Ausbau eines Daches zur Wohnnutzung in München

Der Umbau umfasst den Ausbau eines ehemaligen Speichers im Dachgeschoss in einen Wohnraum mit einer großzügigen Schrägverglasung nach Norden und einer eingehängten Dachterrasse. Zusätzlich wird die bestehende Wohnung im 2. OG instand gesetzt und neu strukturiert.

Bestandsituation
Die ursprüngliche Konstruktion des dreigeschossigen Massivbaus wurde für eine weitgehende Nutzung als Werkstatt optimiert. Zur Herstellung der erforderlichen stützenfreien Räume wurden die Decken über dem EG und 1. OG mit Unterzügen aus Stahlträgern abgefangen. Zur Abfangung der Eigenlasten der Die Trennwände der Wohnung im 2. OG wurde in der Balkenlage der Decke des 1. OG weitere Stahlträger angeordnet. Der bis zu 4.50 Meter hohe Dachraum wurde als Speicher genutzt.

Durch die große Spannweite (bis zu 8.5 Meter) der Holzbalken der Decke über dem 2. OG beträgt die Verformung der vorhandenen Decke bis zu 12 cm. Das führt zu einem kraftschlüssigen Aufliegen der Deckenbalken auf den Trennwänden des zweiten OG. Damit sind die Deckentragwerke des 1. OG und des 2. OG gekoppelt. Die dadurch entstehende Überbeanspruchung der Unterzüge in der Decke des 1. OG verursacht auch hier starke Verformungen.

Durch den Umbau des Speichers zu einem Wohngeschoss und der Sanierung der Wohnung im 2. OG ergeben sich höhere Eigenlasten der Deckenkonstruktionen. Hinzu kommt eine weiter Lasterhöhung durch die Verkehrslastannahmen nach heute geltenden Normen. Für diese erhöhte Beanspruchung ist die Standsicherheit der bestehenden Konstruktion nicht nachweisbar. Allein für die Stahlträger der Decke über dem 1. OG ergibt sich eine rechnerische Überbeanspruchung von 80 %.

Das Instandsetzungskonzeptes des Gebäudes beruht deshalb auf folgenden Grundideen:
– Entkopplung der Deckentragwerke 1. OG und 2. OG
– Reduzierung der Belastungen der Decke des 1. OG

Instandsetzungs- und Umbaukonzept

Dachgeschoss
Eine Holzbalkendecke über dem zweiten OG ist ohne eine Unterstützung durch einen Unterzug oder tragende Innenwände im darunter liegenden Geschoss nicht tragfähig. Deshalb wird eine neue über 8.5 Meter spannende Deckenkonstruktion notwendig. Da das 1. OG und das EG während der Baumaßnahme weiter genutzt werden, kann im Montagezustand keine Abstützung der Decke erfolgen. Damit entfällt die Möglichkeit einer konventionellen Ortbetondecke. Für eine Verbunddecke (Holz/Stahlbeton oder Stahl/Stahlbeton) ergibt sich die Notwendigkeit einer Dimensionierung der Träger entsprechend des Eigengewichts des Nassbetons. Für die erforderliche Spannweite kommt somit nur der Einsatz einer Stahl/Stahlbeton Verbundträger-decke in Frage. Die Träger werden entsprechend ihrer unterschiedlichen Spannweite mit Überhöhung von bis zu 7 cm eingebaut und erhalten unter der Last des Betons ihre horizontale Endlage. Im Endzustand wurde eine Toleranz von 5 mm eigehalten!

Die bestehende Dachkonstruktion wird vollständig ersetzt. Aus denkmalpflegerischen Gründen verbleiben Teile des historischen Dachtragwerks, die jedoch keine tragende Funktion mehr besitzen. Das neue Dachtragwerk besteht aus einhüftigen Rahmen, die auf den Außenwänden aufliegen. Zur Aufnahme eines Teils der Lasten aus der eingehängten Dachterrasse wird ein Fachwerkrahmen eingesetzt, der gleichzeitig einen Teil der auftretenden Horizontalkräfte aus dem Dachverband aufnimmt und in die neue Deckenscheibe ableitet.

2. Obergeschoss
Alle Trennwände die die Unterzüge in der Decke über dem 1. OG belasten werden entfernt. Damit sind die beiden Deckensysteme entkoppelt und die Belastung der Stahlträger wird um das Eigengewicht der Mauerwerkswände verringert. Ein Lastenvergleich zeigt jetzt eine geringere Belastung der Deckenkonstruktion, trotz der Erhöhung des Eigengewichts der Decke durch einen neuen Fußbodenaufbau, durch ständige und wechselnde Lasten als im Ursprungszustand. Für den rechnerischen Nachweis der Tragkonstruktion werden die Stahlträger zugfest verbunden. Der so entstehende Trägerrost erlaubt einen Standsicherheitsnachweis der Deckenkonstruktion nach geltenden Normen.