Belvedere Vaduz Liechtenstein

Faltdach aus Furnierhohlkästen

Architekt Christoph Mayr, Terrain

Bauzeit 2013

Leistungen Dr. - Ing. Gollwitzer

in Auftrag von Herrn Prof. Oliver Englhardt, TU Graz

Tragwerksplanung für Holz-Faltdach: Genehmigungsplanung, Berechnung, Regeldetails

Räumliches Faltdach

Die 25 x 65 m große Dachfläche ist im Grundriss in Dreiecksflächen aufgeteilt. Durch Anheben jeweils einer Ecke um 2,50 m bis 3,40 m entsteht eine gefaltete Dachlandschaft.

Um die Lasten so gering wie möglich zu halten, wurde das Tragwerk in Holz geplant.

Der Querschnitt besteht aus zwei Furniersperrholzplatten (Kerto-Q), die mit innenliegenden Stegen (Rippen) zu einem Hohlkasten schraubpressverleimt wurden (Funiersandwich).

Entwurfsgrundsätze des Dachs

• Liefermaße der Platten mit Breiten von 1,83 m bzw. 2,50 m und einer max. Länge von 26 m
• daraus ergeben sich Fugen in den Furnierplattenebenen, die konzipiert werden müssen
• Hauptspannrichtung der Deckfurniere (Kerto-Q hat eine vorherrschende Spannrichtung, mit einem Verhältnis der Festigkeitswerte von längs/quer = 4/1)
• Konzept der Baustellenstöße im Bezug zur maximalen Transportabmessung der vorgefertigten Teilflächen
• im Kreuzungsbereich von Stegen: welche Stege sind durchgehend?

Funiersandwichelemente

Das Funiersandwichelement ist ein effizientes hochtragfähiges Element, das mit geringer Bauteilhöhe große Spannweiten überbrücken kann.

Es handelt sich um die Furnier- bzw. Schichtholzplatten, die seit ca. zwei Jahrzehnten eine Zulassung haben und sich seither weiterentwickeln.

Mit diesem neuen Holzwerkstoff können Tragsysteme wie die Sandwichbauweise, Faltwerke, Scheiben usw. realisiert werden, die bisher dem Stahl bzw. Beton vorbehalten waren.

Die hohe Tragfähigkeit des Sandwichelementes beruht darauf, dass durch die obere und untere Holzplatte konzentrierte Holzmassen jeweils im Außenbereich vorhanden sind. Die Holzstege im Inneren dienen nur zur Schubverbindung der beiden Scheiben (vergleichbar ist dieses System mit der Tragwirkung eines I-förmigen Stahlträgers).

Die Verbindung der Holzstege kann durch Verleimung oder Verschraubung erfolgen.

Das neue Bausystem hat neben der hohen Tragfähigkeit und geringer Bauhöhe noch weitere Vorteile:

• Hoher Vorfertigungsgrad, kurze Bauzeit
• Scheibenwirkung, zusätzliche Maßnahmen zur Aussteifung sind nicht notwendig
• Sämtliche Dämmstoffsysteme können ohne Probleme verwendet werden.
• Das Tragsystem Holz ist zugleich mitwirkende Wärmedämmung.
• Die untere Platte kann als Sichtelement dienen, zusätzliche Lochungen oder Schlitze verbessern die Raumakustik.
• Durch die geringe Bauhöhe des Tragwerks weniger umbauter Raum, daraus resultierend geringere Energie- und Baukosten.
• werden die Fugen der untern Platte verklebt, stellt diese gleichzeitig die luft- und dampfdichte Ebene dar.