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Über dieses Buch

In der vollständig überarbeiteten und aktualisierten 36. Auflage des Bandes 1 werden neben der Berücksichtigung des aktuellsten Standes der Normung und praxisrelevanten Richtlinien besonders zeitgemäße Konstruktionsprinzipien aus den Bereichen Glasfassaden sowie innovative Materialentwicklungen des Bauens mit Beton neu behandelt. Der Abschnitt 6 wurde mit Blick auf die seit dem 01.Mai 2014 gültige EnEV 2014 völlig neu bearbeitet. Umfassend neu bearbeitet wurde auch Abschnitt 13 „Systemböden, Installationssysteme in der Bodenebene“.
Im Abschnitt 17.5 „Wärmeschutz“ wurde das Thema „Innendämmung“, das zunehmend wichtiger wird, stärker beleuchtet. Hier hat es sich als zielführend erwiesen, nicht die jeweils aktuellen nationalen Normen heranzuziehen (die ohnehin in Deutschland, Österreich und in der Schweiz unterschiedlich sind), sondern auf die nach wie vor gültigen internationalen Normen und den Passivhaus Standard Bezug zu nehmen. Diese mehr an der Physik orientierten Vorgaben sind vergleichsweise stabil.
Die Frick/Knöll Baukonstruktionslehre ist nach wie vor das Nachschlagewerk zu allen baukonstruktiven Fragestellungen vom Fundament über den Innenausbau bis zum Dach.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einführung und Grundbegriffe

Bei der planerischen Lösung von Bauaufgaben besteht zwischen gestalterischen, funktionalen, konstruktiven, bauphysikalischen und baustoffspezifischen Aspekten sowie ökonomischen Rahmenbedingungen und ökologischen Zusammenhängen eine enge gegenseitige Abhängigkeit. Im Planungsprozess werden gleichzeitig komplexe Handlungsabläufe bei der Bauausführung vorherbestimmt.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

2. Normen, Maße, Maßtoleranzen

Die gesetzliche Grundlage für das Bauen in Deutschland sind die Landesbauordnungen der einzelnen Bundesländer (LBO), die auf der Basis der Musterbauordnung (MBO) des Bundes erlassen wurden. Sie gelten für bauliche Anlagen insgesamt aber auch für Bauprodukte, Baustoffe und Bauteile mit dem Ziel, auch die Bauprodukte den Anforderungen der Bauordnungen zu unterwerfen.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

3. Baugrund und Erdarbeiten

Teil der vorbereitenden Planungsarbeiten für ein Bauwerk ist die genaue Erkundung aller für die Bauausführung wichtigen Verhältnisse auf dem Baugelände. Ziel ist es, das sog. „

Baugrundrisiko

“ (Risiko des Bauherren bzw. des Grundstückseigentümers für die Boden- und Wasserverhältnisse1)) einschätzen und minimieren zu können. In aller Regel erfolgen diese Erkundungen durch ein Baugrund- und Gründungsgutachten eines hierfür qualifizierten beratenden Ingenieurs für Ingenieurgeologie und für Erd- und Grundbau auf Grundlage u. A. der DIN EN 1997, DIN 1054 und DIN 4020.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

4. GrÜndungen (Fundamente)

Die Standsicherheit von Bauwerken ist weitgehend abhängig von der sicheren Übertragung aller Lasten auf den Baugrund. In der Regel reicht dessen Belastbarkeit nicht aus, um Gebäudelasten direkt auf die GrÜndungsflächen zu Übertragen. Insbesondere Wand- und StÜtzenlasten mÜssen Über verbreiternde Fundamente so in den Untergrund abgeleitet werden, dass die zulässigen Baugrundbeanspruchungen nicht Überschritten werden. Andernfalls können Bauwerke durch unzulässig große Setzungen, durch Kippen, Gleiten oder Grundbruch gefährdet werden.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

5. Beton und Stahlbeton

Der Beton- und Stahlbetonbau ist ein ausgedehntes Sachgebiet des Bauwesens. Es kann hier nur in einem Rahmen behandelt werden, wie er der Anwendung bei einfacheren Bauvorhaben des Hochbaues entspricht.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

6. Wände

Wände werden heute immer noch – ähnlich wie seit Jahrtausenden – aus mehr oder weniger kleinformatigen vorgefertigten künstlichen Steinen oder aus Natursteinen zu

Mauern

zusammengefügt. Vergleichbar dem uralten Lehmbau entstehen heute im

Betonbau

aus ungeformten Rohstoffen fugenlose

Wände

. Außerdem werden Wände in Kombination verschiedener Materialien hergestellt (Beton, künstliche Steine, Holz, Metall, Glas, Kunststoffe usw., ggf. in Verbindung insbesondere mit Wärmedämmstoffen).

