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Mehrstöckige Gebäude aus Sandwichplatten

23.04.2022

Mit der Hochbautechnologie mit Sandwichplatten kann man mehrstöckige Wohn- und Geschäftsgebäude effizienter zu bauen.

 

Dank der hohen energieeffizienten Eigenschaften und der einfachen Installation werden Sandwichplatten heute häufig für die weniggeschossigen Geschäftsgebäuden verwendet. Die Verwendung von Sandwichplatten im Hochbau (Wohn- und Bürogebäude, Hotels usw.) ermöglicht dem Bauherrn, eine Reihe zusätzlicher Vorteile zu erhalten, vor allem die Erhöhung der Erträglichkeit des Projekts.

 

Vorteile des Baus von mehrstöckigen Gebäuden aus Sandwichplatten

 

Erhöhung der Nutzfläche

 

Im Gegensatz zu Stückwerkstoffen (Ziegel, Keramikblock, Schaum- und Gasblock), die auf Decken montiert sind, werden Sandwichplatten an den äußeren Ebenen des tragenden Rahmens (Säulen, Riegel, Decken) aufgehängt. Dadurch entsteht auf jedem Stockwerk um den Umfang des Gebäudes eine zusätzliche Nutzfläche.

 

Erhöhung der Nutzfläche

 

Eine Vergleichsanalyse der Kosten für die Errichtung von Wandkonstruktionen für ein 3-stöckiges Haus mit 17.600 m2 Wohnfläche zeigte, dass die Verwendung von Sandwichplatten anstelle von Gasblock-Mauerwerk (250 mm) mit Mineralwolle (120 mm) und Putz eine zusätzliche 800 m2 Nutzfläche von Wohnungen gibt, wodurch die Fläche der zu verkaufenden Räume um 4,5% erhöht wird. Als Ergebnis erhält der Bauherr etwa 11% des zusätzlichen Gewinns.

 

Geschwindigkeit der Montage

 

Die Wände aus Sandwichplatten werden viel schneller montiert als das Mauerwerk aus Stückwerkstoffen. Z. B., kann ein 4-köpfiges Team bis zu 300 m2 Platten pro Tag montieren. Die Installation von Sandwichplatten erfordert weniger Operationen als das Mauerwerk, die anschließende Isolierung, das Verputzen und die Lackierung, wodurch die Anzahl der Arbeiter und die Risiken auf der Baustelle deutlich reduziert werden können.

 

Ganzjährige Montage

 

Die Montage der Sandwichplatten enthält keine nassen Prozesse und kann daher zu jeder Jahreszeit und bei jeder Temperatur durchgeführt werden.

 

 

Vermindertes Gewicht von Schutzkonstruktionen

 

Das Gewicht der Sandwichplatte Ruukki 160 mm mit dichter Mineralwollefüllung beträgt 29,6 kg/m2. Zum Vergleich, ist das Gewicht der Wand 250 mm aus D300 Porenbeton und einer Isolierung aus Mineralwolle, 120 mm dick, mit Putz 99 kg/m2, was 3,3 mal größer ist. Für das analysierte Beispiel eines Mehrfamilienhauses ermöglicht die Verwendung von Sandwichplatten, das Eigengewicht der Gebäudestrukturen um 2% zu reduzieren und dadurch am Fundament zu sparen.

 

Architektonische Ästhetik

 

Die Wände aus Sandwichplatten Ruukki haben eine perfekte Ebenheit der Verkleidung, die ohne zusätzliche Verkleidung als Endvariante der Fassadenverkleidung verwendet werden kann.

 

Auch für den Ausbau können alle Fassadenmaterialien verwendet werden, deren Unterkonstruktionen direkt an den Sandwichplatten befestigt sind.

 

Langlebigkeit

 

Die Haltbarkeit der Sandwichplatten Ruukki wird durch die Verwendung von Baustahl S280 mit einer Zinkbeschichtung von 190-275 g/m2 und hochwertiger Mineralwolle aus europäischer Produktion gewährleistet.

 

Die Garantie für Sandwichplatten Ruukki ist bis zu 30 Jahre und die geschätzte effektive Lebensdauer ist 100 Jahre.

