Trockenmauern: Alles, was Sie wissen sollten

Trockenmauern sind Strukturen, die aus sorgfältig nebeneinander angeordneten Steinen bestehen, ohne den Einsatz von Bindemitteln wie Mörtel oder Zement. Ihre Stabilität wird durch die Schwerkraft und die Reibung zwischen den Steinen gewährleistet.

Diese Bauweise, die seit Jahrhunderten in zahlreichen Regionen der Welt verwendet wird, findet vor allem in hügeligen und bergigen Gebieten breite Anwendung, wo sie zur Schaffung von landwirtschaftlichen Terrassen, zur Bodenstabilisierung und zur Abgrenzung eingesetzt wird.

Entdecken Sie, wie Sie die besonderen architektonischen Elemente mit einer 3D-Architekturplanungssoftware mit einer umfangreichen BIM-Objektbibliothek verwalten können.

Was versteht man unter einer Trockenmauer?

Eine Trockenmauer ist eine selbsttragende Mauerstruktur, die ausschließlich aus sorgfältig positionierten und ineinandergreifenden Natursteinen ohne den Einsatz von Bindemitteln oder Mörtel besteht. Die Langlebigkeit von Trockenmauerwerken resultiert gerade aus dem Fehlen eines Bindemittels wie Mörtel, das im Laufe der Zeit dazu neigt, sich zu zersetzen, zu brechen oder zu zerfallen, wodurch die strukturelle Stabilität von Mauern und Gebäuden beeinträchtigt wird. Die Hauptfunktion der Trockenmauer für Stützmauer besteht darin, dem Druck des dahinterliegenden Bodens entgegenzuwirken und die Stabilität von Hängen, Erdwällen oder Terrassen zu gewährleisten.

Die Stabilität der Mauer wird durch ihr Eigengewicht (Stabilität durch Schwerkraft), die Reibung und die mechanische Verzahnung zwischen den Steinen erreicht, während ihre intrinsische Durchlässigkeit den natürlichen Wasserabfluss ermöglicht und den hydrostatischen Druck reduziert. Sie ist daher nützlich, um den Boden zu halten und die Stabilität der Hänge zu gewährleisten, wodurch das Risiko von Erosion und Erdrutschen verringert wird.

Reiche und arme Trockenmauern

Man kann zwischen zwei Hauptkategorien von Trockenbauwerken unterscheiden: den „reichen Mauern“ und den „armen Mauern“.

• reiche Mauern: umfassen komplexe Steinbauten, wie die Nuraghen Sardiniens, die Menhire und antike ägyptische Befestigungen. Diese Strukturen erfüllten Funktionen, die mit dem sozialen Leben der Zivilisationen, die sie errichteten, verbunden waren, wie Kultstätten, Wohnhäuser oder Räume zur Unterbringung von Tieren und Waren. In Italien stammen die ersten Beispiele dieser Bauwerke aus der vorrömischen Zeit, mit Konstruktionen, die bemerkenswerte Höhen von bis zu 15 Metern erreichen konnten;
• arme Mauern: sind hingegen einfachere Bauwerke, die funktionalen Zwecken dienen, wie der Unterstützung von Terrassen oder der Abgrenzung und Einzäunung von Grundstücken. Diese Mauern sind besonders in landwirtschaftlich genutzten hügeligen und bergigen Gebieten verbreitet. Vor der industriellen Revolution, die zwischen dem 18. und 19. Jahrhundert stattfand, widmete sich der Großteil der Bevölkerung der Landwirtschaft. Der Mangel an flachen und fruchtbaren Böden führte dazu, dass auch Hänge mit signifikanten Neigungen terrassiert wurden, um sie kultivierbar zu machen. In Italien, wo 41 % der landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Fläche in Hügeln und 37 % in Bergen liegt, waren diese Bautechniken entscheidend für die Wiederherstellung, Stabilisierung und Abgrenzung von sonst unbrauchbarem Land.

Mit dem Aufkommen der landwirtschaftlichen Industrialisierung im 20. Jahrhundert wurden viele der schwer zu bearbeitenden Flächen schrittweise aufgegeben, sowohl aufgrund der hohen Kosten als auch wegen des Rückgangs des Bedarfs an deren Nutzung. Die Aufgabe führte zu einem schnellen Verfall dieser Strukturen, was in vielen Fällen zum vollständigen Verschwinden von Trockenmauern und -bauwerken führte.

