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Faching., Dipl.-Ing.oec., Ing.oec., Ing. Peter Rauch PhD
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    Das wohnbiologische Mauerwerk aus Ziegelsteinen

    Posted by Rauch on 23rd Dezember 2016

    Die Ziegelsteine sind neben Holz und Steine einer der ältesten Baustoffe für Gebäude. Bereits in der assyrischen Zeit vor 6000 Jahren sind Ziegelbauten bekannt. Die besten Ziegel werden in Ägypten hergestellt. Das beruht sicherlich auf die Erfahrung der vielen Generationen. Auf einer 3500 Jahre alt Wandmalerei werden in Ägypten Ziegler bei der Arbeit gezeigt.

    Gegenüber den anderen natürlichen Baustoffen werden diese Steine geformt. Bei der Herstellung erhalten diese Ziegelsteine gleich die Größe, welche für die Errichtung des Gebäudes benötigt werden. Es haben sich daher je Region bestimmte Größen herausgebildet.

    Nach 1872 galten für die Backsteinformate in Deutschland nachfolgende Maße:
    für das Reichsformat 25,0 cm x 12,0 cm x 6,5 cm,

    für das Klosterformat 28,5 cm x 13,5 cm x 8,5 cm,

    für das Oldenburger Format 22,0 cm x 10,5 cm x 5,0 cm,

    für das heutige Normalformat 24 cm x 11,5 cm x 7,1 cm.

    Heute gibt es aufgrund des geringeren Raumgewichts zum Teil recht große Formate. Damit lassen sich in der gleichen Zeit wesentlich größere Wandabschnitte erstellen. Die Bauzeit wird verkürzt und die Lohnkosten reduziert. In den 50-iger und 60-iger Jahren gab es bereits diese Entwicklung zur Block- und anschließend zur Großblockbauweise. Allerdings nicht mit dem klassischen Baustoff Ziegel, sondern z. B. Ziegelsplittbeton oder Stahlbeton. Heute gibt es eine Vielzahl verschiedener Baustoffe, wie z. B. Kalksandsteine, Porenbeton, Bimsbeton, Schlackesteine usw.

    Gab es früher noch den Spruch „Ein Kalk, ein Stein, ein Bier“, was etwa so viel bedeuten soll, jeder kann ein Haus bauen. So sind heute die Ansprüche an die Herstellung eines korrekten monolithischen Mauerwerkes passend zu den anderen Bauteilen eines Gebäudes sehr hoch.
    Nicht nur die Maurerfirma in Potsdam, sondern in vielen anderen Orten werden diesen Anforderungen gerecht.

    Die Baustoffe Mauerstein, Mörtel und Putzaufbau müssen genau zueinanderpassen, um eine lange Standzeit zu gewährleisten. Bei der Verarbeitung von hochdämmenden Mauersteinen muss wärmedämmender Mauermörtel verwendet werden, sonst entsteht an dieser Fuge eine Wärmebrücke.

    Aber auch an die Ausführung und den Schichtaufbau des Außenputzes werden sehr hohe Ansprüche gestellt. Der Putz muss den erforderlichen Schutz gegenüber dem Klima bieten aber auch den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie beim Mauerstein haben. Bei einem Vollstein und hydraulischen Kalk ist das kein Problem. Wird allerdings ein Zementputz auf eine Gasbetonwand aufgebraucht, welche auch noch von der Sonne beschien wird, dann dauert es nicht lange und das Mauerwerk wird an der Gebäudeecke zerstört. Die Gasbetonsteine werden regelrecht durchgerissen und es können durchgehende Fugen von mehreren Millimetern entstehen.

    Der Marktanteil der Verarbeitung von Ziegelsteinen in Deutschland lag im Jahre 2005 bei 25,5%.
    Wie groß der Anteil bei uns in den ukrainischen Karpaten ist, kann ich nur schlecht einschätzen. Betrachtet man jedoch die vielen neuen Familienhäuser mit Villencharakter, so ist der Anteil sehr hoch.

