Wasser und SalzTypische Bauschäden an Außenwänden aus Mauerwerk
Die Fassade ist ein komplexes Bauteil, das die architektonische Gestalt eines Gebäudes definiert und gleichzeitig die Bausubstanz vor Umwelteinflüssen schützen muss. Ein versierter Gutachter, ob nun Architekt, Ingenieur oder Restaurator im Handwerk, kann schon bei der ersten Begehung eines Gebäudes anhand der typischen Schadensbilder eine Reihe von Schäden erkennen.
Feuchtigkeitsschäden entstehen grundsätzlich durch eindringendes Wasser, das über drei Wege ins Mauerwerk gelangen kann: Von außen über die Mauerwerksoberfläche, von innen in Form von Tauwasser oder durch physikalische und chemische Wirkungsmechanismen im Mauerwerk selbst. Weiterhin gibt es auch noch Wege, die dem Wasser von so genannten „anthropomorphen“ Instandsetzungs- und Nutzungsfehlern oder unterlassenen Reparaturarbeiten eröffnet werden.
Schäden an
Natursteinmauerwerk
An Natursteinmauerwerk aus Sandstein lassen sich vier vor allem durch Feuchtigkeit verursachte Schadensarten in aller Regel schon mit dem bloßen Auge erkennen:
Ausschließlich an zwei- oder mehrschaligem Mauerwerk tritt das vierte Schadensbild auf:
Die schwarze Schmutzkruste soll angeblich, wie immer noch häufig behauptet wird, den Naturstein nicht schädigen, sondern ihn sogar vor Verwitterung schützen. Vor solchen Irrtümern sei gewarnt, denn bei der Krusten- oder Schalenbildung hört das Zerstörungswerk darunter niemals auf, sondern setzt sich in Form von Bindemittelumlagerungen immer weiter fort. Es handelt sich bei solchen Krusten zumeist nicht allein um abgelagerten Schmutz, sondern immer auch um Säureangriffe und andere chemische Prozesse: Der Kalkanteil eines weichen Sandsteins mit großem Porenvolumen und reiner Kalk- oder Glaukonitbindung wird zu Gips umgewandelt, der Eisenanteil zu Rost; Kalksteine karbonatisieren mit ihrer ganzen Oberfläche zu Gips. Außerdem gibt es auch noch mikrobiologische Zerfallswirkungen: Es handelt sich dabei um hinter den Schalen oder direkt auf dem Mauerwerk sitzende Mikroben, die durch CO2-Abgabe und die Produktion von Säuren den Stein langfristig zerstören können.
Schäden an
Backsteinmauerwerk
Bei Backsteinwänden können folgende, hauptsächlich durch Feuchtigkeit verursachte Schäden beobachtet werden:
Allgemeine Schäden
An allen älteren Mauerwerksflächen ist zudem eine biologische Schädigung der Oberfläche auf den ersten Blick zu erkennen:
Insbesondere bei verputztem Mauerwerk lassen sich folgende Feuchtigkeitsschäden beobachten:
Salzschäden
Mit diesen Feuchtigkeitsschäden sind Salzschäden eng verbunden: Wasser ist das Medium, in dem bauschädliche Salze gelöst und transportiert werden können. Insbesondere folgende Schadensbilder sind häufig anzutreffen:
Hygroskopische Wasserschäden: Salzhaltige Partien im Mauerwerk binden Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft. Solche dunkleren, oft auch schon angegriffenen oder zerstörten Zonen im Außenputz liegen meist unzusammenhängend über die Wandfläche verteilt
Nicht auf Anhieb zu erkennen und daher wesentlich gefährlicher sind freilich diejenigen Schäden, die nach innen, also in das Mauerwerk hinein wandernde Salze verursachen. Durch beständigen Wassernachschub wird der Salzhorizont dabei immer tiefer in den Mauerwerksquerschnitt hineingedrückt. Die bei einer Trockenlegung des Mauerwerks entstehende Kristallisation der Salze kann in solchen Fällen die inneren Steinporen und damit das gesamte Mauerwerksgefüge zerstören (siehe BAUHANDWERK 10/2007, Seite 36 bis 41).
