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1-2 / 2012 路 Supplement im Deutschen IngenieurBlatt
POROTON Gef眉llte Ziegel im mehrgeschossigen Wohnungsbau
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MEINUNG
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Ziegel – Baustoff für anspruchsvolle Objekte und hohe Anforderungen M Foto: Ingenieurbüro Schermer
ehrgeschossige Wohn- und Objektbauten stellen an Planer und Ausführende in mehrfacher Hinsicht hohe Anforderungen. Bereits die reine Aufzählung der zu beachtenden Parameter macht das deutlich: Statik, Brandschutz, Wärmeschutz, Schallschutz, Ausführungssicherheit, Nachhaltigkeit, Wohngesundheit und Wirtschaftlichkeit. Geht man weiter ins Detail wird konkret Folgendes von zeitgemäßen Außenwandkonstruktionen verlangt: Primär ist die Standsicherheit der Gebäude – auch für Extreme wie zum Beispiel Erdbebenlasten. Hier sind Materialien gefordert, die eine ausreichende Festigkeit und auch Robustheit aufweisen sowie sicher in der Ausführung sind. Die Lösung der statischen Nachweise nach dem neuen Normenwerk Eurocode 6 wird am Praxisbeispiel einer Deckenauflagerkonstruktion in einem eigenen Beitrag dargestellt. Liegt das Planungsobjekt in deutschen Erdbebengebieten, sind weitere Anforderungen bei der Baustoffauswahl zu berücksichtigen. Zusammen mit den konstruktiven Vorgaben ist somit sichergestellt, dass die Gebäude auch diesen Naturereignissen standhalten. Neben der allgemeinen Standsicherheit sind Details zu lösen, zum Beispiel die Befestigung von schweren Tür- und Fensterelementen mit Dreifachverglasung. Auch hier ist eine massive Wand aus Ziegeln die erste Wahl. Die speziell für verfüllte Ziegel angepassten Befestigungssysteme werden in einem eigenen Beitrag vorgestellt. Eine weitere Besonderheit bei Geschosswohnbauten ist der Brandschutz. Im Vergleich zu Einfamilienhäusern werden hier deutlich höhere Anforderungen gestellt. Neben definierten Vorgaben an die Nichtbrennbarkeit von Baustoffen wird auch eine ausreichende Feuerwiderstandsdauer der Bauteile gefordert, so zum Beispiel bei Brandwänden oder an ge-
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gebenenfalls vorhandener Fassadendämmung im Bereich von Öffnungen. Für den Wärmeschutz sind die Anforderungen bei Neubauten in den vergangenen Jahren sukzessive verschärft worden. Moderne hochwärmedämmende Außenwandziegel haben unter Beibehaltung der robusten Stegausbildung entsprechend große Kammern, die mit Dämmstoffen verfüllt werden. Optimierte Detailausbildungen verringern den Einfluss von Wärmebrücken und sind relevant bei der Bilanzierung des Wärmeschutzes. Hierdurch wird ein Höchstmaß an Dämmwirkung erreicht. Für den Wohnkomfort im Geschosswohnungsbau spielt zudem hoher Schallschutz eine wichtige Rolle, da Unzulänglichkeiten in diesem Bereich für den Nutzer sehr schnell spürbar werden. Massive Außenwandkonstruktionen können hier ihre Vorteile direkt ausspielen. Wie im Wärmeschutz ist auch im Schallschutz die Detailausbildung entscheidend für das Ergebnis. Am Praxisbeispiel eines mehrgeschossigen Wohnungsbaus wird dieser Punkt ausgeleuchtet. Zukünftig werden im Baugeschehen auch Fragen zur Nachhaltigkeit und Wohngesundheit eine immer bedeutendere Rolle spielen. Zu diesem und den oben angesprochenen Themen werden in den folgenden Beiträgen Lösungen mit massivem einschaligen Ziegelmauerwerk im Detail dargestellt. Die Autoren zeigen dabei anschaulich, dass dieser geballte Umfang an Anforderungen auch in der Praxis sicher eingehalten werden kann.
Dr.-Ing. Detleff Schermer Lehrstuhl für Massivbau Technische Universität München
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BauPlaner SPECIAL – POROTON
INHALT
INHALTSVERZEICHNIS MEINUNG Ziegel – Baustoff für anspruchsvolle Objekte und hohe Anforderungen Detleff Schermer
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PLANUNG Was sich Planer von einer künftigen EnEV wünschen Stefan Horschler | Peter Buschbacher
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Außenwand mit teilweise aufliegender Deckenplatte Markus Hauer
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Effiziente und durchgängige Planungswerkzeuge Andreas Damrau
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Standsicherheitsnachweise von Mauerwerk Anja Uhlmann
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OBJEKTE Kleine Lösung für eine große Aufgabe Astrid Große
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Ausgewogenheit von Nähe und Distanz Anja Uhlmann
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Schallschutzziegel für mehr Wohnkomfort Anita Eggert
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Das Optimum steckt im Detail Christoph Butenweg
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BAUDETAIL Sichere Fenstermontage bei Gebäuden aus Poroton-Ziegeln Jürgen H. R. Küenzlen
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Nachhaltiges und ökologisches Bauen im Fokus Manfred Weimer
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Gerüstet für die EnEV 2012 Andreas Heilmann
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IMPRESSUM
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ZUM TITELBILD Niedrige Nebenkosten über die gesamte Standzeit hat dieser attraktive Dreigeschosser dank monolithischer Bauweise mit hochwärmedämmenden, gefüllten Poroton-Ziegeln. Die EWG, Erste Wohnungsgenossenschaft Berlin-Pankow, errichtete 21 Wohneinheiten und schaffte so sozialverträgliches Bauen und Wohnen in dem beliebten Stadtbezirk der Bundeshauptstadt. Foto: Deutsche Poroton/Frank Korte
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Wichtige Stimmen der Baufachwelt untermauern in der neuen Broschüre der Deutschen Poroton Eigenschaften und Vorteile des porosierten Ziegels. Neben der Geschichte kommt besondere Aufmerksamkeit Innovationen wie dem gefüllten Ziegel zu. Ab März 2012 zu bestellen unter www.poroton.org.
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POROTON
Gefüllte Ziegel im mehrgeschossigen Wohnungsbau
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PLANUNG
1-2 /2012 Klare Regelungen und nachvollziehbare Berechnungsvorschriften
Foto: Deutsche Poroton
Was sich Planer von einer künftigen EnEV wünschen
Abb. 1: Studienobjekt Haus „Strauby“.
Seit vielen Jahrzehnten regeln öffentlich-rechtliche Vorgaben die Nachweise rund um das energiesparende Bauen. Mit Einführung der Energieeinsparverordnungen wurden die Berechnungen komplexer, die Verordnungstexte länger und unübersichtlicher. Der folgende Beitrag erörtert die Frage, ob die Fortschreibungen der Regelwerke und Berechnungsverfahren real zu höherer Energieeffizienz führen werden.
och vor zehn Jahren war für den Nachweis gemäß Wärmeschutzverordnung 1995 bei kleinen Wohngebäuden mit bis zu zwei Vollgeschossen und nicht mehr als drei Wohneinheiten allein ein k-Wert-Nachweis ausreichend. Dieser ließ sich anhand von vier Bauteilanforderungen führen, war mit grundlegenden Kenntnissen zur k-WertBerechnung und baustoffkundlichem Basiswissen unkompliziert und vor allem nachvollziehbar. Der Verordnungstext umfasste etwas mehr als 20 Seiten und als Berechnungsvorschrift war die DIN 4108 anzuwenden. Dies hat sich mit den Energieeinsparverordnungen von 2002 bis 2009 geändert. Der Verordnungstext wurde mit jeder Fassung länger und die Berechnungen wurden komplexer. Gesamtbilanzen stehen seit 2002 im
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Stefan Horschler
Dipl.-Ing. Arch., Architekturstudium an der Uni Hannover, 1999 Gründung des Büros für Bauphysik, Leiter von Fortbildungsveranstaltungen für Industrie, Architekten-, Ingenieur- und Handwerkskammern, aktives Mitglied in zahlreichen Normenausschüssen.
Peter Buschbacher
Foto: Privat
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Mittelpunkt. Wärmeverluste und -gewinne sowie die Energieeffizienz der Anlagentechnik können auf vielfältige Weise miteinander verrechnet werden. Entscheidende Nachweisgröße ist der Jahresprimärenergiebedarf. Zur Berechnung des Jahresprimärenergiebedarfs ist die Anlagentechnik für Heizung, Warmwasser, Raumlufttechnik und Kühlung
Foto: Deutsche Poroton
Stefan Horschler Peter Buschbacher
– bei Nichtwohngebäuden auch Befeuchtung und Beleuchtung – zusätzlich zum baulichen Standard zu berücksichtigen. Außerdem ist seit der EnEV 2009 auch die Stromerzeugung über Photovoltaik für den Nachweis relevant, und zukünftig sollen weitere Formen der regenerativen Stromerzeugung im Zusammenhang mit dem Gebäude berücksichtigt werden. Ohne relativ detaillierte Kenntnisse der geplanten Anlagentechnik ist die sinnvolle Bemessung der Dämmung der Bauteile nicht mehr möglich. Hatten wir bis Ende 2008 ausschließlich mit der EnEV und den mitgeltenden Normen zu tun, gilt seit 2009 auch das Erneu-
gelernter Schreiner, studierte Holzbau an der HAWK Hildesheim (B. Eng.). Seit 2008 Mitarbeiter im Büro für Bauphysik Horschler, Aufgaben sind u.a. energetische Berechnungen für Wohn- und Nichtwohngebäude.
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Grafik: Deutsche Poroton / Tobias Dombrowski
Abb. 2: Der für das Haus „Strauby“ errechnete Primärenergiebedarf bei unterschiedlicher Anlagentechnik und baulicher Ausbildung wie Referenzgebäude.
Grafik: Deutsche Poroton / Tobias Dombrowski
erbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG), das im April 2011 bereits wieder novelliert wurde. Die Menge mitgeltender Fachnormen hat sich in Folge dieser Entwicklung im öffentlichen Baurecht auf eine kaum überschaubare Anzahl ausgeweitet. Der Anwender der Regelwerke hat nun die Aufgabe, das bis in die Fachplanung gehende Wissen sachgerecht auf den Nachweis anzuwenden. Dabei entstehen viele Fragen, die aus EnEV, EEWärmeG und mitgeltenden Normen nicht oder nicht eindeutig zu beantworten sind. Ablesbar ist dies an der Vielzahl von – rechtlich nicht bindenden – Auslegungen zur EnEV bzw. zum EEWärmeG, die inzwischen sowohl vom BMVBS als auch vom Umweltministerium veröffentlicht wurden. Für die Praktiker brachten sie in den vergangenen Jahren einige überraschende Deutungen der Verordnungstexte mit sich, zum Beispiel zum Nachweis von Dachgeschossausbauten und Erweiterungen über 50 Quadratmeter. Zu großen Diskussionen führte auch, dass der Verordnungsgeber für Wohngebäude zwei Nachweisvorschriften anbietet: auf der einen Seite die DIN V 4108-6 und DIN V 4701-10 und auf der anderen Seite die DIN V 18599. Dabei fehlen in der EnEV 2009 zum Teil Angaben zur Berechnung des Referenzgebäudes nach DIN V 18599. Die Definitionslücken mussten im Nachgang durch eine Arbeitsgruppe unter anderem aus KfW-Experten und Software-Herstellern geschlossen werden, womit ein weiterer halbstaatlicher Mitspieler auf den vielstimmigen Markt der EnEV-Auslegungen trat. Außerdem gelangen die verschiedenen Bewertungssysteme pikanterweise bei sonst gleichen Eingabedaten nicht zu denselben Ergebnissen. Im Rahmen einer Studie für die Deutsche Poroton wurden die Auswirkungen dieses Umstandes näher untersucht (siehe Abb. 2 und 3). Angesichts der genannten Zusammenhänge stellt sich die Frage, ob die Fortschreibungen der Regelwerke und Berechnungsverfahren auch real zu einer höheren Energieeffizienz gegenüber Nachweisen beispielsweise im Wohnungsbau Ende der 90erJahre geführt haben. Hierbei müssten nicht nur die rechnerischen Energiebedarfsergebnisse betrachtet werden, sondern auch die Umsetzung der Anforderungen auf der Baustelle. Weiterhin stellt sich bei kommenden Verschärfungen die Frage, inwieweit das Nutzerverhalten von theoretischen Annahmen abweicht und den Endenergieverbrauch beeinflusst. Wurde je untersucht, in welchem Verhältnis der spätere Energieverbrauch zu den bilanzierten Energiebedarfen und verschärften Dämmanforderungen steht? Kann hier überhaupt von einem angemessenen Verhältnis von Berechnungs-
PLANUNG
BauPlaner SPECIAL – POROTON
Abb. 3: Der für das Haus „Strauby“ errechnete Primärenergiebedarf im Vergleich zum Referenzgebäude gemäß EnEV 2009.
aufwand und späterem Nutzen gesprochen werden? Oder ergäben einfachere Nachweisverfahren nicht einen vergleichbaren und volkswirtschaftlich sinnvolleren Einspareffekt? Ein Nachweis für Nichtwohngebäude bindet schon allein deswegen viel Zeit, weil Regelungen aus EnEV und EEWärmeG nicht eindeutig formuliert sind. Jeder seriöse Anwender ist an sinnvollen energiesparenden Maßnahmen interessiert. Die DIN V 18599 liefert einen ingenieurmäßigen Ansatz, der in der gegenwärtigen Form auch von einigen mitwirkenden Akteuren der Norm für nicht angemessen und nicht tragbar als öffentlich-rechtlicher Nachweis gehalten wird.
Wir wünschen uns daher von einer künftigen Verordnung klare, hinreichend validierte Regelungen aus einer Verordnung (inklusive EEWärmeG), damit es künftig keiner Auslegungen von Experten bedarf, einfach zu handhabende und rechnerisch nachvollziehbare Nachweisverfahren, Intensivierung und Konzentration von Forschungsgeldern auf wesentliche Anliegen, die sinnvolle Vereinfachungen für Berechnungsvorschriften suchen, ohne das Endziel Energieeinsparung aus dem Blickfeld zu verlieren.
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Foto: Deutsche Poroton
PLANUNG
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Abb. 1: Deckenauflager einschalige Außenwand
Bemessung nach Eurocode 6
Außenwand mit teilweise aufliegender Deckenplatte
Markus Hauer
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er Eurocode 6 „Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten“ wurde vom Deutschen Institut für Normung (DIN) im Dezember 2010 veröffentlicht: DIN 1996-1-1 Allgemeine Regeln für das Mauerwerk, DIN 1996-1-2 Tragwerksbemessung für den Brandfall, DIN 1996-2 Auswahl der Baustoffe und Ausführung sowie DIN 1996-3 Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten.
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Die für die Anwendung erforderlichen nationalen Festlegungen werden für jeden Normungsteil in einem getrennten nationalen Anhang enthalten sein. Die Entwürfe dafür stehen als Teil 1-1, Teil 2 und Teil 3 seit Frühjahr 2010 der Fachöffentlichkeit zur Verfügung. Mittlerweile sind die Einspruchsbearbeitung abgeschlossen und die Veröffentlichung der nationalen Anhänge als Weißdruck für Januar 2012 vorgesehen. Die Anwendungsgrenzen entsprechen im Wesentlichen denen des bisherigen Weges nach DIN 1053-1 bzw. DIN 1053-100: Bei einer einschaligen Außenwand mit einer Dicke t ≥ 24 cm darf das vereinfachte Ver-
fahren für Mauerwerkswände bis zu einer lichten Wandhöhe des maximal 12-fachen der Dicke (12t) angewendet werden. Bei einer Außenwanddicke von t = 36,5 cm bedeutet dies, dass es bei Höhen bis maximal 438 Zentimeter angewendet werden darf. Die Stützweite der aufliegenden Decke ist
Zeichnung: BfB Büro für Baukonstruktionen Karlsruhe
Auch nach der Umstellung der Bemessungsvorschriften auf den Eurocode 6 wird es im Mauerwerksbau möglich sein, den wesentlichen Teil der Bemessungsaufgaben mit einem vereinfachten Nachweisverfahren zu bearbeiten. Die maßgeblichen Vorschriften für statische Nachweise für unbewehrtes Mauerwerk sind in DIN EN 1996-3 „Vereinfachte Berechnungsmethoden“ und dem zugehörigen nationalen Anhang enthalten.
