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Sanierung eines Dachgeschosses – Bundeswehrkrankenhaus Haus 1.4

Statische Berechnung sowie Erstellung und Anwendung eines Leitfadens zum Umgang mit Schadstoffen in bestehenden Holzkonstruktionen

Sparren-Pfetten-Anschluß mit Streben im Dachgeschoss des Bundeswehrkrankenhauses Haus 1.4
© David Klautke
Projektzeitraum:
Typ:
Abschlussarbeit
Profillinie:
Gebauter Raum – Entwerfen, Bauen, Erhalten

Motivation

Das Thema der Altlasten im Holzbau ist komplex. Denn: Zu verschiedenen Schadstoffen gibt es unterschiedliche Richtlinien, die nicht alle gleich aufgebaut sind und eine unterschiedliche Menge an Detailfragen beantworten. Diese Thematik sollte im Rahmen dieser Arbeit beleuchtet werden. Im Zuge der denkmaltechnischen Sanierung des Bundeswehrkrankenhauses Haus 1.4 wurde ein Leitfaden erstellt, der den Umgang mit Schadstoffen im Holzbau erleichtert und den Leser auf die wichtigsten Richtlinien hinweist. Die zu erstellende statische Berechnung und alle bauphysikalischen Betrachtungen wurden aufgrund der – aus denkmaltechnischen Gründen vorgesehenen – Sanierungsplanung erstellt.

Bearbeitung

Folgendes ist in der Ausarbeitung vorhanden: die Erstellung der statischen Berechnung des Dachstuhles, deren Erläuterungen und Begründungen für Entscheidungen hinsichtlich der Art der Ausführung, sowie dazugehörige Ausführungspläne. Ein Wärmeschutznachweis sowie ein Nachweis des Feuerwiderstandes wurde ebenso geführt. Zusätzlich dazu wurde der oben erwähnte Leitfaden zum Umgang mit Schadstoffen im Holzbau erstellt. Dieser ist weiter unten zusammengefasst. Die denkmaltechnische Sanierung bezieht sich auf die Wiederherstellung der ursprünglichen Dacheindeckung. Diese wurde vom Dachstuhl in seiner jetzigen Form nie getragen. Im Zuge dessen wird die schadhafte Dachschalung und Dachpappe entfernt und die Sparrenlage vollständig erneuert. Die neue Sparrenlage, die Pfetten, die Stiele, die Schwellen und die Deckenbalken müssen statisch nachgewiesen und ggf. ertüchtigt werden. Darüber hinaus wird die Deckenscheibenebene konstruiert und nachgewiesen. Zusätzlich wurde neben dem Austausch der Sparrenlage eine Alternativberechnung für die Verstärkung der unzulänglichen Sparren gerechnet und diskutiert. Weiterhin wurden neben den Verstärkungen der Schwellen Alternativberechnungen für den Austausch der unzulänglichen Schwellen erstellt und diskutiert. Darüber hinaus wurden die Schwellen in Zusammenhang mit den, als Auflager dienenden, Deckenbalken als Stabwerk berechnet, um die Federwirkung der Deckenbalken zu berücksichtigen.

Schadstoffe im Holzbau

Die Betrachtung der Schadstoffe im Holzbau beinhaltet chemische Holzschutzmittel und andere Schadstoffe, die in Holzbauten vorkommen können. Die Sammlung der Informationen über die Schadstoffe beinhaltet allgemeine Informationen, Einsatz und Vorkommen, Gesundheitsgefahren und Sanierungsmethoden sowie den Arbeitsschutz und die Entsorgungswege. Unten sind lediglich die wichtigsten Informationen kurz aufgeführt.

Folgende Schadstoffe wurden behandelt:

Pentachlorphenol wurde seit den 1940er Jahren als Fungizid eingesetzt. Er ist unter anderem krebserzeugend. Besonders in Holzbauteilen von Gebäuden der 1960er-80er ist der Stoff vielfach anzutreffen. Durch die langsame Ausdünstung ist der Stoff eine sehr lange Zeit im belasteten Raum nachzuweisen. Eine Sanierung erfolgt durch Beschichtung, räumliche Trennung oder Entfernung sowohl von Primär- als auch Sekundärquellen. Auf Schutzausrüstung und die adäquate Deponierung ist achtzugeben.

