Bautechnische Vorteile von Selbstverdichtendem Beton
Ausgabe: BAUKULTUR 1-2007 (S. 22-23)
Die Technologie des Selbstverdichtenden Betons wurde in den 1990er Jahren zunächst in Japan entwickelt. Versuche mit einer neuen Generation von Betonfließmitteln ergaben hochfließfähige Betone, die in dieser Ausprägung bisher unbekannt waren. Die baubetriebliche Nutzung dieser Technologie erforderte jedoch außergewöhnliche Betonzusammensetzungen, die in Deutschland über ein eigenes Regelwerk abgesichert werden mussten (DAfStb-Richtlinie Selbstverdichtender Beton). Selbstverdichtende Betone sind gekennzeichnet durch ein „selbstverdichtendes“ Fließvermögen, das keine Verdichtungsenergie erfordert. Hierdurch kann der baubetriebliche Aufwand der Betonarbeiten vermindert und die Qualität der Bauteiloberflächen verbessert werden. Gegen diese Aufwands- und Qualitätsvorteile sind die höheren Stoffkosten zu beachten. Bei der Tragwerksbemessung wird Selbstverdichtender Beton gem. wie Normalbeton DIN 1045, Teil 1, behandelt, die Bezeichnung „Selbstverdichtender Beton“ bezieht sich also allein auf den Frischbeton.
Angesichts der bautechnischen Vorteile von Selbstverdichtendem Beton entschloss sich das Würzburger Architekturbüro Ruhl + Albert GmbH, Architekten und Ingenieure, diese Technologie bei einem aktuellen Bauvorhaben einzusetzen. Geplant war die Errichtung eines selbst genutzten Bürogebäudes, um nach siebenjährigem Bestehen dem gewachsenen Raumbedarf gerecht zu werden und eine repräsentative Neugestaltung vorzunehmen.
Das gewählte Grundstück befindet sich in einer auf den ersten Blick ungünstigen Hanglage. Zwischen zwei Brücken gelegen, stellte sich zudem die Frage nach einer möglichst günstigen Ausrichtung des Gebäudes zu den Verkehrswegen.
Ein großer Teil des Gebäudevolumens wurde tief in den Hang eingeschoben. In Richtung der Autobahntrasse wurden geschlossene Betonscheiben als Fassaden vorgesehen. Die offenen Glasflächen wenden sich vor allem in Richtung eines auf der gegenüberliegenden Talseite befindlichen Landschaftsschutzgebietes. Bestehender Baumbewuchs wurde weitestgehend erhalten.
Die Hauptkonstruktion ist eine Kombination aus Sichtbetonwandscheiben und Stahlstützen. Die Deckenkonstruktion wurde in einer Verbundbauweise aus Holzleimbindern und Beton geplant und ausgeführt. Die Betondecke über dem Erdgeschoss wurde maschinell geglättet und erhielt keinen weiteren Bodenaufbau. Die Glasfassade besteht aus Stufenverglasungen, die in die tragende Rahmenkonstruktion aus Sichtbetonriegeln und Stahlstützen eingebaut sind. Als Lüftungsflügel wurden geschlossene Holzelemente mit Dreh- und Kippfunktion vorgesehen.
Die Betonelemente der Hauptkonstruktion werden über das Prinzip der Betonkernaktivierung zur thermischen Regulierung des Gebäudes genutzt. Die Betonkernaktivierung wird durch eine Luftwärmepumpe betrieben. Auf diese Weise ist auch die Kühlung des Gebäudes möglich. Die Steuerung des Heiz- bzw. Kühlsystems sowie der an den Außenfassaden befindlichen Raffstores erfolgt über eine intelligente Bustechnik. Eine zusätzliche Heizung bzw. Kühlung ist nicht erforderlich.
Der Einbau und die Nutzung einer zeitgemäßen, intelligenten und energiesparenden Haustechnik wurden vor allem durch die bautechnischen Vorteile des Selbstverdichtenden Betons und die Nutzung der hohen Wärmespeicherfähigkeit des Betons an sich möglich.