Digitale Holzbemessung mit Calculatis - wo traditionelles Baumaterial auf innovative Software trifft

Published 15 September 2020
Durch die Kombination eines der ältesten Baumaterialien der Welt mit modernster Digitaltechnik erreicht der Holzbau neue Höhenflüge. Das Holzbemessungstool Calculatis by Stora Enso unterstützt die Planung und Statik im konstruktiven Holzbau und bietet nun auch ein neues Akustikmodul.

Um ein herausragendes Holzgebäude zu entwerfen, müssen die Materialeigenschaften bei jedem Schritt des Projekts berücksichtigt werden. Daher erfordert der Entwurf effizienter Lösungen mit Massivholzelementen wie CLT und LVL detaillierte Berechnungen, die die spezifischen Eigenschaften von Holz berücksichtigen.

Ingenieure, die mit Holzelementen arbeiten, lösen dieses Problem oft durch die Verwendung einer Reihe von Tabellenkalkulationen für die statische Bemessung. Doch das Team von Stora Enso wollte einen besseren Weg zur Unterstützung dieser Holzbemessung finden und entwickelte CLT Engineer, eine Bemessungssoftware für den Ingenieurholzbau, die ein Jahr später, als LVL-Elemente hinzugefügt wurden, umbenannt und als Calculatis bekannt wurde. Das Tool ist seit Beginn in sechs Sprachen verfügbar und kann bereits auf der ganzen Welt BenutzerInnen verzeichnen.

Thomas Demschner, R&D Manager Structural Engineering und der technische Entwickler von Calculatis erklärt, wie die Entwicklung der Software begann: „CLT als Baumaterial hat ein Tragverhalten, das ziemlich komplex zu bemessen ist - was man brauchte, war eine Software zur Unterstützung der Ingenieure. Wir wollten etwas entwickeln, das immer auf dem neuesten Stand und ziemlich universell ist. Daher beschlossen wir, ein webbasiertes Tool anzubieten, das auf jedem Gerät verwendet werden kann."

Detaillierte Berechnungen für effizientes Design

Mit Calculatis by Stora Enso sind Konstrukteure besser in der Lage, die effizientesten Lösungen für ihre Anforderungen zu finden und illustrative Berichte zu exportieren, die mit internen und externen Ingenieuren und Auftragnehmern ausgetauscht werden können. Darüber hinaus macht die Software statische Bemessungen einfacher. Module für eine große Auswahl von zu bemessenden Bauteilen, ermöglichen schnellere Berechnungen und einen reibungsloseren Arbeitsablauf mit allen Ergebnissen an einem Ort.

Reinhard Aigner, Technischer Direktor bei DMH in Österreich, verwendet Calculatis by Stora Enso täglich und hat das Tool seit der ersten Veröffentlichung der Beta-Version benutzt: „Wir verwenden Calculatis von der Angebotsphase für die Kalkulation und Vorbemessung bis hin zur Detailplanung im Auftragsfall", sagt Aigner und erklärt, dass die Ergebnisse von Calculatis intern in Skizzen und Ausführungsplänen verwendet und manchmal dann auch mit Statikern und Zimmerern geteilt werden.

Das Herzstück von Calculatis sind die einzelnen Module, die entwickelt wurden, um schnelle Berechnungen für die jeweiligen lasttragenden Bauteile zu ermöglichen. „Wir verwenden Calculatis modulweise nach Bedarf. Meine meistverwendeten Module sind die Deckenbemessung, Wandstütze, wandartiger Träger und 2-achsig auskragende Deckenplatte", sagt Reinhard Aigner. Calculatis bot ursprünglich CLT, Leimbinder und Massivholz und wurde inzwischen um LVL erweitert.

Thomas Demschner, R&D Manager Structural Engineering und der technische Entwickler von Calculatis

Benutzergesteuerte Entwicklung

Jede Calculatis-Funktion ist das Ergebnis eingehender Forschung und eines gemeinschaftlichen Prozesses zwischen dem Entwicklungsteam und den Calculatis-Anwendern. Susanna Kauto, Digital Product Owner bei Stora Enso sagt, dass das Feedback der Benutzer ein entscheidender Faktor für die Gestaltung der Produkt-Roadmap ist: „Neue Funktionen werden aus der Sicht der Benutzer entwickelt und priorisiert. Schon als Thomas Demschner mit der Entwicklung des Tools begann, war der Input der Benutzer extrem wichtig. Wir stehen noch immer im ständigen Dialog mit unseren Anwendern, um sicherzustellen, dass wir ihre Bedürfnisse verstehen und Funktionen entwickeln, die zur Lösung ihrer Probleme beitragen.” 

Die wachsende Beliebtheit des Holzbaus, das hohe Tempo der Produktentwicklung bei Stora Enso und Anregungen von Anwendern, sind die treibenden Kräfte für die Weiterentwicklung von Calculatis. Die fortlaufende Entwicklung neuer Funktionen ist auch eine Möglichkeit, Fachwissen zu teilen, erklärt Thomas Demschner: „Durch die kontinuierliche Entwicklung neuer Funktionen können wir all unser Wissen und unsere Erfahrung in diese Software einfließen lassen und Ingenieure und Kunden auf der ganzen Welt unterstützen.“

Eintritt in neue Funktionsbereiche - Akustikmodul hinzugefügt

Susanna Kauto hebt einige der Merkmale der diesjährigen Veröffentlichung hervor: „Die Auflagerbemessung für LVL-Rippendecken – direkt gelagert und abgehängt, Aktualisierungen des Verbindungsdesignmoduls mit Verbindungsmitteln von Simpson Strong-Tie, Sihga und Schmid Schrauben Hainfeld sowie ein brandneues Akustikmodul hinzugefügt - das erste seiner Art in der Konstruktionsplanung überhaupt."

Das neue Akustikmodul ermöglicht es Calculatis-Anwendern die Schalldämmung von CLT Wand- und Deckenaufbauten zu prognostizieren. Niko Kumer, F&E-Manager für Bauphysik und Brandschutz, erklärt: „Es gibt für das relativ junge Baumaterial CLT, bis auf einige Online-Bauteilkataloge, relativ wenig Information zur Schalldämmung. Mit dem Akustik Modul von Calculatis ist es erstmals möglich Bauteile zu variieren und Materialkenngrößen wie Dicke, Dichte oder Steifigkeit zu ändern, um den Einfluss dieser Änderungen auf die Luft- und Trittschalldämmung zu sehen. Da die Schalldämmung über den erweiterten Frequenzbereich von 50 Hz bis 5000 Hz berechnet wird, ist auch eine Prognose von Spektrumanpassungswerten C, Ctr und Ci im Standard- wie auch im erweiterten Frequenzbereich möglich."

Melden Sie sich kostenlos unter calculatis.storaenso.com an und finden Sie heraus, wie Calculatis Ihr nächstes Holzprojekt unterstützen kann.

 

Susanna Kauto, Digital Product Owner