Fertigteilbauweise mit Carbonbeton und Aerogel‐Wärmedämmung

Abstract

Die Umsetzung der CUBE BOX stellt einen Meilenstein in der Entwicklung des Carbonbetonbaus im Hochbau dar. Zum ersten Mal entstand ein industriell gefertigtes Gebäude komplett aus Carbonbeton. Im Rahmen des Bauprojekts wurden Stahlbeton(halb)fertigteile in die Carbonbetonbauweise überführt. Ferner beschreibt der Beitrag die Integration von Aerogel‐Wärmedämmungen in den Betonfertigteilbau. Ausgehend von verschiedenen Problemstellungen bei der Planung der Carbonbetonbauteile sind die notwendigen Prozessschritte zur Herstellung und Montage der Halbfertigteilwände und der Fertigteildecken beschrieben. Eine besondere Herausforderung des Projekts war die Verwendung einer automatisierten Fertigungsstrecke im Betonfertigteilwerk. Im Detail erfolgt die Darstellung der wesentlichen Arbeitsschritte aus Praxissicht.

Aufbau, Bemessung und Planung der TWIST‐Carbonbetonschalen

“…Darauf aufbauend entstand ein im Grundriss etwa 24,4 m × 7,8 m großes Haus, das aus drei maßgebenden Teilen besteht, vgl. Kupke [3] und Curbach [4]: dem fast schwarz gehaltenen, zweigeschossigen Fertigteilquader BOX, auf den in [5][6][7][8] genauer eingegangen wird, den beiden hellgrauen, 24,4 m langen, verwundenen Dach-Wand-Schalen aus Carbonbeton, die als TWIST-Elemente bezeichnet werden, und der raumabschließenden Stahl-Glas-Fassade (Bild 1). Die beiden TWIST-Elemente ragen zudem jeweils etwa 8,0 m über das Gebäude als freistehende Wand hinaus.…”

Bauphysikalische Voruntersuchungen in der Planungsphase des CUBE

“…Die Dachdämmung wurde aus funktionellen und Kostengründen nicht realisiert, könnte aber ohne Bauteilanpassungen eingebaut werden. Damit ist die BOX ein fertiges Beispiel für ein direkt umsetzbares und energetisch hochwertiges (Standard-)Gebäude aus Carbonbeton [2]. Die thermische Hülle des CUBE lässt sich im Wesentlichen in die Außenwände der BOX, den TWIST, die Glasflächen und den Boden gegen Erdreich zusammenfassen.…”

Untersuchungen zur Frostbeanspruchung geneigter Oberflächen aus hochfestem Spritzbeton

“…Dabei wird das Gebäude in zwei Gebäudeteile untergliedert -die BOX und den TWIST. Die BOX repräsentiert die industrielle Fertigund Halbfertigteilbauweise mit Carbonbeton [4]. Der TWIST demonstriert die Leichtigkeit des Carbonbetons, sein reduziertes Gewicht und seine freie Formbarkeit [5].…”