Spannbeton-Fertigdecke

Im Wohnungsbau handelt es sich wegen des schnellen Baufortschritts um eine kostengünstige Alternative zu Decken aus Ortbeton oder Halbfertigteilen. Daneben erweisen sich die hohe Planungssicherheit, die geringe Baufeuchte sowie die stützenarme Grundrissaufteilung als vorteilhaft. Gleiches gilt für die Konstruktion von Bürogebäuden: Mit 32 Zentimeter hohen Deckenelementen können Entwürfe in einer Breite von bis zu 13 Metern umgesetzt werden. Aufwändige Trennwandanschlüsse sind nicht erforderlich, was den Innenausbau vereinfacht.

Die vorgespannten Platten weisen einen Stich nach oben auf, der herstellungsbedingt bei den Endplatten einer Produktionsbahn, aber auch bei kürzeren Spannweiten, verschieden groß ist. Durch die einachsige Bewehrung /Spannung sind im Gegensatz zur Elementedecke konstruktive Einschränkungen vorhanden. So dürfen beispielsweise nachträgliche Deckenaussparungen nur so breit sein wie die Hohlkammern, da sonst die Spannstähle zerstört werden.

Bauaufsichtliche Zulassung gibt es zurzeit (August 2010) nur für vorwiegend ruhende Verkehrslasten, das heißt beispielsweise Gabelstapler dürfen die Decken nicht befahren.

Durch die gegenüber einer Decke aus Ortbeton geringere Masse ergeben sich Nachteile bei der Schalldämmung. Um beispielsweise die Ausbreitung von Körperschall /Trittschall wirksam zu verhindern, werden neben dem Einsatz von schwimmendem Estrich auch Mattenbahnen aus Gummischrot möglichst fugenlos auf den Mauerkronen ausgelegt. Diese sollen die aufgelegten Deckenelemente gegenüber den Wänden akustisch entkoppeln.

Bei einer Lüftungsdecke ist die Be- und Entlüftung des Raumes in das Bauteil integriert. Lediglich die Lüftungsauslässe sind sichtbar.

Spannbeton-Fertigdecken bieten die Möglichkeit, ein Lüftungssystem für die Gebäudeinnerräume direkt in den Deckenquerschnitt zu integrieren. Dabei fungieren die Hohlkammern der Deckenelemente als Lüftungskanäle, indem sie ab Werk mit einer speziellen Beschichtung ausgestattet werden. Tellerventile oder Schlitzauslässe in der Deckenuntersicht sorgen für die Verbindung zwischen Raum und Lüftungsführung im Innern der Hohlplatte. Auch die Lüftungsauslässe werden bereits bei der Fertigung hergestellt.

Wegen des großen Querschnitts der Hohlkammern hält eine Lüftungsdecke die Luftgeschwindigkeiten und den Druckverlust niedrig. Das reduziert den Energieverbrauch und die Strömungsgeräusche. Außerdem kann die Raumhöhe in vollem Umfang genutzt werden, da störende Komponenten wie Lüftungsrohre entfallen. Bei einer höheren Etagenanzahl können auf diese Weise ganze Stockwerke gewonnen werden.

Klimadecken sind ab Werk mit einem Leitungssystem ausgestattet, durch das temperiertes Wasser geführt wird.

Auch die Kühlung und Beheizung von Innenräumen kann über eine Spannbeton-Fertigdecke geregelt werden, man spricht von einer Thermischen Bauteilaktivierung. Hierbei stattet der Hersteller die Deckenelemente mit einem Leitungssystem aus, durch das temperiertes Wasser geleitet wird. Bei kühlem Wasser nimmt der Beton die Raumwärme auf und sorgt somit für eine niedrigere, homogene Temperierung ohne unangenehme Zugluft. Strömt Wasser durch die Leitungen, das im Vergleich zur Raumtemperatur wärmer ist, kommt es zum gegenteiligen Effekt. Der Beton heizt auf und gibt die Wärme gleichmäßig in den Raum ab.

Da Beton über ein hohes thermisches Speichervermögen verfügt, ist für das Aufheizen eine entsprechend der Masse lange Reaktionszeit bei der Planung der Anlagen zu berücksichtigen. Insbesondere beim Abkühlen des Bauteils müssen verlängerte Abschaltzeiten mit zunehmender Masse beachtet werden. Bei den massiven thermisch wirksamen Decken stehen dem System vollmassiven Betondecken mit thermischer Bauteilaktivierung (TBA) auf der trägen Seite und Klimadecken mit deutlich kürzeren Reaktions-/ Abklingzeiten auf der flinken Seite gegenüber. Eine eigene Gruppe bilden die nachträglich untergebauten Heiz-/Kühldecken. Sie verfügen i. d. R. über die kürzesten Reaktionszeiten. Tendenziell hilft die größere Trägheit der TBA, die Spitzenbelastungen von gebäudetechnischen Anlagen, insbesondere von Kühlaggregaten, zu senken ohne jedoch selbst diese Spitzen abdecken zu können. Dagegen können mit flinken Klimadecken durchaus auch Spitzenlasten abgedeckt werden. Die Regelbarkeit ist hier als Vorteil zu sehen, allerdings um den Preis der geringeren Speichermasse, was in Spitzenzeiten zu höheren Lasten auf der Anlagenseite führt. In der Praxis werden die jeweiligen Nachteile meist durch ergänzende Maßnahmen, wie zusätzliche flinke Heizunterstützungen (z. B. Heizkörper, Warmluftheizungen mit kombinierter Lüftung usw.) oder weitere, durch den Kühlkreislauf eingebundene Speichermassen (z. B. Keller- oder Tiefgaragengeschosse, Pufferspeicher usw.) ausgeglichen. Heiz-/Kühldecken verursachen einen verhältnismäßig geringen Energieaufwand im laufenden Betrieb. So wurden beispielsweise bei dem Erweiterungsbau des Ministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Gesundheit in Berlin durch diese Bauweise Einsparungen von rund 40 Prozent erzielt. Für die alleinige Beheizung von Gebäuden mittels Klimadecken sind flinke Systeme zu bevorzugen. Dabei stellt die Kombination mit einer modernen Wärmepumpe eine sinnvolle Anwendung dar.

Die Standard-Formteile einer Spannbeton-Fertigdecke können werksseitig mit einer zusätzlichen Dämmschicht aus expandiertem Polystyrol (EPS) ausgerüstet werden. Die Dämmstoffstärken können bis zu 250 Millimeter betragen, was einem Wärmedurchgangskoeffizienten von 0,14 W/(m²·K) entspricht.

Wärmegedämmte Spannbeton-Fertigdecken werden vorwiegend als Bodenplatte für das Gebäudefundament eingesetzt. Sie eignen sich aber auch als Decke über Kriechkellern bzw. unbeheizten Kellerräumen. In Kombination mit einer Klimadeckenkonstruktion ermöglichen sie wirtschaftliche Gebäudekonzepte von hoher Energieeffizienz.