Projekt 28213/01

Analyse verschiedener Bauweisen, Konstruktions- und Tragwerkstypen sowie deren Detail- und Verbindungskonzepte an ausgewählten Bauwerken

Projektdurchführung

Technische Universität Dresden Fakultät Bauingenieurwesen Institut für Stahl- und Holzbau
Eisenstuckstr. 33
01069 Dresden

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Der nachwachsende Rohstoff Holz ist bei einer an Nachhaltigkeit orientierten Betrachtungsweise der ein-zige der im Rohbau üblicherweise verwendeten Baustoffe mit einer neutralen CO2-Bilanz. Das verpflichtet uns, ihn verstärkt als Baustoff einzusetzen und somit einen Beitrag zur Erhaltung und nachhaltigen Ge-staltung unserer Umwelt zu leisten. Der Anteil des Holzes als tragendes Baumaterial am gesamten Bau-volumen ist derzeit äußerst gering, zugleich wird aber nur ein Teil des jährlichen Holzzuwachses genutzt. Entsprechende Kapazitäten für eine verstärkte Nutzung sind also vorhanden.
Mit dem Vorhaben sollen verschiedene Bauweisen, Konstruktions- und Tragwerkstypen sowie deren An-schluss- und Verbindungstechniken an ausgewählten bereits realisierten Bauwerken untersucht werden, um geeignete Lösungen aufzuzeigen, die eine breitere und umfangreichere Anwendung des Baustoffes Holz unterstützen. Dafür ist es notwendig, entsprechende Daten zu erfassen, zu systematisieren und auszuwerten. So werden Grundlagen geschaffen, Kenntnisse und Informationen aus bereits realisierten Bauvorhaben für zukünftige Planungsaufgaben praktisch tätiger Architekten und Ingenieure zur Verfü-gung zu stellen.



Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAn ausgewählten Ingenieurholzbauwerken sollen verschiedene Bauweisen, Konstruktions- und Trag-werkstypen und die darin angewendeten Anschluss- und Verbindungskonzepte aufgezeigt werden. Wei-terführend soll der vorhandene heutige Bauwerkszustand untersucht, beurteilt und, soweit möglich, mit den Planungsunterlagen und dem Zustand bei der Errichtung verglichen werden. Wichtiges Kriterium ist dabei die Dauerhaftigkeit und Robustheit einer ganzen Konstruktion und ihrer Detailausbildung.
Projekte und zugehörige Projektunterlagen werden aus dem Archiv von Bois Consult Natterer SA erfasst und für die Untersuchungen geeignete Projekte ausgewählt und aufgenommen (Aufnahme von Projekt-daten; teilweise erforderliche statische Untersuchung der Tragkonstruktion und ihrer Verbindungen; Auf-arbeitung und Neuerstellung unzureichend vorhandener Konstruktions- und Detailpläne; Bearbeitung von Foto- und Bildmaterial). Weiterhin sollen die aufgenommen Daten systematisiert und strukturiert werden. Als besonders wichtig sind auch die durchzuführenden Besichtigungen und Ortsbegehungen der ausge-wählten Projekte anzusehen, um den Ist-Zustand zu erfassen.



Ergebnisse und Diskussion

Die Anwendung verschiedener Konstruktions- und Tragwerkstypen und der darin angewendeten An-schluss- und Verbindungskonzepte sollte an ausgewählten Holzbauwerken verschiedener Arten aufge-zeigt werden.
Im Rahmen der Projektbearbeitung konnten alle Arbeitspositionen bearbeitet werden. Infolge der Menge und Art der vorhanden Unterlagen (größtenteils in Form von Dias und Papierunterlagen) ließen sich die einzelnen Arbeitspositionen nicht umfassend bis ins Detail bearbeiten. Andererseits sind die Ausarbei-tungen in anderen Punkten umfangreicher erfolgt.
Es wurde eine Gliederung unterschiedlicher Tragwerkstypen im Holzbau vorgenommen. Diese Gliederung bzw. Strukturierung diente der Auswahl und Einteilung der aufgenommenen Holzbauwerke. So konnten 100 Bauwerke in einer Tabelle übersichtlich zusammengestellt werden. Zu jedem Bauwerk sind die wichtigen Informationen kurz und prägnant notiert (Standort, Zweck, Tragwerk und eingesetzte Ver-bindungsmittel). 50 dieser zusammengetragenen Bauwerke sind durch Bauwerksbeschriebe mit Bild und Text hinsichtlich Konstruktion und Verbindungen detaillierter beschrieben.
In Feldstudien wurden etwa 30 Bauwerke besichtigt und ihr momentaner Zustand erfasst. Die besichtig-ten Bauwerke befanden sich z. T. in sehr gutem aber auch weniger gutem Zustand oder mussten sogar in den vergangen Jahren saniert und instand gesetzt werden. Die Informationen hierzu wurden im Rah-men der Besichtigung und in Gesprächen mit den Bauwerksbetreibern zusammengetragen. Zu den Bauwerksbesichtigungen wurde eine entsprechende Dokumentation (Text und Bild) erstellt.
Ein Feld, in dem Holzkonstruktionen derzeit kaum eine Rolle spielen, das aber großes Potenzial für eine verstärke Anwendung bietet, ist der Bereich des mehrgeschossigen urbanen Bauens. Der Anteil des Hol-zes ist hier verschwindend gering, die Möglichkeiten, nicht erneuerbare Ressourcen bzw. Baustoffe zu substituieren und auch umweltbelastende Herstellungsverfahren von Baustoffen zu reduzieren (z. B. Stahl, Beton), sind groß. Das mehrgeschossige Bauen im städtischen Bereich stellt dabei einen der größten Bausektoren. Dieses Thema wird in einem Abschnitt in den Abschlussunterlagen ebenfalls aufgegriffen. Der Wohnungsbau, ob nun im Bereich der Einfamilienhäuser oder der Mehrgeschosser, bietet ein Anwendungsgebiet für Holz im Bauwesen mit hohem Wiederholungsgrad.
Mit diesem Forschungsprojekt wurden, wie geplant, Grundlagen geschaffen, Ergebnisse aus bautechni-scher Forschung und vor allem aus bereits baupraktisch Angewendetem für weitere Bereiche und eine breitere Anwendung in der Praxis zur Verfügung zu stellen. Die Unterlagen zeigen verschiedene für den Holzbau geeignete Bau- und Konstruktionsweisen sowie deren Anschluss- und Verbindungslösungen. Gestaltungs- und Leistungsmöglichkeiten von Konstruktionen aus Holz werden verdeutlicht.

Die geschaffenen Grundlagen ließen sich noch erweitern und sehr viel umfangreichere Auswertungen hinsichtlich Robustheit, Dauerhaftigkeit und Eignung von Bauwerken aus Holz durchführen, womit poten-zielle Einsatzgebiete für den nachwachsenden Roh- und Baustoff Holz gezielter und effektiver abgesteckt werden können. Auf dieser Arbeit aufbauend, ließe sich hier mit weiterführenden Forschungsarbeiten ansetzen.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Über entsprechende Wege wie Publikationen oder auch eine Ausstellung wird versucht, die erarbeiteten Unterlagen und Ergebnisse zu veröffentlichen und zu verbreiten.


Fazit

Das Forschungsprojekt ist aus unserer Sicht als sehr wichtig einzustufen. Möchte man schonend mit un-serer Umwelt umgehen und einen nachhaltigen und umweltschonenden Weg beschreiten, so muss der Bausektor seinen Anteil dazu beisteuern. Hierzu müssen umweltschonendere Verfahren und Materialien eingesetzt werden und nicht erneuerbare Ressourcen oder Materialen soweit möglich substituiert werden. Hier sehen wir große Chancen für den Baustoff Holz, dessen Möglichkeiten derzeit bei weitem nicht ausgeschöpft sind, und der zu Stahl oder Beton eine Alternative darstellt. Entwicklungen hierzu müssen vorangetrieben werden und bereits entwickelte Lösungen müssen intensiver genutzt werden. Holz bietet die Möglichkeiten hierfür.