Holzbau

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Brücke bei Essing in Holzbauweise
Historisches Kehlbalkendach mit liegendem Stuhl; der eigentliche Dachstuhl im engeren Sinne ist blau dargestellt

Als Holzbau wird der Bereich des Bauwesens, der den Baustoff Holz nutzt, bzw. auch das in Holzbauweise errichtete Bauwerk selbst, bezeichnet. Neben Vollholz werden auch Holzwerkstoffe eingesetzt.

Der Holzbau ist dabei ein altes und eigenständiges Fachgebiet, das sich mit seinen spezifischen Techniken und Werkstoffen von anderen Bereichen des Bauwesens, wie beispielsweise dem Mauerwerksbau, dem Stahlbetonbau oder dem Stahlbau, abgrenzt. Unterschieden wird zwischen dem über Jahrhunderte überlieferten zimmermannsmäßigen Holzbau und dem seit Ende des 19. Jahrhunderts entwickelten Ingenieurholzbau.

Der Holzbau wird häufig in Kombination mit anderen Bautechniken angewendet. Es gibt beispielsweise Holzbalkendecken im Mauerwerksbau, Holzdachstühle auf Bauten aus Mauerwerk oder Beton, Dachbinder aus Holzfachwerken oder Holzleimbinder für Hallen und viele andere Anwendungsgebiete.

In den letzten Jahren wurden viele Häuser in Holz-Systembauweise gebaut. Die Systembauweise kennzeichnet sich dadurch, dass ganze Wandelemente unter kontrollierten Bedingungen im Werk vorgefertigt und anschließend auf der Baustelle montiert werden. Diese Art von Holzhäusern ist oft sehr energieeffizient und beim Bau kostengünstiger. Die häufigsten Bauweisen, die in der Systembauweise angewendet werden, sind die Holztafelbauweise und die Rahmenbauweise.

Verschiedene Studiengänge im Bereich Holzbau und im überschneidenden Bereich Holztechnik werden angeboten.[1]

Holzkonstruktionen für einzelne Bauteile[Bearbeiten]

Das größte selbsttragende Holzdach der Welt steht auf der Messe in Hannover und wurde zur EXPO 2000 gebaut

Holz findet sowohl als Material für einzelne Bauteile Verwendung als auch als integrierte Konstruktion für komplette Bauwerke.

In diesem Abschnitt werden zunächst verschiedene Bauteile vorgestellt. Nahezu alle Bauteile eines Bauwerks können in Holzbauweise ausgeführt werden: Wände, Decken, Dächer, Stützen und vieles mehr.

Holzstützen und Träger[Bearbeiten]

Als Träger oder als Stütze werden traditionell einfache Holzbalken verwendet. Es gibt allerdings auch komplexere Konstruktionen, beispielsweise aus Brettschichtholz.

Holzdecke[Bearbeiten]

Hauptartikel: Holzbalkendecke

Die üblichste Form einer Decke, bei der Holz die tragende Konstruktion darstellt, ist die Holzbalkendecke.

Holzwand[Bearbeiten]

Freistehende Holzwände, z. B. im Gartenbau oder (historisch) bei militärischen Stadtbefestigungsanlagen werden häufig als Palisadenwände ausgebildet.

Wände (tragende Wände oder Trennwände) in Gebäuden können als Fachwerkskonstruktionen (z. B. mit Ausfachungen oder Beplankungen) sowie als massive Wände (insbesondere Blockbauweise oder Palisadenbauweisen) ausgeführt werden. Tragende Wände in Gebäuden bilden meist zusammen mit anderen tragenden Bauteilen eine konstruktive Einheit, siehe unten unter Holzhaus.

Holzdach[Bearbeiten]

Hauptartikel: Dachkonstruktion
Skizze eines Dachtragwerkes aus Fachwerkträgern (Dreieckförmiger Binder)
Skizzen verschiedener weitgespannter Dachtragwerke: 49–51 Satteldachbinder
54–56 Polonceaubinder
62 Fachwerkrahmen

Dachkonstruktionen werden traditionell fast ausschließlich in Holzbauweise erstellt. Im europäischen Raum sind die verbreitetsten Dachkonstruktionen einerseits das Pfettendach, andererseits das Sparrendach. Verschiedene Formen von Dachstühlen ermöglichen unterschiedlichen Aufbau. Insbesondere bei Konstruktionen für Dächer mit überschaubaren Dimensionen findet auch heute überwiegend das Material Holz Anwendung. Die Dachhaut besteht dagegen häufig nicht aus Holz-Materialien.

Für weitgespannte Dachtragwerke zum Überbrücken großer Spannweiten (vor allem als Flugdächer oder Hallendächer) werden zwar auch andere Tragkonstruktionen verwendet, aber auch hier finden Holzkonstruktionen Anwendung (bis zu 60 m). Weitgespannte Dachtragwerke werden zum Beispiel für Reithallen, Sporthallen, Lagerhallen und Industriebauten, sowie für weistpannende Flugdächer als Witterungsschutz eingesetzt.

Gewölbe und Kuppeln[Bearbeiten]

Baumturm mit einer Plattform in 44 m Höhe. Der spiralförmige Aufgang ist etwa 500 m lang.

Auch komplexe Gewölbe- oder Kuppelkonstruktionen sind aus Holz herstellbar.

  • Beispiel 2: Im Nationalpark Bayerischer Wald bei Neuschönau gibt es einen 1300 m langen Baumwipfelpfad. Der Aufstieg auf Wipfelhöhe erfolgt zu Fuß in einem kuppelförmigen Holzbau (44 m hoch, Gesamtlänge Rampe: 520 m, 500 m³ Holz verbaut, Durchmesser unten: 30,5 m, Durchmesser breiteste Stelle: 35,5 m, Durchmesser Aussichtsplattform: 10 m).[3]

Holzkonstruktionen als integrierte Gesamtsysteme für bauliche Objekte[Bearbeiten]

Holz eignet sich als Baumaterial für eine große Anzahl von Bauvorhaben bzw. Bauobjekten: Sowohl für die Erstellung von Gebäuden als auch für die Erstellung anderer Konstruktionen wie Masten, Brücken, Befestigungsanlagen, etc.

Systeme zur Erstellung von Gebäuden (Holzhaus-Konstruktionen)[Bearbeiten]

Hauptartikel: Holzhaus
Fachwerkhaus in Eschwege
Modernes, mehrstöckiges Holzhaus in Berlin
Dem Sonnenlauf folgendes Holz-Drehhaus in Hessen
Holz-Hochhaus H8 in Bad Aibling

Seit Jahrtausenden wird Holz als Werkstoff für das Erstellen von Gebäuden verwandt. Bereits in der Steinzeit wurden Pfahlbauten errichtet. Holz ist vielfältig einsetzbar. Komplette Holzkonstruktionen finden sowohl im Geschossbauten (z. B. Wohnhäuser), als auch bei Hallenbauten Anwendung. Dabei gibt es sehr unterschiedliche Konstruktionen, die ausschließlich oder überwiegend aus Holz erstellt werden. Prinzipiell unterscheidet man zwischen Skelett- und Massivbauweisen, zudem zwischen Zimmermannskonstruktionen und Holz-Ingenieursbau.

Unter den traditionellen Holz-Bauweisen (Zimmermanskonstruktionen) sind vor allem folgende zu erwähnen:

Innerhalb des modernen Holzhausbaus haben sich unterschiedliche Bauweisen entwickelt:[4]

Masten und Türme[Bearbeiten]

Auch Masten und Türme können in Holzbauweise errichtet werden. Traditionell wurden bzw. werden zum Teil bis heute Rundhölzer als Masten für Telefonleitungen oder für den Schiffbau verwendet. Aufwändigere Masten können auch als Holzfachwerk-Konstruktion aufgebaut sein. In der Regel werden allerdings Sende-, Hochspannungs- oder Windkraftanlagen-Masten aus Stahlbeton oder Stahl erstellt.

