Spannendes Leichtgewicht
Ober- und Untergurte bestehen aus Fichtenholzlatten, die Stege entweder aus Sperrholz oder OSB. Bilder (2): Kielsteg GmbH
Neue holzwerkstoffe. Seit 2011 fertigt Kulmer Holz-Leimbau in Österreich vollautomatisch die Kielsteg-Elemente. Das skalierbare Leichtbauelement zeigt seine Stärken vor allem im Bereich von Decken- und Dachkonstruktionen mit grossen Spannweiten.
Ralf Pollmeier, geschäftsführender Unternehmer der Pollmeier Massivholz GmbH, sagte anlässlich der «Klagenfurter Forst- und Holzimpulse», im Rahmen von Diplomarbeiten gebe es viele gute Produktideen. Man müsse sie nur wahrnehmen. Auch das Holzleichtbauelement «Kielsteg» hat seine Ursprünge in einer Diplomarbeit, die Stefan Krestel 2004 an der TU Graz verfasste. Krestel verfolgte seine Idee weiter und ging 2006 eine Pilotpartnerschaft mit der Firma Kulmer Holz-Leimbau in Pischelsdorf in der Steiermark ein. Gemeinsam entwickelten die Partner das ungesperrte, einachsig gespannte Flächentragwerk weiter und erarbeiteten eine Fertigungstechnologie dafür.
Holz eingespart
Der Aufbau des Kielsteg-Elements basiert auf einer Wabenstruktur, die den Materialverbrauch deutlich verringert: Holz wird gezielt dort eingesetzt, wo es statisch notwendig ist. Dies schafft auch ein gutes Verhältnis des Eigengewichts zur Tragfähigkeit. Ober- und Untergurt bestehen aus nebeneinander angeordneten Fichtenholzlatten der Festigkeitsklasse C24. Als Längsverbindung der Gurtlatten dienen Keilverzinkungen. In Abhängigkeit der Bauteilhöhe bestehen die Stege entweder aus Baufurniersperrholz oder OSB: Bei Bauteilhöhen von 228 bis 380 mm wird Sperrholz, bei jenen von 485 bis 800 mm OSB eingesetzt. Entsprechend ist die gehobelte und naturbelassene Elementoberfläche vom jeweils verwendeten Stegmaterial geprägt. Verklebt werden die Komponenten mit Melaminharzleim. Die Elementbreite beträgt in der Regel 1,2 m. Das Eigengewicht hängt zum einen von der Bauteilhöhe, zum anderen von der Brandwiderstandsdauer ab. So wiegt etwa das 560 mm hohe Kielsteg-Element 76 kg/m2 (Brandwiderstandsklasse REI 30) oder 81 kg/m2 (REI 60).
Reduktion der Primärkonstruktion
Das Kielsteg-Element, dessen Namen sich von der charakteristischen Krümmung der Stege in Form eines Bootskiels herleitet, kann mit Spannweiten von 6 bis 30 m und einer Überhöhung mit einem Radius von 970 m gefertigt werden. Die vertikale Überhöhung wirkt – vor allem bei weit gespannten Dachkonstruktionen – lastbedingten Durchbiegungen und den damit verbundenen negativen Auswirkungen auf das Erscheinungsbild und die Wasserableitung entgegen.
Damit ist auch gleich ein typisches Einsatzgebiet der Elemente genannt: flach geneigte Dachkonstruktionen. In diesem Bereich eignen sie sich vor allem für Hallen, Gewerbe- und Industriebauten. Mit den Kielsteg-Elementen lassen sich Gebäudespannweiten bis zu 30 m direkt als Einfeldsystem überbauen. Das bei Bauwerken dieser Art übliche Stützenraster kann durch das gute Verhältnis von Eigengewicht zu Tragkraft vergrössert werden. Je nach Lastanfall und Anforderungen sind bis zu 10 m auskragende Dachkonstruktionen möglich.
Ein weiterer Einsatzbereich der Kielsteg-Elemente sind Geschossdecken. Hier ist ihre Verwendung ab Spannweiten von 5 bis 6 m angezeigt, also genau dort, wo der Einsatz von Massivholzquerschnitten unwirtschaftlich wird. Die Zellen lassen sich dabei als Installationsebene nutzen. «Die Hohlräume werden nicht mit Dämmstoffen ausgeblasen, sondern bleiben frei», sagt Krestel. «Wir wollten keine Blackbox bauen. Das Dämmpaket kann man oben auflegen.» In der Schweiz ist die Holz Stürm AG Ansprech- und Vertriebspartner für die Kielsteg-Elemente.
www.kielsteg.comwww.holzstuerm.chVeröffentlichung: 13. September 2012 / Ausgabe 37/2012
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