fatuk | Fachbereich Architektur Technische Universität Kaiserslautern
t-lab | Holzarchitektur und Holzwerkstoffe

Forschung

Wandelbarer Holzhybrid für differenzierte Ausbaustufen

Kooperationsprojekt

Antragsteller:

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Graf, Professur für Tragwerk und Material, Fachbereich Architektur

 

in Kooperation mit:

Prof. Dipl.-Ing. Stephan Birk, Professur für Baukonstruktion I und Entwerfen,

Prof. Dr.-Ing. Hamid Sadegh-Azar, Professur für Statik und Dynamik der Tragwerke

und

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Prof. Dr.-Ing. Hans Joachim Blaß, Professur für Holzbau und Baukonstruktionen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Prof. Dr. Dr. h.c. Heinrich Spiecker, Professur für Waldwachstum und Dendroökologie

Jun.-Prof. PhD Stefan Pauliuk, Juniorprofessur für Nachhaltiges Energie- und Stoffstrommanagement

Technische Universität München (TUM)

Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter, Professur für Holzbau und Baukonstruktion

 

Zielsetzung ist die Reduktion der Treibhausgasemissionen durch die Steigerung der stofflichen Verwendung von Holz in Holzbauprodukten. Das erwartete Ergebnis ist der Nachweis, dass mit wandelbaren, modularen Strukturen neue Wege im Holzbau aufgezeigt werden, die zur effektiven Steigerung der stofflichen Substitutionswirkung und der Speicherwirkung beitragen. Der Mehrwert liegt in der Sichtbarkeit und Signalwirkung eines architektonisch und konstruktiv hochwertig verarbeiteten Holzbaus, der klimaschonend und öffentlichkeitswirksam zur Steigerung der Holzbauquote beiträgt. Dazu ist die Erstellung eines 3-feldrigen und 4-geschossigen Raumgerüstes geplant (Bild 1), für die die Firma Pollmeier als Investor auftritt.

Mit dem Forschungsprojekt „Wandelbarer Holzhybrid“ sollen im Speziellen ausgehend von der Ausbaustufe eines innerstädtischen Parkhauses in Holzbauweise (Bild 2) wandelbare Nutzungen bei minimalem Eingriff in die Grundstruktur des Traggerüstes aufgezeigt werden um flexibel auf Wohnungs-, Büroflächen- und Parkplatznot reagieren zu können. Zur klimarelevanten Optimierung der stofflichen Verwendung von Holz sollen dazu Architektur und Konstruktion der Ausbaustufe Holz-Parkhaus bereits im Entwurf so variabel gestaltet werden, dass eine komplette oder teilweise Umnutzung des Parkhauses zu einem Bürogebäude, einem Wohngebäude (Bild 3), oder einer Kombination aus Büro- und Wohngebäude möglich ist, ohne Veränderung der Primärkonstruktion. Nachverdichtungsmaßnahmen werden durch Anbau- und Aufstockungsmöglichkeiten in der Planung der Tragkonstruktion und der Dachausbildung berücksichtigt.

In einem Forschungsteam von interdisziplinärer Zusammenarbeit aus Forstwissenschaft, Architektur und Ingenieurswesen sollen durch die Verwendung von Buchenholz, Holz-Holz-Hybridkonstruktionen, die langfristige CO2-Speicherung durch die Entwicklung wandelbarer Holzbauten, die stoffliche Substitution von Beton und Stahl im Bausektor sowie die Schließung der Stoffkreisläufe durch die Steigerung der Kaskadennutzung und des Recyclings von Holzprodukten innovative Ansätze bei der Stoffbildung, dem Stoffgebrauch und der Stoffauflösung erreicht werden. Das Raumgerüst spannt über 16,20 m mit konstruktiv günstigen 3-Feld-Deckenträgern im Achsraster von 5,40 m und ist holzbauspezifisch geschossweise gleich aufgebaut. Stützen und Träger sollen aus Buchenfurnierschichtholz bestehen, die Decken sind 3-feldrige Brettsperrholzplatten aus Nadelholz mit 2,70 m Breite und 16,20 m Gesamtlänge. Das Fassadenraster beträgt 1,35 m. Dieses Raumgerüst bleibt für alle Nutzungsmöglichkeiten unverändert.

 

Mittelgeber: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft