Doppelter Nutzen

Bauteile inklusive vorgefertigter Gebäudetechnik aus einer Hand bereitgestellt

Innogration Betonfertigteile
Kopplung der Leitungen an den Elementfugen zur Erzeugung eines durchgängigen Rohrleitungssystems. Foto: Innogration

Bernkastel-Kues (ABZ). – Vorgefertigte Bauteile aus Beton werden erfolgreich auch für die Integration der Haustechnik genutzt. Eine dreidimensionale Planung (BIM-fähig) macht den Einbau der Leitungen in den tragenden Betonteilen möglich. Der Schlüssel für eine erfolgreiche Umsetzung liege nicht alleine in der integralen Planung, sondern auch in der Bereitstellung der gesamten Leistung aus einer Hand, heißt es in einer Mitteilung der Innogration GmbH aus Bernkastel-Kues. Das erleichtere das Verständnis der beiden Gewerke untereinander und führe zu einem optimalen Endprodukt: dem vorgefertigten Bauteil mit der integrierten Haustechnik.

In jüngster Vergangenheit haben die Unternehmen vermehrt die Bedeutung der Betonfertigteile für die Integration der Leitungen der Gebäudetechnik erkannt. Zu Beginn dieser Entwicklung beschränkte sich die Anwendung auf die thermische Aktivierung der flächigen Betonbauteile zur Klimatisierung der einzelnen Räume. Diese Technik ist als Bauteilaktivierung hinlänglich bekannt. Der Einbau der Leitungen zum Kühlen und Heizen im Fertigteilwerk bietet nach Angaben der Innogration GmbH Vorteile. Der präzise Einbau unter Wetter geschützten Bedingungen steigere die Qualität. Die einzelnen Rohrregister werden bereits im Werk auf Dichtigkeit überprüft. Eine Beschädigung der Leitungen auf der Baustelle entfalle, da die Leitungen bereits von Beton umgeben sind.

Mittlerweile ist die Entwicklung fortgeschritten und die Planer erkannten, dass sich weitere Leitungen der Haustechnik in dem Deckenquerschnitt anordnen lassen. Das jedoch bedingt eine frühzeitige Planung sowie die Überprüfung der räumlichen geführten Leitungen in Abstimmung mit den übrigen Bauteilen der Konstruktion. Eine Planung im dreidimensionalen Raum mit den Komponenten ist erforderlich. Die 3D-Darstellung ermöglicht eine frühzeitige Kollisionsprüfung sowie die Koordination mit den tragenden Elementen. Die BIM-fähige Planung bilde die Voraussetzung für den reibungslosen Einbau innerhalb der tragenden Konstruktion. Die Einteilung des Grundrisses der Geschossdecken führe zu den individuellen Plattenelementen. Mit der Planung der Leitungen im Deckengrundriss entstehe ein Netzwerk von Rohren mit zugehöriger Geometrie für die Querschnitte. Die Festlegung der Trassenführung erfolge am Grundriss. Anschließend lassen sich die jeder einzelnen Platte zugeordneten Rohrleitungen festlegen und der im Werk zu erstellenden Einzelplatten zuordnen.

Die Fertigungszeichnungen für die Platten bestehen aus den Angaben für Schalung und Bewehrung, der Einbauteile und dem Plan für die Leitungsstränge. Die Voraussetzungen für die konfliktfreie Leitungsführung (z. B. die Öffnungen in den Rippen) wurden bereits in der Planung geschaffen, um im Fertigungsprozess (Schalung, Bewehrung) erfolgreich umgesetzt zu werden.

Vom Ablauf her gilt es, zwischen den Leitungen, die in dem Beton eingebettet sind (z. B. Bauteilaktivierung), und denjenigen, die im späteren Deckenhohlraum angeordnet werden, zu unterscheiden. Zeitlich abgestimmt erfolgt der Einbau der Komponenten. Während die Leitungen im Beton bereits mit der Bewehrung innerhalb der Schalung eingebaut werden müssen, werden die übrigen Leitungen nachträglich nach dem Aushärten der Platten montiert. Bei der Lagerhaltung der Platten ist dieser zusätzliche Prozess durch die Zugänglichkeit zu berücksichtigen.

Nach dem Versetzen der einzelnen Platten auf der Baustelle, werden die über die Elementfuge hinweg verlaufenden Leitungen gekoppelt, und zu einem durchgehenden Strang verbunden. Davon sind sowohl die Leitungen im Beton als auch die Leitungen im Deckenhohlraum betroffen. Die einzelnen Stränge enden teilweise in Verteilerkästen bzw. in Sammelverteilern, die in der Nähe zum vertikalen Versorgungsschacht angeordnet sind.

Mit diesem Gewerke-übergreifenden Prozess wird der Anwendungsbereich der Vorfertigung ausgedehnt. Vorfertigung allgemein trägt zur Qualitätsverbesserung bei, ermöglicht kürzere Bauzeiten und reduziert die Arbeiten auf der Baustelle auf eine reine Montageleistung.

Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf sei die BIM-fähige Planung mit einer frühzeitigen Überprüfung der Leitungsführung hinsichtlich von Kollisionen. Die in der Planung hinterlegten Daten erlauben auch die gezielte Materialzusammenstellung getrennt nach dem Einbau im Werk bzw. auf der Baustelle.

Der Gedanke der Vorfertigung inkl. der Vorteile wird bei diesem Prozess konsequent zu Ende geführt. Die Werksfertigung beschränkt sich nicht mehr nur auf die Herstellung von Betonbauteilen, sondern erlaubt, die Möglichkeiten für das gesamte Gebäude zu nutzen. Die beiden Gewerke Rohbau und Haustechnik rücken näher zusammen. Eine BIM-fähige Planung macht diese Vorgehensweise erst möglich. Die integrale Planung von Konstruktion und Gebäudetechnik sowie deren Ausführung im Fertigteilwerk aus einer Hand seien der Schlüssel für die erfolgreiche Umsetzung.

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