historische ziegeldeckenkonstruktionen

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603 © Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Bautechnik 81 (2004), Heft 8 1 Einleitung Ab dem Ende des 19. Jahrhunderts wurden im Hochbau zunehmend Massivdecken eingesetzt, die gegen- über den bis dahin üblichen Holzbal- kendecken einen höheren Brand- und Schallschutz sowie eine geringere Ge- fahr der Schwamm- und Schimmel- bildung aufwiesen. Bei öffentlichen Gebäuden, bei Fabrikgebäuden sowie bei städtischen Wohngebäuden ver- drängten massive Deckenkonstruk- tionen im Laufe der Zeit die hölzer- nen Konstruktionen. Diese Entwick- lung wurde durch baupolizeiliche Vor- schriften, in denen die Anwendung einer massiven nicht brennbaren Bau- weise für einzelne Gebäudeteile vor- geschrieben wurde, forciert. So muß- ten gemäß einem preußischen Erlaß von 1884 [1] sämtliche Decken in neu zu errichtenden Regierungsgebäuden, Museen und Gefängnissen aus massi- ven feuersicheren Konstruktionen her- gestellt werden. Zur Ausführung kamen bis Ende des 19. Jahrhunderts häufig flache Kappengewölbe mit Spannweiten bis etwa 4 m und Stichhöhen von 1/8 bis 1/12 der Spannweite. Ab der Mitte des 19. Jahrhunderts wurden diese Kap- pen anstatt auf Gurtbögen meist auf Stahlträgern gelagert. Da diese, mit Mauerziegeln auf einer kreisbogen- förmigen Schalung hergestellten Dek- kenkonstruktionen zuerst vorwiegend auf preußischem Gebiet eingesetzt wurden, bezeichnete man sie im süd- deutschen Raum als preußische Kap- pen. Ausgehend von Entwicklungen in England und Frankreich in den fünfziger Jahren des 19. Jahrhundert wurden für die Herstellung der preu- ßischen Kappen zunehmend Hohl- steine und Schwemmsteine anstelle von Vollziegeln verwendet. In Verbindung mit dem vermehr- ten Einsatz von Eisen sowie um Material und Raumvolumen einzu- sparen sind in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zahlreiche konstruk- tive Neuerungen bezüglich massiver Decken zu verzeichnen. Angestrebt wurden vor allen Dingen ebene mas- sive Deckenkonstruktionen mit einem feuersicheren Trägersystem. Einerseits handelte es sich dabei um Tonplatten, Zementdielen oder Gipsdielen, die zwischen relativ eng beieinanderlie- genden Eisenträgern oder auch zwi- schen Holzbalken eingelegt wurden. Andererseits wurden als Weiterent- wicklung der preußischen Kappen Hohlsteine und Formsteine als scheit- rechte, beinahe ebene Kappen zwi- schen eiserne Träger gespannt. 2 Französische und amerikanische Konstruktionen Ab dem Ende des 18. Jahrhunderts wurde in Frankreich eine eiserne Deckenkonstruktion eingesetzt, die bis Ende des 19. Jahrhunderts viel- fach auch im deutschen Sprachraum publiziert und in verschiedenen Ab- wandlungen eingesetzt wurde (Bild 1). Es handelt sich hierbei um ein Gerüst aus eisernen Längsträgern, die je nach Konstruktionstyp in Abständen von 0,75 bis 1,50 m angeordnet wurden. Dazwischen wurden eiserne Querträ- ger eingefügt. Die Zwischenräume der Querträger wurden mit Gips, seltener mit Hohlziegeln ausgefüllt. Speziell für solche eiserne Deckenkonstruk- tionen, die mit Gips ausgekleidet wur- den, findet man in der deutschen Li- teratur Bezeichnungen wie Französi- sche Decken oder Pariser Decken. Eine ebenfalls aus Frankreich stammende und im Deutschen Kaiser- reich um 1880 vereinzelt eingesetzte Konstruktionsart bestand aus zwei bogenförmigen Hohlsteinen, die zwi- schen rund 0,50 m entfernten eiser- nen Trägern gegeneinander gesetzt und von unten mit Gips verputzt wurden (Bild 2). Bei etwas größeren Spann- weiten wurde im Scheitel ein Aus- gleichsstein eingesetzt. Friedmar Voormann Historische Ziegeldeckenkonstruktionen Bei Sanierungsvorhaben von Gebäuden, die etwa in dem Zeitabschnitt zwischen 1890 und 1930 erbaut wurden, stößt man häufig auf ebene massive Deckenkonstruktio- nen aus Ziegelhohlsteinen. Bei Spannweiten ab etwa 1,40 m findet man meistens zwi- schen den Ziegelsteinschichten Bewehrungen aus Flachstahl. Sowohl bei den unbewehrten als auch bei den bewehrten Ziegeldecken, den Stahlsteindecken stand den Bauschaffenden der damaligen Zeit eine große Vielzahl unterschiedlichster Kon- struktionen zur Verfügung. Der folgende Beitrag gibt einen Einblick in die Entwicklungs- geschichte dieser äußerst effektiven Deckentragsysteme. Historic brick floors. The renovation of buildings erected in the period from approxima- tely 1890 until 1930 often reveals solid floor structures consisting of hollow bricks. With spans from about 1.40 m flat steel reinforcement is generally found between the brick courses. In the case of both the non-reinforced and the reinforced brick floors the buil- ders in this time had at their disposal a wide variety of different constructions. The follo- wing article outlines the historical development of these highly effective floor structural systems. Fachthemen

