Holzbauweisen

Holz zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Tragkraft bei vergleichsweise geringem Eigengewicht aus. Im Vergleich zu Häusern aus Ziegel oder Beton sind Holzhäuser leicht und verbrauchen aufgrund geringerer Wandstärken weniger Grundfläche. Die für den Holzbau charakteristische Trockenbauweise ermöglicht nicht nur die unmittelbare Bezugsfertigkeit sondern vereinfacht auch nachträgliche Adaptionen an bestehenden Gebäuden. Informieren Sie sich über die vielfältigen Holzbauweisen, Konstruktionsarten sowie Fertigungs- und Verarbeitungsmethoden.

Alle nachfolgend beschriebenen Holzbauweisen können für hochwärmegedämmte und luftdichte Gebäudehüllen genutzt werden oder tragende wie nichttragende Wände bilden. Damit hochwärmedämmende Außenwände funktionieren, ist neben den statischen Belangen auch eine genaue Betrachtung der Funktionsschichten, die in der Außenwand vorgehalten werden müssen, erforderlich:

Um Feuchtigkeit von der Holzkonstruktion abzuhalten, ist außenseitig eine wasserdichte Ebene anzuordnen, die das gesamte Bauwerk umgibt. Zugleich muss die Durchströmung (Konvektion) des Außenbauteils unterbunden werden, damit nicht warm-feuchte Innenluft an trocken-kalten Oberflächen kondensiert und „Tauwasser“ in der Konstruktion ausfällt. Dies wird erreicht, indem eine luftdichte Ebene das gesamte Bauwerk umgibt.

Durch die Anordnung dampfbremsender Bauteilschichten auf der „warmen“ Seite und die Platzierung diffusionsoffener Schichten auf der „kalten“ Seite, wird ein hohes Maß an Tauwassersicherheit und Rücktrocknungsvermögen erreicht.

Holzrahmenbau / Holztafelbau

Die tragenden Elemente bestehen aus einem Holzgerüst aus vertikalen und horizontalen Balken, die über eine aussteifende Beplankung miteinander verbunden sind. Die unteren, horizontalen Balken heißen Schwellen oder Schwellhölzer, die vertikalen Balken Stiele oder Ständer. Die oberen horizontalen Balken werden als Rähme oder Riegel bezeichnet.

Holzrahmenbau - Bildquelle: Maas Ingenieure, Werl

Bildquelle: Maas Ingenieure, Werl

Die Beplankung besteht üblicherweise aus Langspanplatten, sogenannten OSB – Platten. Alternativ hierzu ist eine Beplankung mit Gipskarton- und Gipsfaserplatten möglich. Aufgrund der Maße der Beplankung, die mit Breiten von 1,25 oder 2,50 m vorgefertigt wird, werden die Ständer üblicherweise in einem Abstand von 62,5 cm angeordnet.

Die Räume zwischen den Ständern werden mit Dämmstoffen gefüllt. Somit liegt ein nicht unerheblicher Teil der energetisch geforderten Dämmung in der Tragebene, was zu relativ schlanken Wandaufbauten führt. Qualitativ hochwertige Holzrahmenbau – Konstruktionen in Außenwänden weisen außen eine Überdämmung der Ständer mit einer zusätzlichen Dämmschicht auf. Diese besteht in der Regel aus Holzfaserdämmstoffen. Die Außenwandoberflächen von Holzrahmenbau-Konstruktionen können mit geeigneten Systemen überputzt oder als „hinterlüftete“ Fassadenkonstruktion quasi beliebig gestaltet werden.

Holzrahmenbaukonstruktionen sind leistungsfähige Bauteile, die mit einem hohen Grand an werksmäßiger Vorfertigung hergestellt werden können. Je nach Kundenwunsch werden Holzrahmenbauwände in jedem denkbaren Ausbauschritt als Rohkonstruktion oder als oberflächenfertiges Bauteil inkl. Fenstern auf die Baustelle geliefert.

Holzmassivbau

Die tragenden Elemente bestehen aus Vollholz. Die einzelnen Bretter oder Balken werden miteinander vernagelt, verschraubt, verdübelt oder verklebt.

