2. Schleswig-Holsteinische Holzbautage am 03.04.2014

Sockelausbildungen im Holzbau –Knotenpunkt von Holzschutz, Bau-physik und Bauwerksabdichtung

Fachgerechte Planung und Herstellung

Dipl.-Ing. T. Platts

CRP Bauingenieure GmbHMax-Dohrn-Str. 10, 10589 BerlinE-Mail: thomas.platts@crp-berlin.de

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Inhalt

1. Problemstellung2. Technische Regeln3. Anforderungen an Sockelpunkte im Holzbau4. Fachgerechte Konstruktionen5. Zusammenfassung

Bilder und Abbildungen (soweit keine andere Quelle angegeben): Thomas Platts, CRP Bauingenieure

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Knotenpunkt Sockel - Einwirkungen

• Von außenSchlagregenSpitzwasserWasser im Erdreich

• Von InnenFeuchte durch Konvektion und Dampfdiffusion

Bild: Klopfer, Lehrbuch der BauphysikDipl. Ing. T

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Knotenpunkt Sockel - Anforderungen

• Wärmeschutz• Schlagregenschutz• Spritzwasserschutz• Feuchteschutz• Luftdichtheit• Dampfdichtheit

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Knotenpunkt Sockel –Schnittstelle von Planer und Ausführendem

Aufgrund dieser unterschiedlichsten Einwirkungen und Anforderungen stellt der Sockelpunkt damit die Schnittstelle der verschiedenen Planer

• Objektplaner• Bauphysiker• Außenanlagenplaner

Zeichnung: Trapez Architektur, Dirk LandwehrDipl. In

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Knotenpunkt Sockel –Schnittstelle von Planer und Ausführendem

und Ausführenden dar

• Rohbauer (Betonbau, Holzbau)

• Bauwerksabdichter• Fassadenbauer

(Dämmung, Putz, hinterlüftete Bekleidung)

• AußenanlagenbauerDipl. Ing. T

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Technische Regelwerke

Fachgerechte Planung und Herstellung eines Sockelpunktes (nicht nur) im Holzbau erfordert die Berücksichtigung der Anforderungen verschiedener Technischer Regelwerke, z.B.

• DIN 68800 Vorbeugender baulicher Holzschutz• Fachregeln des Zimmererhandwerks

Außenwandbekleidungen mit Holz- und Holzwerkstoffen• DIN 18195 Bauwerksabdichtungen• DIN 4108 Wärmeschutz und Energieeinsparung• Richtlinie Fassadensockelputz/AußenanlageDipl. In

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• DIN 68800-2: 1996 forderte für Schwellenhölzer eine höhere Resistenzklasse und die Einordnung in die Gefährdungsklasse 2, die die Verwendung eines chemischen Holzschutzes erforderte

• DIN 68800-2: 2012 berücksichtigt den Zeitgeist und fordert die Berücksichtigung vorbeugender baulicher Maßnahmen zur Vermeidung eines chemischen Holzschutzes. So können auch Sockelbereiche in die Gebrauchsklasse 0 eingeordnet werdenDipl. In

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• DIN 68800 „regelt die allgemeinen Voraussetzungen für den Schutz von verbautem Holz und Holzwerkstoffen gegen eine Wertminderung oderZerstörung durch Organismen sowie für eventuell notwendige Bekämpfungsmaßnahmen.“

• Unter Gebrauchsklasse versteht man die „Klassifikation zur Einbausituation von Holz in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen“

• Gebrauchsklasse 0 beschreibt eine Einbausituation, in der das „Befalls-und Schadensrisiko vermieden oder vernachlässigbar wird bzw. in der durch Maßnahmen nach DIN 68800-2 keine Notwendigkeit für Maßnahmen nach DIN 68800-3 zum Schutz des Holzes vorliegt“Dipl. In

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• DIN 68800-2 „gilt für tragende Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen. Für nicht tragende Bauteile wird die Anwendung dieser Norm empfohlen.“

• „Bauliche Maßnahmen […] können bei bestimmten äußeren Bedingungen allein ohne weitere Maßnahmen die Dauerhaftigkeit von Holz- und Holzwerkstoffbauteilen sicherstellen oder zum Erreichen einer niedrigeren Gebrauchsklasse führen.“

• „Durch die baulichen Maßnahmen […] wird auch eine unzuträgliche Feuchteänderung des Holzes und der Holzwerkstoffe vermieden und somit die Verformungen infolge des Quellens und Schwindens im vertretbaren Maße gehalten und bezüglich dieser Verformungen die Brauchbarkeit der Konstruktion sichergestellt.“Dipl. In

