journal article·2023-03

Hochleistungsfertigteile für den Hochbau: Ein Beitrag zum disruptiven Wandel bei mineralischen Bauteilen

Michael Olipitz

Beton- und Stahlbetonbau· Volume 118· Issue 3
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Abstract

Abstract Beton (NPC) ist weltweit der am häufigsten verwendete Baustoff, der in Form von Fertigteilen zudem ein hohes Entwicklungspotenzial in Herstellung, Kreislauffähigkeit und Dauerhaftigkeit sowie auch in Bezug auf Ressourcen‐ und Energieeffizienz aufweist. Eine mögliche Weiterentwicklung, die dieses Entwicklungspotenzial subsummiert, stellen unterschiedliche Hochleistungsfertigteile aus dem Werkstoff Ultra High Performance Concrete (UHPC) sowie Vollfertigteile in hybrider Bauweise dar. Bei materialgerechter Anwendung können im direkten Vergleich von UHPC mit der Ortbetonbauweise Einsparungen von bis zu 85 % an Ressourcen (R) und bis zu 65 % an Energie (GWP = CO2e = E) erreicht werden und dies mit dem bereits vorhandenen Technologiestand. Es wäre damit bei entsprechender Anwendung dieser Hochleistungsfertigteile eine sofortige Reduzierung des Ressourcen‐ und Energieverbrauchs in unseren zukünftigen Neubauten möglich. Die hohe Dauerhaftigkeit des Werkstoffs UHPC und der Einsatz modularer Vorfertigung in der Herstellung komplettieren die Vorteile. Nur wenn wir mit den bereits vorhandenen Technologien und Innovationen bereit sind, sofort Maßnahmen zur Ressourcen‐ und Energieeffizienz umzusetzen, können wir die stringenten Vorgaben der Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) zur Emissionsreduzierung auch einhalten und lediglich das branchenmäßig zur Verfügung stehende Restbudget bis hin zur Klimaneutralität aufbrauchen. Es wird mitunter auch eine wesentliche Aufgabe der Politik sein, diese Vorgaben nicht nur für die erneuerbaren Energieemissionen (PERT), sondern insbesondere auch für nicht erneuerbaren oder grauen Energieemissionen (PENRT) am Bausektor durch Reglementierungen rasch umzusetzen. Die Graue‐Energieemission (PENRT) unserer Bestandsbauwerke weist bereits einen Anteil von ca. 25 % der Gesamtemissionen mit einer stark steigenden Tendenz auf, da das Bauaufkommen zukünftig nicht abnehmen wird. Wir sollten den Mut haben, bereits vorhandene Technologien in Neubauten umzusetzen, wo Planer und Fertigteilhersteller in der Auswahl des Materials, der Struktur und der Herstellung von Bauteilen einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der Grauen Energie leisten können. Dieser Bericht zeigt anhand einiger innovativer Hochleistungsfertigteile, wie Dach‐, Decken‐, Wand‐, Stiegen‐ und Balkonelemente des Hochbaus, die Vorteile gegenüber einer gängigen Ortbetonbauweise in Bezug auf Kreislauffähigkeit, Dauerhaftigkeit sowie das mögliche Einsparungspotenzial im Ressourcen‐ (ΔR) und Energieverbrauch (ΔE). Anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels, bei dem Hochleistungsfertigteile in einem Wohnungsgebäude zur Anwendung kommen, sind konkrete Einsparungsmengen in t CO2e angegeben. Es zeigt eindrucksvoll, dass mit der Umsetzung bereits vorhandener Technologie maßgebliche Veränderungen im Emissionsverhalten von Gebäuden möglich sind, erfordert, jedoch von den Beteiligten ein Wählen, Wollen, Wagen und ein Wiederholen. Diesbezüglich sind wir alle gemeinsam aufgefordert, einen Beitrag zu leisten.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Innovations in Concrete and Construction Materials · Civil and Structural Engineering Research · Innovative concrete reinforcement materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

