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INFORMATIONSDIENST HOLZ spezial | JULI 2006 spezial Holzbau für kommunale Aufgaben. _ Vorwort Politiker und öffentliche Verwaltungen haben erkannt, dass Holz als nachwachsender Rohstoff einen wichtigen Beitrag zu Klimaschutz und Lebensqualität leisten kann und die Forst- und Holzwirtschaft einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor – gerade im ländlichen Raum – darstellt. In der Praxis sind moderne Bauweisen entwickelt worden, die für öffentliche Bauentscheider bei der Errichtung von Wohnungsbauten, Kindergärten, Schulen, Sport- oder Mehrzweckhallen zum Alltag gehören. Gerade im kommunalen Bereich gibt es neben dem Neubau gewaltige Aufgaben beim Bauen im Bestand und bei der energetischen Sanierung von Gebäuden, in denen der Holzbau von Bedeutung ist. Die Veröffentlichung greift grundsätzliche Themen wie Wirtschaftlichkeit, Brandschutz oder Gebäudeenergie auf. Aktuelle Fragestellungen zur Dauerhaftigkeit und Qualitätssicherung von Holzkonstruktionen bilden einen besonderen Schwerpunkt. 2 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Inhalt Seite 3 1 _ Einleitung Erfahrungen mit dem Holzbau im kommunalen Bereich Dipl.-Ing. Ludwig Krinn, Stuttgart 8 2 _ Wirtschaftliches Bauen mit Holz Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, Darmstadt 20 3 _ Qualitätssicherung im Holzbau Prof. Dipl.-Ing. Andreas Müller, Reutlingen Dr.-Ing. Tobias Wiegand, Wuppertal 28 4 _ Planung für den Ernstfall: Brandschutz Dr.-Ing. Michael Dehne, Dipl.-Ing. Dirk Kruse, Gifhorn 34 5 _ Zukunftsfaktor Gebäudenergie (1): Entwicklung, Stand und Zukunft im Holzbau Dipl.-Ing. Daniel Kehl, Leipzig 42 6 _ Zukunftsfaktor Gebäudenergie (2): Wirtschaftliche Lösungen sind gefragt Robert Borsch-Laaks, Aachen 50 56 7 _ Gebaute Beispiele Bildnachweis, Impressum spezial | JULI 2006 3 Holzbau für kommunale Aufgaben 1 _ Einleitung Erfahrungen mit dem Holzbau im kommunalen Bereich Das Hochbauamt der Landeshauptstadt Stuttgart Aber nicht nur beim Hochbauamt, sondern auch Dipl.-Ing. Ludwig Krinn hat in den vergangenen Jahrzehnten viele städ- bei den anderen technischen Ämtern und Eigen- Landeshauptstadt tische Bauwerke in Holzbauweise errichtet. Von betrieben Stuttgarts kommt Holz regelmäßig Stuttgart, Hochbauamt den dabei gesammelten Erfahrungen soll hier die zum Einsatz, so beim Garten- und Friedhofsamt Rede sein – unter Bezug auf Stuttgart, aber von oder bei vielen Spielplätzen und Spielgeräten. Ein Beispiel für den gesamten kommunalen Bereich. Projekt der jüngsten Zeit sei besonders erwähnt, Der altbewährte Naturstoff Holz hat viele gute Eigenschaften aufzuweisen. Besonders geschätzt werden seine bauphysikalisch-energetischen Vorzüge, verbunden mit den Vorteilen eines ökologisch sinnvollen, nachwachsenden, nämlich ein 3,00 m hoher Kletterblock aus Holz, der „Kletterapfel“, den zwei Profikletterer in Zusammenarbeit mit dem Hochbauamt gestaltet und auf einem Spielplatz in Stuttgart-Feuerbach Abb. 1: errichtet haben. Fahrzeughalle ressourcensparenden und kohlenstoff-neutralen Im Tief- und Ingenieurbau sind Holzbauwerke Baustoffes. Holz gilt als Baumaterial, das Gefühle seltener anzutreffen. Gleichwohl gibt es in von Wärme und Behagen weckt. Es regt das Stuttgart etliche vom städtischen Tiefbauamt Auge durch seine naturgegebene Oberfläche gebauten Stege aus Holz. Der größte ist eine an und reizt zum Berühren – kurz gesagt: es überdachte Fußgänger- und Radwegverbindung vermittelt Geborgenheit. Kinder spüren das ganz über den Neckar beim zoologisch-botanischen besonders. Sie gehen deshalb gerne in Gebäude, Garten Wilhelma. Auch ein Entlüftungsbauwerk die mit viel Holz ausgestattet sind. für einen U-Bahn- und Autotunnel ist in Holz- Damit ist schon eine Erfahrung mit dem Holzbau formuliert: Er wird von Kindern wie Erwachsenen emotional gerne angenommen, kann also Menschen positiv auf ein Gebäude einstimmen. Solch elementare Wirkung sollte von einer Kommune, die für ihre Bürger und speziell für ihre Kinder das Beste will, ein wichtiges Kriterium sein. Erleichtert wird die Entscheidung pro Holz, wenn eine Kommune wie Stuttgart große Waldflächen besitzt. Baden-Württemberg ist generell ein waldreiches Land, die Fläche der Wälder entspricht 38 Prozent der Landesfläche. Demzufolge entstanden in Stuttgart zahlreiche Holzbauten: Kindertagesstätten, Jugendhäuser, Schulen, Aussegnungshallen, Sport- und Eislaufhallen oder auch ein Schützenhaus. Denkmalgeschützte ehemalige Keltern und Zehntscheuern in Fachwerkbauweise wurden unter Erhaltung der alten Bausubstanz für neue Verwendungen umgebaut. Zahlreiche Preise und Anerkennungen belegen die hohe Qualität der entstandenen Bauten. bauweise errichtet worden. Weitere Betriebsgebäude bestehen aus Holz, zum Beispiel eine Fahrzeughalle für das städtische Tiefbauamt in Baubetriebsstelle Stuttgart Feuerbach (Kamm Architekten, Stuttgart) 4 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Stuttgart Feuerbach, die bei der Vergabe des stühle, Holzbalkendecken oder Innenausbau- Holzbaupreis Baden-Württemberg 2003 eine ten treten immer häufiger Konstruktionen mit Anerkennung erhalten hat. Für die Salzlager des Tragwerken aus Stahl und Holz in Kombina- Eigenbetriebs Abfallwirtschaft Stuttgart hat sich tion mit modernen Verbindungsmitteln oder Holz als geeigneter und preisgünstiger Baustoff Verarbeitungstechniken. bewährt. Die immense Weiterentwicklung der Holzbautechnik in den letzten Jahrzehnten lässt sich auch an den Bauten im kommunalen Bereich ablesen. Zu den den klassischen, traditionell geprägten Anwendungsbereichen wie Dach- Aus der langen Reihe erfolgreich ausgeführter Holzkonstruktionen seien einige genannt: - Zahlreiche Sporthallen wurden seit den 80er Jahren entweder als reiner Holzbau oder in Mischbauweise durchgeführt, wobei bei nahezu allen Hallen die Dachträger aus wirt- Abb. 2: Sporthalle Stuttgart Abb. 3: Bad Cannstatt (Entwurf/ Tribünenüberdachung Stuttgart Projektleitung Hans Repper, Degerloch (Architekten Hochbauamt Stuttgart, Herrmann + Bosch, Stuttgart, Werkplanung/Bauleitung Anerkennung Holzbaupreis FAI Baisch + Frank, Stuttgart) Baden-Württemberg 2000) spezial | JULI 2006 5 Holzbau für kommunale Aufgaben schaftlichen und bauphysikalischen Gründen Abb. 4: Abb. 5 unten: in Holz (stahlunterspannt) ausgeführt wurden. Kindertagesstätte Stuttgart Kindertagesstätte Stuttgart Das freigespannte Segmentbogendach der Heumaden (Architekt Feuerbach (Architekten Johannes-Kepler-Sporthalle in Stuttgart Bad Joachim Eble, Tübingen) Hochbauamt Stuttgart, Cannstatt ist von den inneren Sichtbetonwänden abgelöst und ruht auf einer Stahlkonstruktion mit schlanken Torpedoträgern aus Furnierschichtholz und beidseitig parabelförmig unterspannten Stahlseilen. - Bei der Tribünenüberdachung des GAZIStadions (ehemals Waldau-Stadion) in Stuttgart Degerloch wurde ein hölzernes, fischbauchartiges Dachprofil entwickelt, bei dem alle Elemente tragend ausgebildet sind und sich im Innern des Profils befinden. Bei diesem Dach wurde auf eine zusätzliche Abdichtung verzichtet; stattdessen ist die obere Furnierschichtholzplatte mit einer chromatfreien Kesseldruckimprägnierung versehen, wobei die statische Berechnung eine eventuell erforderliche zusätzliche Abdichtung zulässt. - Bei der siebengruppigen Kindertagesstätte Pfennigäcker in Stuttgart Heumaden wurden die Wand- und Deckenkonstruktionen oberhalb der Stahlbeton-Bodenplatte in Brettstapelbauweise errichtet. Diese Bauweise verbindet einen hohen Anteil an regenerativen Baumaterialien und nachwachsenden Rohstoffen mit überdurchschnittlichem Wärmeschutz. - Das Gebäude für die Kindertagesstätte Schelmenäcker in Stuttgart Feuerbach wurde in Passivbauweise errichtet, das heißt, es benötigt praktisch keine Heizung. Hauptträger und Stützen sind aus Brettschichtholz. Die Zwischenträger, Sparren und Pfosten bestehen aus Holz-Doppelstegträgern. - Beim Generationenhaus West der Rudolf Schmid und Hermann Schmid Stiftung schließt die Bebauung an der Ludwigstraße als massiver Klinkerbau an die bestehenden Ulrich Klenk, Yvonne Kohler) 6 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Häuserfluchten an, während der rückwärtige eine ökologische Alternative zu Teakholz oder Teil mit der achtgruppigen Kindertagesstät- anderen Tropenhölzern zu werden verspricht. te durch eine Holzskelettkonstruktion das Bauthema des Innenhofs aufnimmt. Als Vermächtnis des Sturms „Lothar“, der während der Bauzeit wütete, wurde in jeder Gruppe ein unverändert gebliebener Baumstamm als tragendes Stützelement eingebaut. Abb. 6: Generationenhaus West Stuttgart (Kohlhoff Architekten, Stuttgart; Architekturpreis Beispielhaftes Bauen Stuttgart 1997-2001, Auszeichnung guter Bauten 2002) - Auch bei der Friedhofs-Feierhalle in Stuttgart Welche Überlegungen führen bei der Landeshauptstadt Stuttgart dazu, ob in Holz gebaut wird oder nicht? Üblicherweise schlagen die beauftragten Architekten, die für die Stadt planen und bauen, die Bauweise und das Material vor. Die Architekten des Hochbauamts prüfen in genauer Kenntnis der Bauaufgabe und mit ihrer Heumaden kam die Brettstapelbauweise zur spezifischen Holzbau-Erfahrung die jeweiligen Anwendung. Hier galt es, außer den niedri- Vorschläge. Nach Abwägung der Vor- und gen Kosten und der Entscheidung für einen Nachteile wird dann der Einsatz des Baustoffes Naturbaustoff den laufenden Betrieb auf dem einvernehmlich festgelegt. Dabei spielt die Wirt- Friedhof während der Bauzeit zu berücksich- schaftlichkeit der Bauweise eine wichtige Rolle tigen. Die beiden Wandscheiben und das und nicht selten auch der Terminplan. Moderne Dach wurden in nur zwei Stunden Bauzeit Holzbauweisen mit ihrem hohen Vorfertig- aufgestellt und verbunden. keitsgrad ermöglichen oftmals die Realisierung äußerst knapper Bauzeiten. Das geringe Abb. 7 (rechts): In Außenbereichen, die aufgrund ihrer Aus- Friedhofs-Feierhalle richtung für Holzbekleidungen problematisch Stuttgart Heumaden werden könnten, kommt vermehrt Thermo-Holz (Architekten Schirmbeck & zum Einsatz. Es handelt sich dabei zumeist um Weber, Stuttgart/Weimar; Buchenholz aus heimischen Wäldern, das durch Die Erfahrungen der jeweiligen Nutzer der Anerkennung Holzbaupreis eine spezielle Hitzebehandlung ohne Tränkver- Gebäude finden natürlich auch Berücksichti- Baden-Württemberg 2003) fahren und chemische Substanzen langfristig gung. Besondere Aufmerksamkeit verdienen Gewicht der Bauteile und die schlanke Bauweise spielen auch bei der Tragwerksplanung eine nicht zu unterschätzende Rolle. spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Bereiche, die von Kindern in Anspruch genom- planung und Mittelbereitstellung“ werden Hilfen men werden. Hier sind die Rückmeldungen, die zur Ermittlung der erforderlichen Mittel für die die Innenbereiche betreffen, durchweg positiv, mehrjährige Bauunterhaltung gegeben. gerade auch mit Blick auf Abnutzungserscheinungen. Für vorsätzliche Beschädigungen gilt die allgemeine Erfahrung, dass sie immer dann gehäuft auftreten, wenn Bauteile „vergammelt“ wirken und ihre Oberfläche zu Manipulationen einladen. Holz zeigt sich hierfür weniger geeignet und ist deshalb günstiger als andere Baustoffe zu bewerten. Demnach gelten bei der durchschnittlich gemischten Bausubstanz einer Stadt jährlich 1,2 % des Gebäudewiederbeschaffungswertes als Richtwert für die Mittel der Bauunterhaltung unter Einbeziehung aktueller sicherheitstechnischer und funktionaler Standards. Basis ist der Gebäudewert von 1914 in Mark, jährlich aktualisiert mit Indizes, Ergebnis in Euro, und zwar nach Und schließlich muss sich Holz an den gleichen dem Baupreisindex für Wohngebäude des Statis- technischen und gesetzlichen Vorschriften wie tischen Bundesamtes Wiesbaden. Ein Gebäude die anderen Baustoffe messen lassen: Lastan- mit einem Wert von 500.000 Mark (1914) hätte nahmen, Schall- und Wärmeschutz, Windkräfte, also bei einem Index von 10,442 im Jahr 2004 Brandschutz- beziehungsweise Fluchtweg-Vor- einen Wiederbeschaffungswert von 5.221.000 schriften und natürlich auch die Anforderungen Euro gehabt. Bei den genannten 1,2 % pro Jahr an eine angemessene Lebensdauer der Bauwerke ergibt sich für dieses Gebäude im Jahr 2004 ein sind für alle Materialien gleich. Finanzbedarf für Reparaturen oder Rücklagen Die Lebensdauer der Bauwerke lässt sich ohnehin von 63.000 Euro. nur durch eine regelmäßige Bauunterhaltung Bei einer entsprechenden Gebäudewirtschaft erreichen. In diesem Zusammenhang ist häufig und zeitnah durchgeführten Instandsetzungs- der Einwand zu hören, dass Holz einen höheren maßnahmen bleibt der Wert der Gebäude auf Unterhaltsaufwand verursacht als andere Bau- Dauer erhalten. Dies gilt nach unseren Erfahrun- stoffe. Richtig ist: Holz zeigt seinen Wartungs- gen allgemein für alle Bauarten, seien sie aus bedarf in der Regel schneller. Gerade dieses Holz oder anderen Baustoffen. Voraussetzung Merkmal ist aber positiv zu sehen, denn ein ist, dass den Eigenschaften des Holzes gemäß rechtzeitiges Eingreifen ist stets preiswerter als geplant und gebaut wurde. Sonst sind Schäden eine verschleppte Bauunterhaltung. und vorzeitige Instandsetzungen unvermeidlich. Während jeder weiß, dass ein Auto regelmäßig Die nachfolgenden Beiträge sollen aktuelles gewartet werden muss, um Schäden und einen Wissen über Wirtschaftlichkeit, Qualitätssiche- Wertverlust zu vermeiden, scheint dies bei rung, brandschutztechnische Entwicklungen Gebäuden nicht im allgemeinen Bewusstsein und energetische Konzepte vermitteln. Sie verankert zu sein. Wie wichtig eine regelmäßige mögen dazu beizutragen, dass sich der Bauunterhaltung ist – sei es für Bauteile aus Holz wertvolle Baustoff Holz auch künftig auf dem oder anderen Materialien –, zeigt eine Untersu- Markt behaupten kann und auch auf kommu- chung der Kommunalen Gemeinschaftsstelle für naler Ebene noch weitere Verbreitung findet. Verwaltungsmanagement aus Köln (www.kgst. de). In ihrem KGSt-Bericht Nr. 9/1984 „Hochbauunterhaltung – Richtwerte und Gestaltungsvorschläge zur Mittelbemessung, Maßnahmen- 7 8 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 2 _ Wirtschaftliches Bauen mit Holz Prof. Dr.