Das WTA-Referat 6 Bauphysik befasst sich mit allen bauphysikalischen Fragestellungen im Zusammenhang mit der Instandsetzung und Modernisierung von Bauwerken. Das Paket umfasst alle lieferbaren Merkblätter des Referat 6.

Die Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege WTA e.V. hat die Aufgabe, die Forschung und deren praktische Anwendung auf dem Gebiet der Bauwerkserhaltung und der Denkmalpflege zu fördern und praktische Erfahrungen zu verbreiten. Neben einem intensiven Dialog zwischen Wissenschaftlern und Praktikern nimmt die WTA diese Aufgabe insbesondere durch die Herausgabe von Merkblättern wahr. Die Merkblätter enthalten praktikable Angaben zur Vorgehensweise bei der Instandsetzung, angefangen bei der Bestandsaufnahme und Planung bis hin zur konkreten Durchführung. Die Gesamtausgabe enthält alle zurzeit gültigen WTA-Merkblätter sämtlicher Referate.

Der Baustoff Gips wurde in früherer Zeit nicht nur zur Herstellung von Estrich, Stuck oder Innenputz genutzt, sondern auch im Außenbereich in Mauer-, Verfug- und Putzmörteln verwendet. Auch wurden Gips- und Anhydritsteine als Mauersteine eingesetzt. Unzureichende Kenntnis der spezifischen Eigenschaften von Gips und Fehleinschätzungen bezüglich der Reaktionsfähigkeit hydraulischer Bindemittel im Kontakt zu gipshaltigem Mauerwerk haben zu schweren Folgeschäden nach Instandsetzungsmaßnahmen geführt. Das WTA-Merkblatt informiert über die Verbreitung und Erkennung gipshaltigen Mauerwerks, über seine speziellen statisch-konstruktiven Eigenschaften sowie über die chemisch-mineralogischen Prozesse bei der Bildung von Treibmineralen. Es werden Hinweise zur Untersuchung gipshaltigen Mauerwerks sowie zur Planung und Ausführung von Sanierungs- und Erhaltungsmaßnahmen gegeben, um Folgeschäden zu vermeiden.

Holz ist brennbar und erfordert daher eine besonders intensive Auseinandersetzung mit den brandschutztechnischen Maßnahmen bei der Planung und Ausführung einer Instandsetzungsmaßnahme. Entgegen anderslautender Behauptungen ist das Verhalten von Holzbauteilen im Brandfall dennoch als gut einzustufen, was eine Vielzahl von Brandfällen bewiesen hat. Bestehende Gebäude erfüllen im bauzeitlichen Zustand zumeist nicht die heutigen bauordnungsrechtlichen Anforderungen des Brandschutzes. Im Vordergrund der Auseinandersetzung mit dem Brandschutz sollten aber die Prävention und damit geeignete Maßnahmen zur Verhütung einer Brandentstehung sowie zur Vorbeugung insbesondere einer Rauchausbreitung, aber nicht die Umsetzung aller denkbaren baulichen Möglichkeiten stehen. Der Brandschutz nimmt im Baurecht auf Grund der im Brandfall möglichen Gefahren für die Nutzer eines Gebäudes und den denkbaren Folgeschäden eine Sonderstellung ein. Die daraus resultierenden Grundsatz- und Einzelforderungen, die in der Musterbauordnung und den jeweiligen Landesbauordnungen konkret geregelt sind, erschweren aber z. T. zu Unrecht den Umgang mit bestehenden hölzernen Konstruktionen in brandschutztechnischer Hinsicht. Dieses Merkblatt verfolgt daher das Ziel, für entstehende Konflikte, die oftmals durch eine geplante Umnutzung verschärft werden, Strategien für Entscheidungsfindungen aufzuzeigen. Es wird dabei in diesem Zusammenhang auf einschlägige Normen und ergänzende Fachliteratur Bezug genommen. Entscheidend für das Verhalten des Baustoffes Holz im Brandfall sind die Faktoren vorhandener Feuerwiderstand, geprägt durch die konkreten Querschnittsabmessungen sowie die Holzart und die Einbausituation. Dieses Merkblatt gibt dazu grundsätzliche Hinweise, auf deren Basis Vorbemessungen für den Brandfall erfolgen können. Erweitert wurde das Merkblatt insbesondere hinsichtlich der möglichen, wenn auch vom geltenden Bauordnungsrecht abweichenden, Ausführung von Abschottungen in hölzernen Baukonstruktionen wie Fachwerkwänden und Holzbalkendecken. Ergänzend zu diesem vertiefenden Merkblatt, sind die jeweils übergreifenden WTA-Merkblätter der anderen Teilgebiete einer Fachwerkinstandsetzung zu berücksichtigen.

