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Mehrgeschossiger Holzbau

Wachsen wie ein Baum

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Acht, neun, zehn Geschosse – Holzhäuser haben mittlerweile die Hochhausgrenze geknackt Text: Susanne Jacob-Freitag

Didier Boy de la Tour

Didier Boy de la Tour

Dank aktueller Entwicklungen im Systembau bleibt der Holzbau nicht mehr auf Gebäude geringer Höhe beschränkt, sondern kann sich im urbanen Raum etablieren. Die flexiblen Bausysteme erlauben zahlreiche Gestaltungsvarianten, sodass immer mehr Architekten, aber auch Investoren im mehrgeschossigen Bauen mit Holz eine zukunftsfähige Bauweise erkennen – nicht nur für Wohnhäuser, sondern zunehmend auch für Verwaltungsbauten, Schulen oder Pflegeheime.

Baurechtlich war es in Deutschland lange nicht möglich, mehr als drei oder vier Geschosse aus Holz zu bauen. Erst seit der Novellierung der Musterbauordnung (MBO) 2002 und der Einführung der Muster-Holzbaurichtlinie (M-HFHHolzR) im Jahr 2004 sind in den meisten Bundesländern fünfgeschossige Holzbauten bis Gebäudeklasse 4 zulässig. Höhere Gebäude müssen durch spezifische Brandschutzkonzepte nachweisen, dass alle bauordnungsrechtlichen Anforderungen erfüllt sind.

Architekten als Pioniere

Die Idee, Hochhäuser mit Holz zu bauen, verfolgten als Erste die beiden österreichischen Architekten Michael Schluder und Peter Krabbe. Mit ihrer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Forschungsprojekts „achtplus“ untersuchten sie die konstruktiven Möglichkeiten und kamen zu dem Schluss, dass sich ohne Weiteres bis zu 20 Geschosse realisieren lassen. Das Ergebnis mündete im Bau des achtgeschossigen Bürogebäudes namens „LifeCycle Tower One“ (LCT One) im österreichischen Dornbirn. Es wurde als Prototyp und „abgespeckte Version“ Ende 2012 eröffnet. Die Planung des im Baukastensystem konzipierten Gebäudes stammt vom Vorarlberger Architekten Hermann Kaufmann. Der LCT One ist allerdings kein reiner Holzbau, sondern ein sogenannter Misch- beziehungsweise Hybridbau: Holz-Beton-Verbund-(HBV-)-Rippendecken mit Rippen aus Brettschicht-(BS-)Holz sowie BS-Holz-Stützen bilden das Tragwerk. Der Erschließungskern besteht ebenfalls aus Beton – Voraussetzung für die Erteilung der Baugenehmigung sowie dafür, die Holzbauteile sichtbar zu belassen. Die hier erstmals eingesetzte HBV-Rippendecke ist der eigentliche Schlüssel, um in die Höhe zu bauen, da es mit ihr gelingt, die Geschosse durch eine nicht brennbare Schicht konsequent zu trennen. Das Bürogebäude ist nicht nur das höchste Holzhaus Österreichs, sondern auch das erste „ungekapselte“ Holzgebäude an der Hochhausgrenze. Unter Kapselung versteht man die Bekleidung tragender Holzbauteile aus Brandschutzgründen.

Didier Boy de la Tour

Sitz der Mediengruppe Tamedia in Zürich: Das Traggerüst bilden hier Rahmen aus gebäudehohen Stützen, Zangen und ovalen Querbalken (Didier Boy de la Tour)

In Deutschland schafften die Architekten Tom Kaden und Tom Klingbeil mit ­ihrem 2008 fertiggestellten siebengeschossigen Wohn- und Geschäftshaus „e3“ in Berlin einen Durchbruch für den mehrgeschossigen Holzbau. Die tragende Struktur besteht aus BS-HoIz-Stützen und -Riegeln sowie HBV-Decken und Brettstapel-Wänden. Die Konstruktion erlaubte eine weitgehend freie Aufteilung der Wohnungen. Brandschutztechnisch widersprach das Gebäude zunächst der Berliner Bauordnung. Kaden Klingbeil erarbeiteten jedoch gemeinsamen mit den Brandschutzingenieuren und den Genehmigungsbehörden ein spezifisches Brandschutzkonzept, das den hohen Anforderungen der Gebäudeklasse 5 (GK 5) Rechnung trägt. Sie erwirkten zwei Befreiungen von der Bauordnung: Tragende Bauteile und Decken konnten hoch feuerhemmend (F90-BA) statt feuerbeständig (F90-AB) ausgeführt werden. Damit war es in Deutschland erstmals möglich, für ein siebengeschossiges Wohnhaus Holz zu verwenden. Seitdem haben die Architekten weitere derartige Gebäude realisiert. Aktuell ist ein Zehngeschosser in Flensburg geplant, der von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert wird.

