Die Planziegelnorm DIN 105-6 [1] wurde überarbeitet und im Juni 2013 veröffentlicht. Einstufungen zum Feuerwiderstand für Mauerwerk aus diesen Ziegeln enthalten sowohl die entsprechenden allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) als auch die DIN 4102-4/A1; 2004-11 [2]. Im vorliegenden Beitrag werden aktuelle Prüfergebnisse vorgestellt und ein Vorschlag für eine künftige Klassifizierung in DIN EN 1996-1-2/NA [3] erarbeitet.

Fire resistance of high precision clay unit masonry. The standard DIN 105-6 [1] has been revised and published in June 2013. Classifications of the fire resistance for this type of masonry are available in the corresponding national technical approvals as well as in DIN 4102-4/A1; 2004-11 [2]. This paper summarizes latest test results and gives a proposal for a future classification in DIN EN 1996-1-2/NA [3].

Die brandschutztechnische Bewertung von bestehenden Deckenkonstruktionen stellt Planer und Ausführende immer wieder vor Herausforderungen. Sofern die heute erforderliche Feuerwiderstandsklasse nicht nachgewiesen werden kann, sind brandschutztechnische Ertüchtigungen unumgänglich. Bei der Ertüchtigung von derartigen Deckenkonstruktionen mit Bekleidungen oder Unterdecken ist die Nachweisführung einschließlich des Befestigungsmittels schwierig, da diese im Regelfall nicht detailliert in einem bauaufsichtlichen Nachweis enthalten ist.

In einer Serie von Brandprüfungen wurden historische Deckenkonstruktionen untersucht. Dabei ging es vor allem darum, ein Gesamtsystem aus einer Brandschutzbekleidung und einer praxisgerechten Befestigung dieser Bekleidung nachzuweisen. Der Artikel dokumentiert neben den bisherigen Bewertungen solcher Deckenkonstruktionen auch die Besonderheiten des Versuchsaufbaus für die durchgeführten Brandprüfungen sowie Auswertung dieser Versuche.

Fire tests on historic floor structures. The assessment in respect of fire resistance of existing floor constructions is a challenge to planners and executioners. If the today’s required fire resistance class cannot be proven, an improvement for the floor system is essential. This is done in most cases by additional claddings or suspended ceilings. The verification of the fixing of those systems is difficult because this is often not in the scope of approvals.

A series of fire tests has been performed to investigate the behavior of historic floor structures under fire exposure. The complete system of fire protective cladding and its practice-oriented fixing was subjected to these tests. The present paper explains the former approach to assess the fire behavior of historic floors, characteristics of the test specimens and the evaluation of the tests.

This paper summarizes a presentation given at the European Commission Workshop “Structural fire design” held on November 27th and 28th, 2012 in Brussels. For more information visit: http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/showpage.php?id=2012_11_WS_Fire

Feuerwiderstand von Mauerwerksbauten – Brandschutz-Bemessung von Mauerwerk nach den Eurocodes. Der Beitrag ist die Schriftfassung eines Vortrags anlässlich des Workshops “Structural fire design“ der Europäischen Kommission am 27. und 28. November 2012 in Brüssel. Weitere Informationen unter: http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/showpage.php?id=2012_11_WS_Fire

Jährlich verunglücken in den Ländern der Europäischen Union 3600 Menschen tödlich bei Brandunfällen. Mehr als ein Drittel der Brände passieren in Gebäuden. Baukonstruktionen mit hohem Brandwiderstand und nicht brennbare Bauprodukte wie der Ziegel können also einen wesentlichen Beitrag für mehr Sicherheit in Gebäuden leisten. Andererseits fordern Vorschriften wie die Europäische Gebäuderichtlinie immer energieeffizientere Baustoffe – ab 2020 sollen nur noch Niedrigstenergiegebäude in Europa neu errichtet werden. In monolithischer Ziegelbauweise wird dieses Ziel besonders mit dämmstoffgefüllten Ziegeln umsetzbar sein. Aus diesem Grund wurde in Österreich ähnlich wie in Deutschland ein Sortiment mineralwollegefüllter Ziegel für das Einfamilienhaus-, aber auch Objektsegment entwickelt, welches diesen Ansprüchen gerecht wird. Da Brandprüfungen kosten- und zeitintensiv sind, wurde vorab durch numerische Simulationen auch der Brandschutz des neuen Ziegels analysiert und optimiert, um Fehlentwicklungen zu vermeiden. Eine im Anschluss durchgeführte Prüfserie hat gezeigt, dass die gestellten Brandschutzziele übererfüllt wurden. Alle Ziegel des neuen Sortiments werden mit REI 90 klassifiziert. Es wurde abschließend sogar die mechanische Stoßprüfung mit den neu entwickelten Ziegeln erfüllt. Der vielversprechende Einsatz von Finite-Elemente-Simulationen zur Produktoptimierung scheint richtungsweisend für den zukünftigen Entwicklungsprozess von Ziegeln zu sein.

