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Siebengeschossiger Neubau

Holz-Hybrid überwindet "Grenzen" der Landesbauordnung

Baustoffe, Hochbau

Das 31 x 81 m große Areal ist umschlossen von der Hafenkäserei Münster GmbH im Osten und dem Gelände der Cronos GmbH im Westen – im Norden liegt das Hafenbecken von Münster.

Münster (ABZ). – Ende des 19. Jahrhunderts entstanden die ersten Hochhäuser in Stahlskelettbauweise. Was mit dem Baustoff Stahl schon lange möglichist, könnte nun auch bald mit Holz realisierbar sein. Einen Ausblick in die Zukunft eröffnet derzeit ein ehrgeiziges Bauvorhaben in Münster: An der Südseite des Stadthafens entsteht ein siebengeschossiges Verwaltungs- und Bürogebäude – das H7. Am Stadthafen in Münster, zwischen Biokäserei und dem Gelände der Cronos GmbH, erstreckt sich das H7. Die Besonderheit des Bauvorhabens steckt bereits in seinem Namen: Das H steht hierbei für die innovative Holz-Hybridbauweise. Die Sieben für die realisierte Geschossanzahl. Damit handelt es sich um das höchste Gebäude dieser Art in Nordrhein-Westfalen. Nach aktuell gültiger Landesbauordnung sind brennbare Baustoffe im Tragwerk nur bei Gebäuden mit maximal drei Geschossen zugelassen. Mit einem hybriden Tragwerkskonzept – hier Holz in Verbindung mit Stahlbeton – konnte dieser Vorschrift jedoch intelligent Rechnung getragen werden.

Das nach den Plänen des Architekten Andreas Heupel und im Auftrag der DESRAD Immobilien GmbH & Co. KG errichtete Büro- und Verwaltungsgebäude setzt hohe Maßstäbe hinsichtlich Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. So konnte zum einen durch die Verwendung von qualitativ hochwertigen, emissionsarmen Materialien ein hoher baubiologischer Standard erreicht werden. Zum anderen erfolgte die Vergabe von Bauleistungen an lokal ansässige Firmen und Verarbeiter, wie z. B. den Projektbauspezialisten Brüninghoff aus Heiden. Auf diese Weise wurden kurze Transportwege gewährleistet und hohe CO2-Emissionen vermieden. Das umweltfreundliche Leitkonzept spiegelt sich auch in der Nutzung wider. In die unteren drei Geschosse des geplanten Gebäudes zieht die Zentrale einer Bio-Supermarktkette als Ankermieter. Insgesamt sind elf Mieteinheiten mit durchschnittlich 350 m² auf einer vermietbaren Fläche von 4340 m² vorgesehen.

Die Holz-Beton-Verbundkonstruktion im H7 basiert darauf, dass die Außenwände und große Teile der Tragwerkskonstruktion in Holz ausgeführt sind. Die vorgefertigten Außenwandelemente bestehen aus tragenden, durchlaufenden Brettschichtholzstützen. Die Tiefgarage und das Erdgeschoss wurden mit tragenden Betonwänden, Stützen und Unterzügen in konventioneller Stahlbetonbauweise umgesetzt. Die Herstellung des zentralen Erschließungskerns erfolgte in Kletterbauweise. Ab dem ersten Geschoss kamen Stahlbetonstützen sowie Stahlbetonfertigteilunterzüge zum Einsatz. Die verwendeten Stahlbetonträger überspannen 8,10 m. Das Tragwerk beruht auf einem Raster von 1,35 m. Bei den Geschossdecken handelt es sich um Holz-Beton-Verbunddecken. Das Brettschichtholz mit den Maßen 24 x 26 cm wird hierbei mit einer 12 cm dicken Stahlbetonplatte zu einer Hybriddecke verschraubt. Eine Regelplatte hat die Abmessungen 5,89 x 2,68 m. Sowohl die Wandelemente, die Halbfertigteil-Unterzüge als auch die Holz-Beton-Verbunddecken wurden von der Firma Brüninghoff vorgefertigt.

Baustoffe, Hochbau

Deckenkonzept: Neben Stahlbeton als "Rückgrat" in der Mitte kommen Holz-Beton-Verbunddecken in den Büros zum Einsatz.

Das 31 x 81 m große Areal ist umschlossen von der Hafenkäserei Münster GmbH im Osten und dem Gelände der Cronos GmbH im Westen – im Norden liegt das Hafenbecken. Daraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Baustellen-Logistik. Der Projektbauspezialist Brüninghoff setzt in diesem Zusammenhang zum einen auf eine modellorientierte Logistik. Zum anderen verlagerte er Teile der Produktion in das baustellennahe Industriegebiet Loddenheide. Rund 120 Lieferungen auf die Baustelle müssen allein von Brüninghoff koordiniert werden. Auch die anderen Projektbeteiligten der ARGE und auch Nachunternehmer – wie bspw. TGA-Planer und-Monteure – beliefern die Baustelle. Lagerfläche auf dem Grundstück ist jedoch kaum vorhanden. Um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, entwickelten die Projektverantwortlichen gemeinsam ein Logistikkonzept, das im Zusammenspiel zu einer effizienten Umsetzung der komplexen Bauaufgabe führt. Grundlage für eine tiefgehende Logistikplanung seitens Brüninghoff war beim H7 die Gebäudemodellierung mittels Building Information Modeling (BIM). Hierbei werden nicht nur physikalische und funktionale Eigenschaften im Modell verwaltet, sondern Bezug auf alle projektrelevanten Daten genommen. Das Arbeiten im BIM-Verfahren sowie die integrale Produktion sind dabei die Grundpfeiler einer bauteilbezogenen Termin- und Statusplanung. Unter dem Gesichtspunkt der modellorientierten Logistiksteuerung trägt dieses Verfahren maßgeblich dazu bei, die Wege und Prozesse auf dem Weg zur Baustelle sowie das Arbeiten später vor Ort effizienter zu gestalten.

Im Fall des H7 war der Brandschutz ein besonderes Thema, da das Tragwerk des H7 zum überwiegenden Teil aus Holz besteht. Dies bedeutete eine Abweichung von der Landesbauordnung Nordrhein-Westfalens, die bei der Errichtung von Holztragwerkskonstruktionen max. drei Geschosse zulässt. In enger Kooperation zwischen allen Fachplanern und dem Bauordnungsamt sowie Brüninghoff wurde das schutzzielorientierte Brandschutzkonzept durch die nees Ingenieure GmbH und die Nachweise für den statisch konstruktiven Brandschutz des Gebäudes durch die Arup Deutschland GmbH erbracht. Holz wird der Baustoffklasse B2 – das heißt den normalentflammbaren Baustoffen – zugeordnet. Im Brandfall verkohlen Holzbauteile an der Oberfläche, diese Schicht vergrößert sich im Feuer relativ konstant um 0,7 mm in der Minute. Das innenliegende Baumaterial erhitzt sich nur langsam, die Tragfähigkeit bleibt erhalten. In einem Brandfall müssen alle tragenden Bauteile eine ausreichende Standsicherheit aufweisen. Daher wurde für das H7 eine sogenannte Heißbemessung durchgeführt. Bei diesem Verfahren werden alle tragenden Holzbauteile im Brandfall bemessen und auf ihre Tragfähigkeit überprüft. Nach einer theoretischen Branddauer von 90 Min. wurde der Standsicherheitsnachweis auf der feuerzugewandten Seite eines Holzquerschnitts geführt. Die exakte und realistische Berechnung lässt es zu, Bauteile schlanker auszulegen. Zudem kann auf Bekleidungen verzichtet werden. Eine zusätzliche Kapselung oder Beschichtung der Holztragwerkskonstruktion war nicht erforderlich. Die tragenden Außenwände sind für 90 Min. Feuerwiderstand bemessen. Die Wandelemente sind sichtbar und zugängig zum Innenraum und entsprechen damit den Anforderungen des Brandschutzkonzepts. Die nichttragende Gebäudehülle mit Keramikfassadenbekleidung und Aluminiumkassettenprofilen ist feuerhemmend ausgeführt, nichttragende Brüstungen sind für 30 Min. Feuerwiderstand ausgelegt. Mit einer Feuerwiderstandsdauer von 90 Min. (REI 90) gewährleisten die Holz-Beton-Verbunddecken im H7 geschossweise Brandabschnitte.

Im Untergeschoss war die Verwendung von Holz aufgrund des bestehenden Erdkontaktes nicht möglich und auch die Aussteifung des Gebäudes gegen Horizontallasten war über einen Stahlbetonkern effektiver. Aus brandschutztechnischen Gründen wurden für die raumabschließenden Bauteile des Sicherheitstreppenraumes sowie für die Brandwände ebenfalls kein Holz eingesetzt.

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