Althan Quartier – FRANCIS
Vorgespannte Deckenelemente für zusätzliche Geschosse
Der Grundriss je Geschoss besteht aus einer Fläche von circa 2.800 m². In den Eckbereichen der Grundrisse sind die vier Treppenhauskerne angeordnet. Das bestehende Stützenrasters von 10,8 x 10,8 m musste vom Bestandsgebäude übernommen werden. Damit war auch die Spannweite der Deckenplatten festgelegt.
Zudem sollte das zusätzliche Gewicht der Decken möglichst gering ausfallen, um die vorhandene Bausubstanz nicht übermäßig zu belasten. Aufgrund all dieser genannten Randbedingungen haben sich die Planer in Abstimmung mit dem Bauherrn 6B47 Real Estate Inverstors AG für die Ausführung mit dem Deckensystem CEILTEC B von Innogration GmbH entschieden.
Bei dem vorgefertigten Deckensystem CEILTEC handelt es sich um ein im Spannbett vorgespanntes Element mit Sandwichquerschnitt. Die vorgefertigten Deckenplatten formen im verlegten Zustand ein System aus Gurtstreifen und dazwischen angeordneten Platten. Äußerlich entspricht das Deckensystem einer Flachdecke mit glatter Deckenunterseite.
Sandwichquerschnitt genutzt
Die Verwendung eines Sandwichquerschnitts anstelle eines Vollquerschnitts reduziert das Betonvolumen auf ein Minimum. Das Sandwich besteht aus zwei Schalen, welche an den Rändern angeordnet sind. Einzelne diskrete Rippen verbinden die beiden Schalen zu einem tragenden Querschnitt. Der derart entstandene Hohlraum zwischen den beiden Schalen wird zudem optimal für die Leitungsinstallationen der Komponenten der Haustechnik genutzt.
Der zugehörige Biege- und der Schubwiderstand ist vergleichbar dem Vollquerschnitt. Allerdings beträgt im vorliegenden Fall bei einer Deckenstärke von 0,40 m das Eigengewicht g=6,30 KN/m² anstelle von g=9,40 KN/m² und spart damit circa 33 % an Gewicht ein. Diese Einsparung wirkt sich auch positiv auf die Weiterleitung der Lasten auf die bestehende Konstruktion aus.
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Ein weiterer Einspareffekt macht sich bei der erforderlichen Bewehrung bemerkbar, da die Biegemomente bei den geringeren Einwirkungen um circa 26 % geringer ausfallen. Die Einsparungen an Beton und Stahl führen auch zu Reduktion an CO² Emissionen. Ersetzt man zudem den schlaffen Stahl durch den vorgespannten Stahl, erzielt man eine weitere Einsparung an Stahlverbrauch. Insgesamt führen die genannten Maßnahmen zu einer CO2-Reduktion von circa 63 % gegenüber einer Flachdecke mit Vollquerschnitt. Die vorgespannten Deckenelemente werden auf den üblichen Deckentischen im Fertigteilwerk hergestellt.
Durch den flexiblen Einsatz eines mobilen Spannbetts in Verbindung mit den vorhandenen Deckentischen lässt sich die Produktion von Deckenplatten beliebig erweitern. Anstelle einer schlaffen Bewehrung werden im Bereich der Stege konzentriert die Spannlitzen angeordnet. Dazu braucht es kein klassisches Spannbett mit einer langen Spannbahn und aufwendigen im Boden verankerten Widerlagern. Im Werk wird die untere Platte inkl. dem Steg hergestellt. Im Steg sind regelmäßige Öffnungen angeordnet, um die später im Hohlraum zu verlegenden Leitungen dort durchführen zu können.
Wie ein Puzzle zusammengesetzt
Die einzelnen vorgefertigten Deckenplatten werden auf der Baustelle wie ein Puzzle verlegt und bilden dann eine geschlossene Fläche. Anschließend werden die bereits im Werk installierten Komponenten der Haustechnik angeschlossen und über die Plattenfugen hinweg zu einem zusammenhängenden Leitungsnetz verbunden. Dann erfolgt der Einbau der verlorenen Schalung zwischen den Rippen, um die obere Schale des Sandwichquerschnitt zu betonieren.
Im Bereich der Gurtstreifen, die als Vollquerschnitt ausgebildet sind, werden je nach Beanspruchung noch ergänzende Spannkabel mit einer Monolitzenvorspannung eingebaut. Die Materialreduktion bei dieser schlanken Decke wurden erzielt dank dem Sandwichquerschnitt und dem konsequenten Einsatz von Vorspannung. Im Spannbett vorgespannte Deckenplatten und die Ergänzung mit einer Monolitzenvorspannung ermöglichen schlanke und sehr tragfähige Decken.
