Technik

Schwachstellen

Bei verputztem Mauerwerk treten häufig Risse auf. Daher stellt sich regelmäßig die Frage, welche Bedeutung ihnen zukommt und wie man sie angemessen in Stand setzt. Auch die neue Putznorm DIN V 18 550 befasst sich mit diesem Thema. Den Planern und Ausführenden sollten wichtige Bewertungskriterien geläufig sein, damit sie auf Diskussionen über Putzrisse vorbereitet sind. Plastering to brickwork often shows cracks. The question therefore regularly arises what significance these have and what the appropriate remedy is. The new Standard (Norm) for plasterwork DIN V 18 550 also concerns itself with this aspect. Designers and operatives should acquaint themselves with the assessment criteria in order to be prepared for discussion on the matter.

Wer die Putzfassaden der noch immer zahlreich vorhandenen Mauerwerksbauten des 19. und frühen 20. Jahrhunderts aufmerksam betrachtet, wird dort in aller Regel Risse vorfinden. Eine völlige Rissefreiheit war im traditionellen Bauen nie erreichbar und wurde offenbar auch nicht erwartet. In den meist durch Gesimse, Fensterumrahmungen, Lisenen oder Putzquaderungen gegliederten Flächen fielen Risse bis zu einer gewissen Größenordnung optisch nicht auf. Zudem beeinträchtigten sie den Schlagregenschutz der dicken, speicherfähigen Mauerwerkswände nur unwesentlich. Da die damaligen Wandfarben der Witterung nicht so lange Stand hielten, war regelmäßig ein neuer Anstrich fällig. In diesem Zuge wurden die Risse überspachtelt, überstrichen und für einige Jahre überdeckt, bis sie sich erneut abzeichneten.

Seitdem sind die Bau- und Wandkonstruktionen komplizierter geworden, das moderne Mauerwerk ist schlanker, leichter und dämmt besser. Heutige Putzsysteme sind dünner und vielfältiger, auf den glatten Fassadenoberflächen sind Risse viel auffälliger – und zu alldem sind die Ansprüche an die wartungsfreie Makellosigkeit von Putzfassaden gestiegen. Es wundert daher nicht, dass inzwischen der Streit über Risse in Putzfassaden weit verbreitet ist und so selbst in Normen die Bewertung von solchen Rissen abgehandelt werden muss. So gibt die im April 2005 neu erschienene DIN V 18550 Putz und Putzsysteme – Ausführung bemerkenswerte, aber auch diskussionswürdige Hinweise. Bevor darauf näher eingegangen wird, soll zunächst über einen Fall berichtet werden, der wegen seiner extremen Risse im verputzten Mauerwerk in vielerlei Hinsicht symptomatisch und lehrreich ist.
Eine rheinische Verbandsgemeinde benötigte ein neues Rathaus und Verwaltungszentrum. Um zugleich der Würde der Bauaufgabe wie auch den Forderungen nach Energieeinsparung zu entsprechen, plante man einen massiven, verputzten Mauerwerksbau aus 49 cm dicken Leichthochlochziegelwänden. Das umfangreiche Raumprogramm, das neben den Rats- und Verwaltungsräumen auch Gaststätten und andere gewerbliche Nutzungen vorsah, erforderte aber einen möglichst flexiblen Grundriss und einen großen Fensterflächenanteil. Ausgeführt wurde schließlich ein Gebäude, dessen innere Tragstruktur aus einer reinen Stahlbetonskelettkonstruktion besteht, deren Stützenabstand etwa 8 m beträgt. Die hier näher zu betrachtenden Hauptfassaden sind eine Mischkonstruktion: In den unteren drei Geschossen gliedern mit Mauerwerk ummantelte Stahlbetonpfeiler die Fassade, hinter denen die großen Fensterflächen deutlich zurückversetzt angeordnet sind. Erst im dritten Obergeschoss beginnt dann der ursprünglich beabsichtigte, reine Mauerwerksbau mit Lochfassade. Das Dachgeschoss setzt sich aus einem rundum verglasten Stahlskelett zusammen, das auf der obersten Stahlbetondeckenplatte montiert ist, die wiederum im 49 cm dicken Ziegelmauerwerk aufliegt. Schon bald zeigten sich vor allem in den Fassaden an vielen Stellen Risse, die einen fast zehn Jahre andauernden Streit über Ursachen, Verantwortlichkeit und eine angemessene Nachbesserung auslösten. Es wurden alle erdenklichen Vorgänge – von Gründungsfehlern bis zu Putzmängeln – mit den entsprechenden Schuldzuweisungen zur Erklärung der Schäden bemüht, und die Nachbesserungsvorschläge reichten bis zur Montage hinterlüfteter Vorsatzschalen. Erst im Rahmen der Verhandlungen vor dem Oberlandesgericht kam es zu einer genaueren Untersuch-ung, die zu folgenden Ergebnissen führte:
