Energieeffizient mit Betonkernaktivierung

Derzeit entsteht in der Gemeinde Ruggell, in Liechtenstein, ein Bürokomplex, der sich sowohl durch eine bemerkenswerte Gebäudenutzung und Architektur als auch durch zukunftsweisende technische Lösungen auszeichnet.

Das Objekt trägt den Namen „Kokon“ und ist in zwei Bauabschnitte unterteilt, von denen der erste bereits fertiggestellt ist. Dieser besteht aus zwei fünfstöckigen Gebäuden, die durch einen niedrigeren Verbindungsriegel gekoppelt sind. Der zweite Bauabschnitt wird ab 2014 mit ähnlichen Strukturen auf der gegenüberliegenden Straßenseite errichtet und voraussichtlich 2015 nutzbar sein. Die Bauherren dieses Projektes haben sich zum Ziel gesetzt, mithilfe eines außergewöhnlichen Umfelds Spitzenarbeitskräfte nach Ruggell zu locken und an die Region zu binden. Die Gemeinde Ruggell befindet sich im Dreiländer-Eck Liechtenstein-Schweiz-Österreich und rund 15 Fahrminuten von Vaduz entfernt. Für ihr Vorhaben hat sich die Bauherrschaft einiges einfallen lassen.

Vorgespannte Elementdecke weiterentwickelt

Neben ansprechenden Büroräumen und einem Eventsaal bietet das 13.100 m² Bürofläche umfassende Objekt auch Einrichtungen, die das alltägliche Leben erleichtern beziehungsweise bereichern. Hierzu gehören zum Beispiel ein Restaurant, ein Wellness- und Fitnessareal sowie ein Kindergarten mit 24-Stunden-Betreuung. Gleichzeitig sind die Räumlichkeiten auch für Unternehmer in mehrfacher Weise interessant: Einerseits ist die gute Infrastruktur im Gebäude eine hervorragende Voraussetzung für zufriedene Mitarbeiter. Andererseits sind die Betriebskosten sehr gering. Zudem erfüllt das Gebäude zahlreiche Anforderungen der Nachhaltigkeit. So nutzt es zum Heizen und Kühlen die Speicherfähigkeit von Beton.

Hierfür hat die Frickbau AG, ein Bau- und Generalunternehmen mit eigenem Fertigteilwerk, das System der vorgespannten Elementdecke weiterentwickelt. Es verbindet die Vorzüge der Elementbauweise mit denen der Betonkernaktivierung. Bei ihrem innovativen Deckensystem fügen die Frickbau-Mitarbeiter alle Rohrleitungen, die zum Heizen, Kühlen und Lüften des Gebäudes erforderlich sind, in die Betondecke ein. Der Vorteil: Im Gegensatz zur üblichen Betonkernaktivierung findet hier die Montage bereits im Fertigteilwerk statt. Das heißt, die Frickbau AG beliefert die Baustelle mit Halbfertigteildecken, in die alle erforderlichen Rohrleitungen bereits sicher und geschützt integriert sind. Um eine maximale Spannweite zu ermöglichen, verwendet das Bauunternehmen für diese Halbfertigteilelemente vorgespannte Decken, wodurch sich Plattenlängen von 10 bis 13 m realisieren lassen. Vor Ort müssen die vorgefertigten Elemente dann nur noch auf ein geeignetes Tragsystem gelagert werden. Ehe die Bauarbeiter den Aufbeton einbringen können, sind lediglich die in den Fertigteilelementen verlegten Rohre miteinander zu verbinden und an das Heiz- beziehungsweise Lüftungssystem anzuschließen. Eine äußerst effiziente und sichere Bauweise.

Deckengleicher Verbundträger

Bei der Wahl des Tragsystems entschieden sich die Verantwortlichen für den Deltabeam von Peikko. Hierbei handelt es sich um ein Verbundträgersystem, das auf einem trapezförmig geschweißten Stahlprofil mit seitlichen Öffnungen basiert. Abgesehen davon, dass sich dank dieses Trägers die Bauzeit wesentlich reduziert, war für die Frickbau-Mitarbeiter auch ein ganz anderer Grund entscheidend für die Wahl: Der Deltabeam ist deckengleich, störende Unterzüge gehören mit ihm der Vergangenheit an. Dies ist beim Frickbau-Deckensystem besonders wichtig, weil wegen der Betonkernaktivierung auf abgehängte Akustikdecken verzichtet wird – die würden die Wärme unerwünscht puffern.

