Urbaner Holzbau: Luxemburg
Holzhybridbauweise - Asylbewerberheim "Nouveau Foyer OLAI“
Eine Asylbewerberunterkunft in Luxemburgs bester Wohnlage – da liegt eine spätere Umnutzung nahe. Ein neuer Holz-Beton-Verbundträger soll das möglich machen.
Asylbewerberheime sind nicht für die Ewigkeit gebaut. Und doch sollten auch sie nachhaltige Gebäude sein, und das schließt eine langfristige Nutzung mit ein. Bauherren lösen dieses Dilemma oft dadurch, dass sie die spätere Umnutzung in den Grundriss einschreiben. Die Asylbewerberunterkunft wird dann zum Beispiel ein Studenten- oder Schwesternwohnheim, vielleicht ist sogar ein Wohngebäude möglich. Eine flexiblere Alternative ist ein temporäres Gebäude in Modulbauweise, das später an anderem Ort und in anderer Konstellation wieder zusammengesetzt wird.
In Luxemburg ging man einen interessanten dritten Weg, dessen Ursache aus der außergewöhnlichen Lage des Asylbewerberheims resultiert. Das "Nouveau Foyer OLAI" liegt nämlich in Kirchberg, der ersten Adresse in der Landeshauptstadt, unter der neben dem Who is Who der internationalen Bankenwelt hochrangige Einrichtungen der EU und ein exklusives Wohngebiet versammelt sind.
Beste Lage der Stadt
Für eine Asylbewerberunterkunft nicht unbedingt eine alltägliche Lösung. Die Gründe dafür sind schnell erklärt: Zum einen gilt in Luxemburg die Maxime, Asylbewerber möglichst gut ins soziale Umfeld zu integrieren, zum anderen brauchte die "Administration des bâtiments pubilics" eine möglichst kurzfristige Lösung. Deshalb griff sie auf ein vorhandenes Grundstück zurück, das bereits in ihrem Besitz war. Drittens hat dieses spezielle Grundstück den Vorteil, dass es unmittelbar neben einer großen Klinik liegt. Das hilft Aufwand und Kosten für Krankentransporte zu reduzieren, die bei anderen Unterkünften gewaltig zu Buche schlagen.
Die Konsequenzen dieser Entscheidung sind schon etwas komplexer. So ist zum Beispiel klar, dass ein Schwesternwohnheim in derart exklusiver Lage verschenktes Kapital wäre, sollte das Gebäude tatsächlich einmal umgenutzt werden. Auch ein Wohngebäude mit vorkonfektionierten Wohnungen ist lagebedingt keine attraktive Lösung, und der Auf- und Abbau eines Modulgebäudes wäre angesichts der dichten Bebauung ein aufwändiger Balanceakt.
Logistische Herausforderung
Schon die Errichtung eines "normalen" Gebäudes war nach Auskunft von Arno Boesen vom Ingenieurbüro Daedalus Engineering S.àr.l ausgesprochen aufwändig: "Unter anderem für die Planung der Baustelle zuständig, mussten wir die Logistik teilweise über ein parkähnliches Nachbargrundstück abwickeln. Das durften wir komplett abräumen. Auch die Sicherung der Baugrube war kompliziert, weil direkt daneben eine von schweren Fahrzeugen befahrene Feuerwehrzufahrt liegt. Das ging nicht ohne eine Spritzbeton-Vernagelung."
Als zukunftsweisendes Planungskonzept bot sich in der exklusiven Lage eine Kombination von Wertigkeit und Flexibilität an: Fabeck Architectes entwarfen ein Gebäude, dass sich nach außen mit einer hochwertigen, repräsentativen Terracotta-Fassade nahtlos ins Umfeld einfügt und Reminiszenzen an nordafrikanische Kasbah Fassaden weckt.
Architekt Jens Letzel legte die brandschutztechnisch erforderliche Fluchttreppe außerdem hinter eine transparente Metallstruktur in einen Fassadeneinschnitt. So trug sie noch einmal zur Aufwertung der Fassade bei, ließ sich aber gleichzeitig kostengünstig umsetzen und erleichterte auch die Innenraumoptimierung im Gebäude. Dort herrschte absolute Flexibilität, da der im Vorfeld erstellte Ausführungsplan von Daedalus Engineering ein Holz-Beton-Verbund-System mit minimalem Stützenanteil vorsah. In der Ausführung wurden die Stützen sogar noch einmal reduziert.
Das quasi leere Gebäude ließ sich problemlos mit dem weitgehend standardisierten Raumprogramm einer Asylbewerberunterkunft bespielen. Im Erdgeschoss wurde zusätzlich ein Raum für das "Quartier Stuff" eingeplant, einen Verein, der es sich zur Aufgabe gemacht hat, die Bürgerbeteiligung, die Nähe und den Austausch der Quartierbewohner zu fördern. Nach dem ersten Nutzungszyklus lassen sich alle Trennwände im Gebäude entfernen: Es ist jetzt im Sinne des Wortes offen für neue Nutzungskonzepte.
Konzept mit HBV-Träger
Mit der Ausführung des Holzhybridgebäudes wurde die Steffen Holzbau s. a. beauftragt – ein Baudienstleister mit 160 Mitarbeitern in Grevenmacher, der sich mit der Weiler Bau S.àr.l und der S+B Inbau S.àr.l zu einer ARGE zusammenschloss. Diese ARGE realisierte das Projekt als Generalunternehmer von der Fundamentplatte bis zur schlüsselfertigen Übergabe.
Das Unternehmen aus Grevenmacher hatte den Zuschlag für den Holzbau mit einem Alternativkonzept bekommen, das die Zahl der Stützen im Bereich der Balkone und die Bauzeit des Projekts noch einmal reduzierte. Im Zentrum dieses Konzepts stand statt der ursprünglich geplanten HBV-Decken ein von Steffen Holzbau entwickelter und patentierter Holz-Beton-Verbundträger: Mit Spannweiten von 8 bis 13 m ermöglicht er elegante und wirtschaftliche Lösungen für offene Raumkonzepte. "Damit fängt der Träger dort an, wo andere Systeme aufhören, wirtschaftlich zu sein", erläutert Dirk Berg, Projektleiter für den HBV-Träger bei Steffen Holzbau. "Mit der Verbundkonstruktion erfüllen wir außerdem die Forderung nach mehr Nachhaltigkeit und größerer Rastergebung, die von Architekten zunehmend an uns herangetragen wird."
Die Eckdaten des Trägers überzeugen: So liegt die Verkehrslast bei 5 kN/m², die Feuerwiderstandsklasse ohne zusätzliche Bekleidung bei F90, die Durchbiegung ist kleiner als L/500. Seine Tragfähigkeit wurde in Materialprüfungen getestet und durch gutachterliche Stellungnahmen belegt.
Die exzellenten Eigenschaften verdankt der HBV-Träger einer innovativen Konstruktion: Seinen Holzanteil bildet eine oben liegende, 1,25 bis 1,50 m breite und 140 mm starke Brettsperrholzplatte. Darunter befindet sich ein Hohlkasten, je nach Sichtanforderung aus KVH oder BSH, wobei die Unterseite immer in Sichtqualität ausgeführt wird. In den Kasten wird ein Betonkern mit schlaffer Armierung eingegossen, der über Schubknaggen mit dem Holzanteil verbunden ist.
Ein spezielles Detail des HBV-Trägers von Steffen Holzbau ist der Spannstahl am Boden des Kastens – ursprünglich je ein Spannglied auf jeder Kastenseite in einer Hülle, inzwischen ein einzelnes, hüllenloses in der Kastenmitte. Eine Lösung, die Dirk Berg als die bessere erscheint, "weil das Spannglied hier im direkten Verbund in den Beton eingebunden ist." Was auch eine kleine Verbesserung beim Brandschutz bringt, die aber nicht essentiell ist: "Sollten Spannglieder im Brandfall ausfallen, trägt immer noch der schlaff armierte Beton.
