WHITEPAPER TECHNIK | Holz und Holzbau
Holz wird aufgrund wachsenden ökologischen Bewusstseins und verbesserter Brandschutzmaßnahmen auch in Deutschland immer häufiger bei Baumaßnahmen eingesetzt. Im Jahr 2020 wurden in Deutschland bereits 20,5 % der Baugenehmigungen für Holzbaugebäude erteilt. Aus diesem Grund wurde 2021 eine neue Holzbaurichtlinie, die Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise – MHolzBauRL veröffentlicht, welche die zuvor geltende Richtlinie (M-HFHHolzR) weiterentwickelt.
Erfahren Sie mehr über den Inhalt:
Holzarten
Vollholz
Brettschichtholz (BSH)
Holzfeuchte und Holzschutz
Holzwerkstoffe
Sperrholzplatten
Baufurniersperrholz
Holzspanplatten
OSB-Platten
Flachpressplatten (Standard-Holzspanplatten)
Holzfaserplatten
Furnierschichtholz
Brettsperrholz / Mehrschichtplatte
Holzbau
Holzbau im Regelwerk
Holzbau-Konstruktionen
Mehr über das WHITEPAPER TECHNIK | Holz und Holzbau
Bauen mit Holz gewinnt an Popularität. Holz wird aufgrund wachsenden ökologischen Bewusstseins und verbesserter Brandschutzmaßnahmen auch in Deutschland immer häufiger für Bauprojekte eingesetzt. Im Jahr 2020 wurden in Deutschland bereits 20,5 % der Baugenehmigungen für Holzbaugebäude erteilt. Davon sind 81 % Wohngebäude. Ebenso kommt Holz mittlerweile in den meisten Bereichen des Hoch- und Ingenieurbaus zur Anwendung.
Holzarten
Holz wird angewandt als:
- Bauschnittholz
- Konstruktionsvollholz massiv
- Konstruktionsvollholz keilverzinkt/verleimt
- Brettschichtholz
- Holzwerkstoff
Der erste Schritt zur perfekten Konstruktion ist die Wahl des Holzes in Hinsicht auf Tragfähigkeitskennwerte und Dauerhaftigkeit. Die Holzarten werden vornehmlich gemäß ihrer Festigkeit, ihrer Rohdichte und ihrer Dauerhaftigkeit eingesetzt.
Vollholz
Der Begriff Vollholz bedeutet entrindetes Rund- oder Schnittholz. Hierzulande gebräuchliche Nadelholzarten sind Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie. Bei Laubholz sind es Buche, Eiche, Ahorn und Esche. Von den heimischen Nadelholzarten besitzen die sogenannten Farbkernhölzer die besten Dauerhaftigkeitswerte. Dazu gehören vor allem die Kiefer, die Douglasie und die Lärche.
Brettschichtholz (BSH)
Brettschichtholz besteht aus mehreren parallel miteinander verleimten Brettern oder Brettlamellen mit gleicher Faserrichtung. Die Bretter sind lagenweise mit Keilzinkungen verbunden.
BSH wird für stabförmige, häufig weit gespannte Konstruktionen eingesetzt. BSH kommt auch für Brettstapeldecken zur Anwendung.
Holzfeuchte und Holzschutz
Die Schädlingsresistenzen des Holzes werden maßgeblich von seinem Feuchtegehalt bestimmt. Bauholz sollte stets trocken eingebaut werden, um Pilzbefall sowie den Bewegungen durch Schwinden oder Quellen des Holzes vorzubeugen. Ein Befall durch holzzerstörende Insekten kann vermieden werden durch Bekleidungen, den Einsatz dauerhafter Holzarten oder technisch getrocknete Hölzer. Holzinhaltsstoffe, die holzzerstörende Insekten anlocken könnten, werden dabei ausgedünstet oder umgewandelt.
Gebrauchsklassen
In DIN EN 350 und DIN 68800-1 werden in Abhängigkeit von der Einbausituation Gebrauchsklassen für Holz definiert. Gemeint ist Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Pilze und Insekten, gegen Termiten und gegen Holzschädlinge im Meerwasser.
- Klasse 1: Innenbereich
- Klasse 2: Außenbereich trocken
- Klasse 3: Außenbereich feucht
- Klasse 4: außen, Erdkontakt
Holzwerkstoffe
Holzwerkstoffe bestehen aus Holzlagen, Holzspänen oder Holzfasern, die meist mit Klebestoffen zu Platten gepresst werden. Holzwerkstoffe sind gekennzeichnet durch industrielle Herstellung. Das führt zu homogenen Eigenschaften der Produkte. Ebenso ist das Schwind- und Quellverhalten geringer als bei Holz. Holzwerkstoffe werden nach Werkstoffen klassifiziert. Darüber hinaus müssen Nutzungsklassen und die für den Holzschutz maßgeblichen Gebrauchsklassen beachtet werden.
Sperrholzplatten
bestehen aus miteinander verklebten Lagen; die Faserrichtungen der Lagen liegen meist rechtwinkelig zueinander.
Baufurniersperrholz
bestehen aus 3 bis 9 Lagen. Verwendet werden Platten aus Fichte, Kiefer, Seekiefer, Douglasie oder Hemlocktanne; Baufurniersperrholz aus Buche (BFU-BU) weist deutlich höhere Festigkeiten auf. BFU-Platten werden als nicht tragende (teilweise auch tragende) und aussteifende Beplankung von Wand-, Decken- und Dachkonstruktionen verwendet.
Holzspanplatten
werden durch Verpressen von kleinen Teilen aus Holz und/oder holzähnlichen Teilchen mit Klebstoff hergestellt.
OSB-Platten
bestehen aus langen richtungsorientiert verleimten Spänen. Angewendet werden sie für Konstruktionen im Holzbau, auch für hochbelastete Bauteile. OSB-Platten sind relativ diffusionsdicht.
Flachpressplatten (Standard-Holzspanplatten)
bestehen aus unterschiedlich großen Spänen; sie werden meist in drei bis fünf Schichten verleimt und verpresst. Die äußeren Schichten bestehen häufig aus feinerem Spanmaterial.
Holzfaserplatten
werden aus Lignozellulosefasern hergestellt. Man unterscheidet harte, mittelharte, poröse und bituminierte Holzfaserplatten ebenso MDF-Platten und HDF-Platten.
Furnierschichtholz
besteht aus Furnieren, deren ca. 3 mm dicke Lagen in derselben Faserrichtung ausgerichtet und verleimt sind. Furnierschichtholz (FSH oder LVL) wird zur Beplankung ebenso wie tragend eingesetzt.
Brettsperrholz / Mehrschichtplatte
wird hauptsächlich für Deckenelemente verwendet, oder tragend/aussteifend für Wände. Ihre Oberfläche ist gehobelt oder geschliffen.
Holzbau
Ein Gebäude in Holzbauweise kann aus natürlichem Holz bestehen, aus verklebten Vollholzkomponenten und/oder aus Holzwerkstoffen. Auch eine Hybridbauweise, kombiniert mit Stahl oder Beton, wird angewendet.
Holzsortierung
Während langfasriges Nadelholz sich besonders bei Biegebeanspruchung eignet, werden harte Laubhölzer bei Druckbeanspruchungen eingesetzt. Die Eignung und Festigkeit des Holzes wird durch visuelle und maschinelle Sortierung sichergestellt.
Holzfestigkeit nach DIN EN 1912 und DIN EN 338
Die Nadelholzfestigkeitsklassen werden in sogenannten C-Klassen (C=Coniferous) und die Laubholzklassen in D-Klassen (D=Durable) klassifiziert.
CAM
Computer Aided Manufacturing (CAM) ist im Holzbau bereits Standard und sorgt für präzise hergestellte Bauteile. Deshalb ist der Holzbau auch dafür prädestiniert, mitsamt all seinen Planungsschritten in ein Building Information Modeling-System (BIM) integriert zu werden.
Holzbau im Regelwerk
MBO
Die Musterbauordnung legt die allgemeinen Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen fest. Außerdem nimmt sie eine Einteilung der Gebäude in Gebäudeklassen vor. Daher ist die Musterbauordnung eine wichtige Grundlage für den Holzbau und die ihn regelnden Vorschriften.
Die Holzbaurichtlinie
Die Holzbaurichtlinie konkretisiert die brandschutztechnischen Anforderungen an Bauteile. Auch Anschlüsse werden behandelt. Die Richtlinie darf dort angewendet werden, wo bauordnungsrechtliche Landesregelungen dies gestatten.
Die 2021 veröffentlichte Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise – MHolzBauRL (Fassung vom Oktober 2020) löst die Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise – M-HFHHolzR (2004) ab und entwickelt sie weiter. Die Regelungen für den Holzrahmen- und Holztafelbau bleiben dabei im Wesentlichen unverändert.
Holzbau-Konstruktionen
Blockbau
Im Blockbau werden Vollholzbalken horizontal miteinander verstrickt und überblattet. Heute werden Blockbauwände auch aus Sandwichelementen errichtet, die aus Bohlen und Dämmlage bestehen.
Fachwerkbau
besteht aus tragenden Holzelementen und nichttragenden, nicht aussteifenden Wandfüllungen oder Wandfüllelementen.
Skelettbau
besteht aus Skin and Skeleton. Im Bauprinzip ähnlich dem Fachwerk, jedoch viel größere Holzabstände möglich, weshalb Brettschichtholz verwendet wird.
Holzrahmenbau
wird auch Rippenbauweise und Ständerbauweise genannt. In USA entstanden, eine einfache, wirtschaftliche Bauweise mit Nagelung, die sich durchgesetzt hat.
Holztafelbau
aus vorgefertigten Tafeln. Ermöglicht hohen Grad an Vorfertigung des Gesamtgebäudes und schnelle, genaue Montage.
Massivholzbau/Blocktafelbau
Der Massivholzbau erlaubt große Freiheit im Entwurf. Die Konstruktion besteht meist aus Brettsperrholz oder Brettschichtholz oder in Lamellenbauweise.