Raumzellen

Allgemeines


Die Stahlbeton-Raumzelle stellt einen mindestens vierseitig geschlossenen, in Folge der biegesteifen Eckausbildungen selbsttragenden, raumum- schließenden, dünnwandigen, vorzugsweise in einem Guss hergestellten, Betonteil dar. In Folge moderner Schalungstechnik sind die Rastermaße l x b sehr flexibel wählbar. Die Längen bewegen sich zwischen 5,5 bis 9,0 m, die Breiten zwischen 2,7 und 4,0 m. Die Höhen sind variabel zwischen 2,5 bis 3,50 m. Die Dicke der schalglatten Wände beträgt je nach statischem Erfordernis 6 – 14 cm, die Deckenstärke beläuft sich auf 8 – 15 cm.

Stahlbeton-Raumzellen werden bei Fertigkellern, Fertighäusern, im Reihenhausbau, sowie im Hotel-, Heim- und Haftanstaltenbau, bei Büro- und Gewerbegebäuden, im Fertiggaragen-, aber auch, im Tiefgaragenbau eingesetzt. Weitere Anwendungen sind:
Fertignasszellen, Kioske, Trafostationen, Gasdruckregelungsstationen, Boxen für Müllcontainer und Sammelboxen für Problemstoffe.

Grundsätzliches

Das Bestreben, vorgefertigte Teile (Fertigteile) aus Beton, Stahl-
beton oder Leichtbeton auch für Wohn- und/oder Zweckbauten herzustellen, ist so alt wie die Herstellung von Betonwaren selbst.

Bei modernen Herstellungsmethoden sind nun auch immer mehr die Realisierung von Kunden- und Nutzungsanforderungen möglich, die selbst bei konventionell hergestellten Bauten oft nicht so einfach umzusetzen sind. So sind z.B. Bauzeiten, Oberflächen und Genauigkeiten im Werk herstellbar, die konventionell nur mit, wenn überhaupt, Mehraufwand und somit Kosten bewältigt werden können.

Die Herstellung einzelner „veredelter“ Teile eines Gebäudes wie z.B. Wandelemente mit eingebauten Elektrorohren, Verkabelungen und Dosen/Stecker, setzt sich nahezu logisch in der Produktion von im Herstellerwerk zusammengesetzten Hausteilen, so genannten Raumzellen fort.

• Durch eine Produktion im überdachten Werk lassen sich bessere Arbeitsbedingungen mit entsprechend höherer Arbeitsleistung als auf der Baustelle schaffen, auch im Hinblick auf die Qualität.

• Der auch derzeit trotz hoher Arbeitslosigkeit im allgemeinen Bauwesen weiterhin große Mangel an Facharbeitern kann bei Werksfertigung durch Anlernen leichter ausgeglichen werden.

• Bei Typenschalungen oder bei großen Serien werden Stahlschalungen verwendet, mit denen eine hohe Maßgenauigkeit erreicht werden kann. Dadurch und in Verbindung mit geringeren Tolleranzen bei der Montage gegenüber konventionellen Bauverfahren lässt sich eine noch größere Maßhaltigkeit des gesamten Baues erreichen.

• Bei der Werksfertigung lässt sich eine gezieltere Betonqualität erreichen. Die Gründe liegen in der Verwendung von steiferen Betonen mit geringerem W/B-Wert und im Einsatz von mechanisierten Verdichtungsverfahren. Betonarten wie Leichtbeton, Faserbeton, usw. sind in Kombination mit den Fertigteilen eigenen Konstruktionsregeln, die in den Fertigteilnormen verankert sind, noch vorteilhafter einsetzbar.

• Nur bei Werksfertigung lassen sich architektonisch strukturierte und farblich gestaltete Betonbauteile herstellen.

• Fassaden werden bereits, bis auf den das gesamte Haus in einem Arbeitsgang überziehenden farbigen Endabrieb, samt Wärmedämmung, Netzung und Spachtelung mit Fensterlaibung und Fensterbretter im Werk hergestellt.

