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Planen und Konstruieren im Holzbau

WS 12|13

Erstellung bautechnischer Unterlagen f체r ein mehrgeschossiges B체rogeb채ude in Holzbauweise

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Fachhochschule Bielefeld | Campus Minden Prof. Dipl.-Ing. Volker Schiermeyer

Planen und Konstruieren im Holzbau WS 12|13

Tina Volquardsen Filiz Cicek Julia Pineker Alexander Japs Ugur Polat

| | | | |

139152 1002217 1002890 111206 1002902


Inhalt 1

2

Allgemein

Einführung | Massivholzbau Eigenschaften | Vorteile Vorteile

4

Seite 1 Seite 2 Seite 3

Grundriss | Erdgeschoss-Raster Grundriss | I. Obergeschoss Grundriss | II. Obergeschoss Schnitt A-A Ansicht Süd_Nord Ansicht West Ansicht Ost

Statik | Materialien

Technische Grundlage _Lastabtragung Außenwand- Vorbemessung Geschossdecke - Vorbemessung Dachdecke - Vorbemessung Materialien-Fassade Konstruktionsteile Verbindungstechnik-Wand Verbindungstechnik-Decke Verbindungstechnik-Wand Materialien

Seite 23 Seite 24 Seite 25 Seite 25 Seite 26 Seite 27 Seite 28 Seite 29 Seite 30 Seite 31

5

3

Pläne Seite 4 Seite 5 Seite 6 Seite 7 Seite 8 Seite 9 Seite 10

Wärmeschutz-Brandschutz Bauteile Wärmeschutz-Nachweise-Anforderungen Schallschutz Vorbeugender Holzschutz

Ausgewählte Detailpunkte Sockel Fensteranschluss Außenwand_Decke Attika Unterer Anschluss_Innenwand Außenwand_Innenwand Ecke_Außenwand Innenwand_Decke Anschluss_Treppenhaus

6

Bauphysik Seite 32 Seite 33 Seite 34 Seite 35 Seite 36

Details Seite 12 Seite 13 Seite 14 Seite 15 Seite 16 Seite 17 Seite 18 Seite 19 Seite 20 Seite 21

Brandschutz

Anforderungen Bauteilkonstruktionen

Seite 38 Seite 39


Allgemein


Massivholzbau | Einführung | Allgemein Massivholzbau

Im Rahmen des Moduls „Planen und Konstruieren im Holzbau MIB“ geht es in der Aufgabenstellung um die“ Erstellung bautechnischer Unterlagen für ein mehr-geschossiges Bürogebäude in überwiegender Holzbauweise“. In dieser Hausarbeit wird der Schwerpunkt Holzmassivbauweise am Beispiel von Brettsperrholz behandelt. Es werden die Anforderungen an die wesentlichen Bauteile bezüglich Bauphysik, Statik und Bauordnung definiert. Betrachtet werden die Bauteile wie Geschossdecken, Dachdecke, Außenwände, Innenwände und Treppenhauswände. In den Detailzeichnungen sind die Anschlüsse und Verbindungsmittel unter der Berücksichtigung des Holzschutzes, der Bauphysik, der statischen Beanspruchung und der Optik dargestellt.Die vorgegebenen Grundrisse des Bürogebäudes wurden entsprechend der Bauweise geändert und angepasst.

Die Möglichkeit, großflächige Elemente industriell herzustellen,hat während der letzten Jahre zur Entwicklung und Einführung neuer Systeme geführt.Der Hauptteil des Tragsystems besteht immer aus einem tragenden Kern, der aus Massivholz oder Holzwerkstoffen gebildet wird. Die Anwendung erfolgt ausschließlich als flächig wirkendes Tragsystem. Die Lastabtragung erfolgt deshalb über Scheiben. Eine weitere Gemeinsamkeit der Konstruktionen innerhalb der Massivholzbauweise ist, das Dämmung von außen auf das Tragwerk, als Außendämmsystem aufgebracht wird. Die Produkte werden mehrheitlich firmenspezifisch untereinem Produktenamen hergestellt und vertrieben. Auf Markt sind zahlreiche Produkte zu finden, die sich deutlich unterscheiden.

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Brettsperrholz | Eigenschaften und Vorteile

Die Brettsperrholzbauteile weisen viele positive Eigenschaften auf.Da die Produktion witterungsunabhängig ist, können die großflächigen, fertig abgebundenen Wand-, Decken- und Dachbauteile im Werk vorgefertigt werden und somit verkürzen sich die Rohbauten auf der Baustelle. Die Bauteile sind trocken und tragen daherkeine Feuchte in das Bauwerk ein. Durch die kreuzweise Anordnung der Brettlagenund des damit verbundenen Absperreffekts, führen Feuchteänderungen in den Plattenebenen, zu nur geringen Quell- und Schwindverformungen, somit bleiben die Bauteile passgenau und dimensionsstabil. Die Bauteilabmessungen können individuell nach den Wünschen der Kunden hergestellt werden. Durch die flächige Lastabtragung lassen sich Bauteile mit geringerer Bauteilhöhe und niedrigemEigengewicht realisieren. Brettsperrholzelemente weisen eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu anderen Massivbauweisen auf.

