Theoriefragen

Nein, die Form ist unabhängig vom Material.

Massivbau, Filigranbau / Skelettbau, Leichtbau (Mischform)

Hügelgräber, Pyramiden, Höhlen, monolithische Bauwerke

Es gibt keine Trennung zwischen rumbildenden und tragenden Elementen, die Last wird bspw. Über Wände

abgetragen. Lastabtragung funktioniert über flächige Lastenverteilung in den Baugrund

-> Statik durch Druck

Wände, Decken, Säulen, Bögen, Gewölbe

Last wird über massive Bauteile in den Baugrund abgetragen, es gibt wenig Lastübertragung über

unterschiedliche Bauteile, da fast alle tragend sind

-> Standfestigkeit durch Verteilung von Lasten auf große Flächen

Unterbrechungen / Löcher in den Bauteilen sind möglich, allerdings deutlich kleiner als in anderen

Bauweisen, da sonst Statik durch die „Störung“ leidet

Baumhäuser / Stelzenhäuser (Pfahlbauten)

-> Schutz vor Wasser und Tieren

Theoretisch sind alle Arten von Öffnungen möglich, da nur ein „Gerüst“ die Lasten abträgt, können diverse

Formen in Wänden und Decken ausgespart werden, da diese keine statische Funktion haben.

Setzt sich aus mehreren, meist linearen Einzelelementen zusammen, welche die Last abtragen. Die Last wird

hierbei aufgeteilt und durch mehrere Bauteile abgeleitet. Wand und Deckenteile sind nicht tragend,

sondern dienen nur zur Raumbegrenzung.

Träger, Balken, Stützen, Riegel, Stäbe, Pfeiler

Last wird über mehrere Bauteile abgetragen, Wänden haben keine statische Funktion mehr.

-> Druck und Zug Belastung der Bauteile

Bauwerk aus leichtem Material; Material mit gewollter Porosität / Lufteinschließung zur Einsparung von

Ressourcen und Gewicht; wenig Masse bei hoher Stabilität; Materialoptimierte Perforation

Ein Bauwerk, das aus einem Material besteht (Bsp. Iglu)

a) Raumgerüst -> Skelettbau

b) Domino System -> Skelettbau

c) Pantheon -> Massivbau

Baustruktur bezeichnet Unterteilung der statischen Systeme eines Bauwerks

-> Beschreibt die Abhängigkeit / Zusammenhänge untereinander

a) Primärstruktur: Struktur die alle Lasten abträgt

b) Sekundärstruktur: Teile des Gebäudes die nur sich selbst tragen müssen (Bsp. Fassade) Werden auch von Primärstruktur getragen, stabilisierend, hüllbildend

c) Tertiärstruktur: Klimatisch notwendige Installationen (Bsp. Sonnenschutz, Gebäudetechnik, auswechselbar ohne statische Veränderung)

Primärstruktur trägt hauptsächlich Lasten eines Gebäudes ab, Rohbau = Primärstruktur

Trägt sich selbst; ergänzend, hüllbildend, stabilisierend

Klimatische Aufgaben (behaglichkeitsfördernd)

Das Tragwerk ist der Teil des Gebäudes, der Lasten abträgt; besteht aus allen Teilen, die Last weitergeben

-> stabilisierendes Gesamtsystem

a) Ständige Lasten: Schwerkraft, Eigenlast

b) Veränderliche Lasten: Personen

c) Dynamische Lasten: Erdbeben

d) Horizontale Lasten: Wind

Eigengewicht der Bauteile

Art und Weise, wie ein Gebäude aufgebaut ist, Archetyp eines Gebäudes

-> Beschreibt das Prinzip, wie eine Gebäude (statisch) funktioniert und ausgebildet ist

a) Veränderlich, vertikal: Personen (Nutzlast)

b) Veränderlich, horizontal: Windlast

Das Auflager leitet die aufkommenden Lasten vom Objekt in den Grund

-> verhindert Bewegung / Verformung (vertikale Lasten)

Moment, Biegespannung, Normalkraft (Druck- und Zugbelastung)

a) Loslager

b) Festlager

c) Einspannung

Ein Dreieck ist gegenüber allen in seiner Ebene wirkenden Lasten stabil. Polygone mit mehr als drei Seiten

müssen durch Unterteilung in Dreiecke stabilisiert werden.

