Flachdächer in Holz-Beton-Verbundbauweise - Die neue Quadriga

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Special: Flachdächer Abbildung 2: Holz-Beton-Verbund-Flachdach mit integrierter Akustiklage (aus [7]). Abbildung 3: Systemskizze mit den Mindestanforderungen des Holz- Beton-Verbundsystems mit eingeklebten HBV-Schubverbindern (aus [4]). 26 3/2007 Zwischen zwei Ausführungsvarianten ist bei Flachdächern in Holz- Beton-Verbundbauweise grundsätzlich zu unterscheiden: der Ausführung mit oberseitig angeordneten Betonplatten sowie der Variante mit unten liegenden Betonquerschnitten. Bei oberseitig angeordneter Betonplatte übernimmt der Betonquerschnitt auftretende Druckspannungen, während die Holzelemente die Zugspannungen aufnehmen. Im umgekehrten Fall übernimmt das Holz die Druckspannungen, während zusätzlich in den Betonquerschnitt eingelegte Stahlbewehrung die Zugspannungen aufnimmt. In diesem Fall erhöht der Betonquerschnitt die Eigenlast, beteiligt sich jedoch nicht direkt am Lastabtrag. Aus diesem Grund sind Bestrebungen von Herstellern dahingehend, das Eigengewicht des Betons durch Verwendung von Leichtbeton zu reduzieren. Dennert Holz-Beton-Verbundelemente gehören zur Gruppe dieser „umgekehrten“ HBV-Konstruktionen [3]. Diese bauaufsichtlich zugelassene Systemlösung für Holz-Beton-Verbunddächer besteht aus Fertigteilen mit in der Druckzone angeordneten Duo-Balken. Der Verbund zu der unteren Leichtbetonplatte wird über Nagelplatten hergestellt. Dennert Holz-Beton- Verbundelemente sind nur in dieser Ausführungsvariante (Beton innen und Holz außen) zugelassen. Eine zweite bauaufsichtlich zugelassene Möglichkeit zur Verwendung der Holz- Beton-Verbundbauweise im Bereich von Flachdächern besteht durch Einsatz des HBV-Systems mit eingeklebtenHBV-Schubverbindern [4]. In diesem Fall können alle beschriebenen Varianten (Beton innen und Holz außen sowie Beton außen und Holz innen) ausgeführt werden. Abbildung 3 zeigt die Mindestanforderungen für das Holz-Beton-Verbundsystem mit eingeklebten HBV-Schubverbindern nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Z-9.1-557. In Abhängigkeit des eingesetzten Verbundsystems können bei Holz-Beton- Verbundflachdächern Spannweiten bis 15 m und mehr überbrückt werden. Die sich hieraus ergebene architektonische Raumgestaltungsvielfalt ist ein maßgebender Vorteil dieser Bauweise. Weitere – dem Bereich Statik und Konstruktion zuzuordnende – Vorteile ergeben sich aus der Steifigkeit der Konstruktion, die nur geringe Verformungen zulässt, und der Schwingungsstabilität, die sich positiv auf die Haltbarkeit der Dachdeckungen auswirkt. Bauphysikalische Anforderungen Der bauphysikalischen Betrachtung von Bauwerken kommt im Sinne einer nachhaltigen Planung eine immer höhere Bedeutung zu. Die Beanspruchungen, die auf Dächer einwirken, wurden bereits oben beschrieben. Die Eigenschaften, die ein Dach entsprechend aufweisen muss, um diesen Beanspruchungen entgegenzuwirken, lassen sich unter den Schlagwörtern Regensperre, Wind- und Luftdichtigkeit, Wärme-, Kälte- und Schallschutz,Wärmespeicherkapazität und Raumakustik zusammenfassen. Folgende Lösungsansätze bieten Flachdächer in Holz-Beton- Verbundbauweise: Durch die Möglichkeit der direkten Auflagerung von Flachdächern in Holz- Beton-Verbundbauweise auf Stahlbeton- oder Mauerwerkswänden lässt sich auf einfache Art und Weise die geforderte Wind- und Luftdichtigkeit der Konstruktion sicherstellen. Durch Verwendung von Stahlbeton als Teil der Tragstruktur wird die Masse der Konstruktion erhöht und somit der Luftschallschutz verbessert. Die schwere Stahlbetonplatte besitzt ein großes Wärmespeichervermögen. Sie wirkt sich regulierend auf den Wärmehaushalt in darunter liegenden Räumen aus (sommerlicher Wärmeschutz und winterlicher Kälteschutz). Herkömmliche aus dem Massivbau und dem Holzbau bewährte Dachaufbauten und Abdichtungssysteme für Flachdächer stellen einen ausreichenden Wär-
Abbildung 4: Oberflächenfertige Betonunteransicht des HBV-Flachdachs (aus [6]). Abbildung 5: Regelquerschnitt eines HBV- Flachdachs mit innen liegender Betonplatte. me- und Regenschutz her. Spezielle Dachaufbauten mit unterseitig angeordneten Akustikelementen bewirken eine gute Raumakustik. Ausführungsbeispiele Drei Beispiele für ausgeführte Flachdächer in Holz- Beton-Verbundbauweise werden im Folgenden kurz vorgestellt. Dabei handelt es sich um zwei Mehrfamilienhäuser im Raum Mumpf / Wallbach (Schweiz), zum anderen um ein Schulgebäude in Luxemburg. Mehrfamilienhaus in Mumpf Bei einem Mehrfamilienhaus in Mumpf, über das in [5] bereits berichtet wurde, werden vorgefertigte HBV- Dachelemente verwendet. Die Spannweite des Daches beträgt 6,80 m. Die 10 cm dicke Stahlbetonplatte (Festigkeitsklasse C20/25) der Holz-Beton-Verbundkonstruktion liegt hierbei auf der Gebäudeinnenseite, während die Holzrippen (KVH, b/h = 16/28 cm, e = 90 cm außen liegend angebracht sind. Zwischen den Holzrippen wird Steinwolle eingelegt, danach folgt der hinterlüftete Aufbau mit Querlattung, Holzwerkstoffplatte,Abdichtungsbahnbahn und Kiesschüttung. Zwischen Holzrippen und Betonplatte ist eine Dampfsperre angeordnet. Durch die direkte Auflagerung der Stahlbetonplatte der Dachkonstruktion auf dem Stahlbetonquerschnitt der HBV-Wand (Auflagerung erfolgt im Mörtelbett) wird eine Durchdringung der Außenschale im Bereich des Anschlusses Wand / Dach vermieden und die geforderte Winddichtigkeit sicher hergestellt. LUFTDICHT BAUEN MIT SYSTEMGARANTIE "Isocell ist ein zuverlässiger Partner für Zellulosedämmung und die luftdichte Gebäudehülle" Dipl. Ing. Ulrich Hamacher Holzbau Hamacher GmbH, Overath OMEGA Schalungsbahn OMEGA Winddichtung AIRSTOP Dampfbremse AIRSTOP Dichtmasse Sprint Butyl Dehnflex AIRSTOP Luftdichtungsmanschetten AIRSTOP Klebeband AIRSTOP Fensterband Special: Flachdächer Nähere Informationen erhalten Sie bei: LUFTDICHTHEITSSYSTEME A-5202 NEUMARKT AM WALLERSEE | BAHNHOFSTRASSE 36 TELEFON: +43 (0) 62 16 / 41 08 3/2007 | FAX: +43 (0) 62 2716 / 79 79 E-MAIL: OFFICE@ISOCELL.AT | INTERNET: WWW.ISOCELL.AT
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