Klima und Klimastabilität in historischen Bauwerken (print)

Der Autor zeigt verständlich und anwendungsorientiert, dass Energieeinsparung weder beim Neubau noch bei der Sanierung Einschränkung und Verzicht, sondern Behaglichkeit, Qualitätssteigerung, Werterhaltung und Klimaschutz bedeutet. Mehr denn je geht es um den Klimaschutz. Bis 2030 sollen die Emissionen von Treibhausgasen gegenüber 1990 um 65 Prozent sinken, bis 2045 soll Deutschland treibhausgasneutral sein. Dabei spielt der Gebäudesektor eine entscheidende Rolle, denn etwa 35 Prozent des Energieverbrauchs entfällt in Deutschland auf Gebäude. Der Bau eines energieeffizienten Gebäudes oder eine entsprechende Sanierung sind ein wichtiger Beitrag zur Wärmewende als Voraussetzung für eine zu 100 Prozent erneuerbare Energieversorgung und zur Reduzierung des Klimakillers CO2. Dieses Buch ist ein kompetenter Ratgeber, der dem Leser/der Leserin neutrale und unabhängige Informationen an die Hand gibt, um beim jeweiligen Bauvorhaben in jeder Phase und für jedes Bauteil die richtige Entscheidung im Sinne eines energieeffizienten Gebäudes treffen zu können. Dazu werden nach den Grundlagen der Bauphysik alle wichtigen Themen praxisnah erläutert, von den Bau- und Wärmedämmstoffen über Bauteilkonstruktionen, Wärmebrücken, Fenster, Luft- und Winddichtheit, Lüftungs- und Heizungsanlagen bis zur Nutzung erneuerbarer Energien – ergänzt durch fachliche Exkurse und zahlreiche Abbildungen.

Während die rechnerische Erfassung der Wärme- und Feuchteverhältnisse in Bauteilen oftmals immer noch auf stark vereinfachte Bewertungsmethoden wie z. B. das Glaser-Verfahren beschränkt werden, existieren mittlerweile Computerprogramme, die eine realistische und detaillierte Simulation des hygrothermischen Verhaltens von Bauteilen unter natürlichen Randbedingungen erlauben. Mit diesen erweiterten Möglichkeiten sind allerdings auch die Ansprüche an den Anwender gestiegen. Dieser kann sich jetzt nicht mehr an ein vorgegebenes Rechenschema mit explizit tabellierten Eingabedaten halten, sondern muss unter den angebotenen Möglichkeiten in eigener Verantwortung das für seine Problemstellung geeignete Berechnungsmodell auswählen. So stellt sich insbesondere bei der Bemessung die Frage, mit welcher Prognosegenauigkeit gerechnet werden kann und wie die entsprechend notwendigen Sicherheitszuschläge im Berechnungsmodell eingebaut werden können. Aber auch bei Simulationen von Schadenfällen und anderen Aufgabestellungen ist eine Beurteilung der Prognosegenauigkeit notwendig. Dabei liegen oft keine detaillierten Klima- und Materialdaten vor, so dass die erforderlichen Kennwerte aus einer gewissen Bandbreite von Angaben ausgewählt oder abgeschätzt werden müssen. Die Merkblätter 6-1, 6-2 und 6-8 erläutern das Vorgehen bei derartigen Fragestellungen und liefern die Grundlagen für die erfolgreiche Bemessung und Beurteilung von hygrothermischen Simulationsrechnungen.

