Neue Baustoffe | neue Bautechnik

  • Neue Baustoffe | neue Bautechnik

    Auf Heise.de gibt es einen kurzen Artikel über eine neue Betonart. Diese erreicht eine Druckfestigkeit von rund 200 Newton pro Quadratmillimeter.
    Artikel


    Ich bin mal gespannt was sich darausd alles machen liesse...

  • Na, z. B. Beton-Hochhäuser die höher als 200m sind, denn sonst kann man eigentlich nur Stahl dafür benutzen! Das steht im guten Buch "Den Himmel berühren" von David Bennett! Steinigt mich nicht wenn die Zugfestigkeit dafür nicht ausreicht, ich bin KEIN Statiker! Es müsste aber wohl mit dem neuen Beton höhere Beton-Bauten machbar sein...

  • also ich schliesse mich mal archi-art an.


    durch meine eigene tätigkeit kann ich nur unterstreichen, das sich durch diese neuen hochleistungs-betone hochhäuser mit bisher ungeahnten höhen wirtschaftlich realisieren lassen.
    Wie ja jeder weiß, ist Burj-Dubai ja auch ein Beton, und kein Hybrid-Bau, wie beispielsweise SWFC.
    Insofern ist es durchaus mödlcih, das wir noch viel mehr 400+ Wohnhochhäuser in zukunft sehen.


    Generell lässt sich eben alles viel besser realisieren, bei dem hohe Normalkräfte bisher nicht umgesetzt werden können.


    Kuppeln, Schalen, Bögen.
    Aber auch vorgespannte Träger lassen sich weiter spannen. also z.B. die Stütztweite bei einer TransrapidTrasse vergrössern.

  • Ich bin genauso wenig vom Fach, aber ich denke mit Hybrid ist hier eine kombinierte Bauweise über die gesamte Gebäudehöhe gemeint. Das SWFC hat einen Stahlbetonkern kombiniert mit einer überwiegend aus Stahl gebauten Außenhaut, ebenso das Taipeh 101. Der Burj Dubai hingegen wird soweit aus Beton gebaut, wie man heutzutage diesen noch pumpen kann. Das liegt wohl so bei 580 Metern. Im konkreten Fall löst die Stahlstruktur den Beton voraussichtlich bei einer Höhe von 586 Metern ab, falls sich nicht schon wieder etwas geändert hat.

  • genau so ist es.


    Die grosse stärker der reinen Betonbauweise ist, das die Geschosse durch die dünnen Betondecken niedriger sind, man kann auf der gleichen Höhe mehr Geschosse unterbringen.
    Das kann man beim Vergleich SWFC / BD sehr gut sehen.
    Dadurch kann der Investor mehr Geld rausholen, sprich , das Gebädue wird wirtschaftlicher.


    Seit den 60er baut man Wohnhochäuser nur noch aus Beton, aus wirtschaftlichen gründen.
    Seitdem sind diese Betonbauten, durch die Entdeckung neuer Hochleistungsbetone höher und höher geworden
    Ich hoffe, das in Zukunft durch die beimischung von Kunsstoffen und durch Kohlefaserbewehrungen, im gegesatz zu den heutigen Stahlbewehrungen, die Leistungsfähigkeit nochmal ansteigt,


    Dadruch wären Wohnhochhäuser in der region 350+ ganz ohne grosses, teures extra Tragsystem a la John Hanckock möglich.
    Der BD stellt in der Hinsicht einen Prototypen dar, da er kein extra aufwändiges Tragsystem hat, sondern durch seine Grundgeometrie bereits sehr vorteilhaft auf die Anforderungen reagiert, und das mit den vorteilen der Betonbauweise kombiniert.


    Nicht umsonst ist der neue Supertall für Las Vegas vom selben architekten auch in der Grundform so ähnlich.

  • CYFI , pflo777


    Danke für die Erläuterungen.



    Das SWFC hat einen Stahlbetonkern kombiniert mit einer überwiegend aus Stahl gebauten Außenhaut,


    Da lege ich gerne noch ein Foto nach, welches das recht gut dokumentiert. Aufgenommen im Oktober 2006 vom Jin Mao Tower.


    © rec

  • Schönes Bild dazu, rec!


