Unsere Expertise.
Im Detail.
Als Ingenieurbüro für Tragwerksplanung decken wir nahezu den gesamten Hochbau und punktuell auch den konstruktiven Ingenieurbau ab. Gerne begleiten wir Ihr Projekt mit unserer umfassenden Expertise in allen Leistungsphasen, von der Entwicklung des Konzeptes über die Ausarbeitung der Details bis hin zur Qualitätssicherung der Ausführung.
Tragwerk
Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung ist die f2k ingenieure gmbh ein gefragter Partner für die Tragwerksplanung unterschiedlichster Bauwerkstypen – vom energieeffizienten Einfamilienhaus über ein hochfunktionales Feuerwehrhaus bis hin zu Schachtbauwerken auf Deponien.
Hochbau
Unsere Beratungs- und Planungsleistungen basieren auf einem qualitätsorientierten gesamtheitlichen Ansatz. Unser hochqualifiziertes und verantwortungsbewusst handelndes Team aus Ingenieur:innen und Konstrukteur:innen entwirft, modelliert, bemisst und konstruiert für jede Aufgabenstellung die passende Tragwerkslösung. Dabei bringen wir stets unser kollektives Wissen, gepaart mit Kreativität und dem Blick für das Machbare, in die meist anspruchsvollen Projekte ein, wobei wir zunehmend das Thema Nachhaltigkeit im Sinne eines kreislauffähigen Bauens (cradle-to-cradle) im Blick haben.
Zu unseren bisherigen Projekten zählen die folgenden Gebäudetypen:
- Wohn- und Geschäftshäuser
- Büro- und Verwaltungsgebäude
- Kindertagesstätten
- Schulgebäude und Mensen
- Sporthallen
- Fahrzeugsicherheitszentren
- Möbel- und Einrichtungszentren
- Hochregallager und Logistikzentren
- Produktionsstätten
- Feuerwachen
Bei einer gewünschten Integration von Photovoltaikanlagen in die Gebäudehülle können wir zusammen mit unserem Kooperationspartner PARK-SOLAR GmbH individuelle und auf das jeweilige Projekt abgestimmte Lösungen entwickeln.
Ingenieurbau
Im Gegensatz zu Gebäuden im Hochbau sind bei Ingenieurbauwerken fast ausschließlich funktionale und wirtschaftliche Gesichtspunkte maßgebend. Im Bereich der Infrastruktur stellen wir uns vereinzelt immer wieder neuen Herausforderungen, wobei der Fokus auf dem Betonbau liegt. So gehören zu unserem Projektportfolio:
- Lärmschutzwände
- Fußgängerbrücken
- Unterführungen
- Stützbauwerke
Deponiebau
Entwässerungsleitungen und die dazugehörigen Schachtbauwerke sind für eine einwandfreie Funktion und die Standsicherheit einer Deponie von großer Bedeutung. Wir bieten für kommunale und private Auftraggeber kompetente und termingerecht durchgeführte tragwerksplanerische Leistungen für:
- Schachtbauwerke und Spritzbetonverbauten im Abfallkörper
- Sickerrohre unter dem Abfallkörper (Kunststoffrohre, Sanierung von Leitungen im Liningverfahren)
Die Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise werden i.d.R. mithilfe der Finite Element Methode (FEM) und unter Berücksichtigung der relevanten Normen und Regelwerke wie der DepV, der Bundeseinheitlichen Qualitätsstandards und den Empfehlungen Technischer Fachverbände (GDA, ATV, GSTT) geführt.
Referenzen
Feuerwache Straubenhardt | zum Projekt |
Haus Hoinka | zum Projekt |
Schachtbauwerk auf der Deponie Gernsbach |
Material
Für die Suche nach der besten Tragwerkslösung bedarf es sowohl systematischer Ingenieursarbeit als auch eines kreativen Prozesses – unter Einbezug des gesamten Spektrums an möglichen Baustoffen. Die Wahl des optimalen Baustoffs hängt sowohl von den mechanischen Anforderungen an das Tragwerk als auch von wirtschaftlichen und ästhetischen Faktoren ab – und ist zunehmend geprägt von der Notwendigkeit, nachhaltig zu bauen. Wir verfügen über umfassendes Know-how in Bezug auf Beton, Holz und Stahl und die konstruktiven Besonderheiten bei der Verwendung der jeweiligen Baustoffe.
