Gesteuerte Erosion : Strategien des Umgangs mit Verwitterung bei Stampflehm-Mauerwerk

Hoppe, Philipp; Schneider, Hartwig; Speidel, Manfred

doi:HT021476711

Gesteuerte Erosion : Strategien des Umgangs mit Verwitterung bei Stampflehm-Mauerwerk = Steered erosion : Strategies of dealing with weathering in rammed earth masonry

Hoppe, Philipp^RWTH*

2022

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Dipl.-Ing. Philipp Hoppe

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2022

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme, Karte

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak02

Hauptberichter/Gutachter
Schneider, Hartwig (Thesis advisor)^RWTH* ; Speidel, Manfred (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2022-03-11

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2022-08614
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/853122/files/853122.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Baukonstruktion (211410)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Erosion (frei) ; Lehmbau (frei) ; Stampflehm (frei) ; Vorfertigung (frei) ; rammed earth (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 720

Kurzfassung
Angesichts des Klimawandels und des stetig steigenden Abfallaufkommens muss besonders im Bausektor dringend ein Umdenken hinsichtlich des Verbrauchs von Ressourcen stattfinden. Das Bauen mit Lehm, vor allem der Stampflehmbau, könnten hier eine Alternative aufzeigen und als Beispiel für ein zukunftsfähiges, zirkuläres Bauen dienen. Stampflehm weist eine hervorragende Ökobilanz auf, da oftmals vorhandener Erdaushub genutzt werden kann, insgesamt wenig Herstellungsenergie anfällt, und der Baustoff in der Regel zu 100% wiederverwendbar ist. Zudem ermöglicht Stampflehm ein besonders „einfaches“ Bauen, da das Material zugleich Tragschicht und Außenhaut bilden kann. Auf eine Stabilisierung des wasserlöslichen Baustoffs mittels Kalk oder Zement, als auch Beschichtungen wie Putz, kann grundsätzlich verzichtet werden, da Stampflehm ausreichend widerstandsfähig gegen Schlagregen ist. Durch eine „Kalkulierte Erosion“ – das Zulassen eines für die Dauerhaftigkeit des Bauteils unschädlichen Maßes der Verwitterung – gewinnt eine Stampflehmfassade mit der Zeit an Ausstrahlung und steht damit im Kontrast zu vielen modernen Gebäudehüllen, deren oft fragwürdige Alterung zu relativ kurzen Lebensdauern führt. Um den Stampflehmbau weiter zu verbreiten, könnte zudem die Weiterentwicklung der Bautechnik eine wichtige Rolle spielen. Besonders in der Mauerwerksbauweise, welche bislang kaum erforscht ist, wird großes Anwendungspotential gesehen. Zudem erscheint hier, aufgrund mit der Elementierung einhergehender, neuer Möglichkeiten der Herstellung, aber auch spezieller Erfordernisse der Bauweise, die Umsetzung kalkulierter Erosion besonders geeignet. In der Arbeit wird daher der Frage nachgegangen, auf welche Weisen diese Umsetzung erfolgen kann. Hierzu werden unterschiedliche Strategien und Mittel des Eingreifens in den Erosionsprozess untersucht. Durch die Entwicklung einer typologischen Ordnung sowie exemplarische Anwendungsstudien wird schließlich ein Überblick über verschiedene funktionale und gestalterische Potentiale geschaffen. Kernergebnis der Arbeit ist das Konzept der "Steuerung der Erosion". Dieses beschreibt die Intervention in den Erosionsprozess als Möglichkeit der Anpassung des Grades des Erosionsschutzes an die örtlichen Erfordernisse, als auch der Nutzung der besonderen Gestaltwirksamkeit der Erosion.

In the face of climate change and increasing waste accumulation, the building sector in particular has to rethink its consumption of resources. Building with raw earth – especially rammed earth – could show an alternative path, and serve as an example for sustainable, circular building. Rammed earth features an excellent environmental performance evaluation, since excavation material can often be used as a basis, and relatively little energy is needed in the production process. Futhermore, the material is usually fully recycable. Rammed earth also enables particularly „simple“ construction, since it can can form both a bearing layer and outer skin. Stabilization of the water-soluble building material by means of lime or cement, as well as coatings such as plaster, can generally be dispensed with, since rammed earth is sufficiently resistant to driving rain. Through „Calculated Erosion“ – the acceptance of a degree of weathering that is harmless to the durability of the wall – a a rammed earth façade is only gaining charisma over time. Thus, it contrasts with many modern building envelopes, whose often questionable aging leads to relatively short lifespans. In order to make rammed earth construction more widespread, further development of construction technology could as wellplay an important role. Particularly in rammed earth masonry construction, which has hardly been researched so far, great application potential is seen. In addition, the implementation of calculated erosion appears to be particularly suitable here, due to the new possibilities of production associated with elementization, but also special requirements of the construction method. This work hence addresses the question of how that implementation can be carried out. For this purpose, different strategies and means of intervening in the erosion process are investigated. Through the development of a typological order as well as exemplary application studies, finally an overview of different functional and design potentials is created. The core result of the work is the concept of "Steered Erosion". It describes the intervention in the erosion process as a possibility of adapting the degree of erosion protection to local requirements, as well as the use of the special design-related effectiveness of erosion.

OpenAccess:
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