HOLZ-BETON-VERBUND

Der Holz-Beton-Verbund ist in den letzten Jahren aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften - durch die Kombination der beiden Baustoffe Holz und Beton - als eigenständige Bauweise herangewachsen.

Holz-Beton-Verbund

Holz-Beton-Verbund bezeichnet eine Bauweise, bei der zwei getrennte Querschnitte aus Holz und Beton mithilfe von speziellen Verbindungsmitteln zu einem Verbundquerschnitt zusammengefügt werden. Deshalb wird diese Art des Bauens auch Hybridbauweise bezeichnet.



Durch die Kombination der beiden Baustoffe werden deren Eigenschaften optimal genutzt. Unter Biegespannung werden die Zugkräfte vom Holz aufgenommen, während der Beton in der Druckzone angeordnet ist. Die eingesetzten Verbindungsmittel zwischen den beiden Querschnitten stellen zum einen eine Verbindung her, zum anderen werden dadurch die Schubkräfte zwischen Holz und Beton übertragen. Außerdem wird durch den Verbund eine deutlich höhere Tragfähigkeit der Konstruktion erreicht.

EINSATZMÖGLICHKEITEN

Mehrgeschossiger Bau

Der Vorteil von Holz-Beton-Verbund hinsichtlich Schallschutz ist im mehrgeschossigen Bau von großer Bedeutung. Denn gerade in diesem Bereich wird eine erhöhte Anforderung an diese bauphysikalische Eigenschaft gestellt.

Brückenbau

Im Vergleich zu herkömmlichen Holzbrücken heben sich Holz-Beton-Verbundbrücken durch höhere Steifigkeit und Tragfähigkeit ab und sind zudem effizienter als Stahl-Beton Brücken. Die oben angeordnete Betonplatte schützt den darunter liegenden Holzträger, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer führt.

Altbausanierung / Deckenertüchtigung

Holzbalken in alten Gebäuden sind häufig den Anforderungen hinsichtlich Belastbarkeit, Durchbiegung, Schallschutz und Brandschutz nicht mehr gewachsen. Durch die zusätzliche Betonscheibe und den Verbund mit der alten Balkenlage kann die bestehende Decke aufgewertet und der Zustand der Gebrauchstauglichkeit hergestellt werden.

Einsatzmöglichkeiten HBV

VORTEILE

Höhere Steifigkeit und Tragfähigkeit

Im Gegensatz zu Schüttungen und Beschwerungen ist die Betonplatte nicht nur eine zusätzliche Schicht zur Erhöhung der Masse. Der Verbund der Betonplatte mit der Unterkonstruktion mittels Schrauben ist ausreichend steif, um die Gesamtsteifheit der Konstruktion deutlich zu erhöhen. Gleichzeitig ist diese Verbindung ausreichend duktil, um die Schwingungen etwas zu federn.

Verbesserter Schallschutz

Eine wichtige bauphysikalische Größe für Deckenkonstruktionen ist der Schallschutz. Dieser wird bei Decken maßgeblich durch deren Aufbau, d.h. durch Schichtfolge beeinflusst. In der Regel besteht der Aufbau aus einem Belag, einem schwimmenden Estrich und einer Trittschalldämmung. Die einzelnen Schichten bilden dabei mit der Konstruktion ein Masse-Feder-Masse-System. Die Trittschalldämmung wirkt dabei zwischen Estrich und Kostruktion wie eine Feder.

Zusätzliche, massige Schichten verbessern kontinuierlich und signifikant die schalltechnischen Eigenschaften von Holzdecken. Dennoch sind Holzbalken- und Massivholzdecken mit entsprechender Beschwerung deutlich leichter als entsprechende Stahlbetondecken. In Kombination mit Trittschalldämmungen, die eine niedrigere dynamische Steifigkeit aufweisen, führt die Beschwerung der Decken zu besseren Eigenschaften bei Frequenzen oberhalb der Resonanzfrequenz. Bei tiefen Frequenzen oberhalb der Resonanzfrequenz. Bei tiefen Frequenzen zeigen die Faktoren keine Auswirkungen. Eine Verklebung der Masse mit der Holzdecke führt zwar zu einer höheren Steifigkeit, damit aber auch zu einer schlechteren Schalldämmung im Vergleich zu geschraubten Systemen.

