Rissbildung durch Schwinden und Kriechen

Alles fließt, das wussten schon die alten Griechen. Auch das scheinbar Starre, Unbewegliche bewegt sich. Das sollten wir uns immer vor Augen halten und beherzigen. Die Folge von Bewegungen eines Bauwerks sind Risse. Kaum ein anderes Schadensbild beschäftigt uns Sachverständige mehr und damit auch die Fragen nach den Ursachen der Risse. Diese können wir folgenden drei Kategorien zuordnen: „ Formänderung der Baustoffe durch Schwinden, Kriechen und Temperaturänderung, „ Bewegungen der Bauteile durch Belastung oder/und Formänderung, „ Bewegungen des Baugrundes, die sich auf das Bauwerk übertragen.

Lage, Verlauf, Größe und Bild eines Risses lassen Rückschlüsse auf seine Ursachen zu. Schwieriger wird es aber, wenn sich mehrere Ursachen überlagern, was nicht immer zu erkennen, demzufolge auch nie auszuschließen ist. Beschäftigen wir uns nun mit der häufigsten Rissursache der ersten Kategorie, den Formänderungen infolge von Schwinden.

Das Schwinden

Den größten Schwindverformungen unterliegt der Baustoff Holz. Eine 2,10 m lange, aus quer verleimtem Massivholz (Mahagoni) bestehende Tischplatte verändert ihre Länge im Jahresrhythmus um etwa 3,5 mm (= 0,17%), was an der Fuge zu den Einlegeplatten der Tischverlängerung ablesbar ist (Abb. 1). Dies ist allein der wechselnden Raumluftfeuchte zwischen Sommer (55%) und Winter (35%) zuzurechnen. Wen wundert’s da noch, wenn Parkettböden im Winter offene Fugen aufweisen, während sie im Sommer dicht sind.

Das Schwindmaß von Nadelholz quer zur Faser beträgt im Mittel 0,24% je 1% Änderung des Feuchtegehalts. Das heißt, bei einer Einbaufeuchte von 20% (lufttrocken) schwindet ein 20 cm hoher Balken um 20 cm x 0,24% x 10 = 4,8 mm, also etwa um 0,5 cm, bis er die Endfeuchte von 10% erreicht hat. Oft jedoch wird frisch eingeschnittenes Holz (28%) in Dachstühlen verbaut und dann liegen die Schwindmaße schon bei 0,24 x 18 = 4,3%, d.h. ein 20 cm hoher Balken verringert seine Höhe um ca. 9 mm.

Welche Auswirkungen dies haben kann, wenn unser Bauholz von der Einbaufeuchte (15 bis 20% und oft mehr) auf die Endfeuchte im beheizten Gebäude (8 bis 10%) heruntertrocknet und schwindet, zeigt folgendes Beispiel:

An einem neu errichteten Eigenheim mit Satteldach schob sich zwei Jahre nach Fertigstellung an dem etwa 1 m hohen Kniestockmauerwerk auf der Außenseite in Höhe der Decke der Putz schollenartig übereinander (Abb. 2), während sich auf der Innenseite in Höhe der ersten Lagerfuge über der Decke durchgehend horizontale Risse zeigten (Abb. 3).

Obwohl das Haus nur etwa 7,50 m in der Breite maß, war das Dachtragwerk als Pfettendach geplant, um das Kniestockmauerwerk nicht horizontal durch den Dachschub zu belasten. Die Pfetten aus Schnittholz weisen einen Querschnitt von 18/26 cm auf, die Dachsparren sind wegen der notwendigen Dämmstärke mit 8/20 cm statisch stark überdimensioniert (Abb. 4).

Bei einer Einbaufeuchte von 25% und einer Endfeuchte von 10% ergibt sich das Schwindmaß zu 260 mm x 0,24% x 15 = 9,4 mm, also etwa 1 cm!

Die über den Zangen angeordneten Pfetten konnten aufgrund der großen Biegesteifigkeit der Sparren ihrer Schwindverkürzung nach unten nicht folgen und haben sich demzufolge von den Auflagern abgehoben. So entstand aus dem Pfettendach ein Sparrendach und der horizontale Dachschub belastete nun voll die Kniestockwände und schob diese nach außen. Die Standsicherheit des Dachgeschosses war akut gefährdet und die diesbezügliche Besorgnis der Bewohner (»Die Risse lassen uns nicht mehr ruhig schlafen«) nicht unbegründet.

Dieser Fall zeigt anschaulich, wie sich durch Schwindverformungen ein angenommenes statisches System ändern kann und so Risse an anderen Bauteilen verursacht.

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