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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Dietsch, Philipp; Sandhaas, Carmen; Ruff, Daniel; Ummenhofer, Thomas100 Jahre Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine KarlsruheBautechnik1/202355-61Berichte

Kurzfassung

Die Berufung von Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber an die Technische Hochschule Karlsruhe im Jahr 1921 markierte den Startschuss des Prüfraums Gaber, aus dem später die Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine hervorging. Heute ist die Versuchsanstalt Teil des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und besteht aus den Abteilungen Holzbau und Baukonstruktion sowie Stahl- und Leichtbau. Der folgende Beitrag blickt auf die Geschichte dieser Einrichtung zurück.

100 years of KIT Research Centre for Steel, Timber and Masonry
The appointment of Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber at the University of Technology Karlsruhe in 1921 gave the go-ahead for the Testing Facility Gaber, from which the Research Centre for Steel, Timber and Masonry developed. Today, the research centre is part of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and consists of the departments Timber Structures and Building Construction and Steel and Lightweight Structures. In the following contribution, the history of this institution is presented.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderbeilage: Holzbau 2/2022Bautechnik11/20221-92Sonderheft

Kurzfassung

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Autengruber, Maximilian; Lukacevic, Markus; Eberhardsteiner, Josef; Füssl, JosefComputergestützte Modellierung von Feuchtetransportprozessen in Holzwerkstoffen - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022781-788Berichte

Kurzfassung

Dieser Beitrag präsentiert computergestützte Modellierungskonzepte zur Vorhersage von Feuchteverläufen und zugehörigen Spannungsfeldern sowie zur numerischen Bestimmung potenzieller Risstiefen von Holzbauteilen. Die vorgestellten Konzepte werden anhand experimenteller Versuchsprogramme validiert und die damit einhergehenden Herausforderungen diskutiert. Ausgewählte Ergebnisse zeigen letztendlich die Möglichkeiten und auch die Relevanz solcher Methoden für den Ingenieurholzbau auf.

Computer-based modeling of moisture transport in woodbased materials
This article presents computational modeling concepts for predicting moisture gradients, the corresponding stress distributions, and addresses the numerical determination of potential crack depths of wooden components. The concepts presented are validated using experimental test programs, and the associated challenges are discussed. Selected results ultimately show the possibilities as well as the relevance of such methods for timber engineering.

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Werther, Norman; Schmid, Joachim; Fahrni, Reto; Klippel, MichaelHintergründe und Nachweisgrundlagen zur Brandschutzbemessung von Brettsperrholzkonstruktionen - Teil 1Bautechnik8/2022587-593Aufsätze

Kurzfassung

Im Rahmen dieses zweiteiligen Aufsatzes wird auf die brandschutztechnische Bemessung für Brettsperrholzelemente und -konstruktionen eingegangen und deren Besonderheit im Vergleich zu Voll- und Brettschichtholz aufgezeigt. Der nachfolgende erste Teil des Beitrags umfasst die Aspekte der Baustoffklassifikation sowie des Abbrandverhaltens und der Tragfähigkeitsbeurteilung von bekleideten und unbekleideten Brettsperrholzbauteilen im Brandfall. Der zweite Teil erläutert die Nachweisansätze der raumabschließenden Funktion, stellt die Prinzipien zur brandschutztechnisch sicheren Detailausbildung dar und gibt Erläuterungen zum Einfluss von Brettsperrholz auf die Branddynamik.

Background and verification principles for the fire protection design of cross-laminated-timber constructions - part 1
The two-part paper describes the current state of the art about fire design methods for cross-laminated-timber elements and -structures and describe differences in comparison to the design with solid timber. In detail aspects like the reaction to fire classification, charring and load bearing behaviour of protected and unprotected cross laminated-timber elements in the case of fire are discussed within this first part. The second part of the paper explains the approaches for the separating function of cross laminated-timber elements, give design guidance about fire safe detailing and about the influence of visible timber members and elements regarding to the fire dynamic.

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Holzbau: Konstruktion - Bauphysik - ProjekteBautechnik8/2022614Nachrichten

Kurzfassung

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderbeilage: Holzbau 1/2022Bautechnik4/20221-68Sonderheft

Kurzfassung

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Bleicher, Achim; Schauer, Thomas; Jirasek, Robert; Höltke, Tim; Zhang, Yangwen; Marker, Paul; Wulff, Wulf; Manfrecola, Johannes; Schmidt, ThereseHybride Konstruktionen an der BTU Cottbus-SenftenbergBautechnik12/2021907-920Aufsätze

