Impressum

5 Vorwort

7 Industrielles Bauen mit Stahlbetonfertigteilen

11 Material12 Beton13 Bewehrung14 Dämmstoffe

17 System – „alles auf einen Blick”18 Eckdaten für die Planung20 Leitdetails22 Rohbaukasten der Syspro-Gruppe24 Zubehör25 Energieeffi zientes Bauen

29 Gebaute Beispiele30 Wohnhäuser30 Doppelhaus in Zürich32 Offener Wohnkubus in Zollberg34 Systemhaus in Hörbranz36 Architektenhaus in Eglisau38 Wohnhaus an der Mosel 40 Wohnhaus in Ofterdingen

42 Mehrgeschossiges Wohnen42 Wohnanlage in Eppan44 Turmquartier in Tübingen46 Promenadenhaus in Kufstein48 Überbauung in Dübendorf

50 Öffentliche Bauten50 Hörsaalgebäude in Ulm52 Studentenwohnheim in Ulm-Eselsberg54 Kita in Weißenfeld56 Sparkasse in Ottersweier58 Aussegnungshalle in Manching60 Welterbe-Saal am Bodensee

62 Gewerbebau62 Produktionsgebäude in Sulgen64 Dienstleistungszentrum in Coesfeld66 Verwaltungs- und Produktionsgebäude in Sulzberg68 Gewerbehalle in Laas70 Verwaltungsgebäude mit Lager in Recklinghausen

Betonfassaden imThermowand-System

Inhalt

Inhalt

Inhalt

72 Energetisches Bauen72 Monitoring für geothermisch aktivierte Thermowände73 Bürobau im Passivhausstandard74 Geothermisch beheizter Bürobau75 Thermowand als Solarkollektor mit Saisonspeicher

77 Roh- und Ausbauarbeiten78 Schalung, Bewehrung und Zubehör80 Automatisierte Produktionstechnik81 Bauablauf82 Fugen und Kanten84 Betonoberfl ächen in der automatisierten Vorfertigung86 Vorteile88 Konventionelle Produktion von Fertigteilfassaden

91 Zur Tragwerksplanung92 Tragverhalten96 Gebrauchstauglichkeit97 Brandschutz98 Drückendes Wasser98 Wärmeschutz104 Schallschutz

107 Details, Schnitte und Ansichten108 Keller bis Attika110 Dachterrasse112 Weiße Wanne114 Gewerbebau116 Bürobau120 Passivhausbau122 Balkon124 Loggia126 Fenster130 Ecken

Anhang

A/02 Die Syspro-Qualitätsgemeinschaft

A/05 Quellennachweise (Literatur und Fotos)

A/09 Sachregister

A/11 Leistungsverzeichnis, CAD-Daten und weitere Referenzprojekte

Impressum

Impressum

HerausgeberSyspro-Gruppe Betonbauteile e.V.Dr.-Ing. Herbert KahmerHanauer Straße 31D-63526 Erlensee

Internet: www.syspro.deMail: info@syspro.org

AutorenAlexandra Busch, Dipl.-Ing. Architekt, DarmstadtSusanne Ehrlinger, BerlinGisela Morgenweck-Marfels, Pressebüro gmw, KölnHerbert Kahmer, Syspro-Gruppe, Erlensee

DruckOlaf Schulze, Deltasign-Hanau GmbH, HanauUlrike Börstinghaus, Bräutigam:Medien, HanauDruckhaus Gera GmbH, Gera

3. Aufl age, Juni 2017

DANK

Auf verschiedene Weise am Zustandekommen diesesBuches haben mitgewirkt:Harald Roser, Prof. Dipl.-Ing. Architekt, HFT StuttgartKatharina Ungefug, B.A., StuttgartJulian Kümmel, Prof. Dr.-Ing., Hochschule Mittelhessen

Vorwort

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Die Bauteile werden industriell vorgefertigt daraus ergeben sich gewisse Regeln für

die Gestaltung von Details. Folgt man diesen, kann sich das volle Potenzial anWirtschaftlichkeit, Energieef zienz und Dauerhaftigkeit entfalten. Die gestalterischeFreiheit des Architekten bleibt gewahrt, auch mit Vorfertigung.

Das Buch enthält eine Dokumentation mitBeispielen, die zeigen, dass sich dasBauen mit vorgefertigten Betonbauteilen in architektonisch hoher Qualität realisieren lässt. Die Verwendung von Beton für möglichst viele Bauteile erlaubt ein Maß an Einfachheit und Homogenität, dasseinesgleichen sucht.

VORWORT

Dieses Buch hat die Absicht den interessier-ten Architekten, Ingenieuren und Bauherrendie Bauweise mit Betonbauteilen aus der automatisierten Vorfertigung, also Doppel-wänden und Elementdecken, näher zubringen; die Doppelwand besonders in ihrer innovativen Ausprägung als Thermowand.

