Vorgefertigte, multifunktionale Holz-Beton-Verbunddecken für den mehrgeschossigen Holzbau (MultiHoton) - Teilvorhaben: Erarbeitung des Deckenaufbaus von Holzseite, Funktionalisierung der Holzkomponenten sowie Verfahrensentwicklung

Abstract

Die Holzkomponenten für die Geschossdecken in gemeinsamer und getrennter Herstellung wurden konzipiert. Für die gemeinsame Fertigung ist es notwendig, dass zunächst die Holzkomponenten gefertigt werden und anschließend in der Zimmerei die Verschalung mit Betonage stattfindet. Dies verursacht sehr aufwendige Arbeitsabläufe und ist mit einem hohen Verschmutzungsrisiko für die genutzten Holzbestandteile verbunden. Trotzdem wurde zur Erprobung ein Schaltisch entwickelt und aufgebaut, an dem Verbunddeckenfertigteile hergestellt wurden. Diese wurden im Zuge eines Demonstratorbauvorhabens erprobt. Aufgrund der fehleranfälligen Betonage in der Zimmerei wurdejedoch im Anschluss der Fokus auf die getrennte Herstellung gelegt. Für die Verbindung von Holz- und Betonkomponenten auf der Baustelle (getrennte Fertigung) wurde durch den Projektpartner lnnogration ein neuartiger Betondübel entwickelt. Oster führte umfangreiche Forschungsarbeiten durch, in denen der Lasteintrag über den Dübel in das Holz untersucht wurde. Nach Festlegung der Aussparungsform für den Dübel wurden verschiedene Möglichkeiten der Holzverarbeitung untersucht, um diese Form herzustellen, wobei einewirtschaftliche Vorgehensweise gefunden werden konnte, die eine hohe Verbundqualität sichert. Parallel dazu wurde durch Oster untersucht inwieweit Teile der Gebäudetechnik in die Holzkomponenten integriert werden können. Es zeigte sich, dass die Lüftung nicht sinnvoll in die Holzkomponenten integriert werden können. Für die Beleuchtung sind sicherlich dünne Holzbohrungen möglich, aber einen unmittelbar unterhalb des Holzquerschinittes angeschraubte Stromschiene ergab sich baupratisch und für die anschließende Nutzung als die sinnvollste Variante. Außerdem ist die Montage von Schallabsorbern möglich, weshalb eine Teilfunktionalisierung der Bestandteile der Geschossdecken erreicht werden konnte. Die Steifigkeit und Tragfähigkeit des gemeinsam mit lnnogration entwickelten Verbindungsmittel wurde im Anschluss durch Push Out-Versuche nachgewiesen, wobei die Verbindungskonfiguration in einem iterativen Prozess optimiert wurde. Zusätzlich begleitet wurde dieser Optimierungsprozess durch Biegeversuche mit getrennt hergestellten Bauteilen der Holz-Beton-Verbunddecke. Zum Projektende existiert ein tragfähiges Konzept für eine Holz-Beton-Hybriddecke mit teilweiser Bauteilaktivierung, die nachfolgend für einen mittelfristigen Markteinsatz finalisiert werden kann.