-> häufigster Falls: Unterteilung von Vierecken durch Diagonale in Dreiecke

Wandscheibe, Rahmen, Zugdiagonale, eingespannte Stütze

1. Zur Aussteifung sind immer mindestens drei Scheiben notwendig

2. Die Scheiben müssen sich in mindestens zwei Punkten schneiden

3. Die Scheiben sollten möglichst zentral / vertikal im Baukörper liegen

4. Verbindung (zu anderen Bauteilen) über Deckenplatte

a) Organischer Boden (Torf)

b) (Nicht)Bindiger Boden (kompakter Grund, der kein Wasser durchlässt außer Hangwasser)

c) Gewachsener Boden (durch die Zeit aufgespült oder abgelagert)

d) Sedimentärer Boden (Sandstein)

e) Anorganischer Boden (Gestein, Granit)

Archigs, Geologie.ac.at

Boden versagt durch Eindringen von Wasser; Wasser drückt hydrostatisch in den Boden, dieser verliert

dadurch seine Tragfähigkeit

-> Kann zu massiven Problemen führen, da sich der Boden verschiebt und locker wird

Flachgründungen müssen im Allgemeinen nicht sehr tief sein (Bsp. Tirol: 80cm wegen Frostschutz)

-> nur möglich bei festem Boden

Bodenverbesserung durch Bodenaustausch, Rüttelstopfsäule, Bodenvermörtelung, Dichtsohle

-> Alternative: Tiefgründung, bis ein tragfähiger Boden vorliegt

a) Flachgründung: Streifenfundament, Punktfundament, Plattenfundament

b) Tiefgründung: Pfahlfundament, Schlitzwand, Spundwand

Punktfundament, Streifenfundament, Plattenfundament

Die Lasten werden punktuell in den Grund geleitet. Hierbei sollte das Fundament auf einem stabilen Boden

stehen und unterhalb der Frostgrenze liegen.

Klima, in dem sich das Gebäude befindet

Beschaffenheit des Bodens, Hangneigung

Höhenlage des Gebäudes (je höher gelegen, desto tiefer das Fundament)

a) Früher: Holz(Pfähle), Stein

b) Heute: Beton / Stahlbeton, Stein

Bohrpfahl, Rammpfahl, Schlitzwand

Holzrammpfahl, Betonrammpfahl, Stahlrammpfahl (ummantelt mit Betonsuspension zum Korrosionsschutz)

Lasten werden punktuell in tiefere, tragfähigere Bodenschichten abgetragen

Schlitzwand kann individuelle, ungleichmäßige Lasten abtragen

Unterbauplanum könnte durch Bodenverbesserung oder Sauberkeitsschicht verbessert werden, Wasser

muss abfließen können

-> Drainage

1.) Wiederverwendbar

2.) Gutes Raumklima

3.) Klimaneutral

4.) Ungiftig

5.) Regional verfügbar

1.) Schlechte Regelung für Baustatik

2.) Statisch schwer berechenbar

3.) Lange Trocknungszeit

4.) Empfindlich auf Schlagregen

Ameisenhügel, Dachsbau, Termitenhügel, Erdmännchenhöhlen

Handgeformt (Torf)

Gebrannt als Ziegel (Klinker)

Geformt und luftgetrocknet als Ziegel (Adobe)

Gestampft als Stampflehm

1. Toof: Lehm wird im feuchten Zustand aufeinandergetürmt und geformt

2. Adobe: Lehmziegel wird in Schalung luftgetrocknet

3. Stampflehm: Lehm wird in Schalung geschüttet und schichtweise verdichtet

Toof-Stampflehm:

Lehm wird in 10cm dicke Schichten in eine Schalung gegeben und z.B. elektrisch, pneumatisch in die Schalung gestampft / verfestigt; Lehm wird dadurch zu 2/3 verdichtet; anschließend wird die Schalung entfernt und der Lehm kann an der Luft trocknen

Luftgetrockneter Lehmziegel:

Lehm wird in eine Ziegel-Schalung gestopft zum Formen und anschließend ohne Schalung an der Luft getrocknet

Dem Lehm werden Fasern (z.B. Stroh / Gräser) beigemengt, dieser wird wiederrum in Form gebracht und

anschließend an die Luft zum Trocknen gegeben

Durch Zugschlagstoffe und Armierung kann die Eigenfestigkeit verbessert werden.