Das WTA-Merkblatt "Erfassung von Betonbauwerken und -bauteilen zum Ziele der Wartung" hat als Anlage den Text für einen Musterwartungsvertrag. Dieser hat zum Ziel, die Pflege des Gewerkes durch den Betreiber und die Wartung im Sinne des WTA Merkblattes 5-7-99, Abschnitt 4 zu regeln.

Bis in die 1950er Jahre hinein wurden Gebäude oft mit Holzbalkendecken erbaut. Die Balkenköpfe dieser Decken liegen in Außenwänden auf, wo sie einer Feuchtebelastung ausgesetzt sein können, die durch Schlagregen, Undichtigkeiten oder Kondenswasser verursacht wird. Grundsätzliche Überlegungen zur Behandlung der Balkenköpfe werden daher seit langem angestellt. Die zunehmende Dämmung von Bestandsgebäuden führt zu neuen Anforderungen und Risiken. Dieses Merkblatt soll eine Hilfestellung bei der bauphysikalischen Beurteilung und Planung bieten.

Die WTA-Merkblattreihe greift zusammenhängend die Thematik der Luftdichtheit im Gebäudebestand auf. Es richtet sich an die am Bau beteiligten Planer und Ausführenden sowie an Qualitätssicherer.Im vorliegenden Teil 1 wird das Anforderungsniveau an die Luftdichtheit von Bestandsgebäuden oder Bauteilen definiert. Außerdem werden grundlegende Planungsregeln formuliert.

In der Vergangenheit haben sich die Gewohnheiten der Gebäudenutzer und ihr Anspruch an die Behaglichkeit stark geändert. Waren z. B. Anfang des 20. Jahrhunderts nur einige Räume mit Heizquellen ausgestattet, die häufig nur eine zeitlich begrenzte Dauer am Tag in Betrieb waren, so sind die Nutzungsansprüche heute meist nur mit einer gleichmäßig erwärmten Wohnung zu erfüllen. Auch waren in der Vergangenheit gegenüber der heutigen Situation die Ruhebedürfnisse der Menschen und die Verkehrsbelastungen grundverschieden. Die damaligen Sicherheitsaspekte im Hinblick auf den Brandschutz unterscheiden sich erheblich von den Anforderungen heutiger Tage. Aus diesen Gründen kann die Instandsetzung von Fachwerkgebäuden in der Regel nicht auf die Wiederherstellung des Originalzustandes beschränkt bleiben. Häufig muss eine Anpassung an heute übliche Nutzungsbedingungen und Regelwerke erfolgen. Die daraus erwachsenden bauphysikalischen Anforderungen zur Verbesserung des Wärme-, Feuchte-, Schall- und Brandschutzes sind in verschiedenen Verordnungen, wie Energieeinsparverordnung, Landesbauordnungen usw. festgelegt, in denen auf die einschlägigen Normen Bezug genommen wird. Dieses Merkblatt verfolgt zwei Ziele. Zum einen werden für fachwerkspezifische Bauteile die bauphysikalischen Anforderungen festgelegt, die unter den besonderen Gegebenheiten bei historischen Fachwerkgebäuden realisierbar sind. Zum anderen werden die entstehenden Konflikte dargestellt, Strategien für Entscheidungsfindungen sowie Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt. Ergänzend zu diesem übergeordneten Merkblatt sind die jeweils vertiefenden WTA-Merkblätter der Teilgebiete Wärme-, Feuchte-, Schall- und Brandschutz zu berücksichtigen.