Trockenmauern für Stützmauer: die Komponenten

Eine Trockenmauer für Stützmauer besteht aus einer Reihe von Teilen:

• Fundament: ist der Teil der Mauer, der sich unterhalb des Geländeniveaus (Feldniveau) befindet und die tragende Basis der Struktur bildet. In der Regel besteht es aus größeren Steinen als die für den Rest der Mauer verwendeten, um Solidität und Stabilität zu gewährleisten;
• Wandverkleidung oder äußere (Fassade): stellt den sichtbaren Teil der Mauer dar, der aus den in Sicht angeordneten Gesteinsfragmenten besteht. Dieser Teil bestimmt das ästhetische und charakteristische Erscheinungsbild der Mauer;
• Krone: ist der obere und abschließende Teil der Mauer, der in der Regel mit dem Niveau des Anbaugebiets ausgerichtet ist. Sie hat auch eine schützende Funktion für die darunterliegende Struktur;
• Anbaufläche: ist die flache oder leicht geneigte Oberfläche, die am Hang von der Trockenmauer gestützt wird und für landwirtschaftliche Aktivitäten bestimmt ist. Die Neigung der Fläche hängt von der Morphologie des Hanges ab;
• Drainagematerial, Drainage, Füllung: handelt sich um kleine Steine, die hinter der Wandverkleidung platziert und nicht sichtbar sind. Dieses Material hat die Funktion, den Wasserabfluss im Boden zu fördern und den Druck gleichmäßig gegen die Mauer zu verteilen;
• Schichten: sind die horizontalen Schichten von ordentlich angeordneten Steinen, die die gesamte Struktur der Mauer bilden. Jede Schicht umfasst sowohl die sichtbaren Steine der äußeren Verkleidung als auch die versteckten Steine der Drainage. Die Höhe der Schichten wird durch die größere Abmessung der für die Verkleidung verwendeten Steine bestimmt;
• Fuge: ist der Kontaktpunkt zwischen zwei Steinen. Man unterscheidet zwischen horizontalen und vertikalen Fugen, je nach Ausrichtung der Steine;
• Wall: ist die Neigung der äußeren Verkleidung zur Vertikalen. Diese leichte Neigung zur Bergseite erhöht die Stabilität der Struktur und wirkt dem Druck des dahinterliegenden Bodens entgegen.

Trockenmauern für Stützmauer: die Terrassierungen

Das Terrassieren mit Trockenmauern ermöglicht es, die bewirtschaftbaren Flächen zu optimieren und zu vergrößern, indem die bearbeitbaren Bereiche erweitert werden. Bei einer Neigung von nur 80° verliert man in der Höhe etwa 20-25 cm pro Meter, was bedeutet, dass eine 2 Meter hohe Mauer die horizontale Projektion des Hangs um etwas mehr als ein Drittel reduziert. Im Vergleich zu einem Rasenrand, dessen Stabilität von der Kohäsion des Bodens abhängt, bietet eine Trockenmauer mit einer Neigung zwischen 45° und 55° (die einen horizontalen Verlust von 80-100 cm pro Meter Höhe mit sich bringt) einen klaren Vorteil, indem sie bis zu 60-80 cm Fläche pro Meter Höhe zurückgewinnt.

In Gebieten, die traditionell dem Weinbau gewidmet sind, wurden Trockenmauern eingesetzt, um den Raum zu optimieren auf besonders ungünstigen Hängen. Neben der Vergrößerung der bewirtschaftbaren Fläche bieten diese Mauern einen weiteren agronomischen Vorteil: die Fähigkeit, das Mikroklima der Terrassierung zu regulieren. Die Steine speichern tagsüber Wärme und geben sie nachts ab, wodurch die Temperaturschwankungen gemildert werden. Dieses Phänomen ermöglicht den Anbau landwirtschaftlicher Arten auch in scheinbar ungeeigneten Gebieten.

