Holz als konstruktiver Baustoff

Transcription

holzbau handbuch I REIHE 4 I TEIL 1 I FOLGE 1
Holz als konstruktiver Baustoff
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I VORWORT
Vorwort
Das holzbau handbuch „Holz als konstruktiver Baustoff“ will allen an Bauholz Interessierten,
insbesondere Architekten und Bauingenieuren sowie Studierenden des Bauwesens und der
Holztechnik einen Überblick über die heute verfügbaren konstruktiven Vollholzprodukte und
deren Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten geben.
Dazu werden im Kapitel 3 die für das Bauwesen
sowie durch Trocknung und Sortierung und
wichtigsten Holzarten und deren jeweiligen Eigen-
gegebenenfalls Verklebung in weiten Grenzen
schaften beschrieben. Darauf aufbauend werden
beeinflussen und auf den jeweiligen Anwen-
in den Kapiteln 4 und 6 die verfügbaren Vollholz-
dungszweck hin optimieren lassen.
produkte einschließlich der daraus hergestellten
zusammengesetzten Bauteile vorgestellt.
Das Kapitel 5 gibt Hinweise, wie durch baulichen
und, soweit in Sonderfällen erforderlich, chemi-
Zuvor werden im einleitenden ersten Kapitel die
schen Holzschutz ein negatives Baustoffverhalten
generellen Anforderungen erläutert, die zukunfts-
ausgeschlossen und eine unbegrenzte Lebens-
fähige Baustoffe erfüllen müssen, und es wird be-
dauer von Bauteilen aus Holz gewährleistet
gründet, warum Holz dank seiner ökologischen,
werden kann.
technischen und ästhetischen Vorzüge ein moderner, zukunftsfähiger Baustoff ist, der sich zunehmender Wertschätzung erfreut.
Ausgewählte Anwendungen für Holz in Baukonstruktionen kann der Leser Kapitel 6 entnehmen.
Dargestellt werden aktuelle Entwicklungen bei
Um dem mit Holz weniger vertrauten Verwender
zusammengesetzten Bauteilen, wie zum Beispiel
zu helfen, das für seinen Bedarf geeignete Produkt
von Brettstapelelementen, von Holz- Beton- Ver-
zu wählen und dieses fachgerecht einzusetzen,
bundbauteilen, von geklebten Tragwerken aus
werden im Kapitel 2 die besonderen Eigenschaften
Brettschichtholzträgern, von Hybridtragwerken
des Rohstoffes Holz erläutert. Darauf aufbauend
und von Fachwerkkonstruktionen.
wird beschrieben, wie sich die Eigenschaften von
Schnittholz und der daraus hergestellten Vollholzprodukte durch Wahl der Holzart, des Einschnitts
3
4
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I INHALT
Inhalt
Seite 6 1
7 1
_ Impressum
Seite38 2.2.5.6_ Meßbezugsfeuchte, Maßhaltigkeit
_ Einleitung
39 2.2.6 _ Verfügbare Holzsortimente
7 1.1
_ Allgemeines
39 2.2.6.1_ Allgemeines
8 1.2
_ Aktuelle globale Entwicklungen
41 2.2.6.2_ Kennzeichnung und Übereinstimmungsnachweis
und Probleme
10 1.3
_ Anforderungen an zukunftsfähige
Baustoffe
10 1.4
12 1.5
_ Das technische Potenzial des
Baustoffes Holz
14 1.6
43 3
44 3.1 _ Nadelhölzer
_ Holzarten und ihre
Eigenschaften
_Das ökologische Potenzial
des Baustoffes Holz
44 3.1.1_ Fichte (Picea abies)
46 3.1.2_ Tanne (Abies alba)
48 3.1.3_ Kiefer (Pinus sylvestris)
Potenzial von Holz
50 3.1.4_ Lärche (Larix decidua)
_ Das ästhetische und emotionale
52 3.1.5_ Douglasie (Pseudotsuga menziesii)
15 2
_ Holz als Baustoff
56 3.2 _ Laubhölzer
15 2.1
_ Der Rohstoff Holz
56 3.2.1_ Buche (Fagus sylvatica)
58 3.2.2_ Eiche (Quercus robur,
15 2.1.1 _ Holzaufbau
17 2.1.2 _ Rohdichte
Quercus petraea)
18 2.1.3 _ Jahrringe
60 3.2.3_ Esche (Fraxinus excelsior)
19 2.1.4 _ Splintholz und Kernholz
62 3.2.4_ Robinie
64 3.2.5_ Edelkastnie (Castanea sativa)
(Robinia pseudoacacia)
19 2.1.5 _ Juveniles Holz
19 2.1.6 _ Reaktionsholz
20 2.1.7 _ Drehwuchs
20 2.1.8 _ Äste
67 4
_ Konstruktive Vollholzprodukte
21 2.1.9 _ Holz und Feuchte
67 4.1 _ Allgemenes
23 2.1.10_ Schwinden und Quellen
68 4.1 _ Bauschnittholz aus Nadelholz
24 2.2
72 4.2 _ Bauschnittholz aus Laubholz
24 2.2.1 _ Wichtige Gebrauchseigenschaften
75 4.3 _ Baurundholz aus Nadelholz
25 2.2.2 _ Bedeutung der Wahl der Holzart
78 4.4 _ Einteiliges keilgezinktes
_ Der Baustoff Holz
25 2.2.3 _ Bedeutung des Einschnitts
27 2.2.4 _ Bedeutung und Technik der
Trocknung
Nadelschnittholz
80 4.5 _ Konstruktionsvollholz KVH®
83 4.6 _ MassivHolz MH-Plus®-Si
und MH-Fix®-NSi
30 2.2.5 _ Bedeutung der Technik der
Sortierung
85 4.7 _ Duo-Balken® und Trio-Balken®
(Balkenschichtholz)
30 2.2.5.1_ Einführung
30 2.2.5.2_ Historische Entwicklung der Fes-
88 4.8 _ Kreuzbalken
tigkeitssortierung
90 4.9 _ Brettschichtholz
94 4.10 _ Brettsperrholz (Mehrschichtige
32 2.2.5.3_ Visuelle Sortierung
37 2.2.5.4_ Maschinelle Sortierng
38 2.2.5.5_ Sortierung von Laubschnittholz
Massivholzplatten)
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I INHALT
5
Seite 97 5
_ Holzschutz im Bauwesen
Seite 112 5.5.1_ Außenwände GK 0
98 5.1
_ Baulicher Holzschutz
113 5.5.2_ Geneigte Dächer GK 0
98 5.1.1
_ Maßnahmen zur Verhinde-
113 5.5.3_ Flachdächer GK 0
rung einer unzulässigen Er-
114 5.5.4_ Decken GK 0
höhung des Feuchtegehaltes
114 5.5.5_ Holzkonstruktionen GK 0 in nicht ausgebautem Dachraum
von Holz und Holwerkstoffen
114 5.5.6_ Innenwandelemente GK0
114 5.6 _ Brandschutz
115 6
115 6.1.1_ Allgemeines/Anwendungsbereiche
98 5.1.1.1 _ Feuchteschutz während des
99 5.1.1.2 _ Tauwasserschutz
99 5.1.1.2.1_ Tauwasserschutz für die raumsei-
Bauzustandes
tige Oberfläche von Außenbau-
115 6.1 _ Brettstapel-/Dübel- Elemente
116 6.1.2_ Herstellung Material
118 6.1.3_ Wissenswertes für die Planung
schnitt von Außenbauteilen infol-
118 6.1.4_ Bauphysik
ge Wasserdampfdiffusion
119 6.2 _ Holz-Beton-Verbundbau
119 6.2.1_ Allgemeines/ Anwendung
schnitt von Außenbauteilen infol-
121 6.2.2_ Herstellung/ Material/ Verbindungstechnik/ Fertigung
ge Wasserdampfkonvektion
teilen
_ Zusammengesetzte Bauteile (Verbundelemente)
99 5.1.1.2.2_ Tauwasserschutz für den Quer-
100 5.1.1.2.3_ Tauwasserschutz für den Quer-
101 5.1.1.3 _ Wetterschutz
123 6.3 _ Geklebte Tragwerke aus BSH- Trägern (Blockverklebung)
102 5.1.1.4 _ Schutz in Nassbereichen
123 6.3.1 _ Allgemeines/Anwendungsbereich
102 5.1.1.5 _ Schutz gegen Feuchteleitung
124 6.3.2 _ Herstellung
102 5.1.2
_ Anwendungsbereiche der
105 5.2
_ Chemischer Holzschutz
126 6.4 _ Hybridträger
105 5.2.1
_ Holzschutzmittel
126 6.4.1_ Allgemeines/Anwendung
106 5.2.2
_ Einbringungsverfahren
126 6.4.2_ BSH-Träger
107 5.2.3
_ Wahl des Schutzmittels und
126 6.4.3_ Doppel- T- oder Kastenträger
des Einbringverfahrens
129 6.5 _ Fachwerkkonstruktionen
108 5.2.4
_ Holzschutzmittelmengen
129 6.5.1 _ Allgemeines/Anwendung/Binderformen/Stabanschlüsse
108 5.2.5
_ Überwachung der Schutzmittel-
130 6.5.2_ Fachwerkbinder mit Nägeln
behandlung, Bescheinigung und
130 6.5.3_ Fachwerkbinder mit Nagelplatten
Kennzeichnung des behandelten
132 6.5.4_ F achwerkbinder mit Multi- Krallen- Dübeln
Holzes
Holzwerkstoffe
109 5.3
111 5.4
_ Bedingungen zur Vermeidung
134 7
_ Literaturhinweise
von Bauschäden durch Pilze
135 8
_ Bildnachweis
_ Bedingungen zur Vermeidung
136 9
_ Stichwortverzeichnis
von Bauschäden durch Insekten
111 5.5
(Material/Verbindung/Fertigung)
_ Bauteile der Gefährdungsklass GK 0
6
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I IMPRESSUM
Impressum
Herausgeber:
Koordination:
HOLZABSATZFONDS
Deutsche Gesellschaft für Holzforschung e.V.
Absatzförderungsfonds der
Dipl.-Ing. (FH) Martin Fischer, München
deutschen Forst- und Holzwirtschaft
Godesberger Allee 142-148
Arbeitsgruppe:
D-53175 Bonn
Dipl.-Ing. Richard Adriaans, Herford
0228 / 30838-0
Odilo A, Grossthanner, Carona/Ciona (CH)
0228 / 30838-30 Fax
Dipl.-Volkswirt Gerhard Heider, Wiesbaden
[email protected]
Dipl.-Ing. (FH) Thorsten Kober, Berlin
www.holzabsatzfonds.de
Dipl.-Holzwirt Josef Plößl, Wiesbaden
Axel Quaiser, Pfarrkirchen
Projektleitung:
Dipl.-Ing. Vitus Rottmüller, Gräfelfing
Dipl.-Ing. (FH) Jörg Bühler, Bonn
Dr.-Ing. Tobias Wiegand, Wuppertal
Technische Anfragen an
Erscheinungsdatum:
Überregionale Fachberatung:
Dezember 2008
0 18 02 / 46 59 00 (0,06 Euro / Gespräch)*
[email protected]
Die technischen Informationen dieser Schrift ent-
www.informationsdienst-holz.de
sprechen zum Zeitpunkt der Veröffentlichung den
*aus dem Festnetz der DTAG, ggf. abweichende Preise aus dem Mobilfunknetz
anerkannten Regeln der Technik. Eine Haftung für
den Inhalt kann trotz sorgfältigster Bearbeitung
Bearbeitung:
und Korrektur nicht übernommen werden.
Abschnitte „Einleitung“ und „Holz als Baustoff“
Holzforschung München
Hinweise zu Änderungen, Ergänzungen und Errata
Technische Universität München
unter: www.informationsdienst-holz.de
Prof. Dr.-Ing. Peter Glos, München
ISSN-Nr. 0466-2114
Abschnitt „Holzarten und Ihre Eigenschaften“
Bestellnummer: H 597
Dr. Dietger Grosser, München
holzbau handbuch
Abschnitte „Konstruktive Vollholzprodukte“
Reihe 4:Baustoffe
und „Holzschutz im Bauwesen“
Teil 1: Allgemeines
Akad. Dir. i.R. Dipl.-Ing. Borimir Radovic, Knittlingen
Folge 1:Holz als konstruktiver Baustoff
Abschnitt „Zusammengesetzte Bauteile
(Verbundelemente)“
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Rug, Eberswalde/Wittenberge
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I EINLEITUNG
1_Einleitung
1.1 _ Allgemeines
der Forst- und Holzwirtschaft, aber auch wegen
Seit Menschengedenken hat der Roh- und Werk-
der großen Vielfalt und Streubreite der Holzeigen-
stoff Holz wegen seiner vielfältigen physikalischen,
schaften, nicht mithalten und ist deshalb aus
technischen, wirtschaftlichen, physiologischen
vielen Bereichen durch neue, technisch herstellba-
und ästhetischen Vorzüge eine wichtige Rolle
re Baustoffe wie Stahl, Stahlbeton und in jüngster
gespielt. Über Jahrtausende war Holz der einzige
Zeit auch Kunststoffe verdrängt worden. Einen
Baustoff, aus dem sich stabförmige Bauteile
absoluten Tiefpunkt erreichte die Holzverwen-
herstellen ließen, die es ermöglichten, weitge-
dung in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts,
spannte Decken und Dächer, aber auch leichte,
interessanterweise zu der Zeit, als der allgemeine
skelettförmig konstruierte Wände zu bauen. Der
Fortschrittsglaube seinen Höhepunkt erreicht
Bau von Fahrzeugen aller Art, der Schiffbau, die
hatte. Offenbar passte der altbewährte Baustoff
Entwicklung der Städte im Mittelalter und der
Holz nicht in das moderne Weltbild jener Jahre.
Flugzeugbau am Beginn des 20. Jahrhunderts
Erst als erkannt wurde, dass der bisherige tech-
wären ohne den Baustoff Holz nicht möglich
nische Fortschritt mit einem immens steigenden
gewesen. Als Höhepunkte eines handwerklich
Ressourcen- und insbesondere Energieverbrauch
orientierten Holzbaus stehen uns die Fach-
erkauft wurde, der inzwischen zu einer erhebli-
werkbauten aus dem 16. und 17. Jahrhundert
chen Belastung der Umwelt geführt hat und die
oder die Brückenbauten der Gebrüder Gruben-
natürlichen Lebensgrundlagen der kommenden
mann aus dem 18. Jahrhundert vor Augen.
Generationen gefährdet, ist der Baustoff Holz
wieder in den Blickpunkt des Interesses gerückt
Im Zuge der rasanten technischen Entwicklung,
und hat, unterstützt durch die heute verfügbaren
die in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts
höheren Schnittholzqualitäten, leistungsfähigen
einsetzte, und dem damit einhergehenden
Holzwerkstoffe und modernen Verbindungs-
Übergang von der handwerklichen Fertigung zur
mittel, die noch vor wenigen Jahren undenkbar
industriellen Massenproduktion, konnte der Bau-
waren, eine neue Wertschätzung erfahren und
stoff Holz wegen der kleinbetrieblichen Struktur
wird als moderner Baustoff wahrgenommen.
7
8
1.2 _ Aktuelle globale Entwicklungen
7
und Probleme
Stichworte wie Ozonloch, Treibhausklima, weltweiter Mülltourismus sowie sich erschöpfende
6
Synthese von Natur und menschlichem Handeln
und Wirtschaften offenbar immer weniger gelingt
5
und die Belastungsfähigkeit vieler Ökosysteme
erreicht und zum Teil auch schon überschritten ist
4
[1.1, 2.1]. Die Situation ist in den letzten Jahren
zunehmend kritisch geworden, weil die wesentlichen Entwicklungen nicht linear, sondern
3
Weltbevölkerung in Mrd.
fossile Rohstoffe machen deutlich, dass die
exponentiell, d.h. immer schneller, verlaufen.
Dies birgt die Gefahr, dass solche Entwicklungen
zunächst kaum wahrgenommen werden, aber
2
dann, wenn sie in ihren komplexen Auswirkungen
voll erkennbar werden, kaum noch oder nicht
1
mehr kontrollierbar sind.
Abbildung 1.1:
Entwicklung der
Eine wesentliche Triebkraft für viele dieser Ent-
Weltbevölkerung
wicklungen ist das explodierende globale Bevölkerungswachstum von 1,5 Milliarden Einwohnern
0
1800
1850
1900
1950
2000
2050
7
400
6
380
Anfang des 20. Jahrhunderts auf heute über 6
Milliarden. Parallel dazu hat sich durch die technische Entwicklung und die steigende Industrie-
schende Nutzung fossiler Energieträger (Kohle,
5
Erdöl, Erdgas) hat den Ausstoß der Treibhausgase
Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Stickoxide
4
(NOx) in einer Weise ansteigen lassen, dass sich
der Strahlungshaushalt der Erdatmosphäre bei
einer ungebremsten weiteren Entwicklung nach
3
360
340
CO2-Gehalt
CO2-Gehalt der Atmosphäre in ppm
letzten 30 Jahren etwa verdreifacht. Die vorherr-
Weltproduktion in Mrd.
produktion der Primärenergieverbrauch in den
übereinstimmender Meinung der Klimaforscher
nachhaltig verändern wird [1.3, 1.4]. Die Folge
davon wäre eine langfristige Erwärmung der bo-
2
dennahen Luftschichten mit weitgehend unabsehAbbildung 1.2:
baren Folgen für die Natur und das menschliche
Entwicklung des CO2-Gehalts
Leben auf der Erde. Ein Teil der in Anzahl und
in der Atmosphäre und der
Ausmaß zunehmenden Naturkatastrophen der
weltweiten Steinkohle- und
letzten Jahre wird auf diese bereits nachweisbar
Erdölproduktion
begonnene Klimaänderung zurückgeführt.
1
Steinkohle
Erdöl
0
1800
1850
1900
1950
2000
320
300
280
260
2050
9
+80%
beide zu einem steigenden Verbrauch an fossilen
Energien führen. Allein in den letzten 50 Jahren
+43%
hat sich der Verbrauch an Steinkohle verdreifacht
+30%
+17%
und der Ölverbrauch versiebenfacht (Abb. 1.2).
Den entscheidenden Anteil an den globalen
Osteuropa
ehemalige UDSSR
+97%
der fortschreitenden technischen Entwicklung, die
Westeuropa
+113%
Nordamerika
telbare Folge des Bevölkerungswachstums und
+181%
Oceanien,
Australien
phäre liegt bereits 25% über dem natürlichen
Latein Amerika
+136%
verantwortlich. Seine Konzentration in der Atmos-
Afrika
Die steigenden CO2-Emissionen sind eine unmit-
CO2 aus. Es ist für etwa 50% des Treibhauseffektes
Asien
Wert und steigt weiter exponentiell an (Abb. 1.2).
Naher- und
Mittlerer Osten
Die mengenmäßig größte Gefährdung geht vom
China
-6%
CO2-Emissionen haben derzeit die Industrieländer
mit Pro-Kopf-Emissionen von 10 bis über 20
vorangebracht werden konnte, zielt auf eine
Abbildung 1.3:
Tonnen CO2 pro Jahr. Leider ist zu erwarten, dass
nachhaltige und damit dauerhafte ökonomische,
Erwartete CO2-Emissionen
die CO2-Emissionen in den nächsten Jahren nicht
ökologische und soziale Entwicklung (sustainable
im Jahr 2010 im Vergleich
sinken, sondern noch weiter ansteigen werden,
development) ab. Darunter wird eine Entwicklung
zu 1990 in verschiedenen
vor allem in den bevölkerungsreichen Schwellen-
verstanden, die in Erweiterung des in der Forst-
Regionen der Erde
und Entwicklungsländern (Abb. 1.3). Die OECD
wirtschaft seit über 200 Jahren üblichen Prinzips
Quelle: IEA/OECD
erwartet, dass die Emissionen in den nächsten
der Nachhaltigkeit die Bedürfnisse der Gegenwart
Jahren auf über 30 Milliarden Tonnen ansteigen
erfüllt, ohne die Grundlagen oder Möglichkeiten
werden (Abb. 1.4). Das ist etwa das Fünffache
künftiger Generationen zu beeinträchtigen. Als
des Wertes, den die Umwelt ohne nennenswerte
globale Zukunftsaufgaben wurden formuliert:
Klimaänderungen aufnehmen könnte [1.3].
Auf der Rio-Konferenz 1992 haben über 160
Staaten der Erde erstmals diese globale Umweltproblematik diskutiert und politische Willenserklärungen abgegeben. Das in Rio verabschiedete
• Reduzierung des Bevölkerungswachstums,
• Sicherung der Ernährung,
• Reduzierung des Treibhauseffektes,
• nachhaltige Energieversorgung,
• Aufforstung und nachhaltige Holznutzung.
Konzept, das auf den Folgekonferenzen 1995
Die jährliche Pro-Kopf-Emission an CO2 in Deut-
in Berlin und 1997 in Kyoto leider nur wenig
schland liegt derzeit bei etwa 10 Tonnen, das
entspricht auf die Einwohnerzahl bezogen etwa
dem Zehnfachen des Wertes, der noch umweltverträglich wäre. Dementsprechend reicht der Beschluss der Bundesregierung, die CO2-Emissionen
in Deutschland bis zum Jahr 2020 um 40 % abzusenken (bezogen auf das Referenzjahr 1990),
Abbildung 1.4:
bei weitem nicht aus. Da aber selbst dieses Ziel
Erwartete Entwicklung der
nach heutigem Stand nicht erreicht wird, besteht
weltweiten energiebedingten
hier zweifellos ein großer Handlungsbedarf [1.5].
CO2-Emissionen
Quelle: IEA/OECD
10
1.3 _ Anforderungen an
zukunftsfähige Baustoffe
Angesichts der Größe des Problems muss das
Umdenken in Richtung einer stärkeren Umweltvorsorge in allen Bereichen ansetzen, also auch
im Bauwesen, das grundsätzlich immer mit einer
gewissen Umweltbelastung verbunden ist.
Dabei kommt den Industrieländern, den bisherigen Hauptverursachern der Umweltbelastung,
naturgemäß eine besondere Verantwortung zu.
In ihrem eigenen Interesse müssen sie Lösungen
für ein umweltverträgliches, nachhaltiges Wirtschaften entwickeln und eine Vorbildfunktion
• umweltverträglicher Gebrauch, speziell ohne
gesundheitsgefährdende Potenziale,
• einfaches Entsorgen und Wiedereingliedern in
den natürlichen Kreislauf durch stoffliche oder
thermische Nutzung,
• geringer Energieaufwand über den gesamten
Lebensweg.
versuchen wollten, sich in gleicher Weise zu
deten Baustoffe müssen zukünftig auch deren
entwickeln, wie wir uns entwickelt haben, und
ökologische Eigenschaften bewertet werden. Dies
dabei die Umwelt ebenso belasten würden, wie
erfordert eine ganzheitliche, nachvollziehbare
wir das getan haben, dann hält das unsere Welt
Methodik in Form normierter Ökobilanzierungen.
nicht aus. In ihrem eigenen Interesse müssen die
Die dafür nötigen Grundlagen werden derzeit in-
hoch entwickelten Industrieländer deshalb eine
ternational erarbeitet und als ISO-Normen 14040
weltweite Vorbildfunktion erfüllen.
bis 14043 festgeschrieben [1.6, 1.7, 1.8].
Das notwendige Umdenken wird auch das Bauen
1.4 _ Das ökologische Potenzial
des Baustoffes Holz
und Bausysteme beeinflussen. Neben die traditio-
Der Baustoff Holz entsteht im Wald. Die Bäume
nellen Anforderungen wie z.B.
nehmen dazu aus der Atmosphäre CO2 auf und
• Schallschutz
werden verstärkt Kriterien der Umweltverträglichkeit, insbesondere Aspekte der Energieeinsparung
treten.
setzung oder Verbrennung
• umweltverträgliche Produktherstellung,
Eigenschaften eines Gebäudes und der verwen-
• Feuersicherheit und
und des Holzabbaus durch Zer-
in die Natur,
Mit anderen Worten: Neben den technischen
• Nutzungssicherheit und Dauerhaftigkeit,
Biologischer Kreislauf der
• Rohstoffgewinnung ohne schädliche Eingriffe
Menschen in den heutigen Schwellenländern
• mechanische Festigkeit und Standsicherheit,
Holzbildung (Photosynthese)
etwa wie folgt zusammenfassen:
übernehmen. Denn wenn die über 4 Milliarden
und die Anforderungen an Baustoffe, Bauteile
Abbildung 1.5:
Diese neuen Kriterien für Baustoffe lassen sich
bilden daraus mit Hilfe der Sonnenenergie und
Wasser über die Photosynthese das Holz.
11
So wird beispielsweise zur Herstellung von Brett-
Atmosphäre Tag für Tag über 600.000 Tonnen CO2.
schichtholz weniger Energie benötigt, als aus dem
Das ist in 1 Sekunde annähernd so viel CO2, wie
anfallenden Restholz, wenn es energetisch genutzt
drei durchschnittliche Autofahrer in einem Jahr
wird, gewonnen werden kann (Tab. 1.1).
produzieren.
Naturwald/Urwald
Biomasse
Allein die Wälder in Deutschland entnehmen der
Zeit
Dennoch sind in der Öffentlichkeit immer wieder
Bedenken zu hören, dass die Holzverwendung
Bäume der Atmosphäre rund 1,9 Tonnen Klima
schlecht für den Wald und für die Umwelt wäre.
schädigendes Kohlendioxid und speichern 500 Kilo-
Typische Fragen sind:
gramm Kohlenstoff. Wenn das Holz genutzt wird,
insbesondere auch als Bauholz, wird dieser im Holz
gespeicherte Kohlenstoff und damit das entsprechende CO2-Äquivalent während der Nutzungsdauer des Holzes der Atmosphäre entzogen. Dadurch
wirkt die Holzverwendung der Akkumulation von
CO2 und somit dem Treibhauseffekt entgegen.
Allein unter diesem Aspekt ist die Verwendung von
Holz sinnvoll und ein positiver Beitrag zur Umwelt-
• Wäre es nicht besser, den Wald zu schonen
und das Holz nicht zu verwenden?
• Ist überhaupt genügend Holz verfügbar?
Wirtschaftswald
Holznutzung
Biomasse
Um eine Tonne Holz zu produzieren, entziehen
CO2-Input = CO2-Output
CO2-Input > CO2-Output
Zeit
Abbildung 1.6:
Zeitlicher Verlauf der
• Gefährdet ein Wirtschaftswald, in dem Holz
CO2-Bilanz von Naturwäldern
geerntet wird, nicht die Biodiversität, d.h. führt
und Wirtschaftswäldern
zu einer Verarmung der Tier- und Pflanzenwelt?
(schematische Darstellung).
vorsorge [1.9]. Ein weiterer Vorteil des Baustoffes
Zur ersten Frage: Nur wenn das ständig nachwach-
Holz liegt darin, dass zur Herstellung von Schnitt-
sende Holz geerntet und genutzt, also dem Wald
holz und auch von Holzwerkstoffen nur vergleichs-
entnommen wird, und dafür neue Bäume gepflanzt
weise wenig Energie benötigt wird.
werden, kann auch zusätzliches CO2 gespeichert
werden. Im Urwald wird dagegen durch den
Abbauprozess der abgestorbenen Bäume ebenso
Energie
[MJ(Eäq)]
viel CO2 freigesetzt wie durch die nachwachsenden Bäume wieder gebunden wird (Abb. 1.6). Ein
Naturwald ist in dieser Hinsicht für die Entlastung
Energieverbrauch
Forstliche Produktion
306
der Umwelt weniger hilfreich als ein nachhaltig
Rundholztransport (50 km)
200
genutzter Wirtschaftswald.
Schnittholzherstellung
360
Transport
(600 km, 50% LKW Auslastung)
2.400
4.275
Brettschichtholzherstellung
inkl. Schnittholztrocknung
Summe
7.541
Energieerzeugung
Nutzung der Resthölzer
• elektrische Energie
2.154
• thermische Energie
6.678
Energieüberschuss
fläche von 11,1 Millionen Hektar, das sind rund
30% der gesamten Wirtschaftsfläche. Der Holzvorrat in unseren Wäldern beträgt insgesamt ca. 3,4
Milliarden Kubikmeter. In jeder Sekunde wird heute
in den heimischen Wäldern eine Holzmenge ge-
Zur zweiten Frage: Deutschland besitzt eine Wald-
Summe
8.832
1.291
bildet, die dem Volumen eines Würfels mit 1,56 m
Tabelle 1.1:
Kantenlänge entspricht. In dem Holz seiner Bäume
Ausschnitt aus der Energie-
bindet der Wald 5,5 Milliarden Tonnen CO2, eine
bilanz zur Herstellung von
Menge, die rechnerisch dem Ausstoß von rund
1 m3 Brettschichtholz.
440 Millionen Hin- und Rückflügen von Deutsch-
Quelle: [1.6]
land nach Sydney entspricht.
12
1.5 _ Das technische Potenzial
Abbildung 1.7:
Ein „Ausverkauf“ des Waldes droht auch bei einer
Zertifizierte Waldfläche
verstärkten Holznachfrage nicht. Schon vor fast
im Vergleich
300 Jahren definierte Hannß Carl von Carlowitz,
Holz ist ein Material mit vielfältigen Eigenschaf-
dass nicht mehr Holz geerntet werden darf als
ten. Die verschiedenen Holzarten und Wuchsbe-
nachwächst. Das Grundprinzip der Nachhaltigkeit
dingungen, das Baumalter, das Kern- und Splint-
war erfunden und wurde ständig weiterentwickelt.
holz usf. bieten eine extreme Breite biologischer,
Ohne dem Ökosystem Wald zu schaden, kann Holz
chemischer, technologischer und auch dekorati-
also guten Gewissens genutzt werden. Die gesetz-
ver Eigenschaften.
Welt
7,5 % [1.13]
zertifizierter Wald
des Baustoffes Holz
lich verankerte nachhaltige Forstwirtschaft umfasst
3.869,5 Millionen ha [1.13]
weltweite Waldfläche
Europa
52% [1.13]
zertifizierter Wald
heute weit mehr als die ursprüngliche Flächennach-
Dies erfordert einerseits einen gewissen Aufwand
haltigkeit. Ökologische und soziale Komponenten
bei der Holzernte und der Verarbeitung, bietet
werden ebenso berücksichtigt wie der ökonomische
jedoch andererseits auch die Möglichkeit, durch
Aspekt. Die Zertifizierung der Forstwirtschaft fasst
gezielte Auswahl des Holzes vielfältige Wünsche
diese Anforderungen zusammen. Die Dokumenta-
und Anforderungen der Verbraucher an das Pro-
tion nachhaltigen Wirtschaftens und die fortlaufen-
dukt gezielt zu erfüllen. Ein Vergleich der wichtig-
de Kontrolle durch unabhängige Dritte hat im Zuge
sten technischen Eigenschaften von Holz mit an-
der Globalisierung der Märkte ständig an Bedeu-
deren Baustoffen belegt die zahlreichen Vorzüge
tung gewonnen. In Deutschland sind bereits mehr
dieses natürlichen Rohstoffes:
als 70% der Waldfläche gemäß den drei Nachhaltigkeitsprinzipien zertifiziert (Abb. 1.7).
Holz ist ein mit Cellulosefasern bewehrter Verbundbaustoff mit hohem Hohlraumanteil. Es ist
155,5 Millionen ha [1.13]
europäische Waldfläche
Deuschland
70 % [1.14]
zertifizierter Wald
11,1 Millionen ha [1.13]
deutsche Waldfläche
Zur dritten Frage: Die wirtschaftlich genutzten
sozusagen ein natürliches „High-Tech“-Produkt.
Wälder, insbesondere naturnahe gemischte Wälder,
Hochwertiges Holz ist bei gleicher Tragfähigkeit
wie sie in Deutschland seit längerem verbreitet
leichter als Stahl und war deshalb vor 60 Jahren
sind, beeinträchtigen die Biodiversität der Flora und
noch ein unverzichtbarer Werkstoff im Flug-
Fauna nicht. Dies konnte durch ein umfangreiches
zeugbau. Holz hat annähernd die gleiche Druck-
Forschungsvorhaben, in dem über viele Jahre ver-
festigkeit wie Beton und kann im Gegensatz zu
schiedene Waldformen, vom reinen Naturschutzge-
diesem auch Zugkräfte aufnehmen. Aufgrund
biet bis zum Fichtenreinbestand vergleichend unter-
seines hohen Hohlraumanteils hat Holz günstige
sucht wurden, eindeutig nachgewiesen werden
Wärmedämmeigenschaften. Es ist das tragfä-
(Tab. 1.2 bis Tab. 1.4). Tabelle 1.2 beschreibt die
higste aller wärmedämmenden Materialien. Dies
Baumartenzusammensetzung und das Alter der
erleichtert das Konstruieren von Niedrigenergie-
untersuchten Wirtschafts- und Naturwälder. Die
und Passivhäusern, insbesondere das Vermeiden
Tabelle 1.3 und Tabelle 1.4 zeigen die Anzahl der
von Wärmebrücken. Im Hinblick auf Verwen-
in diesen Wäldern vorhandenen Pflanzen- und Tier-
dungen, bei denen es auf hohe Tragfähigkeit
arten. Es ist zu erkennen, dass in den modernen, ge-
ankommt, haben in den letzten Jahren erhebliche
mischten Wirtschaftswäldern praktisch die gleiche
Innovationen stattgefunden: Neue Holzwerkstof-
Artenvielfalt wie in den Naturwäldern existiert, und
fe wurden entwickelt und auch beim Vollholz
selbst die reinen Fichtenwälder weisen eine ähnlich
sind bei der Sortierung und Klassifizierung, insbe-
große Vielfalt an Pflanzen- und Tierarten und damit
sondere durch die Einführung der maschinellen
eine Naturnähe auf, die diejenige von landwirt-
Festigkeitssortierung, erhebliche Fortschritte
schaftlich genutzten Flächen bei weitem übersteigt.
erzielt worden.
13
Wirtschaftswälder
Naturwälder
Baumarten in %
Laubholz (1)
Fichte
(99)
Lärche
Buche
Fichte
(13)
(31)
(56)
Nadelholz (10)
Eiche
(40)
Buche
(50)
Nadelholz (7)
Eiche
(26)
Buche
(67)
Eiche (18)
Buche (82)
Tabelle 1.2:
Alter in Jahren
80
106
103
132
358
Baumartenzusammensetzung,
Alter und Naturnähe verschiedener
Wirtschafts- und Naturwälder
Naturnähe
Quelle: [1.10]
Wirtschaftswälder
Naturwälder
Baumarten
Altbestand
4
7
10
5
2
Baumarten
Verjüngung
7
7
7
5
2
Kräuterarten
25
46
31
34
4
Pilzarten
103
85
97
108
164
Tabelle 1.3:
Artenzahlen verschiedener
Pflanzengruppen in den WirtschaftsMoosarten
71
33
18
35
41
und Naturwäldern der Tabelle 1.2
Quelle: [1.10]
Wirtschaftswälder
Naturwälder
Vogelarten
23
31
32
32
30
Weberknechtarten
12
14
12
11
13
Käferarten
362
433
426
451
480
Netzflüglerarten
18
25
34
28
22
Tabelle 1.4:
Artenzahlen verschiedener Tiergruppen
in den Wirtschafts- und Naturwäldern
Spinnenarten
20
21
24
22
20
der Tabelle 1.2
Quelle: [1.10]
14
Ein weites Entwicklungspotenzial bietet darüber
sympathisch, charakteristisch und gesund zu er-
hinaus die Verwendung bisher wenig genutzter
leben sind. Eine der Stärken von Holz ist es, dass
hochtragfähiger Nadelhölzer wie z.B. der Dougla-
es eine unübertroffene Vielfalt an ästhetischen
sie oder von Laubhölzern wie z.B. der Buche oder
Reizen bietet. Der Baustoff Holz ist daher eine
der Esche.
ideale Ergänzung zu einer virtuellen Computerwelt und wird deshalb bei der Gestaltung von
Bei sichtbar verbautem Holz spielt neben der
Arbeitsplätzen, im Freizeitbereich und im Woh-
Tragfähigkeit das Aussehen eine entscheidende
nungsbau verstärkt an Bedeutung gewinnen.
Rolle. Hier gab es in der Vergangenheit immer
Bauen ist ein wesentliches Element unserer Kul-
wieder Missverständnisse und Enttäuschungen,
tur. Bauten haben seit jeher die gesellschaftlichen
weil es in diesem Bereich keine befriedigenden
und kulturellen Werte der jeweiligen Zeit gespie-
Normen bzw. Auswahlkriterien gab, die dem mit
gelt. An dem, was und wie wir heute bauen,
Holz weniger vertrauten Architekten oder Bau-
werden künftige Generationen erkennen, wie wir
herrn helfen konnten, die gewünschte Qualität
uns den Herausforderungen unserer Zeit gestellt
sachgerecht auszuschreiben [1.11]. Ein großer
und sie bewältigt haben. Die größte Herausfor-
Fortschritt wurde hier in den letzten Jahren
derung unserer Zeit ist das Zusammenführen von
mit der Einführung neuer Produkte, wie zum
Ökonomie und Ökologie. Durch die Verwendung
Beispiel dem Konstruktionsvollholz (KVH®) oder
des Baustoffes Holz kann dazu ein nennenswer-
den Duo- bzw. Triobalken erreicht, bei denen
ter und sichtbarer Beitrag geleistet werden.
®
durch die klar geregelte Art des Einschnitts, der
Sortierung und des Trockenheitsgrades ein hoher
Qualitätsstandard gesichert erfüllt wird [1.12].
1.6 _ Das ästhetische und emotionale
Potenzial von Holz
Holz spricht in besonderem Maße unsere Sinne
an. Es verbindet wie kaum ein anderes Material
Funktion und Sinnlichkeit. Typische Beispiele
dafür sind z.B. Musikinstrumente, insbesondere
Streichinstrumente oder auch klassische Möbel
oder hölzerne Segelboote. Dies ist ein Aspekt,
der auch beim Bauen im Zeitalter einer fortschreitenden Informations- und Kommunikationstechnologie eine neue, wichtige Dimension
bekommt: Je mehr sich die Welt der Menschen
auf technische Apparate, auf Tastaturen und
Bildschirme verengt, desto mehr bewirkt dies,
quasi zur Kompensation, eine neue Sehnsucht
nach Sinneseindrücken, nach körperlichem
Kontakt mit natürlichen Dingen, die man anfassen, „begreifen“ kann, nach Umgebungen,
die wegen ihrer materiellen Beschaffenheit als
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I HOLZ ALS BAUSTOFF
2_ Holz als Baustoff
2.1 _ Der Rohstoff Holz
2.1.1 _ Holzaufbau
Bäume haben im Laufe der Evolution, das heißt
Die entwicklungsgeschichtlich ältesten Bäume sind
im Wettbewerb der Pflanzen um Energie und Le-
die Nadelbäume. Dementsprechend einfach, gera-
bensraum, ein besonderes Bauprinzip entwickelt.
dezu archaisch, sind sie gebaut (Abb. 2.1).
Das von ihnen aus den Grundstoffen Kohlendio-
90 bis 95 % des Holzes bestehen aus Tracheiden,
xid und Wasser mittels Sonnenenergie gebildete
das sind langgestreckte, 2 bis 5 mm lange und 20
Holz ist ein aus Einzelzellen anisotrop aufgebauter
bis 60 Mikrometer dicke Zellen. Sie werden vom
poröser Körper, der bei minimiertem Materialein-
Baum während der jährlichen Vegetationsperiode
satz eine hohe Tragfähigkeit aufweist. Dieses hoch-
vom Frühjahr bis zum Spätsommer im Kambi-
effizient konstruierte Leichtbaumaterial hat es
um, einer dünnen Schicht unterhalb der Rinde,
den Bäumen ermöglicht, sich zu den größten und
gebildet. Das am Beginn der Vegetationsperiode
langlebigsten Pflanzen der Erde zu entwickeln.
gebildete Holz, das so genannte Frühholz, besteht
aus weitlumigen, dünnwandigen Zellen für den
Im Laufe ihrer etwa 400 Millionen Jahre währen-
Transport von Wasser und Nährstoffen. Dazu sind
den Entwicklungsgeschichte haben sich die Bäu-
die Tracheiden über so genannte Tüpfel, das sind
me immer weiter differenziert, um sich den
Membranventile in den Querwänden, zu Wasser-
jeweils herrschenden Standorts- und Klimabedin-
leitsystemen verbunden. Später im Jahr bildet
gungen bestmöglich anzupassen. Weltweit wer-
der Baum zur weiteren Festigung des Stammes
den heute über 30.000 verschiedene Baumarten
Spätholz, das sind Tracheiden mit kleinerem
unterschieden, von denen jedoch nur ungefähr
Durchmesser und dickeren Zellwänden. Dieser sich
300 in größerem Umfang technisch genutzt wer-
jährlich wiederholende Vorgang führt zu der am
den. In Mitteleuropa sind etwa 30 Holzarten von
Stammquerschnitt mit bloßem Auge erkennbaren
wirtschaftlicher Bedeutung, allen voran die ver-
Jahrringstruktur. Um Wasser und Speicherstoffe
schiedenen Arten der Nadelhölzer Fichte, Kiefer,
in Stammquerrichtung transportieren zu können,
Tanne, Lärche und Douglasie sowie der Laubhöl-
bildet der Baum Holzstrahlen aus, das sind radial
zer Buche, Eiche und Esche (siehe Kapitel 3).
angeordnete Zellstränge, die von der Rinde in
15
16
Abbildung 2.1:
Holzstruktur eines Nadelholzes (Fichte, links) und eines
Laubholzes (Eiche, rechts)
Richtung Mark verlaufen.
rem Durchmesser im gesamten Jahrring verteilt.
Neben der Transport- und Speicherfunktion
Dementsprechend wird zwischen so genannten
bewirken diese Holzstrahlen eine Aussteifung
ringporigen Laubhölzern wie z.B. der Eiche und
des Zellgewebes in radialer Richtung. Dies ist im
zerstreutporigen Laubhölzern wie z.B. der Buche
Wesentlichen einer der Gründe, warum Holz in
unterschieden. Die Gefäße sind umgeben von Zel-
radialer Richtung nur etwa halb so stark schwin-
len mit verdickten Wänden. Die Unterschiede der
det und quillt wie in tangentialer Richtung (siehe
Wandstärken und Lumendurchmesser zwischen
Kapitel 2.1.10).
Früh- und Spätholz sind nicht so stark ausgeprägt
wie bei Nadelholz. In der Regel hat Laubholz
Das Holz der entwicklungsgeschichtlich jüngeren
eine höhere Dichte und damit auch eine höhere
Laubbäume ist wesentlich stärker differenziert
Festigkeit als Nadelholz.
gebaut. Besonders deutlich wird dies durch die
Gefäße. Dies sind speziell für den Wassertransport
Die elementare Gerüstsubstanz der Holzzellwände
gebildete lange Röhren von einigen Zentimetern
der Nadel- und Laubbäume ist die Cellulose. Diese
bis zu mehreren Metern Länge, die aus einzelnen
ist zu größeren Struktureinheiten, den fadenför-
Elementen mit offenen oder perforierten Enden
migen Mikrofibrillen aus 100 bis 2.000 Cellulose-
bestehen (Abb. 2.1). Diese Gefäße, die auch Poren
molekülen zusammengefügt. Die Cellulose in
genannt werden, sind entweder konzentriert im
einer Mikrofibrille ist in eine Matrix aus Polyosen
Frühholz angeordnet oder gleichmäßig mit kleine-
eingebettet und wird von Lignin umgeben.
17
Die geniale Konstruktion des Holzes wird erkenn-
2.1.2 _ Rohdichte
bar, wenn man den Bau der Zellwände betrachtet:
Die Dichte der reinen Zellwandsubstanz aus Cellu-
Die Zellwand ist ein Laminat aus mehreren Schich-
lose, Polyosen und Lignin liegt für alle Holzarten
ten unterschiedlich orientierter Mikrofibrillen in ei-
einheitlich bei etwa 1,5 g/cm3. Aus diesem für alle
ner amorphen Ligninmatrix, wobei die Fibrillen
Holzarten weitgehend gleichartigen Grundbau-
und das Lignin durch die Polyosen verklebt bzw.
stoff bestehen sowohl die leichtesten Hölzer wie
vernetzt werden (Abb. 2.2). Die Mikrofibrillen ma-
das Balsaholz als auch die schwersten tropischen
chen etwa 40 bis 50 % der Holzmasse aus. Sie sind
Holzarten wie das Pockholz. Der Unterschied
im größten Teil der Zellwand, der so genannten
zwischen den Holzarten liegt allein in der Form
S2-Schicht, näherungsweise in Stammlängsrichtung
und Größe der Zellen, insbesondere der Zellwand-
orientiert. Sie haben eine sehr hohe Zugfestigkeit
dicke, und damit im unterschiedlichen Anteil von
von über 1.000 N/mm und gewährleisten damit
Zellwand und Porenraum im Holzkörper (Abb. 2.3).
2
die hohe Zugfestigkeit des Holzes in Stammlängs-
75
damit seine Druckfestigkeit. Diese wird durch den
geschichteten Aufbau der Zellwand weiter erhöht.
Die S2-Schicht wird von der S1- und der S3- Schicht
eingehüllt. In diesen beiden Schichten sind die Fib-
50
rillen verhältnismäßig flach angeordnet. Sie schnüren die tragende S2-Schicht mit ihren in Stammlängsrichtung orientierten Fibrillen ein und hindern
Pockholz
25
Buche
Fichte
25
diese am Ausknicken. Die Sekundärschicht wird
Balsa
umfasst von einer dünnen Primärwand sowie der
Mittellamelle, die die einzelnen Zellen zu einem
Gewebe zusammenklebt. Dieser Holzaufbau erklärt
Rohdichte in g/m
0
0
0,5
3
Anteil der Porenholzes in %
masse aus. Es füllt als Stützbaustoff die Hohlräume
zwischen den Fibrillen aus und verleiht dem Holz
0
100
amorphe Lignin macht etwa 25 bis 30 % der Holz-
Anteil der Zellwand in %
richtung, also in der Faserrichtung des Holzes. Das
1,0
50
75
Abbildung 2.3:
Rohdichte des Holzes in
100 Abhängigkeit von Zellwand-
1,5
und Porenraumanteil
im Wesentlichen das anisotrope Festigkeits- und
Verformungsverhalten von Holz mit der hohen
Die Dichte des Holzes unter Einschluss des Poren-
Festigkeit in Faserrichtung und der im Vergleich
raumes wird als Rohdichte bezeichnet und als
dazu sehr niedrigen Festigkeit senkrecht zur Faser-
Quotient aus Masse m und Volumen V eines Holz-
richtung.
körpers bestimmt:
S3
S2
Abbildung 2.2:
Schematischer Aufbau
S1
P
M
Da der Porenraum im Holz, sowohl im lebenden
einer Holzfaser
Baum als auch im „trockenen“ Holz, mehr oder
M:
Mittellamelle
weniger mit Wasser gefüllt ist (siehe Kapitel 2.1.9),
P:
Primärwand
hängt der absolute Wert der Rohdichte auch vom
S1,S2,S3:Schichten der
Feuchtegehalt des Holzes ab.
Sekundärwand
18
Bei Bauholz wird die Rohdichte üblicherweise als
2.1.3 _ Jahrringe
Normal-Rohdichte definiert. Dies ist die Rohdichte
Bei den meisten Nadelhölzern und ringporigen
bei einer Holzfeuchte von etwa 12 %, die sich nach
Laubhölzern besteht eine Korrelation zwischen der
langfristiger Lagerung im so genannten Normalkli-
Jahrringbreite und der Rohdichte. Ein Nadelbaum
ma (20°C / 65 % relative Luftfeuchte) einstellt.
neigt dazu, jedes Jahr etwa die gleiche Menge
Spätholz zu bilden, wogegen die Menge des gebil-
Die Rohdichte beeinflusst in hohem Maße viele
deten Frühholzes je nach den herrschenden Stand-
wichtige Holzeigenschaften, wie z.B. die Festig-
orts- und Klimaverhältnissen schwankt. Je besser
keits- und Verformungseigenschaften, das Quell-
die Bedingungen, d.h. je mehr Licht und Wasser
und Schwindverhalten, aber auch die Tragfähig-
verfügbar ist, desto mehr Frühholz wird angelegt.
keit mechanischer und geklebter Holzverbindun-
Daher nimmt bei Nadelholz die Rohdichte und
gen. Sie ist daher ein wichtiges Merkmal zur
damit auch die Festigkeit und der Elastizitätsmodul
Beurteilung der Holzqualität. Weil sie jedoch nicht
im Mittel mit zunehmender Jahrringbreite ab
visuell, sondern nur mittels geeigneter Verfahren
(Abb. 2.4). Aufgrund dieses Zusammenhangs wird
maschinell bestimmt werden kann, kommt der
die Jahrringbreite bei der visuellen Festigkeitssor-
maschinellen Holzsortierung für eine effiziente
tierung als Sortierparameter verwendet. Dabei ist
Holznutzung zunehmende Bedeutung zu (siehe
jedoch zu beachten, dass dieser Zusammenhang
Kapitel 2.2.5).
von den allgemeinen Wuchsbedingungen überlagert wird. Sind diese sehr ungünstig oder ist die
Darr-Rohdichte in g/cm3
0,6
Rohdichte und Elastizitätsmodul von Fichtenschnittholz in Abhängigkeit von
0,5
der Jahrringbreite. Ergebnisse von Untersuchungen
Brettern.
0,4
Vegetationsperiode sehr kurz, wie z.B. im Hochgebirge oder im hohen Norden, kann der Baum nur
wenig Holz bilden. Dies ergibt sehr enge Jahrringe
mit einem sehr geringen Spätholzanteil. Dadurch
weist Holz solcher Herkünfte eine niedrigere Rohdichte und damit auch eine geringere Festigkeit
auf als Holz mit breiteren Jahrringen von besseren
Standorten. Dies ist ein Grund für die in Abbildung 2.4 erkennbare große Streuung der Werte.
0,3
0
2
4
6
8
0
2
4
6
8
30.000
20.000
10.000
0
Ringporige Laubhölzer wie die Eiche oder die
Esche bilden im Frühjahr eine jeweils gleich blei-
Mittlere Jahrringbreite in mm
N/mm2
an 8.208 Kanthölzern und
Elastizitätsmodul
Abbildung 2.4:
bende Menge an Gefäßen. Damit ergibt sich eine
weitgehend konstante Frühholzbreite, während
die Spätholzbreite je nach den Wuchsbedingungen schwankt. Daher nimmt bei ringporigen
Laubhölzern die Rohdichte im Gegensatz zu
Nadelholz mit zunehmender Jahrringbreite zu. Bei
zerstreutporigen Laubhölzern wie der Buche gibt
es dagegen keinen erkennbaren Zusammenhang
zwischen der Jahrringbreite und der Rohdichte.
2.1.4 _ Splintholz und Kernholz
eines Seils flacher und spiralförmig ausgebildet.
In der Regel benutzen die Bäume immer nur die
Später, wenn der Baum dicker wird und sich nicht
jungen, äußeren Bereiche des Stammes zum Tran-
mehr so einfach verbiegen kann, ändert er seine
sport und zur Speicherung des Wassers. Dieses
Strategie und stemmt sich den äußeren Kräften
Holz wird als Splintholz bezeichnet. Nach wenigen
statisch entgegen. Dazu bildet er Holz mit hoher
Jahren stellen die Zellen ihre physiologische Funkti-
Rohdichte und damit hoher Festigkeit aus. Bei der
on ein. Die meisten Baumarten lagern dann in die-
Erzeugung von hochwertigem Schnittholz sollten
se Zellen organische und anorganische Substanzen
diese Unterschiede in der Holzstruktur und damit
wie Gerbstoffe und Kieselsäure ein und verschlie-
der Holzqualität natürlich beachtet werden (siehe
ßen die Tüpfel und Gefäße. Dieses Holz im inneren
Kapitel 2.2.3).
Teil des Stammes wird Kernholz genannt. Es ist bei
den meisten Holzarten wegen der eingelagerten
2.1.6 _ Reaktionsholz
Stoffe dunkler gefärbt.
Sind Bäume längerfristig oder gar dauerhaft einer
einseitigen Belastung ausgesetzt, z.B. einer vor-
Wegen dieser eingelagerten Stoffe ist Kernholz
wiegend aus einer Richtung wirkenden Windbean-
in der Regel widerstandsfähiger gegen Pilz- und
spruchung oder exzentrisch wirkendem Eigenge-
Insektenbefall (siehe Kapitel 5). Weil sich die Tüpfel
wicht, z.B. bei asymmetrischer Kroneausbildung,
und Gefäße verschließen, nimmt Kernholz bei
bilden Nadelbäume im Bereich hoher Biegedruck-
Befeuchtung weniger Wasser auf, kann aber auch
beanspruchung Druckholz aus, während Laub-
kaum imprägniert werden.
bäume in den biegezugbeanspruchten Bereichen
Zugholz bilden. Während Zugholz bei Bauholz von
2.1.5 _ Juveniles Holz
eher untergeordneter Bedeutung ist, kann Druck-
Insbesondere bei Nadelholz unterscheidet sich
holz erhebliche Probleme bereiten.
das Holz der inneren 15 bis 20 Jahrringe eines
Stammes vom später gebildeten Holz im äußeren
Druckholz besteht aus dickwandigen Tracheiden,
Stammbereich. Dieses so genannte juvenile Holz
die zu einer örtlichen Verbreiterung der Jahrringe
weist gegenüber dem normalen Holz kürzere
führen. Dadurch entsteht ein exzentrischer und
Tracheiden, eine geringere Rohdichte, Festigkeit
damit steiferer Stammquerschnitt. Gleichzeitig sind
und Steifigkeit sowie ein größeres Schwindmaß in
die Fibrillen in der S2-Schicht der Druckholztrachei-
Längsrichtung auf. Diese unterschiedliche Holz-
den flacher angeordnet, um das Zellgewebe knick-
qualität lässt sich im Wesentlichen darauf zurück-
fester zu machen. Diese für die Überlebensfähig-
führen, dass die Bäume im Laufe ihres Lebens
keit eines Baumes sehr vorteilhafte Struktur kann
unterschiedliche Überlebensstrategien anwenden,
sich bei Bauholz dagegen negativ auswirken, weil
wie sie starken Stürmen und großen Schneelasten
sie beim Trocknen des Holzes, wie bei juvenilem
widerstehen können: Solange die Bäume jung sind
Holz, ein erhöhtes Längsschwindmaß bewirkt, das
und der Stamm noch nicht sehr dick ist, also in
zu einer erheblichen Krümmung des Schnittholzes
den ersten 15 bis 20 Jahren, reagiert der Baum auf
führen kann. Deshalb muss Druckholz, das wegen
äußere Kräfte dynamisch, indem er sich durch-
des erhöhten Ligninanteils an seiner dunkleren
biegt; wenn es sein muss, mit der Krone bis zum
Färbung leicht zu erkennen ist, bei der Sortierung
Boden, um sich der auf ihn einwirkenden Kraft zu
von Schnittholz begrenzt und bei hohen Ansprü-
entziehen. Um entsprechend biegsam zu sein, sind
chen an die Schnittholzqualität ausgeschlossen
die Fibrillen in der S2-Schicht ähnlich den Litzen
werden (siehe Kapitel 2.2.5).
19
20
2.1.7 _ Drehwuchs
2.1.8 _ Äste
Im Baumstamm sind die Holzzellen in der Regel
Äste sind ein natürlicher und notwendiger Be-
nicht streng in Richtung der Stammachse, son-
standteil eines jeden Baumes. Sie gehen von der
dern mehr oder weniger spiralförmig angeordnet.
Markröhre des Stammes aus und sind, solange
Aus umfangreichen Untersuchungen an Fichten-
der Ast besonnt wird und aktiv am Baumleben
holz ist bekannt, dass die Bäume in der Jugend zu
beteiligt ist, mit dem umgebenden Stammholz
über 90 % Linksdrehwuchs aufweisen. Mit zu-
fest verwachsen. Stirbt ein Ast ab, umschließen
nehmendem Baumalter wechselt etwa die Hälfte
die nachfolgenden Jahrringe den toten Ast.
der Bäume zu Rechtsdrehwuchs, während die
Jeder Ast stört grundsätzlich die natürliche Holz-
andere Hälfte linksdrehend bleibt (Abb. 2.5).
struktur des Stammes. Damit die Stabilität des
100
Anteil der Fälle
Abbildung 2.5:
Anteil von Links- und RechtsLinksdrehwuchs
drehwuchs in den inneren,
mittleren und äußeren
Stammbereichen von
Baumes nicht gefährdet wird, verstärkt der Baum
diese Stelle, indem er den Ast mit einer engeren
Faserstruktur umgibt. Beim Einschnitt des
Stammes zu Schnittholz wird diese natürliche
75
Verstärkung in aller Regel aufgeschnitten und
damit unwirksam. Die verbleibende örtliche
Fichtenstämmen
Faserabweichung mindert die Festigkeit und wird
50
damit zu einem wichtigen Sortierkriterium bei der
Holzsortierung.
Rechtsdrehwuchs
25
Radius
Kein Drehwuchs
Innen
Mitte
0
Außen
Daraus folgt, dass Bäume, die an der Stammoberfläche rechtsdrehend sind, im Stamm in der Regel
geringeren Drehwuchs aufweisen: Weil sie die
Drehrichtung wechseln, ist in einem großen Querschnittsbereich kein oder nur geringer Drehwuchs
zu erwarten. Besonders drehwuchsgefährdet sind
stark windbeanspruchte Bäume, die sich durch
den Drehwuchs eine größere Elastizität verschaffen, um den Windkräften besser widerstehen zu
können. Drehwuchs muss bei Schnittholz begrenzt werden, da er beim Trocknen des Holzes
starke Verformungen verursachen kann. Ebenso
zu begrenzen sind starke Faserabweichungen
im Schnittholz infolge eines nicht faserparallelen
Einschnitts, z.B. bei stark abholzigen oder gekrümmten Stämmen.
21
2.1.9 _ Holz und Feuchte
In den innen liegenden Stammteilen, dem Kern-
Der lebende Baum speichert in seinem Holz sehr
holz, die für die Lebensfunktionen des Baumes
viel Wasser. 1 m3 frisch eingeschnittenes Fichten-
nicht so wichtig sind, ist die Holzfeuchte dagegen
holz kann beispielsweise bis zu 300 Liter Wasser
niedriger. Sie liegt dort bei den Nadelhölzern bei
enthalten. Dieses ist in den Kapillaren der Zellwän-
etwa 40 %.
de und in den Zellhohlräumen eingelagert. Als
Maß für die Holzfeuchte u wird die Masse des im
Das in den Zellhohlräumen befindliche Wasser wird
Holz enthaltenen Wassers (mw) auf die Masse des
wegen seiner geringen Bindung an das Holz als
darrtrockenen Holzes (m0) bezogen und üblicher-
„freies“ Wasser bezeichnet. In den Zellwänden ist
weise in Prozent angegeben:
mw
u=
m0
das Wasser dagegen über chemische Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräfte wesentlich
· 100
stärker an das Holz gebunden. Dementsprechend
(%)
wird das in der Zellwand eingelagerte Wasser als
„gebundenes“ Wasser bezeichnet. Bei der Trock-
Im lebenden Baum ist der Wassergehalt in der Re-
nung von Holz frisch gefällter Bäume wird
gel nicht gleichmäßig im Stammquerschnitt ver-
zunächst das „freie“ Wasser aus den Zellhohl-
teilt. Da die Wasserleitung in die Krone und die
räumen abgegeben. Erst wenn in Abhängigkeit
Speicherung des Wassers vor allem in den äus-
von Zeit und Umgebungsbedingungen das freie
seren Stammteilen – im Splint – erfolgt, ist dort
Wasser aus dem Hohlraum einer Zelle weitgehend
immer ein besonders hoher Wassergehalt vorhan-
abgeführt ist, wird der Zellwand das gebundene
den. Zudem ist der Baum bemüht, den Porenraum
Wasser entzogen. Der Übergangsbereich zwischen
im äußeren Splint zur Abwehr gegen Pilzsporen
dem Entzug von freiem und gebundenem Wasser
und Insekten zu mindestens 90 bis 95 % mit Was-
wird als Fasersättigungsbereich bezeichnet. Er liegt
ser aufzufüllen. Je nach der Rohdichte und damit
je nach Holzart zwischen 25 und 35 %, im Mittel
dem Porenraumanteil einer Holzart entspricht dies
bei etwa 30 %.
zum Beispiel bei Fichtenholz einer Holzfeuchte
von über 200 % und bei dem schwereren Buchen-
Mit Unterschreiten der Fasersättigung wird der
holz von etwa 100 % (Abb. 2.6).
Zellwand Wasser entzogen. Dadurch wird die Zellwand dünner – das Holz beginnt zu schwinden
200
150
Feuchtigkeitsgehalt in %
250
(siehe Kapitel 2.1.10). Damit verändern sich auch
Fichte
die meisten physikalischen und mechanischen
Eigenschaften des Holzes, und zwar weitgehend
Kiefer
proportional zur Holzfeuchteänderung.
Buche
100
Eiche
Abbildung 2.6:
50
Verteilung der Holzfeuchte
Mark
0
0
5
Rinde
10
15
20
25
30
35
Entfernung zum Mark in cm
im Stammquerschnitt einer
Fichte, einer Kiefer, einer
Buche und einer Eiche
22
Jede Feuchteänderung ist mit einem mehr oder
Bei einer bestimmten relativen Luftfeuchte w
weniger großen Feuchtegefälle im Holzkörper ver-
hängt die sich einstellende Gleichgewichtsfeuch-
bunden (Abb. 2.16). Deshalb kann der Fasersät-
te davon ab, ob dieser Zustand durch Trocknung
tigungsbereich in Teilen des Holzkörpers erreicht
(Desorption) von ursprünglich feuchterem oder
und unterschritten werden, obwohl in anderen
durch Befeuchtung (Adsorption) von ursprünglich
Bereichen des Holzes noch erhebliche Mengen an
trockenerem Holz erreicht wird.
freiem Wasser vorhanden sind (siehe Kapitel 2.2.4).
Die Adsorptionsisotherme liegt immer niedriger
Wegen seiner extrem großen inneren Oberfläche
als die entsprechende Desorptionsisotherme. Bei
– 1 cm Holz hat eine innere Oberfläche von über
einer relativen Luftfeuchte von 100 % erreicht
1 000 cm2 – ist Holz stark hygroskopisch, es nimmt
das Holz den Zustand der Fasersättigung, also
also je nach Umgebungsbedingungen Feuchte auf
eine Holzfeuchte von etwa 30 %. Eine höhere
oder gibt Feuchte ab. Die Holzfeuchte, die sich
Holzfeuchte kann sich rein hygroskopisch, d.h.
bei einem bestimmten Umgebungsklima, also bei
ohne direkte Befeuchtung, nicht einstellen. Ist
einer bestimmten relativen Luftfeuchte und Tem-
Holz einem Wechselklima ausgesetzt, wird sich
peratur, einstellt, wird als Gleichgewichtsfeuchte
eine Holzfeuchte zwischen der Desorptions- und
u bezeichnet. Sorptionsisothermen beschreiben
der Adsorptionskurve einstellen, d.h. die Holz-
den Zusammenhang zwischen der Holzfeuchte u
feuchte wird sich weniger stark verändern als
und der relativen Luftfeuchte w bei einer vorge-
ohne Hysterese zu erwarten wäre.
3
gebenen Temperatur, wobei der Temperaturein-
30
25
Die Sorptionsisothermen verlaufen für alle Holz-
werden kann (Abb. 2.7.).
arten näherungsweise gleich. Sie erlauben eine
schnelle Abschätzung der zu erwartenden Holz-
Holzfeuchte u in %
35
fluss im Bereich bis 50°C praktisch vernachlässigt
feuchte. Beispielsweise ist aus Abbildung 2.7 zu ersehen, dass Holz im Bereich der Nutzungsklasse 2,
also bei einer relativen Luftfeuchte bis zu 85 %,
stets eine Holzfeuchte unter 20 % aufweisen wird.
Die Feuchtebewegung im Holz erfolgt durch Diffusion. Dies ist ein langsamer Vorgang, der umso
20
mehr Zeit benötigt, je größer die Holzabmessungen sind. So benötigt zum Beispiel ein Kantholz
mit einem Querschnitt von 8/16 cm2 und einer
15
Holzfeuchte von 20 % über 12 Wochen, um bei
Desorption
einer Lagerung im Normalklima 20/65 eine Gleich10
gewichtsfeuchte von etwa 13 % zu erreichen.
Adsorption
5
Abbildung 2.7:
Sorptionsisothermen für
Fichtenholz bei 20°C
relative Luftfeuchte w in %
0
0
20
40
60
80
100
2.1.10 _ Schwinden und Quellen
Das absolute Schwind- und Quellmaß hängt im
Die Wassermoleküle sind in der Zellwand zwischen
Wesentlichen von der Zellwanddicke und damit
den Fibrillen eingelagert. Trocknet Holz im Bereich
von der Rohdichte des Holzes ab. Im Allgemeinen
unterhalb Fasersättigung, diffundieren Wassermo-
steigt das Schwind- und Quellmaß proportional
leküle aus der Zellwand aus. Dadurch können die
mit der Rohdichte an. Eine für praktische Zwecke
Fibrillen enger zusammenrücken, die Zellwand
brauchbare Nährungsformel lautet:
wird dünner, das Holz schwindet. Wird das Holz
bv (%) = r0 [g /cm 2 ]
befeuchtet, dann vergrößert sich das Volumen der
Zellwände, das Holz quillt.
mit
erklärt sich aus der Struktur des Holzaufbaus und
in %
bv Volumenschwindmaß
je % Holzfeuchteänderung
Die Anisotropie des Schwindens und Quellens
r0 Darr-Rohdichte in g/cm3
dem Bau der Zellwände: Eine Feuchteänderung
bewirkt immer eine Formänderung senkrecht zur
Beispielsweise kann für Nadelholz mit einer Roh-
Ausrichtung der Fibrillen. Im normalen Holz sind
dichte von 0,48 g/cm3 ein Volumenschwindmaß
die Fibrillen in der dominierenden S2-Schicht nähe-
von 0,48 % unterstellt werden. Unter Vernach-
rungsweise in Faserlängsrichtung ausgerichtet.
lässigung des Längsschwindmaßes gilt dann
Deshalb schwindet und quillt Holz vorwiegend
näherungsweise
quer zur Faserrichtung. Die leichte Schrägstellung
der Fibrillen ergibt eine geringe Komponente in
Stammlängsrichtung. Üblicherweise ist das Ver-
bv = br + bt
br Schwindmaß in radialer Richtung
hältnis Längs- zu Querverformung etwa 1 : 20.
Das Schwinden und Quellen in Faserrichtung des
mit
bt Schwindmaß in tangentialer Richtung.
Holzes kann damit in der Praxis in der Regel ver-
Berücksichtigt man, dass das radiale Schwindmaß
nachlässigt werden. Die in radialer Richtung vor-
nur halb so groß ist wie das tangentiale Schwind-
handenen Holzstrahlen behindern das Schwinden
maß, dann folgt daraus:
und Quellen in radialer Richtung. Es ist deshalb
nur etwa halb so groß wie in tangentialer Rich-
tung. Damit ergibt sich für das Schwind- und
br = 0,16, bt = 0,32
Quellmaß ein Verhältnis von axial : radial : tan-
In der Praxis ist es in der Regel nicht möglich,
gential = 1 : 10 : 20.
zwischen radialem und tangentialem Schwindmaß zu differenzieren. Deshalb darf üblicherwei-
Bei juvenilem Holz und bei Druckholz sind die
se mit dem Mittelwert gerechnet werden:
Fibrillen in der S2-Schicht wesentlich flacher angeordnet als bei normalem Holz. Deshalb schwindet
und quillt juveniles Holz und Druckholz in axialer
Richtung entsprechend stärker. Dies kann beim
Trocknen von Schnittholz zu erheblichen Krümmungen führen.
b = 0,24 % je % Holzfeuchteänderung.
23
24
2.2 _ Der Baustoff Holz
2.2.1 _ Wichtige Gebrauchseigenschaften
Grenzen Schnittholz mit den jeweils spezifisch er-
Die natürliche Vielfalt des Rohstoffes Holz erlaubt,
forderlichen oder vom Kunden gewünschten Ei-
daraus Schnittholz in einer großen Bandbreite
genschaften herzustellen. Darüber hinaus hat Holz
jeweils gewünschter Qualitäten und Eigenschaften
eine Reihe weiterer spezifischer Eigenschaften,
herzustellen. Je nach dem vorgesehenen Verwen-
die es als Baustoff für besondere Anwendungen
dungszweck können folgende Gebrauchseigen-
prädestinieren:
schaften von Bedeutung sein:
• Dazu gehören seine elektrischen Eigenschaften:
• Im Hinblick auf gestalterische Aspekte die
Abbildung 2.8:
Holz ist nicht magnetisch und nicht elektrisch
Farbe, die Textur und die Oberflächenbeschaf-
aufladbar. Aus diesem Grund wurden die großen
fenheit sowie das Ausmaß der Krümmung und
Antennentürme, wie sie in der Anfangszeit des
Rissbildung.
Rundfunks benötigt wurden, aus Holz gebaut.
• Im Hinblick auf die Tragfähigkeit der Bauteile
Auch heute können diese Eigenschaften von
Funkturm Ismaning
und der Verbindungen die Festigkeit, die Stei-
aktueller Bedeutung sein, wenn zum Beispiel in
(1934 - 1983)
figkeit und die Rohdichte des Holzes.
Industriegebäuden oder Versuchsanlagen hoch-
• Im Hinblick auf die Beständigkeit, zum Beispiel
empfindliche elektrische Messungen durchge-
Abbildung 2.9:
bei Anwendungen im Außenbereich oder in
führt werden müssen, die durch die umgebende
Erdmagnetfeldsimulator
Bauten mit extremen Klimabedingungen die
Konstruktion nicht beeinträchtigt werden dürfen.
Lehmbek
natürliche Dauerhaftigkeit des Holzes.
• Holz hat eine hohe chemische Beständigkeit
Abbildung. 2.10:
Alle diese Eigenschaften können durch die Aus-
[2.1]. Deshalb war es früher neben Glas der
Salzlagerhalle
wahl der Holzart, durch die Art des Einschnitts,
wichtigste Rohstoff für Behälter und Rohrlei-
in Bad Schwalbach
durch die Trocknung und Sortierung des Holzes
tungen in der chemischen Industrie. Heute hat
beeinflusst werden. Damit ist es möglich, in weiten
Holz eine große Bedeutung als Baustoff für
25
Gebäude, in denen eine chemisch hoch bela-
2.2.3 _ Bedeutung des Einschnitts
stete Atmosphäre herrscht, wie zum Beispiel
In Kapitel 2.1 wurde beschrieben, dass ein Baum
in Thermalbädern, in Salzlagerhallen oder in
wegen der verschiedenen Funktionen, die das
Kompostieranlagen.
Holzgewebe physiologisch und statisch erfüllen muss, im Laufe des Baumlebens, also über
• Holz hat in Faserrichtung einen wesentlich ge-
den Stammquerschnitt verteilt, unterschiedlich
ringeren Temperaturausdehnungskoeffizienten
aufgebautes Holz bildet. Dementsprechend weist
als Stahl oder Beton. Temperaturbeanspruchte
auch Schnittholz aus unterschiedlichen Stammbe-
Holzbauteile verformen sich daher weniger stark.
reichen unterschiedliche Eigenschaften auf. Weil
Dies erleichtert das Konstruieren, weil dadurch
dies nicht nur die Festigkeit und die Steifigkeit
bei temperaturbeanspruchten Flächen weniger
des Schnittholzes, sondern insbesondere auch
und kleinere Dehnfugen erforderlich sind [2.2].
seine Formstabilität betrifft, werden diese Unterschiede am trockenen Holz an den dann mehr
• Holz ist als organisches Material brennbar, ist
aber gegenüber hohen Temperaturen wider-
oder weniger großen Verformungen und Rissen
besonders deutlich.
standsfähiger als Stahl. Seine Feuerwiderstandsdauer ist wegen der konstanten Abbrandge-
So ist beispielsweise bekannt, dass kerngetrennt
schwindigkeit genau berechenbar und kann
und insbesondere kernfrei eingeschnittene Kant-
über die jeweils gewählten Holzquerschnitte in
hölzer nach der Trocknung deutlich weniger und
weiten Grenzen festgelegt werden. Die Abbrand-
deutlich kleinere Risse aufweisen als Kanthölzer
geschwindigkeit darf bei Nadelholz auf der
aus dem mittleren Teil des Stammes, die eine
sicheren Seite liegend mit 0,80 mm/min, also
Markröhre enthalten (Tabelle 2.1).
mit etwa 2 cm in 30 Minuten, angenommen
werden. Brettschichtholz und die meisten Laubhölzer haben wegen der geringeren Rissbildung
bzw. wegen der höheren Rohdichte eine geringere Abbrandgeschwindigkeit von 0,70 bzw.
Querschnitt [cm/cm]
0,56 mm/min [2.3, 2.4].
2.2.2 _ Bedeutung der Wahl der Holzart
Die verfügbaren Nadel- und Laubholzarten unter-
Anzahl rissfreier 8/18
Kantölzer [%]
14/26
64
60
89
7
11
42
16/16
0
1
28
8/18
14/26
1,3
1,3
0,5
7,1
3,8
1,4
16/16
7,1
2,9
1,0
scheiden sich zum Teil erheblich in den in Kapitel
2.2.1 genannten Gebrauchseigenschaften. Dem
Tragwerksplaner und Architekten stehen daher
Rissbreite [mm]
beim Bauen mit Holz, insbesondere auch durch
den Einsatz von Laubholz, vielfältige gestalterische Optionen zur Verfügung. Als eine Entscheidungshilfe für die Auswahl der für den jeweiligen
Verwendungszweck möglichen und am
Besten geeigneten Holzarten werden in Kapitel 3
die wichtigsten Holzarten sowie ihre jeweiligen
Eigenschaften beschrieben.
Tabelle. 2.1:
Rissbildung bei Kanthölzern in
Risstiefe [mm]
8/18
14/26
16/16
12
17
11
57
41
32
66
42
26
Abhängigkeit vom Einschnitt
und von den Querschnittsabmessungen
(rissfrei bedeutet: Rissbreite
≤ 1 mm).
26
12
Die Schnittfuge verläuft durch die geometrische
Kantholz 8/18 cm
Mitte des Stammes. Die Markröhre ist dabei an
jeweils einer Breitseite sichtbar oder sie kann bei
10
exzentrisch liegender Markröhre auch in einem der
beiden Kanthölzer liegen. Um kernfreies Kantholz
zu erzeugen, sollte deshalb kein Rundholz mit
8
exzentrisch liegender Markröhre verwendet werden
und entsprechend Abbildung 2.12b ist mittig eine
mindestens 40 mm dicke Kernbohle herauszu-
6
Verdrehung in Grad
schneiden. Durch die Verwendung von Stammab-
4
Abbildung 2.11:
2
schnitten mit nicht exzentrisch liegender Markröhre
wird gleichzeitig sichergestellt, dass kein nennenswerter Druckholzanteil vorliegt. Deshalb ist kernfrei
eingeschnittenes Kantholz generell wesentlich
formstabiler und weist geringere Krümmungen als
kerngetrenntes oder gar markhaltiges Kantholz auf.
Verdrehung eines Kantholzes 8/18 cm in Abhängigkeit vom Drehwuchs
und Einschnitt.
0
Beim Einschnitt von Brettern und Bohlen, zum Bei0
5
10
15
20
spiel für die Verwendung als Fußboden- oder Balkondielen oder als Außenwandverschalung, ist zu
Faserabweichung in cm/m
beachten, dass Bretter und Bohlen mit weitgehend
Darüber hinaus wird sich ein kernfrei eingeschnit-
liegenden Jahrringen aufgrund der Schwindungsan-
tenes Kantholz wegen des nicht vorhandenen An-
isotropie (vgl. Kapitel 2.1.10) zum Schüsseln neigen
teils an jugendlichem Holz generell weniger stark
(Abb. 2.13 a).
Abbildung. 2.13:
verdrehen und krümmen als ein Kantholz mit
Schwindverhalten:
Markröhre (Abb. 2.11).
a) Seitenbrett
b) Riftbrett
Diese Erkenntnisse werden bei den Produkten
c) Halbriftbrett
„Konstruktionsvollholz“ (KVH®) und „Massivholz“
a)
b)
c)
(MH ) zur Erzeugung von höherwertigem Schnitt®
holz genutzt, das je nach Wunsch kerngetrennt
oder kernfrei angeboten wird (siehe Kapitel 4).
Dieses Schüsseln kann vermieden werden, wenn
Ein kerngetrenntes Kantholz wird dabei nach Ab-
die Bretter und Bohlen mit weitgehend stehenden
bildung 2.12a eingeschnitten.
Jahrringen als so genannte Rift- oder Halbriftbretter
eingeschnitten werden (Abb. 2.13 b, c).
Abbildung 2.12:
a) k
erngetrennter Einschnitt,
b) kernfreier Einschnitt
a)
b)
27
2.2.4 _ Bedeutung und Technik der Trocknung
Die Trocknungsdauer bis zum Erreichen der je-
Ein Kubikmeter frisch eingeschnittenes Nadelholz
weils gewünschten Endfeuchte hängt von der Art
enthält je nach seiner Rohdichte etwa 250 bis
der Trocknung, den dabei herrschenden Trock-
über 350 Liter Wasser (siehe Kapitel 2.1.9).
nungsbedingungen und in erheblichem Umfang
Im Laufe der Zeit passt sich die Holzfeuchte dem
vom jeweiligen Holzquerschnitt ab. Mit zuneh-
Umgebungsklima an, bis es die von diesem ab-
mender Holzdicke steigt die Trocknungsdauer
hängige Gleichgewichtsfeuchte erreicht hat.
unter sonst gleichen Bedingungen exponentiell
Diese liegt bei innen verbautem Bauholz zwischen
an. Sie beträgt bei einem Kantholz mit einer
etwa 8 und 15 %. Dabei enthält Holz noch etwa
Dicke von 8 cm etwa das Fünffache der Zeit,
30 bis 60 Liter Wasser, das heißt 200 bis 300 Liter
die zur Trocknung von 33 mm starken Brettern
weniger als im frischen Zustand. Aus folgenden
benötigt wird.
Gründen ist es im modernen Holzbau zwingend
Verwendung zu entfernen und ausschließlich
nungsdauer zur Trocknung von Kantholz auf eine
getrocknetes Holz mit einer dem Verwendungs-
Feuchte von 18 bis 20 % je nach Jahreszeit,
zweck entsprechenden Holzfeuchte von etwa
Standort und örtlichem Klima mehrere Monate
15 ± 5 % einzusetzen:
bis zu 1 Jahr betragen.
• Trockenes Holz mit einer Holzfeuchte unter 20 %
Um termingerecht mit garantierter Holzfeuchte
wird nicht von Pilzen befallen und erfordert daher
geliefert werden zu können, muss Bauholz des-
keinen vorbeugenden fungiziden Holzschutz.
halb technisch getrocknet werden. Dabei ist bei
Nadelschnittholz je nach den Querschnittsabmes-
• Die aus frischem Holz austretende Holzfeuchte
sungen und der Holzart eine Trocknungsdauer
kann in hoch gedämmten Konstruktionen unter
von 2 bis 8 Wochen zu veranschlagen.
Umständen nicht hinreichend schnell abgeführt
Bei schwer zu trocknenden Laubhölzern, wie zum
werden und dadurch zu Sekundärschäden, z.B.
Beispiel der Eiche, sind dagegen auch bei techni-
Schimmelbildung, führen.
scher Trocknung Trocknungszeiten von mehreren
Monaten erforderlich.
= 9 mm
= 2 mm
Bei natürlicher Freilufttrocknung kann die Trock-
= 6 mm
= 3 mm
erforderlich, das überschüssige Wasser vor der
• Beim Trocknen im hygroskopischen Bereich, also
ab einer Holzfeuchte von etwa 35 %, wird der
Die gebräuchlichste Art der technischen Holz-
Zellwand Feuchte entzogen. Dadurch schwin-
trocknung ist die Umluft-Kammertrocknung im
Abbildung 2.14:
den die Zellwände und damit der gesamte
Temperaturbereich von etwa 30 bis 90°C. Dafür
Querschnittsänderung eines
Holzkörper. Dabei können je nach Holzabmes-
stehen Trockenkammern mit einem Fassungsver-
Kantholzes 8/18 cm2 beim
sung Formänderungen bis 10 mm und darüber
3
mögen bis über 500 m zur Verfügung, die als
Trocknen vom frischen Zu-
auftreten (Abb. 2.14). Diese Schwindmaße
technische Ausstattung über Einrichtungen zur
stand auf eine Holzfeuchte
übersteigen die zulässigen Toleranzen und sind
Belüftung, Heizung sowie zur Be- und Entfeuch-
von 15 %.
daher nicht tolerierbar.
tung verfügen.
28
Der Trocknungsablauf lässt sich in die Abschnitte
Trocknen: Nachdem die gewünschte Holztempe-
Stapeln, Aufheizen, Trocknen, Ausgleichen und
ratur erreicht ist, beginnt die Trocknungsphase,
Abkühlen untergliedern, deren Bedeutung wie
indem ein vom Gut abhängiges Klima, definiert
folgt skizziert werden kann:
durch die sich dabei theoretisch ergebende Gleichgewichtsfeuchte uGL, eingestellt wird. Temperatur
Stapeln: Im Interesse der Qualität und Wirtschaft-
und relative Luftfeuchte werden so gesteuert,
lichkeit der Trocknung sollte jede Kammerfüllung
dass, ohne das Holz zu schädigen, eine möglichst
Abbildung 2.15:
aus Holz gleicher Art, Qualität, Dicke und Aus-
kurze Trocknungszeit erreicht wird.
Zeitlicher Verlauf der Holz-
gangsfeuchte bestehen. Ist dies nicht gegeben,
Allgemein gilt, dass Holz hoher Feuchte zunächst
feuchte, der Temperatur
wird die Trocknungszeit in der Regel verlängert
bei niedriger Temperatur (z.B. Eiche ab etwa 30°C,
und der Gleichgewichts-
und es besteht die Gefahr der Unter- oder Über-
Nadelhölzer ab etwa 60°C) und hoher Gleichge-
feuchte bei der technischen
trocknung eines Teils der Charge. Sorgfältiges
wichtsfeuchte (uGL = 12 bis 18 %) zu trocknen
Trocknung von Nadelholz
Stapeln der Pakete, d.h. fluchtende Kanten, auf
ist. Die Luftgeschwindigkeit sollte etwa 1,5 bis
(schematisch:
die Holzdicke abgestimmte Abmessungen der
3,0 m/sec betragen. Aus wirtschaftlichen Gründen
1 Aufheizen; 2 Trocknen vor
Stapelleisten und lückenloses Füllen der Kammer,
sollte die Drehzahl der Lüftermotoren regelbar
Fasersättigung; 3 Trocknen
oder, soweit nötig, das Anbringen von Blenden,
sein, da gegen Ende der Trocknung weniger
nach Fasersättigung; 4 Aus-
fördern eine gleichmäßige Luftströmung durch
Feuchte abzuführen ist und daher weniger Luft
gleichen; 5 Abkühlen)
die Stapel.
gefördert werden muss. Im Bereich der Fasersättigung wird die Temperatur erhöht und die Gleich-
60
1
4
gewichtsfeuchte uGL nach einem vorgewählten
5
Temperatur in °C
Feuchte in %
30
3
Holzfeuchte u
50
40
2
Temperatur
Schema abgesenkt (Abb. 2.15).
80
60
Ausgleichen: Wenn das Holz die gewünschte
mittlere Endfeuchte erreicht hat, weisen die Holzquerschnitte noch ein je nach Trocknungsschärfe
und Holzdicke unterschiedlich großes Feuchtege-
40
20
der relativen Luftfeuchte werden die äußeren
Gleichgewichtsfeuchte ugl
10
fälle von innen nach außen auf. Durch Erhöhen
20
Schichten des Holzes befeuchtet und das Feuchtegefälle abgemindert (Abb. 2.16).
0
0
Abkühlen: Bei zu schnellem Abkühlen besteht
Aufheizen: Das Aufheizen, d.h. die Einstellung
die Gefahr von Rissbildung. Das erwärmte Holz
der gewünschten Temperatur in der Kammer und
sollte deshalb nach Beendigung des Ausgleichs-
die gleichmäßige Durchwärmung des Holzes, ist
vorganges langsam abgekühlt werden, bevor es
eine der kritischen Phasen der Trocknung. Um
aus dem Trockner entnommen wird.
bei dem feuchten Gut kein gefährliches Feuchte-
Im Interesse der Qualität und Wirtschaftlichkeit
gefälle entstehen zu lassen, muss eine von der
der Trocknung ist das Trocknungsprogramm über
Holzart und der Verfärbungsgefahr abhängige,
automatische Regelanlagen auf den aktuellen
möglichst hohe Luftfeuchte gehalten werden.
Trocknungsprozess des Gutes abzustimmen.
Dazu muss in der Regel durch Sprühen Feuchtig-
Als Eingangswerte dafür dienen die elektrisch
keit zugeführt werden.
gemessenen Holzfeuchten ausgewählter Hölzer
29
in den Stapeln (in der Regel werden die trock-
Rissbildung: Großes Feuchtegefälle und zu
Abbildung 2.17:
nungstechnisch ungünstigsten, d.h. die dicksten,
schnelles Abkühlen können zusätzlich zum unglei-
Innenrisse in einem Fichten-
feuchtesten, am schwierigsten zu trocknenden
chen Schwinden in radialer und tangentialer
kantholz aufgrund zu scharfer
Stücke gewählt) sowie die Temperatur und die
Richtung, das bei markhaltigem Schnittholz ausge-
Trocknung.
Gleichgewichtsfeuchte des Kammerklimas. Ein
prägter ist als bei kernfrei eingeschnittenem Holz,
Rechner steuert nach diesen Werten im Vergleich
innere Spannungen erzeugen, die zu überproporti-
mit den Sollvorgaben die Aggregate für Belüf-
onal großen Schwindrissen führen können.
tung, Heizung, Be- und Entfeuchtung. Verbesserungen der Trocknungsführung erscheinen
Verschalung: Bei großem Feuchtegefälle beginnt
möglich, wenn neben der mittleren Feuchte auch
das Holz in den äußeren Querschnittsbereichen
das Feuchtegefälle und eventuell die Temperatur
zu schwinden, lange bevor im inneren Bereich des
im Holz erfasst und berücksichtigt werden. Bei zu
Holzes die Fasersättigung erreicht wird und dort
schneller, in der Sprache der Praxis „zu scharfer“
das Schwinden einsetzt. Dadurch baut sich in den
Trocknung, kann das Schnittholz geschädigt
äußeren Schichten eine Zugspannung quer zur
werden.
Faserrichtung auf, die zu einer Versprödung der
Typische Schädigungen, die bei Nadelschnittholz
oberflächennahen Schichten führen kann. Wenn
Abbildung 2.18:
auftreten können, sind die so genannte Verscha-
bei der weiteren Trocknung dann auch im inneren
Probe zur Ermittlung der
lung und eine verstärkte Rissbildung.
Bereich des Holzes der Fasersättigungsbereich
Verschalung
Holzfeuchte in %
40
UA
20 h
40 h
110 h
unterschritten wird und das Holz dort zu schwinden beginnt, kann die spröde gewordene äußere
Schicht dieser inneren Verformung nicht folgen.
30
Dadurch können Innenrisse entstehen (Abb. 2.17).
Durch die Versprödung der äußeren Schicht kann
m
15 mm
die weitere Trocknung zudem erheblich verzögert
140 h
20
oder gar weitgehend verhindert werden. Bei der
späteren Verarbeitung so verschalter Hölzer kön-
170 h
a
nen dann nachträglich Risse und Verformungen
UE
10
Dicke in mm
0
0
20 4060
Abbildung 2.16:
b
entstehen und damit die Holzqualität beeinträchtigen [2.5]. Starke Verschalung kann nach DIN V
a
ENV 14464 mit Hilfe von Trennproben nachgewie-
b
sen werden (Abb. 2.18).
80
Hohe Trocknungsqualität zeichnet sich durch eine
Verlauf des Feuchtigkeits-
querschnittsbezogen geringe Rissbildung sowie ein
gefälles in einem Fichten-
geringes Feuchtegefälle im Schnittholzquerschnitt
kantholz bei technischer
aus. Soll getrocknetes Holz kurzfristig bei hoher
Trocknung.
Trocknungsqualität lieferbar sein, ist Schnittholz
UA = Anfangsfeuchte
mit Standardquerschnitten und Standardlängen zu
UE = Endfeuchte nach Aus-
verwenden, weil dieses auftragsunabhängig auf
gleichen
$ 300 m
Vorrat eingeschnitten und getrocknet und daher
sofort ab Lager geliefert werden kann.
75 oder 100 mm
30
2.2.5 _ Bedeutung und Technik der Sortierung
2.2.5.1 _ Einführung
2.2.5.2 _ Historische Entwicklung der
Um aus dem natürlichen Rohstoff Holz einen
Festigkeitssortierung
hochwertigen Baustoff mit zuverlässig garantier-
Die Festigkeitssortierung von Bauholz ist in DIN
ten Eigenschaften zu machen, der alle Nutzeran-
4074 geregelt. Diese Norm wurde in Verbindung
forderungen erfüllt, muss Bauholz nicht nur ge-
mit der Holzbaunorm DIN 1052 erarbeitet, deren
eignet eingeschnitten und getrocknet, sondern
erste Ausgabe 1933 erschien. In der ersten Aus-
auch zwingend Stück für Stück nach dem jewei-
gabe der DIN 4074 wurden für Bauholz, worun-
ligen Verwendungszweck sortiert werden.
ter nach damaligem Verständnis ausschließlich
Je nachdem wofür das Holz verwendet werden
Kanthölzer und Balken verstanden wurden, drei
soll und welche Anforderungen das Schnittholz
Güteklassen (I, II und III) ausgewiesen. Diesen
dementsprechend erfüllen soll, muss dabei zwi-
Güteklassen (GK) wurden in DIN 1052 abgestufte
schen einer Sortierung nach dem Aussehen und
zulässige Spannungen zugewiesen, z.B. 13, 10
einer Sortierung nach der Festigkeit unterschieden
und 7 N/mm2 für biegebeanspruchte Hölzer, die
werden. Eine Sortierung nach dem Aussehen, also
im Wesentlichen bis heute gültig sind.
nach ästhetischen Kriterien, wird immer dann notwendig sein, wenn das Holz sichtbar verwendet
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden zunehmend
wird, sei es als Wand- oder Deckenbekleidung, sei
Bretter und Bohlen, insbesondere für die damals
es als Konstruktionsholz für eine sichtbar bleiben-
vielfach verwendete Holznagelbauart, eingesetzt.
de Konstruktion. Holz, das für tragende Zwecke
Dabei zeigte sich, dass die für Kanthölzer und Bal-
verwendet wird, muss unabhängig davon stets
ken entwickelten Sortierkriterien bei den schlan-
festigkeitssortiert werden. Dabei wird das Holz
ken Brett- und Bohlenquerschnitten zu hohen
nach Kriterien beurteilt, die für seine Tragfähigkeit
Ausschussanteilen führten und damit sehr unwirt-
von Bedeutung sind. Weil das im Wesentlichen
schaftlich waren. Deshalb wurde eine gesonderte
andere Kriterien sind als diejenigen, die bei einer
Sortiervorschrift für Bretter, Bohlen und Latten
Sortierung nach dem Aussehen zu beachten sind,
entwickelt und in die 1958 erschienene Neuaus-
erfüllt Bauholz einer höheren Festigkeitsklasse
gabe der DIN 4074 aufgenommen.
nicht automatisch höhere optische Anforderugen.
Daraus folgt, dass Bauholz für anspruchsvolle,
Von 1983 bis 1989 wurde die DIN 4074 auf Grund-
sichtbar bleibende Bauteile deshalb gegebenen-
lage umfangreicher Festigkeitsuntersuchungen
falls nicht nur nach der Festigkeit, sondern zu-
an Kanthölzern und Brettern ein zweites Mal
sätzlich auch nach optischen Kriterien zu sortieren
überarbeitet und erweitert. Auf Wunsch der Pra-
ist. Hinweise zur Sortierung nach dem Aussehen
xis wurde zusätzlich zur visuellen Sortierung als
finden sich in DIN 68 365. Beispiele für Produkte,
weitere Möglichkeit die maschinelle Festigkeitssor-
die nicht nur festigkeitssortiert sind, sondern auch
tierung eingeführt. Ein weiterer Wunsch der Praxis
weitergehende optische Kriterien erfüllen, sind
bestand darin, bei den Sortierkriterien und den
„Konstruktionsvollholz“ (KVH ) und „Massivholz“
Bezeichnungen der Güteklassen noch deutlicher
(MH®), aber auch geklebte Produkte wie Duo-/
zwischen Anforderungen an die optische Qualität
Triobalken oder Brettschichtholz (siehe Kapitel 4).
und Anforderungen an die Tragfähigkeit zu un-
Wegen der grundlegenden Bedeutung der Festig-
terscheiden. Zum Einen sollten dadurch die immer
keitssortierung für die Zuverlässigkeit und Wirt-
wieder aufgetretenen Missverständnisse zwischen
®
®
schaftlichkeit von Bauholz wird diese im Fol-
Kunden und Lieferanten ausgeräumt werden, zum
genden eingehender erläutert.
Anderen sollte verdeutlicht werden, dass bei den
zunehmend differenzierten Ansprüchen an die
Damit ergab sich für die 2003 erschienene
Holzqualität die Anforderungen an die optische
Neufassung der DIN 4074 folgende Gliederung:
Qualität getrennt von den davon weitgehend unabhängigen Anforderungen an die Tragfähigkeit
Teil 1: Nadelschnittholz
definiert werden müssen.
- Kanthölzer und vorwiegend hochkant
Dementsprechend wurden nur solche Sortierkri-
- Bretter und Bohlen
terien in DIN 4074 belassen, die sich auf die Trag-
- Latten
biegebeanspruchte Bretter und Bohlen
fähigkeit des Holzes beziehen, und der bisherige
Begriff Güteklasse wurde durch den neutralen
Teil 2: Nadelrundholz
Begriff Sortierklasse ersetzt. Die alten Güteklassen I, II, III wurden umbenannt in Sortierklassen
Teil 3:Sortiermaschinen für Schnittholz,
Anforderungen und Prüfung
S 13, S 10 und S 7, um die bis dahin häufige
Verwechslung mit den gleichnamigen Güteklassen der Tegernseer Gebräuche oder der
Teil 4:Nachweis der Eignung zur maschinellen Schnittholzsortierung
DIN 68 365 zu vermeiden.
Die in den vergangenen 15 Jahren eingeleiteten
Teil 5: Laubschnittholz
Maßnahmen zur Errichtung des europäischen
Binnenmarktes wirkten sich auch auf den Bereich
der Baugesetzgebung und der Baunormung aus:
- Kanthölzer und vorwiegend hochkant
biegebeanspruchte Bretter und Bohlen
- Bretter und Bohlen
1992 wurde die europäische Bauproduktenrichtlinie durch Einführung des Bauproduktengesetzes
Der Teil 2 „Nadelrundholz“ wurde nicht überar-
in deutsches Recht überführt, und die Landes-
beitet. Deshalb gilt für diesen Teil weiterhin die
bauordnungen wurden daran anschließend an
Fassung vom Dezember 1958.
die europäischen Vorgaben angepasst. Um diese
Vorgaben zu berücksichtigen, musste die
DIN 4074 erneut überarbeitet werden.
Wesentliche Änderungen waren die sich aus den
geänderten Bauordnungen ergebenden Anforderungen an den Übereinstimmungsnachweis und
die damit verbundene Kennzeichnung von Bauholz (siehe Kapitel 2.2.6), die Festlegung einer
Messbezugsfeuchte von 20 % und die Begrenzung von Schwindrissen in Kanthölzern. Darüber
hinaus wurden die visuellen Sortierregeln auf
Wunsch der Holzwirtschaft weiter differenziert
und gesonderte Sortierregeln für Dachlatten
sowie für Laubschnittholz eingeführt.
31
32
2.2.5.3 _ Visuelle Sortierung
Bei der visuellen Sortierung von Kanthölzern und
• Sortierung von Kanthölzern und vorwiegend
vorwiegend hochkant biegebeanspruchten Bret-
hochkant biegebeanspruchten Brettern und
tern und Bohlen sind nach DIN 4074 insgesamt
Bohlen aus Nadelholz.
elf Sortiermerkmale und -kriterien zu beachten.
Als Kantholz im Sinne der DIN 4074 gelten alle
Kanthölzer dürfen einer der drei Sortierklassen
hochkant auf Biegung beanspruchten Bauteile.
S 7, S 10, S 13 zugeordnet werden, wenn die zu-
Daher müssen auch hochkant biegebeanspruchte
gehörigen Grenzwerte aller elf Sortiermerkmale
Bretter und Bohlen wie Kanthölzer sortiert wer-
eingehalten werden. Für die praktische Sortier-
den. Im modernen Holzbau werden als Wandrie-
ung ist es wichtig, sich klarzumachen, dass nor-
gel, Decken- oder Dachträger zunehmend schlan-
malerweise nur wenige dieser Kriterien sortier-
kere Querschnitte eingesetzt, die nach ihren geo-
entscheidend sind [2.6]. So sind zum Beispiel die
metrischen Abmessungen als Bretter oder Bohlen
Grenzwerte für die Faserneigung, die Jahrring-
gelten, aber hochkant beansprucht werden.
breite, die Schwindrisse und für Druckholz so
Dabei wirken sich Äste an den Schmalseiten sehr
festgelegt worden, dass sie von einheimischem
viel stärker festigkeitsmindernd aus als bei einer
Nadelholz üblicher Qualität in der Regel eingehal-
Flachkant-Biegebeanspruchung, wie sie zum
ten werden. Mit diesen Grenzwerten soll lediglich
Beispiel bei Gerüstdielen vorliegt (Abb. 2.19).
Holz aus schnell wachsenden, weitständig begründeten Beständen ausgeschlossen werden,
weil dieses im Allgemeinen deutlich niedrigere
Festigkeitseigenschaften aufweist. Auch die sehr
aufwändig erscheinende Methode zur Bestimmung der Größe von Schwindrissen wird in der
täglichen Sortierpraxis nur in Ausnahmefällen
Abbildung 2.19:
angewendet werden müssen. Mit kritischen Riss-
Relative Tragfähigkeit einer
tiefen ist bei kerngetrennt und kernfrei einge-
hoch- bzw. flachkant bean-
schnittenem und sachgerecht getrocknetem
spruchten Bohle in % des
Holz in aller Regel nicht zu rechnen. Kanthölzer
astfreien Schnittholzes.
mit kritischen Risstiefen sind optisch leicht zu
50%
80%
erkennen und können rechtzeitig ausgesondert
werden.
Dieser Einfluss wird durch die Kantholzsortierung
erfasst, bei der Äste auf den Schmalseiten stärker
Weitere Sortiermerkmale wie zum Beispiel Baum-
berücksichtigt werden. Weil sich dementsprech-
kante, Verfärbungen oder Insektenfraß werden
end je nach Brett- oder Kantholzsortierung eine
in der Regel durch optische Ansprüche an das
unterschiedliche Sortierklasse ergeben kann, muss
Holz stärker begrenzt als DIN 4074 fordert. Damit
die Art der Sortierung im Übereinstimmungsnach-
bleiben im Allgemeinen neben Sonderfällen wie
weis (Ü-Zeichen, siehe Kapitel 2.2.6.2) erkennbar
Blitzrissen, Ringschäle oder erheblichen Wuchs-
sein. Deshalb müssen Bretter und Bohlen, die wie
störungen infolge von Stammverletzungen als
Kantholz sortiert wurden, zusätzlich zur Sortier-
wesentliche sortierentscheidende Merkmale
klasse mit dem Buchstaben „K“ bezeichnet
die Ästigkeit, im Falle der Sortierklasse S 13 die
werden, also z.B. S 10 K.
Markröhre sowie die Krümmung übrig, die insbe-
33
Tabelle 2.2:
Sortierung von Kanthölzern und
vorwiegend hochkant (K) biegebeanspruchten Brettern und
Bohlen in die Sortierklasse S10.
sondere bei druckbeanspruchtem Schnittholz die
Tragfähigkeit erheblich beeinflussen kann. In Ta-
BAUMKANTE
ÄSTE
belle 2.2 und Tabelle 2.3 sind die Sortierkriterien
für Kanthölzer und vorwiegend hochkant biege-
b1
Kantenast
beanspruchte Bretter und Bohlen getrennt nach
den Sortierklassen S 10 und S 13 zusammenge-
stellt. Für die praktische Sortierung können fol-
h
h1
gende Hinweise hilfreich sein:
Äste
b2
Bei Kanthölzern ist wegen des üblichen Seiten-
b
verhältnisses b < h im Allgemeinen der jeweils
größte Ast auf einer der Schmalseiten für die Einstufung in eine Sortierklasse maßgebend.
Der für die Berechnung der Ästigkeit maßgebende kleinere Durchmesser der Astfläche entspricht
näherungsweise dem tatsächlichen Astdurchmesser. Deshalb kann beim Einschnitt von Kanthöl-
nem Querschnitt 8/18 cm2 der Sortierklasse S 10
erzeugt werden, dann ergibt sich aus dem Grenzwert von 2/5 ein maximal zulässiger Astdurchmesser von 2/5 · 8 cm = 3,2 cm. Wird also ein
Stammabschnitt gewählt mit Ästen # 3,2 cm,
dann ist sichergestellt, dass alle Kanthölzer unabhängig vom Einschnittbild bezüglich der Ästigkeit
der Sortierklasse S 10 entsprechen.
SCHWINDRISSE
WEITERE SORTIERMERKMALE
Schwindrisse mit einer Länge bis # 1/4
der Schnittholzlänge, maximal 1 m,
JAHRRINGBREITE:
bleiben unberücksichtigt.
allgemein:
bis 6 mm
bei Douglasie:
bis 8 mm
t1
t2
t3
FASERNEIGUNG: bis 12 %
Risslänge
MARKRÖHRE:
Mittlere Risstiefe eines Risses:
r=
t1 + t2 + t3
3
KRÜMMUNG (auf 2 m Länge):
Längskrümmung
bis 8 mm
mung der Risstiefe an den Viertelpunkten
Verdrehung
1 mm / 25 mm Breite
der Risslänge
VERFÄRBUNGEN, DRUCKHOLZ:
bis 2/5 des Querschnitts oder der Oberfläche zulässig,
Die Intensität der Rissbildung kann durch geeig-
- Bläue zulässig
neten Einschnitt (kernfrei, kerngetrennt) erheb-
- Braun- und Weißfäule nicht zulässig
lich reduziert werden. Anhand der Rissbreite
lassen sich die Risstiefe und die damit verbundeschätzen. Vorliegende Messungen weisen jedoch
darauf hin, dass bei Rissbreiten unter 2 mm eine
unzulässig große Risstiefe nicht zu erwarten ist.
zulässig
t1, t2, t3 = Messpunkte für die Bestim-
Schwindrisse
ne Querschnittsschwächung nicht zuverlässig ab-
b - b1
b - b2
h - h1
;
;
h
b
b
Sortierung: K# 1/3
wahl sichergestellt werden, dass die erzeugten
sprechen. Sollen zum Beispiel Kanthölzer mit ei-
K = max
Sortierung: A # 2/5
zern bereits durch eine geeignete RundholzausKanthölzer der gewünschten Sortierklasse ent-
d
d
d1
d
; 2 ; 3 ; 4
b
h
b
h
A = max
R=
r1
b
bzw.
Sortierung: R # 1/2
R=
r1 + r2
b
INSEKTENFRASS:
Fraßgänge bis 2 mm Durchmesser zulässig
SONSTIGE RISSE:
Blitzrisse und Ringschäle nicht zulässig
34
Tabelle 2.3:
Sortierung von Kanthölzern und
vorwiegend hochkant (K)
biegebeanspruchten Brettern
und Bohlen in die Sortierklasse S 13
BAUMKANTE
ÄSTE
Jahrringbreite
Als Jahrringbreite gilt die mittlere Breite aller
b1
Jahrringe des gesamten Holzquerschnitts. Bei
vorhandener Markröhre bleibt ein Bereich von
Kantenast
25 mm um diese unberücksichtigt.
h
h1
Faserneigung
Faserabweichungen sind in der Regel erst am trockenen Holz an den dann vorhandenen Schwindrissen zu erkennen, weil diese immer in Richtung
b2
b
d
d
d1
d
; 2 ; 3 ; 4
b
h
b
h
A = max
K = max
b - b1
b - b2
h - h1
;
;
h
b
b
Sortierung: A # 1/5
Sortierung: K# 1/4
SCHWINDRISSE
Schwindrisse mit einer Länge bis # 1/4
der Schnittholzlänge, maximal 1 m,
JAHRRINGBREITE:
bleiben unberücksichtigt.
allgemein:
bis 4 mm
bei Douglasie:
bis 6 mm
t1
t2
t3
Risslänge
MARKRÖHRE:
Mittlere Risstiefe eines Risses:
r=
t1 + t2 + t3
3
nicht zulässig
(bei Kantholz mit einer Breite >120 mm zulässig)
t1, t2, t3 = Messpunkte für die Bestimmung
der Risstiefe an den Viertelpunkten der
Längskrümmung
bis 8 mm
Risslänge
Verdrehung
1 mm / 25 mm Breite
bis 1/5 des Querschnitts oder der Oberfläche zulässig,
der Faserneigung verlaufen. Da Nadelholz in der
Jugend generell Linksdrehwuchs aufweist, lassen
sich aus Stammabschnitten, die an der Oberfläche rechtsdrehwüchsig sind, Kanthölzer mit im
Mittel geringerer Faserabweichung gewinnen.
Verfärbungen
Bläuepilze leben ausschließlich von Zellinhaltsstoffen. Sie greifen die Zellwände nicht an und
beeinträchtigen deshalb die Festigkeit des Holzes
nicht.
Rotstreifigkeit wird durch Pilze verursacht, die zunächst von Inhaltsstoffen leben und erst in einem
späteren Stadium auch die Zellwände angreifen.
Weil die Pilzaktivität bei trockenem Holz endet,
führt Rotstreifigkeit im Rahmen der zulässigen
Werte zu keiner signifikanten Festigkeitsminderung. Bei trockenem Holz ist eine weitere
Ausdehnung der braunen und roten Streifen
nicht möglich.
Druckholz
Druckholz kann die Festigkeit des Holzes beein-
- Bläue zulässig
trächtigen und insbesondere wegen seines deut-
- Braun- und Weißfäule nicht zulässig
lich erhöhten Längsschwindverhaltens erhebliche
Krümmungen der Kanthölzer verursachen.
R=
r1
b
bzw.
Sortierung: R # 2/5
R=
r1 + r2
b
INSEKTENFRASS:
SONSTIGE RISSE:
Blitzrisse und Ringschäle nicht zulässig
35
Tabelle 2.4:
Sortierung von Brettern
und Bohlen in die Sortierklasse S 10
• Sortierung von Brettern und Bohlen aus Nadelholz
Bei der Festigkeitssortierung von Brettern und
WEITERE SORTIEMERKMALE
ÄSTE (3 Sortierkriterien)
• Einzellast
JAHRRINGBREITE:
Bohlen sind wie bei der Sortierung von Kantholz
insgesamt elf Sortiermerkmale bzw. -kriterien zu
beachten. Bretter und Bohlen dürfen einer der drei
a + a2
A= 1
2b
Sortierklassen S 7, S 10, S 13 zugeordnet werden,
wenn die zugehörigen Grenzwerte aller elf Sortiermerkmale eingehalten werden.
Auch hier gilt wie bei der Sortierung von Kantholz,
A=
a3 + a4
2b
A=
a4
2b
dass im Wesentlichen die Kriterien Ästigkeit und
falls a4 /d #1/3, dann
Krümmung sortierentscheidend sind, da die anderen Kriterien von einheimischem Nadelholz üblicher
Qualität in der Regel automatisch erfüllt werden
oder durch optische Ansprüche an das Holz stärker begrenzt werden als es die DIN 4074 fordert
Sortierung: A # 1/3
• ASTANSAMMLUNG
[2.6].
ten in den einzelnen Sortierklassen gewährleisten
(nur in den Sortierklassen S 10 und S 13).
die geforderten charakteristischen Zugfestigkeiten
erfüllen. In Tabelle 2.4 und Tabelle 2.5 sind die
Sortierkriterien für Bretter und Bohlen getrennt
nach den Sortierklassen S 10 und S 13 zusammengestellt.
BAUMKANTE:
bis 1/3
Längskrümmung
bis 8 mm
Querkrümmung
bis 1/30
Verdrehung
1 mm / 25 mm Breite
INSEKTENFRASS:
a + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 + a7
A= 1
2b
Sortierung: A # 1/2
RISSE:
Astmaße < 5mm bleiben
Blitzrisse und Ringschäle sind nicht zulässig
unberücksichtigt
Schwindrisse sind zulässig
• SCHMALSEITENAST
für Brettschichtholz nicht berücksichtigt werden,
konnte, dass auch Bretter mit Schmalseitenästen
zulässig
- Braun- und Weißfäule sind nicht zulässig
Das Kriterium Schmalseitenast braucht bei Brettern
weil in einer Untersuchung nachgewiesen werden
MARKRÖHRE:
• Astansammlung und
• Schmalseitenast
- Bläue ist zulässig
beurteilt werden. Dabei sind grundsätzlich drei
• Einzelast,
bis 8 mm
Oberfläche zulässig,
zu können, muss die Ästigkeit hier differenzierter
Kriterien zu beachten:
bei Douglasie:
bis 2/5 des Querschnitts oder der
Astmessung wie bei Kanthölzern zu einer unangeführen. Um wirtschaftlich befriedigende Ausbeu-
bis 6 mm
Bei Brettern und Bohlen würde eine einfache
messen schlechten Einstufung in die Sortierklassen
allgemein:
E=
e1 + e2
b
Sortierung: E # 2/3
Das Sortierkriterium Schmalseitenast gilt nicht für Bretter für
Brettschichtholz
36
Tabelle 2.5:
Sortierung von Brettern und
Bohlen in die Sortierklasse S 13
ÄSTE (3 Sortierkriterien)
• Einzellast
JAHRRINGBREITE:
A=
falls a4 /d #1/5, dann
a1 + a2
2b
A=
a3 + a4
2b
A=
a4
2b
Sortierung: A # 1/5
• ASTANSAMMLUNG
allgemein:
bis 4 mm
bei Douglasie:
bis 6 mm
MARKRÖHRE:
nicht zulässig
BAUMKANTE:
bis 1/4
Längskrümmung
bis 8 mm
Querkrümmung
bis 1/50
Verdrehung
1 mm / 25 mm Breite
Für die praktische Sortierung können folgende
Hinweise hilfreich sein:
Äste
Der maßgebende Wert der Ästigkeit, der die
Festigkeit eines Brettes oder einer Bohle bestimmt,
ist der Anteil der Astfläche eines Einzelastes oder
einer Astansammlung an der Brettquerschnittsfläche. Dieser Anteil wird bei normal durchlaufenden
Ästen als Quotient aus dem mittleren kantenparallelen Astdurchmesser (a1+a2)/2 und der Brettbreite
b bestimmt. Daraus ergibt sich als Maß für die
Ästigkeit
A=
a1 + a2
2b
a1
bis 1/5 des Querschnitts oder der
Oberfläche zulässig,
a2
- Bläue ist zulässig
b
- Braun- und Weißfäule sind nicht zulässig
INSEKTENFRASS:
A=
a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 + a7
2b
Sortierung: A # 1/3
RISSE:
Astmaße < 5mm bleiben
Blitzrisse und Ringschäle sind nicht zulässig
ungerücksichtigt
Schwindrisse sind zulässig
Einen Sonderfall bilden bei markhaltigen oder
marknah eingeschnittenen Brettern und Bohlen
die dort auftretenden Flügeläste und Schmalseitenäste, das sind Äste, die auf einer Schmalseite
auftreten, ohne eine Kante zur Breitseite zu
berühren:
Flügeläste schwächen den Brettquerschnitt nur
wenig, wenn sie nur schwach angeschnitten
sind. Deshalb bleibt das Maß a3 unberücksichtigt,
• SCHMALSEITENAST
wenn das Maß a4 einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet (Tab. 2.4 und Tab 2.5).
Schmalseitenäste können die Festigkeit eines
Brettes oder einer Bohle erheblich beeinträchtiE=
e1 + e2
b
Sortierung: E # 1/3
Das Sortierkriterium Schmalseitenast gilt nicht für Bretter für
Brettschichtholz
gen, wenn sie weit in den Querschnitt eindringen. Deshalb wird in den Sortierklassen S 10 und
S 13 die Eindringtiefe E begrenzt.
Für die Sortierkriterien Jahrringbreite, Faserneigung, Verfärbungen und Druckholz gelten sinngemäß die für die Kantholzsortierung gegebenen
Hinweise.
2.2.5.4 _ Maschinelle Sortierung
der und die Fertighausindustrie, wobei die je-
Nadel- und Laubschnittholz darf nach DIN 4074
weils zulässigen Holzarten und Holzabmessungen
visuell oder maschinell sortiert werden. Die ma-
sowie die möglichen Sortierklassen von Maschi-
schinelle Sortierung ist grundsätzlich leistungs-
nentyp zu Maschinentyp variieren.
fähiger als die visuelle Sortierung, weil dabei auch
(Eine Liste anerkannter Sortiermaschinen und der
Holzeigenschaften wie zum Beispiel die Rohdichte
jeweils zulässigen Holzarten, Holzabmessungen
oder der Elastizitätsmodul erfasst werden können,
und Sortierklassen ist unter der Adresse
die mit der Festigkeit hoch korrelieren, sich aber
www.holz.wzw.tum.de/abt_sites/service_hfm.html
visuell nicht zuverlässig bestimmen lassen. Dies
verfügbar). Eine Ausweitung der Anwendungsbe-
bedeutet aber auch, dass maschinell sortiertes
reiche auf weitere Holzabmessungen, Holzarten
Holz nicht auf einfache visuelle Weise überprüft
und Sortierklassen ist bei den heute verfügbaren
werden kann. Deshalb bedarf die maschinelle
Sortiermaschinen technisch ohne weiteres mög-
Festigkeitssortierung umfangreicher Kontrollen
lich. Jede neue Anwendung erfordert jedoch
und einer laufenden Überwachung. Aus diesem
eine entsprechende Prüfung nach DIN 4074-3,
Grund ist für maschinell sortiertes Holz ein Über-
aufgrund derer die jeweils erforderlichen Einstell-
einstimmungszertifikat durch eine anerkannte
werte für die Sortiermaschine festgelegt werden.
Zertifizierungsstelle (ÜZ) erforderlich, während für
Wie schnell und umfassend solche Prüfungen
visuell sortiertes Holz eine Übereinstimmungser-
durchgeführt werden, wird auch ganz wesentlich
klärung des Herstellers (ÜH) genügt (siehe Kapitel
davon abhängen, in welchem Umfang maschinell
2.2.6.2).
sortiertes Holz nachgefragt wird.
Maschinell sortieren darf, wer eine Eignungsbe-
Bei der Einführung der maschinellen Festigkeits-
scheinigung nach DIN 4074-4 besitzt. Diese Be-
sortierung in DIN 4074 im Jahr 1989 wurden im
scheinigung bestätigt, dass der Betrieb über das
Hinblick auf die damals absehbaren Anwendungs-
dafür ausgebildete Personal und über die not-
bereiche vier Sortierklassen MS 7, MS 10, MS 13
wendigen Einrichtungen, insbesondere eine nach
und MS 17 festgelegt.
DIN 4074-3 geprüfte Sortiermaschine, verfügt. Zu
beachten ist, dass jede Eignungsbescheinigung
Mit zunehmendem Einsatz der maschinellen
jeweils nur für den Anwendungsbereich gilt, für
Sortierung ist zwischenzeitlich der Wunsch nach
den die eingesetzte Sortiermaschine geprüft und
weiteren Sortierklassen entstanden. Um diesem
anerkannt wurde.
Wunsch zu entsprechen und um offen zu sein
für künftige technische Entwicklungen, die eine
In den vergangenen 10 Jahren sind verschiedene
Einführung weiterer hochwertiger Sortierklassen
Maschinentypen nach DIN 4074-3 geprüft und
ermöglichen werden, wurde eine neue, flexible
anerkannt worden. Diese werden mittlerweile in
Bezeichnung für maschinell sortiertes Holz ein-
über 30 Betrieben zur maschinellen Schnittholz-
geführt. Dabei wurde beachtet, dass Schnittholz
sortierung eingesetzt. Die bisher anerkannten
durch entsprechende Festlegung der Einstellwerte
Anwendungsbereiche reichen von Brettern und
der Sortiermaschine maschinell unmittelbar in
Bohlen für Brettschichtholz und geleimte Gerüst-
Festigkeitsklassen mit vorgegebenen charakteris-
bodenbeläge über einteilige Gerüstdielen bis zu
tischen Festigkeits-, Steifigkeits- und Rohdichte-
Kanthölzern aus Fichte und Kiefer für Konstruk-
kennwerten eingestuft werden kann. Deshalb bot
tionsvollholz, Balkenschichtholz, Nagelplattenbin-
es sich an, als Bezeichnung für die maschinellen
37
38
Sortierklassen unmittelbar die Bezeichnung der je-
Sortierung nicht berücksichtigt. Laubschnittholz
weils gewählten Festigkeitsklasse, ergänzt um den
darf einer der drei Sortierklassen LS 7, LS 10 und
Zusatz „M“, zu verwenden. Soll Schnittholz bei-
LS 13 zugeordnet werden, wenn die zugehörigen
spielsweise maschinell so sortiert werden, dass es
Grenzwerte aller neun Sortiermerkmale eingehal-
der Festigkeitsklasse C 30 entspricht, wird es als
ten werden. Schnittholz mit Markröhre ist außer
C 30 M bezeichnet (Tab. 2.6).
bei einigen Ausnahmen wie z.B. der Eiche nicht
zulässig, weil solche Hölzer zu extremer Rissbil-
Unabhängig von der Art der maschinellen Sortie-
dung und Krümmung neigen.
rung muss maschinell sortiertes Schnittholz die in
DIN 4074-1, Tabelle 5 bzw. in DIN 4074-5, Tabelle
Bei Buchenschnittholz wird die Faserneigung
4 aufgeführten Grenzwerte der Sortiermerkmale
nicht berücksichtigt. Sie ist visuell nur sehr
Risse, Baumkante, Krümmung, Verfärbung und
schwer zu erkennen, und starke Faserneigung
Insektenfraß einhalten. Soweit diese Merkmale
wird, wie Untersuchungen gezeigt haben, hinrei-
nicht maschinell erfasst und berücksichtigt werden,
chend zuverlässig über die dadurch verursachte
muss dies durch eine visuelle Zusatzsortierung
Krümmung erfasst und ausgeschlossen.
sichergestellt werden.
Äste werden in gleicher Weise wie bei Nadel2.2.5.5 _ Sortierung von Laubschnittholz
schnittholz bestimmt und bewertet. Lediglich bei
Laubholz weist in der Regel höhere Festigkeitsei-
Eichenkanthölzern der Sortierklasse LS 13 musste
genschaften auf als Nadelholz und bietet daher
die zulässige Ästigkeit auf 1/6 reduziert werden,
ein erhebliches Potential für neue Konstruktions-
um eine den anderen Holzarten vergleichbare
möglichkeiten und Einsatzbereiche. Um dem
Tragfähigkeit gewährleisten zu können.
Holzbau diese Chancen mittelfristig zu eröffnen,
wurde die DIN 4074 um einen neuen Teil 5
2.2.5.6 _ Messbezugsfeuchte, Maßhaltigkeit
„Laubschnittholz“ erweitert. Die Sortiermerkmale
Den Vorgaben in der für den Holzbau maßgeben-
und die Grenzwerte wurden soweit wie möglich
den Ausführungsnorm DIN 1052 folgend wurde
gleich wie für Nadelschnittholz gewählt, um die
für die Sortierkriterien sowie für die Maßhaltig-
Sortierung in der Praxis zu erleichtern. Weil das
keit des Schnittholzes eine Messbezugsfeuchte
so sortierte Laubschnittholz in der Regel jedoch
von 20 % festgelegt.
höhere Festigkeitseigenschaften als Nadelschnittholz aufweist und deshalb in höhere Festigkeits-
Dies bedeutet, dass die geforderten Sortierkri-
klassen eingestuft werden kann, werden die
terien und die vereinbarten Abmessungen bei
visuellen Sortierklassen für Laubholz zur Unter-
einer Holzfeuchte von 20 % eingehalten werden
scheidung von Nadelschnittholz zusätzlich mit
müssen. Dementsprechend muss Schnittholz
dem Buchstaben „L“ bezeichnet, also LS 7, LS 10
zukünftig unter Beachtung des Schwindmaßes
und LS 13.
mit Übermaß eingeschnitten werden, und die
von der Holzfeuchte abhängigen Sortierkriterien
Bei der Festigkeitssortierung von Kanthölzern,
wie Krümmung und Schwindrisse können nur
Brettern und Bohlen sind gemäß DIN 4074-5 ins-
bei trockenem Holz mit einer Holzfeuchte von
gesamt neun Sortiermerkmale und -kriterien zu
höchstens 20 % zuverlässig erfasst und bewertet
beachten. Im Gegensatz zu Nadelschnittholz wer-
werden.
den die Jahrringbreite und Reaktionsholz bei der
Aus diesem Grund unterscheidet die DIN 4074
2.2.6 _ Verfügbare Holzsortimente
zwischen trocken sortiertem Schnittholz, das bei
2.2.6.1_Allgemeines
einer Holzfeuchte von höchstens 20 % sortiert
Im Rahmen der Harmonisierung der europäischen
wurde und nicht trocken, also z.B. frisch sortier-
Baubestimmungen wurde in der für den Holzbau
tem Holz, bei dem die Kriterien Krümmung und
maßgebenden Ausführungsnorm DIN 1052 für
Schwindrisse unberücksichtigt bleiben. Die Art der
Bauholz ein System von Festigkeitsklassen einge-
Sortierung muss im Übereinstimmungsnachweis
führt, wobei jede Festigkeitsklasse durch einen
angegeben werden, indem trocken sortiertes Holz
festen Satz aller für den Standsicherheitnachweis
durch den Zusatz „TS“ gekennzeichnet wird.
erforderlichen charakteristischen Festigkeits-,
Steifigkeits- und Rohdichtekennwerte gekenn-
Zu beachten ist, dass nur trocken sortiertes Holz
zeichnet ist.
vollständig sortiert ist und damit alle Anforderungen an Bauschnittholz für tragende Zwecke
Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise ein
erfüllt. Nicht trocken sortiertes Holz muss vor
Tragwerksplaner, unabhängig davon, in welchem
seinem Einbau nachsortiert werden, wobei gege-
europäischen Land er ein Bauvorhaben plant,
benenfalls der für den Einbau Verantwortliche für
sich nicht mit einer Vielzahl unterschiedlicher
die Einhaltung der vom Ü-Zeichen nicht abge-
Sortierklassen und Bemessungswerten ausein-
deckten Sortierkriterien zuständig ist.
andersetzen muss. Er kann stattdessen aus einer
überschaubaren Tabelle die für sein Vorhaben
Für die zulässigen Maßtoleranzen gilt, soweit
geeignete Festigkeitsklasse auswählen, so wie
nicht strengere Werte vereinbart werden, DIN
er das von anderen Baustoffen gewohnt ist. Die
EN 336, Maßtoleranzklasse 1. Danach betragen
Einführung von Festigkeitsklassen war möglich,
die auf eine Holzfeuchte von 20 % bezogenen,
weil bei praktisch allen gebräuchlichen Nadelholz-
zulässigen Abweichungen für Holzdicken und
arten die Festigkeits-, Steifigkeits- und Rohdichte-
-breiten bis 100 mm +3 / -1 mm und für Dicken
werte in einem ähnlichen Verhältnis zueinander
und Breiten über 100 mm +4 / -2 mm. Negative
stehen. Wegen ihres anderen anatomischen Baus
Abweichungen bei der Schnittholzlänge sind
unterscheidet sich das Verhältnis zwischen Festig-
nicht zulässig. Geringere Toleranzen, wie zum
keit, Steifigkeit und Rohdichte bei Laubholz von
Beispiel die Maßtoleranzklasse 2 mit ±1 mm für
dem bei Nadelholz. Deshalb werden in DIN 1052
Holzdicken und -breiten bis 100 mm und ±1,5
Festigkeitsklassen jeweils getrennt für Nadelhölzer
mm bei größeren Abmessungen, können wegen
und Laubhölzer ausgewiesen.
der variierenden Schwindmaße in der Regel nur
durch zusätzliches Egalisieren oder Hobeln des
Aufgrund umfangreicher Versuchsdaten konnte
Schnittholzes nach dem Trocknen gewährleistet
gezeigt werden, dass alle für die Bemessung
werden.
von Holzbauteilen benötigten charakteristischen
Festigkeits- und Steifigkeitswerte eng mit der
Biegefestigkeit, dem Biege-Elastizitätsmodul und
der Rohdichte zusammenhängen und sich in guter Näherung aus diesen drei Werten berechnen
lassen. Deshalb darf Schnittholz einer bestimmten Holzart, Herkunft und Sortierklasse in eine
Festigkeitsklasse eingestuft werden, wenn die
39
40
charakteristischen Werte der Biegefestigkeit, des
Bei visuell sortiertem Laubschnittholz liegen bis-
Biege-Elastizitätsmoduls und der Rohdichte dieses
her nur für die Holzarten Eiche und Buche die
Materials gleich groß oder größer als die entspre-
für eine Einstufung in eine Festigkeitsklasse be-
chenden Werte dieser Festigkeitsklasse sind und
nötigten Versuchswerte an Schnittholz in Ge-
wenn darüber hinaus folgende Voraussetzungen
brauchsabmessungen vor. Dabei zeigt sich, dass
erfüllt sind:
Eiche im Mittel eine geringere Festigkeit und
Steifigkeit als Buche aufweist. Deshalb konnte
• Das Holz muss nach einer europäisch aner-
Eichenschnittholz der Sortierklasse LS 10 nur
kannten Sortiernorm, zum Beispiel nach DIN
der Festigkeitsklasse D 30 zugeordnet werden,
4074, visuell oder maschinell festigkeitssortiert
während Buchenschnittholz der Sortierklassen LS
sein.
10 und LS 13 in die Festigkeitsklassen C 35 bzw.
C 40 eingestuft werden konnte (Tab. 2.6).
• Die charakteristischen Werte jeder Sortierklasse
sind nach dem in DIN EN 384 „Bauholz für tra-
Derzeit werden die Festigkeitsprüfungen der Holz-
gende Zwecke - Bestimmung charakteristischer
arten Esche, Ahorn und Pappel untersucht, so
Festigkeit-. Steifigkeits- und Rohdichtewerte“
dass auch diese Laubhölzer in Kürze einer Festig-
festgelegten Verfahren zu bestimmen. Dazu sind
keitsklasse zugeordnet werden können und damit
in der Regel je Sortierklasse mindestens 200
auch für diese Holzarten die erforderlichen cha-
Festigkeitsprüfungen an Schnittholz in praxis-
rakteristischen Festigkeits-, Steifigkeits- und Roh-
üblichen Abmessungen erforderlich.
dichtekennwerte vorliegen werden.
Schnittholz aus den Nadelhölzern Fichte, Tanne,
In Tabelle 2.6 ist ebenfalls die Einstufung der
Kiefer, Lärche und Douglasie, visuell sortiert in die
bisher üblichen maschinellen Sortierklassen MS 7
Sortierklassen S 7, S 10 und S 13 entspricht den
bis MS 17 in die Festigkeitsklassen dargestellt
Festigkeitsklassen C 16, C 24 und C 30 (Tab. 2.6).
sowie die mit den heute verfügbaren Sortierma-
Dabei bezeichnet die Festigkeitsklasse die jeweilige
schinen denkbare Spannweite maschineller Sor-
charakteristische Biegefestigkeit des Schnittholzes
tierklassen für Nadel- und Laubschnittholz.
in N/mm .
2
Nadelholz
Laubholz
visuelle C 16
C 20
C 24
S 7
S 10
C 30
C 35
C 40
D30
D 35
D 40
LS10
LS13
LS 10
(Eiche) (Buche) (Buche)
maschinelle Festigkeitsklassen nach
Sortierklassen alt
MS 7
C 50
D 50
D 60
S 13
Sortierklassen
Tabelle 2.6:
C 45
MS 10
MS13 MS 17
DIN EN 338 und DIN 1052 und
Zuordnung der visuellen und
maschinelle maschinellen Sortierklassen
Sortierklassen neu
nach DIN 4074.
C 16 M
…
C 24 M C 30 M C 35 M
D 30 M
…
…
…
C 50 M
D 40 M
…
…
D 60 M
Man erkennt, dass Schnittholz mittels maschineller
Festigkeitssortierung generell in höhere Festigkeits-
2.2.6.2 _ Kennzeichnung und Übereinstimmungsnachweis
klassen eingestuft werden kann als dies mit visueller
Nach deutschem Bauordnungsrecht müssen Bau-
Sortierung möglich ist. Im Vergleich zu dem heute
produkte, insbesondere also auch für die Stand-
verwendeten Bauholz der Sortierklasse S 10 können
sicherheit einer baulichen Anlage maßgebende
mit maschineller Sortierung in nennenswertem Um-
Produkte, mit dem Übereinstimmungszeichen
fang auch Kanthölzer der Festigkeitsklasse C 30
(Ü-Zeichen, Abb. 2.21) gekennzeichnet werden.
und C 35 sowie Brettlamellen der Festigkeitsklassen
Mit diesem Zeichen bestätigt der Hersteller, dass
C 40 und höher erzeugt werden. Maschinell sortierte
sein Produkt die Anforderungen der im Ü-Zeichen
Brettlamellen aus Laubholz haben ein Potenzial bis
angegebenen Norm oder allgemeinen bauauf-
zur Festigkeitsklasse D 60. Damit können Brettlamel-
sichtlichen Zulassung erfüllt und damit im Sinne
len mit einer Festigkeit bereitgestellt werden, die
des Bauordnungsrechts brauchbar ist. Damit
doppelt so hoch ist wie die von Fichtenholz-Brett-
übernimmt der Hersteller die Produkthaftung für
lamellen der höchsten visuellen Sortierklasse S 13.
dieses Produkt.
Andererseits besteht in gering beanspruchten Bauteilen, wie zum Beispiel vielfach den Stielen von Wand-
Bei Bauschnittholz gilt als Hersteller, wer das Holz
bauteilen, keine Veranlassung, Holz einer höheren
nach DIN 4074 sortiert hat. Dies wird normaler-
als der benötigten Festigkeitsklasse einzusetzen. In
weise ein Sägewerk sein, dies kann aber, ins-
solchen Fällen kann auch Holz der Festigkeitsklasse
besondere bei visuell sortiertem Holz, auch ein
C 16 allen Anforderungen genügen, vorausgesetzt,
Holzhandelsunternehmen oder ein Zimmerei-
dass es durch geeignete Sortierung die nötige, von
betrieb sein. Bei geklebten Produkten, wie z.B.
der Festigkeit unabhängige Formstabilität aufweist.
keilgezinktem Bauschnittholz, Brettschichtholz
oder Balkenschichtholz, kann der Übereinstim-
Sofern neue oder weiterentwickelte Produkte, wie
mungsnachweis nur von dem Betrieb erbracht
zum Beispiel Brettschichtholz oder Balkenschichtholz
werden, der das Produkt hergestellt hat, weil die
aus Buche oder einer anderen Laubholzart nicht
fachgerechte Verklebung nur von diesem bestätigt
über Produktnormen abgedeckt sind, die in der vom
werden kann.
Deutschen Institut für Bautechnik herausgegebenen
Bauregelliste aufgeführt sind, können sie als so ge-
Wenn in der zugehörigen Norm oder allgemeinen
nannte nicht geregelte Bauprodukte über eine all-
bauaufsichtlichen Zulassung nicht ausdrücklich
gemeine bauaufsichtliche Zulassung allgemein
vorgeschrieben ist, dass das Ü-Zeichen auf dem
anwendbar gemacht werden oder im Rahmen einer
Produkt anzubringen ist, genügt nach der gel-
Zustimmung im Einzelfall bei einem konkreten Bau-
tenden Übereinstimmungszeichen-Verordnung der
vorhaben eingesetzt werden. Eine Zustimmung im
Länder die Angabe auf dem Lieferschein oder auf
Einzelfall ist bei der zuständigen obersten Baubehör-
einem Beipackzettel oder gegebenenfalls auf der
de zu beantragen.
Verpackung. Unabhängig davon sind die in den
jeweiligen Normen oder allgemeinen bauaufsicht-
Aus Bauschnittholz hergestellte und allgemein
lichen Zulassungen festgelegten Anforderungen
anwendbare geklebte Produkte wie keilgezinktes
an die Produktkennzeichnung zu beachten. So
Schnittholz, Brettschichtholz, Brettsperrholz und
muss zum Beispiel Bauschnittholz nach DIN 4074
Balkenschichtholz werden im Einzelnen in Kapitel
grundsätzlich mit der Sortierklasse und einer Ken-
4 beschrieben.
nung des Herstellers gekennzeichnet werden.
41
42
Dies erscheint insbesondere immer dann notwen-
bauaufsichtlich anerkannten Zertifizierungsstelle
dig, wenn das Schnittholz über den Handel oder
anzugeben ist (Abb 2.21).
nicht objektbezogen beschafft wird.
Welche Form des Übereinstimmungsnachweises
Dagegen darf bei Listenbauholz, soweit eine
für welches Produkt anzuwenden ist, wird für
Herkunft und Verwendung über den Lieferschein
geregelte Produkte in der Bauregelliste angege-
eindeutig definiert ist, auf diese Kennzeichnung
ben und ist für nicht geregelte Produkte in der
verzichtet werden. Das Bauordnungsrecht sieht
jeweils zugrunde liegenden allgemeinen bauauf-
drei verschiedene Stufen des Übereinstimmungs-
sichtlichen Zulassung oder der Zustimmung im
nachweises vor:
Einzelfall festgelegt.
• ÜH: Der Hersteller erklärt auf der Grundlage
Der aufwendige Nachweis ÜZ wird insbesondere
einer regelmäßigen werkseigenen Pro-
für solche Holzprodukte gefordert, deren Eigen-
duktionskontrolle die Übereinstimmung
schaften am fertigen Produkt und an der Baustel-
in eigener Verantwortung.
le nicht mehr einfach kontrollierbar sind und die
deshalb ein erhöhtes Maß an Qualitätssicherung
• ÜHP:Der Hersteller erklärt nach einer vorhergehenden Erstprüfung des Bauproduktes
verlangen. Dies gilt beispielsweise für maschinell
sortiertes Schnittholz und für alle geklebten Pro-
durch eine dafür anerkannte Prüfstelle
dukte wie keilgezinktes Bauschnittholz, Brett-
und auf der Grundlage einer regelmä-
schichtholz oder Balkenschichtholz. Unabhängig
ßigen werkseigenen Produktionskontrolle
davon dürfen geklebte Holzprodukte nur von
die Übereinstimmung in eigener Verant-
solchen Betrieben hergestellt werden, die eine so
wortung.
genannte „Leimgenehmigung“ haben.
• ÜZ: Der Hersteller erklärt die Übereinstimmung auf der Grundlage eines ÜbereinAbbildung 2.21:
stimmungszertifikats einer dafür anerkan-
Ü-Zeichen
nten Zertifizierungsstelle. Dazu ist eine
a) visuell sortiertes Holz (ÜH)
Erstüberwachung des Bauproduktes im
Sortierklasse 10 trocken
Herstellwerk einschließlich einer Produkt-
sortiert
prüfung durch eine anerkannte Prüfstelle
b) maschinell sortiertes Holz (ÜZ)
Festigkeitsklasse C24M
erforderlich. Zusätzlich muss die werkseigene Produktionskontrolle durch eine
anerkannte Überwachungsstelle laufend
überwacht werden (Fremdüberwachung).
Die Form des Übereinstimmungsnachweises ist
aus dem Ü-Zeichen zu erkennen: Beim Nachweis ÜH genügt im Ü-Zeichen die Angabe des
Herstellers, die Angabe der zugrunde liegenden
Norm oder Zulassung sowie die Sortierklasse bzw.
Festigkeitsklasse des Produkts, während beim
Nachweis ÜZ zusätzlich das Zeichen der jeweiligen
Herstellwerk
Herstellwerk
DIN 4074-1
DIN 4074-1
S10TS
C 24 M
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I HOLZARTEN UND IHRE EIGENSCHAFTEN
3_ Holzarten und ihre Eigenschaften
3.1 _ Nadelhölzer
3.2 _ Laubhölzer
3.1.1 Fichte (Picea abies)
3.2.1 Buche (Fagus sylvatica)
3.1.2 Tanne (Abies alba)
3.2.2 Eiche (Quercus robur, Quercus petraea)
3.1.3 Kiefer (Pinus sylvestris)
3.2.3 Esche (Fraxinus excelsior)
3.1.4 Lärche (Larix decidua)
3.2.4 Robinie (Robinia pseudoacacia)
3.1.5 Douglasie (Pseudotsuga menziesii)
3.2.5 Edelkastnie (Castanea sativa)
43
44
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I HOLZARTEN
3.1 _ Nadelhölzer
Holzbild
3.1.1 Fichte (Picea abies)
Splint- und Kernholz (Reifholzbaum bzw. Baum
mit hellem Kernholz) der Fichte unterscheiden sich
farblich nicht. Das gleichmäßig hellfarbige Holz ist
von weißer, zumeist gelblich weißer Färbung und
dunkelt unter Lichteinfluss zu einem hellgelblich
braunen Farbton nach. Das Holz zeigt auf gehobelten Flächen einen leicht seidigen Glanz.
Die in Abhängigkeit vom Wuchsgebiet, vom Alter
und von der Baumhöhe engen bis breiten Jahrringe sind deutlich voneinander abgesetzt. Innerhalb
der Jahrringe überwiegen allmähliche Übergänge
vom hellen, weißen Frühholz zum rötlichbraunen
Spätholz. Bei sehr feinjährigem Wuchs sind jedoch
auch mehr oder weniger abrupte Frühholz-Spätholz-Übergänge zu finden. Die Farbunterschiede
zwischen Früh- und Spätholz bewirken auf den
Abbildung 3.2:
Tangential- und Radialflächen eine markante
Dachkonstruktion des Carport der
Flader- bzw. Streifenzeichnung.
Berufsfeuerwehr Frankfurt am Main
Fichte besitzt kleine, einzeln, in Paaren und kleinen Gruppen angeordnete Harzkanäle, die sich
auf sauber geglätteten Querschnitten als feine
helle Punkte zeigen. Die Harzkanäle ermöglichen
eine sichere Unterscheidung vom farblich und
strukturell sehr ähnlichen Holz der Tanne, da im
letzteren normalerweise Harzkanäle fehlen.
Eigenschaften
Physikalische und mechanisch-technologische
Eigenschaften (Tab. 3.1 und 3.2).
Im Verhältnis zum relativ geringen Gewicht
(ρN = 0,46 g/cm3) hat Fichtenholz gute Elastizitätsund Festigkeitseigenschaften, worauf sich die
hervorragende Eignung der Fichte als Bau- und
Konstruktionsholz begründet.
Chemische Eigenschaften
Wegen seines niedrigen Extraktstoffgehaltes ist
Fichtenholz chemisch kaum reaktiv. Eisenmetalle
werden nicht korrodiert, führen aber bei feuchtem
45
Abbildung 3.1:
Längsschnitt Fichtenholz
Holz längerfristig zu einer schwachen Grauverfärbung. Gegenüber Säuren und Laugen zeigt sich
Fichtenholz resistent und gegenüber aggressiven
Medien unempfindlich.
Verarbeitbarkeit/Bearbeitbarkeit
Fichtenholz ist manuell und maschinell mit allen
Werkzeugen leicht und sauber zu bearbeiten: Gut
zu sägen, zu hobeln, zu fräsen, zu bohren und
zu schleifen. Des Weiteren ist es leicht zu spalten
und zu zerspanen. Nägel und Schrauben lassen
sich problemlos einbringen und ergeben feste
Verbindungen. Desgleichen ist es ohne Probleme
gut zu verkleben.
Oberflächenbehandlung
Als Anstrichträger eignet sich das Holz der Fichte
ausgesprochen gut, denn es ist sowohl deckend
als auch transparent mit allen handelsüblichen
Lasuren, Mattierungen, Klar- und Farbwachsen
oder Lacken gut zu behandeln. Harzgallen sind
allerdings vorzubehandeln, da sie die Filmausbildung und –trocknung stören können. Zudem ist
es hervorragend zu beizen.
Dauerhaftigkeit (Tab. 3.3)
Das Fichtenholz ist gegenüber Pilzen und Insek-
Konstruktionsholz im Hoch- und Tiefbau dar.
Abbildung 3.3:
ten nicht resistent und nur wenig witterungsfest,
Eingesetzt wird es zum Beispiel als Vollholz,
Cloef-Atrium in Mettlach-Orscholz
so dass bei Verwendung im Außenbereich auf
keilgezinktes Vollholz, Balkenschichtholz und
einen wirkungsvollen Schutz vorzugsweise durch
Brettschichtholz (siehe Kapitel 4).
baulich-konstruktive Maßnahmen einerseits,
andererseits durch fachgerechte Anwendung von
Im Haus- und Wohnungsbau findet Fichte im
Holzschutzmitteln entsprechend DIN 68800-3 zu
Innenbereich vielseitig Verwendung für Dachtrag-
achten ist.
werke, Wand- und Deckenkonstruktionen. Als
Bautischlerholz wird das Holz der Fichte häufig
Verwendung als konstruktiver Baustoff
für Treppen, Fußböden, Wand- und Deckenbeklei-
Fichte ist wirtschaftlich die wichtigste einheimische
dungen eingesetzt. Zu den zahlreichen weiteren
Holzart und ungewöhnlich vielseitigeinsetzbar und
Verwendungsbereichen der Fichte gehören in der
wird vom Tomatenstecken bis zum imposanten
Außenverwendung unter anderem Fassadenbe-
Brettschichtholzträger mit Spannweiten von
kleidungen, Lärmschutzwände, Pergolen sowie
100 und mehr Metern verwendet. Insbesondere
die Garten-, Park- und Landschaftsgestaltung.
aber stellt sie das meist verwendete Bau- und
46
3.1.2 Tanne (Abies alba)
Holzbild
Eigenschaften
Die Tanne, wegen der weißen bis silbergrauen
Einleitend ist festzustellen, dass sich das Holz der
Farbe ihrer Rinde auch Weißtanne und Silbertanne
Tanne nicht nur in seinem Aussehen sondern auch
genannt, gehört zu den Reifholzbäumen bzw.
in seinen Werkstoffeigenschaften nur wenig von
„Bäumen mit hellem Kernholz“, d.h. ihr Splint-
dem der Fichte unterscheidet. Allerdings besitzt
und Kernholz sind farblich nicht voneinander unter-
jede der beiden Holzarten artspezifische Eigen-
schieden. Tannenholz ist von matter zumeist gelb-
schaften, die sie für bestimmte Verwendungsbe-
lichweißer bis fast weißer Färbung. Nicht selten zeigt
reiche als die jeweils besser geeignete erscheinen
es einen grauvioletten oder bläulichen Schimmer.
lassen. So erklärt sich die allgemeine Bevorzugung
Unter Einfluss des Lichtes dunkelt es merklich nach
der Fichte z.B. für Bau- und Möbelschreinerarbei-
und nimmt einen gelblichbraunen Alterston an.
ten in ihrer ansprechenderen Farbtönung und ihrer
durchschnittlich besseren Bearbeitbarkeit. Tannen-
Die Jahrringe sind wie bei allen einheimischen Nadel-
holz gilt als etwas spröder und filziger und daher
hölzern deutlich voneinander abgesetzt. Innerhalb
weniger gut zu bearbeiten; auch splittert es leichter.
der Jahrringe vollzieht sich der Übergang vom hellen
Jedoch machen sich genannte Eigenschaften in der
weißlichen Frühholz zum dunkleren rötlichgelben
Praxis weniger unvorteilhaft bemerkbar als zuweilen
Spätholz zumeist allmählich. Der deutliche Farbun-
dargestellt. Andererseits ist es für viele Verwen-
terschied zwischen Frühholz und Spätholz bewirkt
dungsbereiche hilfreich, dass Tanne harzfrei ist.
auf den Längsflächen markante Fladern (Tangentialschnitt) bzw. Streifen (Radialschnitt). Harzkanäle,
Werden Tanne und Fichte gemeinsam verarbeitet,
wie sie für das Holz der Fichte, Kiefer, Lärche und
sind deren Unterschiede im Trocknungsverhalten
Douglasie charakteristisch sind, fehlen.
und in der Tränkbarkeit zu beachten. Frisches Tannenholz besitzt eine höhere Holzfeuchte als Fichte,
Relativ häufig wird ein so genannter Nasskern mit
so dass zum Erreichen derselben Endfeuchte die
mehr oder weniger stark erhöhten Holzfeuchte-
beiden Holzarten getrennt zu trocknen sind. Eben-
gehalten des Kernholzes ausgebildet. Während
so ist die Imprägnierung getrennt vorzunehmen, da
normales Kernholz allgemein eine Holzfeuchte
Tanne eine deutlich höhere Flüssigkeitsaufnahme
zwischen 30 und 50 % aufweist, kann diese im
als Fichte aufweist. Zu berücksichtigen ist ferner,
Nasskern bis zu 220 % betragen. Mit dem Nasskern
dass bei pathologischer Nasskernbildung besonders
treten regelmäßig Bakterien auf. Zu unterscheiden
hohe Anfangsfeuchten vorliegen. Zudem hat sich
ist zwischen einem „normalen“ und dem in physio-
gezeigt, dass lufttrockenes Nasskernholz gegenü-
logisch geschwächten Tannen auftretenden „patho-
ber normal verkerntem Holz eine erhöhte Flüssig-
logischen“ Nasskern. Ersterer ist einheitlich braun
keitsaufnahme aufweist, was unter Umständen bei
gefärbt, typisch annähernd kreisrund geformt und
der Imprägnierung, Oberflächenbehandlung und
bleibt im Stammzentrum auf das echte Kernholz
Verklebung zu berücksichtigen ist.
beschränkt. Der „pathologische“ Nasskern ufert
dagegen in charakteristischer Weise auf das Splint-
holz aus. Er ist entsprechend unregelmäßig geformt
Eigenschaften (Tab. 3.1 und 3.2).
sowie ungleichmäßig braun bis rotbraun gefärbt.
Das Holz der Tanne hat eine der Fichte entspre-
Die dunklere Färbung des frischen Nasskernes
chende mittlere Rohdichte von ρN = 0,46 g/cm3
bleicht beim Trocknen jedoch weitestgehend aus.
und entsprechend gleich gute Elastizitäts- und
Festigkeitseigenschaften.
47
Abbildung 3.4:
Längsschnitt Tannenholz
Das Tannenholz hat nur einen geringen Extrakt-
Tanne liefert wie die Fichte ein ausgezeichnetes
stoffgehalt. Eisenmetalle werden nicht korrodiert,
Bau- und Konstruktionsholz. Auch lassen sich aus
führen aber bei feuchtem Holz längerfristig zu
ihr Holzleimbauelemente (Balkenschichtholz und
einer schwachen Grauverfärbung. Gegenüber
Brettschichtholz), wie sie der moderne Ingenieur-
Alkalien und Säuren ist das Holz der Tanne bemer-
holzbau anwendet, herstellen. Ihre hervorragende
kenswert resistent und in aggressiven Medien gut
Eignung im Hochbau bezeugen einerseits verschie-
dauerhaft.
dene historische Bauwerke, wie z.B. das Freiburger Münster und die gotische Martinskirche in
Abbildung 3.5:
Landshut, deren wesentliche Tragwerke über den
Tannen-Vollholzstützen des
Zwar lässt sich das Tannenholz nach allgemeiner
Kirchenschiffen aus feinjährigem Tannenholz be-
Expo-Dachs in Hannover
Einschätzung weniger gut als Fichte bearbeiten,
stehen, andererseits das Expo-Dach, spektakuläres
ohne dass aber sowohl die manuelle als auch ma-
Symbolbauwerk der Weltausstellung Hannover
schinelle Bearbeitung auf nennenswerte Schwierig-
2000, das auf 40 Tannen-Vollholzstützen ruht
keiten stößt. Tannenholz lässt sich gleichermaßen
(Abb. 3.5).
gut sägen, hobeln, fräsen, bohren und schleifen.
Es ist leicht gerade und lang zu spalten, wie auch
Beste Eignung besitzt Tanne wegen ihrer guten
zu zerspanen. Nagel- und Schraubverbindungen
Resistenz unter Wasser und ihrer besseren Impräg-
sind problemlos herzustellen. Ebenso bereitet die
nierbarkeit als die Fichte für den Erd- und Wasser-
Verklebung keine Schwierigkeiten, was auch für
bau zur Herstellung von Pfählungen, Rosten,
Nasskernholz gilt.
Duckdalben, Stauwehren, Schleusen und ähnlichen Konstruktionen. Nicht selten wird sie hier der
Fichte vorgezogen. Legendär ist das so genannte
Wegen seiner Harzfreiheit ist Tannenholz ein
„Holländerholz“, als von Ende des 17. Jahrhun-
ausgesprochen guter Anstrichträger und lässt sich
derts bis Ende des 19. Jahrhunderts Tannenholz
sowohl deckend als auch transparent mit allen
aus dem Schwarzwald in unzähligen Flößen über
handelsüblichen Lasuren, Mattierungen, Klar- und
Neckar und Rhein nach Holland transportiert
Farbwachsen oder Lacken gut behandeln. Zudem
wurde, wo es vornehmlich im Schiffbau und als
ist es hervorragend zu beizen.
Rammpfähle eingesetzt wurde. Das historische
Amsterdam ruht im Wesentlichen auf Pfahlgrün-
dungen aus Eiche und Tanne. Als Bautischlerholz
Tannenholz ist gegenüber Pilzen und Insekten
findet Tanne Verwendung für Türen, Fenster sowie
nicht resistent und nur wenig witterungsfest, so
Decken- und Wandbekleidungen, astfreie Ware
dass bei Verwendung im Außenbereich auf einen
auch als Schiffs-Riemenböden.
wirkungsvollen Schutz vorzugsweise durch baulichkonstruktive Maßnahmen einerseits, andererseits
durch fachgerechte Anwendung von Holzschutzmitteln entsprechend DIN 68800-3 zu achten ist.
Gegenüber Fichte wird der Tanne überall dort eine
bessere Dauerhaftigkeit unterstellt, wo Holz ständiger Feuchte ausgesetzt ist.
48
3.1.3 Kiefer (Pinus sylvestris)
Holzbild
Eigenschaften
Als Kernholzbaum besitzt Kiefer ein vom Splint-
Physikalische und mechanisch-technologische Eigen-
holz farblich deutlich unterscheidbares Kernholz.
schaften (Tab. 3.1 und 3.2)
Der in Abhängigkeit vom Baumalter und vom
Bei einer mittleren Rohdichte von ρN = 0,52 g/cm3
Standort schmale bis breite Splint (Breite 2 bis
hat das Holz der Kiefer gute Elastizitäts- und Festig-
10 cm; gewöhnlich 3 bis 6 cm) ist überwiegend
keitseigenschaften, wie auch gute Bruchschlagfestig-
gelblich weiß, mitunter rötlich weiß gefärbt. Das
keit. Für fehlerfreie Kleinproben liegen die jeweiligen
Kernholz weist frisch eine rötlich gelbe Farbe auf,
Kennwerte um 10 bis 25 % über denen der Fichte,
dunkelt unter Lichteinfluss rasch zu einem inten-
jedoch ist der Streubereich der Werte größer als bei
siv rötlich braunen bis rotbraunen Alterston nach.
dieser. Daher bedarf Kiefer einer besonderen zielge-
Die Jahrringe sind infolge eines ausgeprägten
richteten Sortierung.
Farbunterschiedes zwischen Früh- und Spätholz
deutlich voneinander abgesetzt. Sie messen im
Mittel 3 mm, können aber je nach Standortbe-
Das Kiefernholz hat einen relativ hohen Extraktstoff-
dingungen extrem eng (kaum millimeterbreit)
gehalt, ist aber dennoch chemisch wenig reaktiv.
bzw. weit (knapp zentimeterbreit) sein. Das ge-
Eisenmetalle werden nicht korrodiert, verursachen
genüber dem hellen Frühholz merklich dunklere,
aber in Verbindung mit Feuchte eine schwache
rötliche bis rotbraune Spätholz ist vielfach auch
graue Holzverfärbung. Das Holz der Kiefer ist sehr
innerhalb der Jahrringe relativ scharf abgesetzt.
widerstandsfähig gegen Chemikalien und vor allem
Der Frühholz-Spätholz-Kontrast bewirkt auf
unempfindlich gegenüber aggressiven Medien.
den Längsflächen markante Fladern (Tangentialschnitt) bzw. Streifen (Radialschnitt). Kiefer
Abbildung 3.7:
besitzt zahlreiche Harzkanäle, die deutlich größer
Mit allen handwerklichen und maschinellen Werk-
Achterbahn „Mammut“ in
als bei Fichte, Lärche und Douglasie sind und auf
zeugen ist das Kiefernholz gleichermaßen leicht zu
Tripsdrill. Erbaut aus kesseldruck-
sauberen Hirnflächen bereits mit bloßem Auge
bearbeiten: Gut zu schneiden, glatt zu hobeln, sauber
imprägnierten Kiefernholz.
erkennbar sind.
zu profilieren und zu bohren, sowie leicht zu spalten.
Zu berücksichtigen ist allerdings, dass bei harzreichem Holz die Werkzeuge und Maschinen stärker
verschmieren. Nägel und Schrauben lassen sich
problemlos einbringen. Ebenso bereiten Klebungen
allgemein keine Schwierigkeiten. Nur bei sehr harzreichem Holz ist die Klebfestigkeit ungenügend.
Wie das Holz der Fichte ist das der Kiefer ein williger
Anstrichträger: Gut zu lasieren, zu lackieren, zu
wachsen wie auch zu beizen und zu mattieren.
Störend auf die Oberflächenbehandlung wirkt sich
allerdings ein hoher Harzgehalt aus, so dass sehr
harzreiche Hölzer aussortiert werden sollten. Für das
Beizen empfiehlt sich oft ein vorheriges Entharzen.
Ein solches ist zudem angebracht für Hölzer, die einer stärkeren Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden.
Abbildung 3.6:
Längsschnitt Kiefernholz
Der Witterung ausgesetzt und eine rasche
Als wichtigstes einheimisches Nadelholz nach der
Austrocknung gewährleistet, ist das Kernholz
Fichte findet Kiefer aufgrund ihrer guten Festig-
der Kiefer von guter natürlicher Dauerhaftigkeit.
keitseigenschaften und ihrer guten Dauerhaftig-
In den Gebrauchsklassen 1 und 2 kann es ohne
keit einerseits und ihres dekorativen Aussehens
vorbeugenden chemischen Holzschutz eingesetzt
andererseits gleichermaßen als Konstruktions-
werden, für nicht tragende Holzbauteile, wie z.B.
und Ausstattungsholz vielfältig Verwendung.
Fenster, ebenso in Gebrauchsklasse 3. Splintholz
Der Dauerhaftigkeitsklasse 3 bis 4 zugeordnet
ist sowohl stark pilzanfällig (Dauerhaftigkeitsklasse
bedarf Kiefer in den Anwendungsbereichen der
5) als auch insektenanfällig. Bei Verwendung im
Gebrauchsklasse 1 und 2 keinen vorbeugenden
Außenbereich ist daher auf einen wirkungsvollen
chemischen Holzschutz.
Schutz vorzugsweise durch baulich-konstruktive Maßnahmen einerseits, andererseits durch
Besondere Bedeutung kommt der Kiefer als Bau-
fachgerechte Anwendung von Holzschutzmitteln
und Konstruktionsholz im Hoch- Tief- und Was-
entsprechend DIN 68800-3 zu achten ist.
serbau zu, eingesetzt als Vollholz, keilgezinktes
Vollholz, Balkenschichtholz und Brettschichtholz.
Feuchtes Splintholz ist sowohl als lagerndes
Im Außenbereich lässt sie sich unter anderem
Stamm- und Schnittholz, als auch im verbauten
vorteilhaft im Brückenbau, für Lärmschutzwände
Zustand stark bläuegefährdet. Da Bläuepilze nicht
sowie Spielanlagen und -geräte verwenden. In
holzzerstörend sind und somit die Festigkeit des
der Garten-, Park- und Landschaftsgestaltung
Holzes nicht herabsetzen, ist bei Bauschnitthöl-
bietet sie sich als Bodenbelag von Terrassen und
zern in allen Sortierklassen bzw. Festigkeitsklassen
Wegen in Form von Decks, Rosten und Pergo-
Bläue in unbegrenztem Umfang zulässig.
len an. Im Haus- und Wohnungsbau lässt sich
Kiefer im Außenbereich vielseitig für Haustüren,
Garagentore, Fenster, Rahmenkonstruktionen,
Balkone und andere Vorbauten bis hin zu flächendeckenden Fassadenelementen einsetzen.
Für den Innenbereich liefert Kiefer wiederum ein
wertvolles tragfestes Holz für Dachtragwerke,
Wand- und Deckenkonstruktionen. Als Bautischlerholz dient sie insbesondere der Herstellung von
Treppen und Fußböden.
Abbildung 3.8:
Werkshalle aus Konstruktionsvollholz
und Brettschichtholz aus Kiefer
49
50
3.1.4 Lärche (Larix decidua)
Holzbild
Eigenschaften
Die zu den Kernholzbäumen gehörende Lärche hat
Physikalische und mechanisch-technologische Eigen-
einen auffälligen Farbunterschied zwischen Splint-
schaften (Tab. 3.1 und 3.2)
und Kernholz. Der Splint ist von hellgelblicher bis
Mit einer mittleren Rohdichte von ρN = 0,60 g/cm3 ist
rötlich gelber Farbe. Das Kernholz weist frisch eine
das Holz der Lärche das schwerste und zugleich auch
leuchtend rote bis rötlich braune Farbe auf. Unter
das härteste einheimische Nadelholz, wenn von der
Lichteinfluss dunkelt es zu einem intensiven rot-
unter Naturschutz stehenden Eibe abgesehen wird.
braunen bis dunkelrotbraunen Farbton nach. Da die
Der vergleichsweise hohen Rohdichte entsprechend
Lärche bereits sehr früh verkernt, besitzt sie zumeist
hat es gute Festigkeitswerte, die für fehlerfreie Klein-
einen ausgesprochen schmalen Splint, der vielfach
proben wiederum über den Kennwerten der anderen
kaum über 2 cm misst, bei älteren Bäumen aus
Nadelhölzer liegen. Dazu ist Lärchenholz von hoher
Hochlagen oft unter 1 cm breit ist. Als arttypisches
Elastizität und großer Zähigkeit.
Merkmal weist Lärchenholz zahlreiche kleine, bis
bleistiftstarke schwarze Äste auf. Sie rühren von Zwi-
schenquirlästchen des Stammes her, die als lange,
Lärchenholz ist mit einem mittleren Extraktstoffge-
so genannte “Nageläste“ in das Holz einwachsen.
halt teilweise chemisch reaktiv. Eisenmetalle werden
Das gegenüber dem hellfarbigen Frühholz wesent-
zwar nur schwach korrodiert, verursachen aber in
lich dunklere bis tiefbraune Spätholz ist sowohl an
Verbindung mit Feuchte infolge einer Reaktion mit
der Jahrringgrenze als auch innerhalb der Jahrrin-
den im Lärchenholz enthaltenen Gerbstoffen graue
ge – und somit beidseitig – scharf vom Frühholz
bis blauschwarze Holzverfärbungen. Insbesondere in
abgesetzt. Der innerhalb der Jahrringe abrupte
der Außenverwendung kommt es zuweilen auf den
Übergang vom Früh- zum Spätholz stellt ein weiteres
Oberflächen zu derartigen störenden Reaktionen in
kennzeichnendes Merkmal des Lärchenholzes dar.
Form punktueller Verfärbungen. Wird Lärche unter
Der ausgeprägte Farbunterschied zwischen Früh-
Wasser verwendet, wie z.B. als Roste unter Wasser in
und Spätholz bewirkt auf den Längsflächen eine
Schwimmbädern, so treten stark wasserverfärbende
ausdrucksvolle Fladerung (Tangentialschnitt) bzw.
Kernstoffe aus. Das Holz der Lärche ist in hohem
Abbildung 3.10:
Streifung (Radialschnitt). Mit kleinen Harzkanälen,
Maße beständig gegen Alkalien, insbesondere aber
Brücke Mayschoß, Dachtrag-
die auf sauber geglätteten Hirnflächen im Spätholz
gegen Säuren und ebenso äußerst resistent gegenü-
werk aus Lärchenholz
als kleine helle Punkte erkennbar werden.
ber aggressiven Medien.
Außer bei Grobringigkeit, Grobastigkeit und stärkerem Drehwuchs ist Lärchenholz mit allen handwerklichen und maschinellen Werkzeugen gleichermaßen
gut zu bearbeiten. Der relativ hohe Harzgehalt führt
allerdings leicht zum Verschmieren der Werkzeuge
und Maschinen. Insbesondere beim Sägen kann das
Harz ein Heißwerden und Verlaufen der Sägeblätter
verursachen. Ansonsten ist es sauber zu hobeln,
zu profilieren, zu bohren sowie leicht zu spalten.
Nagel- und Schraubverbindungen sind ohne nennenswerte Schwierigkeiten zu bewerkstelligen. Bei
51
Abbildung 3.9:
Längsschnitt Lärchenholz
starken Nägeln und Schrauben ist ein Vorbohren
empfehlenswert, um ein Aufplatzen zu vermei-
Aufgrund seiner guten Festigkeitseigenschaften
den. Ebenso bereiten Klebungen allgemein keine
und seiner guten Dauerhaftigkeit einerseits, sowie
Schwierigkeiten.
seines dekorativen Aussehens andererseits, ist
Lärchenholz gleichermaßen als Konstruktions- und
Ausstattungsholz sehr vielseitig verwendbar. Als
Der Oberflächenbehandlung der Kiefer sehr ähn-
Bau- und Konstruktionsholz bietet sich die Lärche
lich lässt sich Lärchenholz insgesamt gut lackieren,
vor allem für hochbeanspruchte Konstruktionen
lasieren, mattieren und wachsen, aber schwierig
an, im Außenbereich für den Erd-, Brücken- und
beizen. Allerdings können Harzgallen und stark
Wasserbau, im Innenbereich für Dachtragwerke,
verkernte Äste Schwierigkeiten bei der Filmbildung
Wand- und Deckenkonstruktionen. Im Haus- und
von Lacken hervorrufen, wie auch bei Polyestern
Wohnungsbau lässt sich Lärche im Außenbereich
die Filmausbildung teilweise gestört sein kann. Für
vorteilhaft für Haustüren, Garagentore, Fenster,
sehr harzige Hölzer empfiehlt sich ein Aussortieren
Fassadenelemente, Rahmenkonstruktionen, Brüs-
oder eine Vorbehandlung mit harzlösenden Mit-
tungen sowie für flächenbildende Bekleidungen
teln. Desgleichen sollte dem Beizen ein Entharzen
von Wänden, Balkonen, Dachüberständen und
vorgeschaltet werden.
Giebeln verwenden. Darüber hinaus gehört Lärche
zu den bevorzugten Holzarten für die Herstellung
von Dachschindeln. Im Innenbereich findet sie als
Bezüglich seiner natürlichen Dauerhaftigkeit
Bautischlerholz bzw. dekoratives Ausbau- und
bzw. Witterungsfestigkeit ist das Kernholz der
Ausstattungsholz Verwendung unter anderem für
Lärche allen anderen einheimischen Nadelhölzern
Treppen, Parkett- und Dielenböden. Zu den spe-
überlegen. Ohne Erdkontakt der Dauerhaftigkeits-
ziellen Verwendungsbereichen des Lärchenholzes
klasse 2-3 zugeordnet, ist Lärchenkernholz in den
gehört der Bau von Silos und Stallungen sowie von
Gebrauchsklassen 1 und 2 ohne vorbeugenden
Kühltürmen.
chemischen Holzschutz einsetzbar. Ist eine rasche
Des Weiteren findet es Verwendung für Kinder-
Abbildung 3.11:
Austrocknung gewährleistet, lässt es sich für nicht
spielanlagen und -geräte, Lärmschutzwände,
Konstruktion aus verleimten
tragende Holzbauteile ebenso in Gebrauchsklasse
Eisenbahnschwellen und Rammpfähle. In der Gar-
Lärchenholzlamellen. Kaufhaus
3 ohne chemische Maßnahmen verwenden. Unter
ten-, Park- und Landschaftsgestaltung wird Lärche
„Peek & Cloppenburg“ in Köln.
Wasser ist Lärche von sehr langer Haltbarkeit und
für die bereits bei Kiefer aufgeführten Zwecke
diesbezüglich dem Eichenholz durchaus vergleich-
eingesetzt.
bar. Sehr resistent ist das Kernholz auch gegen
holzzerstörende Insekten. Das Splintholz ist wie
bei allen Nadelhölzern sowohl stark pilzanfällig
(Dauerhaftigkeitsklasse 5) als auch insektenanfällig.
52
3.1.5 Douglasie (Pseudotsuga menziesii)
Eigenschaften
Eigenschaften (Tab. 3.1 und 3.2)
Für fehlerfreie Kleinproben entsprechen die Elastizitäts- und Festigkeitswerten, denen der schwereren
Lärche, jedoch bei einer geringeren mittleren Rohdichte von ρN = 0,51g/cm3. Ferner hat das Douglasienholz eine hohe Bruchschlagfestigkeit und damit
gute dynamische Festigkeitseigenschaften.
Durch einen höheren Extraktstoffgehalt besteht
eine ausgeprägte korrodierende Wirkung gegenüber Eisenmetallen. Umgekehrt verursachen Eisenmetalle in Verbindung mit Feuchtigkeit blaugraue
Verfärbungen. Das Holz der Douglasie ist ziemlich
beständig gegen schwache Säuren (außer Essigsäure) und Alkalien. Es ist unempfindlich gegenüber
Abbildung 3.13:
Holzbild
Lörmecketurm bei Warstein
Zu den Kernhölzern gehörend hat die Dou-
aggressiven Medien.
glasie einen deutlichen Farbunterschied zwi-
schen Splint- uns Kernholz. Das Splintholz ist
Grundsätzlich mit allen handwerklichen und
gelblich bis rötlich weiß gefärbt. Das Kernholz
maschinellen Werkzeugen gut zu bearbeiten, ist
ist frisch von gelblich brauner bis rötlich gel-
die Bearbeitbarkeit jedoch bei sehr weitringigem,
ber Farbe. Unter Lichteinfluss dunkelt es stark
grobästigem, schwarzästigem oder sehr harzhal-
zu einem Braunrot bis Dunkelrot nach.
tigem Holz deutlich erschwert. Generell sollten
hartmetallbestückte und gut geschärfte Werkzeuge
Einheimisches Douglasienholz zeichnet sich allge-
eingesetzt werden. Dem Einbringen von Nägeln
mein durch relativ breite, häufig zwischen 5 und
und Schrauben setzt Douglasie einen erheblichen
10 mm weite Jahrringe mit teilweise sehr ausge-
Widerstand entgegen; dünnes Holz platzt leicht
prägten Spätholzzonen aus. Die Jahrringe sind
auf. Daher sollten sowohl Nagel-, als auch Schrau-
deutlich voneinander abgesetzt. Innerhalb der
benlöcher vorgebohrt werden. Weniger problema-
Jahrringe sind wiederum das hellfarbige Frühholz
tisch ist das Nageln mit Nagelgeräten. Klebeverbin-
und das wesentlich dunklere, rotbraune Spätholz
dungen sind unproblematisch.
zumeist scharf voneinander abgesetzt, d.h. der
Frühholz-Spätholz-Übergang ist schroff. Infolge
des ausgeprägten Farbunterschieds zwischen
Farben, Lacke und Lasuren werden gleichermaßen
Frühholz und Spätholz sind die Längsflächen mar-
gut angenommen. Zu berücksichtigen ist jedoch,
kant gefladert (Tangentialschnitt) bzw. gestreift
dass austretendes, leichtflüssiges Harz zu Schwie-
(Radialschnitt). Mit kleinen Harzkanälen, die auf
rigkeiten führen kann, so dass sich gegebenenfalls
sauber geglätteten Hirnflächen im Spätholz als
ein Entharzen empfiehlt. Sehr harzhaltige Hölzer
feine helle Punkte hervortreten.
sollten aussortiert werden.
53
Abbildung 3.12:
Längsschnitt Douglasieholz
Der Witterung ausgesetzt und eine rasche Aus-
Ebenso wie Kiefer und Lärche ist Douglasie eine
trocknung gewährleistet, ist das Kernholz der
gleichermaßen als Konstruktions- und Ausstat-
Douglasie von guter natürlicher Dauerhaftigkeit.
tungsholz vielseitig einsetzbare Holzart. Insbeson-
Bei Verwendung ohne Erdkontakt der Dauerhaftig-
dere aber liefert sie ein sehr wertvolles dauerhaf-
keitsklasse 3 zugeordnet, ist es in den Gebrauchs-
tes und tragfestes Bau- und Konstruktionsholz für
klassen 1 und 2 ohne vorbeugenden chemischen
den Hoch-, Tief- und Wasserbau.
Holzschutz einsetzbar. Für nicht tragende Holzbauteile kann es ebenso in Gebrauchsklasse 3
Im Hoch- und Tiefbau entsprechen die Verwen-
ohne chemische Maßnahmen eingesetzt werden,
dungsbereiche denen von Kiefer und Lärche. Zu
sofern eine nachhaltige Durchfeuchtung ausge-
den speziellen Einsatzbereichen im Außenbereich
schlossen werden kann. Das Splintholz ist sowohl
gehören Brücken, Türme, Fachwerkbauten und
stark pilzanfällig (Dauerhaftigkeitsklasse 5) als
Lärmschutzwände. Im Haus- und Wohnungsbau
auch insektenanfällig. Bei Verwendung im Außen-
findet Douglasie innen Verwendung für Dach-
bereich ist deshalb neben baulich-konstruktiven
tragwerke, Wand- und Deckenkonstruktionen,
Maßnahmen für einen ausreichenden chemischen
außen unter anderem für Rahmenkonstruktionen,
Holzschutz entsprechend DIN 68800-3 zu sorgen.
Dachüberstände, Balkone und andere Vorbauten,
Haustüren, Garagentore, Fenster wie auch für
flächendeckende Fassadenelemente. Als Bautischlerholz dient Douglasie der Fertigung von Treppenstufen und -wangen sowie für Fußböden.
Abbildung 3.14:
Brücke Mayschoß, Tragkonstruktion
aus Douglasie-Rundholzstämmen
54
Tabelle 3.1:
Rohdichten, Schwindmaße, Wärmeleitzahlen,
mittlere Rohdichte
pN (g/cm3)
differentielles Schwindmaß
in % je 1% Feuchteänderung;
Rechenwert radial (qr)
differentielles Schwindmaß
in % je 1% Feuchteänderung;
Rechenwert tangential (qt)
differentielles Schwindmaß in % je
1% Feuchteänderung; Rechenwert
Mittelwert quer zur Faser (q )
Wärmeleitfähigkeit l (W/mK);
Rechenwert
Elastizitätsmodul
parallel
Biegung parallel
Zug parallel
Druck parallel
Steifigkeits- und Festigkeitswerte für Bauhölzer
Douglasie (Pseudotsuga menziesii)
DG
PSMN
0,51
0,16
0,32
0,24
0,13
13.000
100
105
54
Fichte
(Picea abies)
FI
PCAB
0,46
0,16
0,32
0,24
0,13
11.000
80
95
45
Kiefer (Pinus sylvestris)
KI
PNSY
0,52
0,16
0,32
0,24
0,13
11.000
85
100
47
Lärche (Larix decidua)
LA
LADC
0,60
0,16
0,32
0,24
0,13
13.800
99
107
55
Tanne (Abies alba)
TA
ABAL
0,46
0,16
0,32
0,24
0,13
11.000
80
95
45
Buche (Fagus sylvatica)
BU
FASY
0,71
0,20
0,40
0,30
0,2
14.000
120
135
60
Edelkastanie (Castanea sativa)
EDE
CTST
0,57-0,66
0,16
0,32
0,24
0,2
9.000
80
135
49
Eiche
(Quercus petraea, Q. robur)
EI
QCXE
0,71
0,16
0,32
0,24
0,2
13.000
95
110
52
Esche (Fraxinus excelsior)
ES
FXEX
0,70
0,16
0,32
0,24
0,2
13.000
105
130
50
Robinie (Robinia pseudoacacia)
ROB
ROPS
0,74
0,18
0,36
0,27
0,2
13.600
150
148
73
nach DIN 14081
Kurzzeichen
nach DIN 4076
Holzarten
elastische Eigenschaftswerte und
Festigkeitswerte ermittelt an
fehlerfreien Kleinproben
(nach DIN 68364)
Nadelhölzer
Laubhölzer
Tabelle 3.2:
Rechenwerte für charakteristische Steifigkeits- und Festigkeitswerte
für Nadel- und Laubhölzer nach DIN 1052:2008-12
Festigkeitsklasse
(nach DIN 1052: 2008-12)
Sortierklassen
(nach
DIN 4074-1, 4074-5)
Nadelhölzer (FI, TA, KI, LÄ, DG)
C16
(S7/C16M)
C24
(S10/C24M)
C30
(S13/C30M)
Laubhölzer (EI, BU)1)
C35
(C35M)
D30
(LS10 [EI])
D35
(LS10 [BU])
D40
(LS10 [BU])
Steifigkeits- und Festigkeitswerte in N/mm2
Elastizitätsmodul parallel
8000
11 000
12 000
13 000
11 500
14 000
16 000
Biegung
parallel
16
24
30
35
30
35
40
Zug parallel
10
14
18
21
18
21
24
Druck parallel
17
21
23
25
23
25
26
1) Für Edelkastanie, Esche und Robinie liegen bislang keine Bemessungswerte vor. Diese müssen daher bis auf weiteres jeweils über eine Zustimmung im Einzelfall festgelegt werden.
55
Tabelle 3.3:
Natürliche Dauerhaftigkeit von Bauhölzern. Angaben in den Spalten 2 bis 5 nach DIN EN 350-2. Holzarten mit hiervon auf Grund
neuerer Untersuchungen [3.3] abweichender Einstufung sind mit * gekennzeichnet. In Spalte 3 erfolgt eine gesonderte Einstufung
nur, soweit Ergebnisse aus [3.3] vorliegen.
Holzarten
Dauerhaftigkeitsklassen
des Farbkernholzes
gegen Pilzbefall 1)
im Erdkontakt ohne Erdkontakt
1
2
3
3-4
3*
ohne Holzschutzmittel
anwendbar in
Gebrauchsklassen
Dauerhaftigkeitsklassen
gegen
Insekten
Hausbock
4
Anobien
5
Splintholz
6
Kernholz
7
Nadelhölzer
Douglasie (Pseudotsuga menziesii)
Splintholz anfällig Splintholz anfällig
02)
0,1,2,33)
Fichte
4-5*
4-5*
(Picea abies)
Splint- und
Splint- und
Kernholz anfällig Kernholz anfällig
02)
0
Kiefer (Pinus sylvestris)
3-4
3*
02)
0,1,2,33)
Lärche (Larix decidua)
3*
2-3*
02)
0,1,2,33)
Splint- und
Splint- und
Kernholz anfällig Kernholz anfällig
02)
0
Tanne 5*
5*
(Abies alba)
Laubhölzer
Buche 5
5
nicht anfällig
(Fagus sylvatica)
Splint- und
Kernholz anfällig
02)
0
Edelkastanie (Castanea sativa)
Splintholz anfällig
02)
0,1,2,3
2
mindestens 2
nicht anfällig
Eiche
3-4
3*
nicht anfällig
02)
0,1,2,33)
(Quercus petraea, Q. robur)
1)
Esche 5
5
nicht anfällig
(Fraxinus excelsior)
Splint- und
Kernholz anfällig
02)
0
Robinie (Robinia pseudoacacia)
02)
0,1,2,3
1-2
Dauerhaftigkeitsklassen:
mindestens 1-2
nicht anfällig
Bei trockenem, unter Dach eingebautem Holz ist
2) Dauerhaftigkeitsklasse 1 = sehr dauerhaft
die Wahrscheinlichkeit eines Insektenbefalls kaum
Dauerhaftigkeitsklasse 2 = dauerhaft
gegeben, sodass bei mindestens dreiseitig zum
Dauerhaftigkeitsklasse 3 = mäßig dauerhaft
Raum offene eingebautem Holz auf eine chemische
Dauerhaftigkeitsklasse 4 = wenig dauerhaf
Behandlung verzichtet werden kann (siehe Kapitel 5.4).
Dauerhaftigkeitsklasse 5 = nicht dauerhaft
3)
Fichte, Tanne und Buche besitzen kein, Esche
im Allgemeinen kein deutlich unterscheidbares
Farbkernholz; die Angaben beziehen sich daher
auf das Holz insgesamt, so dass für die Einstufung die Werte für das Splintholz maßgebend
sind. Das Splintholz aller Holzarten ist in Dauerhaftigkeitsklasse 5 einzustufen, ausgenommen
Fichtensplintholz mit der Einstufung 4-5.
Für nicht tragende maßhaltige Holzbauteile auch
in Gebrauchsklasse 3, wie z.B. Fenster, einsetzbar.
56
3.2 _ Laubhölzer
3.2.1 Buche (Fagus sylvatica)
Holzbild
Eigenschaften
Die Buche (= Rotbuche) gehört wie die Esche zu den
so genannten Kernholzbäumen mit unregelmäßiger
Farbkernbildung (= Falschkernbildung) bzw. Bäumen
Mit einer dem Eichenholz entsprechenden mittleren
mit fakultativer Farbkernbildung. Splint und Kern-
Rohdichte von ρN = 0,71 g/cm3 gehört das Holz der
holz sind somit teils von einheitlicher blass gelblicher
Buche zu den schweren einheimischen Nutzhölzern
bis rötlich weißer Farbe, teils ist ein in Intensität der
und ist dabei von großer Härte. Die hohen Elasti-
Färbung, Form und Ausmaß unregelmäßiger, auf
zitäts- und Festigkeitswerte liegen für fehlerfreie
der Hirnfläche mehrzoniger oder wolkig abgestuf-
Kleinproben noch über denen der Eiche. Ferner
trer rotbrauner Farbkern, der so genannte Rotkern
besitzt das Buchenholz eine sehr hoher Abriebfe-
der Buche, ausgebildet. Der Splint bzw. die farb-
stigkeit. Buche schwindet stark und hat nach der
kernfreien Zonen sind allgemein sehr breit, da die
Trocknung nur ein geringes Stehvermögen.
Rotkernbildung zumeist erst im höheren Baumalter
ab etwa 80 Jahren einsetzt. Es handelt sich dabei um
Hinsichtlich der mechanisch technologischen
einen rein physiologischen Vorgang und eine normale
Eigenschaften bestehen zwischen „normalem“
Alterserscheinung. Insbesondere nimmt im Baumalter
hellfarbigem und rotkernigem Buchenholz keine
von 100 bis 130 Jahren das Auftreten des Rotkernes
verwendungstechnisch relevanten Unterschiede.
sprunghaft zu. Buchenholz wird sowohl als Stamm-
Der Rotkern bringt somit keinerlei technologischen
holz als auch als Schnittholz häufig gedämpft, wo-
Nachteile mit sich. Stark negativ wirkt er sich dage-
durch das hellfarbige farbkernfreie Holz eine gleich-
gen auf die Tränkbarkeit aus.
mäßig rötliche bis rötlich braune Farbe annimmt.
Die Buche gehört zu den zerstreutporigen Holzarten,
d.h. ihre Gefäße sind weitgehend gleichmäßig über
den Jahrring verteilt. Dass dennoch die Jahrringe
auf den Hirnflächen deutlich voneinander abgesetzt
erscheinen, erklärt sich aus einem porenärmeren,
dunkler gefärbten letzten Spätholzband.
Die Gefäße sind recht fein und deshalb ohne Lupenvergrößerung kaum erkennbar. Entsprechend weist
Buche eine vergleichsweise dichte Oberfläche ohne
Porenrillen (= „Nadelrisse“) auf. Besonders charakteristisch sind die zahlreichen breiten bis sehr breiten
Holzstrahlen, die tangential als mehrere Millimeter
hohe rötliche Spindeln und radial als auffällige Spiegel das Holzbild beeinflussen. Buchenholz ist insgesamt ziemlich schlicht in seiner Struktur und zeigt
Abbildung 3.16:
lediglich auf der Tangentialfläche eine schwache
340mm hoher Brettschicht-
Zeichnung in Form einer leichten Fladerung.
holzträger aus Buche
57
Abbildung 3.15:
Längsschnitt Buchenholz
Buchenholz ist ohne nennenswerten Extraktstoffgehalt chemisch kaum reaktiv. Eisenmetalle werden
nicht korrodiert, verursachen allerdings umgekehrt
in Verbindung mit Feuchtigkeit eine schwachgraue
Verfärbung des Holzes.
Sehr homogen in seiner Struktur ist Buchenholz
trotz seiner hohen Rohdichte und großen Härte mit
allen handwerklichen und maschinellen Werkzeugen
leicht und sauber zu bearbeiten: Gleichermaßen
gut zu sägen, zu hobeln, zu fräsen, zu schleifen,
zu bohren wie auch zu spalten. Gedämpft ist es
ausgezeichnet zu biegen und diesbezüglich mit
Esche allen anderen einheimischen Hölzern überlegen. Verbindungen mit Nägeln und Schrauben sind
allgemein ohne Schwierigkeiten herzustellen, ein
Vorbohren nur selten erforderlich. Ebenso lässt sich
Buche problemlos kleben.
holz als Massivholz wegen ihres ungünstigen Steh-
Abbildung 3.17:
Die Oberfläche ist mit allen handelsüblichen Pro-
vermögens und ihrer sehr geringen natürlichen
Buchen-BSH als Deckenbalken
dukten ohne Schwierigkeiten zu behandeln. Zudem
Dauerhaftigkeit kaum einsetzbar. Hier besitzt sie
lässt es sich gut beizen bzw. einfärben.
lediglich als mit Steinkohlenteeröl kesseldruckimprägnierte Eisenbahnschwellen Bedeutung. Ther-
moholz (so genannte „Thermobuche“) mit stark
Buchenholz ist sehr stark pilzanfällig und sowohl
verbesserter Pilzresistenz und Dimensionsstabilität
im Erdkontakt als auch ohne Erdkontakt der Dauer-
wird für Decks, Roste und Fassadenverkleidungen
haftigkeitsklasse 5 zugeordnet. Zudem ist es insek-
eingesetzt.
tenanfällig, insbesondere durch Nagekäfer wie den
Gemeinen Nagekäfer und Gekämmten Nagekäfer.
Für den Innenbereich – trockene Bedingungen
Ohne vorbeugenden chemischen Holzschutz darf
vorausgesetzt - liefert die Buche dagegen sowohl
es lediglich in der Gebrauchsklasse 0 verwendet
als Vollholz als auch in Form geklebter Produkte,
werden.
wie z.B. Duo- und Triobalken®, Furnier- und Brettschichtholz, ein sehr gutes Konstruktionsholz für
mittlere bis sehr hohe Beanspruchungen. Seit
Mit rund 250 bekannten Verwendungsbereichen
langem gehört Buche im Innenausbau aufgrund
ist Buche in den zurückliegenden Jahrzehnten zur
ihrer großen Härte und Abriebfestigkeit zu den
am vielfältigsten verwendeten Holzart unter den
gebräuchlichsten Holzarten im Treppenbau, wie
einheimischen Nutzhölzern geworden. Im Außen-
sie auch ein ausgezeichnetes Holz für Parkett- und
bereich ist sie jedoch als Bau- und Konstruktions-
Holzpflasterböden liefert.
58
3.2.2 Eiche (Quercus robur, Quercus petraea)
Mit der Stiel- oder Sommereiche (Quercus robur)
gleichmäßige Farbe und einen hohen Anteil an
und der Trauben- oder Wintereiche (Quercus petra-
schmalen Jahrringen aus. Hartes (= grobes, rasch
ea) sind botanisch zwei einheimische Eichenarten
gewachsenes) Eichenholz ist gekennzeichnet
zu unterscheiden. Da ihr Holz weitestgehend die
durch eine ungleichmäßigere, oft auch weniger
gleichen Eigenschaften aufweist, wird allgemein
helle Farbe und breite Jahrringe.
ohne Unterscheidung der Art von Eiche bzw. Eichenholz gesprochen. Auch ist eine sichere Unterschei-
Eigenschaften
dung der beiden Eichenhölzer selbst mikroskopisch
nicht möglich.
Mit einer mittleren Rohdichte von ρN = 0,71 g/cm3
Holzbild
ist Eichenholz schwer und hart. Es weist hervor-
Als Kernholzbaum bzw. Baum mit regelmäßiger
ragende Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften
Farbkernbildung besitzt Eiche einen vom Splint-
und einen hohen Abnutzwiderstand auf.
holz farblich deutlich abgesetzten Farbkern. Der
Die Festigkeitswerte sind um so günstiger, je
zumeist schmale, vielfach 2,5 bis 5 cm messende
breiter die Jahrringe sind, da bei ringporigen
Splint ist gelblich weiß bis hellgrau gefärbt. Das
Laubhölzern mit zunehmender Jahrringbreite der
Kernholz weist eine hellgelbe oder honiggelbe,
prozentuale Anteil des dichten Spätholzes und
graugelbe bis hellbraune Farbe auf und dunkelt
damit die Rohdichte zunimmt. Somit ist weitrin-
Historische Fachwerkkonstruk-
unter Lichteinfluss bis dunkelgelbbraun nach.
gige (= grobe) Eiche tragfester als engringige
tion aus Eichenholz.
Frisch gefälltes Holz besitzt auf den Schnittflächen
(= milde Eiche).
Knochenhaueramtshaus in
oft einen rötlichen Farbton, der sich aber rasch
Hildesheim.
wieder verliert.
Abbildung 3.19:
Eichenholz wirkt stark korrosiv auf Eisenmetall.
Eiche gehört zu den ringporigen Laubhölzern mit
Dieses führt wiederum in Verbindung mit Feuchte
entsprechend deutlich voneinander abgesetzten
und den im Holz enthaltenen Gerbstoffen zu
Jahrringen. Die groben, gut erkennbaren Frühholz-
intensiven blaugrauen bis schwarzen Holzver-
gefäße bilden auf den Hirnflächen einen ein- bis
färbungen (Eisen-Gerbstoff-Reaktion). Insbeson-
mehrreihigen Porenkreis. Im Kernholz sind die Ge-
dere in der Außenverwendung kann es mit aus
fäße weitgehend mit Thyllen verstopft. Infolge
der Atmosphäre stammenden Eisenmetallen zu
der Ringporigkeit sind die Längsflächen prägnant
derartigen störenden Verfärbungen kommen. Bei
gefladert (Tangentialschnitt) bzw. gestreift (Radial-
der Verarbeitung auftretende Flecken lassen sich
schnitt). Zudem erscheinen die Frühholzgefäße als
dagegen weitgehend mit einer 7 %igen Kleesalz-
deutliche Porenrillen (=„Nadelrisse“). Die Holz-
lösung entfernen. Ansonsten ist Eiche trotz des
strahlen treten auf den Radialflächen als markante,
hohen Extraktstoffgehaltes chemisch nur wenig
das Holzbild wesentlich mitbeeinflussende Spiegel
reaktiv.
auf.
Trocknungsverhalten
Anmerkung:
Zu berücksichtigen ist die schwierige Trocknung
Hinsichtlich der Qualität des Eichenholzes wird
bei größeren Querschnitten. Deshalb sind ent-
in der Praxis zwischen milder und harter Eiche
sprechend lange Bestellzeiten einzuplanen.
unterschieden. Mildes (= feines, langsam gewachsenes) Eichenholz zeichnet sich durch eine helle,
59
Abbildung 3.18:
Längsschnitt Eichenholz
Als Bau- und Konstruktionsholz ist hartes Eichen-
In der Regel ist Eichenholz leicht und sauber
holz für alle Zwecke des Hoch-, Tief- und Wasser-
mit allen Werkzeugen sowohl manuell als auch
baus einsetzbar, dabei auch höchste Ansprüche
maschinell zu bearbeiten. Die Bearbeitung ist
an die Tragfähigkeit erfüllend. Beweis für ihre
umso besser, je milder das Holz ist. Abgesehen
extrem hohe Dauerhaftigkeit bei ständigem
von sehr harten Hölzern mit extrem breiten
Wasserkontakt sind neben zahlreichen Dombau-
Jahrringen ist das Holz der Eiche gut zu sägen, zu
ten und historischen profanen Bauwerken Städte
profilieren und zu bohren, sauber zu hobeln und
wie Venedig und Amsterdam, die zu großen Tei-
zu schleifen; ferner leicht zu spalten. Nagel- und
len auf Pfahlgründungen aus Eichenholz ruhen.
Schraubverbindungen sind problemlos herzustellen und halten ausgesprochen gut. Dagegen lässt
Zu den zahlreichen Verwendungsbereichen im
sich Eiche nur schwer kleben.
Außenbereich gehören unter anderem Brücken,
Fachwerkbauten, Carports, Pergolen, Spielanla-
gen und Spielgeräte bis hin zu Decks, Rosten und
Die Oberfläche von Eichenholz lässt sich mit allen
Holzpflaster. Bei Balkonen, Terrassendeckbelägen,
handelsüblichen Farben, Lacken und Lasuren
Fassadenbekleidungen und der gleichen ist zu
problemlos behandeln. Darüber hinaus ist es sehr
berücksichtigen, dass verfärbende Gerbstoffe
gut mattierbar und beizbar.
austreten können, oder es in Verbindung mit aus
der Atmosphäre stammenden Eisenmetallen zu
Dauerhaftigkeit (Tab.3)
blaugrauen bis schwarzen Verfärbungen infolge
Nach neueren Erkenntnissen besitzt Eichenholz
einer Eisen-Gerbstoff-Reaktion kommen kann
allgemein weniger gute natürlicher Dauerhaftig-
(s.o.). Als Bautischlerholz lässt sich Eiche vorteil-
Abbildung 3.20:
keit als bislang angenommen. Im Erdkontakt
haft für Rahmenwerke, Tore und Türen, Fenster,
Fassade des Knochenhauer-
ist es nunmehr nicht mehr der Dauerhaftigkeits-
Treppen, Parkett- und Riemenböden einsetzen.
amtshaus in Hildesheim.
klasse 2 sondern 3-4, ohne Erdkontakt der
Dauerhaftigkeitsklasse 3 zugeordnet. In den
Gebrauchsklassen 1 und 2 ist Eichenkernholz
ohne vorbeugenden chemischen Holzschutz einsetzbar. Im Anwendungsbereich der Gebrauchsklasse 3 ist nach zur Zeit gültiger Holzschutznorm
DIN 68800-3 zwar kein chemischer Holzschutz
erforderlich, sollte aber bei besonders feuchtegefährdeten Bauteilen in Erwägung gezogen
werden. Unter Wasser verbaut ist Eiche von fast
unbegrenzter Haltbarkeit.
Eiche erfüllt sowohl als Ausstattungsholz als auch
als Bau- und Konstruktionsholz höchste Anforderungen einerseits als milde Eiche hinsichtlich
Schönheit, andererseits als harte Eiche hinsichtlich Festigkeit und Härte.
60
3.2.3 Esche (Fraxinus excelsior)
Holzbild
Eigenschaften
Die Esche gehört wie die Rotbuche zu den Kern-
holzbäumen mit unregelmäßiger (fakultativer)
Farbkernbildung (= Falschkernbildung). Entspre-
Esche ist schwer und hart, ihre mittlere Rohdichte
chend sind Splint- und Kernholz teils gleichfar-
von ρN = 0,70 g/cm3 ist mit der der Eiche und der
big, teils farblich unterschieden. Im Splint- und
Buche vergleichbar. Sie besitzt ausgezeichnete
Kernbereich gleichfarbiges Holz ist von heller
Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften und Werte
weißlicher bis gelblicher Färbung, zuweilen mit
für fehlerfreie Kleinproben, die denen der Eiche
einem schwachen ins Rötliche gehenden Ton.
entsprechen, diese teilweise auch übertreffen.1)
1) Zum Einfluss der Jahrring-
Farbkerniges Holz, der so genannte Braunkern
Zudem weist Eschenholz hervorragende Werte für
breite siehe bei Eiche.
der Esche, entsteht zumeist in höherem Baumal-
die Bruchschlagarbeit und Abriebfestigkeit auf. Sie
ter von 60 bis 80 Jahren, seltener auch schon frü-
ist außergewöhnlich zäh und wird diesbezüglich
her ab etwa 40 Jahren. Farbkerniges Holz ist von
von keiner anderen einheimischen Holzart über-
hellbrauner bis dunkel- oder schokoladenbrauner
troffen. Festigkeitseigenschaften und Zähigkeit
Färbung und infolge unterschiedlich getönter
werden entgegen häufig vertretener Meinung in
Zonen vielfach unregelmäßig streifig, fleckig oder
keinerlei Weise vom Braunkern negativ beeinflusst.
wolkig gezeichnet.
Braunkerniges Eschenholz ist damit für mechanisch
beanspruchte Teile in gleicher Weise verwendbar
Die Esche zählt zu den ringporigen Laubhölzern
wie hellfarbiges.
mit im Frühholz groben Gefäßen, die zu einem
meist mehrreihigen, vom Spätholz sauber abge-
grenzten Porenkreis angeordnet sind. Entspre-
Mit einem geringen Extraktstoffgehalt ist Eschen-
chend sind die Jahrringe jeweils deutlich von-
holz entsprechend chemisch wenig reaktiv.
einander abgesetzt. Infolge ihrer Ringporigkeit
Es wirkt jedoch in Verbindung mit Feuchte auf
ist Eschenholz markant strukturiert mit auf den
Eisenmetalle korrosiv. Gegen schwache Laugen und
Tangentialflächen dekorativer gefladerter bzw.
insbesondere gegen Säuren besitzt es gute Wider-
„blumiger“ und auf den Radialflächen streifiger
standskraft. Bei Raumtemperaturen ist das Holz
Zeichnung. Die weiten Frühholzgefäße erschei-
der Esche gut resistent gegen 10 %ige Salpeter-,
nen als Porenrillen (=„Nadelrisse“). Gehobelte
Salz- und Schwefelsäure wie auch unempfindlich
Flächen weisen einen matten Glanz auf.
gegenüber aggressiven Medien.
Das Holz der Esche ist allgemein sowohl von Hand
als auch maschinell ohne nennenswerte Schwierigkeiten zu bearbeiten. Zu berücksichtigen sind
allerdings Unterschiede zwischen engringigem,
leichterem und weitringigem, schwerem Holz,
da letzteres zum Ausreißen neigt, wie z.B. beim
Hobeln. Ähnlich wie Buche ist Esche gedämpft
hervorragend zu biegen. Nagel- und Schraubverbindungen sind problemlos herzustellen. Entsprechendes gilt für Klebverbindungen.
61
Abbildung 3.21:
Längsschnitt Eschenholz
Die Oberflächenbehandlung ist in jeder Hinsicht
und mit allen handelsüblichen Produkten ohne
Probleme zu bewerkstelligen. Besonders zu
erwähnen ist die hervorragende Beizbarkeit der
Esche.
Eschenholz ist stark pilzanfällig und entsprechend
der Dauerhaftigkeitsklasse 5 zugeordnet. Ebenso
anfällig ist es gegen holzzerstörende Insekten
(Nagekäfer, Splintholzkäfer). Lediglich in der
Gebrauchsklasse 0 ist Esche ohne vorbeugenden
Abbildung 3.22:
chemischen Holzschutz einsetzbar.
Treppe aus Eschenholz
Im Innenausbau gehört Esche zu den regelmäßig
eingesetzten Holzarten für Parkett- und Dielenböden und Treppen, wie auch für großflächige
Wand- und Deckenbekleidungen. Vielfach
übersehen wird, dass sie sich ebenso vorteilhaft
als Konstruktionsholz einsetzen lässt und sich
für diese Zwecke sowohl als Vollholz als auch
Schichtholz (Balkenschichtholz, Brettschichtholz)
anbietet.
Mehr oder weniger in Vergessenheit geraten ist,
dass die Esche aufgrund ihrer hohen statischen
und dynamischen Festigkeit in früheren Zeiten zu
den bevorzugten Konstruktionshölzern für den
Innenausbau von Eisenbahnwagen, Straßenbahnen, Bussen und anderen Kraftfahrzeugen zählte,
wie sie auch häufig im Maschinenbau eingesetzt
wurde. Der Dauerhaftigkeitsklasse 5 zugeordnet
ist Esche selbst nach Imprägnierung mit einem
Holzschutzmittel für den Außenbereich als Bauprodukt nicht geeignet.
62
3.2.4 Robinie (Robinia pseudoacacia)
Holzbild
Eigenschaften
Als Kernholzbaum weist die Robinie einen vom
Splintholz scharf abgesetzten Farbkern auf.
Der sehr schmale, häufig nur bis 1 cm breite
Mit einer mittleren Rohdichte von rN = 0,74 g/cm3
Splint zählt in der Regel lediglich 3 bis 5 Jahrrin-
zählt Robinie zu den schwersten unter den ein-
ge. Er ist von gelblich weißer bis hellgelber oder
heimischen Nutzhölzern. Sie ist von großer Härte
leicht grünlich gelber Farbe. Das Kernholz ist von
und Zähigkeit und besitzt ausgezeichneten Ela-
recht unterschiedlicher Färbung. So ist es frisch
stizität- und Festigkeitseigenschaften mit Werten
zumeist von gelblich grüner bis grünlich brauner
für fehlerfreie Kleinproben, die noch deutlich über
oder auch hellbrauner Farbe. Unter Lichteinfluss
denen der Eiche liegen. Ebenso ist der Abriebwi-
dunkelt es bis goldbraun oder unter Umständen
derstand überdurchschnittlich hoch.
gar schokoladenbraun nach. Gedämpft nimmt
Robinie in Abhängigkeit der Dämpftemperatur
und -dauer eine gleichmäßige eichenähnliche bis
Robinienholz weist einen hohem Extraktstoffge-
schokoladenbraune Farbe an, wovon für bestimm-
halt auf und wirkt in Verbindung mit Feuchte auf
te Verwendungsbereiche, wie z.B. im Fußboden-
Eisenmetalle korrodierend. Umgekehrt führen
bereich, regelmäßig Gebrauch gemacht wird.
diese zu Verfärbungen.
Als ringporiges Laubholz besitzt Robinie gleich
Eiche, Edelkastanie und Esche deutlich voneinander abgesetzte Jahrringe. Die groben, deutlich
hervortretenden Frühholzgefäße sind zu einem
meist zwei-, zuweilen auch dreireihigen Porenkreis angeordnet. Besonders erwähnenswert ist
ihre extrem starke Verthyllung im Kernbereich.
Die Längsflächen sind wie bei allen ringporigen
Laubhölzern dekorativ gefladert (Tangentialschnitt) bzw. gestreift (Radialschnitt) sowie grob
nadelrissig. Infolge der starken Verthyllung sind
die Porenrillen jedoch weniger auffällig als bei
anderen grob nadelrissigen Hölzern.
Abbildung 3.23:
Längsschnitt Robinienholz
Geradfaseriges Holz vorausgesetzt lässt sich
Robinie lässt sich äußerst vielseitig sowohl im
Robinie trotz der hohen Rohdichte und großen
Innenbereich als auch im Außenbereich einsetzen.
Härte mit allen Werkzeugen sowohl manuell als
Insbesondere bietet sie sich als Konstruktionsholz
auch maschinell ohne Schwierigkeiten bearbei-
überall dort an, wo besonders hohe Anforderungen
ten. Nagel- und Schraubverbindungen halten
an die Festigkeit, Härte und/oder Dauerhaftigkeit
gut, erfordern aber generell ein Vorbohren. Da
des Holzes gestellt werden. Zu verweisen ist aller-
Robinie auf Eisenmetalle korrosiv wirkt, empfiehlt
dings darauf, dass Robinie als geradwüchsiges Holz
sich die Verwendung rostfreier Stähle oder eine
zumeist in nur geringen Längen und Durchmessern
Befestigung mit Holzverbindungen. Sie ist weni-
anfällt und somit die oft gewünschten größeren
ger gut zu verkleben; hier stellt unter anderem
Dimensionen nur begrenzt zur Verfügung stehen.
die starke Verthyllung der Gefäße ein gewisses
Des Weiteren ist zu berücksichtigen, das Robinie
Hindernis dar.
einerseits nur langsam trocknet, andererseits vor
der technischen Trocknung einer ausreichenden
Freiluft-Trocknung bedarf, so dass gegebenenfalls
Die Oberflächenbehandlung ist ohne erwähnens-
längere Bestellzeiten einzuplanen sind.
werte Schwierigkeiten mit allen handelsüblichen
Produkten möglich. Unter anderem ist Robinie
Im Erd- und Wasserbau, wie z.B. für Brücken
gut zu lackieren und insbesondere bestens zu
und Stege, Hafenbau, Strom- und Kanalausbau,
polieren.
Ufersicherungsbau und der gleichen, ist Robinie
erste Wahl unter den einheimischen Nutzhölzern.
Gleichermaßen ist sie bestens geeignet für Schwel-
Robinie zeigt eine ungewöhnlich hohe natürliche
len, Roste und Decks, Balkon- und Terrassenbelä-
Dauerhaftigkeit sowohl im Erdkontakt (Dau-
ge, Lärmschutzwände, den Lawinenverbau sowie
erhaftigkeitsklasse 1 bis 2 nach EN 350-2) als
Spielanlagen und –geräte für Kinderspielplätze. Als
auch unter Wasser verbaut. Ebenso ist sie extrem
Beispiel für die vielfältigen Verwendungsmöglich-
witterungsfest mit Standzeiten über zahlreiche
keiten im Innenbereich sei die St.-Michaeliskirche,
Jahrzehnte. In den Anwendungsbereichen der
Wahrzeichen der Stadt Hamburg, genannt. Bei der
Gebrauchsklassen 1, 2 und 3 ist kein vorbeu-
Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts ab-
gender chemischer Holzschutz erforderlich.
geschlossenen Rekonstruktion des Turmdachstuhles
wurde als Untergrundkonstruktion für die Kupferverblechungen Robinie verwendet. Im Ausbaubereich bietet sich ihr Holz ferner unter anderem für
Türen und Tore, Fenster, Treppen und Parkett an.
Abbildung 3.24:
Kinderspielanlage aus Robinienholz.
63
64
3.2.5 Edelkastanie (Castanea sativa)
Holzbild
Eigenschaften
Die Edelkastanie liefert ein der Eiche in Farbe und
Textur sehr ähnliches Holz. Sie gehört gleich dieser
zu den Kernholzbäumen mit regelmäßiger Farb-
Mit mittleren Rohdichtewerten (ρN) zwischen 0,57
kernbildung bzw. zu den Bäumen mit deutlichem
und 0,66 g/cm3 (nach DIN 68364 0,59 g/cm3; die
Farbunterschied zwischen Splint- und Kernholz.
Literaturangaben weichen jedoch stärker vonein-
Der Splint ist von schmutzig weißer bis gelblich
ander ab) ist Edelkastanie mittelschwer bis schwer.
weißer Farbe und relativ schmal. Zumeist umfasst
Sie besitzt gute Elastizitäts- und Festigkeitseigen-
er lediglich 2 bis 5 Jahrringe, die einer Splintbreite
schaften, im Vergleich zu Eiche - entsprechend der
von etwa 1,0 bis 1,5 cm entsprechen. Das Kern-
geringeren Rohdichte - allerdings mit durchschnitt-
holz ist frisch gelblich braun bis hellbraun gefärbt
lich niedrigeren Werten für die mittleren Bruchfe-
und dunkelt bis dunkelbraun nach.
stigkeiten fehlerfreier Kleinproben.
Als typisch ringporiges Laubholz besitzt Edelkas-
tanie deutlich voneinander abgesetzte Jahrringe.
Edelkastanie weist einen hohen Gerbstoffgehalt
Die groben, gut erkennbaren Frühholzgefäße
auf, der in Verbindung mit Feuchte auf Eisen-
bilden einen breiten mehrreihigen Porenkreis.
metalle stark korrodierend wirkt. Umgekehrt
Aufgrund der Ringporigkeit sind die Tangenti-
erzeugen diese dunkel blaugraue bis schwarze
alflächen prägnant gefladert, die Radialflächen
Verfärbungen am Holz. Beim Sägen, Hobeln oder
mehr oder weniger auffällig gestreift. Zudem
Fräsen auftretende Flecken lassen sich mit einer
treten die groben Frühholzgefäße auf den Längs-
7 %igen Kleesalzlösung entfernen. Bei Kontakt
flächen als deutliche Porenrillen (=„Nadelrisse“)
mit Regenwasser und/oder Schnee können flecken-
auf. Im Unterschied zur Eiche besitzt Edelkastanie
bildende Gerbstoffe austreten.
ausschließlich sehr feine Holzstrahlen, wodurch
sich die beiden sonst sehr ähnlichen Holzarten
sicher voneinander unterscheiden lassen. Geho-
Das Holz ist sowohl manuell als auch maschinell
belte Flächen zeigen einen feinen Glanz. Frisches
ohne besondere Schwierigkeiten zu bearbeiten:
Holz besitzt auf Grund des hohen, für Edelkasta-
Gut zu sägen, zu profilieren und zu bohren, wie
nie typischen Gerbstoffgehaltes einen säuerlichen
auch sauber zu hobeln und zu schleifen, zudem
Geruch, der sich jedoch mit dem Austrocknen
leicht zu spalten. Nagel- und Schraubverbin-
bald verliert.
65
Abbildung 3.25:
Längsschnitt Edelkastanienholz
dungen halten gut, allerdings spaltet das Holz
leicht auf. Daher sollte bei Schraubverbindungen
In Deutschland als Waldbaum nur regional im
generell vorgebohrt werden. Da Edelkastanie
„Rebenklima“ des Pfälzer Waldes, der Haardt und
auf Eisenmetalle korrosiv wirkt, sollten rostfreie
des Westabhanges des Schwarzwaldes beheimatet,
Stähle verwendet werden. Das Holz ist ohne
gehört die Edelkastanie zu den weniger bekannten
Schwierigkeit zu verkleben.
einheimischen Holzarten. Dort wo sie häufig vorkommt, wie z.B. in der Schweiz, Frankreich, Italien
und Spanien, genießt ihr vielseitig nutzbares Holz
Das Holz der Edelkastanie ist problemlos mit allen
eine ähnlich hohe Wertschätzung wie die Eiche. Zu
handelsüblichen Farben, Lacken und Lasuren zu
berücksichtigen ist die schwierige Trocknung bei
behandeln.
größeren Querschnitten, so dass längere Lieferungszeiten einzuplanen sind.
In Erdkontakt ist Edelkastanie dauerhaft (Dau-
Wegen ihrer ausgesprochen guten Dauerhaftigkeit
erhaftigkeitsklasse 2 nach EN 350-2). Sie weist
im Erdkontakt ist Edelkastanie bestens geeignet
eine hohe Witterungsbeständigkeit auf. Im
für Schwellen, Roste und Decks, Unterbauten von
Anwendungsbereich der Gebrauchsklasse 3 ist
Terrassen sowie Lärmschutzwände. Im Lawinen-
somit kein vorbeugender chemischer Holzschutz
verbau weist sie Standzeiten bis zu 50 Jahren auf.
erforderlich. Unter Wasser verbaut gehört Edel-
Ebenso besitzt Edelkastanie beste Eignung für den
kastanie zu den dauerhaftesten einheimischen
Wasserbau. Für Spielplatzanlagen und Spielgerä-
Nutzhölzern.
te bietet sie sich mit dem Vorteil an, weitgehend
auf imprägniertes Holz verzichten zu können. Für
den Innenbereich liefert sie ein gutes Bauholz für
Deckenbalken, Bodenlagen und dergleichen. Ferner dient Edelkastanie zur Herstellung von Türen,
Fenstern, Treppen, Parkett und Dielungen.
Abbildung 3.26:
Holzdeck aus Edelkastanienholz.
66
Abbildung 3.27:
Expo-Dach in Hanover
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I KONSTRUKTIVE VOLLHOLZPRODUKTE
4_ Konstruktive Vollholzprodukte
4.1 _ Allgemenes
Zur Zeit findet ein starker Umbruch in der
So wird z.B. die DIN 1052:1988-04 nicht auf-
nationalen und europäischen Normung auch
geführt, da damit zu rechnen ist, dass diese
bei den Vollholzprodukten statt.
Norm Mitte 2009 zurückgezogen wird. Ebenfalls wird die DIN EN 1995-1-1:2008-09
Viele nationale Normen werden zurückgezo-
(Eurocode 5) mit dem zugehörigen nati-
gen, neue europäische Normen werden in der
onalen Anwendungsdokument bei den
nahen Zukunft baurechtlich eingeführt. Um
technischen Regeln von heute nicht berück-
die künftige Umstellung zu erleichtern, sind
sichtigt, da diese Norm bis jetzt höchstens in
bei den meisten im Weiteren beschriebenen
Ausnahmefällen Anwendung fand.
Vollholzprodukten neben den heute gültigen
technischen Regeln auch die wichtigsten
In Bezug auf den starken Umbruch in der
technischen Regeln, die in Bälde zu beachten
nationalen und europäischen Normung wird
sein werden, aufgeführt.
auf die Hinweise unter www.informationsdienst-holz.de/publikationen in den Rubriken
Aus Gründen der Vereinfachung werden bei
holzbau handbuch und spezial verwiesen.
den heute gültigen technischen Regeln die
Änderungen, die sich durch Einführung neu-
Normen, die demnächst zurückgezogen wer-
er technischer Regeln ergeben, werden zeit-
den sollen, sowie die Normen, die bis jetzt
nah in ergänzenden Publikationen behandelt.
höchstens in Ausnahmefällen Anwendung
fanden, nicht erwähnt.
67
68
4.1 _ Bauschnittholz aus Nadelholz
Abbildung 4.1:
Bauschnittholz aus Nadelholz
Produktbeschreibung
in verschiedenen Querschnitten
Bauschnittholz aus Nadelholz wird durch Einschnei-
a) Balken
den oder Profilieren aus Rundholz gewonnen.
b) Bohle
Dabei werden hauptsächlich europäische Nadel-
c) Latte
hölzer Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie
verwendet. Bei den üblicherweise rechteckigen
Querschnitten wird je nach Verhältnis von Höhe
zu Breite zwischen Latten, Brettern, Bohlen und
Kanthölzern unterschieden. Trocknen, Hobeln,
Fasen und weiteres Profilieren sind mögliche Veredelungsschritte für dieses Vollholzprodukt.
Die Holzfeuchte muss weniger als 20 % betragen
(Im Holzhausbau # 18 %). Die geforderte Holzfeuchte ist bei der Bestellung vom Besteller vorzugeben.
Tragende einteilige Einzelquerschnitte müssen
mindestens eine Nenndicke von 24 mm und
mindestens 1400 mm2 (Dachlatten 1100 mm2)
Querschnittsfläche haben.
Technische Regeln heute
DIN 1052:2004-08
DIN 4074-1:2003-06
DIN 1074:2006-09
DIN EN 336:2003(D)
DIN 68365:1957-11
VOB DIN ATV 18334
Wichtigste künftige technische Regeln
DIN EN 1995-1-1:2008-09
DIN 1052:2008-12
DIN EN 14081-1:2006-03
DIN 4074-1:2008-12
DIN EN 336:2003-09
DIN 68365:2008-12
VOB DIN ATV 18834
DIN EN 1995-1-2:2006-10
69
Festigkeitsklassen
Festigkeitsklasse
erforderliche Sortierklasse
bisherige Sortierklassen
Tabelle 4.1:
nach DIN 1052: 2004-08
nach DIN 4074-1:2003-06
nach DIN 4074-1: 1989-09
Festigkeitsklassen
C16
S7/ C16M
S 7/ MS 7
C24
S10/C24M
S 10/ MS 10
C30
S13/C30M
S 13
C35
C35M
MS 13
C40
C40M
MS 17
Oberflächenqualität
Maßtoleranzklasse 1:
Üblicherweise wird Bauschnittholz sägerau ver-
Sollmaß + 3 mm/− 1 mm für Dicken und
wendet. Für sichtbare Anwendungen ist Hobeln
Breiten bis 100 mm,
und Fasen der Querschnitte möglich.
Sollmaß + 4 mm/− 2 mm für Dicken und
Abmessungen und Maßhaltigkeit
Breiten >100 mm.
Nach DIN 4074-1 werden hinsichtlich der Querschnittsabmessungen folgende Schnittholzarten
Maßtoleranzklasse 2:
unterschieden:
Sollmaß ± 1 mm für Dicken und
Dicke d bzw. Höhe h
Breite b
Latte
d # 40 mm
b < 80 mm
Brett
d # 40 mm1)
b $ 80 mm
Bohle
d > 40 mm
b > 3d
Kantholz
b # h # 3b
b > 40 mm
1)
Breiten bis 100 mm,
Sollmaß ± 1,5 mm für Dicke und
Breiten >100 mm
Wenn nichts anderes vereinbart, gilt die
Maßtoleranzklasse 1.
Bei Brettern für das Brettschichtholz darf die
Die aufgeführten Werte beziehen sich auf eine
Dicke im gehobelten Zustand 45 mm betragen
Messbezugsfeuchte von 20 %.
Für die Maßhaltigkeit gilt DIN EN 336.
Diese Norm unterscheidet zwischen:
70
Kennzeichnung
Ausschreibung / Bestellung
Entsprechend der Übereinstimmungszeichen-Ver-
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind Holzart,
Hersteller
ordnungen der Länder bzw. der Bauregelliste A
Schnittholzart, DIN 4074, Sortier- oder Festigkeits-
DIN 4074-1
muss jede Holzlieferung mit einem Übereinstim-
klasse, Querschnittsmaße und Länge anzugeben.
S10TS
mungszeichen ( Ü-Zeichen) versehen sein, das
auf dem Holz selbst, auf der Verpackung oder
Beispiele:
auf dem Lieferschein aufgeführt werden muss. In
Visuell sortiertes Kantholz:
dem Ü-Zeichen muss der Hersteller, DIN 4074-1
Fichte-Kantholz, DIN 4074-1, S10TS,
und die Sortierklasse aufgeführt sein.
b/h= 60/140 mm, Länge 4,60 m
Abbildung 4.2:
Hinweis:
Maschinell sortiertes Kantholz:
Beispiel für das Übereinstim-
Nach baurechtlicher Einführung von DIN EN 14081
Fichte-Kantholz DIN 4074-1, C24 M,
mungszeichen beim Holz der
wird anstatt des Ü-Zeichens ein CE-Zeichen erfor-
b/h= 60/140 mm, Länge 4,60 m
Sortierklasse S10TS,
derlich sein.
Wenn Bretter und Bohlen im eingebauten Zu-
Zusatz „TS“ steht für trocken
sortiert ( Holzfeuchte # 20%).
Außerdem muss jedes einzelne Holz mit einer
stand hochkant auf Biegung beansprucht werden
Bezeichnung des Herstellers (auch verschlüsselt)
sollen, sind sie nach den Kantholzregeln zu sortier-
und der Sortierklasse gekennzeichnet werden.
en. In diesem Fall muss bei der Bestellung neben
Ausnahmen davon sind bei Bauschnittholz
der Sortierklasse noch der Buchstabe K aufge-
erlaubt, das objektbezogen unter Angabe des
führt werden, z.B. S10KTS.
Bauvorhabens nach einer Liste erzeugt wird
(Bauholzliste), wenn alle Hölzer nur einer Sortier-
Falls keine zusätzliche Angabe aufgeführt wird,
klasse angehören. In solchen Fällen ist eine Kenn-
gilt für die Maßhaltigkeit die Maßtoleranzklasse 1
zeichnung auf dem Holz nicht erforderlich.
nach DIN EN 336. Weitergehende Wünsche, wie
z.B. Schnittklasse S nach DIN 68365, Oberflä-
Auch bei Latten darf auf eine Einzelkennzeich-
chenqualität oder vorbeugender chemischer
nung verzichtet werden, wenn diese in Bündeln
Holzschutz, sind zusätzlich zu vereinbaren.
bis zu 10 Latten geliefert werden, sofern mindestens eine Latte je Bündel gekennzeichnet ist und
Hinweis: Ausschreibung gemäß EN 14081 wurde
alle Latten an einer Stirnseite vollflächig wie folgt
nicht dargestellt, da diese Norm zum Zeitpunkt
markiert sind:
der Drucklegung dieses holzbau handbuchs nicht
anwendbar war.
Sortierklasse S10: rot
Sortierklasse S13: blau
Wird ein vorbeugender chemischer Holzschutz
nach DIN 68800-3 ausgeführt, so ist eine zusätzliche Kennzeichnung und eine Bescheinigung
nach Abschnitt 10.2 dieser Norm erforderlich.
71
Abbildung 4.3a, 4.3b:
Bauschnittholz als
Dachbalken
Anwendung
Kanthölzer werden für Stützen, Träger, Balken,
Pfetten und Sparren verwendet.
Bohlen werden hauptsächlich für die Herstellung
belastbarer Flächen verwendet, z. B. als Gerüstbohlen, Laufplanken, Brückenbeläge, Balkon- und
Terrassenbeläge und Auflage über Deckenbalken.
Sie werden auch z.B. bei Nagelplattenkonstruktionen und Brettstapeldecken eingesetzt, wo sie
hochkant auf Biegung beansprucht werden.
Bretter werden beispielweise als unmittelbar die
Dachhaut tragende und/oder das Dach aussteifende Dachschalung, sowie ebenfalls für Balkonund Terrassendeckbeläge verwendet. Sie werden
auch als Diagonalschalungen für Aussteifung
von Brückenbauten oder räumlichen Tragwerken
eingesetzt.
Kanthölzer, Bohlen und Bretter werden zudem
für die Herstellung von einer ganzen Reihe weiter
veredelten konstruktiven Vollholzprodukten
verwendet, z.B. für keilgezinktes Konstruktionsvollholz, Balkenschichtholz, Brettschichtholz und
Massivholzplatten.
Latten werden u.a. als Unterkonstruktion für
Dachdeckungen und Fassaden verwendet.
Bei ausreichender Holztrocknung und Beachtung
der konstruktiven Regeln der DIN 68800-2 kann
bei Anwendung des Holzes unter Dach bis auf
wenige Ausnahme auf einen vorbeugenden chemischen Holzschutz verzichtet werden.
Bei Verwendung von Farbkernholz der Kiefer, Lärche und Douglasie in den Anwendungsbereichen
der Gebrauchsklassen 1 und 2 ist ein vorbeugender chemischer Holzschutz nicht erforderlich.
72
Abbildung 4.4:
4.2 _ Bauschnittholz aus Laubholz
Bauschnittholz aus Laubholz
Produktbeschreibung
Bauschnittholz aus Laubholz wird durch Einschneiden oder Profilieren aus Laubrundholz gewonnen. Dabei werden hauptsächlich Eiche und
Buche verwendet. Bei den üblicherweise rechteckigen Querschnitten wird je nach Verhältnis
von Höhe zu Breite zwischen Brettern, Bohlen
und Kanthölzern unterschieden.
Trocknen, Hobeln, Fasen und weiteres Profilieren
sind mögliche Veredelungsschritte für dieses
Vollholzprodukt. Die Holzfeuchte beträgt in der
Regel weniger als 20 %. Bei Eiche, die im Außenbereich verwendet werden soll, sind höhere
Holzfeuchten üblich. Tragende einteilige Einzelquerschnitte müssen mindestens eine Nenndicke
von 24 mm und mindestens 1400 mm2 Querschnittsfläche haben.
DIN1052:2004-08
DIN 4074-5:2003-06
DIN 1074:2006-09
DIN EN 336:2003(D)
DIN 68365:1957-11
VOB DIN ATV 18334
DIN EN 1995-1-1:2008-09
DIN 1052:2008-12
DIN EN 14081-1:2006-03
DIN 4074-5:2008-12
DIN EN 336:2003-09
DIN 68365:2008-12
VOB DIN ATV 18334
DIN EN 1995-1-2:2006-10
73
Festigkeitsklassen
Festigkeitsklasse
erforderliche Sortierklasse nach
nach DIN 1052-2004-08
DIN 4074-5:2003-06, Beispiele
bisher nach DIN 1052:1988-04
Tabelle 4.2:
Festigkeitsklassen
D30
LS10 (Eiche)
nur eine
D35
LS10 (Buche)
Sortierklasse:
D40
LS13 (Buche)
„Mittlere Güte“
Üblicherweise wird Bauschnittholz sägerau ver-
Hinweis: Nach baurechtlicher Einführung von
wendet. Für sichtbare Anwendungen ist Hobeln
DIN EN 14081 wird anstatt des Ü-Zeichens ein
und Fasen der Querschnitte möglich.
CE-Zeichen erforderlich sein.
Nach DIN 4074-5 werden hinsichtlich der Quer-
schnittsabmessungen folgende Schnittholzarten
und der Sortierklasse gekennzeichnet werden.
unterschieden:
Ausnahmen davon sind bei Bauschnittholz
erlaubt, das objektbezogen unter Angabe des
Dicke d bzw. Höhe h
Breite b
Brett
d # 40 mm
b $ 80 mm
Bohle
d > 40 mm
b > 3d
Kantholz
b # h # 3b
b > 40 mm
Wenn nichts anderes vereinbart, gilt für die
Maßhaltigkeit DIN EN 336, Maßtoleranzklasse 1:
Sollmaß +3mm/−1mm für Dicken und Breiten
bis 100 mm bzw. +4mm/−2 mm für Dicken und
Breiten > 100 mm.
Kennzeichnung
Entsprechend der Übereinstimmungszeichen-Verordnungen der Länder bzw. der Bauregelliste A
muss jede Holzlieferung mit einem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) versehen sein, das auf
dem Holz selbst, auf der Verpackung oder auf
dem Lieferschein aufgeführt werden muss. In
dem Ü-Zeichen muss der Hersteller, DIN 4074-5,
die Sortierklasse und die Holzart aufgeführt sein.
Hersteller
DIN 4074-5
LS10 Eiche
Bauvorhabens nach einer Liste erzeugt wird (Bauholzliste), wenn alle Hölzer nur einer Sortierklasse
angehören. In solchen Fällen ist eine Kennzeichnung auf dem Holz nicht erforderlich.
Abbildung 4.5:
nach DIN 68800-3 ausgeführt, so ist eine zusätz-
Beispiel für das Übereinstim-
liche Kennzeichnung und eine Bescheinigung
mungszeichen für Eichen-
nach Abschnitt 10.2 dieser Norm erforderlich.
holz der Sortierklasse LS10
74
Wenn Bretter und Bohlen im eingebauten Zustand
hochkant auf Biegung beansprucht werden sollen,
sind sie nach den Kantholzregeln zu sortieren.
In diesem Fall muss neben der Sortierklasse noch
der Buchstabe K aufgeführt werden, z.B. Buche
LS10KTS.
z.B. Schnittklasse S nach DIN 68365, Oberflächenqualität oder vorbeugender chemischer
Holzschutz nach DIN 68800-3 sind zusätzlich zu
vereinbaren.
Hinweis:
Ausschreibung gemäß EN 14081 wurde nicht
dargestellt, da diese Norm zum Zeitpunkt der
Drucklegung dieses holzbau handbuchs nicht
anwendbar war.
Anwendung
Kanthölzer aus Eiche werden insbesondere in der
Fachwerksanierung und im Brückenbau eingesetzt.
Bohlen werden hauptsächlich für die Herstellung
belastbarer Flächen verwendet, z.B. als Gerüstbohlen, Laufplanken, Brückenbeläge, Balkonund Terrassenbeläge.
Bretter werden ebenfalls für Balkon- und Terrassendeckbeläge verwendet. Sie werden auch
als Diagonalschalungen für Aussteifung von
Brückenbauten oder räumlichen Tragwerken
eingesetzt.
Abbildung 4.6:
Ausschreibung/Bestellung
Das „Wedekindhaus“ in
Hildesheim ist ein beson-
Schnittholzart, DIN 4074-5, Sortierklasse, Quer-
Das Farbkernholz der Eiche zeigt eine gute Resis-
ders schönes Beispiel für die
schnittsmaße und Länge anzugeben.
tenz gegenüber Pilzen und Insekten, so dass es
im Anwendungsbereich der Gebrauchsklasse 3
Fachwerkkonstruktion aus
Eiche.
Beispiel für visuell sortiertes Kantholz aus Buche:
(bisher Gefährdungsklasse 3) ohne einen vor-
Buche-Kantholz, DIN 4074-5, LS 10 TS,
beugenden chemischen Holzschutz verwendet
b/h= 60/140 mm, Länge 4,60 m
werden darf.
75
4.3 _ Baurundholz aus Nadelholz
Abbildung 4.7:
Baurundholz aus Nadelholz
Produktbeschreibung
Es wird unterschieden zwischen:
Baurundholz, das nur durch Befreien der Stämme
oder Stammabschnitte von Bast und Rinde gewonnen wird, bei diesem Rundholz bleibt die
Abholzigkeit erhalten, und
Baurundholz, das durch eine über die Stammoder Stammabschnittlänge vorgenommene Kalibrierung oder aus Schnittholz maschinell erzeugt
wird, bei diesem Rundholz ist der Durchmesser
über die ganze Länge gleich, siehe Bild oben.
Dieses Baurundholz wird in der Regel verwendet.
Für das durch Kalibrierung der Rundstämme oder
aus Schnittholz maschinell erzeugtes Rundholz
Für die Herstellung von Baurundholz werden
gibt es zur Zeit keine Norm für die Sortierung
hauptsächlich europäische Nadelhölzer Fichte,
nach der Tragfähigkeit. Aus diesem Grund soll bis
Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie verwendet.
auf weiteres die Sortierung in Anlehnung an
Vor der Verwendung wird das Holz luftgetrocknet,
DIN 4072-2:1958-12, die für das nur von Rinde
gegebenenfalls wird eine technische Trocknung
und Bast befreites Rundholz gilt, erfolgen.
nachgeschaltet. Die Holzfeuchte muss weniger als
20% betragen. Die geforderte Holzfeuchte ist bei
Festigkeitsklassen
der Bestellung vom Besteller vorzugeben.
Entsprechend DIN 1052:2004-08 dürfen für Querschnitte mit ungeschwächten Randzonen (Stämme
nur von Rinde und Bast befreit) die Rechenwerte
DIN 1052:2004-08
für die charakteristischen Biege-, Zug (parallel)- und
DIN 4074-2:1958-12
Druck (parallel)-Festigkeiten sowie für den Elastizi-
DIN 1074:2006-06
tätsmodul (parallel) um 20% erhöht werden.
Für das durch Kalibrierung oder aus Schnittholz
DIN EN 1995-1-1:2008-09
maschinell erzeugtes Baurundholz dürfen keine
DIN 1052:2008-12
erhöhte Rechenwerte angewendet werden.
DIN EN 1995-1-2:2006-10
VOB DIN ATV 18334
Festigkeitsklasse
erforderliche Güteklasse
nach DIN 1052-2004-08
nach DIN 4074-2
C16
III
C24
II
C30
I
Tabelle 4.3:
Festigkeitsklassen
76
Abbildung 4.8:
Anwendung von Rundholz
beim Lörmecketurm bei
Warstein
77
Abbildung 4.9:
Detail vom Aussichtsturm
Hattgenstein
Die Oberflächenqualität hängt von der Art des Entrindungsverfahrens (maschinell oder manuell) ab.
Eine maschinelle Entrindung ist mit einer gewissen
Egalisierung verbunden, bei einer manuellen bleibt
die ursprüngliche Form des Stammes weitgehend
erhalten. Die über die Stammlänge kalibrierten
Hölzer haben eine relativ glatte Oberfläche.
Der Mindestdurchmesser der Querschnitte ist in
der DIN 1052:2004-08 nicht festgelegt. In der
Regel werden Hölzer mit einem Durchmesser
von mehr als 15 cm verwendet. Hinsichtlich der
Maßhaltigkeit sollte die DIN EN 336, Maßtoleranzklasse 1, sinngemäß Anwendung finden.
Kennzeichnung
Entsprechend der Übereinstimmungszeichen-Ver-
Bei der Ausschreibung/Bestellung sind Rundholz,
ordnungen der Länder oder der Bauregelliste A
Holzart, Güteklasse nach DIN 4074-2, Zopfdurch-
muss jede Holzlieferung mit einem Übereinstim-
messer und Länge anzugeben.
Hersteller
DIN 1052
Güteklasse II
mungszeichen (Ü-Zeichen) versehen sein, das auf
dem Holz selbst, auf der Verpackung oder auf
Beispiel:
dem Lieferschein aufgeführt werden muss.
Fichte-Rundholz, DIN 4074-2, Güteklasse II,
In dem Ü-Zeichen muss der Hersteller, die DIN
∅ 200 mm, Länge 8,00 m
1052 als technische Regel, da die DIN 4074-2
nicht in der Bauregelliste enthalten ist, und die
Weitergehende Wünsche, wie z. B. Maßtoleranz,
Güteklasse aufgeführt sein.
Oberflächenqualität oder vorbeugender chemi-
Abbildung 4.10:
scher Holzschutz, sind zusätzlich zu vereinbaren.
Beispiel für das Übereinstimmungszeichen beim
Anwendung
und der Güteklasse gekennzeichnet werden.
Rundhölzer werden häufig für landwirtschaftliche
Ausnahmen davon sind bei Baurundholz erlaubt,
Gebäude, im Landschafts- und Gartenbau, für
das objektbezogen unter Angabe des Bauvorha-
Bau- und Lehrgerüste sowie Brücken, in neuerer
bens nach einer Liste erzeugt wird (Baulistenholz),
Zeit auch für Gebäude mit besonderem architek-
wenn alle Hölzer nur einer Güteklasse angehören.
tonischen Konzept (z.B. ExpoDach, Hannover),
In solchen Fällen ist eine Kennzeichnung auf dem
verwendet.
Holz nicht erforderlich. Wird ein vorbeugender
chemischer Holzschutz nach DIN 68800-3 ausgeführt, so ist eine zusätzliche Kennzeichnung und
eine Bescheinigung nach Abschnitt 10.2 dieser
Norm erforderlich.
Holz der Güteklasse II
78
Abbildung 4.11:
Einteiliges keilgezinktes
4.4 _ Einteiliges keilgezinktes
Nadelschnittholz
Nadelschnittholz
Produktbeschreibung
Einteiliges keilgezinktes Nadelschnittholz wird aus
in der Längsrichtung mittels einer Keilzinkenverbindung kraftschlüssig miteinander verbundenen
Kanthölzern, Bohlen oder Brettern aus Fichte,
Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie hergestellt.
Die Keilzinkenverbindung besteht aus gleichen,
in die Stirnenden der miteinander zu verbindenden Hölzer eingefrästen ineinander greifenden
Zinken. Die Holzfeuchte bei der Herstellung darf
Anforderungen an den Hersteller
höchstens 18 % betragen. Der Feuchteunter-
• Nachweis der Eignung zum Kleben von tragen-
schied der miteinander zu verbindenden Hölzer
den Holzbauteilen nach DIN 1052:2004-08,
darf 5 % nicht überschreiten. Für die Verklebung
Bescheinigung A, B oder C.
dürfen nur Klebstoffe, die die Prüfung nach DIN
EN 301 bzw. DIN EN 302, Teile 1 bis 4, bestanden
• Zertifikat einer für die Überwachung der Her-
haben oder die im Rahmen einer allgemeinen
stellung von tragenden keilgezinkten Hölzern
bauaufsichtlichen nationalen oder europäischen
notifizierten Stelle.
Zulassung geregelt sind, verwendet werden.
Üblicherweise wird einteiliges keilgezinktes Nadel-
DIN 1052:2004-08
schnittholz gehobelt oder egalisiert verwendet.
DIN 4074-1:2003-06
DIN 1074:2006-09
DIN 385:2002-03
Hinsichtlich der Abmessungen und der Maßhaltig-
DIN EN 336:2003(D)
keit gelten die gleichen Anforderungen wie beim
DIN 68365:1957-11
Bauschnittholz aus Nadelholz (Abb. 4.1).
VOB DIN ATV 18334
Kennzeichnung
Entsprechend der Übereinstimmungszeichenverord-
DIN EN 1995-1-1:2008-09
nung der Länder oder der Bauregelliste A muss jede
DIN 1052:2008-12
Lieferung mit einem Übereinstimmungszeichen
DIN EN 14081-1:2006-03
(Ü-Zeichen) versehen sein, das auf dem Holz selbst,
DIN 4074-1:2008-12
auf der Verpackung oder auf dem Lieferschein
DIN EN 15497:2006
aufgeführt werden muss. In dem Ü-Zeichen muss
DIN EN 336.2003-09
der Hersteller, die DIN 1052 als technische Regel, da
DIN 68365:2008-12
die EN 385 nicht in der Bauregelliste aufgeführt ist,
VOB DIN ATV 18334
die Festigkeitsklasse und die für die Zertifizierung
DIN EN 1995-1-2:2006-10
zuständige notifizierte Stelle aufgeführt sein.
79
Festigkeitsklassen
Festigkeitsklasse
bisherige Sortierklasse
nach DIN 1052: 2004-08
nach DIN 4074-1:2003-06
nach DIN 4074:1989-09
C16
S7/ C16M
S 7/
C24
S10/C24M
S 10 / MS 10
C30
S13/C30M
S 13
C35
C35M
MS 13
C40
C40M
MS 17
Tabelle 4.4:
Festigkeitsklassen
MS 7
Außerdem muss jedes einzelne keilgezinkte Holz
Anwendung
mit einer Bezeichnung des Herstellers (auch ver-
Einteilige keilgezinkte Hölzer werden hauptsäch-
schlüsselt), Datum der Herstellung, maximale
lich für Stützen, Träger, Balken, Pfetten, Sparren
Feuchte bei der Herstellung (entweder 15% oder
und Gurte von Doppel-T-Trägern verwendet. Sehr
18%), Keilzinkenprofil, Festigkeitsklasse und dem
stark ist die Verwendung auch bei Holzhäusern in
Zeichen der für die Zertifizierung zuständigen notifi-
Tafelbauart und in Rahmenbauweise sowie für die
zierten Stelle gekennzeichnet werden.
Herstellung von Balkenschichtholz.
Bei Beachtung der konstruktiven Regeln der
nach DIN 68800-3 ausgeführt, so ist eine zusätzli-
DIN 68800-2 kann bei Anwendung von einteilig
che Kennzeichnung und eine Bescheinigung nach
keilgezinktem Holz unter Dach bis auf wenige
Abschnitt 10.2 dieser Norm erforderlich.
Ausnahmen auf einen vorbeugenden chemischen
Holzschutz verzichtet werden.
Bei Verwendung von keilgezinkten Hölzern aus
Farbkernholz der Kiefer, Lärche und Douglasie in
keilgezinktes Holz nach DIN 1052, Festigkeitsklasse,
den Anwendungsbereichen der Gebrauchsklassen
Querschnittsmaße und Länge anzugeben.
1 und 2 (bisher Gefährdungsklasse 1 und 2) ist
Hersteller,
DIN 1052,
einteiliges
keilgezinktes Vollholz
C24
ein vorbeugender chemischer Holzschutz nicht
Beispiel für die Bestellung eines einteiligen keilge-
erforderlich.
zinkten Kantholzes aus Fichte:
Fichte- Keilgezinktes Kantholz nach DIN 1052,
Abbildung 4.12:
C 24, b/h= 60/140 mm, Länge 2,60 m
Beispiel für das Übereinstimmungszeichen für das aus der
Sortierklasse S10 hergestellte
einteilige keilgezinkte Vollholz
der Festigkeitsklasse C 24
z.B. Schnittklasse S nach DIN 68365, Oberflächenqualität und vorbeugender chemischer Holzschutz,
müssen zusätzlich aufgeführt werden.
80
4.5 _ Konstruktionsvollholz KVH®
Auf Wunsch ist beim KVH®-Si auch herzfreies Holz
Produktbeschreibung
ten Einschnitt wird das Stehvermögen und damit
erhältlich. Durch einen herzfreien bzw. herzgetrennKonstruktionsvollholz KVH® ist ein technisch ge-
die Funktionsfähigkeit des Holzes deutlich verbes-
trocknetes Bauschnittholz (u=15 ±3 %) aus ein-
sert. In Zusammenhang mit der dem Anwendungs-
heimischen Nadelholzarten Fichte, Kiefer, Tanne,
bereich angepassten Einbaufeuchte (15 % ±3 %)
Lärche und Douglasie. Nach der Vereinbarung
wirkt sich dies sehr positiv auf die Minimierung der
zwischen dem Bund Deutscher Zimmermeister
Verformung der Hölzer nach dem Einbau aus.
(BDZ) und der Überwachungsgemeinschaft Konstruktionsvollholz erfüllt dieses Holz über die
Konstruktionsvollholz KVH® kann durch die Keil-
Anforderungen der DIN 4074-1 hinaus weitere
zinkenverbindung zwischen einzelnen Teilhölzern
Anforderungen bezüglich der Holzfeuchte, Ein-
in fast beliebiger Länge hergestellt werden. Für die
schnittart, Baumkante, Astzustand, Rindenein-
Herstellung von Keilzinkenverbindungen gelten
schluss, Risse, Harzgallen, Verfärbungen und
die gleichen Bedingungen wie beim einteiligen
Insektenbefall. Dabei wird je nach dem Verwen-
keilgezinkten Nadelschnittholz.
dungszweck zwischen KVH®-Si (für sichtbare
Verwendung) und KVH®-NSi (für nicht sichtbare
Bei der Verwendung von hellen Klebstoffarten
Verwendung) unterschieden.
(z.B. modifizierte Melaminharz-, Polyurethan- und
Emulsion-Polymer- Isocyanat- Klebstoffe) unter-
Gegenüber dem KVH®-NSi dürfen beim KVH®-
scheidet sich die Farbe der Klebstofffuge nicht
Si keine Baumkante, lose Äste, Durchfalläste,
nennenswert von der Farbe des benachbarten Hol-
Rindeneinschluss, Verfärbungen und Insektenbe-
zes, so dass auch sichtbares Konstruktionsvollholz
fall vorhanden sein. Die Hölzer müssen mindes-
ohne weiteres eine Keilzinkung aufweisen kann.
tens herzgetrennt sein.
Abbildung 4.13:
Konstruktionsvollholz KVH®
in unterschiedlichen Querschnitten
81
DIN 1052:2004-08
DIN 4074-1:2003- 06
• Mitgliedschaft in der Überwachungsgemein-
EN 385:2002-03
schaft Konstruktionsvollholz e.V.,
• Eigen- und Fremdüberwachung gemäß der
KVH® Überwachungskriterien.
DIN EN 1995-1-1:2008-09
DIN 1052:2008-12
• Wird keilgezinktes KVH® hergestellt, wird zu-
DIN EN 14081-1:2006-03
DIN 4074-1:2003-06
sätzlich der Nachweis der Eignung zum Kleben
DIN EN 15497:2006
von tragenden Holzbauteilen nach DIN
DIN EN 1995-1-2:2006-10
1052:2004-08, Bescheinigung A, B oder C nötig.
Vereinbarung zwischen dem Bund Deutscher Zim-
mermeister (BDZ) und der Überwachungsgemein-
schaft Konstruktionsvollholz vom November 2003.
Festigkeitsklassen
Festigkeitsklasse
bisherige Sortier-klasse
nach DIN 1052: 2004-08
nach DIN 4074-1:2003-06
nach DIN 4074:1989-09
C24
S10/C24M
S 10/ MS 10
C30
S13/C30M
S 13
Tabelle 4.5:
Festigkeitsklassen von
Konstruktionsvollholz
In der Regel wird KVH gehobelt und gefast
Die Vorzugsquerschnitte von KVH® sind in der
geliefert. KVH®-Nsi darf auch egalisiert und gefast
Tabelle 4.6 aufgeführt.
®
sein. Die Enden müssen rechtwinklig gekappt sein.
Breite [mm]
Tabelle 4.6:
Höhe [mm]
100
X
120
160
180
200
240
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
60
80
100
120
140
140
X
X
X
X
X
X
Für die Maßhaltigkeit gilt DIN EN 336, Maßtoleranzklasse 2:
Sollmaß ± 1 mm für Dicken und Breiten # 100 mm bzw. ± 1,5 mm für Dicken und Breiten > 100 mm.
Vorzugquerschnitte von
82
Kennzeichnung
Für nicht keilgezinktes KVH® gilt das gleiche wie
beim Bauschnittholz aus Nadelholz nach DIN
4074-1 (siehe Kapitel 4.1). Für keilgezinktes KVH®
müssen die Anforderungen für einteiliges keilgezinktes Nadelschnittholz nach DIN 1052: 2004-08
in Verbindung mit der EN 385 erfüllt werden
(siehe Kapitel 4.4). Zusätzlich muss auf dem
Lieferschein das Zeichen der Überwachungsgemeinschaft Konstruktionsvollholz und die Angabe
KVH®-Si oder KVH®-Nsi aufgeführt werden.
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind mindestens KVH®-Si oder KVH®-Nsi, Holzart, Festigkeitsklasse, Querschnittmaße und Länge anzugeben.
Beispiel: KVH®-Nsi, Fichte, C24, 80/140 mm,
4,80 m lang.
Weitergehende Wünsche, wie z.B., vorbeugender chemischer Holzschutz, müssen zusätzlich
aufgeführt werden. Wenn höhere Ansprüche an
Stehvermögen und Aussehen gestellt werden,
sollte KVH®-Si kernfrei bestellt werden.
Anwendung
KVH® darf für alle tragenden und/oder aussteifenden Konstruktionen nach DIN 1052 eingesetzt
werden, für die die Verwendung von Bauschnittholz aus Nadelholz zugelassen ist. Aufgrund der
hohen Formstabilität und der niedrigen Holzfeuchte ist KVH® besonders für den Holzhausbau
geeignet.
Abbildung 4.14:
Auf Grund der vorgeschriebenen technischen
KVH® in der Dachkonstruktion
Holztrocknung und der damit bedingten Einbaufeuchte von maximal 18 % kann bei KVH® unter
Beachtung der bauphysikalischen und konstruktiven Bedingungen für die Einstufung einer
Konstruktion in die Gebrauchsklasse GK 0 gemäß
DIN 68800-2 und 3 auf eine chemische Behandlung verzichtet werden.
83
4.6 _ MassivHolz MH-Plus®-Si und MH-Fix®-NSi
Produktbeschreibung
MassivHolz MH-Plus -Si und MH-Fix -NSi ist ein
DIN 1052:2004-08
technisch getrocknetes Bauschnittholz
DIN 4074-1:2003- 06
®
®
(u= 15 % ±3 %) aus einheimischen Nadelholzarten
Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie. Nach
der Vereinbarung zwischen dem Bund Deutscher
Zimmermeister (BDZ) und der Herstellergemein-
DIN EN 1995-1-1:2008-09
DIN 1052:2008-12
DIN EN 14081-1:2006-03
schaft MH® erfüllt dieses Holz über die Anforde-
DIN 4074-1:2008-12
rungen der DIN 4074-1 hinaus weitere Anforde-
DIN EN 1995-1-2:2006-10
rungen bezüglich der Holzfeuchte, Einschnittart,
Baumkante, Astzustand, Rindeneinschluss, Risse,
Harzgallen, Verfärbungen und Insektenbefall.
mermeister (BDZ) und der Herstellergemeinschaft
Dabei wird je nach dem Verwendungszweck
zwischen MH-Plus®-Si (für sichtbare Verwendung)
und MH-Fix®-NSi (für nicht sichtbare Verwendung)
unterschieden.
MH® vom März 2004.
• Mitgliedschaft in der Herstellergemeinschaft
MH® MassivHolz e.V.,
Gegenüber dem MH-Fix®-Nsi dürfen beim MH-
• Kontrollüberwachung durch die TÜV Product
Service GmbH
Plus®-Si keine Baumkante, lose Äste, Durchfalläste,
Rindeneinschluss, Verfärbungen und Insektenbefall vorhanden sein. Die Hölzer müssen mindestens
herzgetrennt sein. Auf Wunsch ist beim MH-Plus®Si herzfreies Holz erhältlich. Durch einen herzfreien
bzw. herzgetrennten Einschnitt wird das Stehvermögen und damit die Funktionsfähigkeit des
MH-Plus® muss gehobelt und gefast geliefert werden. MH-Fix® muss mindestens egalisiert und gefast sein. Die Enden müssen rechtwinklig gekappt
sein.
Holzes deutlich verbessert. In Zusammenhang mit
der dem Anwendungsbereich angepassten Einbaufeuchte (15 % ±3 %) wirkt sich dies sehr positiv
auf die Minimierung der Verformung der Hölzer
nach dem Einbau aus.
MassivHolz MH® wird nicht keilgezinkt.
Festigkeitsklassen
Festigkeitsklasse
bisherige Sortierklasse
nach DIN 1052: 2004-08
nach DIN 4074-1:2003-06
nach DIN 4074:1989-09
C24
S10/C24M
S 10/ MS 10
C30
S13/C30M
S 13
Tabelle 4.7:
MassivHolz MH-plus® und
MH-Fix®-NSi
84
Tabelle 4.8:
Vorzugsquerschnitte von
MassivHolz MH-plus® und
MH-Fix®
Breite [mm]
Höhe [mm]
100
120
140
160
180
200
240
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
60
80
100
120
X
X
X
Anwendung
Die Vorzugsquerschnitte von MH-Plus und MH-
MH-Plus® und MH-Fix® dürfen für alle tragenden
Fix® sind in der Tabelle 4.8 aufgeführt.
und/oder aussteifenden Konstruktionen nach DIN
®
1052 eingesetzt werden, für die die Verwendung
Wenn nichts anderes vereinbart ist, gilt für die Maß-
von Bauschnittholz aus Nadelholz zugelassen ist.
haltigkeit DIN EN 336, Maßtoleranzklasse 2: Soll-
Aufgrund der hohen Formstabilität und der nied-
maß ± 1 mm, für Dicken und Breiten # 100 mm
rigen Holzfeuchte sind diese Hölzer besonders für
bzw. ± 1,5 mm für Dicken und Breiten > 100 mm.
den Holzhausbau geeignet.
Kennzeichnung
Auf Grund der vorgeschriebenen technischen
Für das MH Massivholz gilt das gleiche wie beim
Holztrocknung und der damit bedingten Einbau-
Bauschnittholz aus Nadelholz nach DIN 4074-1
feuchte von maximal 18% kann bei MH-Plus® und
(siehe Kapitel 4.1).
MH-Fix® unter Beachtung der bauphysikalischen
®
und konstruktiven Bedingungen für die Einstufung
Zusätzlich muss auf dem Lieferschein das Zeichen
einer Konstruktion in die Gebrauchsklasse GK 0
der Herstellergemeinschaft MH® MassivHolz und die
gemäß DIN 68800-2 und-3 auf eine chemische
Angabe MH-Plus oder MH-Fix aufgeführt werden.
Behandlung verzichtet werden.
®
®
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind mindestens
MH-Plus® oder MH-Fix® , Holzart, Festigkeitsklasse,
Querschnittmaße und Länge anzugeben.
Beispiel: MH-Plus® , Fichte, C24, 80/140 mm, 4,80 m
lang. Weitergehende Wünsche, wie z.B. vorbeugender chemischer Holzschutz nach DIN 68800-3,
müssen zusätzlich aufgeführt werden. Wenn höhere
Ansprüche an Stehvermögen und Aussehen gestellt
werden, sollte MH-Plus® -Si kernfrei bestellt werden.
85
4.7 _ Duo-Balken® und Trio-Balken®
(Balkenschichtholz)
Produktbeschreibung
Duo-Balken bestehen aus zwei, Trio-Balken aus
drei technisch getrockneten (u= max.15 %) in
der Regel breitseitig faserparallel miteinander
verklebten Bohlen oder Kanthölzern aus einheimischen Nadelholzarten Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche
und Douglasie. Bei einer Variante von Trio-Balken
werden drei Kanthölzer über die schmale Kante
miteinander verklebt. Die einzelnen Lamellen weisen in der Regel Keilzinkenverbindungen auf.
Duo-Balken® und Trio-Balken® sind in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-9.1-440
des DIBt geregelt. Nach der Vereinbarung zwischen dem Bund Deutscher Zimmermeister (BDZ)
und der Überwachungsgemeinschaft Konstruktionsvollholz erfüllen die Duo-Balken® und Trio-
Technische Regeln
Abbildung 4.15:
Balken über die Anforderungen der Zulassung
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-9.1-440
Balkenschichtholz als
des DIBt hinaus weitere Anforderungen bezüg-
DIN 1052:2004-08
Duo-Balken®
lich der Holzfeuchte, Einschnittart, Baumkante,
DIN 4074-1:2003- 06
Astzustand, Rindeneinschluss, Risse, Harzgallen,
EN 385:2002-03
®
Balkenschichtholz als
Verfärbungen und Insektenbefall. Dabei wird je
nach dem Verwendungszweck zwischen Balken
für sichtbare Verwendung (Si) und Balken für
mermeister (BDZ) und der Überwachungsgemein-
nicht sichtbare Verwendung (NSi) unterschieden.
schaft Konstruktionsvollholz vom November 2003.
Gegenüber den NSi-Balken dürfen bei den Si-Bal-
ken keine losen Äste, Durchfalläste, Rindenein-
• Mitgliedschaft in der Überwachungsgemeinschaft
schluss, Verfärbungen und Insektenbefall vorhan-
Konstruktionsvollholz e.V. oder in der Studienge-
den sein. Die Hölzer müssen mindestens herzge-
meinschaft Holzleimbau e.V.,
trennt sein. Auf Wunsch ist beim Si-Balken auch
herzfreies Holz erhältlich.
•Nachweis der Eignung zum Kleben von tragenden Holzbauteilen nach DIN 1052: 2004-08,
Auf Grund eines herzfreien bzw. herzgetrennten
Einschnittes der miteinander zu verklebenden
Hölzern, der Verklebung der Hölzer und der dem
Anwendungsbereich angepassten Einbaufeuchte
(12 % ±3 %) treten nach dem Einbau praktisch
keine Verformungen auf.
Abbildung 4.16:
Trio-Balken®
86
Festigkeitsklassen
Tabelle 4.9:
Balkenschichtholz
Festigkeitsklasse
Erforderliche Sortierklasse
Bisherige Sortier-klasse
nach DIN 1052: 2004-08
nach DIN 4074-1:2003-06
nach DIN 4074:1989-09
C24
S10/ C24M
S 10/ MS 10
C30
S13/ C30M
S 13
C35
C35M
MS13
In der Regel werden die Duo-Balken® und Trio-Balken® gehobelt und gefast geliefert. Duo-Balken® NSi und Trio-Balken® - NSi dürfen auch egalisiert
und gefast sein. Die Enden müssen rechtwinklig
gekappt sein.
Zulässige Abmessungen der Einzelquerschnitte
Bei breitseitig miteinander verklebten Kanthölzern
Die Vorzugsquerschnitte des Balkenschichtholzes
und Bohlen: Maximale Breite = 280 mm, maximale
sind in Tabelle 4.10 aufgeführt.
Dicke = 80 mm
Wenn nichts anderes vereinbart wird, gilt für die
Bei über schmale Kante miteinander verklebten
Sollmaß ± 1 mm für Dicken und Breiten # 100 mm
Kanthölzern: Maximale Breite 100 = mm, maximale
Dicke = 120 mm
Tabelle 4.10:
Vorzugsquerschnitte von
Balkenschichtholz
Breite [mm]
Höhe [mm]
100
120
140
160
180
200
220
240
80
X
X
X
100
X
X
X
X
X
120
X
X
X
140
X
X
X
160
X
X
X
X
87
Kennzeichnung
Das Balkenschichtholz und die Lieferscheine müssen vom Hersteller mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) nach der Übereinstimmungszeichen-Verordnungen der Länder gekennzeichnet
Abbildung 4.17:
Hersteller
DUO-Balken,
Z-9.1-440,
Beispiel für das Kennzeichnung eines Duo-Balkens®
der Sortierklasse S10 TS
S10TS
werden. Darüber hinaus sind die Balken und /
oder Lieferscheine mit folgenden Angaben zu
kennzeichnen:
• Duo-Balken® , Trio-Balken®
• Sortierklasse
Abbildung 4.18:
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind mindestens
Duo-Balken, 2 Kanthölzer
Duo-Balken® oder Trio-Balken® nach Z-9.1-440,
über die schmale Kante
Holzart, Festigkeitsklasse, Querschnittmaße und
verklebt
Länge anzugeben.
Beispiel :
Duo-Balken® nach Z-9.1-440, Fichte,
C24, 160/240 mm, 8,80 m lang.
Zusätzliche Wünsche, wie z.B. vorbeugender
chemischer Holzschutz nach DIN 68800-3, müssen
zusätzlich aufgeführt werden.
Anwendung
Duo-Balken® und Trio-Balken® dürfen in allen Bereichen der Nutzungsklassen 1 und 2 verwendet
werden. Aufgrund der hohen Formstabilität und
der niedrigen Holzfeuchte ist das Balkenschichtholz besonders für den Holzhausbau geeignet.
Wie bei Brettschichtholz kann auch bei DuoBalken® und Trio-Balken® bei Beachtung der
konstruktiven Regeln der DIN 68800-2 auf einen
vorbeugenden chemischen Holzschutz verzichtet
werden.
Abbildung 4.19:
Trio-Balken, 3 Kanthölzer
über die schmale Kante
verklebt
88
Abbildung 4.20:
4.8 _ Kreuzbalken
Kreuzbalken
Produktbeschreibung
Kreuzbalken bestehen aus vier technisch getrockneten (u= max. 15 %) viertelholzähnlichen
faserparallel miteinander verklebten Rundholzsegmenten aus einheimischen Nadelholzarten
Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie. Bei
der Verklebung wird die Außenseite der Segmente nach innen gewendet, so dass innerhalb des
Rechteckquerschnittes eine zentrische, über die
gesamte Länge durchlaufende Röhre mit einem
rhombusförmigen Querschnitt entsteht. Da
die äußeren Abmessungen der Balken über die
ganze Länge gleich sein müssen, hat diese Röhre
auf Grund der Abholzigkeit der Stämme über
die Länge unterschiedliche Querschnittsabmessungen. Die Balken dürfen in der Länge durch
Keilzinkenverbindung miteinander zu längeren
Stangen verbunden werden. Da für die Kreuzbalken keine Norm existiert, müssen diese in einer
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung des DIBt
geregelt sein.
Technische Regeln
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung
DIN 1052:2004-08
DIN 4074-1:2003- 06
EN 385:2002-03
• Nachweis der Eignung zum Kleben von tragenden Holzbauteilen nach DIN 1052:2004-08,
• Zertifikat einer für die Überwachung der Herstellung von tragenden keilgezinkten Hölzern
notifizierten Stelle, wenn die Balken keilgezinkt
werden sollen.
89
Festigkeitsklassen
Bei der Festigkeitssortierung werden die Anforderungen der DIN 4074-1 sowie zusätzliche Sortierkriterien der Zulassung auf den Gesamtquerschnitt
bezogen. Dabei wird zwischen zwei Sortierklassen
des Gesamtquerschnittes unterschieden: S10 und
Sortierklasse des
in etwa Festigkeitsklasse
Gesamtdurchschnittes
nach DIN 1052:2004-08
S10
C24
S13
C30
Tabelle 4.11:
S13. Diese entsprechen in etwa den in Tabelle 4.11
dargestellten Festigkeitsklassen nach
Kennzeichnung
Bezug zwischen Sortierklasse
DIN 1052: 2004-08:
Die Kreuzbalken und die Lieferscheine müssen
und Festigkeitsklasse
vom Hersteller mit dem ÜbereinstimmungszeiOberflächenqualität
chen (Ü-Zeichen) nach den Übereinstimmungs-
In der Regel werden die Kreuzbalken gehobelt
zeichen-
und gefast geliefert. Die Enden sind rechtwinklig
Verordnungen der Länder gekennzeichnet werden.
gekappt.
Darüber hinaus sind die Kreuzbalken und/oder
Lieferscheine mit folgenden Angaben zu Kenn-
zeichnen:
Die Kreuzbalken sind bis zu einem Querschnitt von
_ Kreuzbalken
200 x 400mm und einer Länge von 12 m lieferbar.
_ Sortierklasse
Wenn nichts anderes vereinbart ist, gilt für die
Bei der Ausschreibung / Bestellung sind mindes-
Sollmaß ± 1 mm für Dicken und Breiten #100 mm
tens Kreuzbalken, Zulassungsnummer, Holzart,
Sortieklasse, Querschnittmaße und Länge an-
Hersteller
Kreuzbalken,
Zulassungsnummer,
S10TS
zugeben.
Beispiel : Kreuzbalken nach Z-9.1-444, Fichte,
S10, 140/260 mm, 9,80 m lang.
Zusätzliche Wünsche, wie z.B. vorbeugender chemischer Holzschutz nach DIN 68800-3, müssen
Abbildung 4.21:
Beispiel für das Kennzeichnung eines Kreuzbalkens
Anwendung
der Sortierklasse S10TS
Kreuzbalken dürfen für alle tragenden und/oder
aussteifenden Bauteile verwendet werden, für die
eine Verwendung von Vollholz oder Brettschichtholz nach DIN 1052 erlaubt ist. Aufgrund der
hohen Stabilität und der niedrigen Holzfeuchte
sind Kreuzbalken besonders für den Holzhausbau geeignet. Bedingt durch das Fehlen des
Holzes im Bereich der zentrischen Röhre, sind bei
Verwendung von mechanischen Verbindungsmit-
Abbildung 4.22:
teln besondere Bestimmungen des Zulassungsbe-
Anwendung von Kreuzbalken
scheides zu beachten.
bei einem Dachtragwerk
90
4.9 _ Brettschichtholz
Produktbeschreibung
Brettschichtholz besteht aus mindestens drei
breitseitig faserparallel miteinander verklebten,
technisch getrockneten (u= max. 15 %) Brettern
oder Brettlagen. In der Regel werden die Bretter
in der Länge durch eine Keilzinkenverbindung
miteinander kraftschlüssig zu Lamellen verbunden. Für die Herstellung werden hauptsächlich
einheimische Nadelholzarten Fichte, Kiefer,
Abbildung 4.23:
Tanne, Lärche und Douglasie verwendet. Die
Brettschichtholz
Verklebung darf nur mit Klebstoffen erfolgen, die
die Prüfung nach der DIN EN 301 bzw. DIN EN
302-1 bis 4 bestanden haben oder im Rahmen
einer allgemeinen bauaufsichtlichen nationalen
oder europäischen Zulassung geregelt sind.
Neben einfachen, geraden Bauteilen sind auch
Bauteile mit variablem Querschnitt und/oder
einfacher Krümmung üblich. Doppelt gekrümmte
und tordierte Formen sind möglich. Über die
Querschnittshöhe können Lamellen unterschiedlicher Sortierklassen/ Festigkeitsklassen angeord-
Abbildung 4.24:
net werden. Je nach der Zusammensetzung des
Gekrümmtes Brettschicht-
Querschnittes wird zwischen folgenden Typen
holz im Pressbett
unterschieden:
Brettschichtholz
Querschnittaufbau
homogen (h)Alle Lamellen bestehen aus einer
Festigkeitsklasse*
kombiniert symmetrisch (c)Die Lamellen in den äußeren Querschnittsbereichen haben eine höhere Festigkeitsklasse als
die innenliegenden Lamellen.
*Bei Brettschichtholzbauteilen mit überwiegend Flachkant-Biegebeanspruchung der Lamellen dürfen
die inneren Lamellen innerhalb eines Bereiches von 10 % der Querschnittshöhe um die Querschnittsachse der nächst niedrigeren Festigkeitsklasse angehören.
91
Andere Lamellenaufbauten dürfen unter Zugrundelegung der Angaben in DIN EN 1194:1999-05
Festigkeitsklassen
homogenes
kombiniertes
bisherige
Brettschichtholz
Brettschichtholz
BS-Klassen
GL24h
GL24c
BS11
GL28h
GL28c BS14
DIN EN 386:2002-04
GL32h
GL32c
BS16
DIN EN 1194:1999-05
GL36h
GL36c
BS18
verwendet werden.
DIN 1052:2004-08
DIN 4074-1:2003-06
EN 385:2002-03
DIN 1074:2006-09
Tabelle 4.12:
VOB DIN ATV 18334
Brettschichtholz
EN 1995-1-1:2008-09
Brettschichtholz ist standardmäßig gehobelt und
DIN 1052:2008-12
gefast. Oberflächenqualitäten können aber auch
DIN EN 14080:2005-09
anhand der Definition der Studiengemeinschaft
DIN V 20000-3
Holzleimbau vereinbart werden:
DIN 4074-1:2008-12
DIN EN 14081-1:2006-03
Auslese-Qualität
EN 1995-1-2:2006-1
• Festverwachsene Äste zulässig
• Harzgallen bis zu einer Breite von 3 mm zulässig
Bescheinigung A oder B.
•Werkseitig ersetzte ausgefallene und lose Äste
zulässig
•Mittels Astlochstopfen und „Schiffchen“ ausgebesserte Äste und Fehlstellen zulässig
•Mittels Füllmasse ausgebesserte Äste und Harz-
• Übereinstimmungszertifikat einer für die Über-
gallen zulässig
wachung der Herstellung von Brettschichtholz
•Insektenbefall unzulässig
•Markröhre an der sichtbar bleibenden Fläche
der Decklamellen unzulässig
Bei im wesentlichen auf Zug beanspruchtem
• Schwindrisse bis 3 mm Breite zulässig
Brettschichtholz muss der Querschnitt homogen
• Bläue und Rotstreifigkeit unzulässig
aufgebaut sein. Die kombinierten Querschnitte
• Schimmelpilzbefall unzulässig
werden vorzugsweise bei hochkant auf Biegung
• Verschmutzungen unzulässig
beanspruchten Brettschichtholzträgern ange-
•Keilzinkenabstand an sichtbar verbleibenden
wandt, da hier die Tragfähigkeit hauptsächlich
von der Festigkeitsklasse der im äußeren Bereich
auf Zug beanspruchten Lamellen abhängig ist.
Lamellen mindestens 1m
•Oberfläche gehobelt und gefast, Hobelschläge
bis 0,5 mm zulässig
92
Sicht-Qualität
• Festverwachsene Äste zulässig
Die Standardquerschnitte des Brettschichtholzes
•Ausgefallene und lose Äste bis zu einem Durch-
der Festigkeitsklasse GL24h und GL24c sind in
messer von 20 mm zulässig, Äste mit einem
der Tabelle 4.13 aufgeführt. Wenn nichts anderes
Durchmesser über 20 mm müssen werkseitig
vereinbart, gilt für die Maßhaltigkeit
ersetzt werden
DIN EN 390.
• Harzgallen bis zu einer Breite von 5 mm zulässig
•Mittels Astlochstopfen oder „Schiffchen“ ausgebesserte Äste und Fehlstellen zulässig
•Mittels Füllmasse ausgebesserte Äste und Harzgallen zulässig
Kennzeichnung
Das Brettschichtholz oder die Lieferscheine müssen
vom Hersteller mit dem Übereinstimmungszeichen
(Ü-Zeichen) nach der Übereinstimmungszeichen-
•Fraßlöcher der Insekten bis 2 mm Durchmesser
Verordnungen der Länder gekennzeichnet werden.
zulässig
• Markröhre zulässig
Hinweis: Nach baurechtlicher Einführung von DIN
• Schwindrisse bis 4 mm Breite zulässig
EN 14080 wird ein CE-Zeichen und bezüglich der
•Bläue und nagelfeste rote und braune Streifen
DIN V 20000-3 und der Restnorm zusätzlich ein
bis zu 10% der sichtbaren Oberfläche des
Abbildung 4.25:
Beispiel für die Kennzeichnung eines homogenen
Brettschichtholzträgers der
Festigkeitsklasse GL 24
Ü-Zeichen erforderlich sein.
gesamten Bauteils
•Schimmelpilzbefall unzulässig
•Verschmutzungen unzulässig
•Keilzinkenabstand ohne Begrenzung
Hersteller,
DIN 1052:2004-08
GL 24 h
•Oberfläche gehobelt und gefast, Hobelschläge
bis 1 mm zulässig
Industrie-Qualität
Keine Anforderungen an die Oberfläche bis auf:
•Fraßgänge der Insekten bis 2 mm Durchmesser
zulässig
• Schimmelpilzbefall unzulässig
• Oberfläche egalisiert
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind mindestens: Brettschichtholz nach DIN 1052, Festig-
Zulässige Dicke und maximale Querschnitte
keitsklasse, Aufbau ( homogen oder kombiniert),
der Lamellen
Verwendungsbereich, Querschnittmaße und
Dicke
Gerade Bauteile in der
6 mm bis 45 mm
max. Querschitt
12.000 mm2
6 mm bis 35 mm
10.000 mm2
Nutzungsklasse 3
Gekrümmte Bauteile
Beispiel: Brettschichtholz GL24 nach DIN 1052,
Verwendung in der Nutzungsklasse 2,
Nutzungsklasse 1 und 2
Gerade Bauteile in der
Länge anzugeben.
160/1.200 mm, 18,80 m lang.
Zusätzliche Wünsche, wie z.B. vorbeugender che-
Siehe Anhang H der DIN 1052:2004-08
mischer Holzschutz nach DIN 68800-3, müssen
93
Tabelle 4.13:
Standartquerschnitte von
Brettschichtholz
Breite [mm]
Höhe [mm]
100
120
140
160
200
240
280
320
360
400
60
X
80
X
X
X
100
X
X
X
120
X
X
X
X
X
X
X
140
X
X
X
X
X
X
X
160
X
X
X
X
X
X
X
200
X
X
X
X
Anwendung
Brettschichtholz ist besonders geeignet für hoch
belastete und weit gespannte Bauteile und/oder
Bauteile mit besonders hohen Anforderungen an
die Formstabilität und die Optik. Brettschichtholz
wird daher im Wohnungsbau und im Ingenieurholzbau (Hallenbau, Sportstätten, Brücken etc)
eingesetzt. Die Anwendung ist im wesentlichen in
DIN 1052 und DIN 1074 geregelt.
Die niedrige Bauteilfeuchte erlaubt bei Beachtung
der konstruktiven Regeln der DIN 68800-2 den
Verzicht auf vorbeugenden chemischen Holzschutz.
Abbildung 4.26:
Mit Brettschichtholz sind große
Spannweiten zu realisieren, hier
am Beispiel der Neuen Messe
Karlsruhe
Abbildung 4.27:
Gekrümmte Brettschichtholzträger
in der Mehrzweckhalle in Glashütte
X
X
94
4.10 _ Brettsperrholz
(Mehrschichtige Massivholzplatten)
Produktbeschreibung
Brettsperrholz besteht aus einer ungeraden Anzahl
kreuzweise miteinander verklebter Brettlagen aus
Nadelholz, wobei der Querschnitt symmetrisch
aufgebaut sein muss. Für die Herstellung werden
vorwiegend europäische Nadelholzarten Fichte,
Kiefer, Tanne, Lärche und Douglasie verwendet. Die
Herstellung sowie die Anwendung des Brettsperrholzes müssen in einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung geregelt sein. Es existieren mehrere Zulassungen. In der jeweiligen Zulassung ist die
niedrigst mögliche Sortierklasse der Bretter
(S7 oder S10) aufgeführt. Die Bretter dürfen keilgezinkt werden. Stumpfstöße sind nicht zulässig.
Die möglichen Querschnittsabmessungen der
Bretter sind in den Zulassungen geregelt.
Die maximale Fugenbreite zwischen den Einzelbrettern hängt vom Herstellungsverfahren ab und ist
in der jeweiligen Zulassung aufgeführt. Sie bewegt sich je nach der Zulassung zwischen 0 mm
und 10 mm. Die Holzfeuchte der Bretter vor der
Verklebung darf maximal 15 % betragen. Durch
die kreuzweise Verklebung (Absperrwirkung) der
Bretter ist das Brettsperrholz sehr formstabil.
Technische Regeln
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung,
DIN 1052:2004-08
Abbildung 4.28:
DIN 4074-1:2003-06
Brettsperrholz beim Aufbau
EN 385:2002-03
einer Schule in Kortsch, Italien
Abbildung 4.29:
Brettsperrholzdecke im
Informationszentrum am
Altmühlsee
• Zertifikat einer für die Überwachung der Herstellung von Brettsperrholz notifizierten Stelle.
95
Bemessung
Die Bemessung des Brettsperrholzes ist in der je-
Die Abmessungen des Brettsperrholzes hängen
weiligen Zulassung geregelt. In zwei Zulassungen
von dem Herstellungsverfahren ab und sind in
stehen hierfür die in den Versuchen ermittelten
der jeweiligen Zulassung aufgeführt. Insgesamt
charakteristischen Festigkeits- und Steifigkeits-
sind folgende Abmessungen lieferbar:
kennwerte zur Verfügung, wobei sich diese Werte
nur auf einen in der Zulassung genau beschrie-
Dicke:
60 mm bis 300 mm
benen Aufbau beziehen. Nach den übrigen Zu-
Breite:
300 mm bis 4.800 mm
lassungen wird der Nachweis über die charakteri-
Länge:
bis 20.000 mm
stischen Festigkeits- und Steifigkeitskennwerte der
Abbildung 4.30:
Einzelschichten geführt. Dabei ist der Nachweis
Die Maßhaltigkeit ist zwischen dem Hersteller
Beispiel für das Kennzeich-
der Spannungsverteilung und der Schnittgrößen
und dem Verwender zu vereinbaren.
nung des Ü-Zeichens
bei Beanspruchung rechtwinklig zur Plattenebene
nach der Verbundtheorie unter Berücksichtigung
Kennzeichnung
von Schubverformungen zu führen. Bei Bean-
Das Brettsperrholz und die Lieferscheine müssen
spruchung in Plattenebene dürfen nur diejeni-
vom Hersteller mit dem Übereinstimmungszei-
gen Lagen in Rechnung gestellt werden, deren
chen (Ü-Zeichen) nach den Übereinstimmungs-
Faserrichtung parallel zur betrachteten Kraftkom-
zeichen-Verordnungen der Länder gekennzeich-
ponente verläuft. Als charakteristische Festigkeit-
net werden.
Hersteller,
Brettsperrholz,
Zulassungsnummer,
und Steifigkeitswerte der Einzelschichten sind die
Werte für Vollholz der verwendeten Sortierklasse
nach DIN 1052 anzusetzen. Für die Querlagen ist
Bei der Ausschreibung/ Bestellung sind minde-
der charakteristische Wert der Rollschubfestigkeit
stens Brettsperrholz, Zulassungsnummer, Holzart,
f v,k= 1,10 N/mm2 und ein Rollschubmodul von
Schichtaufbau, Sortierklasse der Einzelschichten
50 N/mm zu Grunde zu legen.
nach DIN 4074-1, Breite und Länge anzugeben.
2
Bei der Anwendung von mechanischen Verbin-
Abbildung 4.31:
dungsmitteln sind die in der jeweiligen Zulassung
Beispiel : Brettsperrholz nach Z-9.1...., Fichte, fünf
Wandelemente aus
aufgeführten Bedingungen zu beachten, wobei
Lagen a 20 mm, S10, 2,80 m breit, 9,80 m lang.
Brettsperrholz
hier die mögliche Fugenbreite zwischen den Einzelbrettern bei der Verwendung von Klammern,
Nägeln und Schrauben eine große Rolle spielen.
In der Regel wird die Oberfläche des Brettsperrholzes nach der Herstellung nicht mehr bearbeitet. Bei sichtbarer Anwendung kann eine geschliffene Oberfläche vereinbart werden.
96
Anwendung
Brettsperrholz wird vor allem für tragende und
aussteifende Wand-, Decken- und Dachbauteile
bei Ein- und Mehrfamilienhäusern und Industrieund Verwaltungsbauten verwendet.
Auf den chemischen Holzschutz kann dabei in der
Regel verzichtet werden, da verbautes Brettsperrholz fast immer der Gebrauchsklasse GK0 zugeordnet werden kann. Bei der Verwendung als
Abbildung 4.32:
Außenwand wird die wärmedämmende Schicht in
Wandelemente eines
der Regel außenseitig angebracht.
Einfamilienhauses aus
Brettsperrholz
Brettsperrholz findet auch immer wieder bei Sonderbauten wie z.B. Brückenplatten, Holz-BetonVerbunddecken und Rippenplatten Anwendung.
Abbildung 4.33:
Brettsperrholz als Grundkonstruktion für einen Kindergarten in Sendenhorst
Abbildung 4.34:
Hotelbau in Monte Sella
unter Verwendung von
Brettsperrholz
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I HOLZSCHUTZ IM BAUWESEN
5_ Holzschutz im Bauwesen
Unter dem Holzschutz im Bauwesen sind alle
Maßnahmen zu verstehen, die bei Holz und
Holzwerkstoffen eine Zerstörung durch Pilze
und Insekten sowie Schäden durch übermäßiges
Quellen und Schwinden verhindern sollen.
Dabei wird zwischen einem baulichen Holzschutz
und einem chemischen Holzschutz unterschieden.
Nur dort, wo der bauliche Holzschutz nicht oder
nicht ganz ausreicht, muss dieser durch den chemischen Holzschutz ergänzt werden.
97
98
5.1 _ Baulicher Holzschutz
Nichtbeachtung dieser Maßnahmen kann zu
Hier sind entsprechend DIN 68800-2 vorbeugende
Schäden an hölzernen Bauteilen führen (Abb. 5.2).
konstruktive, bauphysikalische und organisatori-
Der hier als Teil der Dachkonstruktion einer großen
sche Maßnahmen zu verstehen, die bei Holz und
beheizten Halle abgebildete Brettschichtholzträger
Holzwerkstoffen verhindern sollen, dass
war während der Lagerung an der Baustelle sowie
während der Montage längere Zeit dem direkten
• eine unzuträgliche Erhöhung des Feuchtegehaltes als Voraussetzung für einen Pilzbefall,
feuchte. Nach Fertigstellung der Halle und an-
• eine unzuträgliche Veränderung des Feuchtege-
schließender Beheizung kam es zu einer raschen
haltes im Hinblick auf schädliche Formänderun-
Feuchteabgabe. Die dabei aufgetretenen relativ ho-
gen
hen Schwindspannungen führten zur Bildung von
zu Stande kommen.
zahlreichen Rissen.
5.1.1 _ Maßnahmen zur Verhinderung einer
Bei geschlossener Bauhülle während der Bauphase
unzulässigen Erhöhung des Feuchtege-
ist auf eine ausreichende Belüftung zu sorgen, um
haltes von Holz und Holzwerkstoffen
die Rohbaufeuchte rechtzeitig abzuführen und
Hier wird unterschieden zwischen:
damit Tauwasserbildung vor allem im Dachbereich
• Feuchteschutz während des Bauzustandes
zu vermeiden.
• Wetterschutz
• Schutz in Nassbereichen
• Schutz gegen Feuchteleitung
5.1.1.1 _ Feuchteschutz während des
Bauzustandes
Darunter sind Maßnahmen zu verstehen, die eine
unzulässige Erhöhung des Feuchtegehaltes im
Regensichere Verpackung
von Brettschichtholzträgern
Holz oder in Holzwerkstoffen während Transport,
Lagerung an der Baustelle sowie Montage der
Holzbauteile verhindern sollen. Gemeint ist hier
hauptsächlich ein ausreichender Schutz gegen
Niederschläge, der durch eine regensichere Verpackung oder Abdeckung, siehe Abb. 5.1, bzw.
durch einen temporären Anstrich erreicht werden
kann.
Abbildung 5.2:
Risse im Brettschichtholz,
die auf Nichtbeachtung
des Feuchteschutzes während des Bauzustandes
zurückzuführen sind
Dies führte zu einer starken Erhöhung der Holz-
• ein Bauschaden durch Insektenbefall,
• Tauwasserschutz
Abbildung 5.1:
Außenklima bzw. den Niederschlägen ausgesetzt.
5.1.1.2 _ Tauwasserschutz
Beim Tauwasserschutz wird unterschieden
Für die meisten heute verwendeten Bauteile muss
zwischen:
aber ein entsprechender Nachweis geführt werden.
_ Tauwasserschutz für die raumseitige Oberfläche
Grundlage hierfür ist das graphische Verfahren
von Außenbauteilen
_ Tauwasserschutz für den Querschnitt von Außenbauteilen infolge Wasserdampfdiffusion
_ Tauwasserschutz für den Querschnitt von Außenbauteilen infolge Wasserdampfkonvektion
nach Glaser, das in DIN 4108-3 verankert ist. In
den meisten Fällen reicht die Verwendung von
dampfbremsende Schichten mit sd-Werten zwischen 2-5 m aus, um die Bedingungen der Norm
zu erfüllen. In Bezug auf eine rechtzeitige Abführung der im Bauteilquerschnitt ungewollt vorhan-
5.1.1.2.1 _ Tauwasserschutz für die raumseiti-
denen Feuchte (z. B. Leckagen) sollte bei nicht
ge Oberfläche von Außenbauteilen
belüfteten Dächern die dampfsperrende Wirkung
Hier soll durch einen ausreichenden Wärmeschutz
(sd-Wert) der an der Raumseite angebrachten
der Außenbauteile gewährleistet werden, dass die
Dampfsperre so klein wie möglich gehalten
Temperatur an der raumseitigen Bauteiloberfläche
werden. In den letzten Jahren wurden hier auch
über die Taupunkttemperatur der umgebenden
sogenannte feuchtevariablen Folien verwendet.
Luft liegt. Die Einhaltung dieser Forderung bereitet
Bei diesen Folien hängt der Wasserdampfdiffu-
heute keine Probleme, da im Rahmen der heute
sionswiderstand von der relativen Feuchte der
gültigen Energieeinsparungsvorordnung ein
umgebenden Luft ab. Bei niedriger relativer Luft-
Wärmeschutz von Gebäuden verlangt wird, der
feuchte, wie z.B. im Winter, ist der Wasserdampf-
weit über dem für die Tauwasserfreiheit im Bereich
diffusionswiderstand bis zu mehr als hundertfach
der raumseitigen Bauteiloberfläche erforderlichen
größer als bei hoher relativer Luftfeuchte, wie z.B.
Wärmeschutz liegt. Diese Feststellung gilt natürlich
in Sommer. Dadurch verhindert die Folie, dass
nur unter der Voraussetzung, dass die Gebäude im
während der Heizperiode (rel. Luftfeuchte rd. 40%)
Hinblick auf ein gesundes Wohnklima ausreichend
Wasserdampf in die Konstruktion eindringt. In
gelüftet werden.
den Sommermonaten (rel. Luftfeuchte rd. 70%)
ermöglicht sie aber die Austrocknung der Kon-
5.1.1.2.2 _ Tauwasserschutz für den
struktion nach innen.
Querschnitt von Außenbauteilen infolge
Wasserdampfdiffusion
Die äußere Abdeckung von Dächern muss deutlich
Unter der Wasserdampfdiffusion ist die Wasser-
diffusionsoffener als die raumseitige Dampfbremse
dampfbewegung durch die geschlossenen Schich-
sein. Zur Zeit werden hier diffusionsoffene Unter-
ten eines Außenbauteils infolge des vorhandenen
spannbahnen mit einem sd-Wert zwischen 0,02 m
Wasserdampfdruckunterschiedes zwischen beiden
und 0,2 m verwendet. Die Verwendung von wei-
Seiten des Bauteils zu verstehen. Die einzuhalten-
chen Holzfaserplatten bis zu einer Dicke von
den Bedingungen hinsichtlich des Tauwasserschut-
25 mm ist ebenfalls erlaubt.
zes infolge Wasserdampfdiffusion sind in der DIN
4108-3 aufgeführt. Für einige in der erwähnten
Norm genau beschriebenen Außenbauteile ist ein
Nachweis des Tauwasserschutzes infolge Wasserdampfdiffusion nicht erforderlich.
99
100
5.1.1.2.3 _ Tauwasserschutz für den
Wenn in der Vergangenheit Schäden infolge Tau-
Querschnitt von Außenbauteilen infolge Wasser-
wasserbildung im Querschnitt von Außenbauteilen
dampfkonvektion
festgestellt wurden, waren diese hauptsächlich auf
Unter Wasserdampfkonvektion ist die Bewegung
Wasserdampfkonvektion zurückzuführen.
der wasserdampfenthaltenden Raumluft durch
a)
Undichtheiten im Bereich der raumseitigen Schich-
Aus diesem Grund ist bei Außenbauteilen unbe-
ten eines Außenbauteils infolge eines Luftdruckun-
dingt darauf zu achten, dass die innere Bekleidung
terschiedes zwischen beiden Seiten des Bauteils zu
luftdicht ausgeführt wird. Dies kann z. B. durch
verstehen. Beispiele dafür können aus der
Verwendung eines luftdichten Plattenwerkstoffes
Abb. 5.3 entnommen werden.
oder vollflächig verlegten Folien erreicht werden.
nicht beheizt
b)
nicht beheizt
c)
nicht beheizt
Tauwasser
AR
AR
AR
Abbildung 5.3:
Bei Plattenwerkstoffen ist darauf zu achten, dass
Wasserdampfkonvektion mit Tauwasserbildung
auch im Bereich der Stöße die Luftdichtheit gege-
bei nicht luftdicht ausgebildeten Außenbauteilen
ben ist. Bei Gipsfaserplatten und Gipskartonplat-
[5.1]
a) unterseitige Bekleidung nicht luftdicht;
b) Anschluss der unterseitigen Bekleidung an die
Trennwand nicht luftdicht;
c) luftdurchlässige Durchdringung einer ansons-
ten ist dies durch Verwendung von den Platten
angepassten armierten Fugendichtungsmassen
leicht zu erreichen. Bei Verwendung von Folien ist
darauf zu achten, das diese im Bereich der Überlappungen miteinander dauerhaft luftdicht verklebt werden. Eine Beschädigung der Folien durch
ten luftdichten Bekleidung durch Elektrokabel
Nagelung oder Klammerung der anschließenden
oder Rohrdurchführung; AR Aufenthaltsraum
Holzschalung (z. B. N+F-Bretter) sollte unbedingt
vermieden werden.
Auch im Bereich von Durchdringungen im Bereich
der inneren Bekleidung, die z. B. durch Verlegung
von Elektrokabeln oder Entlüftungsrohren entstehen können, muss für eine einwandfreie Luftdichtheit gesorgt werden, z.B. durch Manschetten oder
dergleichen.
101
5.1.1.3 _ Wetterschutz
Durch bauliche Maßnahmen sollen Niederschläge
von Holzbauteilen im Freien ferngehalten oder
schnell abgeleitet werden. Den besten Schutz
erreicht man durch ausreichende Dachüberstände
oder Abdeckungen (Abb. 5.4, 5.5).
Nicht abgedeckten Holzteile sollten mindestens
Abbildung 5.4:
spruchung durch Spritzwasser zu vermeiden.
Baulicher Holzschutz für
möglich ist, muss durch bauliche Maßnahmen, da-
>
= 30
Dort wo das Fernhalten der Niederschläge nicht
cm
30 cm vom Erdboden entfernt sein, um eine Bean-
die Außenwand durch
Vordach und ausreichende
Sockelhöhe
für gesorgt werden, dass das Niederschlagswasser
schnell über die Oberfläche abläuft. Dabei ist zu beachten, dass waagerecht liegende Holzteile stärker
gefährdet als lotrecht liegende sind, da bei ersteren
das Wasser langsamer abfließt und darüber hinaus
bei Rissbildung an der Oberseite die Gefahr des
Wassereindringens groß ist.
Ebenfalls ist zu beachten, dass das Holz die Feuchte
über die Hirnholzflächen sehr schnell aufnehmen
kann, sodass die erwähnten Flächen im Freien abgedeckt sein sollen, wenn diese mit Niederschlägen
in Kontakt kommen können.
Abbildung 5.5:
Wetterschutz der Holzkonstruktion durch
Ein Wetterschutz ist auch mit Wärmedämmverbund-
Überdachung
sytemen möglich, sie benötigen eine allgemeine
bauaufsichtliche Zulassung. Im Vorfeld der Zulassungserteilung muss u. a. auch ein Nachweis
des dauerhaften Wetterschutzes der dahinter
befindlichen Holz- bzw. Holzwerkstoffkonstruktion
erbracht werden.
Abbildung 5.6:
Brettschichtholz einer
Trogbrücke durch Schalung
geschützt
102
5.1.1.4 _ Schutz in Nassbereichen
5.1.2 _ Anwendungsbereiche der
Unter der Voraussetzung einer üblichen Nutzung
Holzwerkstoffe
(Heizen, Lüften) von privaten Bädern sind hier Nassbe-
In Abhängigkeit von der Feuchtebeständigkeit der
reiche nur dort anzunehmen, wo eine Spritzwasserbe-
verwendeten Klebstoffart sowie einer eventuellen
anspruchung zu erwarten ist und im Bereich von Fuß-
Holzschutzmittelbehandlung (G) wurde bis jetzt
böden. Spritzwassergefährdet sind Duschwände und
auf der nationalen Ebene zwischen Holzwerkstoff-
eventuell Wandbereiche oberhalb der Badewanne.
klassen 20, 100 und 100G unterschieden. Diese
Hier müssen alle Wandbeläge (z.B. Fliesen – oder
Klassen sind auch in der noch gültigen DIN 68800-
Kunststoffbeläge) dicht ausgebildet werden, um die
2:1996-05 berücksichtigt. Nach der harmonisier-
dahinter befindliche Konstruktion vor Feuchteauf-
ten europäischen Norm DIN EN 13986 wird auf
nahme auf Dauer zu schützen. Auch im Bereich
der europäischen Ebene unterschieden zwischen
der Fußböden ist ein wasserundurchlässiger Belag
Holzwerkstoffen für die Verwendung im Trocken-,
anzu-bringen. Ausführliche Angaben hinsichtlich der
Feucht- und Außenbereich. Diese Bereiche sind in
Nassbereiche in Bädern können aus dem Merkblatt
etwa wie folgt zu verstehen:
Reihe 3 I Teil 2 entnommen werden.
Trockenbereich
5.1.1.5 _ Schutz gegen Feuchteleitung
= Anwendungsbereich der Holzwerkstoffklasse 20
Bei diesen Maßnahmen soll verhindert werden, dass
Feuchtbereich
Feuchte aus angrenzenden Materialien in Holz und
= Anwendungsbereich der Holzwerkstoffklasse 100
Holzwerkstoffe gelangt. Dabei ist an eine direkte
Außenbereich
(unmittelbarer Kontakt zwischen den Materialien) und
= Anwendungsbereich der Holzwerkstoffklasse100G
eine indirekte (durch Dampfdiffusion) Übertragung
gedacht. Hier ist vor allem der Schutz von Fußpunkte
Die folgende Tabelle 5.1 gibt die maximal zulässige
der Holzwände zu beachten, wenn diese auf einen
Plattenfeuchte für die jeweilige Holzwerkstoffklas-
noch feuchten massiven Untergrund aufgestellt
se entsprechend DIN 68800-2 bzw. für die Holz-
werden. Bewährt haben sich hierfür nackte Bitumen-
werkstoffe nach DIN EN 13986 an. Um die Anwen-
bahnen oder Kunststoff-Dichtungsbahnen, die lose
dungsbereiche besser erfassen zu können, sind in
verlegt werden. An den Fußpunkten von Innenstützen
der Tabelle auch die entsprechenden Nutzungsklas-
ist in gleicher Weise vorzugehen, wenn die Stützen
sen nach DIN 1052 aufgeführt.
direkt auf dem massiven Untergrund aufgebracht
werden sollen. Bei Holzfußböden auf Massivdecken
Tabelle. 5.1:
Zulässige maximale
1)
Bei Holzfaserplatten 12% in Nkl 1 bzw. 15%
2)
Baufurniersperrholz nur beschränkt in NKL 3
empfiehlt sich die Verlegung einer vollflächigen
Sperrschicht auf der Massivdecke.
in NKL 2
Plattenfeuchte
Holzwerkstoffklasse
Holzwerkstoffe nach
Zulässige maximale
Nutzungsklasse
nach DIN 68800-2
DIN EN 13986 für Anwendung im
Plattenfeuchte in %
nach DIN 1052
20
Trockenbereich
15 1)
1
100
Feuchtbereich
18 1)
2
100G
Außenbereich
21
3 2)
103
Tabelle 5.2:
Anwendungsbeispiele
lung auch nicht erforderlich. Unter dieser Voraussetzung wäre auch auf der nationalen Ebene eine
Holzwerkstoffklasse 100G nicht erforderlich. In der
zur Zeit in der Bearbeitung befindlichen neuen DIN
Zeile
21% nicht überschreitet, ist eine solche Behand-
für Anwendug im
darauf geachtet wird, dass die maximal Feuchte
nach DIN EN 13986
holzzerstörende Pilze nicht vorgesehen. Solange
Holzwerkstoffklasse
chemische Behandlung gegen einen Befall durch
Holzwerkstoffklasse
senbereich entsprechend DIN EN 13986 ist eine
Anwendungsbereiche
Bei Holzwerkstoffen für eine Anwendung im Aus-
nach DIN 68800 - 2: 1996-05
für Holzwerkstoffe
1Raumseitige Bekleidung von Wänden,
68800 wird dies berücksichtigt.
Decken und Dächern in Wohngebäuden sowie
in Gebäuden mit vergleichbarer Nutzung 1)
In der folgenden Tabelle 5.2 sind Anwendungsbeispiele für die erwähnten Holzwerkstoffe enthalten.
Dabei wurde die Tabelle 3 der DIN 68800-2 um die
1.1 Allgemein
20
Trockenbereich
20
Trockenbereich
100
Feuchtbereich
20
Trockenbereich
100
Feuchtbereich
100
Feuchtbereich
100
Feuchtbereich
100
Feuchtbereich
1.2Obere Beplankung sowie tragende oder
aussteifende Schalung von Decken unter
Holzwerkstoffe nach DIN EN 13986 ergänzt.
ausgebauten Dachgeschossen
1)
dazu zählen auch nicht ausgebaute Dachräume
von Wohngebäuden
2)
a) belüftete Decken 2) b) nicht belüftete Decken
- ohne ausreichende Dämmschichtauflage 3)
- mit ausreichender Dämmschichtauflage
( R= 0,75 m2 K/W) 4)
Hohlräume gelten im Sinne der DIN 68800-2
als ausreichend belüftet, wenn die Größe der
Zu- und Abluftöffnungen mindestens je 2%
der zu belüfteten Fläche, bei Decken unter
nicht ausgebauten Dachgeschossen mindestens
2
Außenbeblankung von Außenwänden
2.1Hohlraum zwischen Außenbeplankung und Vorhangschale (Wetterschutz) belüftet
jedoch 200 cm2 je Meter Deckenbreite beträgt.
2.2Vorhangschale als Wetterschutz, Hohlraum 3)
Von solchen Konstruktionen wird wegen der
nicht ausreichend belüftet, diffusionsoffene,
Möglichkeit ungewollt auftretender Feuchte,
z.B. Tauwasserbildung infolge Wasserdampfkonvektion, im allgemeinen abgeraten.
wasserableitende Abdeckung der Beplankung
2.3Auf der Beplankung direkt aufliegendes Wärmedämm-Verbundsystem
Sichere Konstruktionen sind möglich, wenn
der Feuchteschutz mit einer hygrothermischen
Berechnung nach DIN EN 15 026 unter Berück-
4)
2.4Mauerwerk-Vorsatzschale, Hohlraum nicht sichtigung einer Verdunstungsreserve von
ausreichend belüftet, Abdeckung der
250 g/m²a nachgewiesen werden kann.
Beplankung mit:
Wärmedurchlasswiderstand R, Berechnung
nach DIN EN ISO 6946
a) wasserableitender Schicht mi sd $ 1m
b) Hartschaumplatte, mindestens 30 mm dick
104
Fortsetzung Tabelle 5.2:
Anwendungsbeispiele
für Anwendug im
nach DIN EN 13986
Holzwerkstoffklasse
nach DIN 688002
Holzwerkstoffklasse
Anwendungsbereiche
Zeile
für Holzwerkstoffe
3Obere Beplankung von Dächern, tragende
und aussteifende Dachschalung
3.1
Beplankung oder Schalung steht mit der
Raumluft in Verbindung
3.1.1 Mit aufliegender Wärmedämmschicht
(z.B. in Wohngebäuden, beheizten Hallen)
20
Trockenbereich
100G
Außenbereich
100
Feuchtebereich
100G
Außenbereich
100
Feuchtbereich
3.1.2 Ohne aufliegende Wärmedämmschicht (z.B. Flachdächer über unbeheizten Hallen)
3.2
Dachquerschnitt unterhalb der Beplankung
oder Schalung belüftet
3.2.1
Geneigtes Dach mit Dachdeckung
3.2.2 Flachdach mit Dachabdichtung 3)
3.3
Dachquerschnitt unterhalb der Beplankung oder Schalung nicht belüftet
3.3.1 Belüfteter Hohlraum oberhalb der Beplan
kung oder Schalung, Holzwerkstoff
oberseitig mit wasserableitender Folie oder
dergleichen abgedeckt 3) Holzwerkstoff mit
diffusionsoffener wasserableitender
Abdeckung (Gesamt - sd-Wert < 0,3m)
-> Feuchtbereich
3.3.2 Keine dampfsperrenden Schichten
(z.B. Folien) unterhalb der Beplankung oder
Schalung, Wärmeschutz überwiegend
oberhalb der Beplankung oder Schalung
105
5.2 _ Chemischer Holzschutz
Nur dort, wo der bauliche Holzschutz nicht oder
nicht ganz ausreicht, muss dieser durch den
chemischen Holzschutz ergänzt werden. Dies gilt
verbindlich für tragende Bauteile, bei nicht tragenden Hölzern ist dies abzuwägen (siehe auch DIN
EN 460). Der chemische Holzschutz ist in der DIN
68800-3 geregelt, wo zwischen Gebrauchsklassen
GK0 bis GK4 (in der noch gültigen Norm Gefährdungsklassen GK0 bis GK4) unterschieden wird,
siehe folgende Tabelle.
Gebrauchsklassen
Gefährdung durch
Insekten
Holzzerstörende Pilze
Auswaschung
0
1
X
2
X
X
3
X
X
X
4
X
X
X
5.2.1 _ Holzschutzmittel
Moderfäule
X
Iv gegen Insekten vorbeugend wirksam
Als Holzschutzmittel sind nur solche Präparate definiert, die insektizide und/oder fungizide Wirkstoffe,
Pgegen Pilze vorbeugend wirksam (Fäulnisschutz)
d. h. Wirkstoffe gegen tierische und/oder pflanzliche Schädlinge enthalten. Für die Behandlung von
tragenden Hölzern dürfen nur Holzschutzmittel, die
Wauch für Holz, dass der Witterung ausgesetzt ist, jedoch nicht im ständigen Erdkontakt und nicht im ständigen Kontakt mit Wasser
in einem gültigen Zulassungsbescheid des Deutschen Instituts für Bautechnik geregelt sind, ver-
Eauch für Holz, das extremer Beanspruchung ausgesetzt ist (im ständigen
wendet werden. Zur Erlangung eines Zulassungsbe-
Erdkontakt und/oder im ständigen Kontakt mit Wasser sowie bei Schmutz-
scheides müssen zunächst eingehende Prüfungen
ablagerungen in Rissen und Fugen).
hinsichtlich der Wirksamkeit und Anwendbarkeit
durchgeführt werden. Der Umfang dieser Prüfungen hängt von der Anzahl der beantragten Prüfprädikate ab. Dabei wird zwischen folgenden Prüfprädikaten unterschieden:
Die einzelnen Gefährdungsklassen erfordern Holzschutzmittel mit folgenden Prüfprädikaten:
GK 1:
Iv
GK 3:
Iv, P, W
GK 2:
Iv, P
GK 4:
Iv, P, W, E
106
Tabelle 5.3:
Einbringverfahren
Einbringverfahren
Kurzbeschreibung
Streichen
Manueller, mindestens zweimaliger Auftrag z. B.
mittels Pinsel oder Rolle
Fluten
Schutzmittelauftrag mittels einer Flüssigkeitsfahne.
Spritzen
Manueller, mindestens zweimaliger Auftrag mittels
Spritzgeräten. Achtung: Nur zulässig bei verbautem
Holz, z.B. bei Bekämpfungsmaßnahmen.
Sprühtunnel
Stationärer Sprühkranz in einem Tunnel, durch
den Hölzer einzeln maschinell hindurchgeführt
werden.
Tauchen
Eintauchen des Holzes über eine bis mehrere
Stunden.
Trogtränkung
Eintauchen des Holzes über einen bis mehrere Tage.
Kesseldrucktränkung
Hier werden die Holzschutzmittel in speziellen
Imprägnierzylindern mit Hilfe von Druckunterschieden in das Holz eingebracht. In Abhängigkeit von
der Verwendung des imprägnierten Holzes, dem
vorgesehenen oder vorgeschriebenen Holzschutzmittel, der Einbringmenge sowie der Holzfeuchte
zum Zeitpunkt der Schutzbehandlung werden
unterschiedliche Techniken der Kesseldrucktränkung angewandt.
Sonderbehandlung
Bei besonders gefährdeten Holzbereichen wird
durch Bohrlochtränkung, Einlegen von Patronen in
vorbereitete Bohrlöcher, Anlegen von Holzschutzmittelbandagen und durch Auftragen von Pasten
eine deutlich größere Holzschutzmittelmenge in
das Holz eingebracht.
Neben den Prüfungen hinsichtlich der Wirksamkeit
und Anwendbarkeit müssen die Holzschutzmittel
im Hinblick auf die Gefährdung für Menschen,
Tiere und Umwelt bei bestimmungsgemäßer Anwendung durch das Bundesinstitut für Risikobewertung und das Umweltbundesamt bewertet
werden. Dabei können bestimmte Anwendungsbeschränkungen vorgeschrieben werden, die in den
„Besonderen Bestimmungen“ des betreffenen Zulassungsbescheides aufgeführt sind. Die eventuellen Beschränkungen hinsichtlich der Verwendung
in Aufenthaltsräumen sind besonders zu beachten.
Wenn ein mit einem Holzschutzmittel behandeltes Holz nachträglich verklebt werden soll, muss
die Verträglichkeit zwischen dem verwendeten
Holzschutzmittel und dem zu verwendenden Klebstoff nachgewiesen werden. Sofern behandeltes
Holz mit einem Anstrich (Beschichtung) versehen
werden soll, muss das Anstrichmittel mit dem
Holzschutzmittel verträglich sein.
Es gibt zur Zeit rd. 180 Holzschutzmittel, die jährlich im so genanntem „Holzschutzmittelverzeichnis“ des DIBt bekantgegeben werden, wobei
zwischen wasserbasierten und lösemittelhaltigen
Holzschutzmitteln unterschieden wird. Die Verwendung von lösemittelhaltigen Holzschutzmitteln
ist in den letzten Jahren stark zurückgegangen,
so dass im Holzbau in der Regel wasserbasierte
Holzschutzmittel verwendet werden.
5.2.2 _ Einbringverfahren
Die in der Tabelle 5.3 aufgeführten Einbringverfahren werden im Holzbau angewendet.
107
5.2.3 _ Wahl des Schutzmittels und
des Einbringverfahrens
Die Wahl des Schutzmittels erfolgt in Abhängigkeit von der Gefährdung und der Beanspruchung
des Holzes. Dabei ist darauf zu achten, dass nicht
eine Behandlung über das erforderliche Maß hinaus stattfindet. Damit ist gemeint, dass z. B. in
dem Anwendungsbereich der GK2 Holzschutzmittel mit den Prüfprädikaten Iv und P ausreichen.
Beim Holz in den Anwendungsbereichen der Gefährdungsklassen 1 und 2 werden hauptsächlich
borhaltige wasserlösliche Holzschutzmittel verwendet, wobei hierfür entweder Sprühtunneloder Tauchverfahren angewendet werden.
Für das Holz in den Anwendungsbereichen der
Gebrauchsklassen 3 und 4 werden fixierende
chromhaltige und chromfreie Holzschutzmittel
verwendet, die in der Regel in einem Kesseldruckverfahren in das Holz eingebracht werden.
In diesem Zusammenhang wird darauf hinge-
gemacht werden. Wenn dies nicht der Fall ist,
Abbildung 5.7:
wiesen, dass bei trockenem Fichtenholz auch im
sollte das Fichtenholz durch Perforierung für die
Ordungsgemäß verlegte
Kesseldruckverfahren nur die äußeren 1 bis 2 mm
Holzschutzmittel auch in tieferen Bereichen zu-
Schalung, kein Holzschutz-
vom Holzschutzmittel erfasst werden. Dies hängt
gänglich gemacht werden. Dies gilt aber nicht für
mittel erforderlich.
mit dem Tüpfelverschluss (Tüpfel = kleine runde
Fassadenbretter (Stülpschalung, N + F-Schalung,
Verbindungen zwischen benachbarten Zellen,
Boden-Deckelschalung usw.), da bei diesen bei
die im lebenden Baum den Wassertransport von
einer ordnungsgemäßen Verlegung aufgrund
unten nach oben ermöglichen) beim Trocknen
von günstigen Austrocknungsbedingungen eine
des Holzes unterhalb des Fasersättigungsbe-
unzuträgliche Feuchteerhöhung nicht zu erwar-
reiches zusammen. Aus diesem Grund sollte
ten ist (Abb. 5.7). Hier wird die im Bereich der
das Fichtenholz bei Verwendung im Freien nach
Oberfläche aufgenommene Niederschlagsfeuchte
Möglichkeit durch bauliche Maßnahmen, z. B.
immer wieder in einer relativ kurzen Zeit an die
Abdeckung, für die Niederschläge unzugänglich
umgebende Luft abgegeben.
108
5.2.4 _ Holzschutzmittelmengen
Wie aus diesem Bild ersichtlich, werden beim Kurz-
Die notwendigen Holzschutzmittelmengen richten
tauchen hauptsächlich durch die anfängliche
sich nach der vorgesehenen Verwendung des Hol-
Spontanaufnahme bei gehobelten Holz rd. 100 g
zes, der Art des Schutzmittels und dem Einbring-
Lösung pro m2 und bei sägerauen Holz rd. 200 g
verfahren. Sie sind in den jeweiligen Zulassungsbe-
Lösung pro m2 aufgenommen. Diese Mengen
scheiden aufgeführt.
können in etwa auch bei einer Behandlung im
Sprühtunnel angenommen werden.
Bei Holz im Bereich der Gebrauchsklassen 1 und 2 ist
bei den meisten zur Zeit verwendeten wasserlöslich-
5.2.5 _ Überwachung der Schutzmittelbehand-
en borhaltigen Holzschutzmitteln eine Mindestmen-
lung, Bescheinigung und Kennzeichnung des
ge zwischen 25 g Salz/m2 und 30 g Salz/m2 ohne
behandelten Holzes
Anforderung an die Eindringtiefe vorgeschrieben.
• Eigenüberwachung
Abbildung 5.8
Mittlere Lösungsaufnahme
Wie schnell diese Menge aufgenommen wird,
Der Imprägnierer ist verpflichtet im Rahmen der
beim Tauchen für gehobeltes
hängt bei den Nichtdruckverfahren vor allem von
Eigenüberwachung die Einbringmenge zu ermit-
und sägeraues Fichtenholz mit
der Holzoberfläche (gehobelt oder sägerau), der
teln. Beim Streichen, Spritzen, Fluten, Tauchen
einer Feuchte von u # 20 %
Holzfeuchte, der Holzschutzmittelkonzentration
und Trogtränkung wird die aufgebrachte Holz-
in Abhängigkeit von der Zeit.
und der Behandlungsdauer ab. Abbildung 5.8 zeigt
schutzmittelmenge in der Regel durch Wiegen
den Zusammenhang zwischen diesen Parametern
des Holzes vor und nach der Schutzmittelbehand-
und der Aufnahmemenge bei Behandlung mit
lung ermittelt und in g/m2 bzw. ml/m2 abgewi-
wässriger Schutzmittellösung.
ckelter Holzoberfläche angegeben.
10%
80
20%
160
800
70
140
700
60
120
600
50
100
500
40
80
400
30
60
300
20
40
200
10
20
100
0
0
Lösungsaufnahme g/m2
Einbringung des Salzes in g/m2
Konzentration von
sägerauh
gehobelt
Stunden
0
0
5
10
15
20
25
Bei der Kesseldrucktränkung wird die Menge der
5.3 _ Bedingungen zur Vermeidung von Bau-
eingebrachten Tränkflüssigkeit entweder durch
schäden durch Pilze
Wiegen des Holzes vor und nach der Tränkung
oder mittels geeigneter Messeinrichtungen
Verwendung von trockenem Holz
(Flüssigkeitsmessung) ermittelt und in kg/m3 an-
Die Gefahr eines Befalls durch holzzerstörende
gegeben. Die Ergebnisse der Eigenüberwachung
Pilze ist beim Holz mit einer Feuchte unterhalb von
müssen protokolliert werden.
20 % nicht gegeben, da sich die erwähnten Pilze
erst ab dem Fasersättigungsbereich d.h. erst ab ei-
Falls eine quantitative Bestimmung der in das Holz
ner Holzfeuchte von rd. 30 % entwickeln können.
eingebrachte Schutzmittelmenge erforderlich ist,
darf diese nur durch eine dafür anerkannte Prüf-
Keine unzuträgliche Erhöhung der Holzfeuchte
stelle vorgenommen werden.
in eingebautem Zustand
Unter der Beachtung von baurechtlich eingeführ-
• Bescheinigung
ten Regeln der Bauphysik, vor allem der DIN 4108,
Der Imprägnierer ist verpflichtet, die ausgeführte
Wärmeschutz im Holzbau, ist darauf zu achten
Holzschutzmittelbehandlung durch eine Beschei-
dass
nigung zu bestätigen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise durch Begleitpapiere. Diese müssen fol-
• Tauwasser im Querschnitt von Außenbauteilen
gende Angaben Enthalten: Name und Anschrift
(Wasserdampfdiffusion und Wasserdampfkon-
des Imprägnierers, DIN 68800-3, angewendete
vektion) und
Holzschutzmittel mit Zulassungsnummer und
Prüfprädikaten, Wirkstoffe, angewendetes
Einbringverfahren, berücksichtigte Gefährdungs-
• Feuchteleitung aus angrenzenden Materialien
ausgeschlossen wird. (siehe hierzu Abschnitt 5.1).
klasse, erzielte Einbringmenge, Jahr und Monat
der Behandlung.
Trocknung des feucht eingebauten oder feucht
Bei wasserlöslichen Holzschutzmitteln ist zu-
gewordenen Holzes innerhalb von 6 Monaten
sätzlich die angewandte Lösungskonzentration
auf eine Feuchte unterhalb von 30 %
anzugeben.
Es darf kein feuchtes Holz eingebaut werden.
Wenn dies wärend der Bauphase oder im Bauzu-
• Kennzeichnung
stand feucht wird, muss unbedingt darauf geachtet
Das schutzmittelbehandelte verbaute Holz ist
werden, dass dieses Holz innerhalb von 6 Monaten
durch den Imprägnierer zu kennzeichnen. Dabei
auf eine Holzfeuchte von weniger als 30 % herun-
sind an mindestens einer möglichst sichtbar blei-
tertrocknet, da innerhalb dieser Zeit keine nen-
benden Stelle folgende Daten in dauerhafter Form
nenswerte Zerstörung durch Pilze zu erwarten ist.
anzugeben: Name und Anschrift des Imprägnie-
Konstruktionen können nur geschlossen werden,
rers, Name und Prüfzeichen des angewendeten
wenn die Holzfeuchte < 20% beträgt.
Holz-schutzmittels, Prüfprädikate, Wirkstoffe,
erzielte Einbringmenge, Jahr und Monat der Be-
Bei nicht belüfteten Dächern sollten diffusionsof-
handlung. Dies kann mit sogen. Dachkarten oder
fene Unterspannbahnen verwendet werden, um
als Signiereindruck im Holz selber erfolgen.
zu erreichen, dass auch ungewollt eingedrungene
Feuchte (z. B. Leckagen) rechtzeitig abgeführt wird
(siehe auch hier Abschnitt 5.1.1).
109
110
Verwendung von splintfreien Farbkernhölzern
der Dauerhaftigkeitsklasse 1, 2 und 3 in Abhängigkeit von der Gefährdung
Im lebenden Baum werden im Bereich des Kernholzes von farbkernbildenden Holzarten bestimmte
Extraktstoffe eingelagert, die auf Pilze und Insekten
toxisch wirken. Aus diesem Grund ist z. B. bei
der Verwendung von Kiefer-, Douglasie – oder
Lärchenkernholz im Bereich der Gebrauchsklasse
2 nach DIN 68800-3 (z. B. Schwellenhölzer der
Außenwände im Erdgeschoss oder im Bereich
von Balkonen und Terrassen) keine chemische
Behandlung erforderlich. Im Anwendungsbereich
der Gebrauchsklasse 3 (Niederschlagskontakt, aber
kein ständiger Wasser- oder Erdkontakt, z. B.
luftumspülter Brückenbohlengehbelag) kann
ebenfalls auf eine chemische Behandlung verzichtet werden, wenn die Hölzer der Dauerhaftigkeitsklasse 2, z. B. Eichenkernholz, verwendet werden.
Sogar bei der Verwendung des Holzes in ständigem
Wasser- oder Erdkontakt (Gebrauchsklasse 4) kann
auf eine chemische Behandlung verzichtet werden,
wenn hier die Hölzer der Dauerhaftigkeitsklasse 1,
verwendet werden.
5.4 _ Bedingungen zur Vermeidung von Bau-
des Holzes stattfinden (Verdampfen von Lock-
schäden durch Insekten
stoffen, künstliche Alterung des Eiweißes usw.),
die einen Insektenbefall nahe zu ausschließen.
Allseitige Abdeckung des Holzes durch eine
geschlossene Bekleidung
Hinzu kommt noch die Tatsache, dass sich die
Ein Insektenbefall kann nur dann stattfinden,
Feuchte des Holzes in Wohngebäuden und ähn-
wenn die Insektenweibchen das Holz erreichen
lich genutzten Gebäuden über das Jahr zwischen
können, wo sie in Holzrissen und Holzspalten ihre
rd. 8 % und 13 % und somit entweder unterhalb
Eier legen können. Bei allseitig abgedeckten Höl-
oder gerade im Bereich der unteren Grenze des
zern wie z. B. bei Wand- und Deckenelementen ist
für einen Insektenbefall erforderlichen Feuchtebe-
ein solcher Zugang und demnach die Möglichkeit
reiches bewegt.
eines Insektenbefalls nicht gegeben. Aus diesem
Grund müssen die Hölzer in beidseitig beplankten
Verwendung von splintfreien Farbkernhölzern
Wänden, Decken und nichtbelüfteten Dächern
nach DIN 68800-2 und 3 nicht chemisch behan-
Das Kiefern-, Douglasien- und Lärchenkernholz
delt werden (Gebrauchsklasse 0).
wird auf Grund der toxisch wirkenden Inhaltsstoffe von den in unseren Breitengraden in Frage
Sichtbare Anordnung des Holzes
kommenden Insekten nicht angegriffen. Dies
Bei trockenem, unter Dach eingebautem Holz ist
gilt natürlich auch für das Kernholz der in die
die Wahrscheinlichkeit eines Insektenbefalls kaum
Resistenzklasse 1 oder 2 (z. B. Eiche) eingestuften
gegeben, so dass bei mindestens dreiseitig zum
Holzarten.
Raum offen eingebautem Holz auf eine chemische
Behandlung verzichtet werden kann. Dabei wurde
5.5 _ Bauteile der Gefährdungsklasse GK 0
berücksichtigt, dass das sehr kleine Restrisiko eines
Befalls durch eine mögliche augenscheinliche
Unter der Beachtung der Bedingungen für die Ver-
Kontrolle des Holzes voll abgedeckt ist.
meidung eines Insekten- bzw. Pilzbefalls sowie
der in der DIN 68800-2 aufgeführten besonderen
In der Zwischenzeit hat die Praxis nachgewiesen,
baulichen Maßnahmen können nach DIN 68800-2
dass seit der Einführung der DIN 68800-3 im Jahre
und 3 die meisten Holzbauteile unter Dach der
1989 nicht in einem einzigen Fall ein trocken unter
Gebrauchsklasse GK 0 (kein chemischer Holz-
Dach eingebautes und kontrolliertes Holz von
schutz erforderlich) zugeordnet werden.
Insekten befallen wurde.
In den folgenden Abbildung 5.9 bis 5.15 sind beiVerwendung von technisch getrocknetem Holz
spielhaft schematische Darstellungen für Außen-
In allen bisher breit angelegten Untersuchungen
wände, Dächer und Decken der Gebrauchsklasse
konnte bei Brettschichtholz in keinem einzigen Fall
GK 0 enthalten.
ein Insektenbefall festgestellt werden. Bis jetzt ist
auch kein Insektenbefall bei technisch getrocknetem Vollholz, z. B. Konstruktionsvollholz, bekannt
geworden. Dies deutet darauf hin, dass bei der
technischen Holztrocknung mit den Temperaturen
um 70°C bestimmte Veränderungen im Bereich
111
112
5.5.1 _ Außenwände GK 0
Wenn die Schwellen der Außenwände einen Ab-
Dies gilt auch für die Schwellen im Bereich von
stand von weniger als 30 cm vom Erdboden haben,
Balkonen und Terrassen. Bei der Verwendung von
sind diese zunächst in die Gebrauchsklasse GK 2
Kernholz aus Kiefer, Lärche oder Douglasie sind
einzustufen und demnach bei der Verwendung von
auch die erwähnten Schwellen GK 0 zuzuordnen.
Fichtenholz chemisch zu behandeln.
5.5.1 Außenwände GK 0
Fassadenbekleidung
Lattung
Holzfaserplatte
Produkt aus technisch getrocknetem Holz
Abbildung 5.9:
Außenwände mit
für GK0 zugelassene Wärmedämmstoffe
Vorhangschalen aus
Holzwerstoffplatte
Bekleidung auf Lattung
Gipsbauplatte
5.5.1 Außenwände GK 0
Zugelassenes Wärmedämmverbundsystem
Abbildung 5.10:
Außenwände mit außenliegendem Wärmedämmverbundsystem
Holzwerstoffplatte
Gipsbauplatte
Mauerwerkvorsatzschale
Drahtanker
Diffusionsoffene Folie
Holzfaserplatte
Abbildung 5.11:
Außenwände mit MauerwerkVorsatzschale
Holzwerstoffplatte
Gipsbauplatte
113
5.5.2 _ Geneigte Dächer GK 0
Dachdeckung
Traglattung
Konterlattung
Zweite wasserableitende Schicht
Abbildung 5.12:
Dampfbremse
Geneigtes Dach mit
Lattung
Vollsparrendämmung [5.3]
Gipsbauplatte
Holzfaserplatte
Dachdeckung
Traglattung
Konterlattung
Zweite wasserableitende Schicht
Dämmung
Dampfbremse/Luftdichtung
Holzwerkstofplatte
Massivholzplatte
Abbildung 5.13:
Geneigtes Dach mit sichtbaren
Sparren [5.3]
Vollholzsichtschale
5.5.3 _ Flachdächer GK 0
Dachabdichtung
Dämmung, druckfest
Notabdichtung/Dampfsperre
Holzwerkstoffplatte
Sichtschalung
Tragkonstruktion
Lattung
Gipsbauplatte
Massivholzplatte
Abbildung 5.14:
Flachdach mit Aufdachdämmung
114
5.5.4 _ Decken GK 0
Holzwerkstoffplatte
profilierte Bretter
für GK0 zugelassener Wärmedämmstoff
Abbildung 5.15:
Dampfsperre
Decke unter nicht ausge-
Lattung
bautem Dachgeschoss
Gipsbauplatte
5.5.5 _ Holzkonstruktionen GK 0 in nicht ausgebautem Dachraum
GK0
Abbildung 5.16:
Schematische Beispiele für zugängliche und demnach kontrollierbare Dachräume [5.3]
5.5.6 _ Innenwandelemente GK0
Infolge beidseitiger Beplankung oder Bekleidung
gehören alle Innenwandelemente der Gefährdungsklasse GK0 an.
5.6 _ Brandschutz
Ausführliche Hinweise hierzu finden sich z.B. in
der DIN 4102-4 sowie in dem Holz- Brandschutzhandbuch.
Bei entsprechender Dimensionierung der Holzprodukte bzw. bei entsprechender Beplankung, z.B.
Gipsplatten, lassen sich Holzbauteile bis zu der
Feuerwiderstandsklasse F 90 B herstellen.
GK0
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I ZUSAMMENGESETZTE BAUTEILE
115
6_ Zusammengesetzte Bauteile (Verbundelemente)
6.1. _ Brettstapel-/Dübel- Elemente
überbrücken, ist aber auch eine Verwendung im
6.1.1. _ Allgemeines/Anwendungsbereiche
Geschoss-Wohnungsbau, Verwaltungs- und In-
Brettstapelelemente sind massive, großflächige Bau-
dustriebau oder im landwirtschaftlichen Bereich
teile, die aus hochkant nebeneinander gestellten
möglich. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind öffent-
Brettern oder Bohlen zusammengefügt sind (Abb. 6.2).
liche Bauten wie Sporthallen, Schulen, Landrats-
Als Verbindungsmittel kommen dabei meist Nägel
ämter (Abb. 6.6) und Kindergärten.
oder Stabdübel aus Hartholz (z.B. Buche Abb. 6.4)
zum Einsatz. Werden Hartholzdübel verwendet, so
Bei größeren Spannweiten (z. B. ab 6 m)
spricht man häufig auch von Dübelholz.
empfiehlt es sich, Decken mit einem schubfest
angeschlossenen Aufbeton zu versehen
Brettstapelelemente kommen als Dach-, Decken-
(Brettstapel-Beton-Verbunddecken- siehe
und Wandelemente zum Einsatz. Während noch
Kapitel 6.2.). In diesem Fall ist eine allgemeine
vor einigen Jahren Brettstapelelemente vornehmlich
bauaufsichtliche Zulassung oder eine
als Decke eingesetzt wurden, liegt der Anteil Wand
Zustimmung im Einzelfall erforderlich. Werden
zu Decke heute bei etwa 50 zu 50, mit steigender
Brettstapelelemente quer zur Brettlage vorgespannt
Tendenz zu den Wandelementen.
entstehen scheibenartig beanspruchbare
Bauteile, die hauptsächlich im Brückenbau als
Haupteinsatzbereich ist der Wohnungsbau.
Fahrbahnplatte eingesetzt werden (Abb. 6.1).
Durch die Möglichkeit, größere Spannweiten zu
Abbildung 6.1:
Fahrbahnplatte
(vorgespanntes Element)
116
6.1.2. _ Herstellung Material
Glattkant
Als Material kommen Bretter/Bohlen aus Nadelhölzern (Fichte, Tanne, Kiefern, Lärche, Douglasie)
mit Dicken von 24 – 60 mm zum Einsatz. Bei
Wandelementen kommen Brettbreiten (= Wanddicken) von etwa 80 – 120 mm zum Einsatz, bei
gefast
Deckenelementen liegen die Brettbreiten (= Deckenstärke) meist zwischen 120 und 200 mm. Bei einer
Deckenstärke von 200 mm sind Spannweiten von
maximal 6 m möglich.
Bei den meist nicht sichtbaren Wandelementen
Nut- und Feder-Profil
werden Bretter mit einer Sortierklasse von S 7 nach
DIN 4074 verwendet. Sind die Deckenelementen in
Einbaulage sichtbar gelten gegebenenfalls besondere optische Anforderungen. Besondere optische
Anforderungen sind in den Ausschreibungsunterlagen zu benennen und gesondert vertraglich zu
vereinbaren.
Profil mit Kabelnut
Da die fertigen Elemente meist länger sind als die
verfügbaren Brettlängen von ca. 4,50 m, werden
die Bretter an den Stirnenden überwiegend mittels
Keilzinkung verbunden. Hierzu ist ein „Nachweis
der Eignung zum Kleben von tragenden Holzbau-
Akustikprofil
teilen“ nach DIN 1052:2008 erforderlich.
Werden die Bretter nicht keilgezinkt, sondern
stumpf gestoßen, so muss im Bereich des Stoßes
enger genagelt werden, um die Kräfte übertragen
zu können. Stumpf gestoßene Bretter vermindern
die Steifigkeit der Elemente, so dass größere
Falzprofil
Durchbiegungen zu erwarten sind.
Verbindungen
Zur Verbindung der Bretter/Bohlen werden meist
Nägel oder Stabdübel aus Hartholz verwendet. Die
Nägel und deren Abstände werden nach statischen
Gesichtspunkten festgelegt (Lastabtragung in verti-
Abbildung 6.2:
Profilgestaltung von
Brettstapelelementen
kaler Richtung infolge der Lastverteilung und in
horizontaler Richtung infolge von Scheibenkräften,
übliche Nagelabstände liegen etwa bei 300 mm).
117
Bei Hartholzdübeln wird der Zusammenhalt der
Bretter über reine Klemmwirkung sichergestellt.
Der Dübel wird mit einer geringeren Holzfeuchte
als die zu erwartende Gleichgewichtsfeuchte passend eingebaut, so dass durch das Aufquellen im
Gebrauchszustand die Klemmwirkung entsteht.
Fertigung
Während noch vor einigen Jahren eine (Vor-) Fertigung der Brettstapelelemente im handwerklichen
Betrieb oder gar auf der Baustelle erfolgen konnte,
Abbildung 6.3:
Brettstapel- DeckenElemente (genagelt)
ist heute eine wirtschaftliche Fertigung nur noch
im industriellen Maßstab mit vollautomatischen
Maschinen möglich. Die Verbindung der Bretter
wird heute überwiegend mit Hartholzdübeln vorgenommen. Die Breiten solcher Brettstapelelemente liegen überlicherweise bei etwa B = 0,625 m,
die längsseitig miteinander verbunden werden
müssen. Die Längen der Elemente betragen bis zu
etwa 14 m.
Abbildung 6.4:
Brettstapelelement (gedübelt)
Bei genagelten Brettstapelelementen können
Breiten bis zu etwa 3 m und Längen bis zu etwa
18,5 m hergestellt werden.
Produktpalette, Varianten
Die Oberfläche von Brettstapelelementen kann
sichtbar gelassen werden. Die Oberfläche kann unterschiedlich gestaltet werden, z. B. scharfkantig,
gefast, verschwenkt oder als Oberfläche mit schall-
Abbildung 6.5:
schluckenden Eigenschaften (Akustikprofil).
Flachdachkonstruktion aus
In Abbildung 6.2 sind einige Profilarten dargestellt.
Brettstapel - Elelementen
Weitere Profilarten sind nach Anforderung
erhältlich.
Die kraftschlüssige Verbindung der Brettstapelelemente erfolgt meist mittels Überfälzung, Nut- und
Feder, Fremdfeder oder aufgelegtem Brett oder
Streifen aus Holzwerkstoffmaterialien.
Abbildung 6.6:
Erweiterungsgebäude der
Bardoschule in Fulda
118
6.1.3. _ Wissenswertes für die Planung
Oberflächenqualitäten
Oberflächenqualitäten:
Schwinden/Quellen
_ Sichtqualität mit hohen Anforderungen
Brettstapelelemente bestehen aus parallel angeord-
_ Sichtqualität mit geringen Anforderungen
neten Brettern oder Bohlen. Sie sind somit anfällig
_ Industriequalität ohne Anforderungen
gegenüber Feuchteänderungen, die Schwind und
Quellverformungen verursachen. Werden die Bretter
6.1.4. _ Bauphysik
mit zu geringer Feuchte eingebaut, so führen die
Die Fugen zwischen den Brettern sind nicht luftdicht,
Quellverformungen dazu, dass die Brettstapelele-
so dass in jedem Fall eine zusätzliche luftdichte
mente breiter werden und die angeschlossenen
Schicht, wie z. B. zusätzliche Holzwerkstoffplatten,
Wände auseinander schieben können (Schrägstel-
erforderlich ist. Diese Holzwerkstoffplatten
lung der Wände). Daher sind die Brettstapelelemen-
werden ohnehin meist zur Gebäudeaussteifung
te mit einer Holzfeuchte einzubauen (z.B.u =12-15 %),
aufgebracht. Bezüglich des Schallschutzes ist zu
die geringfügig über der erwarteten Gleichgewichts-
erwähnen, dass Brettstapeldecken trotz größerer
feuchte liegt. Schwindverformungen können von
Holzmasse keine bessere Schalldämmung als normale
der Konstruktion im Allgemeinen problemlos auf-
Holzbalkendecken aufweisen. Dies ist auf die größere
genommen werden. Angesichts der Anfälligkeit
Steifigkeit der Bauteile zurückzuführen. Prüfzeugnisse
gegenüber Feuchtezunahmen sind Brettstapelele-
mit geprüften Deckenaufbauten liegen vor. [6.4]
mente im Bauzustand vor Feuchte zu schützen,
z. B. durch Abdeckung mit einer Folie. Auch eine
Die große Holzmasse der Brettstapelelemente wirkt
länger ungeschützte Lagerung ist unbedingt zu
sich positiv auf den Wärmeschutz aus, trägt sie doch
vermeiden.
zu einer Amplitudendämpfung der Innenraumtemperaturen und einer beträchtlichen Phasenver-
Wegen der Schwind- und Quellproblematik ist eine
schiebung bei. An heißen Sommertragen wird
Anwendung von Brettstapelelementen in der Regel
dadurch ein angenehmes Wohnklima erzeugt.
nur in der Nutzungsklasse 1 nach DIN 1052:2004,
d. h. in beheizten Innenräumen möglich.
Statische Anforderungen
Die Verbindungsmittel und deren Abstände sind
nach statischen Anforderungen festzulegen. Die
Scheibentragfähigkeit der Brettstapelelemente
wird auf der sicheren Seite liegend nicht in
Rechnung gestellt: Die Gebäudeaussteifung wird
zusätzlich aufgebrachten (z. B. aufgeklammerten)
Holzwerkstoffplatten zugewiesen. Diese Holzwerk-.
stoffplatten stellen auch die luftdichte Hülle des
Gebäudes dar.
Abbildung 6.7:
Automatisierte Fertigung
genagelter Brettstapelelemente
119
6.2 _ Holz-Beton-Verbundbau
Der Wirkungsgrad des Verbundes – und damit die
6.2.1_ Allgemeines/ Anwendung
wirksame Biegesteifigkeit des Gesamtquerschnittes
Ein Verbund zwischen Beton und Holz ist eine wir-
– ist abhängig von der Steifigkeit (Nachgiebigkeit
kungsvolle Hybrid-Lösung für Brücken und Balken-
und Kraftaufnahme) der verwendeten Verbin-
oder Brettstapeldecken mit hohen Beanspruchun-
dungsmittel.
gen. Durch die Nutzung der Verbundkonstruktion
Holzbalken oder Brettstapel und Betonplatte kann
Treten zwischen den beiden Verbundquerschnitten
die Trägfähigkeit und die Steifigkeit wesentlich
Verschiebungen auf (Abb. 6.8) ist die wirksame
erhöht werden. Eine Erhöhung der Tragfähigkeit
Verbundsteifigkeit in der Schubfuge geringer als
und Steifigkeit um das 2- bis 5-fache im Vergleich
bei Verwendung einer starren Verbindung.
zum einfachen Balken-Tragwerk ohne Verbund ist
Mit Verschiebungen in der Verbundfuge ist bei
möglich.
Verwendung von Nägeln, Schrauben, Betonstählen, Bolzen oder speziell entwickelten Verbunddü-
Gleichzeitig verbessern sich beim Einsatz als
beln zu rechnen. Eine Aussage über das Maß der
Deckenkonstruktion die Schall- und Brandschutzei-
Verschieblichkeit gibt der Verschiebungsmodul des
genschaften der Decke.
gewählten Verbindungsmittels.
Grundsätzlich können mit den existierenden
In Deutschland wurden bis jetzt insgesamt sechs
Verbundsystemen auch Altbaudecken mit den
Verbindungslösungen bauaufsichtlich zugelassen
vorgenannten Vorteilen ertüchtigt werden.
(Tab. 6.1).
Abbildung 6.8:
Tragverhalten Verbundquerschnitt
120
Konstuktive Lösung
Zulassungsnummer
Tabelle 6.1:
Holz-Beton-Verbundlösungen
Verbundschrauben nach Z - 9.1 - 342
Bewerung
Betonplatte
Holzbalken
Verbundschraube
SFS VB-48-7,5 x 100 mm
Bewerung
Betonplatte
Holzbalken
Verbundschraube
TCC
Bewerung
Betonplatte
Holzbalken
TC - Schubverbinder
Bewerung
Betonplatte
mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung
(Stand 12/2008)
HBV -Schubverbinder nach Z - 9.1 - 557
Flachstahlschlösser für
Brettstapeldecken
Z - 9.1 - 473
Trennschicht
Lamellen
Dämmung
Duoholzbalken
Duo-Holzbalken
Flachstahlschloss
5 x 40 mm
Nagelplatten
Leichtbetonplatte
Leichtbetonplatte
Dennert
Holz-Beton-Verbundelemente
Z - 9.1 - 474
121
6.2.2. _ Herstellung/ Material/ Verbindungs-
Verbundssystems konnte zum Beispiel in Deutsch-
technik/ Fertigung
land anhand von bisher 180 ausgeführten Objekten
Die Betonplatte wird in den meisten Fällen
und in Europa bei über 500 Objekten unter Beweis
monolithisch ausgeführt. Auf die Brettstapelde-
gestellt werden.
cke oder die Fußbodenbretter der traditionellen
Holzbalkendecke wird eine Folie aufgebracht. Nach
TC-Schubverbinder: Die in Zeile 3, Tabelle 6.1 dar-
dem Einbringen der Verbindungstechnik kann der
gestellte Entwicklung kann auch bei Brettstapelde-
Beton aufgebracht werden. Hauptsächlich wird
cken angewendet werden. Der TC-Schubverbinder
Beton normaler Güte C25/30 nach DIN 1045-1
aus perforierten Streckmetallstreifen (Materialdicke
verwendet. Die Plattendicke liegt im Allgemeinen
2,5 mm) wird in das Holz in eine 3,2 mm breite Nut
zwischen 60 und 140 mm.
eingeklebt. Anwendbar ist die Lösung im Alt- und
Neubau. Bei Neubauten können Deckenspannwei-
Es können besonders bei Neubauten auch Fer-
ten bis 8 m mit einer Verkehrslast von 5 kN/m2 und
tigteil-Betonplatten zur Anwendung gelangen.
mit geringeren Verkehrslasten bis 15 m Spannweite
Neuerdings werden zunehmend auch Holz-Beton-
realisiert werden. In Verbindung mit Lignotrend-
Fertigteilelemente bei Bauvorhaben eingesetzt.
Elementen sind auch Fertigteildecken möglich.
Holz-Beton-Verbund mit Verbundschrauben:
Abbildung 6.9:
Eine inzwischen ausgereifte und bewährte Technik
Ertüchtigung einer Altbaudecke
sind spezielle Verbundschrauben mit einem Durchmesser von 7,3 bis 8 mm (Tab. 6.1, Zeile 1 und 2).
Der Vorteil dieser Verbindungslösung liegt darin,
dass die Schraube ohne Vorbohren in das Holz
eingeschraubt wird. Pro Arbeitskraft lassen sich
200 Verbundschrauben pro Stunde einbringen. Die
Verbundschrauben werden paarweise im Winkel
45°/ 135° gegeneinander versetzt eingeschraubt.
Zwischen Betonplatte und Holzbalken darf beim
Verbundsystem nach den Bestimmungen der
bauaufsichtlichen Zulassungen eine bis maximal
30 mm dicke Schalung eingebaut werden bzw. bei
Altbaudecken vorhanden sein.
Grundsätzlich können mit diesem Verbundsystem
Altbaudecken im Spannweitenbereich zwischen
4,0 bis 6,0 m auf eine Verkehrslast von 5,0 kN/m2
ertüchtigt werden (Abb. 6.9). Für Neubauten können bei Balkenabständen bis 3,5 m Deckenspannweiten bis 8 m mit Deckenlasten von 5 kN/m2
hergestellt werden. Möglich ist auch eine HolzBeton-Verbundlösung mit Brettsperrholzplatten
(Abb. 6.11) Die Praxistauglichkeit des mit den
Schrauben nach Zulassung Z-9.1-342 herstellbaren
Verbundbalken mit 2-reihiger
Anodnung der Verbundschrauben
1 - Stahlbetonplatten B25
2 - Schalung 35 mm
3 - Altholzbalken
4 - Verbundschrauben
SFS VB-48-7,5 x 100 mm
nach Zulassung Z-9.1-342
122
DIN 1052:2008 enthält Bemessungsgrundlagen für
Holz-Beton-Verbund-Konstruktionen. Dafür stehen
zwei Verfahren zur Verfügung. Das Möhler-Verfahren und die Schubanalogie nach Kreuzinger. Die für
Abbildung 6.10:
die Bemessung notwendigen Werte, wie Verschie-
Brettsperrholz- Beton-
bungs- und E-Modul, oder der charakteristische
Wert der Schubtragfähigkeit des Verbindungsmit-
Verbundplatte
Flachstahlschlösser: Zur Herstellung eines Verbun-
tels sind der jeweils gültigen bauaufsichtlichen
des zwischen Beton und Brettstapeldecken wurden
Zulassung zu entnehmen.
so genannte Flachstahlschlösser untersucht und erprobt (Tab. 6.1, Zeile 4). Die Stahlgüte des Flach-
Holz-Beton-Verbund mit Verbundschrauben:
stahles ist S 235. Die Flachstahlschlösser werden in
Die Bemessung erfolgt mit einer speziellen Bemes-
quer zur Faserrichtung verlaufende untermaßige
sungssoftware. Die Staffelung der Verbundschrau-
Sägeschlitze eingetrieben. Als Betongüte kann
ben entsprechend des Schubflusses in der Fuge ist
C 25/30 bis C 60/75 verwendet werden.
mit dem Programm ohne weiteres möglich.
1 - Betonestrich
Mit zunehmender Betongüte erhöht sich der Ver-
(s. www.holzbau-software.de).
2 - Dämmung
schiebungsmodul. Die maximale Stützweite beträgt
3 - Stahlbetonplatte
10 m. Fertigteilelemente sind ebenfalls möglich.
4 - HBV - Schubverbinder
TC-Schubverbinder: Lignotrend-Beton-Verbundelemente können für Tragwerke mit bis zu drei
5 - Schraube
Dennert Holz-Beton-Verbundelement: Duo-Bal-
Feldern und beidseitigen Auskragungen mit einer
6 - BSH Unterzug
ken werden mittels Nagelplatten mit einer Leicht-
speziellen Software bemessen werden. Für Neu-
betonplatte zu einem Fertigteilelement verbunden.
bauten werden verschiedene Deckenkonstruktionen
Die Verwendung der Elemente ist auf eine Anwen-
angeboten, so z. B. Balkendecken, Rippendecken,
dung bei Dachkonstruktionen mit unten liegender
Kastendecken, Variodecken, Plattendecken, Aku-
vorwiegend zugbeanspruchter Betonplatte be-
stikdecken und Hohlkastendecken.
schränkt. Die Fertigteilelemente sind maximal 3 m
breit und maximal 10 m lang. Der Abstand der
Flachstahlschlösser: In der Praxis bevorzugt wer-
Duobalken untereinander beträgt 400 bis 1000 mm
den Fertigteildecken, die durch die anbietende
(Tab. 6.1, Zeile 5).
Firma dimensioniert werden.
BS-Verbundanker: Es wird ein spezieller Stahl-
BS-Verbundanker: Für die Bemessung stehen
Abbildung 6.11:
anker über Vergussmörtel in Aussparungen mit
Bemessungstabellen zur Verfügung.
Geschossdecke für ein Kauf-
dem Holz verbunden. Zusätzlich sichern zwei
haus aus Lignotrend- Beton-
Holzschrauben das Stahlteil gegen Abheben. Die
Elementen.
Schubkraft in der Fuge zwischen Beton und Holz
Für eine 5 kN/m , Spannwei-
wird über Druck parallel zur Faser in das Holz
te 8,2 m (unten: mit Unter-
übertragen. Das Stahlteil wird durch abgebogene
zug aus blockverklebten
Betonstähle mit dem Beton verbunden. Eine bau-
Brettschichtholz - s. dazu
aufsichtliche Zulassung ist für diese Verbundlösung
auch Abschnitt 6.3)
nicht notwendig. Das System ist für Balkendecken
2
im Neu- und Altbau anwendbar.
123
6.3. _ Geklebte Tragwerke aus BSH- Trägern
Abbildung 6.12:
(Blockverklebung)
Trägerquerschnitte in
6.3.1. _ Allgemeines/ Anwendungsbereich
Blockverklebung
Werden einzelne Brettschichtholzträger zu
Verbundbauteilen verklebt, entstehen große
Querschnittsblöcke mit einem sehr viel höherem
Tragvermögen als normale Brettschichtquerschnitte
(Abb 6.12). Man spricht dann auch von blockverklebten Bauteilen. Die Klebefugen zwischen den
a) Verklebung aus senkrecht
stehenden BSH- Querschnitten
b) Verklebung aus liegenden
BSH- Querschnitten
c) Verklebung aus liegenden
Brettschichtträgern bezeichnet die DIN 1052:2008
und stehenden BSH- Quer-
auch als Blockfugen. Die Blöcke bestehen entwe-
schnitten (Hohlkastenblock)
der aus vertikal nebeneinander stehenden oder
horizontal übereinander liegenden Brettschichtträgern. Es können aber auch vertikal und horizontal
angeordnete Brettschichtträger zu Hohlblöcken,
zu Kasten- oder π- Querschnitten verklebt werden
(Abb. 6.12). Die Herstellung von gekrümmten
Tragwerken ist möglich (Abb. 6.13 bis 6.16).
Bisher wurden solche Tragwerke vor allem im
Brückenbau eingesetzt. Denkbar ist auch eine
Anwendung im Hallenbau für Tragwerke mit besonderen Anforderungen an eine hohe Festigkeit,
Feuerwiderstandsdauer, oder geringe Schwindund Quellverformungen.
Zur Vermeidung von Rissen beschränkt die DIN
1052: 2008 die Anwendung derartiger Quer-
Abbildung 6.13:
schnitte auf die Nutzungsklasse 1 und 2. Eine
Blockverklebung aus senkrecht
direkte Befeuchtung der Bauteile ist zu vermeiden.
stehenden BSH-Querschnitten
Im Brückenbau kann diese Forderung dadurch
erfüllt werden, dass oberseitig eine Betonplatte
aufgebracht wird. Diese nimmt die Fahrbahn auf
und wird so gestaltet, dass sie mit einer sehr viel
größeren Breite als der Blockquerschnitt diesen
gleichzeitig vor der Bewitterung schützt (s. Beispiel
in Bild 6.16). Wird zwischen der Betonplatte ein
Verbund hergestellt entsteht ein Holz- BetonVerbund- Querschnitt mit sehr hoher statischer
Leistungsfähigkeit.
124
6.3.2. _ Herstellung
(Material/Verbindung/Fertigung)
Die zu Blöcken zu verklebenden Brettschichtholzquerschnitte haben eine Dicke von $ 60 mm. Die
Holzfeuchte der zu verklebenden Querschnitte
darf maximal 15% betragen.
Die Klebstoffe müssen für derartige Verklebungen
anerkannt und zugelassen sein. Eine Liste über
amtlich geprüfte und zugelassene Klebstoffe kann
unter www.mpa-uni-stuttgart.de eingesehen
werden.
Eine ausreichende Dauerhaftigkeit der Verklebung
wird nur über einen gleichmäßigen Pressdruck
über die gesamte Klebefläche erreicht. Je nach
Größe und Gestalt der Blöcke ist das technologisch nicht ganz einfach zu bewerkstelligen.
Deshalb kommen auch neuerdings Epoxidharzklebstoffe zum Einsatz, die geringere Pressdrücke
erfordern und gleichzeitig größere Klebefugen
problemlos überbrücken können.
Abbildung 6.14:
„Drachenschwanzbrücke“
Die Querschnitte werden entweder vollflächig
über das Gessental in
oder streifenartig verklebt.
Ronneburg
Abbildung 6.15:
„Drachenschwanzbrücke“
auf dem Gelände der
Bundesgartenschau 2007
125
Hergestellt werden dürfen solche Blockverklebungen nur von Firmen, die ihre Eignung zum Kleben tragender Holzbauteile nachgewiesen haben.
Erforderlich ist eine gültige Bescheinigung A oder
B entsprechend DIN 1052:2008, Anhang A.
Beim Entwurf und der Tragwerksplanung ist eine
frühzeitige Abstimmung mit den Herstellern von
Blockverklebungen notwendig.
Bei einer Blockverklebung aus vertikalen Brettschichtholzquerschnitten können zurzeit Blöcke
von 3 m Breite, 2,0 m Höhe und 30 m Länge
hergestellt werden. Der Radius für Krümmungen
beträgt senkrecht zur Trägerebene mindestens
35 m. Blöcke mit liegend verklebten Brettschichitträgern gestatten Breiten bis 2,3 m, Höhen
bis 2,0 m und Längen bis 30 m. Der Radius für
Krümmungen beträgt hier mindestens 10 m.
Hohlkastenblöcke können mit der gegenwärtigen
Fertigungstechnologie in Breiten bis 2,3 m, Höhen
bis 2,3 m und Längen bis 31 m hergestellt werden
(Abb. 6.16). Der Biegeradius für Krümmungen
beträgt mindestens 33 m.
Überwachung
Hersteller von blockverklebten Holz unterliegen
im Rahmen der in der DIN 1052:2008, Anhang
H3 und H4 festgelegten Regeln einer Eigen- und
Fremdüberwachung. Die Kennzeichnung erfolgt
mit einem ÜZ- Zeichen mit Angaben des Herstellers, der Festigkeitsklasse nach DIN 1052 und der
fremdüberwachenden Stelle.
Abbildung 6.16:
Brücke Hochstetten
126
6.4 _ Hybridträger
Einige Träger dürfen auch als Stiel im Hausbau
6.4.1. Allgemeines/Anwendung
eingesetzt werden, wenn sie im eingebauten Zu-
Hybridträger sind Träger oder Balken aus unter-
stand beidseitig beplankt sind. Ihre Anwendung
schiedlichen Werkstoffen. Ziel der Werkstoffkom-
ist gemäß den bauaufsichtlichen Zulassungen auf
bination ist eine höhere Leistungsfähigkeit und
die Nutzungsklasse 1 und 2 beschränkt.
Wirtschaftlichkeit als vergleichbaren Trägern aus
Vollholz oder Brettschichtholz.
Hybridträger werden auch im modernen BetonSchalungsbau eingesetzt. Ihre ausschließliche Ver-
6.4.2. BSH-Träger:
wendung für die bei Betonschalungen auftreten-
Ersetzt man die üblicherweise aus Nadelholz be-
den Beanspruchungen ist in speziellen bauauf-
stehenden äußeren Brettlagen durch Brettlagen
sichtlichen Zulassungen geregelt.
aus anderen Holzarten mit höherer Rohdichte und
Festigkeit (z. B. der einheimischen Buche) entsteht
Die nachfolgenden Hinweise gelten nicht für
ein Hybrid- Brettschichtträger mit höherer Festig-
Hybridträger im Schalungsbau.
keit als ein vergleichbarer Brettschichtträger aus
Nadelholz. Eine Festigkeitserhöhung um 50 bis
Herstellung/Material/Verbindung
75% ist möglich. Solche Hybridträger sind zurzeit
Die Gurte bestehen aus Nadelvollholz und bei
bauaufsichtlich nicht geregelt und bedürfen einer
zwei Trägern aus Furnierschichtholz. Die Vollholz-
Zustimmung im Einzelfall.
gurte sind in der Länge durch Keilzinkenverbindungen gestoßen. Die Stegmaterialien sind sehr
6.4.3. Doppel-T- oder Kastenträger:
unterschiedlich und reichen von harten Holzfaser-
Eine andere Entwicklung stellt die Herstellung von
platten (Dicke 8 mm), Spanplatten (Dicke 6 bis
Doppel-T- oder Kastenquerschnitten aus verschie-
27 mm), OSB- Platten (Dicke 8 bis 22 mm), bis zu
denen Holzwerkstoffen oder aus Holz und Stahl
Dreischichtplatten (Dicke 20 bis 32 mm) oder in
dar. Für die Stege verwendet man Holzwerkstoffe,
einem Fall besteht der Steg aus profiliertem Stahl-
wie zum Beispiel Sperrholz, OSB, Hartfaser oder
blech (Dicke 0,5 mm). Je nach statischer
profiliertes Stahlblech und für die Gurte Vollholz,
Beanspruchung stehen Trägerhöhen zwischen
Brettschichtholz oder Furnierschichtholz.
160 und 610 mm zur Verfügung (Tab. 6.2).
Bei größeren Spannweiten werden zumeist HohlAbbildung 6.17.:
kastenträger eingesetzt (Abb. 6.2). Die heute über
Holzwerkstoffträger für
eine bauaufsichtliche Zulassung geregelten Hybrid-
größere Spannweiten im
träger mit vorrangigem Einsatz als Deckenträger
Hallenbau
oder Wandstiel zeigt Tabelle 1. Dabei handelt es
sich ausschließlich um Doppel-T-Träger. Sie werden vor allem in ein- oder zweigeschossigen
Wohnbauten und in Geschoßbauten als Decken,
Dachsparren und Wandträger bei vorwiegend
ruhenden Belastungen eingesetzt.
Abbildung 6.18:
Herstellung von Hybridträgern
127
Tabelle 6.2: Hybridträger für den Holzbau mit allgemeiner
bauaufsichtlicher Zulassung (Stand 12.2008)
Zulassungsnummer
Material
Stegdicke
Steg
tS in mm
Gurt bG/hG in mm/mm
Trägerhöhe
Anwendung/Hersteller
bG
H in mm
Gurt
hG
Steg
H
Gurt
8
Hartfaser/
15
OSB
47/47
70/47
Z-9.1-123
8
Hartfaser/
OSB
Z-9.1-262
0,5
Stahlblech
(Einzel- oder Doppelsteg)
Z-9.1-277
OSB
9,5
9,5
11,1
Vollholz
47/47
70/45
Vollholz
150 bis
400/500
90/60
hG
Balken:Deckenbalken/Dachsparren/
Wandstiel, Länge nach Statik/
Swelite AB, Schweden,
www.masonite-beams.se
Stiele:
150 - 300
Vollholz
80/60 bis
210- 510
200/120
Micro- Lam-
Furnierschichtholz
44,5/38,1
241,3-406,4
58,4/38,1
254,0-508,0
88,9/38,1
254,0-609,6
Deckenbalken/Dachsparren/
Wandstiel; Länge nach Statik/
www.hightech-traeger.com
Wandstiel; Länge nach Statik/
Trus Joist sprl. Genval, Belgien
www.trusjoist.com
Z-9.1-395
Vollholz
6 - 22
Dreischicht-
50/130 -130/65
160-400
8 - 22
K1-Multiplan
20 - 30
Wandstiel, Länge nach Statik/
Kaufmann Holz AG
www.kaufmann-holz.com
Z-9.1-416
9,5
OSB
Vollholz
241,3- 301,6
39/38
89/64
Wandstiel, Länge nach
Statik/Nascor Incorporated, Kanada,
www.nascor.com
Z-9.1-432
22 - 27
Spanplatte
Vollholz
160- 360
27 - 32
Dreischichtplatte
60/35 -100/60
Wandstiel, Länge < 15 m/ Doka Industrie- A, Österreich,
www.doka.com
Z-9.1-533
10
OSB
Wandstiel, Länge < 14,5 m
Finforest Corporation, Finnland
www.finnforest.de
Kerto- Balken:
S- Furnierschichtholz 200- 600
45/39, 58/39
89/39
58/39
89/39
Z-9.1-580
10
OSB
Vollholz
89/38, 58/38
45/45
Stiele:
200-400
Balken:
200- 406
Stiel:
160- 240
Wandstiel, Länge < 7,2/12 m;
Kronopol, Polen
www.kronopol.com
128
Wissenswertes zur Planung
Die Hybridträger sind hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit
und Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1052:2008
nachzuweisen. Sofern die Festigkeitswerte für die
in den Trägern verbauten Werkstoffe nicht in der
Norm enthalten sind, können sie der jeweiligen
Zulassung entnommen werden. Für die Planung
stehen Bemessungshilfen in Form von Tragfähigkeitstabellen oder spezieller Bemessungssoftware
zur Verfügung. Alle Hersteller bieten auch Regeldetails für die Planung von Konstruktionen einschließlich von speziellen Verbindungen an.
Kennzeichnung
Die Hersteller geklebter Hybridträger müssen über
Abbildung 6.19:
einen gültigen Nachweis zum Kleben tragender
Herstellung von Wand-
Holzbauteile verfügen.
elementen
Die Fertigung von Doppel-T- Trägern erfolgt mit
Eigen- und Fremdüberwachung. Die Träger werden
mit dem ÜZ- Zeichen mit Angaben des Herstellers,
der Zulassung und der fremdüberwachenden Stelle
auf den Trägern gekennzeichnet.
Abbildung 6.20:
Einsatz als Dachsparren
129
6.5. _ Fachwerkkonstruktionen
6.5.1. _ Allgemeines/Anwendung/Binderformen/Stabanschlüsse
Fachwerkkonstruktionen sind ebene oder räumliche Konstruktionen aus geraden, starren, in sich
unverschiebbaren Holzstäben, die in mehreren, als
Knotenpunkte (Knoten) bezeichneten reibungsfreien Gelenken zusammenlaufen. Nachfolgend
werden nur ebene Fachwerke behandelt.
Die Formen der Fachwerkbinder sind unterschiedlich; sie hängen u. a. ab von
• der Dachform
• der Spannweite
• der Belastung
• den zur Verfügung stehenden Holzquerschnitten
und
• den Verbindungsmitteln.
Die Grundformen der Fachwerkbinder oder Fachwerkträger (Abb. 6.21) sind:
• Parallelfachwerkbinder
• Dreieckfachwerkbinder
• Trapezfachwerkbinder
• Parabelfachwerkbinder
• Rahmenfachwerkbinder.
Alle anderen Formen sind Varianten oder Kombina-
Ausreichend tragfähige Stabanschlüsse lassen sich
Abbildung 6.21:
tionen mit z. T. unterschiedlichen Felderteilungen.
mit den folgenden Verbindungsmittel:
Grundformen von
Fachwerkbindern
Fachwerkbinder auf zwei Stützen kommen am
• Nägel (Spannweite < 35 m)
meisten vor. Die konstruktive Durchbildung der
• Nägel in Verbindung mit eingeschlitzen Blechen
Stabanschlüsse bestimmt die Wirtschaftlichkeit der
Konstruktion.
(Spannweite < 40 m)
• Nagelplatten (Spannweite < 35 m)
• Multi - Krallendübel (Spannweite < 60 m)
• Stabdübel in Verbindung mit eingeschlitzten
Blechen (Spannweite < 70 m)
Es gibt auch Fachwerkträger mit geklebten Knotenpunkten (Spannweite < 20 m), die aber heute nicht
mehr angewendet werden.
130
6.5.2. Fachwerkbinder mit Nägeln
6.5.3. _ Fachwerkbinder mit Nagelplatten
Für Spannweiten bis 35 m sind Brettbinder mit
Nagelplatten- Fachwerkbinder (Abb. 6.22, 6.23)
Nagelverbindungen wirtschaftlich. Der Binderab-
sind in verschiedenen Fachwerkformen herstellbar.
stand beträgt 1 bis 3 m.
Nagelplatten- Konstruktionen bestehen aus festigkeitssortiertem Nadelholz nach DIN 4074 mit einer
Herstellung/Material/Verbindung
Holzfeuchte von maximal 20%. Nagelplattenbinder
Üblicherweise werden parallel besäumte Bretter
dürfen nur bei vorwiegend ruhenden Belastungen
aus Nadelholz S 10 oder S13 nach DIN 4074-1
nach DIN 1055, Teil 3 eingesetzt werden. Der Bin-
von 25 bis 30 mm Dicke unterschiedlicher Breite
derabstand beträgt im Allgemeinen 1,0 bis 1,25 m.
verwendet. Die Bretter sollen für die Untergurt-
Die Spannweite regelt die jeweilige Nagelplatten-
und andere hoch belastete Zugstäbe möglichst
Zulassung. Je nach bauaufsichtlichen Zulassung ist
astrein sein. Holzfeuchte maximal u ≤ 20%. Es
die Spannweite auf 20 bis 35 m begrenzt.
sind möglichst nur zwei unterschiedliche Nagelgrößen bei einer Binderform zu verwenden.
Verbindungsmittel
Die Brettstäbe können
Nagelplatten sind flächige Verbindungsmittel. Die
Platten bestehen aus mindestens 0,94 bis 2,0 mm
– einteilig
dicken verzinkten oder korrosionsbeständigen
– mehrteilig oder
Stahlplatten mit nagelförmigen Ausstanzungen, die
– mit Verstärkungen
einseitig, rechtwinklig zur Plattenebene abgebogen
sind.
Abbildung. 6.22:
ausgebildet sein. Die erforderliche Nagelanzahl
Die Verwendung der Nagelplatten regeln Allgemei-
Montage eines Fachwerk-
wird für jeden Stabanschluss berechnet und ist in
ne bauaufsichtliche Zulassungen (www.nagelplat-
binders, Länge 36 m
den Detailzeichnungen vorgegeben.
ten.de).
Ein zusätzlicher Korrosionsschutz ist erforderlich,
wenn verzinkte Nagelplatten im Freien oder in Räumen mit einem ständigen Anfall von Wasserdampf
angewendet werden. Bei Anwendung von Nagelplatten in Räumen mit chlorhaltiger Atmosphäre
können die üblichen Stahlsorten nicht eingesetzt
werden.
Fertigung
Auf speziellen Vorrichtungstischen werden die
Holzstäbe gleicher Dicke passgenau entsprechend
der Binderform zusammengefügt. Hydraulische
Spezialpressen drücken die beiderseitig angeordneten Nagelplatten gleichzeitig und gleichmäßig
in das Holz, wodurch eine tragende Verbindung
entsteht. Beim hydraulischen Einpressen der Nagelplatten werden die Hölzer nicht geschwächt. Bei
der Fertigung, sind die Regeln der DIN 1052: 2008
Abschnitt 13 zu beachten.
131
Wissenswertes für die Planung
Abbildung 6.23:
Bemessung
Farbige Nagelplatten
Nagelplattenverbindungen werden nach den
Regeln der DIN 1052:2008 bemessen. Die Plattentragfähigkeiten erhält man aus den Zulassungen
der Nagelplatten. Die Herstellerbetriebe verfügen
über eigene spezielle Programme für die Bemessung der Binderkonstruktionen. Mit der Lieferung
der Nagelplattenkonstruktion erhält der Besteller
eine detaillierte statische Berechnung.
Überwachung
Die Fertigung von Fachwerkbindern mit Nagelplatten erfolgt in güteüberwachten Betrieben. Die
Betriebe unterliegen der werkseigenen Produktionskontrolle und werden von bauaufsichlich
zertifizierten Materialprüfanstalten überwacht.
Die Produkte werden deshalb mit dem ÜZ- Zei-
Abbildung 6.24:
chen mit Angaben des Herstellers, der DIN 1052
Multi- Krallendübel als
und der fremdüberwachenden Stelle gekenn-
Verbindungsmittel zwischen
zeichnet. Auf den Nagelplatten muss die in den
Kerto- Stäben
Zulassungen vorgegebene Kennzeichnung für den
Nagelplattentyp eingeprägt sein.
Transport und Montage
Die Nagelplatten-Binder werden fertig auf die
Baustelle geliefert. Aufgrund des hohen Veredlungsgrad der Nagelplattentechnik sind die Binder
sehr schlanke Konstruktionen, die sich sehr leicht
verbiegen. Der Transport und die Montage sind
Abbildung 6.25:
sorgfältig zu planen und nur von geschultem Per-
Dreifach-Sporthalle in König
sonal durchzuführen. Schiefstellungen und Verfor-
Wusterhausen
mungen sind unbedingt zu vermeiden. Besondere
Sorgfalt ist auf die fach- und funktionsgerechte
Aussteifung der Konstruktion zu legen. Die Montageempfehlungen der Hersteller und des Planers
müssen beachtet und eingehalten werden.
Abbildung 6.26:
Knoten eines Fachwerkbinders
mit zwei innenliegenden Stahlblechen und vierschnittigen
Stabdübeln
132
6.5.4. _ Fachwerkbinder mit Multi- Krallen-
mit in das Holz eingeschlitzten Blechen ist dies
Dübeln
möglich. Dadurch entstehen mehrschnittige
Eine Weiterentwicklung der Nagelplatten stellt der
Holz- Stahl- Verbindungen mit hoher Trag-
Multi-Krallen-Dübel dar (Abb. 6.24). Er ist eine
fähigkeit und es können einteilige Holzstä-
Doppelnagelplatte mit Rechtecknägeln (Nagel-
be verwendet werden (Abb. 6.25, 6.26).
querschnitt: 3,0 x 4 mm, 50 mm lang), aufgeschweißt auf einer 10 mm dicken Grundplatte.
Zur rationelleren Fertigung von derartigen
Die Nagelplatte besteht wahlweise aus korrosions-
Verbindungen wurden spezielle selbstbohrende
geschütztem oder nichtrostendem Stahl.
Stabdübel mit Durchmessern von 5 und 7 mm
entwickelt. Diese Technik ist auch für kleine Zim-
Der Dübel wird zwischen die stets zweiteiligen
mereien wirtschaftlich. In einem Arbeitsgang
Stäbe gepresst. Die Holzstäbe können aus
können bis zu drei Bleche der Stahlgüte S235 mit
Nadelvollholz (außer Douglasie) mindestens der
einer Dicke von maximal 5 mm/Blech durchbohrt
Sortierklasse S10 nach DIN 4074-1, Brettschicht-
werden (s. Bild 7 bis 9).
holz oder „KertoS“- Furnierschichtholz nach
bauaufsichtlicher Zulassung bestehen. Die Binder
werden in speziellen Betrieben nach den Regeln
Die Tragfähigkeit einer Stabdübelverbindung ist
der bauaufsichtlichen Zulassung Z-9.1-193 gefer-
abhängig von der Anzahl der für die Kraftüber-
tigt. Binderspannweiten bis 60 m sind möglich.
tragung zur Verfügung stehenden Scherflächen
Der Binderabstand beträgt 3 bis 6 m.
und der Holzbreite. Der Last- Faserwinkel und die
Feuchtebeanspruchung ist zu berücksichtigen.
Für die Bemessung stehen Bemessungshilfen in
Multikrallendübel dürfen nur zwischen zwei- und
Form von Tragfähigkeitstabellen zur Verfügung.
dreiteiligen Querschnitten eingebaut werden.
Die zu verbindenden Hölzer müssen mindestens
Transport und Montage
Abbildung 6.27:
63 mm breit und 78 mm hoch sein. Die Bemes-
Je größer die Spannweite von Fachwerkbindern,
Selbstbohrender Stabdübel
sung der Binder erfolgt nach DIN 1052:2008.
um so sorgfältiger sind der Transport und die
Die Tragfähigkeiten der Nagelplatten sind der
Montage durchzuführen. Eine detaillierte Planung
bauaufsichtlichen Zulassung zu entnehmen.
der Baustellenprozesse ist unerlässlich. Große
Konstruktionen können nur von Fachfirmen mit
Überwachung
Erfahrungen in der Montage anspruchsvoller weit-
Kennzeichnung mit dem Ü- Zeichen mit Angaben
gespannter Konstruktionen durchgeführt werden.
des Herstellers und der Zulassungsnummer.
6.5.5. _ Fachwerkbinder mit Stabdübeln
Weitgespannte Fachwerkträger werden vor allem
aus Brettschichtholz hergestellt. Es können alle
Fachwerkformen mit Spannweiten bis 70 m hergestellt werden. Der Abstand zwischen den Bindern
liegt im Allgemeinen zwischen 4 und 6 m.
In den Knotenpunkten sind relativ große Kräfte
zu übertragen. Mit Stabdübeln in Verbindung
133
Abbildung 6.28:
Einsatz der selbstbohrenden
Stabdübel, Herstellung eines
Fachwerkknotens mit zwei
eingeschlitzten Blechen
Abbildung 6.29:
Fertiger Knotenpunkt
Abbildung 6.30:
Prinzip (selbstbohrende)
Stabdübel
134
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I WEITERFÜHRENDE LITERATUR
7_Weiterführende Literatur
[1.1]Deutscher Bundestag (Hrsg.) (1990).
Schutz der Tropenwälder - Eine internationale
Qualitätsbauschnittholz als unternehmerische
Schwerpunktaufgabe. Bericht der Enquete-
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Kommission „Vorsorge zum Schutz der Erd-
[1.12]KUHWEIDE, P., WAGNER, G., WIEGAND, T.
atmosphäre“. Bonn: Economica Verlag, 983 S.
[1.2]DIEREN, WOUTER van (1995).
Mit der Natur rechnen - Der neue Club-of-
Rome-Bericht. Basel: Birhäuser Verlag, 330 S.
[1.3]GRAßL, H., KLINGHOLZ, R. (1990).
(2000). Konstruktive Vollholzprodukte.
INFORMATIONSDIENST HOLZ
holzbau handbuch Reihe 4 | Teil 2| Folge 3, 32 S.
[2.1]EGLE, J. (2002).
Dauerhafte Holzbauten bei chemisch- aggressiver
Wir Klimamacher. Auswege aus dem globalen
Beanspruchung.
Treibhaus. 3. Auflage. Frankfurt: S. Fischer
Verlag, 296 S.
[1.4]HOUGHTON, J. (1997):
Globale Erwärmung: Fakten, Gefahren und
Lösungswege. Berlin: Springer Verlag, 230 S.
[1.5]LOSKE, R., BLEISCHWITZ, R. (1997).
holzbau handbuch Reihe 1 | Teil 8 | Folge 2, 32 S.
[2.2]KOLLMANN, F. (1951) Technologie des Holzes
und der Holzwerkstoffe. 2. Auflage, Erster Band.
Berlin: Springer-Verlag, 1050 S.
[2.3]KORDINA, K. MEYER-OTTENS, C. (1994).
Zukunftsfähiges Deutschland. Ein Beitrag zu
Holz Brandschutz Handbuch. München.
einer global nachhaltigen Entwicklung.
Deutsche Gesellschaft für Holzforschung e.V., 557 S.
4. Auflage. Basel: Birkhäuser Verlag, 466 S.
[1.6]WEGENER, G., ZIMMER, R. (1997).
Holz im Wettstreit der Rohstoffe, Grundlagen
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[1.11]GLOS, P. (1995).
[2.4]WINTER, S. (1997).Grundlagen des Brandschutzes.
INFORMATIONSDIENST HOLZ holzbau handbuch
Reihe 3 | Teil 4 | Folge 1, 56 S.
[2.5]WAGNER, L.; GLOS, P.; SCHULZ, H. (1989).
Tagungsband 16. Dreiländer Holztagung
Trocknen von Holz. In: KRÖLL, K.; KAST, W.:
2.-5.11.1997, Graz, 9-21.
Trocknungstechnik Band 3. Trocknen und
[1.7]WEGENER, G., ZIMMER, B., FRÜHWALD,
A., SCHARAI-RAD, M. (1997). Ökobilanzen
Holz. Fakten lesen, verstehen und handeln. Trockner in der Produktion. Berlin: SpringerVerlag, 219-239.
[2.6]GLOS, P.; RICHTER, C. (2002) Sortierhilfen und
Informationsdienst Holz. München: Deutsche
Erläuterungen zur Anwendung der DIN 4074 in
Gesellschaft für Holzforschung e.V. (Hrsg.),
der Praxis. Wiesbaden: Verband der Deutschen
[1.8]ZIMMER, B., WEGENER, G. (1996).
Säge- und Holzindustrie e.V. (Hrsg.) 79 S. u.
Stoff- und Energieflüsse vom Forst zum
Anlagen.
Sägewerk. Holz als Roh- und Werkstoff
54: 217-223.
[3.1]GROSSER, D., TEETZ, W. (1998).
Blatt 1: Fichte, Blatt 2: Kiefer, Blatt 3: Lärche, [1.9] BUCHANAN, A.H. (1990).
Blatt 4: Tanne, Blatt 5: Douglasie, Blatt 7 Buche,
Timber Engineering and the Greenhouse
Blatt 8: Eiche, Blatt 9: Esche, Blatt 13: Robinie,
Effect. Proc. 1990 Internat. Timber Eng.
Blatt 26: Edelkastanie. In: GROSSER, D.
Conference, Tokyo, Japan, 931-937.
Loseblattsammlung: Einheimische Nutzhölzer.
[1.10]AMMER, U. (2000).
Vorkommen, Baum- und Stammform,
Gedanken zur Nachhaltigkeit, dem Zauber-
Holzbeschreibung, Eigenschaften, Verwendung.
wort unserer Zeit. In: Landnutzungsplanung
Herausgeber: Holzabsatzfonds, Bonn. Centrale
und Naturschutz. Aktuelle Forschungsberichte,
Marketinggesellschaft der deutschen Agrar-
Berlin: Wissenschaft und Technik Verlag, 1-21.
wirtschaft mbH, Bonn.
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I BILDNACHWEIS
135
8_Bildnachweis
[3.2]GROSSER, D., ZIMMER, B., (1998).
Einheimische Nutzhölzer und ihre Verwen-
Abb. 3.8: Klenk Holz AG, Baruth
Abb. 3.16:Universität Karlsruhe, Lehrstuhl für
Ingenieurholzbau und Baukonstruktion
dungsmöglichkeiten.
INFORMATIONSDIENST HOLZ holzbau hand-
Abb. 3.17: Ralf Burkhardt, Reutlingen
buch Reihe 4 | Teil 2 | Folge 2, 52 S.
Abb. 4.13:Verband der Deutschen Säge- und
Holzindustrie e.V., Wiesbaden
[3.3]RAPP, A.O., AUGUSTA, U., BRANDT, K. (2006).
The natural durability of wood in
Abb. 4.22:und Seite 67: induo Systemholztechnik
GmbH & Co. KG, Korschenbroich
different use classes – Part II. Stockholm.
The InternationalResearch Group on Wood
Abb. 4.24:Hess-Wohnwerk GmbH & Co. KG,
Kleinheubach
Preservation Doc. No IRG/WG/06-10598, 16S.
[3.4]Holzschutzmittelverzeichnis.
Abb. 4.28und Abb. 4.32 bis 4.34:
54 Aufl.: Stand Januar 2006. Schriften des
Deutschen Instituts für Bautechnik.
Abb. 5.1:W. u. J. Derix GmbH & Co.,
Niederkrüchten
Erich Schmidt Verlag, Berlin.
[5.1]SCHULZE, H. (1997).
Finnforest Deutschland GmbH
Abb. 5.2: Borimir Radovic, Knittlingen
Baulicher Holzschutz.
Abb. 6.10: SFS intec AG, Heerbrugg (CH)
Abb. 6.13:Schaffitzel Holzindustrie GmbH + Co.KG,
Schwäbisch Hall
[5.2]SCHULZE, H. (2000). Holz im Außenbereich.
Abb. 6.18und Abb. 6.19:
Finnforest Deutschland GmbH
[5.3]LIßNER, K., RADOVIC, B., et al. (2005).
Abb. 6.23:Bauer Holzbau GmbH, Satteldorf
Abb. 6.24:Finnforest Deutschland GmbH
DIN 1052 – Praxishandbuch Holzbau,
Abb. 6.27 bis 6.29:
Weka-Verlag
SFS intec AG, Heerbrugg (CH)
[5.4]siehe [3.4]
[6.1]WERNER, H. (1997). Brettstapelbauweise.
Die Rechte aller hier nicht aufgeführten
Abbildungen liegen bei den Autoren oder
dem Holzabsatzfonds.
[6.2]SCHAAL, W., et al. (1997) Brettstapel als
Konstruktionselement. bauen mit holz, Heft 1
und 2
[6.3] Brettstapelbauweise (1998).
Bund Deutscher Zimmermeister
[6.4]HOLTZ, F., HESSINGER, J., et al. (1999).
Schalldämmende Holzbalken- und Brettstapeldecken. INFORMATIONSDIENST HOLZ
136
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I STICHWORTVERZEICHNIS
9_Stichwortverzeichnis
Abbrandgeschwindigkeit
25
Anisotropie 23
Gefäße 15
Ast 20
Gleichgewichtsfeuchte
22
Globale Entwicklungen 8
Ästigkeit
32, 36
Auslese-Qualität siehe Oberflächenqualität
Balkenschichtholz herzfrei siehe kernfrei
85
Baurundholz siehe Rundholz
Bauschädenvermeidung herzgetrennt siehe kerngetrennt
Holzaufbau 109
Bauschnittholz siehe Schnittholz
Biodiversität
Gefährdungsklasse GK0 siehe Holzschutz
11
Holz-Beton-Verbundbau 15
123
Holzfeuchte 21
Holzschutz 97
Blockverklebung
129
Brettschichtholz
90
- Bescheinigung 109
- homogenes Brettschichtholz
90
- Chemischer Holzschutz 105
- kombiniertes Brettschichtholz
90
- Gefährdungsklasse GK0 111
- Standardquerschnitte
93
- Kennzeichnung 109
Brettsperrholz 94
- Überwachung 109
115
Brettstapelelement
- Baulicher Holzschutz 98
Holzschutzmittel 105
Buche
56
- Einbringverfahren 106
Cellulose
16
- Prüfprädikat 105
charakteristischer Wert 40
Holzstrahlen 16
CO2
Dauerhaftigkeit 8, 11
54
Doppel-T- Träger siehe Hybridträger
Holzwerkstoffe, Anwendungsbeispiele 103
Hybridträger 126
- Doppel-T-Träger 126
Douglasie
52
Industrie-Qualität siehe Oberflächenqualität
Drehwuchs
20
Jahrring Druckholz 19, 23
Duobalken siehe Balkenschichtholz
Juveniles Holz 18
19, 23
keilgezinktes Nadelschnittholz 78
Edelkastanie 64
Keilzinkenverbindung 78
Eiche 58
Kennzeichnung 41
Einbringverfahren siehe Holzschutzmittel
Einschnitt Esche kernfrei 26
25
kerngetrennt
26
60
Kernholz 19
Fachwerkträger 119
Kiefer 48
Fasersättigung 21
80
Festigkeitsklasse 40
- Industrie-Qualität Festigkeitssortierung 30
- Vorzugsquerschnitte 81
Festigkeitswerte 54
Konstruktive Vollholzprodukte 67
Feuchteschutz 98
- Auslese-Qualität 91
Fichte 44
- Oberflächenqualität freies Wasser 21
- Sicht-Qualität
Gebrauchseigenschaften 24
Kreuzbalken gebundenes Wasser 21
KVH siehe Konstruktionsvollholz
92, 118
91
92, 118
88
HOLZ ALS KONSTRUKTIVER BAUSTOFF I STICHWORTVERZEICHNIS
Lärche
50
Splintholz
19
Lignin 16
Standardquerschnitte 93
maschinelle Sortierung 37
Steifigkeitswerte 54
Maßhaltigkeit 38
Tanne 46
MassivHolz 83
Tauwasserschutz 99
- Vorzugsquerschnitte 84
Tracheiden
Massivholzplatte siehe Brettsperrholz
Treibhauseffekt
15
8, 9
Maßtoleranz 39
Triobalken siehe Balkenschichtholz
Messbezugsfeuchte 38
Trocknung 27
- Technische Trocknung 27
16
Trocknungsdauer 27
8, 11
Trocknungsfehler 29
Übereinstimmungsnachweis 41
Ü-Zeichen 41
MH siehe MassivHolz
Mikrofibrille Nachhaltigkeit Nasskern
46
Oberflächenqualität siehe Konstruktive
Vollholzprodukte
Verbundelement ökologisches Potenzial 10
Verschalung Polyosen 16
visuelle Sortierung Prüfprädikat siehe Holzschutzmittel
Vorzugsquerschnitte 115
29
32
81, 84, 86
Quellen 22
Wärmeleitzahlen 54
Reaktionsholz 19
Wasserdampfdiffusion 99
Rift 26
Wasserdampfkonvektion 100
101
ringporig 16, 18
Wetterschutz
Rissbildung 27, 29
Zellwand Robinie 62
Rohdichte 17
Rohdichtewerte 54
Rundholz 75
Schnittholz 68
- Laubschnittholz 72
- Nadelschnittholz 68
Schwinden 22
Schwindmaß 23
Schwindmaße 54
Schwindrisse 32
Sicht-Qualität siehe Oberflächenqualität
Sorption Sorptionsisotherme Sortierklasse 22
22
30, 37
Sortierung 32
- maschinelle Sortierung 37
- trocken sortiert 70
- visuelle Sortierung 32
zerstreutporig
15
16, 18
137
HOLZABSATZFONDS
Absatzförderugsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft
Godesberger Allee 142-148, 53175
Telefon 02 28 / 30 83 80, Telefax 02 28 / 3 08 38 30
[email protected]
www.holzabsatzfonds.de
H 597 (12.2008)_ISSN-Nr. 04466-2114

Holz als konstruktiver Baustoff

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