Stützenfreie Parkbauten aus Stahlbeton

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Während Stützenfreiheit bei Hochgaragen nicht zuletzt durch den Einfluss des Stahlbaues inzwischen längst zum Stand der Technik geworden ist, tun sich die Planer bei Tiefgaragen, die fast immer aus Stahlbeton hergestellt werden, nach wie vor sehr schwer. Aufgrund des hohen Nutzungsdrucks auf die innerstädtischen Baugrundstücke werden Garagen dort in aller Regel als Tiefgaragen, oftmals ganz oder teilweise unterhalb von Gebäuden, ausgeführt. Leider wird dann meist die Anordnung der Stützen und Wände in den Garagengeschossen überwiegend aus den funktionalen Anforderungen der oberirdischen Nutzungen abgeleitet, d. h. Stützen und Wände werden aus den Obergeschossen durch die Parkgeschosse bis zur Gründung durchgeführt, was statisch natürlich am naheliegendsten ist. Aber selbst bei nicht überbauten Tiefgaragen finden sich oft noch Stützenraster von ca. 8,00 m ∞ 8,00 m, was zwangsläufig zu Stützen im Bereich der Stellplätze führt. Die Zuschläge zur Stellplatzbreite, welche die EAR 05 (Empfehlungen für Anlagen des ruhenden Verkehrs) für derartige Fälle vorsieht (Bild 1), werden in aller Regel nicht beachtet. Die Folge ist ein "Wald" aus Stützen und Wänden. Und so, wie man sich in einem dichten Wald nur sehr schwer orientieren kann, wird man als Autofahrer oder Fußgänger in diesen Garagen große Schwierigkeiten haben, die Übersicht zu wahren. Hinzu kommen die unbequeme Befahrbarkeit der Garage und die erschwerte Zugänglichkeit zu den PKW. Das gewählte Tragsystem ist also die unmittelbare Ursache für die mangelhafte Kundenfreundlichkeit der Garage (Bild 2). Aber auch der volkswirtschaftliche Schaden, der durch das Streifen der Stützen beim Ein- und Ausparken entsteht, muss bedacht werden. In Garagen mit Stützen zwischen den Stellplätzen finden sich nach einiger Zeit an fast allen Stützen entsprechende Lackspuren (Bild 3).

Stützenvermeidung durch die Stellplatzgeometrie

Aus der Wahl des Aufstellwinkels ergeben sich die Breite der mittleren Fahrgassen und damit die Breite der Parkstraße (Bild 4). Je nach dem gewählten Aufstellwinkel differiert die Parkstraßenbreite bei 2,50 m breiten Parkplätzen zwischen 15,50 m bei senkrechter Stellplatzanordnung und 10,81 m bei einem Aufstellwinkel von 45°. Damit ergibt sich ein beachtlicher Planungsspielraum von ca. 4,70 m je Parkstraße. Da meist zwei Parkstraßen parallel geführt werden, stehen bis zu 9,40 m zur Disposition (Bild 5). Bei einer überbauten Tiefgarage ist es somit möglich, sich durch die Wahl des Aufstellwinkels an die Geometrie der Überbauung anzupassen. Wo immer möglich, sollte der Schrägaufstellung mit Aufstellwinkeln zwischen 60° und 75° der Vorzug gegeben werden. Sie hat wesentliche Vorteile gegenüber senkrecht angeordneten Parkplätzen. Einmal kann das Fahrzeug rangierfrei in die Stellplätze ein- und ausfahren, zum anderen steht es nach dem Ausparken in der vom Planer gewünschten Fahrtrichtung zur Ausfahrt. Außerdem ist es bei schräg angeordneten Stellplätzen möglich, Stützen oder Wandvorlagen in den "Zwickeln" unterzubringen und somit weitere Bauwerksbreite einzusparen (Bild 6).

Stützenvermeidung durch die Wahl des Deckensystems

Für die stützenfreie Herstellung von Parkhäusern und Tiefgaragen steht eine ausreichende Zahl von Deckensystemen zur Verfügung.