-Ing. Verschiedenste Entwicklungen im 21. Jahr- bei globaler Betrachtung der ökonomischen Karsten Tichelmann hundert führen dazu, dass zukünftiges Bauen Eigenschaften der Bauweise. ITL / VHT – zunehmend weniger unter dem Aspekt der Institut für Trocken- und „Schwere“ und somit der Massivbauweise Leichtbau / Versuchsanstalt geplant wird, sondern unter den Kriterien der für Holz- und Trockenbau, Leichtigkeit und der Veränderbarkeit. Dadurch Darmstadt verbindet sich der Anspruch nach architekto- T|S|B – nischer Gestalt mit der Intelligenz der Bauweise TICHELMANN SIMON und der Verringerung von Stofflawinen. Dieser BARILLAS, Anspruch richtet sich auch maßgeblich an Nach- Darmstadt verdichtungen des Gebäudebestandes, an die Als Entscheidungsgrundlage zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Holzbauteilen gegenüber massiven Bauweisen können folgende Cluster und Kriterien herangezogen werden: - Bauphysikalische Kriterien Schalldämmung, Brandschutz, Wärme- und Feuchteschutz, Behaglichkeit - Technische Kriterien energetische Hülle, an Raum bildende Ausbauten Bauteildicke, Gewicht, Tragfähigkeit, sowie an die Konstruktion und die Details. Beanspruchbarkeit, Flexibilität und Unter diesem Aspekt nimmt der Holzbau in Anpassbarkeit, Installationsfreundlichkeit Zukunft eine bedeutende Rolle ein. - Baubetriebliche und ökonomische Ein Vergleich der „ökonomischen Leistungsfähig- Kriterien keit“ verschiedener Bauweisen setzt die Erfüllung Vorfertigung und Vorfertigungsgrad, Bauzeit, vergleichbarer Funktionen durch die Bauteile bauartspezifische Trocknungs- und Warte- und Gebäudekonstruktionen voraus. Bestimm- zeiten, Bauentstehungskosten, Ausführungs- te Anforderungen werden für die Bauteile qualität, Wartungsintensität, Kosten der festgelegt (z.B. Mindest-Schalldämm-Maß oder Unterhaltung und Nutzung Wärmeschutzstandard). Der Vergleich zielt auf die weiteren Eigenschaften der Bauteile (Dicke, Gewicht, Feuerwiderstandsdauer, Dauer der Montage und deren Auswirkung auf die Bauzeit usw.) ab. Man spricht oft auch von vergleich- - Ökologische Kriterien und Umweltverträglichkeit Primärenergieverbrauch, CO2-Äquivalent, NO-Äquivalent, Emissivität, „Nachhaltigkeit“ baren „Dienstleistungen“ einer Bauart oder Bau- Die Qualität der Erfüllung von Anforderungen weise. In der Regel findet der Primär-Vergleich kann als Bewertungskriterium für eine Bauweise auf Bauteilebene statt, der Sekundär-Vergleich herangezogen werden. Bauweisen, die in ihren spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Eigenschaften bezüglich der oben aufgeführten Beispiel die Bauteildicke, das Gewicht, die Bau- Kriterien überlegen sind, werden positiv bewer- zeiten. Diese Eigenschaften unterliegen keinen tet. Der Einsatz dieser Bauweisen unter gezielter direkten gesetzlichen oder Nutzer-Anforderun- Nutzung ihrer Potenziale führt zu einer Verbes- gen. Trotzdem kommt ihnen eine große Bedeu- serung der Eigenschaften und der Wirtschaftlich- tung bei der Auswahl eines Systems zu, da sie in keit eines Gebäudes. direktem Zusammenhang zu den Baukosten und Auf der Ebene der Bauteile ist zwischen tragenden und nichttragenden Systemen zu unterscheiden. Nichttragende Systeme haben die primäre Funktion des Raumabschlusses, tragende Systeme erfüllen zusätzlich eine statische Funktion. Mit dem Raumabschluss können Anforderungen bauphysikalischer Art verbunden sein, subjektive Erwartungen an sogenannte „weiche Eigenschaften“ sowie an die Widerstandsfähigkeit gegen nutzungsinduzierte Belastungen. Diese Anforderungen sind in bestimmten Bereichen geregelt, so bei Schallschutzanforderungen. Davon unabhängig existieren Ansprüche der Gebäudenutzer, die – basierend auf ihren eigenen Erfahrungen – weitergehende Anforderungen an bauphysikalische Eigenschaften, Belastbarkeit oder Flexibilität stellen. Ein leistungsfähiges System erfüllt die gesetzlichen Mindestanforderungen und weist darüber hinaus Eigenschaften auf, die die Qualität eines Gebäudes für den Nutzer erhöhen. Weitere bedeutende Kriterien zur Bewertung einer Bauweise wie dem Holzbau sind zum der Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes stehen. 9 10 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Davon unabhängig existieren Ansprüche der Gebäudenutzer, die, basierend auf ihren eige Erfahrungen, weitergehende Anforderungen an bauphysikalische Eigenschaften, Belastbar Flexibilität, etc. stellen. Ein leistungsfähiges System erfüllt die gesetzlic Mindestanforderungen und weist darüber hinaus Eigenschaften auf, die die Qualität e Gebäudes für den Nutzer erhöhen. Weitere bedeutende Kriterien zur Bewertung einer Bauweise wie dem Holzbau sind z.B. Bauteildicke, das Gewicht, die Bauzeiten. Diese Eigenschaften unterliegen keinen dire gesetzlichen oder Nutzer-Anforderungen. Trotzdem kommt ihnen eine große Bedeutung be Technische und bauphysikalische Kriterien Holzbausysteme sind in besonderem Maße Auswahl eines Systems zu, da sie in direktem Zusammenhang zu den Baukosten und Im Aufbau unterscheiden sich Holzbauteile geeignet, kombinierte bauphysikalische AnfordeWirtschaftlichkeit eines Gebäudes stehen. grundlegend von Massivbauteilen, was ein ent- rungen wie Schall- und Brandschutz, Feuchte- sprechend anderes bauphysikalisches Verhalten und Wärmeschutz zu erfüllen. Je nach Wahl des bedingt. Den leichtbauspezifischen Eigenschaf- Systems, der Unterkonstruktion, Dämmung und Technische und bauphysikalische Kriterien ten muss mit Verständnis begegnet werden, Beplankung, können die geforderten bauphysi- wenn die hohe Leistungsfähigkeit der HolzbauEigenschaften durch eine einzelne Im Aufbau unterscheiden sich Holzbauteilekalischen grundlegend von Massivbauteilen, was weise ausgeschöpft werden soll. Das Ergebnis ist Konstruktion werden.Den Durch den zusamentsprechend anderes bauphysikalisches Verhalten erreicht bedingt. leichtbauspezifisc ein sehr wirtschaftliches, hochwertiges mengesetzten Eigenschaften muss mit Verständnis begegnet werden, Aufbau wenn von dieTrockenbaukonhohe Leistungsfähigkeit nsprüche der Gebäudenutzer, die, basierend auf qualitativ ihren eigenen Gebäude mit überlegenen technischen und baustruktionen kann durch einfaches Ändern oder Holzbauweise ausgeschöpft werden soll. Das Ergebnis ist ein sehr wirtschaftliches, quali orderungen an bauphysikalische Eigenschaften, Belastbarkeit, physikalischen Eigenschaften. Hinzufügen eines Elementes, zum Beispiel einer hochwertiges Gebäude mit überlegenen technischen und bauphysikalischen Eigenschaften. Ein leistungsfähiges System erfüllt die gesetzlichen weiteren Beplankungslage oder eines anderen st darüber hinaus Eigenschaften auf, die die Qualität eines Beplankungsmaterials, eine geforderte bauphysin. Bauteil in Holzbauweise: Bauteil in Holzbauweise: ur Bewertung sind z.B. die Abb. 1: einer Bauweise wie dem Holzbau Abstand Beschwerung Bauzeiten. Diese UnterEigenschaften unterliegen keinen direkten Grundlegende Baustoff Abstand erungen.schiede Trotzdem kommt ihnen eine der Dicke große Bedeutung bei zwischen HolzLagigkeit sie in direktem Zusammenhang zu den Baukosten und der und Massivbauteilen Ständer und Dicke Verbindung s stehen. kalische Eigenschaft erreicht werden. Bauteil in Massivbauweise: Holzbausysteme können additiv zu bestehenden Baustoff Konstruktionen eingesetzt werden, um deren Dicke (Masse) Dies ist von Eigenschaften gezielt zu verbessern. besonderer Bedeutung bei Bauaufgaben der Nachverdichtung bestehender Gebäude. Durch - Inhomogenes, zusammengesetztes, � Homogenes, monolithisches Bauteil mittlerer bis Inhomogenes, zusammengesetztes, mehrschaliges Bauteil das geringe Gewicht können lastabtragende mehrschaliges Bauteil geringer Masse Masse geringer Masse Bauteile im Vergleich zu einem Ausbau mit kalische Kriterien - Bauteil ist als System zu betrachten, das � Systemen Singuläres Bauteil vereinigt alle Funktionen � Bauteil ist als System zu betrachten, das aus massiven wirtschaftlicher dimensioaus unterschiedlichen trocken wird. unterschiedlichen BaustoffenBaustoffen trocken montiert niert werden. Eine deutliche Massenreduzierung h Holzbauteile grundlegend von Massivbauteilen, was ein montiert wird. � Masse, bauphysikalische und statische Eigensc � Die bauphysikalischen und statischen Eigenschaften sind bei gleichzeitig besseren Schall- und Wärmeysikalisches Verhalten bedingt. Den leichtbauspezifischen - Die bauphysikalischen und statischen des Bauteils werden von den eingesetzten Baus Systemeigenschaften, sie werden von dem Aufbau desschutzeigenschaften lässt sich vor allem im ndnis begegnet werden, wenn die hohe Leistungsfähigkeit (Rohdichte) und deren Dicke bestimmt Bauteils, der Anschlußausbildung und dender eingesetzten Eigenschaften sind Systemeigenschaften, Bereich Wandsysteme (Trennwände, Außenwänden soll. Das Ergebnis istBaustoffen ein sehr wirtschaftliches, qualitativ bestimmt sie werden von dem Aufbau des Bauteils, de/Fassade) erzielen. Für ein Gebäude ergeben egenen technischen und bauphysikalischen Eigenschaften. der Anschlußausbildung und den eingesetzsich in der Summe geringere Fundamente und ten Baustoffen bestimmt zwischen Holz- und Massivbauteilen Grundlegende Unterschiede eine einfachere und damit wirtschaftlichere � se: BauteilininMassivbauweise: Massivbauweise: Bauteil Beschwerung Abstand rbindung mehrschaliges Bauteil � das aus montiert wird. � Eigenschaften sind n dem Aufbau des d den eingesetzten � Gründung. Bei Aufstockungen kann vielfach auf Tragwerksverstärkungen verzichtet werden. Holzbausysteme sind in besonderem Maße geeignet, kombinierte bauphysikalis zu vergessen auch die Einsparungen Anforderungen Feuchteund sind Wärmeschutz zu erfüllen. Je n Baustoffwie Schall- und Brandschutz, Nicht Dicke beim Transport der einzelnen Bauteile. Insgesamt (Masse) Wahl des Systems, der Unterkonstruktion, Dämmung und Beplankung, können die geforde wird weniger Masse bewegt. bauphysikalischen Eigenschaften durch eine einzelne Konstruktion erreicht werden. Durch zusammengesetzten Aufbau von Trockenbaukonstruktionen kann durch einfaches Ändern - Homogenes, monolithisches Bauteil mittlerer Da mit Wänden in Holzbauweise bei geringeHinzufügen eines Elementes, z.B. einer weiteren Beplankungslage oder eines and Homogenes, monolithisches Bauteil mittlerer bis hoher bis hoher Masse rer Wanddicke die gleichen bauphysikalischen Beplankungsmaterials, eine geforderte bauphysikalische Eigenschaft erreicht werden. Masse - Singuläres Bauteil vereinigt alle Funktionen Singuläres -Bauteil vereinigt alle Funktionen Masse, bauphysikalische und statische Eigen- Eigenschaften bezüglich Brand- und Schallschutz erreicht werden wie mit massiven Wänden, Holzbausysteme können additiv zu bestehenden Konstruktionen eingesetzt werden, um d schaften des Bauteils werden von den einsich zudem Bedeutung die Wohn- und bei NutzfläEigenschaften gezielt zu verbessern. Dies ist vergrößert von besonderer Bauaufgaben