• Durch eine stationäre Fertigung lässt sich wie in anderen Industriebereichen außerhalb des Bauwesens, ein effizienteres Qualitätsmanagement realisieren. Die Qualitätsverbesserung wird auch durch die Möglichkeiten einer wirkungsvolleren Qualitätskontrolle im Werk gegenüber der Baustelle erreicht. Hier wird z.B. zu festgesetzten Zeiten betoniert, so dass gezielt eine Bewehrungsabnahme erfolgen kann.

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• Einer der Hauptzwecke des Betonfertigteilbaues ist eine Reduzierung der Schalungskosten. Mehrere Teile können in derselben Schalung gefertigt werden dabei ist natürlich eine Große Serie von Vorteil. Da dies aber oft nicht erreichbar ist, ist es wichtig, die fertigungstechnischen Zwänge für eine Variantenkonstruktion zu kennen. Fertigungsgerechte Schalungs-
formen (z.B. starre Schalungen mit wenig abklappbaren Teilen)
erfordern zwar ein fertigungsgerechtes Konstruieren, führen aber dann zu hohen Schalungseinsätzen.

• Ein weiterer Grund für den Fertigteilbau war zweifellos von vornherein die Reduzierung bzw. der völlige Wegfall der Gerüstkosten.

• Durch die durch Werksfertigung mögliche Mechanisierung und Automatisierung ist eine beträchtliche Verminderung der Arbeitsstunden erreichbar.

• Eine Materialersparnis ergibt sich aus der Möglichkeit, dünne Bauteilquerschnitte entsprechend den statischen Erfordernissen zu gestalten. Dies auch mit Baustoffen und Konstruktionen die speziell im Fertigteilbau eingesetzt werden und dem Kunden verschiedenste Vorteile in der Nutzung seines Wohnhauses bieten (FT-Kamine, ….)

• Vorspannung kann leicht mit sofortigem Verbund im Spannbett realisiert werden.

• Also keine Unterstellungen oder Ausrüstzeiten vor Ort.

• Oft wichtiger und entscheidender sind die indirekten Preisvorteile des Fertigteilbaues: So übersteigen bei konventionellen Gebäuden die Endpreise häufiger die veranschlagten Kosten. Ein Preisvorteil ergibt sich auch – besonders in Hochzinsperioden- durch Zinsersparnis in Folge kürzerer Bauzeiten.

• Ein beträchtlicher Kostenfaktor für ein Fertigteilwerk sind natürlich die Transportkosten, die den Aktionsradius und damit den möglichen Markt eines Fertigteilwerkes und somit seine Größe eingrenzen.

• Ein großer Vorteil des Fertigteilbaues ist die mögliche Bauzeit-
verkürzung. So können z.B. Wand- und Deckenelemente gleichzeitig als Raumzellen produziert werden, sogar bevor noch der Aushub für die Fundamente erfolgt. Dies insbesondere bei Verwendung von Fertigteilkellern (Doppelwände, ….). Die Produktion und weitgehend auch die Montage können über den Winter erfolgen.

• Es bedarf keiner aufwendigen Baustelleneinrichtung. Der Rohbau ist nach seiner Errichtung trocken und sofort belastbar.

• Die mit der Verkürzung der Bauzeit verbundenen Einsparungen an Finanzierungskosten und die Möglichkeit von frühzeitigeren Nutzungserträgen sind maßgebende Gründe für den FT-Bau, die oft zu gering bewertet werden.

• Nicht übersehen darf man dabei allerdings die für Bauwerke aus Stahlbetonfertigteilen oft höheren Planungsaufwendungen im Vorfeld. Diese können aber andererseits wieder, sofern man ein Typisiertes Fertigteilsystem verwendet, wesentlich reduziert werden. Die ersten CAD-Anwendungen im Stahlbetonbau stammen aus dem Fertigteilbau.

