Bauen im Bestand – Umgang mit Tragwerk und Brandschutz

Weiterhin tragfähig, dauerhaft feuersicher?

Nachträgliche Änderungen an der Gebäudehülle und -struktur führen in der Praxis immer häufiger zu der Frage, welche technischen Baubestimmungen, Normen und Regeln bei der statischen Berechnung anzuwenden sind – insbesondere deshalb, weil in den letzten Jahren im Zuge der EU-Harmonisierung eine Vielzahl neuer Vorschriften erschien bzw. bestehende zum Teil grundlegend überarbeitet wurden. Wann sind die alten Vorschriften noch gültig und ab wann ist der Bestandsschutz aufgehoben und die Einhaltung der aktuellen Normen – mit teils weitreichenden Folgen – notwendig?

Text: Max Gölkel (Tragwerk), Franz Schächer (Brandschutz)
Fotos: Stefan Meyer u. a.

Die Musterbauordnung und die einschlägigen Bauvorschriften der Länder fordern, dass die aktuellen technischen Baubestimmungen und technischen Regeln zu beachten sind. In den letzten 50 Jahren haben sich aber der Wissensstand, der Stand der Technik und die Normen nachhaltig geändert. So stellt sich die Frage, ob Planer bzw. Eigentümer beim Bauen im Bestand nun alles auf den neuesten Stand umrüsten müssen, wenn aktuelle technische und die bei der Errichtung maßgeblichen Vorschriften nicht mehr übereinstimmen.
Zum Ausgleich gibt es daher den Bestandsschutz, der sich auf Artikel 14 Abs. 1 des Grundgesetzes beruft und das Eigentum schützt: Bestehende Gebäude, die nach früher gültigem Recht rechtmäßig errichtet wurden, dürfen erhalten und weiter genutzt werden, auch wenn sie dem heute gültigen Baurecht nicht mehr entsprechen. Nachträgliche Anforderungen an die bauliche Anlage dürfen nur gestellt werden, wenn diese zur Abwehr von Gefahren für Leben oder Gesundheit oder von unzumutbaren Belästigungen für die Allgemeinheit oder für die Nachbarschaft erforderlich sind.
Der Bauherr kann sich zunächst auf den Vertrauenstatbestand berufen, nämlich dass bei der Erstellung seines Gebäudes der Stand der Technik berücksichtigt wurde und die Standsicherheit während der Nutzungsdauer (bis zu 100 Jahren) gewährleistet ist. Nachträglich aufgehoben wird der Vertrauenstatbestand jedoch durch
  • (genehmigungspflichtige) Nutzungsänderungen,
  • Eingriffe in das Tragwerk, z. B. durch nachträgliche Aussparungen, Veränderung von Räumen, Abbruch von Wänden und Decken oder Ertüchtigung von Konstruktionen wegen höherer Belastungen,
  • bauphysikalische Veränderungen, etwa durch die Einbringung zusätzlicher Feuchtigkeit oder Abwärme von Maschinen und Anlagen oder
  • brandschutztechnische Eingriffe wie z. B. Erhöhung der Brandlast oder auch nur die geänderte Betondeckung in Konstruktionen alter Gebäude.
Vereinfacht gesagt, darf man sich bei Instandsetzungsmaßnahmen auf den Vertrauenstatbestand verlassen und muss diesen nur bei Umbauten, Sanierungen, Ertüchtigungen und größeren Änderungen unter Berücksichtigung aktueller Vorschriften neu schaffen.
Doch gerade bei letzterem wird der Planer vor große Herausforderungen gestellt, denn die neue Nor- mengeneration hat starke Auswirkungen u. a. auf das Tragwerk in Bezug auf die Lastannahmen und die Nachweise der Standsicherheit.