Masse, bauphysikalische und statische Eigenschaften gesetzten Baustoffen (Rohdichte) und deren che eines Gebäudes. Bei gleicher Grundfläche Nachverdichtung auf bestehenden Gebäuden. Durch das geringe Gewicht kön des Bauteils werden von den eingesetzten Baustoffen Dicke bestimmt können 10 % mehr Wohnfläche und lastabtragende tragende Bauteile, im Vergleich zu5 -einem Ausbau miterzeugt massiven System (Rohdichte) und deren Dicke bestimmt wirtschaftlicher dimensioniert werden. Eine deutliche Massenreduzierung bei gleichz besseren Schall- und Wärmeschutzeigenschaften lässt sich vor allem im Bereich Wandsyst (Trennwände, Außenwände/Fassade) erzielen. Für ein Gebäude ergeben sich in der Sum spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben damit vermietet oder veräußert werden. Neben Die Nachhaltigkeit im Bauwesen ist schon heute diesem wirtschaftlichen Vorteil wird zugleich untrennbar mit der Flexibilität unserer Gebäude sparsamer mit der Ressource „Bauland“ umge- verbunden. Im Besonderen dadurch, dass wir gangen. aufgrund der hohen Dynamik unserer sozialen, Mit Holzbausystemen ist eine Flexibilität im Ausbau zu erreichen, die sich mit massiven Systemen nicht realisieren lässt. wirtschaftlichen, gesellschaftspolitischen und ökologischen Entwicklungen unsere Zukunft immer weniger voraussagen können. Nur die Veränderbarkeit und das Reaktionsvermögen Bereits heute unterscheiden wir bei der wirt- unserer Bauwerke kann hierauf eine Erfolg ver- schaftlichen Bewertung von Gebäuden deren sprechende Strategie sein. Eignung für eine zukunftsorientierte flexible Nutzung. Gebäude mit diesen Eigenschaften werden als „Flexhaus-Konstruktionen“ oder einfach „Flexhäuser“ bezeichnet. Merkmale dieser Gebäude sind die sechs Dimensionen der Flexibilität, die ohne Holz- und Leichtbausysteme nicht umzusetzen wären. Holzbauweisen sind vom System her schnell und trocken zu montieren, ohne ein Gebäude bzw. den Bauablauf durch Feuchteeintrag, Wartezeiten und Gewicht zu belasten. Auch eine Demontage ist mit wesentlich geringerem Aufwand gegenüber Massivbauweisen verbunden. Durch ihre Flexibilität sind Holzbaukonstrukti- Erweiterungsflexibilität onen an wechselnde Nutzungsbedingungen externe konstruktive Flexibilität, die mögliche einfach anpassbar. Die Langlebigkeit und Wirt- Größenveränderung an der Struktur zulässt: schaftlichkeit eines Gebäudes wird durch seine variable Nutzungseinheiten und variable Flächen- Veränderbarkeit erhöht. In der Bauphase können einheiten Änderungswünsche des zukünftigen Woh- Veränderungsflexibilität interne konstruktive Flexibilität, die mögliche Größenveränderung innerhalb der Struktur ermöglicht Angebotsflexibilität Möglichkeit der Veränderung einer Struktur bei erstmaligem Bezug nungseigentümers oder Mieters noch relativ spät realisiert werden. Eine derartige Eingriffsmöglichkeit des Nutzers ist bei gewerblichen Bauten als Standard etabliert und eine Vorausetzung für die Vermietbarkeit von Immobilien. Holzbauweisen sind „installationsfreundlich“. In die Hohlräume der Systeme lassen sich Installationen führen, Einbauten (Licht, Auslässe, Nutzungsflexibilität Sprinklerköpfe etc.) werden in die Bauteilober- Austauschbarkeit von Nutzungen fläche integriert. Eine leichte Revisionierbarkeit Gebrauchsflexibilität Anpassungsfähigkeit einer Struktur an eine mögliche Veränderung der Nutzung Ausstattungsflexibilität Anpassungsfähigkeit der Ausstattung einer Struktur bei Wartungsarbeiten und Nachinstallationen ist gegeben. 11 12 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Baubetriebliche und ökonomische Kriterien voll ausgeschöpft werden, wenn die Zusammen- Ein wesentliches Merkmal des Holzbaus ist die arbeit der verschiedenen Ausbaugewerke (Klima, Arbeitsteilung, die den Fertigungsprozess für Elektro, Sanitär, Boden etc.) entsprechend koor- Bauteile in verschiedene Arbeitsgänge aufglie- diniert wird. Die Gewerkereihenfolge ist stärker dert: verzahnt als bei üblichen Massiv/Nassbauweisen, - Zurichten und Verarbeiten der Einzelteile die Gesamtbauzeiten lassen sich dadurch ver- - Montage der Unterkonstruktion kürzen. Wartezeiten sind bei trockenem Ausbau - Einbringen von Dämmstoffen meist planungsbedingt und nicht systembedingt. - Aufbringen der Beplankung/Bekleidung Ein optimierter Bauablauf ist deshalb noch - Oberflächenfinish stärker als im Massivbau von einer kompetenten Durch die „trockene“ Montage sowie das Vorplanung abhängig. Zusammensetzen industriell vorgefertigter Bau- Bei der reinen Massivbauweise sind die nicht- stoffe und Bauteile zu Konstruktionen stellt der tragenden Innenwände quasi dem Rohbau zuzu- Holzbau eine sehr zeitsparende Bauweise dar. ordnen, die Wandbauarbeiten sind bei Beginn Nassprozesse werden lediglich zum Schließen der der Ausbauarbeiten Elektro und Sanitär abge- Fugen der Oberflächen eingesetzt. Im Gegensatz schlossen, der Bauablauf ist linear. Bei trockenem dazu werden massive Baustoffe zum großen Ausbau ist dagegen selbst bei vereinfachter Teil über Nassprozesse miteinander verbunden Darstellung des Ablaufplanes die Verzahnung und danach gespachtelt oder gar verputzt. der Ausbaugewerke zu erkennen. Die Zeitein- Estriche werden in der Regel im Massivbau eben- sparung der Trockenbauvariante gegenüber falls „nass“ eingebracht. dem Massivbau ist nur unwesentlich (keine Putz- Bei Bauvorhaben mit einem engen terminlichen Rahmen ist eine detaillierte Bauzeitenplanung arbeiten), wenn ein Nassestrich, wie dargestellt, eingebracht wird. erforderlich, der Bauablauf und die Gewerkefol- Durch Einsatz eines Trockenestriches auf einer ge müssen auf die Trocknungszeiten abgestimmt Holzbalkendecke reduzieren sich die notwendi- sein, um einen Verzug und mögliche Feuchte- gen Wartezeiten von 4 Wochen auf ca. 3 Tage, schäden zu vermeiden. Zunehmend werden in der Bauablauf würde sich zudem vereinfachen. der Baupraxis die notwendigen Mindestwarte- Trotzdem wird vielfach auf den Nassestrich zeiten wegen des bestehenden Termindrucks zurückgegriffen, einerseits aus Kostengründen, nicht eingehalten, wodurch die Gefahr für andererseits weil die theoretisch möglichen feuchtebedingte Bauschäden wächst. Zeiteinsparungen wegen mangelnder Bauablauf- Bei kurzen Bauzeiten sind daher Holz- und Trockenbausysteme die einzig sinnhafte Bauform, da sie praktisch keine Wartezeiten aufweisen. Dieser Vorteil im Hinblick auf einen schnellen Bauablauf kann allerdings nur dann koodinierung oft nicht aktiviert werden können. 13 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Rohbau Nichttragende Innenwände Sanitär und Heizung Installation (Rohre, Anschlüsse, Schlitze, Tragständer) Elektroinstallation (Schlitze, Elektrokabel, Dosen) Verfüllen / Putz Wartezeit Trocknung 2 Wo Naß - Estrich (+ Vorarbeiten) Wartezeit Begehbarkeit 1d Oberflächenbehandlung Wand Wartezeit Trocknung 4 Wo Oberflächenbehandlung Boden Abb. 2: Abb. 3: Ablaufplan trockener Ausbau im Holzbau Ablaufplan konventioneller Ausbau Ablaufplan konventioneller Ausbau Rohbau Rohbau Ständer nichttragende Wände: Wohnungstrennwände / Raumtrennwände / Installationswände Nichttragende Innenwände Beplankung der 1.Seite Verspachtelung der 1.Seite, 1.Lage Beplankung der 1.Seite, 2.Lage Sanitär und Heizung Installation (Rohre, Anschlüsse) Elektroinstallation (Kabel) Sanitär und Heizung Installation (Rohre, Anschlüsse, Schlitze, Tragständer) Elektroinstallation (Schlitze, Elektrokabel, Dosen) Tragständer Sanitärräume Verfüllen / Putz Wartezeit Trocknung 2 Wo Naß - Estrich (+ Vorarbeiten) Wartezeit Begehbarkeit 1d Dämmstoff einbringen Oberflächenbehandlung Wand Wartezeit Trocknung 4 Wo Beplankung der 2.Seite, 1.Lage Oberflächenbehandlung Boden Verspachtelung der 2.Seite, 1.Lage Beplankung der 2.Seite, 2.Lage Ablaufplan konventioneller Ausbau Elektroinstallation (Dosen) Rohbau Naß - Estrich (+ Vorarbeiten) Wartezeit Begehbarkeit/Baufeuchte 1d Ständer nichttragende Wände: Wohnungstrennwände / Raumtrennwände / Installationswände Verspachtelung der 2. Lage Tragständer Sanitärräume Wartezeit Trocknung 1d Oberflächenbehandlung Wand Beplankung der 1.Seite Wartezeit Trocknung 4 Wo Oberflächenbehandlung Boden Ablaufplan trockener Ausbau im Holzbau In der nachfolgenden Tabelle ist die Dicke, der U-Wert und der Primärenergiegehalt verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen dargestellt. Zudem sind die Kosten zueinander ins Verhältnis gesetzt. Neben dem vergleichsweise niedrigen Primärenergiegehalt der Holzbauwände ist der günstige U-Wert dieser Konstruktionen durch den dadurch bedingten geringeren Heizenergieverbrauch ein weiterer ökologischer Vorteil. Verspachtelung der 1.Seite, 1.Lage Beplankung der 1.Seite, 2.Lage Sanitär und Heizung Installation (Rohre, Anschlüsse) Elektroinstallation (Kabel) Dämmstoff einbringen Beplankung der 2.Seite, 1.Lage Verspachtelung der 2.Seite, 1.Lage Beplankung der 2.Seite, 2.Lage Elektroinstallation (Dosen) Naß - Estrich (+ Vorarbeiten) Wartezeit Begehbarkeit/Baufeuchte 1d Verspachtelung der 2. Lage Wartezeit Trocknung 1d Oberflächenbehandlung Wand Wartezeit Trocknung 4 Wo Oberflächenbehandlung Boden Ablaufplan trockener Ausbau im Holzbau 14 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben der nachfolgenden nachfolgenden Tabelle Tabelle ist ist die die Dicke, der der U-Wert und und der der Primärenergiegehalt Primärenergiegehalt InIn der In der nachfolgenden Tabelle ist die Dicke, Dicke, der U-Wert U-Wert undZudem der Primärenergiegehalt verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen dargestellt. sind die die Kosten verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen dargestellt. Zudem sind Zudem sind die Kosten Kosten In der nachfolgenden Tabelle ist die Dicke, der U-Wert und der Primärenergiegehalt verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen dargestellt. zueinander ins Verhältnis gesetzt. Neben dem vergleichsweise niedrigen Primärenergiegehalt zueinander ins Verhältnis gesetzt. Neben dem vergleichsweise niedrigen Primärenergiegehalt verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen dargestellt. Zudem sind die Kosten zueinander ins Verhältnis gesetzt. Neben dem vergleichsweise niedrigen Primärenergiegehalt der Holzbauwände ist der günstige U-Wert dieser Konstruktionen durch den dadurch bedingten der1:Holzbauwände ist der günstige U-Wert dieser Konstruktionen durch den dadurch bedingten TAB. zueinander ins Verhältnis Neben dem vergleichsweise niedrigen Primärenergiegehalt der Holzbauwände ist dergesetzt. günstige U-Wert dieser Konstruktionen durch den dadurch bedingten geringeren Heizenergieverbrauch ein weiterer ökologischer Vorteil. geringeren Heizenergieverbrauch ein weiterer ökologischer Vorteil. der Holzbauwände istKOSTENRELATION der günstigeein U-Wert dieser Konstruktionen den dadurch bedingten geringeren Heizenergieverbrauch weiterer ökologischer Vorteil.durch BAUTEILDICKE, U-WERT, UND PRIMÄRENERGIEGEHALT VERSCHIEDENER geringerenAUSSENWANDKONSTRUKTIONEN Heizenergieverbrauch ein weiterer ökologischer Vorteil. TRAGENDER AußenwandAußenwandkonstruktion AußenwandAußenwandAußenwandkonstruktion konstruktion konstruktion Außenwandkonstruktion konstruktion Schichtenaufbau Schichtenaufbau Schichtenaufbau Schichtenaufbau Schichtenaufbau Schichtenaufbau Holzkonstruktion Holzkonstruktion Holzkonstruktion Holzkonstruktion Holzkonstruktion Stülpschalung, Lärche Holzkonstruktion Stülpschalung, Lärche Stülpschalung, Lärche Lattung, Konterlattung Stülpschalung, Lärche Stülpschalung, Lärche Lattung, Konterlattung Bitumen-Holzweichfaserplatte Lattung, Konterlattung Lattung, Konterlattung Lattung, Konterlattung Stülpschalung, Lärche Bitumen-Holzweichfaserplatte Holzständer, Zellulosefaserdämmung Bitumen-Holzweichfaserplatte Bitumen-Holzweichfaserplatte Lattung, Konterlattung Holzständer, Zellulosefaserdämmung Bitumen-Holzweichfaserplatte Sperrholzplatte, Dampfbremse Holzständer, Holzständer, Zellulosefaserdämmung Zellulosefaserdämmung Bitumen-Holzweichfaserplatte Sperrholzplatte, Dampfbremse Gipsbauplatte Sperrholzplatte, Dampfbremse Sperrholzplatte, Dampfbremse Holzständer, Zellulosefaserdämmung Holzständer, Zellulosefaserdämmung Gipsbauplatte Dispersionsfarbe Gipsbauplatte Gipsbauplatte Sperrholzplatte, Dampfbremse Dispersionsfarbe Sperrholzplatte, Dampfbremse Dispersionsfarbe Dispersionsfarbe Gipsbauplatte Gipsbauplatte Dispersionsfarbe Dispersionsfarbe Einschalige Einschalige Mauerwerkskonstruktion Einschalige Einschalige Mauerwerkskonstruktion Mauerwerkskonstruktion Einschalige Mauerwerkskonstruktion Mauerwerkskonstruktion Einschalige