Das Holz verfügt übereine große spezifische Feuchte- und Wärmespeicherfähigkeit. Wohnräume aus massivem Brettsperrholz weisen somit ein angenehmes Wohnklima und einen hohen sommerlichen Hitzeschutz auf. Durch die flächige Bauweise mit geschlossenen Deckschichten ergeben sich Vorteile in der Bauphysik und im Brandschutz. Im Vergleich zu anderen massiven Bauweisen ist die Herstellung und Bearbeitung vonBrettsperrholzelementen umweltfreundlicher. Es trägt zur dauerhaften KohlenstoffSpeicherungund damit zur Minimierung des Treibhauseffektesdurch Bindung von CO2 bei. Brettsperrholz lässt sich auch nachhaltig wiederverwerten. Im Falle einer thermischen Verwertung rückgebauterBrettsperrholzelemente, wird nurdas CO2 an die Atmosphäre abgegeben, dasim Laufe des Wachstums der Bäume im Holzgespeichert wurde.

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Vorteile ... fßr Planer t&VSPQÊJTDI5FDIOJTDIF;VMBTTVOH t*OEJWJEVFMMF(FTUBMUVOHTNÚHMJDILFJUFO t,FJOF3BTUFSNB•F t(SP•GPSNBUJH t)PIF5SBHGÊIJHLFJU t)PIFS#SBOETDIVU[ t&SECFCFOTJDIFS

Bauelemente aus Brettsperrholz werden maĂ&#x;geschneidert und unterliegen keinen RastermaĂ&#x;en. Das gibt Freiraum fĂźr individuelle Gestaltung. Die planerisch wichtigen Angaben sind in der Europäisch 5FDIOJTDIFO;VMBTTVOH &5" GFTUHFMFHUVOEMBTTFOTJDINJUVOTFSFN7PSCFNFTTVOHTQSPHSBNN schnell und einfach auf Projekte anwenden. Gebäude aus Brettsperrholz werden aufgrund ihrer geringen Masse und hohen Stabilität bevorzugt auch in Erdbebengebieten eingesetzt

... fĂźr Bauherren t"OHFOFINFT3BVNLMJNB t8JSUTDIBGUMJDIF#BVXFJTF t)PIFS7PSGFSUJHVOHTHSBE t,VS[F#BV[FJUVOETDIOFMMF.POUBHF t.BTTJWCBVFMFNFOUF t4PNNFSMJDIFS8ĂŠSNFTDIVU[ t'PSNTUBCJM

Der natßrliche Baustoff Holz ist die erste Wahl, wenn hohe Anforderungen an ein angenehmes und behagliches Raumklima gestellt werden. Der hohe Vorfertigungsgrad sorgt fßr kurze Bauund Montagezeiten, das macht die massivenBauteile sehr wirtschaftlich. Niedrige Wärmeleitfähigkeit und hoher sommerlicher Wärmeschutz gewährleisten hÜchsten Wohnkomfort und sparen Energie.

... und fßr die Umwelt t$0 -neutral t)FSWPSSBHFOEF½LPCJMBO[ t-VGUVOE8JOEEJDIU t1&'$[FSUJÜ[JFSU t'4$[FSUJÜ[JFSU

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Rohstoff fur die Herstellung von Brettsperrholz ist derzeit ausschlieĂ&#x;lich Nadelholz. Als FSC- und PEFC-zertifiziertes Unternehmen steht fĂźr uns eine nachhaltige, pflegliche und verantwortungsbewusste Waldbewirtschaftung im Fokus. Im Vergleich zu anderen massiven Bauweisen benĂśtigt die Herstellung und Bearbeitung von Brettsperrholzelementen nur wenig Energie und trägt zur dauerhaften CO2 - Speicherung und somit zur Minimierung des Treibhauseffektes bei.

3


Pl채ne


Erdgeschoss | Raster | MaĂ&#x;stab 1:50 1

rd No

2 2.34 5

3 2.43 5

4 2.43 5

5 2.16 5

6

7

8

2.16 5

2.43 5

9 2.43 5

10 2.34 5

A

4 1.92

A

1.40

B

4.50

C

D

A

Massivbau Brettsperrholz | BSP


I. Obergeschoss |

MaĂ&#x;stab 1:50

rd No

A

5

A

Massivbau Brettsperrholz | BSP


II. Obergeschoss |

MaĂ&#x;stab 1:50

rd No

A

6

A

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Maßstab 1:50

3,00

Schnitt A-A |

II. OG

3,00

9,58

+ 6.03

I. OG

3,00

+ 3.03

± 0.00

80

30

EG

Massivbau Brettsperrholz | BSP

7


Ansicht Süd_Ansicht Nord |

ohne Maßstab

8

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Ansicht West |

ohne MaĂ&#x;stab

9

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Ansicht Ost |

ohne MaĂ&#x;stab

10

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Details


Ausgew채hlte Detailpunkte

A

D.4

12

D.3

D.7

D.8 D.9

D.2

D.6 D.1 A

Massivbau Brettsperrholz | BSP

D.5


Sockel | D.1_Vertikalschnitt _ohne Maßstab 1 2 3

Wandaufbau von Außen nach Innen 4

5

6

1 2 3 4 5 6 7

7 Verbindung|Verankerung

8

Insektenschutz Abtropfprofil

30

Schutzprofil

Fugenband

9

10

11

12

13

Mörtelbett Ausgleichsschicht

14 15

16

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Äußere Bekleidung | Fichte 2 cm Hinterlüftung _Lattung 30/60_Konterlattung 20/60 5 cm Diffusionsoffene Folie Dämmung mit Distanzlattung_Steinwolle 13 cm Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 95 cm Installationsebene _Lattung auf Schwingbügel 40/50 25 Innere Bekleidung GKP 1 cm