Geschlossene Türme aus Holz könnten (Stand 2010) vorteilhafter als Tragwerke aus Beton sein.[5][6][7] Möglicherweise sind sie langlebiger als Stahltürme, da Holz keine Materialermüdung infolge von Lastwechseln zeigt.

Ein erster Prototyp wurde im Oktober 2012 in Hannover-Marienwerder errichtet und im Dezember 2012 in Betrieb genommen. Eine 1,5-MW-Anlage des Herstellers Vensys (Gewicht etwa 100 t) wurde auf einem 100 m hohen Holzturm der „Timbertower GmbH“ montiert. Der Holzturm besteht aus 28 Stockwerken und besitzt eine stabile achteckige Außenwand von etwa 30 cm Wandstärke aus Sperrholz. Es wurden etwa 1000 Bäume gefällt, um diesen Turm zu produzieren (ca. 400 m³ Holz = ca. 200 t). Etwa siebzig Blitzableiter ragen aus der Turmwand hervor. Eine UV-stabile PVC-Folie ist die schützende Außenhaut des Turmes.[8][9]

Brücken und Viadukte aus Holz[Bearbeiten]

Brücken aus Holz haben eine lange Tradition. Die einfachste Konstruktion ist ein über einen Bach oder eine Schlucht gelegter Baumstamm. Im Laufe der Jahrhunderte entwickelte sich ein großes Spektrum an Konstruktionen zum Bau von Holzbrücken und Viadukten.

Hauptartikel: Holzbrücke

Sonderkonstruktion: Holzachterbahnen[Bearbeiten]

Wodan im Euro-Park

Sehr spezielle Formen von (meist ineinander verschlungenen) Viadukten stellen Achterbahnen dar, die allerdings üblicherweise aus Metall hergestellt werden. Es gibt aber auch weltweit über 170 Holzachterbahnen (Achterbahnen mit hölzernen Stützgerüsten), zum Beispiel

  • Wodan im Europa-Park, nördlich von Freiburg im Breisgau (2012 eröffnet)
  • Colossos im Heide-Park, 80 km südlich von Hamburg. Sie gilt als die schnellste Holzachterbahn der Welt mit Geschwindigkeiten von bis zu 120 km/h.
  • El Toro im Freizeitpark Plohn (Sachsen). Sie ist etwa 750 m lang, bis zu 28 m hoch und bis zu 75 km/h schnell.

Siehe auch: Liste von Holzachterbahnen

Studiengänge[Bearbeiten]

An zahlreichen Hochschulen werden Diplom- und Vertiefungsstudiengänge zum Holzbau oder zur Holztechnik im Bereich des Bauingenieurwesens angeboten. Unter anderem an folgenden Einrichtungen:

In Deutschland:[1]

In der Schweiz:

In Österreich:

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Holzbau – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b www.studienwahl.de: Holzwirtschaft, Holztechnik, Holzbau, Ausbau, Informationssystem der Bundesländer und der Bundesagentur für Arbeit, abgerufen am 21. Februar 2010
  2. badische-zeitung.de, 15. Mai 2012: Europas größte Holzkuppel (8. August 2012)
  3. www.baumwipfelpfad.by, Der Baumturm
  4. oekologisch-bauen.info: Holzbau, abgerufen am 21. Februar 2010
  5. timbertower.de (2010): Windenergietürme aus Holz mit Details zur Verbindungstechnik.
  6. Windkraftanlagen aus Holz. Abgerufen am 1. März 2012.
  7. Nachwachsende Türme aus Holz. In: TAZ, 8. Januar 2012. Abgerufen am 6. April 2012.
  8. Erste Multimegawatt-Anlage mit 100-m-Holzturm steht. In: Sonne Wind & Wärme, 15. Oktober 2012. Abgerufen am 18. Oktober 2012.
  9. Riese mit Holzbein. Heise, 22. November 2012, abgerufen am 22. November 2012.