Prototyp aus Re-Use-Betonteilen

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Institut Konstruktives Entwerfen ZHAW

Tragstrukturen aus Beton sind äusserst langlebig. Die Nutzung
über ihren ersten Lebenszyklus hinaus schont immer knapper
werdende Ressourcen wie Kies und Sand und reduziert die
anfallenden CO2-Emissionen im Vergleich zu einem Neubau um
Zwei Drittel. Mit der Wiederverwendung von Betondecken in
Kombination mit Stahlverbindungen, die nach dem Design for
Disassembly-Prinzip konstruiert wurden, entstehen leistungsfähige Tragstrukturen mit ausserordentlich guter Ökobilanz und in effizienter Bauweise. Die Potentiale der Betonwiederverwendung werden im Forschungsprojekt Concrete Structural Reusability an der ZHAW am Institut Konstruktives Entwerfen erforscht, entstanden ist ein erstes Mockup, an dem Gewinnung, Wiederverwendung und Verbindungsmöglichkeiten untersucht wurden.

Bildrechte: Institut Konstruktives Entwerfen IKE

Überlegungen zum Projektantrag

Sinnvoller Einsatz von Beton
Beton ist langlebig und ressourcenintensiv herzustellen, daher eignet er sich besonders für tragende Strukturen, die einen langen Lebenszyklus haben. Die Wiederverwendung von Betonbauteilen in neuen Strukturen, insbesondere unter Einhaltung von Design-for-Disassembly Prinzipien, maximiert seinen Nutzen und minimiert den ökologischen Fussabdruck.
Materialspezifische Innovationen
Innovative Stahlverbindungssysteme wurden entwickelt, die flexibel, präzise und einfach demontierbar sind, um die Wiederverwendung von Betonbauteilen zu erleichtern.
Verwendung von Kernbohrungen und gekonterten Steckhülsen als Verbindungselemente erlaubt es, Bauteile unterschiedlicher Dicke zu integrieren. Verschiedene tektonische Verbindungen wurden untersucht.
Interdisziplinäre Ansätze
Das Projekt verbindet Architektur, Bauingenieurwesen, Materialwissenschaften und Bauprozesse, um innovative Lösungen für die Wiederverwendung von Beton zu entwickeln. In zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden die Prozesse für die Erfolgreiche wiederverwendung von Betonelementen definiert und angewandt.
Ortsspezifische Gestaltung
Die Bauteilernte wurde so organisiert, dass die Rückbaustellen in unmittelbarer Nähe zum neuen Bauvorhaben liegen, um Transportemissionen zu minimieren und lokale Ressourcen effizient zu nutzen. Dabei wurden die Bauteile sorgfältig dimensioniert und gelagert, um eine optimale Integration in den neuen Kontext zu gewährleisten und eine reibungslose Logistik sicherzustellen.
Gestalterisch-räumliche Konzeption
Das Mockup verbindet technische Innovation mit einer klaren räumlichen Struktur, die die Flexibilität und Modularität von Betonbauteilen betont. Die Struktur ermöglicht zukünftige Demontage und Wiederverwendung, was neue Designmöglichkeiten eröffnet.
Durchdachtes Tragwerk
Das Tragwerk des Mockups basiert auf präzise geplanten Verbindungen und modularen Elementen, die strukturelle Integrität und Wiederverwendbarkeit gewährleisten.
Umfassende Nachhaltigkeit
Das Projekt trägt aktiv zur Reduktion von Bauabfällen bei, minimiert den Ressourcenverbrauch und senkt die CO₂-Emissionen. Gleichzeitig fördert es die Kreislaufwirtschaft und demonstriert eindrucksvoll, wie soziale, ökologische und ökonomische Aspekte in Einklang gebracht werden können. Darüber hinaus wird das Potenzial von Beton als leistungsfähiges Baumaterial über mehrere Lebenszyklen hinweg vollständig ausgeschöpft, wodurch die Nachhaltigkeit im Bauwesen weiter gestärkt wird.

Eigenschaften

Ort
Winterthur
Baukategorie (SIA 102)
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Art der Aufgabe
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Art des Verfahrens
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Baukosten in CHF (SIA 416)
Geschossfläche in m² (SIA 416)
Planung
2024 → 2024
Fertigstellung
2024 → 2024
Inbetriebnahme
2024