    Villa aus Ziegelsteine in Transkarpatien
    Rohbau einer Villa in den ukrainischen Karpaten

    Natürlich werden hier genauso bauphysikalisch unsinnige Konstruktionen erstellt, wie in Westeuropa, dämmende Ziegelsteine mit äußerer Kunststoffbeschichtung als Styropor. Da der ahnungslose Bauherr solche Konstruktion im Land seiner Dienstherren gesehen hat und diese für den letzten technischen Schrei hält. Man muss aber auch sagen, von einer Sieblinie und einem Wasserzementwert haben die auf dem Land auch noch nichts gehört.
    Aber nicht nur auf dem Land, sondern auch in der Stadt gibt es noch den klassischen Beruf des Maurers. In Vinnitsa konnte ich beobachten, dass die 10-stöckigen Gebäude mit einem 50 cm dicken Mauerwerk erstellt werden.

    Hochhäuser aus Ziegelsteinen Erstellung eines Mauerwerkes
    Die Hochhäuser in Vinnitsa (Ukraine) werden gemauert

    In Kiew wird die Stahlskelettkonstruktion vorwiegend mit Ziegel nur ausgefacht und dann eine Außendämmung angebracht. Analog erfolgt die Ausfachung in ländlichen Gegenden in der Türkei und Tunesien am Ägäischen Meer bzw. Mittelmeer. Die Stärke des Mauerwerks aus Hohllochziegel hängt vom Vermögen des Bauherrn ab. Die etwas Reicheren lassen sich ein dickeres Mauerwerk errichten, welches einen besseren Schutz gegenüber der sommerlichen Hitze bietet.

    Baustelle auf Djerba (Tuniesien)
    Baustelle auf Djerba in Tuniesien

    Haus aus Ziegelsteine auf Djerba
    Wohnhaus aus den 12 Kammerziegelsteinen auf Djerba

    Neben der Größe der Ziegelsteine spielen natürlich ihre Eigenschaften eine sehr wichtige Rolle, welche auch bei gleicher Masse recht unterschiedlich sein können. Dies hängt einmal von der Qualität des verarbeiteten Lehms und vom Trocknungs- und Brennprozess ab. Mit den verschärften Forderungen der Energieeinsparverordnung werden Ziegelsteinen hergestellt, welche bereits auf dem Wasser schwimmen können, so leicht sind diese. (Porosierte Ziegel haben ein Gewicht von 660-810 kg/m3 gegenüber den Vollziegeln mit einem Gewicht von 1560-2000 kg/m3.

    Mit den hochdämmenden Steinen mit Wärmeleitzahl von bis 0,075 W/mK hat das Mauerwerk allerdings auch nur eine geringe Masse. Dieses Ziegelmauerwerk mit einer Mauerstärke von 49 cm und modernen Außenputz erreicht einen U-Wert zwischen 0,14 und 0,16 W/m2. Damit werden die Vorgaben für ein Passivhaus erreicht. Allerdings ist der U-Wert nur ein Kriterium für die energetischen Eigenschaften einer Konstruktion. An eine Außenwand werden mindestens 25 Anforderungen gestellt.

    Sollten Sie eine Ferienwohnung am Schwarzen Meer in Bulgarien kaufen, so bedenken Sie, diese Gebäude wurden preiswert für die Nutzung nur für den Sommer gebaut. Das dünne Mauerwerk ist für die kalte Jahreszeit weniger geeignet. Da auch nur in wenigen Fällen eine Heizungsmöglichkeit vorhanden ist, muss mit Strom geheizt werden. Der Strompreis kostet umgerechnet 13 Ct./Kwh.

