Schaden vorhersehbar?

Natursteinbelag auf einer Außentreppe

Konstruktionen mit Belägen auf Außentreppen weisen häufig Schäden auf, so dass manche Autoren dafür plädieren, derartige Konstruktionen gar nicht erst vorzusehen [1]. Diese Auffassung wird hier nicht geteilt. Jedoch müssen sich Architekten, Ingenieure und Bauschaffende darüber im Klaren sein, dass solche Konstruktionen einer sorgfältigen Planung und Ausführung bedürfen, auch wenn es sich „nur“ um eine Außentreppe handelt. Besonderes Augenmerk ist dabei auf die gezielte Entwässerung sowohl der Oberfläche wie auch des Verlegeuntergrun­des zu legen.

Die Treppe bestand aus einem Stahlbeton-Fertigteil. Die Trittstufen waren mit einem Naturstein belegt. Die Setzstufen bzw. Stoßflächen und die Wangen waren mit einem armierten Putz versehen. Die beidseitigen Stahl­geländer waren auf den Trittstufen montiert, wobei die Befestigung durch den Natursteinbelag verdeckt war. Die Treppe wies mehrere unterschiedliche Schadensbilder auf:

Im Bereich der Setzstufen bzw. Stoßflächen sowie der Wangen befanden sich vielfach Ablaufspuren von Wasser und Verfärbungen. Dort hatten sich Algen auf der Putzoberfläche gebildet. Der Putz war insbesondere in solchen Bereichen mehrfach beschädigt: Es waren Risse im Putz vorhanden und partiell hatte sich der Putz gelöst, so dass die Armierung frei lag (Bilder 2 und 3). Unterhalb mehrerer Putzrisse bzw. Putzabplatzungen waren Kalkspuren auf der Putzoberfläche vorhanden.

Vereinzelt war infolge der Schädigung des Putzes die Konstruktion einsehbar. Die Natursteinplatten waren auf der Stahlbetontreppe in einem Mörtelbett verlegt. Bei den Stellen, bei denen der Mörtel frei lag, konnte er mit geringem mechanischem Aufwand ausgekratzt werden (Bild 4). Eine Abdichtung oder eine Dränschicht waren nicht vorhanden.

Das Gefälle der Trittstufen wurde stichprobenartig mit einer Wasserwaage überprüft. Dabei ergab sich, dass die Stufen kein planmäßiges Gefälle aufwiesen (Bild 5).

Bei der baugleichen Außentreppe des Nachbargebäudes wurde festgestellt, dass das Geländer über eine Fußplatte mittels Schrauben auf der Stahlbetontreppe be­festigt war. Dies war dort ersichtlich, weil die darüber befindliche Natursteinplatte ausgebrochen war. Die Schrauben sowie die Fußplatte waren dort korrodiert (Bild 6).

Ebenfalls bereits zum Zeitpunkt der Er­rich­tung des Gebäudes wurde in [2] ein ausreichendes Gefälle des Verlegeuntergrundes gefordert. Dadurch soll das zum Verlegeuntergrund –hier die Stahlbeton­konstruktion – vorgedrungene Niederschlagswasser gezielt abgeführt werden. In [2] heißt es dazu zunächst allgemein: „Treppen aus Naturwerkstein sind in der Regel nicht wasserdicht. Vor allem im Bereich der Fugen kann Feuchtigkeit in den Verlege-untergrund eindringen. [...]  Wasserundurchlässige Untergründe (z. B. Beton) müssen ein ausreichendes Gefälle von ≥ 2 % aufweisen. [...] Das im Verlege­untergrund eingedrungene Wasser muss gezielt abgeführt werden. [...] Bei sichtbaren Treppenwangen sollte der Ablauf von Wasser seitlich an den Stufen vermieden werden.“

Im besonderen Hinblick auf die Belegung von Treppenläufen mit Natursteinplatten – wie im vorliegenden Fall – wird in [2] nochmals gesondert ausgeführt: „Stufenbeläge können nicht wasserundurchlässig hergestellt ­werden und das eindringende Wasser muss gezielt abgeführt werden.“

Vor Ort konnte zwar das Gefälle des Verlegeuntergrundes nicht gemessen werden; es wurde jedoch festgestellt, dass eine gezielte Abführung des Wassers in der Ebene des Verlegeuntergrundes nicht stattfindet. Selbst wenn es sich bei dem vorgefundenen Verlegemörtel um einen dränfähigen Mörtel handelte, wird eingedrungenes Wasser weder im Bereich der Setzstufen noch bei den Treppenwangen gezielt abgeführt. Stattdessen beansprucht eingedrungenes Wasser rückseitig den dort vorhandenen Putz, was zu den festgestellten Putzschäden sowie den Kalk- und Ablaufspuren geführt hat. Aufgrund der fehlenden gezielten Entwässerung des Ver­lege­untergrundes liegt somit ein weiterer technischer Mangel vor.

Der bereits frei liegende und vor Ort untersuchte Mörtel unterhalb der Trittstufen konnte mit geringem mechanischem Aufwand ausgekratzt werden. Insoweit war der Mörtel durch Feuchtigkeit bzw. durch Frost bereits geschädigt. Daher musste mit Ab
lösungen der Natursteinplatten gerechnet werden; es lag in dieser Hinsicht eine potentielle Unfallgefahr vor.

