Nachverdichtung in Holzbauweise

Das „Elements“ getaufte Gebäudeensemble in Karlsruhe wird nach seiner Fertigstellung aus zwölf Doppelhaushälften mit Wohnflächen zwischen 136 und 170 m² sowie vier Mehrfamilienhäusern bestehen. Die dreigeschossigen Mehrfamilienhäuser verfügen dabei über 58 Wohneinheiten. Das Wohnquartier entsteht im Stadtteil Knielingen im Nordwesten von Karlsruhe. Das Grundstück, auf dem das neue Wohnquartier errichtet wird, ist städtebaulich in zwei Bereiche geteilt: Die zwölf Doppelhaushälften (KfW-55-Standard) werden an einer vorbeiführenden Straße gebaut und über diese erschlossen. Entlang einer auf der anderen Seite verlaufenden Bahntrasse entstehen die vier Mehrfamilienhäuser (KfW-40-Standard), die durch eine Schallschutzwand mit integrierten Balkonen verbunden sind. Die so erzielte, kammartige Struktur ermöglicht beruhigte Freiräume und Grünzonen zwischen den Wohnhäusern. Eine entspannte Atmosphäre, die durch das gänzliche Fehlen parkender Autos unterstützt wird: Unter dem gesamten Gebäudekomplex wurde dafür über eine Länge von rund 140 m eine Tiefgarage angelegt, die ausreichend Platz für die Fahrzeuge der Mieter und Besucher bieten soll.

Vorhandende Infrastruktur nutzen

Die Mehrfamilienhäuser sind mit Ein-, Zwei-, Vier- und Fünf-Zimmer-Wohnungen sowie Appartements mit ein bis drei Zimmern konzipiert. „Das Ziel des Bauträgers war es, die vorhandene Infrastruktur möglichst flächeneffizient zu nutzen und das gesamte Umfeld durch eine gleichermaßen nachhaltige wie attraktive Bauweise aufzuwerten“, erklärt Christoph Waterstraat, Zimmerer und Geschäftsführer der ausführenden W+W Holzelementbau Nordbaden GmbH.

„Mit der Ausführung in Holzständer- beziehungsweise Holzelementbauweise werden nicht nur diese Ansprüche erfüllt, sondern auch die hohen schallschutztechnischen Anforderungen eingehalten“, berichtet Christoph Waterstraat und weist auf die getroffenen baulichen Maßnahmen hin. So wurden etwa drei unterschiedliche Fassadenkonstruktionen mit teils äußerst aufwändigen Fenstereinbauten realisiert. Je nach Anforderung variierte dabei der Aufbau der Wandelemente. Die Holzbauweise biete darüber hinaus Vorteile in puncto Bauzeit und damit Wirtschaftlichkeit, so Christoph Waterstraat weiter.

Treppenhäuser und Balkonfronten in Massivbauweise

Bevor das Team des Holzbaubetriebs auf der Baustelle mit der Montage der vorgefertigten Holzelemente für die Mehrfamilienhäuser beginnen konnten, wurden die ersten Bauteile in Massivbauweise errichtet: Die freitragenden Bal­kon­fronten sowie die Treppenhäuser und die Fahrstuhlschächte wurden als Stahlbetonkonstruktionen ausgeführt. Die Grundkonstruktionen haben fast keine Verbindung mit den eingebauten Holzelementen, was unter Schallschutzgesichtspunkten von Bedeutung ist. Einzig die Bodenplatten berühren den Stahlbeton.

Drei unterschiedliche Außenwandkonstruktionen

Die Holzfassaden, die zu den Innenhöfen zwischen den Mehrfamilienhäusern zeigen, bestehen von innen nach außen aus einer Lage Gipsfaserplatten (12,5 mm) sowie einer Schalung aus 15 mm starken OSB-Platten.  Die Holzwerkstoffplatten übernehmen zugleich die dampfbremsende Funktion in der Konstruktion. Die Gefache zwischen den 240 mm dicken Holzständern wurden vollständig mit der Mineralwolldämmung „Ultimate HBF-034“ (Holzbau-Filz) von Isover gefüllt. Auf der Außenseite der Holzwände folgen 100 mm dicke Holzweichfaserplatten, eine 40 mm breite Hinterlüftungsebene sowie eine abschließende Lärchen-Rhombus-Schalung. „Der schnelle Baufortschritt ist unter anderem eine Konsequenz aus dem hohen Vorfertigungsgrad. In unserer Werkstatt werden die Holz-elemente nahezu komplett, inklusive der Schalung, montiert“, berichtet Christoph Waterstraat. So benötigte die Grobmontage eines der Mehrfamilienhäuser in der Regel nur rund acht Tage. Für die Detailausführungen waren noch einmal etwa 14 Tage nötig. „Diese schnelle Montage rechtfertigt im Gegenzug den höheren Planungsaufwand im Vorfeld“, sagt der Geschäftsführer des Holzbauunternehmens.

