Verjüngung durch Verbund
Sanierung von Balkendecken

Otto Schaub aus der Schweiz ließ sich 1939 die Idee patentieren, mit Z- oder normalen I-Eisen einen tragfähigen Verbund herzustellen. Ausdrücklich hob er schon damals die Eignung von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen zur Sanierung von Holzbalkendecken hervor.

Inzwischen ist die Zahl der Systemanbieter für Holz-Beton-Verbunddecken stark gestiegen. Durch die optimale Ausnutzung der spezifischen Baustoffeigenschaften (die Zugfestigkeit von Holz und die Druckfestigkeit des Betons) können wirtschaftliche und ökologisch sinnvolle Deckentragwerke errichtet werden. Bei der Sanierung kann unter Erhalt des Bestandes nicht nur die Tragfähigkeit erheblich verbessert werden, sondern auch der Schall- und Brandschutz. Bestehende Verformungen können rückgängig gemacht werden, indem die Decke während des Betonier- und Aushärtevorgangs entsprechend unterstützt wird.

Auf das bestehende Holztragwerk wird eine Betonschicht aufgebracht und über speziell eingebrachte Verbindungsmittel der Verbund zwischen beiden Werkstoffen hergestellt. Bei den geprüften und zugelassenen Verbindungssystemen wird zwischen verschiedenen Arten von Verbundschrauben und eingeklebten Streckmetallen unterschieden. In den meisten Fällen werden aber Schrauben eingesetzt, sie stellen ein mechanisches, punktuelles Verbindungssystem dar.

Um die bestehende Holzdecke vor eventuellen Feuchteschäden durch die Betonarbeiten zu schützen, wird vorab eine Trennschicht aus Vlies oder Folie eingebracht. Je nach statischem Erfordernis werden dann 5 bis 20 Schrauben pro Quadratmeter mithilfe eines speziellen Setzgeräts in gekreuzter Anordnung und in einem Winkel von 45 Grad direkt in die Balken eingeschraubt. Nach Verlegen der erforderlichen Bewehrung wird der Beton eingebracht, verdichtet und abgezogen.

Der Beton bewirkt eine Erhöhung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der Decke, die im Wesentlichen vom Wirkungsgrad des eingesetzten Verbindungsmittels abhängig ist. Vergleichsberechnungen zeigen, dass bei einer Holz-Beton-Verbunddecke trotz des höheren Deckeneigengewichts im Vergleich zur ursprünglichen Holzdecke eine bis zu 400 Prozent erhöhte Tragfähigkeit vorliegt. Gleichzeitig wird die Steifigkeit der Deckenkonstruktion verbessert, was zu geringeren Deckendurchbiegungen und reduzierter Schwingungsanfälligkeit führt. Durch die Einbringung zusätzlicher Masse wird zudem der Schallschutz erhöht, erreichbar sind Werte für den Luftschallschutz von 60 dB. 

Der elastische Verbund zwischen Beton und Holz wirkt sich zudem positiv auf den Trittschall aus. Und nicht zuletzt sorgt die durch die Betonplatte kreierte Deckenscheibe für eine zusätzliche Aussteifung des Gebäudes. So können z. B. im Dachbodenausbau schubsteife Decken mit sehr reduziertem Materialaufwand realisiert werden.

Doch wann lohnt es sich, eine Holzdecke im Betonverbund zu sanieren? Grundbedingung sind möglichst gut erhaltene Holzbauteile. Vorbereitend müssen Auflager, Fundamente und die bestehende Holzdecke analysiert werden. Einzelne beschädigte Balkenköpfe werden allerdings oft ohne großen Mehraufwand in das System integriert. Die verkürzte Bauzeit im Vergleich zur herkömmlichen Sanierung spart Kosten und Ressourcen. Außerdem ermöglicht es dieses System, bestehende Raumhöhen zu erhalten. Eine nur 6 bis 7 cm hohe, armierte Betonschicht im Verbund mit Holz entspricht einer ca. 18 bis 22 cm starken Stahlbetondecke.

Die Holz-Beton-Verbundbauweise hat sich in den vergangenen Jahren etabliert und gewinnt als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Lösungen noch stetig an Bedeutung.