Sie muss der Querdehnung standhalten können. Schalung sollte den Stampfprozess aushalten und gelotet

sein. Die Einstampfung einer neuen Schicht sollte nicht an den Enden beginnen.

Lehm bindet anstelle von Beton nicht sondern trocknet. Deshalb sollte die Schalung nach dem Stampfen

entfernt werden

Unlösliche Zementschichten können hineingegeben werden, sowie Steinplatten oder gebrannte Ziegel. Das

Beimengen von Fasern kann ebenfalls helfen. Geogitter verhindern Rissbildungen

Feuchtigkeit (Schlagregen), große Windstärken, UV-Strahlung

Verschiedene Farbigkeit der Schichten; Öffnungen nur begrenzt möglich, da Lehm nur Druck aufnehmen

kann; Ziegelbruchstücke (Mosaik)

Man kann mit entsprechender Wandstärke hohe Gebäude errichten, welche hauptsächlich im vorderen

Orient zu finden sind (wenig Niederschlag); Diese sollten möglichst verputzt werden und vor Schlagregen

geschützt werden. Inka- und Mayatempel in Südamerika sind auch teils aus Adobe Ziegel errichtet und

gehören zu den größten Lehmbauten weltweit.

Lehmputz schütz das Gebäude vor Rissbildung, reguliert die Feuchtigkeit, erhöht biologische

Speichermasse, filtert teilweise Schadstoffe aus der Luft

1. Wasserunlöslich

2. Theoretisch wiederverwendbar

3. Als komplementäres Bauteil erhältlich

4. Jede Ziegelform ist möglich

5. Brand- und Schallschutz

6. Modulares Bauen möglich

7. Konstruktiv und dekorativ frei

1. Nicht wiederverwendbar, falls Mörtel verwendet wurde

2. Große Öffnungen nur in Kombination mit Sekundärkonstruktion möglich

3. Kann keine Biegespannung aufnehmen

4. Niedrige Zugfestigkeit

5. Empfindlich auf Durchfeuchtung

Längsfuge, Stoßfuge, Lagerfuge

Säulen, Wände, Strebwerk (Gotik), Gewölbe?

17,5 – 24 cm (je nach Lasteinwirkung)

Gewölbe, Katalanisches Gewölbe, Bögen, Steinsturz, Kraggewölbe

Tonnengewölbe, Kreuzgewölbe, Kreisrippengewölbe, Kraggewölbe, Sterngewölbe

Sie ermöglichen einen horizontalen Sturz, Ziegel alleine können keinen waagrechten Sturz ausführen, da sie

keine Zug- und Biegespannung aufnehmen können.

Stahlseile sind in die Ziegel eingelegt à Ziegel ist vorgespannt

Eine Palisadenwand besteht aus senkrecht stehenden Bauteilen; diese werden in regelmäßigen Abständen

nebeneinander positioniert und bilden zusammen die Wandstruktur. Die Baumstämme werden ca. 1m in

den Boden eingegraben und einbetoniert, mit einem Erdanker oder Holzpfostenanker befestigt.

Heute werden Palisadenwände zum Abfangen von Böschungen, als Abgrenzung oder als Sichtschutz

Verwendet.

Holzbalken müssen Wasser nach Außen ableiten.

Rundholzbalkenfugen müssen mit plastischem Material verschlossen werden

-> meist sind nur gerade Wände in der Länge der Baumstämme möglich

Eckenausbildungen können durch Verkämmung (Enden bündig abgesägt), Überkämmung (Ecken ragen vor

die Wandlinie) oder Rundkerben ausgeführt werden.

