Zum Titelbild Digitales Planen, Bauen und Betreiben im Infrastrukturbau Verfügbarkeitsmodell A 10/A24
- Die BIM-basierte Methode der Projektabwicklung befindet sich aktuell im Infrastrukturbau noch in der Erprobung. Das Projekt Verfügbarkeitsmodell A 10/A 24 ist das erste Pilotprojekt, bei dem Planung, Ausführung und Erhaltung mit BIM aus einer Hand erfolgen. Es wurde von der Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und bau GmbH (DEGES), in Vertretung des Lands Brandenburg und der Bundesrepublik Deutschland an das Konsortium Havellandautobahn vergeben. Das Besondere: Der BIM-Ansatz ist in die operativen Prozesse bis in die Erhaltung integriert. Dies geht über die Erfahrungen der bisherigen Pilotprojekte des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hinaus. (Luftbild: Ingo Pahl; Artists Impression: Wayss & Freytag Ingenieurbau AG, s. Bericht S. 259-268)

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The transformation of an area originally used for railway maintenance into a new neighbourhood in the city centre is one of the most important urban development projects being carried out in Bristol. The new St Philips footbridge spans the River Avon contributing to provide the needed accessibility for development to a site previously isolated by several infrastructures and the watercourse. The footbridge is an innovative solution to a complex crossing problem: the connection of two banks with a significant elevation and appearance difference and one of them being developed to high architectural standards faster than the other. (Foto: Knights Architects)

Zum Titelbild Mehr als vier Kilometer Sicherheit
- Umlaufende Fluchtbalkone für Schulgebäude
Der neue Stadtteil Freiham ist eines der größten Stadtentwicklungsprojekte Münchens und wird ca. 25.000 Bewohnern ein neues, attraktives Lebensumfeld bieten. Als wichtiger Baustein entsteht derzeit der Bildungscampus. Er besteht aus Gymnasium, Realschule sowie Grund- und Förderschule und einer Doppelsporthalle. Die Architekten realisierten bei allen Gebäudekomplexen den vorgeschriebenen zweiten Rettungsweg über Fluchtbalkone, die jedes Geschoss komplett umlaufen. Die Fluchtbalkone gliedern die Fassade horizontal und verleihen den Gebäuden Tiefe. Die insgesamt vier Kilometer langen Fluchtbalkone sind alle mit Schöck Isokorb von der Schöck Bauteile GmbH befestigt um Wärmebrücken zu vermeiden und die starken Kräfte, die auf der Verbindung von Gebäude und Balkon wirken, abzufangen. (Foto: Glass GmbH Bauunternehmung)

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PROJEKT PRO - Von Planern für Planer - Die Branchensoftware vernetzt Unternehmens- und Projektinformationen in einer zentralen Datenbank und bildet so für Ingenieure und Architekten die Grundlage für dynamisches Controlling und effizientes Management. Vielfältige Funktionalitäten bringen Struktur und Transparenz ins Planungsbüro, vereinfachen den Wissenstransfer und unterstützen den täglichen Arbeitsablauf - für mehr wirtschaftlichen Erfolg und mehr Zeit für Kreativität.
Erfahrungen aus dem Ingenieurbüro ab Seite A4 (Foto: PROJEKT PRO).

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750 Fundamentplatten - Center Parcs baut auf Stahlfaserbeton - Lange Zeit war der Einsatz von Stahlfaserbeton auf bauaufsichtlich nicht relevante Bauteile beschränkt. Mit der bauaufsichtlichen Einführung der DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton und ihrer Anpassung an den aktuellen EC 2 steht dem Anwender ein Regelwerk zur Verfügung, das erlaubt auch bauaufsichtlich relevante Bauteile wie tragende Fundamentplatten unter Einbeziehung der Wirkung von Stahlfaserbeton zu planen, zu bemessen und auszuführen. Die vollständige Anrechnung der Faserwirkung führt im Allgemeinen zu einer Optimierung des Bewehrungsgehalts und des Bauverfahrens. Am Beispiel des Projekts Center Parcs Allgäu werden die Vorteile dieser Bauweise deutlich. (Foto: Josef Hanss)