Bodenaufbau 8 Bodennbelag | 2 cm 9 Estrich 6 cm 10 Schutzschicht 11 Trittschalldämmung 3 cm 12 Bitumenbahn 13 Bodenplatte 20 cm 14 Abdichtung 15 Wasser und Druckfeste Wärmedämmung 16 cm 16 Kappilarbrechende Schicht

13


Fensteranschluss | D.2_Vertikalschnitt _ohne Maßstab

B

Insektenschutz

6

2

14

1 3

A

A

Aufbau Versiegelung aus Acryl Insektenschutz

5

4

6 B

7

Massivbau Brettsperrholz | BSP

1 2 3 4 5 6 7

Sonnenschutz Dichtband Wärmeschutzverglasung_Ug 1,1 Wm²/K Ausgleichsdämmung Außen Fensterbank Diffusions- und Luftdichtung 5 Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 9 cm


Außenwand_Decke | D.3_Vertikalschnitt_ohne Maßstab

7 3 2 1

4

5

Wandaufbau von Außen nach Innen

6

1 2 3 4 5 6 7

Stoßfugen konvektionsdicht verkleben

8 9 10 11 12

Äußere Bekleidung | Fichte 2 cm Hinterlüftung _Lattung 30/60 _Konterlattung 20/60 Diffusionsoffene Folie Dämmung mit Distanzlattung_Steinwolle 13 cm 5 Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 9 cm Installationsebene _Lattung auf Schwingbügel 40/50 25 Innere Bekleidung GKP 1 cm

13

Deckenaufbau

14

15 16 Stoßfugen konvektionsdicht verkleben Schalltechnische Trennung

Massivbau Brettsperrholz | BSP

8 Bodennbelag | 2 cm 9 Zementestrich 5 cm 10 Trennlage 11 Trittschalldämmung 6 cm 12 Schüttung_Splitt 5 cm 13 Rieselschutzfolie 14 Brettsperrholz 5-Lagig 14 cm 4 15 Holzlattung auf Dämmstreifen 2 cm 25 16 GKF-Platte 1 cm

15


Attika | D.4_Vertikalschnitt_ohne Maßstab 2% Gefälle Insektenschutz

1

2

3

2% Gefälle

4 5

6 7 8

10

9

Dachaufbau 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Attikaabdeckung Dämmstoffkeil Dachbahn bituminös Faserdämmplatte 2x100 cm EPS_Gefälledämmplatte Dampfsperre bituminös 0,2 cm Brettsperrholz 5-Lagig 118 cm Luftraum 25 Gipsfaserplatte 1 cm

Stoßfugen konvektionsdicht verkleben

11 12 13

14

15

Wandaufbau von Außen nach Innen 16

10 11 12 13 14 15 16

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Äußere Bekleidung | Fichte 2 cm Hinterlüftung _Lattung 30/60 _Konterlattung 20/60 Diffusionsoffene Folie Dämmung mit Distanzlattung_Steinwolle 13 cm 5 Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 9 cm Installationsebene _Lattung auf Schwingbügel 40/50 5 cm 25 Innere Bekleidung GKP 1 cm

16


Unterer Anschluss_Innenwand | D.5_Vertikalschnitt _ohne Maßstab

1 2

3

4 5

17 Innenwandaufbau 25

6

7

8

9

1 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 1 cm 2 Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 3 Brettsperrholz 5-Lagig 95cm 4 Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 5 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 125cm

10

Fugenband

11 Ausgleichsschicht

Bodenaufbau 12

6 7 8 9 10 11

13

12 13

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Bodennbelag 2 cm Estrich 4 cm Schutzschicht Trittschalldämmung 13 cm Bitumenbahn Bodenplatte 20 cm Wasser und Druckfeste Wärmedämmung 15 cm Kappilarbrechende Schicht


Außenwand_Innenwand |

D.6_Horizontalschnitt _ohne Maßstab

1

Innenwandaufbau

2

3

Wandaufbau von Innen nach Außen

4

25

1 6 3 7 8 9

5

1 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 1 cm 2 Installationsebene Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 3 Brettsperrholz 5-Lagig 95cm 4 Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 5 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 125cm

10

25

Innere Bekleidung GKP 1 cm Lattung auf Schwingbügel 40/50 5 cm Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 95 cm Dämmung mit Distanzlattung_Steinwolle 13 cm Diffusionsoffene Folie Hinterlüftung _Lattung 30/60_Konterlattung 20/60 Äußere Bekleidung | Fichte 2 cm

1 6 3 Fugenband Verbindung

7 8

9 10

Massivbau Brettsperrholz | BSP

18


Ecke_Außenwand |

D.7_Horizontalschnitt _ohne Maßstab

Wandaufbau von Innen nach Außen 8

7 6

3

5

4

Massivbau Brettsperrholz | BSP

2

1

1 2 3 4 5 6 7 8

25

Innere Bekleidung GKP 1 cm Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm Brettsperrholz 5-Lagig (Tragkonstruktion) 95cm Luftdichtung Dämmung mit Distanzlattung_Steinwolle 13 cm Diffusionsoffene Folie Hinterlüftung _Lattung 30/60_Konterlattung 20/60 Äußere Bekleidung | Fichte 2 cm

