Forschungsbericht: Schlussbericht zum Verbundvorhaben TIMpuls. Verbundvorhaben (FSP-Brandschutz): Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchung zur Fortschreibung bauaufsichtlicher Regelungen in Hinblick auf eine erweite – Fraunhofer IRB

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TU München, Institut für Baustoffe und Konstruktion, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion (Ausführende Stelle); TU Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz -iBMB- (Ausführende Stelle); Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachbereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit -WUBS-, Fachgebiet Brandschutz und Baukonstruktion (Ausführende Stelle); Institut für Brand- und Katastrophenschutz -IBK-, Abteilung Forschung - Institut der Feuerwehr, Heyrothsberge (Ausführende Stelle); Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft -BMEL-, Berlin (Förderer); Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. -FNR-, Gülzow (Auftraggeber)

Schlussbericht zum Verbundvorhaben TIMpuls. Verbundvorhaben (FSP-Brandschutz): Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchung zur Fortschreibung bauaufsichtlicher Regelungen in Hinblick auf eine erweiterte Anwendung des Holzbaus

Engel, Thomas; Brunkhorst, Sven; Steeger, Felix; Butscher, Daniel; Kurzer, Christoph; Werther, Norman; Winter, Stefan; Zehfuß, Jochen; Kampmeier, Björn; Neske, Michael
München (Deutschland)
Selbstverlag
2022, 549 S., Abb., Tab., Lit.

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[Quelle: https://mediatum.ub.tum.de]

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Das Forschungsvorhaben TIMpuls beschäftigt sich insbesondere mit den Auswirkungen der Brennbarkeit des Baustoffes Holz auf die Erfüllung des bauordnungsrechtlichen Schutzniveaus. Es soll gezeigt werden, dass bei geeigneter Ausführung und Dimensionierung sowie Anordnung konstruktiver und ggf. anlagentechnischer Maßnahmen eine Gleichwertigkeit in Bezug auf das Schutzniveau für Holzbauwerke im Vergleich zu Bauwerken aus nichtbrennbaren Baustoffen (Mauerwerk, Stahlbeton oder Stahlleichtbau) erreicht werden kann. Das in den Bauordnungen definierte Schutzziel des Brandschutzes soll dabei ohne eine wesentliche Veränderung des Sicherheitsniveaus sichergestellt bleiben. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung einer vollständigen, wissenschaftlich begründeten Systematik, um die Verwendbarkeit tragender und raumbildender Holzbaukonstruktionen in mehrgeschossigen Gebäuden bis zur Hochhausgrenze zu ermöglichen. Durch das Vorhaben ist nachzuweisen, dass durch die Verwendung der im Vorhaben beschriebenen Konstruktionen brandschutztechnisch gleichwertige Lösungen im Vergleich zu den heute üblichen Konstruktionen aus Mauerwerk und Stahlbeton oder Stahlleichtbau erreicht werden können.

Publikationslisten zum Thema:
Holzbaukonstruktion, Mehrgeschossbau, Forschungsprojekt, Brandschutznachweis, Forschungsziel, Risikobetrachtung, Brandschutz(vorbeugend), Bauordnungsrecht, Verwendbarkeit, Untersuchungsbereich, Regelung, Richtlinie, national, International, Brandverlauf, Repräsentativerhebung, Brandversuch, Abbrandverhalten, DIN-Norm, Untersuchungsprogramm, Untersuchungsergebnis, Elektrobauteil, nichtbrennbarer Stoff, Dämmstoff, Brandschutzbekleidung, Löschwirkung, Brandentwicklung, Brandschutzmaßnahme, Standsicherheitsanalyse, Raumabschluss, Brandlast, Bauteilanschluss, timber construction, multi-storey building, research project, fire protection assessment, aim of research, risk disclosure, fire protection (preventive), building code law, usability, investigation area, control, guideline, national, international, fire progress, representative survey, fire test, Combustion behaviour, DIN-standard, research program, investigation findings, electrical component, noncombustible material, insulating material, Fire protection clothing, extinguishing effect, spread of fire, fire protection measure, stability analysis, enclosure of space, fire load,

