Mehrgeschossiger Holzbau: Setzungsoptimierte Aussenwandauflager in CLT-Aussenwänden

Beim achtgeschossige Mehrfamilienhaus Bridport Palace in London (2010-2012) wurde vom Auftraggeber die Realisierung in Brettsperrholzbauweise vorgegeben. Die bisherige Ausführungsweise der CLT-Struktur, bei der die tragenden Wände die Flachdecken tragen und die obere Wand auf der CLT-Decke aufliegt, entsprach der gängigen Praxis, die damals und auch heute noch umgesetzt wird. Diese Konstruktion hat jedoch zwei Schwächen:

• Einerseits wird bei höheren Gebäuden die Wandstärke durch die Querdruckfestigkeit der Holzplatten bestimmt und die Decken schwinden bei Belastung quer zur Faser stark.
• Andererseits werden die Platten zuerst produziert und die Öffnungen im Nachhinein ausgeschnitten, woraus eigentlich qualitativ hochstehendes CLT zum Abfallholz wird, das der Energienutzung zu geführt wird.

Wir entwickelten die Auflagerdetails in diesem Projekt daher mit einzelnen CLT-Aussen- und Innenwandelementen, die über die Geschosse durchlaufen. Bei den Aussenwänden wurden die Brettsperrholzwände im Auflagerbereich der Decke ausgeklinkt, so dass eine vertikale Lastübertragung konsequent über die Aussenwände gewährleistet werden konnte. Die obere Wandplatte steht wiederum auf der unteren.

Lesen Sie hier mehr über den Einsatz von kreislauffähigen Holzverbindungen in diesem Projekt.

Durch eine Gasexplosion im 18. Stock des insgesamt 22-stöckigen, Londoner Massivbau-Wohnkomplexes «Ronan Point» wurde eine tragende Aussenwand herausgesprengt. In dessen Folge verloren die darüber liegenden Gebäudeteile ihren Lastpfad und die Gebäudeecke stürzte kaskadenartig ein. Seit dem Vorfall müssen Gebäude in Grossbritannien daher so entworfen werden, dass lokale Schäden nicht zu einem unverhältnismässig grossen Einsturz führen.

Beim Projekt in Bridport bedeutete dies, eine Belastung von rund 34 kN/m² (ca. 3,4 Tonnen) auf ein Wandbauteil anzusetzen und statisch nachzuweisen – oder, als Alternative, den Ausfall dieses Bauteils anzunehmen und infolge einer räumlich kinematischen Tragwirkung die Standsicherheit nachzuweisen. Beide möglichen Situationen konnten wir bei der Planung berücksichtigen. Im Erdgeschoss wurden die tragenden Aussen- und Innenwände sowie sämtliche Stützen auf diese hohen Lasten nachgewiesen. In den oberen Geschossen durften Teile der Aussen- und Innenwände ausfallen. Die Tragwirkung stellten wir über die durchlaufend, versetzt angeordneten Deckenelemente sicher.

Dieser Artikel ist der vierte Teil einer chronologischen Serie. Lesen Sie auch:

• Teil 1: Lösungen für das Aussenwandtragwerk
• Teil 2: Brettstapeldecke, eingehängt in Aussenwand
• Teil 3: Kerto-L als heutiger Standard – der Skelett-Rahmenbau
• Teil 5: Skelettbau für höhere Gebäude