Energieeffizient und erdbebensicher Bauen mit monolithischem Ziegelmauerwerk

Abstract

Moderne Bauwerke müssen heute eine hohe energetische Leistungsfähigkeit aufweisen und gleichzeitig alle einwirkenden Lasten sicher abtragen. Dies stellt insbesondere in Erdbebengebieten hohe Anforderungen an die verwendeten Baustoffe. Am baupraktischen Beispiel einer Doppelhaushälfte wird demonstriert, dass die Symbiose aus energieeffizientem und gleichzeitig erdbebensicherem Bauen in der höchsten deutschen Erdbebenzone mit monolithischem Ziegelmauerwerk gut realisierbar ist. Als Ziegelmauerwerk werden für die Außenwände wärmetechnisch optimierte Hochlochziegel verwendet, die sowohl die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 als auch die Anforderungen an Mauerwerkbaustoffe nach den aktuellen Erdbebennormen erfüllen. Der Erdbebennachweis der Doppelhaushälfte erfolgt mit einem nichtlinearen Nachweisverfahren, das für eine einfache praktische Anwendung programmtechnisch umgesetzt wurde. Für den Nachweis wurden aus zyklischen Schubwandversuchen ermittelte Last-Verformungskurven verwendet. Das gesamte in Deutschland noch nicht normativ geregelte Nachweiskonzept wurde im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall geprüft und genehmigt.Energy-efficient and earthquake-proof building with monolithic brickwork. Nowadays, modern buildings need to have a high energetic performance and they have to withstand seismic actions at the same time. These contradictory demands can only be fulfilled by construction materials of high quality and optimal performance. On the example of a semi-detached building in Germany's highest earthquake-zone it is demonstrated that buildings made of monolithic brickwork meet all the requirements of energy efficiency and earthquake resistant design. The monolithic brickwork was carried out with thermo technical optimized vertical perforated bricks for the external walls. The used brick type fulfils all demands according to DIN 4149 and EnEV 2009. The structural safety of the semi-detached building is verified by means of nonlinear deformation based method, which has been implemented into a user friendly software package. The pushover curves of the single shear walls are determined by cyclic shear wall tests. The procedure is not part of the German earthquake code yet and has been approved by national building authorities. ObjektbeschreibungDie zweigeschossigen, vollständig unterkellerten Doppelhaushälften sind mit hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk für die Außenwände erstellt. Bild 1 zeigt die Ansicht der Objekte, mit deren Bau Anfang Dezember 2009 begonnen wurde.Die Ansichten in den Bildern 2 und 3 zeigen, dass bei moderner Bauweise der Anteil der Wandflächen im Vergleich zur Fensterfläche infolge der offenen Bauweise immer weiter abnimmt. Dies ist aus Sicht eines erdbebengerechten Entwurfs problematisch, da im Grundriss zunehmend weniger aussteifende Schubwandflächen zur Verfügung stehen. Dadurch ist ein konventioneller Nachweis der Erdbebensicherheit nicht mehr möglich. Der Grundriss der untersuchten Doppelhaushälfte ist in Bild 4 dargestellt. Die Innenwände und die Wohnhaustrennwand sind mit ...

Mauerwerksbauten des Wohnungsbaus unter Erdbebeneinwirkung

“…In der Zwischenzeit ist von Meskouris, Butenweg und anderen die Kapazitätsspektrum-Methode [7] so weiterentwickelt worden, dass sie nunmehr auch im Mauerwerksbau anwendbar ist (vgl. [8], [10]). Sie benötigt aber eine Datenbank mit den Kapazitätskurven von Aussteifungswänden in Abhängigkeit von den Geometrie-und Materialparametern, die aus Versuchen gewonnen oder numerisch erzeugt werden müssen.…”

Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Wärmedämmziegeln

“…In [1] wurde bereits am baupraktischen Beispiel einer Doppelhaushälfte demonstriert, dass die Symbiose aus energieeffizientem und gleichzeitig erdbebensicherem Bauen in der höchsten deutschen Erdbebenzone mit monolithischem Ziegelmauerwerk realisierbar ist.…”