20 Tonnen auf 36 Zentimetern: Neue Holzdecke für den mehrstöckigen Holzbau macht’s möglich

Weniger Aufbauhöhe ohne Unterzüge

Der entscheidende Unterschied zu vielen bisherigen Holzdeckensystemen: Auch bei größeren, zweiachsigen Spannweiten sind keine zusätzlichen Unterzüge notwendig. Dadurch lassen sich laut Universität 30 bis 70 Zentimeter Konstruktionshöhe einsparen.

Da die Lasten direkt über Stützen abgetragen werden, können Zwischenwände unabhängig vom Tragwerk angeordnet werden. Das schafft mehr Freiheit beim Grundriss und erleichtert spätere Umbauten.

Brettschichtholz passend zum Kraftverlauf

Für Zimmerer besonders interessant ist der Aufbau der Decke. Sie besteht aus vorgefertigten Brettschichtholzsegmenten mit geraden Lamellen. Eine neu entwickelte Segmentierung ermöglicht auch unregelmäßige Deckengeometrien. Die Holzfasern werden dabei entsprechend dem Kraftverlauf angeordnet, sodass das Material gezielt dort eingesetzt wird, wo es statisch gebraucht wird.

Geplant wird das System digital und mithilfe von KI. Wird beispielsweise eine Stütze verschoben, können die Auswirkungen auf Tragwerk, Deckenhöhe, Kosten und Materialeinsatz direkt berechnet werden.

36 Zentimeter Decke tragen 20 Tonnen Zusatzlast

Wie leistungsfähig die Konstruktion ist, zeigte ein Test mit einem vollmaßstäblichen Demonstrator. Das Deckenfeld spannte acht mal vier Meter und war nur 36 Zentimeter hoch.

Zusätzlich zum Eigengewicht wurde die Konstruktion mit 20 Tonnen belastet. Dabei bog sie sich maximal zwölf Millimeter durch und erfüllte auch die untersuchten Anforderungen an das Schwingungsverhalten. Ganz ohne Beton kommt das System zwar nicht aus, der Demonstrator benötigte aber rund zwei Drittel weniger Stahlbeton als eine vergleichbare Stahlbetondecke.

Nächster Schritt: Einsatz im echten Gebäude

Nach dem Belastungstest soll das System nun erstmals in einem Gebäude eingesetzt werden. Für das dreigeschossige „Zukunftsforum“ in Oberkochen mit rund 1.400 Quadratmetern Fläche ist die neue Deckenkonstruktion bereits vorgesehen.

Spannend für den Holzbau: Der UniversalTimberSlab setzt laut den Forschenden auf bereits vorhandene Fertigungskompetenzen der Holzbauindustrie. Damit könnte die Technik vergleichsweise schnell ihren Weg aus der Forschung in die Praxis finden.

Unser Fazit

Große Spannweiten, schlanke Decken und trotzdem ein hoher Holzanteil: Der UniversalTimberSlab könnte eine interessante Lösung für eine der zentralen Herausforderungen im mehrgeschossigen Holzbau werden. Der erste Belastungstest zeigt, was technisch möglich ist. Jetzt muss sich das System auf der Baustelle beweisen.