Hoher Feuerwiderstand

Durch die Novellierung der länderspezifischen Bauvorschriften, können Gebäude bis acht Geschosse vollständig in Holz gebaut werden. Dadurch entstehen höhere Anforderungen an den Feuerwiderstand der einzelnen Bauteile.

Sofern die Decken nicht durch entsprechende Feuerschutz-Verkleidungen geschützt werden, kann der Nachweis der Bauteile für die geforderte Feuerwiderstandsdauer entsprechend der Anforderungen nach EN 1992-1-2 und EN 1995-1-2 erbracht werden. Feuerwiderstandsdauern von bis zu RI60 (Balkenkonstruktionen) und RI90 (Massivholzdecken) können nachgewiesen werden.

Größere Spannweiten

Aufgrund der Verbundwirkung von Holz und Beton können bei dieser Bauweise sehr große Spannweiten - auch ohne Stützen oder Zwischenwände - realisiert werden.

Leichtere Konstruktionen

Im Vergleich zur reinen Stahl-Beton-Decke haben Decken in Holz-Beton-Verbund-Bauweise ein deutlich geringeres Eigengewicht bei gleicher Tragfähigkeit. Das Gewicht beträgt bei diesen Konstruktionen nur noch etwa zwei Drittel des Gewichts einer Stahl-Beton-Decke. Dies ist maßgeblich auf die geringere Betonplattendicke zurückzuführen. Denn die Zugzone der Betonplatte wird durch eine deutlich leichtere Holzkonstkrukion ersetzt.

Nachhaltigkeit

Das Kriterium der Nachhaltigkeit erhält bei der Planung von Neubauten immer mehr Gewichtung. Dadurch rückt diese hybride Bauweise, aufgrund ihrer Eigenschaften, sowie der Verwendung von nachwachsenden Rohrstoffen, weiter in den Fokus.

Zeitgewinn

Durch die Ausführungsvariante der Holz-Beton-Verbund Bauweise mittels FT-Verbinder (Fertigteil-Verbinder) ist ein sehr hoher Vorfertigungsgrad möglich. Bisher ist nur das Verbindungsmittelsystem der Firma Würth bekannt, welches die getrennte Vorfertigung der Holz- und Betonkonstruktion zulässt und dabei keine Feuchtigkeit ins Holz eindringt.

HERSTELLUNG

Vorteile der Vorfertigung

  • Kürze Bauzeiten
  • Transport- und Montagekosten lassen sich drastisch reduzieren
  • Leichte Einzelelemente
  • Günstige Geometrien
  • Kein Feuchteeintrag in das Bauwerk
  • Keine Verschmutzung der Holzbauteile beim Betoniervorgang
  • Keine Trennlage zum Schutz des Holzes erforderlich
  • Bei entsprechender Qualität kann die Unterseite der Betonplatten sichtbar bleiben
  • Aushärtungs- und Trockenzeiten auf der Baustelle entfallen
  • Kein Abstützen der Decke bis zur Normfestigkeit des Betons notwendig

Vorteile Holzschrauben

  • Einfache Verarbeitung
  • Keine besonderen Anforderungen an das Personal
  • Zugelassene Systeme (ETA-13/0029)
  • Verwendung von Standardschrauben
  • Variable Schraubenlänge
  • Kleine Achs- und Randabstände aufgrund der Bohrspitze

Würth unterstützt von der Idee bis zur Fertigstellung


Unsere Spezialisten für den Holzbau übernehmen zusätzlich zur technischen Beratung auch die Vorbemessung der Verbindungsmittel bei Ihrem Projekt. Dazu wird neben Bemessungstabellen auch die WÜRTH Technical Software II herangezogen. Diese deckt nahezu alle Anwendungsfelder im Holzbau ab und wird stetig weiterentwickelt.

> Analyse und konkrete Schraubenempfehlung

> Detaillierte Vorbemessung von Einwirkungen und Schnittgrößenermittlung

> Statische Umbemessung auf WÜRTH Produkte

> Bearbeitung von Leistungsverzeichnissen

> Schulungen vor Ort oder als Webinar