Kurzfassung

Die angestrebten Ziele einer Ressourcen- und Klimaneutralität erfordern ein radikaleres Umdenken der Bauschaffenden, das mit einer noch viel stärkeren Sensibilisierung der Auftraggeber für die Auswirkungen des Material- und Energieverbrauchs im Bausektor verbunden ist. Ein Ansatz, um diese Ziele zu erreichen, sind hybride Konstruktionen, in denen unterschiedliche Materialien, Elemente, Funktionen und Technologien auf mehreren Konstruktionsebenen ressourcen- und energieeffizient kombiniert sowie im Fall eines Rückbaus sortenrein rezykliert werden. Dieser anspruchsvolle Ansatz ist von Beginn an erklärtes Ziel des Lehrstuhls Hybride Konstruktionen - Massivbau an der BTU Cottbus-Senftenberg und zieht sich durch alle Lehr- und Forschungsaktivitäten. Mit ausgewählten Forschungsprojekten werden Motivation und Methoden hybrider Konstruktionen sowie deren Potenzial für ressourcen- und klimaneutrale Konstruktionen anhand von Prototypen aufgezeigt. Hierbei steht neben der ökologischen Weiterentwicklung klassischer hybrider Konstruktionen aus nachwachsenden und rezyklierten Rohstoffen, bspw. Holz und Recyclingbeton, auch die Entwicklung aktiver hybrider Konstruktionen im Fokus. Die gezielte Integration von aktiven Technologien wie Sensorik, Aktuatorik und Regelungstechnik ermöglicht multifunktionale Konstruktionen, einen hohen Nutzungskomfort, einen geringeren Rohstoffverbrauch bis hin zur Energiegewinnung aus dynamischen Einwirkungen.

Hybrid structures at BTU Cottbus-Senftenberg
The intended objectives of resource and climate neutrality require a more radical rethinking on the part of building professionals, combined with a much greater awareness on the part of clients of the effects of material and energy consumption in the building sector. Achieving these goals is possible using hybrid structures, in which different materials, elements, functions and technologies are combined on different levels of construction in a resource- and energy-efficient way as well as recyclable by type into their components in case of deconstruction. This ambitious approach has been the declared goal of the Chair of Hybrid Structures - Structural Concrete at BTU Cottbus-Senftenberg from the very beginning and runs through all teaching and research activities. With the aid of selected research projects, the motivation and methods of hybrid constructions as well as their potential for resource- and climate-neutral constructions are shown on the basis of prototypes. In addition to the further ecological development of classical hybrid structures made of renewable and recycled raw materials such as timber and recycled concrete, the focus is also on the development of active hybrid structures. The targeted integration of active/adaptive technologies such as sensor, actuator and control systems enables multifunctional constructions, a high level of user comfort, lower raw material consumption and the possibility of energy harvesting from dynamic loads.

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Hegner-van Rooden, Clementine; Christen, JasminMit einem Holzhybrid neue Höhen erreichenBautechnik12/2021938-946Berichte

Kurzfassung

Für das 60 m hohe Holz-Beton-Hybridhochhaus Arbo auf dem Suurstoffi-Areal in Rotkreuz (CH) zeichneten als Holzbauingenieure die Pirmin Jung Schweiz AG verantwortlich. Sie entwickelten ein Stützen-Decken-Kern-System, das einen klassischen Skelettbau bildet und einen hohen sichtbaren Holzanteil aufweist. Einzig der Kern und das Untergeschoss sind in Beton hergestellt. Weil Holz und Beton verschiedene Materialeigenschaften aufweisen, waren kritische Punkte zu lösen. Ebenso bedingt der Kräftefluss an der Schnittstelle von Holz und Beton komplexe Details - aus bauphysikalischen, statischen und brandschutzspezifischen Gründen -, denn neben dem unterschiedlichen Materialverhalten von Beton, Holz oder ihrem Verbund prallen mit den Gewerken auch unterschiedliche Umgangsformen, verschiedene Toleranzen und ein anderes Handling aufeinander. Arbo ist daher ein Lehrbeispiel, wie ein Holzhybridbau aktuell umsetzbar sein kann und das beispielhaft ist für nachfolgende Bauten in der Schweiz und in Europa. Auch solche in einer reinen Holzkonstruktion.

Reaching new heights with a wood hybrid
Pirmin Jung Schweiz AG as the structural timber engineer was responsible for Arbo, the 60 m timber-concrete hybrid high-rise of the Suurstoffi development in Rotkreuz (CH). They developed a column-slab-core system that forms a classic skeleton structure and has a high visible timber content. Only the core and the basement are made of concrete. Because wood and concrete have different material properties, critical issues had to be solved. The connection between the timber construction and concrete core was equally challenging, especially due to the fire protection and the aesthetic requirements. Besides the different material properties of timber, concrete and the composite floor structure, the trades also clash with different ways of handling and different tolerances. Arbo is therefore a teaching example of how a timber hybrid building nowadays can be designed and which is exemplary for subsequent buildings in Switzerland and in Europe. Even those in a pure timber construction.