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

Die Voraussetzungen für die Einordnung eines Sockelpunktes einer dauerhaft gegen Witterungseinflüsse geschützten Außenwand in die GK 0 sind erfüllt, wenn folgende Abstände zwischen Unterkante Holz (Schwelle) und Oberkante Gelände vorhanden sind

• � ≥ 30 cm (Schwelle oberhalb des Spritzwasserbereichs) oder

Bild: DIN 68800-2Dipl. Ing. T

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

� ≥ 15 cm, wenn zusätzlich ein Kiesbett (Korngröße mindestens 16/32) mit mindestens 15 cm Breite und einem Abstand Außenkante Kiesbett zur Außenkante Schwelle von mindestens 30 cm oder ein Wasser ableitender Belag mit mindestens 2 % Gefälle vorhanden ist; oder

Bild: DIN 68800-2Dipl. Ing. T

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• � ≥ 5 cmmit zusätzlichen geeigneten Abdichtungsmaßnahmen nach DIN 18195-4 oder

Bild: DIN 68800-2Dipl. Ing. T

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• mit einer Absenkung des Spritzwasserwasserhorizonts durch die Anordnung von Gitterrosten und mit Kiesbett, dessen Oberkante mindestens 15 cm unter der zu schützenden Schwelle liegt oder

Bild: DIN 68800-2Dipl. Ing. T

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Anforderungen aus der Sicht des Holzschutzes

• durch einen Dachüberstand dessen Neigung gegen die Horizontale maximal 60°zwischen Vorderkante Dach und Unterkante Schwelle beträgt

Bild: Ruhnau, Platts, Wetzel: Schäden an Abdichtungen erdberührter BauteileDipl. In

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Technische Regeln für die Planung von Bauwerksabdichtungen an Gebäudesockeln

• DIN 18195: Bauwerksabdichtungen (soweit in Hinblick auf die Herstellung von Abdichtungen an Gebäudesockeln relevant):

• DIN 18195-1:2011-12: Grundsätze, Definitionen, Zuordnung der Abdichtungsarten

• DIN 18195-2:2009-04: Stoffe• DIN 18195-3: 2011-12: Anforderungen an den Untergrund und Verarbeitung

der Stoffe• DIN 18195-4: 2011-12: Abdichtungen gegen Bodenfeuchte (Kapillarwasser,

Haftwasser) und nichtstauendes Sickerwasser an Bodenplatten und Wänden; Bemessung und Ausführung

• DIN18195-5: 2011-12: Abdichtungen gegen nichtdrückendes Wasser auf Deckenflächen und in Nassräumen, Bemessung und Ausführung

• DIN 18195-6: 2011-12: Abdichtungen gegen von außen drückendes Wasser und aufstauendes Sickerwasser; Bemessung und Ausführung

• DIN 18195-8: 2011-12: Abdichtungen über Bewegungsfugen• DIN 18195-9:2010-03: Durchdringungen, Übergänge, An- und Abschlüsse• DIN 18195-10: 2011-12: Schutzschichten und Schutzmaßnahmen

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Technische Regeln für die Planung von Bauwerksabdichtungen an Gebäudesockeln

• DIN 4095: 1989-10: Dränung zum Schutz baulicher Anlagen

• Deutsche Bauchemie e.V.: Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB-Richtlinie), Ausgabe 2010-05

• Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie), Ausgabe 2003-11 mit Änderung 2006

• WTA Merkblatt 4-6-05/D, Nachträgliches Abdichten erdberührter BauwerkeDipl. In

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Wasserbeanspruchung an einer Bauwerkswand

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Reduzierung der Wasserbeanspruchung durch Dränung (Bild: Achmus, in Lufsky Bauwerksabdichtung)

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Bemessung der Bauwerksabdichtung

nach Art der Wassereinwirkung gemäß DIN 18195

• Stark durchlässiger Boden oberhalb des HGW => Teil 4 -Bodenfeuchte und nichtstauendes Sickerwasser (an Bodenplatten und Wänden)

• Wenig durchlässiger Boden oberhalb des HGW => Teil 6 -Aufstauendes Sickerwasser (an Bodenplatten und Wänden) oder Teil 4 in Verbindung mit einer Bauwerksdränung nach DIN 4095

• Unterhalb des HGW => Teil 6 - Druckwasser (an Bodenplatten und Wänden) Dipl. In

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Erdberührte Bauwerksabdichtung - Stoffe

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Anforderungen an die Sockelabdichtung

Nach DIN 18195-9, Abschnitt 5.4

• Im Sockelbereich muss der Untergrund so geplant sein, dass bei Abdichtungen gegen Bodenfeuchte und zeitweise aufstauendes Sickerwasser die Abdichtung im Regelfall bis 300 mm über Oberkante Gelände geführt werden kann. Im Endzustand sollte dieser Wert das Maß von 150 mm nicht unterschreiten.