    Genauer genommen hätte es "Stahlbetonkern verbunden durch ein Stahlskelett mit außen liegenden Megastützen in Verbundbauweise" oder so ähnlich heißen müssen.


    Wenn man diese beiden Generationen sieht, so könnte man von einer fast Ablösung des Fachwerks durch Beton im extremen Hochhausbau reden. ;)


    Was vielleicht bezüglich des Burj Dubai und des hier verwendeten Betons auch noch zu erwähnen sei, ist, daß diese Konstruktion ohne Schwingungsdämpfer, wie man sie sonst von solch hohen Gebäuden kennt, auszukommen scheint. Das Taipeh 101, zum Beispiel, hat dazu ja seine berühmte Kugel im oberen Bereich. Der Burj Dubai trotzt dem rein durch seine Stabilität.

  • Beton 3.0

    Da hier bei einer schon einige Jahre zurückliegenden Innovation der Begriff "Beton 2.0" verwendet wurde, habe ich meinem Beitrag den Titel "Beton 3.0" gegeben (ist also frei von mir erfunden und lässt sich auch im unten verlinkten FAZ-Artikel nicht wiederfinden).


    Die FAZ schreibt über eine sehr interessante und mit Sicherheit in Zukunft zum Einsatz kommende Innovation im Bereich Konstruktion & Baumaterialien. Es geht dabei um Carbonbeton, der in Zukunft Stahlbeton ersetzen soll. Er wird/soll die Bauweisen und die Architektursprache verändern. Carbonbeton wird/soll nicht nur Änderungen/Verbesserungen in konstruktionstechnischer Hinsicht mitbringen, sondern auch den Architekten einen größeren Gestaltungsspielraum eröffnen.


    Die im Artikel genannten Zahlen sind beeindruckend: Carbonbeton soll sechsmal tragfähiger und dabei zugleich viermal leichter als herkömmlicher Stahlbeton sein. Darüber hinaus versprechen sich die Experten von Carbonbeton eine geringere Anfälligkeit bzw. eine höhere Langlebigkeit. So entfiele z.B. auch das Rostproblem, da nun mal kein Stahl mehr verwendet werden müsste.
    Manche Bauten können dann auch filigraner (und allein deshalb schon optisch ansprechender) realisiert werden. Und wenn man nun Carbonbeton in Zukunft im großen Maßstab dann auch herstellen und verwenden sollte, dann bin ich mir sicher, dass - wie in der Automobilbranche - Carbon gegenüber Stahl nach und nach einen deutlichen Kostenvorteil gewinnen wird.


    Ich hoffe, dass diese Innovation dazu führt, dass die häufig in der Baubranche genannte besonders wirtschaftliche Höhe eines Hochhauses in Deutschland zunimmt. Momentan liegt diese Höhe zwischen 150 und 200 m, die auch tatsächlich in den z.Zt. (v.a. in Frankfurt) realisierten Hochhausprojekten ihre Bestätigung findet.
    Und auch in puncto Gestaltung erhoffe ich mir, dass dieser neue Baustoff neue Impulse setzen und v.a. das Elend der heutigen "Investorenarchitektur" zurückdrängen wird.


    FAZ-Artikel


    P.s.: Interessante Kommentare von Lesern (auch über mögliche Nachteile des neuen Baustoffes) lassen sich unter dem Artikel finden.

  • ^ Interessanter Artikel, wenngleich er mir doch teilweise etwas zu blumig-utopisch, wenn nicht widersprüchlich erscheint. Allein schon der Beginn, bei welchem die vorteilhafte Anwendung von Karbonfasern im Fahrzeugbau oder bei Windkraftanlagen beschrieben wird. Sicherlich richtig. Aber daraus dann auf das Bauwesen schließen? Das ist doch ein vollkommen anderer Anwendungsbereich mit ganz anderen Anforderungen.


