IN DEX 14 - Scheiffele
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FOKUS: PREISGEKRÖNTE HOLZBAUTEN INDEX 12 1 | 2013 14 17 18 20 21 B ÜRO G EBÄUD E ENERG IE KO NZ E PT L AG ER HALLE ST ECK BR IEF FA ZI T 1 P R OJ E K T Logistikzentrum Holzkiste auf Stahlbeton Das Bürogebäude ist Teil des Logistikzentrums eines Holzgroßhändlers. Beim Wettbewerb „HolzbauPlus – Bauen mit nachwachsenden Rohstoffen“ ließ es 150 Mitbewerber hinter sich. Das Projekt setzt eine Palette von Holzbauprodukten ein – und wo sinnvoll auch Stahlbeton. : Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag | : Brigida Gonzales 1 | 2013 13 FOKUS: PREISGEKRÖNTE HOLZBAUTEN ↑ Die Fassade gliedert sich in zwei Zonen. Unten eine „mineralische“, oben eine „organische“ aus Holz. DAS BÜROGEBÄUDE AUSG EZ EICHNET HolzbauPlus 2012 Kategorie Gewerbliches Bauen 14 1 | 2013 V on Weitem sticht bei der neuen Niederlassung des Holzgroßhändlers Scheiffele-Schmiederer in Philippsburg-Huttenheim die gewaltige Lagerhalle ins Auge. Neben ihr steht ein zweigeschossiges Bürogebäude, das in seiner architektonischen Qualität der Halle in nichts nachsteht. Das rund 34 m lange und etwa 13,50 m breite Bauwerk ruht auf einem etwa 1 m hohen Stahlbeton-Sockel. Die Anhebung der Geschosse sorgt dafür, dass die Mitarbeiter in ihren Büros im Erdgeschoss nicht auf die Reifen und Chassis der auf dem Gelände verkehrenden Lkws schauen müssen, sondern fast auf Augenhöhe mit den Fahrern sitzen. Im hinteren Gebäudeteil befinden sich allerdings ein Lager und eine Werkstatt. Deshalb gibt es hier keinen Sockel und die Räume sind 1 m höher. Das Obergeschoss beherbergt das Archiv, den Sozialbereich mit Umkleiden und den Waschraum. Ihnen sind zwei lang gestreckte Loggien vorgelagert. Der Bauherr wünsch- te einen möglichst hohen Schallschutz zwischen den Geschossen und gleichzeitig ein stützenfreies Großraumbüro rechts neben der langen Zugangsrampe. Bei einem Grundriss von etwa 10 × 10 m brauchte es eine Deckenkonstruktion, die neben dem Schallschutz auch diese Spannweite überbrücken kann. Eine gute Raumakustik war ebenfalls gefordert. Außer dem Sockel und dem hinteren Gebäudebereich aus Stahlbeton-FertigteilElementen im Erdgeschoss handelt es sich um einen Holzbau. Der Architekt hat gemeinsam mit dem Tragwerksplaner aus der Summe der logistischen und gestalterischen → Als Decke über dem Büro wählte der Architekt Hohlkastenelemente mit hoher Tragfähigkeit. 1 P R OJ E K T Logistikzentrum scher Höhe eine hohe Tragfähigkeit bieten und bis zu 8 m überspannen. Da die Spannweite im Großraumbüro 10 m beträgt, entschied der Tragwerksplaner, sie zweilagig zu verwenden. Über eine Verklebung sind die beiden Elemente jeweils statisch verbunden. Dadurch erreicht die Decke eine Höhe von 44 cm. Die Unterseite ist aus Gründen der Raumakustik mit einer Lochung versehen und mit einem dahinter liegenden Absorbervlies ausgestattet. Auch in Stahlbeton wäre bei dieser Spannweite die Decke nicht weniger hoch geworden – im Gegenteil. Für raumakustische Maßnahmen wären dann jedoch zusätzlich abgehängte Akustikpaneele erforderlich gewesen. Die Hohlkastendecke liefert dagegen eine hohe optische Qualität. Der Bauherr sparte