Wie allgemein bekannt ist, wurden die Bauwerke des alten China als Holzrahmenkonstruktionen errichtet. Der Beitrag stellt einige typische Beispiele für diese Bauweise vor. Außerdem werden verschiedene berühmte, noch heute erhaltene Bauwerke sowie zwei alte Gebäude beschrieben, die mit Hilfe von Stahlbeton rekonstruiert wurden. Einige alte chinesische Bauwerke, die im Ausland zu finden sind, werden ebenfalls dargestellt.

Aufbauend auf den grundlegenden Forderungen der Bauordnung lassen sich aktuell in Deutschland verschiedene Erläuterungen zur Konkretisierungen des Schutzziels “Begrenzung der Brandausbreitung über die Fassade” finden. Eine allgemeingültige Festlegung gibt es bisher nicht. Diese Festlegung wäre jedoch, insbesondere für die Betrachtung von neuen Fassaden und Außenwandbekleidungen, eine wichtige Basis. Die nachfolgende Studie beschreibt die aktuell in Deutschland zur Verfügung stehenden Grundlagen zur Bewertung “brandschutztechnisch sicherer” Fassaden. Diese sind Prüfverfahren für Fassadenbrandversuche, Hintergründe für die Prüfverfahren, Vorgaben aus bauordnungsrechtlichen Richtlinien und Auslegungen der Bauaufsicht. Weiter werden die Vorgaben der europäischen Nachbarländer, die bereits ein konkretes Schutzziel definiert haben, dargestellt. Als Ergebnis stellt die Studie einen Vorschlag für Beurteilungskriterien für “brandschutztechnisch sichere” Fassaden vor.

Analysis of the acceptable fire spread at the façade
In addition to the fundamental requirements of the German Building Code, there are several mostly contradictory concretizations of the fire safety objective “limitation of fire spread at the facade”. There is currently no universal definition. However, this definition would be an important basis, in particular for the consideration of facades and exterior wall cladding made of combustible building materials. The following article describes the principles to evaluate fire-safe facades currently available in Germany. These comprises, facade fire-test methods, backgrounds about the test methods, specifications from building regulations guidelines and interpretations of the building authorities. Furthermore, the specifications of neighboring European countries, which already have defined a specific fire safety objective for facades, are presented. As a result, the article presents a proposal for assessment criteria for fire-safe facades.

Dieser Beitrag stellt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Tragfähigkeit von Brettschicht- bzw. Brettsperrholzbauteilen vor, bei denen stiftförmige Verbindungsmittel als Schubverstärkungen vorliegen. Das Verfahren basiert auf bekannten mechanischen Grundlagen und Werkstoffgesetzen unter Anwendung der Matrizenschreibweise. Es greift die konstruktive Anisotropie der schubverstärkten Querschnitte auf und ermöglicht auch die Erfassung des nachgiebigen Verbundes zwischen den Verstärkungselementen und dem Holzquerschnitt. Nach der Beschreibung der generellen Vorgehensweise folgt ein Vergleich mit experimentellen Untersuchungen. Für Brettsperrholzelemente zeigte sich ein deutlicher, positiver Einfluss einer Schubverstärkung in Form von selbstbohrenden Schrauben. Für mit selbstbohrenden Schrauben schubverstärkte Brettschichtholzbauteile ergaben sowohl das analytische Verfahren wie auch die Versuche nur eine geringe Erhöhung der Schubsteifigkeit und Schubfestigkeit.

Analytical approach to determine the increase in load-carrying capacity due to shear reinforcement in structural elements from glued-laminated and cross-laminated timber
This article presents an analytical approach to determine the load-carrying capacity of timber elements from glued-laminated or cross-laminated timber, featuring shear reinforcements like self-tapping screws. Using matrix format, the approach is based on common theoretical concepts and constitutive equations for material properties. It uses the structural anisotropy of the cross-sections with shear reinforcement, also enabling to incorporate the semi-rigid composite action between the reinforcement and the wood material. The description of the general approach is followed by a comparison with experimental data from tests on both timber products. It is shown that shear reinforcements have a distinct positive influence on cross-laminated timber elements. Shear reinforcement by self-tapping screws in glued-laminated timber elements does in contrast only result in a small increase in shear stiffness and shear strength.