Außenputz (armiert, mineralisch) Mauerwerkskonstruktion Außenputz (armiert, (armiert, mineralisch) mineralisch) Außenputz Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Außenputz (armiert, Außenputz (armiert, mineralisch) mineralisch) Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Innenputz Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Außenputz (armiert, mineralisch) Innenputz Innenputz Innenputz Porenbeton-Planblock GWP 2/0,5 Innenputz Innenputz Mauerwerk mit WDVS Mauerwerk mit WDVS Mauerwerk Mauerwerk mit mit WDVS WDVS Mauerwerk WDVS Außenputz mit (armiert, mineralisch) Mauerwerk mit WDVS Außenputz (armiert, mineralisch) Mineralwolle Außenputz (armiert, mineralisch) Außenputz (armiert, mineralisch) Außenputz (armiert, mineralisch) Mineralwolle Ansetzmörtel Mineralwolle Mineralwolle Außenputz (armiert, mineralisch) Ansetzmörtel Mineralwolle KS-Lochsteine Ansetzmörtel Ansetzmörtel Mineralwolle KS-Lochsteine Innenputz KS-Lochsteine KS-Lochsteine Ansetzmörtel Ansetzmörtel Innenputz Innenputz Innenputz KS-Lochsteine KS-Lochsteine Innenputz Innenputz Dicke RohU-Wert Kosten PrimärDicke RohU-Wert Kosten Primärenergiedichte Dicke RohU-Wert Kosten PrimärDicke Dicke Roh-Rohdichte U-Wert U-Wert KostenKosten PrimärPrimärenergie energiedichte gehalt energiedichte energiedichte Dicke RohU-Wert Kosten Primärgehalt [cm] [cm] [kg/m³][kg/m³] [%] [%] [MJ/m²] [W/m²K] [W/m²K] gehalt [MJ/m²] gehalt gehalt energiedichte [cm] [%] [W/m²K] [kg/m³] [MJ/m²] [cm] [%] [W/m²K] [kg/m³] [MJ/m²] [cm] [%] [W/m²K] [kg/m³] [MJ/m²] gehalt [cm] [%] [W/m²K] [kg/m³] [MJ/m²] 2-4 600 42 2-4 2 - 4 600 42 600 42 5,0 10 2-4 600 42 2-4 600 5,0 600 1042 2,0 300 56 5,0 600 10 5,0 5,00 600 600 600 10 2-4 42 2,0 300 5610 16,0 50 85 2,0 300 56 2,0 300 56 5,0 600 10 16,0 50 85 56 2,0 2,00 700 58 16,0 50 300 85 16,0 2,0 300 56 70050 5885 1,25 900 36 2,0 700 58 2,016,00 900 700 50 85 16,0 50 85 1,25 3658 1,25 900 1,25 900 36 2,0 5836 - 2,00 700 58 - 700 1,25 900 36 900 36 - 1,25 0,29 100 30,25 287 0,29 100 30,25 287 0,29 100 30,25 287 0,29 100 30,25 287 0,29 100 30,2530,25 0,29 100 287 287 2,0 1800 2,0 1800 36,5 500 2,0 1800 2,0 1800 36,5 500 1800 1,5 2,00 1200 36,5 500 36,5 500 2,0 1800 1,5 1200 1,5 1200 1,5 1200 500 36,5 36,50 500 1,5 1,50 1200 1200 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 0,7 0,7 8,0 0,7 0,7 8,0 0,5 8,0 8,0 0,7 0,5 24,0 0,5 0,5 8,0 24,0 1,5 24,0 24,0 0,5 1,5 1,5 1,5 24,0 1,5 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 1100 1100 85 1100 0,70 1100 85 2000 85 1100 200085 8,00 2000 1400 2000 85 1400 1400 1400 0,50 2000 1400 1400 1400 1400 24,0 1400 1,50 34,7 34,7 34,7 34,70 34,7 34,7 12 12 713 12 71312 25 713 713 12 25 25 71325 25 115 115 115 115 115 115 85 2000 1400 120 120 120 0,40 120 713 25 750 750 750 750 750 750 1100 14000,40 0,40 0,40 0,40 0,40 12 120 8 8 122 8 122 8 5 122 122 8 5 293 5 122 293 5 25 293 293 5 25 25 29325 25 122 453 453 453 453 453 453 8 5 293 25 Zweischalige 120 Zweischalige Mauerwerkskonstruktion Zweischalige Zweischalige Mauerwerkskonstruktion Zweischalige Mauerwerkskonstruktion 11,5 1800 534 Mauerwerkskonstruktion Mauerwerkskonstruktion Zweischalige 11,5 11,50 1800 1800 534 Verblendmauerwerk Vmz 1,81,8 4,0 - 534 Verblendmauerwerk Vmz 11,5 1800 534 11,5 1800 534 Mauerwerkskonstruktion 4,0 Verblendmauerwerk Vmz 1,8 6,0 100 194 Luftschicht gem. DIN 1053 4,0 Verblendmauerwerk Vmz Luftschicht gem. 4,0 4,00 1800 Verblendmauerwerk Vmz 1,8 1,8 11,5 534 6,0 100 194 Luftschicht gem.DIN DIN1053 1053 24,0 1400 874 Mineralwolleplatte 6,0 100 194 Luftschicht gem. 1053 6,0 100 194 Luftschicht gem. DIN DIN 1053 4,0 Verblendmauerwerk Vmz 1,8 24,0 1400 874 Mineralwolleplatte Mineralwolleplatte 6,00 100 194 1,5 1200 25 Hohllochziegel HLz 1,4 24,0 1400 874 Mineralwolleplatte 24,0 1400 874 Mineralwolleplatte 6,0 100 194 Luftschicht gem.HLz DIN1,4 1053 1,5 1200 25 Hohllochziegel Innenputz 1,5 1200 25 Hohllochziegel HLz 1,4 1,5 1200 25 874 Hohllochziegel HLz 1,4 24,00 1400 Hohllochziegel HLz 1,4 24,0 1400 874 Mineralwolleplatte Innenputz 0,41 170 47,0 1627 Innenputz Innenputz 1,5 1,50 1200 1200 25 Hohllochziegel HLz 1,4 0,41 170 47,0 1627 Innenputz 25 0,41 170 47,0 1627 Zweischalige 0,41 170 47,0 1627 Innenputz Zweischalige Mauerwerkskonstruktion Zweischalige 0,41 1701627 1627 Zweischalige 0,41 170 47,047,00 Mauerwerkskonstruktion mit Metallbekleidung Mauerwerkskonstruktion Mauerwerkskonstruktion Zweischalige mit Metallbekleidung 1,5 200 2871 mit mit Metallbekleidung Metallbekleidung Mauerwerkskonstruktion 1,5 Zweischalige Mauerwerkskonstruktion mit Metallbekleidung 200 2871 3,5 Aluminiumbekleidung 1,5 200 2871 1,5 200 2871 mit Metallbekleidung 3,5 Aluminiumbekleidung 6,0 1,50 30-- 200 342-- 2871 Luftschicht + Unterkonstruktion 3,5 Aluminiumbekleidung Aluminiumbekleidung 3,5 Aluminiumbekleidung 1,5 200 2871 6,0 30 342 Luftschicht + Unterkonstruktion 30,0 1000 943 Polyurethan-Hartschaumplatte 6,0 30 342 Luftschicht + Unterkonstruktion 6,0 3,50 1000 30 342 Luftschicht Unterkonstruktion 3,5 Aluminiumbekleidung 30,0 943 Polyurethan-Hartschaumplatte Luftschicht ++ Unterkonstruktion 1,5 1200 25 Hohlblocksteine Hbl 6 30,0 1000 943 Polyurethan-Hartschaumplatte 30,0 1000 943 Polyurethan-Hartschaumplatte 6,0 30 342 Luftschicht + Unterkonstruktion 1,5 1200 25 Hohlblocksteine Hbl 6 Innenputz 1,5 1200 Hohlblocksteine Hbl Polyurethan-Hartschaumplatte 1,5 6,00 1000 1200 30 25 342 Hohlblocksteine Hbl 6 6 30,0 94325 Polyurethan-Hartschaumplatte Innenputz 0,40 330 42,5 4181 Innenputz Innenputz 1,5 30,00 1200 1000 25 0,40 330 Hohlblocksteine Hbl66 42,5 4181 Hohlblocksteine Hbl 943 0,40 330 42,5 4181 0,40 330 42,5 4181 Innenputz Innenputz 1200 25 0,40 330 42,5 1,50 4181 U-Wert, Kostenrelation und Primärenergiegehalt verschiedener tragender Tabelle: Bauteildicke, Bauteildicke,U-Wert, Kostenrelation und Primärenergiegehalt verschiedener tragender Tabelle: 42,5 verschiedener0,40 330 Tabelle: Außenwandkonstruktionen Bauteildicke, U-Wert, Kostenrelation und Primärenergiegehalt tragender Außenwandkonstruktionen Außenwandkonstruktionen Tabelle: Bauteildicke, U-Wert, Kostenrelation und Primärenergiegehalt verschiedener tragender Außenwandkonstruktionen 4181 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Einfluss der Bauweise auf die technischen M1 Leichter Ausbau unter Verwendung mög- und ökonomischen Eigenschaften eines lichst kostengünstiger, einfacher Ständerwände Gebäudes mit Unterkonstruktion aus Holz und Metall. Im Folgenden wird der Einfluss - der Tragstruktur des Rohbaus, - der eingesetzten Ausbausysteme, - der Außenwand/Fassade auf die technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften eines Gebäudes anhand des Objektes „Angerstraße“ beschrieben. Im einzelnen werden dabei unter Zugrundelegung verschiedener Ausbaustandards die systemimmanenten M2 leichter Ausbau unter Verwendung von Leichtbau-Trennwänden mit erhöhten Schalldämm-Maßen und in robuster Ausführung. M3 Die Porenleichtbetonwand stellt eine kostengünstige, einfache und schlanke massive Trennwand dar, die in Anlehnung an Variante M1 gewählt wurde und die für die gleichen Einsatzzwecke Verwendung finden kann. Eigenschaften hinsichtlich Bauphysik, Masse, M4 „Massive“ Wände aus Gipswandbauplatten Wohnfläche und Kosten verglichen. sind im Wohnungsbau immer noch stark verbrei- Für den Vergleich werden unterschiedliche Bauweisen und Tragstrukturen des Rohbaus herangezogen: - Tragendes Holzskelett mit tragenden massiven tet. Die gewählte Wand entspricht von ihrer Dicke her der Variante M2, sie ist von in ihren Eigenschaften der Minimalvariante M3 überlegen. M5 Die Kalksandsteinwand mit der relativ Treppenhauskernen, nichttragenden Fassaden hohen Rohdichte stellt eine hochwertige massive und Innenwänden in Leichtbauweise. Raumtrennwand dar. Sie erfüllt die Anforde- - Massivbau mit tragenden Außenwänden, Treppenhauswänden, Wohnungstrennwänden und teilweise auch Innenwänden. Die meisten Trennwände innerhalb einer Wohnung sind nichttragend und somit vom System her frei. rungen an den normalen Schallschutz innerhalb einer Wohneinheit nach DIN 4109-2. L1 „Einfache“ Variante: Die Holz-Doppelständerwand als Wohnungstrennwand erfüllt die Schallschutzanforderungen. Beide Wandsysteme zeichnen sich durch geringen Preis, geringen In der Massivbauvariante übernehmen die tra- Flächenbedarf und schnelle Bauweise aus. genden Raumtrennwände statische Funktionen, Die einfach beplankten Raumtrennwände mit die Wohnungstrennwände und die Treppen- GKB-Platten sollten allerdings keiner starken raumwände erfüllen zusätzlich bauakustische Beanspruchung unterliegen. Anforderungen. Die tragenden Wände der Massivbauvariante bestehen aus 24 cm Kalksandstein, Rohdichteklasse 2,0. Die Innenwände sind mit 10 mm Gipsputz versehen, die Außenwände besitzen ein Wärmedämmverbundsystem. L2 „Gehobene“ Variante: Die Wohnungstrennwand ist vom Schallschutz besser als die Doppelständerwand L1. Die doppelt beplankte Raumtrennwand erfüllt die Anforderungen an den erhöhten Schallschutz innerhalb einer Die nichttragenden Raumtrennwände sind frei Wohneinheit nach DIN 4109-2. Die mit Gips- wählbar. Es werden 7 unterschiedliche Systeme faserplatten beplankten Wände stellen robuste verglichen (Abb. 4). Die sich aus den Wandflä- Konstruktionen dar. chen und Wandsystemen ergebenden Massen sind in Abb. 5 aufgeführt. 15 16 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Vergleich der verschiedenen Bauvarianten Vergleich der verschiedenen Bauvarianten Abhängig vom Innenwandsystem ergeben sich Im Gebäude in Leichtbauweise beträgt zwischen der einfachen Variante L1 und der gehobenen für die Leicht- und Holzbauweise und die Massiv- Variante L2 der Nutzflächenunterschied 19 m² 88,4 M5 (Kalksandstein) 16 m². Der Gewichtsunter- Abhängig vom Innenwandsystem ergeben sich für die Leicht- und Holzbauweise und bauweise Unterschiede in der Wandgrundfläche und der Gewichtsunterschied 53 to. Im Gebäude Massivbauweise Unterschiede in der Wandgrundfläche und dem Wandgewicht. Eine gerin und dem Wandgewicht. Eine geringere Wandin Massivbauweise beträgt beim Ausbau mit Wandgrundfläche kommt direkt der Gebäudenutzfläche zugute, ein geringeres Ausbauge grundfläche kommt direkt der GebäudenutzLeichtbausystemen zwischen der einfachen Vergleich der verschiedenen Bauvarianten reduziert die statische Belastung der Tragstruktur. Der Einfluss des Ausbaus wirkt sich nebe fläche zugute, ein geringeres Ausbaugewicht Variante M1 und der gehobenen Variante M2 Nutzungsqualität auch auf die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes aus, die Größenordnung w reduziert die statische Belastung der Tragstruktur. der Nutzflächenunterschied m² und der Abhängig vom Innenwandsystem ergeben sich für die Leicht- 11 und Holzbauweise un für das betrachtete Objekt konkret ermittelt. Der Einfluss des Ausbaus wirkt sich der Gewichtsunterschied 44 to.Wandgewicht. Beim Vergleich der Eine gerin Massivbauweise Unterschiede in neben der Wandgrundfläche und dem Nutzungsqualität auch auf die Wirtschaftlichkeit leichten und massiven Ausbausysteme beträgt Ausbauge Wandgrundfläche kommt direkt der Gebäudenutzfläche zugute, ein geringeres aus,Belastung die Größenordnung wurde zwischen einfachen Varianten M1 und M3 sich nebe reduzierteines dieGebäudes statische der Tragstruktur. Derden Einfluss des Ausbaus wirkt 120 für das betrachtete Nutzungsqualität auchObjekt auf die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes aus, die Größenordnung w konkret ermittelt. (Porenbeton) der Nutzflächenunterschied 9 m², 104,2 für das betrachtete Objekt konkret ermittelt. zwischen den gehobenen Varianten M2 und Abb. 4: Grundfläche der Innenwände (Konstruktionsfläche), EG + 1.-3. OG, ohne Treppenhauswand Wandgrundfläche [m²] Wandgrundfläche [m²] 100 76,1 80 120 60 und M3 beträgt 49 to, zwischen den gehobenen 57,3 104,2 88,4 80 20 40 88,4 schied zwischen den einfachen Varianten M1 100 40 60 0 86,1 77,1 76,1 77,1 L2 M1 86,1 Varianten M2 und M5 174 to. Die Innenwände in Leichtbauweise besitzen einen besseren 88,4 Schallschutz als die vom Standard her jeweils vergleichbaren Massivwände. 57,3 L1 M2 M3 M4 M5 Varianten 20 Grundfläche der Innenwände (Konstruktionsfläche), EG + 1. - 3. OG, 0 L1 L2 M1 M2 M3 M4 M5 ohne Treppenhauswand Varianten Grundfläche der Innenwände (Konstruktionsfläche), EG + 1. - 3. OG, 490,4 500 ohne Treppenhauswand Masse der Innenwände, Abb. 5: EG + 1.