Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International
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Panel 3<br />
Large logistics buildings of precast construction<br />
Special challenges for design and construction<br />
Große Logistikgebäude in Fertigteilbauweise<br />
Besondere Herausforderungen bei Planung und Ausführung<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter,<br />
Bremer, Paderborn<br />
m.molter@bremerbau.de<br />
Geb. 1966; 1987–1992 Studium<br />
TU Darmstadt; 1992–1996<br />
Tätigkeit im Ingenieurbüro;<br />
1996–1998 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Tragkonstruktionen<br />
(Prof. Wenzel) Universität<br />
Karlsruhe; 1998–2002<br />
wiss. Mitarbeiter am Institut<br />
für Massivbau (Prof. Hegger)<br />
RWTH Aachen, Promotion;<br />
seit November 2002 Leiter des<br />
Technischen Büros der Firma<br />
Bremer, Paderborn.<br />
The signifi cance of logistics buildings has increased in<br />
recent years, owing to the changes in the fl ow of goods<br />
and buying habits. The increasing demand for distance<br />
selling via the Internet has led to a rising demand for the<br />
logistics areas required for the storage and distribution of<br />
goods. The precast concrete industry profi ts from these<br />
recent developments as well. In line with these developments,<br />
large hall areas were executed in precast reinforced<br />
concrete. The comparatively high steel prices has moreover<br />
had the eff ect that this construction method has not<br />
only established itself as an economical alternative to steel<br />
construction in Germany, but also in countries where<br />
steel construction is traditionally established. In this way,<br />
large buildings could be cost-effi ciently realized, for example,<br />
in Great Britain and Scandinavia, despite the high<br />
freight costs (Fig. 1).<br />
When precast parts have to be transported over long<br />
distances, the choice of suitable structural components is<br />
of great signifi cance, already in the structural design<br />
stage. In particular where the precast parts are transported<br />
by ship, it is important to make full use of the available<br />
storage area in order to load the ship in an optimal way<br />
and to minimize slippage of the cargo in high seas. Columns<br />
for sleeve foundations, for example, off er themselves<br />
for ship transport since these, in contrast to columns<br />
with molded-on foundations – can be stacked very<br />
closely and virtually without losing space<br />
The dimensions of the structural components destined<br />
for rail transport have to be limited. The clearance<br />
gauge of the rail lines and the geometry of the railroad<br />
cars dictate the transport size of the structural components.<br />
The limitation of the height of the components in<br />
particular has the eff ect that the transport of primarily<br />
walls by rail is only possible to a very limited extent.<br />
The domestic transport of precast parts takes place as<br />
a rule by truck or in increasing measure also by rail. Truck<br />
transport is now as before the most fl exible solution, since<br />
the precast parts can be installed just in time directly from<br />
the truck, without requiring intermediate storage, and<br />
their dimensions and weights are only moderately restricted.<br />
The intermediate storage of precast components, as is<br />
necessary for transport by ship and rail, is fi rst of all expensive<br />
and, secondly, requires repeated unloading and<br />
reloading. The breakage that can occur in the process reduces<br />
the quality of the concrete components. Transport<br />
Fig. 1 Amazon logistics building in Swansea, Wales, UK.<br />
Abb. 1 Logistikgebäude der Fa. Amazon in Swansea, Wales.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die Bedeutung von Logistikgebäuden hat in den letzten<br />
Jahren aufgrund der Veränderung der Warenströme und<br />
der Kaufgewohnheiten zugenommen. Insbesondere der<br />
immer stärker werdende Versandhandel per Internet hat<br />
zu einer großen Nachfrage nach Logistikfl ächen für die<br />
Lagerung und den Umschlag von Waren geführt. Von dieser<br />
Entwicklung hat in jüngster Vergangenheit auch die<br />
Fertigteilindustrie profi tiert. Dabei wurden innerhalb<br />
kürzester Zeit große Hallenfl ächen in Stahlbetonfertigteilbauweise<br />
erstellt. Der vergleichsweise hohe Stahlpreis<br />
hat außerdem dazu geführt, dass diese Bauweise nicht<br />
nur im Inland, sondern auch in Ländern in denen traditionell<br />
der Stahlbau etabliert ist, eine wirtschaftliche Alternative<br />
darstellt. So konnten trotz hoher Frachtkosten beispielsweise<br />
in Großbritannien oder in Skandinavien große<br />
Gebäude sehr wirtschaftlich realisiert werden (Abb. 1).<br />
Werden Fertigteile über große Distanzen transportiert,<br />
ist die Auswahl geeigneter Bauteile schon beim Tragwerksentwurf<br />
von großer Bedeutung. Insbesondere bei<br />
der Verschiff ung von Betonfertigteilen ist es wichtig, die<br />
Laderäume voll auszunutzen, um das Schiff optimal auszulasten<br />
und ein Verrutschen der Ladung bei Seegang zu<br />
minimieren. So bieten sich beispielsweise Köcherstützen<br />
für einen Schiff stransport an, da diese – im Gegensatz zu<br />
Stützen mit angeformten Fundamenten – sehr dicht und<br />
praktisch ohne Raumverlust gestapelt werden können.<br />
Wird die Bahn als Transportmittel eingesetzt, ist eine<br />
Begrenzung der Bauteilabmessungen erforderlich. Das<br />
Lichtraumprofi l der Bahnstrecken und die Geometrie der<br />
Waggons geben die Größe der zu transportierenden Bauteile<br />
vor. Insbesondere die Begrenzung der Bauteilhöhe<br />
führt dazu, das vor allem Wände nur in sehr beschränktem<br />
Maß per Bahn transportiert werden können.<br />
Der inländische Transport von Fertigteilen geschieht<br />
i.d.R. per Lkw oder auch in zunehmendem Maß per Bahn.<br />
Hierbei ist der Lkw-Transport nach wie vor die fl exibelste<br />
Lösung, da die Fertigteile ohne Zwischenlager direkt vom<br />
Lkw just in time montiert werden können und eine Begrenzung<br />
der Bauteilabmessungen und -gewichte recht<br />
moderat ist.<br />
Eine Zwischenlagerung von Bauteilen, wie sie bei<br />
Schiff s- und Bahntransport erforderlich ist, ist zum einen<br />
kostspielig und zum anderen müssen die Bauteile mehrfach<br />
umgeladen werden, was zu einer Verminderung der<br />
Bauteilqualität infolge zusätzlicher Betonausbrüche führen<br />
kann. Ein Schiff s- oder Bahntransport ist daher nur bei<br />
großen Entfernungen und geeigneten Bauteilen sinnvoll.<br />
Logistikgebäude bestehen häufi g aus mehreren Gebäudeteilen,<br />
die unterschiedliche Funktionen erfüllen<br />
müssen. Bestandteile solcher Gebäudetypen sind oft<br />
großfl ächige Hallen mit großen Stützweiten, die ein- oder<br />
mehrgeschossig sind, Hochregallager, Kommissionierzonen<br />
und Bürogebäude (Abb. 2).<br />
Große Stützenabstände und entsprechende Stützweiten<br />
von bis zu 50 m ermöglichen eine sehr variable Nut-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010