Rafael S.
Werte-Schützer
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ILEK Chicago Exkursion - Hochhausentwürfe
Die Eindrücke, die die Studierenden auf der Reise gesammelt haben und die daraus enstandenen Hochhausentwürfe findet ihr zusammengefasst in dem PDF anbei. Wir freuen uns über jede Einreichung aus den Arbeiten sowie über Einreichungen anderer Studierender zu unserem nächsten Förderpreis. 20170628_reader_ILEK_final  

Deutscher Stahlbau. Gut beraten.Deutscher Stahlbau. Gut beraten.

Elastische Unterzüge ertüchtigen Ziegelhohlkörper-Rippendecken von 1905

Beim Bauen im Bestand ist zu unterscheiden zwischen

  • Lückenbebauung, mit oder ohne Anpassung an Nachbargebäude,
  • Erhaltung der vorhandenen, ggf. denkmalgeschützten Gebäudefassaden,
  • Erhaltung der gesamten ggf. schützenswerten Bausubstanz, auch im Innenbereich.

In allen betrachteten Fällen sind besondere Erschwernisse gegeben. Im folgenden ist mit Bauen im Bestand nur der letztere Fall gemeint.

Hier ist bei Eingriffen in das Bauwerk bereits bei Renovierungsarbeiten, im Besonderen bei Sanierungen und Strukturänderungen von höchst sensiblen Vorgängen auszugehen.

Klaus Pieper benutzt deshalb in seinem Buch (1) die Terminologie der Medizinwissenschaft, wonach sich die Planungsaufgabe gliedert in:

  • Anamnese
  • Diagnose
  • Therapie

(1)    Klaus Pieper, Sicherung historischer Bauten, 1983, Ernst & Sohn-Verlag.

Zu jedem der Einzelschritte sind die Konsequenzen der anderen zu bedenken und zu berücksichtigen.


Gebäude 61 im Bezirkskrankenhaus in München – Haar

©Mayr Ludescher Partner


Als Beispiel dient hier der Umbau des Gebäudes 61 im Bezirkskrankenhaus in München – Haar. Die gesamte Bausubstanz dieses fugenlosen in fünf versetzten Trakten gegliederten Mauerwerksbaus stammt mit dem ganzen Ensemble aus den Jahren 1904 – 1908 und ist denkmalgeschützt. Während bei den Gebäuden zunächst noch Holzbalkendecken verwendet wurden, kamen ab 1905 erste Rippendecken mit Ziegelhohlkörper einschließlich Aufbeton mit Konstruktionsdicke von 20 cm über Spannweiten von 8,30 m zur Ausführung. Mit einem L/H-Verhältnis von über 40 waren diese von Leonhard Moll geplanten und seiner Baufirma gebauten Decken auch für heutige Verhältnisse extrem schlank. Trotz gewisser Schwingungsauffälligkeiten taten sie fast 100 Jahre gute Dienste und zeugten mit dieser Bauweise von innovativem Ingenieurwissen seiner Zeit. Die Decken wurden mit ebenfalls weit gespannten Beton-Unterzügen in die Bauwerke integriert und teilweise mit räumlicher wandartiger Abfangkonstruktion in dem  Geschoss darüber aufgehängt.

Auch ohne nachdrückliche Forderung der Denkmalschützer war hier geboten, sich über den Erhalt dieser Konstruktion  Gedanken zu machen.

Im vorliegenden Fall konnte sogar nachgewiesen werden, dass der Erhalt des historischen Tragwerks auch unter Erfüllung der neuen Nutzungsanforderungen durch gezielte additive verstärkende Maßnahmen erheblich wirtschaftlicher zu realisieren war, als Entkernen und Neubau der inneren Baukonstruktion.

Dazu wurde folgendes Konzept verfolgt:

  • Weitgespannte Decken wurden durch elastisch abgestimmte Stahlunterzüge trägerrostartig versteift, soweit dies die neuen Ausbaulasten und Schwingungsauffälligkeiten erforderten.
  • Der Brandschutz (F90) wurde durch Addition der Widerstandsdauer der Rippendecke (67 min.) und der ohnehin vorgesehenen abgehängten GK-Decken (30 min.) sichergestellt. Voraussetzung ist die Anordnung einer Dämmung im Zwischendeckenbereich, damit die Rippendecke im Brandfall eine geringere Vorwärmung bis zum Abfall der Unterdecke erfährt.
  • Bezüglich der stählernen Versteifungsträger konnte nachgewiesen werden, dass sie beim „heißen Nachweis“ unter den reduzierten Nutzlasten und Sicherheiten ausfallen dürfen, also keinen gesonderten Brandschutz brauchen.
  • Zusätzlich notwendige Abfangungen der Decken und der darüber liegenden Tragwände  wurden als Stahlunterzüge ausgeführt. Diese immer paarweise angeordneten Stahlprofile werden vor Abbruch der Tragwand so eingebaut, dass durch punktuelle Stützprofile die Lasten in der Tragwand bleiben, bis die Abfangträger von beiden Wandseiten her eingesetzt und durch Verkeilen gegen die darüber liegende Wand verspannt sind. Die Umlagerung der Lasten ist somit ohne weitere Verformungen gesichert. Dann kann die Tragwand vollständig entfernt und die Brandschutzbekleidung der Stahlträger hergestellt werden.
  • Wo Tragwände vollständig entfallen, wurde ebenfalls zunächst durch punktuelle Stützrahmen und seitliche kleine Abfangprofile die Rippendecke auf die bisherige Tragwand abgelastet, ein Stahlbetonunterzug mit konventioneller Bewehrung und Schalung vorbereitet und durch Deckenöffnungen und Einfülltrichter betoniert. Die bei der Lastumlagerung auftretenden Durchbiegungen der freitragenden Decken waren ohne Mauerwerksauflast unbedenklich.
  • Eine wirtschaftliche Realisierung der Umbaumaßnahmen unter Erhaltung der historischen Baukonstruktion konnte durch konzeptionelle Integration verschiedener Herstellverfahren, wie ungeschützte und ummantelte, feuerbeständige Stahlkonstruktionen, auch feuerbeständigen Stahlbeton und statische Nachweise des Bestandes erreicht werden.

Günter Mayr


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Bauen im Bestand –
Erfahrene Ingenieure berichten
Nummer 1

Idee:
Prof. Dr.-Ing. Ö. Bucak,
Hochschule München
Redaktion:
Wolfgang Buchner | bauforumstahl 


© Mayr


Günter Mayr Dipl.-Ing. FH
Gesellschafter und Geschäftsführer von
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Beratende Ingenieure

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