Im Gegensatz zur Gebrauchsfähigkeit betreffen alle Fragen der Standsicherheit das öffentliche Interesse. Der Staat schützt seine Bürger, indem er den Einsturz von Gebäuden oder -teilen durch die Einführung von Sicherheitsbeiwerten vermeiden will. So werden Unsicherheiten in den Lastannahmen, dem Material, der Berechnung und der Herstellung des Gebäudes durch diese abgesichert. Die Sicherheitsbeiwerte liegen in der Regel zwischen 1,7 und 2,1. Insbesondere bei nachträglichen Veränderungen ist es deshalb umso wichtiger, die ursprünglichen Annahmen und Gegebenheiten erneut zu überprüfen und deren Gültigkeit zu bestätigen. Die Schwierigkeit liegt oft darin, herauszufinden, wie weit ein Gebäude oder eine Tragkonstruktion von dieser Grenze entfernt ist. Gerade im Zuge geänderter Schnee- und Erdbebenlasten ist es schwierig, die notwendigen Sicherheitsnachweise einzuhalten.
Entwicklung der Schneelasten nach DIN 1055–5
Ein Beispiel für die Veränderung der Vorschriften im Laufe der letzten 40 Jahre ist der Bereich um Stuttgart (Höhe ü. NN ca. 400 m). Hier ist im Zeitraum von 37 Jahren (1964-2007) durch Veränderung der Vorschriften für bestimmte Dachformen eine Schneelaststeigerung von bis zu 77 % zu verzeichnen. Dies bedeutet, dass die Traglast eines Gebäudes infolge von Schnee schon aufgrund der Anpassung der Norm deutlich überschritten ist, ohne dass sonst irgendwelche Veränderungen getätigt werden. Die Problematik wird damit klar: Schon bei geringer Laststeigerung, z. B. der Anhängelasten etwa durch Installationen auf oder unter dem Dach, müsste die gesamte Dachkonstruktion ausgewechselt werden.
Erdbebenlasten nach DIN 4149
Den Schneelasten ähnlich gelagert ist der Fall auch bei DIN 4149 (Bauten in deutschen Erdbebengebieten). Vergleicht man die Erdbebenzonen in Baden-Württemberg aus dem Jahr 1981 (entsprechend der alten DIN 4149) mit denen der überarbeiteten DIN 4149 von 2005, stellt man fest, dass die Anzahl sowie die Einteilung der Erdbebenzonen und ihre geometrische Lage deutlich verändert wurden. Ein Gebäude, das die Anforderungen nach der alten Norm erfüllt hat, erfüllt also nicht zwangsweise die der neuen Norm. Damit sind andere konstruktive Anforderungen und Nachweise zur Standsicherheit gegen Erdbeben anzuwenden, wo bislang möglicherweise gar nichts gefordert war. Diese wiederum könnten zu Eingriffen/Verstärkungsmaßnahmen im Gebäude führen.
Beispiele zur Abgrenzung
Vor dem Hintergrund dieser Problemstellung hat die Fachkommission für Bautechnik der Bauministerkonferenz (ARGEBAU) einen Leitfaden mit »Hinweisen und Beispielen zum Vorgehen beim Nachweis der Standsicherheit beim Bauen im Bestand« (April 2008) entwickelt. Dieser wurde auf Länderebene an die Behörden und Gremien weitergeleitet und eingeführt. Zusammenfassend gilt:
  • Bauliche Anlagen genießen Bestandsschutz, auch wenn sie inzwischen nicht mehr dem geänderten Recht entsprechen. Ausnahme: Gefahr für Gesundheit, Leib und Leben.
  • Maßnahmen unter Bestandsschutz dürfen die Standsicherheit nicht gefährden.
  • Bei Änderungen baulicher Anlagen sind die aktuellen technischen Vorschriften zu beachten. Dies gilt zunächst nur für die unmittelbar von der Änderung berührten Teile (z. B. Anbau, Aufstockung). Für diese sind Einwirkungen, Bemessung und Ausführung nach aktuellen Bestimmungen anzusetzen.
  • Bei lokal begrenzten Baumaßnahmen im Bestand (z. B. Durchbrüche, Nutzungsänderungen, Aufstockungen etc.) bleibt der Bestandsschutz auf die nicht unmittelbar betroffenen Teile erhalten, wenn deren Standsicherheit nach den ursprünglichen Vorschriften weiterhin gewährleistet ist. Die Weiterleitung der Lasten aus neuen Bauteilen darf mit ursprünglichen Vorschriften nachgewiesen werden. Verstärkungen sind mit aktuellen technischen Vorschriften nachzuweisen.
