Lehm - ein Baustoff für die Zukunft?
Lehm - ein Baustoff für die Zukunft?

Lehm - ein Baustoff für die Zukunft?

Neubau Museumsbau «Ofenturm», Ziegelei-Museum, Cham (ZG)

Jörg Habenberger

Lehm wurde vor allem in ärmeren Ländern oder in Krisenzeiten als Baumaterial verwendet. Das grosse Umweltbewusstsein in der heutigen Zeit führt dazu, dass der Faktor Nachhaltigkeit vermehrt berücksichtigt wird. Deshalb erhält Lehm auch in der Schweiz wieder mehr Relevanz. Neben gestalterischen Aspekten beim Bau mit diesem Naturmaterial stellen sich auch verschiedene technische Probleme, um Lehm als Baustoff der Zukunft zu etablieren.  

Lehm hat als Baustoff zahlreiche Vorteile: Er ist leicht recycelbar, kann teilweise aus dem Aushub vor Ort gewonnen werden und benötigt so keine langen Transportwege. Die Herstellung führt zu bedeutend weniger CO2-Emissionen als bei anderen Baustoffen. Darüber hinaus ist er feuchtigkeitsregulierend und wirkt sich positiv auf das Raumklima aus. Demgegenüber stehen die schwache Festigkeit, die geringe Steifigkeit, die grossen Kriech- und Schwindverformungen, das hohe Eigengewicht und die Empfindlichkeit gegenüber Nässe.

Für das Ziegeleimuseum Cham wurde unter der Leitung von Boltshauser Architekten ein Ofenturm realisiert. Der Entwurf dafür ging aus Arbeiten von Studenten an der TU München hervor. Das Bauwerk dient als Aussichtsplattform und es kann für Ausstellungen sowie Veranstaltungen genutzt werden. Dank dem Brennofen kann das Ziegelei-Museum wieder Ziegel brennen.

Am Ofenturm Cham konnten verschiedene Aspekte des Lehmbaus untersucht werden.

  • Vorgefertigte Lehmelemente bildeten grossformatige Bauteile. Dadurch reduzierte sich das Schwinden und Kriechen und die Bauzeit wurde verringert.
  • Das Holzdach wirkt als Stabilisierungsscheibe. Es wurde ebenfalls vorgefertigt und als Ganzes auf die Lehmwände gesetzt.
  • Das geringe Eigengewicht des Holzdaches verringert die Auswirkungen, die ein Erdbeben haben könnte.
  • Die Vorspannung erhöht die Normalkräfte auf die Lehmwände, ohne die Masse zu erhöhen. So verbessert sie die Stabilisierung des Bauwerks im Erdbebenfall. Die nachgiebigen Seile und die Tellerfedern vergrössern die Dehnwege und verringern die Spannkraftverluste durch das Kriechen. Um die Seile nachspannen zu können, misst man die Vorspannkräfte kontinuierlich.
  • Bis auf die Gründung mit Mikropfählen sind alle Bauteile wiederverwendbar. Selbst die Bodenplatte aus Beton ist aus einzelnen, verschraubten Elementen zusammengesetzt.

Aufgrund der geringen Steifigkeit und Festigkeit des Lehms ist es sinnvoll, für die Decken leichte Konstruktionen wie beispielsweise Holzbalkendecken oder Lignaturelemente zu verwenden und die Deckenspannweiten auf die Tragfähigkeit der Lehmwände abzustimmen.

Für die Stabilisierung ist die hybride Bauweise durch die Kombination mit Stahlbetonwänden möglich. Im Holz-Skelettbau und auch im üblichen Mauerwerksbau wird diese Bauweise bereits verwendet.

Das Verwenden von vorfabrizierten, grossformatigen Stampflehmelementen oder Lehmsteinen verringert den Einfluss des Schwindens gegenüber nass gebauten Stampflehmwänden. Die Firma TERRABLOC erhöht die Druckfestigkeit der Lehmsteine durch das Beimischen von Zement. Der so stabilisierte Lehm verbessert ebenfalls die Dauerhaftigkeit. Auch das Beimischen von Stroh kann die Eigenschaften der Lehmsteine verbessern.

Dank dem Projekt konnten wertvolle Erfahrungen im Umgang mit dem Baustoff Lehm gesammelt werden. Das Material kann im aktuellen Bauumfeld auch für weitere Projekte verwendet werden.​

Bauherrschaft
Verein Ofenturm Ziegelei-Museum, Cham
Architekt
Boltshauser Architekten AG, Zürich
Unternehmer

Lehmbau: LEHMAG AG, Brunnen

Holzbau: Nüssli (Schweiz) AG, Hüttwilen

Vorspannung: Jakob Rope Systems AG, Trubschachen

KIBAG Tiefbau AG, Zürich

Bausumme
CHF 780'000
Realisierung
2020-2021
Unsere Leistungen

Tragwerksplanung für Holzbau, Lehmbau, Stahlbau, Vorspannung

Das Material
Lehmbau
Die Rolle
Projektingenieure
Die Person
J. Habenberger

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