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Schalung, Gerüst und Engineering im Ortbetonbau

Hohe Produktivität durch ganzheitlichen Einsatz erreichen

Da Peri den Ortbeton gerätetechnisch umfassend abbilden kann, entstehen an den Schnittstellen – Schalungssysteme, Schalungsplatten, Systemzubehör, Traggerüste, Arbeits- und Schutzgerüste – so gut wie keine technisch bedingten Reibungsverluste.

Weißenhorn (ABZ). – Die baukonstruktive und baubetriebliche Forschung und Lehre verweist schon lange darauf, dass die Teilsysteme Schalung und Rüstung zwei direkt miteinander verbundene Produktionswerkzeuge für den Verbundwerkstoff Stahlbeton sind. Wer ihre Produktivität nachhaltig verbessern will, sollte sie daher ganzheitlich planen, organisieren und einsetzen.

Ebenso wichtig ist in diesem Zusammenhang eine durchgängige Vernetzung aller zugehörigen geräte- und materialtechnischen Bauteilkomponenten und Bauteilgruppen – etwa in Form von Schalungsplatten, Schalungsaussparungen oder Wetterschutzdächern beziehungsweise Einhausungen. Denn erst in der Gesamtbetrachtung aller Faktoren können im Ortbetonbau schnittstellenarme und weitgehend reibungsverlustfreie Planungs- und Ausführungsabläufe erzielt werden.

Bereits mit dem Aufbau einer Schalung und dem nachfolgenden Einbau der Bewehrung und dem Einbringen des Frischbetons ist die Gerüsttechnik immer Teil dieser Arbeitsabläufe. Je größer allerdings die geometrie- und lastbestimmten Ansprüche an den Schalungseinsatz werden, umso größer wird der Anteil der Gerüsttechnik am Gelingen solcher Betonbauwerke. Vor allem im konstruktiven Hoch-, Ingenieur- und Infrastrukturbau reicht sie über ihre klassischen Funktionen als Arbeits- und Schutzgerüst weit hinaus und ist nicht nur auf die Bereitstellung sicherer Zugänge, Lauf- und Arbeitsflächen oder Schutzeinrichtungen für eine sichere Höhenarbeit begrenzt. Dort bestimmt und sichert sie als Trag- oder Stützsystem der Schalungsunterkonstruktion die form- und oberflächenbildenden Funktionen der stehenden, geneigten oder liegenden Schalungsaufbauten, die Ableitung der Eigen- und Verkehrslasten und schließlich die Mechanisierung der Schalungstakte und Schalungsvorgänge.

Jede Art von Systemschalung oder Systemgerüst besteht aus vorgefertigten Bauteilen mit definierten Längen- und Flächenmaßen und standardisierten Verbindungsmitteln. Dadurch entstehen automatisch "integrierte" Baukastensysteme. Außerdem liegen Schalung wie Rüstung – vor ihrer Montage und Bereitstellung – immer als in Bauteile- und Bauteilgruppen "aufgelöste Bausätze" vor. Deshalb hängt die Aufbaugeschwindigkeit und die Einsatzfähigkeit von Schalung und Rüstung maßgeblich von der Gesamtzahl der (flächen- beziehungsweise stielförmigen) Bauteile und Verbindungsmittel für die Montage und statische Sicherung der Schalungs- oder Gerüstaufbauten, der Aufbauflexibilität und Anpassbarkeit an die Bauteil- beziehungsweise Bauwerksgeometrie sowie der Tragfähigkeit und Standfestigkeit des Aufbaus beim Ableiten aller auftretenden Lasten ab. Vor allem die letzten beiden Aspekte bestimmen darüber, welcher Material- und Zeitaufwand nötig ist, um bei steigender Bauwerkskomplexität aufbau- und verwendungssichere Schalungs- und Gerüstkonstruktionen erstellen zu können. Diese unterschiedlichen Anforderungen an die Schalungs- und Gerüsttechnik haben in den zurückliegenden 50 Jahren zu zwei unterschiedlichen Systemkonzepten geführt.

Schalung und Rüstung bilden im Ortbetonbau eine notwendige, sich ergänzende Einheit. Wer deren Bauproduktivität nachhaltig verbessern will, sollte sie daher ganzheitlich planen, organisieren und einsetzen.

