Holz-Beton-Verbunddecken

Betonschicht als Teil des Tragwerks

Die Kombination von Holz und Beton für Deckenelemente nutzt die komplementären Eigenschaften der beiden Baustoffe sehr erfolgreich. Durch die Masse des Betons entstehen Deckenelemente mit geringem Schwingungsverhalten. Im Gegensatz zu separat aufgebrachter Masse (z. B. Splittschüttung) kann die Betonschicht als Teil des Tragwerks genutzt werden, sodass die Höhe des Deckenaufbaus minimiert werden kann. Außerdem kann die Betonschicht gegebenenfalls die Brandschutzeigenschaften der Decke verbessern, wenn die Deckenuntersicht frei bleiben soll.

Gallerie

Holz-Beton-Verbunddecken bestehen aus einer Holzdeckenkonstruktion, meist als Brettstapel- oder Brettsperrholzdecke, aber auch als Balkendecke oder Furnierschichtholzdecke, und einer oberseitigen Betonschicht aus Ortbeton, seltener als Betonfertigteil. Wenn Beton und Holzdecke schubsteif miteinander verbunden sind, entsteht eine statisch wirksame Höhe der gesamten Konstruktion. Die aus der Biegebeanspruchung resultierenden Druckkräfte im oberen Bereich der Deckenkonstruktion übernimmt die Betonschicht, während die Holzkonstruktion die resultierende Zugbeanspruchung übernimmt. Beide Teile können in ihren Materialeigenschaften somit optimal ausgenutzt werden. Die Schubverbindung wird meist über Kerven, Schlitzbleche und/oder diagonale Schrauben in der Holzkonstruktion hergestellt, die mit der Aufbetonschicht vergossen werden. Die Betonschicht muss entsprechend nur konstruktiv bewehrt werden, um Rissbildung durch Schwinden zu verhindern.

Holz-Beton-Verbunddecken werden fast immer mit Einfeldträgerwirkung eingesetzt, denn die Momentenumkehr des Stützmoments von Krag- oder Durchlaufträgern würde in der Betonschicht Zug- und der Holzkonstruktion die Druckkräfte auslösen, die nur mit einer entsprechend aufwändigen Armierung des Betons kompensiert werden könnte und das System ad absurdum führen würde.

Holz-Beton-Verbundkonstruktionen werden auch zur Sanierung alter Balkendecken eingesetzt, die dadurch nicht nur ertüchtigt, sondern bei Durchhängen auch rückverformt werden können.

Fachwissen zum Thema

Die Eigenschaften unterschiedlicher Holzarten können stark voneinander abweichen.

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Baustoff Holz

Eigenschaften und Merkmale von Holz und Holzwerkstoffen

Holz verändert sein Volumen abhängig von der Umgebungsfeuchte. Die Zug- und Druckfestigkeit ist je nach Faserrichtung sehr unterschiedlich.

Aus der Jungsteinzeit bis in die Bronzezeit sind Überreste von Pfahlbauten erhalten, die eine frühe Holzbaukultur der Bodenseeregion und der Ostschweiz dokumentieren (im Bild: Unteruhldingen am Bodensee).

Aus der Jungsteinzeit bis in die Bronzezeit sind Überreste von Pfahlbauten erhalten, die eine frühe Holzbaukultur der Bodenseeregion und der Ostschweiz dokumentieren (im Bild: Unteruhldingen am Bodensee).

Einführung

Geschichte des Holzbaus

Nicht nur die Form der Bauteile hat sich gewandelt über die Jahrtausende, auch die Art der Fügung und Kombination mit anderen Materialien ist vielfältig.

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meistens Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Baugruppenhaus B26 in Berlin-Mitte von Kaden Klingbeil Architekten).

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meistens Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Baugruppenhaus B26 in Berlin-Mitte von Kaden Klingbeil Architekten).

Holzbausysteme

Holzbaukonstruktion heute

Kombiniert werden nicht nur unterschiedliche Konstruktionsweisen, sondern auch Materialien. Die Vorfertigung spielt eine große Rolle.