Wände aus Vollholzbrettern:

20-60mm Stärke, vernagelt, verdübelt oder verleimt;

Bis zu 240mm breit; mit Faserrichtung in Tragrichtung orientiert

-> können sehr hohe vertikale Lasten aushalte

Brettstapeldecken bestehen aus vertikalen, nebeneinanderliegenden Vollholzbrettern, welche vernagelt,

verdübelt oder verleimt sind.

Holz sollte immer vor Wasser geschützt sein à Wasser lässt Holz schimmeln

Ein Betonsockel ist ebenfalls von Vorteil

Nein, um einen passablen U-Wert zu erreichen ist eine Wandstärke von 32cm erforderlich.

Sollten mit Winkel verbunden werden, damit sie bei z.B. Wind / Sog nicht verschoben werden.

Füllen mit Lehm, verkleiden mit (Holz)platten, Ziegel ggf. Stein (unwirtschaftlich), Flechtwerk

Veredeltes Bauschnittholz, kann miteinander verzinkt sein, ideal für modernen Holzbau,

große Spannweiten möglich.

Nadelholz hat optimale Eigenschaften und Wirtschaftlichkeit, meist kommt Fichte zum Einsatz.

Zugstoß, Nagelplatte, Stahlformlochblech, Bolzen, Lochblech, Stahldübel

OSB (oriented strand borad); Wasser würde es Mikroorganismen erlauben Holz zu zersetzen

-> Fasern würden sich verformen und die Tragfähigkeit würde verloren gehen

Bolzen, Knotenblech, Lochblech, Zugstoß, Nagelplatten

Konstruktiver Holzschutz:

Konstruktionen und Bauteilordnung, um vor Wasserkontakt zu schützen

Schutz vor Feuchtigkeit (Dampf, freies Wasser), Kapillarwasser, Niederschlag, Spritzwasser

-> Gegensatz: Chemischer Holzschutz; Holzart beachten

Verkleidung / Ummantelung, Brandschutzanstriche, Veränderung der Dimensionen oder Abstände

1. Zug und Druck beanspruchbar

2. Gute statische Eigenschaften

3. Individuelle Formen möglich

4. Breite Anwendungsmöglichkeiten

5. Langlebig

6. Unempfindlich gegen Umwelteinflüsse

7. Luftschalldämmung

8. Brandschutz

1. Nicht wiederverwendbar

2. CO2 intensiv

3. Nicht abbaubar (aufwendiger Abriss)

4. Hoher Aufwand bei Schalung

5. Hohes Gewicht (hohe Dichte)

6. Porös

7. Geringer Kälteschutz

Schalungstafelgröße und deren Ausrichtung; Präzession der Schalung; Material der Schalung;

Betongemisch; Luft- und Wassereinschlüsse

Wandschalung, Einhäutige Schalung, Gleitschalung, Stützschalung

Hydrostatischer Druck presst die Schalung auseinander, diese könnte eventuell nachgeben

-> Beton tritt aus der Schalung aus

Beton (Zement, Wasser, Sand)

Armierung

Schalung

Ggf. Anker

Fugenband wird zwischen Bodenplatte und Wandteil einbetoniert; Weiße Wanne besteht aus WU-Beton,

dass heißt das Wasser könnte nur durch die Fuge eintreten, welche durch das Fugenband verschlossen wird.

Das Band besteht in der Regel aus PVC und Kautschuk

Fasern können keine Zugspannung aufnehmen (nur kontinuierliche Fasern können das); Sie können nur die

Eigenfestigkeit des Betons verändern und Rissbildung vorbeugen

Lochblech, Schrauben, Bolzen, Schweißen

Aus einem I-Walzenträger kann man einen Leichtbauträger herstellen, indem man ihn mit Löchern verseht.

