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Dr.Heller Ingenieurbüro / Informationssysteme www.windimnet.de
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Sanierung von Holzbalkendecken
Varianten, Konstruktionen, Richtpreise
Richtpreise UHB-Sanierung
Hinweise
Die angegebenen Preise sind als Orientierungsgrössen für eine grobe
Kostenschätzung zu verstehen. Transportkosten, Einbauort (Geschoss),
Raumhöhe, Schraubenanzahl und -dimension, Menge der Verstärkungshölzer
usw. haben ggf. erheblichen Einfluss auf die Kosten der Sanierung.
Auch Planungsleistungen für Optimierungen und Variantenuntersuchungen
sind nicht enthalten.
Planungskosten (Durchführbarkeitsuntersuchungen), Lizenzgebühren
Bearbeitung Schallschutz, Statik, Schwingungen ==> 3 ... 10 EUR/m2
Detailkosten siehe Checkliste UHB-Sanierung
Fußbodenaufbau
Schwerer Zementestrich auf min. Trittschalldämmplatte 35/30 mm ==> 12 ... 15 EUR/m2
Fußbodenverlegeplatte auf min. Trittschalldämmplatte 35/30 mm ==> 18 ... 22 EUR/m2
Trockenestrich (Knauf, Fermacell) 32/30 mm ==> 23 ... 26 EUR/m2
Trittschalldämmung, Lewisplatten, 34 mm Zementestrich ==> 48 ... 55 EUR/m2
Trittschalldämmung, PHONEWELL 15 mm ==> 15 ... 18 EUR/m2
UHB-Verstärkung (vorh. Decke bleibt komplett erhalten)
Je nach Verschraubung, Querschnitt und Balkenabstand ==> 48 ... 65 EUR/m2
Querversteifung, falls erforderlich ==> 18 ... 22 EUR/m2
Federnd abgehängte Unterdecke
Federschiene, 40 mm Mineralfaser, 2 x 12.5 mm Gipskarton ==> 48 ... 62 EUR/m2
Evtl. eine Lage PHONEWELL 15 mm ==> zusaetzlich 10 ... 15 EUR/m2
Spezielle Akustik- und/oder Brandschutzdecke je nach Hersteller ==> 50 ... 150 EUR/m2
Vergleich Traditionelle Sanierung
Vorh. Gefache öffnen, entsorgen, U-Profile beidseitig, Gefache bedämpfen, OSB-Platten ==> 150 ... 180 EUR/m2
Vorh. Gefache öffnen, entsorgen, KERTO-S beidseitig, Gefache bedämpfen, OSB-Platten ==> 150 ... 180 EUR/m2
Zusätzlich:
Planungsleistungen (Schallschutz, Statik, Schwingungen) ==> ???
Fussbodenaufbau siehe oben
Unterdecke siehe oben
Holz-Beton-Verbunddecke (SFS Verbund, HBV Bleche) ==> 38 ... 42 EUR/m2
(ohne vorherige Ertüchtigung der Deckenbalken)
Standardfall Einschubdecke
UHB-Sanierung + federnde Unterdecke + Trockenestrich
oder
UHB-Sanierung + federnde Unterdecke + weicher Bodenbelag
Beschreibung
Die typische Holzbalkendecke ab ca. Mitte des 19. Jahrhunderts bis um 1960
war die s.g. Einschubdecke. Sie bildet in aller Regel die Ausgangskonstruktion
für die meisten UHB-Sanierungen.
Etwa 50% des Deckenhohlraumes (Gefach) wurden mit Schlacke, Sand oder
Lehmschlag gefüllt. Schwarten oder Schalbretter (Einschub) bildeten das
Auflager für diese Füllung.
Balkenabstände 650 ... 900 mm, Stützweiten 4.50 ... 6.5 m (Sonderfall).
Die mittelschweren Decken hatten Eigenlasten von 2 ... 3 kN/m2.
Mit der oberen Dielung und der unteren Schalung (Putzträger) hat die Decke
eine gewisse Quersteifigkeit, die ein trägerrostartiges Tragverhalten erzeugt.
Schwachstellen sind die schlechte Trittschalldämmung, grosse Durchbiegungen
und ein ungünstiges Schwingungsverhalten (niedrige Eigenfrequenz).
