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Das LifeCycle Tower-Projekt dient der Entwicklung eines energieeffizienten Holzhochhauses in Systembauweise zur Errichtung in dicht besiedelten Stadtgebieten und dem Nachweis seiner Realisierbarkeit.
Da Holz ein CO2-neutraler und zu 100% nachwachsender Rohstoff ist, wird seine Bedeutung als Baustoff immer interessanter. Die Rentabilität von Holz als alternativer Rohstoff wird betont durch zunehmende Ressourcenknappheit sowie steigende Stahl-, Beton- und Dämmstoffpreise.
Durch den Einsatz von Holz anstatt herkömmlicher massiver Bauarten konnten konnten über 260 Tonnen CO2 gespeichert und weitere 320 Tonnen eingespart werden.
Ganzheitliche Studie
Arup wurde als beratendes Ingenieurbüro in den folgenden Bereichen beauftragt: Tragwerksplanung, Gebäudetechnik, Fassaden-, Brandschutz-, Bauphysikplanung und Materialberatung. Die Studie beinhaltete alle Leistungen bis zur Tiefe einer Genehmigungsplanung. Darauf aufbauend konnte eine weitergehende Studie zur ökonomischen Umsetzbarkeit durchgeführt werden.
Die wesentlichen Kriterien dieser Studie lagen in der Nutzung vorgefertigter Elementen, um die Planungs- und Bauzeiten zu reduzieren, der Entwicklung flexibler bautechnischer Systeme und Baumodule, sowie Energieeffizienz und die Verbesserung der CO2–Bilanz.
Hinsichtlich der Leistungskriterien im Vergleich zu konventionellen Bauten wurden keine Kompromisse eingegangen. Die wichtigsten Herausforderungen waren neben dem Einhalten des Kostenrahmens auch die Umsetzung der Brandschutz- und Bauphysikvorgaben. Diese Studie wurde im Rahmen der Programmlinie „Haus der Zukunft plus“ vom österreichischen BMVIT (Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie) gefördert.
Tragwerkskonzept
Die ersten zwei Geschosse sind herkömmlich in Stahlbeton geplant, als Nutzung sind Einzelhandel und Gastronomie vorgesehen.
Die Aussteifung erfolgt über einen zentralen Kern, die vertikalen Lasten werden über Stützen abgetragen, diese Bauteile sind aus Brettschichtholz. Als Decken werden Holz-Beton-Verbunddecken eingesetzt, die sowohl statische, akustische als auch brandschutztechnische Anforderungen erfüllen.
Brandschutz
Der Brandschutz erfordert statische, technische und konstruktive Maßnahmen, um den entflammbaren, brennbaren Baustoff Holz brandschutztechnisch zu beherrschen. Die Auflagen sind für das Holzhochhaus dieselben wie für ein herkömmliches Stahlbetongebäude. Um den Baustoff Holz als tragendes Material einsetzen zu können, sind verschiedene Kompensationmaßnahmen erforderlich.
Eine vollständige Sprinklerung und das Vermeiden von Hohlräumen die konstruktive Ausbildung der Decken reduzieren die Gefahr der Brandweiterleitung. Die konstruktive Ausbildung der Decken dient dem gleichen Zweck, sie unterbrechen die Stützen geschossweise. Der Holzbau des Kernes ist feuerfest verkleidet.
Angepasst an Kalifornien
Im Anschluss an das ursprüngliche Forschungsprojekt wurde ein achtgeschossiges Demonstrationsgebäude am Standort Vorarlberg in Dornbirn, Österreich errichtet, welches seit 2012 von der Cree GmbH, einem Tochterunternehmen der Rhomberg Gruppe, genutzt wird. Cree GmbH suchte anschließend nach weiteren Möglichkeiten, das LifeCycleTower (LCT)-System für Kunden in anderen Regionen umzusetzen.
Unsere Büros in Berlin und San Francisco arbeiteten gemeinsam an der Anpassung des Systems für den Einsatz in Kalifornien. Die modularen Holz- und Betonpaneele entsprechen den in Europe verwendeten, wobei die Verbindungsdetails überarbeitet wurden, um sie robuster und biegsamer zu gestalten und somit ihr seismisches Verhalten zu verbessern.
Aktuelle Studien konzentrierten sich auf die Umsetzung des LCT-Holz-Hybrid-Systems gemäß den bestehenden Bauvorschriften, welche die Höhe des Gebäudes derzeit auf sechs Geschosse beschränken. Arup wird weiter forschen, um in Zukunft noch höhere Gebäude dieser Bauart in Kalifornien umzusetzen.