ein Gewerk, weil der Rohbau dem Ausbau entspricht. Für den Schallschutz Die Spannweite im Großraumbüro beträgt 10 Meter. ZEICHNUNG: GUMPP. HEIGL . SCHMITT Wünsche sowie den statischen und bauphysikalischen Anforderungen die jeweils optimalen Konstruktionsmittel für das Tragwerk gewählt. So ist der hölzerne Teil des Gebäudes eine „Mischkonstruktion“ aus unterschiedlichsten Holzbau-Elementen. Während sich der Holzbau bei den Wänden im Erd- und Obergeschoss auf Brettsperrholz-Scheiben und im Bereich der Glasfassade auf tragende Pfosten-RiegelKonstruktionen aus Furnierschichtholz – zum Teil auf Brüstungen in Holzbauweise abgestellt – beschränken ließ, war es bei den Decken zwischen den beiden Geschossen und zum Dach erforderlich, verschiedene Holzelemente und -konstruktionen zu kombinieren. Ein interessantes Detail: Auch der Aufzugsschacht ist komplett aus Brettsperrholz konstruiert. Als Decke über dem Großraumbüro wählte der Architekt eine Konstruktion aus Hohlkastenelementen von Lignatur, die trotz geringen Eigengewichts und geringer stati- www.lignardo.de 1 | 2013 15 FOKUS: PREISGEKRÖNTE HOLZBAUTEN Explosionszeichnung Bis auf den Sockel im hinteren Gebäudebereich aus Stahlbeton-Fertig-Elementen handelt sich um einen Holzbau, dessen Gebäudehülle Passivhausniveau erreicht. Es unterschreitet die EnEV um %. wurden die Hohlkästen mit Kalksandsteinen und Splitt gefüllt. Als Schwingungsdämpfer minimieren sie die Übertragung von Gehgeräuschen und erreichen in Kombination mit dem Bodenaufbau einen Trittschalldämmwert von 42 dB. Über dem Empfangsbereich wurden ebenfalls Lignatur-Hohlkastenelemente mit Akustiklochung und Schwingungsdämpfern verlegt – wegen der kürzeren Spannweite von 6,40 m genügte hier das einlagige Standardelement. Die restlichen Büros erhielten eine Decke aus Brettsperrholz, das Lager und die Werkstatt eine aus Stahlbeton. Dachkonstruktion mit Hohlkastenelementen Auch für die Dachkonstruktion kamen Hohlkastenelemente zum Einsatz: 39 cm hoch und wärmegedämmt. Auf ihnen liegt eine Unterdachbahn als Witterungsschutz, darüber befindet sich ein Hohlraum: die Hinterlüftungsebene. Wie bei einem konventionellen 16 1 | 2013 Dachstuhl trägt eine Pfetten-Sparren-Konstruktion ein leicht geneigtes Dach mit einer Abdichtungsbahn ohne Bekiesung. Über die Länge der auskragenden Loggia, die den Eingangsbereich und die Rampe überdacht, wurden in die Kaltdachkonstruktion zusätzlich sechs 62,5 cm hohe Furnierschichtholz-Binder eingebaut, um die Loggia über Brettschichtholz-Pfosten abzuhängen. Die Binder bilden einen 10 m langen Einfeldträger mit 3,5 m langem Kragarm. Das Eigengewicht der Dachkonstruktion, die mit den Hohlkastenelementen gekoppelt ist, reicht aus, um die Last aus dem Kragarm aufzunehmen, sodass an den anderen Trägerenden keine abhebenden Kräfte wirken. Die Qualität der Gebäudehülle entspricht der eines Passivhauses: Auf die Brettsperrholz-Außenwände im Erd- und Obergeschoss folgt eine 30 cm dicke Wärmedämmschicht zwischen FJI-Trägern als Unterkonstruktion – den Wandabschluss bilden diffusionsoffene Holzfaserplatten. Auch der Raum zwischen den Sichtbetonvorsatzschalen und dem Sockel bzw. den BrettsperrholzBrüstungen