ZiE für Carbonbetonbauteile in Halbfertigteil‐ und Fertigteilbauweise im Gebäudeteil BOX des CUBE

Abstract

Ende September 2022 wurde an der TU Dresden das weltweit erste Gebäude aus Beton eröffnet, bei dem ausschließlich endlosfaserbasierte Bewehrung, hauptsächlich aus Carbon, zum Einsatz kam. Für die Herstellung des Gebäudes wurden eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) und eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung gemäß Sächsischer Bauordnung bei der Landesstelle für Bautechnik (Leipzig) erwirkt. Im Teil I der ZiE wurde der Gebäudeteil BOX des CUBE geregelt. Es wurden die mechanischen Kennwerte der einzelnen Carbonbetonkomponenten und das rechnerische Vorgehen zur Bestimmung der Gebrauchs‐ und Tragfähigkeit der Carbonbetonbauteile in Fertigteil‐ bzw. Halbfertigteilbauweise festgelegt. Zudem erlaubte die ZiE den Einsatz nicht geregelter, neuartiger Wärmedämmungen und legte Parameter für die Berechnung des Wärmeschutzes und Energiebedarfs für das Gebäude fest. Im Beitrag werden ausgewählte Untersuchungen zu den Carbonbetonbauteilen der BOX vorgestellt, die Basis für die ZiE waren.

Schwinduntersuchungen zu einer fugenlosen 24,4 m langen Carbonbetonschale – ZiE TWIST

“…Einen Überblick über die bei der BOX und den TWIST-Schalen und -Flügelwänden verwendeten Materialien gibt [5]. Die Bauteilversuche zur Erlangung der ZiE für die BOX sind in [6] beschrieben.…”

Fertigteilbauweise mit Carbonbeton und Aerogel‐Wärmedämmung

“…Die zugrunde liegende, etablierte Technologie der Stahlbeton-Halbfertigteilwände mit Wärmedämmung wurde im Rahmen des C 3 -Forschungsvorhabens in die Carbonbetonbauweise überführt [1]. Die Halbfertigteile bestehen üblicherweise aus zwei mittels Stahlgitterträgern verbundenen, ca.…”

“…Der monolithische tragende Querschnitt ergibt sich dann aus dem Füllbeton und der zur Rauminnenseite liegenden Schale. Die äußere Schale dient als Witterungsschutz [3].…”

“…Ansicht des CUBE BOX Mock-ups[3] Photo of the CUBE BOX mock-up[3] Quelle: Bärbel Sprenger/Betonwerk Oschatz GmbHAUFSATZ ARTICLEAn je einer Stelle wurden bei beiden Wärmedämmungen je drei Sensoren zur Erfassung von Temperaturen und relativen Feuchten in der Wärmedämmung vorinstalliert. Während der Nutzung des Gebäudes zeichnen diese kontinuierlich Messdaten auf.…”

“…zesses verschiedene Versuche und Probebetonagen durchgeführt, auch um die Herstellungs-und Montageabläufe zu optimieren. Das Kernstück dieser Untersuchungen ist die Herstellung eines 1:1-Mock-ups mit z. T. originalen Bauteilabmessungen, wie sie später im CUBE verbaut wurden (vgl [3]. und Bild 1).…”