Hohlkörper-Deckensystem senkt Gebäudegewicht

Bis 2020 entsteht am Andreas-Hermes-Platz in der Nähe des Hauptbahnhofs das neue, 55 m hohe IntercityHotel Hannover Ost.

Um den Ansprüchen der Hotelgäste an Eleganz und Komfort zu entsprechen, sind für den fünfeckigen Bau, der in seinem Grundriss nur einen rechten Winkel aufweist, unter anderem Flachdecken mit Spannweiten bis zu 8 m als Einfeldsysteme geplant. Damit die Konstruktion noch wirtschaftlicher und effektiver wird, werden die Decken statt in Vollbetonbauweise mit der patentierten Hohlkörpertechnologie der Heinze Cobiax Deutschland GmbH ausgeführt. Dieses System erlaubt es, bis zu 35 % des massiven Betons im Inneren einer Stahlbetondecke durch Hohlkörper aus recyceltem Kunststoff zu ersetzen – und damit gleichzeitig 35 % an Gewicht einzusparen. Da zudem durch die Nutzung der Module die Deckenstärke bei gleicher Spannweite von 32 auf 30 cm gesenkt werden konnte, ergibt sich eine weitere Lastreduktion. Die gesamte Minderung für die Gründung beläuft sich somit auf 15 000 kN, wodurch sich nicht nur die Zahl der notwendigen Bohrpfähle um etwa 10 Stück reduzieren liess, sondern auch der Bau eines Abfangträgersystems für die Obergeschosse 3 – 15 vereinfacht wird. Insgesamt werden bei diesem Projekt 38 176 Cobiax-Hohlkörper eingesetzt. Das neue InterCityHotel Hannover Ost, dessen Fertigstellung für Anfang 2020 geplant ist, soll ein neuer Blickfang am Andreas-Hermes-Platz werden: Das 15-stöckige Hochhaus mit fünfeckigem Grundriss wird über eine Fassade mit farblich changierenden Tonelementen und eine verglaste Frontseite verfügen, die vom Erd- bis zum 2. Obergeschoss reicht. Das Vorhaben ist hinsichtlich Planung, Bemessung und Bau überaus anspruchsvoll: „Die grundlegende Herausforderung bei Hotels liegt darin, dass die Nutzungsansprüche und damit die Anforderungen an die verschiedenen Geschosse zum Teil deutlich voneinander abweichen können, was auch zu unterschiedlichen Grundrissen führt“, erklärt Dipl.-Ing. Kai-Uwe Oberdieck von LSM Ingenieure für Tragwerksplanung aus Hannover, der für das Projekt in der niedersächsischen Landeshauptstadt zuständig ist. Auf innenliegende Stahlbetonstützen wurde gänzlich verzichtet. Die Stahlbetondecken wurden von der tragenden Aussenwand bis auf den inneren Kern gespannt, so dass Einfelddecken mit einer Spannweite von rund 8,0 m entstanden. Bei der herkömmlichen Stahlbetonbauweise wäre jedoch wegen der Verformung eine Deckenstärke von mindestens 32 cm notwendig geworden, was sich bei 15 Obergeschossen zu einer starken Gewichtsbelastung für die Gründung summiert. „Für das Gebäude wurde eine Bohrpfahlgründung vorgenommen, bei der sämtliche Lasten aus den Stockwerken darüber einzeln auf Pfähle abgesetzt werden“, erläutert Oberdieck. „Bei Vollbetondecken hätte eine so hohe Anzahl an Pfählen verwendet werden müssen, dass wir uns entschieden haben, nach leichteren und wirtschaftlicheren Alternativen zu suchen“.

Material- und Gewichtseinsparung durch Hohlkörperdecke
Nachdem der Einsatz von Leichtbeton wegen verschiedener Problematiken – unter anderem wegen des geringen E-Moduls und der Einschränkungen beim Einsatz von Befestigungselementen – verworfen worden war, wurden die Verantwortlichen im Zuge ihrer Recherche auf die patentierte, umweltfreundliche Hohlkörpertechnologie von Cobiax aufmerksam. Im Vergleich zu vollmassivem Stahlbeton ermöglicht sie um bis zu 35 % leichtere Decken: Das Kernelement dieses Systems bilden nur circa 400 g schwere Hohlkörper aus recyceltem Kunststoff, die bis zu 35 % des massiven Betons im Inneren einer Stahlbetondecke ersetzen – und zwar dort, wo kein Beton für die (Biege-)Tragfähigkeit erforderlich ist. „Dadurch werden nicht nur Material und Gewicht eingespart, es sind meist auch dünnere Gebäudedecken und deutlich grössere Spannweiten von bis zu 20 m möglich“, erklärt Dipl.-Ing. Volkmar Wanninger, Geschäftsführer der Heinze Cobiax Deutschland GmbH.

Reduzierte Deckenstärke und weniger Bohrpfähle
Das patentierte Cobiax-System besteht aus 250 cm langen linienförmigen Fixierungselementen aus Betonstahl, in denen die Hohlkörper integriert sind. Die Hohlkörper- beziehungsweise die verbleibenden Massivbereiche werden einem Verlegeplan entnommen, der unter Berücksichtigung der Deckenstatik des Tragwerksplaners von Cobiax erstellt wurde. Die Betonage im Hohlkörperbereich erfolgt in zwei Lagen und ermöglicht so den auftriebsfreien Einbau der Hohlkörper in die Betondecke. Insgesamt werden vom Erdgeschoss bis zum 15. Obergeschoss des IntercityHotels 5476 Cobiax-Hohlkörpermodule eingesetzt, was eine Gesamtbetonersparnis von 403 m³ sowie eine CO2-Reduktion von circa 85 t ergibt. Zusätzlich zur Gewichtsersparnis durch weniger Beton konnte die Deckenstärke von 32 auf 30 cm reduziert werden, da die Hohlkörper schon bei diesem Mass die gewünschten Spannweiten zulassen. Das Hohlkörperdeckensystem des Wiesbadener Unternehmens konnte die Projektverantwortlichen auch durch weitere Eigenschaften überzeugen: „Uns war beispielsweise wichtig, dass wir Dübel einsetzen können, um etwas festzuschrauben, und dass vor allem Durchbrüche leicht durchführbar sind“, führt Oberdieck aus. Da sich im IntercityHotel pro Geschoss 17 Hotelzimmer mit Nasszellen befinden, fallen hier allein für die Abflüsse sehr viele Durchbrüche an. „Sie können realisiert werden, indem in den gewünschten Bereichen die Hohlkörper weggelassen und die Durchbrüche eingefasst werden wie im normalen Betonbau“, so Wanninger. „Auch eine Bauteiltemperierung kann leicht mit der Cobiax-Technologie kombiniert werden“.

Weitere Informationen:
Heinze Cobiax Deutschland GmbH
Otto-von-Guericke-Ring 10, DE-65205 Wiesbaden
Tel. +49 6122 91845 00, Fax: +49 6122 91845 40
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