gemauerte Vorsatzschalen aus Naturwerkstein

100

(siehe auch »Vorsatzschale«, S. 46ff.) und für vorgehängte hinterlüftete Fassaden, kurz VHF (siehe auch »Wandbekleidung«, S. 50ff.).

Für Naturwerkstein-Bodenbeläge werden die gängigen Schichtenfolgen sowie typische Anschlüsse an aufgehende Wände dargestellt (siehe auch »Bodenbelag«, S. 58ff.), ergänzt um einen schwellenlosen Austritt auf die (Dach)Terrasse. Abgerundet werden die Leitdetails mit Prinziplösungen für Treppenbeläge aus Naturwerkstein auf Stahlbetontreppen (siehe auch »Treppenbelag«, S. 64f.).

Für einige Details sind Varianten dargestellt, die auf grundsätzliche technische und architektonische Unterschiede verweisen. So gibt es für die Ausbildung des Sockels einer VHF zwei gegensätzliche Lösungen: Technisch mag es einfacher sein, die Fassade mit einem Abstand zum Boden auszubilden, gestalterisch entspricht der Einstand der Fassade im Boden eher ihrem massiven Erscheinungsbild. An der Attika ist die Frage entscheidend, wie die Mauerkrone abgedeckt wird. Die konstruktiv simple Abdeckung mit Blech passt häufig nicht zur Wirkung der Fassade. Alternativen bestehen in der Abdeckung mit Steinplatten oder in der nicht sichtbaren Befestigung des Blechs. Im Traufbereich hängt die Detailausbildung ganz wesentlich von der Position der Dachentwässerungsrinne ab.

Diese kann mit oder ohne Dachüberstand vorgehängt, bündig mit der Fassadenvorderkante aufgesetzt oder in der Dachschräge verdeckt platziert werden. In dieser Reihenfolge nimmt auch die konstruktive Komplexität des Traufdetails zu.

Die Unterschiede in den Bodenaufbauten von Naturwerksteinbelägen hängen vorrangig von der Beanspruchung des Bodens ab.

Jeder Naturstein ist ein einzigartiges Baumaterial mit bestimmten Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten, so wie auch jeder Gebäudeentwurf eine singuläre Antwort auf Ort und Aufgabe ist. Die Konstruktionsdetails von Bauwerken und Bauteilen aus Naturwerkstein sollten daher individuell entwickelt werden, passend zum Material und zur architektonischen Idee.

Leitdetails – Vorsatzschale

Vorsatzschale 1 Sockel

Die gemauerte Vorsatzschale wird im Sockelbereich auf eine Abfangkonsole gestellt. Der Sockelstein muss beständig gegen Wasser, Frost und Tausalz sowie mechanische Beanspruchung sein. Kann der für die Fassade ge­­ wählte Stein dies nicht leisten, muss im Sockel ein anderer Stein verbaut werden. Dieser kann im Kontrast zum Fassadenmaterial stehen oder sich daran angleichen (siehe »Sockel und Ecke«, S. 49ff.). In den Schalenzwischenraum gelangtes Wasser lässt sich durch offene Stoßfugen des untersten Steins in die Drainage­ packung ableiten. Die Wärmedämmung zum Erdreich und im Sockelbereich muss wasser­ beständig sein. Oberhalb des Geländes sollten Belüftungsöffnungen vorgesehen werden.

1.1

Vertikalschnitt Maßstab 1:10 1.2 1.4

1.5

1.1 Vorsatzschale Naturstein 90 mm Fingerspalt 20 mm Wärmedämmung Mineralwolle vlieskaschiert 200 mm Tragschale Stahlbeton 1.2 Belüftungsöffnung 1.3 Vorsatzschale Naturstein 90 mm Fingerspalt 20 mm Winkelkonsolanker Edelstahl (Startkonsole) Wärmedämmung XPS 140 mm Bauwerksabdichtung Tragschale Stahlbeton 1.4 Entwässerungsöffnung 1.5 Drainageschicht 1.6 Trenn- und Schutzlage 10 mm

1.3

1.6

1 101

122

Teil F Gebaute Beispiele

Schulz und Schulz – Katholische Propsteikirche St. Trinitatis in Leipzig (DE)

124

Rolf Mühlethaler – Fortbildungszentum für das Auswärtige Amt in Berlin (DE)

130

Barrault Pressacco – Wohngebäude Rue Oberkampf in Paris (FR)

134

Wespi de Meuron Romeo Architekten – Haus am Lago Maggiore in Ascona (CH)

138

Alberto Campo Baeza – Regierungsgebäude in Zamora (ES)

142

Brückner & Brückner Architekten – Granitzentrum Bayerischer Wald in Hauzenberg (DE)

146

Lederer Ragnarsdóttir Oei – Neubau Historisches Museum in Frankfurt am Main (DE)

150

José Rafael Moneo – Museo del Teatro Romano in Cartagena (ES)

155

Michele De Lucchi – St. Jakobskapelle in Fischbachau (DE)

158

Caruso St John Architects – Café Chiswick House in London (GB)

162

Renzo Piano Building Workshop – Parlamentsgebäude in Valletta (MT)

166

Gualano + Gualano Arquitectos – Ferienhaus bei Maldonado (UY)

171

Max Dudler – Besucherzentrum in Heidelberg (DE)

174

Álvaro Siza Vieira, Eduardo Souto de Moura – Museum für zeitgenössische Skulptur in Santo Tirso (PT)

178

Longhi Architects – Wohnhaus in Pachacámac (PE)

182

Christoph Mäckler Architekten – Zoofenster in Berlin (DE)

186

Levitt Bernstein – Universitätshof Wilkins Terrace in London (GB)

191

bernardo bader architekten – Alpin Sport Zentrum in Schruns (AT)

196

HGA Architects and Engineers – Erweiterung Lakewood Friedhof in Minneapolis (US)

200

Office Haratori mit Office Winhov – Geschäftshaus Bucherer in Zürich (CH)

204

KAAN Architecten – Niederländischer Gerichtshof in Den Haag (NL)

208

O’Donell + Tuomey, M-Teampannon – Central European University in Budapest (HU)

212

Ferienhaus bei Maldonado (UY) 2015, Gualano + Gualano Arquitectos

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1

1 1 2

2

2 3 2

2 4

4

3 3

4 4

4

5

5

5 5

5

8 Vertikalschnitt Maßstab 1:20

6

6

8

6 6

6

7

7 cc

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7 7

8

7

Brückner & Brückner Architekten – Granitzentrum Bayerischer Wald

1 1

9 9 10 10

11 11

12

13

14

12

13

14

1 Dachaufbau: Auflast Granitsplitt 50 mm Trennlage Diffusionsvlies Wärmedämmung EPS 60 mm Abdichtung Bitumenbahn 2-lagig Gefälledämmung Schaumglas 40 –150 mm Notabdichtung Deckenplatte Sichtbeton 250 mm 2 Granitbekleidung 40 mm befestigt über Schweißanker 3 Sichtbeton graphitbeschichtet und poliert 4 Dachaufbau: Auflast Granitsplitt 30 –60 mm Trennlage Diffusionsvlies Wärmedämmung EPS 60 mm Abdichtung Bitumenbahn 2-lagig Gefälledämmung Schaumglas 40 –130 mm Notabdichtung Trapezblech Profilhöhe 60 mm Strahlträger IPE 330 Abhangdecke Stahlblech geölt und gewachst sichtbar geschraubt 2 mm 5 Pfosten-Riegel-Fassade mit Isoliervergasung 6 Bodenaufbau Ausstellung: Holzdielenboden Eiche 25 mm Zementestrich 50 mm Trennlage PE-Folie Wärmedämmung EPS 2≈ 60 mm Aufbeton 100 mm

Fertigteil-T-Platte Stahlbeton 460 mm 7 Brunnengründung DN 800 mm 8 Felslandschaft 9 Deckenuntersicht Granitkrustenplatte als verlorene Schalung mit seitli chem Auflager und Verankerung 10 Türsturz Granitblöcke seitlich aufgelagert und mit Stahlbeton verankert 11 Tür Stahlrahmenprofil innen und außen bekleidet mit Stahlpaneel gewachst 10 mm, Zwischenraum gedämmt 12 Bodenaufbau Eingangsbereich: Deckversiegelung Epoxidharz Hartstoffestrich 25 mm Bodenplatte Stahlbeton mit Betonkernaktivierung 200 mm Trennlage PE-Folie Sauberkeitsschicht Magerbeton 50 mm 13 Gitterrost mit Ablauf in Bodenplatte 14 Bodenaufbau Eingangsbereich: Granitpflaster 100 mm Splittbett Schottertragschicht

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Wohnhaus Pachacámac (PE) 2009 Architekten: Longhi Architects, Lima (PE)

1 2

Verwendeter Naturstein: örtlicher Bruchstein (PE)

Ein Hügel, 50 km südlich von Lima gelegen, diente einem Philosophenehepaar als Grundstück für ihren Ruhesitz. Ihre Liebe zu der unerschlossenen Gegend in der Nähe der antiken Inkastadt Pachacámac führte zu der Überlegung, den Ort so wenig wie möglich zu verändern und den Dialog mit der Landschaft zu suchen. Aus diesem Grund wurde das Gebäude größtenteils in den Hügel eingegraben. Im ­Westen werden die unterirdischen Räume über tunnelartige Einschnitte belichtet, im Osten ge­­ währleisten kleine Öffnungen in den massiven Natursteinmauern die natürliche Belichtung und Belüftung. Einzig der Wohnraum ist als in die Landschaft ragender Glaskörper konzipiert. Er macht das Wohnhaus sichtbar und erlaubt einen

182

einzigartigen Panoramablick. Die Außenwände sind aus örtlichem Bruchstein, der an Stahlbetonwänden rückverankert ist. Die Auswahl der Steine wurde von der Einbausituation bestimmt: Je weiter die Wände vom Wohnhaus entfernt sind, desto g ­ rößer und rauer ist die Steinober­ fläche, mit zunehmender Nähe zum Wohnhaus wird der Stein kleiner und seine Oberfläche feiner. Im Inneren wechselt sich das Bruchsteinmauerwerk mit Sichtbetonflächen ab. Aus den mit Holzbrettern geschalten Betonwänden formen sich Bücherregale, Tische, Waschbecken und ein Kamin. Das Dach ist mit einer Mischung aus recycelten Plastikflaschen und Erdreich be­­ deckt. Durch seine Bepflanzung wird das Haus mit der Zeit mit der Umgebung verschmelzen.

Lageplan Maßstab 1:1000 Schnitte • Grundrisse Maßstab 1:400 1 Eingangshof 2 Diele 3 Schlafzimmer 4 Bibliothek 5 Hof 6 Bad 7 Atelier / Bürogalerie 8 Pool 9 Wohnraum 10 Esszimmer 11 Küche 12 Waschküche 13 Sektkeller

Longhi Architects â&#x20AC;&#x201C; Wohnhaus

6 13 10 8

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12

bb

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3 12

3 d

c

6 13 10 8

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3

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12

3 6 13 10 8

UG

c

9 10 8

9

3

6

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13 12

5

3 3

11 5

3

12

183 b

3

1 1 Dachaufbau: Marmor Cristallina Virginio mit dem Lager geschnitten stark gezeichnet 60 mm

Kiesbett 70 – 40 mm Drainage 10 mm Abdichtung Bitumenbahn 2-lagig Wärmedämmung Steinwolle im Gefälle 380 – 270 mm

Notdach / Dampfsperre Überbeton 40 mm Bestandsdecke Betonhourdis zwischen Stahlträger DIN 22 60 mm 2 Fassadenaufbau Marmorfassade: Marmor Cristallina Virginio 60 –160 mm mit dem Lager geschnitten homogen Tragrahmen Steinelement aus CNS / Hinterlüftung 60 mm Wärmedämmung: Vakuumpaneele 60 mm innere Abdichtungsebene / Unterkonstruktion für Wärmedämmung Stahlblech 8 mm Erdbebensicherung / Unterkonstruktion Fassade ­vorgehängte Rahmen aus Stahlrohren 100 mm bestehendes Stahlskelett Stützen HEB 200 3 Bodenaufbau: Belag 25 mm Zementestrich 35 mm Trennlage Trittschalldämmung 30 mm Überbeton 40 mm Bestandsdecke Betonhourdis zwischen Stahlträger DIN 22 60 mm 4 Fassadenaufbau Bronzefassade:

Bronze-Sandgusselement 8 –13 mm Konsolen aus CNS / Hinterlüftung ≥ 60 mm Wärmedämmung Mineralfaserplatte 170 mm Brandschutz Duripanel 30 mm bestehende Stützen HEM 200 verstärkt, dazwischen Fachwerk im Sturz- und Brüstungsbereich ­ausgedämmt als Erdbebenertüchtigung und ­Anprallschutz 250 mm innere Abdichtungsebene Stahlblech 5 mm Vorsatzschale Gipskarton

c

c

2

3

4

bb

206

Office Haratori mit Office Winhov – Geschäftshaus Bucherer

cc

Vertikalschnitt • Horizontalschnitt Fassade Maßstab 1:50

207

216

Autoren Ansgar Schulz geboren 1966 in Witten / Ruhr Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Architekt BDA DWB 1985 –1992 Architekturstudium an der RWTH Aachen und der ETSA Madrid 1992 Gründung von Schulz und Schulz gemeinsam mit seinem Bruder Benedikt 2002 Berufung in den Bund Deutscher Architekten BDA 2004 Berufung in den Arbeitskreis junger Architektinnen und Architekten AKJAA des BDA 2004 – 2009 Mitglied im Landesvorstand des BDA ­Sachsen 2005 – 2010 Leiter der BDA-Regionalgruppe Leipzig 2015 Berufung in den Deutschen Werkbund Berlin DWB 2010, 2016 und 2018 Berufung in den Konvent der ­Bundesstiftung Baukultur seit 2016 Mitglied im wissenschaftlichen Beirat des ­Deutschen Instituts für Stadtbaukunst seit 2017 Mitglied im Baukollegium Berlin 2002 – 2004 Lehrauftrag an der TU Karlsruhe 2010 – 2018 Professor für Baukonstruktion an der Technischen Universität Dortmund seit 2018 Professor für Entwerfen und Konstruieren an der Technischen Universität Dresden Benedikt Schulz geboren 1968 in Witten / Ruhr Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Architekt BDA DWB 1988 –1994 Architekturstudium an der RWTH Aachen und der UC Asunción / Paraguay 1992 Gründung von Schulz und Schulz gemeinsam mit seinem Bruder Ansgar 2002 Berufung in den Bund Deutscher Architekten BDA 2004 Berufung in den Arbeitskreis junger Architektinnen und Architekten AKJAA des BDA 2006 – 2009 Sprecher des AKJAA seit 2010 Mitglied der Sächsischen Akademie der Künste 2015 Berufung in den Deutschen Werkbund Berlin DWB seit 2016 Mitglied im wissenschaftlichen Beirat des ­Deutschen Instituts für Stadtbaukunst 1995-1996 Wissenschaftlicher Assistent am Lehrstuhl für Städtebau der RWTH Aachen 2002 – 2004 Lehrauftrag an der TU Karlsruhe 2010 – 2018 Professor für Baukonstruktion an der Technischen Universität Dortmund seit 2018 Professor für Entwerfen und Konstruieren an der Technischen Universität Dresden Ansgar und Benedikt Schulz Auszeichnungen (Auswahl) 2020, 2017, 2016, 2015, 2013, 2011, 2010, 2009 best architects 2019, 2018, 2017, 2016 DAM Preis, Nominierungen 2018 Großer DAI Preis für Baukultur 2017, 2013 Deutscher Architekturpreis, Engere Wahl 2016, 2010 European Mies van der Rohe Award, ­Nominierungen 2016 World Architecture Festival Awards, Religiöses Gebäude des Jahres 2016 International Prize for Sacred Architecture 2016, 3. Preis 2016 BDA-Architekturpreis Nike 2016, Nike für Symbolik 2016, 2007 BDA-Preis Sachsen 2016 RIBA Awards for International Excellence, Selection 2016 Europäischer Balthasar Neumann Preis 2015, 2007 Architekturpreis der Stadt Leipzig 2013, 2010 BDA-Preis Sachsen, Anerkennungen 2012, 2010 Auswahl für den Deutschen Beitrag zur 13. Architekturbiennale Venedig 2011, 2009, 2003 Architekturpreis der Stadt Leipzig, Anerkennungen 2009 Deutscher Fassadenpreis für VHF 2007 Deutscher Architekturpreis, Anerkennung

Martin Zeumer geboren 1977 in Siegen Dr.-Ing. Architekt seit 2003 freiberufliche Tätigkeiten 2005 – 2010 Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Lehr­ beauftragter TU Darmstadt, FG Entwerfen und Energie­ effizientes Bauen, Prof. Hegger 2008 Lehrauftrag an der Hochschule Bochum 2010 – 2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter TU Darmstadt, FG Entwerfen und Baugestaltung, Prof.