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Müller, Sabine; Scheibstock, PeterCO2-Reduktion in der gebauten Umwelt - Von der Formulierung strategischer Leitlinien bis zur Planung und UmsetzungBautechnik11/2021887-895Berichte

Kurzfassung

Der Bericht beleuchtet Ansätze, Strategien und Instrumente zur CO2-Reduktion in der gebauten Umwelt. Dabei wird hier die frühzeitige Einbindung der CO2-Thematik in der Leistungsphase 0 bzw. Projektkonzeption betrachtet, in der die Zielsetzung eines Projekts festgelegt wird. In dieser Phase können ausschlaggebende Leitlinien zur Reduktion grauer sowie Betriebsemissionen formuliert werden, die wesentlich die Ausschreibung und Umsetzung eines Projekts beeinflussen. Ebenso wird erläutert, wie im weiteren Fortschritt das Erreichen von CO2-Zielen unterstützt und auch gewährleistet werden kann. Dabei liegt der Fokus auf der Berechnung des globalen Erwärmungspotenzials (GWP) von Tragwerkskonstruktionen, da CO2 hier in besonderem Maße durch seine Baumasse relevant ist. Es wird diskutiert, in welcher Leistungsphase solche Berechnungen und Betrachtungen sinnvoll sind, um einen Beitrag zur CO2-Reduktion zu leisten. Anhand eines aktuell in der Erstellung befindlichen Bürogebäudes werden Tragwerkskonzepte in Bezug auf ihre Ökobilanz gegenübergestellt. Die Bauindustrie ist verantwortlich für ca. 40 % der globalen CO2-Emissionen. Als Ingenieur:innen haben wir die Verantwortung und Möglichkeiten, diesen Wert wesentlich zu beeinflussen. Buro Happold als interdisziplinäres Beratungs- und Planungsbüro kann dabei auf fachübergreifende Expertise zurückgreifen, die es erlaubt, Projekte von der ersten Idee bis zur Umsetzung zu begleiten. Somit kann ein möglichst großer positiver Einfluss hinsichtlich Nachhaltigkeit und CO2-Fußabdruck erzielt werden. Die Autorin und der Autor mit ihrem Hintergrund aus Tragwerksplanung und Nachhaltigkeitsberatung zeigen das Potenzial dieses integrierten Ansatzes auf.

CO2-Reduction in the built environment - from strategic guidelines until planning and implementation
The paper highlights approaches, strategies and instruments for CO2 reduction in the built environment. The authors examine the early integration of CO2 reduction aspects at stage 0 or at concept stage, during which the objective of a project is being determined. At this stage, decisive guidelines for the reduction of embodied and operational emissions can be formulated, which have a significant influence on the tendering process and implementation of a project. It is also explained how the achievement of CO2 targets can be supported and guaranteed throughout further stages. With CO2 being embodied in the construction mass, the particular focus is on the calculation of the Global Warming Potential (GWP) of load bearing structures. It is discussed at what stage such calculations and considerations are meaningful, in order to make a contribution to the CO2 reduction. Based on an office building currently under construction, structural concepts are compared regarding their life cycle assessment. The construction industry is responsible for about 40 % of global CO2 emissions. Engineers have the responsibility and possibilities to influence this value significantly. As an international, integrated engineering consultancy, Buro Happold can draw on interdisciplinary expertise that allows us to accompany projects from the initial idea to implementation. Thus, the greatest possible positive impact in terms of sustainability and carbon footprint can be achieved. The authors with their background in structural engineering and sustainability consulting demonstrate the potential of this integrated approach.

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Bautechnik aktuell 10/2021Bautechnik10/2021807-812Bautechnik aktuell

Kurzfassung

Persönliches:
Honorarprofessur an Dr. Julian Meyer verliehen

Nachrichten:
Brücken weiterbauen: Eisenbahnbrücke Lange-Feld-Straße in Hannover

Veranstaltungen:
3. Symposium Ingenieurbaukunst - Design for Construction am 18. November 2021 in Frankfurt: Wie bauen wir zirkulär?

Rezensionen:
Gerüste und Hilfskonstruktionen im historischen Baubetrieb

Wettbewerbe:
Bei der Nominierung zum Deutschen Nachhaltigkeitspreis Architektur spielt Technik keine Rolle

Veranstaltungen:
Dynamische Lösungen im Holzbau

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Engel, Thomas; Moosmüller, Katharina; Werther, NormanBrandgefahr durch Elektroinstallationen in modernen mehrgeschossigen HolzgebäudenBautechnik5/2021353-364Aufsätze

Kurzfassung

Ein Drittel aller Brände in Gebäuden lässt sich auf sog. Elektrobrände zurückführen. Eine, spätestens seit Einführung der DIN VDE 0100-420 im Jahr 2016 und der allgemeinen Forderung zur Verwendung von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) in Holzgebäuden, diskutierte Frage ist, ob die brennbare Konstruktion ein erhöhtes Risiko bei Elektrobränden darstellt und folglich Holzgebäude spezieller geschützt werden müssen. Im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Untersuchung wurde diese Fragestellung für moderne mehrgeschossige Gebäude aus Holz untersucht. Brennbare Dämmstoffe waren nicht Teil des Untersuchungsumfangs. Im Rahmen der Untersuchung konnte nachgewiesen werden, dass das Risiko eines Auftretens von Elektrobränden innerhalb der Konstruktion verhältnismäßig gering ist und die vorhandenen Schutzeinrichtungen eines Hausanschlusses einen Teil möglicher Defekte bereits abdecken. Als maßgebendes Einwirkungsszenario wurde ein Lichtbogen ermittelt. Bei allen durchgeführten Versuchen trat ein Selbstverlöschen auf. Eine Notwendigkeit von AFDDs in Standardgebäuden ließ sich nach Auswertung der Versuche nicht erkennen.