Mit dem Spannstahl wird der Träger vor dem Ausbetonieren entsprechend der zu erwartenden Lasten vorgespannt. Dies führt zu einer Überhöhung, die sich unter Ausbaulast auf einen minimalen Wert reduziert. "Das sind dann vielleicht noch 1 bis 1,5 cm auf 10 m Spannweite, die praktisch nicht mehr ins Gewicht fallen", erläutert der Projektleiter von Steffen Holzbau.
Weitere Veränderungen unter Nutzlast (wegen der hohen Steifigkeit des Trägers sehr gering) bringen den Boden quasi in die Horizontale, so dass sich im gesamten Geschoss flexibel Wände positionieren lassen – selbst Glaswände, die sensibel auf Durchbiegung reagieren. Vorteile für die Installation bringt diese Art der Verbundkonstruktion dank der Kraftverteilung im Träger: Im mittleren Bereich, wo die vertikalen Schubkräfte relativ gering sind, lassen sich bis zu drei Öffnungen in den Betonkern einbauen, durch die man Rohre und Leitungen ziehen kann. So lassen sich mit geringem Aufwand kombinierte Heiz-Kühldecken anschließen, auf die bei Bürogebäuden immer häufiger zurückgegriffen wird und die in die Zwischenräume zwischen den Hohlkasten gehängt werden können.
Montage ohne Wartezeit
Zu den Vorteilen des HBV-Trägers gehört auch, dass er sich komplett in der Halle vorfertigen lässt. Dies ermöglicht eine hohe Präzision in der Fertigung und eine schnelle Montage auf der Baustelle. Erst ab Spannweiten von 10 m lohnt sich die Überlegung, ob aufgrund der Transportlasten und -formate das Ausgießen mit Beton nicht besser nach dem Verlegen des Trägers auf der Baustelle auszuführen wäre. Beim Ausgießen verwendet Steffen Holzbau einen fließfähigen Beton, der nach dem Vorspannen durch Montageöffnungen in den armierten Hohlkasten eingegossen wird. Dabei wird durch die Schubknaggen ein sehr effizienter Verbund zwischen Beton und Holz erreicht – Bohrungen im Brettsperrholz sorgen dafür, dass es keine Luftblasen gibt. Auch beim Ausgießen auf der Baustelle erfolgt die Montage stützenfrei und ohne Wartezeit. Nach Abdichtung ist das entsprechende Geschoss also auch bei einer Trägerspannweite von 13 m sofort fertig für den Innenausbau.
Kreative Lösungen
Beim 31,32 x 18,00 m großen "Nouveau Foyer OLAI" waren die Herausforderungen allerdings etwas kleinteiliger. Hier kamen HBV-Träger mit bis zu 10 m Spannweite zum Einsatz, die als vorgefertigte Bauteile schnell zu montieren waren und quer zur Längsachse des Gebäudes von der Außenwand nach innen spannen. Auf der Innenseite sind sie teilweise an einen massiven Beton-Treppenhauskern gehängt, teilweise an Stahlbetonunterzüge in der Gebäudemitte. Letztere sind innen über ein Konsolensystem am Betonkern befestigt. In der Mitte werden sie – wegen der hohen Lasten aus den HBV-Trägern – durch Verbundstützen unterstützt, während sie in den Außenwänden auf einer der 240 x 240 mm starken BSH-Stützen aufliegen. Zusammen mit dem Betonkern tragen diese Holzskelettstützen laut Norbert Wirtz, bei Steffen Holzbau als Projektleiter für das Gebäude zuständig, die vertikalen Lasten des Gebäudes ab.
Das Stützenraster liegt bei 4,58 m und variiert nur im Bereich der Balkone und des Fluchttreppenhauses. Die Unterzüge bestehen an den durch die HBV-Träger belasteten Längswänden aus Stahlbeton-Fertigteilen, in den kurzen Außenwänden kamen BSH-Unterzüge zum Einsatz. "Der Anschluss der Träger an die Unterzüge ist eine Neuentwicklung eigens für dieses Gebäude, weil wir an die niedrigere Boden-Aufbauhöhe des Ursprungsplans gebunden waren", erläutert Norbert Wirtz. Die Träger konnten deshalb nicht aufgelegt werden, sondern wurden eingehängt. Zum Einsatz kam ein eingegossenes Doppel-T-Segment aus Stahl, das zusätzlich über integrierte Stahlbügel mit der Betonarmierung im Träger verbunden ist.
