Vorwort.
Hoch wärmedämmende Gebäudehüllen sind nötig, um Heiz- und Kühlenergie zu sparen.              Bei herkömmlicher Technik entstehen hierfür Mehrkosten, was zu Rentabilitätsfragen führt.
Es ist ein Durchbruch, wenn  Energieeinsparung ohne Mehrkosten möglich wird.
Noch besser ist es, wenn Minderkosten entstehen.
Am besten ist Quasi - Null - Qualität bei gleichzeitigen Minderkosten.

Quasi - Null - Qualität bedeutet so starke Senkung des Bedarfs,  dass man mit Abfallbiomasse, die man das ganze Jahr sammelt und trocknet, heizen und mit "natürlicher Klimatisierung", in  Tropenklima auch mit Zusatzkühlung mit Solarenergie kühlen kann.


Ein neues Bauverfahren.
Die genannten Ziele sind mit herkömmlichen Methoden nicht zu erreichen.
Unser Verfahren arbeitet in zwei voneinander unabhängigen Schritten:
1. Verminderung der Baukosten allgemein.
2. Herstellung einer preiswerten Außenwand in Passivhausqualität. U < 0,15 W/m²K

1. Schritt: Baukostenminderung.

Vorweg soll eine Frage beantwortet werden:
Müssen  Architekten die Bauweise kennen und bei der Planung berücksichtigen?
Antwort: Nein. Man kann jedes Gebäude ausführen und sich sofort an Ausschreibungen beteiligen. Da man billiger anbieten kann, erhält man den Auftrag.                                        Man kann sogar während der Ausführung eines beliebigen Baus zur Demonstration und Erprobung einen Teil eines Geschosses mit unserer Technologie ausführen. Die praktische Einführung wird so entscheidend erleichtert.
Bauträger können niedrigere Baukosten erzielen, wenn sie mit Baufirmen zusammenarbeiten, die unser Verfahren anwenden.

Beton fast ohne Schalung.

Beton ist in wirtschaftlicher, statischer und bauphysikalischer Hinsicht unentbehrlich.
Kostspielig ist, dass er eingeschalt werden muss.
Dies ist aufwändig, man braucht geschultes Personal und man verbraucht Schalmaterial.
Durch Fertigteile verlagert man die Problematik auf Fabrik, Strasse und Hebezeug.
Der Straßentransport begrenzt zudem die Größe der Teile.

Man kann bekanntlich auch Teile in einem Stapel liegend auf der Baustelle betonieren.
Ein Teil bildet die Schalung für das darüber liegende Teil. Wo dies nicht ausreicht, ergänzt man mit Verbindungen, die an den Randschalungen der Teile befestigt sind.
Die Größe der Teile ist dann nur durch den Grundriss des Objekts sowie Schwindfugenabstände begrenzt. Solche Teile können mehrere hundert Quadratmeter groß sein                                     und über 1000 kN (100 t) wiegen.

Fig. 1a: Teilestapel: Unten tragende Wände ergänzt durch Verbindungen.                             Mitte: Geschossdecke. Oben: Treppenhausfertigteil mit (akustisch getrennter) Treppe sowie   Außenwandteile eventuell mit Applikationen, wie Balkone, Fotovoltaik, Dekore.



Fig. 1b                              Fig. 1c: Montageschema.


Fig. 1b: Deckenhebegerät : An einem speziellen Hydraulikzylinder sind oben Lasthaken angebracht. Hier hängt man stufenlos veränderbare Anschlagelemente ein, die unten an der Decke angreifen.       

Fig. 1c: Montageschema. Zuerst richtet man die Treppenhausteile sowie  Außenwandteile auf. Jetzt wird das Deckenteil geringfügig über Geschosshöhe angehoben.
Zuletzt werden die Tragwände angehoben und mit Mörtel versehen.
Das Deckenteil wird auf die Wände abgesenkt.
Die Anschlagelemente haben Krallen, die in Löcher der Decke eingreifen, die sich über den Wänden befinden. Sie korrespondieren mit entsprechenden Anfängereisen in den Wänden und dienen späterer Verbindung.
Auf diese Weise baut man beliebig viele Geschosse.  Betondecken und Hebegeräte müssen nach unten durchgestützt werden. Am einfachsten geschieht dies mit Jochen, deren Last mit  Schrägstützen zu den darunterliegenden Wandauflagern abgeleitet wird. Wände, die im Teilestapel keinen Platz hatten, werden später gegossen und aufgerichtet. (Man kann sie auch mauern.)

