Titel: | Neuerungen auf dem Gebiete des Bauwesens. |
Fundstelle: | Band 298, Jahrgang 1895, S. 236 |
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Neuerungen auf dem Gebiete des
Bauwesens.
(Fortsetzung des Berichtes S. 203 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen auf dem Gebiete des Bauwesens.
2) Sicherung gegen Feuerschäden.
a) Säulen und Stützen. In den Verhandlungen des
Architekten- und Ingenieurvereins sprach in der Sitzung vom 22. Februar 1895 Weyrich über das in der Ueberschrift angegebene Thema.
Wir entnehmen den bemerkenswerthen Mittheilungen nach der Deutschen Bauzeitung das Nachstehende:
„Im Wesentlichen sind es Speicher, Lager und gewerblichen Zwecken dienende
Gebäude, auch solche für gemischte Benutzungsart, mit Geschäftsräumen in den
unteren, Comptoiren und Wohnungen in den oberen Geschossen, welche bei den
bezüglichen Sicherungsmaassregeln in Frage kommen. Lediglich Wohnzwecken
dienende Gebäude werden in Deutschland selten in Eisenconstruction
ausgeführt.
Das früher für die Gebäude der genannten Art verwendete Holz als Baumaterial für
den inneren Ausbau hatte allmählich dem Eisen weichen müssen. Das letztere
gestattete eine weitere Stützen Stellung bei stärkerer Belastung der Böden, die
Baukosten waren geringer, namentlich dem Eichenholze gegenüber, und ausserdem
glaubte man den
Vortheil einer feuersicheren Constructionsweise gegenüber dem Holzbau
eingetauscht zu haben.
Nun kam der Rückschlag. Die grossen Speicherbrände wiesen darauf hin, dass Eisen
nicht feuersicher sei. Mit Schrecken sah man die Eisenspeicher wie Kartenhäuser
zusammensinken. Man machte die erstaunliche Erfahrung, dass Holz trotz aller
Brennbarkeit feuersicherer sei als Eisen. Brandfälle, die sich in Holzspeichern
hätten localisiren lassen, führten zu Totalschäden, weil die dem Feuer
ausgesetzten Stützen erweichten, tragunfähig wurden, und nun stürzten die Waaren
der oberhalb befindlichen Böden herab, wurden beschädigt und zerstört. Auch die
Löscharbeiten waren schwieriger, da die Feuerwehr Bedenken trug, Räume zu
betreten, in deren Trümmern sie jeden Augenblick begraben werden konnte, da es
an irgend welchen warnenden Anzeichen des nahenden Zusammenbruchs gänzlich
mangelte.
Wandte man sich nun auch vielfach zum Holzbau zurück, so war man doch der
Meinung, dass Mittel und Wege aufzusuchen seien, wie man die Eisenconstructionen
gegen die Einwirkung des Feuers schützen könne. Die Frage wurde ihrer Bedeutung
gemäss in weiten Kreisen erörtert; durch praktische Versuche suchte man der
Lösung der Frage näher zu kommen und geeignete Materialien für Umhüllung von
Eisenconstructionen ausfindig zu machen, um dieselben so gegen den Zutritt von
Wärme zu schützen.
Als die hervorragendsten Leistungen auf diesem letzteren Gebiete sind
unzweifelhaft die in Hamburg ausgeführten Versuche zu bezeichnen. Die
gleichzeitig in Berlin unter Leitung der Feuerwehr ausgeführten Versuche
verfolgten weniger den Zweck, Wärme isolirende Umhüllungsmaterialien für
Eisenconstructionen ausfindig zu machen, als vielmehr ganz allgemein
Baumaterialien auf ihre Feuersicherheit zu prüfen. (Vgl. den ausführlichen
Bericht 1893 288 * 270.)
In Bezug auf die vorliegende Frage zieht der Vortragende aus den Berliner
Versuchen als Gesammtergebniss, dass ungeschützte schweisseiserne Stützen eine
sehr geringe Widerstandsfähigkeit gegen Feuer besitzen und ihre Tragfähigkeit
verlieren, sobald eine Temperatur von 600° C. erreicht wird, dass aber passende
Ummantelungen die Feuersicherheit erheblich erhöhen. Am längsten hat Korkstein
auf Xylolith mit Blechmantel die Stütze tragfähig erhalten und zwar 3 Stunden 56
Minuten lang; dann folgt 4 cm Moniermantel mit 2 Stunden 26 Minuten. Zwar
schützte der Asbestcementmantel etwas länger als Monier, das
Constructionsmaterial wurde aber vollständig zerstört und bot gegen Anspritzen
keinen Widerstand. Asbestcement ist aus diesem Grunde auszuscheiden und nur
Monier und Korkstein bleiben als die geeignetsten Ummantelungsmaterialien
bestehen.
Der Vortragende erwähnt, dass auch in Kopenhagen Versuche mit gewöhnlichen
gusseisernen Wasserrohren von 90 mm äusserem Durchmesser und 3 mm Wandstärke
gemacht wurden, wobei man das Rohr mit 4 cm Korkstein umhüllte und dann eine
Umwickelung von weitmaschigem Drahtgeflecht, mit Cementmörtel überputzt,
herstellte. Die Versuche sind so günstig ausgefallen, dass der Bau dreier
Speicher nach diesem System beschlossen worden sein soll.
Zur Vorsicht sind indess schon an mehreren Stellen Eisenconstructionen ummantelt
worden, so z.B. bei den Speichern am Triester Hafen und den Berliner
Packhofsbauten mit Monierconstruction, ferner bei dem neuerbauten Speicher der
Oelfabrik in Rothenburgsort (von der noch die Rede sein wird).
Es ist selbstverständlich nöthig, nicht nur die Stützen, sondern auch die Decken
feuersicher zu machen, um den Uebertritt des Feuers von einem Geschoss in das
andere zu verhindern.
Bei den Ummantelungen wurde es nicht für nöthig gehalten, dieselben abnehmbar zu
construiren, da dies die Construction schwieriger, unsicherer und theurer macht.
Beim Oelspeicher z.B. betrug die Erhöhung der Baukosten durch die feste
Ummantelung nur etwa 5 Proc., die Ersparniss am Versicherungsbetrage brauchte in
diesem Falle nur etwa 1000 M. jährlich zu betragen, um die Ummantelung rentabel
zu machen.
Nach dem jetzigen Stand der Frage stehen also Monier und Korkstein in Concurrenz.
An und für sich wird Monier dem Ingenieur sympathischer sein. Es ist ein
Material, in dem sich besser construiren lässt, es ist unverbrennlich und man
kennt es genau. Die Fabrikation des Korksteins ist mehr oder weniger Geheimniss
und die Controlirung der Güte des Materials schwieriger. Dagegen ist der
Korkstein in hohem Maasse unempfindlich gegen Stoss, isolirt besser – etwa im
Verhältniss 3 : 2 – und ist so leicht, dass eine Mehrbelastung des Baues kaum
eintritt. Die Frage ist nun die, ob man sich mit den bisherigen Ergebnissen
begnügen, oder nach etwas Besserem suchen soll, – nach einer Construction, die
nicht 3 oder 4 Stunden im Brandfall vorhält, sondern von längerer, vielleicht
unbegrenzter Dauer ist.
