F. Rudolf Schütz,
Dipl.-Ing. (Univ.)
Karl G. Schütz,
Prof. Dr.-Ing. habil.
Gerhard Pahl, Dipl.-Ing. (FH)
Bernhard Mohr, Dr.-Ing.
Dr. Schütz Ingenieure
·
An der
Stadtmauer 13 ·
87435 Kempten
Dipl.-Ing. (Univ.)
Karl G. Schütz,
Prof. Dr.-Ing. habil.
Gerhard Pahl, Dipl.-Ing. (FH)
Bernhard Mohr, Dr.-Ing.
Dr. Schütz Ingenieure
·
An der
Stadtmauer 13 ·
87435 Kempten
Bericht zu den statischen Untersuchungen
in der Kath. Stadtpfarrkirche
St. Peter und Paul in 88161 Lindenberg
1 Auftrag
Die Kath. Kirchengemeinde St. Peter und Paul in Lindenberg, vertreten durch die
Diözese Augsburg Sachgebiet Projektmanagement, erteilte am 28.05.2008 den
Auftrag, die Tragkonstruktion der Stadtpfarrkirche auf statische Mängel durchzusehen,
die gefundenen Schäden und Mängel zu bewerten und die weitere Vorgehensweise
festzulegen.
2 Beschreibung
Die Kirche wurde 1912-1914 von Jos. Bilger nach einem barockisierenden Entwurf
des Münchner Professors Franz Rank gebaut.
Das Langhaus ist dreischiffig ausgeführt worden. Dabei trennen die Hochschiffwände,
die als Arkadenwände ausgebildet wurden, die Seitenschiffe vom Mittelschiff
ab. Die Gewölbe über den Schiffen sind als Rabitzgewölbe, die an den
Dachkonstruktionen befestigt sind und eine Dicke von ca. 5 cm aufweisen,
ausgeführt worden. Die Dachkonstruktion über dem Langhaus besteht
im wesentlichen aus einem räumlichen Stahlfachwerk. Über den Seitenschiffen
ist ein hölzernes Sparrendach vorhanden.
die als Arkadenwände ausgebildet wurden, die Seitenschiffe vom Mittelschiff
ab. Die Gewölbe über den Schiffen sind als Rabitzgewölbe, die an den
Dachkonstruktionen befestigt sind und eine Dicke von ca. 5 cm aufweisen,
ausgeführt worden. Die Dachkonstruktion über dem Langhaus besteht
im wesentlichen aus einem räumlichen Stahlfachwerk. Über den Seitenschiffen
ist ein hölzernes Sparrendach vorhanden.
Westlich des Langhauses befindet sich der Altarbereich mit einem Umgang, der
u.a. als Sakristei dient. Über dem Altar ist ein Rabitzgewölbe eingezogen worden.
Die Konstruktion der Dachkuppel besteht aus einem räumlichen Holzfachwerk
und Holzspanten. Die Dachkuppel ist verblecht. Der Chorbogen wird durch
eine Stahlfachwerkkonstruktion gestützt. Die Wände sind aus Ziegelsteinen
gemauert worden.
Östlich des Langhauses befinden sich die beiden Türme und die Emporen. Das
Gewölbe über der Orgelempore ist eine Mischung aus einem Spantengewölbe
und einem Rabitzgewölbe. Die Decken der Türme sind in Stahlbeton-Bauweise
hergestellt worden. Im Nordturm hängen die beiden größten Bronzeglocken an
Holzjochen in einem Stahlglockenstuhl. Im Südturm sind in gleicher Weise 5 Glocken
untergebracht.
3 Schadensfeststellung, Bewertung und erforderliche Maßnahmen
3.1 Dachstuhl über dem Altarraum
Schäden und Mängel
Die Spanten der hölzernen Dachtragkonstruktion sind gerissen. Vereinzelt
sind Fäulnisschäden vorhanden. Die Verbindung zwischen den Spantenteilen klafft
teilweise auf.
Der Aufgang zum oberen Teil der Dachtragkonstruktion entspricht nicht den geltenden
Sicherheitsvorschriften.
Im Bereich nördlich des Chores sind Unregelmäßigkeiten in der Dachdeckung zu finden.
Maßnahmen
Aufgrund der Überlastung der Spanten ist eine statische Nachrechnung erforderlich. Dieser
geht ein Aufmaß der statischen Elemente voraus.
Die Einrichtungen für den sicheren Aufstieg sind zu ergänzen und zu erneuern.
Die Dachdeckung ist auf ihre Dichtigkeit zu kontrollieren.