Eisele und TU Darmstadt, FG Entwerfen und Energie­ effizientes Bauen, Prof. Hegger 2012 Zertifikatslehrgang Baubiologie und Aspekte von Innenraumbelastungen zum »Geprüften Planer für Baubiologie« 2012 Zertifikatslehrgang Wohngebäude im Bestand zum »Energieberater (TU Darmstadt)« seit 2012 Mitarbeiter ee concept GmbH (seit 2013 Mitglied der Geschäftsleitung und Prokurist) 2015 Promotion an der TU Darmstadt bei Prof. Hegger / Prof. Eisele / Prof. Joppien: »Fassadensystem zur Altbausanierung – Konstruktion und energetische Optimierung eines Sanierungssystems aus Kunststoff für den Wohnungsbau« 2018 Zertifikatslehrgang Nachhaltiges Planen und Bauen. »Koordinator Nachhaltiges Bauen auf Basis des BNBSystems« seit 2018 Betrieb des Blogs www.altbau-neu-gedacht.de zur nachhaltigen Sanierung von Wohnungsbauten

Alberto Campo Baeza geboren 1946 in Valladolid 1971 Abschluss Architekturstudium an der ETSA Madrid seit 1986 Professor an der ETSA Madrid des Weiteren unterrichtete er an der ETH Zürich (CH), an der EPFL in Lausanne (CH) sowie an der Pennsylvania University in Philadelphia (US), der Kansas State University (US), der CUA in Washington (US) und 2016 an der École d’ Architecture in Tournai (BE) 2017 Clarkson Chair of Architecture der Universität ­Buffalo (US) sein Oeuvre wurde weltweit in Ausstellungen gezeigt, seine Texte in über 30 Publikationen veröffentlicht und sein Architekturbüro mit einer Vielzahl von Preisen ausgezeichnet, darunter die Heinrich Tessenow Gold Medaille, der RIBA International Fellowship und der Piranesi Prix de Rome. Zu seinen bedeutendsten Werken gehören unter anderem die Casa del Infinito, die 2014 in Cádiz fertiggestellt wurde, das Bürogebäude der Junta de Castilla y León von 2011 in Zamora und das 2009 errichtete Museo de la Memoria in Granada.

Jutta Albus geboren 1976 in Bad Wildungen Jun. Prof. Dr.-Ing. 1996 – 2003 Universität Darmstadt Dipl.-Ing. Arch.

1999 – 2000 Goshow Architects New York / US 2000 – 2001 AS&P Albert Speer & Partner Frankfurt am Main 2003 – 2004 Phase 4, München, Dipl.-Ing. Architektin 2004 – 2006 Hamilton Associates London / UK, Dipl.-Ing. Architektin 2006 – 2008 Santiago Calatrava GmbH Zürich /CH und New York /US, Dipl.-Ing. Architektin / Lead Designer 2008 – 2009 Festina Lente LLC (Santiago Calatrava) New York/US, Dipl.-Ing. Architektin / Lead Designer 2009 – 2017 Universität Stuttgart, Institut für Baukonstruktion, Lehrstuhl 2, Dipl.-Ing. Architektin, Wissenschaft­ liche Mitarbeiterin, Doktorandin 2017 Promotion an der Universität Stuttgart: »Implementing the Benefits of Prefabrication and ­Automated Processes in Residential Construction« seit 2010 albusarchitecture, Freie Architektin seit 2017 Technische Universität Dortmund, Juniorprofessur Ressourceneffizientes Bauen, Dr.-Ing. Architektin Sachverständige für Vorfertigung und automatisierte ­Bauweisen mehrere wissenschaftliche Artikel und Bücher / Publika­ tionen Matthias Hönig geboren 1974 in Borna Dipl.-Ing. Architekt 1994 – 2000 Architekturstudium an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig seit 2000 Mitarbeiter bei Schulz und Schulz seit 2001 Projektleiter, seit 2008 Büroleiter und seit 2013 Prokurist bei Schulz und Schulz u. a. verantwortlich für die Projekte Neue Nikolaischule Leipzig, Wolkenlabor Leipzig, Polizeirevier ChemnitzSüd, Kindertageseinrichtungen in Systembauweise München, Technisches Zentrum Heiterblick Leipzig, Labormodule Tropos Leipzig, Grundschule Senf­ tenauerstraße mit Sport- und Schwimmhalle München, Grundschule Mitte Leipzig

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Projektbeteiligte Katholische Propsteikirche St. Trinitatis in Leipzig (DE) Bauherr: Katholische Propsteipfarrei St. Trinitatis, Leipzig (DE) Architekten: Schulz und Schulz, Leipzig (DE) Mitarbeit: C. Wischalla, B. Roßberg,.L. Wolter, M. Hönig, K. Liebner, P. Gaffron, J. Gallitschke, S. Nestroi, F. Heiland, S. Weiske, R. Büttner, T. Gohr Tragwerksplanung: Seeberger Friedl Planungsgesell­ schaft mbH Ingenieurbüro für Tragwerksplanung, München (DE) mit: Büro für Baustatik Benno, Dominik und Mathias Förtsch Ingenieur Partnerschaftsgesellschaft Leipzig (DE) Nachhaltigkeit: ee concept GmbH, Darmstadt Fortbildungszentum für das Auswärtige Amt in Berlin (DE) Bauherr: Bundesrepublik Deutschland; vertreten durch Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat, ­Berlin (DE); vertreten durch Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung, Berlin (DE) Architekt: Rolf Mühlethaler, Bern (CH) Mitarbeit: E. Geissmann, T. Waeber, S. Walthert, M. Jäggi, F. Aeschbacher, P. Knapp, B. Gygax, S. Lobsiger, U. Meuter, N. Ruef, S. Stein Bauleitung: Backmann Schieber Kohler, Berlin (DE) Tragwerksplanung: Wetzel & von Seht, Berlin (DE) Wohngebäude Rue Oberkampf in Paris (FR) Bauherr: Régie Immobilière de la Ville de Paris, Paris (FR) Architekt: Barrault Pressacco, Paris (FR) Bauleitung: Thibaut Barrault, Cyril Pressacco Tragwerksplanung: LM Ingénierie, Paris (FR) Haus am Lago Maggiore in Ascona (CH) Bauherr: Privat Architekten: Wespi de Meuron Romeo Architekten, Caviano (CH) Bauleitung: Wespi de Meuron Romeo Architekten, Caviano (CH) Tragwerksplanung: de Giorgi & Partners, Muralto (CH) Regierungsgebäude in Zamora (ES) Bauherr: Junta Castilla y León, Valladolid (ES) Architekten: Alberto Campo Baeza, Pablo Fernández Lorenzo, Pablo Redondo Díez, Alfonso González Gaisán, Francisco Blanco Velasco, Madrid (ES) Mitarbeit: I. Aguirre López, M. Ciria Hernández Tragwerksplanung: Ideee Alicante S.l., Alicante (ES) Granitzentrum Bayerischer Wald in Hauzenberg (DE) Bauherr: Stadt Hauzenberg und Landratsamt Passau (DE) Architekten: Brückner & Brückner Architekten, Tirschenreuth / Würzburg (DE); Peter Brückner, Christian Brückner Mitarbeit: R. Reith, R. Völkl, W. Herrmann, S. Dostler, N. Ritzer (Wettbewerb) Bauleitung: Architekturbüro Ludwig A. Bauer, Hauzenberg (DE) Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Kropfmühl, Hauzenberg (DE) Neubau Historisches Museum in Frankfurt am Main (DE) Bauherr: Stadt Frankfurt am Main, Dezernat VII – Kultur und Wissenschaft vertreten durch das Hochbauamt der Stadt Frankfurt am Main (DE) Architekten: Lederer Ragnarsdóttir Oei, Stuttgart (DE) Mitarbeit: D. Fornol (Projektleitung bis LPH 4), D. Steinhübl (Projektleitung), E. Caspar, H. Jalloul, A. Schönhoff, M. Kager, S. Günter, H. Thibault, U. Kreuz Bauleitung: Architekturbüro Wenzel + Wenzel, Frankfurt am Main (DE) Tragwerksplanung: Lenz Weber Ingenieure GmbH, Frankfurt am Main (DE)

