Optimierte Holzmodulbauweise mit BauBuche

Schnell, staubfrei und langlebig: Die neue Holzmodulbauweise mit BauBuche

Dass Modulbauten weitaus mehr als pragmatische „Wohncontainer“ sind, haben die Architekten Berganski und Krawczyk mit dem Anbau einer Frankfurter Schule bewiesen. Die in Holzmodulbauweise errichtete Erweiterung zeichnet sich aus durch einen hohen Vorfertigungsgrad und kurze Bauzeiten, geringe Lärm- und Staubbelastung sowie eine passgenaue Abdeckung der räumlichen Bedürfnisse. Die Grundrissgestaltung konnte aufgrund der Raummodule ohne Längswände sehr frei durchgeführt werden.

Sichtoffen gelassene Unterzüge, Stützen und BSP-Wände in Kombination mit den bodentief verglasten Stirnseiten erzeugen ein freundliches und helles Raumklima in den Klassenzimmern.
Durch den Einsatz von BauBuche für die stützenfreien Unterzüge konnte im Vergleich zu herkömmlichem Brettschichtholz nicht nur Material, sondern auch Bauhöhe und damit Baukosten gespart werden. In Kombination mit der positiven CO2 Bilanz der Holzmodule qualifiziert sich die Europäische Schule als beispielgebenden Prototyp für systemische Bauweisen.

Und das Konzept geht auf: Die Schulerweiterung wurde 2015 mit dem hessischen Holzbaupreis ausgezeichnet und die Architekten arbeiten bereits an einem Folgeauftrag - natürlich auch in Holzmodulbauweise.

Nachtrag: Die Europäische Schule hat eine Anerkennung beim Deutschen Holzbaupreis 2017 erhalten. Wir gratulieren!

  • Projektdaten

    Projekt: Temporärer Anbau der Europäischen Schule in Frankfurt
     

    Ort Frankfurt am Main
    Bauherr Stadtschulamt Frankfurt/Main
    Projektleitung Hochbauamt Frankfurt/Main
    Planung/ Ausführung Kaufmann Bausysteme, A-Reuthe
    Architekten  NKBAK, Frankfurt/Main
    Ingenieure Merz Kley Partner ZT GmbH, A-Dornbirn
    Baujahr 2014-2015
    Bebaute Grundfläche 1250m²
    Bruttogeschossfläche 3380 m²
    Baukosten (Netto) 5,5 Mio €

    Fotograf

    Norman Radon / Thomas Mayer

  • Konstruktion & Modulaufbau

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    Das temporäre Gebäude der Europäischen Schule wurde aus Modulen unterschiedlicher Größe zusammengestellt. Die Module sind mit 3 m Breite auf ideale Transportmaße optimiert und können zu Klassenräumen von ca. 80m² oder zu kleineren WC- oder Nebenräumen kombiniert werden. Die Grundkonstruktion besteht aus Brettsperrholz aus Fichtenholz und ist eingefasst durch einen Rahmen aus BauBuche (Riegel und Stützen). Aufgrund der hohen Tragfähigkeit der nur 560 mm hohen Unterzüge aus BauBuche konnten selbst Spannweiten von bis zu 9 m stützenfrei überbrückt werden. Aufgrund der besonderen Optik der BauBuche mussten die Träger nicht konstruktiv versteckt werden, sondern verbleiben im Sichtbereich.

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

  • Einsparpotential durch BauBuche

    Durch den Einsatz der BauBuche konnte nicht nur Material eingespart werden, sondern auch Bauhöhe, -kosten und Verbindungsmittel.

    Material

    Für Tragwerksplaner Konrad Merz war für die Bemessung der Träger vor allem das Schwingen der Bauteile maßgeblich. Um die Steifigkeit der BauBuche zu erreichen, hätten BSH-Träger aus Nadelholz deutlich größer dimensioniert werden:
    Höhe (bei gleicher Breite):

    Höhe (bei gleicher Breite = 220 mm)
    BauBuche 560 mm
    BSH Nadelholz 640 mm


    Neben der Holzmenge konnten darüber hinaus folgende Einsparungen erzielt werden:

    • Transporthöhe (eingesparte Raumhöhe durch hochbelastbares Material)
    • Durch die geringere Trägerhöhe der BauBuche konnte die Gebäudehülle um 24 cm niedriger gebaut werden
    • Aufgrund der reduzierten Bauhöhe konnten in Summe 25.000€ Fassadenkosten gespart werden
    • Verbindungsmittel: Die BauBuche-Träger konnten direkt auf die Fassadenstützen aufgelegt werden – bei weicheren Nadelhölzern wären solche Anschlüsse nur mit Stahlblechen o.ä. möglich gewesen.
  • CO2 Bilanz des Holzbaus

    Insgesamt wurden für den Anbau der europäischen Schule ca. 1010 m³ Holz eingesetzt. Durch diese Holzmenge werden in dem Bauwerk knapp 1000t CO2 gebunden, die die Bäume während ihres Wachstums der Atmosphäre entzogen haben.
     

