2124_20250807_FTP_ST_001_FPS_Kap. 01 Erläuterungsbericht 00ni.pdf

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AC_AOC

RWTH Neubau Anorganische und Organische Chemie Aachen

Kapitel 1

Erläuterungsbericht

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Erläuterungsbericht

Index 00: Erstellung Index01: Index 02:

1.1 Allgemeines

DerBLB (Bau-und Liegenschaftsbetrieb)als Immobilien-und Baudienstleister für das Land Nordrhein- Westfalen mit seiner Niederlassung in Aachen plant für die RWTH Aachen zwischen dem RWTH- Kernbereich im Stadtzentrum und dem Campus Melaten im Nordwesten der Stadt Aachenein funkti- onal und statisch baukonstruktiv den heutigen Anforderungen entsprechendesErsatzgebäude für das bestehende Laborgebäude der Institute Anorganische Chemie und Organische Chemie der RWTH.

BV AOC Aachen. Gebäudemodell 3D. Übersicht.

1.1.1 Allgemeine Projektbeschreibung

Das als Ersatzneubau neu zu errichtende Laborgebäude für die Institute Anorganische Chemie und Organische Chemie der RWTH Aachenweist die folgenden Objektbedingungen auf:

Systemabmessungen Gebäudes:  Länge ≈ 61,32 m,  Breite ≈ 22,00 m.  Gebäudehöhe ≈ 18,30 m  Tiefe UG / Gründungskörper ≈-4,50 m.

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Das Gebäude erhält 3 Vollgeschosse, eine Technikzentrale auf dem Dach (Staffelgeschoss) und eine Teilunterkellerung. Es werden mit dieser Gebäudekonfiguration die Vorgaben aus den Raumpro- grammen weitgehend maßgeschneidert umgesetzt.

Geschosshöhen (brutto):  Untergeschoss (UG) ≈ 3,55 m,  Erdgeschoss (EG) ≈ 4,50 m,  1. Obergeschoss (O1) ≈ 4,50 m.  2. Obergeschoss (O2) ≈ 4,50 m.  Technikgeschoss (DG) ≈ 4,22 m.

1.1.2 Höheneinordnung des Bauvorhabens

Die Höheneinordnung des Ersatzgebäudes für das Laborgebäude der Institute Anorganische Chemie und Organische Chemie der RWTHAOC Aachenim Gelände wird mit

± 0,00 m = +207,50 m ü NHN= OK FFB EG vorgenommen.

Für die Bodenplatten leiten sich damit die folgenden relevanten Koten ab:

 OK RFB EG =-0,15 m = +207,35m ü NHN, in Teilbereichen1 =-0,10 m = +207,40 m ü NHN  UK Bodenplatte EG =-0,95 m = +206,55m ü NHN  OK RFB UG =-3,70 m = +203,80m ü NHN, in Teilbereichen =-3,65 m = +203,85 m ü NHN  UK Bodenplatte UG =-4,50 m = +203,00m ü NHN

1 Vgl. dazu Architekten 2025-04-02

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1.2 Grundlagenund Quellen

1.2.1 Planunterlagen

[1] Architektur Planstand:

[2]

[3]

1.2.2 Normenwerk und Literatur

Wird im nachfolgenden Text die Bezeichnung EC x verwendet, so ist damit das europäische Normen- werk DIN EN 199x mit allen Teilen sowie den Nationalen Anhangdokumenten gemeint.

(Auszug–weitere Normenverweise sind auch im Text genannt)

Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke

 DIN EN 1991-1-1: 2010-12 Einwirkungen auf Tragwerke; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1991-1-1/NA: 2010-12

 DIN EN 1991-1-2: 2010-12 Teil 1-2: Allgemeine Einwirkungen; Brandeinwirkungen auf Trag- werke; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1991-1-2/NA: 2015-09

 DIN EN 1991-1-3: 2010-12; Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen; Schneelasten; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1991-1-3/NA: 2019-04

 DIN EN 1991-1-4: 2010-12; Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen; Windlasten; einschließlich Na- tionaler Anhang DIN EN 1991-1-4/NA: 2010-12

 DIN EN 1991-1-5: 2010-12; Teil 1-5: Temperatureinwirkungen; einschließlich Nationaler An- hang DIN EN 1991-1-5/NA: 2010-12

 DIN EN 1991-1-7: 2010-12; Teil 1-7: Außergewöhnliche Einwirkungen; einschließlich Nationa- ler Anhang DIN EN 1991-1-7/NA: 2019-09

Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton-und Spannbetonbauwerken

 DIN EN 1992-1-1: 2011-01 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbeton- tragwerken; Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; ein- schließlich Nationaler Anhang DIN EN 1992-1-1/NA: 2013-04

 DIN EN 1992-1-2: 2010-12; Teil 1-2: Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1992-1-2/NA: 2010-12

Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten

 DIN EN 1993-1-1: 2010-12 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbeton- tragwerken; Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; ein- schließlich Nationaler Anhang DIN EN 1993-1-1/NA: 2018-12

 DIN EN 1993-1-2: 2010-12; Teil 1-2: Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1993-1-2/NA: 2010-12

Seite: 1-3 22.07.2025 (Werkplanung) Verfasser:

Geotechnisches Gutachten vom 22.10.2021 einschl. aller Ergänzungen Verfasser:

Brandschutzkonzept vom 11.04.2025 Verfasser:

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Eurocode 4: Bemessung und Konstruktion von Verbundtragwerken aus Stahl und Beton

 DIN EN 1994-1-1: 2010-12 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbeton- tragwerken; Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Anwendungsregeln für den Hoch- bau; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1994-1-1/NA: 2010-12

 DIN EN 1994-1-2: 2010-12; Teil 1-2: Allgemeine Regeln; Tragwerksbemessung für den Brandfall; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1994-1-2/NA: 2010-12

Eurocode 6:Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten

 DIN EN 1996-1-1: 2013 Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten; Teil 1-1: All- gemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk; einschließlich Nationaler An- hang DIN EN 1996-1-1 NA1:2012

 DIN EN 1996-1-2: 2011 Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten; Teil 1-2: Tragwerksbemessung für den Brandfall; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1996-1-2 NA1:2010

 DIN EN 1996-2: 2010 Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten; Teil 2: Planung, Auswahl der Baustoffe und Ausführung von Mauerwerk; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1996-2 NA1:2009

 DIN EN 1996-3: 2010 Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten; Teil 3: Verein- fachte Berechnungsmetholden für unbewehrte Mauerwerksbauten; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1996-3 NA1:2009

Eurocode 7:Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik

 DIN EN 1997-1: 2009-09; Teil 1: Allgemeine Regeln; einschließlich Nationaler Anhang DIN EN 1997-1/NA: 2010-12

 (cid:0)DIN EN 1997-2: 2010-10; Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds; einschließ- lich Nationaler Anhang DIN EN 1997-2/NA: 2010-12 Eurocode 8:Auslegen von Bauwerken gegen Erdbeben2

 DIN EN 1998-1_2010_12_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Grundlagen, Erdbe- beneinwirkungen und Regeln für Hochbauten

 DIN EN 1998-1_NA_2011_01_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten

 DIN EN 1998-2_2011_12_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben–Brücken

 DIN EN 1998-2_NA_2011-03_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben–Brücken

 DIN EN 1998-3_2010_12_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Beurteilung und Er- tüchtigung von Gebäuden

 DIN EN 1998-4_2007_01_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben–Silos, Tankbauwerke und Rohrleitungen

 DIN EN 1998-5_2010_12_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - Gründungen, Stütz- bauwerke und geotechnische Aspekte

 DIN EN 1998-5_NA_2011_07_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben- Gründungen, Stützbauwerke und geotechnische Aspekte

2 Das bauaufsichtliche Inkrafttreten dieses Normenblocks in Hinblick auf die Zeitläufe des BVAOCist noch festzustellen. Vgl. dazu VV TB NRW : 09/2020.

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 DIN EN 1998-6_2006_03_Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben - Türme, Maste und Schornsteine

Erdbeben:

 DIN 4149:2005-04 Bauten in deutschen Erdbebengebieten – Lastannahmen, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten3

weitere Normen

 DIN 1045-3

 DIN 1055 Lastannahmen.

 DIN 1054:2005 Baugrund.

 DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, insbesondere Teil 22

 DIN 4123 Gebäudesicherung bei Ausschachtungen und Unterfangungen.

 DIN 4125 Verpressanker.

 DIN 4159 Erschütterungen im Bauwesen, Teil 3: Einwirkungen auf bauliche Anlagen.

 DIN 18201 Toleranzen im Bauwesen; Begriffe, Grundsätze, Anwendungen, Prüfung

 DIN 18202 Toleranzen im Hochbau; Bauwerke

 DIN 18203 Toleranzen im Hochbau; Vorgefertigte Teile aus Beton, Stahlbeton und Spannbe- ton

 DIN 18800 Stahlbauten: Bemessung und Konstruktion

 DIN 18807 Trapezprofile im Hochbau

weitere Literatur(Auszug)

 Schneider Bautabellen für Ingenieure, 21. Auflage, Werner Verlag

 Schriftenreihe der Bauberatung Zement „Bauteilkatalog“ Verlag Bau+Technik, Düsseldorf: 2003

 Lohmeyer, G.; Ebeling, K.: Weiße Wannen – einfach und sicher. Verlag Bau+Technik VBT; Düsseldorf; 2013

 G. Lohmeyer, „Flachdächer“, Beton Verlag, Düsseldorf; 2007

 Fingerloos, F.: Besondere Anforderungen an Weiße Wannen mit hochwertiger Nutzung. In: Weiße Wannen - technisch und juristisch immer wieder problematisch? Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V., Berlin; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau, Stutt- gart (Hrsg.); 2008; Fraunhofer IRB Verlag.

 Grundbautaschenbuch Teil I bis III, 3. Auflage, Verlag Ernst und Sohn

3 Gemäß Rücksprache mit BLB (Bau-und Liegenschaftsbetrieb) NRW, Frau Dr. Heinemey- er, wird dazu nach Rücksprache vom 10.05.2023 festgelegt: Die Normung des Euro- codes DIN EN 1998-1 und deren Nationalanhang sind bauaufsichtlich ggw. in NRW nicht zugelassen. Aus diesem Grunde wird hier bezüglich der zu verwendenden Norm für die Erdbebenbemessung von dem Leitfaden der RWTH „Der Lastfall Erdbeben im Anlagen- bau“ vom 10/2012 abgewichen. Die in der Bemessung zu verwendende Norm bleibt wei- terhin die DIN 4149:2005-04, die ggw. in NRW bauaufsichtlich eingeführt ist. Vgl. dazu auchTragwerk 2023-05-10.

