Technik
Technologiesprung für österreichisches Holzunternehmen

Ziel des Projekts war die Entwicklung eines Gebäudesystems, das eine CO2-reduzierte Alternative zu herkömmlichen Bauweisen im Hochhausbau bietet und möglichst lange für unterschiedliche Zwecke genutzt werden kann. Gelungen ist dies den Wissenschaftler:innen des Instituts für Architekturtechnologie und des Instituts für Holzbau und Holztechnologie der TU Graz gemeinsam mit den Unternehmenspartnern Kaufmann Bausysteme und KS Ingenieure durch die Kombination von Modul- und Skelettbau. Im Modulbau kommen komplett vorgefertigte Raummodule aus Holz zum Einsatz, die neben- und übereinander gestapelt werden. Der Skelettbau bietet ein Tragwerk für freie und damit flexible Grundrisse, die sich durch das Einziehen oder Entfernen von Zwischenwänden adaptieren lassen.
Die kreislauffähigen Skelettmodule bestehen aus einem Brettsperrholzboden und Stützen aus Brettschichtholz. Die vorproduzierten Skelettmodule können durch den im Rahmen des Projekts entwickelten Verbindungsknoten schnell und sicher gefügt werden. Der Verbindungsknoten ermöglicht zudem Lastumlagerungen, wodurch der Ausfall einzelner Stützen nicht zum Kollaps des gesamten Gebäudes führt, was erstens die Robustheit und damit die Sicherheit erhöht und in weiterer Folge die gezielte Reparatur einzelner Module ermöglicht. Zusätzlich sorgt ein im Knoten integriertes Elastomer-Lager für eine hohe Schalldämmung zwischen den Einheiten.
Um ein Modul oder einzelne Elemente zu wechseln, müssen die Zuleitungen für Strom, Wasser und Heizung gelöst und die Verbindungen freigelegt werden. Der Knoten ist so konzipiert, dass ein Hubzylinder zwischen den Abstandhaltern eingesetzt werden kann, der die darüber liegende Stütze leicht anhebt. Dadurch lassen sich die Abstandhalter entfernen und eine Scherplatte leitet die Kräfte nach dem Absenken des Hubzylinders um. Dies entlastet die darunterliegenden Bauteile und schafft den erforderlichen Raum für den Tauschprozess. Rechnerisch könne ein Gebäude mit diesem Bausystem bis zu 24 Geschosse hoch sein, so die TU Graz. Ab einer Höhe von mehr als sechs Geschossen sei allerdings zwingend ein Betonkern nötig, was den Ressourcenverbrauch und die CO2-Emissionen deutlich erhöht.
Mit MOHOHO habe man die Vorteile des Holzmodulbaus mit den Vorteilen des Skelettbaus kombiniert, heißt es. Die Vorfertigung der Module in einer Produktionshalle unter kontrollierten Bedingungen ermögliche eine höhere Qualität und Nachvollziehbarkeit der Fügungen im Vergleich zur Baustellenmontage und sorge für verkürzte Bauzeit sowie reduzierte Lärm- und Schmutzbelastung. Reparaturfähigkeit und Flexibilität des Bausystems soll die Lebens- und Nutzungsdauer des Gebäudes signifikant verlängern, im Rückbau könnten die Module entweder direkt wiederverwendet oder sortenrein getrennt werden. Das System ist zum Patent angemeldet, ein Folgeprojek, bei dem das System in der Praxis getestet und geprüft werden soll, ist bereits in Planung.