125 POLYTECHNISCHE SCHULE | BERUFLICHE BILDUNG | ALLGEMEINBILDUNG FACHUNTERRICHT > Bautechnik Auf diese Reihe kann man bauen Die bewährte fünfbändige Reihe wurde auf Basis des kompetenzorientierten Lehrplans neu konzipiert. Sie umfasst alle Kompetenzbereiche des Gegenstands „Baukonstruktion“, Hinweise auf Kompetenzen finden sich in jedem Kapitel. Fachbegriffe werden auch auf Englisch angeführt. Rechenbeispiele und Rechercheaufgaben regen zum Reflektieren an und ermöglichen das Anwenden der Lerninhalte. Band 3 wurde für das Schuljahr 2025/26 aktualisiert und korrigiert, Band 1 wird für das Schuljahr 2026/27 überarbeitet und aktualisiert. Inhalt: → Grundlagen des Bauens → Bauphysik → Bauelemente → Technischer Ausbau Baukonstruktion Bednar, Prieler, Wildmann, Mezera, Riccabona Schultyp: 3100; 4100 E E-Book Titel E-Book E-Book Solo Baukonstruktion HTL I 170285€ 36,56 205977€ 27,29 Baukonstruktion HTL II 175034€ 37,89 205998€ 28,27 Baukonstruktion HTL III 180779€ 35,78 206050€ 26,70 Baukonstruktion HTL IV 185670€ 29,70 206110€ 22,17 Baukonstruktion HTL V 185671€ 29,70 206111€ 22,17 E Info zum Buch Baukonstruktion 1 93 1 Grundlagen des Bauens 7 Physikalische und chemische Einflüsse auf Bauwerke 7 Physikalische und chemische Einflüsse auf Bauwerke Um erfolgreich nachhaltige Bauwerke planen und errichten zu können, ist es wichtig, die physikalischen und chemischen Phänomene und Prozesse zu kennen, die die Behaglichkeit, die Dauerhaftigkeit und den Energiebedarf beeinflussen. In den folgenden Abschnitten werden die in diesem Zusammenhang wesentlichen Grundbegriffe erläutert. Eine Vertiefung des physikalischen Verständnisses erfolgt im Rahmen der Kompetenzentwicklung im Bereich Bauphysik in den weiteren Jahrgängen. 7.1 Schall, Schallausbreitung und Umgebungslärm Schall ist die Ausbreitung mechanischer Schwingungen in elastischen Medien. In Gebäuden ist die Luft das elastische Medium zur Ausbreitung von Luftschall. Baustoffe sind elastische Festkörper, die durch Luftschallwellen oder direkt durch Gehen, Hüpfen oder laufende Maschinen zum Schwingen angeregt werden und dann Schall in Form von Körperschall weiterleiten. Die Schwingungen der Bauteile werden an Anschlüssen an andere Bauteile weitergegeben. In von der Lärmquelle entfernten Räumen können so die schwingenden Bauteile wiederum Luftschallwellen erzeugen, die hörbar sind. Aber nicht nur zur Vermeidung von Lärmstörungen beschäftigt man sich bei der Planung von Gebäuden mit Akustik und Schallausbreitung. Damit man in einem Hörsaal oder Theatersaal die Sprecher/innen deutlich verstehen kann, darf die Sprache nicht zu leise werden – bei allen Zuhörerinnen und Zuhörern sollen alle Silben verständlich ankommen. Dazu müssen unter anderem die Geometrie des Saals, die Anordnung der Sitzreihen und die Beschaffenheit der Oberflächen für eine optimale Schallübertragung geplant werden. Störende Reflexionen und Echos müssen vermieden werden. [physical and chemical influences on buildings] [sound, sound propagation and outdoor noise] In einem Gebäude und in der Umgebung gibt es zahlreiche Schallquellen. Der Schallschutz des Gebäudes ist so zu planen, dass unterschiedliche Nutzungen ohne gegenseitige Störung möglich sind. Darstellung der Deutlichkeit in einem Hörsaal: Räume mit ansteigenden Sitzreihen und einer gut geplanten Deckenkrümmung ergeben eine wesentlich höhere Deutlichkeit für Sprache. Baukonstruktion 1 1 Grundlagen des Bauens Anwendungsgebiete im technischen Ausbau ● Polyethylen (PE): Hausanschlussleitungen, Rohre für Fußbodenheizungen, Lichtschalter-Abdeckungen ● Polyvinylchlorid (PVC): Elektroverrohrungen ● Polypropylen (PP): Kanalrohre, Fensterprofile, Kalt- und