Zunächst liegt kein Grund mehr vor, das Gusseisen von der Verwendung zu Stützen
auszuschliessen, da der kreisrunde Querschnitt – der beste gegen Ausknickung –
auch bequem zur Ummantelung ist. Einen weiteren Vortheil würde aber das
Gusseisen bieten, wenn man die ganze Frage dahin auffasste, ob es nicht möglich
wäre, Einrichtungen zu treffen, um die eingedrungene Hitze weiter zu leiten,
d.h. sie wieder abzuführen. Bei Verwendung der hohlen gusseisernen Stützen würde
es ein doppeltes Mittel geben, um die Fortleitung der Wärme zu befördern, einmal
die Vergrösserung der inneren Oberfläche der Stützen durch vortretende Rippen,
dann durch Schaffung einer entsprechenden Ventilation in den hohlen Säulen, etwa
durch Anlegung unterirdischer Luftschächte von entsprechend grossem Querschnitt,
um die erforderliche Luftmenge zuzuführen.
Zum Schluss sei noch auf ein der Berücksichtigung werthes Ummantelungsmaterial,
nämlich Infusorienerde, eingehüllt in Asbest, aufmerksam gemacht. Beide Stoffe
lassen sich bequem zu handlichen Tafeln oder Matratzen zusammenarbeiten.
Die ganze Frage ist demnach noch nicht zum Abschluss gekommen, und eine
Fortsetzung der Versuche bezeichnet der Vortragende als wünschenswerth.“
In der nun folgenden Besprechung wurde erwähnt, dass einem Versuche mit nicht
ummantelten eisernen Stützen, die in 17 Minuten ihre Widerstandsfähigkeit verloren,
zwei Versuche entgegenständen, bei denen bessere Ergebnisse (36 bezieh. 40 Minuten)
erzielt wurden. Eisen sei für den modernen Constructeur nicht zu entbehren und nur
die Frage sei zu stellen, ob der Ingenieur seine Construction so anlegen dürfe, dass ihr
nicht überall und jederzeit beizukommen sei. Es müsse die Revisionsfähigkeit für so
stark belastete Constructionen wie die der Hamburger Freihafenspeicher aufs
entschiedenste gewahrt bleiben. Wolle man also die Construction ummanteln, so müsse
diese Ummantelung nicht fest, sondern abnehmbar eingerichtet werden, dadurch werde
aber die Bausumme so gross, dass die Kaufleute solche Speicher weder bauen noch
miethen könnten, ausserdem setzen die Assecuradeure, trotz der technischen
Verbesserungen, die Prämien doch nicht herunter.
Bei der Frage der Abnehmbarkeit der Ummantelung waren indess die Meinungen
verschieden.
Da die Waaren, die in einem Speicher lagern, oft Werthe von 4 bis 5 Millionen Mark
erreichen, so ist, wie der Vortragende zum Schluss bemerkte, eine möglichst
widerstandsfähige Bauart zu benutzen, und sind die einzelnen Abtheilungen möglichst
massig in Grösse zu halten, um so das Ausbrennen eines Raumes, ohne die anderen in
Mitleidenschaft zu ziehen und einen Totalschaden herbeizuführen, zu ermöglichen.
Im Anschluss an die vorstehend auszüglich wiedergegebene Verhandlung enthält Nr. 46
der Bauzeitung eine Mittheilung des Hamburger
Architekten E. Hoppmann über den Feuerschutz der
Eisenconstruction im Lagerhause der Oelfabrik zu Rothenburgsort bei Hamburg.
„Es dürfte die Leser um so mehr interessiren, etwas Näheres über diese
Anordnungen zu erfahren, als die Verwendung von Korksteinplatten als
Feuerschutzmittel für Eisenconstructionen hierbei zum ersten Male in grösserem
Maasstabe durchgeführt worden ist.
Die Wahl einer Korksteinumhüllung statt einer Umhüllung mit Monierconstruction
wurde in dem genannten Falle hauptsächlich deshalb getroffen, weil eine solche
nicht nur ebenso grosse Sicherheit gewährt und ebenso bequem anzubringen ist wie
diese, sondern dabei auch wesentlich leichter ist, eine wesentliche Vermehrung
der Belastung des Baugrundes, welche unter den vorliegenden besonderen
Verhältnissen des Baues vermieden werden musste, also nicht herbeiführt. Denn
während Monierconstructionen ein specifisches Gewicht von 2000 haben, beträgt
dasjenige der von Grünzweig und Hartmann in
Ludwigshafen hergestellten Korkplatten nur 260.
Sowohl die gusseisernen Säulen, welche in acht Geschossen genau über einander
stehen, wie die zu beiden Seiten derselben liegenden Walzeisenunterzüge sind
mittels 3,5 cm starken Korkplatten mit 1 cm Luftschicht umkleidet, mit
verzinktem Draht und Drahtgewebe umspannt, nach vorgängiger provisorischer
Befestigung unter einander mit langen Formstiften und hierüber 1 cm stark mit
Cementputz versehen. Dieser letzte ist nochmals 1 bis 2 m hoch mit in Cement
vergossenem Eisenblech gegen Abstossen durch Transportkarren u.s.w. geschützt,
während der Cementputz selbst die Korkplatten gegen Beschädigungen, vor allem
aber im Feuer gegen die Stichflamme zu schützen bestimmt ist.
Nach dieser Ausführungsweise ist in Kopenhagen am 24. November 1894 ein Brand
versuch für die dortige Freihafen-Lagerhausgesellschaft gemacht worden, aus welchem die
gusseiserne Säule, wozu ein nur 4 mm starkes Wasserrohr benutzt worden war, nach
4stündiger Branddauer und darauf folgendem Ablöschen aus 2 m Entfernung
ohne jegliche Deformation hervorgegangen ist, während der Cementputz stark
gerissen und die Korkplatten etwa 1 cm tief verkohlt waren. (Es möge hier gleich
bemerkt werden, dass diese Korkplatten auch noch im verkohlten Zustande stark
isoliren, wenn sie auch der Gefahr der Vernichtung leichter preisgegeben sind;
daher ist der Cementputz nothwendig.)
Da von einem absoluten Feuerschutze für Eisen nicht die Rede sein kann, so ist
das vorbenannte Ergebniss als ein sehr günstiges zu bezeichnen, um so mehr, als
ein solcher Feuerschutz doch immer nur den Zweck haben kann, der Feuerwehr eine
gesicherte und dadurch energischere Thätigkeit zu bieten und hierdurch die
grössere Möglichkeit der Erhaltung des Gebäudes zu gewährleisten, während die
grösseren Brandschäden der letzten Jahre an Bauten mit ungeschützter
Eisenconstruction mit vollständiger Zerstörung der letzten endeten.
In der Oelfabrik zu Rothenburgsort sind zum weiteren Feuerschutz noch die in den
Brandmauern der einzelnen Lagerhausabtheilungen erforderlichen Verbindungsthüren
aus gestemmtem Eichenholz mit allseitiger vernieteter Eisenpanzerung, doppeltem
Falz und selbsthätig schliessend hergestellt worden, ebenso die Thüren nach den
massiven Treppenhäusern. Um einem ausbrechenden Feuer möglichst wenig Nahrung
zuzuführen, sind sämmtliche Balken des Lagerhauses aus I-Eisen und, wie die Unterzüge, sowohl an den Verbindungsstellen als
im Mauerauflager derart hergestellt, dass sie sich 6 bis 8 cm an jedem Ende
dehnen können, ehe eine Deformation des Eisens und der Mauern eintritt. Die 5 cm
starken Holzfussböden sind mittels Hakenschrauben an den Trägerflanschen
befestigt, so dass auch hier eine Dehnung des Eisens stattfinden kann, ohne
Defecte hervorzurufen.
Es möge hier noch bemerkt werden, dass zum Vermauern der einzelnen Platten der
grösseren Elasticität wegen Kalkmörtel verwendet worden ist.
