V-form: Herstellung unbewehrter Gewölbedecken mit geometrisch flexibler pneumatischer Schalung

Abstract

Geschoßdecken stellen einen signifikanten Teil der Masse und des CO2-Fußabdrucks eines Gebäudes dar. Gewölbedecken versprechen hier Verbesserungen und sind so in den Fokus mehrerer Arbeiten gerückt. In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Form der Deckengeometrie (V-Form) entwickelt, die sickenartige Rippen verwendet und ohne Bewehrung auskommt. Die Entwicklung der V-Form Decke erfolgt durch einen interativen Prozess, der von FE-Berechnungen und Parameterstudien geleitet wird, welche eine Material- und damit Energiereduktion von bis zu einem Faktor 4 verglichen mit gängigen Stahlbeton-Flachdecken nahelegen. Für die V-Form Decken wird ein geometrisch flexibles und wiederverwendbares Schalungssystem vorgeschlagen. Die erforderlichen Sicken werden mithilfe einer von Zugbändern bespannten Membran pneumatisch gebildet. Der Fertigungsprozess für das Schalungssystem wird skizziert und Anwendungspotenziale der V-Form Decken werden aufgezeigt

Floor slabs constitute a significant part of a building’s mass and have a large impact on its carbon footprint. Vaulted ceilings promise improvements and have shifted into the focus of recent work.This work develops a new kind of ceiling geometry (V-form) which utilizes corrugated ribs and is unreinforced. The V-Form ceiling is developed through an iterative process, led by FE-calculations and parameter studies, which suggest a reduction of material and energy use ofup to a factor of 4 compared to conventional reinforced concrete slabs.For the V-form ceiling, a geometrically flexible and reusable formwork system is proposed.The corrugated ribs are created by stretching tension bands over an inflated membrane. The production process is outlined and the potential applications of the V-form slab are shown.