Möglichkeiten des vermehrten Einsatzes nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen in Südosteuropa - : Perspektiven und Untersuchungen zum Einsatz von Holzspanbeton im Wohnbau vor dem Hintergrund vergangener und aktueller Bauweisen in Kosova und spezieller Berücksichtigung von Kurzumtriebsplantagen mit Pappelholz

Abstract

Natürliche Ressourcen, wie Holz, gewinnen wieder mehr an Aufmerksamkeit, auch in Südeuropa. Es ist nicht immer einfach, festgefahrene Erfahrungen und Meinungen mit aktuellen Forschungsergebnissen zu konfrontieren und so auch neue Baumaterialen mit Holzzuschlägen, wie Holzbeton oder Holzzement, zu stärken. In der Vergangenheit vorhandenes altes Wissen über diese Materialien sollen mit neuen Informationen und Erkenntnissen verbunden werden und so zu neuen Lösungen für moderne Baumaterialien führen. Die Arbeit beginnt mit Basisinformationen, politischen und kultureller Geschichte des Kosovo. Es werden die verschiedenen Einflüsse der Kulturen im Laufe der Zeit von architektonischer Perspektive dargestellt. In zeitlichen Abfolgen werden die illyrischen, griechischen, römischen, slawischen und schließlich osmanischen Einflüsse kurz umrissen, im Zeitraum von 2000 v.Chr. bis zum 19. Jahrhundert. Der Hauptfokus liegt dabei auf kurzen geschichtlichen Hintergrundinformationen und baulichen Spuren. Die dabei verwendeten Materialien und unterschiedlichen Baustile werden kurz zusammengefasst. Die Entwicklung des Urbanismus vervollständigt diesen Überblick. Als zwei gegensätzliche Beispiele werden der „Turbourbanismus“ in Prishtina, wo diese Form des Urbanismus seit fast zwanzig Jahren ein Phänomen ist (Vöckler, 2008) und der Urbanismus in der alten Stadt Gjakova, wo die osmanischen Einflüsse und die noch immer starke Selbstbestimmung der Familieneinheiten die das heutige Stadtbild stark beeinflussen und mit Bildern dokumentiert wird. Besonderes Augenmerk wird auf die Entwicklung des Bauwesens im Kosovo ohne Architekten gelegt, welche zu Herausforderungen für die urbanistische und Umweltpolitik führt. Die Gründe für Bautätigkeiten ohne Struktur sind hauptsächlich im steigenden Bedarf für Wohnraum und kaum vorhandenen finanziellen Mitteln zu finden. Die unterschiedlichen Siedlungsräume (urban, rural und gebirgig) werden mit einigen vtypischen Gebäuden dargestellt, sowie den verwendeten Baumaterialien. Das Baumaterial „Tarolit“ wird beschrieben, die Produktion wird dargestellt, sowie noch existierende oder wiederverwertete Gebäude aus Tarolit werden gezeigt. Vorzugsweise wurden Pappelspäne für Tarolit verwendet, dies wird unter anderem auch in der Dissertation von Schmitz (1968) nachgewiesen. In Kapitel 3 wird Holzbeton von den Grundlagen her beschrieben und im Sinne dieser Arbeit werden alte und neuere Erkenntnisse und Fakten über Holzbeton zusammengestellt. Die Forstwirtschaft im Kosovo und die Holzressourcen werden als Einstieg für eine mögliche Kurzumtriebsanlage im Kosovo vorgestellt. Es werden Aspekte hinsichtlich der Wirtschaft und theoretische Modelle der Fraktalen Fabrik besprochen. Als letzter Schritt in diesem Kapitel zur Wiederbelebung von Industrie im Kosovo, wird ein Kostenplan für eine Produktionsanlage für Holz-Beton-Verbundkonstruktionen und Holzbetonplatten erarbeitet. In Kapitel 5 werden die Entwicklung und experimentelle Untersuchungen von Holz- Beton-Deckenelementen mit Holzleichtbetoneinlagen ausführlich dargestellt. Sieben Deckenelemente wurde mit unterschiedlichen Verbundarten auf ihre Biegesteifigkeit hin untersucht und bis zum Bruch belastet. Die Ergebnisse werden in Form von Diagrammen und Tabellen, sowie ausführlichen Bildern und Zeichnungen vorgestellt. Ein Anwendungsbeispiel für die entwickelten Deckenelemente wird abschließend mit Schwerpunkt auf die Verbindungsdetails als Projekt vorgestellt. Es ist ein Holztragewerk mit zwei Geschossen und soll als Kindergarten dienen. Die Arbeit endet mit einer Zusammenfassung und einem Ausblick für dieses Handbuch, einem neuen Zugang zur Erweiterung des Horizonts im Bereich des Bauwesens und möglichen Investitionen in einem Gebiet voller Ressourcen. Die Ergebnisse sollen weitere Impulse für nachfolgende Forschungen und Arbeiten liefern, vor allem, da die Balken eine Innovation sind und zur Erhöhung der Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit führen.