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 EAB–Empfehlungen Arbeitskreis Baugruben, 4. Auflage

 EVB Empfehlungen „Verformungen des Baugrundes bei baulichen Anlagen“, Ernst und Sohn

 Baugruben, Teil III: Berechnungsverfahren: Weißenbach

 DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ („WU-Richtlinie“), Ausgabe November 2003 + Berichtigungsblatt WU-Richtlinie (März 2006)

 Deutscher Ausschuss für Stahlbeton; DAfStb: Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie), Ausgabe November 2003 + Berichtigungsblatt WU-Richtlinie (März 2006)

 Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton. Berlin: Beuth. In: Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton, Nr. 555

 DAfStb-Richtlinie „Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton“ („Alkali-Richtlinie“)

 Merkblatt der Deutschen Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) „Nichttragende innere Trennwände aus künstlichen Steinen und Platten“

 DBV-Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen“, Fassung Januar 2005

 DBV-Merkblatt „Sichtbeton“, 2. korrigierter Nachdruck, Fassung August 2004

 DBV-Merkblatt „Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau“, Fassung Januar 2006

 DBV-Merkblatt „Unterstützungen“, Fassung Juli 2002

 DBV-Merkblatt „Betonschalungen und Ausschalfristen“

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1.2.3 Abkürzungen

AG Auftraggeber AN Auftragnehmer OP Objektplanung HT Haustechnikplanung TGA Technische Gebäudeausrüstung / Planung Technische Gebäudeausrüstung PFT Planung Fördertechnik LP Landschaftsplanung / Außenanlagenplanung BGGA Baugrundgutachten / Baugrundgutachter

abZ allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ZiE Zulassung im Einzelfall

TWZ Trennwandzuschlag

BA Bauabschnitt

ASZA Ausschreibungszuarbeit

FFB Fertigfußboden RFB Rohfußboden OKG Oberkante Gelände

TBW Trägerbohlwand BPW Bohrpfahlwand AUSF Ausfachung BT Bohlträger ST Steife / Stütze

Stb Stahlbeton Bet Beton unbewehrt Pagel Pagelmörtel / Fugenverguss (z.B. EurpGrout 01 für Fugen bis 20mm) MW Mauerwerk

b mitwirkende Breite m b , A Einflussbreite, Einflussfläche E E b Breite h Höhe DS Durchmesser

OZ Oberzug UZ Unterzug BR Brüstung

ADK Autodrehkran TDK Turmdrehkran

o.glw. oder gleichwertiges o.g.NW. ohne genaueren Nachweis

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1.3 Allgemeine Hinweise

1.3.1 Bauabschnittsbildung; Losbildung, Bauabschnitte, Gebäudefugen

Für das Ersatzgebäude für das Laborgebäude der Institute Anorganische Chemie und Organische Chemie der RWTHAOC Aachenwerden planungsseits keine Bauabschnitte vorgesehen.

Es wird keine Gebäudefugen geben.

1.3.2 Hinweis zu Produktnennungen

In der Genehmigungs- und Ausführungsplanung der Tragwerksplanung wird, wo rechnerisch (nor- mungs- und zulassungsseitig) erforderlich, auf produktbezogene Zulassungen von Herstellern zu- rückgegriffen, wobei diese Produkte (Typen) / Produktreihen in die Planung (einschließlich Ausfüh- rungsplanung) einfließen. Diese Produkte (Typen) bilden die Grundlage für die hier angegebene Kalku- lation, zudem findet der AN Rohbau auch in der Ausführungsplanung Tragwerksplanung wieder. Der Anbieter kann diese Produkte durch Produkte anderer Hersteller mit vollumfänglich gleichen Eigen- schaften ersetzen, wobei die Pflicht zum Nachweis der Gleichwertigkeit vollständig beim Anbieter liegt. Dies gilt auch für u.U. erforderliche Nachweisführungen und für u.U. erforderliche Änderungen in der Tragwerksplanung infolge des Einsatzes anderer Produkte sowie für alle damit im Zusammen- hang stehenden Prüfungen (einschließlich Gebühren).

1.3.3 Hinweis zur Wahl des Prüfingenieurs (Standsicherheit) bei vom AN Rohbau oder anderen Auftragnehmern zu veranlassenden Prüfleistungen

Es sind grundsätzlich alle Prüfungen zur Standsicherheit, die durch den AN Rohbau oder durch andere Auftragnehmer (AN) veranlasst werden, beim Prüfingenieur des Auftraggebers durchzuführen.

Alle möglichen Aufwendungen in diesem Zusammenhang sind vom AN Rohbau oder anderen Auf- tragnehmer (AN) einzukalkulieren und gelten als abgegolten.

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1.4 Baugrund und hydrogeologische Situation

1.4.1 Eigenschaften des Baugrundes

Die Eigenschaften des Baugrundes können im Baugrundgutachten in der aktuellen Fassung ausführ- lich abgelesen werden.

