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Nachhaltiger Holcim-Beton für innovatives Leichtbau-Forschungsprojekt der ETH Zürich

6 Oktober 2021

Nach jahrelanger Planung und Umsetzung wird heute auf dem Empa-Campus in Dübendorf die neuartige Deckenkonstruktion “HiLo” der ETH Forschungsgruppe Block Research Group um Professor Philippe Block feierlich eröffnet. Bei “HiLo” handelt es sich um ein ultraleichtes Deckensystem, das mit bis zu 50% weniger Baustoffmaterialien auskommt als herkömmliche Flachdecken aus Stahlbeton. Holcim ist von Anfang an als Partnerin beteiligt und trägt mit dem nachhaltigen Beton EvopactPLUS zum Erfolg des Innovationsprojekts bei.



Das Forschungsgebäude NEST (Next Evolution Sustainable Building Technologies) der beiden Schweizer Forschungsinstitute Empa und Eawag ist innovativen Bauweisen gewidmet. Das Gebäude ist modular aufgebaut und besteht aus einem zentralen Rückgrat, dem „Backbone“, und drei offenen Plattformen, auf denen nationale und internationale Forschungsgruppen gemeinsam mit Partnern aus der Industrie einzelne Units installieren können, um neue Materialien, Technologien und Systeme unter realen Bedingungen zu testen.
Die zweigeschossige Forschungseinheit HiLo (Hi = high performance, Lo = low emissions) befindet sich auf der obersten NEST-Plattform. Hier entwickelte die Block Research Group der ETH Zürich unter der Leitung von Prof. Philippe Block ultradünne und zugleich ästhetische Tragestrukturen für Deckenelemente, durch deren filigrane Konzeption natürliche Ressourcen erheblich eingespart und der CO2-Ausstoss pro Quadratmeter Nutzfläche um 80% reduziert werden können.

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Foto: Roman Keller



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Die fertige doppelt-gekrümmte Dachschale. Foto: Roman Keller


Selbsttragendes HiLo-Deckensystem benötigt 50% weniger Baustoffe als herkömmliche Betondecken Dank der neuartigen digitalen Planungs- und Herstellungsmethoden der Block Research Group konnte ein selbsttragendes Betondeckensystem entwickelt werden, das ohne die bisher übliche integrierte Stahlbewehrung auskommt. Holcim Schweiz ist von Anfang an an der Entwicklung des Deckensystems fachlich und finanziell beteiligt und unterstützt das Projekt mit Materiallieferungen. „Die Leichtbau-Deckenkonstruktion in der HiLo Unit zeichnet sich durch eine gewölbte, druckstabile Rippenstruktur aus, die eine Materialersparnis von 50% gegenüber herkömmlichen Betondecken erzielt“, so Kerstin Wassmann, Produktingenieurin bei Holcim Schweiz. Durch das leichte Betonskelett der Geschossdecken werden Rohstoffe massiv eingespart und CO2-Emissionen reduziert. Zudem erlauben die Deckenelemente eine einfache Installation energiesparender Heiz- und Kühlsysteme.


Nachhaltiger EvopactPLUS Beton erfüllt die herausfordernden Ansprüche des HiLo-Projekts

Holcim trägt mit einer Spezialrezeptur des ressourcenschonenden EvopactPLUS Beton zum Erfolg des Projekts der Block Research Group bei. Dabei werden hohe Anforderungen an den Beton gestellt: Der Beton muss ausserordentlich fliessfähig sein, um die filigranen Rippen der Schalungsform vollständig auszufüllen, und muss zugleich die hohen mechanischen Kennwerte an Elastizität und Duktilität erfüllen. Der EvopactPLUS Beton von Holcim wird diesen besonderen Ansprüchen gerecht und entlastet als CO2-reduzierter Beton gleichzeitig die Umwelt. Bestandteil des Betons ist der ressourcenschonende Zement Susteno, der als Zumahlstoff hochwertig aufbereitetes Mischgranulat aus Rückbauprojekten enthält und damit alle Aspekte des geschlossenen Stoffkreislaufs erfüllt.




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Als Primärstruktur der Schalung des doppelt gekrümmten HiLo-Daches wurde ein gespanntes Kabelnetz verwendet. (Photo credits: ETH Zürich, Block Research Group / Juney Lee)

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