Betonbau
Beton ist nach wie vor der am Häufigsten zum Einsatz kommende Baustoff. Ganz egal, ob bei ihrem Projekt normalfester, hochfester oder ultrahochfester Beton (UHFB) zum Einsatz kommen soll, einzelne Bauteile in Faserbeton, Stahlbeton oder Spannbeton ausgeführt werden sollen oder das Bauwerk in Ortbeton-, Fertigteil- oder Spritzbetonbauweise errichtet werden soll, wir setzen uns gerne mit den spezifischen Fragestellungen auseinander – auch im Rahmen einer Begutachtung.
Holzbau
Als nachwachsender Baustoff erlangte Holz in den letzten Jahren wieder zunehmend an Bedeutung. Von den anderen Bauweisen (insbesondere Beton- und Mauerwerksbau) unterscheidet sich der Planungsprozess im Ingenieurholzbau durch die große Bedeutung konstruktiver Details und den hohen Grad der Vorfertigung. Die konsequente Nutzung digitaler Planungstools sowie ein hoher Sachverstand im Team sind daher unumgänglich und bei uns selbstverständlich.
Stahlbau
Stahl ist ein rezyklierbarer Baustoff mit nahezu unbegrenzter Wiederverwendbarkeit. Er ist prädestiniert für die Realisierung filigraner Strukturen mit großen Spannweiten, wobei einzelne Komponenten präzise vorgefertigt und vor Ort schnell montiert werden können. Wir sind mit den spezifischen Planungsanforderungen des Stahlbaus bestens vertraut und unterstützen das Planungsteam vom Entwurf des Tragwerks bis zur Überwachung der Bauausführung mit unserem Wissen und unserer Erfahrung.
Bei speziellen stahlbautechnischen Aufgabenstellungen mit Schnittstelle zum Industriebau (Hochregallager, Kranbahnen, Baubehelfe) greifen wir auch auf die Expertise unseres Kooperationspartners von salmuth ingenieure gmbh zurück, um unseren Auftraggebern eine funktionale und gleichermaßen robuste Lösung zu bieten.
Hybridbau
Die Fähigkeit, die Baustoffe Beton, Holz oder Stahl je nach Anforderung auch zu kombinieren (Stahl-Beton-Verbundstützen, -träger oder -decken sowie Holz-Beton-Verbunddecken), ermöglicht uns einen noch größeren Freiraum bei der Entwicklung technisch und wirtschaftlich optimierter Tragwerkslösungen – ganz im Sinne unserer Bauherren!
Referenzen
Möbelzentrum Rieger | zum Projekt |
Kita Kunterbunt | zum Projekt |
Verwaltungsgebäude Magirus | zum Projekt |
Bestand
Zunehmende Bedeutung erlangt das Bauen im – oder besser – Weiterbauen mit dem Bestand. Die dabei zu lösenden Herausforderungen sind oftmals komplizierter als bei Neubauten, weshalb es sich lohnt, von Anfang an genau hinzusehen. Durch unsere Erfahrung und auch die Qualifikation als Sachkundiger Planer für die Instandhaltung von Betonbauteilen (Dr.-Ing. Martin Kobler) sind wir in der Lage, eine bedarfsgerechte Lösung zu entwickeln, um unnötige Überraschungen mit Blick auf die Kosten oder Bauzeit zu vermeiden.