Zwischendecken von Hoch- und Tiefgaragen

Eine Flachdecke aus schlaff oder vorgespannt armiertem Ortbeton ist zwar grundsätzlich immer möglich, wäre aber, da sie sich in ihrer Dimension nach dem ungünstigsten Fall zu richten hat, ca. 40–50 cm dick und somit völlig unwirtschaftlich. Die große Bauteildicke zieht neben dem hohen Betonverbrauch eine entsprechend dichte Bewehrung gegen Durchstanzen über den inneren Stützenreihen und zur Rissbreitenbegrenzung und durch ihr großes Gewicht auch hohe Gründungsaufwendungen nach sich. Erheblich günstiger ist die Verwendung von vorgespannten Hohldielen. Zwar beträgt auch hier die Deckendicke ca. 40 cm, jedoch treten die wirtschaftlichen Vorteile der Fertigteilbauweise und das durch die Hohlkörper eingesparte Gewicht hinzu. Durch die Vorspannung reduziert sich außerdem die Bewehrung zur Begrenzung der Rissbreite. Aufgrund der zu berücksichtigenden Fertigungstoleranzen der Elemente ist jedoch immer ein Belag aus Gussasphalt in Verbindung mit einer Abdichtung nach DIN 18195 erforderlich. Bei Tiefgaragen werden außerdem Zusatzmaßnahmen für die gegenüber Hochbauten großen Scheibenkräfte aus Erd- und/ oder Wasserdruck erforderlich. Bei allen Flachdeckensystemen ist grundsätzlich für die Installationen und die Beschilderung zusätzliche Geschosshöhe erforderlich. Einige erhebliche Vorteile entstehen durch Verstärkungen der Flachdecken über den Wänden und Stützen bei gleichzeitiger Reduzierung der Deckenstärke über den Fahrbahnen. Während die Pilzkopfdecken aufgrund des hohen Schalungsaufwandes inzwischen kaum noch gebaut werden, hat sich die linienförmige Verstärkung mit Vouten sehr verbreitet (Bild 7). Der Betonverbrauch reduziert sich dadurch um ca. 30 % und mit ihm auch die Bewehrung, wenn auch in etwas geringerem Umfang. Weitere Vorteile sind das eingesparte Gewicht und die gewonnene Geschosshöhe, denn Installationen und Schilder können bei dieser Bauart im über den Fahrbahnen höher liegenden Deckenteil untergebracht werden, wo die lichte Raumhöhe größer ist (Bild 8). Eine noch größere Wirtschaftlichkeit kann erreicht werden, indem bei der voutenförmig verstärkten Flachdecke der Bereich zwischen den Stützenachsen zusätzlich kassettiert wird (Bild 9). Bei geschickter Wahl der Voutenproportionen ergibt sich eine mittlere Deckendicke von ca. 20 cm. Dadurch liegt der Betonverbrauch deutlich unter 50 % einer vollkommen flachen Decke. Der Stahlverbrauch reduziert sich auf rund 60 %. Das geringere Gewicht und die zusätzlich gewonnene Geschosshöhe sind weitere Vorteile dieses Tragsystems, mit dem bei Hochgaragen Preise erreicht werden können, die mit dem Stahlverbundbau vergleichbar sind.    Die Auflösung der Flachdecke in Platten und Balken führt ebenfalls zu einer Halbierung des Materialverbrauches an Beton und Stahl, hat dafür aber andere Nachteile. So wächst z. B. der Schalungsaufwand durch die Unterzüge deutlich an und bei den i. d. R. konstant hohen Unterzügen sind außerdem sehr große Geschosshöhen erforderlich. Aufgrund der erheblichen Kostenanteile für die Baugrube sind derartige Systeme daher nicht wirtschaftlich. Außerdem ist die zwischen den Balken aufgehängte Beleuchtung und Beschilderung oft schlecht sichtbar (Bild 10), und für Installationstrassen sind aufwändige Durchdringungen der Balken notwendig.

Dachdecken von Tiefgaragen

Nicht überbaute Tiefgaragen

Tiefgaragen, die nicht überbaut sind, liegen i. d. R. unter Grünanlagen, Straßen oder Platzflächen, so dass sie gegenüber Zwischendecken ein Vielfaches an Flächenlasten abzutragen haben. Als grober Überschlag zur Ermittlung der mittleren Deckendicke kann die Quadratwurzel des jeweiligen Vielfachen herangezogen werden. Somit gelten alle zuvor für die Zwischendecken gemachten Aussagen in noch viel stärkerem Maße für die Dachdecken.

Überbaute Garagen

Tiefgaragen mit darüber liegenden Überbauungen erfordern eine gesonderte Betrachtung. Hier müssen die i. d. R. unterschiedlichen Stützenraster zwischen Unter- und Obergeschossen durch Trägerrostkonstruktionen abgefangen werden. Bei Überbauungen bis zu vier Obergeschossen wird der dadurch entstehende Mehraufwand i. d. R. durch die zusätzlich gewonnenen Stellplätze größtenteils kompensiert. Bei geschickter Planung können diese Rostkonstruktionen in die bestehende Struktur integriert werden, so dass keine zusätzliche Konstruktionshöhe erforderlich wird. Bei fünf bis sieben Obergeschossen ist eine Abfangung der oberirdischen Stützen zwar technisch möglich, jedoch bedarf es hier ausgefeilter Tragwerkskonzeptionen, um das Ganze wirtschaftlich darstellbar zu machen. In der Regel ist eine echte Abfangebene mit mindestens 1,5 m zusätzlicher Höhe erforderlich. Häufig sind Tiefgaragen aber nur zum Teil überbaut. Durch die unter der Platz- oder Straßenfläche einzuhaltende Überdeckungshöhe ergibt sich dann oft die notwendige Konstruktionshöhe für die Abfangkonstruktion unter der Überbauung. Bei mehr als sieben Obergeschossen macht eine Abfangung der Stützenachsen i. d. R. keinen Sinn mehr. Hier müssen dann entweder das Achsraster der Tiefgarage auch in den Obergeschossen weitergeführt werden, oder im umgekehrten Fall die Breitenzuschläge gemäß Bild 1 (Bild 4.2.-1 der EAR 05) für die Stellplätze neben den Stützen Berücksichtigung finden. Selbstverständlich hat auch die Zahl der Tiefgaragengeschosse großen Einfluss auf die stellplatzbezogenen Kosten der Abfangkonstruktion. Je mehr Geschosse sich unter dieser befinden, desto geringer sind deren anteilige Kosten.

Fazit

Stützen zwischen Stellplätzen in Parkhäusern und Tiefgaragen sind ein weit verbreitetes Ärgernis. Tag für Tag entsteht durch sie ein erheblicher wirtschaftlicher Schaden. Dabei sind sie in den weitaus meisten Fällen sowohl bei Hoch- als bei Tiefgaragen durchaus vermeidbar. In den wenigen Fällen, bei denen eine Abfangung von Stützen wirtschaftlich keinen Sinn macht, sollten die Stellplatzbreiten gemäß Bild 4.2-2 der EAR 05 berücksichtigt werden.