Mit dem zunehmenden Einsatz von Holz für Ingenieurbauwerke steigen die Ansprüche an eine montagefreundliche und materialgerechte Ausbildung effektiver Anschlüsse mit hoher Tragfähigkeit auch unter mehrachsig interagierenden Beanspruchungen. Dieser Beitrag stellt baustellengerechte Varianten für Zug-, Druck- sowie Biegeanschlüsse im Holzbau auf der Basis polymergebundener Vergussmassen vor. Hierbei werden typisierte frei geformte Einbauteile, z. B. aus Stahl mit metrischem Gewinde als Muffen- oder Gewindeanschluss, bereits vom Hersteller mittels “Vergusskleben” in nahezu beliebig geformten, auch größer dimensionierten Ausnehmungen im Holzbauteil verankert. Damit ermöglichen derartige Vergusslösungen dem Holzbau nicht nur einen optimalen Kraftschluss, sondern auch das effiziente direkte Zusammenspiel mit typisierten Anschlüssen anderer Bauweisen, wie sie z. B. im Stahl- oder Stahlbetonbau üblich sind. In diesem Kontext können daher die als Stütze oder Biegeträger optimierten Holzbauteile effektiver als bisher eingesetzt werden. Darüber hinaus eignet sich der Polymerverguss hervorragend für die Ein- sowie Durchleitung lokaler hoher Druckbeanspruchungen quer zur Holzfaserrichtung. Der vorliegende Artikel zeigt zudem, dass mittels geeigneter numerischer 3-D-FE-Modelle der vorhandene komplexe Beanspruchungszustand dieser Vergussanschlüsse zuverlässig beurteilt werden kann.

Joints in timber engineering with cast-in connectors
The increasing usage of timber in structures has led to higher requirements for load-bearing capacities and usability for constructions - including high performance joints. This paper presents solutions for connecting details in timber constructions to carry tension, compression and bending loads, which are appropriate for the anisotropic material timber. A polymer compound grout allows cast-in connectors made of standardized or customized steel members. The polymer grout enables a rigid connection between the connector and the timber. Such joints are convenient for assembling structural elements of timber or with constructions made of steel or concrete - fast and simple. The polymer grout can also be used to distribute a high compression load through a timber element perpendicular to the grain, as it appears in multiple storey buildings at crossing points. Further information about the special numerical models (3D FEM) are provided to determine the polymer grout and the very special material timber.

In einem Verbundforschungsvorhaben wurde mit Hilfe von Brandversuchen im Labormaßstab und im Realmaßstab untersucht, ob brennbare Dämmstoffe auch im mehrgeschossigen Holztafelbau der Gebäudeklasse 4 eingesetzt werden können. Im Vergleich zu Gebäuden mit nichtbrennbarer Dämmung erhöht sich das Brandrisiko nicht, wenn durch Einhaltung bestimmter konstruktiver Randbedingungen eine Entzündung der brennbaren Dämmung und eine kritische Rauchgasentwicklung verhindert werden.

Verbindungen mittels in Holz eingeleimter Gewindestangen haben, aufbauend auf den Untersuchungen von K. Möhler, in der Praxis des Ingenieurholzbaues weltweit eine beachtliche Anwendungshäufigkeit erreicht. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst Kriterien zur richtigen Wahl von Gewindetyp und Kleber je nach Anwendungsgebiet angegeben sowie drei Bemessungsverfahren für Gewindestangen mit äußerer Last in Schaftrichtung vorgestellt und miteinander verglichen. Es folgt ein Bemessungsvorschlag für rechtwinklig ausgeklinkte Träger mit eingeklebten Stahlstangen als Verstärkungsmaßnahme. Abschließend werden künftige Entwicklungsmöglichkeiten, insbesondere hinsichtlich der Kleber, aufgezeigt.

