In Teil 1 dieser Serie (Heft 2/2009) wurde aufgezeigt, welche vom Standort abhängige Ansätze in der Tragwerksplanung zu überprüfen sind. Dieser Teil gibt Hinweise zur Kontrolle der früher als „Lastannahmen“ bezeichneten angesetzten Einwirkungen auf ein Bauwerk.
Grundprinzipien des europäischen Sicherheitskonzeptes
Das europäische Sicherheitskonzept im Bauwesen unterscheidet systematisch streng und die Wirklichkeit gut abbildend zwischen:
- dem, was von außen auf Baukonstruktionen einwirkt, und
- dem Widerstand, den das Bauwerk diesen Einwirkungen entgegensetzt.
Was schon vorher nicht ganz richtig war, nämlich die damals gemeinten Einwirkungen mit „Lastannahmen“ zu bezeichnen, gilt heute also nicht mehr.
Einwirkungsseite
Einwirkungen nach DIN 1055-100 sind (Bild 1):
- von außen
einwirkende Lasten,
- durch die einwirkenden Lasten gegebenenfalls hervorgerufenen
Schwingungs- oder Stoßerscheinungen
(Schwingungen bei Decken, Brücken oder Türmen, Anprall von Fahrzeugen, Erdbeben und so fort), -
Temperatur , -
Feuer
und/oder
Hitze, -
Baugrundveränderungen
(Setzungen), -
Chemische Einflüsse
auf das Bauwerk (gasförmige, flüssige oder feste Bauwerks- oder Bauteileumgebung, die das Bauwerk oder das Bauteil verändert, z. B. Holzfeuchte), -
Biologische Einflüsse
auf das Bauwerk (zum Beispiel zerstörende Pilze, Abdichtungen durchfressende Tiere).
Widerstandsseite
Diesen Einwirkungen muss das Bauwerk ausreichenden Widerstand entgegensetzen:
- bezüglich der Standsicherheit durch:
- mechanische Widerstände der Bauwerksteile im Gebrauchszustand,
- mechanische Widerstände der Bauwerksteile im Katastrophenfall (Erdbeben, Brand, Anprall),
- bezüglich der Gebrauchstauglichkeit durch:
- Einhaltung von Vereinbarungen,
- Einhaltung vorgeschriebener Grenzwerte,
- bezüglich der Dauerhaftigkeit durch:
- gegebenenfalls Schutzmaßnahmen.
Darüber hinaus können selbstverständlich bauvertraglich größere Sicherheitsabstände beliebig vereinbart werden.
Prüfung der Übereinstimmung von Annahmen der mechanischen Einwirkungen mit den tatsächlichen Gegebenheiten
Mechanische Einwirkungen sind:
- die Lasten aus Eigenmasse (Eigengewicht), Erd- und Wasserdruck, Wind, Schnee, Lagergütern und Verkehr,
- Ersatzlasten aus Erdbebeneinwirkung oder Einwirkung von Anprall,
- Ersatzlasten für Schwingungsphänome aus Wind oder Verkehr,
- Auswirkungen von Temperaturunterschieden,
- Baugrundveränderungen (Setzungen, elastische Bettung).
Liegt dem Holzbaubetrieb der Tragsicherheitsnachweis vor (das sollte er immer), dann kann nach allgemeinem Rechtsgebrauch von ihm erwartet werden, dass er die auszuführende Planung mit den Annahmen vergleicht und bei Unstimmigkeiten Bedenken anmeldet.
Die Prüfpflicht des Auftragnehmers beschränkt sich gemeinhin auf die von ihm zu erbringenden Leistungen und die Eignung der dafür vorgesehenen Untergründe. Die Übereinstimmung der Standortgegebenheiten wurde bereits im ersten Teil der Serie behandelt und wird als zutreffend vorausgesetzt.
Unstimmigkeiten ergeben sich häufig aus Planungsänderungen nach der Fertigstellung der Tragwerksplanung, insbesondere wenn nur eine Genehmigungsplanung gefertigt wurde.
Die Prüfung ist recht einfach durchführbar: Man geht die Annahmen für die Holzbauteile in der „Statik“ durch und vergleicht die Annahmen mit den vorgegebenen Ausführungsplänen.
