Die clevere Verbindung macht den grossen Unterschied
Herr Kübler, im Projekt Pi spielt eine neuartige Verbunddecke eine entscheidende Rolle. Was unterscheidet sie von herkömmlichen Holz-Beton-Konstruktionen?
Die Decke kann zweiachsig tragen und grössere Distanzen überspannen. Im Projekt Pi sind die Elemente bis zu 9 Meter lang, das Prinzip eignet sich aber auch für mehr als 15 Meter. Dabei wiegt die Konstruktion rund 30 Prozent weniger als Betondecken und sie ist wesentlich dünner als herkömmliche Verbundstrukturen. Das ermöglicht auf die 80 Meter Höhe des Zuger Projekts unter anderem ein zusätzliches Stockwerk und eine massiv kleinere Fundation.
Wie konnten diese Verbesserungen erreicht werden?
Entscheidend ist der im Fall von Pi 14 Zentimeter grosse Zwischenraum zwischen dem 6 Zentimeter dicken Unterboden aus in Furnierschichttechnik hergestellter, sogenannter Baubuche und der Betonoberdecke, die 8 Zentimeter hoch ist. Die beiden Schichten sind dabei durch ein 60-Zentimeter-Raster von Stahlrohrkopplungen fest verbunden. Der Zwischenraum sorgt dafür, dass die beiden Schichten wie die Flansche eines Stahlprofi ls weit vom Schwerpunkt entfernt sind, was den Biegewiderstand erhöht. Der Zwischenraum selbst wird je nach Bedarf mit Dämmstoff gefüllt. In Zug ist dies aufgrund der Brandschutzanforderungen Steinwolle.
Wie ist es zu dieser Entwicklung gekommen?
Das Projekt wurde 2015 vom Implenia Holzbau angestossen. Sie suchten eine Verbunddecke, die die Eigenschaften von Betondecken bietet, ohne die Vorteile des Holzes zu verlieren. Wir haben die statisch konstruktiven Ideen eingebracht. Die Gruppe von Prof. Dr. Andrea Frangi am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich hat die Verankerungen der Stahlrohre im Holz getestet sowie anhand von Versuchen die Steifi gkeit und das Tragverhalten der Konstruktion nachgewiesen und damit die Bemessungsgrundlage aufbereitet. Die EMPA war mit Schallmessungen des Gesamtaufbaus inklusive Unterlagsboden beteiligt. Wo sehen Sie weitere Einsatzgebiete des Systems? Weil grössere Spannweiten wie bei Betonfl achdecken möglich werden, ist die Decke überall dort interessant, wo eine grosse Flexibilität in der Raumaufteilung benötigt wird, wie etwa in Bürobauten, öffentlichen Verwaltungen, Schulen oder eben bei sehr vielen Geschossen mit sehr unterschiedlichem Wohnungsmix. Der Einsatz fängt dort an, wo herkömmliche Holzdecken an Grenzen stossen. Dabei lässt sich das System an die spezifi schen Anforderungen des jeweiligen Gebäudes anpassen, in dem sich die Dicken der drei Schichten Holz, Zwischenraum und Beton sowie deren Eigenschaften und die Anzahl der Rohrverbinder variieren lassen.