Imposante Dachwerke, Holzbrücken oder jahrhundertealte Glockenstühle beeindrucken nicht nur Baufachleute. Sie für die Zukunft zu erhalten, ist allerdings eine immense Herausforderung. Welches Fachwissen dazu nötig ist, zeigen die Beispiele in diesem Buch. Die Autoren und Autorinnen, erfahrene Spezialisten der Bauwerkserhaltung, spannen einen weiten Bogen: vom Rohstoff Holz, den Transport- und Verarbeitungstechniken, der Erfassung, Dokumentation und der ingenieurtechnischen Analyse erhaltener Holzbauwerke über typische Schadensfälle bis hin zum sorgsamen Umgang mit dem Bestand. Bevor Erhaltungskonzepte diskutiert werden, ist es notwendig, ein Bauwerk in seinem historischen Kontext zu verstehen. Auch die oft komplexen Tragwerke und vorhandene Schäden müssen analysiert und denkmalverträgliche Nutzungen durchdacht werden. Schädlingsbefall oder Schadstoffe erfordern besondere Maßnahmen. Die Notwendigkeit der wiederkehrenden professionellen Bauwerksprüfung, Wartung und Pflege sind zu bedenken. Bei Modernisierungen sind heute besonders die Möglichkeiten nachträglicher Innendämmungen und Probleme bei der Anwendung der aktuell geltenden DIN-Normen und Bauvorschriften zu berücksichtigen.Aus dem Inhalt:Holz im historischen SteinbauKonstruktion und Tragverhalten historischer DachtragwerkeKonstruktion, Bewertung und Instandsetzung historischer HolzglockenstühleVom Modell zum Bauwerk – historische Holzbrücken in der Schweiz Entwicklung und Geschichte der Holzachterbahn "Zollingerhalle oder Imitat?" Nachrechnung eines Holzgittertragwerks Voruntersuchung an Baudenkmälern hinsichtlich Holzschädlingsbefall und bzw. oder HolzschutzschutzmittelrückständeErkenntnisse aus wiederkehrenden Bauwerksprüfungen von KirchendächernLeitfaden zur Dokumentation von Schäden im Konstruktiven HolzbauDas Dacherwerk der St.-Aegidien-Kirche in Braunschweig aus dem Jahr 1514 – Bauforschung an einem bisher unbekannten aufgeständerten KehlbalkendachSchadenfreie InnendämmungRestaurierung des mittelalterlichen Dachs am Kapitelhaus in KonstanzDie Dillinger Stadtpfarrkirche St. Peter – 400 Jahre Notsicherung Ein Notdach zwischen Denkmalwert und Einsturzgefahr

Klimazielwerte in historischen Gebäuden können nicht verallgemeinert werden. Vielmehr geht es darum, auf die Individualität historischer Gebäude und deren baugebundene und mobile Ausstattung einzugehen. Aus Erhaltung, Historie und Nutzung leiten sich vielschichtige Fragestellungen ab. Dementsprechend ist die individuelle Klimazielwertermittlung ein Prozess, durch den in einem interdisziplinären Team das jeweils notwendige lokale Klima gefunden werden muss. Im Rahmen der Klimazielwertbildung wird außerdem gefordert, das Raumklima und seine Wirkungen nach Durchführung einer Maßnahme regelmäßig in Hinblick auf Schadensfreiheit für Ausstattung und Gebäude zu überprüfen.

Die jährliche Tagung gehört zu den wichtigsten Branchentreffen für die Instandsetzung und den Erhalt von Natursteinbauwerken. Hier treffen sich Fachleute und Interessierte, um Erfahrungen auszutauschen und sich über neueste Entwicklungen in der Steinkonservierung zu informieren. An Praxisbeispielen werden Methoden der Bestandserfassung, Schadensdiagnostik und Instandsetzung diskutiert. Der interdisziplinäre Austausch zwischen Baupraxis, Denkmalpflege und Naturwissenschaft ermöglicht es, nachhaltige Lösungen für alte und neue Sanierungsaufgaben zu entwickeln. Aus dem Inhalt: Digitale Kartierung – ein Entwicklungsprozess im Wandel von Dokumentations- und AuswertemethodenDie Marktsäule in Wiesbaden: Untersuchungen an einem Entlüftungsbauwerk des SpäthistorismusZerstörungsfreie Untersuchungen an hydrophobierten und langzeitbewitterten Natursteinen mittels mobiler NMRSuevit, Kunstsuevit – außergewöhnliche Denkmalgesteine und ihre besonderen Anforderungen an die SteinrestaurierungRheintor Breisach – Restaurierungsplanung und Sanierungskonzeption mit einem Problemgestein – Kaiserstühler Tuff

