Schwingungs- und Schallverhalten weitgespannter Holzdecken

Ein Artikel von Kathrin Lanz | 06.06.2024 - 10:20
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Professorin Patricia Hamm und Forschungsmitarbeiter Johannes Ruf vom Institut für Holzbau der Hochschule Biberach. © HBC

Professorin Dr. Patricia Hamm, die an der Fakultät Bauingenieurwesen und Projektmanagement Mathematik und Holzbau an der Hochschule Biberach (HBC) lehrt, befasst sich insbesondere mit dem Schwingungsverhalten von Decken. Bisher lag ihr Fokus auf üblichen Spannweiten von bis zu sechs Metern, nun will sie sich gemeinsam mit ihrem wissenschaftlichen Mitarbeiter und Master-Absolvent, Johannes Ruf, auf weitgespannte Decken von mehr als sieben Metern konzentrieren. Zielsetzung ist es, die Decken möglichst leicht auslegen zu können – das spart Material und damit Kosten, so die Professorin: „In vielen Anwendungsbeispielen in der Vergangenheit war die Wirtschaftlichkeit von Holzdecken nicht optimal ausgenutzt. Das liegt insbesondere an der fehlenden Datenlage für weitgespannte Decken. Diese Lücke wollen wir mit unserem Forschungsvorhaben schließen“.

50 Decken an Bestandsgebäuden untersuchen

Mit Mitteln von rund 330.000 € fördert die Holzbau-Offensive Baden-Württemberg, das Land Baden-Württemberg sowie die Europäische Union das Forschungsprojekt „Optimierung der Schwingungs- und Schallbemessung von weit gespannten Holzdecken durch Messungen an ausgeführten Objekten“, kurz SchwallBe. Die Stuttgarter Bauphysiker übernehmen dabei Schallmessungen, denn gerade Holzdecken können fühlbar und hörbar schwingen, „ein Zustand, der von den Nutzern als störend empfunden werden kann“, berichtet Johannes Ruf. Meist wird mit großen Querschnitten und starken Aufbauten entgegengesteuert, dadurch entstehen hohe Kosten und die Holzbauweise wird kostenintensiv. Diesen Zusammenhang und die Frage der optimalen Auslegung wollen die Biberacher und Stuttgarter Forscher gemeinsam beleuchten. Dafür will das Institut für Holzbau (IfH) 50 Decken an Bestandsgebäuden untersuchen und die Werte in einer umfangreichen Datenbank zusammenstellen und so differenzierte Bemessungsansätze für Planungsbüros und ausführende Betriebe zur Verfügung stellen.

Weitere Decken, auch in Österreich, gesucht

Da alle Erfahrungswerte darauf hindeuten, dass weitgespannte Holzdecken in der
Realität ein günstigeres Schwingungsverhalten aufweisen als in den bisherigen Berechnungen angenommen, wollen Hamm und Ruf bereits ausgeführte Objekte untersuchen, um das tatsächliche Schwingungs- und Schallverhalten zu ermitteln. Dabei vermuten sie, dass sich Randeinspannungen und einspringende Ecken positiver auswirken als bisher angenommen. Neben den Rippen- und Massivholzdecken will das IfH weitere Typen von Decken, wie auch Holz-Beton-Verbundsysteme, untersuchen. Einige Unternehmen haben bereits im Vorfeld Interesse an dem Forschungsprojekt bekundet, zehn Praxisbeispiele wurden bereits durch Ruf selbst und in weiteren Abschlussarbeiten untersucht. Weitere weitgespannten Decken in der Region, aber auch in Österreich und in der Schweiz werden Patricia Hamm und Johannes Ruf suchen und unter die Lupe nehmen. 

Bereits in den kommenden Wochen werden Hamm und Ruf ihr Vorhaben bei Tagungen und Messen vorstellen, wie sie es bei der 1. Internationalen Fachtagung Tragwerksplanung Holzbau des Forum Holzbau in Memmingen schon getan haben. Wer Interesse an dem Forschungsvorhaben hat oder geeignete Bestandsgebäude anbieten kann, meldet sich gerne im Institut für Holzbau (Johannes Ruf).

Quelle: idw