Die Entstehung von Ballungszentren zur Konzentration von möglichst viel wirtschaftlicher Aktivität auf engstem Raum und die damit immer stärker ansteigenden Grundstückspreise hat die Entwicklung begünstigt, Gebäude mit immer größerer Höhenausdehnung zu konzipieren. Der Bau von Wolkenkratzern spiegelt dabei den technischen Fortschritt der jeweiligen Zeit wieder.
Bereits im Jahre 1930 entstand mit dem Chrystler-Building in New York das erste Gebäude über 300 m Höhe. Dies scheint der Startschuss für ein bis heute andauerndes und wohl in der Zukunft weitergeführtes Wettrennen um das höchste Gebäude der Welt gewesen zu sein. Bei der Konstruktion von Hochhäusern war die größte zu überwindende Hürde die mit der Höhe ansteigende Windlast. Hochhäuser der ersten Generation, die Anfang des 20. Jahrhunderts in den USA gebaut wurden, waren als starres Stahlgerüst ausgeführt und so schwer, dass sie sich unter der Windlast kaum bewegten. Die Nachteile dieser Lösung - das enorme Gewicht, der hohe Preis sowie die eingeschränkte Möglichkeit der Formgebung - führten dazu, dass eine völlig neue Bauweise entwickelt wurde. Die Hochhäuser erhalten einen starren Kern aus Stahlbeton, der dem Gebäude die notwendige Stabilität gibt. In den 60er Jahren begann somit der Siegeszug von Beton im Hochhausbau, vor allem aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und der unbegrenzten Möglichkeiten der Formgebung.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung in die Aufgabenstellung
2 Grundlegende Bauablaufuntersuchung
2.1 Variante 1: Kern klettert voraus
2.2 Variante 2: Kernwand und Geschossdecke in einem Guss
2.3 Variante 3: Geschoss wird komplett erstellt
2.4 Zusammenstellung
3 Kletterschalungen
3.1 Kranabhängige Kletterschalungen
3.1.1 Prinzipieller Aufbau
3.1.2 Schachtbühnen
3.1.3 Bewertung
3.2 Selbstkletterschalungen
3.2.1 Prinzipieller Aufbau
3.2.2 Sonderbauweisen
3.2.2.1 Plattformen (System Peri ACS-P)
3.2.2.2 Galgenkonstruktionen (System Peri ACS-G)
3.2.3 Bewertung
3.3 Zusammenstellung
4 Praxisbeispiel Post-Tower
4.1 Baubeschreibung
4.2 Bauablauf
4.3 Eingesetzte Schalungstechnik
4.3.1 Kerne
4.3.2 Decken
4.4 Fotodokumentation
4.4.1 Kletterschalung
4.4.2 Klettervorgang
4.4.3 Deckentische
5 Wirtschaftlichkeitsuntersuchung für Deckensysteme
5.1 Der diax-Tower
5.1.1 Baubeschreibung
5.1.2 Untersuchungsgrundlagen
5.2 System Peri Skydeck
5.2.1 Systembeschreibung
5.2.2 Schalungslösungen
5.2.3 Materialkosten und Stundenaufwandswerte
5.3 Flex-Systeme
5.3.1 System Peri Multiflex
5.3.1.1 Schalungslösungen
5.3.1.2 Materialkosten und Stundenaufwandswerte
5.3.2 System Dokaflex 1-2-4
5.3.2.1 Schalungslösungen
5.3.2.2 Materialkosten und Stundenaufwandswerte
5.4 Deckentische VT
5.4.1 Systembeschreibung
5.4.2 Schalungslösung
5.4.3 Materialkosten und Stundenaufwandswerte
5.5 Ergebnisse und Bewertung
5.5.1 Ergebnisse
5.5.2 Bewertung
6 Abschließende Kommentierung
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Diplomarbeit ist die fundierte Darstellung der Besonderheiten von Schalungstechniken im Hochhausbau, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf der Kletterschalungstechnik liegt. Durch die Untersuchung verschiedener Bauablaufvarianten und den direkten Praxisvergleich am Projekt Post-Tower in Bonn sowie eine Wirtschaftlichkeitsuntersuchung von Deckensystemen am Beispiel des diax-Towers, wird analysiert, wie eine optimale Abstimmung der Schalungstechnik zur effizienten Abwicklung von Hochbauprojekten beitragen kann.
- Bauablaufvarianten im Hochhausbau und deren Auswirkungen auf den kritischen Pfad.
- Unterscheidung und technische Bewertung von kranabhängigen Kletterschalungen und Selbstkletterschalungssystemen.
- Analyse des Bauprozesses und der eingesetzten Schalungstechnik am Praxisbeispiel Post-Tower.
- Vergleichende Wirtschaftlichkeitsuntersuchung verschiedener Deckenschalungssysteme (Skydeck, Multiflex, Dokaflex, Deckentische VT).
- Bedeutung der Baustellenlogistik und Krankapazitäten für die Auswahl des Schalungskonzepts.
Auszug aus dem Buch
3.1.1 Prinzipieller Aufbau
Zur Veranschaulichung wird der Aufbau anhand der Kletterschalung CB 240 der Firma Peri erläutert.
Kranabhängige Kletterschalungen werden je nach Anforderung aus einem flexiblen Baukastensystem zusammengestellt.