Fire hazard due to electrical installations in modern multi-storey timber buildings
Currently one third of all fires are due to electrical fires. An relevant question that has been raised, at the latest since the introduction of DIN VDE 0100-420 in 2016 and the general demand for arc fault detection devices (AFDDs) in timber buildings, is whether the combustible construction represents an increased fire hazard in the case of electrical fires and whether timber buildings therefore require more special protection. Within the scope of the study presented in this article that question was investigated for modern multi-storey timber buildings. Combustible insulation materials were not part of the scope of the investigation. In the course of the investigation it could be proven that the risk of an occurrence of electrical fires within the construction is low and that the existing protective devices of a building installation already cover a part of possible defects. An electric arc was determined as the decisive impact scenario. In all tests carried out, self-extinguishing occurred. After evaluation of the tests, it was not possible to identify a need for AFDDs in standard buildings.

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Titelbild: Bautechnik 3/2021Bautechnik3/2021Titelbild

Kurzfassung

Zum Titelbild:
Integratives computerbasiertes Planen und Bauen - BUGA Pavillon Heilbronn: Holzbau auf dem Level Industrie 4.0 - Gemeinsam haben die müllerblaustein HolzBauWerke GmbH, das Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart für die BUGA Heilbronn einen Holz-Pavillon entwickelt, geplant und realisiert, der auf den biologischen Prinzipien eines Plattenskeletts basiert. Ziel des Forschungsprojekts war es, die Möglichkeiten digitaler Technologien, computerbasierter Planung und robotergestützter Fertigung für die Zukunft des Bauwesens und der Architektur zu demonstrieren. Mit der Geiger Holzsystembau GmbH & Co.KG führt das Holzbauunternehmen müllerblaustein die revolutionären Erkenntnisse nun weiter fort, um die Kundenanforderungen ganzheitlich, nachhaltig und aus einer Hand erfüllen zu können. (Foto: Roland Halbe)

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Konopka, Daniel; Stöcklein, Josef; Kaliske, MichaelNeue numerische Simulation für alte Holzkonstruktionen - 23. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2020708-716Aufsätze

Kurzfassung

Holz ist ein Werkstoff mit langer Tradition und breitem Anwendungsspektrum. Der Beitrag gibt einen Einblick in die Methodenentwicklung für die numerische Simulation historischer Kulturgüter aus Holz mit der Finite-Elemente-Methode. Die vorgestellten Ansätze sind konsistent auf alle Klassen von Holzstrukturen übertragbar. Die Materialeigenschaften von Holz sind grundsätzlich nichtlinear, skalen-, richtungs-, klima- und zeitabhängig. In Holzstrukturen tragen u. a. auch Klebfugen, Lackierungen und Furniere wesentlich zum klimaabhängigen Strukturverhalten bei. An Strukturbeispielen werden die Einflüsse des Materials, der mechanischen und insbesondere der klimatischen Beanspruchungen auf das zeitabhängige Strukturverhalten sowie die Ansätze der numerischen Simulation zur Bewertung des Tragverhaltens von Holzstrukturen mit aktuellen Modellen verdeutlicht. Der vorliegende Beitrag wurde am 18. Oktober 2019 im Rahmen des 23. Dresdner Baustatik Seminars präsentiert.

New numeric simulation for old wooden structures
Wood is a construction material with a long tradition and a wide area of application. This contribution gives insight into the numerical simulation of historical wooden cultural heritage objects by means of the Finite Element Method. The material properties of wood are mutually non-linear, scale-, direction-, climate- and time-dependent. Within wood or timber structures, also glued joints, varnishes and veneers contribute to the climate-dependent structural behaviour. The influence of the material, the mechanical and the climate loadings on the time-dependent structural behaviour and the approaches of the numerical simulation for the evaluation of the wooden structures' load-bearing behaviour are represented by current models on structural examples. This contribution has been presented on 18 October 2019 at the “23. Dresdner Baustatik Seminar”.

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Werther, Norman; Matthäus, CarlaWärmeenergie und Holzfeuchte als Einflussgrößen auf das Abbrandverhalten von HolzBautechnik8/2020540-548Aufsätze

Kurzfassung

In diesem Beitrag werden zwei Einflussgrößen betrachtet, die im baupraktischen Anwendungsbereich das Abbrandverhalten von Holz sowie dessen Durchwärmung bei Brandbeanspruchung beeinflussen. Die Kenntnis des Abbrandverhaltens ist eine wesentliche Grundlage für die Bemessung von tragenden Holzbauteilen. Basierend auf Brandversuchen wurde sowohl die Auswirkung von zum Normbrand abweichenden Temperaturbeanspruchungen als auch der Einfluss der Ausgangsholzfeuchte auf das Abbrandverhalten untersucht. In Verbindung mit erweiternden numerischen Untersuchungen wurden hieraus Bemessungsansätze abgeleitet, die die Betrachtung des Abbrand- und Durchwärmungsverhaltens von Holzbauteilen unter Norm- und parametrischer Brandbeanspruchung erlauben.