Lindan ist hauptsächlich in Gebäuden der 1940er-80er Jahre zu finden. Es ist unter anderem neurotoxisch und wurde als Insektizid eingesetzt. Ebenso wie PCP ist es langsam flüchtig. Die Anwendung erfolgte häufig in Kombination mit PCP. Die Sanierung ist durch die gleichen Arbeitsschritte wie bei PCP zu erreichen.

Dichlordiphenyltrichlorethan ist ein Insektizid und ist in Gebäuden bis in die frühen 1970er Jahre zu finden. In der DDR wurde der Wirkstoff erst im Jahr 1989 verboten. DDT ist langlebig und kann daher über lange Zeit schadhafte Ausdünstungen freisetzen. Es ist unter anderem leberschädigend und neurotoxisch. Bei der Sanierung ist ebenso wie bei Lindan eine Orientierung an der PCP-Richtlinie zu empfehlen.

Tributylzinnoxid ist ein Fungizid und taucht hauptsächlich in Gebäuden der 1980er Jahre auf. Es ist unter anderem toxisch und gefährlich für Mensch und Umwelt. Die Abschirmung von der Raumluft kann durch Sanierungsanstriche oder Einkleidungen aus bspw. Gipskarton erfolgen. Eine Entfernung ist auch möglich.

Endosulfan ist ein Insektizid, das in Gebäuden der 1950er bis 2000er Jahre auffindbar ist. Es ist stark toxisch. Bei der Sanierung ist auf Arbeitssicherheit besonders zu achten. Durch Endosulfan belastete Stoffe sind entweder zu entfernen oder von der Raumluft abzuschirmen.

Chlornaphtaline wurden von den 1920er Jahre bis in die 1980er Jahre sowohl als Insektizide als auch als Fungizide im Holzbau eingesetzt. Es ist in erster Linie sehr Geruchsbelästigend. Bei der Sanierung ist häufig eine Entfernung notwendig.

Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoff ist ein Wirkstoff der bspw. in Carbolineum enthalten war. Dieser wurde seit dem 19. Jahrhundert bis ist die frühen 1990er Jahre als Holzschutzmittel verwendet. Auch Teerpappe enthält PAKs. Sie sind unter anderem krebserzeugend und schädigen dem menschlichen Organismus. Saniert werden schadhafte Bauteile durch Entfernung.

Polychlorierte Biphenyle wurden seit den 1950er Jahren bis in die frühen 1980er Jahre verwendet. Es ist in Weichmachern, Dichtungsmassen und weiteren Stoffen zu finden. Es ist unter anderem krebserzeugend und fruchtschädigend. Für die Sanierung ist die räumliche Trennung oder die Entfernung zu empfehlen.

Formaldehyd ist bspw. in Verleimungen und Bindemitteln zu finden. Es ist krebserzeugend und schadhaft für Augen und Schleimhäute. Die Entfernung von belasteten Bauteilen ist zu empfehlen.

Man unterschiedet zwischen schwach- und fest gebundenen Asbestprodukten, wobei schwach gebundener Asbest als kritischer zu bewerten ist. Bis in die 1990er Jahre wurde Asbest im Brandschutz, in Dichtungen und vielem mehr verwendet. Es ist giftig, krebserzeugend und schädliche für die Atemwege. In drei Stufen wird die Sanierungsdringlichkeit eingeteilt. Bei der Sanierung kommt die räumliche Trennung oder die Entfernung infrage.

Künstliche Mineralfasern sind in vielen verbauten Wärme- und Schallschutzprodukten zu finden. KMF sind schädlich für die Haut, die Augen und die Schleimhäute. Hier ist eine räumliche Trennung oder eine Entfernung möglich.

Holzzerstörende Pilze können sowohl in Holzbauteilen als auch in angrenzenden Bauteilen wie Mauerwerk gefunden werden. Sie können allergische Reaktionen, Kopfschmerzen und Übelkeit hervorrufen. Eine Entfernung der betroffenen Bauteile ist notwendig.

Projektbeteiligte

1. Gutachter

Professor für Bauwerkserhaltung, Bauen im Bestand und Holzbau
Studienfachberater Ing•Bau – Bauwerkserhaltung und Neubau im Ingenieur- und Hochbau (M. Sc.)
Leiter Baulabor Konstruktiver Ingenieurbau (BKI)

2. Gutachter

Dr. Hermann Babilon

Masterabsolvent

David Klautke