RM Rudolf Müller
Stahlbetondecke mit Hohlkörpern aus Kunststoff.  Grafik: Heinze Cobiax Deutschland GmbH

Stahlbetondecke mit Hohlkörpern aus Kunststoff.  Grafik: Heinze Cobiax Deutschland GmbH

Fassade und Massivbau
19. Dezember 2019 | Artikel teilen Artikel teilen

Was sind Hohlkörperdecken?

Sowohl im Objekt- als auch im Wohnungsbau ist die Stahlbetondecke heute die am meisten verbreitete Deckenart. Zu ihren Vorteilen zählt die hohe Tragfähigkeit, die große Spannweiten erlaubt. Ein Nachteil ist, dass massiver Stahlbeton sehr schwer ist, was für manche Bauanforderungen problematisch sein kann. Eine intelligente Alternative sind so genannte Hohlkörperdecken.

Auch Hohlkörperdecken sind Stahlbeton-Elemente. Sie bestehen also im Wesentlichen aus Beton und einer Stahlarmierung, die die Zugfestigkeit des Betons erhöht. Sie sind aber nicht durchgängig massiv, sondern enthalten in ihrem Inneren Hohlräume, was die Elemente deutlich leichter macht. Hohlkörperdecken im Sinne dieses Beitrags sind zu unterscheiden von so genannten Fertigdecken, die ebenfalls Hohlräume enthalten können.

Fertigdecken

Fertigdecke mit röhrenförmigen Hohlräumen. Foto: Dennert

Fertigdecke mit röhrenförmigen Hohlräumen. Foto: Dennert

Fertigdecken sind großformatige Produkte, die man im Herstellerwerk inklusive Stahlbewehrung komplett vorproduziert. Sie werden als fertiges Deckenelement zur Baustelle transportiert und sind dort nur noch an der richtigen Stelle in den Rohbau einzufügen. Enthalten solche Fertigdecken Hohlräume, so sind diese meist röhrenförmig und verlaufen über die gesamte Länge der Elemente (siehe Foto).

Soll die Decke besonders große Spannweiten überbrücken, kommen auch Spannbeton-Fertigbauteile zum Einsatz. Diese enthalten zusätzlich zur normalen Bewehrung vorgespannte Stahleinlagen, die dafür sorgen, dass die Decke noch widerstandsfähiger gegen Zugkräfte wird. Fertigdecken mit durchgängigen, röhrenförmigen Hohlräumen sind hoch belastbar bei vergleichsweise geringem Eigengewicht. Aber nicht immer steht bei ihrem Einsatz die Gewichtsreduzierung im Vordergrund. Oft werden sie auch genutzt, um Installationen in den Hohlräumen zu verlegen – zum Beispiel Kabel oder Rohre für Heiz- und Kühlzwecke.

Im Gegensatz zu Hohldecken aus dem Beton-Fertigteilbau werden die Hohlkörperdecken, um die es in diesem Beitrag geht, meist nicht im Werk vorgefertigt, sondern entstehen erst auf der Baustelle. Sie verfügen auch nicht über durchgängige Hohlkörper, sondern enthalten in ihrem Inneren nur an bestimmten Stellen Hohlräume. Diese entstehen entweder durch den Einsatz von Hohlkörpersteinen oder durch die Verwendung von Hohlkörpern aus Kunststoff.

Decken mit Kunststoffverdrängungskörpern

Die Hohlkörper werden vor dem Einbetonieren mit Verbindungslaschen an den Stahlmatten fixiert. Foto: Heinze Cobiax Deutschland GmbH

Die Hohlkörper werden vor dem Einbetonieren mit Verbindungslaschen an den Stahlmatten fixiert. Foto: Heinze Cobiax Deutschland GmbH

Hohlkörperdecken mit Luftkammern aus Kunststoff sind noch ein relativ neues Produkt. Einer der führenden Hersteller auf diesem Markt ist der Anbieter Cobiax (www.cobiax.de), der diese Deckenart seit 1997 vertreibt. Bei den Cobiax-Decken handelt es sich eigentlich um ganz normale Betondecken mit Stahlmatten als Bewehrungseinlage. Mit einem entscheidenden Unterschied: In manchen Bereichen der Deckenfläche wird der Beton durch runde Hohlkörper aus recyceltem Kunststoff verdrängt. Die Bauweise ist im Prinzip für alle Arten von Gebäuden geeignet – vom Einfamilienhaus bis zum großen Objektbau.

Die extrem leichten Luftkammern werden vor dem Einbetonieren mit Verbindungslaschen an den Stahlmatten fixiert (siehe Foto). Anschließend übergießt man sie mit Frischbeton. Sie bleiben also dauerhaft im Deckenelement und wirken dort wie eine gewichtsreduzierende verlorene Schalung. Die Verdrängungskörper darf man aber nur in Deckenbereichen einsetzen, die für die Tragfähigkeit der Decke nicht entscheidend sind. Welche Bereiche das sind, ist dem Verlegeplan zu entnehmen, den Cobiax-Experten für jedes Projekt unter Berücksichtigung der Deckenstatik-Berechnungen des Tragwerkplaners entwerfen.

Mithilfe der Kunststoff-Luftkammern lässt sich das Deckengewicht um bis zu 35 % reduzieren. Für die Decke muss entsprechend weniger Beton hergestellt und zur Baustelle transportiert werden. Das spart Rohstoffe und verbessert die CO2-Bilanz des Gebäudes. Zudem ist bei den Cobiax-Decken auch weniger Bewehrungsstahl notwendig.

