Holzhäuser

Teil 2/2: Konstruieren mit Holz

Das Konstruieren mit Holz hat im Wohnungsbau eine Tradition, die mit der Menschheitsgeschichte in nahezu allen Kulturen verbunden ist. Holz ist eine Ressource der Natur und bei sorgfältiger Bewirtschaftung der nachwachsende Baustoff schlechthin. Die ‚Renaissance’, die das Holz vor allem in der Architektur, d. h. im Bauschaffen mit Vorbildfunktion erfährt, hat auch mit dem Gedankengut der Ökologie zu tun, das in das Bewußtsein der jungen, gestaltungs- orientierten Architektengeneration Eingang gefunden hat.
Die folgende knappe Darstellung ist geschichtlich nur mit dem Verweis auf die traditionelle, regional geprägte Handwerkskunst, die die Grundlagen heutiger Bauweisen geschaffen hat:
  • im Holz-Massivbau
  • im Holzskelettbau
  • im Holzrahmen- und
  • im Holztafelbau.
Der Vorfertigungsgrad, die Art und Weise der Zurichtung von Holzbau- elementen in der Werkstatt, verkürzt die Bauzeit und macht die Bauleistung unabhängig von der örtlichen Witterung. Mit der technischen und wirt- schaftlichen Organisation von Produktion, Transport und Montage wird das Bauen zum Bausystem, das die Serienfertigung bezugsreifer Wohn- und Hauseinheiten ermöglicht. Bausystem heißt auch, diese komplexen Abläufe so zu koordinieren, daß das Tragwerk an die immer wichtiger werdenden bauphysikalischen Anforderungen (Wärme-, Klima- und Schallschutz) angepaßt werden kann und der Stand der Haustechnik eine integrierte Fertigungs- und Montageleistung darstellt.

Holz-Massivbau

Massiv sind die Holzquerschnitte, die als entrindete Holzstämme oder als maschinell bearbeitete Holzbohlen waagrecht übereinandergeschichtet eine (Außen-)Wand bilden. Die Profile werden an den Hausecken über Verkämmung miteinander verbunden. Das Holz ist das der besonders alten Polarkiefer, vozugsweise das Kernholz aus der Mitte des Stammes. Die feinen Kapillargefäße des Querschnitts wirken klimatisch ausgleichend. Das allseits bekannte Blockhaus erfährt hier eine Neuerung, insofern die heute erforderliche Wärmedämmung durch einen innenliegenden bzw. zwischen zwei Bohlenschichten eingebauten Dämmstoff erreicht wird.
In einem solchen Zwischenraum können die Installationsleitungen unter- gebracht sein. Bei dieser mehrschaligen Bauweise des Blockbaus ist das Tauwasserproblem zu beachten. Die mutmaßlichen Setzungen der Konstruktion müssen durch sorgsame Sortenwahl, Trockenheit des Holzes und Detailarbeit kontrolliert werden.

Holzskelettbau

Holzskelettbau

Holzskelettbau
Aus dem historischen Fachwerkbau wurde die Technik des Skelettbaus weiterentwickelt, die größere Öffnungen sowohl in der Außen- als auch in der Innenwand ermöglicht. Diese Bauweise arbeitet mit senkrechten Stützen und waagrechten Trägern, die mit Holzwerkstoffen, Streben oder Verspannungen ausgesteift sind. Die Stützen sind, charakteristisch für den Systembau, im Rastermaß angeordnet. Bei der eingeschoßigen Bauweise besteht die Konstruktion aus durch- laufenden, einteiligen Hauptträgern (Vollholz, Brettschichtholz oder Fach- werkträger), die auf einteiligen Stützen (Vollholz oder Brettschichtholz) aufliegen. Quer zu den Hauptträgern verlaufen die Nebenträger aus Voll- holz (Balken oder Bohlen). Diese Technik finden wird häufig bei Flach- dachgebäuden angewandt. Bei der zweigeschoßigen Bauweise werden die Stützen des Ober- geschosses auf die durch den Hauptträger unterbrochenen unteren Stützen aufgesetzt und mittels Laschen verbunden. Hauptträger, die zweiteilig an durchlaufenden Stützen angeschlossen sind, heißen Zangen. Zangenkonstruktionen werden ihrer Einfachheit wegen als besonders wirtschaftlich beurteilt. Gewünschte Balkone und Vordächer lassen sich mit auskragenden Zangen, Balken oder Bohlen konstruieren. Für die zweigeschoßige Bauweise wurde eine Sonderkonstruktion entwickelt, bei der alle Querschnitte einteilig sind und nicht gestoßen werden müssen. Dabei ist das Tragsystem der Erdgeschossdecke von dem des Daches getrennt. Die Außenstützen, die die Dachlast tragen, laufen durch. Die Deckenlasten werden über davon getrennte Innen- stützen abgetragen. Damit können Außen- wie Innenstützen mit fast gleich großen Belastungen auch gleich bemessen werden.

Holzrahmenbau

Der Holzrahmenbau ist eine Skelettbauweise aus vorgefertigten, schmal dimensionierten Vollhölzern oder Bohlen, die beidseitig mit Holzwerk- stoffen beplankt sind bzw. werden. Aus den feingliedrigen Holzgerippen, bestehend aus den Randhölzern (Rahmen) und den Stielen im Rahmenfeld,
werden so mit und durch die aussteifende Beplankung statisch wirksame Scheiben. Gleichzeitig stabilisieren die Stiele die Beplankung gegen Ausbeulen. Der Hohlraum wird genutzt für die Wärmedämmung. Mit der relativ knappen Wanddicke, die bis zum Passivhausstandard ausgebaut werden kann, ist ein Mehr an Wohnfläche zu gewinnen. Die Wand-, Decken- und Dachscheiben haben Abmessungen, die am jeweiligen Haus oder Haustyp orientiert sind. So können geschoßhohe Wandteile mit Raumbreite oder ganze Giebelflächen entstehen.
Das Konstruktionssystem, dessen Maximen Standardisierung und Rationalisierung heißen, ist darauf angelegt, mit möglichst wenigen Querschnitten und Längen auszukommen. Die nordamerikanische Holzrahmenbauweise, die wir als Reimport übernommen haben, kommt mit maximal zehn Normquerschnitten für Konstruktionshölzer aus.
Bei den genannten Scheiben handelt es sich um flächige Konstruktionen, im Gegensatz zu den stabförmigen Konstruktionen der Skelettbauweise. Scheiben (Tafeln) verteilen die Lasten relativ gleichmäßig. Öffnungen in der Scheibe sind am statisch notwendigen Flächenmaß auszurichten. Das Aufbauprinzip der Holzrahmenbauweise ist der geschossweise Aufbau, um Setzungen gleichmäßig geschehen zu lassen. Die Geschoß- decke ist dann zugleich die Arbeitsfläche für das nächste Geschoß (bei der Mehrgeschoßigkeit).
Der Holzrahmenbau wird vom Holztafelbau nur durch den Grad der Vorfertigung unterschieden. Holzrahmen werden so gesehen handwerklich vor Ort, auf einer Fläche liegend, zusammengebaut und aufgerichtet beplankt während die Holztafeln in der Werkstatt oder im Fabrikationsbetrieb fertig montiert werden und auf der Baustelle nur noch auf- und zusammenzustellen sind.

Holztafelbau

Der Holztafelbau arbeitet mit vorgefertigten, tragenden Wandtafeln mit bereits eingebauter Wärmedämmung. Ebenso können Installations- leitungen integriert und vormontiert sein bis zum raumseitig fertigen Endprodukt. Insofern ist der Tafelbau idealtypisch für Fertighäuser. Holztafeln werden nach den verfügbaren Plattenwerkstoffen bemessen. Die Gipswerkstoffe sind in Deutschland in einem einheitlichen Breiten- maß von 1,25 m im Handel. Dieses Maß wurde damit zum Modul des Tragwerkrasters.
Holzhäuser sollten aus Gründen der konstruktiven Ehrlichkeit als solche erkennbar bleiben. Ihr Erscheinungsbild zeigt die Holzwerk- stoffe auch an der Oberfläche, vornehmlich an der Außenseite und nach Möglichkeit auch im Innenraum. An der Außenseite (Fassade) ist es traditionell die Holzschalung als Nut- und Federschalung, Stulpschalung oder Deckelschalung. Die Holzschindel ist regional typisch. Extravagant und ‚mutig’ erscheinen weiterhin die Bekleidungen mit Fassadensperrholzplatten, Furnier- schichtholzplatten oder Dreischichtplatten (Nadelholz). Wem denn die Probleme des Oberflächenschutzes, sprich der Wartung zuviele sind, der greift z. B. zu zementgebundenen Flachpressplatten.
Um die Holzwerkstoffe wirksam gegen Witterungseinflüsse zu schützen, sind Beschichtungen wichtig, deren Bestandteile (Grundierung und Lasur/Lack) aufeinander abgestimmt sind. Vorteilhaft ist in dieser Hinsicht auch der konstruktive Holzschutz (Dachüberstand, Sockelhöhe etc.).

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Über den Autor

Roland Föll
Architekt
Paßbild unseres Experten Roland Föll

Durch Neigung und Interesse verbinden sich auf meinem Berufsweg das sinnenhaft Handgreifliche von Material und Konstruktion mit dem Drang, Gebautes 'wissenschaftlich' zu analysieren. Meine gutachterlichen Stellungnahmen zur Bewertung von Grundstücken sind in der Konsequenz Ergebnis dieser symbiotischen Praxis.
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