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BAU.WERK

Das Parkhaus aus Buche

Wie könnte ein Bausystem für Parkhäuser aus Buchenfurnierschichtholz aussehen? Dieser Frage gingen Wissenschaftler der Technischen Universität München nach. Die Forschungsarbeit erhielt eine Anerkennung vom Deutschen Holzbaupreis 2017 in der Kategorie «Komponenten/ Konzepte». Ein Bericht über die Ergebnisse und mögliche Anwendungen heute.

Text Anne Niemann | Pläne Technische Universität München

Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Steifheit sowie der Masshaltigkeit ist der Baustoff Buchenfurnierschichtholz, kurz Buchen-FSH, prädestiniert für den Einsatz im tragenden Bereich. Filigrane und damit ressourcenschonende Trag- und Stützenelemente sind mit dem innovativen Baustoff realisierbar. Die Dimensionen sind wesentlich schlanker als bei Nadelholzwerkstoffen. Dank der hohe Oberflächenqualität können auch Bauten wie Parkhäuser in ihrer sinnlichen Wahrnehmung aufgewertet werden. Im Forschungsprojekt «Entwicklung eines Bausystems für Parkhäuser in Buchenfurnierschichtholz» wurde ein modulares System für den Bau von oberirdischen offenen Mittel- und Grossgaragen entwickelt. Dabei kommt eine hybride Grundkonstruktion mit Stützen und Trägern aus Buchen-FSH und einer Decke aus Stahlbeton-Fertigteilen zum Einsatz. Bei fachgerechtem, witterungsgeschütztem Einbau und regelmässiger Kontrolle wird eine Nutzungsdauer von mehr als 50 Jahren angenommen. Die erzielte Langlebigkeit ist mit der eines Massivbaus vergleichbar.

Die Holz-Beton-Verbundträger bestehen aus Buchen-FSH und Betonfertigteilen, die mittels Kerven mit den Holzquerschnitten schubsteif verbunden werden. Die Holzquerschnitte der Träger sind 240 Millimeter breit, 600 Millimeter hoch und werden für den Schutz vor Feuchte auf der Oberseite beschichtet. Die Stützen werden geschossweise gestossen. Ihre Kopplung erfolgt über ineinander gesteckte Stahlhohlprofile, die mit schwindarmem Vergussmörtel gefüllt und mit Stabdübeln gesichert werden. So wird eine zügige Montage ermöglicht mit gleichzeitiger Loslösung der Holzstützen von der Betonplatte.

VORFERTIGUNG UND MODALER AUFBAU

Der hohe Vorfertigungsgrad steigert die Ressourceneffizienz. Die Vorfabrikation der Buchen-FSH-Tragelemente im Werk ermöglicht eine höhere Baustoffqualität der Trag- und Stützenelemente. Der Bau kann durch die hohe Vorfertigung der Bauteile standardisiert und die Bauzeit dementsprechend verkürzt werden. Die Modularisierung der Systembauweise bietet relativ einfache Möglichkeiten zum Austausch und zur Instandhaltung der einzelnen Bauteile. Die stockwerksweise Montage erfüllt gleichzeitig holzschutz- als auch brandschutztechnische Aspekte. Mit der Durchführung der Betonplatte wird mit jedem Modul eine nichtbrennbare, ebenenweise Trennung erreicht. Dadurch wird die vertikale Brandausbreitung über die Tragkonstruktion ausgeschlossen. Eine selbständige Brandausbreitung von einem Träger zum anderen ist infolge des grossen Abstands von circa 2,3 Meter nicht zu erwarten. Zudem schliesst die Anwendung massiver Holzbauteile Hohlraumbrände aus und unterstützt damit die Löschbarkeit der Konstruktion. Durch den modularisierten Systemaufbau und die Verwendung von reversiblen Stahlverbindungen kann ein effizienter und selektiver Rückbau problemlos erfolgen. Der einfache Verbund der drei Hauptbaustoffe Holz, Beton und Stahl ermöglicht leichte Separierbarkeit. Bei der Umsetzung nachhaltigen Bauens spielt der Baustoff Holz eine relevante Rolle. Das Bausystem für Parkhäuser besteht zu fast einem Drittel aus dem nachwachsenden Rohstoff. Durch die Beachtung von baulich-konstruktiven Holzschutzmassnahmen ist ein vorbeugender chemischer Holzschutz im vorgeschlagenen Bausystem vollständig vermeidbar. Das unbehandelte Holz kann später thermisch verwertet und dem Materialkreislauf wieder zugeführt werden. Die Beton- sowie die Stahlbauteile sollten als Recyclingmaterial weiterverwertet werden.

STAND HEUTE: PROJEKTE IN PLANUNG

Seit Erscheinen der Studie 2015 ist das Interesse am Bausystem für Parkhäuser aus Buchen-FSH gross. Einige Parkhaus-Projekte sind gerade in Planung. Selbst ein Zoodirektor hat schon angefragt: Um den hohen Besucherandrang zu bewältigen, plant der Münchner Zoo Hellabrunn, den in einem schützenswerten Fauna-Flora-Habitat an der Isar gelegenen Parkplatz durch ein Parkhaus zu ersetzen, um dadurch die Parkflächen erheblich zu erweitern. Wenn schon ein Parkhaus an einem sensiblen Naturraum, so sollten zumindest nachwachsende Rohstoffe verwendet werden, dachte sich Daniel Seyfang, der diese Idee in seiner Masterarbeit an der TU München aufgriff. Er entwickelte auf Basis des Bausystems einen massgeschneiderten Entwurf mit 700 Fahrzeugstellplätzen. Mit einem begrüntem Dach, Nistkästen und grösstmöglichem Einsatz von Holz in der Tragkonstruktion und der Fassade stellt das Projekt eine gute Lösung dar. wood.tum.de, niemann-architektur.com 

Das Projekt

Die Forschungsarbeit «Entwicklung eines Bausystems für Parkhäuser in Buchenfurnierschichtholz» wurde von Pollmeier Massivholz GmbH & Co, KG, in Creuzberg (D), in Auftrag gegeben und 2015 abgeschlossen. Die Projektleitung lag bei der Forschungskooperation TUM.wood, Fachgebiet Holzbau der Technischen Universität München unter Prof. Hermann Kaufmann. Kooperationspartner waren vier weitere Lehrstühle der TU München mit Schwerpunkt Holz und Konstruktion.


Die Autorin

Anne Niemann leitete als wissenschaftliche Mitarbeiterin die Forschungs- und Entwicklungsstudie. Sie studierte Architektur an der TU München und an der ETSAM Madrid. Nach dem Diplom 2002 arbeitete sie als selbständige Architektin an verschiedenen europäischen Projekten. Seit 2008 ist sie an der TU München am Lehrstuhl für Entwerfen und Holzbau bei Prof. Kaufmann, seit 2017 zusätzlich am Lehrstuhl für Entwerfen und Konstruieren bei Prof. Nagler in Forschung und Lehre tätig. Seit 2018 hat sie einen Lehrauftrag an der Hochschule Augsburg.

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