Abb. 2: Teilweise aufliegende Deckenplatte mit Auflagertiefe a, Wanddicke t und nichttragendem Vormauerstein tv
Grafik: BfB Büro für Baukonstruktionen, Karlsruhe
Foto: Privat
Markus Hauer
Dr.-Ing.; Studium Bauingenieurwesen an der Universität Karlsruhe; seit 2003 Geschäftsführer im BfB Büro für Baukonstruktionen GmbH, Karlsruhe; Mitarbeiter im Normungsausschuss Mauerwerksbau.
Abb. 3: Abminderungsfaktor Φ2 für teilweise aufliegende Deckenplatte (a = t: Decke liegt komplett auf)
wie bisher auf sechs Meter begrenzt, sofern nicht die Biegemomente aus dem Deckendrehwinkel durch konstruktive Maßnahmen, z.B. Zentrierleisten, begrenzt werden. Zusätzlich ist die Vorgabe zu beachten, dass bei vereinfachter Nachweisführung die Auflagertiefe für die teilweise aufliegende Deckenplatte mindestens 100 Millimeter aufweisen muss und nicht weniger als die halbe Wanddicke betragen darf. Geringere Auflagertiefen können mit dem genaueren Verfahren untersucht werden. Bei der monolithischen Außenwand (Abb. 1) sind vor der Stirnseite der Betondecke Wärmedämmung und nichttragende Deckenabmauerungssteine vorhanden, sodass die Lasten aus der Betondecke exzentrisch in die Außenwand eingetragen werden (Abb. 2). In DIN 1053-1 und DIN 1053-100 fehlte bislang der Hinweis, wie im vereinfachten Verfahren die exzentrische Last zu berücksichtigen ist. In der Praxis hat man sich bislang damit beholfen, den Lastabtrag mit einer Ersatzwanddicke entsprechend der Deckenauflagertiefe a nachzuweisen. Zukünftig wird die exzentrische Lasteinleitung durch eine teilweise aufliegende Deckenplatte unmittelbar in der Bemessungsgleichung für das vereinfachte Verfahren berücksichtigt.
Der Tragfähigkeitsnachweis wird gemäß dem Teilsicherheitskonzept geführt. Der Bemessungswert der Einwirkungen NEd darf nicht größer sein als der Bemessungswert des Tragwiderstandes NRd:
Abminderungsfaktor Φ1 für die Lastausmitten infolge Deckendrehwinkel und Abminderungsfaktor Φ2 für die Traglastminderung infolge Knickgefahr. Der Abminderungsfaktor Φ1 ist bei der teilweise aufliegenden Deckenplatte aufNEd ≤ NRd . grund der heute erforderlichen Dämmdicken am Deckenrand in der Regel nicht maßgeFür die Einwirkungen sind die Teilsicher- bend. Für den Abminderungsfaktor Φ2 wird heitsfaktoren für das Eigengewicht und für im nationalen Anhang DIN EN 1996-3 die die Verkehrslast zu berücksichtigen: Deckenauflagertiefe a bei der Ermittlung des Abminderungsfaktors für das Knicken wie NEd = 1,35 · NGk + 1,50 · NQk . folgt berücksichtigt: In Hochbauten mit Decken aus Stahlbeton, die mit charakteristischen Nutzlasten einschließlich Trennwandzuschlag von maximal drei Kilonewton pro Quadratmeter Der Abminderungsfaktor Φ2 wird maßbelastet sind, darf vereinfachend angesetzt geblich von der Deckenauflagertiefe a bewerden: stimmt. Da aber bereits im bisher üblichen Nachweisverfahren als tragende WandNEd = 1,40 · (NGk + 1,50 · NQk). breite nur die Deckenauflagertiefe a verwendet wurde, ergeben sich bei der BeDer Bemessungswert des Tragwiderstan- messung auf Grundlage des Eurocode des ergibt sich zu: vergleichbare Wandtragfähigkeiten. Die Umstellung auf den Eurocode bietet somit eine NRd = Φ · fd · t. Vorgehensweise zur Berücksichtigung der exzentrischen Lasteinleitung. Eine einfache Für den Abminderungsfaktor Φ ist das Nachweisführung für monolithische AußenMinimum von: wände ist damit weiterhin möglich.
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PLANUNG
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PLANUNG
Vom Entwurf über Energieberechnung und Schallschutz bis zur Abrechnung:
Visualisierung: Willi Meyer Bauunternehmen, Uelzen
Grafik:
Dacoda
Effiziente und durchgängige Planungswerkzeuge
Abb. 2: Übersichtliche Mengenermittlung und Kostenplanung zeichnen „Design2Cost“ seit Jahren aus. Nun wurde auch die energetische Berechnung integriert und liefert alle relevanten Daten auf einen Blick.
Abb. 1: Das dreidimensionale Gebäudemodell visualisiert die Planung; energetische und ökologische Bewertungen stehen direkt zur Verfügung.
Eine Umfassende Softwarelösung bietet „Design2Cost“. Diese beinhaltet neben Mengenermittlungen, Kostenberechnungen, Erstellung von Leistungsverzeichnissen und Plausibilitätskontrollen mit Kennwerten auch eine Energieberechnung für Wohnund Nichtwohngebäude. Hinterlegt sind in dieser Datenbank auch produktspezifische Kennwerte.
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ie seit Jahren etablierte Lösung „Design2Cost“ aus dem Hause Nemetschek mit den „Intelligenten BauDaten“ (IBD) steht für Mengenermittlung gemäß Vergabe- und Vertragsverordnung für Bauleistungen (VOB), treffsichere Kostenberechnungen, Erstellung von Leistungsverzeichnissen und Plausibilitätskontrollen mit Kennwerten. Durch die integrierte Lösung „AX3000“ ist auch eine Energieberechnung für Wohn- und Nichtwohngebäude nach DIN 18599 in vielen Büros Alltag. Diese wurde nun um eine integrierte Schallschutzberechnung erweitert. Angesichts deutlich steigender Energiekosten ist eine vorausschauende Betrachtung des Energieverbrauches von Bauwerken unabdingbar. Mit der „Allplan Design2Cost“ ist dies bereits bei der Gebäudeplanung möglich. Unterstützt durch seinen Technologiepartner ESS aus Villach entwickelt Nemetschek Allplan-Lösungen, mit denen der Energiebedarf ermittelt und Energieausweise erstellt werden. Poroton-Produkte sind bereits durchgängig integriert. So können Architekten, Ingenieure und auch Bauunternehmen Kriterien für energie- und res-
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sourcensparendes Bauen konsequent in den Planungsprozess einbeziehen. Neben Mengen und anfallenden Kosten lassen sich Daten zur Energieeffizienz aus dem Gebäudemodell ableiten. Planer können mit dem Modul „AX3000 Energieausweis für Wohngebäude“ direkt aus dem Allplan-3D-Gebäudemodell energetische und ökologische Daten ziehen, die auf landesspezifischen Normen basieren und als Excel-, PDF-Datei oder als dena-Bericht ausgegeben werden. Das Modul „AX3000 Energieausweis
Screenshot: Dacoda
Andreas Damrau
für Nichtwohngebäude nach EnEV 2009 und DIN 18599“ erweitert die Erstellung von Energiebedarfsausweisen CAD-integriert mit eigenem Berechnungskern. Die Zonierung erfolgt raumweise aus den CAD-Daten einfach per Drag & Drop und ist schneller als tabellarische Lösungen. Mit diesem Modul erwerben Nutzer eine vollständige Lösung mit grafischer Zonierung in 2D sowie 3D und automatischer Prüfung der Flächen. Damit können KfW-zertifizierte Energieausweise für Wohn- und Nichtwohngebäude berechnet werden sowie mit einem Variantenmanager in kürzester Zeit auch Vorschläge für den Bauherrn. Änderungen der Planung lassen sich schnell integrieren, weil Aktualisierungen am CAD-Modell im Rechenmodul möglich sind. Ein Novum im Markt der Energieberatung. „Design2Cost“ ist die Gesamtlösung einer integralen Planung, wobei alle einzelnen Komponenten – auch im Ingenieurbereich – äußerst effektive Anwendung finden. Weitere Informationen dazu finden Sie unter www.nemetschek.de und www.ax3000.at.