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Der Entwurf und/oder die Konstruktion in Hinblick auf die Fertigung, Montage und Nutzen durch den Kunden kann im Vorfeld so aufeinander abgestimmt werden, dass für Bauzustände, Kundenwünsche, Ausstattungen, Anpassungen, usw. Rücksicht genommen wird.

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Eine nicht zu unterschätzende Aufgabe ist die Verbindung von reinem „Fertigteildenken“ mit den allgemeinen Anforderungen seitens Behörden und Koordinationsaufgaben eines Baumeisters;
letzteres besonders in Hinblick auf Haustechnik und Ausführung.

Denn nun sind die länderspezifische Bauordnungen (Bautechnikverordnung) zu berücksichtigen, die Bemessungen für Heizlasten, Leitungsdimensionierungen, Elektrotechnikverordnungen und vieles andere mehr nun auch für das sonst in der Regel nicht so unmittelbar mit Baumeistertätigkeiten (Planung und Ausführung) verbundenen FT-Werk relevant.

Nicht zuletzt kommt es auch zur Verknüpfung von Fertigteilen und anderen Gewerken. Jene Gewerke die im konventionellen Bau erst im Ausbau auf der Baustelle ihre Arbeit aufnehmen, werden nun bereits im Herstellerwerk vollständig oder zumindest vorbereitend durchgeführt.

Disziplinen wie Bauphysiker, Statiker, Stahlbetonbauer, Installateur, Elektriker, Maler, Tischler, Fensterbauer und vieles andere mehr werden nun im Werk nicht nur in der Planung sondern auch in der Herstellungshalle vollzogen, das heißt alle diese Gewerke arbeiten nicht vor Ort sondern im Herstellerwerk, in einer vom Wetter geschützten Halle.

Dadurch können aber auch, weil schon bei den Überlegungen der Grundkonstruktion berücksichtigt, Eigenschaften von Baustoffen, Bauweisen, Nutzungswünsche vom Kunden, moderne Haus-
techniken, usw. optimal eingesetzt und ausgenutzt werden. Niedrigenergiehäuser sind somit nahezu Standard. Passivhäuser sind nur mehr von der doch auch von den Bauherren zu tragenden intensiven Haustechnik und ggf. Lage/Form des Gebäudes, wenn überhaupt, begrenzt. Alle diese Überlegungen, die hier als Ausschnitt erwähnt wurden, enden bei Raumzellen für den Wohnhausbau in der Umsetzung und somit Herstellung Einzelteilen die nach dem Zusammensetzen einen gesamten Teil eines Geschoßes oder Raumes bilden.

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Boden (z.B. vom EG)		Raumzelle
Wände (Außen- und Innenwände)
Decke (z.B. über EG)

Diese Teile im Herstellerwerk mit den folgenden Gewerken und Materialien noch veredelt:

• Elektroarbeiten: Leerrohre, Verkabelungen, Schalter/Stecker, Strom, TV, SAT, Computer, Verteilerkasten

• Installationsarbeiten: Kalt- und Warmwasser, Sanitärgeräte (Waschtisch, Dusche, Badewanne, WC , ….), Heizgerät, Heizungsradiatoren samt Leitungen • Fliesenleger: Boden und Wand
• Innenausbauer: Massiv oder Leichtbauwände

• Fassader: Wärmedämmung an der Fassade und Dach im Werk

• Fensterbauer: Fenster und Fensterbretter (außen und innen)

• Zimmerer: Dachelemente

• Bodenleger: Teppich, Laminat, ….

• Maler:

• Tischler: Türen und gesamte Treppe

• Dachelemente: Innenschale zum Wohnraum fertig, wärmegedämmt, Konterlattung und Lattung, Dampfdiffusions-
offene Folie.

• Kücheneinbau: Gesamte Küche im Werk nach Kundenwunsch eingebaut.