  • Bauprodukte müssen aktuellen bauaufsichtlichen Vorschriften entsprechen. Abweichungen sind über allgemeine bauaufsichtliche Zulas- sungen oder eine Zustimmung im Einzelfall zu regeln.
Abschließend lässt sich aufführen, dass beim Bauen im Bestand jedes Mal im Einzelfall geprüft werden sollte, ob und wie weit Bestandsschutz vorliegt und welche Bauteile nach den damals geltenden Regeln und Zulassungen behandelt werden dürfen und auf welche Bauteile die aktuellen Bestimmungen anzuwenden sind. Um später keine bösen Überraschungen zu erleben, empfiehlt sich in Zweifelsfällen auch hier, die baurechtlichen Fragen vorher mit der zuständigen Bauaufsichtsbehörde abzuklären. ›
Der genannte Leitfaden kann abgerufen werden über: www.dibt.de/de/Data/TB/Hinweis_Bauen_im_Bestand.pdf
Brandschutz
Ähnliche Fragestellungen wie beim Tragwerk ergeben sich beim Brandschutz. Auch hier muss geprüft werden, ob die gegebenen Verhältnisse ausreichend sicher sind und man sich auf den Bestandsschutz berufen kann oder ob nachgerüstet werden muss. In letzterem Fall helfen bei Umbauten und Sanierungen von Regelbauten oft schon einfache Maßnahmen, um ausreichenden Schutz zu gewährleisten – auch wenn die heutige Gesetzgebung prinzipiell anderes fordert. Die Einhaltung der aktuellen Landesbauordnungen sowie der Brandschutz-DIN 4102, die zunächst 1993 und nochmals 2002 überarbeitet wurden, ist nicht immer Bedingung.
Beim Bauen im Bestand wird in Bezug auf den Brandschutz oft zwischen Bestandsschutz und notwendiger Maßnahmen zur Abwendung konkreter Gefahren diskutiert. Die einen wollen nichts ändern, die anderen würden am liebsten alles neu errichten – obwohl auch das in der Regel nicht notwendig ist. Zwar muss ein Gebäude im heutigen Sinne sicher sein, d. h. aber nicht, dass man alle neuen Vorschriften erfüllen muss – sofern das bestehende Gebäude nach den alten Vorschriften genehmigt und ordnungsgemäß errichtet wurde.
Im Laufe der Jahre hat sich das Anforderungssystem beim Brandschutz geändert: Statt vier Gebäudearten mit Zählung der Geschosse werten wir seit der wesentlichen Änderung der Bauordnungen im Jahr 1993 nach »Metern über Gelände des höchsten Aufenthaltsraumes«. Hohe Stadthäuser und öffentliche Gebäude haben demnach inzwischen oft höhere Anforderungen, bei anderen hat sich kaum etwas verändert:
  • Freistehende Gebäude mit bis zu zwei Vollgeschossen (VG) und bis zu zwei Nutzeinheiten (NE) waren früher oberhalb des KG »ohne Anforderungen« – wie Gebäudeklasse 1 heute (im Keller: feuerhemmend, F 30).
  • Aneinandergereihte Gebäude gleicher Größe waren durchgehend feuerhemmend (F 30), ähnlich Gebäudeklasse 2.
  • Bei drei bis fünf VG waren feuerbeständige Wände (F 90) und feuerhemmende Decken (F30) ausreichend. In dieser Bauweise entstanden die meisten Häuser mit Holzdecken, teils auch mit erheblichen Höhen. Sie sind aus heutiger Sicht problematisch.
  • Über 5 VG war bereits um 1900 »feuerbeständig« (F 90) gefordert. Diese Gebäude machen heute weniger Probleme, weil die Anforderungen zwar im technischen Detail anders sein können, aber die Zielrichtung unverändert ist.