des Großraumbüros wurde mit 30 cm Wärmedämmung ausgefüllt. Gut gedämmte Dachelemente und dreifach verglaste Fenster komplettieren die passivhaustaugliche Gebäudehülle. - ZEICHNUNG: INGENIEURBÜRO VON FRAGSTEIN 1 P R OJ E K T Logistikzentrum Energetisch betrachtet ist das Logistikzentrum nahezu ein Passivhaus. Die W Wärme- und auch Kühlenergie, die das Gebäude noch benötigt, liefert eine Sole-W ole-Wasser-Wärmepumpe mit ihren fünf Erdsonden. Als Wärmeübertragungsfläche dient eine Fußbodenheizung, mit der W gleichzeitig auch gekühlt werden kann. Den gesamten Strom für die Wärmepumpe liefert bilanziell eine Photovoltaikanlage auf dem Dach W der Lagerhalle mit 1 MW Leistung. ENERGIE KONZEPT LANGFRISTIG: REGENERATIVE ENERGIE ALS PRIMÄRENERGIE Nicht nur die Heiz-, auch die Warmwasserversorgung im neuen Logistikzentrum sind energetisch optimiert. Der im T Technikraum integrierte Wärmepufferspeicher speichert die von einer thermischen Sonnenkollektoranlage gelieferte Wärme und stellt sie für die Warmwasserbereitung zur Verfügung. Eine an den Speicher angegliederte Frischwasserstation garantiert jederzeit hygienisch einwandfreies Trinkwasser. Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ermöglicht regelmäßigen Luftwechsel in allen Räumen, wobei die Zuluft in einem Erdwärmetauscher vorgewärmt wird. Basis des energetisch optimierten Bauwerks sind eine extrem gute Dämmung, die sehr U-Wert-reduzierte Holzbauweise und die hochwertigen Fenster. So kommen die Außenwände im Obergeschoss innen mit Gipskartonplatten bekleidet auf einen UWert von 0,116 W/(m²K), das Dach auf einen U-Wert von 0,1004 W/(m²K). „Ziel der energetischen Baumaßnahmen im Bürogebäude von ScheiffeleSchmiederer war es, Primärenergie durch konsequente Nutzung regenerativer Energie zu sparen und gleichzeitig für die Mitarbeiter Komfort hinsichtlich Wärme, Kühlung und Warmwasserversorgung zu gewährleisten. Basis des Konzepts ist eine hochwärmedämmende Hülle. Da das Erdreich auf dem Grundstück sehr gute geologische Voraussetzungen aufweist, entschied sich der Bauherr für die Erdsondentechnik. ENERGIEKENNWERTE Energiebezugsfläche 767 m² netto Primärenergiebedarf 37 kWh/(m²a) Endenergiebedarf 14 kWh/(m²a) U-Wert Wand OG 0,116 W/(m²K) Auf diesem Weg war auch die passive Kühlung ohne zusätzlichen Energieaufwand möglich. Grundsätzlich ist der Standort nicht nach kurzfristigen wirtschaftlichen Kriterien errichtet. Stattdessen wollten die Bauherren ein architektonisch wie energetisch hochwertiges Gebäude realisieren, das lange hält und wenig Pflegeaufauf wand benötigt“, so Christian Fischer, Dipl.-Ing. Versorgungstechnik, Fischer Haustechnik GmbH. S T R O M F Ü R D I E WÄ R M E P U M P E L I E F E R T D I E S O N N E Netzstrom Strom WÄRMEPUMPE Sonne Sonnenkollektor ERDSONDENFELD Passive Kühlung Bohrungen, Tiefe m PUFFERSPEICHER Kühlung Wärme Wärmerückgewinnung Außenluft www.lignardo.de Erdwärmetauscher BE UND ENTLÜFTUNGS GERÄTE Raumluft 1 | 2013 17 FOKUS: PREISGEKRÖNTE HOLZBAUTEN Vollholz statt Fachwerk Die Dachkonstruktion ist komplex. Da keine aufgelösten Fachwerkträger, sondern massive Vollholzquerschnitte zum Einsatz kamen, ergibt sich ein sehr gleichmäßiger Rhythmus der