Die verbreitetsten Konstruktionssysteme

Die verbreitetsten Konstruktionssysteme

Holzprodukte eignen sich für fast allen Neu- und Sanierungsbauten. Holzkonstruktionen können für verschiedene Zwecke in Gebäuden, von Hochhäusern, über Hallenartige Gebäude bis hin zu Brücken, verwendet werden. Außer für Holzkonstruktionen werden Holzprodukte hauptsächlich für Fenster, Türen, Innenräume und Möbel verwendet. Die Bestimmungen, die die Verwendungsmöglichkeiten von Holz regulieren, variieren von Land zu Land.  

Für das Bauen von Holzhäusern gibt es zahlreiche industrielle Alternativen, aus denen je nach Bedarf die optimale Lösung gewählt werden kann. Die weitgehende industrielle Vorfertigung und das Schnelle Bauen ist ihnen gemein.  Ein Holzhaus kann bis zu zweimal Schneller als traditionelle Gebäude erstellt werden.

TRAGENDE WÄNDE

Das in Holzhäusern hauptsächlich verwendete Rahmensystem ist der auf Tragenden Wänden beruhende Holztafelbau. Die tragenden Wände können entweder aus einer Rippenstruktur bestehen oder mit Großelementen aus Massivholz ausgeführt werden. Durch Zwischenbodenkonstruktionen aus Holz kann eine Spannlänge von etwa 7 Metern erreicht werden. Die Außenwände des Gebäudes und ein Teil der Zwischenwände, normalerweise Wände zwischen Wohnungen, sind normalerweise tragend. Die Böden und ein Teil der Wände dienen als versteifende Teile des Gebäudes.

HAUS AUS GROßELEMENTEN MIT RIPPENSTRUKTUR

Großelemente mit Rippenstruktur zu verwenden ist die verbreitetste Methode ein Gebäude mit Holzrahmen zu Bauen. Für hohe Gebäude werden Wandrahmen aus Brettschicht- oder Furnierschichtholz in Standardgröße angefertigt. Mit diesen Rahmen können mehr als viergeschossige Gebäude gebaut werden. Im Prinzip ist die Grundstruktur der tragenden und nicht tragenden Wände gleich.  Die Zwischenbodenstruktur kann frei gewählt werden. Sie kann zum Beispiel aus Balken mit Rippenstruktur, Schachtelplatten oder Rippenplatten bestehen. Große Spannlängen können erreicht werden, indem die Höhe der tragenden Elemente vergrößert wird.  Sie können auch durch die Verwendung von Verbundstrukturen, also sog. Hybridstrukturen, erreicht  werden. Mit Rippenstrukturen hat man langjährige Erfahrung. Mit ihnen wird eine sehr gute Energieeffizienz und Luftdichtigkeit bis zum Passivhausstandard, erreicht. Die Technik ist Flexibel und vielseitig einsetzbar. Für alle Bauobjekte lassen sich optimale Konstruktionslösungen und -typen finden. Holz- und Betonstrukturen passen und funktionieren auch gut zusammen. Hybridstrukturen mit anderen Materialien diversifizieren die Anwendungsmöglichkeiten der Holzstrukturen noch weiter. Wenn Ingenieurholzprodukte verwendet werden, sind Stauchungen in den Strukturen gering. Der hohe Vorfertigungsgrad der Elemente garantiert ein schnelles Bauen. Von einem Haus wir ein Stockwerk pro Woche errichtet. Die Installationen können an der Baustelle vom Wetter geschützt durchgeführt werden.

EIN MEHRGESCHOSSIGES HAUS AUS MASSIVHOLZ MIT DER KLH-TECHNIK

Tragende Wände können aus KLH-Massivholzplatten hergestellt werden, deren  Holzschichten kreuzverleimt sind. Diese Platten dienen in mehrgeschossigen Holzhäusern sowohl als tragende als auch als versteifende Strukturen in den Wänden und Zwischenböden. Notwendige Bohrungen und Verzinkungen der Platten werden in der Fabrik mit Computergesteuerter Frästechnik maßgenau ausgeführt. Die maximale Größe von KLH-Platten beträgt 3 x 16 Meter und sie sind in verschiedenen Stärken erhältlich. Die Verwendung von KLH-Platten erlaubt die flexibel Gestaltung von Öffnungen in den Wänden und Zwischenböden, sowie in den Außenstrukturen.  Die Kapazität der Platten reicht für Gebäude von bis zu 12 Stockwerken. Die Elemente mit ihren Isolierungen, Oberflächenmaterialien, Fenstern und Türen, werden nach den Wünschen der Kunden vorgefertigt und geliefert. Die Lieferung kann auch die Installation beinhalten. Die KLH-Technik ist zum Beispiel in Deutschland und Österreich eine übliche Bautechnik.

