Die Baubranche steht vor der Herausforderung, ihren CO₂-Fußabdruck zu senken, während gleichzeitig der Bedarf an nachhaltigem und bezahlbarem Wohnraum steigt. In diesem Kontext spielt das Bauen im Bestand eine entscheidende Rolle. Anstatt durch Abriss und Neubau zusätzliche graue Energie zu erzeugen, ermöglichen Sanierung und Umbau die nachhaltige Nutzung bestehender Strukturen. Eine Studie von Arup zeigt, dass durch Sanierung bis zu 70 Prozent der CO₂-Emissionen gegenüber einem Abriss und Neubau eingespart werden können. Zudem verhindert die Umnutzung bestehender Gebäude die Flächenversiegelung und trägt somit zum Erhalt der Biodiversität bei.
Tragwerksplaner leisten einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit, indem sie die statischen Eigenschaften bestehender Konstruktionen bewerten und Instandsetzungsmaßnahmen planen. Sie stehen vor zahlreichen Herausforderungen, wie der Berechnung veränderter Lastabträge oder der statischen Analyse bestehender Bauteile zur Revitalisierung. Um diese komplexen Aufgaben effizient zu bewältigen, sind leistungsstarke Softwarelösungen gefragt, die Tragwerksplaner in jeder Phase der Bestandsplanung unterstützen.
Von der digitalen Bestandsaufnahme bis zur interdisziplinären Zusammenarbeit – sechs Gründe zeigen, warum ALLPLAN die ideale Wahl für Tragwerksplaner im Bereich Bauen im Bestand ist.
1. Digitale Bestandsaufnahme durch Laserscanning
Die digitale Erfassung bestehender Bauwerksdaten ist der erste Schritt in der Tragwerksplanung. Moderne 3D-Laserscanning-Technologien bieten eine detaillierte und zuverlässige Erfassung von Strukturen, unabhängig von der Verfügbarkeit historischer Baupläne. Mithilfe von Scalypso können Punktwolken aus Laserscandaten digital verarbeitet und in die BIM-Software ALLPLAN übertragen werden. Dies ermöglicht die Erstellung eines detaillierten 3D-Modells, das mit Material- und Strukturdaten angereichert werden kann.
2. Automatisierte Modellkonvertierung mit dem AutoConverter
Nach der digitalen Erfassung kann das physische Modell mit dem AutoConverter von ALLPLAN in ein idealisiertes Berechnungsmodell überführt werden. Dieses automatisierte Verfahren reduziert Fehlerquellen, spart Zeit und ermöglicht eine effiziente Weiterbearbeitung. Das resultierende Modell lässt sich danach in Statiksoftware wie SCIA Engineer oder FRILO exportieren.
3. Berechnung des Gesamttragwerks mit SCIA Engineer
SCIA Engineer bietet leistungsstarke Analysetools für die Neubewertung bestehender Tragwerke. Tragwerksplaner können verschiedene Szenarien durchspielen, nicht standardisierte Querschnitte definieren oder die Kombination unterschiedlicher Baustoffe ergründen. Zudem erlaubt die Software eine umfassende Strukturanalyse, die von linearen und nichtlinearen Berechnungen bis hin zu seismischen Analysen reicht. Dadurch lassen sich fundierte Entscheidungen für Sanierungsmaßnahmen treffen.
4. Statische Analyse von Einzelbauteilen mit FRILO
Nicht immer ist eine komplette Neubewertung eines Tragwerks erforderlich. In vielen Fällen reicht eine gezielte Analyse einzelner Bauteile aus. FRILO ermöglicht die Berechnung historischer Baustoffe und die Berücksichtigung spezifischer Materialkennwerte. Zusätzlich können thermische FEM-Analysen zur Bewertung der Tragfähigkeit im Brandfall durchgeführt werden, was die Sicherheit bestehender Strukturen erhöht.
5. Verstärkung von Betonbauteilen mit Carbonbeton
Wenn bestehende Bauteile den neuen Anforderungen nicht mehr gewachsen sind, bieten Verstärkungsmaßnahmen eine nachhaltige Alternative zum Austausch. FRILO unterstützt die Berechnung von Verstärkungslösungen wie Carbonbeton, einer innovativen Technologie, die für ihre hohe Festigkeit und Langlebigkeit bekannt ist. Diese Methode spart Ressourcen und reduziert die Umweltbelastung im Vergleich zu herkömmlichen Sanierungsmethoden.
6. Seitliche Verstärkung von Holzträgern
Für die Sanierung von Holzträgern, die im Bereich des Mittellagers beschädigt oder geschwächt sind, bietet sich eine seitliche Verstärkung an, um den Träger zu erhalten. Mit dem FRILO-Programm HTV+ können Tragwerksplaner ein- und mehrfeldrige Holzträger nach Eurocode 5 berechnen und bemessen. Seitliche Verstärkungen aus genormten Holzmaterialien oder Stahlprofilen wie U-, L- oder Flachstahlprofilen bieten eine wirtschaftliche Lösung.
Fazit
Die Tragwerksplanung im Bestand erfordert präzise Analyse- und Berechnungsmethoden, leistungsstarke Software und eine effiziente Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten. ALLPLAN bietet mit seinen Lösungen eine umfassende Unterstützung für die digitale Bestandsaufnahme, Modellkonvertierung, statische Berechnung und Verstärkung bestehender Bauteile. Mit diesen Tools können Tragwerksplaner nicht nur nachhaltige Lösungen entwickeln, sondern auch wirtschaftliche und effiziente Planungsprozesse sicherstellen.