SDO ZT GmbH Atelier Kunstmühle Gorintschach 19/1 9184 St. Jakob i/R Österreich

References (20)

Show source-provided references
1. 10.1002/best.20210006510.1002/best.202100065 ↗
2. 10.1002/9783433610879.ch710.1002/9783433610879.ch7 ↗
3. EN 15978:2011 (2011) Substainability of construction works‐ Assessment of invironmental performance of buildings – Calculation method.CEN Brussels.
4. Olipitz M.(2017)Die UHPC‐Schalenbauweise – Anwendungsbeispiele für den Hoch‐ und Brückenbau.Vortrag Kolloquium Forschung und Entwicklung für Zement und Beton[Hrsg.] Wirtschaftskammer Wien S.19–23.
5. Olipitz M.(2019)A universal UHPC shell element for consideration of future building with precast Elements.IABSE Congress Reports. 20th IABSE Congress New York City The Evolving Metropolis paper no.16049 pp.2281–2289 2019.Publisher IABSE ISBN 978‐3‐85748‐165‐9.10.2749/newyork.2019.2280 ↗
6. Olipitz M.(2019)Universelles Schalenelement aus UHPC zum zukünftigen Bauen mit Fertigteilen.Vortrag Kolloquium Forschung & Entwicklung für Zement und Beton[Hrsg.] Wirtschaftskammer Wien S.19–23.
7. Juhart J. · 2023 · 863
8. ÖBV‐Arbeitskreis Materialtechnologie Richtlinie(2023)Ultra high Performance Concrete – Anwendungen für die Praxis.Wien:ÖBV.
9. Olipitz M.(2018)Verfahren und Schalung zum Herstellen einer Platte sowie Platte. Österreichisches Patentamt A 50670/2018 angemeldet 03.08.2018 erteilt 13.10.2022. Europäisches Patentamt EP 19749331.5 angemeldet 06.12.2021.
10. Olipitz M.(2015) Platte insbesondere Boden‐ bzw. Deckenplatte für ein Bauwerk. Österreichisches Patentamt 517 824 angemeldet 21.09.2015 erteilt 15.10.2017. Europäisches Patentamt EP 16189872.1 angemeldet 22.09.2017.
11. Olipitz M.(2022)Schalungselement Schalung und Verfahren zum Herstellen einer durchgehenden Öffnung in einer Platte aus Beton sowie damit hergestellte Platte. Österreichisches Patentamt A50707 angemeldet 14.09.2022 sowie Europäisches Patentamt PCT/EP2022/077108 angemeldet 29.09.2022.
12. 10.1002/9783433610206.ch310.1002/9783433610206.ch3 ↗
13. Olipitz M.(2021)Design criteria for road bridges made of UHPC large prefrabricated parts – approaches to possible CO2savings potential in bridge construction. Proceedings International Association for Bridge and Structural Engineering IABSE Congress Ghent 2021 – Structural Engineering for Future Societal Nedds. Submitted Paper reference 212 on 29.01.2021.10.2749/ghent.2021.0605 ↗
14. 10.1002/best.20210003010.1002/best.202100030 ↗
15. Olipitz M.(2021)Future‐oriented construction system made of UHPC precast elements and CO2 saving potentials in the sense of the 5C approach. CPI‐Concrete Plant International1/2021.www.cpi‐worldwide.com
16. 10.3754/0005‐6650‐2022‐07‐08‐4710.3754/0005‐6650‐2022‐07‐08‐47 ↗
17. 10.1002/stab.20171048310.1002/stab.201710483 ↗
18. Olipitz M.(2022)Ressourceneffizientes Bauen am Beispiel der CLC‐Multifunktionsdecke – Ein hybrides Vollfertigteil. Vortrag Baukongress 2022 Wien 28./29. Apr. 2022. Wien: OBV S.37–38.
19. 10.1002/best.20160001710.1002/best.201600017 ↗
20. 10.1002/best.20220003710.1002/best.202200037 ↗