Errichtung eines in historischer Bauweise von unten gemauerten Zellengewölbes mit minimaler Unterstützung der Grate

Zellengewölbe sind eine Sonderform der spätgotischen Ziergewölbe, die ohne tragende Rippen auskommt. Die Bauzeit liegt im 15. und 16. Jahrhundert. Danach ging das Wissen um die Errichtung der Zellengewölbe verloren. Insbesondere ist unklar, wie sie — entsprechend alter Aufzeichnungen mit sehr wenig Holz gebaut werden konnten. Die entscheidende Frage ist somit, wie die Last während der verschiedenen Bauphasen abgetragen wird.

An der Geometrie bestehender Zellengewölbe ist zu erkennen, dass offenbar nur für die Grate eine ständige Formkontrolle und Unterstützung beim Bauen vorhanden war und die übrigen Mauerwerksflächen frei gemauert wurden.

Der Holzeinsatz zur Unterstützung kann dadurch gering gehalten werden, dass das Mauerwerk schon während des Bauens einen großen Teil seiner Last selbst abträgt, indem am Anfang die Kämpfer bis in eine gewisse Höhe ohne Unterstützung gemauert werden, später durch ein gegenseitiges Abstützen und Aussteifen der Mauerwerksscheiben und im flacher werdenden Teil des Gewölbes, zur Mitte hin, durch die Ausbildung einer Ringdruckkraft ähnlich wie beim Bau einer Kuppel, die die gegenseitige Abstützung der einzelnen Mauerwerksscheiben verbessert.

Im Rahmen einer Diplomarbeit wurde im Frühjahr 2010 in einem vorübergehend leer stehenden Raum an der HTWK Leipzig ein Zellengewölbe in historischer Bauweise errichtet [1]. Der Querschnitt der Bögen unter den Graten konnte mit 3,6 cm × 7,0 cm (aus OSB/3-Platten) gering gehalten werden, bei einem Mindestabstand der Stützen von 70 cm, damit immer ein Durchgang von einer Zelle zur nächsten vorhanden und damit das Arbeiten von unten möglich ist. Für die Stützen wurde 5,8 cm × 5,8 cm (Nadelholz) gewählt. Die tatsächliche Belastung von Bögen und Stützen wurde während der Bauphase ständig kontrolliert. Nach den Messwerten zu schließen, hätten die Holzquerschnitte noch um 20 bis 30 % verringert werden können.

Die Erfahrungen beim Bau des Zellengewölbes zeigen, dass die Eigenlast des Gewölbes in der Bauphase nur teilweise, wie bei Gewölben üblich, von einer Unterkonstruktion getragen werden muss, während — in Abhängigkeit von der Bauphase — durch verschiedene Mechanismen der größte Teil der Last vom Mauerwerk selbst getragen wird.