Massivholzbau in Arkansas : 1,32 Meter breite Holzstützen: Wie Binderholz ein US-Forschungszentrum trägt

Wer durch das Anthony Timberlands Center geht, sieht zunächst vor allem Masse: acht massive Stützen, die den Blick nach oben lenken, dazwischen weiträumige, offene Geschosse. Was diese Stützen tatsächlich tragen müssen, erschließt sich erst, wenn man weiß, was in diesem Gebäude tatsächlich passiert, denn es ist kein gewöhnlicher Universitätsbau, sondern zugleich eine funktionierende Werkstatt.

Das Anthony Timberlands Center for Design and Materials Innovation gehört zur Fay Jones School of Architecture and Design in Fayetteville. Der rund 4.160 Quadratmeter große Bau wurde im August 2025 eröffnet, mit einem Projektvolumen von rund 38 Millionen US-Dollar. Er verbindet Lehrsäle, Studios und Forschungsräume mit einer rund 1.020 Quadratmeter großen Werkstatt für digitale und handwerkliche Fertigung.

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Die größten dokumentierten Binderholz-Stützen erreichen einen Querschnitt von 42 mal 52 Zoll, umgerechnet rund 1,07 mal 1,32 Meter. Ein Architekturkritiker beschreibt die acht tragenden Stützen als rund 1,2 Meter im Quadrat und massiv, mit Holzdübeln, die die verschraubten Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen kaschieren.

Diese primären Brettschichtholzstützen tragen vier CLT-Deckebenen, das Dachtragwerk, Teile der Aussteifung und zusätzlich die Lasten eines Portalkrans mit fünf Tonnen Tragfähigkeit, der innerhalb der Werkstatt großformatige Bauteile und Prototypen bewegt. Die Kranbahn ist dabei Teil desselben Lastsystems wie die großen Stützen selbst, das Tragwerk muss also nicht nur das Gebäude, sondern auch den laufenden Werkstattbetrieb aushalten.

Die zentrale Fertigungswerkstatt ist rund 1.020 Quadratmeter groß und etwa 42,7 Meter lang, ihr Hauptbereich erreicht bis zu rund 24 Meter Höhe. Dort finden Holz- und Metallbearbeitung, Robotik, CNC-Fräsen, 3D-Druck sowie Laser- und Wasserstrahlschneiden statt. Das Gebäude ist damit nicht nur ein Universitätsgebäude, sondern selbst Forschungsinstrument und Anschauungsobjekt für die Studierenden, die darin arbeiten.

Die aussteifenden CLT-Wände wurden als Balloon-Frame-Konstruktion ausgeführt: Die Wandscheiben laufen an den Deckenkanten vorbei und können mehrere Ebenen in einem Zug überspannen, statt an jeder Decke neu anzusetzen. Die maximale dokumentierte Wandhöhe beträgt 66 Fuß, umgerechnet rund 20,1 Meter, nicht jedes einzelne CLT-Element erreicht diese Höhe.

Ein konkret dokumentiertes Einzelpanel war rund 3,35 Meter breit, 10,46 Meter hoch und wog nach Angaben der technischen WoodWorks-Dokumentation rund 5,8 Tonnen. Dieses Element ließ sich dank der Balloon-Frame-Bauweise bis zur dritten Ebene in einem einzigen Montageschritt aufstellen. An der am höchsten belasteten Wandverankerung kamen 156 schräg eingedrehte Vollgewindeschrauben zum Einsatz, jede rund 12,7 Millimeter im Durchmesser und 279 Millimeter lang, eine Zahl, die zeigt, welche Zug- und Verankerungskräfte die spektakulären Holzdimensionen tatsächlich erzeugen.

Vier unterschiedliche CLT-Dicken kamen zum Einsatz, von rund 105 bis 244 Millimetern, je nach Einsatz als Decke, Dach, Wand, aussteifende Wandscheibe oder Treppenlauf.

Zwei wesentliche Holzsysteme bilden das Gebäude. Binderholz aus Österreich lieferte Brettschichtholzstützen, Haupt- und Nebenträger sowie V-förmige, chevronartige Aussteifungen, gefertigt aus österreichischer Fichte. Die größten Hauptträger erreichen bis zu 64 Fuß, rund 19,5 Meter, Länge, darin enthalten eine Auskragung von etwa 3,35 Metern, der größte dokumentierte Einzelquerschnitt misst rund 400 mal 838 Millimeter. Teilweise wurden die Träger als Doppelträger mit Zwischenraum ausgeführt, wodurch das gesamte Trägerpaket fast 1,02 Meter breit wird.

Mercer Mass Timber lieferte parallel dazu die CLT-Elemente für Decken, Dach, Wände und Treppen, aus Southern Yellow Pine, zumindest zu einem erheblichen Teil gefertigt im Mercer-Werk in Conway, Arkansas, weniger als 200 Meilen von der Baustelle entfernt. Die technische Ausführungsplanung des Massivholzsystems, in den Projektunterlagen gemeinsam mit Binderholz beim Brettschichtholzpaket geführt, übernahm Holzpak Timber Engineering. Generalunternehmer war Nabholz Construction, das die Bauausführung und Montage des komplexen Massivholzbaus mit Beteiligten aus sieben Ländern und sechs Zeitzonen koordinierte. Insgesamt wurden mehr als 62.000 Kubikfuß Holz verbaut, umgerechnet rund 1.756 Kubikmeter.

Das Gebäude sollte ausdrücklich zeigen, was die Forst- und Holzindustrie von Arkansas leisten kann. Der Bundesstaat ist stark bewaldet, die Universität wollte Forschung, Lehre, Holzindustrie und die Entwicklung neuer Bauprodukte miteinander verbinden.

Rund 60 Prozent des eingesetzten Holzes werden in den Bauunterlagen Southern Yellow Pine zugerechnet, der überwiegende Teil davon stammte aus Arkansas, etwa zehn Prozent des Kiefernholzes kamen laut Nabholz aus Washington. Auch regionale Harthölzer wie Eiche, Kirsche und Walnuss wurden für Treppen, Handläufe und Oberflächen verwendet.

Trotz dieses erklärten Regionalziels wurde das primäre Brettschichtholztragwerk, jene Stützen und Träger, die den größten Teil der Lasten abtragen, aus österreichischer Fichte gefertigt. Nach Angaben von Nabholz entfallen ungefähr 40 Prozent des gesamten Holzvolumens auf diese österreichische Fichte.

Für das primäre Brettschichtholztragwerk erwies sich schließlich eine Lieferung von Binderholz aus Österreich als wirtschaftlich und technisch geeignet: Binderholz konnte die verlangten großen Querschnitte, Längen und Stückzahlen wirtschaftlich liefern, der Generalunternehmer bezeichnete die Kombination aus Preis und Leistungsfähigkeit des österreichischen Herstellers als schwer zu übertreffen. Ein Gebäude, das die heimische Holzindustrie vorführen sollte, trägt sich am Ende also nur zu einem Teil auf heimischem Holz, sein wichtigstes tragendes Element kam aus Europa.

Über der in Betrieb befindlichen Fertigungswerkstatt liegt ein Auditorium für 125 Personen. Damit darunter keine Stützen die Arbeitsfläche blockieren, wird es zusammen mit weiteren Ebenen von einem zentralen Queen-Post-Fachwerk, einem Hängewerk, getragen, das an der hohen Firstlinie liegt und die zweite, dritte und vierte Ebene unterstützt.

Der scheinbar reine Holzträger besitzt zwei vertikale Zugglieder aus Stahl, mit Holz ummantelt, nicht in erster Linie aus gestalterischen Gründen, sondern zum Schutz des Stahls im Brandfall. Was wie ein massives Holzfachwerk aussieht, enthält an den entscheidenden Zugstellen also geschützten Stahl, unsichtbar hinter der Holzverkleidung.

Das mehrfach geneigte Dach folgt sieben unterschiedlichen Neigungen. Große Brettschichtholzträger übernehmen dabei gleichzeitig die Funktion von Dachträgern und Regenrinnen, das Wasser wird sichtbar in einen westlich des Gebäudes gelegenen Grünraum und eine Versickerungsmulde geleitet.

Der hohe Werkstatt- und Atriumbereich nutzt Querlüftung und Kamineffekt, Abluftöffnungen im oberen Bereich unterstützen die natürliche Belüftung der Werkstatt, die ohne gewöhnliche mechanische Kühlung auskommt, im Winter wird sie beheizt.

Eröffnet wurde das Anthony Timberlands Center am 29. August 2025. Am 31. März 2026 folgte die LEED-v4-Zertifizierung in Gold, im April 2026 erhielt Nabholz bei den Excellence in Construction Awards von ABC Arkansas eine Auszeichnung in der Kategorie Hochschulbau über 25 Millionen Dollar. Am 22. Juli 2026 wurde das Gebäude im Staffelfinale der US-Reihe „America ByDesign" auf CBS vorgestellt.

Das Gebäude sollte zeigen, wie weit Arkansas mit heimischem Massivholz gekommen ist. Gleichzeitig macht sein österreichisches Primärtragwerk sichtbar, welche Fertigungskapazitäten der wachsenden US-Massivholzindustrie noch fehlen.