– Die von weitem sichtbaren, über 3 mm breiten Horizontalrisse in Höhe der Fensterstürze des dritten Obergeschosses und die inneren Horizontalrisse im Bereich der Stahlbetonbrüstung im gleichen Geschoss waren auf die Durchbiegung der nur 20 cm dicken Decken zurückzuführen. Besonders angesichts der unmittelbaren Auflagerung im Ziegelmauerwerk hätte nach DIN 1045 und DIN 18 530 mit deutlich dickeren Decken, das heißt mit einer erheblich geringeren Schlankheit konstruiert werden müssen, um die Auflagerverdrehung zu vermindern. Dieser Dimensionierungsmangel beeinträchtigte zwar nicht die Standsicherheit, hatte aber deutlich ablesbare Folgen für die Gebrauchstauglichkeit. Dies war dann auch an den Gipskartonständerinnenwänden abzulesen, die sich wegen den Durchbiegevorgängen von den Außenwänden ablösten und Flächenrisse zeigten.
– Eine zweite Gruppe von Rissen war weniger für Passanten ersichtlich, beunruhigte dafür aber wegen der Rissbreite von bis zu 2 mm die Raumnutzer beim Blick aus den Fenstern: In den Fensterlaibungen der Fassadenpfeiler des ersten und zweiten Obergeschosses zeigten sich senkrecht übereinander gestaffelte, diagonal nach innen ansteigende Rissgruppen. Ursächlich war die vertikale Verformungsdifferenz zwischen den kriechenden und schwindenden Stahlbetonpfeilern und den sich kaum verformenden Mauerwerksummantelungen. Nicht von ungefähr ist nach DIN 1053 eine Mauervorsatzschale von der tragenden Wand durch Dehnfugen so zu trennen, dass beide Wandscheiben ihre unterschiedlichen Verformungsbestrebungen rissefrei »ausleben« können. Auch hier lag also ein Konzeptionsmangel vor.
Die beiden bisher beschriebenen Risstypen mit erheblicher Rissbreite sind hinsichtlich der Nachbesserung eher als harmlos zu bewerten. Die maßgeblichen Ursachen waren Kriech- und Schwindvorgänge, die zum Zeitpunkt der Beurteilung weitestgehend abgeklungen waren. Solche Vorgänge stellen sich nur einmalig nach der Errichtung eines Gebäudes ein. Nach vorbereitenden Arbeiten im Rissverlauf hätten die Risse mit einem rissüberbrückenden, armierten Beschichtungssystem geschlossen werden können.
– Viel mehr Kopfzerbrechen bereitete ein drittes, eher unscheinbares Rissbild: Über den etwa 5,40 m breiten Fensterstürzen des ersten, vor allem aber des zweiten Obergeschosses zeigten sich jeweils an den Enden der Stürze sowie in Sturzmitte meist winkelförmige Risse. Im Vergleich zu den bisher beschriebenen Rissen waren diese »nur« 0,3 bis 0,4 mm breit. Die genauere Untersuchung ergab, dass das Auflager für die über den Fenstern aufgehende Ziegelmauerwerksschale aus etwa 2,70 m langen Stürzen aus Stahlbetonfertigteilen bestand, die vor den Deckenstirnseiten hingen. Zwischen (!) der Deckenkante und den Stahlbetonfertigteilen fand sich ein Dämmstreifen. Die Fertigteiloberfläche diente dann unmittelbar als Putzgrund. Die thermischen Längenänderungen des vollständig dem Außenklima ausgesetzten Sturzfertigteils sind die wesentliche Rissursache. Das Betonelement hätte außenseitig gedämmt werden müssen. Es war vermutet worden, dass Putzmängel – zum Beispiel eine fehlende Armierung am Materialwechsel des Untergrundes – zu diesen Rissen geführt hatten. Wie mehrfache Bauteilöffnungen zeigten, war der Putz über einem Zementspritzbewurf als Leichtunterputz und Kalkzementoberputz (Druckfestigkeit des Oberputzes 2,3–3,3 N/mm2) zwar mit Gewebearmierung ausgeführt worden – diese lag allerdings zwischen dem Unter- und Oberputz. Da bei solchen Untergrundbewegungen aber auch ein sachgerecht angeordnetes Gewebe Risse nicht verhindern kann, wurde diesen Ausführungsmängeln keine nennenswerte Bedeutung beigemessen.
