Versuchsgebäude aus Carbonbeton
Cube in Dresden von Henn und AIB
Cube in Dresden, © Stefan Müller
Carbonbewehrungen versprechen den Betonbau leichter und ressourcenschonender zu machen. Die Technische Universität Dresden hat nun das weltweit erste Gebäude ausschließlich aus Carbonbeton fertiggestellt. Der 243 m² große Versuchsbau Cube am Rande des TU-Campus ist Modellprojekt und krönender Abschluss des Bauforschungsprojekts C3 – Carbon Concrete Composite, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde.
Innenraum, © Stefan Müller
Das Kürzel C³ – auf Englisch: C-cube – gab auch den Anstoß zu dem auf den ersten Blick wenig passenden Projektnamen. Dieser wiederum hat aber auch mit der Entwurfsgenese zu tun: Zunächst war lediglich ein rechtwinkliger Fertigteilbau – die Box - geplant. Doch Carbonbeton kann mehr, und so schlug Architekt Gunter Henn für das Bauwerk eine zweiteilige, gekrümmte Wand- und Dachschale – den Twist – vor. Großzügig verglaste Fassaden auf den übrigen Seiten unterstreichen deren Leichtigkeit. Eine diagonal durch das Dach verlaufende Glasfuge über dem großen Veranstaltungsraum betont die dynamische Gebäudeform.
Vorfertigung trifft Schalenbau
Für Box und Twist wählte das Planungsteam grundsätzlich unterschiedliche Herstellungsverfahren und Bauteilaufbauten. Die Wandelemente des kubischen Baukörpers bestehen aus vorgefertigten Halbfertigteilen, die auf der Baustelle mit Ortbeton ausgegossen wurden. Von innen nach außen folgen dabei 4 cm Carbonbeton, eine 7 cm dicke Aerogel-Dämmschicht, 12 cm Ortbeton und weitere 4 cm Carbonbeton.
Die Wandelemente des kubischen Baukörpers bestehen aus vorgefertigten Halbfertigteilen. © Stefan Gröschel
Glasfaserstäbe verbinden die beiden Deckschichten durch die Dämmung und den Ortbeton hindurch miteinander. In sich sind die schlanken Halbfertigteilplatten mit Carbonfasergelegen bewehrt. In Summe kommen die Wände auf 27 cm Stärke. Nach Angaben des Projektinitiators und Massivbau-Professors an der TU Dresden, Manfred Curbach, wären bei einem konventionellen Betonbauwerk 40-44 cm erforderlich gewesen.
© Stefan Gröschel
Carbonbeton als Verwandlungskünstler
Der Twist hingegen wurde vor Ort im Spritzbetonverfahren auf einer gekrümmten Holzschalung gefertigt. Er besteht aus einer inneren Trag- und einer äußeren Deckschale, wobei die Tragschale für sich genommen wieder aus zwei Schichten Spritzbeton besteht. Dazwischen liegen Dämmblöcke aus EPS, die das Schalengewicht reduzieren sollen. Betonstege verbinden die beiden Betonschichten miteinander.
© Stefan Gröschel
Außen auf der Tragschale folgen eine Flüssigabdichtung, eine 15 cm starke XPS-Dämmung und schließlich die 4 cm dicke carbonbewehrte Deckschale. Diese ist – wie bei den Fassaden – mit Glasfaserstäben an der Tragschale rückverankert. Alles in allem ergibt dies eine Dachstärke von 44 cm – kein Vergleich zu historischen Schalenbauten eines Ulrich Müther oder Heinz Isler, aber GEG-konform und irgendwie doch ressourcensparend: Laut Manfred Curbach spart die hier gewählte Carbonbetonkonstruktion 50 % Material gegenüber herkömmlichen Betonbauten ein. Die CO2-Einsparung dürfte sich in einer ähnlichen Größenordnung bewegen.
Architektur: Henn, AIB - Architekten Ingenieure Bautzen
Bauherr: Institut für Massivbau, TU Dresden
Standort: Einsteinstraße 12, 01069 Dresden (DE)
Fachplaner:
Assmann Beraten & Planen
Betonwerk Oschatz
Carbon Concrete Composite e.V.
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau
Hoch- und Tiefbau Sebnitz
Institut für Massivbau, TU Dresden
Texton e.V.
Galerie
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