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Ein innovativer Holzbau als Grundidee!

Britta Bach und Jonas Langbehn, Remagen, Dezember 2020

Für und mit der studentischen Projektgruppe «Collegium Academicum» plant DGJ Architektur ein studentisches Wohnprojekt auf einer Konversionsfläche in Heidelberg. Das Projekt ist das erste Bauprojekt, bei dem die Ergebnisse des "Forschungsprojekts Holz: Form- und kraftschlüssig" zur praktischen Anwendung kommen wird. Nachhaltigkeit und Innovation stehen im Mittelpunkt dieses Projekts und werden durch verschiedene Förderungen unterstützt. Wir freuen uns, bei diesem Projekt mit den Leistungen Tragwerksplanung und Bauphysik tragend mitzugestalten.

Viel Platz zur kreativen Entwicklung

Das Collegium Academicum bietet Platz für Individualität und Gemeinschaft. Das Gebäude soll aus vier Geschossen mit einer Grundfläche von 45m x 50m inklusive der Freifläche des Innenhofs bestehen. Die insgesamt 46 Wohngemeinschaften für drei oder vier Personen sind auf die vier Etagen des Neubaus verteilt. Die oberen Wohnungen verbindet auf dem Dach der Aula ein Dachgarten als Begegnungsstätte. Alle Wohnungen und Wege sind auf Standards für barrierearmen Wohnens ausgelegt, insbesondere im Erdgeschoss.

  • Schnittpläne DGJ Architektur GmbH
    Schnittpläne DGJ Architektur GmbH
  • Schnittpläne DGJ Architektur GmbH
    Schnittpläne DGJ Architektur GmbH

Zukunftsorientiertes Bausystem passt sich den Bedürfnissen der Gemeinschaft an

Das Bausystem und das Modellvorhaben im Rahmen der Internationalen Bauausstellungen (IBA) Heidelberg wurden so geplant, dass sie möglichst zerstörungsfrei zu ändern, rückzubauen und wieder zu verwenden sind. Hier bieten die geometrischen Holz-Holz-Verbindungen einen idealen Ansatzpunkt: Es müssen keine Schraub- oder Klebeverbindungen gelöst werden. Die Bauteile lassen sich wie Puzzlesteine zusammensetzen und auseinandernehmen. Durch die Entwicklung einer sortenrein trennbaren Konstruktion entsteht ein Bausystem, in dem Bauteile und Materialien in geschlossene Stoffkreisläufe geführt werden und die Gebäude sich dynamisch an die sich immer schneller ändernden Nutzeranforderungen anpassen.

  • Die Individualräume bestehen jeweils aus zwei Teilen mit je 7qm Fläche. DGJ Architektur GmbH
    Die Individualräume bestehen jeweils aus zwei Teilen mit je 7qm Fläche. DGJ Architektur GmbH

Der Neubau wird beinahe ausschließlich aus Holz bestehen.

Damit erfüllt er sowohl hohe ökologische, als auch ästhetische Ansprüche.

Die Planung berücksichtigt den Ressourcenverbrauch nicht nur in Hinblick auf den künftigen Betrieb, sondern bereits in der Baukonstruktion. Daher wird bei der nachhaltigen und innovativen Konstruktion beinahe ausschließlich Holz als nachwachsender Rohstoff verwendet.

Das Projekt ist aufgrund des hohen Innovationsgehalts Teil der Internationalen Bauausstellung IBA Heidelberg und Modellvorhaben im Förderprogramm Variowohnungen der Forschungsinitiative Zukunft Bau, Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR). Ferner erhält das Projekt eine Förderung aus dem EFRE – Holz-Innovativ Programm Baden-Württemberg.

Das Tragwerk wird in Form einer Skelett-Holzkonstruktion mit «Nur-Holz-Verbindungen» gefügt.