Abb. 3: „Design2Cost“ aus dem Hause Nemetschek mit den „Intelligenten BauDaten“ (IBD) ermöglicht eine einfache Eingabe über Assistenten und grafische sowie alphanumerische Auswertung wie Kostenberechnung, Raumbuch, Baubeschreibung und Energieausweis.
Standsicherheitsnachweise von Mauerwerk
Foto: Wienerberger
Erdbebensicheres Bauen in Deutschland zwischen DIN 4149 und Eurocode 8
Aufgrund durchgehender Stege in Wandlängsrichtung können die Poroton-S9, -S10 und -S11 in allen Erdbebenzonen 0 bis 3 verwendet werden.
Grafik: Wienerberger / DIN
Die Erdbebenzonenkarte ist die Referenz für die harmonisierten Erdbebengefährdungskarten gemäß DIN 4149. Grundlage ist die Wiederkehr eines Erdbebens der Stärke 6,0 (Zone 0), 6,5 (Zone 1), 7,0 (Zone 2) und 7,5 (Zone 3) alle 475 Jahre nach Europäischer Makroseismischer Skala (EMS). Diese Periode entspricht einer Überschreitungswahrscheinlichkeit von zehn Prozent in 50 Jahren.
Wenn in Deutschland die Erde bebt, ist das meist kaum wahrnehmbar. 2011 jedoch erreichten zwei Erdbeben die Magnitude 4 beziehungsweise 4,41 – bei dieser Stärke können bereits Risse in Wänden entstehen. Deshalb müssen Ziegel für die Erdbebenzonen 2 und 3 entweder in Wandlängsrichtung durchgehende Stege oder eine Längsdruckfestigkeit von mindestens 2,5 Newton pro Quadratmeter aufweisen. Anja Uhlmann
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erzeit regelt die DIN 4149 Vorschriften für das Bauen in Erdbebenzonen und berücksichtigt bereits Vorgaben des für 2012 erwarteten Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben. Dessen Grundlage, die Erdbebenzonenkarte und die Einbeziehung der unterschiedlichen Untergründe, spiegeln die jeweilige Erdbebensituation wider. Gebäude werden anhand ihrer Nutzung, Konstruktion und Bauart klassifiziert. Ebenfalls berücksichtigt werden die Duktilität der Baustoffe und das Potenzial des Gebäudes, dynamische Beanspruchungen aus Erdbeben standsicher aufzunehmen. Auf einen rechnerischen Nachweis der Erdbebensicherheit kann verzichtet werden, wenn die in Abschnitt 7.1 der DIN 4149 dargestellten Anforderungen erfüllt sind. Wesentlich sind dabei die maximale Geschosshöhe von 3,50 Metern sowie die definierte Begrenzung der Etagenanzahl in Abhängigkeit von der Be-
deutungskategorie des Gebäudes (siehe Tabelle). Erdbebenzone
Vollgeschosse
0
Keine Anforderung
1
4
2
3
3
2
In den Erdbebenzonen 0 und 1 werden keine Anforderungen an das Ziegelmaterial gestellt. Ziegel, die in Erdbebenzonen 2 und 3 verbaut werden, müssen entweder in Wandlängsrichtung durchgehende Stege oder eine Längsdruckfestigkeit von mindestens 2,5 Newton pro Quadratmeter aufweisen. Die Poroton-Ziegel-S9, -S10 und -S11, speziell für den mehrgeschossigen Woh1 Bundesanstalt für Geowissenschschaften und Rohstoffe: Liste der seismischen Ereignisse in Deutschland und benachbarten Gebieten, Zeitraum 1.1.2011 bis 22.11.2011
nungsbau entwickelt, weisen die geforderte Stegausrichtung auf und können somit in allen Erdbebenzonen in Deutschland ohne Einschränkung verwendet werden. Damit sind Planer und Bauherren grundsätzlich auf der sicheren Seite. Abschnitt 4.2 DIN 4149 enthält grundlegende Konstruktionsempfehlungen. Ihre Anwendung ist Voraussetzung für das Entfallen des rechnerischen Nachweises. Das sind unter anderem: einfaches Tragwerk mit eindeutigen Wegen für die Übertragung von Erdbebenkräften, Vermeidung von „Halbgeschossen“ und Steifigkeitssprüngen zwischen Geschossen, kompakter, annähernd rechteckiger, torsionssteifer Grundriss, aussteifende Wände über die gesamte Gebäudehöhe müssen den überwiegenden Teil der vertikalen Lasten tragen, ausreichend lange Wände, die das Gebäude in beide Hauptrichtungen aussteifen. Hierzu sind Mauersteine mit mindestens der Druckfestigkeitsklasse 4 gefordert, die alle Poroton-Produkte problemlos erreichen, zusätzlich mindestens zwei Schubwände in jeder Gebäuderichtung (Mindestlänge 1,99 Meter). Zur vereinfachten Nachweisführung hat die SDA-engineering GmbH in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik der RWTH Aachen die Software Minea entwickelt. Unter Berücksichtigung der Gebäude- und Erdbebendaten können Standsicherheitsnachweise von Mauerwerk schnell und effektiv durchgeführt werden. Durch die Integrierung einer Datenbankstruktur können die technischen Daten der Poroton-Ziegel in der Berechnung verwendet werden. Dabei werden die oben genannten konstruktiven Vorgaben der DIN 4149 berücksichtigt. Der rechnerische Nachweis der Erdbebensicherheit für Tragwerke mit durchgehenden Schubwandscheiben kann nach dem vereinfachten Antwortspektrenverfahren nach DIN 4149 sowie die Berechnung einer ausreichenden Aussteifung gegenüber Windlasten geführt werden. Das Programm wird kostenfrei über die PorotonZiegelhersteller zur Verfügung stehen. www.bauplaner-special.de
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Fotos: Deutsche Poroton / Christoph Große
OBJEKTE
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„Frankenberger Weg“: Seniorenwohnen in Deutschland
Kleine Lösung für eine große Aufgabe Die sächsische Kleinstadt Frankenberg teilt das Schicksal vieler kleiner Kommunen in den neuen Bundesländern: Leistungsträger und junge Leute wandern ab in die großen Ballungszentren. Doch die Älteren, die hier ihr ganzes Leben verbracht haben, bleiben gern, wenn sie in einer seniorengerechten Wohnung leben können. Astrid Große
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ie Betreiber des Pflegeheims „Am Rittergut“, Christine Zwinscher und Heidrun Ludwig, entwickelten deshalb die Idee für eine Senioren-WG. Das Objekt ist ein Wohnhaus für zwölf Parteien mit jeweils einer kleinen Wohnung inklusive barrierefreiem Duschbad und auf Wunsch Pantry. Darüber hinaus erwerben die Mieter Nutzungsrechte an den Gemeinschaftsflächen wie dem Aufenthaltsraum mit Teeküche. Ein seniorengerechtes Bad mit Spezialwanne wird von den Bewohnern gern angenommen. Bei der Planung zog der Investor in Erwägung, ein benachbartes ehemaliges Ferienheim umzubauen. Das erforderte Grundrissänderungen und damit einen Eingriff in die gesamte Bausubstanz, der die Wirtschaftlichkeit in Frage stellte. Vom Planer Armin Ludwig wurde ein auf die Hanglage zugeschnittener Neubau erarbeitet. Die Topografie gestattete es, in Teilbereichen zweigeschossig zu bauen. Die Bewohner bewegen sich jedoch im Innen- und Außenbereich idealerweise auf nur einer Ebene. Das insgesamt 530 Quadratmeter umfas-
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sende Gebäude wurde als monolithischer Massivbau mit Poroton-Ziegeln von Wienerberger realisiert. Für die Außenwände kam der Poroton-S11-P zum Einsatz. Der mit dem natürlichen Mineral Perlit gefüllte Stein wurde speziell für den Objektbau und mehrgeschossigen Wohnungsbau entwickelt. Er hat Dämmstoffqualität und gleichzeitig die Druckfestigkeitsklasse 8 sowie die Rohdichteklasse 0,9. Neue Maßstäbe setzt der Poroton-S11-P mit einem bewerteten DirektSchalldämm-Maß von Rw,Bau,ref = 50,7 dB und einer Wärmeleitfähigkeit von 0,11 Watt pro Meter Kelvin bei nur 36,5 Zentimeter Wanddicke. Die 17,5 Zentimeter dicken Wohnungstrennwände bestehen aus dem speziellen Schallschutzziegel Poroton-Schallschutzziegel PFZ-T. Alle übrigen Innenwände wurden mit dem Poroton-Planziegel-T errichtet. Der massive, Wandbaustoff sorgt durch seine Speicherfähigkeit für ein gesundes Raumklima: Im Sommer sind die Räume angenehm kühl, in der kalten Jahreszeit garantiert die hochwärmedämmende und wärmebrückenminimierte Bauweise guten Wärmeschutz. Zwei Wärmepumpen, Warmwasserspeicher
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und Fußbodenheizung halten die Betriebskosten moderat. Fazit: Die demografische Entwicklung erfordert dringend mehr altersgerechte Lösungen für das Wohnen. Beim Neubau können sowohl Grundrisse als auch Ausstattung individuell angepasst werden. „Mit dem Wandbaustoff Ziegel treffen wir dafür immer eine gute Wahl, ist doch sehr gutes Raumklima garantiert. Gerade Ältere, die sich nicht so viel an der frischen Luft bewegen, brauchen das“, so Planer Armin Ludwig. 1 Im Juni 2011 wurde das Wohnhaus für Senioren eröffnet. Im Obergeschoss ist die Verwaltung untergebracht. Der Zugang ist durch das Wohnhaus und über eine Stahlbrücke mit Hanganschnitt möglich. 2 Hochwärmedämmend in monolithischer Bauweise: Ziegelsysteme der Produkte Poroton-S11-P, -Planziegel-T und der spezielle Poroton-Schallschutzfüllziegel PFZ-T von Wienerberger sowie Stürze und Ringanker kamen zum Einsatz. 3 Sauber verarbeitet von den Maurern der Firma Frank Wehner: Bei den Wohnungstrennwänden kamen die speziellen Poroton-Schallschutzfüllziegel PFZ-T zum Einsatz, die bauseits mit Beton verfüllt werden.