Natural resources, like wood, receives more again more attention also in southern europe. But it is not easy to weaken stucked experiences and opinions with actual research results and to strengthen new builidng materials with wood additives, like wood concrete or wood cement. In the past there was quite advanced knowledge in wood processing, this to Combine with new informations, shall lead to new solutions in the use of building materials. The work starts with basic informations, political and cultural history of Kosovo. Here the influences of different culturers, mainly on the buildings and infrastructure in Kosovo. In temporal sequences the illyrian, the greek, roman, slavonic and finally ottoman influences are shortly depicted in the period from 2000 before Christ until the 19. Century. The main focus is on the short historical background of the cultures and how they became settled. The used bulding materials and the different construction systems are also brief summarized. The evolution of the urbanism is completing the overview. As two opposite examples the turbourbanism in the capital city Prishtina, , where the fenomen of urbanization is since almost twenty years an ongoing phenomen (Vöckler, 2008), and the urbanism in the old town Gjakova, where the ottoman influence and the still strong selfdetermination of family units forms till today the appearence of this small town, are specified with visually examples. A special view will be given to the building Evolution in Kosovo without architects, which lead to great challenges for the urbanism and environment politics, The reasons for an building activity without structure are mainly the increased demand for housing space and low financial budgets. The different settlement areas (urban, rural and mountain) with some examples of typically buildings in those areas and the used buildingmaterials, are presented. This building material „Tarolit“ is described, the production is presented and some still existing buildings made with „Tarolit“ or recycled „Tarolit“plates are shown at the end of this chapter. Poplar strands have been used for Tarolit, a wood cement product, which has been produced in Kosovo In chapter three wood light concrete is described and presented from the scientific view. In the doctoral theses from Schmitz in the year 1968 the wood cement as a building material is analized and different testmethods are shown. Schmitz (1968) showed, that the use of poplar chips increases the bending tension strength. Those kind of poplar chips have been then used in the wood cement plates, which have been produced in the sixties and till the eighties in Kosovo, the so called „Tarolit“ plates. The forestry in Kosovo and a short overview of the forestry industry there follow up in chapter four. It shows, that there are huge wood ressources in Kosovo, but the ecological and economic factors in this context are still developing. There is also a short special excurs on the poplar wood, including its significance as an addition in cement bonded particle boards. The work continues its red thread with a presentation of Kosovos economy in the context of the population- specific and geographical aspects. The rich Mineral deposits in Kosovo are shown and on the other side the demographic structure of the population. Further the possibilities to revitalize the production of cement bonded wood boards are described and calculated. It starts with an short introduction about the actual social and economic situation regarding to invest in a production facility. The laws in Kosovo, which have been adapted from the government to increase international finance investments are shown here. After the theoretical rear the idea of short rotation forestry is analized in general and specific in this plan of reopening a plant for cement bonded wood boards with poplar chips from a short rotation nearby the factory. This chapter is finished with a costs projection. In chapter five the development and testing of wood-concrete-compound ceiling elements with wood is described. The ceiling elements are made with Trapezoid beams and under the thin concrete there is a wood-cement-plate integrated . Seven ceiling elements have been build on the pattern of the developed elements. Always a pair of the elements was connected with different woodscrews or/and an additional wood-cement plate. The elements have been tested on the short bending load until the rupture. The bending, the load and the deferral from the concrete to the wood beams are shown in specific charts and graphs. The bending stiffness of each ceiling element was also compared in graphs with the theoretical values of the bending stiffness if the construction is not connectet (Zero- Compound) and if the construction is completely connected (Stiff-Compound). An application example for the developed and tested ceiling elements is presented. It is a kindergarden with one storey. The detailed way of connections are plotted and shown from different angles. The work closes with an conclusion and preview for this kind of manual, for a new way of approach to open the horizonts in investing and developing an applicable version of building industry in an area full of ressources. The results should give impulse for further research in this field, as mainly the form of the beams is innovative and it seems it has an impact on the workload and bending stiffnes of the ceiling elements.