Wie man eine Trockenmauer für Stützmauer baut

Die Bauweisen von Trockenmauern stellen eine der ältesten Praktiken dar, die der Mensch entwickelt hat, um Steinstrukturen zu errichten. Die sorgfältige Anordnung von Steinen, manchmal bearbeitet, ist seit den frühesten Epochen der Menschheitsgeschichte dokumentiert. Es ist bemerkenswert, dass diese Fähigkeiten in archäologischen Funden auf fast allen Kontinenten und in sehr unterschiedlichen Kulturen und Gesellschaften festgestellt wurden.

In den letzten Jahrzehnten hat jedoch der Bau von Trockenmauern ein erneutes Interesse erfahren, insbesondere im Kontext der Gestaltung von Grünflächen, sowohl öffentlichen als auch privaten. Ihre einzigartige Ästhetik und der architektonische Wert haben sie zu einer geschätzten Wahl für die Schaffung harmonischer und nachhaltiger Landschaften gemacht.

Wir können zwei Phasen unterscheiden: eine vorbereitende Phase, die der folgenden Phase vorausgeht, in der das geotechnische Studium des Ortes, an dem die Mauer gebaut werden soll, und die Auswahl der geeigneten Steine behandelt werden; die folgende Phase ist die Bauphase. Lassen Sie uns diese im Detail analysieren.

Vorbereitende Phase

Geotechnische Untersuchung des Standorts

Vor dem Bau ist es entscheidend, eine gründliche Analyse des Bodens durchzuführen. Die Hauptparameter, die bewertet werden müssen, sind:

• Kohäsionskoeffizient (c) und innerer Reibungswinkel (φ): um die Stabilität des hinteren Bodens zu bestimmen.
• Durchlässigkeit: um ein effektives Entwässerungssystem zu planen.
• Überlagernde Lasten: um die Dimensionen und die Struktur der Mauer zu definieren.

Die Berechnung des Erddrucks folgt den klassischen Gleichungen der Bodenmechanik (zum Beispiel der Rankine- oder Coulomb-Theorie). Insbesondere für eine Trockenmauer für Stützmauer muss die kritischste Bedingung, nämlich der aktive Druck, berücksichtigt werden:

P_α​ = 1/2​⋅γ ⋅ H² ⋅ K_α

wobei:

• γ das spezifische Gewicht des Bodens ist;
• H die Höhe der Mauer ist;
• K_α der Koeffizient des aktiven Drucks ist.

Die Wahl der Materialien

Die Wahl der Steine für den Bau von Trockenmauer für Stützmauer hängt stark von der lokalen Geologie ab, da das verwendete Material in der Regel aus der Umgebung oder alternativ aus einem nahegelegenen Steinbruch stammt. Die Härte der Steine ist ein entscheidender Faktor, um die Stabilität und Haltbarkeit der Mauer im Laufe der Zeit zu gewährleisten. Es ist unerlässlich zu überprüfen, dass das Material ausreichend widerstandsfähig ist und nicht unter dem Einfluss von Witterungseinflüssen, Temperaturschwankungen oder dem Druck der darüber liegenden Reihen bricht. Wenn das verfügbare Material wenig kompakt ist, muss die Montage-Technik minimale Fugen zwischen den Steinen vorsehen, um zu vermeiden, dass die Zersetzung des Materials Hohlräume verursacht, die die Struktur schwächen würden.

Die Größen der Steine variieren je nach ihrer Funktion innerhalb der Mauer: Die Fundamente erfordern größere Blöcke, während die oberen Reihen progressiv kleinere Steine benötigen. Um die Stabilität der Mauer zu verbessern, ist es ratsam, „bindende Steine“ einzufügen, das sind längere Elemente, die die äußere Wand durchdringen und im dahinterliegenden Boden verankert werden. Es ist ratsam, übermäßig große Steine zu vermeiden, die schwer zu handhaben sind, sowie Steine mit zu glatten Oberflächen, wie Flusskiesel, da sie die Stabilität des Verbunds einschränken.

Bei der Wiederherstellung einer eingestürzten Mauer neigt man dazu, die vorhandenen Steine wiederzuverwenden, indem man sie aus den Trümmern zurückgewinnt. In dieser Phase ist es entscheidend, die Steine nach Form und Größe zu klassifizieren und zu trennen, um die Wiederherstellungsarbeiten zu erleichtern. Da die Steine der ursprünglichen Mauer bereits vom Bauunternehmer ausgewählt wurden, ist es selten notwendig, sie zu verändern; es ist vorzuziehen, sie in der Struktur zu repositionieren und ihre ursprüngliche Form beizubehalten.

