GrundbauStaffelanker BBV-multibond® – 1.200 kN im Frankfurter Ton

HolzbauKlebetechnologie im Holzskelettbau

Hoch hinaus in Villingen-Schwenningen

Verbindungstechnik Ringankerausbildung mit dem BT-Spannschloss®

GlasbauEine Seilnetzfassade mit gebogenem Glas – Hudson Yards Art Wall

BrandschutzBemessung von Stützen im Brandfall

Postvertriebsstück – Entgelt bezahlt – 16350 ISSN 2509-2847 Mai 2020 www.ki-zeitschrift.de

Konstruktiver Ingenieurbau2020

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Holzbau

13KI 04/2020

Holzbau

Die markante Architektur des Innova-tions- und Anwendungszentrums der Jowat SE repräsentiert das Kernthema des Unternehmens: Klebetechnolo-gie. Da diese vor allem bei Holz und Holzwerkstoffen Anwendung findet, sollte auch das Gebäude ein Holzbau werden. Entstanden ist ein zweigeschos-siger Skelettbau, unter anderem aus Brettschichtholz, das ganz bewusst mit den hauseigenen Klebstoffen hergestellt wurde. Eine besonders weit gespannte Holz-Beton-Verbunddecke war außer-dem die Lösung für die Geschossdecke.

Wer etwas über Klebetechnologie erfahren oder sie gar hautnah erleben möchte, kann das in Detmold tun. Hier befindet sich der Stammsitz des Klebstoffherstellers Jowat. Direkt gegen-über der Produktionsstätte steht das neue Begegnungs- und Erlebniszentrum der Kle-betechnologie. Das Büro- und Laborgebäude repräsentiert mit seiner Architektur die Marke Jowat nach außen und soll dabei die Entwick-lung des Unternehmens als Technologie- und

Innovationsführer visualisieren. Vor diesem Hintergrund vereint das „Haus der Technik“ die Funktion eines Forschungszentrums mit der Absicht, Besuchern und Kunden Einblicke in die Forschung, Entwicklung und Verarbeitung von Klebstoffen zu gewähren. Entsprechend verbin-det das zweigeschossige, fast 9 m hohe, 84 m lange und 34 m breite Gebäude Büros, Ausstel-lungsräume und Werkstätten mit sogenannten Innovationslaboren sowie Schulungs- und Ver-sammlungsräumen. An der nord-östlichen Seite des Betriebsgeländes angeordnet, ergänzt es die Bestandsgebäude auf dem Firmenareal und lässt so die Möglichkeit offen, den Unterneh-menssitz zu einem späteren Zeitpunkt noch-mals zu erweitern.

Entwurf und Gestaltung für einen repräsentativen und zukunftsfähigen BauAufgrund der großen Bedeutung der Holz- und Möbelindustrie für die Jowat Unternehmensgruppe, in der eine Vielzahl unterschiedlichster Klebstoffe des Unterneh-mens Verwendung findet, sollte das Gebäude

Susanne Jacob-Freitag

Klebetechnologie im Holzskelettbau

Entwurf und Gestaltung für einen repräsentativen und zukunftsfähigen Bau

Klar gegliedert: Besuchertrakt, Laborbereiche und Bürotrakt

Gemischtes Holzskelett für vielfältige Nutzungen

Holz-Beton-Verbunddecke mit 15 m Spannweite und Überhöhung

Gebäudeaussteifung übernehmen Stahlbeton-Bauteile

Heißbemessung ermöglicht sichtbare Holzkonstruktion

Metalleinlagen für schlanke Pfosten

Traversen: Beweglich gehalten

Bild 1: Das Innovations- und Anwendungszentrum der Jowat SE mit überdachtem Haupteingangsbereich. Eine bis zu 2,50 m auskragende Vordach-konstruktion schützt die Hauptfassaden vor Wind und Wetter. Die Sekundärfassade mit den verschränkten Holzstaketen bildet einen Arkadengang. Die außen auf dem Sockel rund um das Gebäude stehenden Staketen verbinden als symbolisierte Klebstofffäden Bodenplatte und Dachkonstruktion miteinander. (Foto: ZÜBLIN Timber/Stefan Müller)

14 KI 04/2020

Holzbau

ausdrücklich ein Holzbau werden. Ziel war außerdem, mit nachwachsenden Rohstoffen, leicht rückbaubaren Bauteilen sowie einem nachhaltigen Energiekonzept mit autarker Energieversorgung den ökologischen Fußab-druck des Neubaus so gering wie möglich zu halten. Und nicht nur das: Der im Gebäude, res-pektive in den Brettschicht(BS)-Holz-Bindern verwendete Klebstoff stammt auf Wunsch des Bauherrn aus eigenen Haus. Bei Entwurf und Ausführung des Projekts galt es, eine Ingeni-eurholzbau gerechte architektonische Lösung zu entwickeln und in enger Abstimmung mit Architekten, Tragwerksplanern und Holzbau-unternehmen – mit kontinuierlicher Kosten- und Zielkontrolle – einen reibungslosen Ablauf des Projekts sicherzustellen.

