Betonelement

Ein Betonfertigteil oder Betonelement ist ein Bauteil aus Beton (ohne Bewehrung), Stahlbeton oder Spannbeton, das in einem Werk industriell oder auf der Baustelle vor Ort vorgefertigt wird und nachträglich, oft mit einem Kran, in seine endgültige Lage versetzt wird. Betonfertigteile sind weit verbreitet und kommen in verschiedensten Bauarten zum Einsatz.

Verwendung

Wohnungsbau

Fertigteilhaus

Im Wohnungsbau können Betonelemente zum Erstellen ganzer Häuserblocks verwendet werden, einer Bauart welche auch in der DDR weit verbreitet war. Ganze Siedlungen wurden nach diesem Verfahren erstellt, welche aufgrund der zahlreichen Verwendung von Betonplatten als Plattenbausiedlungen bezeichnet wurden. Aber auch in zahlreichen anderen europäischen Ländern wurden weitläufige Wohngegenden in Tafelbauweise erstellt.

Im heutigen Wohnungsbau kommen solche Fertigbauelemente vor allem bei Systemwandelementen (Porenbeton -Definition beachten), Decken- und Dachplatten im Wohnungsbau und Treppenhäusern zum Einsatz, wird doch z.B. kaum mehr eine Betontreppe vor Ort gegossen.

Gewerbe- und Industriebau

Fertigteilstütze mit angeformten Fundament vor der Montage

Beim Bau von gewerblich genutzten Bauwerken, insbesondere bei Industriehallen aber auch Bürogebäuden ist die Verwendung von vorfabrizierten Bauelementen an der Tagesordnung.

Mauerbau

Mauern, insbesondere hohe, z.B. zur Eingrenzung von Gefängnissen, werden oft aus Betonelementen gebaut. Berühmt sind die aus Elementen hergestellte ehemalige Berliner Mauer sowie die israelischen Sperranlagen um die Palästinensischen Autonomiegebiete.

Leitungsbau / Kanalisation

Gegenüber der Verwendung von Fertigbauelementen im Bau von Leitungskanälen, z.B. entlang von Bahnlinien, und von Kanalisationsleitungen gibt es kaum Alternativen. Zusammensetzbare Betonrohre der unterschiedlichsten Durchmesser kommen für den Bau von Wasser- und Abwasserleitungen aller Art weltweit zum Einsatz.

Auch Freileitungsmaste aus Beton, sogenannte Betonmaste, bestehen meistens aus einen oder mehreren vorgefertigten Betonelementen. Sie werden überwiegend für geringere Bauhöhen (bis 20 Meter) und für Spannungen unter 50 kV (auch als Träger von Oberleitungen für elektrische Bahnen) verwendet. Kleinere Sendetürme aus Beton bestehen ebenfalls meist aus einem oder mehreren Betonelementen.

Straßenbau

Winkelstützwandelemente

Fertigteilsegment einer Brücke

Im Straßenbau kommen Betonelemente heutzutage als Rand- und Begrenzungssteine, Winkelstützwände, Verkehrsinseln und -teiler, Böschungssteine, Straßenlampen und Schachtumrandungen zum Einsatz. Ganze Gehwege können aus Verbundsteinen oder Betonpflaster erstellt werden. Im Baustellenbereich werden oft Absperrungselemente aus Beton, so genannte New Jersey-Elemente, verwendet. Rollfelder und Flugpisten können aus vorgefertigten Betonplatten gebaut werden, in der Regel werden diese aber vor Ort gegossen.

Brückenbau

Kleinere Brücken für Fußgänger und Radfahrer werden oft als Fertigteile komplett angeliefert. Aber auch Straßen- und manchmal Eisenbahnbrücken werden unter Verwendung solcher Bauteile gefertigt, im Ausland teilweise als Komplettfertigteil.

Tunnelbau

Im Tunnelbau gibt es die so genannte Tübbingbauweise, bei welcher vorfabrizierte Tübbings zum Bau des Tunnelgewölbes eingesetzt werden, wobei normalerweise sieben dieser Fertigteile einen kompletten Ring bilden. Auch für die unter der Fahrbahn liegenden Werkleitungskanäle kommen ähnliche Bauteile zum Einsatz.

Bauarten

Monolithische Bauteile

Klassische Beton- und Stahlbetonfertigteile bestehen aus massivem (monolithischem) Beton oder Stahlbeton. Diese einfachste Art der Betonfertigteile existieren in unzähligen Formen und Größen. Beispiele hierfür sind Pflaster- und Winkelsteine, Treppenstufen, Spezialteile für den Bau von Bahnsteigen, Stützen und Träger für den Industriebau, aber auch Treppen- und Wandelemente für den Bau von Wohnhäusern. Nachteilig wirkt sich beim Einsatz im Hochbau aus, dass solche Elemente nur aufwändig untereinander verbunden werden können. Die Möglichkeiten der Verbindung beschränken sich vornehmlich auf Vergusstaschen mit Anschlussbewehrung oder speziellen Einbauteilen, die auf der Baustelle mit Beton gefüllt werden und das Teil so dauerhaft mit dem anschließenden Bauteil< verbindet, und Anschweißplatten aus Stahl, die im Betonwerk bereits an die richtige Stelle in das Fertigteil eingelegt werden und an die auf der Baustelle verbindende Stahlteile angeschweißt werden. In dieser Technik wurde ein Großteil der osteuropäischen Plattenbauten errichtet.

Sandwichkonstruktionen

Um bessere Wärmedämmwerte zu erreichen, können Betonfertigteil-Wandelemente auch mehrschichtig ausgeführt, wobei die Außenseiten aus Stahlbeton bestehen und der Zwischenraum mit Dämmstoff (meistens EPS/Schaumpolystyrol) gefüllt ist. Die Außenschalen sind durch den Dämmstoff hindurch mit Metallankern verbunden.

Schleuderbetonrohre

Hohlteile wie Rohre und Masten werden als Schleuderbeton in einer rotierenden Form gefertigt, in der die Zentrifugalkraft den Beton an die Außenwand drückt und so eine Hohlform erzeugt werden kann.

Halbfertigteile

Wegen ihrer Wirtschaftlichkeit kommen auch Stahlbeton-Halbfertigteile zum Einsatz, um auf das zeitaufwendige Herstellen einer Schalung vor Ort verzichten zu können. Mittlerweile werden in Deutschland die meisten Stahlbetondecken als Halbfertigteil-Elementdecken hergestellt. Ahnlich können auch Wände aus Halbfertigteilen hergestellt werden. Sie werden dann als Hohlwände oder Dreifachwände bezeichnet, da Elementwände im Unterschied zu den Elementdecken ab Werk aus zwei miteinander durch Stahlgitterträger verbundenen Schalen bestehen, zwischen die auf der Baustelle lediglich Beton eingefüllt wird.

Literatur

• Roman Hillmann: Fertigteilästhetik – Die Entstehung eines eigenen Ausdrucks bei Bauten aus vorgefertigten Stahlbetonteilen, in: Adrian von Buttlar und Christoph Heuter (Hrsg.), Denkmal!Moderne. Architektur der 60er Jahre. Wiederentdeckung einer Epoche, Berlin, Jovis Verlag, 2007, Seite 80-87. (Architekturhistorische Behandlung des Themas)
• Tihamér Koncz: Handbuch der Fertigteilbauweise. Wiesbaden und Berlin, 1973, Band 1-3.
• Konrad Weller: Industrielles Bauen 1. Stuttgart, Berlin, Köln, Mainz 1986.

Siehe auch

• Fertigteilbau, Serienfertigung
• Betonwerkstein
• Betonfertigteilbauer