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Fotos: Deutsche Poroton / Konrad Geistanger
OBJEKTE
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Mehrgenerationenwohnen mit hohem Komfort
Ausgewogenheit von Nähe und Distanz Zusammen wohnen ist eine Herausforderung, mehrere Generationen unter einem Dach sind ein Abenteuer. Dass dies spannend sein kann, beweist das Konzept einer Wohnanlage im oberbayerischen Altötting mit dem Grundsatz: soviel Nähe wie möglich, soviel Distanz wie nötig. Damit waren hinsichtlich des baulichen Wärme- und Schallschutzes die Anforderungen an das gesamtheitliche Planungskonzept hoch. Auch das Baugrundstück stellte mit seiner Hanglage besondere Ansprüche an die Statik. Alles gute Gründe, um auf den Ziegel Poroton-T8 als Wandbildner zu setzen. Anja Uhlmann
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erade Senioren schätzen Konzepte, die ihnen selbstbestimmtes Wohnen ermöglichen. Dafür wäre jeder Zweite bereit, in einer Wohnanlage mit MehrgenerationenKonzept zu leben, also altersgerecht im bekannten Umfeld mit hohem Komfort. Das Objekt in der Herrenmühlstraße bietet dafür einen Lift, barrierefreie Grundrisse und die zentrale Lage in der Kleinstadt Altötting, wo Einkaufsmöglichkeiten, Ärzte und Kultureinrichtungen in unmittelbarer Nähe sind. Die Architektur zeichnet sich durch Leichtigkeit aus, die Anordnung schafft Freiräume. Der auf zwei Kuben basierende Baukörper wirkt zurückhaltend sachlich. Die klare Fenstergeometrie wird von wenigen Rundfenstern sparsam akzentuiert. Blickfang des Gebäudes ist das zurückgesetzte Dachgeschoss, das Wohnungen mit Penthouse-Flair birgt. Ein auskragendes Pultdach schützt vor Sonne und Regen. Eine weitere Besonderheit ist das außen liegende Treppenhaus, das so-
wohl die Vorteile natürlicher Belüftung und Belichtung kombiniert als auch Treffpunkte für die Bewohner schafft. Die erfahrenen Planer des ortsansässigen Unternehmens City Bau setzen auf integratives Wohnen, das heißt Begegnung statt abgeschotteter Standardwohnungen. Gemeinsam genutzte Bereiche werden zu Treffpunkten im Alltag. So werden soziale Kontakte gestärkt und Nachbarschaftshilfe gefördert. Kleine, helle Einheiten ab 72 Quadratmetern Wohnfläche für Singles oder ältere Mieter bieten effizient genutzte Wohnräume ohne lange Wege. Weiträumige, exklusive Wohnungen bis 128 Quadratmeter Fläche eignen sich für Familien und Mieter, die eine große Dachterrasse bevorzugen. Die Privatsphäre, ein weiterer Aspekt komfortablen Wohnens im Mehrfamilienhaus, wird gewahrt, denn keine Wohnung ist von einer anderen aus einsehbar. Ob geschützte Loggia, verglaster Wintergarten, Balkon oder Dachterasse, jede Einheit hat ihren eigenen Freisitz.
3 1 Die Gebäude verfügen über einen gemeinsamen Grünbereich; im Sommer ein beliebter Treffpunkt der Bewohner. Das Plus der Wohnung im Erdgeschoss: ein separater Mietergarten. 2 Beide Gebäudeteile sind durch die gemeinsam genutzte Tiefgarage miteinander verbunden, auf der Terrassen für zwei Wohnungen angelegt wurden. 3 Tageslicht erhellt das außen liegende Treppenhaus, das durch große Glasflächen vor der Witterung geschützt ist.
Helmut Ecklkofer, Geschäftsführer von City Bau, kennt die Bedürfnisse der Mieter genau: individuelle Grundrisse, Rückzugsorte sowie altersgerechte und barrierefreie Ausstattung. Für das Wohnkonzept der Anlage Herrenmühlstraße bezog er sowohl soziale als auch demografische Besonderheiten mit ein. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung im Geschosswohnungsbau und der Spezialisierung auf Mehrgenerationenhäuser hat er sich ganz bewusst für die Verwendung des Poroton-T8 entschieden: „Poroton-Ziegel zeichnen sich durch gute Werte für Statik, Schallschutz und Energieeffizienz aus – drei Aspekte, die im Geschosswohnbau außerordentlich wichtig sind, um Komfort und Lebensqualität zu gewährleisten.“ Ganz nach dem Credo: Nähe nach Wunsch, Abstand nach Bedarf. www.bauplaner-special.de
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Foto: Deutsche Poroton
OBJEKTE
1-2 /2012
Foto: Deutsche Poroton / Thomas Büsching
2 Deutliche Verbesserungen des Schallschutzes im Innenbereich bieten Poroton-Schallschutzfüllziegel PFZ-T, die im Kern mit Beton verfüllt werden und eine Rohdichteklasse bis zu 2,0 erreichen. Hier die Einbindung einer Wohnungstrennwand in die Außenwand. 1 Moderne Gebäude bilden ein attraktives Quartier: Die in Poroton-Ziegeln ausgeführten Stadtvillen sind nachweislich hoch schallgedämmt und wurden im KfW-Effizienzhaus-Standard 70 realisiert.