Zusammenfassung:

Es werden hier die Inhalte BGGA bzgl. Tragwerksplanung wiedergegeben.

 Geländehöhe: +207,40 … +207,59 m NHN (relativ eben) (Ansatzpunkte Bohrsäule auf +208,0 m NHN bezogen)

 Baugrundschichtungen incl. Eigenschaften: siehe auch BGGA

1. Aufschutt bis ca. 3,6 …. 7,6 m u OK Gel

2. Verwitterungslehm bis ca. 5,4 … 11,4 m u OK Gel

3a Verwitterter Mergel bis ca. 9,0 … 13,0 m u OK Gel 3b Mergelfelsen größer ca. 9,0 … 13,0 m u OK Gel

Alle Baugrundschichten im Höhenverlauf Richtung Ost abfallend.

 Eignung Baugrundschichten für Gründung

1. Aufschutt nicht geeignet

2. Verwitterungslehm geeignet

3a Verwitterter Mergel geeignet 3b Mergelfelsen geeignet

Weitere AngabenundBeschreibungder Berechnungsgrundlagen sh. Kap. 7!

1.4.3 Erdbebenzone

Nach DIN EN 1998 (vormals DIN 4149) liegt das Gelände der RWTH Aachen und damit auch dasBau- gelände des Bauvorhabens für das Ersatzgebäude für das Laborgebäude der Institute Anorganische Chemie und Organische Chemie der RWTHAOC Aachenin der Erdbebenzone 2.

Weitere Angaben sh. Kap.2 und Kap. 3.

1.4.4 Hydrologische Situation im Baugrund

Die Eigenschaften der hydrologischen Situation im Baugrund können im Baugrundgutachten in der aktuellen Fassung abgelesen werden.

Der im Baufeld vorhandene Pegel des Grundwassers liegt etwa 15 m unter OK GEL und ist daher für das Tragwerk des Gebäudes nicht von Relevanz.

1.4.5 Mindesteinbindetiefe bezüglich Frostschutz

Zur Mindesteinbindetiefe bezüglich Frostschutzes beträgt in der Region stets≥ 0,80 m.

4 Vgl. dazu Baugrund2021-08-30. 5 Planungsseitig vorgesehener Bohrpfahldurchmesser. Einheitlich 88 cm.

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1.4.6 Umweltbelastung des Baugrundes–Einordnung der Expositionsklasse XA

Vom Baugrundgutachter werden dazu die folgenden Aussagen bereitgestellt bzw. Empfehlungen ausgesprochen:6

 Erdberührte Bauteile mit direktem Kontakt mit den Anschüttungen (z.B. Bohrpfähle, Unter- seiteBodenplatte inkl. Unterfahrten, etc.)

o Wechselnd feucht / trocken: mind. C25/30, XC4

o Starker chemischer Angriff: mind.C35/35, XA2

 Erdberührte Bauteile, die von Fremdmaterial (Auffüllung) umgeben sind(Bodenplatte, Unter- fahrten, Außenwände erdberührt, etc.):

o Die Einordnung des chemischen Angriffs und damit der Expositionsklasse XA richtet sich nach demFremdmaterial.

o KeinekonkreteAngabeim Baugrundgutachten.

o Gem. Abstimmung mit Herrn Kramm (BGGA) vom 29.11.2022:Annahme XA1.

1.4.7 Kampfmittelfreiheit

Zur Kampfmittelfreiheit des Baugrundes gelten die Aussagen des Baugrundgutachtens.

1.4.8 Schnittstelle Baugrundgutachter / Tragwerksplanung

Die Schnittstelle zwischen den Planungs-, Untersuchungs- und Beschreibungsleistungen des Bau- grundgutachters und des Tragwerksplaners (Verfasser) einschließlich der Zuarbeit zur Mengen- und Massenermittlung liegt bei den vorgesehenen Gründungen über Bohrpfähle, Bodenplatte mit Bohr- pfahleinbindung an der Außenkante Beton Bohrpfahl bzw. Außenkante erdberührte Außenwände, bei Bodenplatten bei der UK Sauberkeitsschicht.

Maßnahmen zur bauzeitlichen (nur Tagwasser) bzw. dauerhaften Wasserhaltung inkl. Drainage etc. einschließlich Aussagen zu deren Genehmigungsfähigkeit werden nicht von der Tragwerksplanung erfasst.

6 Vgl. dazuBaugrund 2021-09-15.

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1.5 Allgemeine Hinweise zum Tragwerk

1.5.1 Hinweise zur Rissbreitenbeschränkung–Rissverteilungsbewehrung

In sämtlichen Stahlbetonteilen entstehen Risse infolge Biegung und/oder infolge planmäßigen Zwangs. Zur Vermeidung des Bewehrungsangriffes müssen daher die entstehenden Risse in ihrer Breite beschränkt und daher die zwangsläufig auftretende Rissbildung auf viele kleine Risse verteilt werden.

Für diese Beanspruchung sowie für auftretende ungewollte Zwangsbeanspruchungen (z.B. infolge Hydratation beim Betonieren, Temperaturspannungen, etc.) wird eine Mindestbewehrung in den Beton eingelegt.