Binder und damit ein ruhiges, homogenes Erscheinungsbild. : Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag 18 1 | 2013 1 P R OJ E K T Logistikzentrum DIE LAGERHALLE D as 160 m lange Bauwerk besteht aus zwei zusammengekoppelten Hallentrakten mit zusammen 70 m Breite. Jede besitzt eine schmale und eine breite Pultdachfläche – gegeneinander geneigt und in der Höhe versetzt. Für eine künf künftige Erweiterung lässt sich das modulare Prinzip fortsetzen. Im Inneren teilt in der Mitte eine in Querrichtung verlaufende, breite und stützenfreie Fahrstraße die Halle in zwei Hälften. Seitlich von ihr liegen drei Lagerbereiche und eine Ladezone. Zwar sind die Hallenstützen im „Normalfall“ in einem quadratischen Raster angeordnet, doch die Breiten des Fahrstraße und Ladezone bemessen sich aus der Rangierfläche, die ein Seitenstapler mit einer Ladung der längsten Bauteile benötigt: 27 m sind das in der Fahrstraße und 24 m in der Ladezone – die größten Spannweiten, die es in der Halle zu überbrücken galt, die eine in Längs-, die andere in Querrichtung. Die Hallentrakte basieren auf drei Achsen, was sich auch in der Dachform widerspiegelt: Die breiten Pultdächer überspannen jeweils zwei Achsen, die schmalen jeweils eine. Da die Brettschichtholz-Binder die Lagerbereiche jeweils als Zweifeldträger unter der langen und als Einfeldträger unter der kurzen Dachfläche mit relativ kleinen Stützweiten von 12 m überspannen, müssen die Binder in den stützenfreien Zonen als Einfeldträger die 24 m und 27 m überbrücken, was eine statisch anspruchsvolle Lösung erfordert. Aus Kostengründen wünschte der Bauherr ein Hallentragwerk aus Vollholzquerschnit- FOTOS: BRIGIDA GONZALES 2, LIGNATUR AG 2; ZEICHNUNG: GUMPP. HEIGL . SCHMITT → Ladezone (links im Bild) und Einfahrbereich sind seitlich offen. ↑ Das Tragwerk aus Vollholz war für den Bauherren, einen Holzhändler, preisgünstig zu realisieren. → Die Dachbinder haben eine Länge von 12 m bis 24 m. www.lignardo.de 1 | 2013 19 FOKUS: PREISGEKRÖNTE HOLZBAUTEN K-Verbände steifen das Dach aus. ten statt einer aufgelösten Konstruktion. Die große Herausforderung bestand darin, für die unterschiedlichen statischen Situationen ein einheitliches, überzeugendes Konstruktionsbild zu finden. So spannen in allen Hauptlängsachsen Brettschichtholz-Binder mit fast gleichen Querschnitten als Mehrfeldträger über die Stahlbeton-Stützen. Auf diesen sind sie entweder gabelgelagert und dadurch gegen Kippen gesichert oder in den Shed-Achsen, wo die Stützen höher sind, durch eine Art „Nadelöhr“ durch die Stützen „gefädelt“. Vertikalverbände mit Diagonalverstrebungen liegen zur Füllung der Shedfläche und als Auflager für die Dachbinder auf den mehrfeldrigen Längsträgern. Die 12 bis 24 m langen Dachbinder spannen von Stahlbetonstütze zu Stahlbetonstütze oder vom Längsträger zu den aufgeständerten Auflagern der Shed-Achsen. Zwischen die Dachbinder eingefügte Querträger bilden die Unterkonstruktion für den ↓ Polycarbonat für Außenwände und Dachflächen. ST EC K BRIE F Neubau eines Logistikzentrums mit Bürogebäude und Lagerhalle 767 11.335 4.437 142.500 M NUT Z FLÄC HE M NUT Z FLÄC HE M UMBAUT ER RAUM BAUZ EIT : April 2011 bis Februar 2012 M UMBAUT ER RAUM Februar bis Oktober 2011 BAUHER R : Scheiffele-Schmiederer KG 76661 Philippsburg-Huttenheim www.scheiffele-schmiederer.de ARC HIT EK T UR : gumpp . heigl . schmitt architekten 80336 München, www.gumpp-heigl-schmitt.de T R AG WER KSPL ANUNG : Ingenieurbüro von Fragstein 76829 Landau www.von-fragstein.com Dr. Linse Ingenieure GmbH 80333 München www.drlinse.de PRÜ FING ENIEUR : Blaß & Eberhard, Ingenieurbüro für Baukonstruktion 76227 Karlsruhe, www.ing-bue.de H OL Z BAU: Holzbau Tretter 67435 Neustadt-Mußbach www.mit-gunst-undverlaub.mussbach.de Hess Timber GmbH & Co. KG 63924 Kleinheubach www.hess-timber.com H ER ST E LLER D ER HO HLK AST EN E LEMENT E: Lignatur AG, CH-9104 Waldstatt, www.lignatur.ch 20 1 | 2013 Dachaufbau. Ihre Anordnung in der oberen Querschnittshälfte bzw. oberflächenbündig mit den Dachbindern sorgt zudem dafür, dass die Binderoberkanten in regelmäßigen Abständen punktuell gehalten und damit gegen seitliches Ausweichen gesichert sind. In der äußeren Längsachse wird die Knicklänge der über die Ladezone spannenden Dachbinder noch durch zusätzliche Verstrebungen verkürzt. Angeschlossen in der Mitte der Längsträgerhöhe bzw. am Stützenkopf und in der Mitte der Dachbinderhöhe bzw. einem weiteren Querträger, bilden sie in der Reihung eine Art geneigtes Fachwerk, das die Konstruktion zusätzlich stabilisiert. Die Dachkonstruktion über den Lagerbereichen ist nach dem gleichen Prinzip ausgeführt. Hier gibt es Mittelstützen unter den Dachbindern. Eine Vielzahl von K-Verbänden steift die Dachkonstruktion als Ganzes aus. Das Tragwerk ist als F30-Konstruktion dimensioniert. Die 13.000 m² Hallenfläche gliedern sich in Brandabschnitte: Jeder Lagerbereich ist einer, weshalb zwischen den hinteren beiden Lagern eine StahlbetonBrandwand steht. Der vordere Bereich benötigte keine, da die Fahrgasse als trennendes „Element“ fungiert und die Ladezone als nahezu brandlastfrei eingestuft wurde. - FOTO: BRIGIDA GONZALES 1 P R OJ E K T Logistikzentrum → Die sehr komplexen Bauaufgaben wurden mit einer intelligenten Wahl der Mittel gemeistert. FOTO: BRIGIDA GONZALES FA Z I T S owohl beim Bürogebäude als auch bei der Lagerhalle wurden moderne Holzbauprodukte gekonnt eingesetzt, um bestimmte konstruktive Probleme, die sich aus der komplexen Funktionalität ergaben, elegant zu lösen. Die Fassadenfläche des Bürogebäudes setzt sich aus vorgefertigten Paneelen zusammen, die sich zur Revision einzeln abnehmen lassen. Beide Gebäude zeugen von der Leistungsvielfalt und dem Gestaltungspotenzial des modernen Holzbaus. Obwohl das Bürogebäude und die Lagerhalle voneinander getrennt sind und auch eine unterschiedliche Formensprache besitzen, bilden sie doch aufgrund der ihnen innewohnenden Leichtigkeit eine überzeugende Einheit: ein Holzbau-Ensemble. - Themenwelten Magazin Köpfe Werkstatt THEMENWELTEN Gestalten Sie Ihr Traumdach mit dem ERLUS-Konfi nfigurator. KÖPFE Lernen Sie kreative Persönlichkeiten kennen, die ERLUS inspirieren. WERKSTATT Erfahren Sie mehr über das faszinierende Material Ton und die Menschen, die es in Form bringen. HT: GESUC Design hat eine Adresse: www.erlus.com/Magazin DESIGN www.lignardo.de 1 | 2013 21
