Holz-Beton-Verbunddecke (HBV-Decke) – Holz-Beton-Verbundsysteme

Eigenschaften und Ausführung

Anwendung

Eine Holz-Beton-Verbunddecke ist ein hybrides Bauteil und besteht aus Holzelementen, die mit einer darüber liegenden Stahlbetonplatte einen schubfesten Verbund herstellen. Im Hinblick auf die guten statischen und bauphysikalischen Eigenschaften bildet eine Holz-Beton-Verbunddecke eine interessante und ökonomisch sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Deckensystemen aus Holz oder Stahlbeton. Der Vorteil liegt primär in der optimalen Ausnutzung der Materialeigenschaften beider Werkstoffe.

Die Einsatzgebiete für Holz-Beton-Verbunddecken finden sich sowohl beim Bauen im Bestand als auch im Neubau. Dabei können die unterschiedlichen Deckensysteme in Form von Fertigteilen vorgefertigt oder vor Ort montiert werden.

Abb. 1: Darstellung Holz-Beton-Verbunddecke (Holzbalkendecke mit Aufbeton)

Aufbau und Funktion
Die Ausbildung einer Holz-Beton-Verbunddecke ergibt sich aus unterschiedlichen Varianten linearer oder flächiger Systeme, die in folgender Tabelle aufgeführt sind:

Die anzunehmende Druckkraft sowie die Anforderungen an den Schallschutz definieren die Dicke des Aufbetons. Die Bewehrung ist konstruktiv und verhindert die Rissbildung.

Abb. 2: Beispiel HBV-Decke

Fertigung und Montage

Die Herstellung einer Holz-Beton-Verbunddecke findet vor Ort oder im Werk statt. Bei der werkseitigen Fertigung werden Elementfugen nachträglich vergossen. Diese Art der Vorfertigung reduziert die Trocknungszeiten auf der Baustelle und garantiert die Produktion unter optimalen Bedingungen.

Die Schubübertragung zwischen Holz und Beton wird durch eine direkte kraftschlüssige Verbindung oder mit metallischen Verbindungsmitteln hergestellt.


Statische Wirkungsweise

Abb. 3: Wirkungsweise von Holz-Beton-Verbunddecken
Der Wirkungsgrad des Verbundes zwischen dem auf Biegezug beanspruchten Holzbauteil und der auf Druck beanspruchten Beton- oder Stahlbetonplatte entscheidet über die Biegesteifigkeit des Gesamtquerschnitts. Der richtige Verbund kann die Steifigkeit sowie Tragfähigkeit um das zwei- bis vierfache steigern und bildet somit die Basis für leistungsfähige Decken bei mittleren bis großen Spannweiten in Form eines Einfeld- oder Durchlaufträgers.


Tabelle: Horizontale Bauelemente (Decken, Dächer)
Der Tragsicherheits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweis einer Holz-Beton-Verbunddecke erfolgt über den Bemessungsansatz nach DIN EN 1995-1-1: Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1: Allgemeines – Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau, Anhang B.

Kennzeichnungen

Die Bauteilkomponenten aus Holz und Beton sowie die Verbundlösungen werden über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder Europäische Technische Bewertungen (ETAs) geregelt.

Autor: Max Köhnken (HDI); Quellen: Kaufmann, H., Krötsch, S., Winter, S.: Atlas Mehrgeschossiger Holzbau; Detail Business Information, München (2017); Cheret, P., Schwaner, K.: Handbuch und Planungshilfe Urbaner Holzbau - Chancen und Potenziale für die Stadt, Dom Publishers, Berlin (2014); Mönck, W., Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion, Beuth Verlag, Berlin (2015)

Fachwissen zum Thema

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meist Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Geschosswohnungsbau in Wien, geplant von querkraft architekten und Berger + Parkkinen Architekten, Wien).

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meist Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Geschosswohnungsbau in Wien, geplant von querkraft architekten und Berger + Parkkinen Architekten, Wien).

Einführung

Holzbaukonstruktion heute

Die Präzision des Bauens nimmt mit der Vorfertigung erheblich zu (Abb.: Firmensitz Flexim in Berlin-Marzahn, geplant von ZRS Architekten Ingenieure).

Die Präzision des Bauens nimmt mit der Vorfertigung erheblich zu (Abb.: Firmensitz Flexim in Berlin-Marzahn, geplant von ZRS Architekten Ingenieure).

Einführung

Möglichkeiten der Vorfertigung

Tabelle 1: Vertikale Elemente (Wände, Stützen)

Tabelle 1: Vertikale Elemente (Wände, Stützen)

Bauteile

Übersicht

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