Flexible Betonrahmen für Häuser

Der schwedische Hersteller von Betonelementen, AB ­Finja Prefab, produziert seit über 20 Jahren Betonfertigteile für ­einen besonderen Haustyp. Trotz der langen Zeit am Markt und dem Erfolg in Schweden ist die einzigartige Konstruktion dieser Betonfertigteile wenig bekannt. Nicht nur die Außenwände, sondern auch das Dach bestehen aus 0,5 m dicken Betonsandwichelementen. Das achteckige Betongerüst ist völlig freitragend, was eine vollständige Flexibilität ermöglicht. Die Lasten sind auf acht Ecken verteilt. Die Fläche, die das Haus auf dem Boden einnimmt, beträgt nur 88 m^²; jedoch hat das Haus eine Gesamtwohnfläche von 147 m^², verteilt auf bis zu acht Zimmer und Küche. Außerdem sind acht Erweiterungen möglich.

Haustyp, Betonelemente und die spezielle Montagetechnik wurden entwickelt von dem schwedischen Architekten Ola Torrang SAR/MSA. Torrang war früher in Japan tätig und ließ sich von der japanischen Sicht auf Flexibilität, Lichtverhältnisse und Ähnliches inspirieren. Seine dort gewonnenen Einsichten kombinierte er mit einer fortschrittlichen Bautechnik und einem hohen Anspruch an die Energieeffizienz.

Einfache Gründung

Der Grund wird mit acht Betonsockeln mit einem Durchmesser von je 600 mm errichtet; pro Gebäudeecke gibt es einen Sockel, unabhängig davon, ob das Haus mit einer Bodenplatte gebaut wird oder mit einem Kriechkeller. Wenn das Haus über eine Bodenplatte errichtet wird, wird diese erst nach der Montage des tragenden Betongerüsts gegossen. Eine Schalung ist dazu nicht notwendig, da die Wandelemente die Form bilden. Der Vorgang ist äußerst einfach, da die acht ­Sockel um die Mitte des Hauses herum platziert werden: Die einzig benötigten Werkzeuge sind ein Winkeleisen und eine Messlatte mit einer Länge von 5,2 m.

Das gesamte Haus einschließlich des Dachs besteht aus nur vier verschiedenen Elementtypen – zwei für die Wände und zwei für das Dach. Hinzu kommt ein Passstück für die Wand. Das Grundgeschoss ist achteckig, während das Obergeschoss viereckig ist. Dank der Höhe der Untergeschosselemente von 3,6 m verläuft die Fuge zwischen den zwei Elementen im Obergeschoss 40 cm oberhalb des Bodens, weshalb Rohr- und Kabeldurchführungen mit denen im Untergeschoss ohne Fugen verbunden werden können.

Einfache und schnelle ­Montage

Das Betongerüst wird normalerweise mit dem Einsatz von drei Fachkräften und einem 50-t-Mobilkran in zwei Tagen errichtet. Die Montage kann von belie­biger Seite des Gerüsts angegangen werden. Zuerst werden die vier Wandelemente des Untergeschosses mit den eingegossenen Beschlägen in den Ecken miteinander verschraubt. Zwei Stahlträger werden dann auf den an den Wandelementen vorhandenen Balkenschuhen angebracht.

Die Dachelemente werden mithilfe von zwei je 7 m langen, speziell konstruierten Stahlstützen montiert, an deren unterem Ende sich jeweils ein ferngesteuerter hydraulischer Heber befindet. Das erste Dachelement wird mit dem Kran auf seinen Platz gehoben, abgestützt und mit dem Heber in die richtige Neigung gebracht. Das gegenüberliegende Dachelement wird auf dieselbe Weise montiert. Danach können die zwei dazwischen liegenden Dachelemente ohne Stütze montiert werden. Die Dachelemente werden unten mit Bolzen zusammengezogen und sind danach freitragend. Die restlichen Dachelemente werden nach der gleichen Methode montiert.

Optimale Flexibilität

Der Ausgangspunkt bei der Konzeption des Gerüsts war es, eine hohe Flexibilität, Wartungsfreiheit und eine rationelle Bauweise zu ermöglichen. Im Nachhinein größere Öffnungen in einer Betonkonstruktion zu schaffen, bereitet Probleme. Deshalb wurden die Wandelemente mit 24 Öffnungen konstruiert, was eine optimale Wahlmöglichkeit bietet für die Platzierung von Türen und Fenstern bietet. Die nicht benutzten Öffnungen werden mit Blindfenstern beziehungsweise Vorhangfassaden „gefüllt“. Möchte man irgendwann später Veränderungen durchführen, wird einfach ein Blindfenster durch ein wirkliches Fenster ersetzt.

Der untere Teil des Dachs ist als Kranzgesims gestaltet. Die Tatsache, dass das Gesims ein Teil des Wandelements ist, hat zwei Vorteile: Erstens gibt es keine Kältebrücke; zweitens gibt es keine sichtbare Fuge zwischen dem Dach und dem Wandelement. Das Obergeschoss ruht auf zwei Stahlträgern, die auf an den Wandelementen montierten kräftigen Balkenschuhen aufliegen. Dadurch wird eine sonst entstehende Kältebrücke komplett vermieden.

Die Sandwich-Wandelemente sind mit 300 mm EPS isoliert. In den 24 Öffnungen in den Wandelementen hat der Kunde die freie Wahl zwischen dem Einsetzen von Türen, Fenstern oder Ausfachungswänden. Die Dicke der Isolation kann je nach Kundenwunsch bis auf 45 cm erhöht werden.

Das Betonvolumen umfasst 20 m^³ und speichert die Überschusswärme der Zimmer. Da warme Luft nach oben steigt und sich das größte Betonvolumen in den Dachelementen vorfindet, ergibt dies ein angenehmes und gleichmäßiges Innenklima.

Perfekt für „individuelle“ Gruppenhäuser

Dank der einzigartigen Flexibilität eignet sich dieser Haustyp für individuell angepasste Gruppenhäuser – dies besonders aus wirtschaftlichen Gründen, da immer das gleiche Gerüst zum Einsatz kommt und so ein rationeller Bauprozess möglich ist. Durch die kompakte Form (9,4 x 9,4 m) eignen sich die Häuser auch für relativ kleine Baugründe (450 m^²).

Ola Torrang Arkitekt SAR/MSA bietet interessierten Unternehmen an, die Häuser in Lizenz zu produzieren und zu vermarkten.