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Museo del Teatro Romano in Cartagena (ES) Bauherr: Fundación Teatro Romano de Cartagena Architekt: José Rafael Moneo, Madrid (ES) Mitarbeit: J. M. Nicás (Projektleitung), C. Bovio, A. Huertas Suanzes Tragwerksplanung: NB 35 S.L. Ingenieros, Madrid (ES) St. Jakobskapelle in Fischbachau (DE) Bauherr: Privat Architekt: Michele De Lucchi, Mailand (IT) Projektarchitekt: B. Bauer, München (DE) Mitarbeit: M. Biffi, F. Faccin,.G. Filippini Tragwerksplanung: Jens Corsepius, München (DE) Café Chiswick House in London (GB) Bauherr: English Heritage, London (GB) Architekten: Caruso St John Architects, London (GB) / Zürich (CH) Mitarbeit: R. Heyes, A. Kim Tragwerksplanung: Ramboll UK, London (GB) Parlamentsgebäude in Valletta (MT) Bauherr: Grand Harbour Regeneration Corporation, Floriana (MT) Architekten: Renzo Piano Building Workshop Genua (IT) mit Architecture Project, Valletta (MT) Mitarbeit: A.Belvedere, B. Plattner (Partner in charge), D. Franceschin, P. Colonna, P. Pires da Fonte, S. GiorgioMarrano, N. Baniahmad, A. Boucsein, J. Da Nova, T.Gantner, N. Delevaux, N. Byrelid, R. Tse and B. Alves de Campos, J. LaBoskey, A. Panchasara, A.Thompson, S. Moreau, O. Aubert, C. Colson, Y. Kyrkos (Modelle) Tragwerksplanung: Arup London (GB) mit TBA Periti, Balzan (MT) Ferienhaus bei Maldonado (UY) Bauherr: Privat Architekten: Gualano + Gualano Arquitectos, Montevideo (UY) Mitarbeit: I. de Souza, J. Mascheroni Tragwerksplanung: Alberto Catañy Bauunternehmer: B. Pereira, Montevideo (UY) Besucherzentrum in Heidelberg (DE) Bauherr: Land Baden-Württemberg vertreten durch Vermögen und Bau Baden-Württemberg, Amt Mannheim (DE) Architekt: Max Dudler, Berlin (DE) Mitarbeit: S. Boldrin (Projektleitung), P. Gründel, J. Werner Bauleitung: plan-art, Kaiserslautern (DE) Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Schenck, Neustadt / W. (DE) Museum für zeitgenössische Skulptur in Santo Tirso (PT) Bauherr: Câmara Municipal de Santo Tirso (PT) Architekten: Arq. Álvaro Siza Vieira / Arq. Eduardo Souto de Moura, Porto (PT) Koordination: Arq. José Carlos Nunes de Oliveira, Arq. Pedro Guedes Oliveira Mitarbeit: B. Macarron, D. Guimarães, A. P. Sobral, E. Sanllehí, R. Amaral Tragwerksplanung: GOP, Porto (PT) Wohnhaus in Pachacámac (PE) Bauherr: Privat Architekten und Tragwerksplanung: Longhi Architects, Lima (PE) Mitarbeit: H. Suasnabar Noda (Projektleitung) V. Schreibeis, C. Botteger, C. Tamariz, I. Loredo Zoofenster in Berlin (DE) Bauherr: Harvest United Enterprises, Abu Dhabi (AE) Architekten: Christoph Mäckler Architekten, Frankfurt am Main (DE)

Mitarbeit: C. Gruchow (Partner), T. Mayer (Partner), M. Bosch (Partner), D. Hassinger (Projektleitung), K. Gallus (Projektleitung), S. Wymer (Projektleitung), M. Beckermann, M. Büntig, L. Chinenaya, J. Gastner, C. Gerum, J. Hettmann, K. Hoppstädter, D. Hübener, M. Juko, B.Kaster, J. Kleiner, T. Klöppelt, T.-Maria Klug, K. Matsuno, G. Mühlenfeld, U. Nix, D. Paris, B. Roth, U. Schallenkammer, S. Steudel, M. Sylla, C. Zheng Tragwerksplanung: Grontmij BGS, Berlin (DE) Universitätshof »Wilkins Terrace« in London (GB) Bauherr: University College London, London (GB) Architekten: Levitt Bernstein, London (GB) Mitarbeit: M. Goulcher, B. McCullough, K. Digney, M. Lewis, T. Hall, E. Mayfield, P. Martin, B. Monteagle, F. Heath, B. Treseder, J. Charman Bauleitung: WSP, London (GB) Tragwerksplanung: Curtins, London (GB) Alpin Sport Zentrum in Schruns (AT) Bauherr: Silvretta Montafon, Schruns (AT) Architekten: Bernardo Bader Architekten, Bregenz (AT) Mitarbeit: J. Ambrosig, T. Wretschko, P. Jungwirth Bauleitung: Fleisch Loser, Rankweil (AT) Tragwerksplanung: Mader Flatz, Bregenz (AT) Erweiterung Lakewood Friedhof in Minneapolis (US) Bauherr: Lakewood Cemetery Association Architekten und Tragwerksplanung: HGA Architects and Engineers, Minneapolis (US) Mitarbeit: D. Avchen (Principal), S. Fiskum (Projekt Manager), J. M. Soranno (Design Principal), J. Cook (Projekt­ leiter), N. Potts, M. Koch, E. Amel, S. Philippi, J. Lane, R. Johnson Miller, R. Altheimer, P. Asp, S. Sim Hakes Geschäftshaus Bucherer in Zürich (CH) Bauherr: Bucherer Immobilien AG, Luzern (CH) Architekten: Office Haratori, Zürich (CH) mit Office Winhov, Amsterdam (NL) Mitarbeit: M. Portell (Projektleitung), Z. Vogel, J. P. ­Wingender, U.Gilad, N. Hara, J. Spaar, A. Menino-Silva (Wettbewerb / Projekt), S. Pertinez, A. Gutherz, E. Pasini, Y. Fejza, A. Yamagata, M. Séon (Projekt /Ausführung) Tragwerksplanung: BlessHess Bauingenieure, Luzern (CH) Niederländischer Gerichtshof in Den Haag (NL) Bauherr: Rijksvastgoedbedrijf (Ministerium fürs Innere), Den Haag (NL) Architekten: KAAN Architecten (K. Kaan, V. Panhuysen, D. Scipio), Rotterdam (NL) / Paris (FR) / Sao Paulo (BR) Mitarbeit: A. Assies, L. Baialardo, C. Banderier, B. Barendse, D. Bruijn, T. Cardol, S. van Damme, M. Dashorst, L. Dietz, W. van Donselaar, P. Faleschini, R. Firicel, M. Geensen, C. Gonzalo Cuairán, J. Harteveld, W. Hoogerwerf, M. van der Horst, M. Jonkers, J.T. ten Kate, M. Lanna, G. Mazzaglia, A. Rivero Esteban, J. Spijkers, K. van Tienen, N. Vos Tragwerksplanung: Arup Nederland, Amsterdam (NL) Central European University in Budapest (HU) Bauherr: Central European University, Budapest (HU) Architekten: O’Donnell + Tuomey, Dublin (IE) in Kooperation mit M. Grehan, C. Reddy Architekt vor Ort: M-Teampannon, Budapest (HU) Mitarbeit: M. Grehan (Projektleitung), M. Hidasnémeti (Projektleitung), K. O’Brien, J. Janssens, G. Watkin, I. O’Clery, L. Small, E. Gicevic Tragwerksplanung: KENESE Mérnöki Iroda, Budapest (HU)