Die Aussteifung des Gebäudes erfolgt laut Norbert Wirtz großenteils über den massiven Treppen- und Aufzugskern. Die HBV-Träger sind dabei zu einer statisch wirksamen Scheibe zusammengefasst. Da sie kraftschlüssig mit dem Betonkern und den äußeren Unterzügen verbunden sind und auch die in die Skelettkonstruktion integrierten Holzrahmenwände zur Aussteifung mit herangezogen werden konnten, war die Aussteifung des Gebäudes großenteils problemlos.
Schwieriger wurde diese Aufgabe lediglich im Erdgeschoss am großzügig verglasten "Quartier Stuff". Hier musste man die horizontalen Kräfte in ein einzelnes Wandsegment einleiten. Prinzipiell kein Problem, da man sich für ein BSP-Wandsegment entschied, das derartige Kräfte aufnehmen kann. Aufwand verursachte allerdings die Kraftübertragung nach unten über ein Stahlblech, das mit auf Zug beanspruchten, schräg eingedrehten Holzschrauben auf das BSP-Wandsegment aufgeschraubt ist. Zur Verankerung des Stahlblechs in der Kellerwand dient ein aufwändiges SAS-Spannstahl-System. So konnten die Zugkräfte im Prinzip durch die Holzbauschrauben aus der BSH-Wandachse in die Betonwandachse geleitet werden, was bei einem eingeschlitzten Stahlblech mittig in der BSP-Achse nicht der Fall gewesen wäre.
Kreative Lösungen waren auch bei den Balkonanschlüssen gefragt. "Hier ließen wir die BSP-Platte des HBV-Trägers als Balkonboden auskragen, während der betonierte Teil innen am Stahlbeton-Unterzug endet", rekapituliert Norbert Wirtz. "Außen ergänzten wir die BSP-Platte durch einen Untergurt aus Holz, der als Druckholz an den Betonunterzug in der Außenwand anstößt." Dabei lässt sich die Konstruktion so justieren, dass man die Neigung des Balkonbodens exakt in der Waagerechten ausrichten kann. Dazu wurden die auskragenden CLT-Elemente – wegen verschiedener Längen und Überhöhungen unterschiedlich nach unten geneigt – Etage für Etage mit Rohrstützen in die Waagerechte gedrückt, bis das kraftschlüssige Ausbetonieren der HBV-Träger abgeschlossen war.
Die Stützen blieben bis zur Abdichtung der Balkone stehen, um die Belieferung des Trockenbaus über die Balkone zu ermöglichen, ohne dass die auskragenden Decken durch hohe Lasten Schaden nehmen konnten.
Innen stand in Kirchberg vor allem die Ästhetik im Vordergrund: Die HBV-Träger wurden ohne Durchdringungen für die Installation ausgeliefert, auch die obere BSH-Platte ist komplett sichtbar. F90 wird bei dieser Variante durch eine Berechnung auf Abbrand erreicht: "Der Untergurt ist nach dieser Zeit verbrannt, der Beton ist aber noch tragfähig", erläutert Dirk Berg: "Knackpunkt ist hier eher die obere BSH-Platte, bei der wir mit einem Sonderlagenaufbau arbeiten, um die Standzeit im Brandfall zu gewährleisten."
Bei den Innenwänden kamen nichtbrennbare Trockenbaukonstruktionen zum Einsatz, die Außenwände erreichen von innen REI 60 und von außen REI 30. Ihr U-Wert liegt bei 0,126 (W/m²K), der des Dachs bei 0,150 W/(m²K).
Sollte eine Umnutzung ausbleiben, bietet das Gebäude eine dauerhafte hochwertige Lösung für die Unterbringung von Asylbewerbern. In beiden Fällen steht es für eine langfristige Nutzung und damit (in Verbindung mit seiner Holzhybridbauweise) für eine nachhaltige Bauweise.











