Gealterte Hochmoderne in Stahlbeton (B3)

Gealterte Hochmoderne in Architektur und Denkmalpflege.
Analyse von Konstruktion und Material, Entwicklung von Erhaltungsstrategien und Instandsetzungsmaterialien für Stahlbetonbauwerke unter ingenieurwissenschaftlichen und denkmalpflegerischen Aspekten.

Die Entwicklung der Baukonstruktionen der Hochmoderne geht einher mit verschiedenen Materialentwicklungen. Baukonstruktion, Bautechnik und Baumaterial sind, insbesondere im Stahlbetonbau, untrennbar miteinander verbunden. Das Projektteam aus den Bereichen Denkmalpflege, Baukonstruktion und Materialwissenschaften plant an vier kulturhistorisch bedeutenden Stahlbetonbauwerken deren Baukonstruktionen, Bautechnik und Baumaterialien zu untersuchen und objektspezifische Erhaltungs- und Instandsetzungsstrategien zu entwickeln.

In dem beantragten Projekt werden mehrere Hauptziele verfolgt. Im ersten Schritt soll an den Modellobjekten eine Erfassung der Baukonstruktionen, der eingesetzten Baustoffe und Schutzsysteme unter besonderer Berücksichtigung ihrer baukonstruktiven, architektonischen und denkmalpflegerischen Besonderheiten im Kontext ihrer Entstehungszeit erfolgen. Zum Umgang mit historischen Betoninstandsetzungen soll gemeinsam mit anderen SPP-Arbeitsgruppen ein Methodenlabor zur Erfassung der IST-Zustände der Bausubstanz erarbeitet und bereitgestellt werden.
Das beantragte Projekt fokussiert dabei auf überwiegend zerstörungsfreie Analysemethoden; zu nennen sind die NMR-Messtechnik, Georadar und Drohnentechnik. Im zweiten Schritt wird in Abstimmung mit den jeweils beteiligten Bauherren, Denkmalpflegern und Planern eine Zusammenführung der denkmalpflegerischen, technikgeschichtlichen, baukonstruktiven und materialkundlichen Bewertungen erfolgen, auf deren Basis die Anforderungen an die Instandsetzungs- und Erhaltungsmaßnahmen objektspezifisch definiert werden. Im dritten Schritt folgt die Entwicklung von Methoden und Materialien zur denkmalgerechten Instandsetzung von Betonstrukturen und -oberflächen. Mittels modernster betontechnologischer Ansätze werden gefügedichte Hochleistungsbetone mit Textilbewehrung zur substanzschonenden Instandsetzung entwickelt und an den Objekten appliziert und getestet. Des Weiteren werden kommerziell verfügbare Hydrophobierungsmittel zum Schutz der Oberflächen erprobt. Großer Wert wird auf die Erhaltung oder ggf. Nachstellung der originalen Betonoberflächen einschließlich ihrer Werkspuren und Materialsichtigkeit gelegt, sowie auf die statische Ertüchtigung und Langzeitbeobachtung.

Auf Grundlage der Objektbearbeitung und im Austausch mit anderen mit Betonbauwerken befassten Arbeitsgruppen des Schwerpunktprogramms sollen allgemeine Handlungsstrategien zum Umgang mit Betonbauwerken der Hochmoderne formuliert werden.

Projektbilder

Publikationen

  • Michael Auras, Markus Beßling, Franziska Braun, Christoph Duppel, Melanie Groh, Nikolaus Koch, Viola Koch, Bernhard Middendorf, Jeanette Orlowsky: „Aged Modernity – Development of heritage-compatible maintenance concepts for reinforced concrete buildings“, in: E. Currà et al. (Hg.): Stati Generali del Patrimonio Industriale 2022. Venedig: Marsilio, 2022
  • Markus Beßling, Melanie Groh, Viola Koch, Michael Auras, Jeanette Orlowsky & Bernhard Middendorf: „Repair and Protection of Existing Steel-Reinforced Concrete Structures with High-Strength, Textile-Reinforced Mortars“, in: Buildings 12 (2022), No. 10, 1615 (special Issue: Textile-reinforced concrete) (https://doi.org/10.3390/buildings12101615)
  • Jeanette Orlowsky, Bernard Middendorf: „Textilbeton für die Instandsetzung denkmalgeschützter Stahlbetonbauwerke“, in: Bausubstanz 13 (2022), Nr. 6, S. 32–37
  • Markus Beßling, Leonie Manko, Jeanette Orlowsky: „Quantification of the Transversal Fiber Strand Stiffness of Textiles Used in Textile-Reinforced Concrete via Shore Hardness“, in: Buildings 12 (2022), Nr. 11, 2038 (https://doi.org/10.3390/buildings12112038)
  • Jeanette Orlowsky, Markus Beßling, Vitalii Kryzhanovskyi: „Prospects for the Use of Textile-Reinforced Concrete in Building and Structure Maintenance“, in: Buildings (2023), Nr. 13, 189 (https://doi.org/10.3390/buildings13010189)
  • Jeanette Orlowsky, Markus Beßling: „Ertüchtigung durch Textilbeton – Betrachtungen zum Material“. In: Die Nibelungenbrücke Worms – Zur Zukunft eines bedeutenden Ingenieurbauwerks [Denkmalpflege in Rheinland-Pfalz, Aus Forschung und Praxis; 6]. Hg. von Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz, Direktion Landesdenkmalpflege, Landesamt für Denkmalpflege Hessen, Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz. Petersberg: Imhof, 2023 (Im Druck, erscheint 1. Quartal 2023)
  • Christoph Duppel, Nikolaus Koch: „Der Sendeturm des Senders Berus in Überherrn – Bauforschung an einem Ingenieurbauwerk der Hochmoderne“, in: Die Bautechnik (2023). (In Vorbereitung)