PFEILER-TRÄGER-SYSTEM

Im Pfeiler-Träger-System wird der Rahmen des Gebäudes aus Brettschichtholz- oder Furnierschnittholzpfeilern und -trägern gebaut. Die Zwischen- und Oberböden und die Außenwände werden an dieser Konstruktion befestigt. Die Versteifung des Rahmens erfolgt üblicherweise mit Hilfe von steifen Schrägverbindungen oder Pfeilern. Mit dem Pfeiler-Träger-System kann ein offener, leicht modifizierbarer Raum und große Öffnungen in den Fassaden erreicht werden. Das System ermöglicht eine freie und flexible Raum- und Wandöffnungsplanung. Weil es keine tragenden Zwischenwände gibt, können die Wände zwischen Wohnungen während des Gebäudelebenszyklus leicht geändert werden. Dieses Konstruktionssystem bietet eine gute Modifizierbarkeit. Durch gleichlange senkrechte Konstruktionen gibt es kein Stauchungsrisiko für das Gebäude. Die Bauphase auf der Baustelle wird deutlich verkürzt. Das Dach wird schon innerhalb von einigen Tagen fertiggestellt, wonach das Gebäude gegen Wetter geschützt ist. Die Außenwände werden in Form von leichten Großelementen installiert. Die Stärke der Isolierung und die Außenverkleidung können frei gewählt werden.

RAUMMODULE

Bei der Raummodultechnik wird das Gebäude aus einzelnen im Werk vorgefertigten Raummodulen aufgebaut. Ein Raummodul besteht üblicherweise aus einem tragenden Rahmen und abgrenzenden Flächen: den fertigen Wänden, dem Boden und der Decke. Die Module werden komplett im Werk vor dem Wetter geschützt hergestellt. Die Module werden im Werk mit Fenstern, der Versorgungstechnik und den Armaturen versehen. Für die Ausführung der tragenden Konstruktion des Raummoduls gibt es alternative Verfahren, wie z.B. das Pfeiler-Träger-System, Rahmenstruktur oder plattenartige Großelemente. Mit der Raummodultechnik wird dank der Doppelkonstruktion eine hervorragende Schalldämmung erreicht. Die typischen maximalen Maße von Raummodulen sind 12 x 4,2 x 3,2 m. Bei der Bemessung von Elementen und Modulen müssen die Einschränkungen des Transports berücksichtigt werden. Die Raummodultechnik eignet sich optimal für Häuser mit Kleinwohnungen und Wohnheime. Durch die Anwendung dieser Technik wird die Bauphase auf der Baustelle deutlich verkürzt. Wegen ihrer Schnelligkeit ist sie für Ergänzungsbau und z.B. für das Bauen von neuen Stockwerken eine hervorragende Lösung  Die Technik ist auch für Niedrigenergiebau geeignet. Die Raummodultechnik ist zum Beispiel in Schweden ein weit verbreitetes Verfahren für den Bau von mehrgeschossigen Holzhäusern. 

BLOCKBAUWEISE

Die Blockbauweise ist eine traditionelle Holzbauweise besonders in den Ländern, wo dafür von dem Querschnitt her passendes und gerades Holz reichlich vorhanden ist. In Blockhäusern werden mindestens die tragenden Konstruktionen aus Blockbohlen gebaut.

Bei der Blockbauweise werden folgende Holzbohlentypen verwendet:

  • Rundblockbohlen: an allen Seiten runder, manuelle oder maschinell geformter Blockbohlen. Die industriellen Blockbohlen haben das gleiche Durchmesser über die ganze Bohlenlänge.
  • Vierkantblockbohlen: Blockbohlen mit gleichmäßig geformten Seiten. Sie können auch manuell mit einer dafür vorgesehen Axt hergestellt werden.
  • Blockbohlen aus ausgedorrtem Holz: hergestellt aus ausgedorrtem Kiefer.
  • Lamellenblockbohlen: Holzprodukt, das aus mehreren Stücken zusammengeleimt wird

Rundholzbohlen werden hauptsächlich für Ferienhäuser und für Vorratsgebäude und Scheunen verschiedener Art verwendet. Aus den Rundholzbohlen wird eine Eckverbindung gemacht, die Hundehalsverbindung genannt wird. Sie wird an den Außenecken ausgeführt, wo die Blockbohlen sich überkreuzen und jeweils über die Ecke hinausgehen. 

Die Lamellenblockbohlen werden aus mehreren Stücken zusammengeleimt, wonach das erwünschte Profil durch Hobeln hergestellt wird. Der Vorteil dieser Konstruktion ist die Gleichmäßigkeit der Blockbohlen und teilweise auch eine sehr geringe Setzung.

Die Vierkantblockbohlen vertreten die alten Handwerkstraditionen.  Sie werden üblicherweise für Gebäude mit hohen Dichtigkeitsansprüchen verwendet, wie z. B. für Wohn- und Ferienhäuser, Vorratsgebäude, Saunen usw. In einem Gebäude aus Vierkantblockbohlen weise die Wände mehr Ebenheit auf als in einem Rundblockbohlenhaus. Zum Beispiel ist es da leichter, die Schränke an die Wände zu befestigen. Bei den Vierkantblockbohlen wird außerdem an Holzmaterial gespart, da die Blockbohlenenden bei den Eckverbindungen im allgemeinen kürzer als bei Rundblockbohlen gestaltet werden.  Beispiele für Eckverbindungen mit kurzen Bohlenenden sind die Zinke und der Schloss.

In Finnland werden die Blockbohlen normalerweise aus Kiefer hergestellt.