Das zuletzt beschriebene Rissbild ist auf die periodisch auftretenden thermischen Längenänderungen der Stahlbetonfertigteile zurückzuführen. Bei immer wiederkehrenden Rissursachen gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten, dem Rissproblem Herr zu werden. Zum einen kann die Konstruktion so umgewandelt werden, dass die Rissverläufe in Dehnfugen abgeändert werden. Diese Lösung ist im vorliegenden Fall indiskutabel, da man solche, nachträglich mit Dichtstoffen geschlossene Fugen nicht dauerhaft und formal befriedigend in die Putzfassade einschneiden kann. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Rissursache abzustellen. Dies bedeutet aber, die Stahlbetonfertigteile außenseitig so zu dämmen, dass in Zukunft nennenswerte thermische Längenänderungen unterbleiben. Diese Lösung wurde hier gewählt.
Das an vielen Stellen vorhandene, eher unscheinbare Rissbild hatte schließlich zur Folge, dass die Fassade insgesamt mit einem mineralischen Wärmedämmverbundsystem von 40 mm Dicke instand gesetzt wurde. Im Bereich der Fensterlaibungen konnte mit geringerer Dämmschichtdicke gearbeitet werden, damit für das Aufbringen des Wärmedämmverbundsystems nicht auch noch die Fenster abgeändert oder der Putz abgespitzt werden mussten. Die Rissüberbrückungseigenschaften von WDVS sind sorgfältig untersucht und haben sich an den Fertigteilbauten der neuen Bundesländer vielfach bewährt. Es waren also keine, das Erscheinungsbild stark verändernde, hinterlüfteten, völlig vom Untergrund entkoppelten Fassadensysteme notwendig. So blieb am Ende wenig vom ursprünglichen Massivbaukonzept übrig – die Verwaltung der Gemeinde residiert heute in einem mit Wärmedämmverbundsystem bekleideten Gebäude. Ein solches Konzept wäre hier von Anfang an – mit dünneren Wänden und dickeren Dämmschichten – die richtige Lösung gewesen.
Auf die weiteren Details des Falls soll hier nicht eingegangen werden. Die Nachbesserungskosten in Höhe von rund 250 000 Euro waren überwiegend vom planenden Architekten und vom Tragwerksplaner zu tragen.
Der dargestellte Schadensfall soll neben den aufgeführten Einzelheiten vor allem Folgendes verdeutlichen: Insbesondere bei den insgesamt eher rissempfindlichen, unmittelbar verputzten Mauerwerksfassaden ist auf das Verformungsverhalten des Untergrundes sorgfältigst zu achten: Bauwerke sind keine völlig statischen Gebilde, sondern sie verformen sich insbesondere zu Beginn ihrer Standzeit aufgrund der Schwind- und Kriechvorgänge. Dieser Umstand ist besonders bei Putzoberflächen zu beachten. Der grundsätzliche Fehler im dargestellten Fall lag wohl darin, dass trotz der schließlich ausgeführten, rissanfälligen Mischkonstruktion am Ursprungskonzept eines massiven, verputzten Mauerwerksbaus festgehalten wurde. Nicht die absolute Breite ist für die Bedeutung von Rissen entscheidend. Viel wesentlicher ist es, ob die Rissursache zur Ruhe gekommen ist oder immer wieder einwirkt: Relativ breite Risse können demnach völlig harmlos, relativ schmale Risse aber äußerst problematisch sein. Ohne ausreichende Ursachenermittlung ist daher in den meisten Fällen eine Erfolg versprechende Rissinstandsetzung unmöglich.
Es ist begrüßenswert, dass die neue Putznorm – wie auch die Vorgängerfassung – ausdrücklich hervorhebt, dass »das bloße Vorhandensein von Rissen nicht zwangsläufig einen Mangel darstellt«. Im Gegensatz zur Vorgängernorm werden richtigerweise jetzt Risse im Verlauf von Mauerwerksfugen nicht mehr generell als Mangel bezeichnet (siehe dazu den Schwachstellenaufsatz »Qualitätsklassen bei Innenputzen« in db 7/2004). Auch die Abkehr vom »Haarriss« als Grenzwert für die Mangelbewertung ist richtig. Es heißt in diesem Zusammenhang nun in DIN 18 550: »Risse in begrenztem Umfang sind nicht zu bemängeln, wenn sie den technischen und optischen Wert des Putzes nicht beeinträchtigen. Ein technischer Mangel liegt vor, wenn durch Risse der Schlagregenschutz des Mauerwerks und/oder die Witterungsbeständigkeit von Putz und Anstrich nicht mehr sichergestellt sind. Eine generelle Höchstrissbreite kann nicht angegeben werden, da diese je nach verwendetem Putz, Putzsystem und Putzgrund im jeweiligen Einzelfall separat zu bewerten ist.«
Zu den näheren Bewertungskriterien selbst macht die Norm keine Angaben. Man muss dazu also weiterhin zum Beispiel zum WTA-Merkblatt »Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden« (94:4) greifen.