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Detail

Die ökologische Mustersiedlung auf einem ehemaligen Kasernengelände in München setzt neue Maßstäbe im Holzbau. Verschiedene Holzbauweisen und Gebäudetypen bis zu sieben Geschossen werden dort an acht Bauprojekten nebeneinander erprobt mit dem Ziel einer abschließenden wissenschaftlichen Bewertung. So kommen Holzskelett-, Holzrahmen- und Holzhybridbauweisen zum Einsatz. Die enge Kooperation mit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und Forschungsaufträge der Ruhr Universität Bochum (RUB) und der Technischen Universität München (TUM) gewährleisten eine fundierte Auswertung der baubegleitenden Monitorings. Das Projekt leistet über die Realisierung von Wohnraum hinaus einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz und zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung. Das neue Quartier wird, eingebettet in die umgebende Parklandschaft, auch ein attraktives Angebot an sozialer, kultureller und kommerzieller Infrastruktur bieten. Bauband 4 stellt die acht Gebäudetypen vor und untersucht im Detail die Potenziale der unterschiedlichen Bauweisen.

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Das Praxishandbuch zeigt nicht nur die vielfältigen gestalterischen Möglichkeiten moderner Holzfassaden auf der Basis der geltenden Fachregeln, sondern stellt - systematisch aufbereitet - zahlreiche vorbildliche Beispiele und Detaillösungen für Ecken, Sockel-, Dach- und Fensteranschlüsse vor. Planungs- und Ausführungsfehler werden ebenso thematisiert wie die entwurflichen und konstruktiven Voraussetzungen für das würdevolle Altern unbehandelter Hölzer. Die 30-jährige Erfahrung des Autors bei Planung und Bau von Holzfassaden und -häusern zieht sich als roter Faden durch das gesamte Buch, abgerundet durch sehr unterschiedliche Ausführungsbeispiele aus Deutschland und den europäischen Nachbarländern.

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2022, 392 S., 297 mm, Softcover
Beuth

Holz ist ein wichtiger Baustoff, sei es als Bestandteil eines Gebäudes oder als Material für komplette Holzbauten. Dem Holzschutz kommt zur Konservierung und zum Schutz eine wichtige Rolle zu: Er muss so effektiv wie nötig und so schonend wie möglich sein. Welche baulichen und chemischen Maßnahmen zur Verfügung stehen und was es noch zu beachten gilt, ist in der Normenreihe DIN 68800 geregelt. Zur Erläuterung und Ergänzung der vierteiligen Normenreihe bietet der Beuth Verlag einen Praxiskommentar an, der sich in Beruf und Studium gleichermaßen bewährt hat. Seit 2019 wurden drei Normenteile überarbeitet; 2021 wurde auch Teil 2 aktualisiert. Der Praxiskommentar wurde an die gültigen Normenfassungen angepasst.

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Bauen mit Holz ist eine komplexe Aufgabe. Sie haben Themen wie Schallschutz, Brandschutz und Holzschutz zu beachten und sicher im Griff zu haben. Das neue Fachbuch "Holzbau" liefert Ihnen alle erforderlichen Anforderungen zu Baukonstruktion, Bauphysik und GEG.Über 50 normgerechte Details aus der Praxis, maßstabsgerecht und in Farbe, sind im Werk für Sie abgebildet. Unterschiedliche Holzbausysteme vom Holzrahmenbau bis zur Mischbauweise sind verständlich aufbereitet. So sind Sie mit Ihrer Werkplanung auf der sicheren Seite. Und das Beste: Sie erhalten alle Details auch in digitaler Form. Profitieren Sie von den Erfahrungswerten bereits umgesetzter Bauvorhaben: - Projektbeispiele veranschaulichen praxisnah die Umsetzung von Holzbauten. - Maßnahmen werden konkret beschrieben. - Die dazugehörigen bauphysikalischen Eigenschaften und Konstruktionsdetails werden erläutert. Inklusive digitale Version: Über 150 Konstruktionsdetails für die Werk- und Detailplanung. In den Formaten DWG, DXF und PDF.