Um der Flexibilität und den Anschlüssen Rechnung zu tragen, wird ein enges Konstruktionsraster von 2,85m x 2,85m gewählt, um zum einen die Lasten in den Anschlüssen niedrig zu halten und zum anderen die Möglichkeit der flexiblen Raumaufteilung zu schaffen. Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt über Brettsperrholz-Scheiben in Wand- und Deckenebene.

Die Decke über dem Multifunktionsraum wird als punktgestützte Brettsperrholzdecke ausgeführt, deren freistehenden Stützen als Kreuzquerschnitt ausgeführt werden. Die Laubengänge funktionieren als vorgesetztes Stabtragwerk in Stahlbetonbauweise.

Zwischen den Stahlbeton-Laubengängen und der Holzkonstruktion gibt es keinerlei statische Verbindung.

Der sogenannte «Demonstrator» als Modell-Zimmer

Der Demonstrator wurde vorab zur Veranschaulichung des Wohnraums, aber auch um die Montagefähigkeit der geplanten Konstruktion zu überprüfen und Testmessungen bezüglich des Schallschutzes durchführen zu können, gebaut. Im Zuge der Planung werden zwei Forschungen bezüglich der Tragfähigkeit und des Schallschutzes (DBU- und BBSR-Projekt) durchgeführt.

  • Demonstrator innen Quelle: DGJ Architektur GmbH und Collegium Academicum
    Demonstrator innen Quelle: DGJ Architektur GmbH und Collegium Academicum
  • Demonstrator Quelle: DGJ Architektur GmbH und Collegium Academicum
    Demonstrator Quelle: DGJ Architektur GmbH und Collegium Academicum

Durch den Einsatz neuartiger Verbindungsmittel und der Konstruktion neuer Verbindungsarten, ist es möglich auf metallische Verbindungsmittel und Stahlblechformteile in der Tragkonstruktion zu verzichten.

X-Fix-Verbinder und Knotenpunkte Skelettkonstruktion

Die aussteifenden Wandelemente aus Brettsperrholz werden mittels X-Fix-Verbinder an die tragenden Stützen angeschlossen, welche somit die Zug- und Druckkräfte über alle Geschosse bis in die Bodenplatte ableiten. Der Schubübertrag von Geschoss zu Geschoss erfolgt über Holzdübel.

An den Anschlusspunkten der Stützen und Unterzüge der Skelettkonstruktion sind komplexe Knotenpunkte geplant. Eine Schlitzung in den Unterzügen und die Ausbildung von Zapfen, bzw. das Einlassen von Holzlaschen und der kraftschlüssige Verbund über Holzdübel in den Stützen ermöglicht es die Zug- und Druckkräfte anzuschließen und abzuleiten.

  • Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH
    Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH
  • Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH
    Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH
  • Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH
    Detail Skelettkonstruktion Züblin Timber GmbH

Die X-Fix-Verbinder sind Schwalbenschwanzverbinder aus Buchen-Furnierschichtholz und zeichnen sich durch eine hohe Tragfähigkeit auf Zug und Schub und Ihre zeitsparende Montage durch einfaches Einschlagen der Verbinder mit einem Hammer aus.

  • Der sog. X-Fix-Verbinder
    Der sog. X-Fix-Verbinder
  • Der sog. X-Fix-Verbinder
    Der sog. X-Fix-Verbinder
  • Der sog. X-Fix-Verbinder
    Der sog. X-Fix-Verbinder

Nachdem in 2019 die Ausführungsplanung abgeschlossen wurde, haben im Herbst 2020 die Bauarbeiten begonnen.

Spannende Facts & Figures

Baustart: 2020

Bauherr: Collegium Academicum GmbH, 69117 Heidelberg

Architekt: DGJ Architektur GmbH, 60594 Frankfurt

Tragwerksplanung Holzbau und Bauphysik: PIRMIN JUNG Deutschland GmbH, 53424 Remagen

Holzbau: ZÜBLIN Timber GmbH, 86551 Aichach

Quelle:
Fotos, Pläne und Visualisierungen:
Collegium Academicum GmbH, DGJ Architektur GmbH, ZÜBLIN Timber GmbH, Schilcher Trading & Engineering GmbH