Produktionshalle mit Tragweite

22. 04.2020

erschienen bei der Holzbau Offensive Baden-Württemberg

Details zum Projekt

Mit dem Neubau der SWG-Produktionshalle in Waldenburg ist ein wegweisendes Pionierprojekt des Ingenieurholzbaus gelungen. Der rund 12 m hohe Bau nimmt mit seinen enormen Abmessungen von 96,50 m Breite und 114 m Tiefe eine Fläche von 12.800 m2 ein. Die Halle ist fünfschiffig angelegt und wird von einem kammartig geformten Dach überspannt. Ihre Hallenschiffe sind etwa 18,50 m breit. Dabei verspringen die Dachflächen in regelmäßigen Abständen nach unten, um nach ein paar Metern wieder in die ursprüngliche Höhe überzugehen. Diese regelmäßigen Versprünge gliedern die großflächige Halle und sorgen wie Sheddächer, nur in umgekehrter Ausführung, für viel Tageslicht im Inneren.

Um eine hohe Flexibilität in der Produktion zu gewährleisten, galt es, die Zahl der Stützen in der Halle auf ein Minimum zu reduzieren. Das führte zu einer filigranen Dachkonstruktion aus Fachwerkträgern, für die hochtragfähiges Buchenfurnierschichtholz (BauBuche) verwendet wurde. Die Fachwerkträger überbrücken zum Teil enorme Spannweiten, wie etwa die 82 m langen und 3,80 m hohen Haupt-Fachwerke in Längsrichtung der Hallenschiffe. Lediglich auf einer Mittelstütze gelagert überspannen sie ein 40 m und ein 42 m großes Feld. Die Neben-Fachwerke sind quer zwischen die Hauptträger eingehängt. In dieser Größe und Ausführung ist die Halle bisher einzigartig. Und sie hat das weltweit größte Dachtragwerk aus BauBuche.

Im Gewerbepark Hohenlohe an der Autobahn A6 hat die SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH – Geschäftsbereich Produktion – an ihrem Firmensitz in Waldenburg ein einzigartiges Gebäudeensemble aus Produktionshalle und Bürohaus mit Ausstellungspavillon geschaffen. Mit dem Hallenneubau hat das Unternehmen nicht nur seine Kapazitäten erhöht, sondern auch einen Ingenieurholzbau realisiert, der als Pionierprojekt wegweisend ist. Denn die BauBuche ermöglichte aufgrund ihrer hohen Festigkeit trotz Überbrückungsweiten von bis zu 42 m sehr schlanke Querschnitte, eine Option, die die Architekten von Anfang an überzeugte. Mit dem Hartholz ließ sich außerdem die benötigte Holzmenge ressourcenschonend auf ein Minimum reduzieren.

Verbindungen mit Tragweite

Die Tragwerksplaner haben die überwiegende Zahl der Anschlüsse und Knotenpunkte als zimmermannsmäßige Verbindungen konzipiert, sie aber im Hinblick auf die Verwendung von BauBuche entsprechend ans Material angepasst, variiert und optimiert. Um so filigran und materialeffizient wie möglich zu sein, haben sie die Tragfähigkeit der BauBuche-Bauteile außerdem maximal ausgenutzt. Im Bereich des Knotenpunkts des Haupt-Fachwerkbinders über der Mittelstütze sind es sogar 99,9 Prozent. Dabei lag die besondere Herausforderung darin, große Kräfte über kleine Querschnitte zu übertragen - eine im Grunde widersprüchliche Anforderung. 

Puzzle-Knoten für Stützenlasten so groß wie Airbus 380

Bei den Fachwerkbindern des Dachtragewerks kommt eine Vielzahl ausgetüftelter Anschlussknoten zum Einsatz, darunter ein hochbelasteter Knotenpunkt aus puzzleartig verschränkten Bauteilen, der die Aufnahme gigantischer Kräfte ermöglicht. Es handelt sich um den ebenerwähnten Knotenanschluss über der Mittelstütze im Haupt-Fachwerkbinder, den sogenannten "Puzzle-Anschluss". In ihm treffen fünf Stäbe aufeinander. Um sowohl die Kräfte übertragen und das ganze vor Ort einfach montieren zu können, haben die Ingenieure ein ausgetüfteltes dreidimensionales "Puzzle" erarbeitet. Dieser Anschluss überträgt Lasten in der Größenordnung eines leeren Airbus 380, das heißt 275 Tonnen, in die Mittelstütze.