GÖSELE gibt aus grossen Mess-Serien für nicht sanierte gschlossene
Holzbalkendecken folgende Schalldämmwerte an:
45 dB <= R' w <= 54 dB (Luftschall)
58 dB <= L' n,w <= 71 dB (Trittschall)
Damit werden die Anforderungen nach DIN 4109 nicht eingehalten.
UHB-Sanierung:
Direkt auf dem vorh. Putz werden statisch dimensionierte UHB-Verstärkungshölzer
b3 * h3 plaziert, mit dem vorh. Deckenbalken nach oben zurückverformt und
anschliessend mit speziellen Vollgewindeschrauben schräg verschraubt.
Die Decke kann bleiben, wie sie ist, die Gefache werden nicht geöffnet, die
Sanierung erfolgt von unten. Eine Verstärkung von oben ist auch möglich.
Schallschutz
==> Luftschallschutz R' w > 60 dB
==> Trittschallschutz L'n,w < 46 dB (weicher Belag)
Statik
==> 200 ... 300 % Erhöhung der Längssteifigkeit (EJ)längs
==> Erhöhte Nutzlasten und ständige Lasten möglich
Schwingungsverhalten
==> Die Erhöhung von (EJ)längs bringt auch eine günstige Erhöhung
der Eigenfrequenz der Decke
==> Durch die Mehrschichtigkeit kann die Dämpfung um 100 % erhöht werden
Brandschutz
==> Zusatzlasten infolge spezieller Brandschutzbekleidungen sind problemlos
aufzunehmen
Konstruktionshöhe der Sanierung
==> ko = 5 ... 50 mm Deckenoberseite (Teppich ... Trittschalldämmplatten)
==> ku = 90 ... 130 mm Deckenunterseite
Richtpreise
==> siehe oben
Besonders hohe Trittschallverbesserung:
UHB-Sanierung + federnde Unterdecke + Estrich mit Lewis-Platten
oder
UHB-Sanierung + federnde Unterdecke + Estrich auf Mineralfaserplatten
Beschreibung
In Kombination mit der üblichen UHB-Sanierung kann mit einer Spezialkonstruktion
auf der Deckenoberseite eine weitere wesentliche Trittschallverbesserung erreicht
werden. Auf dauerelastischen PUR-Trittschall-Schutzstreifen wird eine Estrichschicht
auf verzinkten Schwalbenschwanz-Stahlblechen aufgebracht. Diese entkoppelte
Masse wirkt sich sehr günstig auf den Schallschutz der Decke aus.
Die Entkopplungsqualität der PUR-Streifen wird abhängig von der wirksamen
Nutzlast gesteuert.
Um die Bauhöhe ko zu verkleinern, kann die vorhandene Dielung entfernt und die
PUR-Streifen direkt auf den vorh. Deckenbalken angeordnet werden.
Alternative:
Bei Weiternutzung der vorh. Dielung (flächiges Auflager) bietet sich eine Konstruktion
ohne die LEWIS-Platten an, wie z.B. 40 mm Zementestrich, PE-Folie auf
Mineralfaser-Trittschalldämmung 23/20 mm.
Da die Estrich-Zusatzlasten von älteren Holzbalkendecken kaum noch aufzunehmen
sind, bringt die UHB-Verstärkung die notwendige Steifigkeitserhöhung.
Schallschutz
==> abhängig von Estrichmasse und Entkopplungsqualität
Statik
==> 200 ... 300 % Erhöhung der Längssteifigkeit (EJ)längs
==> Erhöhte Nutzlasten und ständige Lasten möglich
Schwingungsverhalten
==> Die Erhöhung von (EJ)längs bringt auch eine günstige Erhöhung
der Eigenfrequenz der Decke
==> Durch die Mehrschichtigkeit und die entkoppelte Estrichschicht auf der Oberseite
kann die Dämpfung bis 300 % erhöht werden
Brandschutz
==> Zusatzlasten infolge spezieller Brandschutzbekleidungen sind problemlos
aufzunehmen
Konstruktionshöhe der Sanierung
==> ko = 65 ... 90 mm Deckenoberseite
==> ku = 90 ... 130 mm Deckenunterseite (ohne Querversteifung)
Richtpreise
==> siehe oben
Besonders hohe Trittschallverbesserung:
PHONEWELL-Schalldämmsystem
Beschreibung
Die neuartigen Schalldämmplatten aus Wellkarton, der mit Quarzsand gefüllt ist,
sind als Trittschallplatten auf der Oberseite oder als Schalldämmplatte direkt
auf den Federschienen des UHB-Systems auf der Unterseite anwendbar. Den
tapezierfähigen Untergrund bildet dann eine auf den PHONEWELL-Platten
angeschraubte Lage Gipskarton 12.5 mm.