Ein Dachpaneel ist eine Kombination aus Dachdämmung und Dachabdeckung (Sandwichpaneel)

Ummantellung, Brandschutzanstrich, Spritzputz

Passiver Korrosionsschutz:

Kontakt mit Feuchtigkeit verhindern; Abschirmen, Anstriche, Bezüge, Beschichtungen

Aktiver Korrosionsschutz:

gesteuerte Korrosion eines weniger edlen Metalls (Opferanode)

Temperatur, Regen, Feuchtigkeit, Schnee, UV-Strahlung, Schall, Wind

Außergewöhnliche Einflüsse wie Blitzeinschläge, Brände oder Erdbeben

Wärme-, Brand-, Blitz-, Schall- und Feuchtigkeitsschutz;

Schütz die Bewohner / Nutzer und das Gebäude selbst.

Raumlufttemperatur (20° - 26° im Sommer), Temperaturen der Oberflächen, Luftfeuchtigkeit (min. 40%),

Schall- und Luftbewegungen im Raum, Gerüche und Raumluftqualität, Lichtverhältnisse

Komplementärsystem:

jede Schicht übernimmt eine andere Aufgabe

Integratives System:

Ein Material übernimmt alle Funktionen (homogene Wand)

Vorgesehene Nutzung, Anpassung an Haustechnik, Zielvorgaben, bauphysikalische Anforderungen,

Wirtschaftlichkeit, Einflussgrößen

Wärme (im Winter) drinnen halten durch Dämmung

Wärme (im Sommer) draußen halten durch Verschattung und Dämmung

Energiekosten minimieren, Klimaeffizienz und Regulation der Behaglichkeit

Schutz vor Wasser (Regen / Grundwasser) durch Abdichtung (außen nach innen)

Schutz vor Dampf durch Dampfdiffusionsschicht (innen nach außen)

Maßnahmen gegen Schallübertragung und Schallentstehung

à Hohe Baustoffdichte und Entkopplung von schwingenden Massen

Luftschall, Raumschall, Körperschall

Kälte fließt nicht! Nur Bewegung / Wärme kann weitergegeben werden

-> Wärmefluss immer von warm nach kalt

Wärmestrahlung: reflektieren, verspiegeln, helle Farben

Wärmeleitung: fließen von warm nach kalt, Material mit geringen U-Wert unterbricht Prozess

Wärmekonvektion: Luftdichtheit des Gebäudes, Konvektionsbremsen einbauen, Wärmebrücken meiden

Der U-Wert beschreibt die Wärmeleitfähigkeit eines Materials (W/m^2/K), Wärmedurchgangskoeffizient

Niedriger U-Wert à wenig Wärme fließt à gute Dämmeigenschaften

Stoffe mit hoher Dichte können Energie gut leiten

Stoffe mit geringer Dichte (viel Luft eingeschlossen) geben wenig Energie weiter und sind somit gute

Dämmstoffe

Wärmebrücken sind Schwachstellen in der Gebäudehülle bei denen z.B. die Dämmung unterbrochen wird.

-> Wärme und Energie kann dort leicht austreten / eintreten

Wenn die Wärme schnell von Warm nach Kalt fließt, kommt es zur Konvektion

-> Feuchtigkeit / Schimmel

Gängige Stellen sind Fenster, Hausecken, Balkone, Deckenanschlüsse

Beschreibt die Fähigkeit eines Stoffes Energie zu speichern

-> Stoffe mit hoher Dichte können Energie lange halten (Geben diese Energie über einen längeren

Zeitraum ab und können somit den Raum warmhalten)

Beton, Metall, Stein, Lehm (Baustoffe mit hoher Dichte)

Dämmstoffe haben viel Luft eingeschlossen, wodurch die Energie nur schlecht übertragen werden kann

Geringe Dichte à geringe Energieübertragung (kleiner U-Wert)

1. Kosten / Bedarf

2. Einsatzgebiet

3. Raumgesundheit / Raumqualitäten

4. Ökologie / Lebensdauer

5. Bauphysikalische Eigenschaften

6. Druckfestigkeit, Wasserfestigkeit

a) Vor Regen, Grundwasser, Spritzwasser (äußere Feuchtigkeit)

b) Vor Dampf (innere Feuchtigkeit)