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

7. Skelettbau

Beim Skelettbau werden Gebäudelasten über stabartige, horizontale (Träger, Unterzüge) und vertikale Tragelemente (Stützen) zusammengeführt und an wenigen Stellen punktuell abgeleitet. Er stellt somit eine Alternative zum

Wandbau

(s. a. Abschn. 1.5) dar, bei dem die Lasten über die tragenden Wände flächig und linear abgeleitet werden.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

8. Außenwandbekleidungen

Wandbekleidungen an Außenwänden aus den verschiedensten Materialien sind ein vielfältiges Gestaltungsmittel. Farbigkeit, Fugenraster und die optischen Eigenschaften der Werkstoffe und deren Alterungsfähigkeit bestimmen hierbei die Gestaltqualitäten wesentlich. In der Folge der notwendigen energetischen Verbesserungen von Fassaden bestehender Gebäude erhalten insbesondere auch nachträglich aufgebrachte Wärmedämmungen und Außenwandbekleidungen zunehmende Bedeutung.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

9. Fassaden aus Glas

In diesem Abschnitt werden in Abgrenzung zu Kapitel 5 (Fenster) in Teil 2 dieses Werkes integrierte, geschoss- bzw. gebäudehohe Fassadensysteme behandelt, die sich durch ihren hohen Glasflächenanteil und die Einbauart von einem Einzelfenster innerhalb ansonsten geschlossener Wandflächen (Lochfassade) unterscheiden.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

10. Geschossdecken und Balkone

Die Aufgabe, gebaute Räume nach oben abzuschließen und die Geschosse durch Decken zu trennen, kann auf verschiedene Weise gelöst werden. Zu unterscheiden sind nach den jeweiligen Hauptbaustoffen:

Decken aus

natürlichen

oder

künstlichen Steinen

,

Decken aus

Beton

oder Stahlbeton,

Decken aus

Stahl

,

Decken aus

Holz

.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

11. Fußbodenkonstruktionen und Bodenbeläge

Die Beschaffenheit des Fußbodens hat auf das Wohlbefinden des Menschen einen großen Einfluss (Wohnbehaglichkeit, Hygiene) und spielt bei der Beurteilung des Nutzwertes und der Qualität eines Gebäudes eine wesentliche Rolle (Feuchte-, Schall-, Wärmeschutz).

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

12. Beheizbare Bodenkonstruktionen: Fußbodenheizungen

Die Fußbodenheizung bietet bei richtiger Anwendung eine thermische Behaglichkeit, wie sie von kaum einem anderen Heizungssystem erreicht wird. Sie ist um so höher, je einheitlicher die Temperaturen aller Raumumschließungsflächen sind und je gleichmäßiger die Temperaturverteilung im Raum ist. Das thermische Umfeld wird außerdem von der jeweiligen Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit und durchschnittlichen Luftbewegung ( Konvektion) beeinflusst.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

13. Systemböden Installationssysteme in der Bodenebene

Die ständig fortschreitende Erneuerung der Kommunikationssysteme und zunehmende Technisierung aller Arbeitsbereiche erfordern vermehrt Neu- und Nachinstallationen in beispielsweise Büro- und Verwaltungsbauten, Forschungsinstituten, Rechenzentren, Industrieund Werkräumen. Auch bei Nutzungsänderungen oder Neuvermietungen wird zunehmend eine flexible Versorgung aller Bereiche und Arbeitsplätze – an jeder Stelle des Raumes – mit Energie- und Installationsleitungen verlangt.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

14. Leichte Deckenbekleidungen und Unterdecken

Decken sind bezogen auf die Raumwirkung eines der wesentlichen gestalterischen Elemente. Da sie in ihrem Ausdruck am wenigsten durch die Nutzung gestört werden, eignen sie sich besonders zur optischen Strukturierung von Räumen. So wurden z. B. im Barock schiefwinklige Räume durch rechtwinklige Stuckelemente optisch korrigiert.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

15. Umsetzbare nicht tragende Trennwände und vorgefertigte Schrankwandsysteme

Organisationsformen und Arbeitsabläufe in modernen Büro- und Verwaltungsbauten, Hochschulen und Forschungsstätten, Industriebauten usw. verändern sich ständig und zwar in immer kürzeren Zeitspannen. Daraus ergibt sich für den Innenausbau derartiger Objekte, die überwiegend in Skelett- und Fertigbauweise erstellt sind, zunehmend die Forderung nach flexibler Raumaufteilung durch werkseitig vorgefertigte, umsetzbare Trennwände mit integrierbaren Schrankwandsystemen.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

16. Bauen im Passivhausstandard

Nicht nur Klimaexperten, auch die eigenen Erfahrungen haben uns längst davon überzeugt, dass der CO2-Ausstoß in die Erdatmosphäre drastisch – und zwar weltweit – reduziert werden muss. Genauso zwingen uns die endlichen und immer knapper werdenden Energieressourcen, endlich sparsamer mit dem Verbrauch von Energie umzugehen.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

17. Bauliche Schutzmaßnahmen

Die Innenräume alter Gebäude mit breiten, massiven Wänden und schweren Decken haben, falls sie gut belichtet und belüftet sind, zumeist drei schätzenswerte Eigenschaften: Sie sind trocken, sie sind im Winter warm, im Sommer kühl, und sie sind lärmdicht. Neuzeitliche Gebäude zeichnen sich infolge der genaueren Bemessungsverfahren einer hochentwickelten Baustatik und Baustoffkunde durch erheblich geringere Massen von Baustoffen für tragende Bauteile, wie Wände und Decken aus.

Ulf Hestermann, Ludwig Rongen

Backmatter

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