Mit System-Holzbau hoch hinaus

Achgeschossiges Hochhaus in Holz-Hybridbauweise in Dornbirn

Es sieht aus wie ein gewöhnlicher Bürokomplex in einem Industriegebiet Nahe Dornbirn. Und von außen sucht der Betrachter das Holz vergeblich. Wo ist sie hin, die viel gewürdigte Vorarlberger Holzbaukunst mit ihren Stabfassaden aus feinmaserigem Lärchenholz? Auch wenn es auf den ersten Blick nicht so erscheint, beim Bau des LifeCycle Tower one (LCT one) – so der offizielle Name des Bauwerks – wurde vieles anders und vieles aus Holz gemacht, drinnen ist es dann auch sichtbar.

Von außen wird das Hochhaus mit seinen metallischen Fassadentafeln aber nicht als Holzhaus identifiziert werden – aus unserem ureigenen Erfahrungsschatz werden wir beim Anblick an Beton denken – noch. Aber mit dem LCT ist es wie mit der modernen Holzbauweise in seiner Gesamtheit. Er wird das Bewusstsein der Allgemeinheit und der Experten verändern. Holzbau kann hoch hinaus und das Ressourcen schonend.

Das hat sich ein Vorarlberger Bauunternehmen zu Eigen gemacht. Für die Rhomberg-Gruppe war Holz lange kein Thema, die langjährigen Erfahrungen liegen im Bauen mit Stein, die Herkunft liegt gar im Eisenbahn-, Straßen und Tunnelbau.

Warum dann ein Holzbau? Geschäftsführer Hubert Rhomberg erzählt im Interview mit der Bauwelt, dass Friedrich Schmidt-Bleek, einst Wissenschaftler am Wuppertaler Klima-Institut, ihm in Punkto Gesamtenergiebilanz die Augen geöffnet habe („ihm verdanke ich, die Stoffe ganzheitlich zu bewerten, ihren ökologischen Rucksack ins Kalkül zu ziehen …“). Holz sei schließlich unschlagbar in Punkto ökologischer Fußabdruck im Vergleich mit anderen Stoffen, sagt Rhomberg. Mit dem LCT one hat der Unternehmer nun eine neue Herausforderung für sich gefunden: Rhomberg möchte den industriellen Holzbau weiterentwickeln.

Holz ist der überwiegende Rohstoff

Die eigens für das Bauvorhaben gegründete Tochterfirma Cree GmbH ist Bauherrin, ausführende Baufir-ma und für die Projektabwicklung verantwortlich. Cree steht nicht nur für ein Indianervolk in Nordamerika (was somit auch für das Leben mit der Natur spricht), sondern auch als Abkürzung für Creative Resource & Energie Efficiency, was wiederum für den modernen Bau in Passivhausstandard spricht.  

Ganz aus Holz ist der Bau nicht, sonst hätte er kaum die baurechtliche Zulassung bekommen. Die Verantwortlichen sprechen von einem bis ins Detail durchdachten Holz-Hybridbausystem für mehrgeschossige Gebäude, das individuell gestaltet und in kurzer Zeit errichtet werden kann. Und wenn das System funktioniert, wollen die Entwickler noch höher hinaus, zeigen sich jedenfalls optimistisch. Nicht 20 Meter, nicht rund 27 Meter und acht Stockwerken wie beim LCT one, sondern fast 70 Meter mit bis zu 20 Stockwerken – das ist zumindest statisch so nachgewiesen, 30 Stockwerke werden angestrebt.

Das Treppenhaus dient als Erschließungsbauwerk

Der Treppenhauskern, die Lichtschächte, Versorgungsschächte und das EG mussten nach Verhandlungen mit den Baubehörden in Stahlbeton errichtet werden. In der mehrjährigen Forschungszeit – die dem Bau vorausging und für die eigens ein Projektkonsortium gegründet wurde – wurde von den Entwicklern auch eine komplette Holzbauweise angestrebt. Diese ist nach Aussagen der Planer auch möglich, allerdings waren hier die Behörden kritisch. Zum Erreichen des Ziels, Bürokomplexe als reine Holzbauten zu realisieren, sind also noch Schritte zu tun, möglicherweise auch konstruktiv. Trotz dieses Kompromisses übernimmt der LCT eine Vorreiterfunktion: Die massiven Holz-Doppel-Stützen (2 x 24 x 24 cm) aus Brettschicht-holz sind die tragenden Elemente und nicht eingekapselt. Diese Errungenschaft freut den Architekten und Holzbau-Experten Hermann Kaufmann besonders. „Der Betrachter verbindet sich sofort mit der sichtbaren Holzstruktur, das Holz verleiht dem Innenraum Charakter und Ausstrahlung“, sagt er. Zudem, so Kaufmann, spare die fehlende Beplankung Ressourcen und verhindere versteckte Brände in Hohlräumen hinter Kapselungen.

Rein bauordnungstechnisch gesehen ist der LCT one übrigens kein Hochhaus. Die Hochhausgrenze beginnt bei 22 m (oberer Fußboden im Verhältnis zu Geländeoberkante). Diese Höhe ist für die Feuerwehr noch technisch erreichbar. Geht es höher hinaus, müssen zusätzlich Fluchttreppenhäuser gebaut und weitere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Das Haus misst bis zur obersten Fußbodenkante exakt 21,97 m. Diese Tatsache hat das Genehmigungsverfahren für den Prototyp erleichtert, „denn für Hochhäuser sind noch viel schärfere Auflagen zu erfüllen“, sagt Michael Zangerl von Cree. Der nächste Schritt ist dann der Vorstoß über die Hochhausgrenze.  