Bei dem älteren Systemkonzept wird in der Schalungs- und Gerüsttechnik "additiv" beziehungsweise modular vorgegangen. Das heißt: Neue baukonstruktive und baurechtliche Anforderungen oder kundenspezifische Ansprüche werden durch die Entwicklung von zusätzlichen Ergänzungs- und/oder Sonderbauteilen aufgefangen. Die daraus entstehenden Vielfaltskosten durch ständig ansteigende Bauteilmengen und Teilevarianten haben zuerst in den baufernen Branchen des Automobil- und Maschinenbaus zu einem Umdenken in der Produktentwicklung geführt. Seit Mitte der 1980er Jahre kam es dort zur Innovation der Plattformstrategien mit seinem sogenannten "integralen" Systemkonzept.

Dieses Systemkonzept vereint zwei scheinbar gegensätzliche Zielsetzungen: Mit einem Minimum an standardisierten Bauteilen soll ein Maximum an individuellen Anwendungen beziehungsweise Ausführungen umsetzbar sein. Deshalb wird – um die Teilevielfalt begrenzen zu können – die Zahl der Funktionen pro Kernbauteil konsequent erweitert und die Bauteile werden über koppelnde Anschlüsse intelligent zu einem hochflexiblen Gesamtsystem miteinander verbunden.

Ende der 1990er-Jahre nahm Peri für das Engineering seiner Schalungs- und Gerüsttechnik dieses integrale Systemkonzept auf. Zwei kundenorientierte Ziele waren dabei richtungsweisend: ein hoher Anteil von wenigen Gleichteilen in unterschiedlichen Anwendungen, um die Investitions-, Betriebs- und Logistikkosten deutlich reduzieren zu können und eine einfach ausführbare Planungs- und Montagelogik, um die Arbeitsproduktivität pro Zeiteinheit steigern zu können.

Die Vorteile, die sich daraus für Bauunternehmen ergeben, nehmen mit steigender Bauwerkskomplexität zu. Konkret: Je mehr Öffnungen, Übergänge, Anschlüsse, Eckausbildungen oder Krümmungen und Auskragungen ein Baukörper aufweist, umso zeit- und kostensparender wirkt sich die hohe Gleichteilquote der Peri Systeme im Schalungs- und Gerüstbau aus.

Wer auf die zurückliegenden 20 Jahre zurückblickt, entdeckt in der Peri Schalungs- und Gerüsttechnik mehrere Entwicklungen, die für den Ortbetonbau bahnbrechend sind und waren. Welche zeit- und kostenreduzierenden Effekte in der Schalungstechnik erreichbar sind, kann an der Entwicklungsgeschichte der Schalungssysteme Maximo und Duo abgelesen werden.

Was beide Schalungsinnovationen konzeptionell verbindet, ist die Idee veränderter Montageabläufe mit dem Ziel, sowohl die Produktivität als auch die Anwendungssicherheit zu steigern. Zudem hat der Peri UP Gerüstbaukasten bereits 1998 mit dem vorlaufenden, systemintegrierten Seitenschutz ein technisches Sicherheitskonzept realisiert, das seit 2019 durch die überarbeitete TRBS 2121-1 zur allgemeingültigen Richtlinie erklärt wurde. Beim Variokit Ingenieurbaukasten ist es sogar gelungen, mit dem Einsatz von nur drei Kernbauteilen – Stahlriegel SRU, Kletterschiene RCS, Schwerlastspindel SLS – durchschnittlich 85 % aller Tragwerksanwendungen im Schwerlastbereich konstruktiv durchbilden zu können. Die Schnittstelle zwischen Peri UP und Variokit basiert auf der identischen Maßordnung für die Bauteilgrößen und Verbindungsstellen. Beide Systeme beziehen sich auf die Maßordnung der DIN 4172, bei der das sogenannte Baurichtmaß immer das Vielfache von 12,5 cm ist. Ihre Kombinierbarkeit ermöglich dadurch integrierte Schalungs- und Gerüstaufbauten, die sonst im Bereich von Sonderkonstruktionen liegen oder nur durch materialaufwendige, zusätzliche Behelfskonstruktionen ausführbar sind.

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