Bild: DIN 18195, Beiblatt 1Dipl. Ing. T

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Anforderungen an die Sockelabdichtung

Nach DIN 18195-9, Abschnitt 5.4

• Oberhalb des Geländes darf die Abdichtung entfallen, wenn dort ausreichend wasserabweisende Bauteile, wie mineralische Dichtungsschlämmen in Verbindung mit Sockelputzen verwendet werden.

• Entfällt im Holzbau!

Bild: DIN 18195, Beiblatt 1Dipl. Ing. T

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Anforderungen an die Sockelabdichtung

Nach DIN 18195-9, Abschnitt 5.4

• Bei Verblendmauerwerk kann die Abdichtung am Gebäudesockel hinter der Verblendschale auf der Außenseite der Innenschale hochgeführt werden. Der Schalenzwischenraum sollte oberhalb der Geländeoberfläche entwässert werden. Unterhalb der Geländeoberfläche ist in eine Sickerschicht oder Dränung zu entwässern.

Bild: DIN 18195, Beiblatt 1Dipl. Ing. T

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Anforderungen an den Wärmeschutz

DIN 4108-2: Wärmeschutz und Energieeinsparung, EnEV

• Mindestwert des Wärmedurchlasswiderstands R

Wände gegen Außenluft, Erdreich u.a.: R ≥ 1,2 m²K/W

Unterer Abschluss (z.B. Sohlplatte) von Aufenthalts-räumen: R ≥ 0,9 m²K/W

• Anforderungen aus EnEV führt mittlerweile zu Dämmstoffdicken an Außenwänden von 20 cm und mehr, im Holzbau häufig in Verbindung mit zusätzlichem äußeren WDVS oder hinterlüfteter hölzerner Bekleidung

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Anforderungen an den Wärmeschutz

DIN 4108-2: Wärmeschutz und Energieeinsparung

• Wirkung geometrischer und konstruktiver Wärmebrücken reduzieren

• Aber: Sockeldämmung hat im Holzbau bei Dämmung auf der Sohle kaum Auswirkungen auf die Temperaturentwicklung an der inneren Bauteiloberfläche

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Anforderungen an den Wärmeschutz

• im Sockelbereich generell nur Einsatz von ausreichend feuchtebeständigen Dämmstoffen empfehlenswert, das heißt:

XPS, EPS (soweit für Perimeterbereich geprüft)

• Einsatz von Holzfaserdämmplatten nach den Zulassungen der WDVS-Hersteller aber in Verbindung mit besonderen Maßnahmen möglichDipl. In

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Anforderungen an den Feuchteschutz

DIN 4108-3: Feuchteschutz

• Generell gilt: innen dichter als außen • Nachweis über vereinfachtes Verfahren nach DIN

4108-3 (Glaser) oder hygrothermische Simulation (z.B. WUFI)

• Holzständerbauweise bei normalen Wohnklimaten mit raumseitig, vollflächiger Holzwerkstoffbekleidung und WDVS, hinterlüfteten Fassadenbekleidungen ist die Feuchtebilanz unproblematischDipl. In

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Anforderungen an den Feuchteschutz

• Achtung! Fehler in DIN 68800-2

• Ordnungszahl „17“ fordert Dampfbremse innen 10 cm höher als äußere Abdichtung und sd-Wert innen viermal größer als außen

• Daraus folgt mit üblichen, nach DIN 18195 zugelassenen Abdichtungsstoffen eine innen wie außen dampfdichte Ausführung!

Bild: DIN 68800-2

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Anforderungen an den Fassadensockel

Beschreibt beispielhaft Anschlüsse von Außenanlagen und Putzen auf gedämmten und ungedämmten Flächen zur Herstellung dauerhafter Fassadensockel in Neubau und Bestand

Maßnahmen zur fachgerechten Bauwerksabdichtung sind nicht BestandteilBild: Richtlinie Fassadensockelputz

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Anforderungen an den Fassadensockel

• Schutzmaßnahmen auf Putz und geputzter Außenwanddämmung (Putzabdichtung), z.B. mit Dichtungsschlämmen, bitumenfreie Dickbeschichtung

• in der Regel zweilagig auszuführen bis mindestens 50 mm über Oberkante Gelände

• Putzabdichtung ist nicht Bestandteil des Putzsystems sondern eine besondere, auch explizit zu planende Leistung

Bild: Richtlinie Fassadensockelputz

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Anforderungen an den Fassadensockel