Diese Bewehrung beschränkt die Rissweite nach EC 2 auf zulässige Werte unter Berücksichtigung der verwendeten Stabdurchmesser.

Die Sichtbetonqualitäten und daraus resultierende Rissweitenbeschränkungen werden von der Ob- jektplanung definiert. Dort wird die Rissweite zusätzlich beschränkt. Erhöhte Anforderungen für eine Erzielung von Sichtbetonqualitäten sind ggw. nicht bekannt.

Für erdberührte Bauteile, die nicht Bestandteil einer Konstruktion in der Bauart „weißen Wanne“ sind, gilt w ≤0,3mm cal

In den oberirdischen Geschossen wird die rechnerische Rissbreite für normale Betonflächen auf w ≤0,4mm begrenzt, so nicht von der Objektplanung weitreichendere Forderungen formuliert wer- cal den.

Alle Deckenerhaltenin jedem Falle eine geschlossene obere Bewehrung (zweiachsig) zur Abdeckung von Zugkräften aus ungewolltem Zwang.

Decken-und Wandeinschnürungen und konkave Ecken werden mit einer verstärkten Bewehrungsan- ordnung (kleine Stabdurchmesser, enger Stababstand, Diagonaleisen) abgesichert. Es wird empfoh- len, grundsätzlich alle Kanten im Stahlbetonbau mit Dreikantleisten in der Schalung zu brechen, um damit dort die Schalung zu schließen und ein Ausbluten des Frischbetons wesentlich zu minimieren (wesentlich für Dauerhaftigkeit der Stahlbetonkonstruktion und für das Erscheinungsbild).

1.5.2 Abdichtungsplanung Untergeschosse

Die Bearbeitung der Abdichtungsplanungfür den Kellerkasten und die Bodenplatte EG des Gebäudes erfolgt durch den Architekten.

 Ausbildung einer Schwarzabdichtung nach DIN 18533 in Planungsverantwortung der Ob- jektplanung für alle Außenwände (erdberührt), Bodenplatten und Gruben / Aufzugsunterfahr- ten als Teil dieser Bodenplatten.

 Hinterlegung der „Löcher“ in der Schwarzabdichtung am Ort der Bohrpfahlansatzpunkte in Abweichung der anerkannten Regeln der Technik, aber mit ingenieurmäßigem Verstand, mit einer Konstruktion in Anlehnung an die Bauart nach wu-Richtlinie. Die Bohrpfähle schließen kraftschlüssig an der Bodenplatte an. Der Bewehrungskorb der je- weiligen Pfähle wird in die Bodenplatte geführt. Technologisch werden die Bohrpfähle mit Überwuchs + Leerbohrung ca. ab Ebene OK Gel gefertigt. Der Überwuchs wird unter Beweh- rungserhalt bis UKGründung zurückgestemmt. Die Schwarzabdichtung soll bis zu den Bohrpfählen geführt und an diese geeignet angeschlossen werden. Die Hinterlegung der nicht schwarzgedichteten Flächen kann (zusätzlich) mit der genannten Konstruktion in Anlehnung an die Bauart nach wu-Richtlinie ggf. abgebildet werden, auch wenn hier ein Restrisiko bleibt. Vorteilhaft ist in dem Zusammenhang die relativ große Höhe der Bodenplatten.

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1.5.3 Hinweis zu nichttragenden Wänden

Nichttragende Wände können im UG als KS-Wände etc. ausgeführt werden. Die Planung ist jetzt da- rauf abgestellt, dass alle anderen nichttragenden Wände – sofern nicht im Positionsplan ort- und lastkonkreteingetragen–Trockenbauwände sind. Grundsätzlich sind alle nichttragenden Wände mit beweglichen Wand-und Deckenanschlüssenan der tragenden Konstruktion zu befestigen.

Für die nichttragenden leichten Trennwände muss gelten:

 Eigenlast mit g =≤ 5,0 kN/m TW

1.5.4 Anforderungen an das Verformungsverhalten des Tragwerks

 Baugrube: Planung Baugrube und Verbau nicht im Aufgabengebiet des Verfassers

 Auskragende Bauteile: Ggw. keine Anforderungen bekannt.

 Abfangungen: Ggw. als Wandträger geplant, daher sind keine unverträglichen Verformungen zu erwarten.

 Verformungsbegrenzungen für Trennwände zur Vermeidung von Rissen: alle Trennwände (nichttragend) erhalten grundsätzlich gleiten- de Wand-/Deckenanschlüsse (Stand der Technik)

Nichttragende Trennwände aus Mauerwerk nur auf Bodenplat- ten oder mit gesonderten konstruktiven Maßnahmen (z.B.: be- gleitender Unter-/Oberzug in den Deckenkonstruktionen am Wandfuß). Die max. Deckenverformungen gem. Statik sind in der Planung der Deckenanschlüsse zu beachten.

 Verformungsbegrenzungen für Fassaden: Einschätzung zu erforderlichen Verformungsbegrenzungen bzw. konstruktiven Anschlussbedingungen nach Kenntnis Fassadenkonstruktion.7

Angaben zur Verformung des Tragwerkes werden in derStatik ausgewiesen.