Kritikwürdig ist am Rissbewertungsanhang der neuen Norm allerdings die Zuordnung der putzbedingten und putzgrund- beziehungsweise konstruktionsbedingten Risse zum Entstehungszeitpunkt. Es wird der Eindruck erweckt, als ob putzbedingte Risse, die in der Regel in den Verantwortungsbereich des Putzers fallen, und putzgrund- oder konstruktionsbedingte Risse, die im Wesentlichen in den Verantwortungsbereich anderer Baubeteiligter fallen, durch den Entstehungszeitpunkt unterschieden werden könnten. Es heißt in der Norm: »Putzgrund-/konstruktionsbedingte Risse treten innerhalb eines Zeitraums von 0,5 bis 5 Jahre nach Putzauftrag auf (Spätrisse) und unterscheiden sich auch dadurch grundlegend von putzbedingten Rissen.« Dem muss deutlich widersprochen werden.
Versteht man unter »putzbedingten Rissen« alle Rissformen, die ihre Ursache in der Zusammensetzung, Ausführung und Nachbehandlung der Putzschale haben, so gehört zu dieser Ursachengruppe zum Beispiel auch eine nicht auf den Untergrund oder den Unterputz abgestimmte Festigkeit des Putzes. Auch ein zu geringer oder sehr ungleichmäßig dicker Putzauftrag und verschiedene Fehler bei der Anordnung von Putzarmierungen zählen zu den »putzbedingten Rissursachen«, die in der Norm gar nicht erwähnt werden. Alle diese Mängel führen in der Regel erst deutlich nach dem Auftreten der meist durch Anfangsverformungen hervorgerufenen konstruktionsbedingten Risse zu Schäden, da sie erst nach einer längeren klimatischen Wechselbeanspruchung zum Versagen der Putzschale führen.
In dieser Hinsicht ist also eine Überarbeitung der frisch erschienenen Norm notwendig. Der Anwender sollte jedenfalls wissen, dass man anhand des Entstehungszeitpunkts nicht ohne weiteres zwischen putzbedingten und konstruktionsbedingten Rissen unterscheiden kann. Der Zeitpunkt der Rissentstehung ist nur ein Beurteilungskriterium neben anderen. Ohne sorgfältige Analyse der vorgefundenen Situation und häufig auch kleinere zerstörende Untersuchungen ist – von einfachen Fällen abgesehen – eine Ursachenabgrenzung, und damit auch die Entscheidung über die Verantwortlichkeit und die Instandsetzungsmethode, nicht zuverlässig möglich. R. O.
Literaturhinweise: – In DIN V 18 550 Putz und Putzsysteme – Ausführung, April 2005, sind im Zusammenhang mit der entsprechenden europäischen Stoffnorm DIN EN 9981 Festlegungen für Mörtel im Mauerwerksbau – Teil 1 Putzmörtel, vom September 2003, anzuwenden. Wie für europäische Normen symptomatisch, ist auch diese Stoffnorm sehr aussagearm, zur Putzklassifizierung aber dennoch unentbehrlich. – Das WTA-Merkblatt 2–4–94 Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden ist von der wissenschaftlich-technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. erarbeitet worden. – Zur Beurteilung der konstruktionsbedingten Risse im Mauerwerksbau ist nach wie vor das Fachbuch von Pfefferkorn, Werner und Helmut Klaas: Risseschäden an Mauerwerk, 3. Auflage, Stuttgart 2002, die wichtigste Informationsquelle. Weiterhin wird auf die Aufsätze von Peter Schubert in den Mauerwerkskalendern hingewiesen. – Zum Thema der Rissüberbrückungseigenschaften von WDVS siehe: Reyer, Eckhard und H. A. Fouad: Wärmedämmverbundsysteme über sich bewegenden Untergründen, in: Bauphysik der Außenwände, Stuttgart 2000