CubeArbeitsgemeinschaft
-Für das innovative Bauwerk konnten durch ein mehrstufiges Vergabeverfahren die bestmöglichen Partner ermittelt werden. Der Anspruch war dieses Bauwerk wirtschaftlich umzusetzen und gleichzeitig eine innovative Technologie zu ermöglichen.
Mit einer Arbeitsgemeinschaft bestehend aus Hentschke Bau GmbH und Bendl HTS Sebnitz konnten die Kräfte und das vorhandene Knowhow gebündelt werden, um mit Carbonbeton neue Bauwege zu gehen. Statt Stahlbewehrung sorgen Carbonmatten von solidian GmbH, Wilhelm Kneitz Solutions in Textile GmbH sowie Stäbe aus Carbon von Thyssenkrupp Carbon Components GmbH (jetzt Action Composites) und SGL Carbon sowie Glas der Schöck Bauteile GmbH für die Stabilität des Materials. Auch beim Beton kam eine besondere Mischung zum Einsatz: ein für CUBE entwickeltes Hochleistungsbeton von PAGEL Spezial Beton GmbH. Das Konzeptdesign stamm vom Architekturbüro HENN, für die Generalplanung war die AIB – Architekten Ingenieure Bautzen GmbH zuständig. v.l. Markus Mühlhaus (HIB Huber Integral Bau GmbH ), Daniel Pfister (solidian GmbH) und Matthias Naumann (Wilhelm Kneitz Solutions in Textile GmbH)v.l. Moderator Stefan Ganß und Manfred Curbachv.l. Thomas Kralinski, Thomas Schmidt, Ursula M. Staudinger, Manfred Curbach, Hans-Peter Hiepe, Jan Donhauser
Das aktuelle Weltgeschehen zeigt einmal mehr die Relevanz von ressourcenschonendem Bauen, so dass wir besonders stolz auf die nachweislich ökologische und ökonomische Carbonbetonbauweise sind, die in Sachsen ihren Ursprung nahm. Die Bauarbeiten schreiten sehr gut voran und werden im September vollständig abgeschlossen sein. Sowohl die nationale aber auch die internationale Bauwelt wartet bereits auf die Eröffnung des CUBE sowie auch zahlreiche Pressevertreter, die uns über die gesamte Planungs- und Bauzeit weltweit begleitet haben.
Nach dem Feinschliff wird das Gebäude am 28. September 2022 feierlich eingeweiht.
Auf den Bildern ist zudem das Dachlichtband zu sehen. In den nächsten Tagen werden hier die Dämmkörper eingebaut und im Anschluss die finale Schale, also die Wetterschale, gespritzt. Der Zeitplan sieht vor, dass der Rohbau im Januar fertiggestellt werden soll.
Die Wände für die BOX wurden in einem Betonfertigteilwerk, in diesem Fall im Betonwerk Oschatz, in konventionellen halbautomatischen Verfahren für Halbfertigteile hergestellt. Sie besteht aus einem Doppelwandsystem mit 4 cm dünnen carbonbewehrten Betonschalen. Bei dem Beton handelt es sich um eine anthrazitfarbene Mischung, einem sogenannten Sichtbeton. Die Wandstärke der schlanken Konstruktion wurde durch die Hochleistungsdämmung Slentite des CUBE-Partnerunternehmens BASF weiter reduziert. Auch der Ortbetonkern wurde auf ein Minimum reduziert, um eine Wandstärke von 27 cm zu erreichen. Beide Betonwandschalen sind mit einem Glasfaserbewehrungsstab des C³-Partners Schöck Isolink verbunden. Für die Deckenkonstruktion wurden Fertigteile mit integrierten Hohlräumen mit einer Gesamtstärke d = 25 cm entwickelt und eingesetzt.
„Mit der BOX sparen wir bis zu 50 % der herkömmlichen Betonmenge ein. Zudem handelt es sich um eine sehr leichte Konstruktion, die es uns ermöglicht, ressourceneffizient zu bauen.“ – sagt der Bauherr und Direktor des Institutes für Massivbau, Professor Manfred Curbach.
„Mit dem Bau des CUBE ebnen wir den Weg für künftige Bauprojekte im Bereich der Carbonbetonbauweise“ – so die für die Generalplanung zuständige Architektin Marén Kupke von der AIB GmbH – Architekten Ingenieure Bautzen.
C³ – Carbon Concrete Composite e. V.