Zur Lagedefinition benötigt man mindestens drei Hebegeräte, sowie horizontale Führungen. (x- und y-Richtung sowie Drehung).
Vorbemessungen ergeben, dass das Hebegerät bei 300 kN (30 t) Hubkraft mit Hilfe der  zugehörigen nicht gezeigten Hilfsgeräten gut hantierbar ist.

Sicherheit: Man arbeitet mit dem Sicherheitsfaktor 2,1.
Als zusätzliche Sicherheit kann man Hartschaumblöcke nachschichten.


Fig. 2a. Beim Aufrichten von Wänden stehen diese unten auf zwei Punkten,das Hebegerät bildet den zur Lagedefinition nötigen dritten Punkt. Man braucht daher nur einen Heber.
Die Kraft wird durch einen Mast, wie in Fig. 1 oder eine Traverse auf die Wand verteilt.

Fig. 2b: Während des Aufrichtvorgangs neigt sich der Heber um 45°.
Dabei entstehen Horizontalkräfte. Ab einem Hubwinkel von ca. 30° müssen der Mastfuss und die zwei nicht gezeigten Auflagerelemente der Wandunterkante gesichert werden.
Beim Aufrichten von Außenwänden steht der Mast in einem Fenster. Bei Innenwänden benötigt man ein Loch, das später verschlossen werden muss.



Fig. 2b: Aufrichtvorgang                         Fig. 2a: Kraftverteilung.


Aus akustischen Gründen müssen Wände so dick sein, dass sie in vielen Fällen rechnerisch unbewehrt sein können. Es wurde eine Traverse entwickelt, die die beim Aufrichten aus Biegemomenten herrührenden Zugkräfte überdrückt. (nicht gezeigt)                                         Dies spart nicht nur Baustahl. Man kann dann auch Wände aus  Betonen, die nicht den bei Stahlbeton nötigen Rostschutz haben oder aus Mauerwerk herstellen. Die zur Sicherung gegen Erdbeben nötigen senkrechten Eisen können in Normalbeton eingelegt werden

Es ist möglich, die Wandverbindungen mit weichen dünnen Zwischenlagen zu versehen, um einige Wege des Flankenschalls zu unterbrechen.

Gewerbebauten ohne Innenwände, bei denen die Last durch Säulen und Unterzüge aufgenommen wird, sind ebenfalls möglich.(nicht gezeigt).


2. Schritt: Hochwärmedämmende Außenwände.
anders als bei Schritt 1 treten hier optische und technische Unterschiede zu geplanten Außenwänden auf. Dies muss mit Architekten und Bauherren abgestimmt werden.             Herkömmliche Außenwände lassen sich immer ausführen.

Bei hohen Gebäuden spielen Temperaturdehnungen eine Rolle. Darüberhinaus ist die Lebensdauer von Fassaden durch Bewitterung geringer als die des Gebäudes selbst.
Es wird daher eine vorgehängte bzw. selbsttragende Fassade  beschrieben.
(Tragende Außenwände sind in der gezeigten Technologie mit Hilfe wärmebrückenarmer Auflagerung ebenfalls möglich. Nicht gezeigt)
Die Befestigung geschieht nach Windlasten  (DIN 1055) statt nach den viel höheren  Ansprüchen die die Gesamttragwerkssicherheit im Auge haben. (DIN 1045)

Die bekannten bewehrten Betonfassaden sind aus Rostschutzgründen mindestens 7 cm dick. Dies macht sie so dampfundurchlässig, dass man sie hinterlüften muss. Dadurch verlieren sie aber die Funktion einer akustisch wirksamen Schale.
Fig. 3a zeigt eine Prinzipskizze unserer Außenschale. Sie besteht aus Rippen nach Rostschutz und Statik und einer Füllung aus 3 cm dicken unbewehrten Plattenspiegeln nach DIN 1045; 1988.   (bei Betonqualität C30 max. 65 * 100 cm gross und mindestens 2,5 cm dick.)
Herstellung durch Auflegen von Hartschaum auf die Unterlage.
Über  Betonfassaden siehe auch: www.fdb-fertigteilbau.de

Fig. 3a Prinzipskizze Außenschale.



Fig. 3b. Vollständige Außenwand.

Die Wand wird vervollständigt durch Tragelemente und Trockenbau. Vor den Tragelementen "Superdämmstoff" der Qualität <025. Aus Kostengründen kann man zweite Wahl verwenden.
Sonst Mineralwolle 035. Fensterabdichtung nach RAL. Die Wand ist zweischalig mit entsprechend guter Schalldämmung. Dehnfugen an Wohnungstrennwänden.
Brand- und Schallschutz durch Porenbeton der Klasse F90-A.
Anhängung von Balkonen, Dekoren und dergl. an entsprechend verstärkten Rippen, die auch nach außen vorstehen können. Installationsraum zwischen Innenschale und Dampfbremse. Übereinanderliegende Balkone können auch als selbsttragendes Element aufeinander und unten auf die Fundamente gestellt und nur gegen Windlasten gesichert werden.
Um den optischen Eindruck "Plattenbau"  zu vermeiden, sind die Teile mindestens wohnungsgroß. Fugen an Wohnungsgrenzen sind akustisch sinnvoll, aber nicht notwendig. Ihre Unterkante stimmt mit der Oberkante darunterliegender Fenster überein.
Ein Hilfsgerät hebt die vor Ort gefertigten und aufgerichteten Teile in ihre Einbauposition.
Die Dämmung incl. Wärmebrücken muss im konkreten Fall berechnet werden. Als Daumen= peilung kann man davon ausgehen, dass man mit 35 cm Dicke Passivhausqualität erreicht.



Fig. 3c: Zweigeschossige Fassadenteile und ihre Montage.

Baustelleneinrichtung.
Man benötigt Stützjoche und Randschalungen. Für den Betontransport genügt im einfachsten Fall ein Bauaufzug mit "Japanern" als Transportfahrzeugen. Mit einem automatisierten Betonmischer mit 6 m³ Mischleistung pro Stunde, vorzugsweise zementsparender Zwangsmischer, kann man in jeweils drei Tagen einer Woche einen Bauabschnitt montieren und  herstellen.
Geschultes Personal braucht man nur für Aufsicht und Qualitätssicherung.
Die anderen Arbeiten sind mit kurzer Einweisung beherrschbar.
Die Hebearbeiten führt eine fliegende Kolonne von Spezialisten aus, die mehrere Baustellen gleichzeitig bedient.

Zusammenfassung.
Ein komplettes Massivbauverfahren fast ohne Schalung und vereinfachten Baumaschinen.
Der größte Teil der Arbeiten kann von kurz angelernten Hilfskräften ausgeführt werden.            Dies macht es u.A. für den Wiederaufbau nach Katastrophen besonders geeignet.
Am fertigen Produkt ist nicht erkennbar, dass es auf neuartige Weise hergestellt wurde.
Psychologische Probleme sind also nicht zu befürchten.
Man kann sich sofort an Ausschreibungen beteiligen.
Für den Anfang benötigt man drei Deckenheber und einen Wandheber.


Man hat erhebliche Kostenvorteile:

Wirtschaftlich spart man den größten Teil der Schalung. Man muss nur Trennmittel, z.B. Schlämmkreide aufbringen und später z.B. mit Hochdruckreiniger teilweise wieder entfernen.
Ökologisch erreicht man Quasi - Null - Energieverbrauch und verbraucht  weniger  Holz für Schalungen.
Technisch hat man den Vorteil, dass man mit größeren Fugenabständen arbeiten kann, da die Teile bei der Montage einen Teil des Schwindmaßes bereits abgebaut haben.
Personell ist es vorteilhaft, dass man weniger Fachpersonal braucht.

Die Hubgeräte sind einfach und können  in fast jedem Land hergestellt werden.

Unkonventionelle Anwendungen siehe www.ecoXXL.de.
Dort wird beschrieben:
"Produktion"  von Baugrundstücken und Arbeitsplätzen.