Trotz einer Systemdicke von nur 15 mm zeigt das PHONEWELL-System eine
hocheffiziente Dämmwirkung gegenüber Tritt- und Luftschall. Das System ist auch
sehr gut geeignet als Schalldämmplatte auf Wänden oder Dachschrägen.
Weitere Informationen:
Fa. Wolf Bavaria GmbH "PHONEWELL"
Akustik- bzw. Brandschutzdecken
UHB-Sanierung + spezielle Unterdecken
Beschreibung
Für die oben beschriebenen Deckenverstärkungen (mit oder ohne Querversteifung)
sind Speziallösungen der Unterdeckenkonstruktion möglich. Abhängig von den
Anforderungen bzgl. Schallschutz, Brandschutz, Gestaltung oder Installations-
führungen existieren diverse Unterdecken-Systeme am Markt.
Die Zusatzlasten aus diesen Systemen spielen keine Rolle, da die UHB-Verstärkung
auf nahezu jede Anforderung ausgelegt werden kann.
Schallschutz
==> produktabhängig
Statik
==> Erhöhte ständige Lasten kein Problem
Schwingungsverhalten
==> Die i.d.R. geringen Massen der z.B. Akustikdecken haben kaum Einfluss
auf die Eigenfrequenz der Decken
==> u.U. Dämpfungserhöhung durch die Mehrschichtigkeit
Brandschutz
==> Zusatzlasten infolge spezieller Brandschutzbekleidungen sind problemlos
aufzunehmen
Konstruktionshöhe der Sanierung
==> ko = abhängig von Zusatzmaßnahmen auf der Oberseite
==> ku = 75 ... 500 ... mm (abhängig z.B. von bequemer Demontierbarkeit)
Richtpreise
==> siehe oben
Sonderfall Wickelbodendecke
UHB-Sanierung + zusätzliche unterseitige Querversteifung
(Unterdecke und Fussbodenaufbau wie oben)
Beschreibung
In Bürgerhäusern aus dem 17. bis ca. Anfang des 19. Jahrhunderts wurden oft s.g.
Windelbodendecken (auch Wickelbodendecke) eingebaut.
Mit Strohlehm umwickelte Stakhölzer wurden oft direkt mit Deckenputz versehen.
Je nach Ausfüllung der Gefache werden halbe oder ganze Windelböden unterschieden.
Das System kann in Zusammenwirkung mit der Dielung
keine bzw. nur eine sehr geringe Quersteifigkeit aufbauen, da keine untere
Deckenschalung (Sparschalung) vorhanden ist.
Die i.d.R. schweren Decken (3.0 ... 3.9 kN/m2) sind nach heutigen Kriterien
in jeder Hinsicht überfordert. Auch die hier oft benutzten quadratischen Deckenbalken
bringen eine sehr geringe Längssteifigkeit (EJ)längs.
Der gleiche Sachverhalt betrifft Decken mit teilweise oder voll freiliegenden Balken.
UHB-Sanierung
Vor der normalen UHB-Verstärkung (siehe Standardfall) der vorh. Deckenbalken
wird eine Lage Bohlen in Querrichtung (senkrecht zu den Deckenbalken)
mit diesen verschraubt.
Damit ist eine erhebliche Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Decke verbunden.
Die statischen und dynamischen Parameter werden wesentlich verbessert.
Schallschutz
==> Luftschallschutz R' w > 60 dB
==> Trittschallschutz L'n,w < 46 dB (weicher Belag)
Statik
==> 300 ... 550 % Erhöhung der Längssteifigkeit (EJ)längs
==> Erhöhte Nutzlasten möglich, z.B. bei Schulen qQ,k = 3.5 kN/m2
==> Falls auf der Deckenoberseite Zusatzmassen (Estrich) für einen erhöhten
Schallschutz erforderlich sind, kann die Steifigkeit entspr. angepasst werden.