Normen, Richtlinien Normen DIN EN 12 440:2018-01 Naturstein – Kriterien für die Bezeichnung; Deutsche Fassung EN 12440:2017 DIN EN 12 670:2002-03 Naturstein – Terminologie; ­Deutsche Fassung EN 12670:2001 DIN EN 1467:2012-06 Naturstein – Rohblöcke – Anfor­ derungen; Deutsche Fassung EN 1467:2012 DIN EN 1468:2012-06 Naturstein – Rohplatten – Anfor­ derungen; Deutsche Fassung EN 1468:2012 DIN EN 1469:2015-05 Natursteinprodukte – Beklei­ dungsplatten – Anforderungen; Deutsche Fassung EN 1469:2015 DIN EN 12 057:2015-05 Natursteinprodukte – Fliesen – Anforderungen; Deutsche Fassung EN 12 057:2015 DIN EN 12 058:2015-05 Natursteinprodukte – Boden­ platten und Stufenbeläge – Anforderungen; Deutsche Fassung EN 12 058:2015 DIN EN 12 059:2012-03 Natursteinprodukte – Steine für Massivarbeiten – Anforderungen; Deutsche Fassung EN 12 059:2008+A1:2011 DIN EN 12 004-1:2017-05 Mörtel und Klebstoffe für keramische Fliesen und Platten – Teil 1: Anforderungen, Bewertung und Überprüfung der Leistungsbeständigkeit, Einstufung und Kennzeichnung; Deutsche Fassung EN 12 004-1:2017 DIN EN 12 004-2:2017-05 Mörtel und Klebstoffe für ­keramische Fliesen und Platten – Teil 2: Prüfverfahren; Deutsche Fassung EN 12 004-2:2017 DIN EN 13 888:2009-08 Fugenmörtel für Fliesen und Platten – Anforderungen, Konfomitätsbewertung, Klassifi­kation und Bezeichnung; Deutsche Fassung EN 13 888:2009 DIN EN 771-6:2015-11 Festlegungen für Mauersteine – Teil 6: Natursteine; Deutsche Fassung EN 771-6:­­2011+A1:2015 DIN 4102-1:1998-05 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 1: Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen DIN 4108 Beiblatt 2: 2006-03 Wärmeschutz und EnergieEinsparung in Gebäuden – Wärmebrücken – Planungsund Ausführungsbeispiele DIN 4108-2:2013-02 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz DIN 4108-3: 2014-11 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz – Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung DIN 4108-7: 2011-01 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden – Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele DIN 4109-1: 2018-01 Schallschutz im Hochbau – Teil 1: Mindestanforderungen DIN 18 202:2013-04 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke DIN 18 299:2016-09 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische ­Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art DIN 18 065:2015-03 Gebäudetreppen – Begriffe, Mess­ regeln, Hauptmaße DIN 18 040-1:2010-10 Barrierefreies Bauen – Planungsgrundlagen – Teil 1: Öffentlich zugängliche Gebäude DIN 18 040-2:2011-09 Barrierefreies Bauen – Planungsgrundlagen – Teil 2: Wohnungen DIN 18 332:2016-09 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische ­Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Naturwerksteinarbeiten DIN 18 515-1:2017-08 Außenwandbekleidungen – Grundsätze für Planung und Ausführung – Teil 1: Angemörtelte Fliesen und Platten DIN 18 516-1:2010-06 Außenwandbekleidungen, ­hinterlüftet – Teil 1: Anforderungen, Prüfgrundsätze DIN 18 516-3:2018-03 Außenwandbekleidungen,

­ interlüftet – Teil 3: Naturwerkstein; Anforderungen, h Bemessung DIN 18 540:2014-09 Abdichtung von Außenwandfugen im Hochbau mit Fugendichtstoffen DIN EN 1996-1-1:2013-02 Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk; Deutsche Fassung EN 1996-1-1:2005+A1:2012 DIN EN 1996-2:2010-12 Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 2: Planung, Auswahl der Baustoffe und Ausführung von Mauerwerk; Deutsche Fassung EN 1996-2:2006+AC:2009 DIN EN 12 326-1: 2014-11 Schiefer und Naturstein für überlappende Dachdeckungen und Außenwand­ bekleidungen – Teil 1: Spezifikationen für Schiefer und carbonathaltige Schiefer; Deutsche Fassung EN 12 326-1:­2014 DIN 18 560-1:2015-11 Estriche im Bauwesen – Teil 1: ­Allgemeine Anforderungen, Prüfung und Ausführung DIN 18 560-2:2009-09 Estriche im Bauwesen – Teil 2: Es­triche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche) DIN 18 560-2:2012-05 Berichtigung 1 Estriche im Bau­ wesen – Teil 2: Estriche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche), Berichtigung zu DIN 18 560-2:2009-09 DIN 18 560-3:2006-03 Estriche im Bauwesen – Teil 3: ­Verbundestriche DIN 18 560-4:2012-06 Estriche im Bauwesen – Teil 4: Es­triche auf Trennschicht DGUV Regel 108-003 Fußböden in Arbeitsräumen und Arbeitsbereichen mit Rutschgefahr DGUV Information 207-006 Bodenbeläge für nassbelastete Barfußbereiche Bautechnische Informationen Naturwerkstein des Deutschen Naturwerkstein-Verbands e. V. (DNV BTI): 1.1 Mauerwerk, 2014 1.2 Massive Bauteile, 2018 1.3 Massivstufen und Treppenbeläge, außen, 2013 1.4 Bodenbeläge, außen, 2008 1.5 Fassadenbekleidung, 2016 1.6 Mörtel für Außenarbeiten, 1996 1.7 Bauchemische und bauphysikalische Einflüsse, außen, 1995 2.1 Fußbodenbeläge im Innenbereich, 2009 2.2 Treppenbeläge, innen, 2015 2.3 Fensterbänke, innen, 1999 2.4 Wandbekleidungen, innen, 2002 2.5 Mörtel für Innenarbeiten, 1996 2.6 Bauchemische und bauphysikalische Einflüsse, innen, 1993 2.7 Leistungsverzeichnis für Innenarbeiten, 1997 2.8 Arbeitsplatten, innen, 2016 3.1 Gebäudeerhaltung von historischen Bauten, 2011 3.2 Reinigung und Pflege, 1997 4.1 Wissenswertes über Naturstein, 2011

Bauen mit Naturstein – Technische Informationen, ­Merkblätter des Naturstein-Verbands Schweiz (NVS): 1 Bemusterung von Naturstein 2 Gleitfestigkeit von Natursteinbelägen 3 Planung und Ausführung von Aussentreppen aus Naturstein 4 Checkliste für die Planung und Ausführung von Bodenbelägen 5 Werkstücke wie Küchen-, Waschtisch- und Möbel­ abdeckungen sowie Tische aus Naturstein 6 Küchenabdeckungen aus Naturstein – Benutzer­ hinweise 7 Natursteinbeläge in Wintergärten 8 Naturstein im Nassbereich: Duschen 9 Naturstein im Nassbereich: Schwimmbäder 10 Aussenbeläge auf Dachterrassen, Balkonen und

­Gartensitzplätzen 11 Natursteinbeläge im Aussenbereich für begehbare und befahrene Flächen 12 Verarbeitungstoleranzen 13 Natursteinverfärbungen 14 Reinigung von Naturstein-Belägen 15 Naturstein und Ökologie 16 Naturstein und Radioaktivität 17 Geltende Normen für Natursteinanwendungen 18 Planungshilfe Natursteinfassaden 19 Artfremde Materialien 20 Vertragsrecht Merkblätter Naturstein-Fassaden des Naturstein-­ Verbands Schweiz (NVS): A Natursteinverblendung auf Trägerplattensystem, gedämmt und hinterlüftet B Vorgehängte Platten – Mörtelanker C Vorgehängte Platten – Dübelanker D Vorgehängte Platten – Schienensysteme mit Dorn­ lagerung E Vorgehängte Platten – Schienensysteme, geschossüberspannende Konstruktionen mit Hinterschnittbe­ festigung F Vorgehängte Platten – Schienensystem für Steinriemen

Merkblätter Mauerwerk des Naturstein-Verbands Schweiz (NVS): A Nichttragendes Verblendmauerwerk B Zweischalenmauerwerk, mit Luftschicht und gedämmt C Mittragendes Mischmauerwerk D Massivfassade, gedämmt E Massivfassade, traditionell F Selbsttragende Vorsatzschale aus Natursteinmauerwerk, beim gedämmten Zweischalenmauerwerk, ohne Hinterlüftung

Literatur Acocella, Alfonso: Stone Architecture. Ancient and Modern Construction Skills. Lucca / Mailand 2006 Deplazes, Andrea (Hrsg.): Architektur konstruieren. Vom Rohmaterial zum Bauwerk. Ein Handbuch. 4. Auflage.

Basel 2013 Deutscher Naturwerkstein-Verband (Hrsg.): Naturstein und Architektur. Fassaden, Innenräume, Außenanlagen, Steintechnik. München 2000 Germann, Albrecht; Kownatzki, Ralf; Mehling, Günther (Hrsg.): Naturstein Lexikon. 5. Auflage. München 2003 Hugues, Theodor; Steiger, Ludwig; Weber, Johann: Naturwerkstein. Gesteinsarten, Details, Beispiele. ­München 2002 Mäckler, Christoph (Hrsg.): Werkstoff Stein. Material, ­Konstruktion, zeitgenössische Architektur. Basel 2004 Schröder, Johannes H. (Hrsg.): Steine in deutschen ­Städten. 18 Entdeckungsrouten in Architektur und Stadtgeschichte. Berlin 2009 Schulz, Ansgar; Schulz, Benedikt: Perfect Scale. Architektonisches Entwerfen und Konstruieren. 2. Auflage.