Monitoring an Steinobjekten umfasst die regelmäßige und systematische Beobachtung und Bewertung des Erhaltungszustandes sowie hieraus abgeleitete Handlungsempfehlungen. In Kombination mit deren praktischer Umsetzung in Pflegemaßnahmen trägt Monitoring damit nachweislich zur längeren Erhaltung der Originalsubstanz, der Steigerung der Dauerhaftigkeit von Restaurierungsmaßnahmen und der Minderung der Kosten des Bauunterhalts bei, da Generalinstandsetzungen seltener erforderlich werden. Darüber hinaus werden wertvolle Erkenntnisse zur Nachhaltigkeit von Konservierungsmaßnahmen gewonnen. Somit stellt Monitoring einen wesentlichen Pfeiler der Denkmalpflege dar. Das vorliegende WTA-Merkblatt informiert über die standardisierte Vorgehensweise effektiven Monitorings an Bauwerken und Skulpturen aus Naturstein und verwandten mineralischen Baustoffen. Es erläutert die dafür notwendigen Arbeitsschritte und bietet Hilfestellung bei der Klärung der Zuständigkeiten. Somit liegt für Eigentümer historischer Bauwerke bzw. deren Vertreter sowie die mit Denkmalpflege und Denkmalschutz befassten Einrichtungen und Personen ein konkretes Arbeitsmaterial vor, das die Prozesskette aus Beobachtung - Bewertung - Ableitung notwendiger Pflege- und Wartungsmaßnahmen umfassend und schlüssig aufzeigt.

Das Merkblatt "Überwachung der Qualität von Frischbeton in der Schweiz" gibt praxisbezogene Informationen und Anleitungen über die Zuständigkeit der am Bau beteiligten Parteien, über Prüf- und Kontrollpläne und über den Umfang der Qualitätssicherung von Frischbeton. Es wendet sich damit an Bauherren, Architekten, Planer und Ausführende mit dem Ziel Frischbetonprüfungen konsequent anzuordnen, durchzuführen, auszuschreiben und allfällige Korrekturmaßnahmen durchzusetzen. In zwei Beispielen wird die Umsetzung des Merkblattes mit Ablaufdiagrammen, Prüf- und Kontrollplänen sowie Ausschreibungstexten gezeigt.

Erhöhte Feuchte in Bauteilen kann hygienische Mängel, Schäden und Heizenergieverluste verursachen. Auf Grundlage der ersten Ausgabe dieses Merkblattes ist es gelungen, die für eine realitätsnahe Erfassung des instationären Temperatur- und Feuchteverhaltens von mehrschichtigen Bauteilen erforderlichen Berechnungsmethoden international zu normen. Dieses Merkblatt dient in seiner aktualisierten Ausgabe dazu, den inzwischen fortgeschrittenen Stand der Technik in diesem Bereich abzubilden und den Anwendungsbereich hygrothermischer Berechnungsverfahren sowohl dem praktischen Bedarf, als auch den physikalisch-mathematischen Entwicklungen anzupassen. Das Merkblatt spezifiziert die Voraussetzungen für geeignete Simulationsverfahren und gibt Empfehlungen für deren praktische Anwendung. Dazu werden die zugrunde liegenden mathematischen Modelle und die notwendigen Materialparameter aufgezeigt. Außerdem werden Hinweise zur Wahl der klimatischen Randbedingungen, zur Überprüfung der Rechengenauigkeit und zur Ergebnisdokumentation gegeben. Die beschriebenen Simulationsverfahren berücksichtigen, im Gegensatz zu den stationären Normberechnungen nach Glaser, die Wärme- und Feuchtespeicherung von Baustoffen, Latentwärmeeffekte durch Verdunstung und Kondensation sowie das parallele Auftreten von Dampfdiffusion und Flüssigtransport. Als klimatische Randbedingungen sind neben Temperatur und relativer Feuchte auch Strahlungs- und Niederschlagseinflüsse erfassbar. Die hygrothermischen Materialkennwerte werden in der Regel aus den Datenbanken der Simulationsprogramme entnommen. Sie können jedoch auch durch entsprechende Laborversuche ermittelt oder mit Hilfe von Approximationsverfahren aus Standardstoffkennwerten bestimmt werden.

