Thomas Merkewitsch
Ein Prüfverfahren zur Begrenzung der Brandausbreitung von Außenwandbekleidungen
Berichte des Instituts für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover, Band 8
2019, 335 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel dieser Arbeit ist ein Prüfverfahren zur Begrenzung der Brandausbreitung von Außenwandbekleidungen zu entwickeln, das es ermöglicht auftretende kritische Brandszenarien in einer Brandprüfung ausreichend sicher abzudecken und gleichzeitig realitätsnah zu simulieren. Dabei soll der technologische Aufwand zur Umsetzung des Prüfverfahrens auf das notwendigste Maß begrenzt sowie eine hohe Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit der Brandprüfung gewährleistet werden können. Zur Entwicklung des Prüfverfahrens werden dazu numerische Modelle für unterschiedliche, in Brandprüfungen eingesetzte Prüffeuertypen bestimmt, die an verschiedenen Prüfstandsgeometrien von mittel und groß skalierten Brandversuchen validiert werden. Somit soll auf kostenintensive Brandversuche zur Bestimmung der wesentlichen Einflussparameter verzichtet werden.

Industrielle Beschichtung von Holz und Holzwerkstoffen im Möbelbau
2018, 400 S., farbig. 242 mm, Hardcover
Hanser Fachbuchverlag

 

 

Möbel sind Einrichtungsgegenstände, die neben dekorativen Aufgaben auch unterschiedliche Zwecke erfüllen. Zu ihrer Herstellung werden im großen Umfang verschiedene Hölzer und Holzwerkstoffe verwendet. Daneben kommen auch Kunststoff, Metalle und mineralische Werkstoffe zum Einsatz. Meistens erfolgt während der Verarbeitung dieser Werkstoffe eine Beschichtung ihrer Oberflächen, die an die jeweiligen notwendigen Anforderungen während des Gebrauchs der Möbel angepasst ist. Das Buch befasst sich mit dem gesamten Komplex der industriellen Beschichtung von Oberflächen im Möbelbau. Neben grundlegenden Kenntnissen zur Charakterisierung der Beschichtungsstoffe und Oberflächen durch geeignete Prüfverfahren werden die Eigenschaften verschiedener Beschichtungsmaterialien sowie relevante Technologien mit dem Fokus auf den Verarbeiter dargestellt. Neue Technologien wie die Pulverbeschichtung oder Flatlamination sowie ein Ausblick auf die Anforderungen der Industrie 4.0 und die Simulation von Beschichtungsprozessen finden Berücksichtigung. Das Buch eignet sich gleichermaßen als Nachschlagewerk für Studierende an Berufsakademien, Fachhochschulen und Universitäten wie für Praktiker als Ratgeber für die unterschiedlichen Aufgaben moderner Holzbeschichtungen im Möbelbau.

Jörg Friedrich, Peter Haslinger, Simon Takasaki, Valentina Forsch
Zukunft Wohnen
Migration als Impuls für die kooperative Stadt
2017, 320 S., m. 200 farb. Abb. und Plänen. 24 cm, Hardcover
Jovis

 

 

Britta Wißmann
Zum Tragverhalten der Oriented Strand Boards (OSB) bei Beanspruchung durch Einzellasten
Berichte des Instituts für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover, Band 7
2013, 153 S., zahlr. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Holzwerkstoffplatten aus ausgerichteten Grobspänen - Oriented Strand Boards (OSB) - erfreuen sich großer Beliebtheit im Einsatz für tragende Unterböden auf Holzbalkendecken. In Abhängigkeit von der geplanten Nutzung dieser Decken sind, neben den gleichmäßig verteilten Flächenlasten, unterschiedlich hohe Einzellasten anzusetzen, die über quadratische Aufstandsflächen mit einer Kantenlänge von 50 mm aufzubringen sind. Der experimentell zu erbringende Nachweis dieser Einzellasten ist in der Praxis problematisch. Vorliegende, vereinfachte rechnerische Ansätze sind auf die Platten entweder nicht anwendbar oder führen zu sehr konservativen Ergebnissen. Nach einer Erörterung der Eigenschaften von OSB wird in der Arbeit das Tragverhalten unter Einzellasten sowohl experimentell als auch numerisch untersucht. Im experimentellen Teil werden OSB/3 zunächst hinsichtlich ihrer allgemeinen Eigenschaften untersucht. Anschließend werden einachsig gespannte Platten durch Einzellasten geprüft, wobei die Belastungsstelle im Bezug zum Auflager und zum freien Rand der Platten variiert wird. Es folgen Untersuchungen an Nut- und Federplatten. Die numerische Untersuchung umfasst eine linear elastische Analyse der Schnittgrößen und Verformungen orthotroper Platten sowie eine materiell nichtlineare Untersuchung. Hierzu wird ein Finite-Elemente-Modell mit Volumenelementen und nichtlinearen Materialgesetzen hergeleitet, welches das Tragverhalten der Platten bis zum Bruch abbildet. Ausgehend von diesen Untersuchungen werden, nach einer ausführlichen Analyse des Tragverhaltens, Bemessungsvorschläge erarbeitet, die dem Tragwerksplaner eine realistische Abschätzung der Tragfähigkeit in einfachen Handrechnungen ermöglichen.

Brettschichtholz aus acetylierter Radiata Kiefer
Karlsruher Berichte zum Ingenieurholzbau, Band 25
2013, 191 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Acetylierte Radiata Kiefer, das Produkt einer speziellen Holzmodifikation, besitzt eine verbesserte Dauerhaftigkeit und Formstabilität. Sie ist grundsätzlich für die Herstellung von Brettschichtholz frei bewitterter Konstruktionen geeignet. In der Forschungsarbeit werden entsprechende Kennwerte, die für die Bemessung von Bauteilen und von Verbindungsmitteln erforderlich sind, mit wissenschaftlichen Verfahren hergeleitet.

Martin Gräfe, Philipp Dietsch, Andreas Hipper, Matthias Wild, Stefan Winter
Vorspannung von Brettsperrholzkonstruktionen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3099
2019, 243 S., 134 Abb. u. 38 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Hohe und schlanke Bauwerke werden durch Wind- und Erdbebenlasten horizontal beansprucht. Die daraus entstehenden Kräfte sind häufig eine bemessungsmaßgebende Einwirkung, je mehr, umso geringer das Eigengewicht der Tragstruktur ist. In hohen Geschossbauwerken sind daher häufig erhebliche Zugkräfte aufzunehmen. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von Möglichkeiten, aussteifende Bauteile aus Brettsperrholz vertikal vorzuspannen, um diese Zugkräfte aufnehmen zu können. In diesem Forschungsvorhaben wurde untersucht, wie aussteifende Bauteile im Geschossbau (Wandscheiben und Kerne) aus Brettsperrholz vertikal vorgespannt werden können. Im Einzelnen wurde das mechanische Verhalten von Brettsperrholz bei der Einleitung von konzentrierten Einzellasten in Plattenebene, das Kriechverhalten unter Längsdruckbeanspruchung, sowie die Möglichkeiten der Ausbildung formschlüssiger Bauteilverbindungen untersucht. Dieser Forschungsbericht soll einen Beitrag dazu liefern, die ingenieurmäßige Anwendung des vorgeschlagenen Systems vorgespannter Brettsperrholzbauteile durch Bereitstellung wesentlicher technischer Eigenschaften zu erleichtern, bzw. zu ermöglichen.

Camille Châteauvieux-Hellwig, Markus Schramm, Andreas Rabold
Vibroakustik im Planungsprozess für Holzbauten
Modellierung, numerische Simulation, Validierung - Teilprojekt 4: Bauteilprüfung, FEM-Modellierung und Validierung
ift-Forschungsbericht, Juni 2017.
2018, 337 S., zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Holzhäuser zeigen Pioniercharakter in Bezug auf Energieeinsparung und Nachhaltigkeit. Sie bestechen durch ihre Kombination von nachhaltiger Bauweise mit anspruchsvoller Ästhetik und moderner Architektur. Auf Grund dieser Vorteile nimmt die Anzahl der Holzbauten auch in der Geschossbauweise des urbanen Bereichs kontinuierlich zu. Gerade im Geschosswohnungsbau bieten sich moderne vorgefertigte Massivholzelemente wie Brettsperrholzelemente, Hohlkastenelemente oder Holz-Beton-Verbundelemente für eine baukonstruktiv kosteneffiziente Erstellung der Gebäude an. Verglichen mit Gebäuden in Mauerwerks- und Betonbauweise stellt jedoch die Planung eines Bauobjektes in Holzbauweise für den Architekten und die Fachplaner eine deutlich größere Herausforderung dar. Die Gründe hierfür liegen unter anderem im Mangel von bewährten Konstruktionen und Konstruktionswerkzeugen für den Schallschutz und die Gebrauchstauglichkeit (Schwingungsnachweis). Es besteht erheblicher Handlungsbedarf, zumal Holzbauten wesentliche Chancen hinsichtlich einer Verbesserung der (Lebenszeit)-CO2-Bilanz bieten. Die Folge des Mangels an geeigneter Konstruktionsunterstützung wird im Planungsprozess offensichtlich. Um die Anforderungen an den Schallschutz und an die Gebrauchstauglichkeit sicher erfüllen zu können, werden die Bauteile häufig durch Ersatzmodelle und vereinfachte konservative Ansätze überdimensioniert und dadurch unwirtschaftlich. Geeignete computergestützte Planungswerkzeuge, die eine Simulation der genannten bauphysikalischen und konstruktiven Eigenschaften bereits im frühen Planungsentwurf für das gesamte Bauwerk und nicht nur für einzelne Komponenten ermöglichen, können den Planungsaufwand nicht nur drastisch reduzieren, sondern auch zuverlässiger machen, die Qualität entscheidend erhöhen und damit letztendlich die Wettbewerbsfähigkeit von Holzbauten fördern. Notwendig hierzu ist eine geometrische, physikalische und mathematische Modellbildung sowie deren Validierung sowohl bzgl. einzelner Komponenten, der Kopplung von Bauteilen als auch b

Stefan Loebus, Stefan Winter
Zweiachsige Tragwirkung bei Holz-Beton-Verbundkonstruktionen - Entwicklung von Bemessungsverfahren und Konstruktionsdetails für zweiachsige Lastabtragung bei der Holz-Beton-Verbundbauweise. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3022
2017, 186 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit der Holz-Beton-Verbundbauweise existiert ein System mit einer guten Kombination aus Tragfähigkeit, Schallschutz und Brandschutz. Aktuell ist diese Bauweise auf einachsig lastabtragende Systeme begrenzt. Mit dem Brettsperrholz sind große flächige Holzelemente mit zweiachsigem Lastabtragpotential verfügbar. Die Vorteile beider Bauweisen werden in dem behandelten System des Forschungsvorhabens kombiniert. In dem Forschungsvorhaben konnte die grundsätzliche Eignung und Anwendbarkeit der zweiachsigen Tragwirkung der Holz-Beton-Verbundbauweise nachgewiesen werden. Neben der Klärung des Tragverhaltens in experimentellen Untersuchungen und FEM-Simulationen waren Konstruktions- und Bemessungsvorschläge für diese Bauweise zu erarbeiten.

Katrin Riesner
Materialfeuchte-Monitoring an hochgedämmten Holzbauteilen des "Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität" in der Fasanenstraße 87 in 10623 Berlin. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3030
2017, 112 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ein Effizienzhaus Plus weist einen negativen Jahres-Primärenergiebedarf und einen negativen Jahresendenergiebedarf auf. Neben einer hoch energieeffizienten Haustechnik und eigenen regenerativen Energiequellen im und am Gebäude ist dafür eine dauerbeständig hochdämmende Gebäudehülle erforderlich. Am Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität in Berlin / Fasanenstraße bot sich über mehrere Jahre die Gelegenheit für ein messtechnisches Monitoring. Das hygrothermische Verhalten und die Dauerbeständigkeit der Gebäudehülle sowie das Innenraumklima wurde von Dezember 2011 bis Oktober 2016 mit 58 Messfühlern untersucht. Die Gebäudenutzung wechselte mehrfach im Untersuchungszeitraum, so dass Einflüsse aus dem Nutzerverhalten in die Untersuchungen eingebunden werden konnten.

Johann W. Herlyn
Ermittlung des Gefährdungsrisikos von Holzaußenbauteilen mit Plattenwerkstoffen infolge Schwind- und Quellverformungen anhand praxisnaher Untersuchungen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3140
2007, 110 S., 53 Abb., 28 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde das Verformungsverhalten von Holzwerkstoffen infolge einer Feuchtedifferenz zwischen den beiden Plattenoberflächen untersucht. Dazu wurden diverse, praxisübliche Holzwerkstoffe wie OSB, Spanplatte, MDF, leichte MDF und Gipsfaserplatte mit Differenzklimaten beansprucht und die Verformungen mit Hilfe von Wegaufnehmern ermittelt. Mit Hilfe numerischer Simulationen und einfacher, üblicher Rechenverfahren sollten die Versuchsergebnisse nachgerechnet werden. Die Verwendung ideal gelenkig gelagerter Modelle führte dabei immer zwangsläufig zu wesentlich höheren rechnerischen Verformungen. Da die Einspannung am Auflager einen maßgeblichen Einfluss auf die Verformungen hat, wurde die Auflagersituation bei der numerischen Simulation durch Modellierung des Auflagers und bei einfacheren Rechenverfahren durch Zuweisung einer Drehfedersteifigkeit berücksichtigt. Es lassen sich somit bei Vorliegen einer Feuchtedifferenz zwischen den beiden Plattenoberflächen auch Rechenergebnisse erzielen, die den Versuchsergebnissen sehr nahe kommen. Da sich durch eine klimatische Beanspruchung von Holzwerkstoffen auch relevante Eigenschaften wie z.B. der E-Modul, der Feuchteausdehnkoeffizient und die Lagerungsbedingungen ändern, erscheint eine genaue Berechnung der Verformungen zur Zeit nicht möglich, aber auch nicht erforderlich, da es belanglos erscheint, ob sich eine Holzwerkstoffplatte z.B. 15 mm oder 17 mm verformt. Beide Verformungen sind z.B. unter einem WDVS nicht hinnehmbar. Ebenso erscheint es unrelevant, ob sich eine Platte unter einem WDVS um 1,8 mm oder um 3 mm verformt. Trotz der prozentual großen Abweichung ist die Differenz in der Praxis relativ gering. Je nach Dicke und Art des Dämmstoffes können sich solche Verformungen aber vor allem im Streiflicht abzeichnen und einen entsprechenden optischen Mangel darstellen. Keramische Direktbeschichtungen wie z.B. Fliesen verhalten sich bekanntermaßen wegen ihrer geringen Flexibilität wesentlich weniger gutmütig als WDVS. Innerhalb dieses Forschu