Echte Preußische Kappendecke aus Lehmsteinen
Seit vielen Jahren stellen wir Stampflehm als Baustoff her und beraten und unterstützen unsere Kunden bei der Anwendung, so auch bei der Erstellung von Gewölbekonstruktion.
Stampflehm ist eine seit Jahrtausenden weltweit bewährte Bautechnik. Hierbei konnten und können Lehmsorten verwendet werden, die für andere Lehmbautechniken nicht geeignet sind. Schlechte Lehm-Qualitäten wurden durch entsprechend höhere Bauteil-Querschnitte ausgeglichen.
Stampflehm-Bauteile für hochwertige Gebäude wurden innen und außen verputzt. Im landwirtschaftlichen Bereich tolerierte man die Erosion des Materiales und auch Verarbeitungsspuren.
Ein wesentliches Merkmal der Stampflehmtechnik war stets, dass quaderförmige Bauteile mit parallelen Begrenzungsflächen von oben, also „mit der Schwerkraft“, gestampft wurden, was handwerklich und bautechnisch logisch ist.
Die unzweifelhaft vorliegende ästhetische Qualität unverputzten Stampflehms (siehe die umfangreichen Architektur-Veröffentlichungen) ist der Grund dafür, dass in jüngster Zeit in diversen Projekten versucht wird, diese Bautechnik für Anwendungen einzusetzen, für die es technisch und ökonomisch deutlich besser geeignete Lehmbau-Lösungen gibt.
Der teils sehr ambitionierte Versuch, die Anforderungen dennoch mit Stampflehm zu realisieren, können leicht zu absurdem und fragwürdigem technischem, logistischem und finanziellem Aufwand führen. Im vorliegenden Projekt soll z.B. "ein Transportgerät zum Greifen, Drehen, Transportieren und Einhängen" entwickelt werden. Und dies mit einem feuchten Bauteil, mit in diesem Zustand extrem geringen Festigkeiten.
Die historische gemauerte Preußische Kappendecke hat sich als einfach zu erstellende Deckenkonstruktion bewährt. Wie in den Johannesberger Arbeitsblättern zu diesem Thema ausgeführt, wurde diese Decke aus vielen unterschiedlichen Materialien hergestellt und selbstredend ist dies auch mit Lehm unter Einhaltung der geforderten technischen Eigenschaften möglich. Es entfallen viele der im Projekt geschilderten Probleme, von Bauablauf, Lagerflächen, Witterungsschutz etc.
Darüber hinaus denken wir, dass gerade in diesem Kontext eine dem historischen Original entsprechende Untersicht dem Projekt angemessen ist.
Kurz: Stampflehm ist hier in jeder Beziehung die falsche Wahl, von der wir aus guten Gründen unbedingt abraten.
Mehrwert "unserer" Lösung:
Ersatz eines sehr aufwendigen und risikoreichen Bau-Experimentes durch eine bewährte Technik mit verfügbaren Lehmbaustoffen, die, wenn überhaupt, lediglich unaufwendig angepasst werden müssen.
Unsere Bedenken im Einzelnen:
Die Spannweite der Bögen ist sehr groß. Dies gilt für alle denkbaren Lösungen von selbsttragenden Deckenfüllungen. In Anerkennung des Gestaltungskonzeptes würden wir eine Halbierung begrüßen.
Alle uns bekannten Stampflehm-Deckenteile und auch -Wandteile, werden nur nach vollständiger Austrocknung bewegt oder transportiert. Lediglich Deckenteile, die bereits zwischen den endgültigen Deckenbalken gefertigt werden, können mit diesen erdfeucht bewegt werden, um dann im Gebäude zu trocknen. Im erdfeuchten Zustand ist Stampflehm extrem fragil. Wir bezweifeln, dass die geplante Vorgehensweise bei 3.100 mm Spannweite überhaupt möglich ist.
