Hoch hinaus - mit Holz.
Hoch, höher, noch höher – der Wettstreit um das höchste Gebäude aus Holz ist in vollem Gang. Diese Entwicklung bestätigt das Vertrauen der Investoren und Bauherrschaften in das Material Holz auch für den Hochhausbau – weltweit. Die Berner Fachhochschule BFH ist vorne mit dabei, wenn es darum geht, neues Know-how zu schaffen, zu etablieren und die Fachleute via Aus- und Weiterbildung fit zu machen für die neuen Entwicklungen in der Holzbaubranche.
Autor: Andreas Müller | Berner Fachhochschule
Der mehrgeschossige Holzbau hat sich nicht nur im Alpenraum etabliert. Die hohe bauliche Qualität und die Leistungsfähigkeit der Holzwirtschaft haben diesen Trend ermöglicht. Über den ganzen Globus verteilt entstehen immer höhere Gebäude mit Tragstrukturen aus Holz. Weltweit ist ein regelrechter Wettstreit entbrannt um den Bau des schlanksten und höchsten Holzhochhauses. Begonnen hat dieser Wettbewerb 2015 mit dem 14-geschossigen Holzhochhaus „Treet“ in Bergen/NO. Ebenfalls in Norwegen steht der „Mjøsa Tower“, ein 18-geschossiges Holzgebäude, kurz vor Fertigstellung. In Österreich entsteht in Wien gerade das 24-geschossige und 84 Meter hohe Holzgebäude „HoHo“, das kommenden Herbst bezugsfertig sein wird. „Silva“, ein weiteres 18-geschossiges Gebäude, ist in Bordeaux „under construction“. Weltweit sind weitere Projekte in Planung. Die meist in Hybrid- oder in Massivholzbauweise aus Brettsperrholz (CLT – Cross Laminated Timber) konstruierten Gebäude werden neu auch – abgeleitet vom Begriff Skyscraper (Wolkenkratzer) für besonders hohe und sehr schlanke Gebäude – „Plyscraper“ (plywood scraper) genannt.
Vor diesem Hintergrund hat das BFH-Institut für Holzbau, Tragwerke und Architektur (Berner Fachhochschule) im vergangenen Dezember am Internationalen Holzbau Forum in Garmisch- Partenkirchen/DE den Themenblock „Konzepte und Konstruktionen für den mehrgeschossigen Holzbau“ organisiert. Holzbau-Spezialisten aus der ganzen Welt haben anlässlich der Fachtagung ihre Gebäudekonzepte präsentiert.
Vier bis sechs Geschosse im Trend
Unbeeindruckt vom weltweiten Wettbewerb um das höchste Gebäude, verfolgt die Holzbaubranche in der Schweiz nämlich eine davon abweichende Strategie. In der Schweiz wird das große Bauvolumen, das in den vergangenen zehn Jahren im mehrgeschossigen Holzbau im Bereich der vier- bis sechs-geschossigen Gebäude realisiert wurde, als solide Basis für die nächste (Höhen-)Etappe genutzt. Heute sind zahlreiche sechs- bis acht-geschossige Gebäude in der Planung und Umsetzung. Dieser nachfragestarke Gebäudebereich ist damit neu ein wichtiger Geschäftsbereich für den Holzbau respektive die Holzwirtschaft geworden. Neben einigen skandinavischen Ländern dürfte die Schweiz damit wohl die führende Nation im mehrgeschossigen Holzbau sein. Gleichwohl wurde auch in der Schweiz im vergangenen Jahr das erste zehn-geschossige Holzhochhaus, „Suurstoffi 22“ in Rotkreuz, realisiert. Ein 15-geschossiges Gebäude soll auf demselben Areal noch dieses Jahr folgen. Es ist zu erwarten, dass die Holzhochhäuser in den kommenden Jahren auch in der Schweiz zur Normalität werden.
Aus dem Wettbewerb, das höchste jemals auf der Welt gebaute Holzhochhaus zu realisieren, hält man sich raus. Die Erfahrung in den anderen Ländern zeigt, dass man oft nur eine kurze Zeit über das höchste Gebäude verfügt. Der Wettbewerb geht weiter.
Sicherheit in der Planung schafft Vertrauen
Der mehrgeschossige Holzbau ist insbesondere in den Städten zu Hause. Hier gilt es, auf engstem Raum, in kürzester Zeit und ohne große Lärmemissionen zu verdichten oder Ersatzneubauten zu schaffen. Dass damit der immer größere Wunsch nach stetig höheren Gebäuden – auch in Holz – entsteht, überrascht nicht. Die baurechtlichen Rahmenbedingungen in der Schweiz tragen das Ihre dazu bei. Dank konsequenten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Hochschulen und Forschungsinstitute gemeinsam mit der Holzwirtschaft konnten tragfähige Grundlagen erarbeitet werden, die eine Liberalisierung des Schweizer Baurechts und die Öffnung für den Holzbau ermöglichten. So können seit 2015 mit dem Standardkonzept der Brandschutznormen (VKF 2015) mit genau definierten Anforderungen hinsichtlich Materialisierung und Feuerwiderstand, Holzbauten auch über die sogenannte Hochhausgrenze hinweg realisiert werden. Dies schafft die notwendige Rechts-
und Planungssicherheit.
Die Schweiz ist damit das erste Land, in dem auch Hochhäuser in Holz ohne ein individuelles, projektbezogenes Brandschutzkonzept realisiert werden können. Das große Vertrauen in die Holzbauweise machte dies möglich. Leistungsfähige Materialien wie Brettschichtholz, Brettsperrholz, Furnierschichtholz, aus Fichte oder zukünftig auch aus Buche stehen für hochbeanspruchte Bauteile zur Verfügung. Die in der Holzwirtschaft schon weitgehend automatisierten Produktions-und Fertigungsprozesse, mit einer ausgefeilten Fertigungs-, Transport- und Montagelogistik führen zu extrem kurzen Bauzeiten. Die „just-in-time“-Anlieferung der Bauteile sowie Wand-, Decken- und Dachelemente ist im Holzbau Standard. Die Anforderungen an die statische Nachweisführung der Bauteile und die Herausforderungen bei der Montage steigen mit zunehmender Höhe und Größe des Gebäudes exponentiell. Neben der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit (Schwing- und Verformungsverhalten) müssen die Gebäudestrukturen langfristig, zum Beispiel auch unter Erdbebeneinwirkung, zuverlässig und damit in einem hohen Maß robust sein. Statisch-konstruktiv spielt man in einer besonderen (höheren) Liga.
Lehre – auf die Praxis ausgerichtet
Mit dem neuen Modul „Multi Story Timber and Hybrid Structures“ in der Vertiefung „Complex Timber Structures“ des Master Wood Technology trägt die BFH den steigenden Ansprüchen an die Fachleute Rechnung. Den Studierenden werden neben einer intensiven Diskussion und der Wissensvermittlung zu unterschiedlichen Konzepten beim Tragwerksentwurf auch Methoden zur numerischen Simulation und zur digitalen Modellbildung der Gebäudestruktur in räumlichen FEM- oder Stabwerksprogrammen vermittelt. Vielfältige Konzepte für mehrgeschossige Holzbauten – auch über die Hochhausgrenze hinaus – werden neu detailliert erarbeitet, präsentiert und diskutiert. Ein Vergleich der unterschiedlichen Bauweisen wird so möglich. Ausgewiesene Experten zeigen innovative Lösungen, intelligente Konzepte und Visionen. Hierzu gehören auch immer mehr die sehr schlanken Holzhochhäuser.
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