Problemkinder
Die neue Klassifizierung mit bis zu 7 m »feuerhemmend«, über 7 bis 13 m »hochfeuerhemmend und nichtbrennbar« oder »feuerbeständig mit brennbaren Anteilen« und ab 13 m Höhe »feuerbeständig und nichtbrennbar in allen tragenden und aussteifenden Wänden und Decken« ist mit Bestandsbauten also nur bedingt vereinbar. Unsere alten »Schmuckstücke« haben auf einem 1 m hohen Sockel meist ein prächtiges EG mit 4 bis 5 m Stockwerkshöhe und mind. drei Geschosse mit bis zu 3,50 m Stockwerkshöhe. Und auch wenn das oberste Geschoss kein VG ist, kann dies bewohnt sein, so dass man schnell 20 m über Gelände erreicht – auf feuerhemmenden, aber prinzipiell brennbaren Holzbalkendecken. Überschreiten wir jedoch 13 m Höhe, sind wir in der Gebäudeklasse 5, die grundsätzlich F 90 A fordert.
Die Gebäude wurden aber so genehmigt und weisen Bestandsschutz auf, wenn sie nicht fehlerhaft errichtet oder in der Nutzung wesentlich verschlechtert wurden. Eine neuerliche Nutzungsänderung lässt dieses Altrecht nicht grundsätzlich erlöschen, die Sicherheit von Nutzer und Feuerwehr muss jedoch gewährleistet werden. Hier gilt es, mit einem sachkundigen Brandschutzplaner, der sich auch im konstruktiven Brandschutz auskennt, eine am Schutzziel orientierte Lösung zu erarbeiten. Ein komplettes Umrüsten auf F 90 A-Standard ist selten notwendig.
Problemlösungen
Bei den angesprochenen Stadthäusern mit ihren Holzdecken sind die Balken meistens zur Verhinderung von Schwingungen und Durchbiegungen statisch überdimensioniert, oft 18 x 18 oder sogar bis 20 x 24 cm dick. Bei Biegebeanspruchungen von 60 % der statisch möglichen Ausnutzung und dreiseitiger Beflammung erreicht man aber schon ohne unterseitigen Putz F 30. Mit nichtbrenn-barer Lehm- oder Sandfüllung, unterseitigem Kalkdrahtputz und dicken Laufbohlen, wie sie seinerzeit üblich waren, ist ein Feuerwiderstand von etwa 60 Minuten gegeben. Mit solchen »standsicheren Balken und Dielen« kann man nachweisen, dass eine ausreichende Sicherheit im Haus für gewöhnliche Nutzungen wie Wohnen, Büro und ähnliches erreicht ist und muss die Decken nicht nachbessern. Nur besondere Brandlasten aus der Nutzung (Öllager, erhöhte Personenzahl o. ä.) können Ertüchtigungen erfordern.
Ein größeres Problem sind Treppen und Wandbekleidungen aus Holz im Treppenhaus. Durch etliche Jahrzehnte gut durchgetrocknet, in vielen Jahren mit Bohnerwachs zum Glänzen gebracht, brennen diese Hölzer wie Fackeln und erzeugen ungeheure, schnelle und heiße Brände. Wenn die Trennwände zwischen Wohnung und Treppenraum aber »feuerbeständig in der Bauart von Brandwänden« sind und keine Fachwerke aus Holz oder Stahl enthalten, kann man erwarten, dass sie dem Feuer standhalten.
Bleiben die Türen: Verzierte Glas-Holz-Gebilde brennen in 5-10 Minuten durch, heißer Rauch kann die Einfach-Glasscheiben bereits vorher zerbrechen lassen – keine Zeit also, um auf die Feuerwehr zu warten.
Das Feuer bricht aus der Brandwohnung heraus in den Treppenraum, breitet sich auf der Holztreppe aus und schlägt in die darüber liegenden Wohnungen hinein. Leider gibt es im Bestand diese Katastrophen immer wieder, man denke etwa an die Fälle in Ludwigshafen im Jahr 2008 oder in Friedberg 2009, wo insgesamt elf Menschen starben. Doch durch vollwandige Türen (mind. 40 mm dicke Holzbrett- oder Holzwerkstoffplatten ohne Hohlräume), mit Obentürschließer und dreiseitig umlaufender Anschlagdichtung (»vollwandig, dicht- und selbstschließend«) wird ein ausreichender Schutz erreicht: Der Brand bleibt in der Brandwohnung und breitet sich nicht im Treppenraum aus, die Menschen können an der Tür vorbei ins Freie fliehen. Und selbst wenn sie in der Wohnung auf die Feuerwehr warten müssen, kann mit Standzeiten der Tür von 20-30 Minuten (unter vollem Feuerangriff) gerechnet werden.