Die Entwicklung eines Transportgerätes wäre eine gewaltige Aufgabe und sicher völlig unwirtschaftlich, weil kaum für andere Spannweiten nutzbar. Dieser "Greifer" muss von oben und unten formstabil an das Fertigteil angepresst werden, somit also das Fertigteil dreiseitig umschließen. Damit ist sich dieser Greifer spätestens an jedem Feld-Ende "selber im Wege".
Die Baustellen-Einrichtung mit Maschinen, Geräten und Platzbedarf sowie die ständige Einbindung des Baukranes ist wahrscheinlich auf dieser Baustelle möglich, lässt sich aber meist nicht seriös auf zukünftige Baustellen übertragen. Wir halten dies aber bei einem Modellvorhaben für wichtig.
Kranarbeiten erfordern die Zugängigkeit des Gebäudes von oben. Dies bei gleichzeitig dringend notwendigen Witterungsschutz für Lehmbauteile zu gewährleisten, ist anspruchsvoll und nicht ökonomisch. Alle anderen Gewerke werden dadurch behindert.
In der Zeichnung ist der lichte Abstand zwischen den Obergurten der Stahlträger kleiner als die Breite des Lehmbogens. Dies bedeutet, dass die beiden Winkel, die den Obergurt bilden, erst nach der Montage der Fertigteile montiert werden können. Dies macht die vertikale Abstützung der noch nicht belastbaren Träger nach unten notwendig. Die bauseitige Montage der Winkel ist sicher aufwändiger als dies bereits werkseitig durchzuführen. Wir halten beide Umstände für eine erhebliche und unnötige Belastung des Bauvorhabens, auch in Bezug auf zukünftige Projekte.
Das Detail der Auflager der Bögen auf den Untergurt der Träger mit den angegebenen mm-Angaben halten wir für zu genau für die nach wie vor recht "rudimentäre" Stampflehm-Technik. Auch die Druckfestigkeit des Materials kommt hier sicher an ihre Grenzen.
Die Retusche-Arbeiten zwischen den Elementen stellen einen erheblichen Aufwand dar.
Bei der von uns vorgeschlagenen Ausführung, als mit Lehmsteinen gemauerte Preußische Kappendecke, handelt es sich um eine bekannte handwerkliche Technik. Es ist durchaus möglich, hier im Detail noch Verbesserungen und Rationalisierungsmaßnahmen zu entwickeln und durchzuführen.
Die Bautechnik hat sich ja sehr gut weiterentwickelt, seit die letzten Preußischen Kappendecken standardmäßig rein manuell ausgeführt wurden. Wir denken hier z.B. an Details der Wanderschalung und natürlich werden die Lehmmörtel und Lehmschüttungen mechanisch gefördert.
Die Wirtschaftlichkeit kann auch noch durch größere Lehmsteinformate verbessert werden, was natürlich optische Auswirkungen hat.
Nach Prüfung einiger Details ist die Erstellung einer Musterdecke notwendig. Anschließend kann ein Leistungsverzeichnis erstellt werden, was eine zuverlässige und belastbare Kalkulation ermöglicht. Besondere Risiken bestehen dann unserer Meinung nach nicht mehr.
Alle Lehmbaustoffe werden industriell vorgefertigt. Besondere logistische oder zeitliche Risiken bestehen ebenfalls nicht.
Alle bekannten Vorteile des Baustoffes Lehm bzgl. Klimaschutz, CO2-Ausstoß, Zirkularität etc. werden eingehalten. Die Baustoffe sind unbrennbar, der Brandschutz wir problemlos einzuhalten sein.
Kapazitäten sind sowohl für die Entwicklung von Details als auch für die Lieferung der Baustoffe vorhanden.
Der von uns betreute Einsatz eines regionalen Bauunternehmens ist möglich und vorgesehen, was die Wirtschaftlichkeit zusätzlich positiv beeinflusst.