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Industrielles Bauen mit Stahlbetonfertigteilen

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Industrielles Bauen mitStahlbetonfertigteilen

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Bildverzeichnis

1 Wohnhaus in Werther, 2000

2 Koshino House, Ashiya, Tadao Ando, 1981

3 Langgstreckte Reihenhauszeile in Borneo,

Amsterdam, 2005

4 Kunsthaus, Bregenz, Peter Zumthor, 2000

Seit den 1950er Jahren wurde zunehmend mit industriell hergestellten Stahlbetonfertig-teilen gearbeitet. In den sozialistischenLändern des Ostblocks fanden siebesonders starke Verbreitung und inkürzester Zeit entstanden ganze Wohn-siedlungen in reinem Platten bau. InWestdeutschland setzte sich diese Bau-weise vor allem im Bereich der Industrieund Verwaltung durch. 1974 errichtete Otto Steidle in der Genter Straße in München jedoch eine Wohnanlage, deren Skelett aus baukastenartig zusammen-gesetzten Stahlbetonfertigteilen bestand.Dem strengen Primärgerüst stand die größtmögliche Flexibilität in der Planungund dem späteren Ausbau gegenüber.

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Geschichte

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Heute haben Betonfertigteile in Deutsch-land einen beträchtlichen Marktanteil im Gewerbe- und Industriebau.Im Wohnungsbau ist der Anteil der Vor -fertigung dagegen verhältnismäßig gering.In Nachbarländern wie Skandinavien und Benelux ist dies anders, wie sich anhandvon vielen guten Beispielen moderner Stadtarchitektur mit Fertigteilen belegenlässt – kostengünstig, fl exibel und individuell.Die Stadt Amsterdam, geprägt vonFlächenknappheit, hat im aufgelassenenHafengebiet und auf aufgespülten Flächenbeispielhaften, stark verdichteten Woh-nungsbau initiiert. Die neuen StadtteileJava, Borneo und Sporenburg zeigenanspruchsvolle Materialkombinationen mitBetonfertigteilen, Holz, Glas und Metall.In Deutschland wird die Vereinbarkeithoher Wohnqualität und anspruchsvoller Architektur mit kostengünstigem Bauen seit Beginn der 1990er Jahre immer wieder neu diskutiert. Antworten darauf gabenzum Beispiel das von den Bausparkassengeförderte LBS-Betonfertigteil-Systemhausoder das Wohnhaus Werther von MikeSzybalski, ausgezeichnet mit dem Architekturpreis 1997, das durch geniale Einfachheit besticht. Im Fokus stehen stets die Kosten.Innerhalb der Syspro-Gruppe wurden von Mitgliedsfi rmen mehrere Hausbau-varianten entwickelt.

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System – „alles auf einen Blick”

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Eckdaten für die Planung

Leitdetails

Rohbaukasten der Syspro-Gruppe

Zubehör

Energieeffi zientes Bauen

Dieses Kapitel zeigt das Doppel- undThermowandbausystem und die gängigenFügungsmöglichkeiten der einzelnen Bauteile einschließlich der Details fürFenster, Türen und Anschlüsse.Ein Ausblick zum energetischen Bauen rundet dieses Kapitel ab.

ECKDATEN FÜR DIE PLANUNG

Die Planung eines Bauvorhabens mitDoppel- oder Thermowänden erlaubt eine auf das Bauvorhaben abgestimmteWandgeometrie. Dies trifft sowohl auf die Außenkonturen der Wandelemente alsauch auf die Öffnungen und Aussparun-gen zu.

Die Fertigung in den Werken der Syspro-Mitglieder ist auf kein festes Raster, wieetwa im Mauerwerksbau, festgelegt.Allerdings ergeben sich bestimmte Regelnfür die maximalen Abmessungen aufgrundder Fertigungsanlagen.

System

System – „alles auf einen Blick”

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DoppelwändeDoppelwände sind üblicherweise in Dicken von 18 bis 34 cm lieferbar. Sonderanfertigungen können bis 12 cmdünn oder bis 46 cm dick sein.

Die Wandelemente sind in folgendenEinzelabmessungen ausführbar:• Bei Höhen bis 3,0 m:

max. Länge = 7,0 m,• bei Höhen über 3,0 m:

max. Breite = 3,0 m,• bei Höhen über 7,0 m: max. Breite auf

Anfrage.

In Weißen Wannen sind 24 cm die üblicheWanddicke.

ThermowändeThermowände werden in den gleichenAbmessungen geliefert wie Doppelwände.

