LEONHARD WEISS zeigt Kompetenz im Ingenieurbau
Es gibt Rohbauten, die haben es im wahrsten Sinne des Wortes in sich –zum Beispiel durch ausgefallene Konstruktionen oder selten genutzte Baustoffe. In so einem Fall sind ingenieurtechnisches Fachwissen und ein gewisser Mut gefordert. Das Bauunternehmen LEONHARD WEISS zeigt seine Kompetenz im Ingenieurbau aktuell an zwei Projekten: Im Darmstädter Klinikum werden Strahlenbunker mit Schwerbeton errichtet und die Mannheim Business School (MBH) erweitert ihre Räume um ein Studien- und Konferenzzentrum mit Kuppeldächern.
Im Darmstädter Klinikum errichtet LEONHARD WEISS zwei Strahlenbunker mit Schwerbeton, der die umliegenden Räumlichkeiten vor der Strahlung schützt. (Foto: LEONHARD WEISS)
Strahlenbunker mit Schwerbeton in Darmstadt
Besondere Herausforderung im Zentralen Neubau des Darmstädter Klinikums sind die zwei Strahlenbunker der Radiologie im ersten Untergeschoss. Dort sollen zukünftig hochmoderne Linearbeschleuniger für die Strahlentherapie stehen. Um die umliegenden Räumlichkeiten vor der Strahlenbelastung abzuschirmen, müssen Wände und Decken der Bunker außergewöhnlich massiv sein. In Darmstadt konnte die Dicke der Mauern durch den gezielten Einsatz von Schwerbeton mit 1,70 m realisiert werden. In der Decke wurden zusätzlich Bleiplatten in mehreren Lagen eingelegt, insgesamt von bis zu 16 cm Stärke, um die erforderliche Bauteildicke der Decke auf 1,30 m zu reduzieren. Durch die fest vorgegebene Aufstellung der Linearbeschleuniger im Bunkerraum ließ sich die Streuung der Strahlen kalkulieren. „Daher wurde der Schwerbeton nur in exakt berechneten Wandstreifen, rund um die Tür und in einem Teil der Decke verwendet“, erklärt Eckhard Schreiner, Bereichsleiter Ingenieurbau bei LEONHARD WEISS. So konnten die deutlich höheren Kosten von rund 3.000 Euro pro Kubikmeter Schwerbeton im Vergleich zu 60 Euro pro Kubikmeter Standardbeton auf das notwendige Maß begrenzt werden.
Schwerbeton wird mit Schwerzuschlägen wie Magnetit, Hämatit oder Baryt versehen, deren eisenerzhaltige Bestandteile ihn rot färben. Mit einer Wichte von mindestens 4,2 Tonnen pro Kubikmeter, statt der üblichen 2,3 Tonnen, stellt Schwerbeton sowohl Betonwerk und Baumaschinen als auch Verarbeiter vor Herausforderungen. Weil diese Betonmischung sehr selten in Deutschland eingesetzt wird, sind Anlagen und Maschinen nicht für die enormen Gewichte ausgelegt. Auch die Fließgeschwindigkeit des Baustoffs ist geringer. Das heißt, sämtliche technischen Anlagen müssen vorab ertüchtigt werden.
Hohes Gewicht erfordert spezielle Betonage
„Wesentlich für das erfolgreiche Betonieren in Darmstadt war eine Schalung, die den hohen Frischbetondruck aufnehmen kann“, sagt Eckhard Schreiner. Der Schwerbeton wurde mit Hilfe eines Krankübels, der aufgrund des hohen Gewichts nur zum Teil gefüllt werden durfte, in die Schalung gegossen und anschließend mit Innenrüttlern verdichtet. Das Verdichten erfordert nicht nur mehr Kraft, es dürfen auch keinerlei Lufteinschlüsse im Beton sein. Um den hydrostatischen Druck zu reduzieren, wurde so langsam betoniert, dass der Schwerbeton Zeit zum Ansteifen hatte. Dennoch waren bei der Deckenbetonage zusätzliche Schalungsstützen notwendig.
Die Decke wurde in mehreren Lagen hergestellt: Auf einer Lage Frischbeton setzte LEONHARD WEISS mittels eines genauen Verlegeplans eine bis zu 16 cm dicke stufenförmige Schicht Bleiplatten in 5 Lagen auf. Schreiner berichtet: „Da Blei fließt und seine Form verliert, mussten die Platten völlig eben transportiert und gelagert werden.“ Das Verlegen erfolgte mit einem Vakuumsauger. Die Fugen wurden mit Bleigranulat aufgefüllt, so dass keinerlei Lufteinschlüsse entstanden. Vor der zweiten Schicht Frischbeton wurde die Verlegung von Strahlenexperten abgenommen. Während der gesamten Bauzeit überwachte der TÜV Süd die Bauausführung.
Freie Kuppelformen in Mannheim
Nicht um Schwerbeton, sondern um die Realisierung einer freien Form geht es in Mannheim: Bei der Erweiterung der Mannheim Business School am Mannheimer Schloss entsteht unterirdisch ein neues Studienzentrum mit zwei halbrunden Hörsälen. Der Entwurf des Architekturbüros schneider+schumacher öffnet sich über einen muldenförmigen Einschnitt und eine großzügige Glasfront zum Schlossgarten. Zwei Kuppeldächer sorgen in den Hörsälen für ein offenes Raumgefühl. Sie ragen an der höchsten Stelle 1,25 m über die Oberkante der 45 cm dicken Stahlbetondecke heraus. Als freie Formen verlangen die Kuppeln für die Betonage nach einer speziell konstruierten Schalung.
Autark durch eigene Schalungshalle
Die Lösung von LEONHARD WEISS kam komplett aus dem eigenen Haus: Als Unterbau fungierte ein Traggerüst mit Schalträgern und Schalboden im waagerechten Bereich. Die Schalhöhe betrug rund 4,50 m. Darauf wurden mit Hilfe von Schalungsknaggen und einer Schalhaut die Kuppelformen gesetzt. Für die Herstellung der Schalung nutzte LEONHARD WEISS seine neue, 2016 in Betrieb genommene Schalungshalle. Dort wurde die geometrische Form mit einem CAD-Programm entworfen und in Waben mit einer Grundfläche von 40x40 cm und variabler Höhe aufgeteilt. Diese wurden anschließend mit einer CNC-Fräse aus Holz hergestellt und durchnummeriert. Aufgrund der Kennzeichnung konnten die Bauteile auf der Baustelle wie ein Fertigbausatz zusammengesteckt und anschließend mit einer Schalhaut aus sechs Streifen überzogen werden.
Flachdecke und Kuppelformen wurden mit einer Bewehrung versehen. Die Betonierung erfolgte mit Hilfe einer Betonpumpe. Je nach Neigung der Schrägen, die immerhin bis zu 45° betragen, musste in mehreren Abschnitten betoniert werden. Dank der exakt hergestellten Bauteile und des einfachen Aufbaus vor Ort stimmen nicht nur die Maße der Kuppeln, sondern die Umsetzung bleibt für alle Beteiligten wirtschaftlich.
Generalunternehmer einerseits und Spezialist andererseits – mit den beiden besonderen Rohbauten zeigt LEONHARD WEISS, dass mit Know-how und Innovationskraft auch außergewöhnliche Baustellen zu realisieren sind.