Fertigung der Bögen: Entsprechend dem historischen Vorbild der gemauerten Preußischen Kappendecke werden die Lehmbögen nicht vorgefertigt, sondern an Ort und Stelle aus geeigneten Lehmsteinen mit Lehmmörtel auf Wander-Schalung gemauert und von der Oberseite mit Lehm verstrichen. Die Schalung wird Feld für Feld weiterversetzt, ist in die Träger eingehängt und benötigt keine Unterstützung. Nach Abschluss der Installationsarbeiten wird die Decke von oben mit einer gebundenen Lehmschüttung verfüllt.
Lagerung: Alle Lehmbaustoffe sind vorgefertigt. Die Lagerung von Baustoffen auf dem Gelände entspricht max. 2-3 LKW-Ladungen Paletten und Big-Bags. Die maschinelle Baustelleneinrichtung entspricht dem üblichen Umfang aller anderen Gewerke.
Montage und Retusche:
Der Aufwand hierfür ist sehr gering. Von der Unterseite müssen lediglich einzelne, evtl. nicht ganz geschlossene Fugen sowie die Aufhängungs-Aussparungen der Wander-Schalung geschlossen werden. Die Untersicht ist Sichtmauerwerk mit Lehmschlämme, die farblich gestaltet werden kann. Ein Verputz ist natürlich ebenfalls möglich. Frostgefahr besteht nicht, da davon auszugehen ist, dass der Rohbau geschlossen ist und ggf. bauseits wie üblich frostfrei gehalten wird.
Bauzwischenstände: Bestandteile der Wanderschalung verbleiben als horizontale Zuganker im Deckenfeld, bis im Laufe des Baufortschrittes ein Widerlager durch ein oder zwei weitere Deckenfelder oder die nächste geeignete Wand hergestellt wird. Andere Absprießungen sind nicht erforderlich. Selbstverständlich müssen diese Angaben noch in diesem Einzelfall statisch überprüft werden. Wir weisen hier nochmals darauf hin, dass diese Fragen bei klassischen gemauerten Preußischen Kappendecken bereits bei vielen hunderttausenden m2 erfolgreich gelöst wurden.
Der Platzbedarf für die Lehmbauarbeiten ist im Gebäude wegen nicht vorhandener vertikaler Absprießungen und voraussichtlich direkt begehbar geschlossener Deckenfelder sehr gering und beschränkt sich auf die nähere Umgebung des gerade in Ausführung befindlichen Deckenfeldes. Die Herstellung der gemauerten Preußischen-Lehm-Kappendecke integriert sich störungsfrei in den normalen Bauablauf.
Schutzmaßnahmen: Besondere Schutzmaßnahmen entfallen. Die Arbeiten werden ausgeführt, sobald das Haus "dicht" ist. Es muss allerdings noch mit anderen Baubeteiligten untersucht werden, inwieweit die Kappen während der Installationsarbeiten und anderer Arbeiten begangen werden können. In jedem Falle sehen wir hier aber im Gegensatz zu feuchten Stampflehm-Bögen keine oder jedenfalls deutlich geringere Probleme.
Amortisation: Im Gegensatz zur extrem aufwändigen Stampflehm-Kappendecke sehen wir in diesem durchaus spektakulären Modellvorhaben mit gemauerten Preußischen-Lehm-Kappendecken ein sehr gutes Vorbild für eine praxistaugliche Konstruktion, die von jedem interessierten Baubetrieb ausgeführt werden kann. Es gibt, gerade weil die Spannweite zukünftig meist deutlich geringer sein wird, voraussichtlich keinerlei "Berührungsängste" gegenüber dieser attraktiven Technik.
Sonstiges: Der Feuchteeintrag durch den Gewölbebogen in das Gebäude ist bei unserer Technik geringer als bei der Stampflehm-Technik. Daher sehen wir keine Probleme bzgl. Schädlingsbefall und Schimmelpilzbildung. In jedem Fall wird beim Einbau der Schüttung erneut Baufeuchte eingetragen.
Wir bitten hier zu überlegen, ob in die "Zwickel" nicht Leitungen für eine Bauteil-Temperierung verlegt werden können. Die hätte positive Einflüsse auf die Trocknung und könnte während des Betriebes langfristig zur Kühlung genutzt werden.
