Der Mjøsa-Turm wird das höchste Gebäude der Welt sein, das vollständig aus Holz besteht. Es ist 85,4 m hoch und wird über 18 oberirdische Stockwerke verfügen. Als nächstes folgt der technologische und strukturelle Fokus.
Etwa 107 km nördlich der norwegischen Hauptstadt Oslo gelegen, bereitet sich der „Mjøsa Tower“ darauf vor, das höchste vollständig aus Holz gebaute Gebäude der Welt zu werden. Mit einer Höhe von 85,4 m wird der Turm 18 oberirdische Stockwerke haben und damit den „Baum“, den derzeitigen nationalen Titelträger, um 36,4 m übertreffen. Letzteres liegt, wie oben erwähnt, in Norwegen und zwar in Bergen und verfügt über eine Gesamthöhe von 49 m, umfasst aber 14 Stockwerke. Derzeit noch in der Bauphase, die Einweihung von „Mjøstårnet“ ist für März 2019 geplant.
Mjøsa-Turm oder Mjøstårnet: technologische und strukturelle Aspekte
Der in der Stadt Brumunddal im Bau befindliche „Mjøsa Tower“ soll das höchste Holzgebäude im internationalen Maßstab werden und das derzeit in Wien fertiggestellte HoHo (84 m und 24 Stockwerke) knapp übertreffen.
Die Hauptstruktur ist vom Rahmentyp, also mit Säulen, Balken und Diagonalen aus Schichtholz. Der Querschnitt der 4 Ecksäulen beträgt 1.485 x 625 mm2, die typischen Innenmaße betragen 725 x 810 mm2 und 625 x 630 mm2. Die Träger haben eine rechteckige Geometrie mit Abmessungen von 395 x 585 mm2 und 395 x 675 mm2 für die Träger der Holzböden, während es bei ähnlichen Trägern für die Betonplatten Zuwächse von bis zu 625 x 585 mm2 und 625 x 625 mm2 gibt 720 mm2. Stattdessen beträgt die maximale Größe des Diagonalquerschnitts 625 x 990 mm2.
Die Widerstandsklassen dieser „Brettschichtholz“-Elemente sind GL30c und GL30h gemäß der Norm EN 14080:2013. CLT hingegen wird für die Trennwände des Aufzugs und der Treppenhäuser verwendet, an denen Plattenelemente aus Schichtholzbalken und LVL-Terrassendielen (Trä8, vom Zuliefererunternehmen Moelven) befestigt werden. Der Wert seiner Biegefestigkeit (fm,k) beträgt 24 MPa.
Der norwegische Turm ist jedoch stolz darauf, einen puristischeren Materialansatz zu verfolgen als die österreichische Verbundlösung: Er verwendet nur 2.600 m3 Fichten-, LVL- und CLT-Brettschichtholz, anstatt Holz (75 %) mit Beton zu kombinieren. Die Hybridlösung, die durch die Kombination eines oder mehrerer Stahlbetonkerne mit laminierten oder kastenförmigen CLT-Rahmenstrukturen entsteht, wurde bereits in anderen Designlösungen verwendet, beispielsweise im Brock Commons in Vancouver. In Wirklichkeit scheint selbst das skandinavische Gebäude nicht vollständig aus Holz zu bestehen, wie in den folgenden Absätzen deutlich wird.
Das Verhalten und die Bauphasen des norwegischen Wolkenkratzers
Um Schwingungen aufgrund der Einwirkung seitlicher Lasten durch den Wind (Geschwindigkeit 22 m/s) zu verhindern, werden die oberen Stockwerke des Turms tatsächlich durch Gussbetonplatten (s=30 cm) mit stabilisierender Funktion getragen. Der Beton wird nur in den 7 obersten Stockwerken des Wolkenkratzers die Schwingung verlangsamen und für die Mieter weniger wahrnehmbar machen, dank des Beitrags seiner zusätzlichen Masse, die jedoch in der Größenordnung von 14 cm nachweisbar ist. Daher wird dieses Material die Funktion haben, die Dämpfung in den Strukturen zu erhöhen und Reisekrankheitsprobleme bei den Bewohnern zu vermeiden. Bekanntlich ist die oszillierende Bewegung aufgrund der dynamischen Formen, die ihrer tatsächlichen Struktur verliehen werden, an den oben beschriebenen Phänomenen schuld; im vorliegenden Fall entspricht sie einer Höhe von 130–140 m, gemessen von der Gebäudeoberkante bis zur Spitze der Pfähle, die auf dem felsigen Untergrund aufliegen.
Das für den Bau des Turms verwendete Holz stammt aus der Umgebung und wird nur 15 Autominuten von der Baustelle entfernt verarbeitet. Der Wolkenkratzer wurde in insgesamt 5 Bauabschnitten errichtet, die jeweils durch Makroanteile von 4 Etagen im Aufriss gegeben sind; Zunächst wurde die Schichtholzkonstruktion vor Ort am Boden montiert, bevor sie auf die Nutzhöhe angehoben und anschließend installiert wurde. In ähnlicher Weise wurde bei den horizontalen Platten mit pulverbeschichteten S355-Stahlplatten und Metallbeschlägen auf die gleiche Weise vorgegangen.
Die Montage der Elemente beim Bau von Mjøstårnet gelang trotz der Komplexität der in der Höhe durchgeführten Arbeiten ohne den Einsatz von Außengerüsten. Zu diesem Zweck werden hauptsächlich Kräne eingesetzt, die je nach Bedarf durch Hebezeuge unterstützt werden. Die Bruttofläche wird für jedes der 18 Stockwerke etwa 640 m2 betragen, mit einer Grundfläche von 17 m Breite und 37,5 m Länge in der kartesischen Ebene; Diese werden 35 Wohnungen, 72 Hotelzimmer, Büros und ein Restaurant beherbergen und kosten rund 450 Millionen Kronen.
Brandverhalten und Holzgebäude weltweit
Abschließend noch einige Hinweise zum Verhalten im Brandfall. Die an der Fassade vorhandenen vorgefertigten Holzpaneele in Sandwichbauweise mit dazwischenliegender Dämmung werden mit Firestop vor freier Flammenausbreitung geschützt. Das gesamte Tragwerk ist so ausgelegt, dass es einem Flammenkontakt von 120 Minuten standhält, während sekundäre Elemente wie Böden 90 Minuten standhalten müssen. Stahlplatten und Dübel in den Anschlüssen sind im Holz eingebettet (≥ 85 mm). Darüber hinaus ist im Gebäude eine automatische Feuerlöschanlage integriert und jeder Raum auf der Etage wurde als einzelne Zelle konzipiert, um die Ausbreitung eines möglichen Feuers zu begrenzen.
Nach Angaben des maßgeblichen CTBUH (Council on Tall Building and Urban Habitat) gibt es derzeit weltweit 32 Gebäude mit mindestens 7 Stockwerken, die Brettsperrholz und/oder laminierte Strukturelemente verwenden. Der Bericht aus dem Jahr 2017 umfasst mehrstöckige Komplexe, die sowohl fertiggestellt sind als auch kurz vor der Fertigstellung stehen, wie der Timber Tower von SOM, Dalston Lane von Waugh Thistleton Architects und das Tamedia Center von Shigeru Ban, die bereits zuvor in den Kolumnen von „engineers.info“ behandelt wurden “. Unter den Projektvorschlägen sticht der französische Wolkenkratzer „Baobab“ hervor, der 120 m hoch und 35 Stockwerke hoch ist und von DVVD und Michael Green Architecture für die Stadt Paris entworfen wurde.