    Ferienwohnung am Schwarzen Meer in Bulgarien
    Ferienwohnung am Schwarzen Meer in Bulgarien

    Zum Beispiel je geringer die Masse ist, so geringer ist auch das Wärmespeichervermögen der Konstruktion. Ein optimales Wärmespeichervermögen der Bauteile gleicht Temperaturschwankungen in den Räumen aus. Bei einer Außenwand können solare Energiegewinne erzielt werden und im Sommer sorgt die nächtliche Kühle für die Vermeidung eines Barackenklimas. Ein erfahrener Maurer weiß das. Auch die deutschen Handwerker, wenn sie nicht gerade der aktuellen Baupolitik hörig sind. Allerdings haben sie nur noch im Denkmalschutzbereich die Möglichkeit richtig zu bauen, ohne gegen die aktuellen Wärmeschutzvorschriften zu verstoßen.

    Posted in Bauen und Wohnen | Kommentare deaktiviert für Das wohnbiologische Mauerwerk aus Ziegelsteinen

    Altbausanierung und Denkmalschutz

    Posted by Rauch on 24th Mai 2014

    Weltweit gibt es viele historische Gebäude und Bauten, welche an die vergangene Baukunst erinnern. Fast jede Region hat einen bestimmen Baustil hervorgebracht. Die Baukunst zeugt nicht nur das historische technische Können der Handwerker der Regionen, sondern zeigt auch den wirtschaftlichen Reichtum der Bevölkerung vergangener Zeiten. Siehe zum Beispiel die Hansestädte in Norddeutschland, Hamburg, Bremen, Greifswald, Danzig oder die Stadt Venedig an der Adria.

    Ruinen und teilweise noch erhaltenen antiken Bauwerke im Mittelmeerraum, welche bis zum Bundesland Nordrhein Westfalen reichen, zeigen, welche hohe Ingenieurkunst bereits in dem imperialen Staat Rom vorhanden war. Nur zaghaft lässt sich der Reichtum aber auch das einfache Leben aus diesen Bauwerken vergangener Zeiten ableiten.

    Baukunst aus Ziegelsteine

    Die Baukunst mit Ziegelsteinen reicht etwa 10.000 Jahre zurück. Viele Bauwerke im alten Rom wurden mit römischem Beton errichtet. Die Erhaltung historischer Gebäude, wie Wohngebäude, Kirchen oder Burgen ist die Wahrung der Geschichte der Regionen und der Völker, welche dort wohnten bzw. jetzt dort siedeln. http://www.denkmalschutz.de/ ist zum Beispiel ein Portal, welches sich mit dem Erhalt der historischen Gebäude in Deutschland befasst. Es geht nicht darum, nur schöne Kirchen zu erhalten, sondern auch das historische Stadtbild oder die Struktur der Dörfer.

    Saniertes Fachwerkhaus in Bad Düben
    Fachwerkhaus am Markt in Bad Düben

    Die Stadt Quedlinburg im Harz war eine sehr schöne Stadt mit vielen Fachwerkbauten. Sie ist aber in den letzten Jahren, dank viele Fördermittel und das Arrangement vieler Beteiligter noch viel schöner geworden und gehört somit zum Weltkulturerbe. Die einzelnen Fassaden der Bürgerhäuser dokumentieren den Wohlstand der Erbauer dieser wunderschönen Gebäude. Aber auch in Sachsen gibt es schöne sanierte Fachwerkhäuser.

    Dreiseitenhöfe in Mitteldeutschland

    In Sachsen sind die Dreiseitenhöfe in den Dörfern typisch, Wohnhaus, Stallung und Scheune. Die Größe dieser Höfe ist auch ein Kennzeichen der Fruchtbarkeit der Böden der angrenzenden Felder. Gerade im Kohrener Land, südlich von Leipzig, kann man dies deutlich erkennen. Immer mehr verschwinden diese charakteristischen Gebäude aus dem Dorfbild.