Elemente größer als 7 m Breite bzw.Höhe sind auf Anfrage erhältlich.

In der bisher gebräuchlichsten Ausführunghat ein Thermowand-Element eineGesamtdicke von 36 cm:• Außen-/Innenschale: 7 /6 cm• Kernbeton: 11 cm• Dämmung: 12 cm WLG 035

Die Dicke der Dämmschicht kann nachden energetischen Anforderungen und den lieferbaren Dämmplattendicken gewählt werden, und zwar zwischen: min. = 4 cm und max. = 22 cm.Die maximalen Wanddicken liegen etwa bei 42 cm, bei einzelnen Werken sind inzwischen 50 cm möglich.Üblicherweise besteht die Dämmung ausEPS mit WLG 035. Für den Passivhaus-bau ist eine hochwertige Dämmung in PUR erforderlich:

• Dämmung: 20 cm WLG 022• Außen-/Innenschale: 7 /6 cm• Kernbeton: 9 cm (Fließbeton)• Gesamtdicke: 42 cm

In Weißen Wannen ist der Kernbetonmindestens 15 cm dick auszubilden. Miteiner 5 cm dicken Innenschale ergibt sich der übliche Querschnitt für die Dichtebenenach WU-Richtlinie. Um gleichzeitig denEmpfehlungen der EnEV zu entsprechen, sind 12 cm XPS WLG 30 vorzusehen, was zu Wanddicken von etwa 40 cm führt.

BetonDie Betongüte der Schalen beträgt allge-mein mindestens C20/25 oder LC20/22.Um 2 bis 3 Tage nach Herstellung schon liefern zu können, liegt in der Regel einedeutlich höhere Qualität vor.

Bei Thermowänden ist für die Außenscha-len ein C30/37 üblich, für die InnenschaleC25/30.Der Kernbeton besitzt eine geringereQualität, üblicherweise C20/25.

In Weißen Wannen empfi ehlt sich einKernbeton (WU) mit langsamer Festig-keitsentwicklung.

Der Kernbeton ist in der Regel mindes-tens 10 cm dick. Dünnere Kerne erfordernFließbeton.Kernbetondicken von 7 cm und weniger sind nach Zulassung für die Syspro-Wände mit speziellen Beton-Rezepturen zu verfüllen.Bei Hallenbauten sollte der Kernbeton auspraktischen Gründen mehr als 15 cm dickdimensioniert werden.

Die Außen- und Innenschalen können denkonstruktiven Erfordernissen entsprechendstandardmäßig in unterschiedlichen Dicken ausgeführt werden.

Die maximale Dicke der Fertigplatten beträgt8 cm. Diese Ausführung wird bei erhöhten Anforderungen an die Betondeckungverwendet.

Grafi k: Vertikalschnitt

VorgefertigteInnenschale

Kernbeton(Baustelle)

Gitterträger mit nichtrostenderDiagonale

WerkseitigeingebauteKerndämmung

VorgefertigteAußenschale

Perfect Stab

Eckdaten

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ElementdeckeDeckenelemente mit bauseits aufzubrin-gender Ortbetonschicht ergänzen dasLieferprogramm. Die vorgefertigte Beton-platte ist mit Gitterträgern und Bewehrun-gen ausgestattet, sie dient während der Bauphase als Schalung und ist nach Auf-bringen und Erhärten des Ortbetons als Gesamtquerschnitt mittragend. (Abb. 4)

KonstruktionIm Wohnungsbau lassen sich Doppel- wie auch Thermowände als bewehrte und alsunbewehrte Wandkonstruktion einsetzen,und zwar als:• tragende und nicht tragende Innenwand, • Kelleraußenwand,• Geschossaußenwand.Je nach Trag- und Nutzungsfunktionkönnen die Thermo- und Doppelwändespezifi sche Aufgaben übernehmen, z. B.:• Aussteifende Giebelwände,• Treppenhauswände,• Schottenwände und Wohnungstrenn-

wände,• Aufzugswände,• Brandwände,• Wandartige Träger und Abfangwände,• Frostriegel

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DoppelwandDoppelwände aus Betonfertigplatten undKernbeton als ungedämmte Massivwand,z. B. als Innen- oder Außenwände. (Abb. 1)

ThermowandWerkseitig gedämmtes Außenbauteil imDoppelwandsystem. Die Anwendungist über oder unter Erdreich möglich.Üblicherweise besteht die Dämmung ausEPS-Plattenware in WLG 035 mit 14 cmDicke. (Abb. 2)

Thermowand in PassivbauweiseBei der Verwendung einer PUR-DämmungWLG 025 mit 20 cm Dicke lassen sich dieAnforderungen an ein Wohngebäude mitPassivhausstandard erfüllen. (Abb. 3)