München 2016 Regierungspräsidium Freiburg, Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (Hrsg.): Naturwerksteine aus Baden-Württemberg. Vorkommen, Beschaffenheit und Nutzung. Freiburg 2013

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Abbildungsnachweis Allen, die durch Überlassung ihrer Bildvorlagen, durch Erteilung von Reproduktionserlaubnis und durch Auskünfte am Zustandekommen des Buches mitgewirkt haben, sagen die Autoren und der Verlag aufrichtigen Dank. Sämtliche Zeichnungen in diesem Werk sind vom Verlag ­eigens angefertigt. Urheber der Grafiken und tabella­rischen Darstellungen, zu denen keine andere Quelle ­angegeben ist, sind die Autoren und deren Mitarbeiter. Fotos, zu denen kein Fotograf genannt ist, sind Archi­tektenaufnahmen, Werkfotos oder stammen aus dem ­Archiv der Zeitschrift DETAIL. Trotz intensiven Bemühens konnten wir einige Urheber der Abbildungen nicht ermitteln, die Urheberrechte sind jedoch gewahrt. Wir bitten in diesen Fällen um entsprechende Nachricht. Die Zahlen beziehen sich auf die ­Abbildungsnummern.

Einleitung Peter Franke / punctum Der letzte Stein – Die Zukunft in Stein gemeißelt 1 timeflies1955/Pixabay 3 a Mies van der Rohe, Vorbild und Vermächtnis, DAM Frankfurt / Main, Stuttgart 1986, S. 88 /7 3 b travelpix /Alamy Stock Photo; © VG Bild-Kunst, Bonn 2019 4 Luca Casonato 5 Damiano Steccanella 6 Waldo Miguez auf Pixabay 7 Invisigoth67 / CC BY-SA 2.5 8, 9 Alberto Campo Baeza 10, 11 Javier Callejas

Teil A – Produktion Thomas Geiger / Franken-Schotter GmbH & Co. KG A 1.1 irairaira /adobe.stock.com A 1.2 Helmut /adobe.stock.com A 1.3 Schulz und Schulz, Grafik: Romina Streffing A 1.4 nach DIN 18 300 A 1.5, A 1.6 Schulz und Schulz, Grafik: Romina Streffing A 1.7 Deutscher Naturwerkstein-Verband e. V. A 1.8 Schulz und Schulz, Grafik: Romina Streffing A 1.9 Peter Probst /Alamy Stock Photo A 1.10 Meria z Geoian / CC BY-SA 3.0 A 1.11 fotografiche.eu /adobe.stock.com A 1.12, A 1.13 Landesinnungsverband des Bayeri schen Steinmetz- und Steinbildhauer­ handwerks A 1.14 Lauster Steinbau, W.-D. Gericke A 1.15 Deutscher Naturwerkstein-Verband e. V. A 1.16 Schulz und Schulz, Grafik: Romina Streffing A 1.17 Zimmerman, Claire: Mies van der Rohe.

Köln 2006, S. 43; © VG Bild-Kunst, Bonn 2019 A 1.18 – A 1.22 Romina Streffing A 1.23, A 1.24 Hofmann Naturstein GmbH A 1.25 Bamberger Natursteinwerk Hermann Graser GmbH A 1.26, A 1.27 Hofmann Naturstein GmbH A 1.28 Roland Halbe A 1.29 Hofmann Naturstein GmbH A 1.30 Romina Streffing A 1.31 jonastone GmbH & Co. KG A 1.32 stux /pixabay

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Teil B – Konstruktion

Filippo Simonetti

B 1.1 Schulz und Schulz B 1.2 Alfonso Acocella B 1.3 Paul Raftery / VIEW /artur B 1.4 Sergio Grazia B 1.5 Lauster Steinbau, W.-D. Gericke B 1.6 Hans-Christian Schink / punctum B 1.7 Florian Holzherr B 1.8 Duccio Malagamba B 1.9 FG+SG fotografia de arquitectura B 1.10 Stefan Müller-Naumann B 1.11 Stefan Müller B 1.12 FORGET-GAUTIER / SAGAPHOTO.COM / Alamy Stock Photo B 1.13 nach DIN 12 058, S. 11 B 1.14 – B 1.16 Schulz und Schulz B 1.17 Naturhistorisches Museum, Wien B 1.18 – B 1.20 Schulz und Schulz B 1.21 aufgestellt durch Schulz und Schulz B 1.22 D Mz /pixabay B 1.23 pixabay B 1.24 José Luiz Bernardes Ribeiro / CC BY-SA 4.0 B 1.25 Eduardo Souto de Moura, Foto: Alessandra Chemollo B 1.26 nach BTI 1.1 des Deutschen Natur­werksteinVerbandes e. V. B 1.27 Schulz und Schulz B 1.34, B 1.35 Alfonso Acocella B 1.36 Manos Meisen B 1.37 Alfonso Acocella B 1.39 Brückner & Brückner B 1.40 Serge Demailly B 1.41 Schulz und Schulz B 1.42 a Locutus Borg, auf Wikipedia, gemeinfrei B 1.42 b Mats Halldin / CC BY-SA 3.0 B 1.42 c nach Wikipedia, gemeinfrei B 1.43 nach »Stone Architecture« von Alfonso Acocella, Skira editore, Milano, 2006, Zeichnung Nr. 933 (oben), S. 344, Zeichnung Nr. 937 (oben links), S. 345 B 1.44 Steffi Lenzen B 1.45 Büro Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger, Radebeul B 1.46, B 1.47 Schulz und Schulz B 1.48 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.2 Massive Bauteile aus Naturstein, S. 24, Bild 21, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.49 Schulz und Schulz B 1.50 nach Bautechnische Information Natur­werk­ stein, 1.1 Mauerwerk, S. 17, Bild 19, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­Verband e. V. B 1.51 Schulz und Schulz B 1.52 nach Bautechnische Information Natur­ werkstein, 1.1 Mauerwerk, S. 20, Bild 24, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­ Verband e. V. B 1.53 Schulz und Schulz B 1.54 nach DIN EN 1996-2/NA:2012-01, Zeichnung S. 9 oben B 1.55, B 1.56 Schulz und Schulz B 1.57 Michael Rasche B 1.58 Stefan Müller B 1.59 Roland Halbe B 1.60 Stefan Müller B 1.61, B 1.62 Schulz und Schulz B 1.63 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 22, Bild 7, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­Ver­ band e. V. B 1.64 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 22, Bild 7, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­Ver­ band e. V.

B 1.65 nach DIN 18 516-3:2018-03, S. 14, Bild 1 B 1.66 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 33, Bild 22, hrgs. vom Deutschen NaturwerksteinVerband e. V. B 1.67 nach DIN 18 516-3:2018-03, S. 18, Bild 4 B 1.68 nach DIN 18 516-3:2018-03, S. 20, Bild 5 B 1.69 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 49, Bild 71, hrgs. vom Deutschen NaturwerksteinVerband e. V. B 1.70 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 38, Bild 34, hrgs. vom Deutschen NaturwerksteinVerband e. V. B 1.71 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 33, Bild 23, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­ Verband e. V. B 1.72 M. + A. Filberti B 1.73 Werner Huthmacher B 1.74 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 32, Bild 21 (rechts und links unten), hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.75 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 26, Bild 15, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B1.76 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 32, Bild 20, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.77 Stefan Müller B 1.78 Hofmann Naturstein GmbH B 1.79 Jochen Helle B 1.80 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 56, Bild 83, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.81 Lauster Steinbau, W.-D. Gericke B 1.82 Wolfgang Thaler B 1.83 Thomas Lenzen B 1.84 a nach Mäckler, Christoph: Werkstoff Stein.

Basel 2004, Zeichnung Nr. 3, S. 67 B 1.84 b ebd., Zeichnung Nr. 2, S. 76 B 1.84 c ebd., Zeichnung Nr. 1, S. 67 B 1.84 d ebd., Zeichnung Nr. 4, S. 67 B 1.85 a Schulz und Schulz B 1.85 b Stefan Müller B 1.86 Martino Gamper B 1.87 Henry Pierre Schulz B 1.88 Schulz und Schulz B 1.89 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 2.1 Fußbodenbeläge, innen, S. 4, Ta­ belle 1.3, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.90 Schulz und Schulz B 1.91 a nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 2.1 Fußbodenbeläge, innen, S. 16, Abb. 7, hrgs. vom Deutschen NaturwerksteinVerband e. V. B 1.91 b nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 2.1 Fußbodenbeläge, innen, S. 17, Abb. 8, hrgs. vom Deutschen NaturwerksteinVerband e. V. B 1.92, B 1.93 Schulz und Schulz B 1.94 Hotel Burg Falkenberg B 1.95 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, S. 10, ­Systemskizze 3, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.96 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, S. 11, Sys­ temskizze 7, herausgegeben vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V.