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Page 1: Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

603© Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Bautechnik 81 (2004), Heft 8

1 Einleitung

Ab dem Ende des 19. Jahrhundertswurden im Hochbau zunehmendMassivdecken eingesetzt, die gegen-über den bis dahin üblichen Holzbal-kendecken einen höheren Brand- undSchallschutz sowie eine geringere Ge-fahr der Schwamm- und Schimmel-bildung aufwiesen. Bei öffentlichenGebäuden, bei Fabrikgebäuden sowiebei städtischen Wohngebäuden ver-drängten massive Deckenkonstruk-tionen im Laufe der Zeit die hölzer-nen Konstruktionen. Diese Entwick-lung wurde durch baupolizeiliche Vor-schriften, in denen die Anwendungeiner massiven nicht brennbaren Bau-weise für einzelne Gebäudeteile vor-geschrieben wurde, forciert. So muß-ten gemäß einem preußischen Erlaßvon 1884 [1] sämtliche Decken in neuzu errichtenden Regierungsgebäuden,Museen und Gefängnissen aus massi-ven feuersicheren Konstruktionen her-gestellt werden.

Zur Ausführung kamen bis Endedes 19. Jahrhunderts häufig flache

Kappengewölbe mit Spannweiten bisetwa 4 m und Stichhöhen von 1/8 bis1/12 der Spannweite. Ab der Mitte des19. Jahrhunderts wurden diese Kap-pen anstatt auf Gurtbögen meist aufStahlträgern gelagert. Da diese, mitMauerziegeln auf einer kreisbogen-förmigen Schalung hergestellten Dek-kenkonstruktionen zuerst vorwiegendauf preußischem Gebiet eingesetztwurden, bezeichnete man sie im süd-deutschen Raum als preußische Kap-pen. Ausgehend von Entwicklungenin England und Frankreich in denfünfziger Jahren des 19. Jahrhundertwurden für die Herstellung der preu-ßischen Kappen zunehmend Hohl-steine und Schwemmsteine anstellevon Vollziegeln verwendet.

In Verbindung mit dem vermehr-ten Einsatz von Eisen sowie umMaterial und Raumvolumen einzu-sparen sind in der zweiten Hälfte des19. Jahrhunderts zahlreiche konstruk-tive Neuerungen bezüglich massiverDecken zu verzeichnen. Angestrebtwurden vor allen Dingen ebene mas-sive Deckenkonstruktionen mit einem

feuersicheren Trägersystem. Einerseitshandelte es sich dabei um Tonplatten,Zementdielen oder Gipsdielen, diezwischen relativ eng beieinanderlie-genden Eisenträgern oder auch zwi-schen Holzbalken eingelegt wurden.Andererseits wurden als Weiterent-wicklung der preußischen KappenHohlsteine und Formsteine als scheit-rechte, beinahe ebene Kappen zwi-schen eiserne Träger gespannt.

2 Französische und amerikanischeKonstruktionen

Ab dem Ende des 18. Jahrhundertswurde in Frankreich eine eiserneDeckenkonstruktion eingesetzt, diebis Ende des 19. Jahrhunderts viel-fach auch im deutschen Sprachraumpubliziert und in verschiedenen Ab-wandlungen eingesetzt wurde (Bild 1).Es handelt sich hierbei um ein Gerüstaus eisernen Längsträgern, die je nachKonstruktionstyp in Abständen von0,75 bis 1,50 m angeordnet wurden.Dazwischen wurden eiserne Querträ-ger eingefügt. Die Zwischenräume derQuerträger wurden mit Gips, seltenermit Hohlziegeln ausgefüllt. Speziellfür solche eiserne Deckenkonstruk-tionen, die mit Gips ausgekleidet wur-den, findet man in der deutschen Li-teratur Bezeichnungen wie Französi-sche Decken oder Pariser Decken.

Eine ebenfalls aus Frankreichstammende und im Deutschen Kaiser-reich um 1880 vereinzelt eingesetzteKonstruktionsart bestand aus zweibogenförmigen Hohlsteinen, die zwi-schen rund 0,50 m entfernten eiser-nen Trägern gegeneinander gesetzt undvon unten mit Gips verputzt wurden(Bild 2). Bei etwas größeren Spann-weiten wurde im Scheitel ein Aus-gleichsstein eingesetzt.

Friedmar Voormann

Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bei Sanierungsvorhaben von Gebäuden, die etwa in dem Zeitabschnitt zwischen 1890 und 1930 erbaut wurden, stößt man häufig auf ebene massive Deckenkonstruktio-nen aus Ziegelhohlsteinen. Bei Spannweiten ab etwa 1,40 m findet man meistens zwi-schen den Ziegelsteinschichten Bewehrungen aus Flachstahl. Sowohl bei denunbewehrten als auch bei den bewehrten Ziegeldecken, den Stahlsteindecken standden Bauschaffenden der damaligen Zeit eine große Vielzahl unterschiedlichster Kon-struktionen zur Verfügung. Der folgende Beitrag gibt einen Einblick in die Entwicklungs-geschichte dieser äußerst effektiven Deckentragsysteme.