Die Kosten einer derartigen Umhüllung stellen sich je nach dem Umfang der
Arbeiten auf 5 bis 6 M. für 1 qm.“
Bei den hohen, neuerdings in Amerika häufiger aufgeführten Wohnhäusern, kam es nicht
nur darauf an, die Gebäude in genügender Festigkeit zu errichten, sondern es war
auch eine insbesondere wegen der bedeutenden Bauhöhe wichtige Bedingung zu erfüllen,
nämlich die, das Gebäude feuersicher herzustellen.Vgl. 1893 288
191. Diese Bedingung drängte sich in den Vordergrund, nachdem ein
noch im Bau begriffenes derartiges Gebäude das Opfer eines grossartigen Brandes
geworden war. Es handelte sich nunmehr, wie Stahl und
Eisen vom 15. März 1894 ausführt, um die Frage, „welche Säule wird bei
einem Brande am längsten Widerstand leisten? Von der gusseisernen wurde
behauptet, man müsse sie ganz erheblichen Hitzegraden aussetzen, wenn sie ihre
Form verändern und zusammenbrechen solle. Schmiedeeisen und Stahl dagegen würden
sich leichter im Feuer biegen, die gebogene Säule könne natürlich die Lasten
nicht mehr tragen und müsse bald nachgeben. Man fand in der That bei mehreren
Bränden gusseiserne Säulen, welche so grosse Hitze ausgehalten hatten, dass sie
an einzelnen Stellen geschmolzen waren und sich dadurch wohl verkürzt hatten,
aber nicht zusammengebrochen waren. Einen grossen Nachtheil hatte die
gusseiserne Säule aber der schmiedeeisernen gegenüber: man konnte nicht daran nieten,
sondern musste alle Verbindungen mit Schraubbolzen machen, wodurch die
Festigkeit eine weit geringere war. Auch liessen sich aus diesem Grunde bei
gusseisernen Säulen während des Baues keine Aenderungen des Projects mehr
ausführen, während dies bei schmiedeeisernen und stählernen meistens noch
möglich war. Als man daher anfing, die eisernen Säulen mit einem Mantel aus
feuersicherem Material zu umgeben, der noch einen Luftraum zwischen sich und der
Säule liess und so die Feuersicherheit beträchtlich erhöhte, ergab die Praxis
bald, dass gusseiserne Säulen nur für nicht sehr hohe Häuser am Platze seien und
zwar hauptsächlich da, wo es auf schnelle und billige Herstellung ankäme, für
die ganz hohen Gebäude indessen nur Schmiedeeisen oder Stahl genommen werden
dürfe.
Nachdem man sich über das am besten anzuwendende Material klar geworden war,
entstand die Frage nach der zweckmässigsten Querschnittsform, welche bei der
gusseisernen Säule unschwer dahin entschieden werden konnte, dass der
ringförmige Querschnitt der allein richtige sei.“
(Wir haben über diese Constructionen bereits 1894 292 *
279 eingehend berichtet und erinnern hier nur noch an die aus Walzeisen nach
Textabbildung Bd. 298, S. 238
nebenstehenden Elementen
zusammengesetzten Säulenquerschnitte.)
Excentrische Belastungen müssen möglichst vermieden werden; es sind daher die
Belastungen möglichst gleichmässig zur Achse der Tragsäule zu vertheilen. Die
Querverbindungen machen gewöhnlich keine Schwierigkeit, sie gewähren Anschlüsse nach
zwei, oft auch nach vier Richtungen.
Nachdem man die Erfahrung gemacht hat, dass keine Säule auf die Dauer dem Feuer
widerstehen kann, hat man schon seit längerer Zeit angefangen, die Säulen mit einem
Mantel von feuerfesten Steinen zu umgeben, um die Hitze möglichst von dem Eisen
abzuhalten. Dieser Mantel wird naturgemäss am besten rund hergestellt, und derjenige
Säulenquerschnitt ist der geeignetste, welcher die Anbringung der Ummantelung
gestattet, ohne dass die Säule einen zu grossen Durchmesser erhält und dann nicht
nur unschön aussieht, sondern auch viel Raum einnimmt.
(Fortsetzung folgt.)