Von März 2004 bis Juni 2008 wurde von 26 Partnern aus sieben europäischen Ländern ein umfangreiches europäisches Forschungsprojekt ESECMaSE – „Enhanced Safety and Efficient Construction of Masonry Structures in Europe“ bearbeitet, dessen nun vorliegende Ergebnisse neue Erkenntnisse zum Verhalten von Mauerwerk unter zyklischen Horizontallasten ermöglicht. Dieses Projekt wurde im Zuge des 6. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Union zur Förderung der Forschung von klein- und mittelständischen Unternehmen mitfinanziert und ist – den Förderungsrichtlinien entsprechend – aus Industrieverbänden, klein- bzw. mittelständischen Unternehmen und Forschungsstellen zusammensetzt.
Ausführliche Informationen finden Sie im Kapitel Technik, Bereich Erdbeben, Punkt ESECMaSE. Hier finden Sie aus einer Vortragsreihe Mitte 2008, einen ausführlichen Foliensatz mit über 400 Folien.
In dieser von der technischen Universität Graz (Labor für Bauphysik) durchgeführten Machbarkeits-Studie wurde folgender Ansatz überprüft: Wärmespeichernde Wandaufbauten haben bei bestimmten Klimabedingungen aus Sicht der Behaglichkeit Vorteile durch einen mit der Wärmespeicherfähigkeit verbundenen Ausgleich der Empfindungstemperatur. In der Feasability Studie sollte nun untersucht werden, ob es möglich ist, den Effekt der Wärmespeicherung (theoretisch der instationären thermischen Kennwerte) von Ziegelkonstruktionen auf die Behaglichkeit in Berechnungsmodellen sichtbar zu machen und damit nicht nur die verbesserte Behaglichkeit, sondern auch eine eventuelle eine Energieeinsparung sichtbar werden zu lassen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass entsprechende Potentiale sich insbesondere in folgenden Punkten ergeben:
Sommerlicher Wärmeschutz: höhere Kategorie Behaglichkeit
Klimawandel: Vermeidung zusätzlicher Kühlenergie
Potenzial ist dabei auch in einer Optimierung des Ziegels selbst vorhanden, wobei die verbesserten Kennwerte nach einer Validierung der theoretischen Simulationsansätze für homogenisierte Ersatzmodelle in die Planungsunterlagen eingearbeitet werden sollten. Eine Optimierung des Hochlochziegels wäre zB durch entsprechende Adaptierung des Lochbildes und der Scherbenrohdichte, aber auch durch funktionsadaptierte Befüllung der Hohlräume in optimierten Hochlochziegeln denkbar, wobei damit auch Vorteile für den Schallschutz bzw. die Schall-Längsdämmung lukriert werden könnten.
Diese Forschungsarbeit von Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus Krec ist in gewissem Sinn ein Fortsetzung seiner Forschungsarbeit aus 2006. Die Wärmespeicherfähigkeit von Baukomponenten und Baukonstruktionen gewinnt vor dem Hintergrund des derzeit ablaufenden Klimawandels, der aus bauphysikalischer Sicht zunehmend den Fokus vom winterlichen zum sommerlichen thermischen Gebäudeverhalten verschiebt, zunehmend an Bedeutung. Diese Entwicklung verlangt u. a. nach physikalisch fundierten Grundlagen für die Erfassung des Wärmespeichervermögens inhomogener Baukonstruktionen.
In dieser Forschungsarbeit wird für den Spezialfall von Mauerwerk aus Hochlochziegeln die Problematik der Wärmespeicherfähigkeit von inhomogen aufgebauten Wänden eingehend behandelt und ein Weg gesucht, das thermische Verhalten (stationär, instationär) solcher Wände mittels thermisch eindimensionaler Ersatzmodelle möglichst gut zu beschreiben. Da die verwendeten Methoden auf der Wärmeleitungsgleichung und damit auf einer gut abgesicherten, allgemein gültigen Grundlage der bauphysikalischen Wärmelehre basieren, sind die Ergebnisse dieser Arbeit nicht nur auf Hochlochziegelmauerwerk sondern auch auf beliebige andere inhomogene Wandaufbauten anwendbar.
Bereits 1996 wurde durch die Kanzlei Dr. Bruck die vielbeachtete D-A-CH Ökobilanz Ziegel veröffentlicht. Gegenstand der aktuellen Studie des IBO (Österreichisches Institut für Baubiologie und – ökologie GmbH) ist die Aktualisierung der D-A-CH Ökobilanz Ziegel mit aktuell zur Verfügung stehenden Daten hinsichtlich Energiebedarf, Rohstoffeinsatz, Porosierungsmittel und CO2-Emissionen. Die Aufwände zur Herstellung eines durchschnittlichen Hintermauerziegel sollten mit den Indikatoren "Primärenergieinhalt", "Versauerungspotential", "Treibhauspotential" und "ÖkoIndex 3" neu berechnet werden und Eingang in die IBO-Baustoffdatenbank finden.
Mit diesem Bericht des IBS – Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung G.m.b.H., können nichttragende Ziegel zwischen 65 mm und 120 mm Wanddicke, unter Kenntnis der Rohdichte, der Putzoberflächen – einseitig, zweiseitig oder unverputzt für den im Bericht angegebenen Anwendungsbereich mit EI 30 bis EI 180 eingestuft werden.
Eine Tabelle der Zusammenfassung und einen Auszug des Berichts (mit Downloadmöglichkeit) finden Sie im Kapitel Brandschutz
Diese Forschungsarbeit von Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus Krec, wurde vor dem Hintergrund von Prognosen erstellt, welche ein überdurchschnittliches Wachstum des Energieverbrauchs im Bereich der Gebäudekühlung prognostizieren (mehr Energieverbrauch im Sommer als in der Heizperiode im Winter möglich). Zusätzlich werden die heißen Sommerperioden laut Prognosemodellen stark zunehmen (in der Planung ist schon jetzt darauf zu reagieren). Zur Bewusstseinsbildung könnte die Darstellung der Einstufung der Sommertauglichkeit im Energieausweis für Wohngebäude dienen. Eine Zusammenfassung der Forschungsarbeit lautet: Die Einführung von Güteklassen für die Bewertung des sommerlichen Verhaltens von Räumen und Gebäuden ist sinnvoll und in Hinblick auf die Verhinderung eines starken Anstiegs des Kühlenergiebedarfs dringend notwendig. Das Heranziehen des maximal möglichen Tagesmittelwerts der Außenlufttemperatur, bei dem normgemäßes Raumverhalten noch gegeben ist, als Kriterium für eine Einteilung in Güteklassen führt auf eine praktikable und einfach zu durchschauende Vorgangsweise. Der Überschuss an immissionsflächenbezogener speicherwirksamer Masse kann bei Verwendung des vereinfachten Verfahrens als Kriterium für die Einteilung in Güte-klassen herangezogen werden. Der Umstieg von der derzeit praktizierten "ja/nein" – Entscheidung auf eine Einstufung in Güteklassen für das thermische Sommerverhalten ist sowohl bei Verwendung des vereinfachten Verfahrens als auch bei Heranziehung der Mittel der thermischen Gebäudesimulation ohne nennenswerten Aufwand und damit jederzeit möglich.
Diese Planungshilfe für Details im NEH (Niedrigenergiehaus) in Ziegelbauweise wurde von Wienerberger Österreich, den Massivwerthaus-Partnern, der Zertifizierung Bau und dem Bauphysiker Dipl.-Ing. Dieter Kath und Dipl.-Ing. Dr. Roland Müller gemeinsam erstellt. Sie umfasst gerechnete Lösungsvorschläge für monolithische, zweischalige und zusatzgedämmte Ziegel-Wandkonstruktionen.
Der ökologische Vergleich eines mehrgeschossigen Passivhauses in 3 unterschiedlichen Bauweisen: Variante "Massiv Stahlbeton konventionell", Variante "Mischbau teilweise nachwachsend" und Variante "Leichtbauweise nachwachsend" die in den Orginalpublikationen [HDZ Ökoinform 2003] beschrieben sind, wurde um weitere Bauweisen für dasselbe Gebäude erweitert: 5 verschiedene Varianten "Ziegelbauweisen", 1 Variante "Lehmziegel", 1 Variante "Leichtbauweise konventionell" Zur ökologischen Bewertung wurden 3 ökologische Kennwerte Primärenergiebedarf nicht erneuerbar, Treibhauspotential und Versauerungspotential herangezogen. Andere ökologische, toxikologische, bauphysikalische und Komfortaspekte wurden wie in der Orginalpublikation nicht betrachtet. Originalzitate aus den Ergebnissen:
Auch bei der Betrachtung der 3 gewählten ökologischen Kennzahlen über den gesamten Lebenszyklus inklusive Beheizung (ohne Berücksichtigung von Rückbau und Entsorgung) weisen die ökologisch optimierten Gebäude wie Leichtbau nachwachsend sowie ökologisch optimierte Ziegel- und Lehmziegelbauweise äußerst geringe Belastungen auf.
