Innovatives Deckensystem aus Holz
Die Holzbauforscherinnen und Holzbauforscher an der HBC Hochschule Biberach haben sich mit dem Schwingungsverhalten von Holzdecken auseinandergesetzt. Ihr Ziel ist es, für Holzdecken mit Unterzügen und großen Spannweiten eine standardisierte und schwingungsminimierende Auslegungssystematik zu entwickeln.
An dem Institut für Holzbau an der Hochschule Biberach wird das Schwingungsverhalten von Holzdecken untersucht.
Foto: HBC
Der traditionelle Baustoff Holz gilt als nachwachsender Rohstoff mit der Eigenschaft CO2 zu binden gilt als klimafreundlich. Zudem kann er in die Kreislaufwirtschaft zurückgeführt werden und mehrfach eingesetzt werden. Er spielt nicht nur beim klimafreundlichen Bauen eine Rolle, sondern auch beim Wohnungsbau und der Aufstockung von bestehenden Gebäuden. Durch die Erforschung der Eigenschaften von Holz und die Ausarbeitung von technischen Details ist es möglich, den Baustoff weiter zu etablieren.
Weit gespannte Holzdecken optimieren
Am Institut für Holzbau der Hochschule Biberach befasst sich Prof. Dr.-Ing. Patricia Hamm mit dem Schwingungsverhalten von Holzdecken. Ihre Analyse bezog sich auf das Schwingungsverhalten von Holzdecken mit weiten Spannweiten. Weit gespannte Decken vibrieren, was zwar nicht zu hören ist, doch fühlbar und häufig störend sein kann. Mit großen Querschnitten kann gegen die Vibration gewirkt werden. Doch durch die hohen Kosten, die dabei entstehen, wird die Bauweise unwirtschaftlich. Hamm möchte daher seit zweieinhalb Jahren eine Antwort auf die Frage finden, wie weit gespannte Holzdecken optimiert werden können. Ihr Ziel ist eine standardisierte und schwingungsminimierende Auslegungssystematik für Holzdecken mit Unterzügen und großen Spannweiten. Zum Einsatz sollen diese dann vor allem für größere Bauwerke wie Schul-, Verwaltungs- oder Bürogebäude kommen.
Mit Schwingungsdämpfern werden die Schwingungen im Versuch reduziert.
Foto: HBC
Schwingungen verbessern und Baumaterial einsparen
2.500 Messungen führte das Team mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern Johannes Ruf und Valentin Knöpfle an einem Deckenfeld von fast 150 Quadratmetern durch. „Wir haben seit Januar 2021 intensiv an dem Projekt gearbeitet und nach unserem Kenntnisstand ist der Versuchsaufbau in dieser Dimension einmalig“, so Hamm. Unterschiedliche Aufbauten und Geometrien wurden dabei getestet. Zum Einsatz kamen sowohl Stahl- als auch Holzunterzüge und auch die Größe der Deckenfläche wurde variiert. Doch das Team konnte keine zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten. Aus diesem Grund haben sie Schwingungsdämpfer entwickelt, die die Schwingungen reduzieren sollen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, ob eine spürbare Verbesserung der Schwingungen möglich ist und damit auch eine Materialeinsparung erreicht werden kann.
