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Dach aus dem Drucker: Architekturpreis für innovativen Betonbau

26.07.2023 | TU Graz news | Forschung

Von Ute Wiedner

Im Kooperationsprojekt „Concrete Lightweight Ceiling“ gelang es TU Graz-Forschenden, ein leichtes, materialreduziertes Garagendach aus Stahlbeton für den 3D-Druck zu entwickeln. Dafür gab es den deutschen Architekturpreis Beton 2023.

Das im Projekt „Concrete Lightweight Ceiling“ an der TU Graz optimierte und mit dem Architekturpreis Beton 2023 prämierte Dach einer Garage in Nördlingen, Deutschland, folgte dem Prinzip der „Grazer Stahlbetonleichtbauweise“.

Aus 168 gedruckten Betonsegmenten, die auf der Baustelle zu 48 länglichen Körpern als Aussparungen gefügt und positioniert wurden, besteht die 168 Quadratmeter große Stahlbetondecke über einer Tiefgarageneinfahrt in Nördlingen. „Diese Arbeit zeigt, dass die Zukunft im Drucken von Beton liegen kann. Mit wertvollem Material wird bewusst und sparsam umgegangen. Hier wird Beton dort eingesetzt, wo er unbedingt notwendig ist.“, hob die Jury zum „Architekturpreis Beton 2023“ die besondere Qualität des Projekts „Concrete Lightweight Ceiling“ hervor. Aus 188 Einsendungen wählte sie das Projekt für einen der vier gleichrangigen vergebenen Preise aus. Der Wettbewerb stand 2023 im Zeichen des nachhaltigen Bauens mit Beton. Zentrale Bewertungskriterien waren der bewusste und schonenden Umgang mit vorhandenen Ressourcen, ein möglichst geringer Verbrauch von Energie und geringe Auswirkungen auf Klima und Umwelt über den gesamten Lebenszyklus hinweg – das heißt von der Planung über Baustoffe, Bauausführung, Transport, Nutzung bis hin zur Weiternutzung oder dem Recycling der verwendeten Baustoffe nach dem Lebensende des Gebäudes.

Mehr über die vier Preise und Anerkennungen des Architekturpreis Beton 2023 erfahren Sie auf der Webseite des Architekturpreis Beton 2023.

Rezept für leichten Stahlbeton nach Grazer Art

Das im Projekt „Concrete Lightweight Ceiling“ optimierte Garagendach folgte dem Prinzip der „Grazer Stahlbetonleichtbauweise“, war doch das Institut für Tragwerksentwurf (ITE) der TU Graz verantwortlich für dessen Entwurf, die Geometrieentwicklung und die statisch-konstruktive Bearbeitung. Dort arbeitet das Team seit Jahren daran, Leichtbaumethoden für den Betonbau voranzubringen. Durch den Einsatz von 3D Druck und die Verwendung einer eigenen Betonrezeptur für den Vergussbeton konnten im aktuellen Siegerprojekt 35 Prozent Kohlendioxid gespart werden. „Wir haben unseren zementreduzierten Beton nur dort eingesetzt, wo er unbedingt benötigt wird. So konnten wir Gewicht reduzieren und zugleich Material und damit CO2 einsparen“, erklärt Andreas Trummer vom ITE. Die vom Projektteam – bestehend aus Georg Hansemann, Christoph Holzinger, Alexander Dumps, Robert Schmid, Andreas Trummer, Stefan Peters – entwickelte Printstrategie wurde von der Firma EIGNER Bauunternehmung GmbH erfolgreich in der Produktion umgesetzt. Ebenso erfolgreich verliefen die Positionierung der Schalkörper, das Einbringen der Bewehrung sowie die Betonage der Konstruktion vor Ort in Nördlingen.

Lesen Sie im Planet research-Beitrag der TU Graz „Leichter Bauen mit Beton?", wie der 3D-Druck von Beton Material und CO2 sparen kann und wie Andreas Trummer und sein Team die junge Technologie bereits in der Praxis eingesetzt haben.

Kreativ konstruieren und gestalten mit Beton

Bereits zum 22. Mal wurden die besten Betonbauten in Deutschland mit dem Architekturpreis für Beton ausgezeichnet. Die jeweils vier Preise und vier Anerkennungen sind mit insgesamt 25.000 Euro dotiert. Ausgelobt durch das InformationsZentrum Beton in Kooperation mit dem Bund Deutscher Architektinnen und Architekten (BDA) und der Bundesarchitektenkammer, würdigt der Preis herausragende Leistungen der Architektur und Ingenieurbaukunst, die die gestalterischen, konstruktiven und nachhaltigen Möglichkeiten des Baustoffs Beton ausschöpfen. In allen drei Punkten überzeugte die Qualität des Projektes „Concrete Lightweight Ceiling“, welches überdies wissenschaftlich von einem Großversuch am Labor für Konstruktiven Ingenieurbau (LKI) der TU Graz begleitet wurde.

Projektdaten Concrete Lightweight Ceiling

Maria- Penn- Straße 8, 86720 Nördlingen, Deutschland

Bauherr: Gemeinnützige Baugenossenschaft Nördlingen eG und Stadt Nördlingen
Planung und Design der Dachkonstruktion, Entwicklung der Print- und Schalungsstrategie:
Institut für Tragwerksentwurf, TU Graz
Statik: Engelsmann Peters GmbH
Durchführung Großversuch: Labor für Konstruktiven Ingenieurbau, TU Graz
Gebäudearchitektur: Lattke Architekten
Bauunternehmen: Eigner Bauunternehmung GmbH
Fertigung der Schalkörper: Eigner Bauunternehmung GmbH
3D-Betondrucksystem, Printbeton: Baumit GmbH
Vergussbeton: Märker Transportbeton

Das TU Graz Dossier „Nachhaltig Bauen mit Beton“ beleuchtet in mehreren Beiträgen, wie Forschende der TU Graz daran arbeiten, den Baustoff Beton nachhaltiger zu gestalten und gleichzeitig Wege und Technologien suchen, ihn smarter einzusetzen.

Werden wir bald Häuser mit dem Drucker ausdrucken können? Diese und viele weiterer Fragen beantwortete Georg Hansemann, der sich im Roboter Design Lab der TU Graz mit dem 3D-Druck von Bauteilen beschäftigt, am 13.7.2022 im TU Graz Podcast.„Talk Science to Me“.

 

Information

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Kontakt

Georg HANSEMANN
Dipl.-Ing
Projektassistent
TU Graz | Institut für Tragwerksentwurf
Technikerstraße 4 / IV
8010 Graz, Österreich | Europa
Tel.: +43 676 7340684
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