Projekte bis zu acht Geschossen

Zwischen 2005 und 2012 machte ein Pilotprojekt in Bad Aibling auf den mehrgeschossigen Holzhausbau aufmerksam: Im Zuge des Umbaus des ehemaligen Kasernengeländes zu einer „Nullenergiestadt“ wurden alle mehrgeschossigen Neubauten ausschließlich in Holzbauweise errichtet. Aushängeschild ist hier ein achtgeschossiger „Wohnturm“, der 2011 fertiggestellt wurde. Schankula Architekten aus München entwickelten für die tragende Struktur Blockständerwände, die aus dicht aneinandergestellten Kanthölzern bestehen. Um diese zusammenzuhalten, wurde die Fläche mit zwei Lagen Gipsfaserplatten bekleidet, die gleichzeitig dem vorbeugenden Brandschutz dienen. Die Decken bestehen aus untereinander gekoppelten Brettsperrholz-Platten. Ein Treppenhauskern aus Stahlbeton übernimmt auch hier die Aussteifung des Gebäudes.

Bernadette Grimmenstein

Woodcube auf der IBA 2013 in Hamburg: Der fünfgeschossige Bau setzt als Vollholz-Haus ohne stählerne Verbindungsmittel und Bauchemie neue Maßstäbe im nachhaltigen Geschosswohnungsbau (Bernadette Grimmenstein)

Das fünfgeschossige Mehrfamilienhaus der Baugemeinschaft „3XGRÜN“ in Berlin ist bislang ebenfalls ein Prototyp, der als Forschungsprojekt „fertighauscity5+“ vom Institut für urbanen Holzbau (IfuH) in Darmstadt entwickelt wurde. Es untersuchte, wie ein Wohnungsbau aus Holz in der Gebäudeklasse 4 konzipiert sein muss, damit er im Rahmen der Musterbauordnung genehmigungsfähig ist. Außerdem sollten Brandschutzkapselungen weitgehend vermieden werden, um viel Holz zu zeigen. Entstanden ist eine Mischkonstruktion aus Holzskelett-, Holzrahmen- und Brettstapel-Bauweise. Nur Brandwände und Treppenhauskerne sind in Stahlbeton ausgeführt.

In Wien sind seit der Techniknovelle 2007 der lokalen Bauordnung bis zu sieben Geschosse erlaubt. Erstmals ausgereizt wurden die neuen rechtlichen Rahmenbedingungen mit der im letzten Jahr fertiggestellten Wohnanlage der Architekten Schluder und Hagmüller in der Wagramer Straße. Mit 22 Metern ist sie derzeit Österreichs höchster Holzhausbau. Um die Auflagen des Brandschutzes zu erfüllen, mussten die BSP-Massivholz-Wände beidseitig mit Gipskarton bekleidet werden. Optisch ist das Gebäude deshalb nicht als Holzbau erkennbar: innen verputzte Gipskartonwände, außen Verputz und Faserzementplatten. Erste Prototypen zeigen jedoch, dass es auch anders geht.

Mehr sichtbares Holz

Die Holzkonstruktion des neuen Bürogebäudes des Medienkonzerns Tamedia in Zürich kommt völlig ohne Klebstoffe sowie ohne Schrauben, Nägel und sonstige Stahlverbinder aus. Der siebengeschossige Skelettbau wird wie ein dreidimensionales Puzzle zusammengesteckt. Entworfen hat ihn der japanische Architekt Shigeru Ban. Das Traggerüst bilden Rahmen aus gebäudehohen Stützen, Zangen und ovalen Querbalken. Dass die Holzkonstruktion sichtbar bleiben konnte, ermöglichte ein entsprechendes Brandschutzkonzept.

Viel naturbelassenes, klebstofffreies Holz zeigt auch der „Woodcube“ auf dem IBA-Gelände in Hamburg, den die DeepGreen Development GmbH zusammen mit dem Stuttgarter Büro architekturagentur entwickelt hat. Die Brettlagen der Wand-, Decken- und Dachelemente des fünfgeschossigen Wohnhauses sind nur durch Buchenholzdübel miteinander verbunden. Das Brandschutzkonzept, das den Verzicht auf eine Brandschutzkapselung ermöglichte, entwickelten die Planer zusammen mit der TU Darmstadt. Die Wände sind 32 Zentimeter dick, inklusive einer drei Zentimeter starken Holzweichfaser-Dämmung. Zwischen zwei Brettlagen ist die Wind- und Luftdichtigkeitsebene auf Zellulosebasis eingebaut. Die 23 Zentimeter dicken Holzdecken spannen vom Erschließungskern zu den Außenwänden beziehungsweise kragen als Balkone darüber hinaus. Weitere Stützen oder tragende Innenwände waren nicht erforderlich, was eine individuelle Raumaufteilung sowie über zwei Etagen zu Maisonettes verbundene Wohnungen ermöglichte.