Brandschutz: mit Holz besonders kostenadäquat

Besonders erwähnenswert ist die R90-Trennwand, mit der das letzte Hallenschiff, in dem sich das Drahtlager befindet, von der Produktionshalle abgeschottet werden musste. Da die Planer keine eingespannte und aufwändig herzustellende Stahlbetonwand einbauen wollten, haben sie eine spezielle Brandschutz-Ersatzwand aus Brettsperrholz-Elementen entwickelt. Sie erfüllt eine Feuerwiderstandsdauer von 90 Minuten bzw. weist eine Feuerwiderstandsklasse von REI 90-B auf.

Die Brandschutzanforderung von REI 90-B ließ sich für die BauBuche-Bauteile über eine entsprechend größere Bauteilquerschnitte und einem ausgeklügelten Brandschutzkonzept, das auch Sprinkler vorsah, vergleichsweise günstig erfüllen. Hätte man ein Stahltragwerk dieser Größenordnung mit einem Brandschutzanstrich versehen wollen, wäre der bauliche Brandschutz vom Arbeitsaufwand her kaum zu bewältigen gewesen und auf jeden Fall extrem teuer ausgefallen.

Bauteiltransport in 44 Chargen

Die Haupt-Fachwerkträger kamen in drei Teilen witterungsgeschützt in Folie gehüllt auf die Baustelle: Zwei Endstücke und ein Mittelstück. Mit Hilfe eines Leergerüsts wurden sie mit Brettsperrholz-Platten zu drei Shed-Graben-Teilen zusammengebaut. Autokräne hievten zunächst die Entstücke auf Montageböcke in Position. Das noch fehlende Mittelstück, das sogenannte "T-Stück", wurde zum Schluss von oben eingesetzt, verschraube und so der Shed-Graben komplettiert.

Eleganter Baustoff mit Einsparpotenzial an anderen Materialien

Mit BauBuche konnten nicht nur der architektonische Entwurf ideal umgesetzt, sondern auch viele Kostenfaktoren positiv beeinflusst werden. Es ergab sich sogar ein kostensparender Nebenffekt wie dieser: Durch die schlanken Querschnitte der BauBuche-Bauteile fielen die Höhen der Fachwerkträger im Vergleich zu anderen Materialien sehr viel niedriger aus, was zu einer geringeren Gebäudehöhe und damit zu weniger Material für die Gebäudehülle insgesamt führte. 

In Summe wurden etwa 1.800 m³ Holz verbaut, davon rund 420 m³ des speziellen Hartholzes, was eine CO2-Einsparung von rund 3.600 Tonnen gegenüber einer konventionellen Bauweise - bezogen auf eine Nutzungsdauer von 50 Jahren - bedeutet. Zudem hatte die Verwendung heimischer Hölzer noch den Effekt der lokalen Wertschöpfung.

Gebäudeensemble mit Signalwirkung in der Öffentlichkeit

Die Bauherrin erwartet sich durch den Neubau aus Halle und Büro- mit Ausstellungs-Pavillon eine Signalwirkung auch über die Landesgrenzen hinaus. Denn dieser zeigt der breiten Öffentlichkeit, in welche Dimensionen der moderne Ingenieurholzbau vorgedrungen ist.

Da SWG Produktion in den nächsten Jahren mit einer weiteren Zunahme des Schraubenbedarfs für den Holz- und Ingenieurholzbau rechnet, haben die Architekten die Halle so ausgelegt, dass sie um zusätzliche 11.000 m² erweitert werden kann. Dich im Frühjahr 2020 startet erst mal die Produktion in der gerade fertiggestellten Halle unter dem weltweit größten Dachtragewerk aus BauBuche.

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Kategorie: Presse
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