ReFlexRoof

Im Fokus des Forschungsprojekts steht die Entwicklung einer segmentierten, kreisbogenförmigen Brettrippendachkonstruktion aus Holz für die Anwendung im modernen Hallenbau. Unter Werkstattbedingungen sollen hierbei einfach stapel- und transportierbare „Bogendachsegmente“ vorgefertigt werden. Auf der Baustelle erfolgt die Komplettierung zu „Bogendachabschnitten“ und der Einbau per Kranmontage auf Stützen oder Wänden. Dadurch wird es möglich, die Dachfläche direkt zu schließen, eine Schalenwirkung zu erreichen, den Montageaufwand erheblich zu reduzieren und die Baukosten auf ein konkurrenzfähiges Maß zu senken.

Ressourceneffizienz

Der einzige in großen Mengen verfügbare, nachwachsende und zudem CO2- neutrale Baustoff ist Holz. Ein Bogen- bzw. Schalentragwerk bietet zudem einen hocheffizienten Lastabtrag und erfordert dadurch erheblich weniger Material als im heutigen Hallenbau üblichere Balkentragwerke aus Brettschichtholz-Bindern (BSH). Durch den Ansatz eines optimierten Lastabtrags über die Bogenwirkung ist es möglich 30% weniger Material zu verbrauchen und deutlich kleinere Querschnitte einzusetzen als es im konventionellen Hallenbau in Holzbauweise üblich ist.

Hölzerne Bogen- bzw. Schalentragwerke kommen jedoch bis in die Gegenwart zumeist nur in repräsentativen Projekten zur Anwendung. Obwohl diese das äußerst effiziente Lastabtragungsprinzip mit den hervorragenden Materialeigenschaften des einzigen regenerativen Baustoffs Holz kombinieren. Diese Sachlage ist auf den hohen Planungs-, Fertigungs- und Montagekostenanteil an den Gesamtkosten, insbesondere durch aufwändige Raum-/Lehrgerüste, zurückzuführen.

Projektansatz

Das Forschungsprojekt ReFlexRoof verfolgt das Ziel eine segmentierte, kreisbogenförmige Brettrippendachkonstruktion aus Holz für die Anwendung im Hallenbau zu entwickeln. Große Teile des Daches sollen hierbei segmentweise im Werk vorgefertigt werden, sodass diese auf der Baustelle „nur“ noch eingehoben und zusammengesetzt werden müssen. Dadurch soll, bei dieser Ressourceneffizienten Bauweise, ein erheblicher Teil des Montageaufwandes eingespart werden, die Baukosten so auf ein sehr konkurrenzfähiges Maß gesenkt werden und der Aufbau auf der Baustelle in kurzer Zeit erfolgen.

Das Projekt umfasst sowohl wirtschaftliche, statische als auch baukonstruktive Bereiche. Es wird ein neues Fertigungs- und Montageverfahren entwickelt um die Segmente werkseitig zu produzieren, auf die Baustelle zu transportieren und dort zu verbauen. In der Konstruktion sind konstruktive Lösungen wie die Knoten- und die Segmentverbindung zu entwickeln. Des Weiteren soll die Dachschalung als mittragendes Bauelement aktiviert werden, sodass der Materialaufwand der Rippen weiter gesenkt werden kann. Für die Kostenkalkulation, die statische Berechnung und die Geometrieerzeugung wird zudem ein vernetztes flexibles Kalkulationstool erarbeitet.

Ausblick

ReFlexRoof soll von Holzbauunternehmen am Markt angeboten werden, die bereits im Hallenbausektor tätig sind. Deren Eigeninteresse besteht, neben den positiven Auswirkungen von Innovationen im Unternehmen, in der höheren Wertschöpfung durch eine größere Fertigungstiefe im eigenen Unternehmen. Typische Anwendungsfelder sind industrielle Hallenbauten (Lagerhallen, Werkhallen) und Veranstaltungs- oder Sporthallen. Aufträge sind also aus dem gewerblichen Bereich und der öffentlichen Hand zu erwarten. Während bei gewerblichen Bauten die Flexibilität in Kombination mit der Wirtschaftlichkeit des Systems und, je nach Nutzungsart der Halle, mit Holz als Konstruktionsmaterial überzeugen, kommen z.B. bei Veranstaltungs- und Sporthallen die besondere und ästhetische Anmutung, eine für die Nutzung gute Akustik, sowie das positive Image von Holz hinzu. Zudem wird ökologisches Bauen zunehmend wichtiger. ReFlexRoof kann diesbezüglich alle Anforderungen ideal abdecken.