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Für Infrastrukturbauwerke hat die Sicherstellung von Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit oberste Priorität. Die Beanspruchbarkeit, welche sich durch Alterung und Schädigungen über die Nutzungsdauer verringert kann nur relativ ungenau prognostiziert werden. Eine regelmäßige Erfassung ist daher erforderlich. Als Alternative zur klassischen visuellen Inspektion, ist die Nutzung kleiner unbemannter Flugsysteme (UAS) in den Fokus gerückt. Der erreichte Stand der Technik und die Ausstattung mit hochwertigen Kameras qualifiziert diese Systeme für vielfältige Inspektionsaufgaben. Der Beitrag UAS-basierte Diagnostik von Infrastrukturbauwerken stellt eine entsprechende Machbarkeitsstudie vor. (S. 720, Quelle: Bauhaus-Universität Weimar, Hallermann)

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In der Hamburger Innenstadt werden in einem Abstand von ca. 500 m zwei Baugruben mit ähnlichen Randbedingungen geplant und hergestellt. Sie werden als Trogbaugruben unter Verwendung einer natürlichen dichten Schicht hergestellt. Die Baugrube Alter Wall wird komplett als Schlitzwandbaugrube realisiert, während bei der Baugrube Motel One zusätzlich zu der Schlitzwand auch zwei Bestandsverbauwände mit in den Baugrubenverbau integriert werden. Beide Baugruben liegen direkt an einem Fleet, weshalb ein zusätzlicher Verbau für den Abbruch der Außenwände und die Herstellung der Schlitzwand erforderlich wird (S. 675).

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Auf dem Gelände der Staatlichen Feuerwehrschule in Würzburg entstand eine neue Halle mit 77 m Länge und einer Breite von 40 m. Auf diesem “Spielplatz für große Jungs und starke Mädchen” ist es künftig möglich, wetterunabhängig und realitätsnah Feuerwehreinsätze jeder Art zu üben. In der 21 m hohen Halle können unterschiedlichste Übungsszenarien aufgebaut und erprobt werden. Im Halleninnenraum sind neben einer vierstöckigen Gebäudezeile, in der verschiedenste Nutzungen vom Mehrfamilienhaus über einen Einkaufsladen bis hin zu einem Labor simuliert werden, noch ein Hochregallager und ein Hochhaus mit acht Stockwerken enthalten. Dieses Hochhaus mit einer Höhe von fast 30 m ragt über das Hallendach hinaus und wird durch eine aufgesetzte Haube vor der Witterung geschützt. (siehe Beitrag S. 567)

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Anhand des aktuell entstehenden S-Bahntunnels im Projekt Gateway Gardens Los 2 am Flughafen Frankfurt wurden die entwickelten Methoden hinsichtlich der Praxistauglichkeit untersucht. Neben der 4-D-Generalablaufplanung wurde auch eine 4-D-Lean-Prozessoptimierung evaluiert, denn die BIM-Planungsmethode befindet sich aktuell im Infrastrukturbau - insbesondere in Verbindung mit dem Realisierungsprozess - noch in der Erprobungsphase. (Beitrag ab S. 453)

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Seit Anfang 2018 ist die neue Agentur für Arbeit in Köln in Betrieb. Mit ihren 391 Raummodulen, 19.500 m2 und 8 Monaten Rekordbauzeit ist sie auch sonst in vielerlei Hinsicht ein bemerkenswertes Neubauprojekt: Für ALHO, weil das Modulbauunternehmen aus Friesenhagen hier erstmals als Generalübernehmer und zugleich als Investor agiert und für den Betreiber, die Bundesagentur für Arbeit, die als Mieter des repräsentativen Verwaltungskomplexes ihr umfangreiches Dienstleistungsangebot rund um die Themen Arbeit, Ausbildung, Weiterbildung und lebenslanges Lernen nun konzentriert unter einem Dach bündeln kann. (Foto: ALHO)