    Auch das Thema „Baubiologie“ mit reinzubringen wirkt nicht eben seriös. Beton hat einen schlechten Ruf? Unnatürlicher Baustoff? Nicht atmungsaktiv? Seltsame Argumente, denn Carbon wird ja künftig nicht den Beton ersetzen sondern nur die Stahlbewehrung. Auch der fortschrittlichste Carbonbeton wird weiterhin ein Verbundbaustoff sein, der eben zu 90% aus Beton besteht. Damit relativiert sich aus meiner Sicht auch die Gewichts-Ersparnis. Schließlich ist nur die Faser-Bewehrung viermal leichter als Stahl. Der Gesamtquerschnitt wird aber alleine durch die Anforderungen der Biegelehre nicht viel kleiner werden können. Auch Carbonfasern werden darüber hinaus eine angemessene Betondeckung brauchen um den Kraftverbund zum Beton sicherzustellen. Und um den Brandschutz zu gewährleisten.


    Vorteilhaft ist sicher die Korrosionsbeständigkeit. Das kann gerade bei großen und schwer zu wartenden Bauwerken wie Brücken ein großer Vorteil sein. Es könnte auch tatsächlich die Lebensdauer von Gebäuden erheblich verlängern, wenn sie weniger riss- und rostanfällig sind. Im Sinne einer nachhaltigeren Bauweise finde ich das auf jeden Fall zu begrüßen. Aber: Nachhaltiges Bauen hat im Augenblick doch überhaupt keine Priorität (so wie langlebige Güter im Allgemeinen nicht). Nach 50 bis 100 Jahren gilt ein Bauwerk als „abgeschrieben“ und wird meist eher neu errichtet. Und solche Lebenserwartungen bekommt man mit erheblich billigeren konventionellen Stahlbetonbauten locker erreicht. Da sind wir auch genau beim Thema "Investorenarchitektur". Die ist aus meiner Sicht eine logische Folge unserer gesellschaftlichen und ökonomischen Prämissen. Ein "Beton 3.0" wird daran nichts ändern können.


    Meine Meinung daher: Carbonfaserbeton ist ein wichtiges und notwendiges Forschungsthema. Bei speziellen Anwendungen wird er große Vorteile bieten können. Dass sich hieraus allerdings große architektonische Gestaltungsänderungen im „gewöhnlichen“ Hochbau ergeben, das sehe ich auf lange Zeit noch nicht.

  • Plattenbau 2.0

    Es gab einen studentischer Wettbewerb mit dem Thema, wie man das Konzept des Plattenbaus, wie es beispielsweise in der DDR, übernehmen kann, um möglichst viel neuen und bezahlbaren Wohnraum zu schaffen. Dies soll in modernen Großstädten übernommen werden.



    Zur Teilnahme an der Hauptrunde haben sich folgende Hochschulen und Universitäten qualifiziert:
    - Universität Stuttgart
    - Hochschule Trier
    - Technische Universität Berlin
    - Hochschule Biberach
    - Technische Hochschule München


    Gewonnen hat die Uni Stuttgart


    https://www.competitionline.com/de/ergebnisse/241467


    Entwurf


    Erläuterungen sollten noch folgen.

  • Auf der Seite der Firma Technocarbon habe ich von einer Neuentwicklung gelesen, die künftig die Baubranche revolutionieren könnte.
    Mit Carbon-fasern verstärkte Granitplatten übersteigen die Stabilität von Stahl, und wiegen so wenig wie Aluminium. Der Granit bringt eine hohe Druckfestigkeit, während die Carbonfasern die Zugfestigkeit sowie Elastizität beisteuern, die über der von Stahl liegt.
    In Zusammenarbeit mit der HTW in Chur entstand ursprünglich die Idee, Hauswände aus CFS-Platten zu bauen. Zusammen mit Basler+Partner in Zürich wurde ein tragendes Hauswandelement entworfen und berechnet, welches theoretisch bei einem Gewicht von 365 kg in der Lage sein würde 80 Tonnen je Laufmeter zu tragen, ohne zu brechen oder Haarrissbildung zu zeigen. Damit wäre dieser Ansatz auch hochbaufähig.


    Das System wurde nun im Rahmen eines Entwicklungsprojektes durch Förderung des Bayerischen Wirtschaftsministeriums entwickelt und konnte erfolgreich getestet werden. Die im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Tests an der Hochschule München für angewandte Wissenschaften im Labor für Stahlbau von Prof. Bucak haben ergeben, dass der Laufmeter Wand 110 Tonnen vor Bruch trägt. In einem nächsten Schritt soll ein Niedrigenergie-Musterhaus entstehen, welches im Grossraum München gebaut werden soll.