Parametrisierung und Vorfertigung

Holzdach einer Villa in Bodrum/Türkei

Das Holzdach einer Villa in Bodrum/Türkei lässt an die Wellen des Meeres denken. Im hinteren Bereich flach und eben, entwickelt sich die Dachform nach vorne zu acht Wellen. Die Terrasse hat eine Auskragung von 7,5 m. Das freigeformte Wellendach sollte auf Wunsch der Planer Foster + Partners als Holzkonstruktion gefertigt werden. Durch die Holzbauweise wird das Gewicht des 1.600 m² großen Daches gegenüber einem vergleichbaren Betondach beträchtlich verringert. Auch die Bauzeit wurde mit der Holzkonstruktion erheblich reduziert. Für die Realisierung der Dachkonstruktion holte sich Foster + Partners die schweizerische Blumer-Lehmann AG ins Boot. Das Dachtragwerk wurde zusammen mit den Holzbauingenieuren der sjb Kempter Fitze AG geplant und berechnet. Die Parametrisierung der Planung erfolgte durch Design-to-Production.

Das Dachtragwerk wird von Primärträgern aus Eiche und Baubuche mit dazwischen gespannten Sekundärträgern aus Fichte gebildet. Die primäre Tragstruktur in den Wellentälern bilden acht Hauptträger, jeder 24 m lang und einen Meter breit. Für den Transport wurden sie in fünf Teile zerlegt, die auf der Baustelle wieder zusammengefügt wurden. Die Hauptträger lagern auf je drei schlanken Stahlstützen.

Französische Eiche als Sichtholz

Alle sichtbaren Unterseiten des Daches sind aus Eichenholz. Bei den Hauptträgern ist der untere sichtbare Teil aus massiver Eiche. Aus statischen und wirtschaftlichen Gründen wurden die Tragbalken im vorderen Bereich mit Furnierschichtholz aus Buche (LVL laminated-veneer-lumber) verstärkt, im hinteren Teil mit Fichtenholz und miteinander verklebt. Die bessere Verfügbarkeit und die leichtere Bearbeitbarkeit des Holzmaterials sowie die damit verbundene Kostenoptimierung waren der Grund für diese Maßnahmen.

Die Bogenbinder sind aus Fichtenholz gefertigt, nur der sichtbare Dachrandbogen ist aus massiver Eiche. Nach der Fertigstellung des Rohbaus wurden die Dachunterseiten innen wie außen mit geöltem Eichenholz verschalt. Insgesamt wurden ca. 50 m³ Eichenholz plus weitere 25 m³ für die Eichenschalung, ca. vier Kubikmeter Buchenholz und 300 m³ Fichtenholz verbaut. Das Material der Dreischichtplatten für den oberen Dachabschluss ist hier nicht mitgerechnet. 

Parametrisierung und Vorfertigung

Für die Produktion war das Ziel von Planung und parametrischer Vorbereitung, möglichst viele gerade Elemente fertigen zu können. Die Zahl der gekrümmten Rohlinge wurde auf ein Minimum reduziert. Auch das Krangewicht und die Abmessungen der Einzelteile für den Transport wurden schon bei der Planung berücksichtigt. Dabei stellte sich heraus, dass trotz der klaren Struktur wenige Bauteile wirklich gleich waren. Durch die sich nach vorne langsam immer stärker entwickelnde Wellenform des Daches haben die Wellen an jeder Stelle des Daches eine andere Form. Die Bögen der Sekundärträger haben zum Beispiel im vorderen Bereich eine Stichhöhe von 1,5 m, im hinteren Bereich konnten dagegen gerade Fichtenholzbalken eingesetzt werden. Der vordere Dachrandbogen ist zweisinnig gekrümmt.

Projektdaten


Projekt Wohnhaus/Ferienhaus
Nutzung privat
Architektur Foster + Partners, London /GB
Fertigstellung Holzbau 2018
Holzbauingenieure SJB Kempter Fitze AG, Frauenfeld/CH
Parametrisierung Design-to-Production GmbH, Erlenbach/CH
Holzbau Blumer-Lehmann AG, Gossau SG/CH

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