-3. OG, ohne Wandmasse [to] 400 Wandmasse [to] Treppenhauswand 316,4 200 400 0 200 100 0 349,2 272,3 300 500 100 300 320,9 103,0 50,0 L1 316,4 320,9 M2 M3 349,2 272,3 L2 103,0 50,0 490,4 M1 Varianten M4 M5 17 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Einfluss der Tragstruktur des Rohbaus und kommt, entsprechend dem ausgeführten Objekt, der Außenwand/Fassade ein hochgedämmtes, nichttragendes leichtes Neben dem Ausbausystem ist die Tragstruktur Fassadensystem. In der Massivbauvariante des Rohbaus von großem Einfluss auf die Eigen- hat die Außenwand eine statische Funktion. Einfluss der Tragstruktur des Rohbaus Für undden der Außenwand/Fassade schaften des Gesamtgebäudes. Die HolzbauVergleich gewählt wurde eine variante mit tragendem Skelett ermöglicht eine 24 cm dicke Kalksandsteinwand mit WärmeNeben dem Ausbausystem ist die Tragstruktur des Rohbaus von großem Einfluss auf die freie Eigenschaften Wahl der Außenwand/Fassade. Zum EinsatzDie dämmverbundsystem. des Gesamtgebäudes. Holzbauvariante mit tragendem Skelett ermöglicht eine Einfluss der Tragstruktur des Rohbaus und der Außenwand/Fassade freie Wahl der Außenwand/Fassade. Zum Einsatz kommt, entsprechend dem ausgeführten Objekt, Fassadensystem. der Massivbauvariante Neben ein demhochgedämmtes, Ausbausystem istnichttragendes die Tragstrukturleichtes des Rohbaus von großemInEinfluss auf die Eigenschaften des Gesamtgebäudes. Die Holzbauvariante mit tragendem Skelett ermöglicht hat die Außenwand eine statische Funktion. Für den Vergleich gewählt wurde eine eine 24 cm dicke freie Wahl der Außenwand/Fassade. Zum Einsatz kommt, entsprechend dem ausgeführten Kalksandsteinwand mit Wärmedämmverbundsystem. Objekt, ein hochgedämmtes, nichttragendes leichtes Fassadensystem. In der Massivbauvariante hatAUSSENWANDSYSTEME die Außenwand eine statische Vergleich gewählt wurde eine 24 cm dicke TAB. 2: FÜR DIEFunktion. LEICHT- Für UNDden MASSIVBAUVARIANTE Schallk-Wert Kalksandsteinwand mit Wärmedämmverbundsystem. Systembeschreibung Dicke Masse Schutz Systembeschreibung Dicke Masse Schallschutz Schallk-Wert [W/m²K] [mm] [kg/m²] [dB] Außenwand AußenwandSystembeschreibung [mm] [kg/m²] [dB] Dicke Masse Schutz 212 60 Rw = 54 leichtes, nichttragendes leichtes, nichttragendes [mm] [kg/m²] [dB] [W/m²K] Außenwand Fassadenelement in Fassadenelement in Holzbauweise Holzbauweise 212 60 Rw = 54 leichtes, nichttragendes 0,21 12,5 mm GF oder GKB Fassadenelement 12,5 mm inGF oder GKB Dampfbremse Dampfbremse Holzbauweise Dämmstoff 140GKB mm 140 mm 12,5 mmDämmstoff GF oder feuchteres. Platte 9 mm Dampfbremse Platte 9 mm Dämmstoff 140 mm WDVSfeuchteresistente 50 mm feuchteres. Platte mm WDVS 509 mm WDVS 50 mm Kalksandstein 2,0 240 mm Kalksandstein 2,0 Gipsputz 10 mm 240 mm WDVS 10 130 mm Gipsputz mm WDVS 130 mm 380 380 490 490 212 R’w = 57 R’w = 57 k-Wert [W/m²K] 0,21 60 0,29 Rw = 54 0,21 490 R’w = 57 0,29 0,29 Kalksandstein 2,0 240 mm Gipsputz 10 mm WDVS 130 mm 380 Außenwandsysteme fürdie die LeichtMassivbauvariante Außenwandsysteme für Leichtundund Massivbauvariante Art Artder der Wand Wand Länge Wandflächen Länge der der DickeDicke MasseMasseGrund- GrundGesamt- GesamtWandflächen Wände fläche fläche Gewicht Gewicht netto Wände netto (EG OG) (EG+ +1.-3. 1.-3. OG) TAB. 3: MASSEN UND GRUNDFLÄCHEN DER AUSSENWÄNDE FÜR DIE LEICHT- UND MASSIVBAUVARIANTE m²m² m m mm mm kg/m² kg/m² m² m² to to Holzbau Art der Wand Holzbau Wandflächen netto Leichtes Leichtes Fassadenelement 838,8 24er Massivwand 838,8 Fassadenelement MASSIVBAU Holzbau MASSIVBAU 838,8 348 212 348 380 (EG + 1.-3.348 OG) m² Länge der Dicke 60 73,8 Wände m 212 490 60 mm 132,2 Masse 50 73,8 kg/m² 411 Leichtes Fassadenelement838,8 838,8 348 mit WDVS 24er Massivwand 348 380 490 212 132,260 mit WDVS Massivbau Massen und Grundflächen der Außenwände für die Leicht- und Massivbauvariante Grund- Gesamt- 50 fläche m² Gewicht to 41173,8 50 Massen und Grundflächen der Außenwände für 348 die Leicht- und Massivbauvariante 24er Massivwand mit WDVS 838,8 380 490 132,2 411 Vergleich des Gebäudes in Leicht- und Massivbauweise Vergleich des Gebäudes in Leicht- und Massivbauweise Im Vergleich zu der Massivbauweise ergibt sich für das Gebäude in Leichtbauweise, abhängig von der Ausbauvariante, 60 - 100 m² mehr an Nutzfläche (2,5 - 4 m² pro Wohnung). Die Im Vergleich ergibt sich für dasinGebäude in Leichtbauweise, Nutzfläche ist zu 4 – der 7% Massivbauweise höher gegenüber einer Bauausführung Massivbauweise (wegen der beiabhängig von Ausbauvariante, 60 Fläche - 100 m² an Nutzfläche (2,5 diese - 4 m²improVergleich Wohnung). Die allenderVarianten konstanten dermehr Treppenhäuser bleiben 18 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Vergleich des Gebäudes in Leicht- und würden die Wände dieser Bauweise nur ca. 10 % Massivbauweise der Wände der Massivbauweise wiegen. Im Vergleich zu der Massivbauweise ergibt sich für das Gebäude in Leichtbauweise abhängig Noch deutlicher wird der Gewichtsunterschied, wenn unterschiedliche Estrichsysteme eingesetzt von der Ausbauvariante 60 - 100 m² mehr an Nutzfläche (2,5 - 4 m² pro Wohnung). Die Nutzfläche ist 4 - 7% höher gegenüber einer Bauausführung in Massivbauweise (wegen der bei allen Varianten konstanten Fläche der Treppenhäuser bleiben diese im Vergleich unberücksichtigt). werden. So beträgt die Differenz zwischen einem Trockenestrich (2 x 10 mm GF-Platten, Mineralwolleplatten 22/20) und einem herkömmlichen Nassestrich (40 mm Zement, Mineralwolleplatten 35/30) ca. 70 kg/m², alleine durch einen Massivestrich werden 95 -100 to mehr Gewicht 1750 Für den Vergleich der Gebäudemasse, abhängig in das Gebäude eingetragen. Die stark reduzier- von der Bauweise, wird das Gewicht der Wände 1449 1390 ten 1500 Lasten der Leichtbauweise zudem 1378wirken 1381 sich 1378 1362 Nutzfläche des Gebäudes [m²] (Wohnungen ohne Treppenhäuser) (Innenwände/Ausbau, Treppenhauswände, 1468 auf 1250 die Dimensionierung der Decken aus, so dass Außenwände) herangezogen. Bei der Leichtbauvariante muss zusätzlich die Masse des tragenden Stahlskeletts berücksichtigt werden. Diese wird überschlägig mit 20 to angesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass sich die Masse der Decken und des Daches bei beiden Bauweisen in etwa entspricht. Die Masse der Wände plus Tragstruktur in Holzbauweise ist gegenüber der Massivbauweise auch hier eine weitere, im Beispiel nicht quantifi1000 zierte Gewichtseinsparung erzielt wird. 750 Bei dem betrachteten Gebäude ergeben sich 500 zwischen den Varianten der Leicht- und Massiv250 bauweise wahrnehmbare Unterschiede in der Nutzfläche und erhebliche Gewichtsunterschie0 L2 M1 ausgeführte M2 M3 Gebäude M4 M5 de. Das in L1 Leichtbauweise Varianten ist ab Oberkante Kellerdecke ca. 30 % leichter als das Vergleichsgebäude in Massivbauweise. 540 bis 810 to geringer, das entspricht einer Dabei ist gleichzeitig der Wärmeschutz der leichGewichtsreduzierung von ca. 51 - 64 %. Dabei Nutzfläche des Gebäudes (Wohnungen ohne Treppen ten Fassadenelemente deutlich besser als der der wird der Hauptanteil des Gewichtes der HolzFür massiven den Vergleich der Gebäudemasse, abhängig v Außenwände. bauweise von dem massiven Treppenhaus- Wände (Innenwände/Ausbau, Treppenhauswände, Durch konsequenten Holzbau, der neben Leichtbauvariante muss zusätzlich die Masse des trag demwird Ausbau und den Außenwänden auch die Diese überschlägig mit 20 to angesetzt. Es wird der Decken und des Daches bei beiden Bauweisen in wänden eingebracht. Wäre das Treppenhaus ebenfalls in Leichtbauweise ausgeführt, so (Wohnungen ohne Treppenhaus) 1500 1468 1449 1390 1378 1381 1378 1362 1250 1000 750 500 250 1261 1200 Gesamtmasse der Wände [to] Gebäudes Nutzfläche des Gebäudes [m²] (Wohnungen ohne Treppenhäuser) Nutzfläche des 1400 1750 Abb. 6: 1043 1087 1092 1120 M2 M3 M4 1000 800 600 448 501 400 200 0 0 L1 L2 M1 M2 Varianten M3 M4 M5 L1 L2 M1 Varianten M5 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Treppenhauswände, die Decken und den Estrich Wandel verbundenen Anforderungen müssen als Trockenestrich einbezieht, ist eine Gewichts- die Gebäude reagieren können. Bedenkt man, reduzierung gegenüber dem konventionellen welche Veränderungen sich aus dem globalen Massivbau von bis zu 80 % erreichbar. Marktgeschehen und dem Einstieg in die Informationsgesellschaft ergeben, so sind Umrüsten, Umnutzen und Umwandeln ein wesentliches Ausblick Der Einsatz funktionsoptimierter Bauteile in Holzund Leichtbauweise geht in der Regel mit Flächengewinnen und einer höheren Nutzungsflexibilität einher. Diese so genannten „Soft-Skills“ dieser Bauweise wurden in der Vergangenheit unterschätzt. Beispielsweise sind ein Großteil der Wohngebäude, die im Zeitraum von 1950 bis 1970 errichtet wurden, zunehmend schwerer vermietbar und verkaufbar. Die damals akzeptablen kleinzelligen Raumprogramme der Wohnun- Element zukünftiger Planung. Wir bauen für die Zukunft und nicht für die Ewigkeit. Diese Haltung müssen wir verinnerlichen und in unserem täglichen Handeln umsetzen. Die mentale Anstrengung tritt an die Stelle der physischen Überlastung. Masse steht gegen die Kriterien des „Bauens ohne Gewicht“ – hohe Funktionalität, Flexibilität, Veränderbarkeit und Mobilität. Dies sind die nachhaltigen Eigenschaften zukunftsfähigen Bauens. gen werden heute von Mietern oder Käufern Der Holzbau ist schon eine technisch hoch nicht mehr angenommen. Eine Veränderung von entwickelte Bauweise und doch liegt noch Raumgrößen lässt sich nur mit kostenintensiven ein unvorstellbares Entwicklungspotenzial vor Eingriffen in die massive Bausubstanz umsetzen. uns. Dieses Potenzial fordert und fördert alle Einhergehend mit einer zunehmenden Nachverdichtung wachsen die Ansprüche an Individualität und freier Entfaltung des Einzelnen. Die Art des Wohnens und des Arbeitens wird zunehmend individualisiert, Schlagworte wie „Living-Work“ oder „work@home“ verdeutlichen diese Entwicklung. Auf die mit diesem Abb. 7: Gesamtmasse der Wände (Innenwände / Ausbau, Treppenhauswände, Außenwände, inkl. des Stahlskeletts bei der Leichtbauweise) des Gebäudes im Vergleich Unternehmer, die sich auf die ständig erweiterten und sich entwickelten Möglichkeiten des Holzbaus einstellen. Wir stehen am Anfang einer neuen Baurevolution, in der sich der Holzbau zur Königsdisziplin entwickeln kann. 19 20 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 3 _ Qualitätssicherung im Holzbau Prof. Dipl.-Ing. 1 _ Einleitung 2 _ Holz und Holzprodukte Andreas Müller, Holzbauten bewähren sich seit Jahrhunderten. Holz ist ein nachwachsender Werkstoff, der sich Berner Fachhochschule Das gilt nicht nur für die zahlreichen Wohn- in vielerlei Hinsicht von anderen Baumaterialien Hochschule für Architektur, häuser in Fachwerkbauweise, sondern auch für unterscheidet. Charakteristisch ist die ausgepräg- Bau und Holz, Burgdorf, Bauwerke mit größeren Spannweiten und Ge- te wuchsbedingte Abhängigkeit aller Eigenschaf- Biel bäudevolumen wie Holzbrücken oder Scheunen. ten von der Faserrichtung, die Anisotropie. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wurden Holz- Als hygroskopisches Material hängt seine Feuch- bauten fast ausschließlich aus Vollholz erstellt te vom umgebenden Klima ab. Holz ändert so und durch handwerklich hergestellte zimmer- seine Abmessungen durch Quell- und Schwind- mannsgemäße Verbindungen zusammengefügt. verformungen. Die Eigenschaften des Holzes Mit Beginn des 20. Jahrhunderts setzte die sind feuchte-, zeit- und lastabhängig und weisen industrielle Fertigung neuer geklebter Holzbau- aufgrund der natürlichen Streuung große, in den produkte und metallischer Verbindungsmittel Rechenwerten der Eigenschaften berücksichtigte ein, auf denen der moderne Holzbau beruht. Streuungen auf. Rasch entwickelten sich unter Verwendung Holz dehnt sich bei Temperatureinwirkungen Abb. 1: plattenförmiger Holzwerkstoffe die Vorläufer nur wenig aus. Es ist zwar brennbar, im Brandfall Schiebebühnenhalle, des heute üblichen Holzrahmenbaus und schon behält der Restquerschnitt aber seine volle Trag- Stuttgart 1915 früh erreichten Konstruktionen aus dem 1906 fähigkeit. Daneben ist es unempfindlich gegen- (Ausführung: patentierten Brettschichtholz Spannweiten von über der Einwirkung von Chemikalien aller Art. Otto Hetzer AG, Weimar) mehr als 50 m. tragwerkeplus Ingenieurgesellschaft mbH, Reutlingen/Biel Dr.