19


Innenwand_ Decke |

D.8_Vertikalschnitt _ohne Maßstab

6 7 8 9 10 11

20 12 Vollgummiprofil zur akustischen Entkopplung

13 14

1

Deckenaufbau 2

Innenwandaufbau

3

4 5

25

1 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 1 cm 2 Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 3 Brettsperrholz 5-Lagig 95cm 4 Installationsebene Holz Lattung (Fichte) auf Schwingbügel mit Glaswolle 4 cm 5 Innere Bekleidung Gipsfaserplatte 125cm

6 7 8 9 10 11 12 13 14

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Bodennbelag | 2 cm Zementestrich 5 cm Trennlage Trittschalldämmung 6 cm Schüttung_ Splitt 5 cm Rieselschutzfolie Brettsperrholz 5-Lagig 14 cm 4 Holzlattung auf Dämmstreifen 2 cm 25 GKF-Platte 1 cm


Anschluss_Stahlbetontreppenhaus |

Deckenaufbau

D.9_Draufsicht_Vertikalschnitt _ohne Maßstab

1 2 3 4 5

Bodennbelag 2 cm Zementestrich 5 cm Trennlage Trittschalldämmung 6 cm Stahlbetondecke 1

1 2

3

4

4 6

5

7 8 9 10

Deckenaufbau 1 2 3 4 6 7 8 9 10

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Bodennbelag | 2 cm Zementestrich 5 cm Trennlage Trittschalldämmung 6 cm Schüttung_ Splitt 5 cm Rieselschutzfolie Brettsperrholz 5-Lagig 14 cm 4 Holzlattung auf Dämmstreifen 2 cm 25 GKF-Platte 1 cm

3

2

21


Statik | Materialien


Statik |

Technische Grundlage | Lastabtragung

Die baurechtlichen Grundlagen für die Verwendbarkeit unterliegt derzeit noch den nationalen „ allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen“ bzw. auf europäischen Ebene, den europäischen technischen Zulassungen (ETA). Die statischen Bemes sungen der Brettsperrholzelemente erfolgen in der Regel auf Grundlage des Eurocode 5 in Verbindung mit den nationalen Anwendungsdokumenten.

Die Lasten werden über die Brettsperrholz Elemente in das Fundament geleitet. Die hohe Tragfähigkeit bei geringem Eigengewicht erlaubt selbst bei großen Spannweiten eine schlanke Dimensionierung von Bauteilen. Aufgrund der kreuzweisen Anordnung der einzelnen Brettlagen können die Elemente auch für aussteifende Zwecke verwendet werden. Somit erfolgt die Aussteifung des Gebäudes über die Wandscheiben und die daran angeschlossene Deckentafeln. . Holzmassivbauweise in BSP

stabförmig II zur Faserrichtung

stabförmig I zur Faserrichtung

(Speziell in Skandinavien)

(Speziell im alpinen Raum)

vertikal

Massivbau Brettsperrholz | BSP

horizontal

flächenförmig Interaktion von II und I zur Faser

Brettsperholz (starr verklebt)

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Außenwand | System:

Vorbemessung

3,0m m Wand h = 3,0

24

Vertikale Belastung:

Eigengewicht

gk1= 8,10 kN/m

Aufbau

gk2 = 22,50kN/m

Nutzlast

qkn = 23,50 kN/m

Schnee

qks= 3,55kN/m vorh. qk = 57,65 kN/m

Horizontale Belastung: Wind

qkw = 1,0 1,0 kN/m kN/m Gewählt:

Massivbau Brettsperrholz | BSP

M1 BSP M1 BSP 9595 5S 5S DLDL


Geschossdecke | Dachdecke Vorbemessung I. und II. OG

System:

Vorbemessung Dachdecke II. OG

Zweifeldträger I = 4,8m

System:

Zweifeldträger I = 4,8m

25 Belastung:

Eigengewicht

gk1 wird in in Diagramm berücksichtigt

Aufbau

gk2 = 2,2 kN/m2

Nutzlast inkl. TWZ

qkn= 2,8 kN/m2

Belastung:

M1 BSP 146 5S DL

Massivbau Brettsperrholz | BSP

gk1 wird in in Diagramm berücksichtigt

Aufbau

gk2 = 1,0kN/m2

Schnee

sk= 0,85 kN/m2 vorh. qk = 1,85 kN/m2

vorh. qk = 5,0 kN/m2

Gewählt:

Eigengewicht

Gewählt:

M1 BSP 118 3S DL


Materialien |

Fassade

Fichte Keine Kernfärbung, Spätholz ist rötlich gelb, Frühholz heller gelblich, später gelblich-braun. Häufig von Harzkanälen durchzogen, schwindet bei der Trocknung mäßig, hat wenig Neigung zum Reißen und Werfen. Sie hat gute Festigkeitseigenschaften und gutes Stehvermögen. Leicht zu sägen, hobeln, fräsen, bohren, schleifen, messern und schälen. Fichte ist leicht zu nageln und zu schrauben und ist spaltbar. Gut zu beizen, zu lasieren und zu streichen, jedoch schlecht druckimprägnierbar.

