Innovative Sonderbauten – Wangen Turm und Hybrid-Flachs Pavillon bei den Fachtagungen der Holzbau-Offensive BW
Am 03.09.2024 präsentierten Forscher des Instituts für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) der Universität Stuttgart den Wangen Turm und den Hybrid-Flachs Pavillon bei den Fachtagungen der Holzbau-Offensive BW auf der Landesgartenschau in Wangen. Neben Vorträgen, die im Detail die Planung und Fertigung beleuchteten, stand der Austausch mit dem Fachpublikum und die Begehung der beiden Bauwerke im Fokus. Der Wangen Turm und der Hybrid-Flachs Pavillon wurden am Exzellenzcluster Integrative Computational Design and Construction for Architecture (IntCDC) an der Universität Stuttgart entwickelt und Ende April auf der Landesgartenschau Wangen eröffnet.
Der Wangen Turm und der Hybrid-Flachs Pavillon sind nicht nur echte Highlights für die Besucherinnen und Besucher der Landesgartenschau in Wangen, sondern verhandeln auch vielseitige Forschungsaspekte zum Thema nachhaltiges Bauen und Baufertigung. Daher erläuterten David Stieler und Christoph Zechmeister, wissenschaftliche Mitarbeiter am ICD, dem Fachpublikum, wie mittels der Co-Design Methode über einen computerbasierten Entwurf und robotische Prozesse digitale Material- und Bausysteme in der Forschung entwickelt werden.
Wangen Turm
Beim selbstformenden Holz wird der natürliche Verformungseffekt beim Trocknen des Holzes genutzt. Die Geometrie des Turms wirkt zwar wie eine Freiformen, sie entsteht jedoch durch das Verschneiden geneigter Zylinder. Durch ihre hyperbolische Schalenstruktur ergibt sich eine geometrisch bedingte hohe Steifigkeit, die ohne zusätzlichen Stahlbeton auskommt. Lediglich die Konstruktion der Besucherplattform wird in der Art der Ausführung als zusätzliche Aussteifung herangezogen.
Besonders beeindruckt zeigte sich das Fachpublikum von der Weiterentwicklung des Wangen Turms gegenüber seinem Vorgänger – dem Urbach Turm. Dieser musste als Skulptur wesentlich geringere Anforderungen an die Statik erfüllen. Der begehbare Wangen Turm muss aufgrund seiner Höhe von rund 22 Metern und seiner exponierten geografischen Lage hohen Windlasten standhalten und erforderte einer Zustimmung im Einzelfall durch die MPA Stuttgart. Im Gegensatz zum herkömmlichen Wohnungsbau, bei dem die Holzkonstruktion gelegentlich durch Stahl und Beton verstärkt wird, stützt hier die Holzstruktur die Spindeltreppe aus Stahl seitlich ab.
Hybrid-Flachs Pavillon
Erstmals wurden die Flachsfasern mit Holz zu einem Hybridsystem verbunden. In der Analogie zu einem Biegeträger mit Druck- und Zugzone werden im oberen Bereich der Holzplatte in der „Trägermitte“ Drucklasten aufgenommen und in der Flachsunterspannung hauptsächlich Zuglasten. So entstanden tragende Elemente mit großen Spannweiten von über acht Metern, die gegenüber einer reinen Dachplatte etwa ein Drittel an Holz einsparen. Die Holzplatten aus Brettsperrholz sind lediglich 120 Millimeter dick und im Wechsel einmal mit und einmal ohne Flachunterspannung kreisförmig angeordnet.
Beim kernlosen Wickeln spielen viele Parameter eine Rolle, um das bestmögliche Ergebnis für die tragenden Elemente zu erzielen: Nicht nur die Dicke der Faserbündel, auch die Spannung beim Wickeln, die Menge des Harzes sowie der Aufbau des Wickelrahmens und die Abfolge der verschiedenen Faserlayer müssen aufeinander abgestimmt sein, damit sich die Fasern möglichst dicht aufeinanderlegen und zu einem stabilen tragfähigen Bauteil verbinden.
Über die Veranstaltungsreihe
proHolzBW führt im Auftrag der Holzbau-Offensive Baden-Württemberg und in Zusammenarbeit mit der Landesgartenschau Wangen GmbH mehrere Fachtagungen zu innovativen Holzbauobjekten durch, die auf der Landesgartenschau Wangen 2024 präsentiert werden.
