Die Rolle der CLT-Befestigungstechnik im mehrgeschoßigen Holzbau

Die verschiedenen Techniken und Herausforderungen der CLT-Befestigung.
Mehrgeschoßiger Holzbau gewinnt weltweit zunehmend an Popularität, nicht zuletzt aufgrund seiner Nachhaltigkeit, ästhetischen Vorteile und der Möglichkeit, den CO₂-Fußabdruck im Bauwesen zu reduzieren. Eine zentrale Rolle in dieser Entwicklung spielt Cross-Laminated Timber (CLT), auch Brettsperrholz genannt. CLT bietet eine hohe Festigkeit und Stabilität, die es zu einem bevorzugten Material für mehrgeschossige Gebäude macht. Ein entscheidender Aspekt für die sichere und effektive Anwendung von CLT ist die Befestigungstechnik. In diesem Blogbeitrag werden wir uns mit den verschiedenen Techniken und Herausforderungen der CLT-Befestigung im mehrgeschossigen Holzbau beschäftigen.


Was ist CLT? 

CLT ist ein modernes Holzbauprodukt, das aus mehreren Schichten von massiven Holzbrettern besteht, die kreuzweise übereinandergestapelt und miteinander verklebt werden. Diese Struktur verleiht dem Material außergewöhnliche Festigkeit und Stabilität, wodurch es sich besonders für den Bau von mehrgeschossigen Gebäuden eignet. CLT-Platten können sowohl für Wände, Decken als auch Dächer verwendet werden und bieten hervorragende Brandschutz- und Schalldämmungseigenschaften.


Bedeutung der Befestigungstechnik 

Die richtige Befestigungstechnik ist entscheidend für die strukturelle Integrität und Sicherheit von CLT-Gebäuden. Sie gewährleistet, dass die verschiedenen CLT-Elemente sicher miteinander verbunden sind und den statischen Anforderungen gerecht werden. Dies umfasst die Verbindung von Wand- zu Wand-, Wand- zu Boden- und Wand- zu Deckenelementen. Eine fehlerhafte Befestigung kann zu strukturellen Schäden und im schlimmsten Fall zu einem Versagen der gesamten Konstruktion führen.


Arten der CLT-Befestigung

1. Mechanische Verbindungen 
  • Schrauben und Bolzen: Spezielle Holzschrauben und Bolzen werden häufig verwendet, um CLT-Platten miteinander zu verbinden. Sie bieten eine hohe Tragfähigkeit und können bei Bedarf leicht wieder gelöst werden. SIHGA bietet hier mit den Produktgruppen GoFix® MS IIGoFix® X+/S+ und GoFix® SS, optimale dauerhafte Lösungen mit hoher Performance.
  • Verschraubte/genagelte Platten: Diese werden häufig für belastete Verbindungen zwischen den einzelnen Plattenelementen verwendet. Diese Lochplatten sind speziell geformte Metallplatten mit Bohrungen, die eine schnelle und einfache Verbindung ermöglichen. Hier bietet SIHGA passende Lösungen in der Mass-X® Serie, sowie aus der IdeFix® Serie.
2. Metallbeschläge 
  • Winkelverbinder und Einhängeverbinder: Diese Beschläge aus Metall bieten zusätzliche Stabilität und sind besonders nützlich an Verbindungsstellen, die hohen Lasten ausgesetzt sind. Hier bietet SIHGA passende Lösungen in der Mass-X® Serie, sowie in der HobaFix®/HobaFix® Max Serie
  • Zuganker und Schersysteme: Diese werden verwendet, um Zugkräfte oder Scherkräfte aufzunehmen und die Struktur gegen horizontale und vertikale Kräfte zu stabilisieren. Hier bietet SIHGA passende Lösungen in der Mass-X® Serie.

3. Klebeverbindungen 

  • Strukturkleber: In einigen Fällen werden CLT-Elemente zusätzlich oder ausschließlich mit Strukturkleber verbunden. Diese Technik bietet eine sehr hohe Festigkeit und kann unsichtbare Verbindungen ermöglichen, die ästhetisch ansprechend sind. Jedoch in Anbetracht der Herausforderungen zur Rückbaubarkeit der einzelnen Elemente, sollte von Chemischen Verbindungen Abstand genommen werden.

Herausforderungen und Lösungen

  • Schwind- und Quellverhalten des Holzes: Holz ist ein hygroskopisches Material, das auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit reagiert. Dies kann zu Schwind- und Quellbewegungen führen, die die Befestigungen beeinflussen. Flexible Verbindungen und der Einsatz von Ausgleichselementen können diese Bewegungen kompensieren.
  • Brandschutz: Trotz der guten Brandbeständigkeit von CLT müssen die Befestigungen ebenfalls brandsicher sein. Verkleidungen mit feuerbeständigen Materialien und der Einsatz von nicht brennbaren Beschlägen sind hier wichtige Maßnahmen, wenn die Brandschutzanforderungen höher sein müssen.
  • Schallschutz: Um eine gute Schalldämmung zu gewährleisten, müssen die Verbindungen so gestaltet sein, dass sie keine Schallbrücken bilden. Spezielle schallentkoppelte Verbindungen und Dichtungsmaterialien helfen, den Schallschutz zu verbessern. Hier bietet SIHGA passende Lösungen in der Mass-X® Calm Serie

Fallbeispiele und Praxisanwendungen 

In der Praxis haben sich verschiedene Techniken und Produkte bewährt, die speziell für die CLT-Befestigung entwickelt wurden. Beispiele sind Projekte wie das HoHo Wien, eines der höchsten Holzhochhäuser der Welt, oder das Brock Commons Tallwood House in Vancouver, das eindrucksvoll die Möglichkeiten und Vorteile des CLT-Baus demonstriert. Diese Gebäude nutzen eine Kombination aus mechanischen Verbindungen und Metallbeschlägen, um die CLT-Elemente sicher und effizient zu verbinden. Mit dem Mass-X® CLT Programm von SIHGA, kann das gesamte Spektrum abgedeckt werden. 

Fazit 

Die Befestigungstechnik spielt eine entscheidende Rolle im mehrgeschossigen Holzbau mit CLT. Eine sorgfältige Planung und die Auswahl der richtigen Verbindungsmittel sind unerlässlich, um die strukturelle Integrität und Sicherheit von CLT-Gebäuden zu gewährleisten. Mit fortschreitender Entwicklung und Innovation in diesem Bereich werden immer mehr beeindruckende Holzbauprojekte realisiert, die zeigen, dass CLT eine nachhaltige und leistungsfähige Alternative zu herkömmlichen Baumaterialien darstellt. 
Unser Team an Holzbauingenieuren unterstützt sie hier bereits im Planungsprozess, kommen sie gerne auf uns zu.

1. Juli 2024