Ihre Hauptbestandteile sind:
- das Klettergerüst
- das Schalungselement
- die Nachlaufbühne
- Durchstiege und Sicherheitseinrichtungen
- Verankerungsstellen
Kernstück des Klettergerüstes ist die Kletterkonsole. Sie besteht aus Stahl und ist hoch belastbar, wodurch nicht nur große Spannweiten zwischen den einzelnen Konsolen (und damit große Umsetzeinheiten), sondern auch hohe Lastannahmen auf den Arbeitsbühnen erreicht werden. Die Breite der Hauptarbeitsbühne liegt bei diesem System bei 2,40 m. Sie ist mit einem stolperfreien Gerüstbelag ausgestattet, was bequemes Gehen ermöglicht und zur Erhöhung der Arbeitssicherheit beiträgt.
Durch einen an der Konsole angebauten Fahrwagen kann die Schalung auf dem Klettergerüst horizontal verschoben werden. Auf diese Weise entsteht zwischen Schalung und Wand ein Arbeitsraum von maximal 75 cm, der notwendige Arbeiten wie Reinigen der Schalhaut und Vorbereiten auf den nächsten Betonierabschnitt, sowie das Verschließen von Ankerstellen am fertiggestellten Betonierabschnitt ermöglicht. Die Schalung dient hierbei zusätzlich als Windschutz.
Kapitelzusammenfassungen
1 Einführung in die Aufgabenstellung: Dieses Kapitel erläutert die Entstehung der Diplomarbeit und gibt einen Überblick über die fünf zentralen Untersuchungsteile der Arbeit.
2 Grundlegende Bauablaufuntersuchung: Hier werden unterschiedliche baubetriebliche Varianten zur Erstellung von Hochhäusern auf Basis von 30 untersuchten Projekten und deren jeweilige Vor- und Nachteile dargestellt.
3 Kletterschalungen: Das Kapitel erläutert die technischen Anforderungen an Kletterschalungen sowie die Unterschiede und Einsatzgebiete von kranabhängigen Systemen und Selbstkletterschalungen.
4 Praxisbeispiel Post-Tower: Anhand dieses Projekts werden der Bauablauf, die spezifisch eingesetzte Kletterschalungstechnik sowie die Erfahrungen aus der Bauphase detailliert dokumentiert.
5 Wirtschaftlichkeitsuntersuchung für Deckensysteme: Diese umfassende Analyse vergleicht verschiedene Deckenschalungssysteme anhand eines Hochhausbaus in der Schweiz unter Berücksichtigung von Materialkosten und Zeitaufwand.
6 Abschließende Kommentierung: Die Schlussbetrachtung fasst die Erkenntnisse zur Wechselwirkung zwischen Baustellenlogistik, Bauablaufplanung und der Wahl der Schalungstechnik zusammen.
Schlüsselwörter
Hochhausbau, Schalungstechnik, Kletterschalung, Selbstkletterschalung, Bauablauf, Taktfertigung, Wirtschaftlichkeitsuntersuchung, Deckenschalung, Post-Tower, diax-Tower, Baustellenlogistik, Krankapazitäten, Arbeitsvorbereitung, Stahlbetonbau, Schalungssysteme.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit untersucht die technischen und wirtschaftlichen Aspekte der Schalungstechnik beim Bau von Hochhäusern, mit einem besonderen Fokus auf Kletterschalungssystemen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind Bauablaufplanung, der Vergleich verschiedener Kletterschalungssysteme, die bauliche Umsetzung am Beispiel des Post-Towers sowie die Wirtschaftlichkeitsanalyse von Deckenschalungssystemen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Darstellung der Besonderheiten von Schalungstechniken im Hochhausbau und die Identifikation kostenoptimaler Lösungen in Abhängigkeit von Bauzeit und Krankapazitäten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturrecherche, der Untersuchung ausgeführter Hochhausprojekte, einer detaillierten Fallstudie (Post-Tower) sowie einer vergleichenden Wirtschaftlichkeitsanalyse von Schalungssystemen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die theoretischen Bauablaufvarianten, die detaillierte Technik von Kletterschalungen, den baulichen Ablauf am Post-Tower und eine detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse von Deckensystemen (Skydeck, Multiflex, Deckentische).
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wesentliche Begriffe sind Hochhausbau, Kletterschalung, Selbstkletterschalung, Wirtschaftlichkeitsuntersuchung und Baustellenlogistik.
Warum ist der Post-Tower ein relevantes Fallbeispiel für die Arbeit?
Der Post-Tower wurde gewählt, weil er nach einer spezifischen, in Kapitel 2 dargestellten Bauablaufvariante errichtet wurde und der Verfasser dort Erkenntnisse zum Bauablauf und zur Schalungstechnik gewinnen konnte.
Welche Erkenntnis ergibt sich aus der Wirtschaftlichkeitsuntersuchung für Deckensysteme?
Es zeigt sich, dass eine einfache Auswahl der billigsten Schalung oft unwirtschaftlich ist, da die Schalzeit und die dadurch beeinflussten Krankapazitäten eine entscheidende Rolle für die Gesamtkosten spielen.
Warum ist die Wahl des Schalungssystems im Hochhausbau so komplex?
Die Komplexität ergibt sich aus der notwendigen ganzheitlichen Betrachtung von Gebäudegeometrie, verfügbaren Kränen, Terminvorgaben und der Wechselwirkung mit dem gewählten Bauablauf.
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- Dipl.-Ing. (FH) Igor Rauschen (Author), 2001, Schalungstechnik im Hochhausbau, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/53136