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Schallschutzziegel für mehr Wohnkomfort Mit steigender Nachfrage nach hochwertigen Wohnbauten, vor allem im innerstädtischen Bereich, steigt auch der Bedarf an leistungsfähigen Wandbaustoffen. Diese müssen hohe Anforderungen an Schallschutz, Wärmedämmung, Statik, Wohngesundheit oder Brandschutz erfüllen. Das neue Lindenquartier im Herzen der Stadt Schwedt im Nordosten Brandenburgs ist ein Musterbeispiel für den anspruchsvollen mehrgeschossigen Wohnungsbau. Dazu gehören auch fünf Stadtvillen, errichtet aus Poroton Objekt-Ziegeln. Sie sind nicht nur nachweislich hoch schallgedämmt, sondern auch im KfW-Effizienzhaus-Standard 70 realisiert. Anita Eggert
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entrumsnah auf dem Areal eines alten Industriegebiets ließ der Bauherr, die Wohnungsbaugenossenschaft WOBAG Schwedt eG, fünf Stadtvillen mit 41 Wohneinheiten zwischen 44 und 130 Quadratmetern in monolithischer Bauweise errichten, die komplett vermietet werden. Aufgrund des Bevölkerungsrückganges steht die WOBAG seit Jahren vor der Herausforderung, innerstädtisches Wohnen zu stärken und auf die demografische Entwicklung mit zeitgemäßen Wohnkonzepten zu reagieren. Nach Fertigstellung des Rohbaus wurden im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel Schallschutzmessungen durchgeführt. Für das Nachweisverfahren wurden die Rechenalgorithmen der zukünftigen harmonisierten Europäischen Norm DIN EN 12354-1 angewandt. In dieser neuen Norm
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wird die Schallübertragung, anders als in der bisherigen DIN 4109, Beiblatt 1, Schallschutz im Hochbau, über flankierende Bauteile detaillierter in die Berechnung der Luftschalldämmung zwischen Räumen einbezogen. Um hohe Planungssicherheit zu gewähren, greifen bereits heute viele Planer auf dieses Bilanzierungsverfahren zurück. Die Untersuchungen zur Schall-, Flanken- und Stoßstellendämmung, ausgeführt von der Hochschule für Technik in Stuttgart, erbrachten den Nachweis des erhöhten Schallschutzes nach Schallschutzstufe 2 gemäß VDI-Richtlinie 4100. Für alle Außenwände vom Erd- bis zum 2. Obergeschoss kamen in Schwedt Poroton-S11-P mit Perlitfüllung und mindestens 19,6 Millimeter dicken Außenstegen zum Einsatz. Mit einem bewerteten Direkt-Schalldämm-Maß der Außenwand von Rw,Bau,ref = 50,7 dB bei 36,5 Zentimetern Wanddicke
werden nicht nur die bauordnungsrechtlichen Anforderungen der DIN 4109 erfüllt, sondern ebenfalls die Empfehlungen an erhöhten Schallschutz. Die verbesserte Direktschalldämmung der Außenwandziegel wirkt sich nicht nur bei Lärm positiv aus, sondern verbessert grundsätzlich die Schalllängsdämmung und damit den Schallschutz im Inneren des Gebäudes. Die Wohnungstrennwände wurden aus speziellen PorotonSchallschutzziegeln PFZ-T mit beidseitigem Kalk-Gips-Leichtputz errichtet. Der PFZ-T ist der ideale Ziegel für schlanke Wohnungsund Treppenhaustrennwände im Geschossbau. Die Verarbeitung erfolgte im bewährten Planziegelsystem mit geschosshoher Betonverfüllung. Bei optimaler Planung, Detailausbildung und Bauausführung kann ein erhöhter Schallschutz sicher realisiert werden.
Zeichnung: Deutsche Poroton
Ruhige Wohnanlage in der Schwedter Innenstadt
Beispiel für den Stoß Trenndecke-Außenwand: Poroton-S11-P und eine 22 Zentimeter dicke Stahlbetondecke – die Deckenrandschale ist mit 80 Millimeter Mineralwolle WLG 035 gedämmt.
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Foto: Deutsche Poroton / Frank Korte
OBJEKTE
BauPlaner SPECIAL – POROTON
Das Optimum steckt im Detail Ziel integraler Gebäudeplanung im Geschosswohnungsbau ist es, unter Berücksichtigung der statischen, energetischen, schall- und brandschutztechnischen Anforderungen ein für den Bauherrn optimales Ergebnis zu erreichen. Die Komplexität und enge Verzahnung dieser Bereiche erfordern vom Tragwerksplaner vertieftes Spezialwissen in den verschiedenen Bereichen und die Ausarbeitung qualitativ hochwertiger Lösungen für wichtige Details. Christoph Butenweg
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as Beispiel einer Stadtvilla in Schwedt zeigt, wie die heutigen Anforderungen an mehrgeschossige Wohnbauten in Ziegelbauweise erfüllt werden können. Die Villa hat drei Voll- und ein Dachgeschoss und ist komplett unterkellert. Die Außenwände sind in einschaliger Bauweise mit den hochwärmedämmenden Poroton-Ziegeln S11-P für die oberen Geschosse und dem Hochlochziegel Poroton-T16 für den Keller aufgemauert. Die Treppenhauswände wurden mit dem Poroton-Schallschutzfüllziegel PFZ-T zur bauseitigen Betonverfüllung hergestellt. Alle Innenwände sind mit dem Ziel einer flexiblen Raumnutzung im Wesentlichen in Trockenbauweise errichtet. Besonderes Augenmerk galt einer rissfreien Konstruktion. Aus diesem Grund wurden bewehrte Ringanker mit WU-Schalen eingesetzt. Hohe Sicherheit als Putzgrund bieten außerdem die mindestens 19,6 Millimeter dicken Außenstege des Poroton-S11-P. Somit können herkömmliche Leichtputzsyste-
me ohne Gewebeeinlage verwendet werden. Die Verbindung von Innen- und Außenwänden erfolgte in Stumpfstoßtechnik. Um den Standard KfW-Effizienzhaus 70 zu erreichen, wurden die Detailanschlüsse zur Minimierung der Energieverluste durch Wärmebrücken sorgfältig durchgeplant. Der Anschluss zwischen Decke und Außenwand erfolgte mit einer Deckenrandschale mit Stirndämmung, die bei der statischen Bemessung als selbsttragendes Bauteil berücksichtigt wird und somit für einen gleichmäßigen vertikalen Lastabtrag sorgt. Zudem wurden im Außenmauerwerk Stürze und Rollladenkästen mit hochwärmedämmenden Ziegelschalen eingebaut. Details des Kellerfußpunktes und der Attika sind entsprechend der empfohlenen Ausführungen im Ziegel-Wärmebrückenkatalog ausgebildet. Die statische Auslegung der Stadtvilla, die der Windlastzone 2 zuzuordnen ist, erforderte für den Nachweis des globalen Aussteifungssystems die Verwendung eines Rechenmodells mit Ansatz einer Rahmentragwirkung, da aufgrund der flexiblen
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Zeichnung: Wohnungsbaugenossenschaft Schwedt
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Integrale Gebäudeplanung mit Ziegelmauerwerk
Nutzungsanforderung in einer Richtung nur die Außenwände zur Aussteifung herangezogen wurden. Auf diese Weise konnte der statische Nachweis unter Verwendung der in der Schnittzeichnung angegebenen Steinfestigkeitsklassen nach DIN 1053-100 geführt werden. Durch seine in Wandlängsrichtung durchgehenden Stege kann der PorotonS11-P zudem in allen deutschen Erdbebenzonen (0-3) eingesetzt werden. Fazit: Poroton-Ziegelsysteme ermöglichen die sichere, wirtschaftliche und energieeffiziente Planung von Gebäuden in Massivbauweise, weil alle Ansprüche an mehrgeschossigen Wohnungsbau erfüllt werden. 1 Mit speziell für den Objektbau entwickelten Poroton-Ziegeln wurden die Außen- und Innenwände errichtet. Im Hintergrund sind zwei bezugsfertige Stadtvillen zu sehen, die sich durch attraktive Architektur auszeichnen. 2 Schnittzeichnung der Stadtvilla mit Angabe der verwendeten Poroton-Ziegel. Die hoch leistungsfähigen Mauerwerkssteine konnten an diesem Projekt ihre guten Eigenschaften ausspielen – vom hervorragenden Raumklima bis zur Energieeffizienz.
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1-2 /2012 Bauteilprüfungen als Entscheidungshilfe
Sichere Fenstermontage bei Gebäuden aus Poroton-Ziegeln
Fotos: Deutsche Poroton
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Moderne Fenster – befestigt in einem Mauerwerk aus Poroton-Ziegeln.
Mit Mineralwolle gefüllter Poroton-T8-MW als Laibungsziegel der Wanddicke 36,5 Zentimeter.
Für diese Versuche mit einer KunststoffMit gefüllten Ziegeln können hohe Wärmedämmwerte erzielt werden – allerdings zulasten der Ziegelrohdichte. Das verlangt eine sichere und dauerhafte Befestigung fenstertür wurde die selbstschneidende Abder Fenster, denn zunehmend werden auch dreifach verglaste Fenster mit hohem standsmontageschraube AMO III 7,5 mm beziehungsweise die AMO Combi SchrauGewicht verwendet. be 7,5/11,5 mm in einen KunststoffrahmenMW durchgeführt. Die Prüfungen erfolgten dübel W-RD 10 bzw. W-UR 10 XXL eingeJürgen H. R. Küenzlen dabei in Anlehnung an die Normversuche schraubt. Die Befestigungsabstände von er heutige Standard bei Fenstergewich- für die Fensterklassifizierung nach DIN EN zirka 35 Zentimetern wurden seitlich ausgeführt, wobei auf eine Befestigung oben und ten beträgt bis zu 30 Kilogramm pro 14351-1 unter realen Praxisbedingungen: Quadratmeter Glasfläche. Diese planmäßig Kunststofffenstertür mit Dreifachvergla- unten verzichtet wurde. Damit konnte nachgewiesen werden, dass mit den genannten einwirkenden Lasten müssen in den Veran- sung, kerungsgrund übertragen werden. Je nach dunkelbrauner Fensterrahmen, um die Montagesystemen auch für eine schwere Art der Belastung und Montage werden die höchste Beanspruchung bei Temperatur- Kunststofffenstertür mit Dreifachverglasung die sichere Befestigung in den modernen auftretenden Kräfte entweder durch die Be- wechseln zu simulieren, festiger direkt oder durch Trag- beziehungs- Montage ohne seitliche Distanzverklot- Ziegeln Poroton-T12 und Poroton-T8-MW ausgeführt werden kann. weise Distanzklötze in den Verankerungs- zung, Für jede in der Praxis vorkommende Tragklötze auf der Unterseite der Fenster, grund eingeleitet. Die Versuche zur Klassifizierung von um das Eigengewicht der schweren Elemen- Kombination aus Untergrund und Fensterelement gibt es eine Anwendungslösung. Fenstern nach DIN EN 14351-1 werden in te in den Untergrund einleiten zu können, der Regel in starren Holz- oder Stahlrahmen Randabstände im Bereich zwischen 50 Jedoch muss immer eine Entscheidung am durchgeführt und bieten deshalb nur wenig und 150 Millimetern zur Wandaußenkante, realen Objekt getroffen werden, wie die entbis gar keine Informationen darüber, wie Abstand zwischen Fensterlaibung und sprechende Befestigung ausgeführt werden sich das entsprechende Gesamtsystem aus -rahmen von rund 15 Millimetern, um den soll. Die durchgeführten Versuche sind dabei eine Entscheidungshilfe. Untergrund, Befestiger und Fenster in der Einbau der Abdichtung zu ermöglichen. Realität verhält beziehungsweise ob ein Be- Variiert wurde das Befestigungssystem je festigungssystem prinzipiell für die Montage nach Untergrund. eines Fensterelementes geeignet ist. Daher wurden von der Adolf Würth GmbH & Co. KG am Institut für Fenstertechnik e. V. in Rosenheim Bauteilprüfungen mit schweren Kunststofffenstertüren im Poro- AMO Combi Schraube mit Dübel W-UR 10 XXL zur Befestigung von Fenstern in modernen gefüllten Steiton-Planziegel-T12 sowie im Poroton-T8- nen (lieferbar ab Frühjahr 2012). Foto: Adolf Würth
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BauPlaner SPECIAL – POROTON
BAUDETAIL
Poroton-Mitglieder erhalten als Erste EPDs für gefüllte Ziegel
Nachhaltiges und ökologisches Bauen im Fokus
Foto: Deutsche Poroton / Ralf Pieper
Europaweite Weichenstellungen für die Zukunft nachhaltigen Bauens
Die Umweltproduktdeklarationen bestätigen die Nachhaltigkeit der energieeffizienten gefüllten PorotonZiegel. Professor Horst Bossenmayer (m.), Präsident des Instituts Bauen und Umwelt (IBU), überreichte die Urkunden im Rahmen eines Pressegesprächs bei der Stiftung Insel Hombroich an Johannes Edmüller (l.), Vorstandsvorsitzender Deutsche Poroton, und Norbert Meyer-Oltmanns (r.), stellvertretender Vorstandsvorsitzender Deutsche Poroton.
Die Deutsche Poroton hat die ökologische Bilanzierung von Gebäuden fest im Blick und ließ daher freiwillig die Produktgruppe der gefüllten Poroton-Ziegel hinsichtlich ihrer Umweltleistungen, funktionalen Parameter und Wohngesundheit durch unabhängige Institute prüfen. Manfred Weimer
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rofessor Horst Bossenmayer, Präsident des Instituts Bauen und Umwelt (IBU), würdigte die Ökobilanz der gefüllten Ziegel und überreichte dem Vorsitzenden der Deutschen Poroton, Johannes Edmüller, die Urkunden für die nach internationalen Normen erstellten Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declaration, EPD), welche erstmals für gefüllte Ziegel vergeben wurden. Für diese Naturprodukte gab es in Folge gleich zwei Zertifizierungen, das eco-Institut-Label und die Umweltproduktdeklarationen vom IBU. Die EPDs nach ISO 14025 beschreiben die Umweltleistungen komplex und allgemein verbindlich. Sie werden auf Basis unabhängiger Kriterien erstellt und zusätzlich durch den Sachverständigenausschuss des IBU geprüft. Da die umweltbezogene Qualität eines Gebäudes unmittelbar mit den verwendeten Baustoffen zusammenhängt, müssen alle relevanten Angaben zu ihrer Zusammensetzung und Herstellung bereitgehalten
werden. Vorteile der EPDs sind Transparenz, deren Hinterlegung in einem für alle Nutzer zugänglichen Informationssystem und ihre frühzeitige Anpassung an europäische Baunormen, die ab Sommer 2012 auch für nationale Märkte gelten. Beschrieben werden alle notwendigen Angaben zum Lebenszyklus des Produktes, unter anderem Rohstoff- und Energiegewinnung. Von Bedeutung für die Zertifizierung war hier auch die Umstellung bei der Produktion der Poroton-Wandbildner auf Ökostrom aus Wasserkraft und Sonnenenergie. Das eco-Institut in Köln untersuchte ebenfalls gefüllte Poroton-Ziegel und konzentrierte sich dabei auf gefährdende Inhaltsstoffe und Emissionen wie flüchtige organische Stoffe (VOC), Formaldehyd oder Weichmacher (Phthalate). Die festgelegten Grenzwerte wurden unterschritten. Somit erhalten alle gefüllten Ziegelprodukte für zwei Jahre das eco-Zertifikat. Die Zertifizierungen bestätigen die Vorreiterrolle der Deutschen Poroton im ökologischen und nachhaltigen Bauen.
