Gutermann / Steffens - Abbruchreif oder sanierbar?
Marc Gutermann / Klaus Steffens
Abbruchreif oder sanierbar? Bausubstanzerhaltung durch experimentellen Tragsicherheitsnachweis
»Die Baukunst zerstört die Baukunst. So war es immer, und man nahm es hin, wie eine Naturnotwendigkeit.« 1
Prägnanter als durch das Zitat Dehios lässt sich der Konflikt »Abbruch versus Erhalten« kaum beschreiben.
Die physikalisch beweisbare Erhaltbarkeit im Sinne der Tragsicherheit und die Erhaltungswürdigkeit aus vielerlei Gründen bilden eine gemeinsame Schnittmenge, deren baustatische Komponente nachfolgend behandelt werden soll.
Problemstellung
Historische Bauten wurden in der Regel auf der Grundlage traditioneller, baumeisterlicher Erfahrungen mit zeitgenössisch verfügbaren Materialien errichtet. Ihr gegenwärtiger baulicher Zustand lässt sich im Hinblick auf die Tragsicherheit und Dauerhaftigkeit mangels zuverlässiger Daten über die Baustoffe und den Lastabtrag nur selten korrekt beurteilen.
»Im Bereich der Tragwerksplanung sind unnötige Abbräche und teure Austauschmaßnahmen aufgrund von Fehleinschätzungen des noch tragfähigen Bestandes an der Tagesordnung. Die Flucht in die normenbegrände- te Sicherheit und Bequemlichkeit widerspricht aber nicht nur den Prinzipien eines nachhaltigen Umgangs mit dem Altbestand und den Erhaltungsanforderungen der Denkmalpflege, sondern oft genug auch den Interessen der Bauherren« (Schulze) 2,
Voraussetzung für eine nachhaltige, kostenoptimierte Maßnahme zur Bestandserhaltung vorhandener Bauten, zu deren Sanierung und zur Gewährleistung des Sanierungserfolges ist der Nachweis ihrer Tragsicherheit und Ge
brauchsfähigkeit. Der übliche rechnerische Nachweis dafür setzt voraus, dass neben der Geometrie, Lagerung und Belastung alle wesentlichen Werkstoffeigenschaften und Zustands- merkmale bekannt sein müssen und dass es gelingt, das Tragverhalten wirklichkeitsnah mathematisch zu beschreiben.
Die Bauwirklichkeit zeigt aber, dass in vielen Fällen eine oder mehrere Voraussetzungen für den rechnerischen Tragsicherheitsnachweis nicht bekannt oder unsicher zu bestimmen sind. Gründe dafür sind unbekanntes Werkstoff- und Systemverhalten, wie zum Beispiel:
• begrenzte statische Unterlagen
• ungenaue Kenntnisse der Bauausführung
• Schädigung der Werkstoffe
• unklarer Lastweg, vereinfachte Modellbildung
• geänderte (erhöhte) Anforderungen durch Umbau und Nutzungsänderung
In derartigen Fällen lohnt es gelegentlich, die Tragsicherheitsanalyse in situ, also am vorhandenen Bauwerk, vorzunehmen. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine schädigungsfreie Durchführung, die weder die Tragsicherheit noch die Dauerhaftigkeit des Objekts beeinträchtigt.
Methodik
Ein experimenteller Tragsicherheitsnachweis ist unter Wahrung der Sicherheit und Schädigungs- ffeiheit für das Bauwerk an Voraussetzungen gebunden:
• stufenlos regelbare Versuchslast mit »Not- Aus«
• selbst sicherndes Belastungsprinzip (keine absturzgefährdeten Massen)