Profiwissen Geschossdecken im Holzbau - Raiss
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<strong>Geschossdecken</strong><br />
<strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>
Bild: Colourbox.de / Lieferant #260835<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Jedes Material hat seine Bedeutung<br />
Wird Stahlbeton wirklich in allen <strong>Geschossdecken</strong> benötigt? Diese Frage stellen wir vor allem vor dem Hintergrund<br />
des Kl<strong>im</strong>awandels und der Notwendigkeit des Energieeinsparens. Es liegt die Frage nahe, ob Stahlbeton, bei aller<br />
Bedeutung für den Hochbau, noch mit der gleichen Selbstverständlichkeit verbaut werden sollte, wie in den vergangenen<br />
Jahrzehnten. Wenn sich das Bauen verändern muss, so sind wir verpflichtet zu fragen, ob wir Stahlbeton<br />
bei den <strong>Geschossdecken</strong> durch den nachhaltigen und kl<strong>im</strong>aneutralen Baustoff Holz ersetzen müssen?<br />
Planer sind aufgerufen das Einsparpotenzial auf der Materialseite <strong>im</strong> Sinne des Kl<strong>im</strong>aschutzes weit möglichst auszuschöpfen.<br />
Dabei ergeben sich wichtige Fragen, denn niemand möchte auf Qualität verzichten. Geht ein Ersatz<br />
des Stahlbetons durch Holzkonstruktionen zulasten des baulichen Brandschutzes? Haben wir Einbußen be<strong>im</strong><br />
Schallschutz? Wie ist die Wirtschaftlichkeit zu beurteilen? Oder könnte der Ersatz sogar Vorteile erzielen, die be<strong>im</strong><br />
konventionellen Stahlbeton nicht erreicht werden können? Für diese Diskussion liefert dieses ProfiWissen Antworten.<br />
Details werden aufbereitet, so dass Planende viele Hilfen an die Hand bekommen.<br />
Es wäre eine spannende Entwicklung, ließe sich be<strong>im</strong> Bauen das Rad wieder ein Stück zurück drehen. Denn noch<br />
vor 100 Jahren war die Holzbalkendecke die am weitesten verbreitete Konstruktionsart für <strong>Geschossdecken</strong>. Und<br />
so viel sei hier bereits vorweg genommen, Holzbalkendecken sind keineswegs völlig in Vergessenheit geraten.<br />
Vielmehr sind ihre Tugenden heute gefragter denn je, denn sie sind materialsparend und bieten Raum für Installationen.<br />
Seien Sie gespannt, welche Lösungen der <strong>Holzbau</strong> zu bieten hat.<br />
2
Inhaltsverzeichnis<br />
Seite<br />
A. Vielfalt <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>, Einführung ...................................................................................4<br />
1. Geschossdecke <strong>im</strong> Planungsfokus ..................................................................................................... 5<br />
2. Übersicht der Konstruktionen - Abgrenzung zur Betondecke ............................................................. 8<br />
3. Sind Balkenlagen noch aktuell?.......................................................................................................... 8<br />
4. Installationen in der Deckenebene...................................................................................................... 9<br />
B. Typen von Konstruktionen......................................................................................... 10<br />
1. Brettschichtholz und Brettsperrholz .................................................................................................. 10<br />
2. Rippendecke ..................................................................................................................................... 13<br />
3. Balkenlage und deren Vorfertigung .................................................................................................. 14<br />
4. Holz-Beton-Verbund ......................................................................................................................... 19<br />
C. Schallschutz ................................................................................................................ 20<br />
1. Anforderungen und vertragsrechtliche Betrachtung ......................................................................... 21<br />
2. Hintergrund Leichtbau....................................................................................................................... 22<br />
3. Masse-Feder-Masse Systeme - Estrich und Unterdecke ................................................................. 22<br />
4. Opt<strong>im</strong>ierte Holzdecken...................................................................................................................... 24<br />
5. Ausbildung der Auflager (Flankenübertragung) ................................................................................ 26<br />
6. Konstruktionsbeispiele ...................................................................................................................... 28<br />
7. Nachweis feuerhemmend ................................................................................................................. 30<br />
D. Estriche ........................................................................................................................ 31<br />
1. Installationen und Fußbodenheizung................................................................................................ 31<br />
2. Trittschalldämmung und Deckenbeschwerung ................................................................................. 33<br />
3. Trockenestriche ................................................................................................................................ 34<br />
E. Details .......................................................................................................................... 35<br />
1. Wandauflager.................................................................................................................................... 35<br />
2. Elementstöße.................................................................................................................................... 37<br />
3. Auflager bei Trennwänden................................................................................................................ 38<br />
4. Deckendurchbrüche (z. B. Installationen, auch Brandschutz) .......................................................... 40<br />
Literatur........................................................................................................................ 41<br />
Impressum ................................................................................................................... 42<br />
Haftungshinweis: Bei diesen Unterlagen handelt es sich um Empfehlungen des Verfassers, welche nach bestem<br />
Wissen und Gewissen und nach gründlichen Recherchen erstellt wurden. Irrtümer oder Fehler, welche sich z. B.<br />
aus veränderten Randbedingungen ergeben könnten, sind dennoch nicht ausgeschlossen, so dass der Verfasser<br />
und der Herausgeber keinerlei Haftung übernehmen können.<br />
1. Auflage Mai 2023<br />
3
A. Vielfalt <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>, Einführung<br />
Balkenlage Brettstapel /<br />
Brettschichtholz<br />
Brettsperrholz<br />
Rippendecke<br />
Bild: Alujet<br />
A. Vielfalt <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>, Einführung<br />
<strong>Geschossdecken</strong> aus Stahlbeton sind erst vor ca. 100 Jahren in das Baugeschehen eingetreten und haben sich in<br />
dieser Zeit zum „Marktführer“ entwickelt. Viele gute Argumente haben zu diesem Erfolg geführt. Kl<strong>im</strong>aschutz und<br />
Energieeinsparung waren in der Themenliste bisher allerdings eher nachgeordnete Fragestellungen. Die Holzbalkendecke<br />
wurde zurückgedrängt. Der Brandschutz, Schallschutz und der Kostenvorteil waren durchschlagende<br />
Vorteile. Für das Maurer- und Betonbauhandwerk ist die Stahlbetondecke eine naheliegende Konstruktion.<br />
Durch die Erweiterung der Kapazitäten <strong>im</strong> Z<strong>im</strong>mererhandwerk und in der Zulieferindustrie drängen die Systeme<br />
des <strong>Holzbau</strong>s in den Fokus. Holz gehört zu den wenigen Rohstoffen in Deutschland, die in ausreichender Menge<br />
vorhanden sind. Dazu wird dem <strong>Holzbau</strong> zum Erreichen der Kl<strong>im</strong>aneutralität <strong>im</strong> Bauwesen eine bedeutende Rolle<br />
zugetraut. Jeder Kubikmeter verbautes Nadelholz lagert ca. eine halbe Tonne CO 2 für einen langen Zeitraum in<br />
das Gebäude ein.<br />
4
1. Geschossdecke <strong>im</strong> Planungsfokus<br />
Keine Unterbrechungen der Gewerke durch<br />
Betonarbeiten<br />
Das Herstellen von Betondecken verzögert die Baumaßnahme<br />
insgesamt und den Einsatz der ausbauenden<br />
Gewerke. In dem Geschoss unterhalb der<br />
Betondecke ist ein „Stützenwald“ erforderlich. Aus<br />
Sicherheitsgründen ist dieses Geschoss bis zum vollständigen<br />
Aushärten der Stahlbetondecke für andere<br />
Gewerke tabu. Dagegen lässt sich mit einer Holzmassivdecke<br />
sehr viel Bauzeit sparen.<br />
Be<strong>im</strong> Einsatz von Holzelementen ergeben sich mehrere<br />
zeitsparende Effekte:<br />
• Das Setzen der Randschalung entfällt.<br />
• Die Dauer von ca. 14 Tagen bis zum Ausschalen<br />
entfällt.<br />
• Weitere 14 Tage bis zum erreichen einer hinreichenden Betonfestigkeit entfällt. Erst dann kann die<br />
Notabstützung <strong>im</strong> Untergeschoss entfernt werden.<br />
• Die „Nachbehandlung“ innerhalb der Hydration (Abbindezeit) entfällt.<br />
• Austrocknungszeit (mehrere Monate) für das überschüssige Wasser <strong>im</strong> Beton entfällt.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 1 Betondecken müssen abgestützt werden und<br />
mehrere Wochen abbinden. Die Montagearbeiten<br />
werden unterbrochen.<br />
Holzdecken sind sofort voll belastbar<br />
Elemente aus Holz sind exakt auf Maß gefertigt, trocken und innerhalb kürzester Zeit verlegt. Der größte Vorteil<br />
ergibt sich aus der unmittelbaren Fortsetzung der Arbeiten. Die Montage des Obergeschosses ist möglich, wie<br />
auch der Ausbau in dem unterhalb liegenden Geschoss. Es gibt keine Unterbrechungen der Gewerke durch Betonarbeiten.<br />
Weniger Baufeuchte durch trockenes Holz<br />
Schnelle Bauzeit und nasse Baustoffe widersprechen sich. Nasse Baustoffe erzeugen eine hohe Luftfeuchte. Und<br />
bereits ab 70 % Luftfeuchte besteht die Gefahr von Sch<strong>im</strong>melwachstum. Die modernen <strong>Holzbau</strong>produkte sind<br />
trockene Baustoffe. Die technische Trocknung des Holzes sorgt für Sicherheit mit einer Holzfeuchte von max<strong>im</strong>al<br />
20 %. Bei Holzmassivdecken sind es sogar nur 12 ± 3 %.<br />
5
A. Vielfalt <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>, Einführung<br />
1. Geschossdecke <strong>im</strong> Planungsfokus<br />
Das Gebäude schneller unter Dach<br />
Ein Einfamilienhaus in <strong>Holzbau</strong>art, in der Z<strong>im</strong>merei elementiert<br />
hergestellt, lässt sich bei sportlichem Einsatz<br />
innerhalb von 6 Wochen realisieren - schlüsselfertig.<br />
Bei jeder Baumaßnahme besteht das Bestreben, möglichst<br />
schnell das Dach herzustellen und damit den<br />
wesentlichen Witterungsschutz für das Gebäude<br />
sicherzustellen. In der modernen <strong>Holzbau</strong>art kann der<br />
gesamte Rohbau incl. Dach innerhalb einer Woche<br />
regensicher gedeckt sein.<br />
Kostenbewertung verschiedener Bauarten<br />
Wie viel kostet es, eine Geschossdecke herzustellen?<br />
Will man verschiedene Bauarten miteinander vergleichen,<br />
so sollte nicht allein ein Materialpreis verglichen<br />
werden. Vielmehr gehen alle Planungsaspekte in eine<br />
Kostenbeurteilung ein.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 2 Die Holzkonstruktion ist trocken und sofort zu<br />
100 % belastbar. Die Montagearbeiten können<br />
oberhalb unmittelbar fortschreiten.<br />
• Raumgestaltung - Holzbalkenlagen und noch mehr die Holzmassivdecken sollen oftmals zum Raum sichtbar<br />
bleiben. Dies stellt einen Wert dar, der in eine Kostenbewertung einfließen sollte.<br />
Eine feuerhemmende Ausführung ist bei Sichtdecken möglich. Bei einer Holzmassivdecke ist dazu die Qualität<br />
„Wohnungstrenndecke“ (Schallschutz) rationell erreichbar.<br />
• Tragfähigkeit - Nutzlasten und Eigenlasten sind zu berücksichtigen. Bei stabförmigen Trägern (Balkenlage) ist<br />
die Verkehrslast zu erhöhen. Bei leichten Konstruktionen wird der Lastfall „Schwingung“ zumeist maßgebend.<br />
• Brandschutz - die feuerhemmende Ausführung ist mit Holzkonstruktionen ohne größeren Aufwand erreichbar<br />
(siehe Seite 30). Eine hochfeuerhemmende Ausführung ist möglich (Gebäudeklasse 4).<br />
• Schallschutz - die Qualität „Wohnungstrenndecke“ ist in allen Konstruktionsformen des <strong>Holzbau</strong>s mit geringem<br />
Zusatzaufwand erreichbar (siehe Seite 28).<br />
• Baufortschritt - zu einer vollständigen Kostenkalkulation gehört die Bewertung einer verkürzten Bauzeit, die bei<br />
der <strong>Holzbau</strong>art möglich ist.<br />
Eine Kostenbewertung in absoluten Werten ist wegen der unterschiedlichen Parameter nicht möglich.<br />
QNG-Siegel für öffentliche Förderungen<br />
Bei den Fördermaßnahmen spielt Nachhaltigkeit eine wesentliche Rolle. Seit März 2023 wird kl<strong>im</strong>afreundliches<br />
Bauen <strong>im</strong> KfW-Programm „Kl<strong>im</strong>afreundlicher Neubau“ mit zinsverbilligten Krediten gefördert. Hier ist der Werkstoff<br />
Holz als nachwachsender Rohstoff die Referenz unter den Baumaterialien.<br />
Das Qualitätssiegel Nachhaltiges Gebäude (QNG) zeigt bereits den Weg auf. So kann es zukünftig eine attraktive<br />
Option sein, wesentliche Teile des Gebäudes aus Holz zu bauen. Das oberste oder die oberen Geschosse einschließlich<br />
der Geschossdecke bieten sich geradezu an, in der <strong>Holzbau</strong>art errichtet zu werden. Dies zeigen heute<br />
bereits unzählige Beispiele.<br />
6
Abb. 3 Eine Geschossdecke aus<br />
Brettsperrholz ist konstruktiv sehr ähnlich einer<br />
Betondecke. Sie besticht <strong>im</strong> Sinne des<br />
schnellen Baufortschritts durch ihre<br />
Verlegegeschwindigkeit.<br />
Bild: <strong>Holzbau</strong> Gehrmann GmbH<br />
Schonung der Baustelleninfrastruktur durch Vorfertigung in Werkhallen<br />
Grundstücke werden heute in der Bebauung max<strong>im</strong>al ausgereizt. In der Bauphase ist es der Normalfall, dass um<br />
den wenigen Lagerraum auf der Baustelle gestritten werden muss. Wie praktisch ist es, wenn das Bauen nicht auf<br />
der Baustelle stattfindet, sondern in der Werkhalle des Z<strong>im</strong>merers oder bei anderen Zulieferern. Das ist ein enormer<br />
wirtschaftlicher Vorteil aus vielerlei Gründen:<br />
• Die Fertigung in der Werkhalle beginnt bereits, während die unteren Geschosse auf der Baustelle entstehen.<br />
• Ist der oberste Ringanker fertig, können die fertigen <strong>Holzbau</strong>elemente aufgelegt werden. Sogleich werden die<br />
Wände des Dachgeschosses montiert (Zeitersparnis mindestens 4 Wochen). Die Baustelleneinrichtung muss<br />
weniger lange vorgehalten werden.<br />
• Weniger Handwerker fahren zur Baustelle (Entlastung des städtischen Verkehrs und der Parkflächen).<br />
• Es wird weniger Lagerplatz benötigt.<br />
• In den unteren Geschossen kann unmittelbar der weitere Ausbau durchgeführt werden (keine Notabstützung<br />
einer Betondecke).<br />
• Der Bauleitungsaufwand wird für das Geschoss in <strong>Holzbau</strong>art reduziert.<br />
Ein Blick zurück<br />
Noch bis vor ca. 100 Jahren war die Holzbalkendecke<br />
die best<strong>im</strong>mende Bauart für <strong>Geschossdecken</strong>. Dies<br />
auch <strong>im</strong> städtischen, verdichteten Bauen. Außenwände<br />
wurden meist in Mauerwerk gebaut, die Holzbalken in<br />
das Mauerwerk eingebunden. Dies funktionierte<br />
solange gut, wie das Mauerwerk trocken war. Nicht<br />
<strong>im</strong>mer war dies sicherzustellen und so ist die Sanierung<br />
von Balkenauflagern an Mauerwerksaußenwänden oftmals<br />
notwendig. Feuchteschäden haben sich hier<br />
gezeigt. Man weiß heute viel besser, wie diese Schäden<br />
baulich zu verhindern sind. Wird neu gebaut, sollte<br />
an der Geschossdecke ein Trennung der Bauarten<br />
gesetzt werden. Unterhalb Mauerwerk, oberhalb nur<br />
noch <strong>Holzbau</strong>.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 4 Das Einbinden der Balken in Mauerwerk ist<br />
nicht empfehlenswert.<br />
7
A. Vielfalt <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>, Einführung<br />
2. Übersicht der Konstruktionen - Abgrenzung zur Betondecke<br />
2. Übersicht der Konstruktionen - Abgrenzung zur Betondecke<br />
Die nachfolgenden Übersichten zeigen die Variantenvielfalt des <strong>Holzbau</strong>s. In Tab. 1 werden die drei führenden<br />
Konstruktionsarten verglichen. In den Tab. 2 und Tab. 4 werden Varianten der <strong>Holzbau</strong>arten gezeigt.<br />
Stahlbetondecke Holzbalkendecke Holzmassivdecke<br />
Bauteil mit der größten Masse<br />
Vorteil be<strong>im</strong> Schallschutz<br />
Mineralischer Baustoff<br />
Vorteil be<strong>im</strong> Brandschutz<br />
geringer Materialbedarf, Holz<br />
Vorteil bei der Nachhaltigkeit<br />
Installationsraum<br />
Vorteil Gebäudetechnik<br />
GWP a [kg CO 2 -Äq.] für 1 qm Decke<br />
leistungsfähige Zulieferindustrie<br />
konfektioniertes Produkt<br />
großflächiges Bauteil<br />
geringste Montagezeit<br />
67 kg CO 2 -Äq.<br />
negative Kl<strong>im</strong>abilanz-Wirkung<br />
-58 kg CO 2 -Äq.<br />
(positive Kl<strong>im</strong>abilanz-Wirkung)<br />
-89 kg CO 2 -Äq.<br />
positive Kl<strong>im</strong>abilanz-Wirkung)<br />
Tab. 1 Argumentation für die drei grundverschiedenen Konstruktionsarten mit größter Bedeutung <strong>im</strong> Hochbau.<br />
a GWP (Global Warming Potential) - Erderwärmungspotenzial. Als Richtgröße dient die Kl<strong>im</strong>awirksamkeit von Kohlendioxid<br />
(CO 2 ). Die Treibhauspotenziale anderer Stoffe bemessen sich relativ zu CO 2 (GWP von CO 2 ist gleich 1). Der GWP-Wert/CO 2 -<br />
Äquivalent gibt das Treibhauspotenzial eines Stoffes an und damit seinen Beitrag zur Erwärmung der bodennahen Luftschicht.<br />
Verglichen wird eine Geschossdecke für ein Gebäude mit den Außenmaßen von 10,0 x 10,0 m. Wird diese Decke<br />
mit einer Balkenlage hergestellt, so ergibt sich unter Berücksichtigung des Lastfalles „Schwingen“:<br />
• Balkenlage KVH 120 x 240 mm, Abstand 67 cm<br />
• OSB-3 mit d = 22 mm als obere Beplankung<br />
• in Summe 6,7 m³ Holz<br />
Bei Brettsperrholz ist eine Dicke von 140 mm erforderlich, dies ergibt einen doppelten Materialeinsatz von 14 m³.<br />
Die Montagezeit und der Aufwand für die Arbeitssicherheit sind allerdings deutlich geringer. Dies führt zu unterschiedlichen<br />
Kalkulationswerten für die fertig montierte Konstruktion.<br />
3. Sind Balkenlagen noch aktuell?<br />
Die Holzbalkenlage dürfte die älteste Konstruktionsform für <strong>Geschossdecken</strong> sein. Erst der Stahlbeton hat diese<br />
Bedeutung reduziert. Kann sich die Holzbalkendecke wieder nach vorn entwickeln? Eindeutig ja, denn keine<br />
8
andere Konstruktionsform kommt mit derart geringem Materialeinsatz aus, dazu noch aus dem nachhaltigen Baustoff<br />
Holz.<br />
Man traut es auf den ersten Blick der Balkenlage vielleicht nicht zu, aber sie brilliert auch in anderer Hinsicht, wie z.<br />
B. dem geringen Gewicht. Außerdem be<strong>im</strong> Schallschutz. Der große Abstand der Schalen oberhalb und unterhalb<br />
wirken sich äußerst positiv aus. In der Vergangenheit wurden lediglich zwei Fehler gemacht, es fehlte eine funktionstaugliche<br />
Entkoppelung zwischen Balken und Unterdecke, sowie mitunter eine taugliche Trittschalldämmung.<br />
Genaueres ist <strong>im</strong> Abschnitt „Balkenlage und deren Vorfertigung“ auf Seite 14 und in Abschn. C. „Schallschutz“ ab<br />
Seite 20 zu lesen.<br />
4. Installationen in der Deckenebene<br />
Die Gebäudetechnik ist sehr viel aufwändiger geworden.<br />
Die Mengen an Leitungen mit großen Querschnitten<br />
hat zugenommen (Beispiel Gebäudelüftung).<br />
Luftdichte Gebäudehüllen tragen erheblich zur Energieeinsparung<br />
bei und beugen Feuchteschäden vor. So ist<br />
aus der Konsequenz das „natürliche“ Frischluftangebot<br />
reduziert, wie man es bei Altbauten noch anders<br />
kannte.<br />
Der Grundbedarf an Raumlüftung muss nutzerunabhängig<br />
funktionieren. Somit sind Lüftungsanlagen<br />
zumeist mit Wärmerückgewinnung zum Standard<br />
geworden. Jeder Raum wird einbezogen und muss bei<br />
zentralem Gerät mit Rohrleitungen erfasst werden. Dies<br />
setzt größere Querschnitte von Installationsraum voraus.<br />
Mit einer Balkenlage ist dieser Bedarf leicht zu<br />
erfüllen. Die Decke ist sowieso für Installationen prädestiniert.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 5 In diesem Hausanschlussraum läuft alles<br />
zusammen. In den Wohnbereichen können die<br />
Installationen mühelos in den Decken untergebracht<br />
werden.<br />
In der Planung von Lüftungsanlagen wird der Verlauf der Balkenlage mitgedacht und geplant. Balkenlagen können<br />
in ihrer Spannrichtung opt<strong>im</strong>iert werden, je nachdem wie die Lüftungsleitungen verlaufen sollen. Dies ist ein Abwägen<br />
zu dem Wunsch die Querschnitte der Balkenlage zu begrenzen und damit die Spannweite.<br />
Auch andere Leitungsführungen für Strom, Steuerung und Medien wachsen sich durchaus zu beträchtlichen Ausmaßen<br />
aus. Balkenlagen sind auch damit nicht überfordert, denn der zur Verfügung stehende Raum ist groß<br />
genug.<br />
Anzuraten ist frühzeitig eine TGA 1 -Planung durchführen zu lassen. Sodann können die Trassen in die<br />
Tragwerksplanung einbezogen werden. Die Installationen werden dann nach Plan ausgeführt und nicht zufällig.<br />
1 Technische Gebäudeausrüstung, dazu gehören Heizung, Sanitär, Lüftung, Elektro<br />
9
B. Typen von Konstruktionen<br />
1. Brettschichtholz und Brettsperrholz<br />
B. Typen von Konstruktionen<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Der <strong>Holzbau</strong> ist bei den <strong>Geschossdecken</strong> sehr vielfältig geworden. Es gibt gute, sehr interessante Möglichkeiten<br />
den Stahlbeton an vielen Gebäuden oder zumindest in den oberen Etagen zu ersetzen.<br />
Wichtig:<br />
• Holzdecken sollten nicht in das Mauerwerk eingebunden werden. Vielmehr liegen sie auf Ringankern auf.<br />
• Oberhalb von Holzdecken sollte in <strong>Holzbau</strong>art fortgesetzt werden. Eine „Nassbauart“ wäre dort nicht sinnvoll.<br />
• Horizontal montiertes Holz ist grundsätzlich sorgfältig vor Feuchtigkeit zu schützen.<br />
1. Brettschichtholz und Brettsperrholz<br />
Die Entwicklung dieser Konstruktionsart verlief von genagelten Brettstapeldecken (ab 1990) zu den verle<strong>im</strong>ten<br />
Brettstapeldecken (Brettschichtholz). Erst später kam als weiteres Massenprodukt das moderne „Brettsperrholz“<br />
dazu.<br />
Doch zunächst zu dem Rohstoff, der bei allen Varianten gleich ist. Man hat zu Beginn der Entwicklung in den<br />
Sägewerken Vertriebskanäle für die Brettware gesucht. Bei der Produktion von Bauschnittholz fällt Seitenbrettware<br />
10
an. Dies ist heute etwas anders, weil in Großproduktionen überwiegend mit Zerspaneranlagen gearbeitet wird.<br />
Dennoch ist Brettware ein wichtiges und hochwertiges Sägewerksprodukt. Denn Bäume können nicht in allen Fällen<br />
bis ins hohe Alter <strong>im</strong> Wald belassen werden. Durchforstung und Schadholz sind zwei wichtige Gründe schwächere<br />
Baumquerschnitte zu ernten.<br />
Wie macht man aus kleinen Brettern große Querschnitte?<br />
Dies ist auch heute noch eine wichtige Fragestellung.<br />
Denn Brettware soll möglichst wertreich Verwendung<br />
finden. Auch bei den modernen <strong>Geschossdecken</strong> in<br />
<strong>Holzbau</strong>art besteht sehr großes Potenzial. Eine rationelle<br />
Methode ist folgende: Bretter aufrecht aneinander<br />
stellen und miteinander befestigen, um ein Kippen zu<br />
verhindern.<br />
• genagelte Brettstapeldecken könnten auch heute<br />
noch in jeder Z<strong>im</strong>merei gefertigt werden (aus wirtschaftlichen<br />
Gründen ist das jedoch eher selten<br />
geworden). Anmerkung: bei Verwendung von<br />
Abb. 6 Die sogenannte „Brettstapelbauweise“ stellt<br />
Aluminiumnägeln sind die erzeugten Deckenplatten den Beginn der Holzmassivdecken dar.<br />
mit Holzbearbeitungsmaschinen schneidbar.<br />
• Eine Abwandlung ist die Brettstapeldecke mit Holzdübeln.<br />
Hier wird auf Le<strong>im</strong> und Metall vollständig<br />
verzichtet. Es gibt allerdings nur wenige Hersteller.<br />
• Das Gros der Brettstapeldecken wird heute verle<strong>im</strong>t<br />
(Le<strong>im</strong>anteil ca. 2 %). Dies ist eine äußerst rationelle<br />
Methode. Diese Decken sind zu einem<br />
Massenprodukt geworden.<br />
Technische Vorteile be<strong>im</strong> Brettsperrholz<br />
Eine recht junge Entwicklung ist die Konstruktionsart<br />
Brettsperrholz. Es sind enorme Produktionskapazitäten<br />
entstanden. Überzeugend sind die technischen Vorteile,<br />
die sich insbesondere auf das Schwind- und<br />
Quellverhalten beziehen. Brettsperrholz wird, wie der<br />
Name es ausdrückt, aus liegenden Brettlagen produziert,<br />
wobei eine oder mehrere Querlagen vorgesehen<br />
werden. Diese Anordnung reduziert die Verformung <strong>im</strong><br />
Zuge eines Feuchteausgleichs. Hier der Vergleich der<br />
Maßänderung je Meter Deckenbreite bezogen auf 1 %<br />
Holzfeuchteänderung:<br />
• Brettschichtholz ca. 2,5 mm<br />
• Brettsperrholz 0,2 mm<br />
Abb. 7 Bessere technische Eigenschaften hat die<br />
Brettsperrholzdecke. Querlagen reduzieren die<br />
Schwind- und Quellverformung.<br />
11
B. Typen von Konstruktionen<br />
1. Brettschichtholz und Brettsperrholz<br />
Brettsperrholzdecke Variante Brettschichtholzdecke Variante Rippendecke<br />
geringes Quell- und Schwindverhalten<br />
durch querlaufende<br />
Brettlagen<br />
Tab. 2<br />
kostengünstigere Produktion<br />
Holzmassivdecke und weitere Varianten dieser Konstruktionsform.<br />
reduzierter Materialeinsatz<br />
(ca. 60 %); Installationsraum;<br />
vereinfachte Deckenbeschwerung<br />
möglich<br />
Konfektioniert an die Baustelle<br />
Bei allen Formen der Holzmassivelemente ist der<br />
Ablauf vergleichbar. Die Bauteile werden maßgenau<br />
produziert und fertig zugeschnitten an die Baustelle<br />
geliefert. In der Regel wird direkt vom LKW montiert.<br />
Das Tempo der Montage ist so groß, dass sich eine<br />
Entladung und Zwischenlagerung an der Baustelle<br />
kaum lohnt. Auch Durchbrüche für Treppen oder Installationen<br />
sind vorbereitet.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 8 Hier wurden die Elemente vor der Montage<br />
zwischengelagert. Der Z<strong>im</strong>merer befestigt die<br />
Anschläge für die Kranmontage.<br />
12
Vorbemessung<br />
Die Tragfähigkeit der verschiedenen Bauarten<br />
kann abweichen. Für eine ungefähre Abschätzung<br />
kann Tab. 3 verwendet werden. Die Werte dienen<br />
lediglich einer Übersicht und können den genauen<br />
Nachweis nicht ersetzen. Im Wohnungsbau ist für<br />
die Gebrauchstauglichkeit der Lastfall „Schwingen“<br />
zu berücksichtigen. Dieser wird i. d. R. maßgebend.<br />
Bei einer „Heißbemessung“ für einen<br />
baulichen Brandschutz wird auf das „Schwingen“<br />
verzichtet. So ergibt sich bei zum Raum hin sichtbaren<br />
Bauteilen, dass die zu berechnende<br />
Abbrandrate kaum zu höheren Querschnitten führen<br />
muss (vgl. „Nachweis feuerhemmend“ auf<br />
Seite 30).<br />
2. Rippendecke<br />
Eine technisch interessante Option für Holzmassivdecken<br />
ist die Rippendecke. Der Holzbedarf lässt sich<br />
gegenüber der Holzmassivdecke auf 60 % reduzieren,<br />
eine enorme Holzeinsparung. Für die Formstabilität<br />
wird auf der Unterseite eine Dreischichtplatte platziert.<br />
Diese Platte kann den unterseitigen Deckenabschluss<br />
bilden. Somit kann das Holzelement zum Raum hin<br />
sichtbar bleiben. Dies ist für die Nutzer dieser Gebäude<br />
gestalterisch hochattraktiv. In der Qualität des Schallschutzes<br />
müssen hier trotzdem keine Abstriche<br />
gemacht werden. Die Qualität einer „Wohnungstrenndecke“<br />
ist erreichbar (siehe unten).<br />
Für den baulichen Brandschutz gilt, dass die Feuerwiderstandsdauer<br />
von 30 Minuten (feuerhemmend) durch<br />
Spannweite a<br />
Einfeldträger<br />
a Mitte Auflager bis Mitte Auflager.<br />
b Ein Feld darf auch einen Meter kürzer sein.<br />
die Berechnung des Abbrandes erreichbar ist. Dies ist bis zu der Gebäudeklasse 3 ausreichend (vgl. „Nachweis<br />
feuerhemmend“ auf Seite 30).<br />
Für den Montageablauf ist die fertige Unterseite sehr reizvoll. Auf diese Weise entfallen alle weiteren Baustellenarbeiten<br />
an der Decke. Dies sollte den Baufortschritt enorm beschleunigen.<br />
Die aufgele<strong>im</strong>ten Rippen ergeben eine sehr rationelle statische Stabilität. Der breitere Obergurt verstärkt die Biegefestigkeit<br />
und reduziert die Bauteilhöhe. Die dadurch entstandene breitere Auflagerfläche ist auch für den Fußboden<br />
ein Vorteil.<br />
Eine Übersicht zur Vorbemessung ist aufgrund der hohen Varianz nicht möglich.<br />
Zweifeldträger b<br />
3,5 100 (80) 100 (80)<br />
4,0 120 (100) 120 (80)<br />
4,5 140 (100) 120 (100)<br />
5,0 160 (120) 140 (100)<br />
5,5 200 (140) 160 (100)<br />
6,0 220 (140) 200 (120)<br />
Tab. 3 Dicke von Brettschichtholzelementen (GL 24 h) bei:<br />
- Verkehrslast 1,5 kN/m² (ohne Innenwandzuschlag)<br />
- Zementestrich d = 5 cm, 1,2 kN/m²<br />
- Eigengewicht, sowie eine Unterdecke mit max. 0,2 kN/m²<br />
Werte in (Klammern) ohne Lastfall „Schwingen“<br />
Abb. 9 Mit einer Rippendecke werden die Eigenschaften<br />
einer Holzmassivdecke und die Vorteile<br />
einer Holzbalkenlage verbunden.<br />
13
B. Typen von Konstruktionen<br />
3. Balkenlage und deren Vorfertigung<br />
Leitungsführung<br />
Aus der Anordnung ergibt sich ein vielseitig nutzbarer Deckenhohlraum. Wie bei einer Balkenlage können hier<br />
Installationen eingebracht werden. Bei der dargestellten Rippendecke erfolgt die Montage allerdings etwas ungewöhnlich<br />
von oben. Was aber eher eine Erleichterung ist. Im Zuge der TGA 1 -Planung wird der Rippenverlauf eingeplant,<br />
so dass die Leitungen aus einer Installationswand heraus, parallel zu den Rippen verlaufen können.<br />
Wichtig ist, dass Tragwerksplanung und TGA-Planung in Abst<strong>im</strong>mung durchgeführt werden. Im wesentlichen werden<br />
Lüftungsleitungen und Elektroleitungen horizontal verzogen. Der Hohlraum sollte dafür ausreichen.<br />
Schallschutz<br />
Ähnlich wie schon bei der Holzmassivdecke beschrieben,<br />
kann auch die Rippendecke bezüglich des Schallschutzes<br />
opt<strong>im</strong>iert werden. Die Werte einer<br />
Wohnungstrenndecke sind erreichbar. Eine bedeutende<br />
Rolle spielt dabei die Deckenbeschwerung. Allerdings<br />
ist hier der Einbau sehr viel einfacher als bei den massiven<br />
Elementen. Der verbleibende Hohlraum kann mit<br />
einem beschwerenden Schüttgut gefüllt werden. Die<br />
Schrift [6] des Informationsdienstes Holz definiert das<br />
Material mit einer Rohdichte ab 1500 kg/m³, einer Restfeuchte<br />
von 1,8 % und einem Rieselschutz. In Prüfzeugnissen<br />
ist von einem Flächengewicht zwischen 150 und 200 kg/m² die Rede. Dies entspricht, bei der<br />
genannten Rohdichte, einem Raumvolumen von 100 bis 135 Litern pro Quadratmeter.<br />
Im Zusammenhang mit dem Schallschutz spielt der Estrich eine bedeutende Rolle. Zunächst ist von einem<br />
Zementestrich ab einer Dicke von 50 mm auszugehen. Andere Estrichtypen werden in Prüfzeugnissen eher selten<br />
ausgewiesen. Die Trittschalldämmung ist wie so oft aus Mineralwolle mit der äußerst geringen dynamischen Steifigkeit<br />
s´ 7 MN/m³. Wegen des Zwischenraumes der Rippen wird zusätzlich eine Lastverteilungsplatte erforderlich<br />
(Holzweichfaserplatte WF der Dicke 15 mm und dem Anwendungstyp DES-sg nach DIN 4108-10)<br />
3. Balkenlage und deren Vorfertigung<br />
Abb. 10 Beispielkonstruktion einer Rippendecke. Die<br />
Hohlräume werden für Installationsleitungen verwendet.<br />
Nachdem sich der Holzrahmenbau und die Methoden der Vorfertigung für Wände in den Z<strong>im</strong>mereibetrieben stark<br />
verbreitet haben, sind die Decken ins Visier der Prozessopt<strong>im</strong>ierer gekommen. Antrieb waren zwei Entwicklungen:<br />
1. Die vorelementierten Holzmassivdecken haben den Bauablauf enorm beschleunigt. Die vorgefertigte<br />
Geschossdecke ist wichtig, um ein Gebäude noch schneller „unter Dach“ zu bekommen.<br />
Die Kapazitäten bei den Herstellern von Holzmassivelementen wurden bewusst genutzt, um die Fertigung von<br />
Decken auszulagern. Die Auslastung <strong>im</strong> Z<strong>im</strong>mererhandwerk war in den letzten Jahren konstant hoch.<br />
1 Technische Gebäudeausstattung<br />
14
2. Die Bau-Berufsgenossenschaften haben die Arbeitssicherheit <strong>im</strong> Z<strong>im</strong>mererhandwerk in den Fokus<br />
genommen. Die Unfallhäufigkeit und die Schwere der Unfälle sollte reduziert werden. So hat man die<br />
Absturzhöhe, die ungesichert bleiben darf, auf 2 Meter reduziert. Somit sind bei der manuellen Verlegung von<br />
Balkenlagen an der Baustelle Sicherungsmaßnahmen durchzuführen, denn die Geschossmaße betragen<br />
mehr als 2 Meter.<br />
Beide Entwicklungen haben sich miteinander verstärkt<br />
und zur Kapazitätsausweitung für Deckenelemente aus<br />
Brettschichtholz oder Brettsperrholz geführt.<br />
Es ist einfacher eine Absturzkante an Elementen zu<br />
sichern (Seilsicherung), als eine Absturzfläche<br />
unterhalb einer manuell zu verlegenden Balkenlage<br />
(Sicherung z. B. mit Unterspannnetzen).<br />
Die obigen Aussagen gelten <strong>im</strong> Grunde auch für<br />
Dächer. Allerdings kommen dort wichtige Betrachtungsparameter<br />
hinzu:<br />
- Bei Steildächern dominiert in der Systemauswahl der<br />
kostengünstige Wärmeschutz zwischen den Sparren.<br />
- Bei Flachdächern wird wegen des Feuchteschutzes<br />
die Aufdachdämmung bevorzugt. Dies spricht in vielen<br />
Fällen für die Holzmassivbauweise.<br />
Bild: BuBiZa / DaviD<br />
Abb. 11 Montage einer elementierten Deckenkonstruktion.<br />
Der Monteur ist unter den Aspekten der<br />
Arbeitssicherheit ausgerüstet.<br />
Der enorme Preisanstieg be<strong>im</strong> Rohstoff Holz <strong>im</strong> Jahr 2021 und die danach stark schwankenden Preise haben die<br />
Frage nach Alternativen zu den Holzmassivelementen aufgeworfen. Denn eine Balkenlage einschl. Beplankung<br />
kommt mit weniger als 50 % des Materials einer Holzmassivdecke aus. Hohe Rohstoffpreise schlagen bei einer<br />
Balkenlage weniger durch.<br />
Die Vorfertigung von Balkenlagen<br />
Im Sinne der Arbeitssicherheit und des schnelleren Baufortschrittes ist das Vorelementieren der <strong>Geschossdecken</strong><br />
auch bei Balkenlagen überaus sinnvoll. Allerdings weichen die Produktionsprozesse einer vorgefertigten Balkenlage<br />
sehr stark von denen einer normalen Wand ab. Die Fertigungsvorrichtungen (Elementbautische) aus dem<br />
Holzrahmenbau können nur bedingt für die Vorfertigung von Balkenlagen verwendet werden. Dafür gibt es<br />
Gründe:<br />
• Wandstiele haben einen geringeren Querschnitt und haben eine Länge von weniger als 3 Metern. Balkenlagen<br />
sind oft 240 mm hoch, sind breiter und haben eine Länge von ungefähr 10 Metern.<br />
• Ein Wandelement kann in kompletter Länge und Höhe transportiert werden. Bei Balkenlagen geht das nicht.<br />
15
B. Typen von Konstruktionen<br />
3. Balkenlage und deren Vorfertigung<br />
So haben sich zwei verschiedene Verfahren entwickelt, mit denen eine Vorfertigung von Balkenlagen in einer Z<strong>im</strong>merei<br />
erfolgt (siehe unten). Beide Verfahren verfolgen ähnliche Ziele:<br />
• Der Transport erfolgt liegend, in einem gestapelten Paket. Die Montage kann direkt ab LKW erfolgen, eine<br />
Zwischenlagerung auf der Baustelle wird i. d. R. vermieden. Die Reihenfolge der Beladung wird nach dem<br />
Montageablauf vorgeplant.<br />
• Die Länge der Elemente richtet sich nach der Länge der einzelnen Balken. Dies ist üblicherweise die<br />
Gebäudebreite.<br />
• Die Breite der Elemente richtet sich nach den Transportfahrzeugen. Die Basisbreite oder Rasterbreite beträgt<br />
2,50 Meter, was exakt der üblichen Fahrzeugbreite entspricht. Diese Breite n<strong>im</strong>mt die üblichen Formate der<br />
Holzwerkstoffe auf. Überbreiten bis 3,0 Meter sind ohne größere Schwierigkeiten zu realisieren.<br />
• Die Stöße der Elemente müssen so ausgebildet sein, dass eine statisch wirksame Verbindung möglich ist. Die<br />
Beplankungen greifen dazu z. B. auf das Nachbarelement.<br />
Hintergrund ist, dass die gesamte Deckenkonstruktion vielfach als aussteifende Scheibe auszubilden ist. Dazu<br />
ist ein Nachweis des Tragwerksplaners erforderlich, der von einer Elementierung in Kenntnis zu setzen ist.<br />
Verfahren 1 der Vorfertigung „Großfläche“:<br />
Die gesamte Balkenlage wird in der Werkhalle ausgelegt.<br />
Dabei wird auf die exakte Ausrichtung der Balken<br />
geachtet. Sodann erfolgt die Belegung mit Holzwerkstoffplatten.<br />
Dabei sind die Grundregeln für die Ausbildung<br />
von Deckenbeplankungen zu achten. Das ProfiWissen<br />
<strong>Holzbau</strong> [3] fasst die wichtigsten Regeln aus dem Eurocode<br />
5 <strong>im</strong> Abschnitt C8 zusammen. Nach der Befestigung<br />
der Beplankung werden die Elemente an den<br />
geplanten Trennfugen mit Handkreissägen aufgeschnitten.<br />
Die einzelnen Elemente werden nummeriert und<br />
verladen oder weiterverarbeitet.<br />
Bild: Ing.-Büro Meyer<br />
Abb. 12 Auslegen einer Großfläche nach Verfahren 1.<br />
Der Elementstoß ist zu erkennen.<br />
Verfahren 2 der Vorfertigung „Teilfläche“:<br />
Im Gegensatz zu Verfahren 1 werden hier nur Teilflächen ausgelegt. Die Forderung nach exaktem Auslegen ist<br />
hier umso wichtiger. Mehr noch, erfahrungsgemäß kommt es dazu auf Geradheit und Formstabilität der seitlichen<br />
Elementhölzer an. Jede Krümmung kann zu einem Verlust der Passung an den Elementstößen führen. Bei der<br />
Planung sollten gewisse Toleranzmaße eingeplant werden. Die Größenordnung richtet sich nach der Detailausbildung<br />
und dem Verfahren, sollte aber 10 mm oder mehr betragen.<br />
Für beide Verfahren gilt:<br />
• Eine längere Lagerung der Elemente ist nicht hilfreich. Die Verformung der einzelnen Balken kann zu einem<br />
Verlust der Passung <strong>im</strong> Elementstoß führen.<br />
• Die Elementierung ist einfacher, wenn auf eine unterseitige Bekleidung oder Dämmung des Elementes<br />
verzichtet wird.<br />
16
• Soll Dämmung und Sparschalung bereits in der Werkhalle eingebaut werden, so ist ein zweifaches Wenden<br />
der einzelnen Elemente notwendig. Hierfür sind entsprechende Hebezeuge notwendig.<br />
Der höhere Vorfertigungsgrad macht überwiegend einen zweiten Balken am Stoß notwendig. Die Ausbildung<br />
der Beplankung und Sparschalung erfolgt „Z-artig“, um die einfache Montage und eine kraftschlüssige<br />
Befestigung der Elemente untereinander zu ermöglichen.<br />
• Eine beidseitige Bekleidung der Elemente ist nur möglich, wenn nachträglich keine Lüftungsleitungen und<br />
andere Installationen mit größeren Querschnitten verzogen werden sollen.<br />
Holzbalkendecke Variante Stegträger Variante Rippendecke<br />
lagergängiges Material,<br />
handwerkliche Fertigung<br />
Querschnitt 100 % (192 cm²)<br />
Tab. 4<br />
reduzierter Materialeinsatz; Installationen<br />
können quer verlaufen<br />
Querschnitt ~45 % (~86 cm²)<br />
Holzbalkendecke und weitere Varianten dieser Konstruktionsform.<br />
die kraftschlüssige Verle<strong>im</strong>ung a<br />
reduziert den Balkenquerschnitt<br />
Querschnitt ~70 % (~132 cm²)<br />
a Eine statisch ansetzbare Verle<strong>im</strong>ung setzt besondere betriebliche Bedingungen voraus (in einer normal ausgestatteten<br />
Z<strong>im</strong>merei nicht durchführbar). Diese Variante soll lediglich eine theoretische Variante aufzeigen.<br />
Verkehrslast 2,0 kN/m²<br />
Eigengewicht 1,4 kN/m²<br />
Dicke der Beplankung bei<br />
Balkenabstand<br />
62,5 cm 83,5 cm<br />
OSB/3 (EN 300) 22 mm —<br />
OSB/4 (EN 300) 18 mm 25 mm<br />
Spanplatte P5 (EN 312) 22 mm 32 mm<br />
Spanplatte P7 (EN 312) 22 mm 28 mm<br />
Dielung S10 22,5 mm 22,5 mm<br />
Tab. 5 Tragende Beplankung auf Holzbalkendecken bei Zementestrich d = 5 cm.<br />
17
B. Typen von Konstruktionen<br />
3. Balkenlage und deren Vorfertigung<br />
Einfeldträger „Eft“ und Zweifeldträger b „Zft“ mit der Höhe [mm]<br />
Spannweite a 180 200 220 240 260<br />
3,5 m Eft 146 (105) 107 (85) 81 (–) – –<br />
4,0 m<br />
4,5 m<br />
Eft – (136) 182 (110) 136 (92) 105 (77) –<br />
Zft 174 (124) 128 (100) 96 (83) – –<br />
Eft – – (140) – (116) 169 (97) 132 (83)<br />
Zft – 204 (126) 154 (104) 118 (88) –<br />
Eft – – – (143) – (120) 202 (102)<br />
5,0 m<br />
Zft – – (156) 232 (128) 179 (109) –<br />
Tab. 6 Breite von Bauholz (C24) bezogen auf einen Meter Balkenabstand bei:<br />
- Verkehrslast 2,0 kN/m² (ohne Innenwandzuschlag)<br />
- Zementestrich d = 5 cm, 1,2 kN/m², Eigengewicht und eine Unterdecke mit max. 0,2 kN/m²<br />
Werte in (Klammern) ohne Lastfall „Schwingen“<br />
a Mitte Auflager bis Mitte Auflager.<br />
b Ein Feld darf auch einen Meter kürzer sein.<br />
Rechenhinweis zu Tab. 6:<br />
Die Tabellenwerte sind Zwischenwerte für eine Vorbemessung. Sie beziehen sich auf einen Balkenabstand von<br />
einem Meter. Beispiel mit einer Spannweite 4,5 m, Zweifeltträger „Zft“ incl. Lastfall Schwingen:<br />
- ergibt einen erforderlichen Querschnittbedarf mit der Höhe 240 mm und der Breite 118 mm je Meter (fett markiert)<br />
- Umrechnung auf einen Balkenabstand von 625 mm: 118 x 0,625 = 74 mm<br />
- gewählt 80 x 240 mm mit einem Abstand von 625 mm<br />
Wären Einfeldträger dabei, so würde sich ein erforderlicher Querschnittbedarf mit der Höhe 240 mm und der Breite<br />
169 mm je Meter (fett markiert) ergeben:<br />
- Umrechnung auf einen Balkenabstand von 625 mm: 169 x 0,625 = 106 mm<br />
- gewählt 120 x 240 mm mit einem Abstand von 625 mm<br />
18
4. Holz-Beton-Verbund<br />
Zwei Dinge sprechen für die Konstruktionsform „Holz-Beton-Verbund“. Holz verfügt über eine enorme Zugfestigkeit,<br />
Beton hat die höhere Druckfestigkeit. Bei einem Biegeträger, wie einer Geschossdecke, kann man diese<br />
Eigenschaften ausnutzen. Bei einem Einfeld-Biegeträger besteht unten die Zugzone (Holz) und oben die Druckzone<br />
(Beton). Das Material wird <strong>im</strong> Sinne der höchsten Leistungseigenschaft eingesetzt.<br />
Das zweite Argument ist, dass Beton nur mit einer<br />
Schalung hergestellt werden kann. Im reinen Betonbau,<br />
der an der Baustelle hergestellt wird, muss die Schalung<br />
(oftmals Holz) wieder entfernt werden. So hat sich<br />
eine Verbindungsmitteltechnologie entwickelt, die einen<br />
dauerhaften und schubfesten Verbund zwischen der<br />
Holzschalung und dem Beton ermöglicht. Die Holzschalung<br />
verbleibt allerdings und bildet mit dem Stahlbeton<br />
über die Verbindungsmittel ein Verbundsystem.<br />
Eine tabellarische Vorbemessung ist aufgrund der<br />
hohen Varianz dieser Konstruktionsform, nicht möglich.<br />
Möglich sind alle Formen von Holzdecken in Zusammenhang<br />
mit dem Holz-Beton-Verbundsystem. In allen<br />
Fällen ist eine Schwierigkeit zu lösen: Wie verträgt sich<br />
die Verbindung aus einem Nassbaustoff (Beton) zu<br />
einem trockenen <strong>Holzbau</strong>element. Und so gilt es als<br />
Mindestvoraussetzung nach der Montage der Holzelemente<br />
eine Abdichtung aufzubringen (siehe Abb. 13).<br />
Bild: Eurotec<br />
Abb. 13 Eine Folie oberhalb der Schalung bildet die<br />
Trennlage (Abdichtung) zum Beton. Die speziellen<br />
HBV-Schrauben werden durch die Schalung montiert<br />
Statische Ertüchtigung von Holzdecken <strong>im</strong> Altbau<br />
Holz-Beton-Verbund hat auch in der Altbaumodernisierung ein großes Potenzial. Wird festgestellt, dass eine vorhandene<br />
Balkenlage (siehe Seite 7) nicht ausreichend d<strong>im</strong>ensioniert ist, so kann mit einer nachträglich aufgebrachten<br />
Stahlbetonschicht eine statische Ertüchtigung kostengünstig erreicht werden.<br />
Schallschutz<br />
Die Geschossdecke <strong>im</strong> Holz-Beton-Verbund sind mit heutigem Stand kaum in Bezug auf ihre Schalldämmung zu<br />
prognostizieren. Es gibt nur wenige Wertangaben, zum Beispiel [6]. Der bewährte Stahlbeton ist zwar sehr schwer<br />
und damit zunächst günstig zu bewerten. Allerdings ist er auch sehr steif und damit ungünstig. Der Nachteil der<br />
Steifheit ist erst mit einer höheren Materialdicke ausgeglichen. Als Faustregel kann man sagen, dass das Massegesetz<br />
erst mit einem Eigengewicht von 300 kg/m² durchschlägt. Dies bedeutet, dass die Gesetzmäßigkeiten einer<br />
reinen Betondecke erst oberhalb einer Dicke von 12 cm erreicht wird. Die statisch günstige Konstruktionsform<br />
einer Holz-Beton-Verbunddecke kann leider nicht einfach auf den Schallschutz übertragen werden. In vielen Fällen<br />
gilt, dass ein möglichst dünner Aufbeton realisiert werden soll, um den Lasteneintrag in die Deckenauflager gering<br />
zu halten.<br />
19
C. Schallschutz<br />
4. Holz-Beton-Verbund<br />
Bild: Knauf/Bernd Ducke<br />
C. Schallschutz<br />
Bei <strong>Geschossdecken</strong> ist der Trittschall von besonderer Bedeutung. Der Trittschall ist eine besondere Form des<br />
Körperschalls und entsteht durch das Umhergehen oder auch durch das Verrücken von Möbeln. Die Decke wird<br />
dadurch direkt in Schwingungen versetzt. Die Decke wiederum versetzt dann die Luft des unterhalb liegenden<br />
Raumes in Schwingung. Zusätzlich werden die Schwingungen über die Decke an die Auflager (Wände) weitergeleitet.<br />
Dies wird als Flankenübertragung bezeichnet und hat eine große Bedeutung (siehe Seite 26).<br />
Die schalltechnische Kenngröße einer Deckenkonstruktion ist der bewertete Norm-Trittschallpegel (L n,w ). Er wird<br />
aus Messdaten als Einzahlangabe ermittelt. Doch bei Holzdecken ist dieser Kennwert allein zur Beurteilung von<br />
tatsächlichen Gehgeräuschen ungeeignet. Grund ist, dass bei der Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels<br />
nur der Frequenzbereich von 100 Hz bis 3150 Hz berücksichtigt wird. Der tieffrequente Bereich von 50 Hz bis<br />
100 Hz bleibt bei diesem Verfahren außer Betracht. Im Frequenzbereich unter 100 Hz wird jedoch ein großer<br />
Anteil der Schallenergie be<strong>im</strong> Begehen von Holzdecken übertragen. Und gerade diese tiefen Frequenzen werden<br />
von Nutzern als störend empfunden und als „Dröhnen“ wahrgenommen.<br />
20
Um die Trittschalldämmung von Holzdecken „gehörrichtig“ bewerten zu können, hat der Informationsdienst Holz in<br />
seiner Broschüre [6] ein zusätzliches Kriterium definiert. Durch Berücksichtigung des speziellen Spektrumanpassungswertes<br />
C I,50-2500 wird auch die Schallübertragung bei tiefen Frequenzen in die Prognose einbezogen.<br />
1. Anforderungen und vertragsrechtliche Betrachtung<br />
Was ist ein guter Trittschallschutz bei Holzdecken? Zu Beginn einer Planung sind die Anforderungswerte festzulegen.<br />
Die Mindestanforderungen aus der Schallschutznorm DIN 4109 sind bauordnungsrechtlich <strong>im</strong>mer einzuhalten.<br />
Doch dieses Schallschutzniveau reicht <strong>im</strong> Geschosswohnungsbau meist nicht aus. Der Schallschutz muss<br />
sich an dem Gesamtniveau des Gebäudes orientieren und einem „üblichen“ Qualitäts- und Komfortstandard entsprechen.<br />
Wenn Planende oder ausführende <strong>Holzbau</strong>betriebe <strong>im</strong> Bauvertrag bezüglich des Schallschutzes keine<br />
Vereinbarung treffen, so greifen <strong>im</strong> gehobenen Wohnungsbau dennoch erhöhte Anforderungen. Das öffentliche<br />
Baurecht wird durch das Bauvertragsrecht ergänzt, siehe Tab. 7.<br />
öffentliches Baurecht<br />
Bauvertragsrecht<br />
• DIN 4109 „Schallschutz“ ist in den Verwaltungsvorschriften<br />
Technische Baubest<strong>im</strong>ungen (VV TB) Vereinbarung, was und wie gebaut werden soll<br />
• Die Bauvertragsparteien treffen eine konkrete<br />
der einzelnen Bundesländer eingeführt.<br />
(Beschaffenheitsvereinbarung).<br />
• Um ein Bauvorhaben umsetzen zu können, sind • Dabei wird regelmäßig stillschweigend mit<br />
die Anforderungen der Norm einzuhalten.<br />
vereinbart, dass der Schallschutz üblichen<br />
• Die bauaufsichtliche Einführung der DIN 4109 hat Qualitäts- und Komfortstandard genügen muss.<br />
jedoch vertragsrechtlich keine Bedeutung. • Dies gilt nach Auffassung des BGH sowohl für<br />
Neubauten als auch für umfassende Gebäudesanierungen.<br />
Es gilt DIN 4109-1 mit den Mindestanforderungen. Zusätzlich gelten die vereinbarten Zielwerte <strong>im</strong><br />
Schallschutz.<br />
Tab. 7 Unterschiede der Rechtsarten be<strong>im</strong> Schallschutz.<br />
Allerdings ist ein erhöhter Schallschutz in der Rechtsprechung noch nicht genau definiert. Daher sollte <strong>im</strong> Bauvertrag<br />
der Schallschutz sowohl quantitativ (dB-Werte) als auch qualitativ (verbale Beschreibung) für den Laien verständlich<br />
dargestellt werden. Die drei Schallschutzniveaus, die vom Informationsdienst Holz [6] definiert sind,<br />
bieten eine gute Hilfestellung. Für Wohnungstrenndecken ist das Schallschutzniveau „BASIS+“ anzustreben. Dies<br />
entspricht einem mittlerem Standard mit folgenden Festlegungen:<br />
• bewerteter Norm-Trittschallpegel am Bau (einschl. Flanken) von L‘ n,w 50 dB<br />
• Kriterium für tiefe Frequenzen mit L n,w + C I,50-2500 50 dB<br />
• Gehgeräusche sind nicht mehr störend (verbale Beschreibung)<br />
Im <strong>Holzbau</strong> wurden in den letzten Jahren die Konstruktionen bezüglich des Schallschutzes opt<strong>im</strong>iert. Sie halten<br />
nicht nur den Basiswert von L´n,w (bewerteter Norm-Trittschallpegel) von 50 dB ein, sondern berücksichtigen auch<br />
die tiefen Frequenzen, die z. B. bei Gehgeräuschen entstehen.<br />
21
C. Schallschutz<br />
2. Hintergrund Leichtbau<br />
2. Hintergrund Leichtbau<br />
Bei einschaligen Bauteilen kann die Schalldämmung durch die Erhöhung der flächenbezogenen Masse verbessert<br />
werden. Dabei gilt: Je höher die flächenbezogene Masse ist, desto weniger wird das Bauteil durch Schallwellen<br />
angeregt (Bergersches Massengesetz). Im <strong>Holzbau</strong> wird jedoch eher die Methode der „geringen Gewichte“ verfolgt.<br />
Höhere Schalldämm-Maße lassen sich bei geringer Masse mit mehrschaligen Aufbauten erreichen. Das<br />
schalltechnische Verhalten lässt sich mit dem Masse-Feder-Masse Prinzip beschreiben. Die Massen des Systems<br />
sind hierbei über eine Feder gekoppelt. Wird nun eine Seite zur Schwingung angeregt, gibt sie die Schwingungen<br />
gemindert durch die Feder an die andere Seite weiter, wo wiederum Schallenergie abgestrahlt wird.<br />
Holzmassivdecken haben zwar eine höhere Masse als Holzbalkendecken. Dennoch sind sie bezüglich des Schallschutzes<br />
als Leichtbauweise anzusehen. Zum Vergleich:<br />
• Eine Stahlbetondecke mit einer Dicke von 18 cm und einer Rohdichte von 2400 kg/m³ hat eine<br />
flächenbezogene Masse von m‘ = 0,22 m x 2400 kg/m³ = 432 kg/m².<br />
• Eine Brettsperrholzdecke mit einer Dicke von 16 cm und einer Rohdichte von 400 kg/m³ hat eine<br />
flächenbezogene Masse von m‘ = 0,16 m x 400 kg/m³ = 64 kg/m².<br />
In diesem Beispiel hat die Stahlbetondecke mehr als die 6-fache Masse der Holzmassivdecke. Man kann davon<br />
ausgehen, dass ein Deckeneigengewicht ab 300 kg/m² dem Massengesetz folgt.<br />
Holzbalkendecken und Holzmassivdecken verhalten sich schalltechnisch ganz unterschiedlich. Daher sind<br />
Verbesserungsmaßnahmen ebenfalls unterschiedlich wirksam.<br />
3. Masse-Feder-Masse Systeme - Estrich und Unterdecke<br />
Gerade der mehrschalige Aufbau von Holzdecken bietet einige Stellschrauben zur Opt<strong>im</strong>ierung des Trittschallschutzes.<br />
Dazu wird der Einfluss der einzelnen Bauteilschichten <strong>im</strong> Folgenden weiter betrachtet. Für den Schallschutz<br />
ist die Ausführung des Estrichs von entscheidender Bedeutung. Dies gilt für alle Deckenarten. Der Estrich<br />
kann erheblich zum Schallschutz beitragen. Dabei gilt, je höher die Masse, desto träger wird die Körperschallanregung<br />
sein. Günstig wirkt sich ein schwerer Estrich auf weicher Trittschalldämmung aus. In vielen Prüfzeugnissen<br />
wird bei Zementestrich von einer Dicke ab 50 mm und einem Flächengewicht von mindestens 120 kg/m² ausgegangen.<br />
Vorsicht: Wenn die Rohdichte des Zementestrichs 2000 kg/m³ beträgt, dann genügt 50 mm nicht. Der<br />
Estrich müsste dann mit einer Dicke von 60 mm ausgeführt werden.<br />
Ein schw<strong>im</strong>mender Estrich bildet zusammen mit der Decke ein Masse-Feder-Masse System. Dabei sind die beiden<br />
Schalen mit den flächenbezogenen Massen m‘ 1 (Estrich) und m‘ 2 (Holzdecke) über eine Feder (Trittschalldämmung)<br />
miteinander gekoppelt. Das Federungsvermögen wird durch die dynamische Steifigkeit s‘ beschrieben,<br />
siehe auch Seite 33.<br />
In der Tab. 8 ist das Masse-Feder-Masse System bei Holzbalkendecken und Holzmassivdecken gegenübergestellt.<br />
22
Holzbalkendecke<br />
Holzmassivdecke<br />
m' Estrich<br />
s' Trittschalldämmung<br />
m' Estrich<br />
s' Trittschalldämmung<br />
m' Massivholzelement<br />
Der schwere Estrich wird durch eine weichfedernde<br />
Zwischenschicht von der Rohdecke entkoppelt.<br />
Zusätzlich zum schw<strong>im</strong>menden Zementestrich wird<br />
unterseitig eine federnde Unterdecke angeordnet.<br />
Tab. 8<br />
sollen.<br />
Das Masse-Feder-Masse System kann durch eine<br />
elastisch gebundene Deckenbeschwerung verstärkt<br />
werden.<br />
Lösungsansätze für Holzdecken, die das Schallschutzniveau einer Wohnungstrenndecke erreichen<br />
Abb. 14 Um die Funktion des Masse-Feder-<br />
Masse Systems bei Holzmassivdecken zu<br />
gewährleisten, haben sich elastisch gebundene<br />
Schüttungen als gut geeignet erwiesen.<br />
Bild: Gehrmann <strong>Holzbau</strong> GmbH<br />
Unterdecken<br />
Wirkungsvoll sind Unterdecken, die einen großen Abstand haben. Eine abgehängte Unterdecke bildet – zusätzlich<br />
zum Estrich auf Trittschalldämmung – ein weiteres Masse-Feder-Masse System. Dabei wirkt die Luftschicht <strong>im</strong><br />
Hohlraum der abgehängten Decke zusammen mit den Abhängern als Feder. Die Auswirkungen auf den Trittschall<br />
sind bei Holzbalkendecken und Holzmassivdecken sehr unterschiedlich, siehe Tab. 9. In den Prinzipskizzen dargestellt<br />
sind die Federelemente zwischen den Schalen.<br />
Unterdecken aus mehreren dünnen Bekleidungslagen sind ideal, um die Biegesteifigkeit möglichst gering zu<br />
halten und gleichzeitig eine hohe Masse zu erzeugen.<br />
23
C. Schallschutz<br />
4. Opt<strong>im</strong>ierte Holzdecken<br />
Holzbalkendecke<br />
Holzmassivdecke<br />
s' Luft<br />
m' Massivholzelement<br />
s' Unterdecke<br />
m' Unterdecke<br />
s' Unterdecke<br />
m' Unterdecke<br />
> 180 mm<br />
Der Hohlraum zwischen den Balken gewährleistet<br />
einen ausreichenden Abstand der Unterdecke. Die<br />
Abhänger wirken zusammen mit der Luftschicht als<br />
Feder. Opt<strong>im</strong>ierte Abhänger mit Elastomer dämpfen<br />
die Schallenergie und werden auf das Eigengewicht<br />
der Bekleidung abgest<strong>im</strong>mt (Lastaufnahme pro<br />
Abhänger) .<br />
Tab. 9<br />
Auswirkung einer Unterdecke bei Holzbalken- und Holzmassivdecke.<br />
Holzbalkendecken, die mit einer gut entkoppelten Unterdecke (opt<strong>im</strong>ierte Abhänger) ausgeführt werden, erreichen<br />
einen guten Trittschallschutz auch ohne Rohdeckenbeschwerung. Bei Holzmassivdecken kann die Unterdecke<br />
entfallen. Stattdessen wird eine Opt<strong>im</strong>ierung durch eine Rohdeckenbeschwerung mit einer flächenbezogenen<br />
Masse ab 90 kg/m² erzielt. Ist aus Gründen der Installationsführung eine abgehängte Unterdecke vorgesehen , so<br />
sollte eine Abhängehöhe von mehr als 180 mm geplant werden.<br />
4. Opt<strong>im</strong>ierte Holzdecken<br />
m' Unterdecke<br />
Die eingeschlossene Luftschicht zwischen dem<br />
schallharten flächigen Deckenelement und der<br />
Unterdecke wirkt als Feder. Ist die Abhängehöhe<br />
zu gering, so verschlechtert sich der Schallschutz<br />
gerade für die tiefen Frequenzen erheblich.<br />
Erst durch eine Abhängehöhe ab 180 mm und eine<br />
Hohlraumdämpfung kann der Nachteil bei den tiefen<br />
Frequenzen ausgeglichen werden.<br />
Forschungsvorhaben mit umfangreichen Messdaten zeigen, dass Deckenkonstruktionen in <strong>Holzbau</strong>weise einen<br />
sehr guten Trittschallschutz erreichen. Dazu muss weder ein <strong>im</strong>menser Aufwand betrieben werden, noch sind die<br />
Kosten unverhältmäßig hoch.<br />
Opt<strong>im</strong>ierte Holzbalkendecken<br />
Eine schallschutztechnisch opt<strong>im</strong>ierte Holzbalkendecke zeigt eine solide Leistungsfähigkeit. Notwendig ist lediglich<br />
eine Unterdecke, die durch opt<strong>im</strong>ierte Abhänger (mit Elastomer) entkoppelt ist. Folgender Aufbau ist geeignet:<br />
• Zementestrich, mit einer Dicke von mind. 50 mm und einem Mindestgewicht von 120 kg/ m²,<br />
Optional mit Fußbodenheizung.<br />
• Trittschalldämmung aus Mineralfaser mit einer dynamischen Steifigkeit von ca. 8 MN/m³,<br />
Randdämmstreifen ebenfalls aus Mineralfaser.<br />
24
• Hohlraumdämpfung, entweder Hohlraum fast vollständig ausgefüllt oder<br />
eine Lage Dämmstoff an den Flanken der Balken hochgezogen.<br />
• Unterdecke aus zwei Lagen Gipskartonfeuerschutz- oder Gipsfaserplatten,<br />
Unterkonstruktion mit Lattung oder CD-Profilen, Einsatz von opt<strong>im</strong>ierten Abhängern.<br />
Bei einer Holzbalkendecke kann auf eine<br />
zusätzliche Rohdeckenbeschwerung verzichtet werden.<br />
Abb. 15 Durch den Einsatz von opt<strong>im</strong>ierten Abhängern<br />
kann bei „modernen“ Holzbalkendecken das Schallschutzniveau<br />
von Betondecken erreicht oder sogar<br />
übertroffen werden.<br />
Bild<br />
Vorsicht Federschiene: Auch wenn die Konstruktion mit einer durch traditionelle Federschienen entkoppelten zweilagigen<br />
Unterdecke ausgeführt wird, kann be<strong>im</strong> Trittschallschutz bestenfalls die Mindestanforderung erfüllt werden.<br />
Denn Federschienen haben trotz der Namensgebung keine gute Federwirkung. Hinzu kommt häufig eine<br />
falsche Montage. Die Befestigungsschrauben werden fest angezogen und anschließend nicht mehr zurückgedreht.<br />
Somit kann die Federschiene nicht frei an den Schrauben hängen.<br />
Opt<strong>im</strong>ierte Holzmassivdecken<br />
Auch die Decken in der Holzmassivbauart stehen den<br />
Betondecken nicht nach. Folgender Aufbau hat sich<br />
bewährt:<br />
• Zementestrich, mit einer Dicke von mind. 50 mm<br />
und einem Mindestgewicht von 120 kg/ m²,<br />
Optional mit Fußbodenheizung.<br />
• Trittschalldämmung aus Mineralfaser mit einer<br />
dynamischen Steifigkeit von ca. 7 MN/m³,<br />
Randdämmstreifen ebenfalls aus Mineralfaser.<br />
• Deckenbeschwerung aus elastisch gebundenem<br />
Splitt mit einem Flächengewicht von 90 bis 120 kg/m².<br />
Diese Ebene darf für Installationsleitungen<br />
verwendet werden.<br />
• Holzmassivdecke in der statisch erforderlichen<br />
Dicke. Die Unterseite darf sichtbar bleiben.<br />
Abb. 16 Die Rohdeckenbeschwerung ab 90 kg/m² ist<br />
die entscheidende Stellschraube zur Opt<strong>im</strong>ierung von<br />
Holzmassivdecken.<br />
25
C. Schallschutz<br />
5. Ausbildung der Auflager (Flankenübertragung)<br />
5. Ausbildung der Auflager (Flankenübertragung)<br />
Die Übertragung des Trittschalls erfolgt nicht nur direkt über das Trennbauteil Decke, sondern auch über deren<br />
Auflager, den Wänden. Erst wenn diese Schallnebenwege betrachtet werden, kann eine Prognose über den Trittschallschutz<br />
von Decken erstellt werden. Mit zunehmender Qualität der Decke spielt die Flankenübertragung eine<br />
<strong>im</strong>mer größere Rolle. Je besser die Deckenkonstruktion, desto wichtiger werden die Nebenwege über die Deckenauflager.<br />
Einflussfaktoren auf die Flankenübertragung sind:<br />
• Ankopplung der Decke an die Wände (Deckenauflager)<br />
• Ausführung der flankierenden Wand (Holztafelbau- oder Massivholzwand)<br />
• Art der Wandbeplankung<br />
• zusätzliche Vorsatzschalen (Installationsebenen)<br />
• Ausführung des Estrichaufbaus und des Randanschlusses<br />
Insgesamt werden drei Schallübertragungswege berücksichtigt (Tab. 10). Zwei davon über die Flanken (Auflager):<br />
1. über die tragende Decke in das Wandauflager (Df)<br />
2. aus dem Estrich über den Randdämmstreifen in die Wand (DFf)<br />
Für die Bewertung einer Decke in der Einbausituation ist eine reine Betrachtung des Bauteils (Norm-Trittschallpegel<br />
ohne Flanken, L n,w ) nicht ausreichend. So wird der Trittschallpegel "<strong>im</strong> eingebauten Zustand" einschließlich der<br />
Flanken (L' n,w ) durch Addition von Korrekturwerten gebildet (Prognose). Für die Nachweisführung wird noch ein<br />
Aufschlag für die Prognoseunsicherheit von u prog = 3 dB auf den errechneten Wert vorgenommen und mit dem<br />
zulässigen Wert abgeglichen.<br />
L' n,w =L n,w + K 1 + K 2<br />
L' n,w + u prog zul. L' n,w<br />
Der prognostizierte Schalldämmwert könnte später mit einem Messwert am Bauvorhaben abgeglichen werden.<br />
Vorsatzschalen<br />
Vorsatzschalen werden in der Funktion als Installationsebene oftmals an<br />
den Außenwänden angeordnet. Das bedeutet, dass bei einem Raum in<br />
Ecklage in der Regel zwei Vorsatzschalen ausgeführt werden. Bei den<br />
anderen beiden Nebenwegen (i. d. R. Innenwände) fehlen die Vorsatzschalen.<br />
Weil die Flanken unterschiedlich sind, bleibt der positive Einfluss<br />
von Vorsatzschalen eher gering. Bei den Holzbalkendecken mit<br />
Zementestrich kann hierdurch eine Verbesserung des Schallschutzniveaus<br />
um ca. 1 dB erzielt werden.<br />
Vorsatzschale<br />
Außenwand<br />
Vorsatzschale<br />
Außenwand<br />
26
D<br />
D<br />
D<br />
d<br />
f<br />
F<br />
f<br />
Direkte Trittschallübertragung<br />
über die Trenndecke – Dd.<br />
Die kennzeichnende Größe ist der<br />
Norm-Trittschallpegel L n,w .<br />
Flankierende Trittschallübertragung<br />
über die tragende<br />
Deckenkonstruktion und der<br />
darunterliegenden Wand – Df.<br />
Die kennzeichnende Größe ist der<br />
Korrektursummand K 1 .<br />
Tab. 10 Schallübertragungswege bei Decken <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>.<br />
Flankierende Trittschallübertragung<br />
über den Estrich-<br />
Randverbund und der<br />
darunterliegenden Wand – DFf.<br />
Die kennzeichnende Größe ist der<br />
Korrektursummand K 2 .<br />
Die Anbindung der Holzdecke an die Außenwände ist ein wichtiger Aspekt, um denTrittschallschutz beurteilen zu<br />
können. Bei der Plattform-Bauweise binden die Decken in die Außenwände ein (Abb. 17). Werden Wände z. B. an<br />
Giebeln an der Decke vorbeigeführt, so sind die Wandelemente nicht vollständig durch die Decke unterbrochen.<br />
Hier empfiehlt sich das Anordnen einer Vorsatzschale (Installationsebene). Bei zwischenliegenden Decken ist<br />
jedoch derzeit eine Schallschutzprognose nicht möglich. Gemäß DIN 4109 „Schallschutz“ gilt der Nachweis für<br />
den Trittschallschutz nur für die Plattform-Bauweise.<br />
Abb. 17 Bei der Plattform-Bauweise werden die flankierenden<br />
Wände vollständig durch die Holzdecke unterbrochen.<br />
Das Gebäude wird geschossweise errichtet. Durch das<br />
„Aufeinanderstapeln“ von Wand- und Deckenelementen entsteht<br />
eine sehr gute Trennung der Schallnebenwege.<br />
<br />
<br />
<br />
27
C. Schallschutz<br />
6. Konstruktionsbeispiele<br />
6. Konstruktionsbeispiele<br />
In den folgenden Tabellen sind Holzdecken aufgeführt, die mit Holztafelbauwänden als flankierende Bauteile ein<br />
gutes Schallschutzniveau erreichen. Dies gilt bei einer üblichen Wandbeplankung aus OSB- und Gipsplatten oder<br />
alternativ mit einer Lage Gipsfaserplatten, Quelle [6]. Die Prognoseunsicherheit u prog = 3 dB für den Trittschall ist<br />
bereits berücksichtigt.<br />
Holzbalkendecken<br />
Ein gutes Schallschutzniveau erreichen Holzbalkendecken mit opt<strong>im</strong>ierten Abhängern auch ohne Beschwerung.<br />
Holzbalkendecken mit<br />
entkoppelter Unterdecke<br />
Schichtaufbau<br />
Kennwerte<br />
Bauteil<br />
Prognose<br />
Schallschutzniveau<br />
• 50 mm ZE<br />
• 30 mm TS-Dämmung,<br />
L n,w 42 dB L‘ n,w 53 dB<br />
s‘ 8 MN/m³<br />
• Knauf VF-Abhänger,<br />
C I,50-2500 = 7 dB L n,w + C I,50-2500 = 49 dB<br />
Unterdecke 2-lagig a<br />
• 50 mm ZE<br />
• 30 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 8 MN/m³<br />
L n,w 37 dB L‘ n,w 48 dB<br />
• Regufoam Abhänger C I,50-2500 = 12 dB L n,w + C I,50-2500 = 49 dB<br />
QH.F 220 plus,<br />
Unterdecke 2-lagig b<br />
• 50 mm ZE<br />
• 30 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 30 MN/m³<br />
L n,w 32 dB L‘ n,w 48 dB<br />
• 90 kg/m² Schüttung C I,50-2500 = 14 dB L n,w + C I,50-2500 = 46 dB<br />
• Direktschwingabhänger,<br />
Unterdecke 2-lagig b<br />
• 22 mm TE<br />
• 30 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 30 MN/m³<br />
L n,w 34 dB L‘ n,w 45 dB<br />
• 90 kg/m² Schüttung C I,50-2500 = 16 dB L n,w + C I,50-2500 = 50 dB<br />
• Direktschwingabhänger,<br />
Unterdecke 2-lagig b<br />
Tab. 11 Konstruktionsbeispiele für Holzbalkendecken und Holztafelbauwände mit Beplankung aus Holzwerkstoffund<br />
Gipsplatten.<br />
a Unterkonstruktion aus Holzlattung, Unterdecke aus 2 x 18 mm GKF.<br />
b Unterkonstruktion aus CD-Profilen, Unterdecke aus 2 x 12,5 mm GKF.<br />
28
Eine Beschwerung von Holzbalkendecken ist jedoch erforderlich, wenn<br />
• Direktschwingabhänger verwendet werden<br />
• Trockenestrich statt Zementestrich eingebaut wird<br />
Holzmassivdecken<br />
Der Vergleich der Konstruktionsbeispiele in Tab. 12 zeigen deutlich, wie sich der Norm-Trittschallpegel L n,w durch<br />
eine Unterdecke zwar deutlich reduziert, gleichzeitig aber eine wesentliche Verschlechterung des Schallschutzes<br />
bei den tiefen Frequenzen auftritt.<br />
Bei der Holzmassivdecke ohne Unterdecke kann durch eine schwerere Schüttung mit mindestens 150 kg/m² sogar<br />
das Schallschutzniveau „Komfort“ erreicht werden, Quelle [6].<br />
Holzmassivdecken a<br />
Schichtaufbau<br />
Kennwerte<br />
Bauteil<br />
Prognose<br />
Schallschutznivaeu<br />
• 50 mm ZE<br />
• 40 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 7 MN/m³<br />
• 90 kg/m² Schüttung<br />
L n,w 40 dB<br />
C I,50-2500 = 8 dB<br />
L‘ n,w 48 dB<br />
L n,w + C I,50-2500 = 48 dB<br />
• 50 mm ZE<br />
• 40 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 7 MN/m³<br />
• 150 kg/m² Schüttung<br />
L n,w 38 dB<br />
C I,50-2500 = 4 dB<br />
L‘ n,w 46 dB<br />
L n,w + C I,50-2500 = 42 dB<br />
• 50 mm ZE<br />
• 30 mm TS-Dämmung,<br />
s‘ 8 MN/m³<br />
• 90 kg/m² Schüttung<br />
• Direktschwingabhänger,<br />
L n,w 23 dB<br />
C I,50-2500 = 26 dB<br />
L‘ n,w 46 dB<br />
L n,w + C I,50-2500 = 49 dB<br />
h = 180 mm,<br />
120 mm Hohlraumdämpfung<br />
Tab. 12 Konstruktionsbeispiele für Holzmassivdecken und Holztafelbauwände mit Beplankung aus Holzwerkstoffund<br />
Gipsplatten.<br />
a Holzmassivdecke mit einer Dicke von mindestens 140 mm und einer Masse m‘ von mindestens 36 kg/m².<br />
29
C. Schallschutz<br />
7. Nachweis feuerhemmend<br />
7. Nachweis feuerhemmend<br />
Bis zur Gebäudeklasse 3 gilt die feuerhemmende Bauweise mit einer Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten.<br />
Bei Holzbalkendecken ist eine Bauteilklassifizierung F 30-B nach DIN 4102-4 bei folgender Ausführung möglich:<br />
• Zementestrich, d 20 mm<br />
• Trittschalldämmung aus Mineralwolle, d 15 mm, 30 kg/m³<br />
• tragende und aussteifende Deckenbeplankung aus Holzwerkstoffplatten, z. B. OSB, d 13 mm, 600 kg/m³<br />
• Deckenbalken, b 40 mm<br />
• Hohlraumdämmung aus Mineralwolle, d 60 mm, 30 kg/m³<br />
• Bekleidung aus Feuerschutzplatten GKF, d 12,5 mm, mit Unterkonstruktion e 500 mm<br />
Wird eine durch Federschienen oder Abhänger entkoppelte Bekleidung ausgeführt, so ist ein Prüfzeugnis für die<br />
Verwendung in einer feuerhemmenden Konstruktion bei den Herstellern anzufordern. Alle Konstruktionen der Tab.<br />
11 können auf die Anforderung „feuerhemmend“ opt<strong>im</strong>iert werden.<br />
Auch bei sichtbar bleibenden Holzmassivdecken ist eine Bauteilklassifizierung F 30 ohne weiteres möglich. Die<br />
schöne Untersicht der Decke kann erhalten bleiben. Hintergrund: Das Holz schützt sich <strong>im</strong> Brandfall selbst und bildet<br />
eine Verkohlungsschicht, Tab. 13 rechte Spalte. Für 30 Minuten sind ca. 20 mm zu kalkulieren. Allerdings fallen<br />
bei einem genaueren statischen Nachweis nach Eurocode 5 [2] die D<strong>im</strong>ensionen kaum dicker aus. Grundlage ist<br />
dann die sogenannte „Heißbemessung“, bei der der ungünstige Lastfall „Schwingen“ nicht berücksichtigt werden<br />
muss (vergleiche Tabelle 3 auf Seite 13). Zusätzlich wird berücksichtigt, dass <strong>im</strong> direkten Übergangsbereich zur<br />
Verkohlungsschicht nicht mehr die volle Festigkeit vorhanden ist. Im vereinfachten Verfahren wird daher die<br />
Abbrandtiefe um weitere 7 mm erhöht (Nachweis der Tragfähigkeit mit reduziertem Querschnitt).<br />
Holzbalkendecke (Klassifizierung DIN 4102-4)<br />
sichtbar bleibende Holzmassivdecke<br />
(„Heißbemessung nach Eurocode 5“)<br />
Praktische Ausführung einer Holzbalkendecke mit<br />
brandschutztechnisch notwendiger Dämmschicht aus<br />
Mineralwolle und unterseitiger Bekleidung mit<br />
Gipskarton-Feuerschutzplatten.<br />
In der Zeichnung angedeutet ist die unterseitige<br />
Verkohlungsschicht <strong>im</strong> Brandfall. Der verbleibende<br />
Holzquerschnitt wird auf eine ausreichende<br />
Tragfähigkeit nachgewiesen.<br />
Tab. 13 Lösungsansätze für Holzdecken, die die Bauteilklassifizierung F 30 erreichen sollen.<br />
30
Bild: James Hardie Europe<br />
D. Estriche<br />
1. Installationen und Fußbodenheizung<br />
Auf oder innerhalb von <strong>Geschossdecken</strong> müssen viele Installationsleitungen untergebracht werden. Ungeplant<br />
führt dies oftmals zu einem drastischen Qualitätsverlust be<strong>im</strong> Schallschutz. Werden Installationen wie Heizungsrohre<br />
und auch Elektroleitungen auf der Rohdecke verlegt, so können bei schw<strong>im</strong>menden Estrichen statische und<br />
bauakustische Probleme auftreten. Punktlasten, die über Leitungstrassen auftreten, sind für den Estrich besonders<br />
kritisch. Der Estrich als lastverteilende Platte muss diese Bereiche schadensfrei überbrücken können. Daher<br />
gibt es Empfehlungen für max<strong>im</strong>ale Trassenbreiten in Abhängigkeit von der Dicke des Zementestrichs: ca. 15 cm<br />
bei 5 cm Estrichdicke und ca. 20 cm bei 6 cm Estrichdicke.<br />
Eine Schüttung, die als Beschwerung eingesetzt wird, kann als Installationsebene dienen. Dabei muss die Schüttung<br />
mindestens bis zur Oberkante der Installationsbefestigung reichen. Dazu können Mindestüberdeckungen<br />
erforderlich werden (siehe Herstellerangaben).<br />
31
D. Estriche<br />
1. Installationen und Fußbodenheizung<br />
Keinesfalls dürfen die Rohrleitungen in die Trittschalldämmung<br />
hineinragen. Ansonsten können linienförmige<br />
Schallbrücken entstehen, so dass der Zielwert<br />
be<strong>im</strong> Trittschallschutz nicht mehr erreicht werden kann.<br />
Auch aus Revisionsgründen sollte überlegt werden, Leitungen<br />
nicht <strong>im</strong> Fußbodenaufbau zu verlegen. Alternativ<br />
können Installationen, insbesondere größere<br />
Querschnitte, in den Hohlräumen von Balkenlagen bzw.<br />
in abgehängten Decken untergebracht werden, siehe<br />
Abb. 18.<br />
Bei Holzmassivdecken kann die sichtbare Verlegung<br />
von Lüftungsleitungen auch eine interessante Gestaltungsoption<br />
sein.<br />
Bild: Steico SE<br />
Abb. 18 Balkenlagen sind Installationsraum. Bei<br />
Stegträgern sind Durchbrüche <strong>im</strong> Steg in best<strong>im</strong>mter<br />
Größenordnung möglich. So können Installationen<br />
auch quer zu den Trägern geführt werden.<br />
Fußbodenheizungen<br />
Bei Heizestrichen werden zwei Bauarten unterschieden, die sich durch die Lage der Heizrohre unterscheiden<br />
(siehe Abb. 19). Bei Nassestrich (z. B. Zement, Anhydrit) werden die Heizrohre in den flüssig eingebrachten<br />
Estrich eingebettet (Bauart A). Die Verlegung der Heizrohre erfolgt häufig in Noppenmatten. Alternativ können die<br />
Heizrohre mittels Klammern auf Dämmplatten befestigt werden. Als Verlegehilfe dient eine Trennlage mit Rastermarkierungen.<br />
Bei Bauart A ist die Estrichnenndicke um den Außendurchmesser des Heizrohres zu erhöhen. Die<br />
Überdeckung der Heizungsrohre muss bei Zementestrich der Biegezugfestigkeitsklasse F4 (4 N/mm² für Wohnräume)<br />
mindestens 45 mm betragen. Die erforderliche Estrichdicke muss in der Tragwerksplanung berücksichtigt<br />
werden.<br />
Bei der Bauart B liegen die Heizrohre unterhalb des<br />
Estrichs in speziellen Dämmschichten. Häufig verfügen<br />
diese Systeme über Leitbleche, die die Wärmeverteilung<br />
in der Fläche verbessern.<br />
Um eine hohe Effizienz zu ermöglichen, sollte der Wärmedurchlasswiderstand<br />
der über der Fußbodenheizung<br />
liegenden Schichten den Wert von R = 0,15 m²K/W<br />
nicht überschreiten. Dies wäre z. B. eine Parkettdicke<br />
von 20 - 22 mm je nach Holzart.<br />
Rohdecke<br />
Bauart A<br />
Rohdecke<br />
Bauart B<br />
Abb. 19 Bauarten von Heizestrichen<br />
Bauart A: Heizrohre innerhalb des Estrichs<br />
Bauart B: Heizrohre unterhalb des Estrichs<br />
32
2. Trittschalldämmung und Deckenbeschwerung<br />
Trittschalldämmung<br />
Die Federwirkung von Trittschalldämmplatten wird durch die dynamische Steifigkeit s‘ [MN/m³] beschrieben. Je<br />
kleiner s‘, desto weicher ist die Feder. Im tieffrequenten Bereich ergibt sich eine Verbesserung erst bei sehr geringen<br />
dynamischen Steifigkeiten. Derzeit sind Trittschalldämmplatten aus Mineralfaser s‘ ab 7 MN/m³ verfügbar, die<br />
ausschließlich unter Zementestrichen eingesetzt werden können. Besonders weiche Trittschalldämmstoffe sind<br />
jedoch nur geeignet, wenn die Nutzlast auf dem Estrich nicht zu hoch ist. Die zulässigen Verkehrslasten liegen <strong>im</strong><br />
Bereich von 2 - 3 kN/m². Das entspricht den Nutzungskategorien für Wohnräume und Büroflächen. Die Materialkennwerte<br />
werden durch die Hersteller angegeben. Trittschalldämmplatten aus Holzfaser weisen eine dynamische<br />
Steifigkeit s‘ von 20 bis 30 MN/m³ auf. Sie sind sowohl für Zementestriche als auch für Trockenestriche einsetzbar.<br />
Nach DIN 18560-2 dürfen unter schw<strong>im</strong>menden Estrichen bei Flächenlasten > 3 kN/m² bzw. Einzellasten > 2 kN<br />
nur Trittschalldämmstoffe mit einer Zusammendrückbarkeit von 3 mm verwendet werden.<br />
Wird eine zusätzliche Lage Trittschalldämmplatten (z. B. als Höhenausgleich) eingebaut, so ergibt sich die<br />
Gesamtsteifigkeit s‘ ges gemäß dem Prinzip der Reihenschaltung nach folgender Formel:<br />
1<br />
s' ges<br />
= ------------------<br />
1 1<br />
----- + -----<br />
s' 1<br />
s' 2<br />
Bei der Schichtung von Trittschalldämmplatten ist zu beachten, dass die zulässige Zusammendrückbarkeit c ges =<br />
c 1 + c 2 sowie die erforderliche Estrichdicke nach DIN 18560-2 eingehalten wird. gegebenfalls ist die Estrichdicke<br />
zu erhöhen.<br />
Wichtig für die Ausführung des Estrichs: Durch die korrekte Ausführung des<br />
Randdämmstreifens muss der Kontakt des Estrichs zur Wand verhindert werden.<br />
Be<strong>im</strong> Verlegen von Bodenfliesen muss gegen den Randdämmstreifen<br />
gearbeitet werden. Dieser wird erst nach dem Verlegen der Fliesen abgeschnitten.<br />
Abb. 20 Der Randdämmstreifen wurde hier zu früh abgeschnitten.<br />
Es ist Mörtel in die Fuge eingedrungen und bildet eine Schallbrücke.<br />
33
D. Estriche<br />
3. Trockenestriche<br />
Deckenbeschwerung<br />
Durch eine zusätzliche Beschwerung der Decke lässt<br />
sich eine Verbesserung des bewerteten Norm-Trittschallpegels<br />
L n,w bei Holzdecken erreichen. Bei Holzbalkendecken<br />
gilt dies allerdings nur in Kombination mit<br />
einer opt<strong>im</strong>ierten Unterdecke. Grund ist, dass bei<br />
schlecht entkoppelter Unterdecke die tieffrequente<br />
Schallübertragung durch eine zusätzliche Beschwerung<br />
nachteilig beeinflusst wird.<br />
Mögliche Rohdeckenbeschwerungen sind:<br />
• Schüttungen in Pappwaben, Sandmatten oder<br />
Lattengitter (Feldgröße ca. 80 cm x 80 cm)<br />
• Splittschüttung, elastisch gebunden (organische<br />
Bindemittel, z. B. Latex)<br />
• Platten, max. 30 cm x 30 cm, <strong>im</strong> Sandbett verlegt<br />
oder auf der Rohdecke verklebt<br />
Bild: James Hardie Europe<br />
Abb. 21 Eine Wabenschüttung mit einer Schüttdichte<br />
von ca. 1500 kg/m³ erzielt bei einer Höhe von 60 mm<br />
das erforderliche Flächengewicht von 90 kg/m².<br />
Eine Rohdeckenbeschwerung als Schüttung wirkt sich bei gleichem Flächengewicht schalltechnisch günstiger aus<br />
als eine Beschwerung mit Platten. Für Schüttungen werden in der Broschüre des Informationsdienstes Holz [6]<br />
technische Spezifikationen angegeben:<br />
• trockenes Schüttgut mit einer Restfeuchte von höchstens 1,8 %<br />
• Flächengewicht mindestens 90 kg/m²<br />
3. Trockenestriche<br />
Trockenestriche mit Gipsplatten, zementgebundenen Spanplatten oder OSB erzielen vergleichsweise geringe<br />
Trittschallminderungen. Die Masse ist gegenüber Zementestrich deutlich geringer. Um die Druckfestigkeit für Nutzlasten<br />
zu erreichen, sind bei Trockenestrichen steifere Trittschalldämmstoffe einzusetzen. Die dynamische Steifigkeiten<br />
beträgt:<br />
• s‘ = 15 - 30 MN/m³ bei Mineralfaser<br />
• s‘ = 20 - 30 MN/m³ bei Holzfaser<br />
Bei Trockenestrichen auf Holzbalkendecken ist für das Schallschutzniveau „BASIS+“ eine Deckenbeschwerung<br />
und eine opt<strong>im</strong>ierte Unterdecke erforderlich. Für Holzmassivdecken ist Trockenestrich weniger geeignet, soll ein<br />
guter Trittschallschutz erreicht werden.<br />
Trockenestriche sind nicht genormt. Sie werden über Systemprüfungen geregelt. Die zulässigen Nutzlasten sowie<br />
geeignete Aufbauten aus Trittschalldämmplatten, Schüttungen, Fußbodenheizungssystemen etc. können den Hinweisen<br />
und Prüfzeugnissen der Hersteller entnommen werden.<br />
Vorteile von Trockenestrichen sind die geringe Aufbauhöhe und die Vermeidung von Baufeuchte.<br />
34
E. Details<br />
1. Wandauflager<br />
<strong>Geschossdecken</strong> aus Holz können auf allen Wandarten aufgelagert werden. Mauerwerkswände schließen oben<br />
mit einem Ringbalken ab, um die Wände zu stabilisieren und einen Verankerungsgrund für die Holzkonstruktion zu<br />
ermöglich. Das Bild oben zeigt eine Holzmassivdecke mit der Auflagerung auf Mauerwerk. Wichtig ist, dass das<br />
Mauerwerk unterhalb der Holzkonstruktion endet. Es gibt somit eine eindeutige Schnittkante zwischen den Bauarten.<br />
Die Befestigung zum Ringanker erfolgt mit Dübeln. Die Bemessung erfolgt derart, dass die Horizontalkräfte aufzunehmen<br />
sind (Windlasten). Dabei bleibt „Reibung“ unberücksichtigt, alle Lasten sind von den Dübeln aufzunehmen.<br />
Auf dem Ringanker wird eine Feuchtesperre angeordnet. Diese schützt das Holz vor Feuchteaufnahme aus<br />
dem frischen Beton (mehrere Monate).<br />
35
E. Details<br />
1. Wandauflager<br />
Hinweise auf mögliche Fehler in der Konstruktion<br />
Abb. 22 zeigt wie es nicht gemacht wird. Welches sind typische Fehler,<br />
die <strong>im</strong>mer wieder vorkommen?<br />
1. Die Kopfdämmung fehlt! Wird der Randbalken der Geschossdecke<br />
nach außen gesetzt, so ist die Innenseite des Randbalkens in der<br />
Kaltzone, Kondensat entsteht.<br />
2. Luftdichtung fehlt! Die Ausbildung einer sicheren Luftdichtung bei<br />
einer aufliegenden Decke ist kompliziert, muss aber während der<br />
Deckenmontage unbedingt vorbereitet werden (vgl. Abb. 23).<br />
3. Die Setzungen sind zu groß! In diesem Detail werden über 40 cm<br />
Holz aufgeschichtet. Auch technisch getrocknetes Holz schwindet<br />
erheblich. Die Holzfeuchte kann sich um bis zu 10 % reduzieren.<br />
Dies ergibt ein Schwundmaß von mindestens 10 mm. Dazu<br />
kommen Krümmungen und Verdrehungen und damit klaffende<br />
Fugen zwischen den Vollhölzern. Setzungen in diesem Umfang<br />
sind für die Fassadenkonstruktion sehr riskant, insbesondere bei<br />
Wärmedämm-Verbundsystemen.<br />
4. Die statische Verbindung fehlt! Die Wandscheiben müssen jeweils<br />
mit der Deckenscheibe verbunden werden.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Abb. 22 Falscher Geschossstoß:<br />