Wer das Gebäude betrachtet, könnte schon aufgrund der Fassade erraten, was darin pas-siert: Wie Klebstofffäden ziehen sich schräg verlaufenden Holzstaketen vom Boden bis zum Dach und erinnern an die Klebestoff-proben, die die Techniker von Jowat im Zuge der Entwicklung neuer Produkte entnehmen. Auch die horizontale Schichtung des Gebäu-des stellt eine Abstraktion aus den Schich-tungen der Klebstoffproben dar: Die untere Schicht ist als Betonsockel ausgeführt und bildet die Gründung, die oberste Schicht mit ihrem markanten Dachrand aus BS-Holz stellt die Dachkonstruktion dar. Die transparent wirkende Zwischenschicht präsentiert sich in Form jener doppelten Fassade aus vorge-lagerten Staketen und einer verglasten Pfos-ten-Riegel-Konstruktion aus Holz dahinter.

Klar gegliedert: Besuchertrakt, Laborbereiche und BürotraktDrinnen gliedert sich das Gebäude in drei Funktionsbereiche: dem Innovation-Lab bzw. den Besuchertrakt mit Audimax und der den Kundenveranstaltungen offen ste-henden Maschinenhalle, nicht öffentliche Labore und Büros sowie Besprechungs-räume. Das 250  m2 umfassende, soge-nannte Innovation-Lab im vorderen Teil des Gebäudes bringt Besuchern anhand zahlrei-cher Exponate und entsprechenden Erklä-rungshilfen die Klebetechnologie näher. Die Jowat „KlebBar“, ein kleines Bistro mit Zugang zu einer Freiterrasse, dient als Begegnungsort. Zwei Maschinenräume mit 200  m2 und 500  m2 Fläche und modernen Industrieanlagen aus allen Anwendungs-bereichen des Unternehmens – Anlagen zur Flachkaschierung, Kantenanleimung und Profilummantelung, zum Tiefziehen

Bild 4: Der große Audimax Hörsaal. Seine Höhe reicht über zwei Geschosse. Bei Veranstaltungen bietet er Platz für insgesamt 200 Besucher. (Foto: ZÜBLIN Timber/Stefan Müller)

Bild 2: Eine skulpturale Holztreppe im Empfangsbereich leitet Besucher auf eine umlaufende Galerie. (Foto: ZÜBLIN Timber/Stefan Müller)

Bild 3: Die umlaufende Besuchergalerie erlaubt einen Blick von oben auf die einzelnen Räumlich-keiten. (Foto: ZÜBLIN Timber/Stefan Müller)

15KI 04/2020

Holzbau

unterzubringen waren, führten notwendiger-weise zu einer komplexen Planung, Konstruk-tion und Logistik. So mussten der Holz- und der Massivbau im Bauverlauf eng miteinan-der verzahnt werden, weil beispielsweise die Holz-Beton-Verbund(HBV)-Decke beide Gewerke betraf.

Der Skelettbau kombiniert BS-Holz- und Stahlbeton-Stützen mit BS-Holz- und Stahl-beton-Trägern bzw. Unterzügen sowie Holz-Beton-Verbund(HBV)-Decken und ein Satteldach aus Pultdach-Bindern mit einer aussteifenden Dachscheibe aus OSB-Platten auf einer dazwischen liegenden Pfetten-lage. Dabei reichen die öffentlich genutzten Bereiche wie das Audimax oder das Innovati-on-Lab über beide Geschosse.

Nach der Gründung hat man zunächst die Stahlbetonstützen (b/h = 20 cm x 40 cm) für den zweigeschossigen Gebäudeteil gefertigt. Sie reihen sich im Abstand des Konstruktions-rasters von 5,25 m als eingespannte Stützen entlang der in Gebäudemitte verlaufenden Längsachse aneinander. Um die Genauigkeit aller Stahlbetonfertigteile an den Holzbau anzupassen, wurden sie bei der Fertigung und Montage exakt eingemessen. Dann war der Holzbau an der Reihe: Ebenfalls im Kon-struktionsraster wurden die 3,94  m hohen und mit 40  cm quadratischen BS-Holz-Stüt-zen (GL24h) in den Fassaden-Längsachsen gestellt. Sie tragen die mit 2 x 20 cm breiten, blockverklebten BS-Holz-Längsträger bzw. Unterzüge von 68 cm Höhe und dienen den ebenfalls blockverklebten 2 x 20 cm breiten und 68 cm hohen BS-Holz-Balken (GL32c) der HBV-Decke als Anschlussträger: Die Balken schließen seitlich über Querkraftverbinder an den Längsträgern an und spannen etwa 14,65 m weit zum Stahlbeton-Unterzug in der Mittelachse, der seinerseits auf den einge-spannten Stahlbeton-Stützen ruht. Dort sind die Balken über Ausklinkungen bzw. in Auf-lagertaschen auf dem Stahlbeton-Unterzug gelagert. Die Querkraftverbinder sind zwei-teilige Verbinder aus zwei Aluminiumplatten (Sherpa), die nach dem Prinzip einer klassi-schen Schwalbenschwanzverbindung zwei Bauteile kraftschlüssig zusammenfügen.