Warmwasserinstallationen, WCSitze ● Polyester, Glasseide, Plexiglas: WC-Spülkästen, Badewannen, Brausetassen, Waschbecken Rechercheaufgabe: Finden Sie heraus, warum PVC im Bauwesen z.T. verboten ist und was seine Nachteile gegenüber anderen Kunststoffen sind. Normen zum Baustoff Kunststoff ÖNORM B 2209-1: Abdichtungsarbeiten – Werkvertragsnorm – Teil 1: Bauwerke ÖNORM B 3664: Abdichtungsbahnen – Kunststoffbahnen für die Bauwerksabdichtung gegen Bodenfeuchte und Wasser ÖNORM EN 13967: Abdichtungsbahnen – Kunststoff- und Elastomerbahnen für die Bauwerksabdichtung gegen Bodenfeuchte und Wasser – Definitionen und Eigenschaften Aufgaben Aufgabe 1: Beschreiben und benennen Sie die Verfahren der Kunststoffherstellung. Aufgabe 2: Beschreiben und benennen Sie die Verfahren der Verklebetechniken von Kunststoffen. Aufgabe 3: Nennen Sie die wichtigsten Abdichtungsstoffe. Aufgabe 4: Ergänzen Sie die Ausgangsstoffe von Kunststoffen in der folgenden Grafik. § 100 % 7 % 4 % 20 % 10 % 70 % Aufgabe 5: Welche Verbindungsverfahren für Kunststoffbahnen gibt es? Baukonstruktion 5 95 3 Technische Sanierung & Umbauarbeiten 1 Bauelemente 3.3.2 Konservierung und Sanierung von Natursteinelementen Die Sanierung von Natursteinmauerwerk läuft in folgenden Schritten ab: ● Risse, Verformungen: Wenn Unterstützungen nachgeben oder sich Auflager verschieben oder verformen, entstehen Risse in Konsolen, Säulen, Gesimsen sowie klaffende Fugen bei Verbindungen etc. In diesen Fällen beginnt die Sanierung mit Beseitigung der Schadensursache, d.h. dem Sichern, Verstärken und Nachmauern der Auflager. Dann ist die Beanspruchung der Natursteinteile zu definieren und nachzuweisen. ● Verfestigung der Fugen durch Verkleben mit Kunstharzen (Injektage), eventuell zusätzliche Armierung mit Nirosta- oder Glasfaserstäben ● Erhöhung der Festigkeit der Elemente selbst, durch Sprühen, Fluten oder Tränken mit Polymethylacrylaten und Silikonharzen (Marmor, Granit) bzw. Kieselsäureesterprodukten (Kalksandsteine) ● Ergänzen von Steinteilen durch Kunststeinelemente gleicher Festigkeit, Härte und Dichte mit gleichem Zuschlagstoff; Verbindung durch Verkleben, Glasfaserarmierung ● Reinigung der Elemente mittels Strahlreinigungsgeräten, Laser, Ultraschallmeißel oder chemisch durch Ionenaustauschharze ● Schutzüberzüge: bei historischen Gebäuden durch Kalkschlämmen (Sumpfkalk und Marmormehl), sonst mit transparentem Silikonharz (Wirksamkeit etwa 20 bis 25 Jahre) 3.3.3 Mauerwerksverfestigungen Erneuerung der Mörtelfugen Bei eingegrenzten, oberflächlichen Schäden genügt es, die Mörtelfugen bis etwa 5cm Tiefe auszukratzen und neu zu verputzen. Wurde der Mörtel durch Feuchtigkeit zerstört, ist unbedingt vorher eine Trockenlegung vorzunehmen. Injektion im Bereich der Mörtelfugen Bei ausgedehnter Bindemittelauswaschung in den Mörtelfugen aufgrund von Durchnässung bzw. minderwertigem Material werden die gesamten Mörtelfugen mit Zementsuspensionen injiziert. Injektagen zur Erhöhung der Festigkeit [conservation and renovation of natural stone elements] [strain hardening of masonry] Saniertes Natursteinmauerwerk Vorbereitung für Zementinjektage einer Treppenhauswand Insbesondere bei Mischmauerwerk oder örtlichen Schadstellen sind flächige Injektagen der Mauer erforderlich. In entsprechenden Abständen (ca. 20 cm) werden Packer mit Injektionsschläuchen gesetzt, die bis in eine Tiefe von 3⁄4 der Mauerdicke reichen sollten. Gegen ungewolltes Austreten des Injektionsguts muss die Mauer mit einem sogenannten „Opferputz“ überzogen werden. Daraufhin sind die Bohrungen mit Druckluft zu reinigen und die Packer kraftschlüssig in die Bohrlöcher zu versetzen. Das Injektionsgut (Zementsuspension, Kunstharzdispersionen, Reaktionskunstharze etc.) wird unter dosiertem Druck eingebracht (z. B. 0,5 bar, 30 Minuten, je nach Porigkeit des Materials). Bei Hohlraumverfüllung und Rissschließung empfiehlt sich ein zweistufiges Verfahren, wobei in der ersten Stufe große Hohlräume mit Zementmörtel ausgefüllt werden, um teure Suspensionen zu sparen. Kraftschlüssige Rissverklebung: Risse und lockere Fugen von Ziegelmauern, insbesondere von Gewölben, können leicht durch kraftschlüssiges Verspachteln mit Polyurethan (PU) saniert werden. Verwendung: ● starre Ankerharze ● elastische Schaumharze (kleinporig) ● starre Schaumharze (schnell, großporig) 94 Baukonstruktion 5 1 Bauelemente 3.3 Tragende und raumbildende Elemente Wände historischer Bauten bestehen aus ● Naturstein, ● Kunststein: Dieser wurde selten, meist für fabriksmäßig hergestellte Zierelemente wie Säulen, Gesimse etc. verwendet (z. B. Elemente aus Terrakotta im Historismus), B. Elemente aus Terrakotta im Historismus), ● Mischmauerwerk, ● Ziegel: Das alte österreichische Ziegelformat betrug 29 × 14 × 6,5 cm. Die praktischen Wanddicken betrugen also immer ein Vielfaches von 15 cm. Sonderformate gab es für Gewölbeziegel, Gesimsziegel und Verblendziegel. Sanierungserfordernisse Eine Sanierung kann in folgenden Fällen erforderlich sein: ● Zerstörung des Mauerwerks durch Witterung (Feuchtigkeit, Frost- und Salzschäden) ● mechanische Zerstörung des Mauerwerks oder Verringerung der tragenden Querschnitte durch Stemmarbeiten ● Zerstörung des tragenden Gefüges durch Setzungen, Risse etc. ● Erhöhung der Tragkraft durch Umwidmung, Aufstockung etc. Untersuchung der Schadensbilder Vor Sanierung muss das Mauerwerk untersucht werden. Dabei unterscheidet man zwischen ● visueller Untersuchung: Feststellen von Rissen, Abplatzungen sowie ● konstruktiver Untersuchung: Abschlagen des Verputzes und Freilegen der tragenden Mauerwerksteile, geometrische Aufnahme zur Feststellung von Verformungen, Sondierungsbohrungen und Entnahme von Proben, Entnahme von Mörtelproben, Entnahme von Probekörpern und Untersuchung in einer Prüfanstalt; Setzen von Dehn-Mess-Streifen oder Spionen. Mithilfe dieser Untersuchungen stellt man die Tragkraft der bestehenden Wand fest und bestimmt Maßnahmen zur statisch-konstruktiven Verbesserung für die erforderliche Tragkraft. Erdbebensicherheit Im Eurocode 8 bzw. in ÖNORM EN 1998 1–6 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – werden strenge Anforderungen an die Konstruktion von Bauwerken gestellt, die auch für bauliche Maßnahmen in bestehenden Objekten maßgeblich sind. 3.3.1 Konstruktive Baumaßnahmen innerhalb des Objekts Durch konstruktive Baumaßnahmen innerhalb bestehender Objekte (Wanddurchbrüche, Pfeilerauswechslungen, Zwischenwandentfernungen etc.) darf die ursprüngliche Standsicherheit des gesamten Objekts bzw. die Aufnahme der Horizontalkräfte nicht beeinträchtigt werden, was nachvollziehbar und schlüssig nachzuweisen ist. Die ursprüngliche Kraftaufnahme der entfernten Bauteile ist zu ermitteln und durch zumindest gleichwertige Ersatzkonstruktionen (Stahlrahmen etc.) zu ersetzen. Eventuelle Konsensabweichungen, Mängel an bestehenden Bauteilen oder Abweichungen von den technischen Ausführungsregeln kommen bei alten Bauwerken vor und sind zu berücksichtigen. Massive Eingriffe in das statische System verursachen hohe Kosten. Daher ist entweder die Planung zu korrigieren oder die Nutzungsanforderung zu ändern und der Substanz anzupassen. [measures within the building] Witterungsschäden Mauerwerksuntersuchungen Wanddurchbruch mit neu eingesetzter Stahlzarge Neu bearbeitet
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