4. Erdberührte Bauteile

Bestand

Erdberührte Bauteile sind solche, die mit dem Erdreich in Berührung stehen. Dies sind üblicherweise Kellerwände, Bodenplatten, Fundamente und alle Formen von Gründungen. Bei einer bauphysikalischen Altbaumodernisierung liegt das Hauptaugenmerk auf den beiden zuerst genannten Bauteilen. Kellerwände und Bodenplatte stellen nämlich den Abschluss des Gebäudes zur Umgebung, in diesem Fall zum Erdreich dar und sind somit aus bauphysikalischer Sicht wesentliche Bestandteile des Bauwerks. Dies betrifft insbesondere die Aspekte Wärme und vor allem Feuchte. Eine energetische Modernisierung im Kellerbereich kann einen wesentlichen Beitrag zur → Energieeinsparung leisten. An den Schallschutz werden kaum Anforderungen gestellt.

Früher wurde der Keller in der Regel ausschließlich als Lagerraum verwendet. Dadurch wurden feuchte Kellerwände und Räume nicht als Mangel, sondern, wie z.B. bei der Lagerung von Wein oder Gemüse sogar als vorteilhaft betrachtet. Die Nutzung von Kellerräumen hat sich in den vergangenen Jahren grundsätzlich verändert. Immer mehr werden Kellerräume zu Wohnzwecken umgenutzt. Damit werden an deren Außenbauteile die gleichen Anforderungen bezüglich des Wärme- und Feuchteschutzes wie an sonstige Außenbauteile gestellt. Die Umnutzung erfordert eine Beheizung und damit verbunden auch eine dauerhaft funktionsfähige Wärmedämmung dieser Räume. Darüber hinaus müssen Kellerwände druckstandfest und knicksicher sein. Erdberührte Bauteile haben also − je nach Nutzungsanforderungen − mehrere komplexe Aufgaben zu bewältigen.

Bestands-Mauerwerkswand mit Fundament und Bodenplatte im Erdbereich

In Bild 4.1-1 ist eine typische gemauerte Kellerwandkonstruktion dargestellt, wie sie im Bestand häufig zu finden ist. Auch die ungedämmte Bodenplatte aus Stahlbeton sowie das Fundament aus unbewehrtem Beton sind typisch für die Bauweise alter Häuser. Unter der Bodenplatte befindet sich eine Kiesschicht, die als sogenannte kapillarbrechende Schicht fungiert, um direkt anstehendes Wasser unter der Bodenplatte in Form von aufsteigender (Kapillar-)Feuchte zu verhindern. Die Drainageleitung um die Fundamentplatte an der Außenseite hat die Aufgabe, an der Wand anstehendes Wasser abzuführen.

Eine Wärmedämmschicht im erdberührten Bereich älterer Gebäude ist − entsprechend der damaligen Nutzung − nicht zu finden.

Kellerwände bestehen aus unterschiedlichen Materialien, wobei die Grundbeanspruchungen und die Verhaltensweisen jedoch bei allen Wänden gleich sind. Die auf Kelleraußenwände wirkenden Kräfte setzen sich aus Gebäudelasten und den näherungsweise horizontal wirkenden Kräften aus Erd- und gegebenenfalls Wasserdruck zusammen. Die maßgebenden Anteile der Gebäudelasten ergeben sich aus dem Eigengewicht der Decken und Wände sowie den Nutzlasten, deren Größe sich aus den Nutzungen ableitet. Die Horizontalbeanspruchung aus dem Erddruck hängt von den Bodenkennwerten und von der Einbindetiefe des Kellers im Erdreich ab. Liegt der höchste Grundwasserspiegel über der Fundamentsohle, so werden zusätzliche Einwirkungen aus dem Wasserdruck wirksam.
Im Allgemeinen sind Kellerwände gemauert oder in Ortbetonbauweise aus unbewehrtem oder bewehrtem Beton, Stahlbeton oder Dichtbeton hergestellt. Mit Ausnahme des Dichtbetons sind bei allen Herstellungsarten entsprechende Abdichtungen gegen Feuchte notwendig.
Eine ebenfalls wichtige Aufgabe erfüllt die Dränanlage, die zur Entwässerung des Bodens vor, über oder unter erdberührten Bauteilen angeordnet ist und die Entstehung von drückendem Wasser verhindern soll. Sie besteht aus Dränschicht und Dränleitung.

Wärme:
Wie auch Außenwände, so wurden früher auch die Wände im erdberührten Teil gar nicht oder wenn, dann nur mit einer geringen Wärmedämmung versehen. Zudem weisen ältere Mauerwerkssteine einen höheren λ-Wert auf als heutige Mauerwerkssteine. Eine gute Wärmedämmung ist heutzutage Grundvoraussetzung, um im Winter ein behagliches Klima zu gewährleisten und auch den → Energieaufwand gering zu halten. 2004 wurde dies durch die EnEV (Energieeinsparverordnung) sogar gesetzlich vorgeschrieben. Seit dem 1. Oktober 2009 gilt die verschärfte EnEV 2009 - Energieeinsparverordnung für Gebäude und ihre Anlagentechnik.
Bei der Beurteilung eines erdberührten Bauteils − egal ob Wand oder Bodenplatte − spielt aus wärmetechnischer Sicht der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) eine zentrale Rolle.

Berechnung des U-Wertes

Berechnung des mittleren U-Wertes

Feuchte:
Die mangelhafte Wärmedämmung früherer Außenwände wirkt sich auch auf das feuchtetechnische Verhalten des Bauteils aus. Erdberührte Bauteile sind durch Wasser im Boden einerseits, andererseits aber auch durch Luftfeuchte oder Wohnfeuchte im Inneren des Gebäudes starken Feuchteeinwirkungen ausgesetzt. Bei einer ungedämmten Kellerwand steigt auch das Risiko, dass sich Tauwasser an der Bauteiloberfläche (→ Oberflächentauwasser) oder → im Bauteil bildet, was allerdings bei einer monolithischen Konstruktion weniger kritisch ist.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Durchführung des Glaser-Verfahrens

Schall:
Die Schallübertragung durch erdberührte Bauteile, wie Bodenplatten, Kellerwände oder Fundamente ist in der Regel zu vernachlässigen. Nur in speziellen Fällen sind Maßnahmen zur Verhinderung der Einwirkung von Körperschall oder Erschütterungen auf das Bauwerk, wie z.B. Tunnelbauten, unterirdische Bahnanlagen, etc. erforderlich. Bei Haustrennwänden bei Doppel- oder Reihenhäusern aus zwei biegesteifen Wänden kann die resultierende Schalldämmung durch eine Schallübertragung über ein gemeinsames Fundament geringfügig verschlechtert werden. Dennoch wird in der Praxis auf eine Fuge im Fundamentbereich wegen des hohen Aufwandes verzichtet.

<u>Maßnahmen:</u>

4.2.1	Abdichtungen gegen aufsteigende Feuchte
4.2.2	Innendämmung
4.2.3	Perimeterdämmung

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