Die quadratischen BS-Holz-Stützen in den Außenachsen und die rechteckigen Stahl-beton-Stützen in der Mittelachse setzen die Skelettkonstruktion des EGs im OG fort, nur mit geringerer Höhe: Statt dem lichten Maß von 3,94 im Erdgeschoss, beträgt es

Bild 5: Das Tragwerk im Laborbereich (EG) und Bürobereich (OG) bilden in den Außenachsen Stützen und Träger aus BS-Holz, in der Mittelachse aus Stahlbeton. (Foto: B. Walter Ingenieurgesellschaft)

Bild 6: Die blockverklebten BS-Holz-Balken der HBV-Decke über dem Erdgeschoss spannen 15 m von den BS-Holz-Unterzügen in den Außenachsen zu den Stahlbeton-Unterzügen der Mittelachse. (Foto: ZÜBLIN Timber)

von Automobil-Interieur, Kaschierung von textilen Materialien sowie für die Bereiche Verpackung und Buchbinderei – ergänzen den öffentlich zugängigen Trakt. In ihnen finden sowohl externe als auch interne Ver-suche, Schulungen und Demonstrationen statt. Raum für Veranstaltungen ist in dem auf zwei Etagen angeordneten Audimax mit insgesamt 200 Plätzen. Eine skulpturale Holztreppe im Empfangsbereich leitet Besu-cher zudem auf eine umlaufende Galerie, wo sie von oben einen Blick auf die einzelnen Räumlichkeiten werfen können.

Die nicht öffentlich zugänglichen Laborbe-reiche nehmen im Erdgeschoss insgesamt

1.200  m2 Fläche ein. Die einzelnen Räume dienen unterschiedlichen Arbeitsfeldern, beispielsweise der chemisch-physikalischen Analytik mit angeschlossener Werkstoff- und Materialprüfung. Im Obergeschoss reihen sich Büro und Besprechungsräume aneinan-der. Die gesamte Haustechnik inklusive der notwendigen Lüftungsanlagen platzierten die Planer auf dem Dach des Gebäudes, da das Innovations- und Anwendungszentrum nicht unterkellert wurde.

Gemischtes Holzskelett für vielfältige NutzungenDie ebenso zahlreichen wie unterschiedli-chen Nutzungsstrukturen, die im Gebäude

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Holzbau

darüber nur 2,82  m. Die satteldachförmige Dachkonstruktion bilden zwei 24  cm breite BS-Holz-Pultdachbinder (GL28c), die im First 112 cm hoch sind und zur Traufe hin über rund 14,60 m kontinuierlich auf 68 cm abnehmen. Die als Gabellager ausgeführten Stützen-köpfe der BS-Holz-Stützen in den Außenach-sen nehmen die Dachbinder auf, fixieren sie in ihrer Lage und sichern sie gegen Kippen. In der Mittelachse stützen sich die Binder beid-seitig gegen einen Firstriegel (b/h = 16 cm x 24 cm, GL24c) ab, der oberkantenbündig angeordnet und über die restliche Binder-höhe über ein spezielles Stahlprofil mit den Stahlbeton-Mittelstützen verspannt ist.

Nach dem gleichen Prinzip ist das Dach des zweigeschossigen, öffentlichen Gebäude-teils rund ums Foyer und im Werkstättenbe-reich ausgeführt. Nur hat der 24  cm breite First-„Riegel“ (GL28c) hier mit 136  cm eine Trägerhöhe wie die Pultdach-Binder, die beidseitig über Schwerlastverbinder (Sherpa) an ihn anschließen. Der Firstträger ruht auf der Brandwand, der Stahlbeton-Trennwand zum Audimax sowie auf zwei mit 7,65  m hallenhohen BS-Holz-Stützen. Eine davon ist in die Brettsperrholz-Wand integriert, die das Foyer von den Werkstätten trennt, und damit gegen Knicken stabilisiert.

Um die Kippsicherung der 136 cm hohen Pult-dach-Binder über die fast 15 m Spannweite hinweg zu gewährleisten, sind sie mit den zu einer Dachscheibe verbundenen, 25  mm dicken OSB-3-Platten verschraubt, denn die Kipptendenz des Trägers nimmt zur Feldmitte hin zu und erzeugt Abtriebskräfte am oberen Trägerrand. Über die Verschraubung werden diese in die Dachscheibe eingeleitet und aufgenommen. Zwischen den Bindern sind zudem Pfetten (b/h = 8 cm x 24 cm) angeord-net. Sie stabilisieren den oberen Trägerrand zusätzlich und dienen den OSB-Platten und der Dacheindeckung aus Trapezblech als Unterkonstruktion.

Holz-Beton-Verbunddecke mit 15 m Spannweite und ÜberhöhungDie Geschossdecke im Labor- und Büro- trakt ist als HBV-Decke ausgeführt. Mit fast 15 m Spannweite ist sie eine der größten ihrer Art. Das erwies sich bei Planung und Kons-truktion bzw. Realisierung als große Her-ausforderung für den Tragwerksplaner, die Bauleitung und die ausführenden Firmen. Zur Lösungsfindung arbeiteten die Architekten

PKW Zufahrt

Sylbecke

PKW Zufahrt

Sylbecke

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Dieser Plan ist kein Werkstattplan!