Alarm: Einzeln, im Verbund oder aufgeschaltet
Fehlt noch die Warnung vor dem Brand: Rauchwarnmelder in allen Schlafräumen und auf allen Erschließungs- bzw. Fluchtwegen wecken die Menschen und schützen vor Gefahr. Sie sind unverzichtbar und mittlerweile – leider erst – in fünf Bundesländern Pflicht. Denn wer schläft, wird durch ein Feuer nicht zwangsläufig wach, im Gegenteil: Das Kohlenmonoxid vergiftet und erstickt den Menschen binnen weniger Minuten im Schlaf.
Ein großes, weiträumiges, vielleicht auch ein im brandschutztechnischen Sinne weniger »robustes« Haus, erfordert die gleichzeitige Benachrichtigung aller Hausbewohner, damit diese schnell das Haus verlassen. Dazu ist eine aus mehreren Rauchmeldern zusammengeschaltete Brandmeldeanlage wichtig: Ein Melder erkennt die Gefahr und alarmiert sämtliche Hausbewohner.
Bei Hotels, Krankenhäusern, Kinder- und Altenheimen und allen Formen von Pflegeeinrichtungen ist hingegen eine flächendeckende und auf die Leitstelle der Feuerwehr aufgeschaltete Brandmeldeanlage unverzichtbar, da hier schnellstens die Unterstützung durch die Feuerwehr benötigt wird.
Angemessenheit und Verantwortung
Mit einem maßgeschneiderten Brandschutzkonzept und sachgerechter Beurteilung der Stärken und Berücksichtigung der Schwächen des Gebäudes kann mit bezahlbaren Kompensationen ein Bestandsgebäude auch in geänderter, hochwertiger Nutzung sicher und vernünftig genutzt werden. Die Erkenntnis, was zu alten Zeiten genehmigt wurde und die genehmigte Ausführung ohne Veränderungen oder Mängel ist Voraussetzung, von aktuellen Forderungen abzuweichen und nicht alles auf den neusten Stand umrüsten zu müssen. Es bleibt die Verantwortung bei Bauherren, Planern und Bauunternehmern, die Schutzziele zu erreichen und nachzuweisen. Werden aber beim Bauen im Bestand bereits Lücken im »vorherrschenden« Brandschutz entdeckt, gilt es selbstverständlich, diese zu schließen. Das betrifft z. B. oft Decken (Stahl- oder Holz-Rippendecken), deren untere Putzlage unzureichend hergestellt oder zwischenzeitlich entfernt wurde. Hier ist dann zwingend nachzurüsten. •
Zum Thema Brandschutz im Bestand ist erschienen: DIN Deutsches Institut für Normung, Brandschutz im Baudenkmal – Wohn- und Bürobauten, Gerd Geburtig, Beuth Verlag, Berlin / IRB Verlag, Stuttgart, 2011

Technik aktuell (S. 66)
Max Gölkel
1980-86 Studium Bauingenieurwesen und Konstruktiver Ingenieurbau an der Universität Stuttgart. Seit 1993 Inhaber und Geschäftsführer der Ingenieurgemeinschaft Gölkel IGG in Stuttgart. Seit 1998 Beratender Ingenieur der Ingenieurkammer Baden-Württemberg, seit 2009 Vorsitzender der Fachgruppe Tragwerksplanung. Mitglied der DGNB.
Franz Schächer
1952 in Frankfurt a. M. geboren. Studium des Bauingenieurwesens an der TH Stuttgart, 1979 Diplom. Tätigkeiten bei Prof. Bechert, Kocher Regalbau, und Leonhard + Andrä in Stuttgart. Seit 1987 eigenes Ingenieurbüro für Baustatik und baulichen Brandschutz, Bad Vilbel. Mitwirkung in der Ingenieurkammer Hessen im Expertenausschuss Bauordnung, der Ausbildung »Fachplaner Brandschutz« und der Fachgruppe BAU.