 

 

Zuverlässigkeit

 

Die Festigkeit und Stabilität der Wände aus Sandwichplatten entspricht vollständig den Anforderungen der geltenden Bauvorschriften.

 

Die Sandwichplatten Ruukki wurden nach dem skandinavischen Wandschutzstandard SSF 1047 getestet und bieten bei der Einrichtung einer zusätzlichen Innenverkleidung eine Schutzklasse 3.

 

Umweltfreundlich

 

Sandwichplatten werden aus umweltfreundlichen Materialien hergestellt, und dadurch sind Gebäuden mit solchen Konstruktionen für Leute ganz gefahrlos.

 

Die Umweltsicherheit von Sandwichplatten wird durch die EPD-Erklärung sowie die LEED- und BREEAM-Zertifikate bestätigt.

 

Gestaltung der Hochgebäuden aus Sandwichplatten

 

Im Hochhausbau können Sandwichplatten sowohl vertikal mit einer Spannweite in die Höhe des Bodens als auch horizontal montiert werden. Die Gestaltung der umschließenden Strukturen aus Sandwichplatten in mehrstöckigen Wohn- und Geschäftsgebäuden besteht aus den folgenden Schritten:

 

  • Auswahl eines geeigneten Paneltyps auf Grund der erforderlichen technischen Eigenschaften (Tragfähigkeit, Wärmeübertragung, Feuerfestigkeit usw.)
  • Prüfung der Tragfähigkeit von Sandwichplatten und der möglichen Verkleidung in Bezug auf vorgegebene Lasten und Spannweiten mithilfe der Tragfähigkeitstabellen Ruukki und des TrayPan-Berechnungsprogramms
  • Entwicklung der Baugruppe mit Bibliotheken Ruukki
  • Berechnung der erforderlichen Verbindungselementen

 

Thermische Eigenschaften

 

Um Luftdurchzug in Schlössern zu vermeiden, müssen Sandwichplatten Ruukki Energy mit EPDM-Dichtung verwendet werden, der wird bei der Herstellung montiert wird und für höchste Dichtheit und Energieeffizienz der Wandstruktur sorgt .

 

Sandwichplatte mit Dichtung

 

DBN B.2.6-31:2021 regelt die minimalen zulässigen Werte für den Wärmeübertragungswiderstand von Schutzkonstruktionen von Wohn- und öffentlichen Gebäuden Rq min= 4,0 m2K/W für die Temperaturzone 1 und Rq min= 3,5 m2K/W für die Temperaturzone 2.

 

Je nach den Anforderungen an die Energieeffizienz des Objekts werden der Typ und die Dicke der Sandwichplatten ausgewählt:

 

Die Dicke der Ruukki SPB Energy Sandwichplatten, mmReduzierter Wärmeübertragungswiderstand R, m2C/W
1403,75
1504,0
1604,26
1704,52
1804,77
2005,29
2306,06

 

Festigkeit

 

Um eine ausreichende Festigkeit der Wandkonstruktionen abhängig von der Höhe des Gebäudes zu gewährleisten, wird es empfohlen, Sandwichplatten wie folgt zu verwenden:

 

Höhe des Gebäudes, mBerechnete Windlast kN/m2Dicke der Sandwichplatten, mm, bei Spannweite L*
Ruukki SPB W EnergyRuukki SPB WS Energy
L=4 мL=6 мL=4 мL=6 м
до 300,883140140140140
30-401,078150140
40-501,185160140
50-601,239160140
60-701,296160150
70-801,353170150
80-87,51,388170150

*die Berechnung wurde für den Winddruckbereich 1 in der Ukraine durchgeführt

 

Für Hochhäuser sollten Sandwichplatten Ruukki WS Energy mit dichter Mineralwolle verwendet werden, die eine ausreichende Festigkeit bieten, um erhebliche Windbelastungen zu widerstehen und ihre Integrität für eine lange Zeit zu bewahren. Dabei können für die Kostensenkung der umschließenden Konstruktion die Platten mit Mineralwolle von der Normdichte auf den unteren Etagen verwendet werden, wo die Windlasten erheblich weniger ist.

 

Die Metallverkleidungen der Sandwichplatten müssen aus Baustahl S280 hergestellt sein. Die Verwendung von Sandwichplatten mit Stahlverkleidungen mit nicht garantierter Streckgrenze, z. B. DX, ist im Hochbau nicht zulässig.

 

Befestigungen

 

Um die Zuverlässigkeit der Wandkonstruktion von Sandwichplatten zu gewährleisten, wird es empfohlen, ein einspuriges Befestigungsschema zu verwenden.

 

 

Je höher das Gebäude ist, desto größer die Belastungen der Wandkonstruktion sind, so mehr Befestigungspunkte sind erforderlich. Die Anzahl und Art der selbstschneidenden Schrauben wird durch das Berechnungsprogramm TrayPan bestimmt, das die Befestigungselemente automatisch unter Berücksichtigung aller möglichen Belastungen auswählt. Für bessere Zuverlässigkeit der Konstruktion in großen Höhen können zusätzliche Schraubbefestigungen verwendet werden: Schraubverbindungen, Bolzen mit Platten usw.

 

Befestigung von Sandwichplatten

 

Die maximalen Windbelastungen wirken sich auf die Platten aus, die sich in den lokalen Druckbereichen an den Fassadenecken befinden, deshalb braucht man in diesen Bereichen doppelt so viel Befestigungspunkte wie in der Berechnung. Für bessere Zuverlässigkeit muss die Befestigung der Lamellen, im Gegensatz zum Flachbau, nicht mit selbstschneidenden Schrauben, sondern mit Nieten durchgeführt werden.

 

Brandsicherheit

 

Die Bauvorschriften regeln den Einsatz von Wandkonstruktionen in Wohn- und Geschäftsgebäuden mit einer Feuerwiderstandsklasse bis EI 180 und einer Flammenausbreitungsgruppe M0, daher müssen für solche Objekte Sandwichplatten Ruukki mit Mineralwasser verwendet werden, die Werte bis EI 240, M0 versichern.

 

Aufhängekonstruktionen

 

Die Befestigung der Klimaanlagenkörbe zum Fachwerk sollte mit Hilfe einer Befestigung, die durch die Sandwichplatten führt, erfolgen.

 

Im Innenräumen können Geräte, Möbel, Klimaanlagen und andere Geräte mit einem Gewicht von bis zu 50 kg/m2 auf die Sandwichplatte aufgehangen werden.

 

Farbe

 

Bei der Wahl der Farbe der Fassade ist zu berücksichtigen, dass sich die dunkle Verkleidung der Sandwichplatten stärker erwärmen, was ihre Haltbarkeit und das Aussehen beeinflussen kann, deshalb ist es nicht empfehlenswert, die dunklen Platten auf der Südseite des Gebäudes zu installieren.

 

Mehrstöckiges Gebäude aus Sandwichplatten

 

Die mehrstöckige Bautechnologie mit umschließenden Strukturen aus Sandwichplatten ist in der Ukraine innovativ. Dabei hat seine Anwendung in Wohnbauprojekten auf verschiedenen Kontinenten erhebliche Vorteile gezeigt. Man kann sicher sein, dass solche Lösungen in Zukunft bei der Errichtung von Hochhäusern und in der Ukraine erfolgreich angewendet werden.

 

Spezifikationen der Sandwichplaten Ruukki

 

Bezeichnung Sandwichplatten Ruukki W Energy 160Anforderungen der ukrainischen Bauvorschriften an Wandkonstruktionen
Feuerfestigkeit und FlammenausbreitungEI240, М0EI60 – EI180, М0
Reduzierter Wärmeübertragungswiderstand bei 25°C, R, m2K/W4,26bis zu 3,3
Atmungsaktivität kg/m2∙h0,255bis zu 0,4
Dampfdurchlässigkeit, mg/(m∙h∙Pa)0nicht standardisiert
Wasserdurchlässigkeit Klasse A nach EN 12865nicht standardisiert
Luftschallisolierung, Rw, dB3225-48
Effektive Lebensdauer der Schutzkonstruktion, Jahrebis zu100mindestens 40

 

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