A B C D E

Schnitt 1-1 M.1:50

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D E

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Schnitt 3-3 M.1:50

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Schnitt 2-2 M.1:50

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Schnitt 4-4 M.1:50

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Schnitt 5-5 M.1:50

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sh. Detail "22"

Schnitt 6-6 M.1:50

5-THG-G1-XX-0006Details siehe Blatt:

Lage der Schnitte siehe Blatt:5-THG-G1-01-00015-THG-G2-01-0002

5-THG-G2-XX-0007

1.875 4.75 10.00 10.00 4.75 2.875

SH-8 Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h SH-6 Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h SH-1Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h

DB-5 Holzunterzug b/h=24/136cm, GL28c DB-1 Holzbinder b/h=20/921...136cm, GL24cDB-1 Holzbinder b/h=20/921...136cm, GL24c

2425

OSB-3 Platten d=25mmD-1Pfetten b/h=8/24cm,C24 KVH D-1 Pfetten b/h=8/24cm,C24 KVHa≤625cma≤625cm

20mm überhöhen 20mm überhöhen

Gefäl le 3 %Gefälle 3 %6 1 6 1 6 1 6 1

HB-1 Riegel b/h=20/24cm, GL24c HB-1Riegel b/h=20/24cm, GL24c

2 08 1.667 4 0 14.15 4 0 14.15 4 0 2.667 2 08

3 1.845 14.63 2 4 14.63 2.845 3

1076

6

866

836

1073

61.36

1.36

+7 .66

+7.76

+8.337

+8.496

+8.57

+9.02

921

+7.66

+7.76

+8.337

+8.526 +8.57

+9.02

921

OSB-3 Platten d=25mm

SH-1Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h

DB-1.1 Holzbinder b/h=20/921...1216cm, GL28c

D-1 Pfetten b/h=8/24cm,C24 KVHa≤625cm

20mm überhöhen

Gefäl le 3 % 6 1 6 1

HB-1Riegel b/h=20/24cm, GL24c

836

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6

921

Ho lzbalken b/h=28/24cm, GL24c

Ausgle ichsschicht

1.875 4.75 10.00 10.00 4.75 2.875

SH-8 Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h SH-1Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h

DB-5 Holzunterzug b/h=24/136cm, GL28c DB-1 Holzbinder b/h=20/921...136cm, GL24cDB-1 Holzbinder b/h=20/921...136cm, GL24c

2425

OSB-3 Platten d=25mmD-1Pfetten b/h=8/24cm,C24 KVH D-1 Pfetten b/h=8/24cm,C24 KVHa≤625cma≤625cm

20mm überhöhen 20mm überhöhen

Gefäl le 3 %Gefälle 3 %6 1 6 1 6 1 6 1

HB-1 Riegel b/h=20/24cm, GL24c HB-1Riegel b/h=20/24cm, GL24c

3 1.845 14.63 2 4 14.63 2.845 3

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866

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1073

6

1.36

1.36

+7 .66

+7.76

+8.337

+8.496

+8.57

+9.02

921

+7.66

+7.76

+8.337

+8.526 +8.57

+9.02

921

OSB-3 Platten d=25mm

2 08 1.667 4 0 28.70 4 0 2.667 2 08

6 0

10

6 0

10

6 0

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1 .875 4.75 10.00 10.00 4.75 2.875

SH-9 Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h SH-9Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h

DB-7 Holzbinder b/h=24/68...1123cm, GL28c15mm überhöhen

Gefäl le 3 %Gefälle 3 %

HB-1 Riegel b/h=20/24cm, GL24c HB-1Riegel b/h=20/24cm, GL24c

2 08 1.667 4 0 28.70 4 0 2.667 2 08

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5

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595

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1.12

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3 1 .845 14.65 2 0 14.65 2.845 3

24

1 6

+7.66

+7.76

+8.096

+8.285 +8.33

+7.66

+7.76

+8.096

+8.255

+8.33

+8.783

SH-9Holzstütze b/h=40/40cm, GL24h

DB-7.4 Holzbinder b/h=24/68...1123cm, GL28c

Gefäl le 3 %Gefälle 3 %

HB-1Riegel b/h=20/24cm, GL24c

6 0

10 595

1049

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1 6

+7.66

+7.76

+8.096

+8.255

+8.33

+8.783

2 5 9.825 2 0 14.65 2.845 3

2 5 24.275 4 0 2.667 2 08

10.00 10.00 4.75 2.875

825

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+7 .66+8.05

+8.25

+8.485

1.12

3

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1 62 8 2 8

+7.66

+8.783

HB-2 Riegel b/h=16/24cm, GL24c

HB-2 Riegel b/h=16/24cm, GL24c

HB-2 Riegel b/h=16/24cm, GL24c

15mm überhöhen

15mm überhöhen

Stb.-Wand h=30cm

Pfetten b/h=8/20cm, C24in jede 2. Hochsicke

Pfetten b/h=8/20cm, C24in jede 2. Hochsicke

DB-7Holzbinder b/h=24/68...1123cm, GL28c

Stb.-FT-Stütze b/h=20/40cm

Stb.-FT-Stütze b/h=20/40cm

Vollgewinde-schrauben ø10/240mm

Vollgewinde-schrauben ø10/240mm

Bereich TGA-Anlage und Unterkonstruktionsiehe gesonderten Plan!