Vorträge

  • 23.4.2021, Online: „Gealterte Hochmoderne in Architektur und Denkmalpflege“, Projektvorstellung Impulstreffen des SPP 2255 (Michael Auras, Christoph Duppel, Bernhard Middendorf, Jeanette Orlowsky)
  • 14.09.2021, Online: „Ertüchtigung durch Textilbeton – Betrachtungen zum Material“, Vortrag Öffentliches Fachgespräch „Die Nibelungenbrücke Worms – Zur Zukunft eines bedeutenden Ingenieurbauwerks“ (Jeanette Orlowsky)
  • 23.09.2021, Überherrn-Berus: „Sendeturm Europe 1 Aufnahmemethoden & Bauforschung“, Vortrag beim Strategien- und Methodenlabor (SuMupLAB) 2021 des SPP 2255 (Nikolaus Koch)
  • 31.01.2022, Online: „Die Doktorarbeit – Erfahrungen & Motivationstipps aus sechs Jahren Arbeit an der Dissertation“, Vortrag Common Ground Monatstreff der Teilprojekt-Bearbeiter*innen im SPP 2255 (Nikolaus Koch)
  • 08.02.2022, Online: „Untersuchungen am Altbeton und Perspektiven des ehemaligen Sendeturms Europe 1 in Felsberg-Berus“, Vortrag Diskussionsforum des Clusters B zum Jahresthema „Bauen am Limit“ (Jeanette Orlowsky, Bernhard Middendorf, Michael Auras)
  • 17.02.2022, TU München: „Betoninstandsetzung mittels textilbewehrter UHPC-Systeme“, Vortrag Forschungskolloquium „Eisenbeton / Sichtbeton / Betoninstandsetzung“ (Bernhard Middendorf, Jeanette Orlowsky)
  • 12.05.2022, Cottbus: „Gealterte Hochmoderne in Architektur und Denkmalpflege“, Arbeitsbericht Jahrestreffen 2021 des SPP 2255 (Bernhard Middendorf, Jeanette Orlowsky)
  • 10.06.2022, Delft: „Textile reinforced concrete – Opportunities for the restoration of historical concrete structures”, Vortrag 7th WTA Colloquium „Maintenance of Concrete Buildings – Strategies for the Conservation of Historic Concrete Structures“ (Jeanette Orlowsky)
  • 14.06.2022, Wiesbaden: „Das Schwerpunktprogramm der DFG ‚Kulturerbe Konstruktion‘“, öffentlicher Vortrag im Rahmen des 8.Wissenschaftstages FAB an der Hochschule RheinMain (Christoph Duppel, Nikolaus Koch)
  • 10.06.2022, Rom: „Aged Modernity – Development of heritage-compatible maintenance concepts for reinforced concrete buildings”, Vortrag 2° Stati Generali del Patrimonio Industriale (Michael Auras)
  • 15.06.2022, Überherrn-Berus: „Gentle concrete repair of the Transmission Tower at Berus“, Projektvorstellung mit Vortrag für Vertreter von Ingenieurbüros aus Frankreich und Belgien (Bernhard Middendorf, Viola Koch)
  • 12.10.2022, Dessau: „Historische Betonoberflächen zwischen Ausführungsmangel, Gestaltung und Authentizität“, Vortrag Denkwerkstatt 2022 des SPP 2255 „Authentizität – ein ‚Leitstern‘ auf dem Prüfstand der Hochmoderne“ (Andreas Putz, Michael Auras)
  • 10.11.2022, Online: „Aged high modernism in architecture and monument conservation:Transmission Tower in Berus“, Vortrag Tagung zur Betoninstandsetzung Formation “Restauration des Béton”; Pole de la pierre, Soignies Belgien Wallonie patrimoine (Bernhard Middendorf, Viola Koch)
  • 10.01.2023, Wiesbaden: „Das Schwerpunktprogramm 2255 der DFG ‚Kulturerbe Konstruktion‘“, Vortrag Dreikönigstreffen 2023 an der Hochschule RheinMain (Christoph Duppel)
  • 08./09.03 2023: „Gealterte Hochmoderne – Denkmalkompatible Instandsetzungskonzepte für Stahlbetonbauwerke mit textilbewehrtem UHPC-Mörtel“, Vortrag 5. nuBau Tagung in Weimar (Bernhard Middendorf). (In Vorbereitung)

Veranstaltungen

  • 07.07.2021: Online, Auftakttreffen des Clusters B
  • 20./21.09.2021: Überherrn-Berus, Workshop Cluster B des SPP 2255 „Materialorientierte Betrachtungen am Sender Berus“
  • 08.02.2022: Online, Diskussionsforum des Clusters B zum Jahresthema „Bauen am Limit“
  • 17.10.2022: Liederhalle Stuttgart, Workshop „Zerstörungsfreie Untersuchungen an Betoninstandsetzungen der Liederhalle in Stuttgart“ der Teilprojekte B2 und B3 des SPP 2255
  • 21.06.2023: Überherrn-Berus, Tagung „Erhaltungsstrategien für Betondenkmale der Moderne“ des Instituts für Steinkonservierung e.V. in Kooperation mit dem Landesdenkmalamt Saarland

Weitere Teilprojekte