Um der Verpflichtung der Gewährleistung der Verkehrssicherheit nachzukommen, hat die kirchliche Stiftungsaufsichtsbehörde des Bistums Augsburg in den vergangenen Jahren unter dem Namen "Gefährdungsbeurteilung" eine systematische und wiederkehrende Überprüfung der Verkehrssicherheit von Putz- und Stuckdecken ins Leben gerufen. Durch diese Überprüfungen sollen ein mögliches Absturzrisiko frühzeitig erkannt und Abstürze von Stuck und Putzteilen somit verhindert werden. Da der Kirchenstiftung die notwendigen Fachkenntnisse in der Regel fehlen, um selbst die Begutachtung der Verkehrssicherheit durchzuführen, wurde festgelegt, dass ausschließlich im Umgang mit historischen Putzen erfahrene Handwerker/innen und Restauratoren/innen (sogenannte "Putzrestauratoren") die Verkehrssicherheitsprüfung durchführen dürfen. Die allgemeine Vorgehensweise bei der Überprüfung und die im Laufe der Zeit entwickelten und festgelegten Maßnahmenschritte werden in dem vorliegenden Arbeitsblatt beschrieben. Sie können als Anregung und Orientierung bei ähnlich gelagerten Aufgabenstellungen dienen.

Das Bauen mit Stahlbeton in Berlin begann 1886 auf Grundlage eines französischen Patentes von 1880. Einführend werden Randbedingungen, welche die Einführung des Bauens mit Eisenbeton begleiteten und prägten, erläutert. Darunter findet sich auch eine ausführliche Auseinandersetzung mit der Entwicklung lokaler Eisenbeton-Bauunternehmen. Im Fokus der Untersuchung stehen die realisierten Konstruktionen. Basierend auf einer umfangreichen Quellenrecherche wird eine signifikante Anzahl von in Berlin gebauten Tragwerken mit dem Schwerpunkt auf den ingenieurtechnischen Anforderungen und gefundenen Tragwerkslösungen genauer untersucht. Im Ergebnis werden die Ereignisse in Berlin mit anderen Städten verglichen. Die Existenz und Beschaffenheit historischer Tragwerke – nicht nur in Berlin – erfordert eine genaue Kenntnis ihrer Geschichte, für einen substanzschonenden und nachhaltigen Umgang mit ihnen. In diesem Sinn werden interessante Tragwerke mit ihren besonderen Ausführungslösungen dokumentiert. Zudem besteht Gelegenheit, sich auch über Berlin hinaus detailliert mit den Anfängen des Stahlbetonbaus auseinanderzusetzen.

Leichtbaukonstruktionen stehen im Verdacht, bauphysikalisch und bauklimatisch nicht die gleiche Leistungsfähigkeit wie massive Baukonstruktionen aufzuweisen. Ziel dieser Arbeit ist es aufzuzeigen, dass leichte Gebäudehüllen aus Textilbeton hygrothermisch mindestens gleichwertig zu konventionellen Gebäudehüllen sind. Nachteilige Aspekte des Leichtbaus auf das Raum- und Oberflächenklima oder die Dauerhaftigkeit sollen damit widerlegt werden. Zudem soll übergeordnet geklärt werden, ob Textilbetonfassaden einen Beitrag zum nachhaltigen Bauen leisten können. Es wurde eine Textilbetonfassade entwickelt, die in den meisten bauphysikalischen Eigenschaften konventionellen Baukonstruktionen überlegen oder mindestens gleichwertig ist. Dabei wurden ausgewählte Anforderungen an die Bauphysik und Architektur untersucht und mit denen konventioneller Baukonstruktionen verglichen. Die vorliegenden Ergebnisse bilden die Grundlage, Fassaden zukünftig wesentlich leichter und damit architektonisch ansprechender auszuführen, als es mit konventionellen Baukonstruktionen der Fall wäre, ohne dabei die bauphysikalischen und bauklimatischen Eigenschaften des Bauwerks zu beeinträchtigen.

