Durch neue innovative Holzbauprodukte, allen voran das hoch belastbare Brettsperrholz und moderne Verbindungstechniken ergeben sich neue Möglichkeiten für das Bauen im urbanen Umfeld. Mehrgeschossige Gebäude können komplett in Holz errichtet werden.

Gleichzeitig verschärft der Wohnungsbauboom in den großen Städten den Druck auf verfügbare Grundstücke. Neben dem Schließen von Baulücken kommen dabei zum Großteil Flächen in Betracht, die sich in unmittelbarer Nähe von Verkehrsinfrastrukturen befinden.

Außerdem gibt es europaweit einen Trend zu ökologischen Bauweisen und nachhaltigen Materialien, der dazu führt, dass Holz als Baustoff, aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften, zunehmend in den Fokus von Bauherren und Planern rückt.

Diese Faktoren implizieren, dass in den kommenden Jahren verstärkt mehrgeschossige Holztragwerke im Einflussbereich von verkehrsbedingten Erschütterungen geplant werden. Derzeit sind jedoch wenige Regelwerke und wenig hinreichend genaue und praktikable Methoden zur Erschütterungs- und Schwingungsprognose vorhanden. Dieser Umstand erschwert die wirtschaftliche Realisierung in der Planungs- und Ausführungsphase.

Mehrgeschossiger Hochbau aus Holz in Leipzig Lindenau (Foto: Peter Eichler Fotografie Leipzig).

Das 5-stöckige Wohn- und Geschäftsgebäude in der Felsenkellerstraße 1 in Leipzig ist in Massivholzbauweise erstellt und wurde mehrfach prämiert. Es gewann unter anderem die Anerkennung beim Bund Deutscher Architekten - BDA, den Holzbaupreis Sachsen 2019, den 3. Platz beim KfW Award als „Urbanes Tortenstück“ und den Sächsischen Staatspreis für Baukultur 2019.

Entwurf / Planung: ASUNA - Atelier für strategische und nachhaltige Architektur

Tragwerksplanung: HÜLS INGENIEURE Tragwerke aus Holz

Im Rahmen des Projektes sollen neue praxisorientierte Methoden erarbeitet werden, die es Planenden ermöglichen, mehrgeschossige Holztragwerke gemäß moderner Komfortanforderungen wirtschaftlich zu bemessen und präzise Prognosen über das Schwingungsverhalten zu treffen. Konkret sollen Planende bei den folgenden Fragestellungen unterstützt werden:

• Welchen Einfluss haben Trassenentfernungen, Bodenkennwerte, Schienenverkehrsarten und andere Umstände auf das Schwingungsverhalten mehrgeschossiger Holztragwerke?
• Wie können Holztragwerke konstruiert werden um die geforderten Komforteigenschaften zu verbessern und geltende Regelwerke einzuhalten?
• Kann die Gebrauchstauglichkeit und der Komfort eines trassennahen Holztragwerkes bereits durch Tragwerksplanerinnen und Tragwerksplaner abgeschätzt werden?
• Ab wann empfiehlt sich die Unterstützung durch Fachplanende für Schwingungsfragen im Bauwesen?

Mehrgeschossiger Hochbau aus Holz in Leipzig Lindenau im Bauzustand (Foto: Peter Eichler Fotografie Leipzig).

Um eine qualifizierte Prognose von Erschütterungen und Schwingungen bei mehrgeschossigen Holzbauten zu ermöglichen, steht an erster Stelle die messtechnische Erfassung tatsächlich auftretender Erschütterungen und Schwingungen. Auf Grundlage der Messdaten ist es möglich, mit klassischer Modalanalyse und systemtheoretischen Methoden, Übertragungsfunktionen und -modelle zu identifizieren, anhand derer sich das Schwingungsverhalten neuer Holzbauten umfassend und zielführend prognostizieren lässt.

Weiterhin soll durch Messungen im Bauzustand und Laborversuche der Einfluss bisher nicht normativ erfasster Einflussgrößen, wie bspw. Randeinspannungen von Deckenplatten sowie unterschiedlicher Verbindungsmittel, auf das dynamische Verhalten der Tragkonstruktion untersucht werden.