• In Einzelfällen kann auch eine Verschleißschicht eingebaut werden, wenn der Austausch der Außenwandbekleidung von Beginn an planerisch mit vorgesehen wird (Sonderlösung)

Bild: Fachregel Zimmerhandwerk 01Dipl. Ing. T

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (1)

+ FeuchteschutztechnischeVorzugslösung durch Anordnung der Schwelle außerhalb des Spritzwasserbereichs

+ Wärmeschutz und Dampfdiffusion optimal

- Kein niveaugleicher Zugang möglich (2-3 Stufen oder Rampen)Dipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (2)

+ Feuchteschutztechnisch sehr gute Lösung durch Anordnung der Schwelle außerhalb des Spritzwasserbereichs

+ Durch Aussparungen im Beton-sockel niveaugleicher Zugang ins Haus möglich (aber abdichtungstechnische Zusatzmaßnahmen an Türen etc. erforderlich)

+/- Wärmebrückenwirkung und Gefahr durch Tauwasser prüfen

- Hoher technischer Aufwand, Vorfertigung eingeschränktDipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (3)

+ Feuchteschutztechnischgute Lösung durch Anordnung der Abdichtung wird Schwelle entsprechend Anforderungen DIN 68800 geschützt

+ gute Lösung hinsichtlich Wärmeschutz und Dampfdiffusion

- Verringerte Zugangshöhe gegenüber (1), aber ebenfalls Stufen oder Rampen erforderlichDipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (4)

+ Feuchteschutztechnischgute Lösung durch Absenkung des Erdreichs wird Schwelle entsprechend Anforderungen DIN 68800 geschützt

+ niveaugleicher Zutritt zum Gebäude gewährleistet

+/-dauerhaft funktionsfähige Dränung notwendig, Wartungserfordernis

+/- umlaufender Gitterrost beeinflusst Außenanlagengestaltung, teuerDipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (5)

+ vereinfachte Variante zu (4), wenn unter Berücksichtigung der Verkehrssicherheit auf Gitterroste außerhalb der Zugänge verzichtet werden kann

Sonstige Bewertung wie (4)Dipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (6)

- Sonderlösung zum Erreichen niveaugleicher Zugänge: entspricht nicht den Anforderungen der DIN 68800-2 (Schwellenhöhe < 5 cm über GOK), Abstimmung/ Aufklärung Bauherr zwingend erforderlich!

+/- aufgrund Einbausituation hygrothermischeEinzelfallbetrachtung (Entwicklung Holzfeuchte, Optimierung Dampfsperre) empfehlenswert

+ Ausführung mit WU-Beton-Bodenplatte abdichtungstechnisch gute Lösung (auf Varianten (2-5)) grundsätzlich übertragbar

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Übergänge zu WU-Beton-Bodenplatten

• Abdichtungsausführung ist abhängig vom Lastfall!

• Bodenfeuchte und nichtstauendesSickerwasser: keine besonderen Anforderungen

• Aufstauendes Sickerwasser: adhäsivmit KMB oder bei bahnenförmigen Produkten Los-Festflansch-Konstruktion, in Abstimmung mit Bauherr von DIN 18195 abweichende Ersatzlösung mit Klemmschiene

• Alternativ: Beanspruchung reduzieren!

Bild: Platts, Wetzel: Schwarz auf Weiß, in Zeitschrift Bauen im Bestand, Heft 1/2012Dipl. In

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Übergänge zu WU-Beton-Bodenplatten

• Übergänge auf Beton müssen sorgfältig vorbereitet sein, um eine dauerhafte Haftung zu erzielen

• Einzusetzende Stoffe müssen über besonderen Verwendbarkeitsnachweis für den Übergang nach PG-ÜBB verfügen (geregelte Übergänge mit L-F-K oder einbetonierten Fugenbändern)

• Im Bestand häufig keine WU-Beton-Bodenplatte, ungeregelte BauweiseDipl. In

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Anforderung an die Bauwerksabdichtung

bei Druckwasser und aufstauendem Sickerwasser nach DIN 18195-6:

• „Die Abdichtung ist im Regelfall auf der dem Wasser zugekehrten Bauwerksseite anzuordnen, sie muss eine geschlossene Wanne bilden oder das Bauwerk allseitig umschließen.“

• „Bei wenig durchlässigen Böden (k ≤ 10E-4 m/s) ist die Abdichtung wegen der Gefahr einer Stauwasserbildung mindestens 300 mm über die geplante Geländeoberkante zu führen.“Dipl. In

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Fachgerechte Sockelpunkte im Holzbau (7)