Bereich TGA-Anlage und Unterkonstruktionsiehe gesonderten Plan!

Bereich TGA-Anlage und Unterkonstruktionsiehe gesonderten Plan!

≤75

1 2 4 9.18 4 0 2.667

2 08

+7.66

+7.76

+8.337

+8.496+8.57

+8.626

+8.876

11.

216

INDEXDATUM INDEX NAME BESCHREIBUNG DER ÄNDERUNG

T H G G 0 X X 0 0 0 B F1:50

841/1189

5PLANINHALT

DATUM

BLATTGRÖSSE

MASSSTAB

OBJEKTPLANER

BASISPLÄNE

PROJEKT

FACHPLANER / Planersteller

GENERALÜBERNEHMER

DATUM

W1

W4

W3

W2

PHASE GEWERK PLANTYP BAUTEIL EBENE PLANNUMMER INDEX STATUS

ROHBAUPHASE OHNE

MIETERAUSBAUPHASE

AUSBAUPHASE

ROHBAUPHASE MITAUSSPARUNGEN

AUSSPARUNGEN

AUFTRAGGEBER / BAUHERR

±0,00 =149,80 mü.NN =OKFFB EG

GEZEICHNET

DATEINAME

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7

2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7

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Institut für urbanen HolzbauIfuH ArchitektenKoch Roedig Rozynski Partnerschaft mbBObentrautstraße 72D - 10963 BerlinMAIL: info@ifuh.orgTEL: +49 30 21 96 266-14

JOWAT SE - Büro und Laborgebäude - Haus der Technik - HDTErnst-Hilker-Straße 7-13, 32758 Detmold

5

5_THG_G0_XX_0005_BFRR 2017-07-25

Holzkonstruktionsplan

B. WalterIngenieurgesellschaft mbH

21.08.2017 A RR Ergänzungen und Änderungen sh. Wolken

15062

Schnitte 1 bis 6 Bereich Achse 1-17/A-E

04.10.2017 B JV Prüffreigabe, Anmerkungen s. Wolken

beachten !!

Alle Sichtbetonflächen nach Angabe des Architekten. Die Kanten sind zu fasen. Größe und Ausbildung inAbstimmung mit den Architekten. Ausführung nach Merkblatt Sichtbeton des BDZ/DBV beachten!

Die Örtlichkeiten sind vor der Ausführung einzusehen!

Die statischen Nachweise beziehen sich auf den Endzustand. Eventuell auftretende Bauzustände sindnicht Gegenstand der Berechnung.

Falls während des Bauablaufs Änderungen vorgenommen werden, welche die hier festgelegten Angabenberühren, muss in jedem Fall der Aufsteller frühzeitig benachrichtigt werden.

Dieser Plan darf nur in Verbindung mit den gültigen Plänen des Objektplaners und den gültigenPlänen der weiteren Fachplaner verwendet werden.

Bei allen Rohrdurchführungen sind die Pläne des Haustechnikers zu beachten!

Die Richtlinien zur Nachbehandlung von Betonwerken nach DIN EN 206-1/1045-2 sowie DIN EN 13670 unddie z.Zt. gültigen Richtlinien sind einzuhalten.

Für alle Einbauteile sind die Zulassungen und Einbauvorschriften der entsprechenden Firmen zu

SchallschutzFür den Schallschutz sind die Ausführungsbeispiele der DIN 4109 Beiblatt 1 und A1 sowieder Schallschutznachweis zu beachten.

Wärmeschutz / EnEVEs ist darauf zu achten, dass alle Wärmebrücken nach DIN 4108 Beiblatt 2 (03/2006) ausgeführtwerden.

BrandschutzDas Brandschutzkonzept vom Büro Kräzig & Partner ist zu beachten.

Für die Ausführung des Bauvorhabens gilt dieser Plan mit allen anderen Standsicherheitsnachweisenerst nach der Prüfung durch den Prüfingenieur, sowie die Erteilung der bauaufsichtlichenGenehmigung.

ALLE EINTRAGUNGEN UND BEMERKUNGEN DER PRÜFSTELLE SIND UNBEDINGT ZU BEACHTEN!!

Gründungshinweis:Der statischen Berechnung liegt das Bodengutachten des Büros geotec ALBRECHT Ingenieurgesellschaft GbRzu Grunde. Alle Angaben bezüglich des Bodengutachtens sind unbedingt zu beachten!

Angegebene Maße und Höhen sind Richtwerte. Die genauen Werte sind den Architektenplänen und-details zu entnehmen. Unstimmigkeiten müssen sofort der Bauleitung gemeldet werden!

+-0,00 = 149,80 ü NN* wenn nicht anders im Grundriss / Schnitt / Statik angegeben. .

Holz : VH C24 KVH, GL24c, GL28c, GL24h, GL28h, GL30h Holzfeuchte ó12%. OSB-Platten mit bauaufssichtlicher Zulassung

Stahl : S235 Feuerverzinkt

Korrosionsschutz der Stahlbauteile vorsehen!Die Anforderungen der DIN EN 1090-2 für die Ausführungsklasse EXC 2 sind zu beachten.

Die Kopfrippen der Wände (Gurte) sind zug- und druckfest zu stoßen!!

Vollgewindeschrauben nach Bauaufsichtlicher ZulassungRandabstände nach DIN EN 1995 und allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung sind zu beachten!

Beachte: Abdichtungen, Folien etc. sind nicht dargestellt

Alle Hölzer sind durch geeignete Isolierung vom Beton zu trennen!

Alle Hölzer im nicht sichtbaren und im Außenbereich sind gemäß DIN 68800 zu imprägnieren!

Durchbrüche sind den Planunterlagen des Haustechnikers zu entnehmen. Pfetten dürfen nicht durchtrenntoder im Querschnitt verringert werden!

Bei der Befestigung haustechnischer Anlagen an den Holzständerwänden ist sicherzustellen, dassdie Verschraubung nicht auf der Beplankung, sondern direkt auf einem Wandstiel vorgenommen wird.In besonderen Fällen ist das Büro Walter zu kontaktieren.

Bedingt durch die sehr niedrige Holzfeuchte nach der Fertigung, sind die OSB-Platten ggf. vor dem Einbauzu klimatisieren.

Alle hier nicht dargestellten Holzwände sind sinngemäß herzustellen.

Die temporäre Abdeckung der Holzbauteile ist zu gewährleisten, so daß eine Durchfeuchtung oder Erhöhungdes Feuchtegehaltes im Holz verhindert wird.

Es dürfen nur zugelassene Baustoffe verwendet werden.

Die Bestimmungen der jeweiligen bauaufsichtlichen Zulassungen sind zu beachten.

.

ED. Züblin AGDirektion Werke, Bereich HolzbauAlbstadtweg 3, 70567 StuttgartTEL: 0711/7883-0

JOWAT SEErnst-Hilker-Straße 10-1432758 DetmoldTEL: +49 52 31 749-310

Schurzelter Str. 2752074 AachenTel.0241-949090 Fax.9490925info@ing-walter.de

Dammstr. 1147119 DuisburgTel.0203-57083760 Fax 57083766info-du@ing-walter.de

GEPRÜFT Intern.

Dr. -Ing. W. Roeser

Bild 7: Grundriss Erdgeschoss (Zeichnung: IfuH Architekten, CKRS Architekten, roedig schop architekten bda)

Bild 8: Grundriss Obergeschoss (Zeichnung: IfuH Architekten, CKRS Architekten, roedig schop architekten bda)

Bild 9: Schnitt durch die Dachkonstruktion im Foyer- bzw. Werkstättenbereich (Zeichnung: B. Walter Ingenieurgesellschaft)

Bild 10: Der 112 cm hohe Firstträger im Werkstätten- und Foyerbereich ruht auf zweigeschossho-hen BS-Holz-Stützen bzw. auf der Brandwand. An ihn schließen beidseitig die Pultdach-Binder an. (Foto: ZÜBLIN Timber)

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Holzbau

daher eng mit ZÜBLIN Timber und der B. Walter Ingenieurgesellschaft aus Aachen zusammen. Das dann gewählte Tragsystem für die HBV-Decke wurde unter anderem mit Hilfe von 3D-CAD-Modellen entwickelt. Es kombiniert die 40 cm breiten und 68 cm hohen, blockverklebten BS-Holz-Träger mit aufgelagerten Dreischichtplatten, gefolgt von einer 14  cm dicken Betonschicht mit Bewehrung als oberste Lage. Dabei wurden die Trägeroberseiten reißverschlussartig aus-gefräst, sodass Schubnocken bzw. Kerven entstehen. Abfräsungen der Schubnocken an den Trägerrändern ermöglichten es, die Dreischichtplatten wie auf einer Konsole oberkantenbündig mit den Schubnocken zu verlegen. Kerven und Schubnocken samt Kopfbolzendübel stellen die Verzahnung und den schubfesten Verbund zwischen Holz und Beton her.

Maßgebend bei der Bemessung waren aller-dings nicht nur die Tragfähigkeit der Decke oder deren Durchbiegung, sondern vor allem ihr Schwingungsverhalten. Sie wurde für eine Eigenfrequenz von 5,3  Hz bemes-sen, und zwar unter Berücksichtigung der Federsteifigkeiten der Verbindungen für die ständigen Lasten. Den erforderlichen Schwin-gungsnachweis lieferte die B. Walter Ingeni-eurgesellschaft und führte ihn auf Basis des RFCS-Forschungsvorhabens HIVOSS [1], das u.a. an der RWTH Aachen entwickelt wurde. Dabei erfolgt der dynamische Nachweis in Abhängigkeit der Nutzung, der Eigenfre-quenz, der Dämpfung sowie der Masse der HBV-Decke. Eigenfrequenz und Dämpfung überprüften die Ingenieure schließlich noch per Messtechnik an der fertigen Decke. Die gemessene Eigenfrequenz lag bei 5,7  Hz und stimmte sehr gut mit den Rechenwerten überein. Die gleiche Übereinstimmung ergab sich bei den Dämpfungswerten. Damit war auch bestätigt, dass schwere Decken schnel-ler wieder zur Ruhe kommen als leichte.