Vorteile der Gewichtsreduzierung

Die Gewichtsreduzierung durch Hohlkörper hat viele Vorteile. Ist die Decke leichter, so sind größere Spannweiten möglich – also weniger Stützpfeiler notwendig. Manche Bauweisen – zum Beispiel weit überhängende Gebäudeteile – wären zudem mit vollmassiven Betonbauteilen gar nicht realisierbar.

Hinzu kommt, dass sich eine leichtere Decke auch auf die anderen Gebäudebauteile auswirkt, die die Deckenlast zu tragen haben. Wenn Außenwände, Stützen und Fundamente weniger statische Lasten tragen müssen, können sie unter Umständen filigraner gebaut werden, was wiederum Material- und Energieeinsparungen und damit natürlich auch Kostensenkungen zur Folge hat.

Aber durch die Kunststoff-Hohlkörper spart man nicht nur Material und Gewicht am Bau, es sind auch dünnere Decken möglich. Wie das? Eine Cobiax-Decke verformt sich nach Angaben des Unternehmens aufgrund ihres geringeren Eigengewichts weniger als eine vergleichbare konventionelle Stahlbetondecke von gleicher Stärke – bei annähernd identischer Steifigkeit. Da die für ein Gebäude vorgeschriebene Deckendicke in der Regel über zulässige Verformungen festgelegt wird, könne daher eine Cobiax-Decke bei üblicher Belastung dünner als eine konventionelle Stahlbetondecke ausgeführt werden.

Geringe Deckenstärken sind in manchen Fällen wichtig, zum Beispiel wenn ein Gebäude aus baurechtlichen Gründen eine bestimmte Maximalhöhe nicht überschreiten darf. Unter Umständen entscheidet am Ende die Deckendicke, ob bei Hochhäusern noch ein weiteres Geschoss möglich ist oder nicht.

Stahlbeton mit Hohlkörpersteinen

Hohlkörperdecke aus Leichtbetonsteinen vom Hersteller Betonwerke Ufer. Foto: www.betonsteine-bautzen.de

Hohlkörperdecke aus Leichtbetonsteinen vom Hersteller Betonwerke Ufer. Foto: www.betonsteine-bautzen.de

Die modernen Hohlkörperdecken mit Kunststoff-Luftkammern haben viele Vorteile. Wird das Bauteil vor Ort gegossen, erfordern sie allerdings eine entsprechende Betonlogistik sowie den provisorischen Bau einer Decken-Schalung mit Abstützpfeilern. Werden die Verdrängungskörper dagegen bereits werkseitig in eine industriell vorproduzierte Fertigdecke eingesetzt (was auch möglich ist!), bedarf es zumindest einer Kranlogistik auf der Baustelle und genügend Platz für die großformatigen Elemente.

Besonders im Altbau sind die genannten Vorbedingungen nicht immer vorhanden. Hier empfiehlt sich daher häufig eine wesentlich ältere Art von Hohlkörperdecken. Lange bevor es die neuen Produkte mit den Kunststoff-Luftkammern gab, wurden nämlich bereits Stahlbetondecken mit so genannten Hohlköpersteinen kombiniert. Das können Hohlsteine aus Leichtbeton oder Normalbeton sein oder auch spezielle Deckenhohlziegel aus Ton. Diese hohlen Deckensteine werden auf der Baustelle einzeln in ein Raster aus Stahlbetonträgern eingehängt und anschließend von oben einbetoniert.

Bei den Stahlbetonträgern handelt es sich um Gitterträger, die in Fußleisten einbetoniert sind und die zunächst in Abständen von 50 bis 75 cm von Wand zu Wand gespannt werden. Zwischen diese Träger hängt man dann die hohlen Steine ein (siehe Foto). Hohlkörpersteine und die Fußleisten ergeben von unten betrachtet bereits eine geschlossene Deckenoberfläche. Diese kann anschließend noch verputzt oder mit einer zusätzlichen dünnen Betonschicht überdeckt werden. Man kann sie aber auch einfach so lassen wie sie ist. Angeboten werden auch Gitterträger, bei denen der Betonfuß über eine zusätzliche Holzfußleiste verfügt, an der sich dann eine abgehängte Decke befestigen lässt.

Einfache Montage

Zwingend einzubetonieren ist diese Form der Hohlkörperdecke nur von oben. Eine Decken-Schalung mit Stützen ist bei der Bauweise nicht erforderlich. Die Montage der Gitterträger und das Einhängen der leichten Deckenhohlsteine erfordert zudem wenig Platz und ist relativ einfach zu bewerkstelligen. Nach Angaben des Hohlkörperdeckenherstellers Betonwerke Ufer ist „die Technik so einfach zu handhaben, dass sie handwerklich versierten Bauherren ohne weiteres die Verlegung im Selbsthilfe-Verfahren erlaubt“.

Nachteil der Decken mit Hohlkörpersteinen ist, dass man mit ihnen nur relativ geringe Spannweiten realisieren kann. Der Hersteller Betonsteine Ufer nennt hier Spannweiten von 6–8 m, je nach Nutzung, Deckendichte und statischem System. Zum Vergleich: Mit den Cobiax-Decken sind Spannweiten bis zu 20 m möglich. Andererseits sind 6–8 m im Altbau natürlich in vielen Fällen völlig ausreichend.


Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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