Brettschalung mit Falz Sichtbare Befestigung mit verzinkte Schrauben

200 mm

800 mm

Brettprofil

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Konstruktionsteile

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Wand Brettsperrholz - Fichte - kreuzweise verleimt 5-Lagig

Decke Brettsperrholz - Fichte - kreuzweise verleimt 5-Lagig

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Verbindungstechnik | Wand Mögliche Verbindungen | Elementstöße (Eckstöße) der Brettsperrholzelemente untereinander

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Eingelassener Wandstoß

Rechtwinkliger Stumpfstoß

Schräger Stumpfstoß

Mögliche Verbindungen | Elementstöße (T-Stöße) der Brettsperrholzelemente untereinander

Eingelassener Stoß, Vollgewindeschrauben schräg von innen

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Eingelassener Stoß, Vollgewindeschrauben senkrecht von außen

Eingelassener Stoß, eingelassene Winkel und Kammnägel/Schrauben


Verbindungstechnik | Decke Mögliche Verbindungen | Elementstöße (Wand oder Decke) der Brettsperrholzelemente untereinander Elementstoß Deckenplatte

29 Stoßbrett mit Nägeln/Klammern verbunden

Fugenband bei allen Plattenstößen

Elementstoß Deckenplatte über Wand

Stumpfer Stoß, Verbindung durch Fremdfeder mit Vollgewindeschrauben

Bilo Eurowinkel

Überblattung, Verbindung mit Vollgewindeschrauben

GEWÄHLT

Bilo Kamm Schraube

Fugenband bei allen Plattenstößen

Stumpfer Deckenstoß, Verbindung mit Vollgewindeschrauben unter 45°

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Materialien Verbindungsmitteln Trelleborg Dichtung von Schwellen und Wandanstößen

Bilo Eurowinkel Holz/Holz | Bilo Euro-3,0-Holzbau-Winkel

Die Abdichtung mit Gummidichtungen hat einzigartige Vorteile. Sie dichten gegen Feuchtigkeit, Kälte Wärme , Wind und Lärm ab. Durch de geschlossenen Zellen haben sie auch gute Dämmeigenschaften und Wasserabweisend. Die Dichtungen zeichnen sich durch gutes Rückstellvermögen und hohe Alterungsbeständigkeit aus.

Mit diagonalen Verstärkungsrippen. Mit dem BiLO®-Eurowinkel sind schnell und kostengünstig Verbindungen Holz/Holz herzustellen. t BiLO®-Euro-Winkel sind vorzugsweise geeignet für rechtwinklige Verbindungen von Vollholz- und/oder Brettschichtholzbauteilen gemäß Eurocode 5. t Durch Vollausnagelung und eindeutige Zuordnung der wählbaren Beanspruchungen, sind Anwendungsfehler grundsätzlich ausgeschlossen. t Der kurze Schenkel (B) wird am durchlaufenden Holz befestigt.

von Trelleborg

t Nur zwei Größen BiLO®-Euro-Winkel (Typ 80 und Typ 110 mm) für alle

Schwingbügel

Beanspruchungen: – Zug bzw. Abheben F1䎹bzw. F 1II – Längs- und Querschub F 2/3 und F 4/5

Bilo Kamm-Schraube | Anker-Schraube demontierbar von Knauf

t Einzuschlagen wie ein Nagel t hohe geprüfte Auszugswerte t kraftschlüssige Verbindung t zerstörungsfreie (Schraub-) Demontage t nachträglich justierbar

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Eingestuft nach DIN 1052, Tragfähigkeitsklasse lll. Alle technischen Eigenschaften entsprechen denen der BiLO®-Kamm-Nägel. Die BiLO®-Kamm-Schraube ist eine Weiterentwicklung des -Kamm-Nagels mit entscheidenden Verarbeitungsvorteilen. Durch das spezielle Steigungsgewinde und den BiROX®-Antrieb ist eine schnelle und zerstörungsfreie Demontage möglich. Selbst wenn nur wenige Verbindungen an Holzkonstruktionen gelöst werden müssen, ist der Einsatz von BiLO®-Kamm- Schrauben wirtschaftlich. Die demontierten Holzverbinder lassen sich problemlos wiederverwenden. Das bedeutet wesentliche Kostenvorteile durch Material- und Arbeitsersparnis. Ideal geeignet zur Befestigung für Stahlblech-Holz-Nagelverbindung. Vorteile: t Einzuschlagen wie ein Nagel t hohe geprüfte Auszugswerte t kraftschlüssige Verbindung t zerstörungsfreie (Schraub-) Demontage t nachträglich justierbar

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Bauphysik


Bauphysik

Wärmeschutz Jede Längslage des Brettsperrholzes besteht aus verklebten Einschichtplatten, die Elemente weisen beidseitig glatte und fugenlose Oberflächen auf sowie einen dichten und kompakten Querschnitt. Grundsätzlich werden Brettsperrholz-Konstruktionen ohne Dampfsperren und Windbremsen ausgeführt; Wände, Decken und Dach sind diffusionsoffen, auch die Klebefugen. Das gesamte Brettsperrholz trägt mit voller Dicke zum Wärmeschutz bei. Beide Oberflächen sind glatt, fugenlos und geschlossen; warme Luft kann nicht über Fugen in das Innere des Elementes und damit in kältere Schichten vordringen.