Die Geländer waren bei der ausgeführten Konstruktion auf den Trittstufen montiert, wobei die Geländerstiele den Natursteinbelag durchstießen. In [2] ist dazu vorgegeben: „Geländer sind vorzugsweise seitlich in der Treppenwange zu verankern.“ Die vor­handene Ausführung weicht insoweit von den technischen Vorgaben ab. Aufgrund der fehlenden Entwässerung des Verlegeuntergrundes waren darüber hinaus die Fußplatten sowie die Befestigungsmittel einer hohen Feuchtigkeit ausgesetzt, was sich korrosionsfördernd auswirkte. Die beim Nachbargebäude hierzu getroffenen Feststellungen bestätigen dies. Es war daher nicht auszuschließen, dass lang­fristig das Geländer unter Last am Verankerungspunkt versagt. Dies stellte eine weitere potentielle Unfallgefahr dar.

Die technischen Regeln fordern nach wie vor grundsätzlich zur Entwässerung ein Gefälle der Oberflächen. Je nach Rauigkeit der Oberflächen wird hierfür ein Maß von mindestens 1,5 % (bei glatten Oberflächen) bzw. mindestens 2 % bis 3 % (bei rauen Ober­flächen) vorgegeben [5]. Eine Eisbildung im Winter kann dadurch jedoch nicht verhindert werden, da hierfür bereits Tauwasser bzw. Feuchtigkeitsrückstände infolge der Ad­hä­si­onskraft und Oberflächenspannung des Wassers ausreichen [4], [5]. Demnach stellt eine Eisbildung – bei ausreichendem Oberflächengefälle gemäß [4], [5] – auch keinen techni­schen Mangel dar!

Hinsichtlich des Gefälles der Oberflächen besteht ein Ziel- bzw. Anforderungskonflikt zwischen Gebäudetreppen im Allgemeinen und Außentreppen im Speziellen. Üblicherweise dürfen die Auftrittsflächen der Stufen von der waagerechten Lage maximal um 1 % in der Auftrittstiefe abweichen [6]. Das heißt: ­Treppenstufen sollen üblicherweise eben und ohne Gefälle ausgeführt werden. Bei ­Außentreppen hat dagegen die Entwässerung der Oberflächen Vorrang. Auf die hieraus resultierende Abweichung der Ausführung von den Vorgaben der DIN 18065 [6] sollte der Bauherr vorsorglich hingewiesen werden bzw. sollte er die Abweichung be­-stä­tigen. In [5] wird auf diesen Anforderungskonflikt ausdrücklich hingewiesen.

Zur Entwässerung des Verlegeuntergrundes muss auch dieser im Regelfall ein aus­reichendes Gefälle aufweisen. In [5] wird für wasserundurchlässige Untergründe (z. B. Beton) ein Gefälle von mindestens 1 % ge-fordert (Hinweis: Gemäß [2] muss der Verlege­untergrund ein Gefälle von min­destens 2 % aufweisen). Die gezielte Ent­wässerung des Untergrundes schließt auch eine Betrachtung der Treppenwangen ein [5]: „Bei sichtbaren Treppenwangen sollte der seitliche Austritt von Sickerwasser an den Stufen durch den Einbau z. B. einer Auf­kantung oder andere Maßnahmen vermieden werden.“  Darüber hinaus muss das ­anfallende Wasser beim Treppenantritt ge­zielt abgeführt werden.

Die Entwässerung des unter den Natursteinbelag gelangenden Wassers kann z. B. durch einen dränagefähigen Bettungsmörtel er­folgen. Durch eine zusätzliche Dränmatte wird die Wasserableitung erheblich verbessert. In [5] wird für frei bewitterte Treppen eine Dränschicht bzw. Dränmatte empfohlen. Jedoch stellt dies besondere Anforderungen an die Konstruktion, da hierdurch ein Verbund zwischen dem Untergrund und dem Verlegemörtel verhindert wird. Insoweit sind dann besondere Maßnahmen zur Lagesiche­rung der Stufenbeläge erforderlich [5].

Sofern ein dränfähiger Grobkornmörtel verwendet wird, sollte dieser unter Verwendung eines geeigneten Zements mit ca. 40  % Anteil an natürlichem Trass hergestellt werden [4]. Dadurch werden Kalkausblühungen vermieden. Zu dem erforderlichen Mischungs­verhältnis werden in [2] und [5] detaillierte Angaben gemacht: „Entgegen den Anforde­rungen der DIN 18332 Abs. 3.2.3 ist für wasserdurchlässige Mörtel ein Mischungsverhältnis Zement zu Zuschlagstoff von etwa 1 : 4 bis 1 : 6 Raumteilen zu empfehlen. Als Zuschlag ist beispielsweise Kies der Kör­-nung 2/4 bis 4/8 oder Splitt 2/5 bis 4/11 ohne Feinanteile unter 2 mm zu verwenden. Der Zementleim darf die Poren nicht verschließen“ [5]. Die Mörtelbettdicke kann bei der Verwendung eines wasserdurchlässigen Grobkornmörtels erhöht werden [2], [5].

Zur Instandsetzung der vorstehend beschriebenen Außentreppe ist z. B. die in Bild 7 dargestellte Konstruktion mit einer Verbundabdichtung und einem dränage­fäh­igen Grobkornmörtel gemäß [5] zweck­dien­lich. Sofern die Oberflächen des Ver­lege­untergrundes kein ausreichendes Gefälle auf­weisen, kann dieses vor Aufbringung der Verbundabdichtung hergestellt werden. Die Natursteinplatten sind mittels einer geeigneten Kontaktschicht (z. B. Dünnbett­mörtel bzw. Haftbrücke) auf dem Grobkornmörtel zu verlegen [4], [5]. Auf die in [5] für frei bewitterte Treppen empfohlene Drän­schicht wurde hier verzichtet, da diese Lösung nachträglich nur eingeschränkt ­umsetzbar war.

Es ist zweckmäßig, im Rahmen einer ­Instandsetzung auch eine Modifikation der Geländer vorzunehmen. Diese sollten nach Möglichkeit – den Ausführungen in [2] entsprechend – seitlich in der Treppenwange verankert werden.