    Drei Seitenhof in Sachsen
    Dreiseitenhof, links Stallung und rechts Wohnhaus

    Große Wirtschaftsgebäude aus Ziegelsteinen wurden umfunktioniert in Wohngebäude. Gerade hier werden hohe Anforderungen an die architektonische Gestaltung und an die Sanierungsfirmen gestellt. Das äußere Gesamtbild soll möglichst erhalten bleiben aber auch gleichzeitig die heutigen Wohnanforderungen erfüllen. Besonders gelungen ist der Umbau vieler ehemaliger Industriegebäude im Leipziger Westen am Karl-Heine-Kanal. In dem historischen Industriegebiet ist so gleichzeitig ein interessantes Naherholungsgebiet entstanden. Der Wohnwert dieses Stadtgebietes wurde durch diese umfangreiche Altbausanierung aufgewertet.

    Sanierte Industriegebäude zu Wohngebäude in Leipzig
    Weiße Elster in Leipzig, die alten Industriegebäude wurden zu attraktiven Wohnungen umgebaut.

    Gründerzeitgebäude, welche unter den Gesichtspunkten des Denkmalschutzes saniert wurden, bestehen aus dem bewährten Baustoff Ziegelsteinen. Leider werden viele dieser historischen Gebäudefassaden als Folgen der Energiepolitik mit Dämmstoffen verunstaltet und die abwechslungsreiche gewachsene Gebäudestruktur durch optische Einheitsbauten ersetzt. Mit verantwortlich sind aber nicht nur die Gebäudeeigentümer und Planer, sondern Verantwortliche in den Gemeinden und Stadtverwaltungen, welche die Stadthäuser in historischen Stadtgebieten genehmigen bzw. sogar den Bau dieser für Deutschland untypischen Gebäudeformen vorschreiben.

    Die Erhaltung historischer Gebäude wird nicht an der Hochschule gelehrt

    Die Erhaltung der historischen Gebäude setzt ein hohes fachliches und handwerkliches Können voraus. Werder an den Hochschulen noch in der beruflichen Ausbildung wurden das Fach „Altbausanierung“ gelehrt. Viele Kniffe der zum Teil vergessenen handwerklichen Ausführungen müssen neu erlernt werden. Gerade kleinere Firmen können sich auf dem Gebiet des Denkmalschutzes, wie das Bauunternehmen Agena [1] in Norddeutschland, spezialisieren. Hier gibt es sehr viele erhaltungswürdige Gebäude mit den schönen Backsteinfassaden.

    Auf Einladung des Architekten Joachim Schmidt aus Neumünster hatte ich vor 8 Jahren das schöne Schloss Bredeneck angesehen, welche wegen Holzschäden abgerissen werden sollte. Was nach meiner damaligen Einschätzung ein vollkommener Unsinn war. Man muss die Bausubstanz nur richtig Beurteilen und entsprechende Maßnahmen festlegen. Für die Altbausanierung gelten die Regeln der Baukunst und die Vorschriften zum Zeitpunkt der Errichtung. Veränderungen der Konstruktion und vor allem der Einsatz von anderen Baustoffen, welche nicht zur Errichtung des Bauwerkes verwendet wurden, können das feuchtetechnische Verhalten des Gebäudes verändern. Das kann sowohl positiv aber auch negativ sein. In vielen Fällen trifft der letztere Fall zu.

    Es ist auch sehr sinnvoll, wenn der erfahrene Handwerker den Bauherrn fachlich berät, unabhängig von möglichen Kostenvorteilen und den gegenwärtigen gesetzlichen Vorschriften. In diesem Fall muss aber auch dann der Bauherr so fair sein, wenn eine bessere Lösung angeboten wird, den Handwerker zu dieser speziellen Lösung von der Haftung frei zu sprechen. Eine bautechnische Lösung, die sich historisch bewährt hat aber nicht den aktuellen Bauvorschriften entspricht. In diesem Zusammenhang möchte ich zum Schluss auf die DIN verweisen, die nicht unbedingt den Regeln der Baukunst entsprechen muss.