In der Baubranche, wie auch in vielen anderen Bereichen, legen Politik und Gesellschaft immer stärkere Priorität auf ein nachhaltiges, ressourcenschonendes und ökologisches Denken und Handeln. Zur Errichtung und Erweiterung von Gebäuden ist Holz hier als besonders geeignet zu sehen, was auch die Charta für Holz verdeutlicht. Im Juni dieses Jahres wurde die neue Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise (MHolzBauR) durch die Aufnahme in die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) eingeführt. Bereits vor der offiziellen Einführung wurde diese als ein weiterer Schritt in Richtung der bauaufsichtlich geregelten Holzgebäude bis zur Gebäudeklasse 5 gewertet. Die Richtlinie soll die Anwendung von Holz als Baustoff über eine Geschosshöhe von 13 m hinaus zulässig machen und auch eine Ausführung tragender und raumabschließender Bauteile mit einer feuerbeständigen Anforderung in Holzbauweise ermöglichen. Bei einem Vergleich der neuen MHolzBauR mit der bisher gültigen Muster-Richtlinie erkennt man jedoch keinen nennenswerten Unterschied zwischen den brandschutztechnischen Anforderungen an eine Holzrahmenkonstruktion. Damit können die lang ersehnten Möglichkeiten für Holzgebäude bis zur Hochhausgrenze nur in Massivholzbauweise realisiert werden. Ein nicht unerheblicher Bereich des Holzbaus bleibt weiterhin auf die Gebäudeklasse 4 begrenzt.

Possible applications of the new “Muster-Holzbaurichtlinie” for timber frame components
In the construction industry, politics and society are placing increasing priority on sustainable, resource-conserving and ecological thinking and action. Wood is a particularly suitable building material for this. In June this year, the new German Model Guideline on Fire Protection Requirements for Building Components and External Wall Cladding in German Timber Construction was officially introduced by inclusion in the Model Administrative Regulation on Technical Building Regulations. The guideline is not only to permit the use of wood as a building material from a total storey height of 13 m, but also to allow a construction method for wooden building components with a fire resistance duration of more than 90 minutes. However, there are no possibilities under the new directive to use timber frame components in buildings above a height of 13 m. This means that the long-desired possibilities to erect timber buildings above the high-rise limit can only be realised in solid timber construction.

In einer interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Studenten der Architektur- und der Bauingenieurfakultät der Technischen Universität München entstand ein skulpturales Holzobjekt, bei dem das historische Tragprinzip des Hebelstabwerks durch die zukunftsweisende Möglichkeit des parametrischen Entwerfens umgesetzt und mithilfe moderner CNC-Holzbearbeitungstechnik ausgearbeitet wurde.

ArborTUM - Realization of a historic structural principle by the possibilities of modern design and processing technology.
Students of the faculty of architecture and civil engineering of the Technische Universität München created a sculptural timber object in an interdisciplinary cooperation. Thereby the historic structural principle of the selfsupporting-framework was realized by the forward-looking possibility of the parametric design and by modern CNC-wood processing technology.

Im Zusammenhang mit der zunehmend erforderlichen Rekonstruktion/Sanierung von Altbauten sind oft die statischen und bauphysikalischen Qualitäten von Decken- und Dachkonstruktionen zu verbessern. Mit den jetzt verfügbaren, zugelassenen neuartigen Schrauben sind “sanfte” und sehr effektive Eingriffe in die Holztragstruktur möglich.

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Es werden die Verschiebungen an Scheiben, die aus genaglten Brettern gebildet werden, gemessen. Variiert werden hierbei die Anordnung der Diagonalen und die Stossausbildung der Bretter. Es zeigt sich, daß bei unsachgemässer Ausbildung der Scheiben eine aussteifende Wirkung von Holzkonstruktionen nicht gewährleistet ist.

Fußgängerbrücken werden häufig aus Gründen des Holzschutzes als Deckbrücken hergestellt. Es ist dann möglich, die Stabilisierung der Obergurte der Hauptträger durch einen Verband in Obergurthöhe zu erreichen, dem man auch die Windkräfte zuweisen wir. Bei der Ableitung dieser waagrechten Kräfte bis in die Auflager sind einige räumliche Wirkungen zu beachten.

