Mauerwerksbau: Regelungen, Praxis und Perspektiven
Ein Beitrag unserer Expertinnen und Experten aus dem Bereich Mauerwerksbau
Auch der Mauerwerksbau steht vor der Herausforderung, Anforderungen an die Tragfähigkeit mit der zunehmenden Bedeutung von Energieeinsparung und Ressourceneffizienz in Einklang zu bringen. Mit jeder Weiterentwicklung von Materialien und Steinformaten stellt sich eine zentrale Frage: Unter welchen Voraussetzungen lassen sich bestehende Bemessungsansätze auf neue Produkte übertragen – und wann sind zusätzliche Nachweise und Prüfungen erforderlich?
Bemessung im Mauerwerksbau
Im europäischen Vergleich wird unbewehrtes Mauerwerk in Deutschland mit einem vergleichsweise niedrigen Teilsicherheitsbeiwert für den Widerstand bemessen. Dieser Teilsicherheitsbeiwert beträgt in Deutschland 1,5. Hat die charakteristische Druckfestigkeit des Mauerwerks, beispielsweise einer sog. „B-Lochung“ der Druckfestigkeitsklasse 8 vermauert mit einem Dünnbettmörtel, ein Wert von fk = 3,7 N/mm² (vgl. DIN EN 1996-3/NA, Tabelle NA.D.10), ergibt das eine Bemessungsdruckfestigkeit fd = 2,4 N/mm². In Österreich, Belgien und der Schweiz könnten Planende dagegen lediglich fd = 1,8 N/mm² ansetzen – aufgrund des landesspezifischen Sicherheitsbeiwerts von 2,0.
Grundlage für den vergleichsweise niedrigen deutschen Teilsicherheitsbeiwert sind langjährige Erfahrungen sowie zahlreiche Prüfungen an definierten Mauerstein-Mörtel-Kombinationen. Die Bemessungsansätze stützen sich auf eine genaue Beschreibung des Lochbildes, statistische Kennwerte der Stein- und Wanddruckfestigkeit, eine ausreichende Anzahl von Wanddruckversuchen zur Ableitung charakteristischer Festigkeitswerte sowie bekannte und nachvollziehbare Versagensmechanismen.
Weichen Wandbauarten von den im Eurocode 6 in Verbindung mit den nationalen Anhängen zugrunde gelegten Annahmen ab – beispielsweise bei geklebtem Mauerwerk oder neuen Materialien und Lochbildern mit verändertem Versagensverhalten –, können die bestehenden Bemessungsansätze nicht ohne Weiteres übernommen werden. In solchen Fällen kommen häufig abweichende, in der Regel höhere Teilsicherheitsbeiwerte zum Ansatz. Besonders relevant wird diese Frage bei der Weiterentwicklung der geometrischen Abmessungen (Lochbild), da sie das Trag- und Versagensverhalten – aber auch die Ressourceneffizienz – eines Mauersteins unmittelbar beeinflussen können.
Lochbilder: zwischen Normung und Innovation
Während die Entwicklung neuer Lochbilder bei Kalksandsteinen, Betonsteinen und Porenbeton von eher untergeordneter Bedeutung ist, unterliegen die Lochbilder von Mauerziegeln einer kontinuierlichen Weiterentwicklung. Ziel ist es zumeist, Wärmeleitfähigkeit, Tragfähigkeit und/oder Ressourceneffizienz zu optimieren.
Für normativ erfasste Lochbilder und geregelte Stein-Mörtel-Kombinationen können bestehende Bemessungsansätze in der Regel unmittelbar angewendet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, für solche Mauersteine produkt- und herstellerbezogen höhere charakteristische Druckfestigkeiten nachzuweisen und diese in einer vorhabenbezogenen oder allgemeinen Bauartgenehmigung zu regeln.
Für tragendes Mauerwerk aus Mauersteinen mit nicht normativ erfassten Lochbildern ist dagegen eine Bauartgenehmigung erforderlich.
Diese schafft beispielsweise die Voraussetzung für den sicheren Einsatz von Mauersteinen mit Lochanteilen von mehr als 50 Prozent und teilweise deutlich reduzierten Stegdicken. Solche Konstruktionsmerkmale können sich unmittelbar auf Ressourcenverbrauch, Gewicht und Wärmeleitfähigkeit auswirken.
Für Mauerwerk aus innovativen Mauerwerksprodukten sind häufig zusätzliche Nachweise und in der Konsequenz entsprechende produktbezogene Bauartgenehmigungen erforderlich. Sie schaffen die Grundlage dafür, neue Mauerstein-Mörtel-Kombination und Lochbilder sicher in die Baupraxis zu integrieren und gleichzeitig das bewährte Sicherheitsniveau des Mauerwerksbaus zu gewährleisten. Mehr Informationen zum Mauerwerksbau sowie zu technischen Regeln und dem bauaufsichtlichen Regelungsrahmen finden Sie auf www.dibt.de in unserem Informationsportal Bauprodukte und Bauarten im Bereich Mauerwerksbau.
DIN EN 1996-3/NA:2019-12 Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten