Pfosten und Balken

Unter einer Pfosten-und-Balken-Konstruktion ist heute eine Rahmenkonstruktion (Pfosten-Balken) aus Brettsperrholz (BSP, Glulam, LVL usw.) zu verstehen. In der Regel bestehen Decken aus Holzwerkstoffplatten, während die seitliche Stabilität des Gebäudes üblicherweise durch ein Verstrebungssystem (Kern, geneigte Stangen oder Wände) gewährleistet wird.

Der Unterschied zum Holzrahmenbau (leichter Rahmen) liegt somit hauptsächlich im Material und der daraus resultierenden Festigkeit der Konstruktion. Das Pfosten-und-Balken-System ist jedoch nichts anderes als eine aus veredeltem Bauholz gefertigte Neuinterpretation des ältesten Bausystems der Welt: das trilithische System aus zwei Säulen und einem steinernen Sturz, das auch für die heutigen Rahmenkonstruktionen aus Beton übernommen wurde. Wie kann ein so altes System innovativ sein? In vielerlei Hinsicht: von der Auswahl der Materialien bis zu den Verbindungen.

Vom Pavillon zum mehrgeschossigen Gebäude

Die Pfosten-Balken-Technik eignet sich für unterschiedlichste Anwendungen, von den leichtesten im Außenbereich bis zu den baulich anspruchsvollsten. Es ist mittlerweile möglich, mehrgeschossige Gebäude aus Holz mit beachtlichem Abstand zwischen den Pfosten zu bauen, die bis vor wenigen Jahren ausschließlich Stahlbeton vorbehalten waren. Im Gegensatz zum Stahlbeton bietet Holz allerdings eine schnellere Konstruktion und vor allem mehr Nachhaltigkeit. Laut einer aktuellen Studie werden mit jedem m2 Holzbau im Vergleich zu Beton durchschnittlich circa 74 kg CO2 eingespart. Auch die Auswirkungen auf den Wasserverbrauch sind mit einer Ersparnis von mehr als 5 m3 Wasser pro m2 bebauter Fläche deutlich geringer. Und schließlich bedeutet die Verwendung von Holz als Baumaterial auch eine drastische Reduzierung der Abfälle, nämlich um mehr als 158 kg/m2.

Aber neben dem veredelten Bauholz sind für jede Art von Konstruktion proportional angemessene Verbindungen erforderlich. Durch die große Auswahl an Verbindern von Rothoblaas kann den vielfältigen Bedürfnissen in Sachen Planung Rechnung getragen werden. Nachstehend finden Sie eine Tabelle aus dem neuen Holzbauverbinder-Katalog, in der die am besten geeigneten Verbinder abhängig vom Querschnitt des Balkens aufgeführt sind.

Die Wahl des richtigen Verbinders für Pfosten- und Balkenkonstruktionen

Um den richtigen Verbinder für jedes Pfosten- und Balkenprojekt auszuwählen, stellt Rothoblaas zwei wesentliche Werkzeuge zur Verfügung:

1)   Der Leitfaden „LOCK AUSWAHL DES VERBINDERS UND LEITFADEN ZUR HALTBARKEIT“ soll bei der Auswahl der besten verdeckten Lösungen abhängig von den Montagebedingungen eine Hilfe sein. Er berücksichtigt Faktoren wie Exposition, Feuchtigkeit, Verschmutzung, Entfernung zum Meer, pH-Wert des Holzes und Nutzungsklasse. Für weitere Informationen kann er hier eingesehen werden.
2)   LEITFADEN ZUR AUSWAHL DES VERBINDERS ABHÄNGIG VOM PROJEKTTYP
Dieses Tool wurde im Rahmen des europäischen Projekts Build-in-Wood entwickelt und ist Teil des umfassenderen Leitfadens, der vom Build-in-Wood Netzwerk herausgegeben wurde, um die Entscheidung für die verschiedenen Baukomponenten und Fassadensysteme zu erleichtern und bei der Auswahl der richtigen Lösungen für jedes Holzprojekt eine Orientierungshilfe zu geben.  

Jeder Abschnitt ist einer anderen Art von Komponente gewidmet, wobei der Schwerpunkt auf der Maximierung der Verwendung von Holz und biobasierten Materialien im europäischen Panorama des modernen Bauwesens liegt.

