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Vorfertigung von Modulen sorgt für kurze Bauzeiten

Holzbau erobert immer luftigere Höhen

30.01.2010, 06:40

Barentshaus in Norwegen
Barentshaus entsteht als Holzbau mit 17 Geschossen. Bild: Barentshaus

In vielen europäischen Ländern wird Holz für den Geschosswohnungsbau neu entdeckt. Deutschland, Österreich und die Schweiz gehören dabei zu den Pionierländern. Im städtischen Kontext ist inzwischen ein weltweiter Wettbewerb um die Geschosszahlen ausgebrochen. Ein Holzhaus über 20 Geschosse soll noch in diesem Jahr in Österreich stehen.

Bei einer verdichteten und nachhaltigen Bauweise von Gebäuden in der Stadt stellt sich immer auch die Frage der Ver- und Entsorgung. Der Einsatz erneuerbarer Energien, Solarthermie, Fotovoltaik und Geothermie reduzieren den Primärenergiebedarf. Genauso entscheidend für ein ganzheitliches Konzept sind die Gebäudekonstruktion und der Einsatz ressourcenschonender Materialien. Massivholzbauten erzielen dabei gute Ökobilanzen.

Durch eine zunehmende Ressourcenknappheit, die CO2-Thematik und die steigenden Preise für Stahl, Dämmstoffe und Beton wird die Bedeutung des Holzes künftig als Baustoff interessanter werden. Der nachwachsende und recycelbare Baustoff weist bei der Betrachtung des gesamten Lebenszyklus eine Plusenergiebilanz auf. Zudem ist Holz ein multifunktionales Baumaterial, das sowohl in tragender als auch in dämmender Funktion eingesetzt werden kann.

Manche Bauten sind äußerlich klar als Holzkonstruktionen erkennbar, bei anderen ist es kaum sichtbar. Denn auch gerade im Verbund mit anderen Materialien liegen in dieser Konstruktionsweise große Vorteile. Eine besondere Herausforderung bei dieser Bauweise war lange der Brandschutz. Inzwischen sind in der Schweiz auch sechsgeschossige Holzkonstruktionen grundsätzlich erlaubt.

Das bislang höchste Holz-Wohnhaus in Deutschland mit sieben Geschossen steht in Berlin im Stadtteil Prenzlauer Berg. Der 22 Meter hohe Holzfachwerkbau des Berliner Büros Kaden und Klingbeil Architekten im Holzbetonverbund ist außen verputzt und nur bei zweitem Hinsehen als Holzkonstruktion erkennbar. Vor allem durch neue Lösungsansätze beim Thema Brandschutz hat das Projekt europaweiten Modellcharakter erlangt und wurde mehrfach prämiert.

Geradezu sprunghaft verläuft seitdem die Höhenentwicklung: In London wurde Mitte 2009 ein neungeschossiger Wohnturm in Massivholzbauweise fertiggestellt: Das Stadthaus 24 Murray Grove gilt momentan als das weltweit höchste Wohngebäude in Holzbauweise. Der neungeschossige Timber Tower des Londoner Büros Waugh Thistleton Architects ist ein Plattenbau aus großformatigen Kreuzlagenholzplatten. Lediglich das Erdgeschoss ist hier aus Beton – selbst Treppenhaus und Fahrstuhlschacht sind aus Holz, ebenso die Fassade mit rund 5000 horizontal angebrachten Paneelen mit einer Abmessung von 120 x 23 Zentimetern aus Holzverbundwerkstoffen, die zu 70 Prozent aus Holzabfällen hergestellt wurden.

Dabei genügt das Bauwerk den höchsten thermischen und schalltechnischen Anforderungen und erhielt im britischen Eco-Homes-Rating bereits den Excellent-Standard. Das Hochhaus beherbergt 29 individuell gestaltete Appartements, die noch während der Bauzeit an Privateigentümer verkauft wurden. Alle Holzplatten wurden bereits im Werk vorgefertigt, mit den jeweiligen Ausschnitten für Fenster und Türen. Per Kran wurden die bis zu 13 Meter langen Holztafeln an ihre Position gehievt und dort installiert und verankert.