-Ing. Tobias Wiegand Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V., Wuppertal Die wichtigsten stabförmigen Holzprodukte In den vergangenen 50 Jahren hat sich der Holz- für die tragende Verwendung sind das Voll- bau in einer Vielzahl von Anwendungen auch holz, das keilgezinkte Vollholz (KVH) sowie das im kommunalen Bereich etabliert. Kindergärten, Brettschichtholz (BS-Holz). Den Produkten ist Schulen, Turnhallen, Schwimmbäder, Lagerhallen gemeinsam, dass sie technisch getrocknet und sowie Betriebsgebäude werden in großer Zahl nach Festigkeit sortiert sind. Mit der technischen in Holzbauweise ausgeführt. Architektonisch Trocknung werden die Schwindverformungen ansprechende Rathäuser und Brückenbauwerke durch Nachtrocknen im Bauwerk begrenzt und prägen insbesondere in Süddeutschland das eine wesentliche Voraussetzung zum Verzicht auf Ortsbild vieler Kommunen. Holzschutzmittel geschaffen. spezial | JULI 2006 21 Holzbau für kommunale Aufgaben KVH und BS-Holz weisen Klebeverbindungen Materialkombinationen von Holz und Stahl oder in Längsrichtung (Keilzinkenverbindungen), Stahl und Beton bis hin zu den Holz-Betonver- BS-Holz zudem Flächenklebungen zwischen den bundkonstruktionen kann hier nur hingewiesen einzelnen Brettlagen auf. Damit lassen sich zum werden. Beispiel mit BS-Holz massive Bauteile bis zu 50 m Länge und bis zu 3 m Höhe herstellen. Von den zahlreichen plattenförmigen Werkstoffen sollen aus der Gruppe der Holzwerkstoffe hier nur die Flachpressplatten („Spanplatten“), OSB-Platten, Sperrholzplatten und 3- oder 5-Schichtplatten sowie das Brettsperrholz genannt werden. Auch bei diesen Produkten erfolgt eine technische Vergütung und Homogenisierung durch das Zerlegen des Holzes, die technische Trocknung, die Festigkeitssortierung und das Wiederzusammenfügen mittels Klebung. Für alle geklebten Produkte existiert eine strenge Überwachung der Hersteller und eine strenge Produktüberwachung sowohl der Ausgangsstoffe wie auch des Endproduktes. Abb. 2 und 3: Fortbildungsakademie Der moderne Holzbau ist ohne Stahlbauteile Mont-Cenis, Herne und stählerne Verbindungsmittel nicht denk- (Jourda Architectes, bar. Neben den genormten stählernen Nägeln, Paris und Hegger Hegger Bolzen und Dübeln verfügt der Holzbau über Schleiff, Kassel) eine Vielzahl wirtschaftlicher Verbindungssysteme, die über bauaufsichtliche Zulassungen Das Dachtragwerk besteht geregelt sind. Auf die immer häufiger anzu- in Querrichtung aus treffenden, wirtschaftlich sehr interessanten Vollholz-Fachwerkträgern und in Längsrichtung aus unterspannten Vollholzträgern. Getragen wird es von 62 Rundholzstützen aus Fichtenstämmen, die im nahegelegenen Sauerland geschlagen wurden. 22 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 4: Typische Tragsysteme Träger und Systemhöhen Übliche Trägerhöhen für Brettschichtholzträger 3 _ Die üblichen Tragsysteme ten von bis zu derzeit 120 m kommen wiederum Freie Spannweiten bis zu 55 m werden heutzu- Fachwerkträger aus Brettschichtholz zum Einsatz. tage mit massiven Vollwandträgern aus Brett- Für kleinere Spannweiten bis zu 7,50 m, wie sie schichtholz überbrückt. Mit industriell gefertig- zum Beispiel beim Bau von Kindergärten oder ten Nagelplattenbindern können Spannweiten Schulen auftreten, bieten sich auch die bereits bis 35 m erreicht werden. Für größere Spannwei- erwähnten Holzbausysteme an. Sie übernehmen spezial | JULI 2006 23 Holzbau für kommunale Aufgaben nicht nur statische Aufgaben, sondern bieten großen Bauteilen werden Maßgenauigkeiten im auch die Möglichkeit der Integration von Schall- Millimeterbereich erreicht. Der Holzbau arbeitet und Wärmedämmung oder der Vorinstallation heute üblicherweise mit verdeckten Anschlüssen, von Gebäudetechnik. Der Einzug der CNC-Tech- bei größeren Spannweiten zum Beispiel mit in nik hat im Holzbau zu einer außerordentlich den Holzbauteilen eingelassenen eingeschlitzten hohen Maßgenauigkeit geführt. Auch bei sehr Blechen. Abb. 5: Typische Tragsysteme Träger und Systemhöhen Übliche Systemhöhen für Fachwerkträger 24 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 4 _ Schadenseinflüsse bei Holz oder Spaltzugbeanspruchungen sein. Risse sind Holz ist ein natürlicher Baustoff und wird daher also nicht völlig auszuschließen, in Größe und ohne Schutzmaßnahmen biologisch abgebaut. Umfang durch eine materialgerechte Planung Ein Befall durch holzzerstörende Pilze setzt aber und Ausführung aber zuverlässig begrenzbar. eine über Monate andauernde hohe Holzfeuchte voraus, die mit einfachen konstruktiven Mitteln und in der überwiegenden Zahl der Anwendungen ohne Einsatz von vorbeugenden chemischen Holzschutzmitteln verhindert werden kann. Die Jahrhunderte alten Balken der Fachwerkgebäude belegen dies anschaulich. Die Schädigung durch holzzerstörende Insekten stellt heute ein eher nachgeordnetes Problem dar. Insbesondere die technische Holztrocknung bewirkt eine Reduzierung der für die Eiablage notwendigen Risse und scheint zudem durch eine Denaturierung von Holzinhaltsstoffen einen Befall zu verhindern. Ein chemisch-aggressiver Angriff schädigt erfahrungsgemäß in einem pH-Bereich von 2 bis 9 das Holz und auch die heute verwendeten Klebstoffe nicht. Holzbauten sind daher bei Salzlagerhallen oder auch in Gebäuden, in denen mit scharfen Reinigungsmitteln gearbeitet wird, die erste Wahl. Die in Gebäuden üblich auftretenden Temperaturen haben einen nur geringen Einfluss auf die Holzeigenschaften. Die in den Holzprodukten eingesetzten Klebstoffe sind für die entsprechenden Temperaturen geprüft. Der auch bei hohen Temperaturen vergleichsweise geringe Festigkeitsabfall führt zu dem bereits oben erwähnten Die nach dem Einbau an Hölzern zu beobach- gutmütigen und von den Feuerwehren geschätz- tende und in einem gewissen Grade auch nicht ten Brandverhalten von Holzkonstruktionen. vermeidbare Rissbildung stellt in der Mehrzahl der Fälle eher ein optisches Problem dar. Tiefe Risse können aber auch einen Einfluss auf die Tragfähigkeit haben. Auslöser für die Risse ist zumeist ein Feuchtegefälle zwischen Holzoberfläche und Holzkern. Hohe Oberflächenfeuchten durch Bewitterung in der Bauphase oder hohe Luftfeuchte durch Estricharbeiten können bei einer anschließend raschen Austrocknung zur Rissbildung führen. Ursache können aber auch die lokale Behinderung der Schwindverformung spezial | JULI 2006 25 Holzbau für kommunale Aufgaben 5_ Dauerhaftigkeit von Holzbauten 5.2 _ Bauprodukte und Ausführungsqualität 5.1 _ Planung Der Holzbau stellt qualitativ hochwertige und Wie bei Bauwerken aus anderen Materialien wird zuverlässige Produkte zur Verfügung. Für zahl- die erreichbare Nutzungsdauer eines Gebäudes reiche Produkte bieten Hersteller- und Qualitäts- wesentlich durch die Planung beeinflusst. Die gemeinschaften Baustoffqualitäten an, die über werkstoffspezifische Planung von der Wahl der die Mindestanforderungen der Bauaufsicht Tragsysteme unter Verwendung der geeigneten deutlich hinausgehen. Die deutschen Holzbauer Produkte, der Aussteifung des Gebäudes und der verfügen über ein sehr hohes Ausbildungs- Abb. 6: Detaillierung sind der Schlüssel für ein dauerhaf- niveau. Auf besondere Bauaufgaben speziali- Hallenbad Minden (Entwurf: tes Gebäude. Häufig sind es die in der Planungs- sierte Hersteller haben sich in Qualitäts- und Randall Stout, Santa Monica, phase mit einfachen Mitteln vermeidbaren Fehler Gütegemeinschaften zusammengeschlossen. Generalpaner: Paul Niederberg- wie die Anordnung großvolumiger ungeschützter Bauteile in bewitterten Bereichen, ungewollte Absperreffekte durch nicht fachgerechte Anschlüsse oder unbewehrte Durchbrüche und Ausklinkungen, die später zu aufwändigen Sanierungen führen. Wie überall im Bauwesen ist der Bauphysik besondere Beachtung zu schenken. Fehlplanungen in diesem Bereich lassen sich nachträglich nur mit hohem Aufwand sanieren. Tauwasserprobleme in Flachdächern oder im Bereich von Fassadendurchdringungen umgeht der erfahrene Holzbauplaner mit bewährten Konstruktionen. Auch die Gewerkekoordination hat für den Holzbau einen hohen Stellenwert. Die für die Dauerhaftigkeit großen Vorteile eines hohen Vorfertigungsgrades lassen sich nur dann voll ausschöpfen, wenn die Planung der Gewerke koordiniert und zu Beginn der Fertigung abgeschlossen ist. Auch im öffentlichen Bereich ist bei der Vergabe auf die Vergleichbarkeit der Leistungen zu achten. Wie bei anderen Baustoffen ist es nicht immer von Vorteil das niedrigste Angebot zu wählen, wenn man dies mit mangelnder Qualität erkauft. haus + Partner, Ibbenbüren) Mehrere Schwimmbecken werden von einhüftigen Rahmen mit Spannweiten bis zu 37 m überdeckt. Die gebogenen bis zu 1,80 m Voraussetzung für eine gute Ausführung ist eine hohen Riegel bestehen aus geprüfte Ausführungsplanung, die Grundlage BS-Holz der Festigkeitsklasse für Werkplaner und die Arbeitsvorbereitung BS 14. ist. Ein nachträgliches Anpassen der Planung provoziert Ausführungsfehler. Änderungen auf der Baustelle können besonders im Bereich von Abdichtungen zu gravierenden bauphysikalischen Auswirkungen führen. Viele Schäden lassen sich auch verhindern, indem geeignete Maßnahmen zum Witterungsschutz von Bauteilen während Transport, Lagerung, Montage bis zum Schließen der Gebäudehülle bei der Arbeitsvorbereitung vorgesehen werden. 26 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 5.3 _ Einfluss der Nutzung 6 _ Überprüfung Die „richtige“ Nutzung beginnt bereits mit dem Jeder Eigner kann mit einfachen Mitteln regel- Ende der Bauzeit. So treten in vielen Gebäuden mäßig den Zustand seines Gebäudes überprüfen während der Bauzeit hohe Bauwerksfeuchten (lassen). Für komplexere Bauwerke oder Bauwer- auf, die die Holzbauteile oberflächig auffeuch- ke mit höheren Anforderungen an die Sicher- ten. Ein schonendes Aufheizen zu Beginn der heit ist eine regelmäßige Überprüfung durch Nutzung führt zu einem geringeren Feuchte- externe Tragwerksplaner sinnvoll. Entsprechende gefälle in den Bauteilen und damit zu einer gerin- Empfehlungen und Vorschriften werden derzeit geren Gefahr der Rissbildung. diskutiert. Bei Änderungen an der Gebäudestruktur – sei Die nachfolgenden Aspekte für eine Prüfung der es durch geänderte Bauteilaufbauten oder das Standsicherheit des Hallenzustandes durch den Anbringen nachträglicher Öffnungen – ist der Nutzer sind natürlich für jedes Bauwerk indivi- Tragwerksplaner zu befragen. Der Umstand, duell zu ergänzen. Es wird davon ausgegangen, dass sich solche Änderungen in Holzbauten dass die Überprüfung durch Tragwerksplaner einfacher ausführen lassen, sollte nicht zu der durchgeführt wird, die das Gebäude kennen Annahme führen, ein statischer Nachweis sei oder über Holzbauerfahrung verfügen. Grund- nicht notwendig. sätzlich sollten aussagekräftige Unterlagen wie Nicht sachgerecht ausgeführte nachträgliche Durchbrüche oder Durchführungen in den Außenwänden beheizter Gebäude können zudem zu ungewünschten Tauwasserproblemen führen. Einige bauliche Änderungen, aber auch Nutzungsänderungen, haben Auswirkungen auf statische Berechnungen und Ausführungspläne vorliegen, da anhand dieser neuralgische Punkte der Konstruktion sowie bei der Inaugenscheinnahme Abweichungen von der Ausführungsplanung oder spätere Änderungen erkannt werden können. die Feuchte der Holzbauteile. Das nachträgliche Bei einer Begutachtung des Bauwerkes sollten Schließen ursprünglich offener Gebäude oder neben den bereits oben genannten Punkten auch Änderungen an Heizungen und Lüftungs- Klimadaten, Bauteilfeuchten oder Oberflächen- anlagen sollten hinsichtlich ihrer Auswirkungen temperaturen ermittelt werden, die einen Rück- auf die Bauteilfeuchten geprüft werden. schluss auf klimatische Materialbeanspruchungen erlauben. Vor Ort sind auch Verformungen zu ermitteln. Gerade bei abgehängten Decken lassen sich Bauteilbrüche häufig erst durch eine solche Verformungsmessung ermitteln. spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Eine Bauwerksbegehung sollte immer auch eine 7 _ Ertüchtigung Betrachtung der Gebäudehülle einschließen. Sind im Zuge einer Umnutzung Verstärkungen Verstopfte Dachgullys mit einer anschließenden erforderlich oder Schäden an Bauwerken zu Überbeanspruchung der Konstruktion durch beseitigen, so stehen hierfür zahlreiche erprobte Wassersackbildungen und Bauteildurchfeuch- Sanierungsmethoden sowie erfahrene Ausfüh- tungen durch Leckagen der Gebäudehülle rungsfirmen zur Verfügung. Alle Maßnahmen gehören zu den häufiger anzutreffenden und sind im Holzbau besonders einfach zu realisieren. zugleich sehr einfach zu vermeidenden Schadens- Es existieren Verfahren zum Verkleben größerer ursachen. Bei Bauteilen im Freien ist die Ober- Risse, zum nachträglichen Einbau von Querzug- flächenbehandlung und die Funktionsfähigkeit sicherungen (z.B. für nachträgliche Durchbrüche) von hinterlüfteten Abdeckungen zu überprüfen. oder zur Erhöhung der Tragfähigkeit durch das Im Gebäudeinneren ist auf Anzeichen einer nachträgliche Aufkleben von Zugverstärkungen. Durchfeuchtung zu achten – sie kann aufgrund Jeder Ertüchtigungsmaßnahme sollte eine von Undichtheiten der Gebäudehülle oder Tau- qualifizierte Beurteilung des Bauwerkes und wasserbildung durch Konvektion oder Diffusion eine sachgerechte Planung der Sanierungsmaß- durch Außenbauteile auftreten. nahmen durch einen Holzbauspezialisten voraus- Die wesentlichen Bauteile sollten durch eine handnahe Prüfung auf vorhandene Risse untersucht und die Tiefe der Risse mittels einer Fühlerlehre ermittelt werden. Besonderes Augenmerk ist auf Risse in den Auflagerbereichen oder in auf Querzug beanspruchten Bereichen zu richten. Bei Verdacht auf einen Befall mit Holz zerstörenden Pilzen ist die Holzfeuchte zu messen. Alle stählernen Verbindungsmittel und Stahlbauteile der wesentlichen Anschlüsse sollten auf Korrosionserscheinungen überprüft werden. Weitere Hinweise können einem Leitfaden für eine erste Bauwerksprüfung der Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V., Wuppertal, entnommen werden. gehen. Der Fachmann kann auch sicherstellen, dass die ausführende Firma die bauaufsichtlichen Anforderungen für die jeweilige Sanierungsoder Ertüchtigungsaufgabe erfüllt und über die entsprechenden Erfahrungen verfügt. 