Neben den Holzfassaden zu den Innenhöfen finden sich zwei verputzte Fassaden an den Mehrfamilienhäusern. Die Wandkonstruktion ähnelt dabei dem Wandaufbau der Holzfassaden, nur dass eine Putzschicht den äußeren Abschluss bildet. Dabei wurden auf den gedämmten Holzständerelementen 120 mm dicke Holzweichfaserplatten montiert und diese mit einer etwa 8-10 mm dicken Putzschicht versehen. Die größten Herausforderungen in der Planung  bargen jedoch die Fassadenseiten hin zur Bahntrasse. „Dort rechnet man mit einem Außenlärmpegel von 76 bis 80 dB, was dem früheren Außenpegelbereich VI entspricht, das heißt die Außenwände müssen ein Schalldämmmaß von mindestens R_w 65 dB erzielen“, erklärt Christoph Waterstraat.

Maximaler Schallschutz bis in kleinste Detail

Entsprechend aufwändig gestaltete sich der Wandaufbau der Außenwände an der Bahnstrecke: Innenseitig wurden zwei Lagen Gipsfaserplatten in jeweils
12,5 mm Dicke an den Holzwänden montiert. Es folgen 27 mm hohe Federschienen, zwischen die eine 24 mm dicke Dämmlage aus „Isover Integra UKF-035“-Untersparren-Klemmfilz verlegt wurde. Hinter einer Dampfbremse folgen die Holzständer (200 mm Dicke) mit einer Dämmlage aus „Ultimate HBF-034“. Die Holzständerkonstruktion ist auf der Außenseite mit Gipsfaserplatten und 80 mm dicken Holzweichfaserplatten versehen, die abschließend wiederum verputzt wurden.

Wie schwierig es war, hier die entsprechenden Schallschutzanforderungen zu erfüllen, machen die Fenstereinbauten auf dieser Fassadenseite deutlich. „Hierfür haben wir spezielle Kastenfenster in die Wandkonstruktionen integriert, die auf ihrer Außenseite über eine Zweifach-Festverglasung und eine zusätzliche Dreifach-Innenverglasung verfügen. Um den Luftschall bestmöglich auszusperren, galt gerade dem Bereich der Anschlüsse unser besonderes Augenmerk“, sagt Christoph Waterstraat. Der Schallschutz aller Wandkonstruktionen wird laut Waterstraat unter anderem durch den hohen Strömungswiderstrand der „Ultimate“-Dämmstoffe gewährleistet. „Ein Grund, weshalb wir – neben den logistischen Vorteilen – bei diesem Projekt durchgängig auf diese Mineralwolle gesetzt haben.“ Die Schallschutzeigenschaften der Mineralwolldämmung machte sich das Holzbauteam auch bei der Montage der asymmetrisch aufgebauten Trennwände zunutze. Diese sind auf einer Seite einlagig mit Gipsfaserplatten (15 mm) beplankt. Zwischen die dahinter angebrachten Federschienen (27 mm) wurde wiederum ein 24 mm hoher Untersparren-Klemmfilz eingelegt. Die Gefache zwischen den 160 mm dicken Holzständern wurden mit einer Lage „Ultimate HBF-034“ ausgefüllt. Die andere Wandseite erhielt eine Beplankung aus 2 x 12,5 mm Gipsfaserplatten. „Mit diesem Aufbau erreichen wir bereits ein Schalldämmmaß von R_w 62 dB. Aber da wir natürlich ständig nach Verbesserungsmöglichkeiten Ausschau halten, erproben wir gerade für die nächsten Trennwände den Einsatz des neuen „Ultimate HBF-031 Premium-Holzbau-Filzes“, der neben verbesserten mechanischen, wärme- und brandschutztechnischen Merkmalen, über einen nochmal erhöhten Strömungswiderstand verfügt.“

Rollenware spart Platz

Neben dem Schallschutz, der Wärmedämmung – die Außenwandkonstruktionen erreichen U-Werte von bis zu 0,116 W/(m²K) – und der Nichtbrennbarkeit der „Ultimate“-Dämmsysteme sieht Christoph Waterstraat noch einen anderen, sehr entscheidenden Vorteil: „Die Holzbau-Filze werden als komprimierte Rollenware geliefert. Das bedeutet, dass wir erhebliche Mengen Dämmstoff auf vergleichsweise wenig Platz lagern können. In Fertigungshallen, wo man den vorhandenen Platz vor allem für die Montage benötigt, ein unschlagbarer Vorteil, der wiederum dazu beiträgt, die Vorfertigung und den gesamten Baufortschritt zu beschleunigen.“

Die ersten beiden Mehrfamilienhäuser des neuen Karlsruher Wohnquartiers wurden 2020 fertiggestellt, Nummer Drei und Vier sollen in diesem Jahr folgen. Die zwölf Doppelhaushälften entstehen parallel.

Alexander Geißels hat Architektur studiert und ist Leiter Marketing & Kommunikation der Marken Isover und Rigips.