favoritter

Renovering med UHPC

Blog posts

DEL II : Balkonggulv og søyler

 


Boligforeningen BM i Brønderslev – renoverte balkonggulv og søyler i høystyrkebetong (CRC i2®)

I mitt siste innlegg begynte jeg på en mini-serie angående renovering med høystyrkebetong (UHPC). Dette er det andre av tre innlegg, og beskriver noen av problemene knyttet til å feste balkonger ved hjelp av braketter og søyler - både vanlige søyler og L-søyler.

I det siste innlegget ga jeg også en generell introduksjon til renovering, så jeg vil hoppe over denne gangen og referere til forrige innlegg, og så skal jeg bare snakke om temaet balkonggulv og søyler.

Ulike utgangspunkt

De eksisterende forholdene varierer fra prosjekt til prosjekt. Fra den gamle bygningen med begrenset belastningskapasitet og en fasade som eieren ønsker å bevare, til en nyere bygningen med stor lastkapasitet som krever en estetisk tilpasning.

Når det gjelder løsninger med balkonggulv og søyler, kan alternativene deles grovt inn i tre kategorier:

  • Frittstående rette søyler (plassering kan varieres)
  • L-kolonner (med søyler i fasaden eller frittstående.
  • Innfestede søyler (festet til fasaden, enten hengende i etasjeskille eller støttet av fundamenter.

Hvorfor høystyrkebetong (UHPC) ?

Ovenstående betraktninger er generelle og fungerer like bra for stål, vanlig betong eller tre. Hva har prefabrikerte betongelementer i høystyrkebetong å tilby?

Høystyrkebetong tilbyr holdbarhet, brannmotstand og estetisk frihet til å forme og designe uttrykk for balkongene. Først og fremst tilbyr UHPC disse egenskapene i kombinasjon med begrensede dimensjoner, og dermed lavere laster.

Ved å kombinere den reduserte lasten med UHPC-søyler og L-søyler, er det mulig å holde de vertikale belastningene fra balkongene til den eksisterende bygningen til et absolutt minimum - og holde horisontale laster til et nivå som kan håndteres.

Det første prinsippet, frittstående rette søyler, gjør at store utvendige balkonger kan monteres til en bygning uten betydelig vertikal belastning til den eksisterende strukturen (som bildet på toppen av dette innlegget fra Brønderslev illustrerer.) Under bilder av den opprinnelige bygningen, med balkonger som under renoveringen ble omgjort til innendørs areal. Nye UHPC-balkonger ble plassert utenfor, og isolerte, tynne kledningspaneler ble lagt utenpå for å fullføre den estetiske forandringen.


Boligforeningen BM i Brønderslev - originalbygning til venstre, utsikt fra de nye CRC i2®-balkongene til høyre. Legg merke til at søylene er plassert litt utenfor midtlinjen til balkongene for å sikre at den øvrige innfestingen til den gamle bygningen får så lite laster som mulig
.

Den største fordelen med UHPC er i dette tilfellet den lave vekten og slanke utformingen (balkonggulvene er kun 80 til 100 mm med en 110 mm synlig kant pga fasadeuttrykket). Utfordringene er å få til toleranser i forbindelse med den nye fasaden. UHPC søyler og gulv kan også brukes sammen med murstein fasader som vist nedenfor. På grunn av den tynne utformingen (60 til 70 mm) er det kun 2 lag murstein som er fjernet lokalt for å kunne feste konsoller som monteres på plass for å sette balkongene til murveggen.


Vanggården, Aalborg

Et annet alternativ er å bruke UHPC-balkonger i kombinasjon med vanlige betongsøyler som prosjektene Heilig Harn og Baljuwstraat Heilig Harn og Baljuwstraat in den Helder.


Baljuwstraat, den Helder - CRC i2®-balkonger og vanlige betongsøyler

Et alternativ til rette søyler er lastbærende UHPC L-søyler som støtter den vertikale belastningen.

Under ett eksempel fra Lunden i Brøndby, hvor det var mulig å holde horisontal forankring.


Lunden, Brøndby. Øverst til venstre: De opprinnelige balkongene, ned til venstre: Gjerdet ble fjernet fra det gamle balkonggulvet, til høyre: Nytt bæresystem oppført med CRC i2® L-søyler i bunnen og vanlige CRC-søyler med balkonggulv over. CRC i2® balkonggulvene er kun 60 mm med 160 mm integrert bjelke på forsiden og holder derfor mesteparten av lasten på søylesystemet. 

Mesteparten av vertikalbelastningen overføres til L-kolonnene og ender opp i nye punkt, og lasten i L-kolonnene overføres til bygningen gjennom brakettene som en horisontal reaksjon - detaljene er vist nedenfor. Etter montasjen er fasaden isolert, og et strøk med lasering legges til. Dette endrer utseendet til bygningen, og skjuler nesten L-søylene.

I dette tilfellet løste bruken av høystyrkebetong utfordringen med brann. Pga lave laster kunne man bruke mindre dimensjoner på braketter, søyler og gulv. Dette var igjen plassbesparende og holdt det innenfor rimelige grenser.

De store utfordringene var toleransene på 305 prefabrikerte balkonger som egentlig skulle samsvare bra med de gamle bygningene, men som i virkeligheten varierte betydelig. I denne forbindelsen var de smale dimensjonene til UHPC-elementer ikke akkurat en fordel ...


Lunden, Brøndby. Montasjedetaljer for L-kolonnene før (venstre bilde) og etter (høyre øverste bilde) isolerer og gjenskaper fasaden. Nedre høyre bilde viser de nye vinterhagene. 

Det tredje alternativet er festet i veggen hvor balkongene er festet på braketter og stag. Søylene – eller de vertikale bjelkene er vanligvis stålrammer, men kan også gjøres i høystyrkebetong (UHPC). De kan enten skjules inne i fasaden, eller være synlig som eksemplet fra Oslo under med stålrammer og CRC i2®-balkonger. Et annet eksempel er Marsdiepstraat, den Helder.


Oskar Braatens Gate, Oslo. Her åpnes noe av fasaden og braketter (til venstre) monteres. Et nærbilde av innfestningsbeslaget på (øverst til høyre) og den ferdige fasaden med CRC i2®-balkonger (nederst til høyre). Brakettene er i dette tilfellet festet til det eksisterende betongdekket inne i veggen.

Oppsummering, UHPC-balkonger og søyler gjør det mulig å feste balkonger i varierende størrelser til eldre bygninger på forskjellige måter, og hovedsakelig på grunn av de smale dimensjonene og lave vekten. Imidlertid er de smale dimensjonene også den største utfordringen å håndtere når det gjelder toleranser på bygningene. Selv med UHPC krever renovering grundig planlegging, nøye utførelse og nært samarbeid med alle involverte.

I dette tilfellet er hovedutfordringen selvfølgelig å feste de vertikale stålseksjonene til den eksisterende veggen. Når dette er gjort, er resten ganske enkelt. Både monteringstoleranser og tilstrekkelig kapasitet i montasjen er vanskelig. UHPC hjelper i disse tilfellene å holde lastene til et minimum når et betonggulv er nødvendig.

Som alltid, hvis du har spørsmål eller kommentarer, ikke nøl med å besøke din Wordpress-blogg.

Tilsvarende redaktør

Bendt Kjær Aarup
Group Material Development Manager