Brandschutz Wenn Brettsperrholz Feuer fängt tritt Wasserdampf aus. Es bildet sich eine Kohleschicht auf der Holzoberfläche, die isolierend wirkt. Indem das Holz an seiner Außenseite verkohlt, wird eine weitere Sauerstoffzufuhr ins Holzinnere verhindert und das Feuer erlischt, sofern nicht ständig weiter Energie zugeführt wird. Aufgrund dieser Eigenschaft behalten Konstruktionen aus Brettsperrholz auch unter hohen Temperaturen lange Zeit seine Festigkeiten. Tragende Bauteile werden in der Regel mit feuerhemmenden Materialien wie Gipskartonplatten bekleidet. Brettsperrholz hat eine Abbrandrate von ca. 0,8 mm pro Minute, das gibt Aufschluss über die Dauer eines Brandes. Brettsperrholzelemente erreichen ohne besondere Maßnahmen und Bekleidungen in der Regel eine Feuerwiderstandsklasse von F30–B. Höhere Feuerwiderstandsklassen (F60, F90) sind durch Vergrößerung der Bauteildicken oder entsprechende brandschutztechnisch wirksame Bekleidung erreichbar.

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Bauphysik | Bauteile Die nachfolgend gewählten Konstruktionen sind entsprechend der Anforderungen der Energieeinsparverordnung EnEV 2009 und der DIN 4109 – Schallschutz, ggf. Statik gewählt. Außenwand / Mit Holzfassade / Hinterlüftet Systembau von außen nach innen Außenwandverkleidung Trag-Lattung (30/60) Grund-Lattung (20/60) diffusionsoffene Schicht Holz Fichte Lattung (50/60) Steinwolle Holz Fichte Lattung (80/60) Steinwolle Brettsperrholz Holz Fichte Lattung (80/60) Auf Schwingbügel Steinwolle GKF-Platte

Dicke mm

Geschossdecke / Nass / Abgehängt

Bauteilstärk Brandschutz Schallschutz Wärmeschutz e mm

20,0 30,0 20,0 50,0

357

80,0 95,0

F60 / REI60 Mit statischem Nachweis am Restholzquerschnitt mit 65 mm Stärke

Luftschall Rw 51 dB

U-Wert 0,19 [W / m²K]

50,0

GKF-Platte Holz Fichte Lattung (40/60) Dämmung Brettsperrholz Dämmung Holz Fichte Lattung (40/60) GKF-Platte

Zementestrich Trennlage Kunststoffbahn Trittschalldämmung MW-T Polystyrol EPS-W Schüttung (Splitt) Rieselschutzfolie Brettsperrholz (bzw. lt. Statischer Erfordernis) Holzlattung aufDämmstreifen GKF-Platte

Dicke mm 50,0 30,0 30,0 50,0 -

Bauteilstärk Brandschutz Schallschutz Wärmeschutz e mm Rw

337

140,0

F60 mit statischem Nachweis am Restholzquerschnitt mit 119 mm Stärke

Luftschall Rw60 dB Trittschall L'nTw 48 dB

U-Wert 0,32 [W / m²K]

24,0 12,5

12,5

Flachdach / Abgehängt / Ohne Hinterlüftung

Innenwand / Mit Installationsebene Systembau von außen nach innen

Systembau von außen nach innen

Dicke mm

Bauteilstärk Brandschutz Schallschutz Wärmeschutz e mm Rw

12,5 40,0 95,0

200

40,0 12,5

Massivbau Brettsperrholz | BSP

F30 mit statischem Nachweis am Restholzquerschnitt

Luftschall Rw 39 dB

-

Systembau von außen nach innen Dachbahn Faserdämmplatte 2x 100mm Dampfsperre bituminös Brettsperrholz Decke 118mm bzw. laut statischer Erfordernis Schwingbügel / Luftraum Gipsfaserplatte

Dicke mm

Bauteilstärk Brandschutz Schallschutz Wärmeschutz e mm Rw

200,0 0,20 380 118,0 50,0 12,5

F30 mit statischem Nachweis am Restholzquerschnitt

Luftschall Rw 47 dB

U-Wert 0,15 [W / m²K]

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Wärmeschutz | Nachweise und Anforderungen

Anforderungen an den Wärmeschutz werden auf nationaler Ebene in der DIN 4108 Wärmeschutz im Hochbau und in der Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV) formuliert. Der Geltungsbereich der DIN 4108 erstreckt sich auf die Planung und Ausführung von Aufenthaltsräumen in Hochbauten, die ihrer Bestimmung nach auf normale Innentemperaturen (> 19 ° C) beheizt werden. Zu den Gebäuden mit normalen Innentemperaturen gehören u.a. Büro- und Verwaltungsgebäude. Die EnEV enthält Anforderungen an den energiesparenden Wärmeschutz in Abhängigkeit von dem Temperaturniveau, auf welches die zu errichtenden Gebäude beheizt werden sollen. In der nachstehenden Tabelle sind die Eigenschaften und Anforderungen der verschiedenen Bauteile zum Wärmeschutz in tabellarischer Form zusammengefasst.

