Weltweit erstes beton- und stahlfreies Streifenfundament
sowie Bodenplatte mit Glapor realisiert
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Zeigen, dass biobasiertes Bauen das Potenzial hat, konventionelle Lösungen mit Zement, viel Stahl oder Kunststoffprodukten bei Weitem zu übertreffen. Das haben sich Jonas Aarsø und sein Architekturstudio nikolova/aarsø zur Aufgabe gemacht. Sie wollen bei jedem ihrer Projekte so viel wie möglich mit biobasiertem Material bauen. Als Gründung für das jüngst umgesetzte TverstedHouse (Bild 1) kam erstmals ausschließlich Schaumglas von Glapor zum Einsatz: Es ersetzt nicht nur die Fundamente, sondern auch die Bodenplatte samt Dämmung und Abdichtung –weltweit bislang einmalig.
Quelle: Glapor
Alternativen zur konventionellen Bauweise erschließen
Der Kontakt zu Glapor und später auch zu Cellglas Schweden, die Fundamente und Geländedecks aus Glapor Schaumglas herstellten, bereitete den Weg zur zirkulären, beton- und stahlfreien Gründung des TverstedHouse. „Dass Glapor zu 100 ٪ aus recyceltem Glas besteht, was heißt, dass es keiner energieintensiven Glasschmelze bei 1400–1600 °C bedarf, kommt einem deutlich geringeren CO2-Fußabdruck als bei vielen anderen Schaumglasherstellern gleich. Das lag uns mit unserem biobasierten Ansatz sehr am Herzen“, erinnert sich Aarsø. Zusammen mit Glapor, Cellglas Schweden sowie dem Ingenieurbüro Structured Environment nahm das Projekt der weltweit ersten beton- und stahlfreien Gründung Fahrt auf.
Lediglich ein Rechenexempel: Haus ohne feste Verankerung zum Fundament
Am Anfang stand die zentrale Überlegung, wie die Hauptstruktur des Gebäudes mit dem Schaumglas verbunden werden könnte, wenn Beton oder Stahl zum Verankern wegfallen. „Schaumglas ist extrem stark, wenn es auf Druck beansprucht wird, aber ebenso schwach, wenn es auf Zug oder Biegung beansprucht wird“, gibt Aarsø zu bedenken. Nach Prüfung verschiedener Ideen akzeptierte das Team schließlich, dass der Bau eines Schaumglasfundaments ohne Stahl oder Beton auch bedeutet, ein unverankertes Gebäude zu errichten. Dazu Aarsø : „Keine Sorge: Das hört sich zunächst beängstigend an, bedarf aber eigentlich nur ein paar Berechnungen, um festzustellen, ob das Gewicht des Gebäudes selbst ausreicht, um schweren Stürmen standzuhalten – und in den meisten Fällen wird es das, wie auch hier beim TverstedHouse.“
Schaumglasfundament stemmt 90 t/m² – und wird per Hand gestapelt
Die verwendeten Glapor Schaumglasplatten – in Formaten bis zu 2,80 m × 1,20 m – ermöglichen grundsätzlich die Schaffung von Bodenelementen und Tragschalen oder eben Fundamentstreifen in verschiedenen Größen und Spezialabmessungen. Da die verwendeten Schaumglasplatten absolut stauchungsfrei und extrem druckfest bis 1600 kPa sind, hält das Fundament so einer Belastung von bis zu 90 t/m² stand. Zum Vergleich: Ein Gebäude wird durchschnittlich nur mit 4 t/m² belastet.
Für das Projekt in Tversted stellten die Experten von Glapor einen absolut klebstofffreien Verbund aus Schaumglasplatten her. „Der Rest ist so einfach, wie Bausteinchen aneinanderreihen“, erklärt Helge Flöge , Leitung Anwendungstechnik international & Nachhaltigkeitsstrategien bei Glapor. Auf der 200 m² messenden Grundfläche des zweigeschossigen Holzwohnhauses wurden in dieser Technik etwa 60 m Schaumglas-Streifenfundamente in den Abmessungen 60 cm × 80 cm verbaut (Bilder 2, 3). „Wir mussten nur sehr wenig Bodenbearbeitung vornehmen, bevor wir die Blöcke einzeln und von Hand verlegen konnten“, blickt Aarsø zurück, „es dauerte etwa einen Tag, um das gesamte Fundament zu bauen.“ Da Trocknungszeiten oder andere Vorbereitungen wie Dämmung oder Abdichtung beim wasserdichten und isolierenden Schaumglas entfallen, konnte im Anschluss daran direkt mit der Errichtung der Hauptkonstruktion aus Holz und Holzfaser begonnen werden.
Bodenplatte to go: auslegen und fertig
Neben dem Fundament setzten nikolova/aarsø auch bei der Bodenplatte – üblicherweise aus Stahlbeton – auf eine beton- und stahlfreie Alternative aus Schaumglas. Rund 400 m² Schaumglasplatten des Typs Glapor PG 900.3 in jeweils 120 mm Stärke wurden dafür verbaut. In zwei Schichten im Versatz verlegt, bilden sie als Dämmung und belastbarer Boden den zirkulären Ersatzbaustoff. Auch hier folgten Planer und Verbauer dem Prinzip keep it simple and effective: Der Einbau erfolgte auf einem abgezogenen Splitt- bzw. Sandbett zwischen den vorher eingebauten Fundamentblöcken aus Schaumglas.
„Dinge anders machen …“
Sollte das TverstedHouse einmal rückgebaut werden, kann man die Glapor-Schaumglasplatten einfach für ein anderes Projekt wiederverwenden. „Wenn wir sicherstellen wollen, dass für künftige Generationen ein einigermaßen lebenswerter Planet übrig bleibt, müssen wir biobasiert und in zirkulären Wertschöpfungsketten denken. Es mag vielleicht zunächst unbequem sein, die altbekannten Pfade zu verlassen …“, sinniert der Architekt. In Anbetracht der Tatsache, dass die errichteten Fundamente und Bodenplatte aus Glapor Schaumglas die ersten ihrer Art waren, fällt ihm aber nichts ein, was er bei der Realisierung des Projekts als herausfordernd bezeichnen würde. „Es bedarf guter Vorbereitung, wenn man Dinge anders machen will, aber es ist nie unmöglich.“