Setzungsschäden und
typische Rissverläufe
Viele kleinere alte Gebäude haben kaum tragfähige Fundamente aus mit Kalkmörtel gebundenen Steinbrocken oder nebeneinander gelegten Natursteinquadern. Oft stehen die Mauern auch direkt auf dem Erdboden. Bei großen repräsentativen Gebäuden dagegen setzten die Baumeister das Mauerwerk auf geeignete Fundamente, die entweder aus einem waagerechten Holzrost oder aus senkrecht in den Grund geschlagenen Holzstämmen mit darauf verlegten starken Eichenbohlen bestehen. Die Köpfe der eingeschlagenen Holzpfähle schützte man mit einer Packung aus Ton oder Lehm vor dem Austrocknen. Die Fundamente aus Eichen, Tannen- oder Fichtenstämmen blieben in der Regel über Jahrhunderte intakt, wenn sie sich nur stets im nassen Milieu befanden. Als mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts mit der Kanalisierung der Städte und Dörfer der Grundwasserspiegel stark abgesenkt wurde, vermulmten diese Holzroste und -pfähle jedoch rasch. Erhebliche Setzungen der Gebäude waren die Folge. Durch Setzungsrisse, beispielsweise am Residenzschloss in Ansbach, zerbarsten hier die Fundamente sowie das komplette Mauerwerk. Fensterstürze und Gesimse brachen in der Mitte durch.
Solche Grundwasserabsenkungen finden auch heute noch verstärkt im Zuge der Altstadtsanierung statt, da in manche Altstadtkerne erst bei dieser Gelegenheit Kanäle sowie Wasser-, Gas-, Elektro- oder Fernwärmeleitungen eingebaut werden. Diese Leitungen werden zumeist in Sand eingebettet und bilden somit eine ungewollte Dränage. Auch das Errichten von Tiefgaragen oder gar U-Bahnschächten in den Altstadtbezirken (wie beispielsweise in Köln) bringt eine massive Störung des Grundwassers und durch die unkontrollierte Wasserhaltung eine erhebliche Absenkung des Grundwasserspiegels mit sich, genauso wie das Abreißen von einzelnen Altstadthäusern und der folgende Neubau auf modernen Fundamenten mit Dränagen. Wenn hier keine vorbeugenden Maßnahmen getroffen werden, lassen sich Setzungsrisse nur durch aufwendige Unterfangungsarbeiten vermeiden.
Mauerwerk reißt, wenn sich der Baugrund darunter setzt. Das geschieht insbesondere dann, wenn Teile des Gebäudes auf aufgefülltem und daher aufgelockertem Erdreich stehen. Die daraus resultierenden Risse sind in aller Regel sehr bald nach der Errichtung des Gebäudes entstanden und verbreitern sich im Laufe der ersten Jahre, kommen aber nach einer gewissen Zeit zum Stillstand. Handelt es sich jedoch um weichen lehmigen Baugrund, so wird er durch beständiges Quellen und Schwinden auch die Rissflanken in stetiger Bewegung halten. Meistens sieht man an solchen Häusern die Spuren erfolgloser alter Nachbesserungsversuche.
Besonders problematisch sind Setzungen, die erst nach Abschluss einer Sanierung auftreten. Dies geschieht immer dann, wenn die Instandsetzungsarbeiten und die neue Nutzung eine erhebliche Gewichtszunahme bewirken, ohne dass diese zusätzlichen Kräfte zuvor in die Sanierungsplanung einbezogen worden waren. Diese Gefahr wird häufig auch von erfahrenen Tragwerksplanern unterschätzt. Die nachträglich dann zwingend notwendigen Unterfangungsarbeiten sind immer mit einem hohen Kostenaufwand verbunden.
Form, Tiefe und Rissbreite geben Aufschluss über die erfolgten Bewegungen und Verformungen des Mauerwerks. Setzungsrisse durch nicht mehr tragfähige Fundamente oder einen nachgebenden Baugrund verlaufen häufig schräg von unten nach oben von der Absetzstelle weg oder sie folgen der Steinverzahnung im Verband, das heißt sie haben einen treppenförmigen Rissverlauf. Sie gehen durch das gesamte Mauerwerk über alle Stockwerke hinweg von unten nach oben zumeist schräg hindurch. Oft suchen sie sich ihren Weg durch schwächere Mauerwerksbereiche wie eine nahe gelegene Fensterbrüstung, einen Sturz oder Mauernischen. Sie sind daher für den Fachmann relativ leicht erkennbar. Für alle anderen Risse gilt: Zumindest zum Zeitpunkt ihres Entstehens verlaufen sie etwa rechtwinkelig zur Zugspannungs- und parallel zur Druckspannungsrichtung (siehe BAUHANDWERK 12/2004, Seite 44 bis 48).
