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Benutzer:GutBedacht

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Datei:KIELSTEG Element.png
KIELSTEG - Holz-Leichtbauelement für weit gespannte Dachkonstruktionen
Datei:Das KIELSTEG Element .png
Das KIELSTEG Element

KIELSTEG ist eine für holzleimbaubetreibende Mittel,- und Industriebetriebe lizenzierbare und marktfertige Technologie mit bauaufsichtlicher Zulassung und Ingenieurswerkzeugen für Planer und Anwender. In 28 Ländern weltweit ist die Technologie patentiert und verfügt über eine internationale Wort- und Bildmarkenregistrierung.

Kielsteg steht für hochleistungsfähige, leichte einachsig gerichtete und flächige Wabenelemente aus Holz, welche vorrangig für Dachkonstruktionen mit großen Spannweiten eingesetzt werden. Material wird gezielt dort eingesetzt wo es statisch notwendig ist. In dieser Form stellt es unter den etablierten Produkten der Holzleimbauindustrie ein Novum dar, welches die Anwendungsmöglichkeiten im Ingenieurholzbau erweitert. Das Komposit-Wabensystem eröffnet ob seiner Materialität und Effektivität in der Herstellung die Möglichkeit die Elemente in den zwei Grundformen, gerade und überhöht mit einem fixen Radius von 970 m, herzustellen. Die Zellenbauweise mit Plattenstegen und Fichtenholzgurten in der Druck und Zugzone ermöglicht es, Tragkraft und Spannweite effizient den gewünschten Erfordernissen anzupassen. Dach- und Deckenkonstruktionen mit Bauhöhen von 228 mm bis 800 mm ermöglichen die Realisierung von 6 bis 27 Metern Spannweite als Einfeldsystem.

KIELSTEG Element – Das Produkt

KIELSTEG Bauelemente sind ungesperrte, leichte und hochtragfähige, einachsig gespannte Flächentragsysteme aus Holz. Sie bestehen aus einem Ober- und Untergurt aus Schnittholz sowie Stegen aus Sperrholz oder OSB. Die charakteristische Krümmung der Stege in Form eines Bootskieles gibt dem Bauelement seinen Namen. Typischerweise werden KIELSTEG Bauelemente in Bauwerken mit großen Spannweiten als Dach-und Deckentragwerke eingesetzt. Diese Technologie sichert eine größtmögliche Flexibilität in der Gebäudenutzung und erfüllt somit eine wichtige Anforderung der Architektur an das Bauen.

Erfinder des KIELSTEG-Systems ist der Österreicher Stefan Krestel.

Rohstoffe

KIELSTEG ist ein Kompositsystem aus Holz, das in effizienter Weise Holz und Holzwerkstoffe miteinander verbindet. Durch den kombinierten Querschnittsaufbau aus Plattenwerkstoffen und Schnittholz und der damit verbundenen Materialeffizienz erfüllt das Bauelement Anforderungen im Hinblick auf Ökologische Aspekte sowie der Wertschöpfung des Rohstoffes Holz entlang seiner Verarbeitungskette.

Fichtenholz: Für die zug- und druckbeanspruchten Bauteilzonen wird keilgezinktes Fichtenholz der Festigkeitsklasse C24 verwendet.

Sperrholz: Stege aus dreilagigem 4 mm Fichten- und Kiefernsperrholz bilden das innere Fachwerk für die Elemente der Bauhöhe 228 mm bis 380 mm.

OSB: OSB3-Platten der Stärken 8 mm, 10 mm und 12 mm bilden das innere Fachwerk für die Elemente der Bauhöhe 485 mm bis 800 mm.

Einsatzfelder und Vorteile

Große Spannweiten und auskragende Dachkonstruktionen

KIELSTEG Bauelemente verfügen durch ihre charakteristische Zellenbauweise über eine enorme Tragkraft. Diese Leistungsfähigkeit wird zum grundlegenden Konzept in der Planung und Erstellung von Hallen, Gewerbe- und Industriebauten. Bauwerke dieser Art unterliegen in der Regel einem Stützenabstand von fünf bis sechs Metern mit einem darauf liegenden Primär- und Sekundärträger, einer Windaussteifung und einer flächenbildenden Dachschale aus Trapezblech oder dergleichen. Mit KIELSTEG Bauelementen können Gebäudespannweiten von bis zu 27 Metern überbaut werden, und dies als flächenbildende, aussteifende und lastabtragende Konstruktion.

Datei:KIELSTEG große Spannweiten.png
Große Spannweiten und auskragende Dachkonstruktionen

Die KIELSTEG Oberfläche

Die Oberfläche der KIELSTEG Elemente weist ein markantes und ästhetisch hochwertiges Aussehen auf. Die Oberfläche ist gehobelt und naturbelassen und erfordert weder im Einsatz als Geschossdecke noch als Dachelement eine zusätzliche formale oder brandtechnische Verkleidung. Hergestellt werden die Elemente in den Oberflächenqualitäten Sicht,- und Industriequalität in Anlehnung an die ÖNORM B2215:2009 Tabelle A4.

Statik

KIELSTEG Bauelemente sind aufgrund ihrer Querschnittsform bestens geeignet, große Spannweiten als Biegeträger zu überbrücken. Die Gurtzonen aus keilgezinkten Vollholzquerschnitten der Festigkeitsklasse C24 erlauben große Biegespannungen in Faserlängsrichtung. Die vergleichsweise schlanken Stege aus dreilagigem Sperrholz bzw. OSB-Platten dienen der Schubübertragung und erlauben eine einfache materialoptimierte Anpassung der Bauteilhöhe an die gegebene Last- und Spannweitensituation. Die idealen Einsatzgebiete für KIELSTEG Bauelemente stellen Flachdächer und Geschossdecken mit gleichmäßig verteilten Auflasten dar. Die Bemessung bei Biegebeanspruchung erfolgt in Anlehnung an die EN 1995-1-1 Punkt 9, „Biegestäbe mit schmalen Stegen“. Das Nachweisverfahren ist in der allgemein bauaufsichtlichen Zulassung z-9.1-831 geregelt. Die folgende Grafik gibt eine Übersicht über das statische Leistungsspektrum von KIELSTEG Bauelementen.

Datei:KIELSTEG statisches Leistungsspektrum.png
Produktübersicht

Ökologie

Folgt man den aktuellen Prognosen, so steigt der Druck auf die Ressource Holz bis 2030 signifikant. KIELSTEG muss so auch als Beitrag zur Diskussion über die Zukunft des Umgangs mit dem Werkstoff Holz verstanden werden. Die Gewichts- und Materialersparnis von 50% und mehr im Vergleich zu Massivholzprodukten zeigt ein enormes Potential im Gleichgewicht zwischen der Maximierung des Materialeinsatzes zur Speicherung von CO2 und Gründen der Leistungsfähigkeit sowie der Minimierung des Materials aus Gründen der Ressourcenschonung und der Wirtschaftlichkeit. Das Leichtbau-Kompositsystem KIELSTEG zeigt einen möglichen Weg auf, wie im künftigen Holzbau den steigenden Anforderungen hinsichtlich Ökologie und Ressourcenschonung begegnet werden kann und definiert gleichzeitig Maßstäbe neu für die technische Leistungsfähigkeit und Flexibilität von hölzernen Bauelementen.

Brandschutz

KIELSTEG Bauelemente benötigen bei entsprechender Dimensionierung für die Brandwiderstandsdauer REI 30 sowie REI 60 keine zusätzlichen Maßnahmen wie Verkleidungen oder ähnliches an der Sichtseite. Durch den Zellenaufbau mit oberer und unterer Vollholzgurtlage ist zur Bemessung der Brandwiderstandsdauer und der Resttragfähigkeit lediglich der Abbrand der brandzugewandten Gurtlage zu berücksichtigen. Die Fugenausbildung an der Verbindungsstelle zweier Elemente zueinander ist geprüft und erfüllt die geforderten Anforderungen für die jeweils benötigte Brandwiderstandsdauer REI30 und REI60.

Technische Angaben

Verwendung: Geschossdecken und Dachkonstruktionen
Bauweise: Zellenbauweise mit Ober- und Untergurt aus

Fichte und einem Mittelsteg aus Sperrholz oder OSB

Holzart: Fichte
Oberfläche: Qualität Industrie/Qualität Sicht, gehobelt und naturbelassen
Abmessungen: Elementbreite: 1.200 mm, Verlegbreite: 1.165 mm
Stärke: Von 228 mm bis 800 mm
Länge: 5,00 m bis 35,00 m
Brandwiderstandsdauer: Brandhemmend REI 30, gilt für alle KIELSTEG Typen als Standard, hochbrandhemmend REI 60 ist möglich
Längskante: Profiliert mit Verbindungsfalz
Gebrauchsklasse: Nutzungsklasse 1 und Nutzungsklasse 2
Verklebung: MUF Klebstoff der Emissionsklasse E1
Holzfeuchte: Einbaufeuchte der Elemente 12% ± 3%
Formänderung: In Elementlängsrichtung 0,01% je %Holzfeuchteänderung

In Elementbreite 0,25% je % Holzfeuchteänderung

In Elementdicke Vernachlässigbar

Herstellung

Kielstegsystem wird industriell vorwiegend in maximalen Stranglängen von bis zu 35 Metern gefertigt. Die Fertigung zeichnet sich durch die enorme Flexibilität und Präzision in der Herstellung der unterschiedlichen Typen aus und ist im Hinblick auf die im Holzleimbau bekannten Fertigungsstandards einzigartig.Es können Elemente in Dicken von 228 mm bis 800 mm in der individuell benötigten statisch Länge produziert werden,- und das gerade, oder wahlweise mit einer Überhöhung entlang ihrer Hauptspannrichtung. Die Fertigung beinhaltet die Herstellungsschritte Holzsortierung, Keilzinkung, Hobelung, Leimauftrag, Fügen von Gurten und Stegen sowie dem finalen verpressen aller Teile. Die Produktionsschritte werden streng nach den geltenden und individuell für die KIELSTEG Fertigung definierten Qualitätskriterien überwacht.

Datei:Herstellung des KIELSTEG Elements.png
Herstellung des KIELSTEG Elements

Zertifikate

Datei:KIELSTEG Zertifikate.png

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung

KIELSTEG verfügt über die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung in Deutschland. Die Materialuntersuchungen zur Zulassung wurden von der MPA Stuttgart Otto Graf Institut durchgeführt. Die bauaufsichtliche Zulassung wurde vom Deutschen Institut für Bautechnik in Berlin durchgeführt und im April 2013 erteilt.

PEFC

Die Technologie ist mit dem PEFC – Program for the Endorsement of Forest Certification gekennzeichnet. Das Zertifikat zeichnet Holz- und Papierprodukte aus, welche nachweislich aus ökologischer, ökonomischer und sozial nachhaltiger Waldwirtschaft entlang der gesamten Verarbeitungskette stammen. Das „Program for the Endorsement of Forest Certification“dient Kunden als Bestätigung, dass der Kauf eines durch PEFC gekennzeichneten Produkts eine umweltgerechte Waldbewirtschaftung garantiert und unterstützt.

Preise und Auszeichnungen

Schweighofer Preis 2013

Innovationspreis für die europäische Forst- und Holzwirtschaft

Inventum 2014

Ausgezeichnet durch das österreichische Patentamt als bestes Patent des Jahres 2013

materialPREIS 2015

1. Preis der Materialagentur raumPROBE für die bis dato größte Halle mit KIELSTEG