IMPACT Das Implenia Magazin

Lättviktiga tak för träbyggnader

Tillsammans med Duplex Architects och WaltGalmarini ingenjörer bygger Implenia Schweiz första höghus i trä i projektet Pi i Zug. För att hålla den totala statiska belastningen över 27 våningar och en höjd på 80 meter så låg som möjligt har vårt träbyggnadsteam, i samarbete med civilingenjörerna från WaltGalmarini, utvecklat en plattplatta i träkomposit som klarar sig med endast 90 millimeter betong.

Innovativa projekt kräver innovativa lösningar. Detta är det enda sättet att göra det möjligt som för tjugo år sedan ansågs otänkbart. Höghus i trä hör till denna kategori. Adrian Ulrich, teamledare för träbyggande, förklarar: "Nya brandskyddsbestämmelser trädde i kraft i Schweiz 2015. De utlöste ett kvantumsprång inom träbyggandet."

Innovation inom träbyggande

Således är "Project Pi", ett 80 meter högt bostadshus med inte mindre än 27 våningar, också ett absolut innovationsprojekt som presenterar en hel rad intressanta innovationer. Bland annat förlitar sig höghuset också helt på trä för den bärande konstruktionen i dess kärna. För detta använder vi trä för att skapa en bärande struktur som är typisk för stålkonstruktioner och som uppfyller de aktuella brandskyddskraven.

Projekt "Pi": En linjär timmerstomme som fortfarande är synlig stabiliserar höghuset. Visualisering ®WaltGalmarini AG

Världs första: lätt träkomposit platt tak

En annan ny utveckling som Implenia Holzbau och WaltGalmarini lämnade in ett patent för i mars 2021 gäller takkonstruktionen: för att hålla den totala statiska belastningen så låg som möjligt har vårt träbyggnadsteam i samarbete med civilingenjörerna från WaltGalmarini utvecklat ett platt tak av träkomposit som klarar sig med endast 90 millimeter betong. Detta gjorde det möjligt för oss att rymma ytterligare en våning inom den angivna maximala höjden på 80 meter.

"Vi har utvecklat ett tak som är 30 procent lättare än konventionella tak av betong och stål och som dessutom är betydligt tunnare."

Adrian Ulrich

"Vi har utvecklat ett tak som kan absorbera biaxiala belastningsöverföringar och överbrygga spännvidder på upp till 10 meter", förklarar Adrian Ulrich. Materialen i mellanskiktet är anpassade till varandra. De består av följande lager, från botten till toppen:

  • Byggbok: 60 millimeter, i sikte.

  • Isoleringsskikt: 170 millimeter

  • Överbetong: 90 millimeter

  • Totalt: 320 millimeter

Materialen har testats om och om igen under de senaste månaderna. Adrian Ulrich: "Vår takkonstruktion är inte bara 30 % lättare än konventionella betong- och ståltak med samma bärförmåga, utan den är också betydligt tunnare eftersom de extra massor eller tjockare betongskikt som normalt används i träkonstruktioner inte behövs. Ju större spännvidd, desto större viktbesparing.

MER OM IMPLENIA HOLZBAU: Besök webbplatsen

Mindre betong, mer bostadsyta - en produktinnovation med ett verkligt mervärde. Konstruktionen ger också akustiska fördelar: Det dubbelskaliga taket uppnår råa ljudisoleringsmassor som är jämförbara med ett massivt betongtak. Den massa som krävs för ljudisoleringen finns direkt i taket. Materialen är obrännbara och genom att använda återvunnet material för mellanskiktet är konstruktionen dessutom särskilt hållbar.

Installationer som t.ex. sprinklersystem kan ledas i isoleringsskiktet. En annan fördel med systemet är att prefabricering eliminerar torkningstider eller sprinkling på byggarbetsplatsen. Detta innebär att byggandet på plats går snabbare.

Den praktiska lämpligheten hos det nya platta taket av träkomposit har testats med hjälp av en mock-up i skala 1:1. Den höga prefabriceringsgraden i träkonstruktionen möjliggör en kort byggtid och just-in-time-leveranser för optimal materiallogistik. Och innovationer som det nya taket garanterar att trä, som ett förnybart, regionalt tillgängligt ochkoldioxidneutralt byggmaterial, kommer att användas i allt större utsträckning i storskaliga projekt i framtiden.

HUR TÄCKET TESTAS: Läs rapporten från ETH Zürich.

"PROJECT PI"

Med "Project Pi" vill V-ZUG skapa prisvärda lägenheter för sina anställda som också uppfyller önskemålen om ett urbant boende och en individuell livsstil. De olika lägenhetstyperna och de extra rummen som kan användas på olika sätt gör det möjligt att flexibelt anpassa sig till förändrade livssituationer. "Höghusets inre logik bygger på idén om det vertikala grannskapet", säger Anne Kaestle, delägare i Duplex Architekten. "För detta ändamål grupperas tre våningar i taget via en central, öppen piazza. Denna piazza är ankomstplatsen, fördelningsutrymmet och upptakten till lägenheterna. Totalt skapas tio sådana kvarter med cirka 22 bostäder i varje - människor känner varandra." De kompletteras av generösa gemensamma utrymmen, den offentligt tillgängliga bottenvåningen (med coworking space, showroom och bistro) och ett gårdshus med daghem.

Under byggandet kombineras fördelarna med den förnybara råvaran trä med beprövade byggmetoder. Ramkonstruktionen av bokträ påminner om typiska stålkonstruktioner. "Träden växer upp till 84 meter högt upp i luften. Det är så naturen visar oss hur effektiv trä som råvara är - med "Project Pi" bemästrar vi också denna utmaning", säger Anita Eckardt, chef för specialitetsdivisionen på Implenia. För övrigt har de nyutvecklade kompositgolven av trä-betong samma strukturella styrka som konventionella betonggolv, men de är mycket lättare och ger upphov till betydligt mindre utsläpp av växthusgaser under tillverkningen.

Den ekologiska hållbarheten ska också garanteras senare i drift: Solcellsmoduler i fasaden gör byggnaden till en energiproducent och täcker själv en del av sitt elbehov. Förnybar värme och kyla från marken och från Zugsjön ger ytterligare energi.

Projekt "Pi" kombinerar innovativ arkitektur och byggnadsteknik för att skapa en sammanhängande helhetslösning för ett hållbart, modernt boende.

Så här kommer det högsta trähuset i Schweiz att se ut när det är färdigt. Alla visualiseringar ®Filippo Bolognese

Ytterligare bakgrundsinformation om PI-projektet: Ladda ner broschyren.