Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Erforschung der Anforderungen an die Komponenten von WDVS im Holzbau durch die Ermittlung der funktionalen Zusammenhänge der Eigenschaften der Systemkomponenten

Da es sich bei WDVS um komplexe Systeme handelt, bei denen das Zusammenwirken der Systemkomponenten basierend auf den bisherigen Forschungsaktivitäten nicht hinreichend erforscht ist, können gegenwärtig keine Anforderungen an die einzelnen Komponenten von WDVS formuliert werden. Anforderungen werden deshalb an das System als Ganzes gestellt und das System als Ganzes bewertet und zugelassen.

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist, die Vorhersage des Gesamtverhaltens eines WDVS im Holzbau mit Hilfe der Eigenschaften der Systemkomponenten zu ermöglichen.

Dazu ist geplant, im ersten Schritt die tatsächlich relevanten physikalischen Eigenschaften zu identifizieren, um dann in den folgenden Schritten die Eigenschaften zu ermitteln und mit Hilfe numerischer Untersuchungen auf der Grundlage existierender physikalischer Gesetzmäßigkeiten das Zusammenwirken aller Systemkomponenten zu untersuchen. Die numerischen Untersuchungen werden mit praktischen Ergebnissen aus Systemversuchen und Objektbegutachtungen validiert. Die Innovationsmöglichkeiten, aber auch Systemgrenzen, lassen sich mit Hilfe der validierten Modelle ableiten.

Mit den Ergebnissen soll die gesamte Branche der Holzbaubetriebe im Hochbau profitieren, die nahezu vollständig KMU sind. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts können von WDVS-verarbeitenden Unternehmen (Handwerker - sämtlich KMU) sowie allen anderen Profiteuren wie Gutachtern (sämtlich KMU), Systemanbietern (einzelne KMU) und der Holzwerkstoffindustrie (einzelne KMU) theoretisch sofort verwendet werden. Das durch die Forschungsarbeit erlangte Wissen wird durch Veröffentlichungen publik gemacht und steht somit zur Anwendung zur Verfügung. Die Umsetzung und Einführung in das Baurecht wird jedoch aufgrund des Aufwandes einige Zeit in Anspruch nehmen. Durch die Einbindung von Mitarbeitern des DIBt und von Verbänden im Rahmen des Projektbegleitenden Ausschusses soll die schnelle Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis ermöglicht werden.

Ergebniszusammenfassung:

Das Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, die einzelnen Systemkomponenten und deren Auswirkungen auf das Verhalten des Gesamtsystems zu betrachten. Dieses Ziel ist erreicht worden – Wärmedämmverbundsysteme mit Holzfaserdämmplatten und metallischen, stiftförmigen Verbindungsmitteln sind berechenbar und das Systemverhalten ist vollständig prognostizierbar.

Mit dem Vorhaben „Neue Einsatzmöglichkeiten von Holzfaserdämmplatten im Holzbau (Holzfaser)“ im Förderprogramm „Förderung von innovativen Netzwerken“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Förderkennzeichen 16IN0348, wurden bereits 2008 von der Universität Karlsruhe, Lehrstuhl für Ingenieurholzbau und Baukonstruktion und vom Fraunhofer WKI erste umfangreiche Untersuchungen mit Holzfaserdämmstoffen durchgeführt. In dem Vorhaben „Holzfaser“ wurden wichtige phänomenologische Zusammenhänge mittels umfangreicher experimenteller Versuche ermittelt und daraus Berechnungsmodelle abgeleitet. In diesem nun abgeschlossenen IGF Vorhaben 19906 N "WDVS-Systemgrenzen" wurden mittels numerischer Simulation detaillierte, komplexe Berechnungen durchgeführt, die helfen, Effekte zu erklären und Vorgänge zu beschreiben. Und es wurden nichtlineare Verhaltensweisen beschrieben.

Auch, wenn diese beiden Vorhaben nun zusammen eine sehr solide Grundlage darstellen mit der das Trag- und Verformungsverhalten von Holzfaserdämmplatten fundiert und detailliert beschrieben werden kann, ist davon auszugehen, dass es zur Umsetzung in der Praxis noch eines weiteren Vorhabens bedarf. Erforderlich ist, dass die Erkenntnisse dieser beiden Vorhaben zusammengefasst und in baupraktisch anwendbare Gleichungen und Erkenntnisse umgesetzt werden.