Die konventionell errichteten Massivbauvarianten weisen die höchsten Belastungen auf. Mischbauweise teilweise nachwachsend liegt mit den Belastungen dazwischen. Die Leichtbauweise mit konventionellen Baustoffen weist nur für das Treibhauspotential niedrige Kennwerte auf. Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Untersuchung beim Vergleich der Bauweisen eine Reihe von ökologischen Kennwerten wie human- und ökotoxikologische Aspekte, Rückbau, Recycling und Beseitigung, etc. nicht berücksichtigt wurden. Ebenso wenig werden - abgesehen vom Wärmeschutz der Außenbauteile - Unterschiede in den bauphysikalischen Eigenschaften der Gebäude wie Schallschutz, Brandschutz, Feuchteverhalten oder Sommerverhalten betrachtet. Damit bietet die hier vorgelegte Arbeit nur einen Ausschnitt einer umfassenden ökologischen Analyse.
Dieses im 6.Rahmenprogramm der EU geförderte Forschungsprojekt zum Thema Erdbebensicherheit von Mauerwerk wurde im Juni 2004 gestartet. An dem Projekt sind 7 Verbandsorganisationen, 8 Klein- und Mittelbetriebe und 11 Forschungsstellen beteiligt. Aus Österreich sind der VÖZ, das Ziegelwerk Pexider, das Zivilingenieurbüro Dr. Anton Pech und der Verband Österreichischer Beton- und Fertigteilwerke Projektpartner. Koordiniert wird das Projekt durch die Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau in Bonn.
Diese Studie wurde von WB Ö beauftragt. Die wesentlichste Erkenntnis der Arbeit bezieht sich auf die Wärmespeicherfähigkeit. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass massive Wandaufbauten zum einen das Sommerverhalten von Passivhäusern positiv beeinflussen und geeignet sind, Überwärmungsneigungen aufgrund von Fehlverhalten der Nutzer oder technischen Pannen wirksam zu begegnen. Zum anderen führt die bei Massivbauweisen auftretende erhöhte Wärmespeicherfähigkeit der Wandaufbauten bei kurzzeitigen Störungen im Winter zu keinen dramatischen Effekten in Hinblick auf Komfort und Heizwärmebedarf. Aufgrund der Ergebnisse der durchgeführten rechnerischen Untersuchungen kann davon ausgegangen werden, dass eine Weiterentwicklung von Ziegelbauweisen zu passivhaustauglichen Bausystemen lohnend ist.
Diese Diplomarbeit von Martin Krapfenbauer wurde von Wienerberger Österreich beauftragt (Betreuung: Arch. Martin Treberspurg) und thematisiert das Passivhaus in zweischaliger Ziegelbauweise anhand eines konkreten Entwurfes für ein Einfamilienhaus. Sämtliche Details wurden auf ihre Wärmebrückenwirkung untersucht und die Energiekennzahl des Gebäudes nach PHPP (Passivhaus Planungspaket des Passivhausinstitutes in Darmstadt) berechnet.
Diese Planungshilfe für Details im PH (Passivhaus) in Ziegelbauweise wurde von Wienerberger Österreich, den Massivwerthaus-Partnern und Hrn. BM Ing. Karl Macho gemeinsam erstellt. Sie konzentriert sich auf Details für zusatzgedämmte Ziegelwände und benachbarte Bauteile.
In einer VÖZ - internen Studie wurde ein Einfamilienhaus auf eine fiktive Reise durch Österreich geschickt und es wurde gemäß der in den einzelnen Bundesländern geltenden Wohnbauförderungsrichtlinien jeweils die Energiekennzahl, die die Grundlage für die Bemessung der Wohnbaufördermittel darstellt, errechnet. Weiters wurden auch am Beispiel einer Modellfamilie die tatsächlich zustehenden Förderbeträge ermittelt. Die Ergebnisse zeigen eine breite Streuung – nicht nur der Geldbeträge, sondern auch der EKZ’s, was sachlich-technisch nicht plausibel ist. Die Ergebnisse wurden in Form eines VÖZ-News(Info)letters veröffentlicht und sind bereits auf großes Interesse seitens der Verantwortlichen in den Ländern gestoßen.
