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Mauerwerk

Die Richtlinien und Normen am Bau werden immer strenger. Mauerwerk liefert eine verlässliche und einfache Planungsgrundlage. Seine Leistungswerte werden in BIM-Prozessen sauber abgebildet, seine bauphysikalischen Eigenschaften überzeugen. Sind die Pflichtaufgaben erfüllt, bleibt so genügend Zeit für kreative Ideen.

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Fachratgeber
Mauerwerkshandbuch
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Fachratgeber
Einsteinmauerwerk mit
Fassadendämmung
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Deckenlager
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Umweltdeklaration für Backsteine
EPD SwissModul 2018
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Element 29
Wärmeschutz im Hochbau
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Fachratgeber
Wärmedämmendes
Einsteinmauerwerk
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Fachbeitrag
Wärmespeicherfähigkeit
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Fachbeitrag
Seismic design of masonry buildings (engl.)
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Cubus AG: Modul MURUS‑P
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Konstruktion

In der Mauer­w­erk­skon­struk­tion wird zwis­chen Fas­saden und Innen­wän­den unter­schieden.

Fol­gende Fas­sadenkon­struk­tio­nen sind möglich:

Ein­stein­mauer­w­erk mit Fas­sadendäm­mung. Aussen­wände aus mas­sivem Mauer­w­erk wer­den unter anderem mit min­er­alis­chen Mate­ri­alien gedämmt. Ein Aussen­putz schützt vor Wit­terungs- und Umwel­te­in­flüssen.

Mono­lithis­ches, wärmedäm­mendes Ein­stein­mauer­w­erk. Ein­stein­mauer­w­erk beste­ht aus wärmedäm­menden Gross­block­steinen. Sie vere­inen Tragfähigkeit, Wärmedäm­mung und Wit­terungss­chutz. Eine zusät­zliche Dämm­schicht ent­fällt.

Zweis­chalen­mauer­w­erk. Ein Zweis­chalen­mauer­w­erk ist in drei Schicht­en mit den Funk­tio­nen Wet­ter­schutz, Wärmedäm­mung und Trag­funk­tion aufge­baut. So wer­den die speziellen Eigen­schaften der jew­eili­gen Mate­ri­alien voll genutzt. Zweis­chalen­mauer­w­erk  kann entwed­er als ver­putzte Kon­struk­tion oder als Vor­satzschale mit einem Sicht- oder Klink­er­mauer­w­erk ver­mauert wer­den.

Fol­gende Innen­wand­kon­struk­tio­nen sind möglich:

Schalldämmwände erfüllen die Anforderun­gen des Schallschutzes im Hochbau (Norm SIA 181). Einen wesentlichen Ein­fluss auf die Schalldäm­mung haben die Aus­führungsqual­ität und die Mate­ri­al­wahl. Schlitze, Durch­brüche und Instal­la­tio­nen sind so zu pla­nen, dass schall­tech­nis­che Risiken ver­mieden wer­den.

Back­steine mit erhöht­en Fes­tigkeit­en wer­den in densel­ben Abmes­sun­gen wie der Back­stein für das Stan­dard­mauer­w­erk pro­duziert. Dadurch ist das gegen­seit­ige Ein­binden der bei­den Pro­duk­te möglich und es kön­nen begren­zte Zonen mit erhöht­en Belas­tun­gen, wie Wand- und Pfeil­er­par­tien, inte­gri­ert wer­den. Das Resul­tat: höch­ste Kon­ti­nu­ität im Putz­grund, Risss­chä­den wer­den weitest­ge­hend aus­geschlossen.

Orthog­o­nal bewehrtes Mauer­w­erk. Mauer­w­erk hat seine Haupt­stärke in der Druck­fes­tigkeit. Treten grössere Zug- und Biegezugspan­nun­gen auf, ist eine Bewehrung erforder­lich. Durch das orthog­o­nale Bewehren des Mauer­w­erks kön­nen auch Biegun­gen senkrecht zur Lagerfuge aufgenom­men wer­den. Sys­teme wie mur­for® RE oder Armo® meis­tern selb­st grosse Biege­beanspruchun­gen, z. B. bei freis­te­hen­den Brüs­tun­gen, auskra­gen­den Mauer­w­erk­steilen oder Giebel­wän­den.

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Bauphysik

Schallschutz. Hier ist die Norm SIA 181 Schallschutz im Hochbau mass­gebend. Sie basiert auf der eid­genös­sis­chen Lärm­schutz-Verord­nung (LSV), die für die gesamte Schweiz die Ein­hal­tung der normierten Min­destanforderun­gen des Schallschutzes bei allen Neu- und Umbaut­en vorschreibt. Vor Beginn der Pro­jek­tierung müssen die Lär­mim­mis­sio­nen abgek­lärt und die Anforderun­gen an den Schallschutz in Absprache mit den Bauher­ren und den Nutzer/innen des Gebäudes fest­gelegt wer­den. Einen wesentlichen Ein­fluss auf die Schalldäm­mung haben die Aus­führungsqual­ität und die Mate­ri­al­wahl. Die Ziegelin­dus­trie hat dafür Schalldämm­steine mit einem erhöht­en Gewicht oder solche, die mit Beton aus­gegossen wer­den kön­nen, entwick­elt. Schlitze, Durch­brüche und Instal­la­tio­nen sind so zu pla­nen, dass unkalkulier­bare schall­tech­nis­che Risiken ver­mieden wer­den.

