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19.09.2018 | Holzbau | Im Fokus | Onlineartikel

Eine Software für komplexe Holzbauten

Autor:
Christoph Berger

Wissenschaftler der TU Kaiserslautern haben eine Software entwickelt, mit der sich auch komplexere Holzbauteile und -bauten herstellen lassen. Wie dies funktioniert, zeigen sie am Beispiel einer Holzkuppel.

Die Arbeitsgruppe "Digitaler Holzbau" am Fachbereich Architektur der Technischen Universität Kaiserslautern hat eine Software entwickelt, die in einem ersten Schritt die zu bauende Holzkonstruktion analysiert und daraufhin berechnet, aus wie vielen Einzelteilen sie idealerweise bestehen sollte.

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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Eigenschaften von Holzbaustoffen

„Holzbaustoffe“ ist ein Oberbegriff, er umfasst alle in DIN EN 1995-1-1: 2010-12 und DIN EN 1995-1-1/NA: 2013-08 angeführten Baustoffe für tragende und aussteifende Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen, die in Tabelle 7.1 neben weiteren Holzbau …


Ebenso ermittelt sie die optimale Form sowie der Art und Weise der Zusammensetzung – mit den Faktoren Statik, Geometrie und Fügung. Umgesetzt werden die errechneten Ergebnisse schließlich von einer Fräsmaschine, die die Holzteile nach den Vorgaben der Software zuschneidet. Die so entstandenen Bauteile lassen sich dann einfach zusammensetzen – wobei von der Software auch berücksichtigt wurde, wie und in welche Richtung die Verbinder optimal an welcher Stelle eingebaut werden müssen. Für die Stabilität.

Ohne Nägel und Schrauben

Unter Anwendung der Software entstand auf einer Holzmesse in Klagenfurt eine Holzkuppel mit einem Durchmesser von vier Metern – wobei für die größeren Teile Brettsperrholz-Platten aus Nadelholz verwendet wurden. "Dieser Standardbaustoff ist relativ günstig und hat ein sehr gutes Verhältnis von Festigkeit und Eigengewicht", sagt Juniorprofessor Dr. Christopher Robeller, Leiter des Teams. Für die kleineren Verbindungsteile kam Hartholz zum Einsatz. Insgesamt besteht die Kuppel aus 58 Bauteilen. Im Kapitel "Eigenschaften von Holzbaustoffen" des Springer-Fachbuchs "Ingenieurholzbau" werden alle in DIN EN 1995-1-1: 2010-12 und DIN EN 1995-1-1/NA: 2013-08 angeführten Baustoffe für tragende und aussteifende Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen aufgelistet und erläutert.

Robeller betont, dass für das von seinem Team entwickelte Verfahren keine komplexe und teure Unterkonstruktion nötig sei. Ebenso müssten die Einzelteile nicht mit Nägeln oder Schrauben verbunden werden. Nötig seien lediglich ein Hammer zum Einsetzen der Verbinder sowie Klebstoff für die Sicherung. Prinzipiell seien mit dem Verfahren Kuppeldächer mit einem Durchmesser von 30 Metern realisierbar.

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