Historic brick floors. The renovation of buildings erected in the period from approxima-tely 1890 until 1930 often reveals solid floor structures consisting of hollow bricks. Withspans from about 1.40 m flat steel reinforcement is generally found between the brickcourses. In the case of both the non-reinforced and the reinforced brick floors the buil-ders in this time had at their disposal a wide variety of different constructions. The follo-wing article outlines the historical development of these highly effective floor structuralsystems.

Fachthemen

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F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bautechnik 81 (2004), Heft 8

Nach verheerenden Stadtbrän-den Anfang der siebziger Jahre des19. Jahrhunderts in Boston und Chi-cago, bei denen bis dahin als feuer-sicher geltende eiserne Deckenkon-struktionen zerstört wurden, entwik-kelte man Ziegeldeckenkonstruktio-nen, bei denen die eisernen Träger mitZiegelelementen umkleidet und sovor Brand geschützt wurden (Bild 3).Diese Konstruktionen fanden auch inEuropa viel Beachtung und gabenAnlaß für eigene Entwicklungen auf

diesem Gebiet. Sie sind die Vorläuferder in Deutschland um 1900 sehr ver-breiteten unbewehrten Ziegeldecken-konstruktionen.

3 Unbewehrte Ziegeldecken

Ausgehend von den Entwicklungenin Frankreich und den USA wurdenam Ende des 19. Jahrhunderts auchim Deutschen Kaiserreich unbewehrteZiegeldecken entwickelt, die wie scheit-rechte Fenster- und Türstürze einenHorizontalschub auf die Widerlagerübertragen. Beispielhaft sei die so-genannte Secura-Decke beschrieben,die sich von der Jahrhundertwende bisin die zwanziger Jahre des 20. Jahr-hunderts großer Beliebtheit erfreute(Bild 4). Bei dieser Deckenkonstruk-tion wurden Hohlsteine mit schrägenSeiten, entsprechend einer gedachtenBogentragwirkung, zwischen Stahl-trägern vermauert. Die Konstruktionwurde 1900 durch die Terranova-In-dustrie, C. A. Kapferer & Schleuning,in München erstmals patentiert [5].

Um die Schalung möglichst frühwieder abnehmen zu können und da-mit das Material für die Schalung ge-ring zu halten, wurden zahlreicheDeckensysteme entwickelt, bei denendurch die Steingeometrie eine Ver-zahnung quer zur Spannrichtung her-gestellt wurde. Diese Decken wurdennicht „auf Kuf“, sondern in Ring-schichten gemauert. Ein weit verbrei-teterVertreter dieses Typs ist die soge-nannte Förster-Decke, die ähnlich wiedie Secura-Decke auch noch in denzwanziger Jahren vielfach eingebautwurde (Bild 5).

Seltener wurde eine Verzahnunglängs zur Spannrichtung über die La-gerfugen angestrebt. Beispielhaft isthier die Rheinische Formsteindecke(Bild 6).

Bild 1. Französische Deckenkonstruktion um 1800. Das schmiedeeiserne Gerüstwurde mit Hohlziegeln oder mit Gips ausgefüllt [2]Fig. 1. French floor construction ca. 1800. The wrought iron framework was filledwith hollow bricks or plaster

Bild 2. Französische Deckenkonstruk-tion um 1880. Vor allem in Südfrank-reich ausgeführte Konstruktionsart.Zwei bogenförmige Hohlsteine werdenzwischen eiserne I-Träger eingesetzt [3]Fig. 2. French floor construction ca.1880. Type of construction employedpredominantly in the south of France.Two hollow bricks forming an archwere inserted between iron I girders

Bild 3. Amerikanische Deckenkonstruktion um 1880. Die unteren Flansche derStahlträger sind durch Ziegelelemente vor Brandeinwirkung geschützt [4]Fig. 3. American floor construction ca. 1880. The bottom flanges of the steelgirders are fireproofed with tiles

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Es finden sich auch Patente, beidenen durch eine komplizierte Stein-geometrie eine Verzahnung in beideRaumrichtungen bewirkt wurde(Bild 7). Aufgrund der aufwendigenHerstellung, vor allem der Tatsache,daß solche Steine nicht im Strangpreß-verfahren hergestellt werden konnten,fanden solche Deckensysteme jedochselten Anwendung.

Über den Einfluß der Verzah-nung auf die Tragfähigkeit herrschtein der Fachwelt zunächst keine Einig-keit. Versuche belegten 1913, daß eineVerzahnung der Steine nach der Er-härtung des Mörtels nicht zwangsläu-fig eine Erhöhung der Tragfähigkeitzur Folge hat [10].