3.2 Dachstuhl Langhaus
Schäden und Mängel
Der Dachstuhl über dem Langhaus wurde kontrolliert. Es konnten keine fehlenden
Schrauben oder abgesprengte Nieten festgestellt werden. Der vorgefundene
Korrosionsgrad der Stahlteile war unbedenklich. Die Vorspannung des Stahlbandes,
das auf der Traufe liegt wurde kontrolliert. Die Vorspannung ist noch vorhanden, denn
bei einem Drehmoment von 360 Nm konnte keine Verdrehung erzielt werden.
Am Übergang zum Nordturm ist aufgrund der Dachundichtigkeit in der Kehle ein
Fäulnisschaden an der Pfetten entstanden.
Maßnahmen
Die Dichtigkeit der Dachdeckung muss kontrolliert werden. Vorhandene Fäulnisschäden
sind zu beseitigen.
3.3 Dachstuhl über Emporen
Schäden und Mängel
Die Kehlen und Grate der Dachkonstruktion über den Emporen sind im Regelfall undicht.
Durch das eindringende Wasser ist auch die Tragkonstruktion des Gewölbes
unterhalb des Bohlenbelages gefährdet.
Maßnahmen
Die Dichtigkeit der Dachdeckung muss kontrolliert werden. Vorhandene Fäulnisschäden
sind zu beseitigen.
3.4 Dachstuhl über den Seitenschiffen
Schäden und Mängel
Die Sparren des Daches über den Seitenschiffen haben im Bereich der Auflagerung eine
große Ausklinkung. Es zeichnen sich bei einigen Sparren querzugbedingte Risse bei der
Ausklinkung ab.
Die Fußpfette ist nicht zugfest gestoßen worden.
Auf den Gewölben liegt noch Bauschutt. Es wird als bedenklich angesehen, dass durch
Schwamm zerstörtes Holz nicht entsorgt wurde.
Am Aufgang zu den Seitenschiffen sind die Deckenbalken überlastet. Hier treten kräftige
Riss in den Wänden und an den Deckenunterseiten auf.
Im Bereich der Taufkapelle, die sich nordwestlich des Altarraumes befindet, liegt viel Schutt
an den Fußpunkten. Dieser verhindert nicht nur eine Kontrolle der Fußpunkte, sondern
fördert durch die Fähigkeit Feuchtigkeit zu speichern, die Korrosion im Stahl und die Fäulnis
im Holz.
Maßnahmen
Die Sparren sind aufzumessen und statisch nachzurechnen. Es wird erwartet, dass die
Querzugsicherung in Form von eingebrachten Schrauben durchgeführt werden kann.
Die Fußschwellenstöße sind zugfest auszubilden.
Die Zugänglichkeit zu den Dachräumen über den Seitenschiffen ist nicht gegeben. Hier sind
geeignete Laufstege anzuordnen. Die Gewölbeoberseiten und Zwickel sind zu reinigen.
Die Deckenkonstruktion bei den Aufgängen zu den Seitenschiffen ist aufzumessen, statisch
zu beurteilen und ggf. zu ertüchtigen.
Die Fußpunkte sind zu reinigen. Die hier nicht benötigten Ziegel sind zu entsorgen oder an
Orte zu bringen, von denen aus nachgesteckt werden kann.
3.5 Gewölbe über dem Altarraum
Schäden und Mängel
Das Gewölbe über dem Altarraum wurde als Rabitzgewölbe ausgeführt.
Die Drähte sind im wesentlichen nicht gespannt. Auf der Unterseite des Gewölbes ist ein
sternförmiger Riss zu erkennen, der auf eine durchstanzende Holzlatte
zurückzuführen ist. Die Dachkonstruktion hat sich gesenkt. Die Deckenbalken drücken über
Latten auf das Gewölbe. Dabei knicken die Latten aufgrund der hohen Kräfte aus.
Ursache hierfür sind die Druckstreben des Dachstuhles, welche nicht bis
zum Mauerwerk durchgeführt wurden, die Deckenbalken auf Biegung beanspruchen
und große Verformungen verursachen.
Das Drahtgeflecht, das den östlichen, langhausseitigen Raumabschluss des Chorgewölbes
bildet, ist wenig in den Gewölbemörtel eingebunden und daher vermehrt korrodiert.
Die Stahlfachwerkkonstruktion über dem Chorbogen ist korrodiert.
Maßnahmen
Die Dachkonstruktion und das Gewölbe sind aufzumessen und statisch nachzurechnen.
Mit diesen Ergebnissen ist eine Ertüchtigungsmaßnahme zu entwerfen, welche
eine Lastableitung aus Dachstuhl und Gewölbe sicherstellt.
