Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Mit einer H\u00f6he von ca. 64 m und ca. 31.000 m\u00b2 BGF (Bruttogeschossfl\u00e4che) in Holzbauweise ist das Projekt roots (ehemals Wildspitze) nach momentanem Stand das h\u00f6chste und auch eines der gr\u00f6\u00dften Holzgeb\u00e4ude Deutschlands.
\nAnders als bei anderen Holzhochhausprojekten sollten die Deckenplatten der Geschosse in massiver Holzbauweise hergestellt werden. Die erh\u00f6hte Nachhaltigkeit einer Konstruktion in Massivholz durch ihre vorteilhafte CO2-Bilanz, gute W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit und monolithischen, schichtenarmen Aufbauten bietet ein optimales Verh\u00e4ltnis von W\u00e4rmeschutz und thermischer Speichermasse. Dies f\u00fchrt im Optimalfall zu ganzj\u00e4hrig verbesserter Behaglichkeit bei geringer Energieaufwendung. Gleichwohl gilt das Projekt aber auch als Indikator daf\u00fcr, ob ein Bauen mit elementierten und teil-vorgefertigten Holzelementen im Rahmen der erforderlichen Nachverdichtung unserer Gro\u00dfst\u00e4dte vermehrt zum Einsatz kommen kann. Eine Verk\u00fcrzung der Bauzeit durch Elementierung kann die negativen Einfl\u00fcsse innerst\u00e4dtischer Baustellen auf ihre Umwelt signifikant vermindern. Das Konstruktionsmaterial Holz sollte sich, trotz Hochhaus, auch in der Fassade materialisieren. Hierf\u00fcr wurde beabsichtigt ein belastbares sicherheitstechnisches Konzept zur Verhinderung eines Brandereignisses an der Fassade zu entwi-ckeln. F\u00fcr die Planung eines vorelementierten Holzhochhauses waren Planungs- und Entscheidungsprozesse gegen\u00fcber einer \u0084klassischen\u0093 Planung ma\u00dfgeblich zu ver\u00e4ndern, da eine Vielzahl von Sonderthemen im Holzbau fr\u00fchzeitig in hoher Detailtiefe ausgearbeitet und zu Entscheidungsvorlagen aufbereitet werden mussten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr das Projekt roots war eine bis ins Detail strukturierte Vorgehensweise erforderlich, um ein optimales technisches und wirtschaftliches Ergebnis zu erhalten. W\u00e4hrend im ersten Schritt die bauteilbezogenen Anforderungen formuliert wurden, erforderte der zweite Schritt eine Methodik, um mit den zahlreichen im Holzbau vorhandenen interdisziplin\u00e4ren Wirkungszw\u00e4ngen aber auch den verf\u00fcgbaren Optionen umzugehen. Schlie\u00dflich war im dritten Schritt eine Struktur erforderlich, die es erm\u00f6glicht mit der Vielzahl der Parameter umzugehen, um zielsicher die Vorzugsvarianten der Bauteile und so des gesamten Bauwerkes bestimmen zu k\u00f6nnen. So wurde ein Bauteilkatalog mit Bauteiloptionen erforderlich, der s\u00e4mtliche Anforderungen an die Bauteile enth\u00e4lt, sowie sich daraus ergebende Konsequenzen der Planungsgewerke. Dabei war ein digitales Model zum fr\u00fchestm\u00f6glichen Zeitpunkt herzustellen und zu pflegen. Dies erforderte entsprechende Leistungen innerhalb des Planungsteams sowie eines BIM-Koordinators.
\nDie branchen\u00fcblichen Prozesse und Verfahrensprinzipien sind und waren allesamt nicht auf den Holzbau zugeschnitten. Zur Herbeif\u00fchrung einer bauordnungsrechtlich verbindlichen Planungsgrundlage ab der Entwurfsplanung war es daher erforderlich, bei der Stadt Hamburg, einen Antrag auf Erteilung eines Vorbescheides zu einer Vielzahl grunds\u00e4tzlicher Abweichungstatbest\u00e4nde beim Bauen mit Holz im Hochhausbereich zu stellen.
\nAn die Wohnnutzung des Projektes wurden au\u00dferdem sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Bauakustik gestellt. Aus diesem Grunde wurden die ermittelten Wand- und Deckenaufbauten im Rahmen eines gro\u00dfdimensionalen Mock-Ups mit Hilfe von geeigneten messtechnischen Anordnungen, auf die selbst gesetzten Mindestanforderungen \u00fcberpr\u00fcft. Als zus\u00e4tzliche Ma\u00dfnahme der erforderlichen Qualit\u00e4tssicherung wurde au\u00dferdem eine erh\u00f6hte \u00dcberwachung der Baustelle etabliert.
\nDie zuvor und im Folgenden beschriebenen Methodiken und Zielsetzungen sind beispielhaft f\u00fcr die komplexen Fragestellungen, mit denen sich der Holzbau in den kommenden Jahren auseinandersetzen muss, um nicht nur \u00f6kologisch, sondern auch \u00f6konomisch konkurrenzf\u00e4hig zu sein:<\/p>\n
– Entwicklung von Planungs-Routinen bei der interdisziplin\u00e4ren Entwicklung von Holzbaudetails<\/p>\n
– Kl\u00e4rung der Fragestellung, welche bau- und anlagentechnischen Mehraufwendungen von N\u00f6ten sind, um die Genehmigungsf\u00e4higkeit eines Holzbaus im Bereich des Hochhauses herzustellen<\/p>\n
– Bestimmung eines sinnvollen Elementierungs- und Standardisierungsgrads im Holzbau<\/p>\n
– Entwicklung von L\u00f6sungen, die gro\u00dfvolumige, reine Holzgeb\u00e4ude robust gegen Leckage-Szenarien machen<\/p>\n
– Entwicklung eine Tragwerkskonzeptes in Holz, das den Baustoff unter den Gesichtspunkten des Abbrandes und der Schwingungsanregung sinnvoll und effizient einsetzt<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Der Planungsprozess f\u00fchrte h\u00e4ufig zu \u00c4nderungen der Bauteilaufbauten, da verschiedene Anforderungen, wie bspw. aus Architektur, Tragwerksplanung, Geb\u00e4udetechnikplanung, Bauphysik (thermisch & akustisch), Brandschutz aber auch fertigungsbedingte Anforderungen der ausf\u00fchrenden Holzbaufirma sowie Vertriebsbelange, ber\u00fccksichtigt werden mussten. Wichtige Entscheidungen, wie die Sichtbarkeit von Holz im Wohnraum, sollten fr\u00fchzeitig getroffen werden, da sie weitreichende Auswirkungen auf die Planung haben. Zudem beeinflussten fortlaufende Erfahrungen im Holzbau und gesetzliche \u00c4nderungen die Beurteilung der Genehmigungsf\u00e4higkeit, zwar hin zum Positiven, insbesondere in Bezug auf den Brandschutz, welche aber im laufenden Planungsprozess nurmehr bedingt umgesetzt werden konnten. Speziell die fr\u00fche Einbindung von ausf\u00fchrungsaffiner Holzbaukompetenz, gem\u00e4\u00df dem Holzbauplanungsleitfaden \u0084leanwood\u0093, in den Planungsprozess, aber auch der Einsatz von holzbauerfahrenen Fachplanern, stellen eine wichtige Voraussetzung f\u00fcr die erfolgreiche Umsetzung eines solchen Projektes dar. Planungsroutinen lassen sich aufgrund sich st\u00e4ndig \u00e4ndernder Anforderungsparameter, bei einem Sonderprojekt wie diesem, mit nur geringem Normierungs- und Standardisierungsgrad, nur bedingt finden und umsetzen. <\/p>\n
Anlagentechnische Mehraufwendungen zur Erreichung der Genehmigungsf\u00e4higkeit eines Holzhochhausprojektes wie dem roots konnten besonders im Bereich der Feuerl\u00f6schtechnik identifiziert werden. Hierzu geh\u00f6ren eine Sprinklerung der Wohnbereiche, eine Fassadensprinklerung mit 2-Wegeausl\u00f6sung, Redundanzen in der Sprinkleranlagentechnik (L\u00f6schwasserbeh\u00e4lter, Pumpen, Steigleitungen) und die Erh\u00f6hung der Kapazit\u00e4ten von Wandhydranten. Hierbei ist zu beachten, dass aufgrund nicht vorhandener bzw. nur geringer Erfahrung der Genehmigungsbeh\u00f6rden, aber auch der Feuerwehr, mit Holzhochh\u00e4usern, ein hoher Sicherheitsfaktor bei der Planung dieser Anlagen zugrunde gelegt wurde. Im Laufe des Planungsprozesses zeichnete sich ab, dass nach Durchf\u00fchrung eines gro\u00dfvolumigen Brandversuches ggf. auf die Wohnraumsprinklerung verzichtet h\u00e4tte werden k\u00f6nnen. Die Zeitplanung und der Baufortschritt lie\u00dfen einen solchen Versuch aber nicht mehr zu. Die get\u00e4tigten Erfahrungen diesbez\u00fcglich, lassen eine Kosteneinsparpotential bezogen auf Art und Umfang der Feuerl\u00f6schtechnik als realistisch erscheinen.<\/p>\n
Aufgrund der fr\u00fchen Erkenntnis, dass ein gemeing\u00fcltiger Elementierungs- und Standardisierungsgrad im Holzbau nicht aus einem Sonderbauvorhaben wie dem roots abgeleitet werden kann, wurde der Fokus schnell auf eine wirtschaftliche Umsetzung gro\u00dfvolumiger Sonderbauten gelegt. Ergebnis dessen war, die Lieferung und Montage von Rohdecken (Brettsperrholz), vormontierten (W\u00e4rmeschutz, Brandschutz, Technische Geb\u00e4ude Ausstattung) Innenw\u00e4nden (aufgel\u00f6ster Holzst\u00e4nderbau) und modularen (3-D-Elemente mit zus\u00e4tzlich zu den Innenw\u00e4nden integrierten Fenstern und Loggien) Au\u00dfenw\u00e4nden (ebenfalls aufgel\u00f6ster Holzst\u00e4nderbau). Mit dieser Kombination konnten die Vorteile der Elementierung, wie eine kurze Bauzeit bei hoher Bauteilqualit\u00e4t, mit der f\u00fcr ein solches Vorhaben notwendigen Flexibilit\u00e4t vollumf\u00e4nglich genutzt werden.<\/p>\n
Bei der Entwicklung von L\u00f6sungen, die gro\u00dfvolumige, reine Holzgeb\u00e4ude robust gegen Leckage-Szenarien machen, wurde der Fokus von Beginn an auf den Witterungsschutz w\u00e4hrend der Bauphase gelegt. Hierf\u00fcr wurde ein Witterungsschutzkonzept ausgearbeitet was eine Dauerhafte, unzul\u00e4ssig hohe, Auffeuchtung von Holzbauteilen vermeiden sollte. Die Umsetzung erfolgte in Zusammenarbeit mit den ausf\u00fchrenden Firmen. Ziel war hierbei nicht, den Kontakt von Holzbauteilen mit Wasser g\u00e4nzlich zu vermeiden, was aufgrund einer Bauzeit \u00fcber 2 Jahre auch nicht m\u00f6glich gewesen w\u00e4re, sondern ein gezieltes Wassermanagement mit klaren Handlungsanweisungen zu etablieren.
