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Wohnbau mit System

Bewährte Holzbausysteme für den mehrgeschossigen Wohnbau

Stefan Krötsch
Erschienen in
Zuschnitt 71: Wohnbau mit System
September 2018, Seite 5ff
Bewährte Anwendung im Wohnbau (in Schwarz) | Mögliche, aber weniger häufige Anwendung im Wohnbau (in Grau)

Unter dem Begriff Holzbau ist eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Konstruktionen subsumiert: Von stabförmig bis zu flächig wirkenden Tragwerksteilen gibt es fließende Übergänge. Bauteile im Wohnbau können ebenso als Leichtbau- wie als Massivholzelemente ausgeführt werden. Außerdem sind Hybridkonstruktionen aus Holz und Beton oder Holz und Stahl üblich.

Generell eignet sich Holz für den Wohnbau sehr gut, denn Wohnungsgrundrisse erlauben durch meist geringe Deckenspannweiten und Wände als lineare Auflager sehr wirtschaftliche Konstruktionen, wenn sie diszipliniert geplant sind. Außerdem lassen sich hochwärmegedämmte Gebäudehüllen – die im Wohnbau eine wichtigere Rolle spielen als bei anderen Bauaufgaben – robust, raumsparend und kostengünstig umsetzen. Auch die Gebäudehöhe von Holzbauten stellt keine ernsthafte Beschränkung mehr dar, nachdem sich die Gesetzgebung verändert und die Bautechnik in den letzten Jahren rasant entwickelt hat.

Allgemeine Standardausführungen, wie sie vom Bauen mit mineralischen Baustoffen bekannt sind, haben sich im Holzbau noch nicht etabliert. Viele mehrgeschossige Wohngebäude aus Holz sind nach wie vor Prototypen. Trotz großer Vielfalt lassen sich aber für den mehrgeschossigen Wohbau Konstruktionen identifizieren, die sich zu bewähren scheinen.

Brettsperrholzkonstruktionen

Einige internationale Projekte aus den letzten Jahren sind relativ sortenreine Konstruktionen mit Außen- und Innenwänden sowie Decken aus Brettsperrholzelementen. Die Verbindungen und Deckenauflager sind meist linear, geometrisch schlicht und großteils als simple Verschraubungen ausgeführt. Mit vorgefertigten Elementen lässt sich schnell der Rohbau des Gebäudes herstellen. Je nach Anforderungen können Wände und Decken sichtbar bleiben oder direkt beplankt werden, sodass die Konstruktion weitgehend hohlraumfrei ausgeführt werden kann. Diese Bauart ermöglicht eine relativ standardisierte Planung, industrielle Fertigung und unkomplizierte Montage. Die meisten Beispiele finden sich daher in Ländern ohne handwerkliche Holzbautradition. Nachteilig sind der hohe Holzbedarf und die Einschränkungen im Vorfertigungsgrad, der selten über den Rohbau hinausgeht.

Mischbauweisen

Im deutschsprachigen Raum scheint sich dagegen eine Kombination von Außenwänden aus Rahmenbauelementen (= Tafelbau) und Massivholzdecken zu etablieren, die mit unterschiedlichen Arten von Innenwänden kombiniert werden. Rahmenbauwände sind nicht nur sehr materialeffizient in der Lastabtragung, sondern können auch sehr kostengünstig hochwärmedämmend ausgeführt werden. Außerdem ermöglichen sie eine weitgehende Vorfertigung im Werk, einschließlich der Fenster und der Fassadenbekleidung. Das hochkomplexe Bauteil Außenwand und komplizierte Anschlussdetails können damit unter optimalen Bedingungen besonders zuverlässig hergestellt werden. Allerdings können Rahmenbauwände nicht in herkömmlicher Form verwendet werden, wenn sie Gebäude mit mehr als drei oder vier Geschossen tragen sollen, denn die Querholzpressungen von Rähm und Schwelle hätten zu starke Setzungen zur Folge. In der Schweiz werden daher seit einiger Zeit Rahmenbauwände eingesetzt, deren Ständer über die gesamte Höhe der Wand durchlaufen und Lasten über Hirnholzkontakt in die Ständer darüber- und darunterliegender Wände übertragen. Außerdem können einzelne Ständer durch Stützen stärkeren Querschnitts ersetzt werden, um punktuell hohe Lasten abzutragen. So kann die Flexibilität von Skelettbauten mit dem hohen Vorfertigungsgrad von Rahmenbaukonstruktionen kombiniert werden.

Gängige Deckensysteme

Als Geschossdecken werden häufig Massivholzdecken aus Brettsperrholz- oder Brettstapelelementen verwendet, die sich geometrisch und konstruktiv einfach fügen lassen und im Vergleich mit filigranen Deckenkonstruktionen in der Regel einen schlankeren und hohlraumfreien Deckenaufbau ermöglichen. Denn die Anforderungen an Brand- und Schallschutz sowie die Reduktion des Schwingungsverhaltens lassen sich dabei mit sehr einfachen Maßnahmen umsetzen. Durchlaufträgerwirkungen über Trennwände hinweg werden der Flankenschallübertragung wegen meist vermieden. Bei größeren Spannweiten können Massivholzdecken mit Aufbeton als Verbundkonstruktion ausgeführt werden.

Raumzellenbauweise

Inzwischen gibt es einige Beispiele von Wohnheimen in Deutschland und Österreich, die aus vorgefertigten Raumzellen gefügt sind. Offenbar kompensiert die rationalisierte, industrieähnliche Fertigung Nachteile aus großem Transportvolumen oder aus der Herstellung doppelter Bauteile, wenn die Bauaufgabe auf einem großen Wiederholungsfaktor basiert. In Schweden ermöglicht die Serienfertigung bereits die Herstellung von gewöhnlichen Wohnungsgrundrissen aus Raumzellen zu konkurrenzfähigen Konditionen. Und im Gegensatz zum konventionellen Bauen lässt jede Volumensteigerung hier deutliche Rationalisierungsvorteile erwarten.

Einfach statt banal

Holz ist ein äußerst vielseitiger Baustoff und darüber hinaus ein Sympathieträger. Seine natürliche Materialität wird als authentisch, gesund und hochwertig empfunden. In einer Zeit, in der die Qualität kostengünstigen Wohnens zu einer immer drängenderen sozialen Frage wird, kann die Sinnlichkeit von Holz den Unterschied zwischen Einfachheit und Banalität ausmachen.

Foto

© Atlas Mehrgeschossiger Holzbau, Detail Business Information GmbH, München 2017

Text

Stefan Krötsch
Eigenes Architekturbüro in München in Partnerschaft mit Florian Braun. Seit März 2018 Professor für Baukonstruktion und Entwerfen an der HTWG Konstanz. Zusammen mit Hermann Kaufmann und Stefan Winter Autor des Atlas Mehrgeschossiger Holzbau.