Vorhandene Werte der Bauteile

R1

Mindestanforderungen nach DIN 4108-23

R1

Dachdecke 6,52 0,15 0,90 Geschossdecke 2,985 0,17 Außenwand 5,09 0,19 1,20 Innenwand 0,75 0,07 Bodenplatte 3,95 0,24 0,90 1 R = Wärmedurchlasswiderstand [m²·K/W] 2 U = Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m²·K)] 3 Mindestwerte für Wärmedurchlasswiderstände von Bauteilen (DIN 4108-2) 4 EnEV 2009 Anlage 2 Tabellen 2 (Nichtwohngebäude)

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Anforderungen nach EnEV 20094

U² 0,20 0,28 0,35

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Schallschutz | Nachweise und Anforderungen Die DIN 4109 regelt die Anforderungen an den Schutz gegen Luft- und Trittschallübertragung zwischen Arbeitsräumen,gegen Außenlärm und gegen Geräusche von haustechnischen Anlagen. In der nachstehenden Tabelle sind die Eigenschaften und Anforderungen der verschiedenen Bauteile zum Schallschutz in tabellarischer Form zusammengefasst.

Vorhandene Werte der Bauteile

R´w1

L´n,w 2

35

DIN 4109³ Empfehlung für normalen Schallschutz

erfR´w

erfL´n,w

Geschossdecke 60 48 52 53 Außenwand 51 50 Innenwand 38 37 1 R´w= bewerteter Schalldämm-Maß in dB 2 L´n,w= bewerteter Norm-Trittschallpegel in dB 3 Empfehlung für normalen Schallschutz; Luft- und Trittschalldämmung nach DIN 4109, Beiblatt 2, Tabelle 3

Anschlüsse mit starker Nebenwegübertragung

Anschlüsse mit unterdrückter Nebenwegübertragung

Innenwand an Außenwand (Horizontalschnitt)

Innenwand an Außenwand (Horizontalschnitt)

Innenwand an Decke (Vertikalschnitt)

Massivbau Brettsperrholz | BSP

Innenwand an Decke (Vertikalschnitt)


Vorbeugender baulicher Holzschutz Pilzbefall Die Aktivitäten eines Pilzes werden von den Umgebungsbedingungen in einem Gebäude beeinflusst, er braucht vereinfacht Holz, Wasser, Luft und etwa 20°C Temperatur. Sofern diese Voraussetzungen vorliegen, kann das Holz durch Pilzbefall geschädigt werden. Daraus folgt, dass sich die Schädigung eines Gebäudes durch Pilze über die Holzfeuchte regulieren lässt. Es ist also wichtig das Holz dauerhaft unterhalb des Fasersättigungsbereichs zu halten und eine Feuchteanreicherung zu vermeiden (Feuchtezutritt von außen, z.B. durch Niederschläge, sowie Feuchtezutritt von innen, z.B. Kondensation) Feuchte kann aus verschiedenen Quellen entstehen: 1. Einbaufeuchte: Feuchte der Hölzer, feucht eingebrachte Dämmstoffe, Regenfeuchte während der Bauphase 2. Niederschläge: z.B. durch Undichtigkeiten in der Wetterschutzschicht 3. Kondensation von Wasserdampf, der per Luftströmung in die Konstruktion eingedrungen ist, daraus ergibt sich eine erforderliche Luftdichtheit Daraus ergibt sich, dass Holzschutz in erster Linie Feuchteschutz beinhaltet, d.h. konstruktive Holzbauteile sind auf Dauer trocken zu halten. Um dies gewährleisten zu können sind folgende Aspekte zu beachten: 1. Einbaufeuchte Einbau in trockenem Zustand Minimierung von trocknungsbedingten Schwindverformungen, u.a. Rissbildungen und Verdrehungen sowie Verhindern von Schimmelpilzbefall 2. Wetterschutz auf der Außenseite Feuchtebelastung durch Niederschläge Wasser muss durch geeignete Schutzschichten vom Tragwerk ferngehalten werden, bzw. schnell abgeleitet werden 3. Trocknungspotential der Tragkonstruktion „außerplanmäßige Befeuchtungen“ müssen durch genügend Trocknungsreserven verkraftet werden Erforderlichkeit einer Diffusionsoffenheit der äußeren Schicht des Konstruktionsquerschnitts 4. Schutz vor Dampfkonvektion Wasserdampfeintritt durch Luftströmung Erforderliche Luftdichtheit Angewandt an unserer Konstruktion: Den Wetterschutz der Außenseite erreichen wir durch eine diffusionsoffene Folie. Diese schützt die Konstruktion vor Wasser und leitet dieses durch die Luftschicht der Fassade schnell ab. Die Eigenschaft der Diffusionsoffenheit ist hier wichtig um das Trocknungspotential zu gewährleisten, d.h. das Befeuchtungen durch diese Schicht anhand von Diffusion wieder abgegeben werden können. Als Luftdichte Schicht ist die Brettsperrholzschicht (also die tragende Schicht) ausreichend, hier wird lediglich in den Fugen zusätzlich ein Fugenband eingebaut.