Bis zum Ende des 1. Weltkriegeserreichten diese unbewehrten ebenenZiegeldecken im allgemeinen Spann-weiten bis etwa 2 m, in Einzelfällenauch bis 3 m. Ab 1918 wurde der Ein-satz dieser unbewehrten Decken durchverschiedene Vorschriften stark ein-geschränkt. In Wohngebäuden wurdedie Spannweite bei einer Steinhöhevon 12 cm auf 1,40 m und bei Fabrik-gebäuden bei gleicher Steinhöhe auf1,10 m begrenzt.

4 Die Kleinesche Decke

Im Jahr 1892 ließ sich der Maurer-meister Kleine eine Deckenkonstruk-tion patentieren [11], deren Beson-derheit darin bestand, daß zwischendie Steinschichten stehende Flachei-

F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bild 4. Secura-Decke. Beispiel für eine von 1900 bis in die zwanziger Jahregebräuchliche unbewehrte Ziegeldecke. Schalung für das gesamte Deckenfelderforderlich [6]Fig. 4. Secura floor. Typical non-reinforced brick floor of the period from 1900until the 1920s

Bild 5. Förster-Decke. Beispiel für eine unbewehrte Ziegeldecke. Verzahnung querzur Spannrichtung. Dadurch Verringerung des Schalungsaufwandes. Herstellungin Ringschichten mit durchgehenden Stoßfugen auf einer Schalung [7]Fig. 5. Förster floor. Example of a non-reinforced brick floor. Boarding simplifiedby bricks interlocked traverse to direction of span. Arched courses on boarding

Bild 6. Rheinische Formsteindecke. Beispiel für eine unbewehrte Ziegeldecke, beider die Hohlziegel in Spannrichtung ineinandergreifen [8]Fig. 6. Rhenish shaped brick floor. Example of a non-reinforced brick floor inwhich the hollow bricks interlock in the direction of span

Bild 7. Hanson’s Fire-Proof Floor. InLondon auf den Markt gebrachteSteinform mit aufwendiger Geometriezur Verzahnung in beide Raumrichtun-gen. 1897 in Deutschland patentiert [9]Fig. 7. Hanson’s Fire-Proof Floor. Builtof bricks first marketed in London.Their complex geometry gave rise to in-terlocking in both directions. Patentedin Germany in 1897

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sen eingelegt wurden (Bild 8). Im Ge-gensatz zu vielen anderen damals üb-lichen Massivdecken sollte diese Kon-struktion nicht als Bogen, sondern alsBiegeträger wirken und damit keineHorizontalkräfte an die Auflager ab-geben. Kleine wies in seinem Patentausdrücklich auf die Vorzüge dieserneuen Konstruktionsart gegenüber dendamals gebräuchlichen Massivdecken,wie den feuchteempfindlichen Gips-decken sowie den in der Herstellungaufwendigen und schweren Kappen-decken und Betondecken, hin.

Die Kleinesche Stahlsteindecke –oder nach der damaligen Terminolo-gie Steineisendecke – wurde durchzahlreiche Publikationen sowie durcheinen in der Deutschen Bauzeitungausgetragenen Streit [12] über dieZulässigkeit einer solchen Patentan-meldung nach kurzer Zeit sehr be-kannt. Bis weit in die zwanziger Jahredes 20. Jahrhunderts setzte man dieKleinesche Decke bei den unterschied-lichsten Bauaufgaben sehr häufig ein.Auch in den Bauten der KlassischenModerne wurde auf diese Konstruk-tionsart immer wieder zurückgegrif-fen. Beispiele hierfür finden sich bei

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Gebäuden der StuttgarterWeißenhof-Siedlung von 1927 oder auch in demvon Mies van der Rohe 1932 geplan-ten und gebauten Landhaus Lemkein Berlin-Hohenschönhausen, seinemletzten realisierten Bauvorhaben vorder Emigration 1938.

Die Kleinesche Decke wurdemeist mit Hohlsteinen, die zwei recht-eckige oder ovale Löcher aufwiesen,in Deckendicken zwischen 10 und15 cm ausgeführt. Für übliche Bauauf-gaben wie Wohn- und Bürogebäudewurden 1 bis 2 mm dicke und 20 bis30 mm hohe Flacheisen zwischen dieSteinschichten eingelegt. Dabei lagendie Spannweiten im allgemeinen zwi-schen 1,60 und 2,80 m.

5 Weitere bewehrte Ziegeldecken

Andere in der Zeit bis zum 1. Welt-krieg auf dem Bau gebräuchlicheStahlsteindecken wurden bei weitem

nicht so häufig eingesetzt wie dieKleinesche Deckenkonstruktion. EineKonstruktionsart, bei der durch dieOptimierung der Verbundwirkung Ei-sen eingespart werden sollte, war dievon Karl Sümmermann 1894 paten-tierte Konstruktion [13], die in denBaukonstruktionsbüchern der dama-ligen Zeit zum Teil als Schürmann-Decke beschrieben wurde. Hier wur-den Buckelschienen zwischen jededritte Steinschicht eingebracht unddie drei Steinschichten zwischen denBewehrungen gewölbeartig gegenein-ander verkippt (Bild 10).

Bei einem ähnlichen Konstruk-tionstyp, der insbesondere im Berli-ner Raum um die JahrhundertwendeVerbreitung fand, wurden die Well-blechschienen an den Auflagern auf-gebogen und eingehängt (Bild 11). Beieiner Bewehrung zwischen jeder Stein-schicht kamen dabei Spannweiten bis5 m zur Ausführung. Eine solche Ver-

F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bild 8. Kleinesche Decke. Auszug ausder Patentschrift von 1892. DieseStahlsteindecke wurde bis in die spä-ten zwanziger Jahre häufig eingesetzt[11]Fig. 8. Kleine floor. Excerpt from the1892 patent specification. This type ofreinforced block floor was widely useduntil the late 1920s

Bild 9. Unterschiedliche Ziegeldeckenkonstruktionen um 1900Fig. 9. Various brick floors ca. 1900

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ankerung der Bewehrung im Aufla-gerbereich ist zur damaligen Zeit nurbei ganz wenigen Konstruktionsartenauszumachen.

Um die Jahrhundertwende isteine parallele Entwicklung zwischenebenen Ziegeldecken mit eisernenBewehrungselementen und frühenStahlbetondecken festzustellen. Neu-entwicklungen insbesondere hinsicht-lich der Bewehrung wurden sowohlbei den Stahlsteindecken als auch beiden Stahlbetondecken eingesetzt.

Als Beispiel sei die Viktoria-Deckegenannt, welche, 1894 patentiert [15],

bis in die ersten Jahre des 20. Jahr-hunderts eingesetzt wurde. Diese Kon-struktion sah vor, bogenförmige Be-wehrungseisen zwischen die Stein-schichten beziehungsweise im Betonso einzulegen, daß ein Teil der Eisenzur Aufnahme der Zugkräfte nachunten und andere Eisen zur Auf-nahme von Druckkräften nach obengekrümmt sind (Bild 12).

Während viele der am Bau betei-ligten Personen zunächst dem neuenBaustoff Stahlbeton eine gewisse Skep-sis entgegenbrachten, wurden bis indie dreißiger Jahre des 20. Jahrhun-derts hinein eine große Vielzahl anunterschiedlichen Ziegeldeckenkon-struktionen entwickelt und im großenUmfang eingesetzt. Die relativ einfa-che Ausführbarkeit der Ziegeldecken,die Vertrautheit der Arbeiter mit demMaterial, das im Vergleich zu Betongeringe Eigengewicht sowie die ge-ringe Baufeuchte sorgten für einegroße Beliebtheit dieser Konstruktio-nen. Spektakuläre Einstürze von Stahl-betongebäuden, wie die in der Fach-presse viel diskutierten Einstürze 1899eines Hotelgebäudes in Nizza [16] und1901 eines Gasthofes in Basel [17],sprachen aus der Sicht vieler damali-ger Bauschaffender ebenfalls für denEinsatz von Ziegeldecken.

6 Tragfähigkeitsnachweise

Bereits die ersten Bestimmungen fürKonstruktionen aus Eisenbeton von

1904 sollten sinngemäß auch fürStahlsteindecken angewendet werden[18]. Die Stahlsteindecken wurdendemnach als Biegeträger bemessen,wobei die Zugkräfte voll und ganzvon den Stahleinlagen und dieDruckkräfte von den Steinen aufzu-nehmen waren. Der Berechnung derinneren Kräfte wurde eine dreiecks-förmige Spannungsverteilung zu-grunde gelegt. Decken, die beiderseitsauf den unteren Flanschen der eiser-nen Träger auflagen und ganz dichtam Steg anlagen, durften mit einerhalben Randeinspannung nachgewie-sen werden. 1905 wurde in einemRunderlaß [19] die zulässige Druck-spannung der Steine mit 15 % der inVersuchen ermittelten Druckfestig-keit angegeben.

In den Eisenbeton-Bestimmun-gen von 1909 [20] wurde das Verhält-nis der Elastizitätsmoduli von Eisenzu Stein mit n = 25 angegeben. EinErlaß von 1918 [21] enthielt nochmalsgenauere Angaben zur Bemessung vonbewehrten Ziegeldecken. Die Stahl-steindecken durften nun nur noch miteiner maximalen lichten Weite von6,50 m und einer Mindesthöhe derDeckensteine von 10 cm eingebautwerden. Das Verhältnis der Elastizitäts-moduli von Eisen zu Stein wurde demVerhältnis zwischen Eisen und Betongleichgesetzt und mit n = 15 festge-schrieben. Eine Schutzschicht an derOberseite der Ziegeldecken, beispiels-weise in Form eines Estrichs,warzwin-gend vorgeschrieben.

Vor den ersten Bemessungsvor-schriften von 1904 – und häufig auchdanach – wurde die Tragfähigkeit derverschiedenen Ziegeldecken durch Be-lastungsversuche nachgewiesen. DieseBelastungsversuche dienten jedoch zu-nächst vorwiegend Reklamezwecken,waren keineswegs einheitlich festge-legt und wurden häufig von den Fir-men selbst durchgeführt. Erstmals ent-halten die Mitteilungen der „König-lichen technischen Versuchsanstalten“von 1899 Empfehlungen für dieDurchführung solcher Probebelastun-gen [22]. Dennoch führte man dieProbebelastungen in den darauffolgen-den Jahren selten so durch, daß eineVergleichbarkeit gewährleistet gewe-sen wäre. Erst 1918 wurde eindeutigfestgelegt, daß die Prüfungen stets un-terEinbeziehung des Materialprüfungs-amtes in Berlin-Lichterfelde durchzu-führen sind.

