Opis
Nowa siedziba niemieckiego producenta materiałów budowlanych Heidelberg Materials w imponujący sposób pokazuje, co jest możliwe w przypadku betonu. Dzięki najwyższej jakości betonu licowego klasy SB 4 i zastosowaniu najszlachetniejszego białego betonu, można tu znaleźć wiele architektonicznych atrakcji. Spektakularnie skręcone podpory drzew, wzorzyste prefabrykowane betonowe elementy elewacji i belki o ostrych krawędziach w promienistym wzorze sprawiają, że nowa siedziba główna w Heidelbergu przyciąga wzrok. Do budowy budynku, który składa się z trzech połączonych ze sobą części o różnych wysokościach i został otwarty w czerwcu 2020 roku, wykorzystano łącznie 31 500 m³ betonu.
Wyzwania
Środek wysokiego na około 11 m foyer siedziby głównej Heidelberg Materials tworzą dwie grupy podpór z betonu architektonicznego SB 4, które z konstrukcyjnego punktu widzenia służą jako korzenie budynku. Każdy z nich składa się z trzech wzajemnie nachylonych kwadratowych przekrojów, które przecinają się mniej więcej w dolnej jednej trzeciej. Cecha szczególna: Zgodnie z wymaganą jakością betonu architektonicznego, na całej wysokości słupa wynoszącej około 11 m widoczne jest tylko jedno połączenie elementów. Poza tym nie są widoczne żadne śruby mocujące, otwory naprężające ani połączenia szalunkowe.
W przypadku realizacji podpór drzew nie było mowy o specjalnych szalunkach wykonanych z drewna ze względu na bardzo wysokie wymagania dotyczące betonu architektonicznego, statycznie wymagane ciśnienie świeżego betonu wynoszące 200 kN/m2, a także ograniczone warunki przestrzenne w foyer. Firma PERI opracowała zatem wysoce złożony szalunek specjalny 3D wykonany z elementów stalowych.
Konstrukcja nośna gotowego specjalnego szalunku słupowego była wyrafinowaną strukturą plastra miodu składającą się z 63 pojedynczych części wycinanych laserowo CNC. Zostały one zmontowane jako system wtykowy, aby uniknąć czasochłonnego spawania. Każda pojedyncza część musiała zostać zaprojektowana od nowa i zwymiarowana statycznie. Do produkcji tego szalunku wykorzystano łącznie około 12,7 t stali. Następnie na konstrukcję nośną nałożono stalową powłokę szalunkową o grubości 5 mm, aby wytrzymać wysokie ciśnienie świeżego betonu. W miejscu, w którym krzyżują się ramiona trzech podpór, zainstalowano dodatkowe zewnętrzne konstrukcje pasów pierścieniowych, aby przeciwdziałać odkształceniom stali.
Rozwiązanie i wyniki
Inaczej niż zwykle, podpory drzew nie były betonowane od góry, lecz od dołu. System dystrybucji betonu transportował w sumie 30 m3 betonu jednocześnie do trzech sekcji podpór i tłoczył beton na wysokość do 11,00 m za pomocą trzech węży pompujących w szalunku.
Dodatkowe czujniki PREMO zintegrowane z szalunkiem umożliwiły pomiar ciśnienia świeżego betonu w czasie rzeczywistym podczas procesu betonowania i monitorowanie go za pomocą aplikacji internetowej ISC na telefonie komórkowym.
Dane o ciśnieniu betonu w czasie rzeczywistym umożliwiły dostosowanie prędkości betonowania i podjęcie świadomej decyzji o kontynuowaniu pompowania od dołu zamiast napełniania od góry. Mogłoby to negatywnie wpłynąć na jakość gotowej powierzchni betonowej.