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Brandschutz


Brandschutz |

Anforderungen

Die Anforderungen an den Brandschutz sind in den jeweiligen Landesbauordnungen festgelegt. Planungsgrundlage bildet hier die Landesbauordnung NRW, da das zu errichtende Bürogebäude in Minden geplant ist. Das neu zu planende Bürogebäude fällt nach §2, Landesbauordnung NRW in die Gebäudeklasse 3, Gebäude geringer Höhe. In der nachstehenden Tabelle sind die in der BauO NRW schriftlich ausformulierten Eigenschaften, Anforderungen und Spezifikationen der verschiedenen Bauteile in tabellarischer Form zusammengefasst.

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Tabelle 1: Landesbauordnung NRW, Anlage zu § 29, (Stand 1.3.2000) Spalte Gebäude Zeile 1a 1b 1c 1d 2 3

4a 4b 5 6

Bauteile Tragende und aussteifende Wände, Pfeiler und Stützen In Keller-geschossen In Geschossen im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume möglich sind In Geschossen im Dachraum, über denen Aufenthaltsräume nicht möglich sind Nichttragende Außenwände sowie nichttragende Teile von Außenwände Oberflächen von Außenwänden, Außenwandbekleidungen und Dämmstoffe in Außenwände Trennwände nach § 30 In obersten Geschossen von Dachräumen Gebäubeabschlusswändenach §31 Gebäudetrennwände nach § 32

1 Freistehende Wohngebäude mit nicht mehr als einer Wohnung (siehe auch Absatz 2)

2 Wohngebäude geringer Höhe mit nicht mehr als zwei Wohnungen

3 Gebäude geringer Höhe

4 andere Gebäude

keine

F 30

F 30

F 90-AB

keine keine

F 30-AB F 30

F 90-AB F 30

F 90-AB F 90

keine

keine

keine

keine

keine

keine

keine

A oder F 30

keine

Keine (siehe jedoch Absatz 3)

Keine (siehe jedoch Absatz 3)

B1

./.

F 30 (siehe jedoch § 30 Abs. 4) F 30 (siehe jedoch § 30 Abs. 4)

F 30 (siehe jedoch § 30 Abs. 4) F 30 (siehe jedoch § 30 Abs. 4)

F 90-AB (siehe jedoch § 30 Abs. 4) F 90 (siehe jedoch § 30 Abs. 4)

./. ./.

F 90-AB (siehe auch § 31 Abs. 4) F 90-AB

Brandwand (siehe auch Absatz 4) Brandwand (siehe auch Absatz 4)

Brandwand Brandwand

Es bedeuten: F/T 30/90 usw. A AB Brandwand B1 B2

Massivbau Brettsperrholz | BSP

: : : : :

Feuerwiderstandklasse des jeweiligen Bauteils nach seiner Feuerwiderstandsdauer aus nichtbrennbaren Baustoffen in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Stoffen siehe § 33 aus schwerentflammbaren Baustoffen aus normalentflammbaren Baustoffen


Brandschutz |

Bauteilkonstruktionen

Gemäß § 29 Abs. 1 werden die tragenden und aussteifenden Holzmassivwände in F30 hergestellt. An die nichttragendenden Wände werden keine Anforderungen gestellt. Die Decke wird gemäß § 34 Abs. 1 in der Feuerwiderstandsklasse F30 hergestellt. An die Bedachung wird gemäß § 34 Abs. 2 keine Anforderung gestellt.

Treppenhaus Da es sich bei dem Bürogebäude gemäß § 2 Abs. 3 um ein Gebäude geringer Höhe (GK 3) handelt, müssen die tragenden Teile notwendiger Treppen gemäß § 36 Abs. 3 aus nichtbrennbarem Baustoffen hergestellt werden. Die Treppe im mittleren Gebäudeteil muss durch einen Treppenraum von den Nutzungseinheiten getrennt werden. (Vgl. § 37 Abs.1) Gemäß § 37 Abs. 5 verfügt der notwenige Treppenraum über einen sicheren Ausgang ins Freie. Die Wände des Treppenhauses sind, wie in § 37 Abs. 7 Nr. 1 beschrieben, in der Feuerwiderstandsklasse F 90 und in den wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen (F 90-AB) hergestellt. Die Öffnungen der Treppenräume erhalten gemäß § 37 Abs. 10 Nr. 1 rauchdichte und selbstschießende Türen mit einer Feuerwiderstandklasse T30 (T30 RS).

Massivbau Brettsperrholz | BSP

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Quellen |

Literaturnachweis | Internetadressen

Holzbau mit System_Josef Kolb_Birkhäuser Lignum Holzbau_Energieeffiziente Baudetails_Rudolf Lückmann_Weka Der Neue Holzbau: Aktuelle Architektur. Alle Bausysteme. Neue Technologien_Günter Pfeifer Antje M. Liebers Holger Reiners _Callwey Praxis: Holzfassaden_Ingo Gabriel_Ökobuch Verlag U. Versand Informationsdienst Holz_Bauen mit Brettsperrholz_holzbau handbuch | REIHE 4 | TEIL 6 | FOLGE 1

dataholz.com brettsperrholz.org pichler-haus.at/fertigteilhaeuser/wandaufbau-bei-einem-pichler-haus klh.at bierbach.de rz.uni-karlsruhe.de

Massivbau Brettsperrholz | BSP


Massivbau Brettsperrholz | BSP

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