Forschungsprojekt - Einbruchhemmung hochwärmedämmendes Ziegelmauerwerk

Einbruchhemmung mit hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk - Analyse des Ist-Zustandes, Erarbeitung von Konstruktions- sowie Nachweiskriterien


Ausgangssituation

Der Nachweis sowie die Klassifizierung der einbruchhemmenden Eigenschaften von Fenstern und Türen erfolgt durch eine Prüfung und Klassifizierung des Bauelementes entsprechend der Normenreihe DIN EN 1627 bis DIN EN 1630. Neben der einbruchhemmenden Eigenschaft des reinen Bauelementes regelt die DIN EN 1627 auch die Montage des Fensters.

Zur Sicherstellung der Einbruchhemmung ist es normativ zwingend notwendig, dass auch die Befestigung und hier im speziellen in Verbindung mit dem entsprechende Mauerwerk, den mechanischen Einbruchversuchen standhält. Die entsprechende Norm DIN EN 1627 enthält im nationalen Vorwort die Anforderungen an die Montage bzw. Wände. Für Hochlochziegel gilt hierbei eine Druckfestigkeitsklasse der Steine (DFK) von mindestens 12 bei einer Mindestwanddicke von 115 mm (bis RC3) bzw. 240 mm (ab RC4).

Hält die reale Ziegel-Wand diese Anforderungen ein, so kann das einbruchhemmende Fenster ohne weitere objektbezogene Prüfungen eingebaut werden. Modernes hochwärmedämmendes Ziegelmauerwerk wird allerdings in der Regel in geringeren Druckfestigkeiten hergestellt. Somit ist die Montage von einbruchhemmenden Bauelementen in solche Wände unter Nutzung der vorhandenen Druckfestigkeitsklasse nicht zulässig.

Zielsetzung

Ziel des Vorhabens ist es Grundlagen zu erarbeiten um den Einsatz von einbruchhemmenden Fenstern und Türen in Verbindung mit hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk zu ermöglichen. Im Rahmen des Projektes sollen daher folgende Schwerpunkte bearbeitet werden.

a) Analyse des Ist-Zustandes
b) Ableitung von Konstruktionskriterien für hochwärmedämmendes Ziegelmauerwerk
c) Untersuchungen zu einer möglichen Vereinfachung für den Nachweis von einbruchhemmenden Elementen

Zur Erreichung des Zieles sind umfangreiche experimentelle Untersuchungen vorgesehen. Im Rahmen der Untersuchungen werden mit marktgängigen als auch u.U. mit neuentwickelten Ziegelsteinen Prüfungen zur Einbruchhemmung durchgeführt. Dies betrifft sowohl

- die Prüfung der einbruchhemmenden Wirkung der Montage des Bauelementes in der Wand als auch
- die Prüfung der einbruchhemmenden Wirkung der Wand alleine.

Die Erkenntnisse werden hierbei im Wesentlichen durch die Prüfung der Einbruchhemmung an kompletten Bauteilen (d.h. Wand mit eingebautem einbruchhemmendem Fenster) erarbeitet. Als Fenster werden hierbei bereits geprüfte Elemente mit der Widerstandsklasse von mindestens RC2 verwendet. Ergänzend zu den Bauteilversuchen sind zusätzlich Prüfungen an Kleinproben (einzelnen Steinen, Steinverbünde aus wenigen Steinen) notwendig.


Vorgehensweise

Kernstück der praktischen Untersuchung war die Prüfung nach DIN EN 1627 von bereits klassifizierten einbruchhemmenden Bauelementen der Widerstandsklasse RC2 und RC3 in einer realen Montagesituation, d. h. in unterschiedlichen Wänden aus wärmedämmendem Ziegelmauerwerk (Bild 1).

Die Untersuchung der Probekörper auf ihre Widerstandsfähigkeit gegen statische und dynamische Belastung entsprechend DIN EN 1628 bzw. DIN EN 1629 wurde entsprechend der normativen Vorgabe am Bauelement geprüft. Die Überprüfung der Widerstandsfähigkeit gegen einen manuellen Angriff gemäß DIN EN 1630 wurde erweitert. Es wurde „von innen nach außen“ vorgegangen. Das bedeutet, dass das Bauelement zuerst einer regulären Einbruchprüfung in der klassifizierten Widerstandsklasse unterzogen wurde. Ziel hierbei war es, zu untersuchen, ob die Montage im entsprechenden Ziegelmauerwerk einen Einfluss auf die Widerstandklasse des Fensters selbst im Vergleich zur Montage im starren Prüfrahmen hat. Anschließend wurden die Montagefuge, die Befestigungsmittel und die Verankerung des Befestigungsmittels im Ziegel geprüft. Ein Angriff auf die Wandfläche zur Erreichung einer durchgangsfähigen Öffnung wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens ebenfalls durchgeführt. Für diese erweiterten und normativ nicht vorgesehenen Angriffe wurde der der entsprechenden Klasse zugehörige Werkzeugsatz verwendet.

Ergebnisse

Die untersuchten Ziegel repräsentieren den Großteil der hochwärmedämmenden Ziegel auf dem deutschen Markt. Auf Grundlage der gesammelten Erfahrungen bei den Versuchen an 19 Wandaufbauten mit insgesamt 41 Fenstereinbauten lassen sich allgemeingültiger Aussagen zur Verwendung einbruchhemmender Bauelemente in hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk ableiten. Diese allgemeingültigen Aussagen mündeten in einem Entwurf zur Fortschreibung/Ergänzung der Tabelle NA.2 der DIN EN 1627.

Projektinformationen


Projektleiter:
Dipl.-Phys. Norbert Sack

Projektmitarbeiter:

Dipl.-Ing. (FH) Fabian Kutscher
Sandra Haut, M.Sc.

Projektlaufzeit:
07/2016 bis 01/2019

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