Launching of insulation filled clay blocks in Austria – optimization and test of fire resistance. In the member states of the European Union every year about 3,600 people get killed by fire. More than one third of fires happen in buildings. It is obvious that building constructions with high fire resistance and noncombustible building products highly contribute to fire security in buildings. On the other hand new regulations like the European energy performance of buildings directive (EPBD) demand for more energy efficient building products – after 2020 all new buildings in Europe must fulfill “Nearly Zero Energy Building” standard. This ambitious energy target will be fulfilled especially by insulation filled clay blocks. For this reason Wienerberger Austria developed similar to Wienerberger Germany a new assortment of insulation filled clay blocks for single family houses and multifamily houses. As fire tests are very costly and time consuming the fire performance was already optimized with numerical simulations in the development process. Afterwards, the numerical simulations were successfully evaluated by a series of fire tests. The new assortment of insulation filled clay blocks fulfills the fire classification REI 90 for construction products as planned. This new development process based on numerical simulations is very promising for optimizing clay blocks economically and efficient in future.

Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die Entwicklung der europäischen Prüf-, Produkt- und Bemessungsnormen von und für Mauerwerksprodukte, beginnend mit der Bauproduktenrichtlinie 1988 bis hin zur Einführung der Eurocodes für Mauerwerksbau 2014. Stellvertretend für alle Mauerwerksprodukte/-industrien wird aus Sicht der Mauerziegelindustrie dieser lange und bisweilen zähe Weg ausgehend von den deutschen Normen DIN 105 und DIN 1053 bis hin zu den europäischen Normen DIN EN 771-1 und DIN EN 1996 (Eurocode 6) aufgezeigt.

Die Ende der 1980er-Jahre bestehende Auffassung, bereits in wenigen Sitzungen europaweit akzeptierte Entwurfsfassungen der europäischen Normen vorzulegen, scheiterte an der Tatsache, dass sich verschiedene nationale Interessen in Form von unterschiedlichen Prüfverfahren, unterschiedlichen Anforderungen und Schutzniveaus, aber auch gänzlich unterschiedlichen Konzepten hinsichtlich der Beschreibung der Produkte gegenüberstanden.

In einem langwierigen und zähen Harmonisierungsprozess sahen sich die Vertreter der deutschen Mauerwerksindustrie einer Reihe von Fragestellungen und Unwägbarkeiten (technisch, vor allem aber “politisch“) gegenüber.

Das Ergebnis dieses mittlerweile knapp 25 Jahre andauernden Prozesses sind – ausgehend von rund 60 Seiten zu Beginn – über 500 (!) Seiten europäisch harmonisierte Prüf-, Produkt- und Bemessungsnormen von und für Mauerziegel.

Europe is growing together – in the standardization of/for masonry as well (?). The article gives a short overview of the development of the European test-, product- and design standards of masonry. It starts with the Construction Products Directive (CPD) and ends with the implementation of the Eurocode 6 in Germany. This lengthy proceeding will be shown by taking the example of the German clay masonry industry and their way, from the German standards DIN 105 and DIN 1053 through to the European standards EN 771-1 and EN 1996 (Eurocode 6). Started on basis of around 60 pages of relevant national standards for clay masonry, the results of this by now 25 year long process are circa 500 (!) pages of relevant European harmonised standards.