Instandsetzung und Ertüchtigung
Vielfältige Einwirkungen, wie beispielsweise Umwelteinflüsse oder Brandeinwirkungen, aber auch Planungs- und Ausführungsmängel können zu Tragwerksdefiziten führen. Oftmals ist dann die baurechtlich geforderte Standsicherheit oder die vom Eigentümer gewünschte Restlebensdauer nicht mehr gewährleistet. In der Zusammenarbeit mit Instandsetzungsplanern und Baustoffexperten planen wir die tragwerksrelevanten Maßnahmen zur Instandsetzung oder Ertüchtigung des Bestandsbauwerks respektive der betroffenen Bestandsbauteile, wobei wir die folgenden Leistungen in das Projekt mit einbringen:
- Bestandsaufnahme (Sichtung vorhandener Unterlagen, Ortsbesichtigung und Feststellung des baulichen Zustandes)
- Bestandsbewertung (Zusammenstellung aller Defizite hinsichtlich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit in Bezug auf den aktuellen Stand der Technik, Aussagen zur Standsicherheitsrelevanz, Feststellung von möglichen Tragreserven)
- Entwurfs- und Ausführungsplanung von Entlastungsmaßnahmen (Baubehelfe) einschließlich der Erstellung von Arbeitsanweisungen
- Entwurfs- und Ausführungsplanung von bedarfsgerechten Ersatzmaßnahmen bis hin zu Bauteil- oder Bauwerksverstärkungen
Umbau, Anbau und Aufstockung
Eine Änderung der Nutzung geht zum Teil mit umfangreichen Um- und Anbaumaßnahmen am Bestandsgebäude einher. Dabei gilt es die Bausubstanz, die Nutzungshistorie sowie unterschiedliche Tragwerkszustände in den Bauphasen zu berücksichtigen. Dies erfordert immer wieder das Nachrechnen von Bestandsbauteilen, die Festlegung von Ersatzmaßnahmen sowie das Herstellen und/oder Schließen von Decken- und/oder Wandöffnungen – tragwerksplanerische Leistungen, die allesamt zu unserem Repertoire gehören.
Das Nachverdichten durch die Aufstockung von Bestandsgebäuden liefert vor allem in innerstädtischen Bereichen eine mögliche Antwort auf den Wohnraummangel. Gerade durch unsere Expertise im Holzbau können wir hierfür maßgeschneiderte Lösungen mit geringem Eigengewicht und hohem Vorfertigungsgrad erarbeiten.
Sonderthema: Denkmalschutz
Bei denkmalgeschützten Gebäuden hat oftmals im ersten Schritt eine Schadenskartierung entsprechend den Regularien des Landesdenkmalamts zu erfolgen, auf der das nachfolgend auszuarbeitende Erhaltungskonzept aufbaut. Mit diesem Prozedere und den zugehörigen Beratungs- und Planungsleistungen sind wir ebenfalls bestens vertraut, wie auch mit den spezifischen Baustoffen und Bauweisen historischer Bauwerke.
Referenzen
Instandsetzung Tiefgaragen Business Park Stuttgart | |
Aufstockung Olgastraße | |
Erweiterung Schillerschule | zum Projekt |
Baubehelfe
Der Einsatz von Baubehelfen ist bei der Instandsetzung und Modernisierung von Bestandsgebäuden häufig unverzichtbar. Durch die Bereitstellung eines alternativen Lastpfades gewährleisten sie einen kontrollierten Lastabtrag und schaffen geeignete Arbeitsbedingungen – kurzum: eine durchdachte Abstützung oder Entlastung der instand zu setzenden Bestandsbauteile ist entscheidend für eine sichere sowie technisch und wirtschaftlich erfolgreiche Durchführung der Maßnahme.
Abstützungs- und Entlastungsmaßnahmen
Baubehelfe sind sorgfältig zu planen und präzise auszuführen. Folgenden Leistungen bringen wir in das Projekt mit ein:
- Bestandsanalyse
- Konzeption und Nachweis der Abstützungs- oder Entlastungsmaßnahme
- Nachweis der instand zu setzenden Bestandsbauteile im Bau- und Endzustand
Grundsätzlich ist zwischen einer passiven Abstützungsmaßnahme und einer aktiven Entlastungsmaßnahme zu unterscheiden.
Bei einer passiven Abstützungsmaßnahme besteht das Ziel darin, eine Überbeanspruchung der Bestandsbauteilen zu verhindern. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Unterrüstung von Decken, die Schrägabstützung von Wänden oder die Aussteifung von Bodenplatten.
Bei einer aktiven Entlastungsmaßnahme besteht dagegen das Ziel darin, die instand zu setzenden Bestandsbauteile – insbesondere Stützen und Decken – mithilfe einer Hydraulikeinheit zu entlasten und in einen möglichst spannungsfreien Zustand zu versetzen, d. h. für die originär vorhandenen Eigengewichts- und Nutzlasten temporär einen alternativen Lastpfad bereitzustellen.