Damit die HBV-Decke nach der Endbelas-tung und mit Kriechverformung rechnerisch in der Horizontalen liegt, fertigte ZÜBLIN Timber die BS-Holz-Träger mit einer Überhö-hung von 4 cm an. Die dieser Entscheidung zugrundeliegende Kalkulation berücksichtigt sowohl die Belastung aus der Betonschicht und dem Fußbodenaufbau als auch das Kriechverhalten der Binder. Bereits als der Beton aufgebracht wurde, reduzierte sich die Überhöhung der Binder. Mit dem Vergießen des Estrichs verringerte sie sich noch weiter.

Bild 13: Detail-Schnitt im Labor- und Bürobereich mit Brettschichtholz-Bindern über dem ersten Ober-geschoss und Holz-Beton-Verbund-Decke mit zweiteiligen Brettschichtholz-Deckenbalken über dem Erdgeschoss (Zeichnung: IfuH Architekten, CKRS Architekten, roedig schop architekten bda)

Bild 12: Die Trägeroberseiten der Holz-Beton-Verbunddecke wurden reißverschluss- artig ausgefräst, sodass Schubnocken und Kerven entstehen. Durch die Randeinfräsungen der Schubnocken lassen sich die Dreischichtplatten zwischen den Trägern verlegen. Kerven und Schubnocken mit Kopfbolzendübel stellen den schubfesten Verbund zwischen Holz und Beton her. (Foto: B. Walter Ingenieurgesellschaft)

Bild 11: Die Stützenköpfe nehmen die Dachbinder auf, fixieren sie in ihrer Lage und sichern sie gegen Kippen. (Foto: ZÜBLIN Timber)

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Holzbau

Inzwischen beträgt die Überhöhung nur noch 7 mm bis maximal 1 cm. In den nächsten Jah-ren wird sie auf 0 cm zurückgehen. Dann wird die Decke gerade sein.

Gebäudeaussteifung überneh-men Stahlbeton-BauteileNeben der Bodenplatte besteht auch der Treppenhauskern des Gebäudes aus Stahl-beton. Zudem wurde quer zur Gebäudelänge eine Brandwand in Stahlbeton ausgeführt. Sie gliedert das Gebäude 36,25 m vom Haupt- eingang entfernt in einen kürzeren und mit 47,25 m in einen längeren Teil und damit in einen öffentlichen und einen nichtöffentli-chen Bereich. Die maximale Personenanzahl wurde je Brandabschnitt auf 199  Personen begrenzt.

Die eingespannten Stahlbeton-Stützen in der Mittelachse des Gebäudes übernehmen zusammen mit der Brandwand und dem Trep-penhauskern die Aussteifung des Baukörpers.

Heißbemessung ermöglicht sichtbare HolzkonstruktionSämtliche Holzbauteile wurden auf Abbrand bemessen (Heißbemessung), um die Brand-schutzanforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Holzkonstruktion inklusive Dachbinder und Pfetten sichtbar belassen zu können. Beim Modell der Heißbemes-sung wird der statisch erforderliche (Kern-)Querschnitt, der bei der sogenannten Kaltbe-messung rein lastbezogen ermittelt wird, mit einer Holzschicht „aufgestockt“, die dann im Brandfall abbrennen und verkohlen darf. Dabei bestimmt die gewünschte Feuerwider-standsdauer die Dicke der Holzschicht. Diese wiederum lässt sich anhand des rechneri-schen Abbrandverhaltens, kurz Abbrandrate, von Holz berechnen. So erfüllt das Gebäude eine Feuerwiderstandsklasse von F30.

Eine nicht deckende Lichtschutz-Imprägnie-rung mit hohem UV-Faktor schützt das Holz außerdem vor Vergilbung.

Metalleinlagen für schlanke PfostenIm Norden, Osten und Westen schließt der Neubau mit einer verglasten Pfosten-Rie-gel-Fassade aus Holz ab. Die Südfassade setzt sich aus einer hinterlüfteten, hoch-wärmegedämmten Holzrahmenbaukon-struktion zusammen. Eine bis zu 2,50  m auskragende Vordachkonstruktion schützt die Hauptfassaden vor Wind und Wetter.

Die Sekundärfassade mit den verschränkten Holzstaketen formt im Norden, Osten und Westen einen dreiseitigen Arkadengang, während der Sockelbereich der Südfassade als Rampe für die Anlieferung genutzt wird. Nur 10 m entfernt von den Büro- und Veran-staltungsräumen, die sich an der Längsfront des Neubaus aneinanderreihen, verläuft eine stark befahrene Bundesstraße. Daher musste die zur Straße ausgerichtete Pfosten-Rie-gel-Fassade einen erhöhten Schallschutz gewährleisten. Dies konnte durch die Ver-wendung von speziellen Schallschutzgläsern erreicht werden. Die Glasauflager und die gesamte Holzkonstruktion mussten für die hohen Gewichte der Verglasung entspre-chend angepasst werden. Um die 8 m hohen Pfosten trotz der Schallschutzanforderungen möglichst schlank zu halten, hat man zur Erhöhung der Masse in einen Teil der Pfosten Metalleinlagen als Sandwich-Konstruktion eingebaut. Ihre Breite beträgt lediglich 6 cm.