- Lösung: entspricht nicht den Anforderungen der DIN 68800-2 (vgl. (6))

+ abdichtungstechnisch fachgerechte, aber bei nicht unterkellerten Gebäuden aufwendige Lösung, alternativ Umsetzung Variante (4, 5) mit Reduzierung der Beanspruchung durch Dränung prüfen!Dipl. In

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Anforderungen bei Türanschlüssen

DIN 18195-9 fordert generell auch bei Türanschlüssen die Einhaltung der Regelhöhen als Abdichtungsaufkantung, sind diese z.B. bei behinderten gerechten Hauseingängen, Terrassen o.Ä. nicht herstellbar, sind besondere Maßnahmen erforderlich, wie

- Türschwellen und -pfosten von der Abdichtung hinterfahren oder mit geeigneter äußerer Anschlussmöglichkeit ausrüsten

- Unmittelbar vorgelagerte, entwässerte Rinnen- Vordächer, FassadenrücksprüngeDipl. In

g. Thomas Platts

Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Einfache Geometrien wählen (bündige Ausführung, Versprünge in der Laibung vermeiden)!

• auch seitlich am Türrahmen hochführen (15/30 cm über GOK)

Bild: Leitfaden zur Montage von Fenstern und HaustürenDipl. In

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Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Einfache Geometrien wählen (bündige Ausführung, Versprüngein der Laibung vermeiden)!

• auch seitlich am Türrahmen hochführen (15/30 cm über GOK)

• Bei Verklebung der Abdichtung an Innenschale kann Hinterläufigkeit der Abdichtung bei Verblendmauerwerk sicher vermieden werden

Bild oben: Wetzel: Ohne Keller – trotzdem feucht in Zeitschrift Bauen im Bestand, 2/2014Dipl. In

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Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Einfache Geometrien wählen (bündige Ausführung, Versprünge in der Laibung vermeiden)!

- Außenseitige Anschlussmöglichkeit am Türanschluss (Schwelle und seitlich) durch ausreichend breite Klebeflansche sicherstellen

- Bei Abdichtung auf Verblendmauerwerk am oberen Abschluss Z-Folie einbinden (nicht dargestellt)

Bild: Ruhnau, Platts, Wetzel: Schäden an Abdichtungen erdberührter BauteileDipl. In

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Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Außenseitiger Anschluss der Abdichtung im Schwellenbereich mit entwässerter Rinne mit Gitterost

- Bei weiterer Reduzierung der Schwellenhöhe sind gegebenenfalls weitere Maßnahmen erforderlich (z.B. Vordach)

Bild oben: DIN 18195Bild unten: Ruhnau, Platts, Wetzel: Schäden an Abdichtungen erdberührterBauteile (nach Flachdachrichtlinie)Dipl. In

g. Thomas Platts

Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Empfehlung für niveaugleiche Türschwelle nach Oswald: Außenseitiger Anschluss der Abdichtung durch Verkleben an Schwelle und Rahmen mit entwässerter Rinne mit Gitterost

Bild : Oswald u.a.: Schadensfreie niveaugleiche TürschwellenDipl. In

g. Thomas Platts

Fachgerechte Türanschlüssen bei Gebäudesockeln

- Empfehlung für niveaugleiche Türschwelle nach Oswald: Anschluss der Abdichtung durch Hinterfahren der Tür im Schwellenbereich mit entwässerter Rinne mit Gitterost

Bild : Oswald u.a.: Schadensfreie niveaugleiche TürschwellenDipl. In

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Zusammenfassung

• Die Herstellung eines dauerhaft funktionsfähigen Gebäudesockels erfordert die fachtechnische Zusammenführung von Holzschutz, Bauwerksabdichtung und Bauphysik (Wärme- und Feuchteschutz)

• Es ist Aufgabe der Planer, Ausführenden und Überwachenden die notwendigen Maßnahmen untereinander abzustimmen und individuell festzulegen

• Die Forderung nach niveaugleichen Zugängen führt zu Bodenaufbauten und Anschlüssen, die im Widerspruch zu den Anforderungen des Holzschutzes nach DIN 68800 stehen können.

• Sonderlösungen, Abweichungen von den Regeln der Technik immer mit dem Auftraggeber/ Bauherrn abstimmenDipl. In

g. Thomas Platts

2. Schleswig-Holsteinische Holzbautage am 03.04.2014

Sockelausbildungen im Holzbau –Knotenpunkt von Holzschutz, Bau-physik und Bauwerksabdichtung

Fachgerechte Planung und Herstellung

Dipl.-Ing. T. Platts

Vielen Dank für Ihre AufmerksamkeitDipl. In

g. Thomas Platts