Die betroffenen Stellen der Gewölbedecke sind von innen auf ihre Festigkeit zu prüfen.
Der Fachwerkträger ist aufzumessen und nachzurechnen. Dabei ist der durch die
Abrostung verringerte Querschnitt zu berücksichtigen.
3.6 Gewölbe über dem Langhaus
Schäden und Mängel
Das Gewölbe über dem Langhaus leitet an einigen Stellen Zugkräfte in die Dachtragkonstruktion ein.
Bei der Ertüchtigung des Dachtragwerkes wurden diese Lasten berücksichtigt.
Das Gewölbe hat auf der Oberseite Risse und auch eine Gegenwölbung im Schulterbereich.
Die Drähte sind angerostet. Einige der Aufhängedrähte wurden abgeschnitten. Auf der Nordseite vor dem
Nordturm existiert eine klaffende Fuge zwischen Stichkappe und Außenwand.
Durch die fortschreitende Korrosion, die ab einer Luftfeuchtigkeit von ca. 60 % auftritt, wird
die Tragkonstruktion des Gewölbes geschwächt.
Maßnahmen
Es wird vorgeschlagen, der korrosionsbedingten Schwächung des Gewölbes dadurch entgegenzuwirken,
indem die Redunanz des Systems erhöht wird. Hierzu sollten die Aufhängedrähte wieder auf Kraftschluss
gebracht werden, um im Bedarfsfall das Gewölbe tragen zu können.
Die Gewölbeschalen sind spätestens vor der nächsten Innenrenovierung von einem geeigneten
Restaurator auf Festigkeit zu überprüfen (z.B. mittels Hebebühne).
3.7 Gewölbe über der Empore
Schäden und Mängel
Im Gewölbe über der Orgel sind feine Risse und vereinzelt Fehlstellen zu sehen.
Das Gewölbe hängt an der hölzernen Deckenkonstruktion, die zwischen den Türmen
eingebaut wurde. Die Spanten, an denen die Putzträger befestigt wurden, beulen
und kippen aus. Die Aufhängungen reißen aus oder sind an kräftig gerissenen Balken
befestigt. Die Spanten sind nicht nur in Breitenrichtung mehrteilig ausgebildet, sondern
auch in der Höhe.
Maßnahmen
Die Deckenkonstruktion und das Gewölbe sind aufzumessen und statisch nachzurechnen.
Mit diesen Ergebnissen ist eine Ertüchtigungsmaßnahme zu entwerfen.
3.8 Risse in den Wänden
Die Risse in den Wänden und gemauerten Bauteile haben unterschiedliche Ursachen, die
nachfolgend behandelt werden:
3.8.1 Ungleiche Setzungen
Schäden und Mängel
Zunächst sind die Risse in den Hochschiffwänden zu nennen. Sie stehen im Zusammenhang
mit Setzungen des Turmes. Es wird angenommen, dass die Bodenpressungen im Bereich
unter den Turmfundamenten höher sind als im Langhausbereich und somit auch die Setzungen.
Der Verlauf dieser Risse und derjenigen zwischen den Türmen auf Höhe der Empore ist typisch
für solche Setzungsunterschiede.
Maßnahmen
Da die Risse seit der letzten Inneninstandsetzung wieder gut sichtbar sind, sollten die
Rissveränderungen gemessen werden, um eine Aussage über die Bewegungen der
Gebäudeteile zu erhalten. Hierzu wird vorgeschlagen, dass auf der Rückseite der
Hochschiffwand vom Dachraum über den Seitenschiffen aus die Risse mit Setzdehnungs-
messmarken überwacht werden. Bei der Setzdehnungsmessung wird an jedem Rissufer
je eine Messmarke geklebt. Durch ein hochsensibles Ablesegerät (Genauigkeit: ca. 1/50 mm)
werden auch kleine Rissveränderungen erfasst. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass
nach einem relativ kurzen Zeitraum gleichförmige Bewegungen erfasst werden. Durch die
jahreszeitlichen Temperaturschwankungen finden in jedem Bauwerk Dehnungen statt.
Um diese aus der Überwachung herauszunehmen, ist eine Mindestbeobachtungszeit
von 1 Jahr (3 Ablesungen) erforderlich.
Im Bereich der Risse lösen sich Putzschollen ab, was eine Gefährdung darstellt.
Die Putzschollen sind entweder vom Gerüst aus abzunehmen oder die betroffenen
Bereiche sind abzusperren.