Der Nachweis der Nachhaltigkeit von Bauwerken wird mit dem „Leitfaden für Nachhaltiges Bauen“ des BMVBS sowie dem Zertifizierungssystem der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) geführt. Für eine zuverlässige Bewertung müssen die Produkteigenschaften auf einheitlicher Basis ermittelt und bereitgestellt werden. Grundlage hierfür sind Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declarations, EPDs) des Instituts Bauen und Umwelt (IBU), die gemäß ISO 14025 ein Öko-Label Typ III darstellen. Die Hersteller deklarieren mit ihren EPDs neben Umwelteigenschaften, die auf Basis der einheitlich kalkulierten Ökobilanz nach ISO 14040/44 ermittelt werden, auch wichtige funktionale und gesundheitsrelevante Attribute von Produkten über den gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffbereitstellung bis zum Rückbau und der Verwertung. Die Zertifizierungssysteme des Bundes und der DGNB sowie die Umweltproduktdeklarationen basieren im Wesentlichen auf Normen des Technischem Komitees CEN/TC 350, welches europäisch vereinheitlichte Regelwerke zur Beurteilung der Nachhaltigkeit von Gebäuden (prEN 15978) und zur Erstellung von Umweltproduktdeklarationen (prEN 15804) geschaffen hat. Bislang sind Nachhaltigkeitsbewertungen für Gebäude sowie Umweltproduktdeklarationen in dieser Form in Deutschland und anderen EU-Mitgliedsstaaten öffentlich-rechtlich nicht vorgeschrieben. Seit vielen Jahren entwickeln jedoch breite Schichten der deutschen Industrie freiwillig EPDs und die dafür erforderliche Technik weiter. Überdies strebt das IBU mit Programmhaltern in anderen EU-Mitgliedsstaaten Abkommen über eine gegenseitige Anerkennung der Deklarationen auf vereinheitlichter Grundlage an. Diese Strategie wird sich auszahlen. Es ist wahrscheinlich, dass in nicht allzu ferner Zukunft Nachhaltigkeitsanforderungen an Gebäude rechtsverbindlich in der EU eingeführt werden. Die neue Bauproduktenverordnung ergänzt die bisherigen sechs „wesentlichen Anforderungen“ nach der Bauproduktenrichtlinie an Bauwerke bereits um die siebente Grundanforderung „Nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen“. Zur Bewertung und Beurteilung der Auswirkungen des Bauwerks auf die Umwelt werden EPDs, soweit verfügbar, herangezogen. Die Ziegel herstellenden Mitgliedsunternehmen der Deutschen Poroton haben mit der Prüfung und Zertifizierung ihrer mineralwolle- und perlitgefüllten Produkte einen wesentlichen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland und Europa geleistet. Ihre Produktinnovationen und Investitionen in die Technik sind wichtige Grundlagen für den Nachweis einer nachhaltigen Bauweise. Prof. Dr.-Ing. Horst Bossenmayer, Präsident des Instituts Bauen und Umwelt (IBU)
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1-2 /2012 Software-Kooperationsverbund für aktive Wissensdatenbank
Gerüstet für die EnEV 2012 Der Kooperationsverbund zur Entwicklung von DIN-V-18599-Software, bestehend aus der Heilmann Software IT GmbH und dem Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP), Stuttgart, stimmt seine Software für die energetische Bewertung von Gebäuden auf die EnEV 2012 ab. Andreas Heilmann
Eine wichtige Neuerung ist die Photovoltaik-Simulation nach DIN EN 15316-4-6 inkluurch zahlreiche Neuerunsive Berichtsmodul und Diagen und Optimierungen grammen, mit der verwertbare der vierten Version der SoftAnteile der Photovoltaik nach ware IBP:18599 wird die Proder DIN EN 15316 energetisch jektbearbeitung nun noch efangerechnet werden. Seit der fizienter, zum Beispiel durch Version 3.0 wurde kontinuierinteraktives Berichtswesen. lich an der Ausgabe der DeMit dem neu entwickelten Editail- und Zwischenergebnisse tor lassen sich professionelle gearbeitet, die deutlich umfasBerichte erstellen. Der Anwensender dargestellt werden. So der kann selbst entscheiden, ist es in der Version 4 unter wie groß die Detailtiefe für anderem möglich, Tageslichtden Kunden sein soll und einversorgungsfaktoren, Jahresarfach Textbausteine, Diagram- Neue Software IBP:18599 abgestimmt beitszahlen von Wärmepumme, Tabellen und Bilder per auf die EnEV 2012/2013. pen, Deckungsanteile der Drag and Drop hinzufügen oder Foto: Heilmann Software Erzeuger, Heiz- und Kühlzeiten entfernen. Das Wirtschaftlichkeitsmodul erlaubt Berechnungen der Wirtschaft- auszulesen sowie Transmissionswerte von Bauteilichkeit von Erneuerungen nach VDI 6025. Die len und die Detailergebnisse zu Trinkwarmwasser Einsparungen werden direkt aus den Ergebnissen und RLT/Kälte anzuzeigen. Die Software wird kontinuierlich weiterentberechnet und sowohl grafisch als auch im Bericht ansprechend dargestellt. Kunden mit Updatever- wickelt, so können in der nächsten Version die trag erhalten die neue Software ohne Zusatzkos- produktspezifischen Leistungszahlen für Wärmepumpen und Kälteerzeuger eingegeben werden. ten. Dank der aktiven Wissensdatenbank und dem Bei dieser Technologie ist die Eingabe von COP neuen Hilfesystem des IBP:18599 werden Ergeb- und Heizleistung möglich, bei Kompressionswärnisse zum Suchbegriff und korrespondierende mepumpen die Nennkälteleistungszahl EER und Themen angezeigt. Das digitale Hilfesystem wird bei Absorptionskältemaschinen das Nennwärmestets um neueste Erkenntnisse und Supportfälle verhältnis. Nähere Informationen zur Software finden Sie auf www.heilmannsoftware.de. aus der Praxis erweitert.
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Screenshot: Heilmann Software
BAUDETAIL
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POROTON BauPlaner-Special ist ein Supplement im Deutschen IngenieurBlatt Verkaufte Auflage des Specials 47.375 Exemplare Herausgeber und Verlag: Fachverlag Schiele & Schön GmbH, Markgrafenstr. 11, 10969 Berlin, Telefon: (030) 25 37 52-0, Fax: (030) 25 37 52-99, www.schiele-schoen.de Geschäftsführer: Harald Rauh, Karl-Michael Mehnert Redaktion dieses Specials (v.i.S.d.P.): Dipl.-Ing. (FH) Iris Kopf, Langhansstr. 8, 13086 Berlin, Telefon: (030) 4 72 49 18, special@deutsches-ingenieurblatt.de PR-Agentur Große & Partner Hadlichstr. 19, 13187 Berlin, Telefon: (030) 47 86 51 82, info@pr-grosse.de, www.pr-grosse.de Verlagsleiterin und verantwortlich für Anzeigen: Viola Heinrich, Telefon: (030) 25 37 52-29, Fax: (030) 25 37 52-88, heinrich@schiele-schoen.de Gültige Anzeigenpreisliste Nr. 19 vom 01.01.2012 Anzeigenverkauf: Gabriele Strauchmann, Telefon: (030) 25 37 52-43, Fax: (030) 25 37 52-88, strauchmann@schiele-schoen.de, Michaela Bauer, Telefon: (030) 25 37 52-13, Fax: (030) 25 37 52-10, bauer@schiele-schoen.de Tatsächlich verbreitete Auflage: 48.566 Exemplare Bezugspreis: Der Bezugspreis für das Special ist in den Abonnementgebühren des „Deutschen IngenieurBlatts“ enthalten. DTP-Layout und Produktion: Christina Kalzer, Telefon: (030) 25 37 52-51, Fax: (030) 25 37 52-99, kalzer@schieleschoen.de, Jeannette Finger, Telefon: (030) 25 37 52-30, Fax: (030) 25 37 52-99, finger@schiele-schoen.de Druck: westermann druck GmbH, GeorgWestermann-Allee 66, 38104 Braunschweig Reproduktion: Die im „BauPlaner-Special“ veröffentlichten Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmung und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Die redaktionellen Inhalte des „BauPlaner-Specials“ werden im Internet veröffentlicht und bei Bedarf vom Verlag weiterverwertet. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Sie werden nur zurückgesandt, wenn Rückporto beigefügt ist. Bei Annahme gelten die Honorarsätze der Redaktion für Bild und Text. Die Redaktion behält sich vor, Leserbriefe zu kürzen. Namentlich gekennzeichnete Artikel geben die Meinung des jeweiligen Autors bzw. Autorin wieder und müssen nicht unbedingt mit der der Redaktion übereinstimmen. Mitteilungen von Firmen und Organisationen erscheinen außerhalb der Verantwortung der Redaktion. Alle verwendeten Namen und Bezeichnungen können Marken oder eingetragene Marken ihrer jeweiligen Eigentümer sein, auch wenn diese nicht gesondert gekennzeichnet sind. Das Fehlen der entsprechenden Kennzeichnung lässt nicht automatisch den Rückschluss zu, dass kein Markenschutz besteht und der Name oder die Bezeichnung von jedermann frei verwendbar wäre. Impressum „Deutsches IngenieurBlatt 1-2/2012 siehe Seite 74
Eingabe der COP-Werte für Wärmepumpen
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