Typische Abweichungen ergeben sich zum Beispiel:
- bei Decken durch Wahl eines abweichenden Bodenaufbaus (Zementestrich statt trockener Unterboden, Fliesenbelag statt Teppichboden und Ähnliches) oder anderer Deckenbekleidungen (beispielsweise zweilagig statt einlagig),
- bei Fassaden durch Wahl einer anderen Außenhülle (WDVS statt leichte, vorgehängte Bekleidung).
- bei Dächern durch Wahl einer anderen Bedachung,
- bei trockenem Ausbau durch die Wahl anderer Trennwände.
Bedenken sollten unbedingt nicht nur bei höheren Lasten sondern auch bei geringeren angemeldet werden, weil geringere Lasten die Gebäudeaussteifung nachteilig beeinflussen können (höhere Verankerungskräfte und so fort).
In Erdbebenzonen hat der Zimmerer nur zu überprüfen, ob Erdbeben berücksichtigt ist.
In Fällen, bei denen der Anprall von Fahrzeugen gut möglich ist (Gabelstaplerbetrieb, Lkw-Trassen an Bauwerksecken und Ähnliches) sollten Bedenken angemeldet werden, wenn dies nicht berücksichtigt ist oder durch andere Maßnahmen (Rammschutz) kompensiert ist.
Die Schwingunganfälligkeit eines Bauwerkes zu beurteilen ist Sache des „Statikers“. Nur wenn offensichtlich ist, dass Schwingungsanfälligkeit vermutet werden kann, besteht die Pflicht zur Bedenkenanmeldung.
Temperaturunterschiede betreffen den Holzbau bei Stahlteilen in Zonen mit hohen Temperaturunterschieden, zum Beispiel bei Dächern mit Aussteifungen durch Windrispenbändern unter der Dachdeckung. Hier kann von Temperaturunterschieden von etwa bis zu 80 °C ausgegangen werden, die bei größeren Längen (zum Beispiel bei Dächern mit Nagelplattenbindern) berücksichtigt sein sollten.
Bei zu erwartenden Temperaturen von mehr als 60 °C ist eine Berücksichtigung dieser erforderlich. Dies kann unter Dachverglasungen oder Ähnlichem vorkommen. Insbesondere bei verklebten Bauteilen in solchen Bereichen sollten unbedingt Bedenken angemeldet werden.
Überprüfung der Berücksichtigung der Einwirkungen aus Umgebungsbedingungen
In einem zweiten Durchgang sollte der Zimmerer die „Statik“ durchgehen unter folgenden Gesichtspunkten:
- Entspricht die tatsächliche Einbausituation der in der „Statik“ angenommenen?
- Trifft die angenommene Nutzungsklasse (NKL) überall zu?
- Ist gegebenenfalls der Brandschutz entsprechend der Einbausituation berücksichtigt?
- Sind alle, als durch Bekleidungen geschützt angenommen Bauteile (Kaltbemessung) auch tatsächlich brandschutztechnisch bekleidet?
- Sind bei brandschutztechnisch nicht bekleideten Bauteilen die Tragsicherheitsnachweise für den Brandfall geführt?
- Sind die in der „Statik“ angenommenen Schutzmaßnahmen vor chemischen und biologischen Einwirkungen identisch mit den tatsächlichen Gegebenheiten?
- Ist der erforderliche Korrosionsschutz überall ausreichend vorgeschrieben?
- Ist die Kontrollierbarkeit oder Insekten-Unzugänglichkeit der Konstruktion bei Gefährdungsklasse 0 gegeben?
- Sind definiert vorgegebene chemische Holzschutzmaßnahmen ausreichend oder zutreffend?
- Sind die Nachweise zum bauphysikalischen Feuchteschutz der Holzbauteile geführt und entsprechen sie den Ansätzen in der „Statik“:
Gegen alle festgestellten „Nichtübereinstimmungen“ sollten Bedenken angemeldet werden.
Prüfung der Gebrauchstauglichkeit
Die einzuhaltenden Grenzwerte zur Beschreibung der Gebrauchstauglichkeit bedürfen grundsätzlich der Vereinbarung zwischen dem Auftraggeber (Bauherrn) und seinem Auftragnehmer.
Dieser schwer verständliche Satz sei ein wenig erläutert. „Gebrauchstauglichkeit“ meint nach DIN 1055 also für tragende Bauteile dass das Gebäude bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die Einwirkungen aller Gegebenheit, die unter nicht außergewöhnlichen Nutzungsbedingungen oder nicht außergewöhnlichen äußeren Einwirkungen zu erwarten sind, nach den vereinbarten Kriterien etwas taugt, diese also einhält.
Tauglichkeitskriterien sind im traditionellen Verständnis:
- Anforderungen an mechanisch bedingte Verformungen (Durchbiegungen, Verdrehungen),
- Anforderungen an materialbedingte Verformungen (Kriechen),
- Anfoderungen an temperaturbedingte Verformungen (Zwängungen),
- Anforderungen an die Auswirkungen von Baugrundveränderungen (Setzungen).
Im neueren Verständnis kommen hinzu:
- Anforderungen an Emissionsbegrenzungen der materiellen Abgaben aus den Bauwerksteilen (Luftgase und Gerüche, aus Bauteilen austretende feste Stoffe (zum Beispiel Salpeter),
- Anforderungen an die mechanische Behaglichkeit (Schwingungsbegrenzungen),
- Anforderungen an die schalltechnische Behaglichkeit,
- Anforderungen an die Luftdichtheit.
Grenzwerte für Verformungen, die nicht die Tragsicherheit betreffen, sind bauaufsichtlich weitgehend nicht geregelt.
Mittlerweile sind auch über die pauschale, bauvertragliche Regelung „nach VOB“ kaum oder keine Grenzwerte für Verfomungen greifbar.
Dies bedeutet, dass solche Grenzwerte unbedingt zu vereinbaren sind, wenn hernach im Streitfalle wenigstens klar sein soll, um was gestritten wird.
Beim „Lesen der Statik“ stellt sich nun die Frage „Wer ist bezüglich der Verformungen der Auftragnehmer?“.
Wenn aus der Tragswerksplanung keine Vereinbarung von Verformungsgrenzwerten erkennbar ist, sollte der Holzbaubetrieb grundsätzlich Bedenken gegen die Tragwerksplanung anmelden, weil DIN 1052-2004 beziehungsweise DIN 1052-2008 die Vereinbarung verlangt.
Sind vereinbarte Grenzwerte angegeben, so sollte dennoch geprüft werden, ob nicht trotz Einhaltung der vereinbarten Werte Mängel oder Schäden durch Verformungen zu erwarten sind. Bei Flachdächern wird zum Beispiel bisweilen die sogenannte „Wassersackbildung“ nicht untersucht.
Die Minimalanforderungen an gesundheitliche Anforderungen sowie die schalltechnischen Behaglichkeiten geben die Landesbauordnungen vor.
Der Verwendungszweck des Bauwerks oder des Bauwerksteiles (Wohngebäude, Garage, Lagerraum, Stall und so weiter) muss vom Bauherrn erklärt sein (Bauantrag), damit der Bezug zwischen Bauwerk und zugehörigen Anforderungen hergestellt werden kann.
Die Bauordnungen bedienen sich, was die Stofflichkeiten, also die „Bauprodukte“, angeht, der Bauregellisten.
Nur nach diesen zulässige Bauprodukte sind für wesentliche Bauwerksteile „verwendbar“ und deren Eigenschaften müssen mittels CE- und/oder Ü-Zeichen nachgewiesen sein.
Schwingungsbeschränkungen und Anforderungen an die Luftdichtheit, die über die Mindestanforderungen nach DIN 4108-7 hinausgehen (Blower-Door-Testwerte und Ähnliches) sind zu vereinbaren.
Zusätzliche Anforderungen an die Werkstoffe oder Bauteile, zum Beispiel dass nur bestimmte Kleber eingesetzte werden sollen (Stichwort Formaldehyd), ergeben sich aus dem Bauvertrag, den der Holzbaubetrieb zu erfüllen hat. Es genügt der einfache Vergleich zwischen Planung und Vereinbarungen.
