Mehr Raum für Forschung
Nachträgliche Zwischendecken auf Aluminium-Schalung betoniert
Würzburg (ABZ). – Mit insgesamt 69 Institutenund Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland ist die Fraunhofer Gesellschaft die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschungin Europa. "Wir erfinden Zukunft" erklärt die Gesellschaft, deren Aktivitäten mit zahlreichen Produktentwicklungen auf den Gebieten Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt in fast alle Bereiche des täglichen Lebens hineinreichen.
Eine dieser 69 Einrichtungen ist das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg, wo rd. 400 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler u. a. an Werkstofflösungen für unterschiedlichste Anwendungen arbeiten. Schwerpunkte sind z. B. der effiziente Einsatz von Ressourcen und Energie, nachwachsende und umweltfreundliche Rohstoffe, die Substitution problematischer Werkstoffe sowie intelligente und nachhaltige Verfahren. Dabei geht es ebenso um erneuerbare Energien und Energieeffizienz wie um Gesundheit und Medizintechnik. Auch Bauthemen gehören dazu, wie bspw. das Abbindeverhalten von Zement und Gips.
Um Zement und Beton ging es auch kürzlich bei der jüngsten Baumaßnahme des ISC: aufgrund veränderter Anforderungen mussten in dem erst 2013 eingeweihten Neubau am Neunerplatz in Würzburg – ein futuristischer Entwurf der britisch-irakischen Stararchitektin Zaha Mohammad Hadid – für das Translationszentrum für Krebs- und muskuloskelettale Erkrankungen TZKME zusätzliche Büro- und Laborräume geschaffen werden. Dazu wurden in einer rd. 18 m hohen Versuchshalle statt der bisherigen Stahlgitterroste drei massive Zwischendecken mit ca. 4 und 5,4 m Raumhöhe eingezogen.
Bauen in Bestand also, wenn auch unter günstigeren räumlichen Bedingungen als bei vielen anderen Umbaumaßnahmen, die auf solche Aufgaben spezialisierte Bauunternehmung Göbel aus Würzburg schon abgewickelt hat: Zur Beschickung der Baustelle standen der Göbel-Truppe lediglich eine zweiflügelige Tür im Erdgeschoss und eine Öffnung im Dach zur Verfügung. Durch diese Dachluke erfolgte die gesamte Andienung der Baustelle mittels Turmdrehkran von außen, betoniert wurde mit der Pumpe von unten, weil das Überschwenken der spektakulären Glasfassade nicht zulässig war. Auf Kranunterstützung mussten die Betonbauer im Gebäude trotzdem nicht ganz verzichten: der Hallenkran an der Decke der ehemaligen Versuchshalle wurde kurzerhand zum Baukran für die Materialbewegungen im Gebäude umfunktioniert. So wurde u. a. auch das gesamte Schalmaterial nach dem Aus-schalen einer Decke durch eine 2 x 2,2 m große Montageöffnung in die jeweils nächste Etage transportiert. Weil die neuen Räume später über die angrenzenden Flure zugänglich sind, gibt es kein eigenes Treppenhaus oder Aufzugsschächte, die temporären Montageöffnungen in den Decken wurden später geschlossen. Die drei, jeweils rd. 150 m² großen, 20 cm starken Stahlbetonplatten binden über ausgestemmte Horizontalschlitze und nachträglich eingebohrte und eingeklebte 10 mm Anschlusseisen (System Hilti HIT-HY 200-R) in die teilweise nach innen geneigten Außenwände ein, bzw. liegen auf Unterzügen auf, die sich auf zusätzliche Pfeiler abstützen.
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Die mittelständische Georg Göbel GmbH aus Würzburg hat im Laufe ihrer rd.70-jährigen Unternehmensgeschichte umfangreiche Erfahrungen speziell auch in der Bauwerkssanierung und bei Umbaumaßnahmen gesammelt, und setzte bei dieser ungewöhnlichen Aufgabe auf die leichten Schalungsgeräte von Ischebeck – im Raum Würzburg vertreten durch Mayer Schaltechnik in Bergrheinfeld. Denn wo viel Handarbeit angesagt ist, ist leichtes Gerät besonders gefragt. Und so nutzte Göbel auf der Fraunhofer-Baustelle die Titanflex Deckenschalung von Ischebeck, ein klassisches Flex-Trägersystem. Solche Trägersysteme sind als Deckenschalung eigentlich "unspektakulär", allerdings sind die Schalungs- und Jochträger nicht wie sonst üblich aus Holz, sondern, wie die meisten Produkte von Ischebeck, aus hoch-tragfähigem Aluminium: bei 16 cm Bauhöhe kommen die Aluträger auf wesentlich höhere Traglasten als die bekannten H20-Träger. Aus Holz bestehen lediglich die im Obergurt der Aluprofile eingelassenen Leisten zum Aufnageln der Schalhaut. Aufgrund der günstigeren statischen Werte reduziert sich der Unterstützungsaufwand ganz deutlich, also die Anzahl der zum Abtragen der Betonierlasten erforderlichen Joche und Stützen – und leichter als ein Holzträger gleicher Baulänge ist das Pendant aus Aluminium ohnehin. Das weiß die Göbel-Truppe um Polier Hubert Heil beim Ausschalen besonders zu schätzen.
Bei 5,4 m Raumhöhe ist die Unterstützung der Schalungsjoche mit üblichen Stahlrohrstützen nicht mehr sinnvoll, und die zum Ischebeck Titanflex-System passenden Aluminium-Spindelstützen mit bis zu 5,5 m Länge stoßen als Einzelstützen an ihre Grenzen. Göbel hat deshalb die Titan-Spindelstützen mit Aussteifungsrahmen zu Lasttürmen gekoppelt, die die auftretenden Betonierlasten problemlos ableiten. Jeweils vier Alu-Spindelstützen und die in unterschiedlichen Größen erhältlichen Aussteifrahmen werden mit wenigen Handgriffen zu vierstieligen Stütztürmen verbunden, die erheblich mehr Lasten aufnehmen können, als vier einzelne Spindelstützen. Das leichte und robuste Baukastensystem verfügt über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung und geprüfte Typenstatik nach DIN EN 12812, und bietet sich für vielfältige Einsätze zum Abtragen hoher Lasten im Ortbetonbau, für schwere Fertigteile oder Stahlkonstruktionen an. Zugelassen sind diese Türme bis max. 24,6 m Höhe und für Stiellasten bis 128 kN, zur Bemessung dient ein leicht handhabbares Tabellenbuch. Auf der Fraunhofer-Baustelle mit ihren ungewöhnlichen Randbedingungen haben sich die materialtypischen Eigenschaften des Werkstoffs Aluminium – geringes Gewicht bei gleichzeitig hohen Traglasten und die systembezogenen Vorzüge der leichten Ischebeck-Konstruktionen in besonders günstiger Weise ausgewirkt. Bauleiter Gerd Kronewald: "Trotz des hohen Anteils an Handarbeit konnten wir mit den handlichen Ischebeck-Geräten auch auf dieser extrem beengten Baustelle niedrige Schalzeiten erzielen – eine Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg".