    Quelle:
    [1] Bauunternehmen Agena auf http://www.bauunternehmen-agena.de

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    Außenwände aus Ziegelsteinen

    Posted by Rauch on 17th Mai 2014

    Der Ziegelbau hat eine circa 10.000 jährige Geschichte. Besonders die Länder im Raum von Persien oder Ägypten haben viel Erfahrungen in der Ziegelbauweise und bei der Herstellung von Ziegelsteinen. Aber auch in den östlichen Nachbarländern, wie Polen und Ukraine findet man viele historische Ziegelbauten.

    Bei älterem Ziegelmauerwerke  verlieren die Mörtelfugen ihre Festigkeit

    Es liegt daher eine umfangreiche Erfahrung beim Bau mit diesen bewährten Bauweisen vor. Bei den älteren Wohngebäuden aus Ziegelsteinen in New York treten Probleme bei der Standfestigkeit auf. Besonders betroffen ist der Fugenmörtel, welcher aussandet und so nur noch ungenügend zur Standfestigkeit diese Wohngebäude beiträgt. Dieser Kalkmörtel verliert im Verlauf der Zeit seine Festigkeit.

    Bei den Wohngebäuden aus der Gründerzeit in Mitteldeutschland tritt dieser Festigkeitsverlust teilweise auch auf. Mehrheitlich sind jedoch die Mörtelfugen in Ordnung.
    Gerade während des Zweiten Weltkrieges, waren viele Mehrfamilienhäuser in den Städten zum Teil starken Erschütterungen ausgesetzt waren. Es ist dann auch klar, dass viele Risse im Putz und im Mauerwerk entstanden sind.

    Bei kleineren Gebäuden kann es schon vorkommen, dass sich wirklich nur noch Sand zwischen den Fugen befindet. Dies liegt aber nicht an der Bauweise, sondern an der falschen Mischung des Mauermörtels. Es musste kostensparend gebaut werden und es wurde zu wenig Bindemittel, wie Kalk, zugemischt. An diese Gebäude können dann keine hohen Anforderungen gestellt werden. Kommen Mauersalze im Kellermauerwerk vor, so wird auch hier stärker der Mörtel zwischen den Mauerfugen zerstört und die Tragfähigkeit herabgesetzt.

    Auch heute noch Mauerwerkswände in der Ukraine

    Heute werden die Ziegelsteine in den westlichen Ländern vorwiegend als architektonisches Gestaltungselement der Fassaden und für kleinere Gebäude als tragende Wände verwendet. In der Ukraine dagegen werden auch heute noch hohe Wohngebäude aus Ziegel errichtet, wie hier in den Bildern in Vinnitsa. Die Wandstärke liegt bei knappt über 50 cm.

    Baustelle eines neuen Wohngebäudes aus Ziegelsteinen Bau eines neuen Wohnhochhauses aus Ziegelsteinen in Vinnitsa
    Bau eines neuen Wohnhochhauses aus Ziegelsteinen in Vinnitsa

    In Kiew und auch in anderen Städten der Ukraine werden die Vollziegel als Ausfachungsmaterial bei der Stahlbetonskelettbauweise eingesetzt.

    Ziegel und Stahlbetonskelettbau in Kiew

    Ziegelmaterial zur Ausfachung von Stahlbetonskelettbau in Kiew
    Ziegelmaterial zur Ausfachung von Stahlbetonskelettbau in Kiew

    Gegenüber dem mitteleuropäischen Land, wo vorwiegend für die Außenwand Vollziegel verwendet werden, werden auf Djerba in Tunesien Langlochziegel mit 8 Kammern als Ausfachungsmaterial eingesetzt. Je nach den finanziellen Möglichkeiten werden die Außenwände in einer Stärke von 25, 30 oder 50 cm ausgeführt.
    Ziegel zur Ausfachung bei Wohngebäuden auf Djerba
    Ziegel zur Ausfachung bei Wohngebäuden auf Djerba

    Weitere Ausführungen zum Ziegelmauerwerk von Gebäuden.

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    Kosmisches Gesetz

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