World Trade Center Dresden
Ammonstraße 72
01067 Dresden CubeAufstellung der Wände
-Ende März/Anfang April wurden die ersten Wände aufgestellt, die Anfang des Jahres im Betonwerk Oschatz produziert wurden. Der Bauherr, Prof. Manfred Curbach hat die Qualität vor Ort geprüft. Der CUBE besteht aus zwei Teilen: der BOX, die den Standardelementen entspricht und aus solchen gebaut wird sowie dem TWIST, also einer Schale, die im Sommer vor Ort im Spritzverfahren herstellt wird. Aktuell ist die BOX im Aufbau und sie besteht aus Doppelwänden, wie sie aus dem Stahlbetonbau bekannt sind. Der Unterschied ist jedoch, dass im Bereich der Carbonbetonbauweise die einzelnen Wandteile sehr viel dünner sind. Innerhalb der Wände befindet sich eine sehr schlanke Dämmung aus Aerogelen von unserem Partner BASF Polyurethanes GmbH. Im letzten Schritt werden die Wände mit einer Schicht Beton ausbetoniert, die dann für die Tragwirkung herangezogen wird.
Beide Unternehmen verfügen über das notwendige know-how im Bereich der Carbonbetonbauweise und haben bereits zahlreiche Projekte umgesetzt. Hentschke Bau GmbH war beispielsweise bei der Sanierung der Carolabrücke mit Carbonbeton beteiligt. Bendl HTS stellte Fertigteile aus Carbonbeton u.a. für das schwimmende Haus Autartec. Seit 2014 sind sie Mitglieder in Deutschlands größtem Bauforschungsprojekt C 3 – Carbon Concrete Composite und arbeiten interdisziplinär an der Erforschung und Implementierung des Materials Carbonbeton.
In einem teilautomatischen Fertigungsprozess wurden zunächst die Randschalungen gesetzt und die Oberflächen der Schalung für eine hochwertige Sichtbetonoberfläche vorbereitet. Die anschließende Betonage fand in zwei Durchgängen statt. Nachdem die erste Schicht Beton eingebracht wurde, konnten die Bewehrungsmatten aus Carbon händisch eingelegt und in den Beton eingestrichen werden. Anschließend wurde eine zweite Schicht Beton aufgebracht.
Ein weiterer positiver Effekt spiegelt sich in der gestalterischen glatten und hochwertigen Sichtbetonfläche der Wände wider. Im Anschluss an die Betonage wurde eine Hochleistungsdämmung auf den frischen Beton aufgelegt. Aufgrund diese ist es möglich, bei gleichbleibender Dämmwirkung dünner zu bauen.Thermodoppelwände aus Carbonbeton mit innovativer Dämmung der Firma BASF Polyurethanes GmbH und Glasfaserstäbe der Firma Schöck Bauteile GmbH.Der sog. Decklungsprozess: Die bereits ausgehärtete Außenschale wird samt Dämmung angehoben, gewendet und mit den Glasfaserstäben voran in den flüssigen Beton der Innenschale gedrückt.Team Carbonbeton: Mitarbeiter des Betonwerkes Oschatz sowie Kollegen aus dem C³-Strategieteam.Dadurch ist eine Gesamtdicke der Thermodoppelwand von 27 cm möglich, wodurch die Wand im Vergleich zu einer konventionellen Dämmung und Stahlbewehrung dünner ist. Anschließend wurden Glasfaserstäbe, durch vorgebohrte Löcher in der Dämmung, in den frischen Beton gesteckt. Die Stäbe dienen später als Verbinder, um die zwei Schalen der Thermodoppelwand zu verbinden.
Für ein schnelles und kontrolliertes Erhärten des Betons wurde das Bauteil zu guter Letzt für acht bis zehn Stunden in einem auf 38-40 Grad beheizten Ofen bei konstanter Luftfeuchte von 60 % gebracht. Der gesamte Produktionsprozess wurde von der CARBOCON GMBH einer Qualitätssicherung unterzogen.
CubeUnterzeichnung
-Intensive Monate einer produktiven Zusammenarbeit mündeten in einem Bauvertrag. Dieser wurde am 17.12.2020 vom federführenden Vertreter der ARGE und Geschäftsführer der Hentschke Bau GmbH, Thomas Alscher sowie dem Bauherrn und Direktor des Institutes für Massivbau, Manfred Curbach unterzeichnet. Der Bauvertrag gab den Startschuss für die Errichtung des sogenannten CUBE und ebnet den Weg für zukünftige Bauprojekte aus Carbonbeton.