Neun Geschosse in London und Mailand

Thoma Holz GmbH

Thoma Holz GmbH

Anders als in Deutschland, Österreich und der Schweiz gelten in Großbritannien keine Höhenbegrenzungen für Gebäude – egal, mit welchem Material gebaut wird. So errichteten die Architekten Waugh Thistleton ein neungeschossiges Hochhaus aus Holz, den „Murray Grove Tower“ in London. Bei dem knapp 30 Meter hohen Bauwerk bestehen acht Stockwerke aus massiven Brettsperrholz-Elementen, die sich über ein Sockelgeschoss aus Stahlbeton „stapeln“. Selbst die Treppenhäuser und Aufzugsschächte sind in Holzbauweise ausgeführt. Die Wand- und Decken-Elemente bilden eine selbsttragende, wabenartige Struktur.

In Großbritannien ist der Einsatz von Holz auch in öffentlichen Zugangsbereichen wie Treppenhäusern möglich. Den Gebäudebereichen muss baurechtlich lediglich eine bestimmte Feuerwiderstandsklasse zugeordnet werden, die nicht an die Brennbarkeit der Baustoffe gekoppelt ist. Die Treppenhäuser des Murray Grove Towers erfüllen eine Feuerwiderstandsklasse von F 120. Dem Murray Grove Tower folgte 2011 das achtgeschossige „Bridport House“, bei dem erstmals auch das Erdgeschoss aus Holz besteht.

In Mailand entstanden nach dem gleichen wabenartigen Bau- und Stapelprinzip bis Ende 2013 vier neungeschossige Wohnhäuser. Architekt ist Fabrizio Rossi Prodi. Seine 28 Meter hohen Gebäude bestehen komplett aus Brettsperrholz-Elementen, einschließlich der Treppenhäuser, Treppenläufe und Aufzugsschächte. Baurechtlich möglich war das aufgrund ähnlicher Bestimmungen wie in Großbritannien. Um den Brandschutzanforderungen zu genügen, wurden alle tragenden Massivholzwände beidseitig mit Gipskartonplatten doppelt beplankt und die Decken damit abgehängt. Für Aufzugsschacht und Fluchtwege waren Gipskartonfeuerschutzplatten gefordert. Mit diesen Maßnahmen ließ sich eine Feuerwiderstandsdauer von F 60 (Brandschutzklasse: RE 60) beziehungsweise F 90 (Brandschutzklasse: REI 90) erreichen. Nach italienischem Baurecht ist je ein Treppenhaus als alleiniger Fluchtweg pro Neungeschosser ausreichend. Brandüberschlag an der Fassade ist in Italien kein Thema.

Holzbau im Höhenrausch

In Schweden sind noch höhere Holzhäuser geplant. Das „Cedar Huset“ (Zedernhaus) in Stockholm soll aus einem elf- und einem dreizehnstöckigen Holzturm bestehen. Und das 14-geschossige „Treet“-Gebäude soll noch in diesem Jahr gebaut werden. Mehrgeschossige Projekte in Holz finden sich mittlerweile aber nicht mehr nur in Europa, sondern weltweit. Australien wartet zum Beispiel mit dem zehngeschossigen Holzwohnbau „Forte Living“ auf. Der energieeffiziente Wohnturm steht in Melbourne – der Stadt, die im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung bis 2020 vollkommene Klimaneutralität anstrebt. Bislang ist der im Dezember 2012 fertiggestellte Forte Living, bestehend aus Brettsperrholz-Elementen, der höchste Holzwohnbau weltweit. Treet könnte jedoch die Australier noch toppen. In Zukunft soll es aber noch viel höher gehen. Im kanadischen Vancouver will Architekt Michael Green ein Exempel statuieren. Er erarbeitet eine Machbarkeitsstudie für ein 40-geschossiges Gebäude, das das nachhaltigste Hochhaus der Welt aus Holz werden soll.

Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag ist freie Baufachjournalistin in Karlsruhe

Foto: Kaden Klingbeil Architekten

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Ergebnis erfolgreicher Kommunikation mit der Bauaufsicht in Berlin: das erste siebengeschossige Holzgebäude in Deutschland, fertiggestellt im März 2008, in einer Baulücke im Stadtteil Prenzlauer Berg.

Verlag Dom Publishers

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Peter Cheret, Kurt Schwaner,  Arnim Seidel (Hg.)

Urbaner Holzbau
Handbuch und Planungshilfe
Das vorliegende Handbuch untersucht Holzbauten der letzten Jahre im urbanen Kontext. Neben baurechtlichen Grundlagen werden der aktuelle technische Stand des Holzbaus sowie sein ökologischer und energetischer Nutzen dargestellt.

Verlag Dom Publishers, 1. Auflage, 2013, 236 Seiten, mit zahlreichen Abbildungen, Tabellen und Grafiken, gebunden, 78 Euro

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