Mit den richtigen Schrauben in nur drei Tagen zum fertigen Rohbau

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Als Studentenprojekt entstand in Rosenheim ein Holzhaus, an dem eine optimale Planung geübt wurde. Für den reibungslosen Bauablauf und für die kurze Rohbauzeit von nur drei Tagen sorgte neben der Brettsperrholzbauweise nicht zuletzt das hochwertige Befestigungsmaterial mit Schrauben.

Im bayerischen Rosenheim stand innerhalb von drei Tagen der Rohbau eines neuen Hauses. Gebaut in Brettsperrholzbauweise, wurde das Projekt von angehenden Holzbauingenieuren der nahegelegenen Fachhochschule begleitet.

Sie sollten anhand des Projektes prüfen, ob ihre Planungen einen reibungslosen Bauablauf ermöglichen. Vorgefertigt im Abbundzentrum und mit Anschlagpunkten versehen, konnten die Zimmerer die einzelnen Hauselemente besonders zeitsparend montieren – insbesondere auch deshalb, weil sie mit hochwertigem Befestigungsmaterial arbeiten konnten. Das Ingenieurbüro Konbau, das die Studenten betreute, errechnete einen Bedarf von insgesamt rund 10 000 Schrauben. Studenten, die an der FH Rosenheim für den Studiengang „Holzbau und Ausbau“ eingeschrieben sind, genießen eine in Europa einzigartige Ausbildung. Die Kombination aus Konstruktion, Bauphysik, Gebäudetechnik, Betriebswirtschaftslehre und Fabrikplanung bietet ihnen ein umfangreiches Themenspektrum, das sie optimal auf ihre spätere Tätigkeit als Holzbauingenieure vorbereitet. Nach vier Grundlagensemestern schließt sich ein Praxissemester an, in dem die Studenten ihre Kenntnisse zur Planung und Konstruktion von Holzbauten unter Beweis stellen. Ob Holzständer- oder Holzskelettbau, Massivholz- oder Holzrahmenbau – das Ziel ist es zu lernen, wie die Gebäude sowohl in Bezug auf ihre Ausführung als auch Bewirtschaftung optimal geplant werden. Dabei stehen den Studenten moderne Arbeitsräume und eine Software zur Bauwerksdatenmodellierung (BIM) zur Verfügung.

Verkleidet mit horizontaler Rhombus- und vertikaler Boden-Deckelschalung zeigt das Haus schon von weitem, was drin steckt: viel Holz. Wie sich die Eigenschaften dieses Baustoffes langfristig auswirken, werden die Studenten in den nächsten Jahren überprüfen: Sei es zur Kontrolle des Wärme-, Feuchte- und Schallschutzes oder zur Analyse der Energieeffizienz – die Hausbewohner werden also hin und wieder Besuch von den Rosenheimer Studenten bekommen.

Vom Entwurf zum bezugsfertigen Haus

An das Praxissemester schließt sich das Projektseminar „Holzbau“ an. Darin nehmen die Studenten die Fachplanung für ihre erstellten Häuser vor und übergeben ihre Unterlagen der nächsten Gruppe. Diese erstellt die Ausschreibungsunterlagen dazu. Wenn Fehler in der Werks- oder Vergabeplanung entdeckt werden, können die Studenten am letzten Feinschliff arbeiten. „Bis hierhin ist alles nur reine Theorie “, erklärt Professor Ulrich Grimminger, Mitglied der Fakultät für Holztechnik und Bau. „Deshalb gehen wir noch einen Schritt weiter und begleiten auch eines der im Seminar bearbeiteten Häuser in der Bauphase. Anhand dieses Referenzobjektes sollen die Studenten auswerten, ob ihre Planung einen reibungslosen Bauablauf ermöglicht.“ Das zeigt sich beispielsweise am gelungenen Zusammenspiel unterschiedlichster Gewerke oder wenn Bauteildifferenzen berücksichtigt werden. Die Studenten des Sommersemesters 2017 wägten also ab, welche der vorliegenden Konstruktionen sich für eine praktische Umsetzung eignet. Die Wahl fiel schließlich auf ein besonders schnell zu errichtendes Bauwerk.

Brettsperrholzbauweise als Referenz

Für Brettsperrholzbauweise sprach, dass die einzelnen Wände im Abbundzentrum vorgefertigt werden konnten. Das bedeutete einerseits einen größeren Planungsaufwand im Büro, zugleich verkürzte es aber auch den Bauablauf erheblich. Die Handwerker profitierten von eingezeichneten Montagelinien und vorgebohrten Befestigungspunkten. So dauerte es nur drei Tage, bis das Haus mit 360 m² Wohnfläche errichtet war. Die Bauweise schafft größtmöglichen Wohnraum bei minimaler Wandstärke: Da sich die Lasten auf die gesamte Wandfläche verteilen, reicht eine schlanke Konstruktion mit Platten von 9 bis 14 cm aus, um Drucklasten sicher abzutragen. Auch was die Bauwerksbeobachtung im Nachgang betrifft, war die Brettsperrholzbauweise für die Studenten besonders interessant: Sie bietet durch ihre massiven Wände einen optimalen sommerlichen Hitzeschutz und ermöglicht damit eine hohe Energieeffizienz.

