Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International

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Large precast wall panels of lightweight concrete enable
an economical and time-saving construction method. The
elements themselves are characterized by a purely mineral
structure and are, compared to precast parts of normal
concrete, considerably lighter in weight, while still
having a good loadbearing capacity. Under the aspect of
building physics, lightweight concrete has more favorable
thermal insulation than normal concrete. Lightweight
concrete with open structure is moreover characterized by
an excellent sound insulation behavior, a suitable choice
of aggregate and particle grading provided. The purely
mineral composition furthermore ensures non-combustibility.
All in all, the numerous advantages of precast wall
panels of lightweight concrete have secured the products
a considerable market share in the residential and commercial
construction sector.
With the implementation of the Energy Saving Ordinance
2009 (EnEV 2009), the requirements made on the
thermal insulation of all structural members contributing
to the heat-dissipating areas of the building envelope have
become much more stringent. EnEV 2009, for example,
specifi es in a reference case for an external wall a U-value
of 0.28 W/(m 2 K). Loadbearing story-high precast wall elements
of purely mineral structure generally do not meet
these requirements. Although the thermal insulation of
masonry structures can be optimized with highly-insulating
autoclaved aerated concrete blocks as well as with
lightweight concrete blocks with open structure – provided
their cavities are fi lled with optimized thermal insulation
to meet the required U-value level – it will take considerable
optimization to attain the U-values demanded
today for the currently established precast wall elements
of lightweight concrete.
| Proceedings 54 th BetonTage
Precast wall panels of lightweight concrete –
Will the solid wall construction method still be possible with the EnEV 2009?
Wandfertigteile aus Leichtbeton –
Ist die massive Bauweise mit der EnEV 2009 noch möglich?
Autoren
Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht,
Technische Universität
Darmstadt
garrecht@massivbau.tu-darmstadt.de
Geb. 1957; Studium Bauingenieurwesen
an der Universität
Karlsruhe; 1985–1992 Wissenschaftlicher
Mitarbeiter am
Institut für Massivbau und Baustoff
technologie der Universität
Karlsruhe; 1992 Promotion;
1992–1998 Oberingenieur in
der Abteilung Baustoff technologie
des o.g. Instituts; 1998
Professur für Baustoff e, Bauphysik
und Baukonstruktion
an der Hochschule Karlsruhe
– Technik und Wirtschaft; seit
2006 Professur für Werkstoff e
im Bauwesen an der Technische
Universität Darmstadt
am Institut für Massivbau.
Fig. 1 System sketch of the story-high precast wall
panels of lightweight concrete with fi ller blocks
in the form of solid blocks or hollow blocks (DIBt
approval: Z-17.1-343).
Abb. 1 Systemskizze des geschosshohen Wandfertigteils
aus Leichtbeton mit Füllsteinen
als Vollblock oder Hohlblock (DIBt_Zulassung:
Z-17.1-343).
Großformatige Wandfertigteile aus Leichtbeton erlauben
eine wirtschaftliche und zeitsparende Bauweise. Die Elemente
selbst zeichnen sich durch einen rein mineralischen
Aufbau aus und sind im Vergleich zu Fertigteilen
aus Normalbeton erheblich leichter und verfügen dennoch
über ein gutes Tragvermögen. Aus bauphysikalischer
Sicht besitzt Leichtbeton eine günstigere Wärmedämmwirkung
als Normalbeton. Haufwerksporige
Leichtbetone sind darüber hinaus bei geeigneter Wahl der
Gesteinsart und Kornabstufung durch ein hervorragendes
Schalldämmverhalten gekennzeichnet. Zudem stellt die
rein mineralische Zusammensetzung die Nichtbrennbarkeit
sicher. In der Summe sind dies zahlreiche Vorteile,
die den vorgefertigten Wandelementen aus Leichtbeton
in der Vergangenheit einen beachtlichen Marktanteil im
Wohnungs- und Wirtschaftsbau sicherstellten.
Mit Einführung der Energieeinsparverordnung 2009
(EnEV 2009) wurden die Anforderungen an die Wärmedämmwirkung
aller Bauteile der wärmeabgebenden
Hüllfl ächen eines Gebäudes deutlich verschärft. So sieht
die EnEV 2009 im Referenzfall für die Außenwand einen
U-Wert von 0,28 W/(m 2 K) vor. Tragende geschosshohe
Wandfertigteile mit rein mineralischem Aufbau erreichen
diese Anforderungen im Allgemeinen nicht. Zwar lässt
sich mit wärmetechnisch optimiertem Mauerwerk aus
hochdämmenden Porenbetonplansteinen wie auch aus
haufwerksporigen Leichtbetonwerksteinen mit wärmetechnisch
optimierten Kammerfüllungen das geforderte
U-Wert-Niveau erreichen, doch bedarf die Herstellung
bislang etablierter Wandfertigteile aus Leichtbeton erhebliche
Optimierungen, um den heute geforderten U-Wert
zu erreichen.
Um den aktuellen EnEV-Anforderungen gerecht zu
werden, bedarf es einer deutlichen Verbesserung des
Wärmeschutzes, der seit Einführung der EnEV 2002 bei
U = 0,35 W/(m 2 K) lag. Die Anbieter von Wandfertigteilen
aus Leichtbeton optimieren ihre Systeme daher häufi g
mit einer außenseitigen Wärmedämmebene auf Basis
von hochwärmedämmenden Polystyrol- und Polyurethan-
Hartschäumen. Der Wunsch der Bauherren ist es aber
häufi g, die Außenwand in rein mineralischer Bauweise
zu errichten. Dieser Vorgabe folgend, lassen sich die heutigen
Anforderungen der EnEV 2009 ohne umfassende
Systemoptimierungen nur schwer erreichen. Zudem sollten
aktuelle Entwicklungen auch bereits den angedachten
Verschärfungen der Wärmeschutzanforderungen der geplanten
EnEV 2012/13 Rechnung tragen. Mit der erneuten
Novellierung der EnEV soll für den Referenzfall eine
weitere Absenkung der Transmissionswärmeverluste der
Gebäudehülle von mindestens 15 % erreicht werden. U-
Werte der Außenwand werden dann kleiner als 0,24
W/(m 2 K) sein.
Am Beispiel eines bislang am Markt gefragten Wandfertigteils
aus Leichtbeton, das in Form geschosshoher
tragender Wandtafeln mit Füllsteinen (Hohl- und Vollblö-
BFT 02/2010