Die neue Bauproduktenverordnung tritt mit Geltung aller wesentlichen Artikel der Verordnung ab 01. Juli 2013 vollumfänglich in Kraft. Ab diesem Zeitpunkt ändert sich damit auch die “Deklaration“ von Kalksandsteinen. Neben dem bekannten CE-Kennzeichen, mit dem die Produkte gekennzeichnet werden, ist nunmehr zusätzlich für jedes Produkt auch eine Leistungserklärung erforderlich. Hierzu waren in der europäischen Kalksandstein-Norm EN 771-2 einige Anpassungen erforderlich. Insbesondere wurde bei der Überarbeitung auch ein Kurzkennzeichen-System entwickelt und genormt, mit dem zukünftig eine kurze und praktikable CE-Kennzeichnung am Produkt möglich ist.

European standardization of calcium silicate units in prEN 771-2: 2013 with a view to the new Construction Products Regulation. The new Construction Products Regulation including all essential articles becomes effective on 01. July 2013. Herewith the “declaration” of calcium silicate units changes from that date. In addition to the already known CE-marking affixed to the products from now on a Declaration of Performance is required. For this purpose changes in the European standard for calcium silicate units were necessary. During the revision especially a designation system was developed and standardized, that will lead in the future to a short and practical CE-marking on the product.

In dem Beitrag werden die wesentlichen Ergebnisse des durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen “Otto von Guericke“ e.V. AIF geförderten Forschungsprojektes Nr. 15824 N zum nichtlinearen Nachweis von Mauerwerksbauten unter seismischen Beanspruchungen sowie deren Verwendung in weitergehenden Arbeiten vorgestellt. Inhaltlich wurden in dem Projekt durch experimentelle Untersuchungen zyklische Last-Verformungskurven für Schubwände aus Ziegelmauerwerk unter Berücksichtigung der Exzentrizitäten an Wandkopf und Wandfuß ermittelt. Aus diesen wurden bilineare Approximationen für die Last-Verformungskurven der Schubwände abgeleitet, die dann im Rahmen von nichtlinearen verformungsbasierten Berechnungen zur systematischen rechnerischen Untersuchung von verschiedenen Gebäudekonfigurationen verwendet wurden.

Nonlinear safety verification of masonry buildings under earthquake loading. Results of the AIF research project. The article presents the essential results of the AIF research project No. 15824 N about the nonlinear safety verification of masonry buildings under earthquake loading and their application in further projects. Within the project cyclic load-displacement curves were determined by means of experimental tests considering the eccentricities at the wall top and bottom. The obtained experimental results were used for the derivation of bilinear approximated load-displacement curves of masonry shear walls and applied in nonlinear deformation based calculations of different building configurations.

Die Berechnung der Verformungen von schubbeanspruchten Mauerwerksscheiben basiert bisher auf empirischen Beziehungen, welche je nach Ansatz Streuungen in den Ergebnissen aufweisen und Interpretationsspielraum offen lassen.

Um diesen Umstand zu verbessern, wird im vorliegenden Artikel das Last-Verformungsverhalten von unbewehrten Mauerwerksscheiben mithilfe des aus dem Stahlbeton bekannten klassischen Druckfeldmodells beschrieben. Als Grundlage wird ein geeignetes Stoffgesetz für Mauerwerk entwickelt, welches die inhomogenen und anisotropen Eigenschaften von Mauerwerk berücksichtigt und die auf der Plastizitätstheorie basierenden Bruchbedingungen zur Bestimmung der Bruchlast verwendet.

Zur Verifizierung des Modells werden ausgewählte Mauerwerksscheibenversuche aus der Literatur bezüglich ihres effektiven Kraft-Verformungsverhaltens nachgerechnet. Es wird gezeigt, dass eine nicht auf empirischen Formeln beruhende Beurteilung des Verformungsvermögens von Mauerwerk möglich ist.

Deformation calculation of masonry walls: Application of the compression field theory on Masonry. To calculate the thereby necessary deformations of masonry walls under normal force and shear, empirical relations are available. Depending on the approach, they exhibit scattering in their results and leave much room for interpretation open.

