Das Haus der Zukunft - Gründungssystem
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Gründungssystem

Für das „Haus der Zukunft als aktiver Baustein zur Energiewende" wurde eine Passivhausbodenplatte mit aktivierter Pfahlgründung entwickelt, die eine thermische Systemtrennung beinhaltet. Für dieses System ist eine Einzelzulassung vorgesehen. Das System hat gute Chancen, das zukünftige Standardsystem für Passivhausbodenplatten bei problematischem Baugrund und somit erforderlicher Pfahlgründung zu werden.

Aufgrund der schlechten Tragfähigkeit der Bodenverhältnisse und dem hohen Grundwasserstand ist das Gründungs-und Bodenplattensystem recht aufwendig ausgefallen. Die Pfahlgründung stellt die wirtschaftlichste Variante dar. Ein Passivhaus zeichnet sich durch eine umlaufende, gesamteinschließende, kältebrückenfreie und leistungsstarke Dämmung aus. In dieses System passen keine Gründungspfähle, die eine bewehrte Einbindung in die Bodenplatte haben. Bei der gewählten Ausführung würde sich das Problem noch weiter verschärfen, wenn im Winter über die aktivierten Gründungspfähle Wärme entzogen wird, d.h. das System mit bewusst niedrigen Temperaturen beaufschlagt wird.

In der Praxis sind bei dieser Problematik meist „Bastellösungen" vorzufinden, bei denen z.B. die ersten zwei Meter der Gründungspfähle mit einer Perimeterdämmung versehen werden.

In diesem Projekt wurde ein neues Gründungssystem, das ein mechanisch wie auch thermisch getrenntes Lasteintragssystem darstellt, gewählt.  Die Last des Gebäudes wird über eine biegesteife Bodenplatte auf die druckfeste Styrodurdämmung geleitet. Diese liegt auf einer hochverdichteten lastverteilenden Schotterschicht, welche die Last auf die Pfahlkopfplatte überträgt und dann direkt in den Pfahl einleitet.

Dieses ausgeklügelte Lasteintragssystem lässt zwischen den Pfahlkopfplatten ausreichend Raum, um die Installation der geothermischen Pfahlaktivierung auszuführen.

 

Die erste Variante, die zur Ausführung kommen sollte, war ein Verfahren mit Stahlbetonfertigteilpfählen, die mit hydraulisch betriebenen Rammgeräten eingetrieben werden. Auf diese Fertigpfähle, die bereits thermisch aktiviert gefertigt werden können, sollte dann ein vorgefertigter Pfahlkopf aufgelegt werden. Dieses Verfahren wäre preiswert, schnell und effektiv gewesen. Jedoch gab es zum einen Bedenken, dass es bei diesem Verfahren, wegen Vibrationen die über den niedrigen Grundwasserstand gut übertragen werden, zu einer Beschädigung der umliegenden Gebäude kommen könnte. Zum anderen wurde eine sauerstoffdiffusionsdichte Aktivierungsleitung (PE-Xa mit zusätzlicher Sauerstoffsperrschicht nach DIN 4726) benötigt, die bei den Stahlbetonfertigteilpfähl-Unternehmen zumindest nicht problemlos verfügbar gewesen wäre. Somit wurde diese moderne Ausführungsvariante wieder verworfen.

Als Verfahren für den Einbau der Bohrpfähle wurde dann ein Vollverdrängersystem gewählt (FUNDEX-Pfahl). Das Verfahren ist erschütterungsfrei und es fällt kein Erdreich bzw. Bohrgut an, das abgefahren und entsorgt werden muss.


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