Integriertes Konzept zur nachhaltigen Errichtung von Gebäuden in massiver Elementbauweise

Abstract

Fertigteile werden über Mörtelverguss zu einem statisch aktiven System verbunden. Dieses Vorgehen bringt jedoch Probleme beim Rückbau der Elemente mit sich, da eine Trennung der Teile nur zerstörend vor Ort vorgenommen werden kann. Die errichteten Konstruktionen werden mit Dämmmaterialien eingepackt, um den aktuellen Energieeinsparungsforderungen zu entsprechen. Um eine nachhaltige und einfache Lösung bezüglich Planung, Produktion und Rückbau von Wohngebäuden zu erhalten, wird die Ausbildung monolithischer, voll integrierter und funktionsfähiger Wandquerschnitte aus einem Leichtbetonwerkstoff untersucht, welche durch ein trockenes Verbindungssystem statisch aktiv errichtet werden. Der Leichtbetonwerkstoff vereint die tragende und dämmende Funktion in einem Material. Es werden grundlegende, experimentelle Materialuntersuchungen durchgeführt, um die Werkstoffeigenschaften des Leichtbetonmaterials zu optimieren. Es werden experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten des Verbindungssystems durchgeführt. Der Einfluss der Ergebnisse wird in Simulationsmodellen an einem exemplarischen Beispiel gezeigt. Es werden die bestehenden Produktionsrandbedingungen bezüglich Toleranzen und Ablauf auf die Integrationsfähigkeit der neuen Methodik untersucht. Es wird ein hochgradig integriertes Konzept zur Errichtung von rückbaubaren Wohngebäuden vorgestellt. Dafür werden Materialien, Konstruktionen und Details aufgezeigt. Es werden die Konsequenzen verdeutlicht, die ein Gebäude durch die Änderung seines statischen Systems im Detail erfährt. Die Arbeitsergebnisse können direkt bei einem konkreten Bauprojekt verwendet werden. Die Anwendungsmöglichkeit ergibt sich hauptsächlich im Wohnungsbau.

Normally mortar is used to connect prefabricated parts to a statical active system. This procedure involves some problems in the demounting of the elements because they need to be destroyed on site to be separated. The erected construction has to be wrapped in insulating material to be conform to the latest energy saving directive. In order to achieve a sustainable and simple solution regarding planning, production and demounting processes we study fully integrated and monolithic wall sections made out of lightweight concrete will be examined. These will be erected through a statically active fast- fit connector system. The lightweight concrete combines bearing and insulating capacities in one material. Therefore basic experimental investigations to optimize the properties of lightweight material are being carried out. We are also conducting experimental investigations in the load bearing behaviour of the connecting system. The experimental results are compared with numerical simulations. The existing boundary conditions of the production process with regard to tolerances and the ability to integrate the new method are investigated. We are presenting a fully integrated concept to erect demountable residential buildings. Therefore we show materials, construction and details. We discuss the consequences in detailing of modifying the statical system of a building in such a way. The results can be implemented directly in a real building project. The ability of application is mainly focused on residential buildings.