Die in Verlängerung einer Trennwand stehen-den Fassadenpfosten mussten ebenfalls mit einem Spezial-Aufbau schalltechnisch ertüch-tigt werden. Durch einen Verbundquerschnitt mit hochgewichtigen Metalleinlagen konnte die Flankenübertragung bei den Fassaden-pfosten entsprechend reduziert werden.

Traversen: Beweglich gehaltenAuch die „Klebefäden“, die in Gestalt von 130  BS-Holz-Traversen vor der Pfosten-Rie-gel-Fassade von unten nach oben ziehen,

erforderten eine durchdachte Lösung. Da es unwirtschaftlich war, 130 verschiedene Stüt-zen zu produzieren, wurden diese rhythmisch konzipiert bzw. angeordnet, um möglichst viele identische Bauteile fertigen zu können. Die Konstruktion musste zudem so gestal-tet werden, dass die Traversen zwar oben gehalten werden, aber in vertikaler Richtung beweglich bleiben. Dies deshalb, weil sie kei-nerlei tragende Funktion haben. Wenn sich das Vordach beispielsweise durch Schneelast absenkt, darf die Last nicht auf die Traversen abgetragen werden.

Die Wahl fiel daher auf eine zimmermanns-mäßig ausgeführte Lösung: Die Stützen-köpfe wurden mit Zapfen und Schiftung abgebunden und vor Ort in die passend dazu vorgefertigten Zapfenlöcher der Vor-dachkonstruktion eingefügt. Entsprechend der jeweiligen Schräge erhielten auch die Stützenfüße Schifterschnitte. Die so ausge-führte Konstruktion garantiert, dass die „Kle-befäden“ einerseits sicher gehalten werden, andererseits beweglich bleiben. Im Prinzip erhalten alle Fuß- und Kopfanschlüsse immer die gleichen Anschlüsse. Darüber hinaus ver-leihen die Traversen dem „Core-Zentrum“ weltweit anerkannter Klebstofftechnologie eine unverkennbare Optik.

Bild 14: Metalleinlagen in einigen der Pfosten erhöhen die Masse der Pfosten-Riegel-Konstruktion, sodass diese die schweren Schallschutzgläser trotz einer Pfostenbreite von nur 6 cm aufnehmen können. (Foto: ZÜBLIN Timber/Werbestudio Hild)

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Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag

Redaktionsbüro manuScriptur

info@texte-nach-mass.dewww.texte-nach-mass.de

Literatur[1] RFCS-Forschungsvorhaben HIVOSS (RFCS

– Research Fund for Coal and Steel/Forschungs-fonds für Kohle und Stahl): Leitfaden: www.stahlbau.stb.rwth-aachen.de/projekte/2007/HIVOSS/docs/Guideline_Floors_DE01.pdf Erläuterungen: www.stahlbau.stb.rwth-aachen.de/projekte/2007/HIVOSS/docs/Background_Floors_DE01.pdf

Holzbau

Bauvorhaben: Neubau eines Forschungs- und Schulungszentrums für Jowat in Detmold

Bauweise: Ingenieurholzbau

Baujahr: 2018 (Fertigstellung)

Gebäudekosten: ca. 6 Mio. Euro brutto (Bausumme Kostengruppe 300 + 400)

Gesamtkosten: 8 Mio. Euro brutto (Bausumme Kostengruppe 300 bis 700)

Bruttogeschossfläche (BGF): 4.996 m2

Gebäudevolumen/Bruttorauminhalt (BRI): 23.608 m3

Energiestandard: EnEV 2014 (Nichtwohngebäude)

Bauherr: Jowat SE, 32758 Detmold

Architektur: IfuH – Institut für urbanen Holzbau –, www.ifuh.org, mit CKRS Architekten, https://ckrs-architekten.de, und roedig schop architekten, www.roedig-schop.de, alle Berlin

Generalunternehmer und Ausführung: Ed. Züblin AG, Bereich ZÜBLIN Timber GmbH, 86551 Aichach

Herstellung (BSP und BS-Holz): ZÜBLIN Timber GmbH, Aichach

Tragwerksplaner und Bauphysik: B. Walter Ingenieurgesellschaft mbH, 52068 Aachen, www.ing-walter.de

Haustechnik: Planungsbüro Heinz Kluge, 76275 Ettlingen (HLS), www.kluge-ettlingen.de, und Schlindwein Planungsbüro für Elektrotechnik, 76646 Bruchsal

Prüfingenieur: Volker Schiermeyer, HSW-Ingenieure, 32547 Bad Oeynhausen, www.hsw-ingenieure.de

Brandschutz: Eberl-Pacan Architekten + Ingenieure Brandschutz, 10115 Berlin, https://brandwende.com

Auszeichnung: DA! Berlin 2020

Bild 15: Die „Klebefäden“ in Form von Traversen bzw. Staketen verleihen dem Innovations- und Anwendungszentrum von Jowat eine unverkennbare Optik. (Foto: ZÜBLIN Timber/Stefan Müller)