Dampfbremse:

verlangsamt die Diffusion damit keine Feuchtigkeit durch Konvektion entstehen kann

Dampfsperre:

verhindert Diffusion vollkommen, absolut dicht (Blech oder Kunststofffolie)

à ab SD-Wert von 1500 kann kein Dampf mehr diffundieren

Immer auf der warmen Seite der Dämmung (innen), Dampf kommt von Innenraum und sollte die

Dämmung und kalte Materialien nicht erreichen, da es sonst zur Kondensation kommt

Schallreflexion: Schutz vor glatter Oberfläche

Schalldämmung: durch schwere Bauteile

Schallabsorption: weiche Bauteile / Aufhängen von Installationen

Entkopplung von Bauteilen (schwingungsdämmende Zwischenlage)

Schwimmender Estrich im Boden

Füllen von Hohlräumen in z.B. Decke und Wand mit Fasern

Karbonisieren schütz vor Verwitterung durch UV-Strahlung und Feuchtigkeit, sowie vor Schädlingen.

Holz sollte so verkohlt sein, dass es vollkommen schwarz ist, aber nicht reißt

Technisch: Schutz vor UV-Strahlung, helle Beschieferung reflektiert (Wärmeschutz), langlebigkeit

Gestalterisch: farbige Erscheinung

Tau und Winddruck befördern Wasser, Schnee, Eis hinter die Dachdeckung

-> Feuchtigkeit könnte in die Dämmebene gelangen

Holz ist im allgemeinen empfindlicher auf Wasser als andere Baustoffe

-> geringe Lebensdauer der Holzkonstruktion, da sie organisch ist und sich durch regelmäßigen

Feuchtigkeitskontakt zersetzt / instabil wird

Es darf keine Fuge entstehen, sonst könnte eine Wärmebrücke entstehen und es kann zur Schimmelbildung

kommen.

Ab SD-Wert von 1500 ist eine Material Dampfdiffusionsdicht (Kunststoffe, Bitumen, Blech)

Überlappung von min. 10cm; verklebt mit abdichtendem Band

-> Falls es zur Lochbildung kommt, müssen diese luftdicht verklebt werden

Aluminium leitet besser als Stahl und dehnt sich stärker aus.

Fenster, Türen, Löcher, Fugen

Konstruktionsmethode für filigrane Verglasungen, Glasfelder und Lasten werden über dünne Pfosten und

Riegel abgetragen -> Glasscheiben werden mittels Pressleisten gehalten

Glas hängt nach längerer Zeit durch, Dreck und Wasser können sich ansammeln (Witterung kann Stabilität

beeinflussen) à Glasscheiben müssen Lasten Widerstand leisten können (Schneelast)

Abdichtungen müssen Wind und Wasserfest sein und möglichst Schallundurchlässig

-> Abdichten durch mindestens zwei Ebenen

WU-Beton, Stahl, Kunststoff, Aluminium

Bewegliche Teile müssen geschmiert sein, damit sie nicht zu stark abreiben

-> darf Korrosionsschutz nicht beeinflussen

Horizontale und vertikale Andruckleisten mit Deckleisten

Deckleisten aus Metall, Kunststoff oder emaillierten Glas (vorgespannten Glas)

Ableiten von Wasser (Neigung), Wassereintritt verhindern, Wärmedämmung und Witterungsschutz

Ja gibt es, man muss jedoch beachten, dass Holz weniger langlebig als andere Materialien ist und ggf.

getauscht werden muss. Weitere Möglichkeiten sind Profile aus Aluminium oder Kunststoff.

Vorteile:

filigran, optisch ansprechend, kein zusätzlicher Aufwand für Türen und Fenster

Nachteile:

breiterer Rahmen bei Öffnungsflügel; Wartung, Korrosion, aufwändige Planung

Keilförmige Dämmung unterhalb der Fensterbank à soll Wärmebrücken verhindern und Wasser ableiten

Gefahr für Wärmebrücken, Fensterdämmung muss ohne Unterbrechung mit der Mauer verbunden werden,

damit keine Wärmebrücke entstehen kann.