Factors influencing the charring behaviour of timber
This article focuses on the investigation of internal and external factors that influence the charring of timber and the temperature profiles within timber cross sections when exposed to fire. Based on own and existing fire test results, the influence of temperature time scenarios, relevant for non-standard fire design as well as the influence of the initial wood moisture content on the charring behaviour were investigated. The outcomes of this work, based on the experiments and followed by analytical and numerical investigations, are simplified design approaches that can be used to determine the charring depth and in-depth temperature distribution when designing timber structures for standard and non-standard fire exposure.

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Engel, Thomas; Werther, NormanAnalyse der zulässigen Brandausbreitung über die FassadeBautechnik8/2020558-565Aufsätze

Kurzfassung

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.

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Lechner, Markus; Lechner, Markus; Kurzer, Christoph; Rauch, MichaelPlanen und Bauen mit Holz - effizient und sicher - Der Brandschutznavigator und dataholz.eu im PraxistestBautechnik8/2020566-574Berichte

Kurzfassung

Das mehrgeschossige Bauen mit Holz erfreut sich steigender Beliebtheit und nimmt in den europäischen und außereuropäischen Ländern in den letzten Jahren stark zu. Diese Entwicklung wird in Deutschland gegenwärtig noch von bauordnungsrechtlichen Einschränkungen für den brennbaren Baustoff Holz gebremst. Abweichungen vom landesspezifischen Bauordnungsrecht sind oftmals die einzige Lösung und stellen eine besondere Herausforderung für die Planer dar. Unabhängig vom Baustoff müssen Planung und Bau immer unter Berücksichtigung der geltenden Gesetze, Verordnungen und Richtlinien erfolgen. Zur Gestaltung eines effizienten und sicheren Planungs- und Bauablaufs stehen dem Bauherren, dem Entwurfsverfasser, den Fachplanern und den ausführenden Firmen praxisorientierte Planungshilfen wie der “Brandschutznavigator” und die Bauteildatenbank “dataholz.eu” zur Verfügung. Während der Brandschutznavigator Hintergründe und Vorgaben in Bezug auf das Bauordnungsrecht für den Baustoff Holz präsentiert, stellt die Bauteildatenbank dataholz.eu eine umfangreiche Auswahl an Bauteilen mit Nachweisdokumenten, Anschlussdetails und Projektbeispielen zur Verfügung. Dieser Beitrag zeigt anhand von ausgewählten Anwendungsbeispielen im Holzbau die bauordnungsrechtliche Sachlage und die zielgerichtete Einbindung der beiden Webseiten in den Planungs- und Bauprozess.

Design and construction with timber - efficient and safe - an application test of the “Brandschutznavigator” and “dataholz.eu”
Multi-storey timber buildings are enjoying increasing popularity, which has been growing rapidly in European and non-European countries in recent years. Due to building regulations in Germany, which are restricting the use of combustible material, this process is being held back. Exceptions from state-specific building law are often necessary and an additional challenge for the designer. Regardless of the used material, current building laws, regulations and guidelines must be taken into account for design and construction. In order to increase efficiency and certainty of the design and construction, the design tool “Brandschutznavigator” and the components database “dataholz” were introduced to building owners, architects, engineers and construction companies. While the “Brandschutznavigator” presents background information and specifications regarding the use of timber within the German building regulations, “dataholz” provides a general selection of building components, which have the required documents for usage, component connections and examples of timber constructions. With selected examples, this article shows the correct handling of the German building regulations and the right integration of “Brandschutznavigator” and “dataholz” into the design and construction process.

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Merk, MichaelDie Muster HolzBauRichtlinie - erweiterte Regelungen für das Bauen mit Holz bis zur HochhausgrenzeBautechnik8/2020583-588Berichte

Kurzfassung

Mit Stand Mai 2020 wurde der überarbeitete Entwurf zur neuen Muster-Holzbaurichtlinie - M-HolzBauRL - auf der Internetseite der Europäischen Kommission (https://ec.europa.eu) im Rahmen der Notifizierung veröffentlicht. Dieser Richtlinienentwurf stellt eine Weiterentwicklung der Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise - M-HFHHolzR - (Fassung Juli 2004) in Hinblick auf das Bauen mit Holz in der Gebäudeklasse 5 sowie die Errichtung von Außenwandbekleidungen aus Holz dar. Die Fortschreibung dieser Vorschrift konkretisiert die tw. bereits eingeführten bzw. noch geplanten Erweiterungen der Landesbauordnungen zur Verwendung des Baustoffs Holz für Gebäude bis zur Hochhausgrenze. Dieser Beitrag zeigt Historie, Entwicklung sowie Hintergründe der neuen Richtlinie und gibt einen Ausblick auf notwendige Themenpunkte zur Fortschreibung.