Fachgerechte Sanierungsmaßnahmen an Holzbauteilen erfordern unter anderem die eindeutige Feststellung der Art der Schadorganismen bzw. der Schädigung. Am Bau tätige Fachleute (z. B. Sachverständige für Holzschutz, Bauingenieure, Architekten, Ausführende) können die Schadverursacher bzw. die Schadensart nicht immer eindeutig bestimmen. Aus diesem Grund sind eine Probeentnahme und die Analyse in einem dafür geeignetem Labor erforderlich. Liegen Analyseergebnisse vor, sind diese nur unter sachkundiger Kenntnis der örtlichen Gegebenheiten anzuwenden. Das Merkblatt gibt Hinweise darauf, wie Holzproben zu entnehmen, zu verpacken und zu versenden sind sowie was ein Analysebericht mindestens beinhalten sollte. Neben den Probenahmen zur Bestimmung von biotischen Holzzerstörern (Pilze und Insekten) werden auch Probenahmen zur Holzarten- und Holzaltersbestimmung sowie zur Holzschutzmittelanalyse behandelt.

Der frühere Holzschutzmitteleinsatz in Bauwerken sowie an Kunst- und Kulturgut kann heute eine ernst zu nehmende Gesundheitsgefährdung bedeuten. Holztragwerke und Bauteile wie Dachkonstruktionen, Balkendecken, Vertäfelungen und Fußböden wurden häufig zum Schutz mit Holzschutzmitteln gegen aktiven Insekten- oder Pilzbefall bekämpfend bzw. vorbeugend behandelt. Ebenso erhielten Ausstattungen, z.B. Altäre, Skulpturen, Möbel, Kirchenbänke oder Orgeln einen chemischen Holzschutz, der direkt oder indirekt ein Gefahrenpotenzial darstellt. Das WTA-Merkblatt richtet sich u. a. an Eigentümer, Planer, Handwerker, Restauratoren, Kirchbaupfleger und Museumsleiter. Die einzelnen Kapitel geben u.a. Hinweise auf Ansprechpartner, Institutionen und Literatur bezüglich der Gefährdungsbeurteilung und der Dekontaminationsverfahren. Es soll Hilfestellung beim Umgang mit kontaminierten Gebäuden und Objekten geben. Teil 1 gibt eine Übersicht der verwendeten Holzschutzmittel, Nachweis der Schadstoffe, Gefährdungsbeurteilung und Planung der Maßnahmen. Teil 2 zeigt auf Basis der im Teil 1 gewonnenen Erkenntnisse Möglichkeiten und Verfahren auf, die Belastung mit Holzschutzmitteln zu beseitigen bzw. zu reduzieren.

Stabile Klimata sind Voraussetzung für die Erhaltung empfindlicher Bauteile und Ausstattungsgegenstände. Das Klima wird im Wesentlichen bestimmt durch die Temperatur, die Feuchtigkeit und die Strömung der Luft, die in gegenseitiger Abhängigkeit stehen und von einer Vielzahl von Faktoren und Mechanismen beeinflusst werden. Ungeeignete Klimata können zu einer Vielzahl von Schäden und Schadensmechanismen führen. Die Untersuchung klimabedingter Schäden muss bestimmten Anforderungen genügen und mit einem Untersuchungsbericht abschließen. Ähnliches gilt für präventive Untersuchungen. Zur Verbesserung der Klimastabilität steht eine breite Palette von möglichen Maßnahmen zur Verfügung, die von geringfügigen Anpassungen in der Nutzungsweise bis hin zu aufwändigen anlagentechnischen Maßnahmen reichen.

