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HK Architekten, Hermann Kaufmann + Partner, Dachtragwerk, Baubuche, laminiertes Brettschichtholz, Shedgräben, Schraubenwerk

Weltgrößtes Dachtragwerk aus Baubuche: Schraubenwerk in Waldenburg

Die Idee war es, eine Schraubenfabrik aus eigenen Schrauben zu bauen. Der Waldenburger Hersteller SWG hat seine neue, 12.800 m² große Produktionshalle für Langschrauben aus Marketinggründen aber auch aus Überlegungen der Nachhaltigkeit in Holz erstellen lassen. Für die geplante Abmessung von 97 m auf 114 m, die aus Gründen der Produktionsflexibilität weitgehend stützenfrei sein sollte, schieden klassische Holzbaustoffe wie Nadelholz oder gängige Brettschichthölzer aus. Die Wahl fiel auf Baubuche, ein laminiertes Brettschichtholz aus besagter Baumart, das sich durch eine besonders hohe Tragfähigkeit auszeichnet. Der besonders dichte Holzwerkstoff besitzt ein Tragverhalten, das annähernd dem von Stahl gleicht und eine ausgesprochen schlanke Dimensionierung gestattet. Gleichwohl erfordert das Hartholz besondere Werkzeuge, da es einen erhöhten Verschleiß bei der Verarbeitung mit sich bringt und sich zudem feuergefährlich erhitzen kann.

Shedgräben
Äußerlich wird die fünfschiffige Halle durch vier von ihrem Architekten Hermann Kaufmann als Shedgräben bezeichnete, 5 m breite Dacheinschnitte gegliedert, wo die Traufe des 12 m hohen Gebäudes um rund ein Drittel abgesenkt wird. Die so entstehenden, senkrechten Dachversprünge dienen der Belichtung der Halle, die zu 70 % für Fertigung und Logistik, zu 20 % für den Werkzeugbau und zu 10 % zur Lagerung genutzt wird.

Die 18,70 m breiten Hallenschiffe werden seitlich durch einen etwa 9 m breiten Seitenbau mit Sozial-, Seminar- und Ausbildungsräumen begrenzt. An der Hallenwestseite schließt sich eine rund 5 m breite Technikspange an. Südlich ist über einen Skywalk ein dreigeschossiges Büro- und Ausstellungsgebäude angeschlossen, das ebenfalls aus Holz erstellt wurde.

Puzzle-Anschluss
In der Hallenmitte finden sich nur vier jeweils zweiteilige Holzstützen, was eine hohe Produktionsflexibilität ermöglicht und zu Spannweiten bis zu 42 m führte. Bei einem Querschnitt von 32 cm x 28 cm sind die aufzunehmenden Kräfte mit 2,8 MN bemerkenswert groß. Die 24 cm x 32 cm messenden Obergurtdruckpfosten des Fachwerkträgers nehmen zwar »nur« knapp 200 kN auf, jedoch kommen an den Untergurten des Dachtragwerkes bereits 1,2 MN an, ergänzt von Diagonalkräften mit nochmals 2 MN. Diese enormen Kräfte führten zur Entwicklung eines sogenannten »Puzzle-Anschlusses«, einem zimmermannsmäßig umgesetzten Knotenpunkt, in dem die anfallenden Kraftlinien oberhalb der Stütze zusammengeführt werden.

Ebenfalls in Baubuche möglich war die Ausbildung von Treppenversätzen beim Anschluss von Diagonalhölzern anstelle des klassischen Fersenversatzes zur kraftoptimierten Weitergabe der Druckkräfte. Die Zugkräfte wurden hingegen mit Schrauben realisiert. Hier zeigte die Erfahrung mit dem neuartigen Material, dass es besser ist, mit kürzeren, breiteren Schrauben als mit langen, dünnen zu arbeiten.

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