In order to amend this, this paper describes the load deformation behaviour of non-reinforced masonry walls by means of the original compression field model, which is familiar from reinforced concrete. As a basis, it develops a material law for masonry, which takes into account its anisotropic and inhomogeneous properties, and employs fracture conditions, which are based on the theory of plasticity, in order to determine its strength.

To verify this model, selected masonry slab tests from the literature are recalculated with respect to their actual force-deflection behaviour. It is shown that it is possible to evaluate the deformation capacity of masonry without depending on empirical formulas.

Mit der DIN EN 1996-1-2 mit Nationalem Anhang wird der bisherige Stand der DIN 4102-4 in Verbindung mit DIN 1053-1 für Mauerwerk ohne wesentliche Änderung für das Bemessungsergebnis fortgeschrieben. Der Beitrag informiert über einige neue Begrifflichkeiten.

Fire design with masonry: Publication of DIN EN 1996-1-2/NA – consequences for the application. DIN EN 1996-1-2/NA preserves the existing practice resulting from the design with DIN 4102-4 in conjunction with DIN 1053-1. The paper highlights some of the new definitions in the standard.

Lochmauerwerk ist sehr durchlässig hinsichtlich Luft, Schall, Wärme und Licht. Dadurch ist es für bestimmte Einsatzgebiete prädestiniert. Insbesondere bei Projekten mit begrenzten finanziellen Mitteln und/oder engen terminlichen Zwängen ist der Einsatz der licht- und luftdurchlässigen Bauweise empfehlenswert, weil diese Konstruktionsart materialeffizient, einfach und schnell realisierbar ist. In unbeheizten Bereichen zeigt diese aufgelöste Wand ihre besonderen architektonischen Vorzüge durch spezielle Lichteffekte. Ein beginnendes Forschungsprojekt an der TU Dresden wird umfangreiche Untersuchungen an dieser Leichtbauweise durchführen, um neue Erkenntnisse zum Tragverhalten zu erlangen.

Hole-masonry – an inventory including approaches for structural behavior. Hole-Masonry has high permeabilities to air, noise, heat and light. Due to this, particular applications are favored. Thereby result favorites for its applications. Even in projects with limited resources, the use of a light and air permeable structure is recommended because this type of construction is efficient, quick and easy realizable. This separate casting wall shows in unheated rooms its particular advantages of special light effects. A starting research project at the “Technische Universität Dresden” will do extensive investigations on the behaviour of lightweight construction for publishing new results for the load bearing capacity.

Unter dieser Rubrik werden Fragen beantwortet, die bei der Einarbeitung in den EC 6 entstehen. Die Wiedergabe erfolgt in jedem Falle anonymisiert. Sofern es um Verständnisfragen und Hintergrundinformationen geht, werden sie von den Beiratsmitgliedern beantwortet. Handelt es sich um Auslegungsfragen, wird der zuständige NABau-Ausschuss NA 005-06-01 AA “Mauerwerksbau“ (Sp CEN/TC 125, CEN/TC 250/SC 6) mit einbezogen.

Mit dem Leserforum zum EC 6 soll der Praxis die Einarbeitung in das neue Normenpaket mit seinen Nationalen Anhängen erleichtert werden. Auch Sie können als Leser gern von dieser Rubrik Gebrauch machen und Ihre Fragen stellen (mauerwerk@ernst-und-sohn.de).

Questions concerning the introduction of the EC 6. Under this heading questions are answered, arising from the application of EC 6. The questions are expressing anonymous in all cases. Provided that they concern the understanding and background information the answers will be given by members of the editorial board. If the questions are dealing with the interpretation of clauses of EC 6 the responsible code committee NA 005-06-01 AA “Masonry construction” (Sp CEN/TC 125, CEN/TC 250/SC 6) will be involved.

The practice should get help for the adjustment in the EC 6 and its National Annexes with this new category of contributions. The readers are invited to avail oneself of this chance very active (mauerwerk@ernst-und-sohn.de).

Die nachfolgenden Fragen und Antworten beziehen sich auf den Teil 1-1 [1] sowie Teil 3 [3] von DIN EN 1996 zusammen mit dem zugehörigen Nationalen Anhang [2] und [4].