F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bild 10. Stahlsteindecke. Patentiert1894 von K. Sümmermann. Buckel-schienen werden zwischen jede dritteSteinreihe eingelegt. Verkippen der da-zwischen liegenden Steinschichten.Dadurch Reduzierung der Stahlmengeim Vergleich zur Kleineschen Decke [13]Fig. 10. Reinforced block floor. Patent-ed in 1894 by K. Sümmermann. Buckl-ed plates were inserted every threecourses, and the bricks in the sandwich-ed courses were tilted. This construc-tion consumed less steel than theKleine floor

Bild 11. Hochbiegen und Einhängender Buckelschienen am Auflager. Um1900 im Berliner Raum gebräuchlicheKonstruktion [14]Fig. 11. Buckled plates bent upwardsand attached to the support. Commonconstruction in the Berlin region ca.1900

Bild 12. Viktoria-Decke. BogenförmigeBewehrungsführung um 1895 für Stahl-stein- und Stahlbetondecken. Patentiertdurch W. Weyhe 1894 [15]Fig. 12. Viktoria floor. Arched reinfor-cement ca. 1895 for reinforced blockand reinforced concrete floors. Paten-ted by W. Weyhe in 1894

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7 Vereinheitlichungen ab den dreißigerJahren

In den dreißiger Jahren des 20. Jahr-hunderts erfolgte eine deutliche Ein-schränkung der bis dahin großenVielzahl unterschiedlicher Konstruk-tionsarten. 1932 wurde der Teil derBestimmungen für Eisenbeton, dersich auf die Ausführung von Stahl-steindecken bezog, als DIN 1046 „Be-stimmungen für die Ausführung vonSteineisendecken“ [23] eingeführt.Darin wurde der Abstand der Beweh-rungseisen auf 25 cm beschränkt. End-haken sowie das Aufbiegen der Hälfteder Eisen an den Auflagern wurden indieser Bestimmung erstmals vorge-schrieben. Diese Festlegungen habensich bis heute kaum geändert.

Anstatt der bis dahin üblichenFlacheisen setzte man jetzt vor allenDingen Rundeisen mit Durchmessernab 6 mm ein. Da die Mörteldeckungallseitig mindestens 0,5 cm betragenmußte, wurden die Fugen insgesamtbreiter. Um dennoch einen gleich-mäßigen Putzträger an der Decken-unterseite zu erzielen, erhielten dieunteren Kanten der Hohlsteine seit-liche Überstände (Bild 13). Der An-satz einer halben Randeinspannungfür Deckenkonstruktionen, bei denendie Auflagersteine dicht an den Stahl-trägersteg stoßen, konnte nun nichtmehr berücksichtigt werden.

Die Steine wurden immer selte-ner naß vermauert, sondern trockenauf einer Schalung verlegt und an-schließend von oben mit Mörtel ver-gossen. Hohlsteine für Stahlstein-decken ab den 1930er Jahren weisenmeist an der Oberseite Höhen-sprünge auf, so daß eine bessere Ver-zahnung mit dem Aufbeton gewähr-leistet werden konnte. Der Aufbeton,

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der bei älteren Decken häufig nichtvorzufinden ist, hatte bei diesenneueren Decken eine Dicke zwischen3 und 5 cm. Bei einer Dicke über 5 cmwaren die Decken als Stahlbetonrip-pendecken nachzuweisen, das heißt,die Ziegelhohlsteine durften nicht fürden Nachweis der Tragsicherheit her-angezogen werden.

Nach Protesten aus der Bauin-dustrie, die sich gegen die zahlreichenEinschränkungen von 1932 richteten,wurde es den Bauschaffenden ab 1933bis auf weiteres freigestellt, ob sie dieneuen Bestimmungen von 1932 oderdie Bestimmungen von 1918, die 1925geringfügig geändert wurden, anwen-den. Erst 1936 schrieb ein Erlaß dieAnwendung der DIN 1046 verbind-lich vor. Eine erstmalige Überarbeitungder DIN 1046 erfolgte 1943. Gleich-zeitig erschien zum ersten Mal dieheute in der Fassung von Oktober1999 gültige DIN 4159 „Lochziegel fürStahlsteindecken“, in der noch weiter-gehende Vereinheitlichungen hinsicht-lich der Geometrie der Steine getrof-fen wurden. Inzwischen hatten sichaber Stahlbetondecken und besondersStahlbetonrippendecken gegenüberden Stahlsteindecken bei den meistenBauvorhaben durchgesetzt.

8 Ziegeldecken seit dem 2. Weltkrieg

In der Zeit des Wiederaufbaus nachdem 2. Weltkrieg wurden Stahlstein-decken aufgrund ihrer Feuersicher-heit, des geringen Zement- und Eisen-bedarfs sowie der Möglichkeit, dieKonstruktion nachträglich in ausge-brannte Gebäude einzubauen, in grö-ßerem Umfang eingesetzt. Auch unter-nahm man nochmals Anstrengungen,neue möglichst sparsame Konstruk-tionen zu entwickeln.