Holz ist ein beliebter Baustoff. Wird Holz jedoch dem Einfluß langandauernder Feuchte ausgesetzt, kommt es zu Schäden, hervorgerufen durch Pilze und Insekten. Art und Umfang eingetretener Schädigungen sind in jedem Einzelfall zu untersuchen. Schäden durch Pilze können zum vollständigen Festigkeitsverlust führen. Die wichtigsten Schadinsekten befallen dagegen nur das Splintholz, was zur Reduzierung des Querschnitts führt. Dies hat unterschiedliche Auswirkung auf die Tragfähigkeit von biegebeanspruchten Holzbauteilen.

Dieser Fachaufsatz behandelt das Tragverhalten axial beanspruchter, selbstbohrender Holzschrauben in den geschichteten, brettbasierenden Holzwerkstoffen Brettschichtholz und Brettsperrholz bzw. in Vollholz. Mit Fokus auf den Versagensmechanismus “Herausziehen” wird auf Basis zahlreicher Untersuchungen in der Vergangenheit ein neues universelles Modell zur Bestimmung der Ausziehfestigkeit formuliert, welches mittels multiplikativem Ansatz eigens definierter k-Faktoren bzw. k-Funktionen in der Lage ist, die große Bandbreite an unterschiedlichen Einbausituationen in den betreffenden Holzwerkstoffen abzubilden. Eine Verifizierung dieses Modells erfolgt anschließend unter Zugrundelegung einer umfangreichen Sammlung an Prüfdaten, vergleichbarer Ansätze aus der Literatur und Prüfergebnissen von Schraubenverbindungen in Form von Brettsperrholz-Wand-Decken- bzw.-Wand-Wand-Anschlüssen. Abschließend wird ein Ansatz zur Bestimmung des charakteristischen Wertes der Ausziehfestigkeit für die Anwendung in der Praxis abgeleitet, diskutiert und erneut den Prüfergebnissen gegenübergestellt.

Axially loaded screws in solid timber, glued laminated timber and cross laminated timber
This paper concentrates on the bearing behavior of axially loaded self-tapping screws in solid timber and the board-composed, layered timber products glued laminated timber and cross laminated timber. Focusing on withdrawal failure mode and basing on numerous investigations done in the past, we formulate a new and universal approach including multiplicative k-factors or k-functions for determining the withdrawal strength of self-tapping screws variably situated in these products. Consequently, we verify the new model with results gained from several test series related, approaches given in the literature and test results of CLT-wall-to-floor and -wall-to-wall connections. Finally, we determine, discuss and verify a characteristic function provided for practical application.

Diese Untersuchung hatte zum Ziel, die Kraftverteilung in Gewindebolzen, die als Bewehrung quer zur Faser in Satteldachträger mit gekrümmtem Untergurt eingeklebt wurden, zu bestimmen. Dazu wurden die Bolzen, die im Firstquerschnitt eingeklebt wurden, mit Dehnungsmeßstreifen versehen. Die so gewonnene Kraftverteilung wurde numerischen Berechnungen gegenübergestellt und mit dem Bemessungskonzept des Entwurfes der DIN 1052 verglichen.