1.5.5 Hinweis zu Ausschalfristen/ Notunterstützungen

Ausschalfristen und Notunterstützung bzw. Umsteifen der Decken sind nach den Vorgaben des EC2 bzw. des DBV-Merkblatts „Betonschalungen“ (aktuelle Fassung) vorzunehmen. Wegen der Verfor- mungsbegrenzung wird empfohlen, von einer Notunterstützung/ Hilfsunterstützung mindestens durch drei Vollgeschosse auszugehen, wobei mindestens 3 Decken mit einer Normdruckfestigkeit (28- Tage) zu aktivieren sind.

Sonderbauteile, wie z.B. tragende Wandscheiben und Wandträger als Überzüge, müssen so lange eingeschalt und durchgesteift bleiben, bis eine ausreichende Tragfähigkeit für das vorausgesetzte statische System erreicht ist. Für die Wandträger bedeutet dies, dass die oberste Deckenplatte, an der der Wandträger etc. anschließt, ihre Tragfähigkeit erreicht haben muss. Es sind stets der Wandträger etc. und mindestens die daran anschließenden Deckenfelder bauzeitlich auszusteifen.

7 Mit Ausnahme der Fassadenkonstruktion bei Achse 18/D-G sind wegen der Ausbildung der Lochfassade im Stahlbeton die sich dort einstellenden Verformungen klein und für übliche Fassadenkonstruktionen unerheblich.

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Das Erreichen der Tragfähigkeit eines Bauteils orientiert sich am Erreichen der 28-Tage- Normdruckfestigkeit des Betons.

1.5.6 Weitere Hinweise

 Wandträger sind bis zum Erreichen der Normdruckfestigkeit des Stahlbetons der gesamten Konstruktion vollflächig bauzeitlich zu unterstützenAusspriesungen erforderlich.

 Es sind mindestens drei Geschossebenen bauzeitlich auszuspriesen, bis die oberste Ge- schossdecke ihre Plantragfähigkeit erreicht hat.

 Alle Wandträger und Wandscheiben können nur geringfügig nach Absprache mit der TWP perforiert werden.

 Möglichst große Bodenplatten-und Deckenabschnitte herstellen.

 Glatte und geometrisch einfache Betonkörper bevorzugen.

 Beachte Bodenaustausch und Baugrundverbesserung gemäß Angaben Baugrundingenieur.

 Halfenschienen etc. als Anschluss für nichttragende Trennwände etc. gem. Objektplanung.

 Falls erforderlich: Halfenschienen etc. für Fassadenverankerungen (Edelstahl!) etc. gem. Ob- jektplanung (Option: Fassadenbefestigung wird gedübelt).

 Halfenschienen + Einbauteile etc. für Haustechnikbefestigungen etc. gem. Haustechnikpla- nung.

 Halfenschienen + Einbauteile etc. für Aufzüge etc. gem. Aufzugsplanung.

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1.6 Beschreibung der tragenden Baukonstruktion

1.6.1 Gebäudeaussteifung

Die Horizontalaussteifung des Gebäudes erfolgt durch monolithische Stahlbetondeckenscheiben (DE), die Vertikalaussteifung durch Wandscheiben (WA) und Querschnitte der der Aufzugs- und Treppen- hauskerne (im weiteren kurz Kerne genannt) ebenfalls aus Stahlbeton. Das Teil-Untergeschoss besitzt lange umfassende Außenwandscheiben, sowie zusätzliche, aussteifende Innenwände und eine auf Pfählen ruhende Bodenplatte. Für die Berechnung kann damit ein „steifer“ Teil-Kellerkasten unterstellt werden, in dem die Kerne ab OK Decke U1 eingespannt sind. Im nicht unterkellerten Bereich werden die Aussteifungslasten direkt über die Pfähle in den Baugrund abgeleitet. Die Unverschieblichkeit der Gründungskonstruktion wird über die Einbindung des Teiluntergeschosses in den Baugrund gewähr- leistet.

Die Decken weisen keinewesentlichenHöhensprünge innerhalb ihrer Ebenen auf undwerdenals bie- gesteife Scheiben betrachtet.

1.6.2 Deckenkonstruktionen im Gebäude

Die Deckenkonstruktionen im BV AOC Aachen werden i.W. als unterzugsfreie Flachdeckenkonstrukti- onen mit Punktstützungen und / oder Linienlagerungen (UZ, OZ, UZ+OZ) ausgebildet, um von Anbe- ginn Kollisionen von Unterzügen und der in weiten Gebäudebereichen hoch installierten Haus- und Labortechnik zu vermeiden. Es ist unter Berücksichtigung der Höhenentwicklung in den Geschossen festzustellen, dass die Flachdecke stets das Geschossdeckenbauteil mit der geringsten Aufbauhöhe ist.

Die Dimensionierung der Geschossdecken erfolgt unter Berücksichtigung der Gewährleistung der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit, aber auch unter technologischen Gesichtspunkten (Bewehrungseinbau).

Die Dachdecke über 2. OG wird so als Geschossdecke konstruiert, dass sie die Lasten aus der Tech- nikzentrale (Stahlbetonbauweise)abtragen kann.

