Unser Unternehmenscredo „Bauhandwerk in Bestform“ setzt nicht nur Engagement und Leidenschaft voraus, es wird zusätzlich von einer stetigen Weiterentwicklung getragen. Im Fokus stehen hierbei vor allem zukunftsfähige und nachhaltige Lösungen, die wiederum von unserem Segment “Innovationsmanagement” betreut werden. Auf dieser Basis entstehen Forschungs- und Entwicklungsprojekte (FuE-Projekte) wie etwa die „Holz-Beton-Verbund-Rippendecke“.
Hybridbau als zukunftsfähige Lösung
Nachhaltiges Bauen ist zu einem fundamentalen Thema der Baubranche geworden. Als probates Mittel in Sachen Umweltschutz stellt sich hierbei der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen, vorzugsweise von regionalen Hölzern heraus. Besonders groß ist das Einsparpotenzial beim Einsatz von Holz-Beton-Verbunddecken (HBV), bei welchen ein Teil des konventionellen Stahlbetonquerschnitts durch Holz ersetzt werden kann. Eine materialgerechte Kombination von Holz und Beton ermöglicht hierbei eine effiziente Verbundkonstruktion – bei einer gleichzeitig deutlich reduzierten Menge an Zement.
Vonseiten der Bauherrenschaft steigert sich die Nachfrage nach umweltverträglicheren Bauweisen zunehmend. Daneben etabliert die Firma dechant derzeit verstärkt ein nachhaltiges Unternehmensleitbild, das die Auswirkungen von Planung als auch Bauausführung auf der Baustelle verbessern soll. Der Hybridbau, speziell der Holz-Beton-Verbundbau, bietet hier eine zukunftsfähige Lösung, die sich durch materialgerechten Einsatz, mögliche Vorfertigung und verbesserte Ökobilanz auszeichnet. Um ein individuelles und wettbewerbsfähiges Produkt anzubieten, wurde die Entwicklung eines hausinternen HBV-Deckensystems initiiert.
Konstruktion
Heute wird der Holz-Beton-Verbund neben dem Einsatz von Decken und Wänden im Neubau ebenfalls für die Sanierung von Holzbalkendecken im Bestand sowie im Brückenbau eingesetzt. Warum die HBV-Bauweise zukunftsweisendes Potenzial birgt, zeigen beispielsweise der „LifeCycle Tower“ (Holz-Hybrid-Gebäude) in Dornbirn oder das Holzhochhaus „Roots“ in Hamburg.
Die Holz-Beton-Verbund-Rippendecke ist derzeit für Spannweiten bis zu zehn Meter sehr gut geeignet. Durch das regelmäßige Anordnen von Holzbalken in einem Abstand besitzt sie das charakteristische Aussehen einer Holzbalkendecke. Die Herstellung der Rippendecke kann auf verschiedene Arten erfolgen. Ein großer Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit der Vorfertigung. So können die Elemente als Halb- oder Vollfertigteil auf die Baustelle angeliefert werden.
Ein wesentliches Merkmal für die Leistungsfähigkeit einer HBV-Konstruktion stellt das Verbindungsmittel dar, welches die Schubkräfte zwischen dem Beton und dem Holz überträgt. Dabei kann die Herstellung des Verbunds gemäß den folgenden Grundprinzipien erfolgen:
- Mechanischer Verbund: stiftförmige, stabförmige und plattenartige Verbindungsmittel
- Formschluss: zimmermannsmäßige kurven- oder nockenförmige Aussparungen im Holz
- Klebeverbund: Lochblech, Wellenblech
Grundsätzlich sind auch Mischformen als Kombinationen aus den zuvor genannten Punkten vorstellbar. Im Rahmen der firmeninternen Entwicklungen wurde diese Verbindung im Prüflabor untersucht. Auf Basis der Ergebnisse konnte ein weiterführendes Berechnungsmodell entwickelt werden, dass zur Auslegung des Konstruktionssystems und statischen Berechnungen dient.
Prüfstand mit Probekörper der dhib-Holz-Beton-Verbindung, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
Nachhaltigkeit hoch 3
Mit dem dhib Projekt Holz-Beton-Verbunddecke werden die drei Aspekte der Nachhaltigkeit mit den jeweiligen Schwerpunkten thematisiert:
Umweltverträglichkeit (Ökologie):
Dank regionaler Holzgewinnung und -verarbeitung erhöht sich die Umweltverträglichkeit maßgeblich. Die im Vordergrund stehende Ressourcenschonung wird durch Vorplanung, optimierte Vorfertigung im Werk und insbesondere die Substitution von Stahlbeton erreicht. Das Verbundbauteil stellt aufgrund des materialgerechten Einsatzes der zwei Baustoffe eine nachhaltige und zukunftsfähige Hochleistungskonstruktion dar, deren Ökobilanz sich durch die Einsparung von CO2-belastetem Zement deutlich verbessert.
Beispielprinzip der Rohstoffanteile in einem Bauwerk – Vergleich konventioneller Massivbau und Hybridbau
Wirtschaftlichkeit (Ökonomie):
Über die Vorfertigung soll eine einfache und zeitsparende Montage erzielt werden, die einen nahezu unterstützungsfreien Bauzustand gewährleistet. Außerdem ist nicht zuletzt dank der Vorarbeit im Werk eine Qualitätssteigerung zu erwarten. Dies bringt weitere Vorteile mit sich. So verringert sich der Zeit- und Kostenaufwand auf der Baustelle und wirkt somit auch dem aktuellen Fachkräftemangel entgegen. Ein weiterer Aspekt: Wert und Attraktivität einer Immobilie erfahren mit einer entsprechenden Nachhaltigkeitszertifizierung eine deutliche Aufwertung.
Soziales (Sozio-Kulturell):
Durch dieses Projekt sollen Akzeptanz und Attraktivität nachwachsender Baustoffe in der Bauherrschaft, Baugewerbe und Gesellschaft geschaffen werden. Die derzeit global stattfindende Transformation des Bauens zur Nachhaltigkeit kann das Unternehmen dechant somit aktiv mitgestalten und gleichzeitig die Region stärken. Bauberufe gewinnen wieder an Attraktivität, Kunden werden mobilisiert und neue Tätigkeitsfelder entstehen – wie durch die Verknüpfung der beiden Gewerke Stahlbetonbauer und Zimmerer. Hybride Verbundkonstruktionen mit dem Rohstoff Holz sollen dazu beitragen, dass Bauwerke einerseits mehr Ästhetik erhalten und gleichzeitig ein gesundes Raumklima fördern. Der Holz-Beton-Verbundbau stellt einen wichtigen Schritt zu einer nachhaltig gebauten Umwelt für die Gesellschaft dar.
Rendering einer Entwurfsplanung mit Holz-Beton-Verbund-Rippendecke