Konstruktion und Tragverhalten historischer Bauwerke haben schon öfter im Zentrum von Forschungsprojekten gestanden, zuletzt ganz besonders intensiv im Karlsruher DFG-Sonderforschungsbereich 315 (Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke). Der hier vorliegende Beitrag ist einem Thema gewidmet, das bei allen diesen Forschungen bisher am Rande gestanden hat, nämlich den barocken Holzkonstruktionen. Die Autoren haben in den letzten Jahren eine große Anzahl barocker Dachwerke in Bayern untersucht, vorwiegend weitgespannte Kirchendächer. Der Bestand solcher Dächer gerade im Gebiet südlich der Donau ist nahezu unüberschaubar groß, und die statische Beurteilung und Ertüchtigung solcher Dächer stellt für den Bauingenieur eine sowohl praktisch und ökonomisch relevante als auch in der Modellbildung anspruchsvolle Aufgabe dar. Bei der Untersuchung der bayerischen Barockdächer hat es sich herausgestellt, dass die dort anzutreffenden Tragkonstruktionen in erheblichem Maße von den typischen mittelalterlichen Dachwerken oder auch von barocken Dachwerken anderer Regionen abweichen: Die barocken Dachtragwerke Süddeutschlands haben - in markantem Unterschied zum mittelalterlichen Dach mit seiner Reihung identischer, voneinander nahezu völlig unabhängiger Gespärre - ausgeprägte firstparallele Tragwirkung. Noch wichtiger - gerade auch im Hinblick auf notwendige Sanierungen - ist aber das äußerst häufige Fehlen eines Zugbandes in Form einer durchgehenden Anker- oder Zerrbalkenlage auf Höhe der Dachtraufe. Die oft weit in den Dachraum ragenden, meist aus Ziegeln gemauerten Gewölbe und Kuppeln machen komplizierte, vielfach statisch unbestimmte Konstruktionen zur Aufnahme der Schubkräfte der Gespärre notwendig. In diesem Beitrag werden typische Konstruktionsvarianten zur Lösung dieser barocken Aufgabe vorgestellt und deren Tragverhalten beleuchtet. Bei allen wichtigen Konstruktionsvarianten stellt sich heraus, dass diese Tragwerke bei der statischen Berechnung im Gegensatz zum klassischen Sparrendachwerk mit Zugband auf Traufenhöhe sehr sensibel auf Modellierungsannahmen reagieren, vor allem auf die angesetzten Steifigkeiten der Verbindungen und Auflager. Nichtlineare Modelle für Verbindungen (z. B. Berücksichtigung der herstellungs- und schwindbedingten Klaffungen) könnten einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis des Lastabtrags und zum Nachweis der verbleibenden Standsicherheit solcher Tragwerke liefern.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts erlebt der Holzbau europaweit eine Renaissance und erreicht mit dem Bau moderner Holzbauwerke ganz neue Dimensionen. Bisher werden im konstruktiven Holzbau fast ausschließlich Nadelhölzer eingesetzt. Zwar bieten Laubhölzer wesentlich höhere Festigkeits- und Steifigkeitswerte, doch deren Aufbereitung zu konstruktiven Werkstoffen war bisher zu teuer. Seit August 2014 ist erstmals ein industriell hergestellter, konstruktiver Werkstoff aus Laubholz verfügbar - BauBuche, ein Furnierschichtholz aus europäischer Rotbuche. Dieser neue Werkstoff besitzt eine außergewöhnlich hohe Tragfähigkeit und ermöglicht schlankere Bauteile sowie größere Spannweiten im Holzbau. Im Vergleich zu Nadelholzwerkstoffen führt der Einsatz von BauBuche zu erheblichen Materialeinsparungen. Der Vergleich mit Stahl zeigt, dass BauBuche das Potenzial hat, dem Holzbau neue Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen. Das Produkt ist bauaufsichtlich zugelassen und die Bemessung erfolgt nach Eurocode 5. Die hohe Festigkeit und die hohe Rohdichte erfordern jedoch punktuelle Sonderregelungen.

BauBuche - the sustainable high-performance material
Since the beginning of the 21st century, timber construction has been experiencing a Europe-wide renaissance, and we are witnessing new dimensions opening up in terms of timber structures. At present, timber construction is limited almost exclusively to softwoods. Although hardwoods offer much greater strength and stiffness, up to now the process of converting them into building materials has been too costly. August 2014 saw the launch of the first industrially manufactured construction material derived from hardwood - BauBuche, a laminated veneer lumber produced from European beech. This new material has an exceptionally high load-bearing capacity, and therefore permits more slender structural components and longer spans in timber construction. Compared with softwoods, BauBuche reduces material consumption considerably, while a comparison with steel shows that BauBuche has the potential to open up completely new applications for timber construction. BauBuche has national technical approval and conforms to the Eurocode 5 rules for the design of timber structures. The high strength and density, however, mean that special rules apply for certain individual aspects.

