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Der Schlüsselbegriff lautet „Massivbau mit Naturstein“, auch: „die Renaissance von Stein als tragendem Material“. In vielen Ländern in Westeuropa beschäftigen sich Architekten und Ingenieure mit dem Thema, denn es bietet eine entscheidende Möglichkeit, die CO2-Bilanz beim Bauen entscheidend zu reduzieren, schneller zu werden und zudem auch noch die Kosten zu senken.
Die neueste Initiative dazu kommt aus England und zeigt anhand eines Prototyps, wie die Idee funktioniert: Der Prototyp für den „Stone Demonstrator“ steht am Londoner Empress Place in der Innenstadt; dort soll im Entwicklungsgebiet Earls Court in den nächsten 20 Jahren ein neues Stadtviertel mit 4000 Wohnungen und Arbeitsplätzen für 12.000 Bürger entstehen.
Angesichts der aktuellen Knappheit auf dem Wohnungsmarkt in Großbritannien geht es auch darum, eine Beschleunigung im Wohnungsbau zu erreichen – modulare Bauweise ist das Stichwort. Denn auf der Insel müssen rund 1,5 Millionen Wohnungen gebaut werden, um die explodierenden Mietpreise wieder einzufangen, so die Regierung.
Das gilt auch in vielen anderen Ländern.
Die Liste der Beteiligten an dem Stone-Demonstrator-Projekt ist lang, wir nennen sie am Ende dieses Textes. Auftraggeber war das Future Observatory, das Antworten auf drängende Fragen der Gegenwart geben will. Die Finanzierung kam vom Arts and Humanities Research Council (AHRC).
Im Kern der Bauweise steht beim Stone Demonstrator das vorgespannte Bauen. Das Prinzip ist altbekannt und auch für große Kräfte erprobt.
Hier zeigt sich der Grundgedanke, der die Beteiligten verbindet: Sie wollen nicht Stahl oder Beton als Baumaterialien verteufeln, sondern den Klimabelangen im Baubereich eine stärkere Berücksichtigung verschaffen.
Bildlich ausgedrückt: Stein wird dann und dafür verwendet, was er unschlagbar am besten und mit dem geringsten ökologischen Fußabdruck kann. Das gilt genauso auch für Holz, Stahl, Beton oder andere Materialien.
Drei Geschosse hat der Stone Demonstrator. Die Grundfläche beträgt 6,5 m x 6,5 m.
Als Demonstrationsobjekt kommt er ohne Fenster aus. Zur Rückseite ist er offen, damit die Details der Konstruktion sichtbar bleiben.
Wir zitieren aus der Beschreibung:
* Der Stone Demonstrator besteht aus kleinen Steinblöcken, durch die Stahlseile gezogen sind. Sie können gespannt werden und bilden so feste Träger und Stützen;
* für die Decken werden größere Steinplatten ebenfalls vorgespannt, sodass sich Flächen ergeben, oder es kommen Holzbalken als Träger zum Einsatz. Trittfläche ist ein Holzfußboden;
* die Fassade ist aus Natursteinziegeln (Stone Bricks) gemauert.
Die Einsparung an CO2 ist beachtlich: „Ein vergleichbares Gebäude mit Stahlrahmen und Fassade mit den üblichen Ziegeln würde etwa 40.000 kg Kohlendioxid freisetzen, während ein Rahmen aus Stahlbeton mit Ziegelfassade 32.000 kg CO2 verursachen würde. Im Vergleich dazu werden beim Stone Demonstrator nur 3.000 kg CO2 freigesetzt – etwa 92 % weniger als mit Stahl oder Beton,“ so Berechnungen der University of Bath, des British Services Research Institute (BSRI), des Inventory of Carbon and Energy (ICE) und des OneClick LCA.
Apropos Kosten: Eine andere Stärke des vorgespannten Steinrahmens besteht darin, dass er vorgefertigt ist und somit weniger Bauzeit vor Ort erfordert als herkömmliche Methoden.
Und mehr: „Die modularen Elemente der Konstruktion können demontiert und wiederverwendet werden.“
Kreislaufwirtschaft wird also quasi nebenbei als neue Dimension des Bauens machbar.
Neben dem Stone Demonstrator finden die Besucher auf dem Gelände weitere Lernobjekte zum massiven Bauen mit Stein. Der Prototyp wird bis Ende 2026 doch zu besichtigen sein. Möglicherweise geht er danach auf die Reise.
Future Observatory, eine Abteilung des Design Museums
Die British Stone Federation hat den Leitfaden „A Guide to Structural Stone“ herausgegeben, in dem die erforderlichen Design-Typologien, Systeme und Prüfungen untersucht werden. Kostenloser Download nach Registrierung
World Green Building Council: Wie sich die weltweite Freisetzung von CO2 je nach Branche verteilt
Fotos: Bas Princen
Beteiligte Firmen
Architekt: Groupwork
Ingenieure: Webb Yates und Arup
Hauptauftragnehmer: Ernest Park Construction
Natursteinkonstruktion: The Stonemasonry Company
Hybridbodenplatte aus Naturstein und Holz: Bamberger Natursteinwerk Hermann Graser
Dübellaminierte Holzfußbodenplatte: IQ Wood
Natursteinlieferanten: Brachot, Carrière de Luget, Franken-Schotter, Lundhs, SigmaRoc
Stone Bricks: Hutton Stone, Albion Stone
Steinarbeiten: Ryker Structures
Fassadenholzstützen: Rossmore Contracts
Stone Bricks-Gartenmauer und Sitzgelegenheiten: Germans Balagué
Maurer: Bishops Facades
Landschaftsgestaltung: Lyndon Osborn
Beleuchtung: iGuzzini, Atrium, Pritchard Themis
Elektroinstallation: Switch Technologies
Technische Angaben:
Das Tragwerk wurde von Webb Yates und Arup für Gebäude mit bis zu 80 Stockwerken in Erdbebengebieten im Mittelmeerraum, mit 30 Stockwerken in Canary Wharf, London, und mit 35 Stockwerken für ein Wohngebäude in Bristol entwickelt. Die Größe der Stützen variiert je nach Höhe und Belastung, wobei der Stone Demonstrator für Büro- oder Wohnzwecke mit bis zu 10 Stockwerken ausgelegt ist.
Die Steinfassaden sind selbsttragend und können bei Standardabmessungen der Steinelemente sechs Stockwerke tragen, ohne die Tragkonstruktion zu belasten. Sie müssen lediglich mit Windpostankern innerhalb der Konstruktion verbunden werden, wodurch der Überbau, sein Material und seine Kosten um 30 % reduziert werden. Gemäß dem britischen Building Safety Regulator (BSR) und den aktuellen Brandschutzvorschriften sind Windpostanker und Aufbauten aus Holz (CLT, DLT, Brettschichtholz) bis zu einer Höhe von 11 m (höchste bewohnte Etage) zulässig. Bei höheren Gebäuden muss das Holz aus der Fassadenlinie entfernt und durch Metsec- oder ähnliche Windpfosten ersetzt werden oder bei Gebäudehöhen von mehr als 36 m (12 Stockwerke) durch einen Steintragrahmen.