    Ein konventioneller, mineralischer Bau hätte nicht nur doppelt so viel Bauzeit in Anspruch genommen, sondern durch die energieintensive Herstellung der Baustoffe eine negative CO2 Bilanz verursacht: Ca. 1000 t des Treibhausgases hätten für die Realisierung dieses Projektes emittiert werden müssen.
     

    Hier zeigt sich deutlich der Unterschied: Während bei einem Holzbau das der Atmosphäre entzogene CO2 im Material gebunden ist, wird bei der Herstellung von Stahl und Beton eine große Menge des Treibhausgases freigesetzt.
     

    Im Fall der Schulerweiterung in Frankfurt ergibt sich eine Differenz zwischen der Holzmodul-Lösung im Vergleich zur konventionelle Massivbauweise von 2000 t CO2. Zum Vergleich: Der durchschnittliche Fußabdruck eines Deutschen liegt bei ca. 11 t CO2 pro Jahr.

  • Erfahrungsbericht der Architekten

    Der Bau der Europäischen Schule war das erste große Holzbauprojekt der Architekten Kerstin Berganski und Andreas Krawczyk.


    Die 3D-Modulbauweise war vom Bauherren vorgegeben – warum haben Sie sich dann für Holzbau-Raummodule entschieden?
    AK:

    Ausschlaggebend waren für uns letztlich die qualitativen Möglichkeiten des Holzbaus.
    Wir wollten den Nutzern, also in erster Linie den Kindern, eine größtmögliche haptische Qualität in den Innenräumen bieten. Zudem sollte die Konstruktion des Gebäudes erfahrbar bleiben. Daher waren uns die sicht- und fühlbaren Holzoberflächen in den Innenräumen sehr wichtig. Eine andere Ausführung, bei der die Primärkonstruktion immer verkleidet werden muss, kam daher nicht in Frage.

    In diesem Fall ist der Schulbau temporär begrenzt, dennoch weisen die Module eine hohe Bauqualität auf. Was spräche denn dann eigentlich noch gegen Dauerlösungen aus Modulen? Gerade bei dem aktuellen Wohnungsbedarf könnte das doch eine bezahlbare Lösung sein, oder?
    AK:

    Das ist eine spannende Frage, die uns gerade sehr beschäftigt. Wir sehen hier richtig viel Potenzial!
    Durch das bei der Europäischen Schule entwickelte Prinzip eines Raummoduls ohne Längswände ist für die Grundrissgestaltung eine große Freiheit entstanden, die selbstverständlich auch im Wohnungsbau funktionieren kann. Zudem öffnen sich auch die Bauordnungen mittlerweile dem Holzbau, z.B. im Brandschutz. Die Geschwindigkeit und auch ein Kostenvorteil liegen ja auf der Hand.
    Wir würden gerne einmal in dieser Richtung Projekte entwickeln und gerade nicht nur für temporäre Flüchtlingsunterkünfte, sondern ganz bewusst als günstige aber hochwertige Alternative im regulären Wohnungsbau. Gerade haben wir dazu erst ein Modell entwickelt, das in der Frankfurter Rundschau ausführlich diskutiert wurde. Leider zeigen sich aber momentan die Bauherren noch nicht sehr offen dafür.

    Was waren Ihre Erfahrungen mit der BauBuche? Was hat Sie besonders überzeugt?
    AK:

    Die Erfahrungen waren rundherum positiv. Wir haben die BauBuche vorher noch nicht verwendet und waren von Anfang an von den ästhetischen Qualitäten überzeugt.
    Und ohne die hohe Tragfähigkeit der BauBuche, die von den Tragwerksplanern von Merz Kley & Partner recht weit ausgereizt wurde, wäre niemals ein solcher Raumeindruck entstanden.

    Können Sie sich weitere Projekte mit BauBuche vorstellen? Wenn ja, welche?
    AK:

    Natürlich, warum nicht?
    Mittlerweile haben wir die BauBuche bei einem kleineren Wohnprojekt auch als Fußbodenbelag eingesetzt. Das ist eine ganz neue und sehr angenehme Oberfläche, die man auf dem Boden nicht sofort erwartet, die dort aber eine ganz eigene Qualität entwickelt.
    Was sonst noch kommt, werden wir sehen. Wir sind für alles offen. Auch hier sehen wir die Entwicklung erst ganz am Anfang, was für uns sehr spannend ist.