Es wurden zunehmend Systememit einem höheren Grad an Vorferti-gung auf den Markt gebracht, bei de-nen insbesondere auf die aufwendigenSchalungsarbeiten verzichtet werdenkonnte. Eingesetzt wurden vor allemsogenannte Ziegeleinhängedecken,bestehend aus vorgefertigten bewehr-ten Ziegelträgern, die in einem Ab-stand von 50 bis 70 cm nebeneinan-der freitragend verlegt wurden, undgroßformatigen Ziegelhohlsteinen, dievor Ort zwischen dieses Trägersystemeingehängt und vergossen werdenkonnten.

Seit den siebziger Jahren werdenZiegeldecken vorwiegend als kom-plett vorgefertigte, in einem genaufestgelegten Abstand von 25 cm mitBaustahl bewehrte Ziegelelementdek-ken eingesetzt. Da die 1957 ein letz-tes Mal aktualisierte DIN 1046 heutekeine Gültigkeit mehr besitzt, ist fürdie Bemessung dieser Decken Ab-schnitt 20.2.2 der DIN 1045 für Stahl-beton vom Juli 1988 anzuwenden. Inder aktuellen Fassung der DIN 1045vom Juli 2001 ist der entsprechendeAbschnitt für Stahlsteindecken nichtmehr aufgenommen worden. Ziegel-elementdecken werden inzwischenfast ausschließlich im Wohnungsbaueingesetzt. Aufgrund der im Vergleichzur Nachkriegszeit höheren Schall-schutzanforderungen haben die heuteverwendeten Deckenziegel einen deut-lich geringeren Lochanteil.

9 Umgang mit historischen Ziegel-decken bei Sanierungsmaßnahmen

Da über die konstruktiven Eigenartenund das Tragverhalten der etwa in demZeitabschnitt zwischen 1890 und 1930entstanden Ziegeldeckenkonstruktio-nen nur wenige Angaben vorliegen,werden diese frühen Ziegeldecken imZusammenhang mit Sanierungs- undUmbaumaßnahmen häufig entferntund durch neue Stahlbetondeckenersetzt. Probebelastungen, die in-situdurchgeführt wurden, zeigen aber im-mer wieder die hohe Tragfähigkeit vorallen Dingen bewehrter Ziegeldecken[25], [26]. So konnte der Verfassereine 1,85 m weit gespannte KleinescheDecke mit rund 20 kN/m2 vor Ortbelasten, ohne daß sich der Bruch derKonstruktion angekündigt hätte. Überdie ausführlichen Ergebnisse dieserVersuche sowie über vergleichendeBerechnungsverfahren wird zur gege-

F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen

Bild 13. Röseler-Decke. Beispiel für eine Stahlsteindecke der späten 1930er Jahre.Unterschiedliche Höhe der Deckensteine zur besseren Verzahnung mit dem Aufbe-ton. Relativ breite Fugen [24] Fig. 13. Roeseler floor. Example of a reinforced block floor of the late 1930s. Theuse of floor bricks of different height improves bonding with the top concretelayer. Relatively wide joints

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benen Zeit berichtet. Aber auch bau-zeitliche Versuche, wie die im Heft 82des Deutschen Ausschuß für Stahlbe-ton von 1936 [27] beschriebenen um-fangreichen Belastungsversuche, bele-gen die große Effektivität dieser Trag-systeme.

Bei Kenntnis der genauen kon-struktiven Eigenschaften der damalsverwendeten Deckenkonstruktionensowie der damaligen Vorschriften undBerechnungsverfahren, ergänzt imEinzelfall durch experimentelle Trag-sicherheitsbewertungen, können dieoben beschriebenen historischen Zie-geldecken häufig erhalten werden.Falls erforderlich, können die Deckendurch den Teilausbau der häufig sehrschweren Ausgleichsschüttungen so-wie durch additive Maßnahmen er-tüchtigt werden [28]. Der anfallendeBauschutt sowie der Einsatz neuermaterieller Ressourcen können so aufein Minimum reduziert werden.

Literatur

[1] Amtliche Mittheilungen: Circular-Er-laß betreffend die bei fiscalischen Bau-ten zu treffenden Maßnahmen zur Si-cherstellung gegen Feuersgefahr. Zen-tralblatt der Bauverwaltung 4 (1884),Heft 36, S. 1–2.

[2] Gottgetreu, R.: Lehrbuch der Hoch-bau-Konstruktionen. Teil 3: Eisen-Kon-struktionen. Berlin 1885, S. 17.

[3] Zentralblatt der Bauverwaltung 1(1881), Heft 35, S. 328.

[4] Zentralblatt der Bauverwaltung 7(1887), Heft 46, S. 435.

[5] Deutsches Reichspatent Nr. 127 549:Ebene Decke aus rechts und links ver-wendbaren, gleichartigen Hohlsteinenmit leicht geneigtem Steg. Patentiertab 18. Dezember 1900, Patentinhaber:Terranova-Industrie, C. A. Kapferer &Schleuning in München.

