Hauptverwaltung von HeidelbergCement

Zahlreiche architektonische Highlights realisiert

Heidelberg (ABZ). – Höchste Sichtbetonqualität und außergewöhnliche Architektur: Die neue Konzernzentrale des Baustoffherstellers HeidelbergCement besticht durch ihre hellen, lichtdurchfluteten Räumlichkeiten sowie die strahlenartig geformten Elemente aus Weißbeton.
Peri Schalung
Die Schalung der Baumstützen fügte sich problemlos in das bereits aufgestellte Peri-UP-Traggerüst ein. Die Kompatibilität der Systeme war demnach einer der ausschlaggebenden Punkte, warum die Wahl des Kunden auf Peri fiel. Foto: Peri Deutschland

In rund 16 Monaten Bauzeit kamen hier knapp 97 500 m² Schalungsmaterial sowie digitale Lösungen zum Einsatz – darunter auch maßgeschneiderte Peri-Sonderschalungselemente und das Peri-InSite-Construction-Drucküberwachungs-Set.

Die neue Hauptverwaltung des deutschen Baustoffherstellers HeidelbergCement stellt demnach eindrucksvoll unter Beweis, was mit Beton alles möglich ist. In höchster Sichtbetonqualität der Klasse SB 4 und unter Verwendung von feinstem Weißbeton finden sich hier zahlreiche architektonische Highlights. Spektakulär verdrehte Baumstützen, schwunghaft gemusterte Fassaden-Betonfertigteile und scharfkantige Unterzüge in strahlenförmigem Verlauf machen die neue Hauptverwaltung mit Sitz in Heidelberg zu einem besonderen Blickfang. Insgesamt 31 500 m³ Beton wurden für den Bau des Gebäudes eingesetzt, das aus drei miteinander verbundenen Teilen unterschiedlicher Höhe besteht und im Juni 2020 eröffnet wurde.

Das Architekturbüro AS+P Albert Speer + Partner mit Sitz in Frankfurt am Main war als Generalplaner für das Projekt verantwortlich und übernahm die Ausführung in Kooperation mit der W+ Architektur- und Ingenieurgesellschaft mbH, die als beratendes Büro des Projektleiters vom Bauherrn agierten. Die komplexe Bauausführung übernahm das Bauunternehmen Diringer & Scheidel.

Peri und der Baustoffhersteller HeidelbergCement bündelten ihre Sichtbetonkompetenz bei der Projektausführung. Dabei wurden bestehende Grenzen ausgeweitet und die Möglichkeiten, die der Baustoff Beton und die Peri-Produktwelt bietet, ausgereizt. Die architektonischen Highlights wurden unter Einsatz spezieller Peri-Sonderschalungselemente erfolgreich umgesetzt, so die Beteiligten.

Der Blick von außen

Schon die helle, geschwungene Fassade der neuen Hauptverwaltung beeindruckt mit filigraner Leichtigkeit – trotz Einsatz des massiven Baustoffs Beton. Ins Auge fallen dabei besonders die 11,75 m hohen Fassadenstützen in SB-4-Sichtbetonqualität aus Weißbeton. Um deren besonders glatten Betonoberflächen in höchster Qualität zu errichten, kam eine Peri-Holzträgerschalung mit Mehrschichtplatten, die mit Melaminharz beschichtet waren, zum Einsatz.

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Peri Schalung
In rund 16 Monaten Bauzeit kamen beim Bau der neuen HeidelbergCement-Hauptverwaltung knapp 97 500 m² Schalungslösungen zum Einsatz – darunter auch maßgeschneiderte Peri-Sonderschalungselemente. Fotos: Thilo Ross

Den Mittelpunkt des rund 11 m hohen Foyers der HeidelbergCement Zentrale bilden zwei Baumstützengruppen in SB-4-Sichtbetonqualität, die statisch gesehen als Wurzel des Gebäudes dienen. Sie bestehen aus jeweils drei gegeneinander geneigten, quadratischen Querschnitten, die sich ungefähr am unteren Drittel kreuzen. Das Besondere: Gemäß der geforderten Sichtbetonqualität ist über die gesamte Stützenhöhe von rund 11 m nur ein einziger Elementstoß erkennbar. Darüber hinaus sind keine Befestigungsschrauben, Spannlöcher und Schalhautstöße sichtbar.

Für die Realisierung der Baumstützen kam aufgrund der sehr hohen Sichtbetonanforderungen, dem statisch erforderlichen Frischbetondruck von 200 kN/m² sowie den engen Platzverhältnissen im Foyer keine Sonderschalung aus Holz infrage. Peri entwickelte daher eine höchst komplexe 3D-Sonderschalung aus Stahlelementen mit 150 mm Bauhöhe. Die Basis für die dreidimensionale Planung, die komplett über die CAD-Systeme Peri CAD und RHINO erfolgte, bildete ein 3D-Modell der Baumstützen, bei dem auch die späteren Elementtrennstellen bereits berücksichtigt wurden.

Die Tragstruktur der fertigen Sonder-Stützenschalung war eine ausgeklügelte Wabenstruktur, die aus 63 CNC-lasergeschnittenen Einzelteilen bestand. Diese wurden als Stecksystem konfektioniert, um auf zeitintensives Verschweißen zu verzichten. Jedes Einzelteil musste neu konstruiert und statisch bemessen werden. Für die Herstellung dieser Schalung kamen insgesamt rund 12,7 t Stahl zum Einsatz. Anschließend wurde eine 5 mm starke Stahlschalhaut auf der Tragstruktur aufgebracht, um dem hohen Frischbetondruck standzuhalten. An der Stelle, an der sich die Arme der drei Baumstützen kreuzen, wurden zusätzlich außenliegende Ringgurtkonstruktionen angebracht, um einer Verformung des Stahls gezielt entgegenzuwirken.