Die Bauzeit verkürzte sich dadurch enorm, in nur neun Wochen konnte der Rohbau fertiggestellt werden. Durch die Vorfertigung im Werk und eine schnelle Montage vor Ort ist der Holzbau ein kleines Tempowunder. Auch Bautrocknungszeiten entfallen. Durch den Verzicht auf eine Stahlbetonrahmenkonstruktion konnten Primärenergiebedarf und der Kohlendioxidausstoß im Vergleich zu einem herkömmlichen Gebäude dieser Art erheblich reduziert werden.

Noch einige Stockwerke höher geht nun das Vorarlberger Unternehmen Rhomberg Bau aus Bregenz mit seinem Projekt „Life Cycle Tower“, das noch in diesem Jahr realisiert werden soll. Zusammen mit dem Vorarlberger Architekten Hermann Kaufmann als Experte für mehrgeschossigen Holzbau und dem international tätigen Ingenieurbüro Arup entwickelte Rhomberg Bau einen Prototyp für ein energieeffizientes Holzhochhaus in Systembauweise mit bis zu zwanzig Geschossen. Das Holzbaukastensystem soll alle Anforderungen an Tragfähigkeit, Akustik und Brandschutz erfüllen. Die Module sind ähnlich wie bei Lego-Bausteinen aufeinander schachtelbar. Es entsteht praktisch kein Abfall beim Aufbau des Hauses.

Verwendet werden soll heimisches Nadelholz, das zudem leichter ist als Beton. Als Deckensystem ist eine Stahlbeton-Holz-Verbundkonstruktion vorgesehen. Die Stahlbetonschicht erfüllt alle Anforderungen des Brand- und Schallschutzes. Das Thema Brandschutz beim Holzbau ist nach Meinung von Hubert Rhomberg, Geschäftsführer der Rhomberg Bau-Gruppe, kein bautechnisches Problem mehr, sondern nur noch ein rein psychologisches – das soll sich in Zukunft ändern. „Es ist wieder an der Zeit, dass der Baustoff Holz ins urbane Bauen zurückkehrt. Die technischen Fortschritte der letzten Jahre, unterstützt mit zahlreichen Forschungsergebnissen, machen das möglich“, so Rhomberg.

Neben den konstruktiven Elementen wird auch eine auf die Konstruktion abgestimmte Gebäude- und Fassadentechnik entwickelt, die dazu beiträgt, vom energieverbrauchenden zum energieerzeugenden Gebäude zu gelangen und dadurch einen Beitrag zu einem CO2-neutralen Gebäudesektor zu leisten. Der Life Cycle Tower soll durch geringere Lebenszykluskosten und eigene Energieproduktion eine Vorreiterrolle für nachhaltige Bauweise einnehmen, die Abhängigkeit von konventionellen Baustoffen und Energieträgern reduziert werden. „Diese Ökoinnovation schafft uns die Voraussetzung für nachhaltiges Bauen im urbanen Raum und das Leuchtturmprojekt LifeCycle Tower stellt eine enorme wirtschaftliche Chance für das Unternehmen, aber auch die gesamte Region dar“, betonte Hubert Rhomberg, bei der Präsentation des Projektes.

Diese Holzhochhäuser können als Bürogebäude, Wohnbauten oder Hotels genutzt werden. Die Holzbauweise zeichnet sich durch eine besonders gute Wärmedämmung aus und schafft eine Gebäudehülle, die kaum Wärmebrücken zulässt. Das Naturmaterial schafft ein behagliches Raumklima und ist auch für Allergiker gut geeignet.