Feucht­eschutz. Die Eigen­schaften von Back­steinen ergeben sich u. a. durch das Her­stel­lungsver­fahren. Bei der Trock­nung der Rohlinge entwe­icht das Wass­er. Dabei entste­hen offene Kap­il­laren, die auch untere­inan­der verästelt sind. Das Poren­vol­u­men bei nor­malen Back­steinen liegt zwis­chen 15% und 30%. Durch diese Mate­ri­al­struk­tur kann der Back­stein Wass­er und Dampf gut aufnehmen und wieder abgeben. Das ermöglicht einen schnellen Feuchte­trans­port zur trock­e­nen Wand­seite.

Brand­schutz. Der Ver­lauf von Brän­den ist durch eine Vielzahl von Ein­flussgrössen vorgegeben, die den Brand­ver­lauf hem­men oder begün­sti­gen bzw. die entste­hen­den Schä­den bee­in­flussen. Das Back­stein­mauer­w­erk ist sehr resistent gegenüber Hitze und Feuer, da Back­stein nicht brennbar ist. Auch Brand­mauern kön­nen als Back­stein­mauer­w­erk aus­ge­führt wer­den. Je nach Aus­führungsart und Ober­flächenbeschaf­fen­heit (ver­putzt oder roh belassen) sind unter­schiedliche Brand­wider­stände zu erwarten. Sämtliche Anschlüsse, Auflager und Fugen müssen selb­stver­ständlich densel­ben Feuer­wider­stand aufweisen.

Wärmedäm­mung. Die Energiemenge, die für die Raum­be­heizung aufgewen­det wer­den muss, hängt u. a. von den Wärmev­er­lus­ten durch die Gebäude­hülle ab. Je bess­er die Wärmedäm­mung, umso geringer sind die Wärmev­er­luste nach aussen und desto niedriger der Energie­ver­brauch. Ein weit­er­er Aspekt guter Wärmedäm­mung ist, dass die Wände weniger auskühlen, was die Behaglichkeit steigert. Neben der Wärme­spe­icher­fähigkeit ist dies ein mass­ge­blich­er Vorteil der mas­siv­en Bauweise in Back­stein.

Grafik: Übersicht der wichtigsten Schalleffekte am Gebäude
Optimale Schalldämmwerte mit Wänden aus Backstein. (Quelle: Element 30, Schallschutz im Hochbau, Faktor Verlag AG)

Wärmespeicherung

Wärme­spe­ich­ern ist mehr als Wärmedäm­men. Das ist umso wichtiger, weil der Kli­mawan­del die Rah­menbe­din­gun­gen des Bauens drama­tisch verän­dert. Die pas­sive Solar­nutzung gewin­nt derzeit stark an Bedeu­tung. Im Som­mer wirkt Back­stein-Mauer­w­erk küh­lend, indem es Wärme aufn­immt, spe­ichert und zeit­ver­set­zt sowie in reduziert­er Form abgibt. Das erset­zt energiefressende Kli­maan­la­gen, schafft aus­geglich­ene Innen­tem­per­a­turen und sorgt für ein gutes Raumk­li­ma im Haus. Im Win­ter hinge­gen schützt Back­stein vor Kälte und reg­uliert die Luft­feuchtigkeit auf natür­liche Art, d. h. ohne Lüf­tungsan­la­gen.

Fachbeitrag
Wärmespeicherfähigkeit
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Grafik: Bauweise und Innentemperatur/Sommer
Bei massiver Bauweise liegt die Innenraumtemperatur stets im Wohlfühlbereich. (Quelle: Verband Ziegelwerke AT, Newsletter 8/2019)

Erdbebensicherheit

Im Jahr 1989 wurde der Erd­beben­last­fall für Hochbaut­en umfan­gre­ich nor­ma­tiv geregelt und entspricht heute — nach Anpas­sun­gen in den Jahren 2003 und 2014 — dem inter­na­tionalen Stan­dard der Erd­beben­sicher­heit.

Die neuen Vorschriften und angepassten Stan­dards (Nor­men SIA 261 und 266) zu erd­beben­sicherem Bauen ver­lan­gen, dass die Sicher­heit von Mauer­w­erk — wie auch von anderen Baukon­struk­tio­nen — berech­net und nachgewiesen wer­den muss. Einzelne Kan­tone ver­lan­gen einen Erd­beben­sicher­heit­snach­weis.

Verbesserte Soft­ware macht den Erd­beben­sicher­heit­snach­weis mit­tler­weile ein­fach und schnell. Ein Vorteil vor allem für Planer/innen, deren Arbeit dadurch effizien­ter ist und so dem all­ge­gen­wär­ti­gen Kos­ten­druck ent­ge­gen­wirkt. Die Soft­ware MURUS‑P ermöglicht den Erd­beben­nach­weis mit realen und schnellen Push-over-Analy­sen gemäss SIA-Norm. Die Bemes­sung ist ein­fach, es wer­den nur die notwendi­gen Ver­stärkun­gen einge­set­zt. Umset­zungsvari­anten kön­nen am Mod­ell aus­pro­biert und sofort ver­glichen wer­den. Die Anzahl der zu zeich­nen­den Schalungs- und Bewehrungspläne wird so min­imiert und es braucht weniger Bewehrungskon­trollen auf der Baustelle. MURUS‑P eignet sich zudem für Mis­chbauw­erke aus Mauer­w­erks- und Stahlbe­ton­wän­den. Weit­ere Infos zur Soft­ware erhal­ten Sie bei der Cubus AG.

Fachbeitrag
Seismic design of masonry buildings (engl.)
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Cubus AG: Modul MURUS‑P
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«Mit der Push-over-Analyse ist es gelungen, die bekannten Vorteile der verformungsbasierten Methode auch bei der kraftbasierten Methode einzubringen.»

Pro­fes­sor J. Schwartz, ETH Zürich