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Als eines der letzten Teilprojekte der Verkehrsprojekte Deutsche Einheit Nr. 17 ist der Sacrow-Paretzer-Kanal für die Nutzung durch Großmotorgüterschiffe und Schubver bände auszubauen. Hierzu muss das alte Deckwerk zurückgebaut, sowie der Kanal durch Baggerungen breiter und tiefer gestaltet werden. Zur Uferbefestigung wird unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte ein neues Deckwerk erstellt, welches begrünt wird, sodass sich später ein natürliches Erscheinungsbild ergibt. Die Bauweisen wurden so gewählt, dass der Eingriff in die Natur minimiert blieb und große Teile der Vegetation in Ufernähe erhalten bleiben konnten. Bereiche, die in den Seen liegen, wurden lediglich mit Holzpfahl-Paketen gesichert. Für die Schifffahrt wurde außerdem noch eine über 300 m lange Liegestelle direkt im Mündungs bereich des Havelkanals errichtet. (Foto: Hülskens)

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Diese zweistöckige Villa wurde von HuaShang Tengda Ltd. vor Ort in 3-D gedruckt. Es zeigt: 3-D-Druck mit Beton, das ist machbar. Einen Überblick zum Sachstand, den Entwicklungstendenzen und den Herausforderungen gibt der Beitrag von Viktor Mechtcherine und Venkatesh Naidu Nerella mit den entsprechenden Schwerpunkten (S. 275-287).

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Die Taminabrücke ist mit einer Bogenspannweite von 265 m, der Überbaulänge von 417 m und einer Höhe von 220 m über Talgrund die größte Bogenbrücke der Schweiz. Sie verbindet die Dörfer Pfäfers und Valens im Kanton St. Gallen, die bislang durch die Taminaschlucht getrennt waren. Das Tragwerk der Taminabrücke setzt sich aus einem Bogen mit einer Spannweite von 265 m und einem über die Kämpferstiele und Bogenständer monolithisch verbundenen Durchlaufträger zusammen. Infolge der Erfahrungen aus vielen Brückenbauprojekten setzten die Ingenieure von Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) von Beginn an auf Allplan Engineering. Die umfangreiche 3D-Funktionalität, besonders im kritischen Bereich der Kämpferstieleinbindung in den Überbau, trug zum Erfolg des komplexen Bauwerkes bei. (Abb.: Taminabrücke, Pfäfers, LAP/© Bastian Kratzke; Visualisierung: ALLPLAN)

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Die 417 m lange Taminabrücke (Schweiz) überquert die Taminaschlucht in 200 m Höhe und ist das Hauptbauwerk der neuen Zufahrtsstraße für das Taminatal. Das Brückenbauwerk setzt sich aus dem Bogentragwerk mit einer Stützweite von ca. 260 m und einem über die Ständer monolithisch verbundenen Durchlaufträger zusammen. Mit dem asymmetrisch entworfenen Bogen wurde den örtlichen Gegebenheiten Rechnung getragen. Mit dem neuen Bauwerk werden die alten Zufahrtsstraßen zu den Orten Valens und Pfäfers ersetzt, diese waren aufgrund geologischer Ereignisse in zunehmend schlechtem baulichen Zustand und genügten den heutigen Anforderungen nicht mehr (S. 157-166).

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Beim Rückbau am Ostteil der historischen Oakland Bay Bridge in Kalifornien wurde zum Absenken von fünf 154 m langen und ca. 1 680 t schweren Brückenfelder HTE Lizenzhebertechnik angewandt. Die Felder wurden in fünf Vorgängen von ihren ursprünglichen Lagen auf Lastkähne abgesenkt. Mittels der Lastkähne wurden dann diese Brückenfelder in einen Hafenbereich verbracht, wo diese zerlegt wurden und der Stahl anschließend einem Recyclingzyklus zufloss. Die eingesetzte Technik trug dazu bei, den für die Arbeiten vorgesehenen Zeitrahmen von vierzehn auf acht Monate zu verkürzen. Dabei konnten die Umweltauflagen während des gesamten Prozesses erfüllt werden. (Foto: mit freundlicher Genehmigung Sam Burbank CEC)

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Ein Parkhaus ist ein Parkhaus ist ein schönes Parkhaus
Das abgebildete Parkhaus bietet eine gute Orientierung durch getrennte Ein- und Ausfahrten und viel natürliches Licht sowie klare Sichtbeziehungen in allen Geschossen. Sämtliche Parkebenen, mit insgesamt über 304 Stellplätzen, sind bequem zu befahren und stützenfrei, da das Tragwerk in die Fassadenebene verlegt wurde. Wenige aber robuste Materialien ergeben ein wertiges und angemessenes Erscheinungsbild für den neuen Stadtauftakt in Bad Soden (© schneider+schumacher).

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Im westfälischen Beckum fand unlängst eine bautechnische Premiere statt: Hier wurde das erste 3D-gedruckte Modulbau-Gebäude aus zementfreiem Beton errichtet. Ein Projekt mit dem Potenzial einer zukunftsträchtigen Fertigungsmethode, steht doch der 3D-Druck für Fortschritt am Bau, wie derzeit kaum ein anderes Verfahren. Mit dem Bau des hier abgebildeten “Tiny Houses” auf dem Areal einer Beckumer Bikerbahn realisierten MC-Bauchemie, die Röser GmbH und das Planungsbüro MENSE-KORTE darüber hinaus ein Projekt, das sich durch die Verwendung nachhaltiger Baustoffe beim Druck auszeichnet. So konnten ca. 70% der CO2-Emissionen im Vergleich zu zementösen Mörtelprodukten eingespart werden. Gemeinsam schafften es die drei Unternehmen, dieses visionäre Bauvorhaben in 18 Monaten umzusetzen. (Foto: MENSE-KORTE) Bericht siehe S. A4f

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Eine der wichtigsten Maßnahmen im Rahmen der Diskussion um eine verbesserte Nachhaltigkeit im Bauwesen ist die Verlängerung der Nutzungsdauer unserer Bauwerke. Da insbesondere wechselnde Umweltbedingungen die Degradation der Werkstoffe und Strukturen beschleunigen (aber auch verlangsamen), können Erkenntnisse über die Degradationsprozesse sowie verbesserte Kenntnisse der Geometrie und effektiven mechanischen Baustoffkennwerte bei der Bewertung der strukturellen Zuverlässigkeit und verbleibenden Nutzungsdauer ein wesentliches Element sein. Zu diesem Zweck wurden z. B. auch an der Jauntalbrücke in Kärnten intensive Test- und Monitoringprogramme installiert. Mit 430 m Länge und 96 m Höhe ist sie eine der höchsten Eisenbahnbrücken Europas. Errichtet 1961, wird sie derzeit durch neues Tragwerk mit zweigleisiger Strecke und darunterliegendem Geh- und Radweg ersetzt. Im Zuge der Arbeiten wurde das alte Stahltragwerk mit dem neuen gekoppelt und die beiden gemeinsam längsverschoben. Das neue Eisenbahndeck über dem Stahltragwerk ist bereits teilweise errichtet, die Betonage der Stahlbetonfahrbahnplatte erfolgt mit Verbundschalwägen. Seit dem Brückenlängseinschub läuft ein Monitoringsystem, mit welchem beim Tragwerkslängseinschub zunächst die Pfeilerkopfauslenkungen gemessen wurden. Zurzeit werden die Durchbiegungen der einzelnen Betonierzustände aufgezeichnet. Der Beitrag auf S. 575-588 zeigt, wie generell Elemente der Zuverlässigkeitsanalyse mit Elementen vertiefter Prüf- und Monitoringverfahren kombiniert werden können, um die Degradationsprozesse aufgrund veränderter Umweltbedingungen und neuer Baustoffe periodisch zu bewerten. Daraus kann mithilfe semiprobabilistischer Teilsicherheitsbetrachtungen die Nutzungsdauer festgelegt sowie bei Bestandsbauwerken die verbleibende Restnutzungsdauer verifiziert werden. (Foto: Webcam ÖBB Baustelle Tragwerkserneuerung Jauntalbrücke: https://jauntal.netzcam.net)