Im Auftrag des OÖ-Sbg. ZV sowie mit Beteiligung weiterer österreichischer Ziegelwerke wurden am BTI Linz eine Reihe von Schallmessungen an Wänden aus Hochlochziegeln durchgeführt, im Jahr 2003 wurde darüber ein Schlussbericht vorgelegt. Ziel der Versuche war es, Möglichkeiten der Minimierung der Schall-Längsleitung und Flankenübertragung aufzuzeigen. Es zeigte sich, dass eine deutlich messbare Beeinflussung der Schall-Längsleitung mit einfachen Veränderungen bei der Ausführung des Wand-Decken-Knotens erreichbar ist. Ausgehend von sehr ungünstigen Ausgangswerten sind Verbesserungen von bis zu 4 dB möglich.
In einer VÖZ internen Studie, die auch als Newsletter veröffentlicht wurde, wurden Erkenntnisse aus Forschungsprojekten in der Schweiz sowie an der Deutschen Bundeswehr-Universität zum Thema Elektrosmog zusammen-gefasst. Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Vorteil von Ziegelwänden in Bezug auf die Dämpfung von hochfrequenter Strahlung (wie z. B. Handystrahlen) im Vergleich mit anderen Bauweisen.
Dieses groß angelegte Bau!Massiv! Forschungsprojekt an der TU Wien, Univ. Prof. DDr. Ulrich Schneider wurde im Jahr 2003 abgeschlossen und in Form einer Broschüre veröffentlicht. Die umfangreichen Ergebnisse dokumentieren die Vorteile der Massivbauweise in Bezug auf den Brandschutz und die Risiken, die sich durch die Lockerung der österreichischen Bauvorschriften im Bereich des Brandschutzes ergeben. Der Massivbau kann im Brandfall konstruktive Reserven nutzen, die das Bauwerk bietet, und damit das Verhalten bei Bränden günstig beeinflussen. Zudem können Schwachstellen leicht vermieden bzw. ausgeglichen werden.
Im Rahmen der D-A-CH-Kooperation wurde von Dr. Manfred Bruck im Jahr 2003 die TQ (Total Quality) Bewertung unterschiedlicher Außenwandkonstruktionen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Bauweise der Außenwände nur in einigen wenigen TQ-Kriterien auf die Bewertungsergebnisse auswirkt und sich daher im Gesamtergebnis nur mit einigen Zehntel-Punkten niederschlägt. Betrachtet man jedoch diese Kriterien im Detail, so ergeben sich beträchtliche Unterschiede. Insgesamt schneiden unter allen betrachteten Bauweisen das Ziegel-Zweischalenmauerwerk und die monolithische Ziegelwand am besten ab.
Im Rahmen einer an der WU Wien, Abteilung Werbewirtschaft und Marktforschung (Univ. Prof. Dr. Manfred Schweiger) durchgeführten Diplomarbeit wurde die Frage des Einflusses der Bauweise auf die Verkaufbarkeit von Wohnungen untersucht. Die Autorin Karin Heinrich kommt darin zu der Erkenntnis, dass die Ziegel-Massivbauweise ein gutes Verkaufsargument darstellt, die Erwähnung alternativer Bauweisen jedoch zu einer Schlechterbewertung der Wohnungsanzeigen führt und damit für den Bauträger kontraproduktiv ist.
Diese von Bau!Massiv! im Jahr 2000 beauftragte und von Univ. Prof. Dr. Friedrich Schneider an der Johannes Kepler Universität in Linz durchgeführte Studie zeigt die große volkswirtschaftliche Bedeutung des Wohnbaues in Österreich. In verschiedenen Szenarien wird dargestellt, welche negativen volkswirtschaftlichen Auswirkungen ein Rückgang der Wohnbautätigkeit nach sich ziehen würde.
Dieser von der D•A•CH Gruppe (Deutschland, Österreich, Schweiz) erstellte Bericht beschäftigt sich mit der Anwendung des GBC (Green Building Challenge) Bewertungsrahmens auf Gebäude in Ziegelbauweise. Das GBC-Bewertungssystem soll dazu dienen, die gesamtheitliche Qualität (Total Quality) von Gebäuden zu beurteilen. D.h. mit Hilfe des vorliegenden Berichtes soll es einem Bauherren ermöglicht werden, ein Ziegel-Gebäude so zu entwerfen, dass es bei der Anwendung des GBC-Bewertungssystemes eine optimale Beurteilung erhält. Darüber hinaus enthält das Handbuch zahlreiche Tabellen mit Ökofaktoren aller wichtigen Baustoffe, Energieträger und Transportdienstleistungen sowie gängigen Computerprogrammen aus dem D•A•CH-Raum in den Bereichen Wärmebrückenberechnung und Heizwärmebedarf.
Die Publikation ist vergriffen, aber als Download unter GBC-Ziegelhandbuch verfügbar