Der frühere Holzschutzmitteleinsatz in Bauwerken sowie an Kunst- und Kulturgut kann heute eine ernst zu nehmende Gesundheitsgefährdung bedeuten. Holztragwerke und Bauteile wie Dachkonstruktionen, Balkendecken, Vertäfelungen und Fußböden wurden häufig zum Schutz mit Holzschutzmitteln gegen aktiven Insekten- oder Pilzbefall bekämpfend bzw. vorbeugend behandelt. Ebenso erhielten Ausstattungen, z.B. Altäre, Skulpturen, Möbel, Kirchenbänke oder Orgeln einen chemischen Holzschutz, der direkt oder indirekt ein Gefahrenpotenzial darstellt. Das WTA-Merkblatt richtet sich u. a. an Eigentümer, Planer, Handwerker, Restauratoren, Kirchbaupfleger und Museumsleiter. Die einzelnen Kapitel geben u.a. Hinweise auf Ansprechpartner, Institutionen und Literatur bezüglich der Gefährdungsbeurteilung und der Dekontaminationsverfahren. Es soll Hilfestellung beim Umgang mit kontaminierten Gebäuden und Objekten geben. Teil 1 gibt eine Übersicht der verwendeten Holzschutzmittel, Nachweis der Schadstoffe, Gefährdungsbeurteilung und Planung der Maßnahmen. Teil 2 zeigt auf Basis der im Teil 1 gewonnenen Erkenntnisse Möglichkeiten und Verfahren auf, die Belastung mit Holzschutzmitteln zu beseitigen bzw. zu reduzieren.

Innendämmungen von Außenwänden beeinflussen in besonderer Weise das bauphysikalische Verhalten der bestehenden Konstruktion. Besonders zu beachten sind hier die Wasserdampfdiffusion von innen nach außen mit möglicher Feuchteanreicherung an der ehemaligen Innenoberfläche des Bauteils und das eingeschränkte Austrocknungspotenzial der Außenwand nach Schlagregenbelastung. Zur vollständigen Beurteilung einer Dämmmaßnahme auf der Innenseite einer Außenwand ist zumeist ein feuchteschutztechnischer Nachweis unabdingbar, um die dauerhafte Funktionsfähigkeit abzusichern. Das vorliegende Merkblatt ist Teil einer Merkblattreihe, die diesen besonderen feuchtephysikalischen Aspekten Rechnung trägt. Das Merkblatt I enthält grundsätzliche Informationen zur Innendämmung und bietet die Möglichkeit eines vereinfachten Nachweises. Bei höheren Dämmstoffdicken sowie insbesondere beim Einsatz diffusionsoffener Innendämmsysteme muss dieser feuchteschutztechnische Nachweis in der Regel mit Hilfe von Simulationsberechnungen des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports nach WTA-Merkblättern 6-1 und 6-2 erfolgen. Im vorliegenden Merkblatt II werden die Randbedingungen für diese Berechnungen sowie Kriterien für die Beurteilung der Simulationsergebnisse formuliert. Ziel ist es, eine sichere Anwendung der Simulationswerkzeuge bei der Bemessung von Innendämmungen zu ermöglichen. Eingriffe in die historische Bausubstanz sind stets mit den einschlägigen Behörden abzustimmen.

Das Merkblatt 8-4 "Fachwerkinstandsetzung nach WTA IV: Außenbekleidungen" ergänzt insbesondere das Merkblatt 8-1 "Fachwerkinstandsetzung nach WTA I: Bauphysikalische Anforderungen an Fachwerkgebäuden" im wichtigen Bereich des Witterungsschutzes von Fachwerkaußenwänden. Für eine Gesamtbeurteilung sind in jedem Fall die weiteren WTA-Merkblätter hinzu zu ziehen. Neben dem Schutz des Fachwerkgebäudes und seiner Bewohner vor klimatischen Einflüssen werden an die Außenwand zunehmend ergänzende Anforderungen gestellt. Hierzu zählen Anforderungen des Gesetzgebers an die Energieeinsparung (über die Energieeinsparverordnung) oder des Nutzers an die Behaglichkeit. Auch ergibt sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Standort, vom Ausfachungsmaterial und von der Nutzungsart die Notwendigkeit eines Schlagregenschutzes sowie einer nachträglichen bzw. zusätzlichen Dämmung der Außenwand. Das Merkblatt gibt Hinweise für zu verwendende Bekleidungen ohne bzw. mit einer möglichen Dämmung nach dem aktuellen Stand von Forschung und Praxis. Auf die Erfordernisse eines zusätzlichen Witterungsschutzes bei einer erhöhten Schlagregenbelastung wird hingewiesen. Eingehend werden die zur Verfügung stehenden Systeme mit den Hinweisen zu Kennwerten, Dämmeigenschaften, konstruktiven Erfordernissen und möglichen Problempunkten bei der Anwendung dargelegt. Möglichkeiten und Grenzen der jeweiligen Anwendung werden benannt. Häufige Fehlerquellen, die bei Planung und Durchführung von Außenbekleidungen unbedingt zu vermeiden sind, werden anschließend angeführt. Ausgewählte Literaturangaben verweisen auf Möglichkeiten zusätzlicher Informationen.

Im Gegensatz zu den bestehenden Vorschriften und Richtlinien für die Betoninstandsetzung beschreibt diese Richtlinie nicht nur die technischen Voraussetzungen für die Wiederherstellung von Ortterrazzo, sondern auch und vor allem das Verfahren zur Konservierung von gestalteten und historisch wertvollen Flächen. Für die Erhaltung und Restaurierung von Objekten aus Terrazzo sind eine Bestandsaufnahme und Erhebung des aktuellen Zustandes zusammen mit wissenschaftlichen Untersuchungen wesentliche Voraussetzungen. Mit der Auswertung und Bewertung der Ergebnisse können alle Schadensursachen ermittelt und eine Diagnose gestellt werden. Abhängig von der Art der Wiederherstellung können Art und Umfang der Maßnahmen geplant und nach der Ausführung und Bewertung von Musterflächen ausgeführt werden. Der langfristige Erfolg der Instandsetzungs- und Restaurierungsarbeiten kann durch eine angemessene Pflege und Wartung sichergestellt werden. Diese Richtlinie ist als Leitfaden für Planer, Unternehmer und Institutionen für ihre praktische Arbeit vorgesehen und bietet einen Ansatz zur Wiederherstellung von Ortterrazzo und dessen Oberflächen, insbesondere für denkmalgeschützte Gebäude.

Das WTA-Merkblatt "Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile" beschreibt die Möglichkeiten von nachträglichen Abdichtungen und deren Detaillösungen in der Bauwerksinstandsetzung und Denkmalpflege. Ausgehend von der jeweiligen Wasserbeanspruchung und der Nutzung werden unterschiedliche Abdichtungskonzepte aufgezeigt. Es wendet sich damit an Planer, Sachverständige und Ausführende. Ausgehend von den baukonstruktiven Gegebenheiten werden Varianten beschrieben, die nachträgliche, praxisbewährte Abdichtungen darstellen, um dadurch eine optimale Nutzung zu ermöglichen und die geschädigte Bausubstanz zu erhalten.

Es werden die derzeit marktüblichen Geräte und praxiserprobten Verfahren von technischen Trocknungen an Bauwerksteilen, die auf Grund erhöhter Wasserbelastung geschädigt wurden, beschrieben. Auf die Wirkungsweise von Verfahren mittels elektrophysikalischer Methoden wird in diesem Merkblatt nicht eingegangen.