Dauerhaftigkeit
Die Bauaufsicht verlangt, dass Bauwerke „dauerhaft zu errichten“ sind, ohne zu quantifizieren, was das meint. Allerdings wird bestimmt, dass sie so zu betreiben und zu unterhalten sind, dass von ihnen keine Gefahren für die öffentliche Ordnung, Gesundheit und Umwelt ausgehen.
Bezüglich des Tragwerks ergibt sich die „Verwendbarkeit“ von Werkstoffen aus dem Zusammenwirken der Regelungen in den Bauregellisten.
Bedenken sind anzumelden, wenn die Tragwerksplanung Werkstoffe ausweist, die in den gegebenen Umgebungsbedingungen nicht „verwendbar“ sind, zum Beispiel OSB-Platten in der Nutzungsklasse 3.
Bei manchen Werkstoffen muss der Holzbaubetrieb dafür Sorge tragen, dass sie „verwendbar“ sind.
Dies gilt besonders für
- Schwellen in Bauteilen der Gefährdungsklasse 0 (Farbkernhölzer),
- Kleber und Lamellendicke bei der Witterung ausgesetztem BS-Holz,
- Holzart oder chemischer Holzschutz in Abhängigkeit der Feuchtebeanspruchung und so fort...
Oft ist bauvertraglich nicht klar, wer solche „Widerstände“ (Materialseite) gegen „Einwirkungen“ bezüglich der Dauerhaftigkeit festzulegen hat.
Die „Verwendbarkeit“ muss gemäß Bauregellisten immer sicher gestellt sein, also müssen im abweichenden Falle Bedenken angemeldet werden.
Bei darüber hinaus gehenden, bauvertraglichen Vereinbarungen ist eine Übereinstimmung zwischen diesen und der Tragwerksplanung erforderlich oder einzufordern.
Bauvertragliche Regelungen gegen geltendes Recht sind unzulässig, zum Beispiel der Verzicht auf chemischen Holzschutz, wenn dieser bauaufsichtlich vorgeschrieben ist (Verwendbarkeit).
Das Problem des Zusammenwirkens der verschiedenen Planungen sollte der Zimmerer sich nicht zu eigen machen!
Prüft die Zimmerer die Statik bezüglich der Übereinstimmung mit den qua Auftrag vorgegebenen Ausführungsanweisungen, so sollte er vermeiden, sich unnötigen Aufwand durch „Nachsuchungen“ zu machen.
Fehlt beispielsweise der Nachweis, dass die Holzfeuchte dauerhaft so sein wird, dass die Einordnung in die Nutzungsklasse 1 übereinstimmt, dann genügt die schlichte Bedenkenanmeldung „Da kein Nachweis über das Feuchteverhalten der bekleideten Holzkonstruktion, Pos. ?? vorliegt, melden wir Bedenken gegen die Ausführung an“.
Erhält er von dem Auftraggeber daraufhin die später nachweisbare Nachricht (Schreiben, Protokoll oder Ähnliches) „Erfüllen Sie Ihren Auftrag trotz Ihrer Bedenken!“, dann ist ein Gefahrenübergang an den Auftraggeber erreicht.
Empfehlung bei eigenen Planungen
Prüfen Sie sich bei eigenen Planungen mindestens genauso akribisch wie Sie es bei beigestellten Planungen tun würden! Bei eigenen Planungen steht zwischen Ihnen und der Haftung bei Mängeln nichts mehr, was diskutabel von Ihnen weg zu weisen wäre!
Auf den zudem hochgradig wahrscheinlichen Ausfall sowohl Ihrer Betriebshaftpflichtversicherung als auch Ihrer Planungshaftpflichtversicherung wurde bereits in vorhergehenden Teilen der Serie hingewiesen.
Klaus Fritzen
Literatur
Normentexte, die mit dem neuesten Ausgabedatum bei der Beuth Verlag GmbH - Burggrafenstraße 6 - 10787 Berlin,erhältlich sind:
DIN 1052, Ausgabe:2008-12; Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken Allgemeine Bemessungsregeln und Bemessungsregeln für den Hochbau - 323,90 EUR.
Normen-Handbuch Baukonstruktionen 1 Normen für das Studium Einwirkungen und Baugrund - 64,00 EUR (enthält unter anderem DIN 1055, Teile 1 bis 6, Teil 9 und Teil 100).