CUBE BOX – Erstes Fertigteilgebäude aus Carbonbeton – Planung, Herstellung, Fertigteilmontage

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Großprojektes „C³ – Carbon Concrete Composite“ [1] wird seit 2014 der Verbundwerkstoff Carbonbeton intensiv untersucht. An dessen Ende wird ein Gebäude mit 220 m² Bruttogeschossfläche am Campus der TU Dresden errichtet, bei dem nur nichtmetallische Bewehrung, vor allem aber Carbonbewehrung zum Einsatz kommt. Dieser Experimentalbau mit Leuchtturmcharakter besteht aus einem in sich geschlossenen, von außen schwarz gehaltenen Beton(halb)-fertigteilkomplex, „Box“ genannt, aus zwei in sich verdrehten Dach-Wand-Flächen, den „Twist-Elementen“, und raumabschließenden Stahl-Glasfassaden.

Die als eigenständiges Gebäude im Gebäude konzipierte, zweigeschossige Box weist eine Grundfläche von ca. 4,9 × 10,7 m² und eine Höhe von 6,8 m auf. Sie besteht aus 23 Halbfertigteilaußen- und zwei Innenwänden, neun Deckenelementen und zwei Treppen. Die Wände basieren auf dem Konzept der SySpro-Thermowand, d. h. sie bestehen aus zwei Fertigteilschalen, Dämmung und einem Ortbetonkern. Die Schalen sind jeweils lediglich 4 cm stark und mit einer Lage Carbontextil versehen. In den Zwischenraum werden eine nur 7 cm starke Hochleistungsdämmung und auf der Baustelle ein carbonbewehrter Füllbeton eingebaut. Die Decken sind über eine Länge von ca. 4,7 m einachsig gespannt. Sie weisen einen Hohlkörperquerschnitt auf, der aus lediglich 3 cm starken Gurten und 6 cm breiten Stegen besteht. Auch bei den Decken kommen verschiedene Carbonmatten- und Stabbewehrungen zum Einsatz [2].

Die Planung, Herstellung und Montage der Fertigteile wurde im Rahmen eines Technologietests im Sommer 2019 erprobt. Dank der intensiven Zusammenarbeit aller Projektpartner, zu denen u. a. die AIB GmbH, Bautzen, die Assmann Beraten + Planen AG, Dresden, die HTWK Leipzig, die Bendl Hoch- und Tiefbau GmbH & Co. KG, Sebnitz, und das Betonwerk Oschatz gehören, konnte erfolgreich der Mock-up „Box“ – ein Konstrukt aus fünf Wänden und einer Decke – errichtet werden.

References / Literatur
[1] Homepage des C³-Projekts: www.bauen-neu-denken.de (30.10.2020).
[2] Frenzel M., Zschau N., Fertigteilbauweise mit Carbonbeton – Mock-up „BOX“, BWI – BetonWerk International, Ausgabe 5/2020, S. 156-167

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