Schwingungsverhalten
==> Die wesentliche Erhöhung von (EJ)längs bringt auch eine günstige Erhöhung
der Eigenfrequenz der Decke
==> Durch die Mehrschichtigkeit kann die Dämpfung bis 300 % erhöht werden
==> Die wahrnehmbare Schwingbeschleunigung und die Schwinggeschwindigkeit
werden durch die Querversteifung (EJ)quer verringert
Brandschutz
==> Zusatzlasten infolge spezieller Brandschutz-Unterdecken sind problemlos
aufzunehmen
Konstruktionshöhe der Sanierung
==> ko = 5 ... 50 mm Deckenoberseite (Teppich ... Trittschalldämmplatten)
==> ku = 150 ... 250 mm Deckenunterseite
Richtpreise
==> siehe oben
Spezialsanierung von der Deckenoberseite
Holz-Beton-Verbundkonstruktionen
Beschreibung
Seit ca. Anfang der 90er Jahre werden in der Sanierungspraxis Holz-Beton-Verbund-
konstruktionen eingesetzt. Die Holzbalken der Decke werden mit einer Ortbetonplatte
über Verbindungsmittel schubsteif verbunden. Die Betonplatte mit einer evtl.
Bewehrung übernimmt die Druckkräfte, der Holzbalken die Zugkräfte.
Mit diesem Verbundquerschnitt ist eine erhebliche Steifigkeitserhöhung der Decke
möglich. Als Verbindungsmittel existieren diverse bauaufsichtlich zugelassene
Konstruktionen, wie gelochte Bleche, kreuzweise schräge Schrauben u.a.
Als Trennschicht zur bestehenden Decke (Feuchteschutz) wird eine dünne
PE-Folie angeordnet.
Durch den Einsatz von Stahlfaserbeton ergeben sich neue statisch-
konstruktive Qualitaeten.
Mit den üblichen Aufbauten auf der Ober- oder auch Unterseite werden alle
schalltechnischen Forderungen erfüllt.
Es stehen spezielle Online-Berechnungstools zur Verfuegung, die die neuesten
Forschungsergebnisse zum Langzeitverhalten (Schwinden, Kriechen) beruecksichtigen
(siehe unten).
Dieses Verfahren ist allerdings auch mit einigen Nachteilen verbunden:
==> Sanierung von oben mit Konstruktionshöhen ho = 60 ... 150 mm
Dies bringt Probleme mit den Türen und Treppenantritten
==> Die vorh. Deckenbalken sind oft nicht in der Lage, die Zusatzlasten
aufzunehmen. Hier wäre eine Kombination mit dem UHB-Verfahren denkbar
==> Flächige Abstützung/Spriessung der Decke nach unten erforderlich
==> Eintragung grösserer Wassermengen, die wiederum verdunsten müssen
(Schwindprobleme)
==> Wechsel des Gewerkes (der Zimmereibetrieb betoniert i.d.R. nicht)
Holz-Beton-Verbundkonstruktion mit eingeklebten Schubverbindern:
TiComTec HBV-Verbinder nach Z-9.1-557
Planungstools:
Statik "Webservice H934HBV"
Holz-Beton-Verbundkonstruktion mit eingeschraubten Schubverbindern:
Würth ASSY VG plus HBV-Verbinder nach Z-9.1-648
Planungstools:
Statik "Webservice H934WUE"
Traditionelle Sanierung
Verstärkung mit Stahlprofilen oder Furnierschichtholz
Beschreibung
Die bisher übliche seitliche Verstärkung von Holzbalken erfordert die komplette
Freilegung der Tragstruktur der Decke. Kernstück der Tragfähigkeitserhöhung
sind Stahlprofile (meist U-Profile) oder Furnierschichthölzer (z.B. KERTO-S), die
mit speziellen Verbindungsmitteln ein- oder beidseitig am Deckenbalken angebracht
werden. Dabei ist von Bedeutung, ob die Verstärkung durchgehend oder bereichsweise
vorhanden ist. Dieser "radikale" Neuaufbau impliziert natürlich alle Möglichkeiten,
die gewünschten Eigenschaften der Decke bzgl. Schallschutz, Statik, Schwingungen
und Brandschutz zu erzeugen. Die Nutzung von KERTO-Platten hat den Vorteil,
ein neues Höhenniveau auf der Ober- bzw. Unterseite zu erreichen.
Erhebliche Nachteile dieses Verfahrens sind:
==> sehr hohe Kosten
==> lange Bauzeiten
==> grosser Materialaufwand
==> hohe Schmutz- und Staubbelastung der Baustelle
==> Entsorgungsmengen aus den Gefachen
==> rigoroser Eingriff in eine historisch "gewachsene" Bausubstanz
Richtpreise
==> siehe oben
Ingenieurbuero Dr. Heller
ibh@windimnet.de