B 1.97 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, S. 12, Systemskizze 8, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.98 Stefan Meyer B 1.99 a nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, S. 11, Systemskizze 6, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.99 b nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, Kombination aus S. 10, Systemskizze 2 und S. 11, Systemskizze 6, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.99 c nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.4 Bodenbeläge, außen, S. 12, Systemskizze 8, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.100 Schulz und Schulz B 1.101 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 2.2 Treppenbeläge Innen, S. 20, Abb. 28, hrgs. vom Deutschen Naturwerk­ stein-­Verband e. V. B 1.102 Schulz und Schulz B 1.103 Akdo, Produkt Akdolam B 1.104 nach Bautechnische Information Natur­ werkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, S. 50, Abb. 71, herausgegeben vom Deutschen ­Naturwerkstein-Verband e. V. B 1.105 Stefan Müller B 1.106 – B 1.110 Schulz und Schulz B 1.111 nach NVS Merkblatt: Werkstücke aus Naturstein, S. 1, Tabelle unten, hrgs. vom ­Naturstein-Verband Schweiz. Januar 2011 B 1.112 André Mühling B 1.113 Hofmann Naturstein GmbH B 1.114 Prisma by Dukas Presseagentur GmbH / Alamy Stock Photo; © Zabalaga-Leku / VG Bild-Kunst, Bonn 2019 B 1.115 Del dongo / CC BY-SA 4.0 B 1.116 Oberkirchener Sandstein B 1.117 nach NVS Merkblatt: Natursteinverfärbungen, S. 6, hrgs. vom Naturstein-Verband Schweiz.

Januar 2010 B 1.118 nach Bautechnische Information Naturwerkstein, 1.5 Fassadenbekleidung, Kapitel 10, S. 54, Bild 76 in Verbindung mit S. 55, Bild 82, hrgs. vom Deutschen Naturwerkstein-­ Verband e. V. B 1.119 Torsten Zech / Franken-Schotter GmbH & Co. KG

Teil C – Computertechnologien

Tek To Nik Architekten

C 1.1 C 1.2 C 1.3 a C 1.3 b C 1.4 C 1.5 C 1.6 C 1.7 C 1.8 C 1.9 C 1.10 a C 1.10 b C 1.10 c

Hanne-Birgit Wiederhold Hofmann Naturstein GmbH Oistein Overberg Hofmann Naturstein GmbH Michel Denancé Iwan Baan Tek To Nik Architekten Santi Caleca Hofmann Naturstein GmbH Matter Design, 2017 Aman Johnson David Escobedo Iwan Baan

Teil D – Nachhaltigkeit

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D 1.1 gemäß Bundesministerium für Verkehr, Bauund Wohnungswesen: Leitfaden nachhaltiges Bauen. Berlin 2001, Anlage 6 D 1.2 Richard Weston, Cardiff (UK) D 1.3 aus Hegger, Manfred u. a.: Baustoffatlas: Abb. B 10.1, S. 100 D 1.4 nach DIN EN 15 804 D 1.5 Deutscher Naturwerkstein-Verband e. V. (Hrsg.): Nachhaltigkeitsstudie. Ökobilanzen von Bodenbelägen. Würzburg 2018 D 1.6 aus Zeumer, Martin; El khouli, Sebastian; John, Viola: Nachhaltig konstruieren. München 2014, Abb. 3.8, S.46 D 1.7 F.Eveleens / CC BY 3.0 D 1.8 aus Hegger, Manfred u. a.: Energieatlas. München 2007, Abb. B 5.87, S. 172 D 1.9 nach ÖKOBAUDAT 2018 D 1.10 nach BNB BN 2015) D 1.11 aus Hegger, Manfred u. a.: Energieatlas. ­München 2007, Abb. B 5.62, S. 164 D 1.12 Deutscher Naturwerkstein-Verband e. V. (Hrsg.): Nachhaltigkeitsstudie. Ökobilanzen von Bodenbelägen. Würzburg 2018 D 1.13 Geibel, Daphne: Ökologische Sensitivitätsanalyse planerischer Tätigkeit am Projekt St. Trinitatis, Leipzig. Abschlussarbeit. ­Darmstadt 2014 D 1.14 – D 1.16 aus Zeumer, Martin; El khouli, Sebastian; John, Viola: Nachhaltig konstruieren.

München 2014, S. 92, 98, 100 D 1.17 Katholische Propsteipfarrei St. Trinitatis (Hrsg.): Ganzheitliche Optimierung und ­Umsetzung des Neubaus der Propsteipfarrei St. Trinitatis in Leipzig als ökologisches ­Modellvorhaben. Entwicklungen in den ­Leistungsphasen 6 – 9 (HOAI). Darmstadt / Leipzig 2016 D 1.18 Geogene Schadstoffe in Böden. Handlungsempfehlungen der Landkreise Rottweil, Waldshut und Schwarzwald-Baar-Kreis, ­Landratsämter Schwarzwald-Baar-Kreis, Landkreis Rottweil, Landkreis Waldshut, ­Regierungspräsidium Freiburg 2017 D 1.19 erweitert nach Bayerische Architektenkammer (Hrsg.): Nachhaltigkeit gestalten, München 2018 D 1.20 XertifiX; Fair Stone; Euroblume D 1.21 erweitert nach Bayerische Architektenkammer (Hrsg.): Nachhaltigkeit gestalten, München 2018

S. 138 – 141 S. 142 – 145 S. 147 S. 148, 149 S. 150 – 154 S. 155, 156 unten S. 156 oben, Mitte S. 157 S. 158, 159 S. 160 Mitte S. 160 unten S. 161 S. 162 – 165 S. 166 S. 167 oben, Mitte S. 167 unten, 168 S. 169 Mitte S. 169 unten S. 170 Mitte S. 170 unten S. 171– 173 S. 174 – 177 S. 179 S. 180 S. 181 S. 182 S. 183 oben

S. 183 Mitte, unten S. 184 – 185

S. 186 – 187 S. 189 S. 190 S. 191 – 195 S. 196 – 199 S. 200 – 203 S. 204 S. 205 oben S. 205 Mitte, unten S. 206 S. 207 S. 208 – 211 S. 212 – 215

Hannes Henz Javier Callejas Peter Manev André Mühling Roland Halbe Ducio Malagamba David Frutos Fernando Carrasco Siegfried Wameser Siegfried Wameser Thomas Margaretha Thomas Koller Hélène Binet Michel Denancé Michel Denancé Mario Carrieri RPBW M. + A. Filberti Michel Denancé Cyril Sancereau Federico Cairoli Stefan Müller Ducio Malagamba Joao Morgado Luis Ferreira Alves Juan Solano / Longhi Architects CHOlon Photography / Longhi Architects Juan Solano / Longhi Architects CHOlon Photography / Longhi Architects HGEsch Stefan Müller HGEsch Ben Blossom Adolf Bereuter Paul Crosby Photography Georg Aerni Office Haratori Georg Aerni Office Haratori Georg Aerni FG+SG fotografia de arquitectura Tamas Bujnovszky

Teil E – Leitdetails

Joachim Brohm

Teil F – Gebaute Beispiele

Federico Cairoli

S. 124, 125 Mitte S. 125 oben, unten S. 126 S. 127 oben S. 127 unten S. 128 S. 129 S. 131 S. 132, 133 S. 135, 136 S. 137

Stefan Müller Frank Kaltenbach Stefan Müller Simon Menges Schulz und Schulz Frank Kaltenbach Stefan Müller Anastasia Hermann Werner Huthmacher Giaime Meloni Maxime Delvaux

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Sachwortregister A 5-Achs-Fertigungsmaschinen 82, 84 Abfangkonsole 101 Abfangkonstruktion 47 Ablagerungsgesteine 13 Abriebfestigkeit 58 Agraffen 53 Alterungserscheinungen 70f.

Anforderungen systematisierter Planung 80 angemörtelte Fliesen oder Platten 50 Angemörtelte und angemauerte Bekleidung 56f.

Anker, Ankerdorne 39, 51ff., 67 Ankerplatten 53 Aufstandsflächen 50 Anschluss an Wand und Treppenauge 65f.

Anschraubanker 53 Anschweißanker 53 Attika mit Blechabdeckung 104 Attika mit sichtbarer Blechabdeckung 112 Attika mit Steinabdeckung 105, 114 Attika mit verdeckter Blechabdeckung 113 Ausbruchlast 34, 52, 66 Ausführungsplanung 37 Außenraumgestaltung 93 Außenwandbekleidungen 31 Automatisierung in der Produktion 78f.