An Orten mit hohen Querkraftbelastungen der Geschossdecken (Flachdecken/Flachdecken- abschnitte) werden, wenn nicht Wandscheiben bzw. Unter- und/oder Oberzüge sich an diesen Punk- ten am Lastabtrag beteiligen, planmäßig Durchstanzbewehrungen (Dübelleisten) als Stand der Tech- nik vorgesehen. Es werden die folgenden Deckendicken vorgesehen:8

 Decke über 3. OG (Dachzentrale): 25 cm Flachdecke

 Decke über 2. OG: 30 cm Flachdecke

 Decke über 1. OG: 30 cm Flachdecke Teilbereich Foyer 30 cm Flachdecke Teilbereiche Labor 35 cm Flachdecke

 Decke über EG: 30 cm Flachdecke Teilbereich Foyer 30 cm Flachdecke Teilbereiche Labor 35 cm Flachdecke

 Decke über UG: 30 cm Flachdecke Teilbereiche Labor 35 cm Flachdecke

8 Vgl. dazu diePositionspläne der Tragwerksplanung im Anhang.

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1.6.3 Stützglieder im Gebäude–Regelstützenund Wände

Alle vorgesehenen vertikalen Stützglieder des Gebäudes werden massiv in Stahlbetonbauweise er- richtet. Es handelt sich dabei um Einzelstützen und Wände (Wandscheiben/Wandträger). Die Abmes- sungen der Stützen entwickeln sich unter Berücksichtigung der Lasteinzugsflächen infolge der ge- wählten Spannweiten und Abfangungen.9

Für die 3 Geschosse hohe Wand im Foyer in Achse G/15-18 sind die Schalungsbedingungen beson- ders zu berücksichtigen.

1.6.4 Stützglieder im Gebäude–Mehrgeschossstützen Achse 18/E+F

Ein Sonderfall sind die beiden Fassadenstützen im Vestibül (2 Stück), die über mehrere Geschosse ohnedeutlicheHorizontallagerung geführt werden. Sie haben damit eine große Knicklänge und erhal- ten zudem horizontaleLasten aus der Pfosten-Riegel-Fassade, diean diese Stützen angebunden wer- den müssen.

Daher werden diese beiden Stützen alsStahlbetonverbundstützenmit Mantelrohrausgeführt.

Technologischer Hinweis:

Für die Herstellung der Deckenplatte über 2. OG wird ein aufwendigeres Raumgerüst erforderlich. Diesessoll so ausgebildet sein, dass die Fertigteilstützen dorteingebaut und integriert werden können einschl. bauz. Lagesicherung.

Stehen die Stützen ab Erdgeschoss nicht axial auf den darunter liegenden Wänden, werden im Unter- geschoss Wandvorlagen erforderlich(vgl. Positionsplan).

1.6.5 Treppen und Treppenpodeste

1.6.5.1 Treppen in Treppenhäusern

Die Treppen der Treppenhäuser werden als Stahlbetonkonstruktionen mit Treppenläufen als Vollfer- tigteil (VFT) vorgesehen.

Die Treppenhauptpodeste sind Bestandteil der jeweiligen Geschossdecken. Treppennebenpodeste werden an den Treppenhauswänden mit Tronsolen angeschlossen.

9 Zu den Stützenabmessungen vgl. die Dimensionsangaben in denPositionsplänen der Tragwerksplanung im Anhang.Stützen dürfen nicht perforiert oder geschlitzt werden.

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1.6.5.2 Treppe imFoyer

Die architektenseits gewünschte repräsentative Frei- treppe im Foyer (Vestibül) wird als Treppe mit gera- den Läufen ausgeführt. Im Treppenauge wird eine Stütze platziert, die zur Lastableitung der Treppen- hauptpodeste wesentlich beiträgt.10

Die vertikale Auflagerung der Zwischenpodeste an der 3-geschoss hohen Außenwand im Foyer in Achse G/15-18 erfolgt gelenkig. Eine schalltechnische Ent- kopplung ist hierbei zu berücksichtigen.

1.6.6 Technikzentrale auf Dach

Die Technikzentrale aufdemDach wird entwurfsbedingt als Staffelgeschoss ausgebildet. Damit wer- den Stützlinien für das Tragwerk des Staffelgeschosses / Technikzentrale geometrisch abgefordert, die sich nicht mit einer Stützlinie des Hochbaus decken.11

DieTechnikzentralesoll alsStahlbetonkonstruktionmit Stahlbetonwänden und-flachdecke (Vorteil für Medienführung im Deckenunterhang)ausgebildet werden. Die dabei entstehenden höheren Eigenlas- ten müssen dabei von der Decke über 2. OG abgetragen werden.

1.6.7 Interaktion Tragwerk-TGA

Bezüglich der Interaktion zwischen Tragwerk und TGA, die sich vor allem in den statisch relevanten Schlitzen und Durchbrüchen in den tragenden Flächenbauteilen äußern, wurden Hinweise gegeben und Tabuzonen für TGA formuliert.12

1.6.8 Eingangsbauwerk /Vordach

Bei Achse 18 soll ein Eingangsbauwerk als eigenständige Konstruktion im Sinne eines Vordaches mit Seitenwänden aufgestellt werden (B x H x T ≈ 6,4 x 3,3 x 2,3 m). 13 Die Konstruktion ist als Stahlbau mit2 Streifenfundamenten vorgesehen.

