Stuttgarter Holzbrücke "Birkelspitze"

Projektüberblick

Objekt: Fußgänger- und Radwegbrücke (integrale Blockträgerbrücke)
Auftraggeber: Stadt Weinstadt
Planung/Bauüberwachung: Knippers Helbig Advanced Engineering, Stuttgart
Cheret Bozic Architekten, Stuttgart
Rohbau: Hermann Fuchs Bauunternehmung, Ellwangen
Holzbau/Detailplanung: Schaffitzel Holzindustrie
Feuchtemonitoring: Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA), Stuttgart
Baujahr: 2019

Technische Daten

Konstruktion: Blockverklebte Brettschichtholzbrücken mit integraler Bauweise mit karbonfaserbewehrten Betonplatten und integriertem Feuchtemonitoringsystem nach dem Konzept der Stuttgarter Holzbrücke
Maße: 38,20 m Länge, 3,70 m Breite 29,44 m Stützweite
Leistungsumfang: Werkplanung, Herstellung und Montage

Besonderheiten

Die "Stuttgarter Holzbrücke"

Die Brücke „Urbacher Mitte“ in Urbach und die zwei Brücken „Birkelspitze“ und „Häckermühle“ in Weinstadt wurden vom Ingenieurbüro Knippers Helbig und in Zusammenarbeit mit Cheret Bozic Architekten basierend auf dem Konzept der „Stuttgarter Holzbrücke“ erstmals geplant und umgesetzt. Die Entwicklung der Stuttgarter Holzbrücke stützt auf ein EFRE-Forschungsprojekt, welches durch die Europäische Union, das Land Baden-Württemberg sowie proHolzBW gefördert wurde. Beteiligte Firmen des Forschungsprojektes waren: MPA Stuttgart, Cheret Bozic Architekten, Ingenieurbüro Knippers Helbig und Schaffitzel Holzindustrie.

Die Stuttgarter Holzbrücken Urbacher Mitte, Birkelspitze und Häckermühle sind eine Fußgänger- und Radwegbrücke mit blockverklebtem Haupttragwerk aus Fichten-Brettschichtholz als getreppter Querschnitt. Der Holzbrückenkörper bindet sich monolithisch in die Stahlbetonwiderlager ein und ist somit als integrale Brücke ohne Lager- und Fugenkonstruktion konzipiert. Dadurch kommen Holzbrücken ohne Dehnfugen am Übergang zu den Widerlagen aus und weisen eine höhere Lebensdauer auf. Ein weiteres Highlight ist das integrierte Monitoringsystem mit Hilfe dessen sich Feuchteveränderungen an der Brücke frühzeitig erkennen lassen. Als weitere Innovation wurden karbonbewehrte Betonplatten, sogenannte Textilbetonplatten, als Fertigteile auf die bereits vorab im Werk angebrachte Stahlunterkonstruktion aufgelegt. Textilbetonplatten bieten für einen zukunftsweisenden Brückenbelag zahlreiche Vorteile: schlanke Platten mit enormer Tragfähigkeit, geringes Eigengewicht und hohe Dauerhaftigkeit. Die Platten ragen über den Holzquerschnitt hinaus, bieten neben der Abdichtungsebene eine dauerhafte Überdachung des Holztragwerkes und sind damit Teil des konstruktiven Holzschutzes. Die Konstruktion der Stuttgarter Holzbrücke überzeugt durch Robustheit, Dauerhaftigkeit, Wirtschaftlichkeit und durch eine filigrane Optik.


Die Brücke „Urbacher Mitte“ und "Birkelspitze"

Das Brückentragwerk überspannt den Urbach in Urbach sowie die Rems in Weinstadt als einfeldrige, integrale Holzbrücke mit einer Gesamtlänge von ca. 38,2 m einschließlich der Widerlager. Die in Brückenachse gemessene Stützweite des Holzträgers beträgt ca. 30,0 m von Widerlager zu Widerlager. Der Überbau besteht aus einem blockverklebten Brettschichtholz-Träger, der sich im Querschnitt nach unten hin verjüngt. Der Holzbrückenkörper bindet sich monolithisch in die Stahlbetonwiderlager ein und ist somit als integrale Brücke ohne Lager- und Fugenkonstruktion konzipiert. Die Trägerhöhe wird dabei dem Kraftverlauf angepasst, was in der Ansicht eine geschwungene Form ergibt. Die Betonwiderlager greifen die Form des Holzquerschnittes auf und setzen diese bis in die Böschung fort. Im Werk der Schaffitzel Holzindustrie wurden vorab 78 Betonrippenstähle mit 2,31 m bzw. 3,01 m Länge je Hirnholzfläche in den blockverklebten Brettschichtholzträger verpresst – die Einklebelänge im Holz beträgt 1,20 m. Die Betonrippenstähle enden in der Armierung der Widerlager der Brücke und werden dort fest einbetoniert. Dadurch musste der Brückenkörper auf den Zentimeter genau und im passenden Winkel abgebunden werden, um einen reibungslosen Einbau zu garantieren. Weiter wurden die Stirnseiten des Blockträgers mit einer speziellen Hirnholzversiegelung zur dauerhaften Unterbindung des Feuchtetransportes über die Hirnholzflächen in den Träger geschützt.

Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit der Brückenkonstruktion wurde die Installation eines Messsystems zur dauerhaften Überwachung der Holzfeuchte (Feuchtemonitoring) vorgesehen. Hierzu sind Messpunkte im Bereich des monolithischen Stoßes zwischen Holzüberbau und Stahlbetonwiderlager innerhalb der Fuge bzw. unterhalb der Abdichtungsebene eingebaut. Um den Feuchtegehalt zu messen, wurden von der MPA Stuttgart Elektroden im Holzbrückenkörper installiert.

Als weitere Innovation wurden karbonbewehrte Betonplatten, sogenannte Textilbetonplatten, als Fertigteile auf die bereits vorab im Werk angebrachte Stahlunterkonstruktion aufgelegt. Textilbetonplatten bieten für einen zukunftsweisenden Brückenbelag zahlreiche Vorteile: schlanke Platten mit enormer Tragfähigkeit, geringes Eigengewicht und hohe Dauerhaftigkeit. Die Platten ragen über den Holzquerschnitt hinaus, bieten neben der Abdichtungsebene eine dauerhafte Überdachung des Holztragwerkes und sind damit Teil des konstruktiven Holzschutzes.

Für die Brücke "Birkelspitze" und "Urbacher Mitte" wurden jeweils rund 45 m3 Brettschichtholz und 7 t Stahl verbaut. Die Brücken binden damit jeweils rund 36,5 Tonnen CO2 und leisten einen wichtigen Beitrag zur Erfüllung der Klimaschutzziele, denn Holz speichert dauerhaft CO2.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Schaffitzel Aktuell. Der INFORMATIONSDIENST HOLZ veröffentlichte im Februar 2020 zudem eine Publikation zu Forschung, Statik, Konstruktion sowie Vorfertigung und Montage zu den drei Stuttgarter Holzbrücken im Remstal: "Spezial: Integrale Massivholzbrücken - Die Stuttgarter Holzbrücken im Remstal". Herausgeber sind die Holzbau-Offensive Baden-Württemberg und Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg.


Auszeichnungen

Das Konzept der Stuttgarter Holzbrücke wurde bereits mit dem Deutschen Holzbaupreis 2017 in der Kategorie Komponenten/Konzepte, ausgezeichnet.

Weiter verlieh am 30. März 2020 Frau Ministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut den Staatspreis Baukultur Baden-Württemberg in der Kategorie Infrastruktur-/ Ingenieurbau. Die Pressemitteilung finden Sie hier.

Die Stuttgarter Holzbrücke an der Birkelspitze in Weinstadt erhielt in der Kategorie Fuß- und Radwegbrücken beim Deutschen Brückenbaupreis 2020 eine Auszeichnung. „Der frei sichtbare und nur konstruktiv geschützte Holzüberbau betont seinen Anspruch auf nachhaltiges Bauen. Darüber hinaus ist das monolithische Tragwerk nicht nur wirtschaftlich in der Herstellung, sondern ohne Fugen und Lager zudem wartungsarm, kurzum: eine moderne Brücke im Einklang mit dem natürlichen Umfeld,“ so die Jury. Die Pressemitteilung finden Sie hier.
Fotos: Burkhard Walther, Stuttgart und Schaffitzel Holzindustrie

Referenzen