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Simon, Antje; Jahreis, Markus G.; Koch, Johannes; Arndt, Ralf W.Moderne Holzbrücken planen, bauen, erhalten - Teil 1: BauwerksentwurfBautechnik2/202085-91Berichte

Kurzfassung

Die effiziente Planung und Errichtung dauerhafter Bauwerke wird durch die Anwendung von Regelwerken, die auf dem aktuellen Stand der Technik basieren, ermöglicht. Im Brückenbau stehen umfangreiche Richtlinien für Stahlbeton-, Spannbeton-, Stahl- und Stahl-Beton-Verbundbrücken zur Verfügung. Für Holzbrücken gilt das nicht. Für die materialgerechte Planung, den Bau, die Unterhaltung und die Prüfung von Holzbrücken fehlen Regelwerke. Um den daraus resultierenden erheblichen Wettbewerbsnachteil für den Holzbrückenbau aufzuheben, wurde an der Fachhochschule Erfurt das Forschungsvorhaben “Protected Timber Bridges (ProTimB)” initiiert. Ziel des Vorhabens war die Erarbeitung einheitlicher Richtlinien für den Entwurf, die Baudurchführung und die Erhaltung geschützter Holzbrücken in Anlehnung an die für die anderen Baustoffe anerkannten und eingeführten Regelwerke.
In zwei Beiträgen werden die wichtigsten Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens vorgestellt. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über die Inhalte des gesamten Projekts und präsentiert die neuen Richtlinien für den Entwurf geschützter Holzbrücken. Im Fokus stehen dabei die neuen Musterzeichnungen und Hinweise zum konstruktiven Holzschutz. Die neuen Richtlinien für den Entwurf geschützter Holzbrücken unterstützen zukünftig die planenden Ingenieure bei der Konstruktion langlebiger Brücken aus Holz und leisten damit einen Beitrag zur Renaissance des Holzbrückenbaus.

Design, construction and maintenance of modern timber bridges - part 1: design
Efficiency in planning and construction of durable structures is achieved by using regulations based on the current state of the art. In bridge construction, a comprehensive set of rules exists for bridges made of reinforced and prestressed concrete or of steel and steel-concrete-composites. For timber bridges, such rules are lacking. There are no regulations for the design, construction, maintenance and inspection of timber bridges. The research project “Protected Timber Bridges (ProTimB)” has been initiated at the University of Applied Sciences Erfurt to reduce the considerable competitive disadvantages for timber bridges. The project aimed at the development of a unified set of rules for the design, the construction and the maintenance of protected timber bridges according to the existing regulations for other materials.
Two articles are presenting the most important results of this project. The present article gives an overview over the content of the whole project und shows the new set of design rules for protected timber bridges. It focuses on the new sample drawings and the structural protection rules. The new design guidelines support the planning engineers to develop durable and sustainable timber bridges. They contribute to the renaissance of bridge construction using the great material timber.

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Simon, Antje; Koch, Johannes; Jahreis, Markus G.; Arndt, Ralf W.Moderne Holzbrücken planen, bauen, erhalten - Teil 2: Bauausführung und ErhaltungBautechnik2/202092-99Berichte

Kurzfassung

Bisher gab es für den Bau von Holzbrücken nur unzureichende Vorgaben in den nationalen und europäischen Regelwerken, woraus für den Holzbrückenbau ein erheblicher Wettbewerbsnachteil entstand. An der Fachhochschule Erfurt wurde daher das Forschungsprojekt “Protected Timber Bridges (ProTimB)” initiiert. Ziel dieses Projekts war es, einheitliche Richtlinien für den Entwurf, die Baudurchführung und die Erhaltung geschützter Holzbrücken in Anlehnung an die für die anderen Baustoffe anerkannten Regelwerke zu erarbeiten.
Der erste Teil des Beitrags gibt einen Überblick über die Inhalte des gesamten Forschungsvorhabens und erläutert die neuen Richtlinien für den Entwurf. Der vorliegende zweite Teil fokussiert auf die Bauausführung und die Überwachung, Wartung und Prüfung geschützter Holzbrücken. Damit werden alle Phasen von der Planung über den Bau bis zur Erhaltung einer Holzbrücke ganzheitlich unter den Aspekten der größtmöglichen Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit betrachtet.
Für die Bauausführung wurden “Empfehlungen für Technische Vertragsbedingungen für Holzbrücken - ETV-HolzBr” erarbeitet. Die ETV-HolzBr definieren Anforderungen an das zu verwendende Material sowie an den Holz- und Korrosionsschutz. Der Schwerpunkt liegt in der Zusammenstellung von Vertragsbedingungen für Herstellung, Transport, Lagerung, Lieferung und Montage von Holzbrücken. Ergänzend sind Hinweise zum Bau von Holz-Beton-Verbund- und Grünbrücken aus Holz enthalten.
Zum Thema “Erhaltung” entstanden Musterhandbücher für die Wartung und Prüfung von Holzbrücken, Empfehlungen für die Durchführung einer objektbezogenen Schadensanalyse sowie ein Konzept für einen Weiterbildungslehrgang für das Bauwerksprüfpersonal.

