Holz
Teil 2: Einsatz im Bauwesen
Holz – Baustoff mit Vielfalt!
Der prominenteste Vertreter der Holzbaustoffe ist das Schnittholz. Aus Baumstämmen werden im Sägewerk Kanthölzer, Bretter und Latten geschnitten, die nach Zuschnitt unmittelbar im Baufortschritt verwendet werden können. Nicht mehr wegzudenken sind jedoch auch eine ganze Reihe von Holzwerkstoffen. So bezeichnet man Baustoffe, die aus Holz (Bretter, Furniere, Späne oder Fasern) zusammen mit einem Bindemittel und manchmal auch mit Zusatzstoffen zu einem neuen Produkt geformt werden.
Beim Brettschichtholz werden einzelne Brettlagen aufeinander geleimt und so zu sehr tragfähigen Querschnitten gemacht. Diese oft umgangssprachlich als Leimbinder bezeichneten Träger gehen auf ein Patent von Otto Hetzer aus dem Jahr 1906 zurück. Ein ähnliches Prinzip verfolgt das Furnierschichtholz, bei dem sehr dünne, geschnittene oder geschälte Holzlagen (Furniere) ebenfalls mit Leim zu großen Querschnitten verbunden werden.
Noch älter ist die Idee, einen Holzverbund zu schaffen, der weniger intensiv mit Verformungen auf Feuchteänderungen reagiert. Es wurden Furniere aufeinander geleimt, die mit ihrer Faserrichtung jeweils um 90° gedreht angeordnet sind. So entstand das Sperrholz. Auch mittlerweile neunzig Jahre alt ist das Prinzip der Spanplatten. Zur Wiederverwertung der bei der Holzverarbeitung anfallenden Späne wurden diese erstmals von Max Himmelheber zusammen mit einem Bindemittel zu Platten gepresst.
Neben einer Vielzahl von Abwandlungen dieser Grundprinzipien haben sich vor allem die Bindemittel und Zusatzstoffe im Lauf der Zeit geändert. Waren es zuerst Verbesserungen der Festigkeit und Langlebigkeit, so liegt aktuell der Schwerpunkt auf Umweltverträglichkeit.
Holz – Universell einsetzbar?
Ein universell im Tragwerk einsetzbarer Baustoff ist in seinem Aufbau völlig gleichmäßig (homogen) und hat in jede Richtung die gleiche Festigkeit (isotrop). Die im Bauwesen verwendeten Metalle erfüllen diese Anforderungen nahezu perfekt. Auch mit Beton lassen sich unter geschicktem Einsatz von Stahleinlagen nahezu isotrop tragende Bauteile schaffen.
Holz ist hingegen in seiner Struktur gerichtet (linear) aufgebaut und besitzt nur in Richtung der Fasern hohe Festigkeitswerte. Dieses vermeintliche Manko versucht man zwar mit Produkten – wie beispielsweise Brettsperrholz – auszugleichen. Die Merkmale der Inhomogenität bleiben jedoch erhalten. Ist das nun der entscheidende Nachteil des Baustoffes Holz? Die Antwort ist nicht einfach.
Zierbretter für einen Dachstuhl
Letztlich besitzen alle Baustoffe Vor- und Nachteile. Erst der richtige und kombinierte Einsatz entsprechend der jeweiligen Vorteile führt zu einem guten Gesamtprodukt. Hier liegt wohl das Hauptproblem, mit dem der Holzbau zu kämpfen hat. Auch engagierte, vom Holzbau überzeugte Planer, denken in ihren Entwürfen oftmals noch in den Konzepten des Massivbaus. Dies führt dann dazu, dass sehr hochwertige Holzwerkstoffprodukte in Verbindung mit komplizierten Stahlknotenpunkten eingesetzt werden müssen. Insbesondere die ökologische Seite des Holzbaus leidet darunter. Dem kann man jedoch dadurch begegnen, dass der Entwurf gezielt auf die Eigenheiten des Holzes eingeht und in den für Holz ungeeigneten Bereichen andere Baustoffe zum Einsatz kommen.
Holz – Individuell oder rationell?
Die Schaffung eines Bauwerks hat immer charakteristische Eigenheiten. Dies beginnt mit dem jeweils spezifischen Baugrund, in dem die Fundierung des Gebäudes erfolgt. Es setzt sich aber auch mit den persönlichen Vorgaben des Bauherrn zur Nutzung und zum Aussehen fort.
Zur Senkung der Baukosten ist es aber auf der anderen Seite auch erforderlich, Arbeitsabläufe oder ganze Bauteile so zu vereinheitlichen, dass eine rationelle Fertigung möglich ist. Hier kommt bei der Verwendung von Holz und Holzwerkstoffen vor allem den Verbindungsmitteln große Bedeutung zu. Planung von Holzbau heißt auch Detaildenken. Schon im frühem Stadium des Entwurfes sollte die Anordnung der einzelnen Bauteile so gewählt werden, dass einheitliche und wiederkehrende Anschlusspunkte möglich sind. Dass solche Konstruktionen möglich sind, zeigen nicht nur historische Bauwerke, sondern auch aktuelle Großprojekte, in denen modulartig sich wiederholende Strukturen umgesetzt werden.
Hallentragwerk als Holzfachwerk
Holz – Im Verbund
Werden unterschiedliche Baustoffe zu einem Tragglied kombiniert, spricht man im Bauwesen von einem Verbund. Eine sehr bekannte Form des Verbundbaus sind beispielsweise Stahlprofilträger mit darüber liegenden Stahlbetonplatten, wie sie in Parkhäusern oder auch Brücken zum Einsatz kommen.
Auch im Holzbau wurden verschiedene Kobinationen getestet. Mittlerweile gut bewährt hat sich der Holz-Beton-Verbund. Vorrangigen Einsatz haben diese Konstruktionen beim Umbau bzw. der Sanierung von älteren Gebäuden, in denen Holzbalkendecken vorhanden sind. Mit der Verbundbauweise lassen sich Tragfähigkeiten und Schallschutz erhöhen und der Eingriff in den Bestand minimieren.
Holz – Resümee?
Holz – einer der ältesten Baustoffe überhaupt – hat deutlich mehr Potential, als man ihm zutraut. Bewährte und innovative Holzprodukte ermöglichen zeitgemäßes und ökologisches Bauen. Dennoch werden die eigentlichen Reserven des Baustoffes Holz erst dann genutzt werden, wenn man sich bei der Planung der Eigenheiten des Rohstoffes Holz nicht nur bewusst ist, sondern diese auch gezielt einsetzt.