Vision
wird
Realität
-"Bauen neu Denken"Zum Trailer CubeWeltweit erstes Haus aus Carbonbeton
-Das weltweit erste Haus aus Carbonbeton, der sogenannte CUBE, ist das Leuchtturmprojekt des C³ – Carbon Concrete Composite e. V. Er präsentiert die verwertbaren Ergebnisse sichtbar und öffentlichkeitswirksam und wird aktuell in der Nähe des Fritz-Förster-Platzes in Dresden gebaut. Das Gebäude mit einer geplanten Bruttogrundfläche von ca. 220 m² wird ein Experimentalbau und gleichzeitig auch ein Versuchsstand sein. Es wird maßgeblich der Erforschung der Langzeittauglichkeit von Carbonbeton aus baukonstruktiver, statischer und bauphysikalischer Sicht dienen. Auch die Betriebs- und Lebenszykluskosten werden beurteilt.
Let's get ...
Digitale
Grundsteinlegung
-Zur Galerie CubeVision wird Realität
-Die Welt schaut auf Dresden, denn hier entsteht das erste Gebäude aus Carbonbeton, das die Bautechnologie und das Bauwesen grundlegend verändern wird. Mit dem Baubeginn des hochmodernen und vollständig aus nichtmetallischer Bewehrung errichteten Gebäudes ist Deutschland der Vorreiter im weltweiten Markt für eine klimafreundliche, innovative und nachhaltige Bauweise mit Beton.
CubeDer Grundstein wurde gelegt
-„Grüner Beton“, „Super-Beton“, „Formel-1-Beton“, „Bio-Beton“. Carbonbeton hat im Laufe seiner Karriere zahlreiche Spitznamen erhalten, kein Wunder bei so vielen Eigenschaften, die ihm in der Baubranche eine Menge Vorteile verschaffen. Nun wird Carbonbeton digital oder – um genauer zu sein – die Grundsteinlegung für das erste Haus aus Carbonbeton: CUBE.Ohne Gesundheitsrisiko und unter Einhaltung strenger Hygienevorschriften haben Projektleiter Michael Frenzel und Projektkoordinator Matthias Tietze den Grundstein für das futuristisch anmutende Gebäude gelegt.Eine Zeitkapsel aus Carbon, die speziell für die Grundsteinlegung angefertigt wurde, wurde in den Boden symbolisch eingesetzt.Matthias Tietze und Michael Frenzel haben erfolgreich den Grundstein für den CUBE gelegt. Aufgrund der Corona-Pandemie konnten Vertreter der Politik, Wirtschaft und Gesellschaft nicht an dem Akt teilnehmen.
CubeDer TWIST mit der Box
-Der CUBE besteht im Wesentlichen aus den zwei Teilen: TWIST und BOX. Die TWIST-Elemente sind zwei symmetrisch gegenüber angeordnete Schalen, die sich jeweils aus der Wand heraus in ein Dach hinein verdrehen und dadurch gleichzeitig den seitlichen und oberen Raumabschluss bilden. Die BOX ist der wesentliche Teils des Versuchstandes und bietet die Möglichkeit des Austauschs sowie des Langzeitmonitorings von Bauelementen, wie Fassadenplatten, Wandelementen oder multifunktionaler Carbonbetonelemente im Außen- bzw. Innenbereich, um stetig den neuesten Stand der Technik testen und präsentieren zu können.Die Entwurfsplanung wurde im August abgeschlossen und der Bauantrag gestellt. Alle erforderlichen Zulassungen liegen bereits vor.Durch die Öffnung des Gebäudes für Vorträge und Präsentationen wird die Nutzerakzeptanz ermittelt.Der Hochbau startet Ende Juli 2020 und verzögert sich aufgrund der Corona-Pandemie um wenige Wochen. Dennoch sollen die Rohbauarbeiten bis Ende des Jahres abgeschlossen sein. Im Frühjahr 2021 wird der Innenausbau und bis Anfang Sommer die Außenanlagen fertiggestellt.
CubeCarbonbeton
-Weltweite Umweltkatastrophen, Ressourcenausbeutung und stark steigende CO2-Emissionen sind nur einige der klimabeeinflussenden Faktoren, die uns an allen Fronten zum Handeln zwingen. Vor allem das Bauwesen ist mit 70 % der Flächenveränderung und 50 % des Energieverbrauches weltweit im großen Ausmaß für die Umweltbelastung verantwortlich. Das muss sich ändern.Mit Carbonbeton sparen wir bis zu 80 % Material ein und erzielen eine Lebensdauer von weit über 200 Jahren. Carbonbeton ist ein Verbundwerkstoff aus Beton und einer stab- und mattenförmigen Bewehrung aus Carbon.Durch die beträchtlich dünneren Baukonstruktionen werden der Beton- und nicht zuletzt der Sandverbrauch sowie die CO2-Emission reduziert.Auch die Sanierung bestehender Stahlbetonbauwerke führt mit Hilfe von Carbonbeton zur Verlängerung der Nutzungsdauer der Bauwerke und damit zu einer klimabewussteren Verwendung unserer Infrastruktur.