[6] Stahlwerks-Verband: Massive Deckenzwischen eisernen Trägern und Anga-ben über Tragfähigkeit, Belastungenund zulässige Beanspruchung, Düssel-dorf 1910, S. 16.

[7] ebenda, S. 13.[8] ebenda, S. 15.[9] Deutsches Reichspatent Nr. 97 369:

Formstein zur Herstellung feuerfesterDecken, Fußböden, Wänden, usw. Pa-tentiert ab 10. Februar 1897, Patentin-haber: Hanson’s Fire-Proof Floor Syn-dicate Limited in London.

[10] Der Einfluß der Steinform auf dieTragfähigkeit ebener Ziegelhohlstein-decken zwischen eisernen Trägern.Zentralblatt der Bauverwaltung 33(1913), Heft 18, S. 125.

[11] Deutsches Reichspatent Nr. 71 102:Verfahren zu Herstellung von feuersi-cheren Eisenbalkendecken. Patentiertab 28. Februar 1892, Patentinhaber:Joh. Fr. Kleine aus Essen a. d. Ruhr.

[12] Deutsche Bauzeitung 27(1893), Nr. 31,S. 196; Nr. 57, S. 352; Nr. 66, S. 406;Nr. 72, S. 443; Nr. 82, S. 507–508.

[13] Deutsches Reichspatent Nr. 80 653:Feuersichere Decke. Patentiert ab14. März 1894, Patentinhaber: Karl Süm-mermann aus Münster in Westphalen.

[14] Barkhausen, G.: Balkendecken.Handbuch der Architektur, T. 3, Bd. 2,Heft 3, Stuttgart 1901, S. 170.

[15] Deutsches Reichspatent Nr. 82 941:Gewölbe-Träger. Patentiert ab 13. März1894, Patentinhaber: W. Wehye aus Bre-men.

[16] Einsturz des Hotels Imperial in Nizzaam 12. Dezember 1899 während desAufführens des 3. Geschosses. Öster-reichische Monatschrift für den öffent-lichen Baudienst 6 (1900), Heft 2, S. 72.

[17] Einsturz eines Gasthofes in Baselam 28. August 1901 während der Bau-zeit. Zentralblatt der Bauverwaltung 22(1902), Heft 7, S. 46–47 und Schweize-rische Bauzeitung 28 (1901), S. 96–97,S. 228–229.

[18] Runderlaß betreffend die Grundsätzefür die Anwendung der Bestimmungenfür die Ausführung von Konstruktio-nen aus Eisenbeton bei Hochbauten.Berlin, den 6. Mai 1904. Zentralblattder Bauverwaltung 24 (1904), Heft 40,S. 258.

[19] Runderlaß betreffend die Druckfe-stigkeit der Deckensteine bei Ausfüh-rung ebener Decken aus Ziegelsteinenmit Eiseneinlagen. Berlin, 11. April 1905.

Zentralblatt der Bauverwaltung 25(1905), Heft 33, S. 221.

[20] Runderlaß betreffend baupolizeilicheBehandlung ebener massiver Deckenbei Hochbauten. Berlin, 21. Januar 1909.Zentralblatt der Bauverwaltung 29(1909), Heft 12, S. 81.

[21] Erlaß betreffend die baupolizeilicheBehandlung ebener Steindecken beiHochbauten. Berlin, 23. November 1918.Zentralblatt der Bauverwaltung 38(1918), S. 505–506.

[22] Gary, M.: 3. Heft der Mittheilungenaus den Königlichen technischen Ver-suchsanstalten, Jahrgang 1899.

[23] Bestimmungen für Ausführung vonStahlsteindecken. Teil B der Eisen-Be-ton-Bestimmungen von 1932. Im April1932 als DIN 1046 eingeführt: Bestim-mungen für die Ausführung von Stein-eisendecken eingeführt.

[24] Stegemann, R.: Das große Baustoff-Lexikon – Handwörterbuch der gesam-ten Baustoffkunde, Stuttgart und Ber-lin 1941, S. 760.

[25] Steller, F., Fiedler, L.-D., Quade, J.:Nachweis der Tragfähigkeit von Stahl-steindecken am Beispiel der LeipzigerPianofortefabrik. Bautechnik 73 (1996),S. 8–14.

[26] Neubauer, U., Gutsch, A.: Tragfähig-keitsnachweise an einem Postgebäudevon 1907 unter Einbeziehung von Bela-stungsversuchen. Bautechnik 80 (2003),S. 423–433.

[27] Kristen, T., Herrmann, M.: Versuchemit Steineisendecken – ausgeführt imStaatlichen Materialprüfungsamt Ber-lin-Dahlem in den Jahren 1934 und1935. Heft 82, Deutscher Ausschuß fürStahlbeton. Berlin 1936.

[28] Gunkler, E., Kordina, K.: Verstär-kung geschädigter Stahlsteindecken.Bautechnik 72 (1995), S. 163–173.

Autor dieses Beitrages:Dipl.-Ing. Friedmar Voormann, Universität Karls-ruhe (TH), wissenschaftlicher Mitarbeiter amFachgebiet Baustoffe Produkte Bauinstand-setzung, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Vogeley, Engler-straße 7, 76128 Karlsruhe

F. Voormann · Historische Ziegeldeckenkonstruktionen