Ganzheitliche Bemessung von Holz-Beton-Verbunddecken nach ONR CEN/TS 19103 mit Lebenszyklusanalyse

Abstract

Die Aspekte der Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung werden im Bausektor immer wichtiger. Damit steigt vor allem das Interesse an hybriden Bauvarianten, bei denen die jeweiligen Baustoffe ihren Stärken nach verwendet werden. Insbesondre die Verbindung zwischen Holz und Beton gilt als besonders effizient. Der Beton bringt dabei gute Bauphysikalische- sowie Steifigkeitseigenschaften mit sich. Das Holz besitzt hingegen eine hohe Zugfestigkeit und bringt als natürlich nachwachsender Rohstoff das CO2 – Plus mit sich.Obwohl die Verbindung von Holz und Beton als Deckenelement schon in den Zeiten des zweiten Weltkrieges entwickelt und angewendet wurde, gibt es bisher keine einheitliche Regelung zur Bemessung dieser Bauteile. Diese Lücke in den Normen soll durch die ONRCEN/TS 19103 geschlossen werden. Die technische Spezifikation enthält allgemeine Bemessungsgrundlagen für Holz-Beton- Verbundbauteile und deren Verbindungsmittel unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen und soll nach dem Ablauf der 3-jährigen Gültigkeit in die aktuelle Normung „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten“als Teil 3 aufgenommen werden.Die ganzheitliche Bemessung von Holz-Beton-Verbunddecken nach ONR CEN/TS 19103g umfasst eine umfassende Analyse der Berechnungsverfahren, die für die Tragfähigkeit und Stabilität dieser speziellen Deckenkonstruktionen relevant sind. Die ONR CEN/TS 19103 fungiert dabei als normative Grundlage und stellt sicher, dass die Bemessung den aktuellen Standards und Anforderungen entspricht.Im Rahmen dieser Untersuchung werden die in der technischen Spezifikation angeführten Berechnungsmethoden auf ihre Anwendbarkeit, Genauigkeit und Effizienz hin überprüft. Einkritischer Vergleich mit anderen Berechnungsverfahren ermöglicht es, Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren herauszuarbeiten. Dieser Aspekt ist entscheidend, um Ingenieuren und Bauplanern fundierte Entscheidungsgrundlagen für die Auswahl der geeignetsten Bemessungsmethode zu bieten.Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Arbeit ist die Durchführung einer Lebenszyklusanalyse.Hierbei werden nicht nur die bautechnischen Aspekte betrachtet, sondern auch ökologische Gesichtspunkte einbezogen. Die Analyse erstreckt sich über die gesamte Lebensdauer der Holz Beton-Verbunddecken und berücksichtigt Ressourcenverbrauch, Umweltauswirkungen und Recyclingfähigkeit. Dieser ganzheitliche Ansatz ermöglicht eine Beurteilung der Nachhaltigkeit dieser Bauweise.Die Ergebnisse der Untersuchung bieten wertvolle Erkenntnisse für die Bauplanung und Umsetzung. Ingenieure und Architekten können auf Basis dieser Erkenntnisse informierte Entscheidungen treffen, um sowohl die Sicherheit und Tragfähigkeit der Konstruktion zu gewährleisten als auch ökologische Aspekte zu berücksichtigen. Diese holistische Herangehensweise trägt dazu bei, nachhaltige und effiziente Bauvorhaben zu realisieren.

The aspects of sustainability and resource conservation on are becoming increasingly important in the construction on sector. This has led to a growing interest in hybrid construction on methods, where each building material is utilized based on its strengths. The combination on of wood and concrete, in particular, is considered highly efficient. Concrete brings excellent thermal and stiffness proper es, while wood possesses high tensile strength and, as a naturally renewable resource, contributes to a carbon dioxide surplus.Although the use of wood and concrete as composite ceiling elements dates back to the Second World War, there has been no unified regulation for the design of these components.The ONR CEN/TS 19103 aims to fill this gap in standards. This technical specification on includes general design principles for wood-concrete composite components and their connections, taking into account environmental conditions. After the expiration on of its 3-year validity, it is intended to be incorporated into the current standardization on under "Eurocode5: Design and Construction on of Timber Structures" as Part 3.The holistic design of timber-concrete composite slabs according to ONR CEN/TS 19103 involves a comprehensive analysis of the calculation on methods relevant to the load-bearing capacity and stability of these specific floor structures. ONR CEN/TS 19103 serves as the normative foundation, ensuring that the design complies with current standards and requirements.Within this investigation, the calculation methods specified in the technical specification are scrutinized for their applicability, accuracy, and efficiency. A critical comparison with other calculation methods allows for the identification of the strengths and weaknesses of each approach. This aspect is crucial in providing engineers and construction planners with well founded decision-making criteria for selecting the most suitable design method.Another integral part of the work is the conduct of a life cycle analysis. This extends beyond the technical aspects to consider ecological considerations. The analysis spans the entire lifespan of timber-concrete composite slabs, taking into account resource consumption,environmental impacts, and recyclability. This holistic approach enables an assessment of the sustainability of this construction method.The results of the investigation offer valuable insights for construction planning and implementation. Engineers and architects can make informed decisions based on these findings to ensure both the safety and load-bearing capacity of the construction and to consider ecological aspects. This holistic approach contributes to the realization of sustainable and efficient construction projects.