Österreich : Resourceneffizientes Bauen mit einem hybriden Vollfertigteil
In mehrgeschossigen Gebäuden stellen Decken mit einem Anteil von 60-80% des Rohbauvolumens den Großteil der Bauleistungen dar. Im Vergleich nehmen für Gebäude mit zunehmender Geschosszahl und Nutzfläche die CO2 Äquivalenz [kg/m²] ab. Moderne Geschossbauten erfordern ganzheitliche und nachhaltige Gebäudekonzepte, die ein hohes Maß an Nutzungsflexibilität und Multifunktionalität bieten und somit die Bauwerkslebensdauer und -wirtschaftlichkeit erhöhen. Die Multifunktionalität von Decken verdrängt rein statische Überlegungen beim Entwurf von Decken und vereint diese mit den Anforderungen der Bauphysik, des Brandschutzes und der Gebäudetechnik.
Die in Österreich entwickelte CLC Multifunktionsdecke ist eine Verbundkonstruktion bestehend aus einer unteren vorgespannten Betonplatte mit einen wabenförmigen Wellstegträger und Stahlobergurt. Die Zone I wird von einem höhenverstellbaren Doppelboden gebildet, der schalltechnisch vom Obergurt entkoppelt ist und flexibel den Zutritt zu Zone II ermöglicht. In der Zone II können je nach Ausführungsart Installationshöhen von 18 bis 50cm zur Verfügung gestellt werden. Die Öffnungen in den Waben ermöglichen eine flexible Installationsführung und führen zu einer hohen Materialeffizienz.
Multifunktionsdecken werden sinnvoll für Spannweiten zwischen 8 und 16m eingesetzt. Ein Vergleich mit 8 verschiedenen Deckensystemen für einen konkreten Anwendungsfall im Geschossbau unter gleichen Voraussetzungen zeigt die Vorteile der CLC Multifunktionsdecke sowohl im Primärenergieaufwand [kg CO2-Äqv./m²], im Deckengewicht [kN/m²] sowie in der erzielten Deckenhöhe [cm]. Die aus diesen Vorteilen sich ableitenden Effekte in der Lebenszyklusbetrachtung eines Gebäudes machen Multifunktionsdecken alternativlos für nachhaltige Gebäudekonzepte.
Multifunktionsdecken erfordern in der brandschutztechnischen Betrachtung eine besondere Herangehensweise, da nicht nur, wie es bei herkömmlichen einschaligen Deckenaufbauten der Fall ist, der „Brand von unten“ sondern weitere Betrachtungen „Brand im Hohlraum“ sowie „Brand von oben“ erforderlich werden. Die erweiternden Untersuchungen „Brand im Hohlraum“ sowie „Brand von oben“ wurden von der IBS Linz durchgeführt, sodass ein ingenieurmäßiges Brandschutzbemessungskonzept REI90 für die Decke vorliegt. Dieses Konzept basiert auf Simulationsberechnungen wobei die 60cm Stegabstände im Fertigteil eine sehr positive Auswirkung haben.
Die thermische Leistungsfähigkeit der CLC Multifunktionsdecke unter Nutzung des 10cm Betonuntergurtes sowohl für die passive Kühlung als auch für die aktive Kühlung/Heizung basiert auf bereits durchgeführte Untersuchungen an gleichwertigen Deckensystemen.
Eine Optimierung der für die Bauteilaktivierung (BTA) erforderlichen Registerraster steigert die Kühlleistung nochmals um bis zu 8%.
Die Nutzung der aktiven und passiven BTA in Multifunktionsdecken führt einerseits zu einem verbesserten Raumklima in den Gebäuden und hilft andererseits den Energiebedarf aber auch den anlagentechnischen Aufwand eines Gebäudes erheblich zu reduzieren und ermöglicht somit einen positiven Beitrag zur Nachhaltigkeit eines Gebäudes.
Schneller, leichter und dauerhafter zu bauen erfordert eine industrielle Vorfertigung der Elemente mit einfachen Verbindungen zur Montage, die Modulbauweise mit austauschbaren Einzelbauteilen sowie die Verwendung von Hochleistungsmaterialien für ressourcenschonendes Bauen dessen Eigenschaften sich in der CLC Multifunktionsdecke subsumiert.
Mehr dazu am BAUKONGRESS 2020, 23.4. 2020 in der Session 5.1 „Forschung & Entwicklung“.
Eine Übersicht zum gesamten Vortragsprogramm gibt es unter www.baukongress.at
SOLID ist Offizieller Kooperationspartner des Baukongress 2020 und informiert im Zuge dessen im SOLID Newsletter exklusiv über ausgewählte Vorträge.