Der Baustoff Holz soll noch mehr positive Wirkungen auf die Gesundheit haben – zu diesem Ergebnis kamen die Forscher des Instituts für Nichtinvasive Diagnostik am Grazer Forschungszentrum Johanneum. In einer einjährigen Pilotstudie in einer Schule konnten sie zeigen, dass das Herz in einer Holzumgebung ruhiger schlägt und durch den geringeren Stresslevel besser vor Überbelastung geschützt ist. Gezeigt wurde das in zwei Schulklassen, deren Wände, Decken, Boden, Kästen und auch Leuchten mit Holz verkleidet waren.

In zweimonatigen Abständen während des Schuljahres erhoben die Wissenschaftler mit Hilfe eines hochpräzisen mobilen Mini-EKG-Geräts den Herzschlag der Schüler pro Minute sowie den Vagustonus, der ein schützender Faktor des Herzens vor zu starker Beanspruchung ist. Zu Vergleichszwecken wurden dieselben Messungen bei Schülern zweier Klassenräume mit Linoleumboden, Gipskartondecken und Kästen aus beschichteten Spanplatten durchgeführt. Zwischen den beiden Gruppen zeigten sich deutliche Unterschiede mit dem Ergebnis, dass sich die Holzumgebung beruhigend, entstressend und somit positiv auf das Kreislaufsystem auswirkt. „Holz lädt sich weniger elektrostatisch auf, dadurch bleiben die günstigen negativen Luftionen erhalten“, so der Studienleiter.

Auch im hohen Norden Europas will man ein Zeichen für den Klimaschutz setzen und mit den Gewohnheiten der heimischen Baubranche brechen. In Kirkenes, im äußersten Nordosten Norwegens, plant die Entwicklungsagentur Barents-Sekretariat für Europas Nordrand zusammen mit dem Osloer Architekturbüro Reiulf Ramstad einen 17-geschossigen Holzturm in dem ein Forschungszentrum, eine Bücherei, ein Theater und ein Kongresszentrum untergebracht werden sollen.

Basieren soll auch dieses Hochhaus auf einem neu zu entwickelnden Holz-Baukastensystem. Eine Kombination aus Leimholzelementen und massiven Fichtenholzlamellen sollen dem 55 Meter hohen Gebäude die nötige Stabilität geben. Die Gebäudetechnik ist in der Planung so ausgelegt, dass das Gebäude mehr Energie gewinnt, als seine Bewohner verbrauchen. Architekt Ramstad will dieses Ziel unter anderem durch den Einsatz von wiederverwertetem Baumaterial erreichen. Außerdem soll das Brauchwasser als Wärmequelle genutzt und mit dem Fensterglas die Sonnenenergie aufgefangen werden. Zum Abschluss der Planung soll eine CO2-Bilanz erstellt und das Gebäude zertifiziert werden.

Nach Ramstads Einschätzung mangelt es in Norwegen am Bewusstsein dafür, dass auch der Raum eine begrenzte Ressource ist. „Norweger sind es gewohnt, viel Platz zu verbrauchen – für Flure, Treppenhäuser, Einzelbüros. Dagegen setzen wir nun auf verdichtete Vertikalität.“ Zugleich kontert die vertikale Orientierung das architektonische Schwergewicht der horizontal ausgerichteten Industriebauten aus der Vergangenheit, die sich bis in die Wohngebiete der Stadt hineinschieben. Wann die Vision Wirklichkeit werden soll ist noch genauso offen wie die Finanzierung des Prestigeprojekts. Auf einen Baubeginn im Jahr 2012 hofft Rune Rafaelsen vom Barentssekretariat, der die Kosten für das Projekt auf fast 60 Millionen Euro schätzt.

„Das Barentshaus soll von solcher Aussagekraft sein, dass Leute von weit her zu uns kommen, um es zu erleben“. Umweltfreundliche und ungewöhnliche Holz-Architektur könnte in Zukunft zum Magneten werden. Nachhaltiger Holzbau ist nicht mehr nur ein Thema für Vororte. Nicole Allé

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