Betonieren von unten

Eine weitere Besonderheit neben den Anforderungen an die Farbe und Struktur der Sichtbetonoberfläche war dabei auch das Einbringen des Betons: Anders als üblich wurde nämlich nicht von oben, sondern von unten betoniert. Ein Betonverteilsystem beförderte dabei insgesamt 30 m³ Beton gleichzeitig in drei Stützenteile und presste den Beton über drei Pumpenschläuche in der Schalung bis zu 11 m nach oben. Zusätzlich in die Schalung integrierte Sensoren des Peri-InSite-Construction(ISC)-Drucküberwachungs-Sets ermöglichten es, während des Betoniervorgangs den Frischbetondruck in Echtzeit zu messen und per ISC-Webapplikation auf dem Handy zu überwachen. Die ermittelten Kenndaten für den Schalungsdruck lieferten ein präzises Bild des Betoniervorgangs der Stützenbündel.

Auch die Wände des Foyers bestechen durch ihre architektonische Formgebung. Die sogenannte Feature Wall charakterisiert sich durch ihr vertieftes, strahlenförmiges Muster, das aus mehreren Betonfertigteilen besteht, die nachträglich an die Ortbetonwand montiert wurden. Neben höchster Sichtbetonqualität gemäß SB-4-Standard und eingesetztem Weißbeton war eine zusätzliche Anforderung, dass keine sichtbaren Befestigungsstellen oder Spannlöcher das Erscheinungsbild trüben. Darüber hinaus sind keine sichtbaren vertikalen Fugen und maximal zwei sichtbare horizontale Fugen auf Höhe der Galerien zu sehen. Die Stoßfugen wurden durch einen Überschnitt verdeckt. Um die 8 cm dicken Betonfertigteile (4 cm in den Vertiefungen) realisieren zu können, kam eine projektspezifische Peri-Sonderschalung zum Einsatz.

Peri Schalung
Für die Casinodecke entwickelten Peri-Ingenieure eine Sonderschalung, die später mit insgesamt 64 werkseitig vormontierten verschiedenen rautenförmigen Aussparungskästen umgesetzt wurde.

Eine weitere Herausforderung fand sich in der Kuppeldecke, die aus einem ungleichförmigen Kreuzgewölbe mit umlaufender Randaufkantung in SB-4-Graubeton besteht. Diese sollte in einer Höhe von bis zu 7 m und einer Deckenstärke von 25 cm geschalt werden. Das angestrebte Ergebnis: Ein fugen- und stoßfreies Erscheinungsbild ohne sichtbare Befestigungsstellen der Schalhaut. Die Schalungslösung, die Peri für die Realisierung des Kreuzgewölbes entwickelte, bestand aus insgesamt 82 3D-geplanten Sichtbeton-Knaggenkästen. Peri plante und fertigte die Knaggenkästen speziell für dieses Projekt und lieferte sie werksseitig vormontiert auf die Baustelle. Dort wurden sie anschließend auf Bauteile des Peri-UP-Gerüstbaukastens montiert und schließlich versiegelt. Das eingesetzte Peri-UP-Wetterschutzdach sorgte für ein witterungsunabhängiges Arbeiten, sodass der Zeitplan unabhängig von der Witterung eingehalten werden konnte.

Rautenförmige Aussparungen

Das Casino im Erdgeschoss der neuen Hauptverwaltung bietet den Mitarbeitern von HeidelbergCement reichlich Sitzgelegenheiten sowie eine Großküche. Als eines der Projekthighlights bietet dieser Raum eine besondere Stahlbetondecke mit strahlenförmig verlaufenden, scharfkantigen Unterzügen. Diese heben sich in SB-4-Weißbeton von der darunterliegenden Decke in SB-2-Graubeton vor allem durch die markanten Formen sowie deren Farbgebung ab. Auch hier sind keine sichtbaren Befestigungsstellen der Schalhaut oder Abspannstellen der Unterzugsschalung sichtbar.

Für die Decke kam eine eigens für das Projekt entwickelte Peri-Sonderschalung zum Einsatz, die später mit insgesamt 64 werkseitig vormontierten, verschiedenen rautenförmigen Aussparungskästen umgesetzt wurde. Die Lastabtragung erfolgte auf vier Rautenstützen mit unterschiedlichen Querschnitten im Fassadenbereich. In der Mitte der Sichtkästen wurde ein bauseitiger VT-20-Trägeraufbau mit Kantholzlage gewählt. Die vormontierten Sichtkästen wurden auf einem Gerüst, basierend auf Bauteilen des Peri-UP-Gerüstbaukastens, befestigt. Die Besonderheit des Casinos: Zuerst wurden die Unterzüge erstellt, indem sie gleichzeitig mit zwei Pumpen von außen nach innen geschalt wurden. Erst anschließend, nach Erhärten der Unterzüge, wurde die Decke betoniert.

Insgesamt kamen während des Projekts rund 3000 m² projektbezogene Sichtbeton-Trägerwandschalungen zum Einsatz, die größtenteils werkseitig vormontiert und termingerecht nach Heidelberg geliefert wurden. Zu den besonderen Herausforderungen für die Peri-Ingenieure zählten daher neben intensivem Planungsaufwand, der Erstellung individueller Sonderschalungslösungen sowie der Unterstützung des Baustellenpersonals bei der Umsetzung der komplexen Geometrien und Formen ebenso die termingerechte Materialbereitstellung und Koordination der Liefertermine, teilt das Unternehmen mit.

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