„Holz-On-Top“ – Städtische Nachverdichtung mit modularen Holzkonstruktionen

Projektlaufzeit: 09/2022 - 12/2024

Weltweit – so auch in Österreich – zieht es die Menschen in die Städte. Graz und Wien zeigen diesbezüglich in den letzten 10 Jahren mit rund 2% Bevölkerungszuwachs pro Jahr die stärkste Dynamik. Der kommunale Wohnbau kann den Bedarf nur unzureichend decken und die bisherigen Vorgangsweisen stehen nicht mehr im Einklang mit den gesellschaftlichen Erfordernissen der Zeit an Umweltverträglichkeit und Ressourcenschonung.

Als Strategie gegen die zunehmende Bodenversiegelung im städtischen Umland bietet sich u. a. die Aufstockung/Nachverdichtung infrastrukturell gut erschlossener Innenstadtbereiche (z.B. sog. „Gründerzeitblöcke“) an. Gegenwärtig werden die dort durchgeführten Aufstockungen meist in Mischbauweise (Mauerwerk und/oder Stahlbeton) bzw. Stahlbauweise umgesetzt. Problematisch sind dabei das hohe zusätzliche Gewicht (eingeschränkte Tragfähigkeit des Bestandes; Probleme bei Erdbebenbeanspruchung) und die „in-situ“-Herstellung mit entsprechend langen Bauzeiten und damit einhergehenden Beeinträchtigungen des Umfeldes.

Das FFG THINK.WOOD.Innovation – Collective Research-Forschungsprojekt „Holz-On-Top“ entwickelte ein ganzheitliches, modulares Nachverdichtungskonzept für Gründerzeitgebäude, das im Hinblick auf architektonische, statisch-konstruktive, gebäudetechnische und bauphysikalische Gesichtspunkte optimiert wurde.

Auf Basis eines nachhaltigen Umgangs mit dem Bestand wurde eine Entscheidungsgrundlage geschaffen, mit der das bestehende Dachtragwerk bewertet werden kann. Damit kann festgestellt werden, ob das Dachtragwerk erhaltenswert ist oder ob sich das Gebäude, bei einer notwendigen Demontage, für eine Nachverdichtung eignet. Im Falle einer erforderlichen Sanierung, wird auf einschlägige Fachliteratur für eine fachgerechte Instandsetzung verwiesen.

Für den Fall einer Demontage sieht „Holz-On-Top“ eine zweigeschossige Nachverdichtung in vorgefertigter Holzbauweise (Massiv- oder Leichtbauweise) vor. Um eine effiziente Umsetzung sicherzustellen, wurden standardisierte Grundbausteine (Faltwerkträger, vorgefertigte Elemente und Module) entwickelt, wobei auch die Herausforderungen von Logistik und Montage berücksichtigt wurden.

Um den Anforderungen von Schutzzonen, wie beispielsweise in Graz mit dem UNESCO-Weltkulturerbe, zu entsprechen, wurde der statische Grundbaustein „Faltwerkträger“ entwickelt. Diese Konstruktion aus drei Brettsperrholzplatten bildet einen dreieckförmigen Träger, der die charakteristische Satteldachform der Gründerzeitgebäude bewahrt. Diese Tragstruktur stellt eine moderne Alternative zum klassischen Sparrendach dar und ermöglicht einen vollständig stützenfreien Raum, wodurch eine spätere Umnutzung deutlich flexibler gestaltet werden kann.

Ein weiterer zentraler Aspekt des Konzepts sind holzbauadäquate Installationslösungen. Alle wasserführenden Leitungen wurden gezielt in zugänglichen bzw. beschliefbaren Bereichen verlegt, um bei einem evtl. Schadensfall eine schnelle Reparatur sowie eine einfache Wartung und Instandhaltung zu ermöglichen.

Als Ergebnis des Forschungsprojekts wurden für Architekt:innen, Planer:innen und Ingenieur:innen praxisnahe Nachschlagewerke erstellt, darunter Vorbemessungstabellen für den Faltwerkträger, Leitdetails sowie Leitfäden zu Bauphysik und Gebäudetechnik. Damit ist es möglich, dass Nachverdichtungskonzept „Holz-On-Top“ einfach und effizient umzusetzen.

Im Rahmen des Projektes wurden folgende Projektergebnisse erarbeitet:

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