Die Grundrissstruktur ist im Holzbau stark geprägt durch die Deckenkonstruktion (im Bild: Wohnblock Wylerpark in Bern; Architekt: Rolf Mühlethaler)

Die Grundrissstruktur ist im Holzbau stark geprägt durch die Deckenkonstruktion (im Bild: Wohnblock Wylerpark in Bern; Architekt: Rolf Mühlethaler)

Holzbausysteme

Vorgefertigte Deckensysteme

Brettstapeldecke, Kastendecke, Brettsperrholzdecke: Was sind die Besonderheiten, welche Einsatzbereiche bieten sich an, wie aufwändig sind Herstellung und Einbau?

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Holzbaukonstruktion heute

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meistens Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Baugruppenhaus B26 in Berlin-Mitte von Kaden Klingbeil Architekten).

In der Praxis sind Holzkonstruktionen heute meistens Mischkonstruktionen verschiedener Bauweisen oder Hybride mit anderen Materialien wie Stahl oder Beton (im Bild: Baugruppenhaus B26 in Berlin-Mitte von Kaden Klingbeil Architekten).

Kombiniert werden nicht nur unterschiedliche Konstruktionsweisen, sondern auch Materialien. Die Vorfertigung spielt eine große Rolle.

Tafelbau/Rahmenbau

Die Holzkonstruktion dieses Wohnhauses ist ein kombinierter Skelett- und Holztafelbau (Baugruppenprojekt 3XGrün in Berlin, 2011; Architektur: IfuH - Institut für urbanen Holzbau, Atelier PK, Roedig Schop Architekten, Rozynski Sturm Architekten).

Die Holzkonstruktion dieses Wohnhauses ist ein kombinierter Skelett- und Holztafelbau (Baugruppenprojekt 3XGrün in Berlin, 2011; Architektur: IfuH - Institut für urbanen Holzbau, Atelier PK, Roedig Schop Architekten, Rozynski Sturm Architekten).

Diese Art der Wandkonstruktion ist in Mitteleuropa weit verbreitet: Sie ist materialeffizient und kann kostengünstig hochwärmedämmend ausgeführt werden.

Vorgefertigte Deckensysteme

Die Grundrissstruktur ist im Holzbau stark geprägt durch die Deckenkonstruktion (im Bild: Wohnblock Wylerpark in Bern; Architekt: Rolf Mühlethaler)

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Holz-Beton-Verbunddecken

Holz-Beton-Verbund-System bei einem Dachgeschossausbau in Singen: Die vorhandenen Nadelholzbalken mit Spannweiten bis zu fünf Metern boten keine ausreichende Tragreserve, und die hohe Eigenschwingung der Decke musste beruhigt werden. Der Architekt löste die Probleme mithilfe des pumpfähigen Betons von Cemex Deutschland und dem Holz-Beton-Verbundsystem Elascon V-HB-S.

Holz-Beton-Verbund-System bei einem Dachgeschossausbau in Singen: Die vorhandenen Nadelholzbalken mit Spannweiten bis zu fünf Metern boten keine ausreichende Tragreserve, und die hohe Eigenschwingung der Decke musste beruhigt werden. Der Architekt löste die Probleme mithilfe des pumpfähigen Betons von Cemex Deutschland und dem Holz-Beton-Verbundsystem Elascon V-HB-S.

Wenn Beton und Holzdecke schubsteif miteinander verbunden sind, entsteht eine statisch wirksame Höhe der gesamten Konstruktion. Die Materialeigenschaften beider Teile werden optimal genutzt.

Raumzellen

Beim Impulszentrum Reininghausgründe in Graz von 2004 (Architekt Hubert Rieß) wurden die Großraumbüros eines Gründerzentrums jeweils aus zwei Raumzellen zusammengesetzt, deren Decken einseitig auf Trägern und Stützen aufliegen.

Beim Impulszentrum Reininghausgründe in Graz von 2004 (Architekt Hubert Rieß) wurden die Großraumbüros eines Gründerzentrums jeweils aus zwei Raumzellen zusammengesetzt, deren Decken einseitig auf Trägern und Stützen aufliegen.

Gebaute Beispiele zeigen das Potenzial von Raumzellen: Die weitgehende Vorfertigung erhöht die Transportkosten, die Bauzeit aber ist kurz, die Ausführungsqualität hoch.

Ingenieurholzbau

Erfahren Sie mehr über die technischen und gestalterischen Möglichkeiten sowie die Vielfalt des modernen Hightech-Holzbaus.

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