Mit einem Novum, wie oben bereits erwähnt, unterscheidet sich der LCT von anderen mehrgeschossigen Holzbauten, die an die Hochhausgrenze gehen. Denn die tragenden Elemente des Hauses sind nicht beplankt. Das gab es bis dato noch nie in der Geschichte des Holzbaus, der in die Höhe ging.

Die Konstruktion: ausgeklügelt und mit interessanten Details

Über die 112 sichtbaren Holz-Doppelstützen aus Brettschichtholz und 21 Brettschichtholz-Drillingsstützen (in den Ecken), die im Abstand von 2,70 m stehen, werden die Kräfte direkt in die Decke ein- und in das darunter liegende Stützenpaar wieder abgeleitet. Die Stützenpaare sind über Rahmenhölzer mit der Fassade verbunden. Die bis zu 12 m langen Fassadenelemente sind aber nicht lastabtragend konstruiert, sondern hängen förmlich an den Stützen. Diese Elemente wurden komplett vorgefertigt. Die Wanddicke beträgt 48 cm und verzeichnet einen U-Wert von 0,12 W/m²K. Innen sind sie mit OSB-Platten beplankt, außen mit einer Zementgebundenen Holzfaserplatte, die als Tägerplatte dient. Die Fassadenelemente wurden mit Holz-Aluminium-Verbundfenstern geliefert. Diese sind dreifach verglast und lassen sich öffnen. Der Fensteranteil ist hoch, über 50 Prozent. Im Bauablauf folgt dann Deckenelement auf Fassade, Fassade auf Deckenelement.

Bei den Deckenelementen haben die Planer das Optimum zwischen Masseträgheit (Schallschutz), Gewicht und Beton-Verbunddecke gewählt. Herausgekommen sind rund 2,7 m breite und 8,10 m lange Holz-Beton-Verbunddecken mit Brettschichtholzträgern. Das Aufbringen der rund 8 cm dicken Betonschicht erfolgte in der Vorfertigung direkt im Betonwerk. Die Decken sind dabei so konstruiert, dass zwischen den Holzbalken der Verbunddecke die Versorgungsleitungen der Haustechnik verlaufen. Die Verbindung zwischen Holz und Beton erfolgt durch Schubtaschen und Schrauben, welche vor dem Betonieren zur Hälfte in den BSH Träger geschraubt wurden.

Der Verbindungsdorn an der Oberseite der Stützen und die Metallplatte an der Unterseite mit zwei Stiften bilden dabei die Verbindung zwischen Stützen und Decken und die eigentlichen Abstandshalter, um ein gesamtes Geschoss zu nivellieren. Sind die Deckenelemente eingehängt und steht ein neues Stockwerk, wird die Dorn-Verbindung mit Beton vergossen und damit kraftschlüssig verbunden. an den Stößen werden die Deckenelemente ebenfalls mit Beton vergossen. So entstehen schubfest miteinander verbundene Scheiben.

Teilweise wurde in der Entwicklungszeit sogar mit 1:1-Modellen gearbeitet, um die Details genau betrachten zu können. „Das bewahrte uns auf der Baustelle vor unvorhergesehenen Überraschungen“, sagt Architekt Kaufmann.

Brandschutz: konstruktive Gliederung in Brandabschnitte

Das Hauptaugenmerk der Behörden bei Holzbauprojekten liegt bekanntermaßen auf dem Brandschutz. Holz brennt, das weiß jeder und deshalb hat es der Holzbau in den Köpfen erst einmal schwerer als Betonbauten. Die Behörden in Vorarlberg haben das Projekt allerdings über die Jahre konstruktiv begleitet (siehe hierzu auch das Interview auf der nächsten Seite) und mit dem Entwicklungskonsortium auch Brandtests durchgeführt. Die Konstruktionsart konnte schließlich überzeugen, denn das Haus ist durch die Holz-Beton-Verbunddecken automatisch in Brand­abschnitte gegliedert. Es folgt nie Holz auf Holz, sondern immer Holz auf Beton. Als zusätzliche Sicherheit sind Sprinkleranlagen installiert. Die Fassade trägt mit ihren recycelten Metallplatten nicht nur dazu bei, dass der ökologische Fußabdruck gering ausfällt (laut Cree konnte 75 Prozent Metall eingespart werden und das in den Elementplatten enthaltene Aluminium hat einen Recyclinganteil von rund 60 Prozent), sondern ist auch ein Beitrag zum Brandschutz.

In 8 Tagen von 0 auf 27 Meter

Man konnte als Außenstehender zuschauen, wie täglich der Turm um mindestens eine Etage wuchs. In acht Tagen stand der LCT one. „Die System-Montage verlief exakt wie geplant – der entscheidende Zeitvorteil gegenüber dem konventionellen Bauen ist damit nachgewiesen“, sagt Projektleiter Rainer Strauch zufrieden. Nach den Innenausbauarbeiten konnten im August die ersten Mieter ihre Büroräume beziehen. Die Möglichkeiten der Gestaltung, die sich bei den großen Räumen für die Mieter ergeben, sind dabei nahezu unbegrenzt. Auch das ist ein Vorteil des Komplexes, der sich im Baukastensystem aufbaut und so zukünftig auf andere Bauten übertragbar sein wird. Ein weiteres Projekt – das Illwerke Zentrum Montafon – ist schon in der Bauphase. Dabei werden die konstruktiven Elemente übernommen. Es soll im August 2013 fertiggestellt sein.