B Balken 42 Balkon- und Dachterrassenbelag 62f.

Bautechnische Informationen Naturwerkstein 36 Bautoleranzen 51 beflammt oder geflammt 23 Bekleidungsplatten 50 Belag auf Stahlbetontreppen 64 f.

Bewehrung 42 Bischofsmütze 65f.

Blockkreissägen 18 Bodenbelag 15, 18, 58ff., 92, 116 Bodenbelag in Nassräumen 61f.

Bodenplatten 64 Bogen 42f.

Bolzentreppen 44 bossiert 21 Brandschutz 54 Brandsperren 54 Bruchsteine 13 Bruchsteinmauerwerk 39 Butterfly Cut 57 Butterfly-Methode 18 C CE-Kennzeichnung 15 CNC-Maschinen 78, 166 Computertechnologie 78ff.

D Dauerhaftigkeit 90 Decke und Dach 43f.

Deckenbekleidung 66ff.

Deckenbekleidung im Innenraum 68 Deckenunterseiten 212 Dehnungsfugen 48f.

Deutsches Natursteinarchiv (DNSA) 36 Deutscher Naturwerkstein-Verband (DNV) 36 Diamantgatter 18 Dickbett 92 digitale Planungswerkzeuge 80 DIN-Normensammlung Naturwerkstein 36 Dorne 47, 51, 72, 101ff.

Drahtanker 46ff.

Drainmatte 62 Drainmörtel 48, 62, 118 Dünnbett 60, 92, 116 Duschtasse 61f.

E Ecken Effizienzstrategien

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49ff., 55f.

83f.

Einbauten 68f.

Einsatzbereiche 58, 84f.

Einzelwerkstücke 68 ff.

Emissionen 96 Entwässerungsöffnung 48 Erstarrungsgesteine 13 F Fassaden 92f.

Fassadenbekleidungen 15 Fassadenbild 54f.

Fassadenreinigung 73 Feldsteine 13 Fensterbank 54, 102f.

Fensterbank mit Gewändeaufstand 103 Fensterbrüstung 102, 110 Fenstergewände 15, 19 Fensterlaibung 102f., 111 Fenstersturz 101, 110 Findlingsmauerwerk 39 Fliesen und Platten 58 frei vom Hieb 23 Frost-/Tausalzbeständigkeit 49 G geätzt 24 Gebäudeecken 19 gebeilt 22 gebürstet 23 Gefälle 54, 62f. geflächt 22 geflammt 23 gegen das Lager geschnitten 18 geharzt 24 gekrönelt 22 gelasert 24 geprellt 21 gerieft / geriffelt 22f. gesägt 21 gesäuert 24 gesandelt 24 geschliffen 23 gespitzt 22 gesprengt 21 Gesteinsauswahl 32ff. gestockt 23 gestrahlt 23 getrommelt 24 gezahnt 22 Graffitischutz 72 Grenzmuster 35 Gütesiegel, -zeichen 97 H Halteanker 51 Handelsname 15 Hebezeuge 26 Heizestrich 60 hinterlüftete Außenwandbekleidungen 50 Hinterschnittdübel 52f., 67, 191 I Informationsbeschaffung 36 Innenwandbekleidungen 57, 93 Instandhaltung 73, 91 K kalibrierte Fliesen 60f.

Kantenbearbeitung 25f.

Kerndämmung 48 Knicklinie 121 Konstruktionsraum 100 Kragtreppe 45 Küchenarbeits- und Tischplatten 32 L Laibungen Lastabtragung

50ff., 103, 111 51f., 67

Lebenszyklusbetrachtung 35 Leitdetails 99 Luftschicht 46f.

M Magmatite 13f.

Maß-Rohblock 17 maßhaltige Steine 39 materialschonendes Konstruieren 71f.

Mauersteine 15 Metamorphite 13f. mikrogestrahlt 24 mit dem Lager geschnitten 18 Mittelbett 116 Mörtelanker 52f.

Mörtelbett 62f., 116 Multiseilsägen 18 Musterfassade 34 N Nachhaltigkeit 87ff.

Nachhaltigkeitsbeurteilung 97 Nachnutzung 92 Nassraum 117 naturbelassen 21 naturrau gespalten 21 Naturstein-Produktnormen 35 Naturstein-Verband Schweiz (NVS) 36 Naturwerksteinplatten 84 Nutlagerung 51 f.

Nutzungszyklen 92 O Oberflächenausführung 61, 65 Oberflächenbearbeitung 21ff., 56 Ökobilanz 89 P Petrographie 12f. petrographische Bezeichnung 15 petrographische Gesteinsbestimmung 12 Petrologie 12 Pfeiler 42 Pflege und Erhalt 70ff.

Planungsmethodik 36ff.

Planungs- und Produktionswerkzeuge 79f.

Platten 18f., 62f.

Platten- und Bewegungstoleranzen 54 Plattenanordnung und Fugen 60f., 67f.

Plattenformate 55 poliert 23 Produktions- und Planungsparameter 80 Profilschienen 53 R Regeldetails 93ff. regelmäßiges Schichtenmauerwerk 40 Regelwerke 37 Reinigung 72f., 91 Reinigungsfähigkeit 91 Reinigungszyklen 91 Reliefierung 25 Rohblock, unförmig 17 Rohblock, zugerichtet 17 Rohblöcke 15, 17 Rohmaterial 17 Rohplatten 15, 17 Rückverankerung 49 Rundbogen 42 Rutschgefahr 61 Rutschhemmung 34 Rutschsicherheit 61 S Säule 42 Schadstoffe 95f. scharriert 23 Scheinfugen 55 scheitrechter Bogen 42

Schichtenaufbauten 46f., 58f., 66f.

Schieferfassaden 50 Schieferplatten 50 schlagregensicher 53 Schraubanker 51 Schwankungsbreite 34 Schwermetalle 95f. schwimmender Estrich 60 Sedimentite 13f.

Segmentbogen 42 Sockel 49, 55f. 101 Sockel mit Bodenabstand 108 Sockel mit Bodeneinstand 109 Sockel und Ecke 49, 55f.

Sockelleiste 61 Sockelplatte 55f.

Sockelstein 19, 49 Sonderbauteile 70 Sozialstandards 97 Spindeltreppe 45 Splittbett 63 Stauwasser 72 statischer Einzelnachweis 42 Steckdorn 51 Steinbruch 15 steinbruchrau 21 Steinoberfläche 20ff.

Stelzlager 62f.

Stufenbeläge 64 Stufenplatten 44 Sturz 42 Stütze 41f.

Stützenverkleidungen 52 Systemboden 60, 117

W Wand 39ff.

Wandbekleidung 50ff.

Wandbekleidung im Innenraum 57f.

Wandbeläge 18 Wangentreppen 44 Wärmedämmung 46f., 51 Wasserableitung 53f.

Werk- und Montageplanung 37 Werkstücke 19f. wilder Verband 124 X Xertifix 97 Z Zertifizierungen 97 zugerichteter Rohblock 17 zweischalige Wand 46f.

Zyklopenmauerwerk 39

T Toleranzausgleich 53 Toleranzen 51 Traganker 51 tragende Bauteile 38ff.

Träger 42 Tragschale 46 Tranchen 18f.

Transport 26 Transportenergie 89 Transportmittel 26 Traufe ohne Überstand 107, 115 Traufe mit Überstand 106 Treppe 44f., 64 Treppe, Antritt 120 Treppe, Austritt 121 Treppe, barrierefrei 45ff., 64ff.

Treppenauge 65 f.

Treppenbelag 64f.

Treppenblockstufen 15, 19 Türgewände 19 U Umwandlungsgesteine 13f.

Umweltwirkungen 89 ff., 92 unförmiger Rohblock 17 Unmaßplatten oder -tafeln 19 unregelmäßiges Schichtenmauerwerk 40 Unterhaltsreinigung 72 V Verbände und Fugen 48 Verblendmauerwerk 46 Verbundabdichtungen 61f.

Vereinigung Österreichischer Natursteinwerke (VÖN) 36 Verlegepläne 38 Verlegung 59f.

Verlegung im Verbund 59 Verwitterung 70 Vorfertigung und industrielle Produktion 78 vorgehängte hinterlüfteten Fassade (VHF) 31, 50f., 108 Vorsatzschale 31, 46ff., 101 Vorsatzschale im Innenraum 49 Vorspannung 42

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