Holzmassivbau - Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

In Holzmassivbauten werden im Vergleich zum Holzrahmenbau sehr viel größere Holzmengen verbaut. Daher muss in Holzmassivbauten das für Holz typische Schwinden und Quellen beachtet werden. Das Schwinden und Quellen von Holz ist sowohl von der Holzart als auch von der Faserrichtung abhängig. Die Volumenänderungen quer zur Faser sind etwa 20x größer als die Volumenänderungen in Faserrichtung.

Daher sind Holzmassivbauten darauf auszulegen, dass diese Volumenänderungen des Baustoffs schadenfrei aufgenommen werden können.

 

Typische Holzbauprodukte in Holzmassivbauweisen

Brettstapelholz

Brettstapelholz besteht aus nebeneinander angeordneten Brettern, die miteinander vernagelt, verdübelt oder verklebt und so zu flächigen Bauelementen zusammengefügt werden. In Wänden werden die Bretter nebeneinander stehend angeordnet. Soweit erforderlich, erfolgt eine zusätzliche Aussteifung mittels Beplankung aus Gipskartonplatten oder OSB- Platten.

Brettstapelholz - Bildquelle: Holzmassivbau - Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

Bildquelle: Holzmassivbau – Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

Die Brettstapelelemente sind gleichermaßen auch für Decken geeignet. Die statisch erforderliche Steifigkeit kann entweder durch die Elemente selbst, oder durch die oberseitige Aufbringung von Holzwerkstoffplatten erreicht werden. Die für Holz typischen Quell- und Schwindbewegungen werden über die Fugen zwischen den Brettern oder Elementen aufgenommen. Bei großen Deckenplatten ist die Anordnung zusätzlicher Schwindfugen ratsam.

Verleimte Brettstapel werden als Brettschichtholz (sog. „Leimholz“) seit über 100 Jahren als Balken im Holzbau eingesetzt. Mit der Reihung von Brettschichtholz – Elementen können Wände und Decken erstellt werden.

Brettsperrholz

Brettsperrholz - Bildquelle: Schäpermeier GmbH, Lippstadt

Bildquelle: Schäpermeier GmbH, Lippstadt

Brettsperrholz besteht aus kreuzweise übereinander angeordneten Brettern, die miteinander vernagelt, verdübelt oder verklebt und so zu flächigen Bauelementen zusammengefügt werden. Brettsperrholzdecken sind für Wände und Decken gleichermaßen geeignet. Bedingt durch die kreuzweise Anordnung der Bretter wird sowohl ein zweiachsiger Lastabtrag erreicht als auch eine punktuelle Auflagerung von Deckenplatten ermöglicht.

Die für Holz typischen Quell- und Schwindbewegungen werden über die Querlagen minimiert. Bei großflächigen Bauwerken ist die Anordnung von zusätzlichen Schwindfugen ratsam.

Brettstapel-Elemente oder Brettsperrholz-Elemente in Außenwänden weisen eine außen aufgebrachte winddichte Membran auf, die zugleich die luftdichte Ebene darstellt. Darauf werden Dämmschichten aufgebaut und fixiert. Die Außenwandoberflächen von gedämmten Konstruktionen können mit geeigneten Systemen überputzt oder als hinterlüftete Fassadenkonstruktion mit einer Vielzahl von Möglichkeiten gestaltet werden.

Aufgrund des größeren Gewichts von Brettstapel- und Brettsperrholzkonstruktionen gegenüber den Holzrahmenbau-Elementen werden Holzmassivbau-Elemente derzeit überwiegend als Teilfertigelemente geliefert und die ergänzenden Ausbauschichten örtlich eingebaut. Oberflächenfertige Wandelemente können auch werkmäßig vorgefertigt werden.

Durch die Vielzahl „stehender“ Fasern sind mit Brettstapel- und Brettsperrholzelementen sehr große vertikale Lasten über vergleichsweise geringe Querschnitte abzutragen. Insofern werden bei mehrgeschossigen Gebäuden bevorzugt Brettstapel- oder Brettsperrholz als tragende Schichten eingesetzt.