3.8.2 Baufugen
Schäden und Mängel
Zwischen dem Langhausgewölbe und den Türmen befindet sich eine Baufuge. Auch hier lösen
sich Putzschollen ab, was eine Gefährdung darstellt.
Maßnahmen
Die Absperrung der Bereiche auf den Emporen wurde bereits veranlasst. Die Baufuge ist
mit Setzdehnungsmessmarken zu versehen.
3.8.3 Fehlende Fugen
Schäden und Mängel
In den Außenwänden sind häufig vertikale Risse vorhanden. Deren Ursache liegt in
fehlenden Baufugen, die eine Temperaturdehnung ausgleichen können und
in einer wenig zugfesten Fußpfette über den Seitenschiffwänden.
Die Risse an der Mauerkrone der Hochschiffwände haben ein Breite von ca. 1 mm.
Durch die Verfüllung erscheinen Sie breiter.
Maßnahmen
Die Risse sollten verpresst werden. Die Stöße der Fußschwellen sind zugfest auszubilden.
3.8.4 Statische Ursachen
Schäden und Mängel
Die vertikalen Risse der Wände im Altarbereich (Foto 69) sind auf den Horizontalschub aus
Gewölbe und Dachkonstruktion zurückzuführen (Siehe 3.5). Mit deren Ertüchtigung werden
die Spreizkräfte abgeleitet.
Die Risse in den Bögen über dem Umgang um den Altarbereich (Foto 70) haben statische
Ursachen. Die Außenwand wird durch den Bogenschub und vermutlich auch durch die
Dachkonstruktion nach außen gedrückt.
Maßnahmen
Hier ist es erforderlich, einen Querschnitt durch den Umgang, inklusive der zugehörigen
Dachtragkonstruktion anzufertigen und statisch nachzurechnen.
3.9 Turm
3.9.1 Decken
Schäden und Mängel
Die Bewehrung hat an vielen Stellen keine Betondeckung mehr
1). Der Beton ist bis zu einer Tiefe von 15 bis 20 mm durchkarbonatisiert, so
dass die Passivierung und damit die Schutzwirkung für den Betonstahl aufgehoben
ist. Der Betonstahl liegt maximal ca. 16 bis 18 mm unter der Betonoberfläche
Aus der Decke wurden Bohrmehlproben entnommen. Sie sind in Anlage 3/9
dokumentiert. Die Choridionenkonzentration liegt im unkritischen Bereich.
Maßnahmen
Hieraus ergeben sich für die Sanierung die Möglichkeiten
-Erneuerung der Decken und der Unterzüge sowie
-die Sanierung der Betonoberfläche und Bewehrung von der Unterseite.
Hier sollte eine Kostengegenüberstellung und eine Bewertung unter Einbezug der Nachhaltigkeit
durchgeführt werden.
Im Bereich der untersten Decke im Südsturm (Aufgang zur Empore) sind horizontale Risse
vorhanden. Hier ist die tragende Konstruktion (z.B. Stahlträger, Betonringanker) freizulegen,
um die Rissursache zu ergründen.
3.9.2 Dachkonstruktion
Schäden und Mängel
Die Dachkonstruktion beider Türme weisen mehrere Wasserflecken auf. Die Begehung
der Turmhelme war nicht möglich, da die Aufstiege extrem unsicher und somit unbrauchbar
waren.
Maßnahmen
Die Aufstiege müssen erneuert werden. Danach sind die Turmhelme auf Schäden und
eindringendes Wasser zu untersuchen. Die Blechdeckung sollte von außen kontrolliert
werden.
3.9.3 Geläute
Beim Läuten der Glocken wurden keine außerordentlichen Erschütterungen festgestellt. Die
Glockenstühle stoßen an die gemauerten Turmwände an. Hier ist ein ausreichender Bewegungs-
spielraum zu schaffen.
3.10 Sonstiges
Am Südturm sind Schäden aufgrund von Feuchtigkeit vorhanden. Im südlichen
Kehlbereich zwischen Langhaus und Altarbereich sind einige flach geneigte Fälze
vorhanden. Auf der Innenseite sind Wasserflecken und wohl auch Fäulnisschäden
vorhanden. Da der Schnee im Winter einen Wasserablauf behindert, kann die
Feuchtigkeit über die Fälze nach innen drücken und die Tragkonstruktion gefährden.
An wenigen Stellen wurden Mehlhäufchen gefunden
Maßnahmen
Die Entwässerungseinrichtungen sind zu kontrollieren und instandzusetzen.
Kempten, den 24. Juli 2008
(Dr.-Ing. Bernhard Mohr)
Die Bilder sind im Pfarramt einsehbar