Wahl der Schrauben

„An der Planung der Rosenheimer Studenten gab es nichts zu bemängeln“ , zieht Holzbauingenieur Markus Edhofer von der Zimmerei Edhofer in Rosenheim das Fazit. Auch er hatte im Jahr zuvor sein Studium „Holzbau und Ausbau“ abgeschlossen und war nun Projektleiter beim Bau des Studienobjektes 2017. Sein achtköpfiges Team errichtete binnen kürzester Zeit den Rohbau. Auf die Bodenplatte montierte es die Montageschwellen und auf diese wiederum die Außen- und Innenwände des zweigeschossigen Gebäudes.

Bei den erstellten Plänen und auch den eingesetzten Baustoffen waren die Zimmerer darauf angewiesen, dass sie sich auf die bestellten Materialien der Studenten und des betreuenden Ingenieurbüros verlassen konnten. Besonders begrüßte Markus Edhofer die Wahl der Befestigungsmittel durch das Planungsbüro Konbau GmbH, in dem auch Hochschuldozent Professor Grimminger als Ingenieur tätig ist: „Hätten wir uns selbst aussuchen können, mit welchen Schrauben wir arbeiten wollen – wir hätten ebenfalls Heco genommen“ , so Edhofer. Er weiß um die Qualität der Schramberger Schrauben und die Zuverlässigkeit über das gesamte Sortiment hinweg. Als Ergänzung zur Fügungstechnik und zur Sicherung des Hauses gegen windbedingte Druck- und Sogkräfte waren die rund 10 000 Heco-Schrauben optimal: Sie ließen sich zeitsparend, einfach und sicher verarbeiten.

Befestigung für Brettsperrholz

Besonders gut ist bei der Brettsperrholzbauweise die Befestigung der einzelnen Dachelemente: An den stumpfen Querverbindungen gilt es, feste Verbindungen zu schaffen, die hohe Lasten ableiten. Die Topix-CombiConnect in der Abmessung 8,5 x 150 mm erwies sich hier als besonders vorteilhaft.

Über ihr Doppelgewinde nimmt sie hohe Zug- und Druckkräfte auf. Mit ihren unterschiedlichen Gewindesteigungen zieht sie zudem die Bauteile fest zusammen und sorgt insbesondere bei kreuzweiser Verschraubung für eine sichere, formschlüssige Verbindung.

Auch bei der Verbindung der Deckenelemente kam die Holzbauschraube zum Einsatz. Die Verarbeiter profitierten hier insbesondere von dem kleinen Zylinderkopf, der sich leicht versenken lässt und damit eine verdeckte Montage möglich macht.

Eine Schraube für jede Anwendung

Flexibel einsetzbar für unterschiedlichste Anwendungen zeigte sich die Topix Tellerkopfschraube in Teilgewindeausführung. In der Abmessung 8,0 x 240 mm befestigten die Zimmerer damit die Dach- und Deckenelemente in den Wänden und mit der Abmessung 8,0 x 220 mm die einzelnen Wandelemente untereinander. Mit ihren Eigenschaften bietet die Holzbauschraube Topix optisch saubere und statisch sichere Verbindungen: Die Spitze mit Fräsrippen verringert die Spaltwirkung beim Ansetzen der Schraube. Ihre hohe Gewindesteigung sorgt dann für ein schnelles Einschrauben, während die Reibung am Schraubenschaft durch einen Schaftfräser erheblich reduziert wird. Über die große Klemmfläche des Tellerkopfes erfolgt eine hohe Lastübertragung und das bei einfachster Verarbeitung. Das Anbringen der Unterkonstruktion für die Fassade wiederum erfolgte mit der Senkkopfvariante der Topix.

Neben den Holzbauschrauben sorgten auch Betonschrauben von Heco für sicheren Halt: Mit den Schraubankern MMS-S und MMS-TC wurden die Montageschwellen auf dem Betonfundament befestigt, um die Lasten der Außenwände in das Fundament abzuleiten. So boten die Schrauben den Zimmerern vom Fundament bis unters Dach eine hohe Verarbeitungssicherheit.

Planung:

Prof. Ulrich Grimminger, Konbau GmbH, Ingenieurbüro für Konstruktion und Bauteilprüfung, Butzbach

http://kon-bau.de