Um Denkmäler zu bewahren und Altbauten für eine zeitgemäße Nutzung instand zu setzen, sind Lösungen notwendig, die den Eigenschaften und dem Erhaltungszustand der Gebäude angepasst sind. Dazu ist ein Grundwissen über historische Baustoffe erforderlich. Reparaturmaterialien interagieren physikalisch und chemisch mit dem Bestand. Falsche Reparaturversuche können Schäden verschlimmern oder neue Schäden hervorrufen. Dieses Buch ist eine Baustoffkunde der seit Jahrtausenden gebräuchlichen Materialien Lehm, Kalk, Gips, Naturstein und Ziegel. Behandelt werden außerdem Zementmörtel und historische Betone sowie unterschiedliche Farben und Pigmente. Ein Kapitel ist dem Asbest gewidmet. Der Autor beschreibt die Geschichte der Entstehung oder Herstellung dieser Baustoffe, ihre stoffliche Zusammensetzung und die Materialeigenschaften. Ein wesentlicher Teil des Buches befasst sich mit naturwissenschaftlichen Grundlagen und Analysemethoden, mit denen Materialzusammensetzungen bestimmt und Schadensursachen aufgeklärt werden können. Dieses Grundwissen benötigen Planer, damit sie baustoffkundliche Untersuchungen gezielt beauftragen und fundierte Entscheidungen für Maßnahmen zum Schutz, zur Konservierung oder zur Instandsetzung treffen können. Das Buch ist Teil der Reihe »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke - Empfehlungen für die Praxis«. Diese Buchreihe stellt in thematisch abgegrenzten Einzelbänden konzeptionell-entwurfliche und bautechnisch-konstruktive Methoden für einen behutsamen Umgang mit historischer Bausubstanz vor, bei dem Eingriffe auf das wirklich Notwendige beschränkt werden. Sie gründet auf einer gleichnamigen, vor genau 20 Jahren von Fritz Wenzel und Joachim Kleinmanns herausgegebenen Publikationsreihe, in der die Ergebnisse des Sonderforschungsbereichs 315 »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke - Baugefüge, Konstruktionen, Werkstoffe« veröffentlicht wurden.

Aus den Spannungs-Dehnungslinien von kraftgeregelten Druckschwellversuchen lassen sich die Dissipationsenergiewerte bestimmen. Diese Dissipationsenergie ist für die Erwärmung der Probekörper infolge der zyklisch-mechanischen Beanspruchung verantwortlich. Auf Basis der festgestellten Korrelation zwischen der Probekörpererwärmung und der Schädigungsentwicklung wird nun die direkte Korrelation zwischen der Dissipationsenergie und der Rissentwicklung untersucht. Es zeigt sich, dass sich die Verläufe der mit jedem Lastwechsel dissipierten Energie analog zu den bereits bekannten Verläufen anderer Messparameter und Schädigungsindikatoren in drei Phasen aufteilen lassen. Aus der Auswertung der bis zum Versagen eines Probekörpers kumulierten Dissipationsenergie resultiert ein funktionaler Zusammenhang zur jeweiligen Bruchlastwechselzahl. Sämtliche Auswertungspunkte, die durch die Bruchlastwechselzahlen und den bis zum jeweiligen Versagen kumulierten Dissipationsenergiewerten beschrieben werden, liegen auf einer Kurve, die als Versagenskurve bezeichnet wird. Darauf aufbauend wird in dieser Arbeit ein neuer Schädigungsparameter eingeführt und ein neues Schädigungsmodell beschrieben.