Design, construction and maintenance of modern timber bridges - part 2: construction and maintenance
German and European guidelines contain only insufficient regulations for timber bridges. That lack causes a considerable competitive disadvantage for the construction of timber bridges. Therefore, the research project “Protected Timber Bridges (ProTimB)” has been initiated at the University of Applied Sciences Erfurt. The project aimed to develop unified guidelines for the design, construction and maintenance of protected timber bridges in line with the approved set of rules for engineered structures consisting of other materials.
The first part of the article presents the content of the whole research project and discusses the new guidelines for the design. The second part focuses on the construction, quality control, maintenance and inspection of protected timber bridges. Thereby, the whole life cycle of a timber bridge will be investigated holistically considering maximum durability and high cost-effectiveness.
“Recommendations for technical contractual terms for timber bridges - ETV-HolzBr” have been developed for the construction. That set of rules defines demands on material as well as protection measures for timber and against corrosion. A summary of contractual terms for the production, transport, delivery and assembly of timber bridges represents the main content. Information about the construction of timber-concrete-composite and wildlife bridges complete the regulations.
Concerning the maintenance topic, sample handbooks for maintenance and inspection, recommendations for the analysis of special defects and a further training course for bridge inspectors have been worked out.

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Holzbauforum 2020. Holzbau - bereit für den Massenmarkt?Bautechnik2/2020125Veranstaltungen

Kurzfassung

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Jesse, DirkNeue Wege im HolzbauBautechnik1/20201Editorials

Kurzfassung

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Brandschutz 2019Bautechnik12/20191-68Sonderheft

Kurzfassung

Brandschutz scheint durch permanent neue Regelwerke, Richtlinien, Normen und gesetzliche Vorschriften immer komplexer zu werden. Darüber hinaus erfordern neue Baustoffe und moderne Bauweisen von den Akteuren ständig neues Fachwissen. So soll beispielsweise ab 2019 die Produktnorm EN 16034 in Kombination mit Innentüren anwendbar sein. Dann können Ausschreibungen und Angebote in den anwendbaren Bereichen der EN 16034 und nach Ergänzung der fehlenden Normen in den gängigsten Produktbereichen für Innen-/Außentüren und Tore erfolgen. Mit dem zunehmenden Holzbau insbesondere im mehrgeschossigen Wohnungsbau und bei Aufstockungen wird ein weiterer Brandschutzschwerpunkt immer wichtiger.

Diese und weitere Themen wollen wir in dem im Dezember erscheinenden Sonderheft Brandschutz aufgreifen. Das Brandschutz-Special informiert über neue Material- und Bauteilentwicklungen sowie über aktuelle normative Regelungen und stellt Anwendungsbeispiele aus der Praxis für Neubau und Sanierung verschiedener Gebäudearten vor.

Aktuelle Produkt-und Objektberichte von marktteilnehmenden Unternehmen runden den Fachteil wie gewohnt ab.

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Peter, Boris; Scheible, FlorianFreie Wahl - das Projekt bestimmt die PlanungsmethodeBautechnik12/2019939-944Berichte

Kurzfassung

Im Windschatten der Digitalisierung hat sich ein Trend zu einer präzisen Regelung und Normierung einzelner Planungsschritte entwickelt - weg von einem Werksverständnis, bei dem der Werkerfolg im Vordergrund steht und die Planungsmethode selbst den Planern überlassen ist. Nach einer Umfrage des DIN 2017 haben ca. 85 % der Befragten die Entwicklung neuer Normen als “sehr dringend” oder “dringend” eingestuft. Diese Normen werden den Planungsteams in Zukunft die Planungsmethode vorgeben. Gerade die freiberuflichen Planer müssten sich an der Ausgestaltung dieser Normen und der damit verbundenen Frage “Wie wollen wir in Zukunft planen?”stärker beteiligen. Für den Flughafen in Shenzhen, die Nachhallgalerie der Staatsoper Unter den Linden in Berlin, den mehrgeschossigen Holzbau The Cradle in Düsseldorf und die neue Elefantenwelt in Stuttgart hat das Büro Knippers Helbig mit seinen Planungspartnern projektspezifische Prozessketten entwickelt, die nicht normativ erfassbar sind.

Free choice - the project determines the planning method
In the wake of digitalisation, a trend towards precise regulation and standardisation of individual steps has developed, far removed from an understanding of working in which the success of the work is paramount, and where the planners themselves decide upon the actual planning method. According to a survey carried out by DIN in 2017, around 85 % of those questioned rated the development of new standards as either “very urgent” or “urgent”. In future, these standards will dictate to planning teams how they must undertake their planning work. Freelance planners in particular need to play a more active role in the shaping of these standards, along with the related question: “How would we like to plan in future?”. For Shenzhen airport, the 'Nachhallgalerie' at the Berlin State Opera, the multistorey timber construction 'The Cradle' in Düsseldorf and the new 'Elephant World' in Stuttgart, the Knippers Helbig practice, together with its planning partners, has developed project-specific process chains that cannot be recorded normatively. This shows how important it is that, in future too, planners retain the freedom to help shape the processes.