  • Erfahrungsbericht der Stadt Frankfurt

    Mit dem Anbau der europäischen Schule musste die Stadt Frankfurt diversen Anforderungen gerecht werden. Der Fachbereichsleiter und Architekt des Frankfurter Hochbauamtes, Baudirektor Harald Heußer, ist von den Vorteilen der Modulbauweise überzeugt.

    Herr Heußer, worin sehen Sie die wichtigsten Vorteile?

    Die Vorteile liegen vor allem  in der Flexibilität der Bauweise und der extrem kurzen Realisierungszeit von knapp 7 Monaten, also fast der Hälfte der Bauzeit von Massivbauten. Als entscheidender Faktor hat sich aber vor allem die architektonische Qualität der Innenräume herausgestellt. Die Gebäude haben trotz ihrer Modularität nichts vom provisorischen Charakter, der temporären Bauten ansonsten anhaftet. Die Akzeptanz ist bei Schülern und Lehrern insgesamt sehr positiv.

    Inwieweit hat die Stadt Frankfurt von dieser Bauweise profitiert?

    Die bei Sanierung von Schulen unvermeidbare Auslagerung, die oft zu heftigen Diskussionen mit Elternvertretern führte, da diese ihre Kinder nicht über Jahre in „Containerbauten“ untergebracht wissen wollten , stellt - seit wir Holzmodulbauten anbieten können - kein Problem mehr dar. Die in Holzmodulbauweise errichteten Gebäude werden als vollwertige Schulbauten akzeptiert. Nicht zuletzt die qualitätvollen Wandoberflächen aus Weißtanne/ 3S-Platten oder aus lasierten OSB Tafeln, sind nicht unmaßgeblich für die Akzeptanz der Holzraummodulbauten verantwortlich.

    Für welche weiteren städtebaulichen Herausforderungen könnte der Holzmodulbau Lösungen bieten?

    Der Holzmodulbau bietet sich vor allen Dingen für Bauaufgaben an, bei denen es auf Schnelligkeit bei gleichzeitig guten, architektonisch attraktiven Räumen ankommt. Also Gebäude in die man guten Gewissens seine Kinder schickt, die über längere Zeiträume eine wichtige Phase ihres Lebens verbringen werden.
    Nicht nur Schulauslagerungen sind ein Thema, ebenso stellt das Holzmodulkonzept auch für den Bau von Kindertagesstätten, oder Umkleiden für Sportanlagen einen interessanten Ansatz dar.

    Sind bereits weitere Projekte dieser Art geplant?

    Wir sind gerade dabei ein standardisiertes Modul in Holz zu entwickeln, das die gleiche Flexibilität und Kompatibilität der am Markt gut eingeführten Baucontainer aus Stahl haben soll. Unser Standardtyp soll von unterschiedlichen Anbietern nach unseren geometrischen und bauphysikalischen Vorgaben produziert werden. Der Modultyp „Frankfurt“ soll sich u.a. aus einem Regelmodul für den Unterrichtsraum, einem Flurmodul, oder einem Sanitärzellenmodul etc. zusammensetzen können. Aus diesen Elementen wird dann je nach Bedarf eine kleine oder auch größere Schule, die ein- bis dreigeschossig sein kann errichtet werden. Dieser Bautyp soll für temporäre Schulbauten mit einer Standzeit von 4-8 Jahren sein. Der Gebäudetyp wird den Anforderungen der ENEV entsprechen und u.a. sämtliche Parameter des modernen baulichen Schallschutzes erfüllen. Aufgrund ihrer hohen architektonischen Qualität, werden die Holzmodulbauten nicht als „städtebauliche Zumutung“ empfunden werden, sondern sich gut und qualitätvoll in ihr Umfeld einfügen.
    Derzeit sind in Frankfurt mehrere große Projekte in Planung bei denen manche die Ausmaße der Europäischen Schule deutlich übertreffen werden. Im Frankfurter Westen wird ein 6- zügiges Gymnasium, mit Sporthalle und Mensa für fast 2000 Schüler entstehen, das in Holzmodulbauweise konzipiert ist. im Ortsteil Riedberg wird derzeit ein  Provisorium ebenfalls  in Holzmodulbauweise errichtet, das für die Kinder dieses neuen Frankfurter Stadtteils während der Bauzeit für die auf dem gleichen Grundstück geplante Kooperative Gesamtschule eine  Art „Startschule“ darstellen wird.                
    Nach ca. 2 Jahren wird die Schule demontiert und an anderer Stelle wieder errichtet werden.
    Weitere Projekte werden in naher Zukunft sicher noch „auf Schiene“ gesetzt werden.

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