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Von der Aktualität des Bauhauses kündet auf überzeugende Weise das von Steimle Architekten aus Stuttgart entworfene Besucherzentrum der Bauhaus-Bundesschule Bernau. Die markante Dachumrandung aus Liapor-Leichtbeton legt davon eindrucksvoll Zeugnis ab. Wie schwebend deckt sie das transparente Gebäude und kommentiert damit in neuer architektonischer Sprache die zwischen 1928 - 1930 errichtete Bauhaus-Bundesschule in Bernau, die seit 2017 zum UNESCO-Welterbe zählt. Wie der Baustoff zum Botschafter des Handwerklichen, Authentischen der Bauhaus-Philosophie wurde. (Foto: Brigida González)

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Hybride Tragstrukturen des Stahl-, Beton- und Verbundbaus können einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz leisten, wenn die Baustoffe Beton und Stahl funktionsgerecht und effizient eingesetzt werden. So geschehen z. B. beim Neubau der Berufsschulen für Farben und Gestaltung in München (BSCW). Die beiden sichtbaren und markanten Stahlfachwerkträger überspannen im Erdgeschoss mit rund 30 m die Zweifachsporthalle und tragen gleichzeitig die Lasten aus fünf Geschossen darüber ab. Die Verbundträgerdecke über der Sporthalle ist am Untergurt nach oben gehängt. Das hybride Tragwerk aus Verbundträgerdecken und wandartigen Trägern aus Sichtbeton zeichnet sich durch seine integrale und materialeffiziente Bauweise aus. Der Beitrag auf S. 437-445 gibt Einblicke in die Tragwerksfindung, numerische Modellbildung, wichtige Meilensteine der Baustelle sowie Überlegungen zu Ressourceneffizienz und zirkulärem Bauen mit Verbundkonstruktionen. (Bild: Fa. Hönninger)

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Der von Christoph Ingenhoven entworfene Hauptbahnhof von Stuttgart nimmt Gestalt an. Zentrales Element des neuen Bahnhofs ist eine ca. 447 m lange und 80 m breite Halle. Die Dachkonstruktion dieser Halle ist ein Schalentragwerk aus Stahlbeton, das von den von Werner Sobek geplanten Kelchstützen getragen wird. Durch ihre geschwungene Form reflektieren diese Stützen das auf die helle Betonstruktur treffende Tageslicht weit in die Halle hinein. Nach fast drei Jahrzehnten der Lehre und Forschung an der Universität Stuttgart hält Prof. Werner Sobek im Mai 2023 seine Abschiedsvorlesung. Dies ist Anlass, in dieser Ausgabe in mehreren Beiträgen aus seinem Hause Rückschau zu halten und Ausblick zu geben auf seine Forschung und sein Wirken, die untrennbar mit seinem unermüdlichen Einsatz für einen verantwortungsvollen Umgang mit unseren Ressourcen verbunden sind. (Copyright: Ingo Rasp, Chur/CH)

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Die neue Polizeistation im bayrischen Wasserburg ist durch ihr monolithisches Sockelgeschoss aus Liapor-Leichtbeton in 57 cm Stärke gekennzeichnet. Ökologische Pluspunkte wie Langlebigkeit und Recyclingfähigkeit sind nur ein Aspekt des Materials, das auch robust, hochwärmedämmend und feuchte-regulierend ist. Architekt Sven Grossmann vom Wettbewerbsgewinner Krug Grossmann Architekten bescheinigt dem Material außerdem dank der enthaltenen diffusionsoffenen Blähtonkugeln, ein sehr gutes, ausgeglichenes Innenraumklima zu ermöglichen.
(Foto: Liapor)

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Auf dem Titelbild zu sehen ist die Errichtung eines Regenbeckens im Zuge der achtstreifigen Erweiterung der A 7 im Bereich Hochstraße Elbmarsch (kurz K20) in Hamburg. Bis 2027 wird das Bauwerk unter laufendem sechsspurigem Betrieb auf acht Fahrspuren erweitert, die gealterte Bausubstanz wird instand gesetzt und das bislang ohne Behandlung in die Elbe geleitete Autobahnwasser wird künftig über fünf Regenbecken gereinigt. Becken aus Beton im Zuge von Bundesfernstraßen sind in der ZTV-ING geregelt. Unter Berücksichtigung des aktuellen Stands der Technik und der zwischenzeitlich vorliegenden Erfahrungen der Straßenbauverwaltungen sowohl hinsichtlich des Baus als auch des Betriebs von Becken und Pumpenhäusern sollte die Zuordnung dieser Bauteile zu Expositionsklassen überdacht werden. Der Beitrag auf S. 192-200 zeigt differenzierte Betrachtungen zu relevanten Umwelteinwirkungen und erläutert die Hintergründe für eine mögliche Anpassung der bisherigen Festlegungen. Bei einer globalen Kategorisierung sind nach den heutigen Regelungen viele Bauteile solcher Becken formal der Expositionsklasse XF4 zuzuordnen, woraus sich dann unmittelbar die zwingende Verwendung von LP-Beton ableitet. Differenzierte Betrachtungen, unter Einbeziehung spezifischer Randbedingungen und langjähriger Erfahrungen, lassen aber auch die Verwendung von Betonen ohne künstlich eingeführte Luftporen zu. (Foto: DEGES)

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In Altdorf in der Schweiz entstand mit dem neuen Dienstleistungsgebäude der Urner Kantonalbank, welches gleichzeitig als Bahnhofsgebäude fungiert, ein neues Zentrum für den öffentlichen Verkehr und ein Knotenpunkt für die Wirtschaft der Region. Auf engstem Raum zwischen der Kantonsstraße und den Gleisen der SBB realisiert, wird der Neubau unterschiedlichsten Anforderungen gerecht. Das in der Fassadenebene außen liegende Tragwerk garantiert eine maximale Nutzungsflexibilität. Der vertikale Lastabtrag ist durch ein Tragsystem unter Verwendung von Zuggliedern charakterisiert. Insbesondere bei der Bemessung und konstruktiven Durchbildung der Knotenpunkte der verschiedenen Tragwerksteile waren die größten Herausforderungen zu bewältigen und es zeigte sich rasch, dass in der Planung der Einsatz von detaillierten 3D-Modellen von Schalung, Bewehrung und Vorspannung unabdingbar für das Erkennen und Lösen solcher Knoten ist. Im Beitrag auf S. 133-142 wird detailliert über Planung und Ausführung des Gebäudes berichtet. (Foto: Rory Gardiner)

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Die HTW Berlin wurde vom Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e.V. beauftragt, Untersuchungen an einem bestehenden Gebäudekomplex durchzuführen und zu ermitteln, wie sich der Einbau von leichteren Spannbeton-Hohldielen im Vergleich zur Ausführung mit schlaff bewehrten Massivbetondecken auf das Gesamttragwerk und dessen ökologischen Fußabdruck auswirkt.
Die Ausführungen zeigen die ersten Ergebnisse in Gestalt des erheblichen CO2-Einsparpotentials am Tragwerk, das der Einsatz von Spannbeton-Hohldielen im Vergleich zu einer konventionellen Bauweise mit massiven Betondecken ermöglicht.
Die Ökobilanzierungen zu den weiteren Schadstoffemissionen, die bei der DGNB-Zertifizierung beurteilt werden, und zum Einsparpotential bei den Rohstoffen zwischen Spannbeton-Fertigdecken und konventionellen Massivdecken folgen im Frühjahr 2023. (Foto: DW-Systembau)