Darüber hinaus lässt sich der Deltabeam hervorragend mit dem Stützenschuhsystem von Peikko kombinieren. Dieses System besteht aus den Komponenten: Stützenschuh und Ankerbolzen. Die Stützenschuhe werden im Fertigteilwerk in die Schalung eingebaut und die Stütze wird anschließend betoniert. Die Ankerbolzen werden entweder in ein Fundament oder in den Kopf der Stütze eingebaut. Zur Montage führt der Baustellenmitarbeiter die Stütze über die Ankerbolzen und setzt sie auf Futterblechen ab, anschließend richtet er die Stütze aus und verschraubt sie kraftschlüssig. Zu guter Letzt werden die Montagefuge sowie die Aussparungen mit einem Vergussmörtel ausgegossen. Die Stütze benötigt während der gesamten Montage keinerlei Abspreizungen. Bei dem Objekt in Liechtenstein nutzen die Verantwortlichen das System zusätzlich dazu, den Deltabeam zu befestigen. Hierzu verschrauben sie den Verbundträger einfach mit den Ankerbolzen bevor sie die nächste Stütze montieren.

Schallschluckende Elemente

Auf diese Weise war es möglich, den Rohbau in nur fünf Monaten fertigzustellen. Anschließend ging es an den Innenausbau. Da in dem Gebäude die Elementdecke gestrichen und als Raumdecke genutzt wird, kann sich der Schall daran ungehindert reflektieren. Um den Aufenthalt in dem Gebäude dennoch angenehm zu machen, entwickelte die Frickbau AG zusammen mit der Gebrüder Beck AG aus Triesenberg in Liechtenstein ein Akustiksystem: Einzelne schallschluckende Elemente werden von der Decke abgehängt. Wichtig ist, dass der Abstand zwischen Element und Decke groß genug ist, damit sich die Wärme gleichmäßig im Raum verteilen kann. Die Anzahl und Größe der Akustikelemente wurde mithilfe von Schallmessungen und exakten Berechnungen ermittelt.

Ein wichtiger Aspekt bei der Planung des Gebäudekomplexes war das Thema Nachhaltigkeit und Heizenergie. Die Verantwortlichen kombinierten insgesamt drei verschiedene Heizsysteme, von denen eines recht ungewöhnlich ist: Erstens nutzen sie die Erdwärme, um das Gebäude im Winter zu heizen, im Sommer wird Grundwasser zum Kühlen herangezogen. Zweitens installierten sie eine normale umweltfreundliche Gasheizung, die derzeit allerdings nicht benötigt wird, weil sich das Gebäude in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Backwarenhandel befindet. Dieser kühlt seine Produkte, wodurch so viel Abwärme entsteht, dass alle Nachbargebäude damit geheizt werden können. Alle drei Heizmethoden werden durch die Wärmespeicherfähigkeit des Betons begünstigt – die Betondecken nehmen einen Großteil der Energie auf und geben ihn nur langsam an die Umgebung ab.

Gleichmäßige Klimatisierung

Die Betonkernaktivierung sorgt für eine gleichmäßige Klimatisierung der Räume. Um die so entstandene Wärme nicht einfach beim Lüften ins Freie zu blasen, entschieden sich die Verantwortlichen für ein Wärmerückgewinnungssystem. Es saugt die verbrauchte Luft an der Zimmerdecke ab und leitet sie ins Freie. Das System gibt die Wärme an die frische Luft ab, die über einen Hohlboden den Räumen zugeführt wird. Dieser befindet sich oberhalb der Elementdecke und beherbergt ebenfalls die elektrischen Leitungen.

Mit dem Gebäudeensemble Kokon ist es der Frickbau AG gelungen, ein Objekt zu errichten, das hinsichtlich der Architektur und der Gebäudetechnologie überzeugt. Obwohl zahlreiche Bürobauten in Liechtenstein leer stehen, sind die Räume dieses Objektes schon lange vor Fertigstellung vermietet. Einen großen Beitrag hierzu leistet das neue Deckensystem. Mit ihm lässt sich Betonkernaktivierung effizient und nachhaltig realisieren.