welche Fehler werden häufig gemacht?<br />
Standardkonstruktion der aufliegende Decke<br />
Abb. 23 zeigt das standardmäßige Detail einer aufliegenden<br />
Geschossdecke. Welches sind die Gründe für den Einsatz der verschiedenen<br />
Anschlusselemente?<br />
1. Die Kopfdämmung „schiebt“ den Randbalken in die wärmere<br />
Zone.<br />
2. Das Rähm der Untergeschosswand wird aus BS-Holz gefertigt<br />
(trocken, formstabil und überträgt statisch die normalen<br />
Wandöffnungen).<br />
3. Randbalken aus Furnierschichtholz (trocken, formstabil)<br />
4. Die diffusionsoffene (!) Luftdichtungsbahn verbindet die Innenbeplankung<br />
der Unter- und Obergeschosswand. Achtung: möglichst<br />
lange Bahn verwenden, alle Überlappungen verkleben.<br />
5. OSB-Platte (~15 mm, mit dem Randbalken als Element vor der<br />
Montage verbunden, siehe kleines Bild) mit mehreren Funktionen:<br />
- Schutz der Luftdichtungsbahn vor<br />
Beschädigung bei der Deckenmontage<br />
- Verbindung der Wand mit der Decke<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Abb. 23 Standardkonstruktion für eine<br />
aufliegende Geschossdecke.<br />
36
2. Elementstöße<br />
Um den Bauablauf zu beschleunigen, werden <strong>Geschossdecken</strong> als Elemente vorgefertigt. Große Flächen sind aus<br />
transportablen Einheiten Vorort zusammenzusetzen. Die Verbindung muss kraftschlüssig hergestellt werden. Die<br />
Gesamtfläche bildet danach eine konstruktive Einheit. Es ist wichtig, dass die Elementierung in der Tragwerksplanung<br />
Berücksichtigung findet. Die Ausbildung der Elementstöße ist je nach Bauart der Elemente verschieden. In<br />
Tab. 14 geht es um die Holzmassivelemente und in Tab. 15 um die Elemente von Holzbalkendecken. Die verschiedenen<br />
Ansätze einer Balkenlage wurden bereits erläutert (Seite 14).<br />
Brettschichtholz mit Doppelnut<br />
Brettsperrholz mit Ausfälzung<br />
Die Doppelnut sorgt für einen flächenebenen Anschluss.<br />
Die Verbindung erfolgt über diagonal gesetzte<br />
Vollgewindeschrauben (Abstand nach Statik).<br />
Die Elemente werden mit oder ohne Dichtband<br />
aneinander gelegt. Die Verbindung erfolgt über einen<br />
Sperrholzstreifen, der kraftschlüssig befestigt wird<br />
Tab. 14 Holzmassivdecken werden in konfektionierten Elementen geliefert. Die Verbindung zur Deckenscheibe<br />
kann unterschiedlich sein.<br />
einseitige Fertigung<br />
beidseitige Fertigung<br />
Bei Elementbreiten von 2,50 m und Balken-Rasterung<br />
von 62,5 cm kann die Beplankung überstehen. So wird<br />
nur ein Deckenbalken am Stoß benötigt.<br />
Soll Dämmung und Sparschalung eingebaut werden, so<br />
ist der Doppelbalken am Stoß sinnvoll. Die Elementfuge<br />
(mind. 10 mm) erhält einen flexiblen Dämmstoff<br />
Tab. 15 Vorgefertigte Balkenlagenelemente werden unterschieden in einseitiger Beplankung und beidseitig<br />
ausgestattet.<br />
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E. Details<br />
3. Auflager bei Trennwänden<br />
Ausbildung der Deckenscheibe bei Balkenlagen<br />
Wird eine Deckenscheibe ausgebildet, so sind einige Details zu beachten (Abb. 24). Wichtig ist, dass ein umlaufender<br />
Randbalken vorhanden sein muss. Die Beplankung ist kraftschlüssig nach Angaben aus der Statik zu befestigen.<br />
Der Randbalken wiederum ist an die Untergeschosswand anzuschließen.<br />
Werden vorgefertigte Deckenelemente hergestellt, so ist auch dort ein Randbalken auszuführen.<br />
Anforderungen an Deckenscheiben, dazu<br />
gehören:<br />
- eine Beplankung aus großformatigen<br />
Holzwerkstoffplatten ab 1,25 x 2,50 m mit<br />
längsseits Nut-Feder-Verbindung<br />
- die Deckenbalken dürfen längs oder quer verlaufen<br />
- die Beplankung verläuft quer zu den Deckenbalken<br />
- die Querstöße der Beplankung werden auf<br />
den Deckenbalken gelagert und befestigt, nur<br />
die Längsstöße der Platten dürfen schwebend<br />
verlaufen.<br />
3. Auflager bei Trennwänden<br />
Belastung<br />
Breite > 1/4<br />
der Länge<br />
umlaufender<br />
Länge bis 12,5 m<br />
Randbalken<br />
Abb. 24 Anforderungen an Deckenscheiben mit einer Beplankung<br />
aus großformatigen Holzwerkstoffplatten ab 1,25 x 2,50 m.<br />
Im Zusammenhang der <strong>Geschossdecken</strong> mit Trennwänden gibt es drei Aspekte zu berücksichtigen:<br />
• Die Auflagerung von Decken auf den Wänden (Statik)<br />
• Die Anforderungen aus dem baulichen Brandschutz<br />
• Die Anforderungen aus dem Schallschutz<br />
Trennwände haben die Aufgabe unterschiedliche Nutzungsbereiche voneinander zu trennen. Zunächst denkt man<br />
an verschiedene Wohnungen. Aber auch <strong>im</strong> gewerblichen Bereich gibt es Trennwände, z. B. zwischen Werkstätten<br />
und Büros, oder Räume für vertrauliche Angelegenheiten. Aber auch innerhalb einer Wohnung kann es Trennwände<br />
geben, z. B. zwischen „lauten“ und „leisen“ Raumnutzungen. Hier kann man an die sehr häufige Situation<br />
eines Homeoffice denken, was in der digitalen Welt stetig zun<strong>im</strong>mt.<br />
Schallschutz<br />
Wie ist der Zusammenhang zu der Geschossdecke? Decken werden auf den Trennwänden aufgelagert. Dabei ist<br />
die Wirkung der Decke ein Schallnebenweg. Durch die große Fläche wird die Schallenergie gut aufgenommen und<br />
an der gegenüberliegenden Seite wieder abgestrahlt. Je höher die Anforderung an die Wand, desto bedeutender<br />
wird der Schallnebenweg. Quantitativ wird die Schalldämmung angegeben mit dem „bewerteten Bau-Schalldämmmaß“<br />
R´w in dB. Dabei ist ein höherer Wert die bessere Schalldämmung, weil der Widerstand angegeben wird. Wir<br />
nennen hier zunächst die Größenordnung. Als solide Schalldämmwerte (mittlere Werte) könnten z. B. gelten:<br />
• ca. 45 dB innerhalb eines Nutzungsbereiches (Bürotrennwände, Innenwände in Wohnungen usw.)<br />
• ca. 55 dB zwischen zwei Nutzungsbereichen innerhalb eines Gebäudes<br />
• ca. 65 dB bei zwei aneinander stehenden Gebäuden, aber Grundstücksteilung (z. B. Doppelhaus)<br />
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innerhalb eines<br />
Nutzungsbereiches<br />
zwischen zwei Nutzungsbereichen<br />
innerhalb eines Gebäudes<br />
Grundstücksteilung<br />
Die tragende Holzbalkendecke<br />
läuft über der Trennwand durch.<br />
Die Trennwand unterbricht die<br />
Unterdecke.<br />
Die tragende Holzbalkendecke ist<br />
mit Fuge ausgeführt. Die Trennwand<br />
mit Doppelständerwerk<br />
unterbricht die Unterdecke. Die<br />
zweilagige Unterdecke aus Gipsfaserplatten<br />
wird mit Federbügeln<br />
befestigt.<br />
Vollständige Trennfuge zwischen<br />
den Gebäudeteilen. Kein Bauteil<br />
darf durchlaufen.<br />
Tab. 16 Ausbildung des Auflagers von <strong>Geschossdecken</strong> auf Trennwänden nach den Schallschutzanforderungen.<br />
Der Schallschutz steht des öfteren <strong>im</strong> Widerspruch zur Tragwerksplanung. Decken sind schlanker zu<br />
bemessen, wenn die Träger durchlaufen können. Dies ist allerdings einem gehobenen Schallschutz abträglich.<br />
Brandschutz<br />
Bei Gebäuden geringer Höhe bis zur Gebäudeklasse 3 gelten geringe Anforderungen an den baulichen Brandschutz<br />
(vgl. [3] Abschn. C6). Erforderlich ist hier die „feuerhemmende“ Ausführung mit der Feuerwiderstandsdauer<br />
von 30 Minuten. Bei der Decke sind die Anforderungen recht einfach zu erfüllen (siehe „Nachweis feuerhemmend“<br />
auf Seite 30).<br />
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E. Details<br />
4. Deckendurchbrüche (z. B. Installationen, auch Brandschutz)<br />
4. Deckendurchbrüche (z. B. Installationen, auch Brandschutz)<br />
Durchbrüche in Decken können herausfordernd sein. Dies gilt natürlich nicht allein für den <strong>Holzbau</strong>. Die D<strong>im</strong>ensionierung<br />
ist wichtig und die Festlegung der Orte. Installationswände müssen dick genug sein. Metallständerwände<br />
sind flexibler als Holzwände. Ist die Menge der Versorgungsleitungen zu groß, sind Schächte zu d<strong>im</strong>ensionieren.<br />
In jedem Fall ist es wichtig, dass Deckendurchbrüche hinreichend d<strong>im</strong>ensioniert werden. Auch <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong> ist eine<br />
nachträgliche Vergrößerung der Öffnung besser zu vermeiden. Eine TGA-Planung ist die beste Basis für eine fehlerfreie<br />
Ausführung.<br />
Anlegen der Aussparung Durchführung der Steigleitung Vergießen der Aussparung<br />
Werksseitig wird die Aussparung<br />
nach den Vorgaben der TGA-<br />
Planung angelegt. Unterseitig wird<br />
eine mineralische Platte als<br />
Schalung für den Vergussmörtel<br />
eingebaut.<br />
Die Bohrungen für die Steigleitungen<br />
werden nach Bedarf<br />
angelegt und die Steigleitungen<br />
montiert. Schrauben in den<br />
Flanken stellen den Verbund zum<br />
Vergussmörtel her.<br />
Der Durchbruch wird nach<br />
vollständiger Montage der<br />
Steigleitungen mit Quellmörtel<br />
vergossen (notwendige Rohrummantelung<br />
nach Angabe des<br />
Herstellers).<br />
Tab. 17 Durchbruch bei Holzmassivdecken für Installationsleitungen. Bei Wohnungstrenndecken erfolgt ein<br />
Verschließen mit Vergussmörtel.<br />
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Literatur<br />
[1] DIN ATV 18334 1 - „Z<strong>im</strong>mer- und <strong>Holzbau</strong>arbeiten“, Ausgabe Sept. 2016<br />
[2] DIN EN 1995-1-2 - „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von <strong>Holzbau</strong>ten<br />
- Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall“<br />
[3] „ProfiWissen <strong>Holzbau</strong>“; überarbeitete Ausgabe 2021<br />
Herausgeber: Eurobaustoff Handelsges. mbH & Co. KG, Bad Nauhe<strong>im</strong>, www.eurobaustoff.de<br />
[4] „ProfiWissen Ausbau“, Ausgabe Juli 2017<br />
Herausgeber: Eurobaustoff Handelsges. mbH & Co. KG, Bad Nauhe<strong>im</strong>, www.eurobaustoff.de<br />
[5] „ProfiWissen 1x1 der Holzprodukte“; überarbeitete Ausgabe 2022<br />
Herausgeber: Eurobaustoff Handelsges. mbH & Co. KG, Bad Nauhe<strong>im</strong>, www.eurobaustoff.de<br />
[6] „Schallschutz <strong>im</strong> <strong>Holzbau</strong>“ in der Schriftenreihe des Informationsdienstes Holz, Herausgeber:<br />
Informationsverein Holz e.V., Berlin, www.informationsdienst-holz.de<br />
1 Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen als Teil C der VOB (Vergabe und Vertragsordnung für<br />
Bauleistungen<br />
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E. Details<br />
4. Deckendurchbrüche (z. B. Installationen, auch Brandschutz)<br />
Impressum<br />
Herausgeber<br />
EUROBAUSTOFF Handelsgesellschaft mbH & Co. KG<br />
Auf dem Hohenstein 2<br />
61231 Bad Nauhe<strong>im</strong><br />
Fon: +49 6032 805-0<br />
Fax: +49 6032 805-265<br />
kontakt@eurobaustoff.de<br />
www.eurobaustoff.de<br />
Verfasser<br />
Ingenieurbüro Holger Meyer<br />
27356 Rotenburg<br />
www.meyer-ingenieurbuero.de<br />
Haftungshinweis<br />
Bei diesen Unterlagen handelt es sich um Empfehlungen des Verfassers, welche nach bestem Wissen und Gewissen<br />
und nach gründlichen Recherchen erstellt wurden. Irrtümer oder Fehler, welche sich z. B. aus veränderten<br />
Randbedingungen ergeben könnten, sind dennoch nicht ausgeschlossen, so dass der Verfasser und der Herausgeber<br />
keinerlei Haftung übernehmen können.<br />
1. Auflage Mai 2023<br />
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Foto Titelseite: Hammer <strong>Holzbau</strong>technik GmbH, Foto Rückseite: Eugen Decker Holzindustrie KG<br />
2023 - Eine Gemeinschaftsaktion der EUROBAUSTOFF Handelsgesellschaft mbH & Co. KG Deutschland. Für Druck- u. Bildfehler keine Haftung.