Die Vorteile des Mauerns mit Planelementen werden immer stärker erkannt und in der Praxis angewendet. Neben den größeren Formaten und der Anwendung des Dünnbettmörtels bringt die Vorbereitung von der Planung bis zum Versetzen weitere Rationalisierungspotentiale mit sich. Mit den Vorteilen der Bauweise lassen sich erhebliche, wirtschaftliche Effekte erzielen, sofern die Randbedingungen bereits bei der Planung Berücksichtigung finden.
Der Beitrag stellt die Bauweise vor, erläutert die Vorteile und zeigt Voraussetzungen und Grenzen der Anwendung auf. Beim Einsatz hochfester Baustoffe wird die Anwendung des genaueren Berechnungsverfahrens nach DIN 1053-1 notwendig. Berechnungsbeispiele zeigen die einfache Anwendung desselben auf.

Aktuell:
Fritz-Höger-Preis 2020 für Backstein-Architektur
Das Regelwerk für Betoninstandsetzung TR Instandhaltung
Internationaler Tag des Ingenieurwesens für nachhaltige Entwicklung 2021
Braunschweiger Brandschutz-Tage 2021
DBV- Merkblatt “Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen” überarbeitet
Online-Messe BAUEN 2021 “WIN>Days”
Fachseminar zum Brandschutz im Holzbau

Personalie:
Reinhold Würth 85 Jahre - Unternehmer, Sammler, Weltbürger, Gründer

Aktuell: Wettbewerb Holzbaupreis 2020 Niedersachsen gestartet
Planungsatlas Hochbau mit Update der Module Schallschutz und Wärmeschutz
Architekturpreis Beton 2020
VdS-BrandSchutzTage 2020: Risiko bei großflächig vernetztem Brandschutz
Projekt ArKol: Streifenkollektoren und solarthermische Jalousien
Konvent der Baukultur Mai 2021 in Potsdam

Aktuell:
Die Nominierten für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis Architektur 2022
Neue FLiB-Broschüre zum korrekten Blower-Door-Prüfbericht
DEGA-Preis für Kommunikationsräume 2021 für Pfarrkirche in Holzkirchen
Positionspapier: DGNB plädiert für differenzierten Umgang mit Holzbau
Universität Birmingham und Siemens wollen intelligentesten Campus der Welt schaffen
Aktualisierte BF-Datenblätter für Fenster und Fassadenprofile
BVF-Richtlinie Kühlen und Heizen mit Lehmdeckensystemen
acoustex 2021

Persönliches:
Zum Tod von Michael Gierga
Konrad-Zuse-Medaille an Dr.-Ing. Gerald Faschingbauer

Aktuell:
100 Jahre Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine des KIT
10. Deutscher Nachhaltigkeitspreis Architektur mit vier Finalisten
DGNB setzt Anreize für mehr Klimaschutz bei laufenden Bauprojekten
Deutscher Fassadenpreis 2022 für VHF
Raumtemperaturen während der Hitzewelle Im Juli 2022
Hitzewellen und Starkregen: Bundesingenieurkammer fordert schnelles Umdenken
QNG (BNK)-Gütesiegel für nachhaltig gebaute Häuser erstmals vergeben
Gütegemeinschaft Fertigkeller führt Kellerakte ein
Neue Umweltproduktdeklarationen für EPS-Dämmung nach alter und neuer Norm
Bundesingenieurkammer: Kurzfristige Änderung der Förderung für effiziente Gebäude (BEG) ist nicht zielführend
Fortbildung mit Architekturbezug gesucht?
TU Kaiserslautern entwickelt Verfahren, um Buchenholz niedriger Qualität künftig für Tragstrukturen nutzbar zu machen
SIMULIEREN statt PROBIEREN - Offener Brief der IBPSA Germany für Simulation als Planungshilfe zur Umsetzung des EBPD-Entwurfs
DBV-Heft 49 Lean Construction - Empfehlungen zu Standards für Planung und Bauausführung
Neues bvfa-Positionspapier zur Abschottung brennbarer Rohre
Wettbewerb 2023 “Auf IT gebaut - Bauberufe mit Zukunft”
Bundesstiftung Bauakademie - Thinktank “Wettbewerb”
3. Deutscher Holzbau Kongress Berlin (DHK 2022)
15. DEGA-Symposium im November 2022: Erneuerbare Energien und Lärmschutz