Blockbohlen und Blockhaus- Bauweisen

Blockbohlen - Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

Blockbohlen – Bildquelle: Hüttemann Holz GmbH & Co. KG, Olsberg

Blockbohlen und Blockhaus- Bauweisen bestehen aus übereinander gestapelten ringförmig angeordneten Elementen. Hinsichtlich der energetischen und statischen Eigenschaften werden höchst unterschiedliche Qualtäten auf dem Markt angeboten.

Um die bauphysikalischen Anforderungen an Dauerwohnbauten zu erreichen, sind umfangreiche Maßnahmen für die Winddichtigkeit und Dämmung erforderlich, die insbesondere auf das für Holz typischen Quell- und Schwindverhalten abgestimmt werden müssen.

 

Holzmodulbau

Module oder Raumzellen sind zusammengefügte Holzbauelemente, die einen Raum ergeben. Die Boden-, Wand- und Deckenplatten können z. B. als Brettsperrholzkonstruktion ausgeführt werden.

Raumzellen werden mit einem hohen Vorfertigungsgrad auf die Baustelle geliefert und dort als Teil des Gesamtsystems zu einer Gebäudeeinheit miteinander verbunden. Aus Raumzellen können sehr schnell komplexe Strukturen gebaut werden – sofern sich diese Strukturen in transportable Teilelemente zerlegen lassen.

Sonderformen

Durch quasi beliebige Kombinationen zwischen den vorgestellten Holzbauweisen ergeben sich Mischformen, die z.B. hochbelastete Strukturen in Brettsperrholz mit hochwärmegedämmten, leichten Strukturen in den Außenwandbauteilen kombinieren.

Bildquelle: Maas Ingenieure, Werl

Bildquelle: Maas Ingenieure, Werl

Ebenfalls denkbar sind Kombinationen von aus Tafelelementen gefertigten Wänden, Decken und Dächern mit modular vorgefertigten Einbauten, die z.B. Nasszellen, Küchen oder Treppenanlagen bereitstellen.

Eine Verbindung von Holzbauelementen mit Stahl- oder Fertigbeton-Elementen sind jederzeit möglich und führen zuweilen zu sehr leistungsstarken, flexiblen Konstruktionen.    Exemplarisch ist hier der Holz-Beton-Verbundbau zu benennen. Geschossdecken in Holz-Beton-Verbundbauweisen stellen die für den Schallschutz benötigte Masse bereit und nutzen diese Massen zugleich nicht nur als „totes“ Gewicht, sondern auch für den Lastabtrag des Gebäudes.

Eine weitere Sonderform, die Holzelemente mit (vorhandenen) Stahlbeton-Skeletten kombiniert, wird bei der Sanierung von Geschossbauten eingesetzt. Hierbei wird die alte Fassade entweder gänzlich ersetzt oder aber mit einer Vorsatzschale in Holzbauweisen überbaut, um Gebäude energetisch aufzuwerten oder „von außen“ zu sanieren.

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Holzbau in NRW

Zur Umsetzung von anspruchsvollen Holzbauprojekten verfügt NRW über eine Vielzahl von leistungsstarken und innovativen Partnern, sei es im Bereich der Hersteller von Holzbauprodukten und der ausführenden Holzbauunternehmen oder bei Planern und Architekten. Darunter befindet sich eine Vielzahl von „hidden champions“, die europaweit (Holz-) Bauprojekte realisieren.

Insgesamt umfasst der Holzbau in NRW fast 3.000 Unternehmen, darunter sowohl Betriebe mit bundesweiter Spitzenstellung und bis zu 480 Beschäftigten als auch eine Vielzahl von Betrieben des Zimmererhandwerks. NRW stellt nach Bayern und Baden-Württemberg einen der wichtigsten Konzentrationsstandorte im Bereich des Holzbaus dar.

Insbesondere standardisierte Holzbaukonzepte für kleinere Wohneinheiten ermöglichen eine dezentrale Unterbringung von Flüchtlingen in den Städten und Gemeinden von NRW. Diese können schnell und kostengünstig durch qualifizierte Zimmereibetriebe „vor Ort“ und in der Fläche umgesetzt werden. Dadurch können die Kapazitäten der Branche zur schnellen Bereitstellung von Wohnraum zusätzlich und deutlich gesteigert werden.