Zu den Lösungen, die von den Mitgliedern des Build-in-Wood Projekts sorgfältig entworfen und berechnet wurden, gehört auch die „Connector Matrix“, welche vom Forschungs- und Entwicklungsteam Rothoblaas ausgearbeitet wurde, um abhängig vom Verwendungszweck und den Maßen des Projekts den besten Verbinder für Posten- und Balkensysteme auszuwählen.

Hier können Sie die Lösung ausprobieren:(https://www.rothoblaas.com/ftp/BiW_SYSTEM%20UND%20VERBINDUNGSMATRIX_DE.pdf)

Diese Tools garantieren die Auswahl funktioneller, langlebiger und technologisch fortschrittlicher Verbinder, die sich perfekt an die spezifischen Anforderungen jedes Pfosten- und Balkenprojekts anpassen lassen.

 

Hybridgebäude

In einer Pfosten-und-Balken-Konstruktion müssen die Pfosten nicht unbedingt aus Holz gefertigt sein; stattdessen ist es auch möglich, Holzbalken mit Bauteilen aus verschiedenen Materialien zu verbinden: Holz, Stahl oder Beton. Das Sortiment von Rothoblaas bietet auch für diesen Bedarf geeignete Lösungen.

Verbindungen für Balken müssen in erster Linie Schwerkraftbelastungen (für Fv siehe folgende Darstellung) standhalten. Die geprüften und zertifizierten Festigkeiten in alle Richtungen sind eine Garantie für die bauliche Robustheit bei außergewöhnlichen Ereignissen (Erschütterungen, Explosionen, Stürmen, Erdbeben). Dies trägt zur baulichen Robustheit des Gebäudes bei und sorgt für mehr Sicherheit und Festigkeit. Nachstehend finden Sie eine Tabelle zur Auswahl des für die geforderte Festigkeit am besten geeigneten Verbinders.

Montagearten und Vorfertigung

Neben der statischen Festigkeit und der baulichen Robustheit müssen die Verbindungen einer Pfosten-und-Balken-Konstruktion eine ansprechende Ästhetik und Montageflexibilität gewährleisten. Deshalb sind auch die Vorfertigungs- und Demontagemöglichkeiten wichtige Merkmale für die Auswahl des besten Verbinders. Jede Baustelle hat ihre eigenen logistischen Anforderungen, die unterschiedliche Bauabläufe erfordern. Durch die richtige Wahl der Befestigungsart lässt sich beispielsweise der Balken auf verschiedene Arten montieren.

Die Serie LOCK sieht z.B. notwendigerweise eine Top-Down-Befestigung vor. ALUMINI, ALUMIDI, ALUMAXI werden häufig Bottom-Up montiert, könnten allerdings auch im Top-Down-Modus oder senkrecht (axial) angebracht werden. Auch bei ALUMEGA ist die Montage in allen drei Modi möglich.

Einige Verbindungssysteme können teilweise oder vollständig im Werk vorgefertigt werden. Dazu werden die Verbinder an den Balken und Stützen vormontiert, in einer kontrollierten Umgebung und frei von Witterungseinflüssen. Auf der Baustelle muss die Verbindung lediglich durch wenige Verbinder ergänzt werden, was das Fehlerrisiko minimiert. Vorfertigung bedeutet oftmals auch Rückbaubarkeit: Was auf der Baustelle mit wenig Aufwand zusammengebaut werden kann, wird in Zukunft mit geringem Zeitaufwand zerlegt, wenn das Gebäude umgebaut bzw. erweitert oder am Ende seiner Nutzungsdauer abgerissen werden soll. Im Hinblick auf die Vorfertigung der Pfosten-und-Balken-Konstruktionen wurden verschiedene Rothoblaas-Verbinder entwickelt, darunter die vollständige Serie ALU und LOCK, UV-T und DISC FLAT wie auch der demontierbare Verbinder RADIAL.

Schauen Sie sich gleich den neuen Katalog für Holzbauverbinder an oder wenden Sie sich an Ihren lokalen Vertriebsmitarbeiter, damit wir Sie bei der Auswahl der besten Verbinder für Ihr Projekt unterstützen können.