Eigenentwicklung: f2k sieber klammer
Mit der von f2k ingenieure und Stahlbau Sieber entwickelten Lösung ist es möglich, selbst bei einer mehrgeschossigen Überbauung mit einer ausschließlich auf das Untergeschoss beschränkten aktiven Entlastungsmaßnahme die gesamte Stützenlast aus der instand zu setzenden Stahlbetonstütze aus- und in das Fundament einzuleiten. Damit verbunden sind enorme planerische und ausführungstechnische Vorteile, die wichtigsten davon sind:
- Voll-Entlastung hochbelasteter Stahlbetonstützen, ohne dass die Entlastungsmaßnahme über sämtliche Geschosse hinweg durchgeführt werden muss. Dadurch keine Nutzungseinschränkung in den Obergeschossen während der Dauer der Instandsetzung.
- Abtrag des kompletten Betonquerschnitts am Stützenfuß, sodass bei korrodierter Bewehrung die Ersatzmaßnahmen in einem Arbeitsschritt ausgeführt werden können.
- Reprofilierung des kompletten Betonquerschnitts führt im Vergleich zu einer teilweisen Reprofilierung bei Anwendung des „Pilgerschrittverfahrens“ wieder zu einem monolithischen Gefüge am Stützenfuß, wodurch die Tragfähigkeit der instand gesetzten Stahlbetonstütze im Endzustand eindeutig nachgewiesen werden kann.
- Verstärkungsmaßnahmen am Stützenfuß können i. d. R. vermieden werden, wodurch die ursprünglichen Parkplatzbreiten erhalten bleiben.
Gerne erläutern wir Ihnen in einem persönlichen Gespräch unsere innovative Lösung im Detail. Nutzen Sie unsere Expertise für Ihre Instandsetzungsmaßnahme!
Technisches Consulting und Innovation
Unter technischem Consulting verstehen wir die über die klassischen Beratungs- und Planungsleistungen hinausgehenden Ingenieurleistungen wie die Begutachtung von Bestandsbauwerken und Schäden oder die Weiterentwicklung von Bauverfahren und Bauprodukten. Unsere Erfahrung und unser Netzwerk aus dem Bereich der universitären Forschung stellt hierfür eine ausgezeichnete Basis dar.
Begutachtung
Unseren Auftraggebern und Planungspartnern stehen wir bei den folgenden allgemeinen Aufgabenstellungen unterstützend zur Seite:
- Erstellung von Bestandsanalysen beispielsweise als Grundlage für die Planung von Instandsetzungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen oder für Machbarkeitsstudien von Umbauten, Anbauten oder Aufstockungen.
- Erstellung von Schadensanalysen als Basis für die Erarbeitung von auf die strukturellen Defizite abgestimmten Instandsetzungsvarianten.
Im Bereich des Betonbaus wurden wir in der Vergangenheit bereits mehrfach zu den folgenden spezifischen Fragestellungen konsultiert:
- Dichtigkeit von Betonflächen bzw. -bauteilen (WU-Konstruktionen, Einsatz von Frischbetonverbundfolien, Radondichtigkeit, WHG-Flächen unter unterschiedlichsten Beaufschlagungs- und Nutzungsszenarien)
- Risse im Beton (Vermeidung der Rissgefahr durch betontechnologische, bautechnische und konstruktive Maßnahmen, Begrenzung der Rissbildung durch die Anordnung von Fugen, Ermittlung der Ursache tatsächlich vorhandener Risse und Festlegung von Maßnahmen zu deren Instandsetzung)
- Schubfugen (Nachweis der Schubkraftübertragung in Fugen, insbesondere unter der Berücksichtigung von normativ nicht abgedeckten Effekten bei schiefen Fugen und von werkstoff- und herstellungstechnischen Besonderheiten beim Einsatz von selbstverdichtendem oder ultrahochfestem Beton)
Innovation
Bei außergewöhnlichen Bauwerken und/oder dem bewussten Abweichen von der gängigen Baupraxis treten häufig besondere technische Herausforderung auf. Nicht selten kristallisieren sich dann Bauverfahren oder Bauprodukte fernab vom sonst üblichen Repertoire der Tragwerksplanung als die ingenieurtechnisch besten Lösungen heraus. Gerne erarbeiten wir individuelle technische Konzept oder konzipieren und begleiten Bauteilversuche beispielsweise zur Erlangung einer Zustimmung im Einzelfall (ZiE).