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Geßner, Stephan; Spelter, Arne; Walter, Burkhard; Judt, Peter; Hegger, JosefVorgespannte Bauteile im konstruktiven Holzbau - Theoretische und experimentelle Untersuchungen von vorgespannten BrettstapeldeckenelementenBautechnik11/2019800-814Aufsätze

Kurzfassung

Das Prinzip der Vorspannung wird im Stahlbetonbau häufig eingesetzt, um schlanke Tragkonstruktionen oder große Spannweiten zu ermöglichen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Prinzip der Vorspannung auf den konstruktiven Holzbau angewendet und deren Einfluss auf Tragfähigkeit, baudynamisches Verhalten und Bauteilverformungen untersucht. Die Verankerung der Spannkräfte wurde mittels Betonverankerungskörper realisiert, die das Prinzip der Vorspannung mit sofortigem Verbund verwenden. Der Beitrag beschreibt die theoretischen Untersuchungen zur Bemessung von vorgespannten Brettstapeldecken, die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung der Betonverankerungskörper, Großversuche zur Untersuchung der Tragfähigkeit und des Dauerstandverhaltens von vorgespannten Holzbauteilen sowie baudynamische Untersuchungen. Die Untersuchungen zeigen, dass durch eine Vorspannung das Verformungsverhalten von Brettstapelelementen verbessert werden kann, während das statische und dynamische Tragverhalten durch die Vorspannung kaum beeinflusst wird.

Prestressed timber components in structural timber construction - experimental and theoretical investigations of prestressed laminated timber panel ceilings
The principle of prestressing is frequently used in reinforced concrete constructions to allow slim structures or large spans. Within the framework of a research project, the principle of prestressing was applied to timber constructions and its influence on load-bearing capacity, structural dynamics and component deformation was investigated. The anchoring of the prestressing forces was realized by pre-tensioned concrete anchoring elements. The paper describes the theoretical investigations for the assessment of prestressed laminated timber panel ceilings, the experimental investigations for the development of concrete anchoring elements, large-scale tests for the analysis of the load bearing capacity and creep behavior of prestressed timber components as well as investigations on the dynamic behavior. The investigations show that prestressing can improve the deformation behavior of laminated timber panel ceiling elements, whereas the prestressing had no clearly determinable influence on the static and dynamic load-bearing behavior.

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Suttner, Elisabeth; Rauch, Michael; Werther, Norman; Winter, StefanGanzheitlicher Feuerwiderstand für Konstruktionen in HolzbauweiseBautechnik11/2019815-823Aufsätze

Kurzfassung

Abhängig von der Gebäudeklasse und der Funktion der Bauteile müssen die Anforderungen der gültigen Landesbauordnungen hinsichtlich des Feuerwiderstands nachgewiesen werden. Mit der bauordnungsrechtlichen Legitimation, mehrgeschossige Gebäude bis zur Hochhausgrenze auch in Holzbauweise zu errichten, stellt sich zusehends die Herausforderung, adäquate Nachweise zum baurechtlich geforderten Feuerwiderstand bereitzustellen. Neben flächigen Bauteilen ist hierbei ebenso der Einfluss von Elementfugen, Bauteilfugen sowie Durchdringungen haustechnischer Installationen durch Bauteile mit Anforderungen an den Feuerwiderstand zu bewerten. Im Hinblick auf Holzkonstruktionen liegen hierfür gegenwärtig nur begrenzte Möglichkeiten zum Nachweis entsprechender Anforderungen vor.
Die nachfolgende Abhandlung beschreibt bestehende sowie neue Nachweismethoden für den Feuerwiderstand von Holzmassiv- und Holztafelbaukonstruktionen bis zu einem Feuerwiderstand von 90 min. Hierbei wird besonders auf die Anwendung biogener Baustoffe und deren Beitrag zum Feuerwiderstand eingegangen. Ergänzend hierzu wird der aktuelle Stand zur Ausführung brandschutztechnisch sicherer Anschlüsse und Elementfugen, die analog zum flächigen Bauteil eine Ausbreitung von Feuer und Rauch behindern müssen, aufgezeigt. Des Weiteren werden relevante Konstruktionsgrundsätze für den Umgang mit haustechnischen Durchdringungen durch Holzbauteile zusammengestellt. Anhand des Bauteil- und Konstruktionskatalogs dataholz.eu wird die praxisbezogene Umsetzung und Verwendbarkeit dieser Erkenntnisse dargestellt.

Holistic fire resistance for timber constructions
Depending on the building class and the function of the structural components, it is necessary to verify the requirements regarding to the fire resistance. With the legitimation under building law to construct multi-storey buildings up to high-rise buildings also as timber constructions with combustible materials, the challenge of ensuring adequate proof of the fire resistance is increasing. In addition to the verification of the usability of the building component itself, the influence of element joints, component joints and penetrations of building services installations through components with fire resistance requirements have to be checked. With regard to timber construction, there are currently only limited possibilities for proving corresponding requirements.
The following paper describes existing and new methods to determine the fire resistance for massive timber constructions and timber frame assemblies until 90 min fire resistance. In particular, the use of bio-based insulation materials and their contribution to fire resistance will be discussed. In addition, the current state of the art of safe connections and element joints, which must prevent the spread of fire and smoke in the same way as the components, will be presented. Furthermore, relevant design principles for the handling of technical penetrations through wooden building components are collected based on current research results as well as existing approval documents. The online catalogue dataholz.eu is used to illustrate the practical use of these findings.

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