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Forschungsberichte

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Ultra High Performing Timber Walls - Einsatz von schlanken Lamellen aus ultrahochfestem Beton in Brettsperrholzelementen zur Steigerung der Tragfähigkeit

Thomas Oberndorfer, Frank Hunger, Oliver Fischer
Ultra High Performing Timber Walls - Einsatz von schlanken Lamellen aus ultrahochfestem Beton in Brettsperrholzelementen zur Steigerung der Tragfähigkeit
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3233
2021, 165 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Bei mehrgeschossigen Hochbauten ergeben sich vor allem in den unteren Etagen hohe Vertikallasten in den tragenden Wandscheiben. Durch die Kombination von ultrahochfestem Beton mit Holz soll ein nachhaltiger und hochleistungsfähiger Verbundwerkstoff geschaffen werden, der sich neben den allgemeinen Vorzügen von Holz insbesondere durch seine hohe und an die örtliche Belastung anpassbare Tragfähigkeit auszeichnet. Das Forschungsprojekt konnte zeigen, dass eine tragfähige Verklebung von ultrahochfestem Beton und Holz mit zugelassenen Klebstoffen, die in der Brettsperrholzproduktion üblich sind, hinsichtlich des Kurzzeittragverhaltens herstellbar sind.

Ulrich Schanda, Andreas R. Mayr, Fabian Schöpfer
Übertragungsfunktionen im Holzbau
Prognose der Schallübertragung aus haustechnischen Anlagen mit einem tabellarischen, praxistauglichen Ingenieurersatzverfahren
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3163
2020, 105 S., 64 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Für den gesetzlich geforderten Schallschutznachweis ist eine Prognose der Schallemissionen von Installationsgeräuschen und gebäudetechnischen Anlagen sowie der Köperschallübertragung im Gebäude erforderlich. Für den Holzbau sind hierfür bislang keine Prognoseverfahren verfügbar. Somit kann der Nachweis des geforderten Schallschutzes im Holzbau formal nur durch bauakustische Messungen im ausgeführten Gebäude erbracht werden. Hierfür wird ein empirisches Verfahren basierend auf gemessenen Übertragungsfunktionen vorgeschlagen. Um ein empirisches Prognosemodell abzuleiten, wurden die vorhandenen Daten anhand von Kategorien gruppiert. Aus diesen Gruppen wurden repräsentative Spektren für die Übertragungsfunktionen abgeleitet. Damit ist nun erstmals eine Abschätzung des resultierenden Schalldruckpegels im Holzbau möglich.

Ondrej Kyjanek, Oliver David Krieg, Tobias Schwinn, Achim Menges
Mensch-Roboter-Kooperation im Holzbau: Potentiale für die Vorfertigung
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3180
2020, 69 S., 24 Abb. u. 2 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Der Holzbau basiert heute auf Leichtbausystemen mit einem sehr hohen Vorfertigungsgrad. Der Automatisierungsgrad der Fertigung im Holzbau ist jedoch im Vergleich zu anderen Industriebranchen immer noch sehr gering. Ziel dieses Projektes ist es daher, einen möglichen Einsatz der Mensch-Roboter-Kooperationsfertigung zu analysieren und zu bewerten, um den Automatisierungsgrad in der Holzbauvorfertigung zu erhöhen und flexibel zu halten. Die Forschungsarbeit verfolgt einen vierstufigen Forschungsansatz bestehend aus Analyse, Systematisierung, Entwicklung und Evaluierung: basierend auf der Analyse des aktuellen Stands der Technik im Holzbau und der verfügbaren Technologien der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) und der Systematisierung der Ergebnisse, werden praktikable MRK-Workflows entwickelt und diese abschließend durch eine Reihe von Produktionssystemprototypen bewertet.

Catherina Thiele, Dirk Lorenz, Thomas Scherer, Stephan Birk, Sebastian Simon
Leitungsdurchführungen im Holzbau
Abschlussbericht LeitHolz.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3159
2019, 118 S., 55 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Forschungsprojekt "Leitholz" beschäftigte sich mit der Anwendung und Prüfung von Leitungsabschottungen im Holzbau. Bekannte, im Massiv- oder Trockenbau zugelassene, Abschottungssysteme sollten bezüglich ihrer Anwendbarkeit im Holzbau untersucht werden. Weiterhin sollte überprüft werden, ob die Prüfbedingungen für Abschottungen im Massivbau auf Abschottungen in Holzbauteilen übertragen werden können. Aktuell stellt zur Leitungsabschottung im Holzbau eine gewerkübergreifende Lösung die gängige Praxis dar. An der Stelle der Leitungsdurchführung wird der Werkstoff Holz durch ein massives Bauteil (Beton / Mörtel) substituiert. Die Leitungsabschottung erfolgt dann innerhalb des massiven Bauteils. Abschottungssysteme können unter nicht wesentlicher Abweichung von ihren Anwendbarkeitsnachweisen eingebaut werden. Im Forschungsprojekt wird eine neue Methode "Holz-in-Holz" erarbeitet. Ziel ist an der Stelle der Leitungsdurchführung nicht weiter einen anderen Werkstoff einzubringen. Die Abschottung soll in Holzmodulen stattfinden.

Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise

Stefan Bacher, Camille Châteauvieux-Hellwig, Melina Martin, Thomas Ecker, Michael Rudolph, Andreas Rabold
Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise
Luft- und Trittschalldämmung von Flachdächern und Dachterrassen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3179
2019, 120 S., 23 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Bei der Planung von modernen Büro- und Wohngebäuden ist vor allem im Bereich der mehrgeschossigen Bauweise i.d.R. ein Flachdach oder ein flachgeneigtes Dach mit ausgebautem Dachgeschoß vorgesehen. Mangelnde Planungsdaten erschweren es gerade klein- und mittelständigen Unternehmen, zu denen sehr viele Holzbaubetriebe gehören, den Einstieg in den mehrgeschossigen Holzbau, der nicht nur aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist. So wurden auch in der neuen DIN 4109 nur drei Aufbauten für leichte Flachdächer berücksichtigt. Die Zielsetzung des Projektes besteht daher in der Bereitstellung von Planungsunterlagen für verschiedene Konstruktionsvarianten von Flachdächern und leicht geneigten Dächern, die insbesondere den Anforderungen an den Schallschutz genügen sowie den weiteren Leistungseigenschaften wie Wärme- und Feuchteschutz entsprechen. Die Untersuchungen wurden an praxisnahen Dachaufbauten durchgeführt, um die Einflussgrößen auf die Schalldämmung von Flachdächern und leicht geneigten Dächern beschreiben und Planungsunterlagen gut geeigneter Konstruktionen zur Verfügung stellen zu können.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Graf, Jürgen; Shi, Wenchang; Birk, Stephan
Kreislaufeffektives Potenzial von Holz im Hallenbau
Bautechnik, 2022

Dahlhoff, Nadine; Wenker, Jan; Kloster, Nina
Effekte von Grünpflanzen in Holzgebäuden. Vertikale Innenraumbegrünung
Bauen mit Holz, 2022

Jacob-Freitag, Susanne
Trogbrücke mit Versprung. Z-Form, die verbindet
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

Henke, Michael
Erhalten, instand setzen, modernisieren. Gewinner des Sanierungspreises 2021, Kategorie Bauwerkserhaltung
Bauen im Bestand B + B, 2022

Jacob-Freitag, Susanne
Ökologisch durch leicht rückbaubare Bauteile. Klebetechnologie im Holzskelettbau
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

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