\nZur Risikominimierung von Leckagesch\u00e4den an Holzbauteilen w\u00e4hrend des Geb\u00e4udebetriebs wurde ein unvernetztes Feuchtedetektionssystem (RFID-Sensoren) auf allen Geschossdecken installiert. Dieses erm\u00f6glicht bei regelm\u00e4\u00dfiger Auslesung die fr\u00fchzeitige Erkennung, Lokalisation und Beseitigung von Leckagen.<\/p>\n
Bez\u00fcglich Entwicklung eines Tragwerkskonzeptes unter Ber\u00fccksichtigung von Abbrand und Schwingungsanregung wurden die Einfl\u00fcsse durch Schwingungen, insbesondere durch Bahnverkehr, aber auch durch resonante Windb\u00f6en, zu Projektbeginn, untersucht und in erstem Fall durch einen Baudynamiker, im zweiten Fall durch einen rechnerischen Ansatz ausgeschlossen. Der Feuerwiederstand der Holzbauteile wurde in Abstimmung von Tragwerksplanung, Brandschutz und Feuerwehr auf 120 Minuten festgelegt. Hierbei wird die jeweils ben\u00f6tigte Feuerwiederstandsdauer, je nach Bauteil, entweder mittels Hei\u00dfbemessung und eine \u00dcberdimensionierung des Holzquerschnittes oder durch eine brandschutztechnische Bekleidung, erreicht. Als zus\u00e4tzliche Ma\u00dfnahmen zur Erh\u00f6hung der Robustheit, in Anlehnung an den Eurocode DIN EN 1991-1-7, wurden Nachweise f\u00fcr Haupttragglieder (unverzichtbare St\u00fc-zen) und St\u00fctzenausf\u00e4lle in den Innen- und Au\u00dfenw\u00e4nden gef\u00fchrt. Des Weiteren erfolgte eine Umfassung der Geschossdecken durch UPN-Stahlprofile. In diesem Zusammenhang erfolgten die zus\u00e4tzlichen Ma\u00dfnahmen zur Erh\u00f6hung der Robustheit in Absprache mit den zust\u00e4ndigen Genehmigungsbeh\u00f6rden, da der Eurocode, Holz als Baustoff f\u00fcr Hochh\u00e4user nicht vorsieht. <\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Projekterfahrungen & -ergebnisse wurden u. A. auf dem Hamburger Holzbauforum am 15.02.2023 & 13.03.2024 als Referat vorgestellt. Des Weiteren wurden \u00fcber die Projektlaufzeit weit mehr als 100 Fachvortr\u00e4ge durch den\/die BauherrIn bzw. die beteiligten Fachplaner und die ausf\u00fchrenden Firmen gehalten und zahlreiche Zeitungsartikel, Fernsehinterviews & Reportagen sowie Beitr\u00e4ge in Sozialen Medien, \u00fcber das Projekt, ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Der Abschlussbericht zum Projekt kann von der Garbe Immobilien-Projekte GmbH bezogen werden: info@garbe.de<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projekt roots verdeutlicht, wie Holz als Baumaterial auch in Hochh\u00e4usern erfolgreich eingesetzt werden kann. Die Kombination von Nachhaltigkeit, innovativer Planung und technischer Pr\u00e4zision macht das Geb\u00e4ude zu einem Modell f\u00fcr zuk\u00fcnftige Holzbauprojekte, insbesondere im urbanen Raum. Es zeigt, wie Holzbau in der Gro\u00dfstadt nicht nur \u00f6kologisch sinnvoll, sondern auch wirtschaftlich konkurrenzf\u00e4hig und technisch umsetzbar ist. Eine Adaption der technischen L\u00f6sungen auf andere Bauvorhaben, durch Dritte, scheint aufgrund der hohen Individualit\u00e4t und der besonderen Umgebungsbedingungen des Projektes nur teilweise als sinnvoll m\u00f6glich. Die gewonnenen Erkenntnisse, angewendete Prozesse und Vorgehensweisen bei der Umsetzung von Holzbaugro\u00dfprojekten, wie dem hier beschriebenen jedoch, k\u00f6nnen einen Beitrag zur Umsetzung k\u00fcnftiger Folgeprojekte dieser Kategorie beitragen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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