Für Neubauten wird empfohlen, lokale Steine oder jedenfalls Materialien zu verwenden, die sich harmonisch in die Landschaft einfügen und die Umweltidentität des Ortes bewahren. Die idealen Steine für Mauerwerke sollten mindestens eine flache Seite haben, die für die äußere Wand verwendet wird. Eine möglichst quadratische Form ist vorzuziehen, da sie eine größere Auflagefläche und eine stabilere Verbindung zwischen den verschiedenen Elementen gewährleistet.

Bauphase

Platzierung der Fundamente

Die Fundamente sind entscheidend für die Stabilität der Trockenmauer für Stützmauer. Sie werden unterhalb des Geländeniveaus platziert, wo größere Steine als im Rest der Struktur verwendet werden. Die Fundamente müssen auf einem kompakten Boden, vorzugsweise auf felsigem Untergrund, errichtet werden, um Setzungen und Erdrutsche zu verhindern. In instabilen Böden oder bei signifikanten Höhenunterschieden kann es notwendig sein, größere Steine zu verwenden und diese so anzuordnen, dass das Gewicht gleichmäßig verteilt wird.

Bau der Mauerverkleidung

Sobald die Fundamente platziert sind, beginnt man mit dem Bau der Mauerverkleidung, die den sichtbaren Teil der Mauer darstellt. Diese Schicht besteht aus ordentlich angeordneten Steinen, wobei auf ihre Stabilität und ihren Verbund geachtet wird. Die Steine werden nach ihrer Form ausgewählt, um die richtige Anordnung zu erleichtern und eine solide Struktur zu erhalten. Jeder Stein muss so platziert werden, dass sein Gewicht dazu beiträgt, das Gleichgewicht der gesamten Mauer zu erhalten.

Erstellung der Reihen

Die Mauer wird in Schichten gebaut, die als “Reihen” bezeichnet werden und übereinanderliegen. Jede Reihe besteht aus Steinen ähnlicher Größe, und ihre Höhe hängt von den im äußeren Mauerwerk verwendeten Steinen ab. Es ist wichtig, dass zwischen den Reihen ein guter Verbund besteht, damit die Mauer Festigkeit erlangt und im Laufe der Zeit nicht an Kohäsion verliert. In regelmäßigen Abständen werden breitere Steine, die „bindend“ genannt werden, eingefügt, die die Mauer durchdringen, um sie fest im Boden zu verankern und ihre Bewegung zu verhindern.

Platzierung der Drainage

Während des Baus der Mauer ist es notwendig, eine Schicht aus drainierendem Material hinter der Mauerverkleidung, zwischen der Mauer und dem Boden, einzuplanen. Dieses Material, das in der Regel aus kleinen Steinen besteht, hat die Funktion, den Abfluss von Regenwasser zu ermöglichen und die Ansammlung von Feuchtigkeit zu verhindern, die die Stabilität der Mauer im Laufe der Zeit gefährden könnte. Die Drainage ist besonders wichtig in besonders geneigten oder wetterexponierten Böden.

Abschluss und Krönung

Sobald der Bau der Mauer abgeschlossen ist, wird mit dem letzten Teil, der Krönung, fortgefahren. Diese Phase besteht darin, die größeren oder flacheren Steine an der Spitze der Mauer zu platzieren, die dazu dienen, die Struktur vor Abnutzung durch Regenwasser und Witterungsbedingungen zu schützen. Die Krönung ist auch ästhetisch wichtig, da sie dazu beiträgt, der Mauer ein fertiges Aussehen zu verleihen und ihre Haltbarkeit zu gewährleisten.

Abschlusskontrolle und Nachbearbeitung

Die letzte Phase umfasst eine abschließende Überprüfung der Stabilität der Mauer. Es werden die Verbindungen zwischen den Steinen, die Kohäsion der Reihen und die Effektivität der Drainage kontrolliert. Etwaige Unregelmäßigkeiten werden korrigiert, und die Struktur wird gegebenenfalls verstärkt. Schließlich werden eventuelle Trümmer entfernt und das äußere Erscheinungsbild der Mauer wird so bearbeitet, dass sie sich harmonisch in die umliegende Landschaft einfügt.