1.6.9 Brandschutzziel bauteilbezogener Brandschutz

Für die Tragkonstruktionen des Gebäudes gilt nach ggw. Kenntnis aus der Sicht des Brandschutzes das Schutzziel R90. Durch die Ausbildung des Gebäudes in Stahlbetonbauweise wird dieses Schutz- ziel i.W. „automatisch“ durch die Einhaltung von Mindestbauteildicken und Bewehrungsüberdeckun- generreicht.

10 Vgl. dazu diePositionspläne der Tragwerksplanung im Anhang. 11 Vgl. dazu diePositionspläne der Tragwerksplanung im Anhang. 12 Vgl. dazubeispielsweiseTragwerk 2022-11-08, Tragwerk 2023-01-19 und Tragwerk 2023-03-21. 13 Vgl. dazu diePositionspläne der Tragwerksplanung im Anhang.

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Es erfolgt eine konstruktive / rechnerische Auslegung des Tragwerkes (Nachweis) nach den Vorgaben des Brandschutzgutachtens.

1.6.10 Nichttragende vertikale Bauglieder im Gebäude

Für alle vertikalen Bauglieder, die als Ausbaukonstruktion etc. in das Bauwerk eingefügt werden (ein- schließlich Fassaden, soweit nichttragend), sind die notwendigen Anschlussbedingungen für diese Bauteile unter Beachtung des sich einstellenden Verformungsverhaltens des Tragwerkes (Decken- /Dachkonstruktionen) zu berücksichtigen.

Es sindumlaufend gleitende Anschlüssefür alle nichttragenden vertikalen Bauglieder bei Gewährleis- tung der Lage-und Kippsicherheit zu verwenden.

1.6.11 Gründung

1.6.11.1 Gebäudegeometrie UG und Gründung

Aktuell festgelegt ist, das Gebäude mit einer Teilunterkellerung vollflächig in dem Bereich Achse 1- 18/C-G auszurüsten. Damit entstehen für die Bohrpfähle zwei Ansatzebenen:

 Achse 1-18/A-C Bopla unter EG

 Achse 1-18/C-G Bopla unter UG

Mit den Bohrpfählen wird eine Vergleichmäßigung des Gründungshorizontes (incl. baulicher „Über- windung“ der nichttragfähigkeitsgeeigneten oberen Baugrundschichten) erreicht.

1.6.11.2 Auszuführende Gründung des Gebäudes

Infolge der anliegenden Baugrundverhältnisse erhält das Gebäude eine Tiefgründung mit Großbohr- pfählen, die mit dem gesamten Querschnitt voll mechanisch als Stahlbetonkonstruktion mit Beweh- rung in die Bodenplatten (siehe unten) einbinden.

 Bewehrte Bohrpfähle Ø~90cm

 Optimierte Anordnung der Bohrpfähle lastgesteuert, i.W. jeweils unter tragenden Elementen des Hochbaus. In wenigen Ausnahmen auch konstruktiv angeordnet (z.B. Aufzugsunter- fahrt). Überwuchs Pfahlkopf inkl. Rückstemmen mit Bewehrungserhalt. Eindichtung/ An- dichtung Pfahlkopf an Schwarzabdichtung (ggf. dazu Nutzung Höhe bauphysikalische Schicht).

 Gründungshorizont Pfahlspitze ca.9…14 m u GOKin Abhängigkeit der Bodenschichtung

 Ggf. Bohrung der Pfähle Bereich Achse 1-18/C-G mit Leerbohrung ab OK GEL bzw. ab OK Arbeitsebene (Kein Verbringen Großbohrgerät in Baugrube)

1.6.11.3 Einbindung der Bohrpfähle in das Gebäude

Die Einbindung der Bohrpfähle in das Gebäude erfolgt über eine dicke Bodenplatte. Die Achsen der Pfähle unter den aufgehenden Außenwänden haben dabei einen Versatz zur Außenwand. Dieser muss durch die dicke Bodenplatte aufgenommen werden.

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Die Bodenplatte selbst wird als Konstruktion in Anlehnung an die Bauart „Weiße Wanne“ mit Einsatz von wu-Beton ausgeführt. Damit kann das zwangsläufig entstehende „Loch“ in der Gebäudeabdich- tung infolge Anschluss der Bohrpfähle mit ingenieurmäßigem Verstand geschlossen werden.

1.6.11.4 Beeinflussung der Nachbarbebauung infolge Gründung des Gebäudes AOC

Infolge des Vorhandenseins einer Tiefgründung für das mit Abstand benachbarte Gebäude des Insti- tuts für Physikalische Chemie IPC Aachen (Bohrpfahlgründung14) kann eine Beeinflussung des Be- standes infolge Neubau AOC mit Tiefgründung mit ingenieurmäßigem Blick ausgeschlossen wer- den.15

1.6.12 Zwängungen und Fugenausbildung

Das Gebäude AOC Aachen wird fugenlos über allen Geschossen errichtet.

14 Vgl. dazu Bestand 2002-03-28. 15 Zur Beeinflussung der Gründung des Nachbargebäudes infolge Verbau und ggf. Wasser- haltung werden hier keine Aussagen getroffen.

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1.7 Baugrube und Verbau

Der Verfasser ist nicht für die Beplanung des Verbaus beim BVAOC Aachenbeauftragt.

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