Bei der Mehrfamilienhausüberbauung Stirnrüti in Horw konnten wir zwischen 1997 und 1999 einen viergeschossigen Holzbau planen, der über die Landesgrenzen hinaus wegweisend war. Insgesamt waren 26 Bauherrschaften beteiligt, die jeweils individuelle Grundrisse sowie die Möglichkeit wünschten, die Grundrisse während des Lebenszyklus der Gebäude umgestalten zu können. Um diese Flexibilität zu ermöglichen haben wir die Konstruktion hallenartig und ohne tragenden Innenwände geplant. Die Lastabtragung erfolgte über Stahlträger und -stützen im Inneren sowie über die tragenden Aussenwände. Diese wurden als Holzrahmenbau ausgeführt, wobei wir die Wände durchlaufen liessen und die Decken an die Aussenwände hängten, um die Setzungen zu minimieren. Die Brettstapeldecken wurden dabei auf Auflagerlatten montiert, die an die geschliffene OSB-Beplankung der Wände geklebt und geschraubt waren. Dies war möglich, da auf den Innenseiten der Aussenwände aufgrund von Schallschutzanforderungen Vorsatzschalen montiert werden mussten. Die Brettstapel-Massivholzdecken lagen auf Stahlunterzügen auf, verkleidet mit einer abgehängten Gipsdecke.
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Kombiniert mit dem Fliessestrich, der auf einer Trittschalldämmung liegt, konnten mit dieser kostengünstigen Konstruktion auch die hohen Schall- und Brandschutzanforderungen erfüllt werden.
Mit der hier geplanten und ausgeführten Konstruktion haben wir einen gedämmten Kern mit sehr hoher Lebenserwartung realisiert. Die Verkleidungen an den Aussenwänden und den Decken sowie die nichttragenden Innenwände können im Laufe der Zeit erneuert werden.
Gegenüber einer nordamerikanischen Rahmenbauwand kann mit diesen Details das Querholz in den Aussenwänden um rund 60% reduziert werden.
Diese Detailausführung ermöglichte auch die Montage von Fenstern ohne sichtbaren Fenstersturz bis zu den Decken – trotz der ebenfalls in die Aussenwände angebrachten Holzrollläden. Das Problem, dass der Querdruck die Querschnitte der Stützen in den Aussenwänden bestimmt, konnte damit jedoch noch nicht vollständig eliminiert werden.
Deckenübergang bei schweren Decken
Das Projekt Chilegass 15 in Willisau (1997-1999) ist in mehreren Punkten ein Spezialfall: Damals war es mit seinen fünf Geschossen der erste mehrgeschossige Holzbau in städtischem Gebiet in der Schweiz. Aufgrund der geringen Deckenhöhen konnten wir hier jedoch nicht die gleiche, leichte Konstruktion wie beim Projekt Stirnrüti umsetzen – die Ausführung der Fensterstürze mit OSB-Platten und Auflagerlatten war bei den in diesem Projekt gegebenen geometrischen Bedingungen nicht möglich. So entschieden wir uns für die herkömmliche Lösung mit Kopf- und Schwellenhölzern und dazwischenliegenden Massivholzdecken im Holzbetonverbund. Diese Konstruktion mit Kopfhölzern war möglich, da keine Storen in die Fassade zu integrieren waren und die Architektur den Fenstersturz als angebracht akzeptierte. Kombiniert mit einer Sprinkleranlage konnte auch die Brandschutzforderung nach F60 (heute REI60) erfüllt werden.
Mit einem ähnlichen Detail haben wir zur gleichen Zeit (1996) auch das Mehrfamilienhaus Kreuzstrasse, ebenfalls in Willisau, geplant und ausgeführt. Da bei diesem Gebäude aufgrund der Kosten keine Vorsatzschale an den Aussenwänden angebracht wurde, musste der Überbeton zwischen den Aussenwänden geführt werden. Diese Lösung führt nicht nur zu einem erhöhten Aufwand beim Betonieren, sondern begünstigt auch die Entstehung von Wärmebrücken, da Beton im Vergleich zu Holz eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Verläuft der Beton als Teil der Decke durch eine Aussenwand, wird der Wärmefluss zwischen Innen- und Aussenbereich begünstigt.
Ein solcher Trade-off, bei dem zwischen der Stabilität der Bauweise und damit verbundenen Energieverlusten abgewogen werden muss, kann in manchen Fällen in Kauf genommen werden. Für uns als Holzbauingenieure und Bauphysikerinnen stellt diese Lösung jedoch eine klar unbefriedigende Kompromissentscheidung dar.
In beiden Willisauer Projekten hat sich gezeigt, dass diese Lösung in statischer Hinsicht an ihre Grenzen stösst, insbesondere in Bezug auf den Querdruck auf die Schwellen und unter den Kopfhölzern. Dies führt zu höheren Anforderungen an die Stützenquerschnitte, wenn grössere Fenster geplant sind oder mehr als drei Decken ausgeführt werden.
Dieser Artikel ist der zweite Teil einer chronologischen Serie. Lesen Sie auch: