Sustainability

Hochhäuser aus Holz und Kunststoff? Ein Blick auf die Baumaterialien von morgen

Ob für den Kern, die Hülle oder alles, was dazwischen liegt – die Wahl der optimalen Baumaterialien löst oft heftige Diskussionen aus.

Seit mehr als einem Jahrhundert sind es Stahl und Beton, die in Wolkenkratzern die tragende Rolle übernehmen, aber wäre Holz dafür ebenso geeignet, oder ist es nicht stabil genug oder zu leicht entflammbar? Wie sehen Gebäudestrukturen in Zukunft aus? 

Sustainability
Die Zukunft soll grün sein - Umweltfreundliche und nachhaltige Entwicklung umfasst Projekte in den Bereichen Müllvermeidung und Energiesparen und fördert den Wechsel zu grünen, umweltfreundlichen Ressourcen wie Solar- und Windenergie oder wiederverwertbaren Materialien.
7562 Aufrufe

Erstellt am 12.07.2016

PLP has proposed the 80-story “Oakwood Tower” as London’s first plyscraper

Holz statt Stahl und Beton?

Egal wo man sich auf der Welt befindet – heutzutage besteht fast jeder Wolkenkratzer hauptsächlich aus Beton, Stahl oder einer Kombination aus beidem. Über die Effektivität dieser Materialien lässt sich nicht streiten, und auch auf der Nachhaltigkeitsrangliste klettern sie immer weiter nach oben.

Umso überraschender ist es, dass ausgerechnet Holz ihnen ernstzunehmende Konkurrenz macht – ein Baustoff, von dem gern fälschlicherweise behauptet wird, dass er ein Brandrisiko darstellt und mit den Eigenschaften von Beton oder Stahl nicht mithalten kann.

Entwurf des 80-stöckigen „Oakwood Tower“ von PLP Architecture – das erste Holzhochhaus Londons
© Cambridge University

BSP (Brettsperrholz)

Wer denkt, ein Hochhaus könne nicht aus Holz bestehen, den könnte Brettsperrholz (BSP) eines Besseren belehren. Die massiven Holzbretter wurden in den 1990er-Jahren in Österreich und Deutschland entwickelt und kommen immer häufiger in Gebäuden zum Einsatz. BSP kann mit Sperrholz verglichen werden, besteht aber aus dicken Holzbrettern statt dünnen Schichten. Aus diesen Massivholzbrettern können hohe Gebäude errichtet werden, die Betonkonstruktionen im Hinblick auf Stabilität und Feuerfestigkeit in nichts nachstehen. Mit seiner Festigkeit, seiner hohen Feuerbeständigkeit und seinen guten Fähigkeiten zur Kohlendioxid-Abscheidung bietet BSP viele Vorteile. Ein Gebäude aus BSP erfordert zum Beispiel ein weniger aufwendiges Fundament, weil Holzkonstruktionen um einiges leichter sind als Beton. Auch der eigentliche Bauprozess ist schneller und leiser, was besonders die Nachbarn freuen wird.

Häufige Bedenken hinsichtlich Holzhochhäusern:

Bedenken bei Holzhochhäusern
 
Quelle: Michael Green von Michael Green Architecture in einem TED-Vortrag

Andere strukturelle Innovationen

Wood, particularly CLT, looks like it might be the next big thing in building construction. But it’s not the only material that shows promise. Below URBAN HUB highlights some other innovative construction materials.

Entwurf eines Bambushochhauses

Bamboo

Bambus ist extrem stabil und wird deswegen in Asien oft für Gerüste verwendet. Das Holz ist extrem leicht und elastisch und wächst schnell nach. Könnte dies der nächste große Bautrend werden?

Entwurf eines Bambushochhauses von CRG Architects. Credits: http://www.crgarchitects.com

3D-Strukturdruck (Additive Fertigung)

Although 3D printing (also called additive manufacturing) is a technique rather than a material, it still relevant to the discussion because printers have been developed to produce concrete or polymer panels, modules and even complete structures. In 2016, the world’s first, full-sized 3D printed house was completed in just 45 days in Beijing, China.

3D printed house by HuaShang Tengda (Photo Credit: www.inhabitat.com)

Gebäude aus dem 3D-Drucker
ArboSkin-Pavillon in Stuttgart

Biokunststoffe

Bioplastics are durable polymers made from renewable biomass rather than petroleum. This inexpensive material, which can be used in combination with 3D printing, is fully biodegradable and recyclable.

ArboSkin Pavilion by ITKE in Stuttgart, Germany (Photo Credit: www.curbed.com)

Selbstheilender Beton

Selbstheilender Beton enthält Bakterien, die Kalkstein produzieren, sobald Wasser durch einen Riss eindringt. Der von den Bakterien generierte Kalkstein verschließt den Riss und macht kostspielige Nachbesserungen überflüssig. Diese Methode könnte die Nutzungsdauer von Beton verlängern und seine Nachhaltigkeit optimieren.

Kann Beton sich in Zukunft selbst reparieren?

World Green Building Trends 2016 SmartMarket Report FINAL.pdf

Bakterieller Beton als innovativer Baustoff?
Entwurf für ein Container-Hochhaus

Schiffscontainer!?

CRG Architects have come up with a design that suggests a new approach to upcycling shipping containers – by using them to create a skyscraper.

CRG Architects’ container-scraper. (Credits: http://www.crgarchitects.com)

Materialien für andere Elemente

There are also a lot of key materials used for façade, insulation, and other components which make up a building’s basic core and shell design. And there’s room for innovation here, too.

Solarzellenverkleidung

Solar-thermal panels can be used on the outer walls of buildings to collect solar heat and warm buildings, particularly in colder climate zones.

Retrofit of Place Nolin in Ontario, Canada, by SolarWall. (Photo Credit: www.solarwall.com)

Place Nolin in Ontario

Photovoltaik-Verglasung

A novel idea: if skyscrapers have so much glass, why not make glass that collects solar energy? Buildings with fully glazed curtain walls could potentially use 100 percent of their exteriors to generate solar power with photovoltaic glazing.

„Dubai Frame“ mit PV-Verglasung
Der „Dubai Frame“, ein innovatives Gebäude mit PV-Verglasung

Durchlässiger Beton

Wasserdurchlässiger Beton (oder Dränbeton) kann große Mengen Niederschlag aufnehmen. Die Technologie könnte für Dächer hoher Gebäude genutzt werden, um Regenwasser aufzufangen und wiederaufzubereiten. Außerdem könnte so auf Parkplätzen und flachem Gelände der Hochwasserschutz verbessert werden.

Doch es gibt noch mehr.

Diese Auflistung ist nur eine Auswahl der interessantesten neuen Materiallösungen, die bereits verfügbar sind oder in naher Zukunft au den Markt kommen werden. URBAN HUB wird weiterhin kontinuierlich über die innovativen Baustoffe berichten, mit denen unsere Wohn-, Arbeits- und Freizeitstätten von morgen errichtet werden.