27 28 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 4 _ Planung für den Ernstfall: Brandschutz Michael Dehne und Einleitung Bauordnungsrechtliche Grundlagen Dirk Kruse Der vermehrten Verwendung des Baustoffes Die MBO [1] beinhaltet eine Gebäudeklasse 4 für Dehne Kruse & Partner Holz steht nach wie vor eine Verunsicherung Gebäude mittlerer Höhe bis zu einer Fußboden- Brandschutzingenieure, von Planern, Bauherren und Versicherungen höhe des obersten Geschosses mit Aufenthalts- Gifhorn beim Umgang mit dieser Bauweise entgegen. räumen von 13 m über Geländeoberkante. Die Im Brennpunkt stehen dabei immer wieder Nutzungseinheiten je Geschoss dürfen in dieser – neben einer vermeintlich geringeren Dauer- Gebäudeklasse eine Grundfläche von 400 m2 haftigkeit – Fragen des Brandschutzes. nicht überschreiten und die Tragkonstruktion Die Abteilungen des vorbeugenden baulichen Brandschutzes der Feuerwehren dagegen stehen dem Holzbau meist sehr viel positiver gegenüber, da ihre Erfahrung zeigt, dass sich Holzbauteile im Brandfall in vieler Hinsicht günstiger als andere Baustoffe verhalten. Sie wissen auch, dass das Tragverhalten eines Materials im Brandfall nicht allein von seiner Entzündbarkeit abhängig ist. Brandschutztechnisch ungeschützte Stahlbauten sind aufgrund ihres plötzlichen Steifigkeitsverlustes bei Erwärmung beispielsweise viel kritischer zu bewerten als Holzbauteile, sowie die raumabschließenden Bauteile müssen einen Feuerwiderstand von 60 Minuten aufweisen. Die MBO [3] führt damit erstmals eine Zwischenstufe zwischen „feuerhemmenden“ (F30-B) und „feuerbeständigen“ (F90-AB) Konstruktionen ein. Die als „hochfeuerhemmend“ bezeichneten Bauteile mit einer Feuerwiderstandsdauer von 60 Minuten sollen die Lücke zwischen 30 und 90 Minuten schließen, die aus Sicht einer gestuften Risikobetrachtung unverhältnismäßig groß erscheint. die einen regelmäßigen Abbrand aufweisen Die Verwendung von hochfeuerhemmenden und daher im Gegensatz zu Stahlbauteilen mit Holztragkonstruktionen (F 60-BA) setzt die Vorankündigung versagen. Anordnung einer nichtbrennbaren „brand- Wenn gewisse Details beachtet werden, dann können Holzbauten durchaus das brandschutztechnische Sicherheitsniveau von Massivbauten erreichen und das von Stahlbauten sogar schutztechnisch wirksamen Bekleidung“ und die Verwendung von ausschließlich nicht brennbaren Dämmstoffen mit einem Schmelzpunkt ≥ 1000°C voraus. übertreffen. Nachfolgend werden deshalb die Eine Bekleidung ist „brandschutztechnisch bauordnungsrechtlichen Grundlagen, insbe- wirksam“, wenn sie die Entzündung der Holz- sondere die Musterbauordnung 2002 (MBO) tragglieder unter Normbrandbedingungen (ETK) [1] in Verbindung mit der Musterrichtlinie für für einen Zeitraum von mindestens 60 Minuten brandschutztechnische Anforderungen an verhindert. Erfüllt die Bekleidung dieses hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise Kapselkriterium, wird sie als K 60 klassifiziert. (M-HFHHolzR) [2] genauer erläutert. Daneben Nach den Bezeichnungen der neuen euro- soll das Beispiel eines Brandschutzkonzepts für päischen Klassifizierung wird eine tragende einen viergeschossigen Holztafelbau in Hamburg und raumabschließende Wand mit „REIK 60“ demonstrieren, wie vorhandene Abweichungen bezeichnet (R: Tragfähigkeit, E: Raumabschluss, vom Baurecht kompensiert werden können. I: Isolation, K: Kapselung). spezial | JULI 2006 29 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 1: Gebäudeklassen nach MBO 2002 Für die Definition von konstruktiven Mindest- oder Beherbergungsstätten) existieren über die anforderungen an den Holzbau der Gebäude- LBO hinaus besondere Rechtsvorschriften, die klasse 4 wurde die in den DIBt-Mitteilungen einerseits Erleichterungen, andererseits aber veröffentlichte Musterrichtlinie M-HFHHolzR auch erhöhte Anforderungen enthalten. An die- erarbeitet. Die in dieser Richtlinie zusammen- ser Stelle kann nicht auf alle Sonderbauverord- gestellten Anforderungen beziehen sich auf nungen und ihre Berücksichtigung des Holzbaus - die Baustoffe wie Holz, Bekleidungen, eingegangen werden. Als Beispiel sei genannt, Dämmstoffe, Folien, - die Wand- und Deckenbauteile, Stützen und Träger einschließlich ihrer Anschlüsse, dass Hotels gemäß Muster-Beherbergungsstättenverordnung ab einer bestimmten Anzahl von Gastbetten nur mit bis zu zwei Vollgeschossen - die Öffnungen für Einbauten und in Holzbauweise zulässig sind. Bei mehr als zwei - die Art der Installationsführung. Vollgeschossen muss die Tragkonstruktion feuer- Die Richtlinie regelt außerdem die Überwachung der Herstellung und der Ausführung der Bauteile. beständig (F 90-AB) hergestellt werden, das heißt sie muss in wesentlichen Teilen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen, so dass die Holzbau- Die jeweilige Landesbauordnung (LBO) deckt weise definitionsgemäß ausscheidet. Es besteht übliche Wohn- und Bürobauten sowie landwirt- jedoch die Möglichkeit, über ein ganzheitliches schaftliche Gebäude ab, die nicht als Gebäude Brandschutzkonzept den Nachweis zu erbringen, besonderer Art oder Nutzung eingestuft werden. dass die bauaufsichtlichen Schutzziele trotz der Für Sonderbauten (Verkaufsstätten, Versamm- Abweichung von der jeweiligen Rechtsvorschrift lungsstätten, Krankenhäuser, Industriebauten erfüllt werden. 30 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Brandschutzkonzepte Zusammenwirken von baulichen und anlagen- Bedingt durch immer komplexere und größere technischen Brandschutzmaßnahmen sowie Dimensionen heutiger Bauwerke sind Abwei- deren gegenseitige Kompensation ermöglichen chungen von den Anforderungen der Landes- sinnvolle Lösungen. bauordnungen sowie ergänzender Musterrichtlinien und Verordnungen häufig unumgänglich. Zur Umsetzung der allgemeinen Schutzziele des Baurechts, - der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorzubeugen, - die Flucht und Rettung der Nutzer zu gewährleisten und - wirksame Löscharbeiten zu ermöglichen, muss die Abstimmung der gewählten brandschutztechnischen Maßnahmen in sich schlüssig und nachvollziehbar dargestellt werden. Dies geschieht durch ein individuell erstelltes Brandschutzkonzept, welches grundsätzlich in vier Punkte gegliedert wird: - baulicher Brandschutz, - anlagentechnischer Brandschutz, Es empfiehlt sich, bereits in einem frühen Stadium der Planung einen Brandschutzsachverständigen einzubeziehen. Dieser kann die Machbarkeit des Projektes beurteilen und ein Grobkonzept erstellen, worin sich sowohl die Vorstellungen der Bauherren und der Architekten als auch die bauaufsichtlichen Belange wiederfinden. Häufig ergeben sich dabei Abweichungen von den gesetzlichen Anforderungen, die nur im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtung genehmigungsfähig geplant werden können. Das Grobkonzept muss frühzeitig mit der Behörde besprochen werden, erst dann herrscht Planungssicherheit. Ein ausführliches Brandschutzkonzept, das nur innerhalb der Planungsrunde abgestimmt wurde, nützt niemandem etwas. - abwehrender Brandschutz und Im Holzbau der Gebäudeklasse 4 weicht die - organisatorischer Brandschutz. Planung erfahrungsgemäß hauptsächlich in Dabei sollen unter Berücksichtigung - der Nutzung - des Brandrisikos und - des zu erwartenden Schadenausmaßes die Einzelkomponenten und ihre Verknüpfung im Hinblick auf die Schutzziele beschrieben werden. Es ist von hoher Bedeutung, dass die einzelnen folgenden Punkten von den bauaufsichtlichen Anforderungen ab: - Bekleidung der Holzbauteile nicht in der Kapselklasse K 60 oder völlig ungekapselt (Sichtholz) und - Verwendung von brennbaren Dämmstoffen in tragenden oder raumabschließenden Bauteilen. Brandschutzmaßnahmen aufeinander abge- Besteht in der Planung eines Objekts eine der stimmt werden, um ein Ergebnis zu erzielen, genannten Abweichungen, so bestehen im Rah- dass sowohl hinsichtlich des Personen- und men eines ganzheitlichen Brandschutzkonzepts Sachschutzes als auch bezüglich der Wirtschaft- Möglichkeiten der Kompensation, die in [3] und lichkeit des Gesamtobjektes optimal ist. Erst das [4] erläutert werden. spezial | JULI 2006 31 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 2: Seitenansicht eines der beiden Gebäudeflügel Beispielhaft soll anhand einer viergeschossigen 90 Minuten aufweist (F 90-BA). Auf diesen Punkt Wohnanlage in Hamburg dargestellt werden, wird in [3] und [4] detailliert eingegangen. wie der Brandschutz im Rahmen der Planung umgesetzt werden kann. Das Gesamtkonzept [5] kann an dieser Stelle nur auszugsweise wiedergegeben werden. In Hamburg-Wandsbek ist eine viergeschossige Kompensiert wurden die Abweichungen im Rahmen des Brandschutzkonzeptes wie folgt: - Erhöhung des Feuerwiderstands von F 60 auf F 90, - Schaffung von guten Einsatzbedingungen für Wohnanlage in Holzbauweise geplant. Die die Hamburger Feuerwehr (Feuerwehr-Schlüs- Bebauung besteht aus zwei rechteckigen Blöcken seldepot 1,gesicherte Zufahrt, Bewegungs- mit den Abmessungen von ca. 50 m x 17,50 m fläche, drei Unterflurhydranten in unmittel- beziehungsweise ca. 53 m x 16,50 m. Die voll barer Umgebung zum Grundstück, unterkellerten Gebäude besitzen vier ober- - Flächendeckende Rauchmelderüberwachung irdische Geschosse, wobei die Fußbodenhöhe nach DIN EN 54, DIN 14675 und DIN VDE des obersten Geschosses mit Aufenthaltsräumen 0833 (ohne Aufschaltung zur Feuerwehr) und in beiden Blöcken bei ca. 9,60 m liegt. Zwischen - zwei bauliche Rettungswege. den beiden Gebäuden befindet sich eine Tiefgarage mit insgesamt 81 Stellplätzen. Bei diesem Objekt bestehen im Wesentlichen zwei Abweichungen vom Baurecht: Die Kapse- Abb. 3: Lage und Zugänglichkeit des Gebäudekomplexes lung der Holzbauteile soll von den geforderten K 60 auf K 45 reduziert werden. Außerdem sind in den tragenden Außenwänden brennbare Dämmstoffe in Form von Zellulosefasern vorgesehen. Die Reduzierung der Kapselklasse um 15 Minuten trug erheblich zur Wirtschaftlichkeit des Projekts bei. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass ein üblicher Holztafel-Wandaufbau mit einer als K 45 klassifizierten Bekleidung in der Regel immer noch einen Feuerwiderstand von Legende Wand i Abb. 4: Architektenplan mit Brandschutzeintragungen für das 1. OG Feuerb Wand i Feuerh notwe Schleu Erschli Aufzug Notaus T90-Tü T30-Tü RS-Tür dichtsc Visualisierung d 32 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 5: Einzelaspekte und Bauteilbetrachtungen Anschluss Außenwand an Die nachfolgenden Punkte müssen im Rahmen eine raumabschließende von Brandschutzkonzepten für Holzbauten Decke besonders ausführlich behandelt werden: - Kapselung der tragenden und raumabschließenden Holzbauteile, - Ausführung der Fassade, - Rauchdichtigkeit der Bauteilanschlüsse, - Führung der Installationen und - Abschottung der Öffnungen von Durchführungen für haustechnische Leitungen durch raumabschließende Wände und Decken. Speziell die Aspekte der Kapselung und der erforderlichen Rauchdichtigkeit erfordern eine sorgfältige Planung der Detailpunkte der Bauteilanschlüsse. Es empfiehlt sich, diese Punkte schon im Rahmen des Brandschutzkonzepts zu behandeln, um den Nachweis zu erbringen, dass die Anforderungen der M-HFHHolzR eingehalten werden. spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Zusammenfassung Literatur Die MBO 2002 schafft in Verbindung mit der [1] Musterbauordnung (MBO) Fassung 2002; M-HFHHolzR neue Einsatzmöglichkeiten für den www.is-argebau.de Holzbau. Die Bedenken der Bauaufsicht und der Feuerwehr gegenüber dieser Bauweise konnten mit Hilfe von theoretischen und experimentellen Grundlagenuntersuchungen weitgehend ausgeräumt werden. Wenn die konstruktiven [2] Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise (M-HFHHolzR). Fassung 2004; www.is-argebau.de Anforderungen der M-HFHHolzR erfüllt werden, [3] Dehne, M., Pape, H., Kruse, D., Krolak, M.: können die mit der Brandschutzbekleidung INFORMATIONSDIENST HOLZ spezial, eingekapselten Holzkonstruktionen für den Brandschutzkonzepte für mehrgeschossige Zeitraum der Kapselklasse als gleichwertig zu Gebäude und Aufstockungen in Holzbauweise. Mauerwerks- oder Stahlbetonbauteilen betrach- Dezember 2005 tet werden, da sich die Holztragglieder während dieser Zeitspanne nicht am Brand beteiligen. [4] Dehne, M., Kruse, D.: Brandschutz bei mehrgeschossigen Holzbauten Sichtbare Holzbauteile sind im mehrgeschossi- – Praxiserfahrungen und neue Entwicklungen. gen Holzbau der Gebäudeklasse 4 derzeit nicht Bauingenieur Band 81, März 2006, S. 142 - 151 zulässig, obwohl die Feuerwehren gerade solchen Holzkonstruktionen gegenüber überwiegend positiv eingestellt sind, vor allem, wenn die Treppen und Treppenräume in Massivbauart feuerbeständig (F 90-AB) ausgeführt werden. Schwer bekämpfbare Hohlraumbrände sind bei massiven Holzbauteilen praktisch nicht möglich. Neue Forschungsarbeiten zielen darum in die Richtung, die notwendigen Randbedingungen zu erarbeiten, um künftig auch sichtbare flächige Holzkonstruktionen im mehrgeschossigen Holzbau zulassen zu können. [5] Brandschutzkonzept 06G105-1 „Wohnbebauung in Holzbauweise Thiedeweg 23, Hamburg-Wandsbek“. Dehne, Kruse & Partner Brandschutzingenieure, Gifhorn, April 2006 33 34 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 5 _ Zukunftsfaktor Gebäudeenergie (1) Entwicklung, Stand und Zukunft im Holzbau Dipl.-Ing. Daniel Kehl Die Konstruktionen von Wohngebäuden in Winterlicher Wärmeschutz wissenschaftlicher Holztafel- oder Holzrahmenbauweise haben Holzhäuser weisen seit jeher einen überdurch- Mitarbeiter an der sich in den letzten 40 Jahren erheblich weiterent- schnittlichen Wärmeschutz auf. Die Dämmung MFPA Leipzig GmbH wickelt. Insbesondere die Bauten der vergange- wird in die Ebene der tragenden Holzrahmen- nen 15 bis 20 Jahre sind mit früheren kaum zu konstruktion eingebracht. Dadurch entsprechen vergleichen. Sie zeigen, dass Wohngebäude aus sogar 25 Jahre alte Konstruktionen noch den Holz den Anforderungen von heute und morgen Anforderungen an Einzelbauteile der Wärme- gerecht werden. Die nachfolgend dargestellten schutzverordnung von 1995. Entwicklungen des Wärme- und Feuchteschutzes im Holzbau gelten für den Zeitraum von 1965 bis heute und werden den Konstruktionen massiver Baustoffe gegenübergestellt [Winter/Kehl 2002]. Entwicklung des Wärmeschutzes Die Bedeutung des Wärmeschutzes hat im Laufe der letzten Jahrzehnte erheblich zugenommen. Die gesetzlichen Anforderungen sind seit den TAB. 1: ENTWICKLUNG VON AUSSENWÄNDEN IM HOLZTAFELBAU IM LAUFE VON 30 JAHREN [WINTER / KEHL 2002] 1972 U-Wert 0,54 W / (m²·K) 1970er Jahren durch die Wärmeschutzverord- 1982 nungen mehrmals angehoben worden. Seit U-Wert Februar 2002 ist die Energieeinsparverordnung 0,28 W / (m²·K) gültig. Das Niedrigenergiehaus gehört heute gerade im Holzbau zum baulichen Standard. Der erhöhte Wärmeschutz bewirkt Energieeinsparungen und wärmere Innenflächen 1992 U-Wert 0,25 W / (m²·K) der Außenwände, wodurch ein behagliches 2002 Raumklima erreicht wird. U-Wert 0,18 W / (m²·K) Die Entwicklung der durchschnittlichen U-Werte (früher k-Werte) von Außenwänden verdeutlicht, dass Holzbauten die gesetzlichen Anforderungen schon immer übererfüllt haben. Gleiche Entwicklungen und Standards sind auch bei Dächern und Decken zu unbeheizten Dachgeschossen zu verzeichnen. Und das alles bei geringem Flächenverbrauch der Konstruktion. In einem Einfamilienhaus mit ca. 150 m2 Wohnfläche und einem U-Wert der Außenwand von 0,25 W / (m²×K) ergibt sich im Vergleich zum Massivbau ein Flächengewinn von ca. 10 m2 spezial | JULI 2006 35 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 1: Entwicklung des Wärmeschutzes von Holztafel-, einschaligen Ziegelund Kalksandsteinaußenwänden (Massivbau: 240 mm KS-Stein mit 140 mm Passivhaus möglich und daher für die Zukunft WDVS; Holzbau: siehe Tab. 1, 1992). gut gerüstet. Tab. 2 zeigt typische U-Werte Heute sind somit gut gedämmte Holzkonstruk- verschiedener Holzbauteile zu den einzelnen tionen ohne Weiteres bis zum 3-Liter-Haus und energetischen Standards. TAB. 2: TYPISCHE DÄMMSTANDARDS IM HEUTIGEN HOLZRAHMENBAU [BORSCH-LAAKS 2002] Bauteil NE-Haus 3-Liter-Haus Passivhaus U-Wert [W/m²K] U-Wert [W/m²K] U-Wert [W/m²K] Dach 0,19 0,15 0,10 Außenwand 0,21 0,17 0,12 Kellerdecke 0,29 0,25 0,20 Fenster / Tür 1,40 1,00 0,80 36 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Sommerlicher Wärmeschutz dass sich bei gedämmten Holzhäusern mit U- Neben dem winterlichen ist der sommerliche Werten der Außenwand von ca. 0,46 W/(m²·K) Wärmeschutz für die Behaglichkeit von hoher und normaler Verschattung eine nur um 1,5 K Bedeutung. Dabei werden die Innenraumtempe- höhere Temperatur gegenüber der Innenraum- raturen im Sommer von vielen Randbedingungen temperatur in einem vergleichbaren Massivbau beeinflusst. Die Wärmedämmung der Gebäu- einstellt. Konstruktionen mit so geringen U-Wer- dehülle, die Speichermassen, die Nachtlüftung, ten gibt es im Holzrahmenbau seit langem nicht aber vor allem die Verschattungen sind die mehr. entscheidenden Faktoren. Die Temperaturverhältnisse unter einem hochgedämmten Dach sind zum Beispiel mit den überhitzten Wohnräumen unter alten Dächern mit geringer Dachdämmung nicht mehr vergleichbar. Moderne Holzhäuser verfügen über einen verbesserten Wärmeschutz und die erforderlichen Speichermassen, um den sommerlichen Wärmeschutz sicherzustellen. Estriche, Einbauten, Gipsbauplatten und massive Holzbauteile Eine Untersuchung von Hauser und Künzel reichen aus, um die erforderlichen Nachweise [Hauser/Künzel 1987] hatte bereits 1987 gezeigt, nach DIN 4108 [DIN 4108-02: 2003] für den TAB. 3: UNTERSCHIEDLICHE WÄRMESCHUTZNIVEAUS [HAUSER 2001] Wärmedurchgangskoeffizient [W/ (m²K)] Außenbauteil Wärmeschutzniveau I II III Dach 0,32 0,25 0,17 Außenwände 0,51 0,36 0,21 Fenster 2,6 (0,75*) 1,7 (0,62*) 0,8 (0,40*) Kellerdecke 0,69 0,51 0,34 * g-Wert spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben sommerlichen Wärmeschutz zu erbringen. tur von 26 °C festgelegt. Die Simulation eines Ein wesentlicher Einflussfaktor in Massiv- und Einfamilienhauses zeigt, dass bei zunehmendem Holzbauweisen aber ist der Sonnenschutz der Wärmeschutz die Temperaturüberschreitungen süd- und westorientierten verglasten Flächen, immer seltener und schwächer ausfallen (Tab. 4) denn übermäßige Sonneneinstrahlung ist in jeder [Hauser 2001]. Auch Bewohnererfahrungen Bauweise die Quelle der Überhitzung der Räume. zeigen, dass die Behaglichkeit und das Raum- Mit steigendem Wärmeschutzniveau (siehe Tab. 3: I = schlecht bis III = gut) sinken die Som- klima in Holzgebäuden durchweg gute Noten bekommt – auch im Sommer [Bayern 2001]. mertemperaturen im Raum auf ein erträgliches Maß. Sogenannte Übertemperaturgradstunden (GT > 26°C) werden dabei als Bewertungsgröße herangezogen. Sie koppeln die maximal auftretende Raumtemperatur und den Zeitraum mit hohen Raumtemperaturen. Als Grenzwert wird üblicherweise eine empfundene Raumtempera- TAB. 4: ÜBERTEMPERATURGRADSTUNDEN GT > 26°C EINES EINFAMILIENHAUSES IN HOLZBAUWEISE BEI UNTERSCHIEDLICHEN WÄRMESCHUTZNIVEAUS [HAUSER 2001] G T > 26°C [Kh/a] Raum Wohnzimmer Geschoss I II III 92 58 37 Essecke 195 126 70 Küche 214 174 99 48 19 9 Kinderzimmer 2 19 5 9 Schlafen 4 0 0 Kinderzimmer 1 Erdgeschoss Wärmeschutzniveau Dachgeschoss 37 38 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Entwicklung des Feuchteschutzes Die genannten Anforderungen werden von Dringt Feuchte in ein Bauwerk ein, wird modernen Holzhäusern sicher erfüllt. Weiter- – unabhängig ob Massiv- oder Holzbauweise hin ist in den letzten beiden Jahrzehnten eine – die Funktion der Bauteile beeinträchtigt. Die deutliche Erhöhung der Anwendungs- und Aus- Dämmwirkung wird vermindert, bei Frost kann führungssicherheit festzustellen. Hinzu kommt, es zu Abplatzungen kommen oder die Ansied- dass alle Holzbaubetriebe, die geschlossene lung von Pilzen wird begünstigt. Der erforder- Holztafelelemente fertigen, einer Eigen- und liche Feuchteschutz umfasst im Wesentlichen Fremdüberwachung unterliegen. den Schutz vor Niederschlagsfeuchte und vor nutzungsbedingter Feuchte. Von besonderer Bedeutung sind hier: - Ein ausreichender Schlagregenschutz durch hinterlüftete Fassaden oder WärmedämmVerbundsysteme. - Funktionale Anschlussdetails aller Leibun- Hinterlüftete Fassaden erzeugen eine durchgängige „Drainageebene“ vor der eigentlichen Wand. Ungewollt eindringende Feuchte wird durch eine zweite wasserführende Schicht unmittelbar auf der Konstruktion sicher abgeleitet. Diese Schicht wird heute aus wasserdichten aber diffusionsoffenen Polyolefinvliesen oder aus gen und Übergänge. Die Dichtheit sollte bituminierten bzw. paraffinierten Holzwerkstof- mechanisch, nicht durch wartungsbedürftige fen hergestellt. Dichtstoffe hergestellt werden. - Der Spritzwasserschutz in Bädern und Küchen Auch Wärmedämm-Verbundsysteme und Putze wurden technisch deutlich weiterentwickelt. durch die Verwendung von Dichtungssyste- So weisen viele mineralischen Dünnputze men für Rohrdurchführungen und Wandbe- gegenüber früher verwendeten Putzsystemen plankungen. eine geringere Wasseraufnahmefähigkeit auf. - Eine luftdichte Gebäudehülle zur Vermeidung des Feuchteeintrags in die Konstruktion durch Warmluftströmungen von innen nach außen (Tauwasser durch Konvektion!). - Möglichst diffusionsoffene Konstruktionen Außerdem kann heute von einer sehr hohen Ausführungssicherheit ausgegangen werden, da sie häufig als Gesamtsystem mit entsprechenden Vorgaben zur Ausführung der Anschluss- und Eckdetails vertrieben werden. Zusätzlich steht für Putzfassaden die seit Jahrzehnten bewährte mit ausreichendem Rücktrocknungsvermögen Ausführung mit Holzwolle-Leichtbauplatten und – so diffusionsdicht wie nötig, so offen wie Putzen nach DIN 1101 zur Verfügung. möglich! - Ausreichend gedämmte Kaltwasserrohre usw. spezial | JULI 2006 39 Holzbau für kommunale Aufgaben Entwicklung der Luftdichtheit Abb. 2: Die Luftdichtheit ist für den Wärme- und Entwicklung der Luft- Schallschutz und im besonderen Maße für den dichtheit im Holztafelbau Feuchteschutz einer Konstruktion von Bedeu- anhand von 52 Bauten tung. Kenngröße für die Luftdichtheit ist der sogenannte n50-Wert, der die Anzahl der Luftwechsel des Gebäudevolumens je Stunde bei 50 Pascal Unter- oder Überdruck angibt. Je kleiner er ist, desto geringer die Gefahr von Feuchteschäden im Bauteil und desto besser der Wärme-, Schall- und Brandschutz der Konstruktion. Durch die verbesserte Luftdichtheit sinkt der Lüftungswärmeverlust durch Leckagen. Bei vielen Holzbaubetrieben ist die Messung der Luftdichtheit heute ein gängiges Qualitätskriterium. Untersuchungen zeigen, dass sich die Luftdichtheit von Holzbauten stetig verbessert hat (Abb. 2 und 3) [Geißler/Hauser 1996] [Hall/ Hauser 2003]. Abb. 3: Luftdichtheit von 50 aktuellen Gebäuden (2002). Ø n50-Wert von 2,4 h-1 40 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Holztafelbau trifft Altbau – Bei diesem Projekt handelt es sich um ein Schul- Zukunft für den Holzbau gebäude aus dem Jahr 1962, das sowohl von Der Wärmeschutz des Holzbaus im Neubaube- den Nutzungsmöglichkeiten als auch vom ener- reich befindet sich also auf einem hohen Niveau. getischen Standard den heutigen Ansprüchen Die größten Energieeinsparpotenziale liegen nicht mehr gerecht wurde. Neben Baumängeln allerdings im Altbau. Für den Holzbau bedeutet auf Grund fehlender Instandhaltung wies das dies auf den ersten Blick die Durchführung der Gebäude somit schlechte energetische Kenn- klassischen Dämmmaßnahmen des Daches, werte aus (siehe Tab. 5). der obersten Geschossdecke, der Fassade mit Holzprofilen in handwerklicher Ausführung oder auch seit einigen Jahren mit WDVS aus Holzfaserdämmplatten. Der Baukörper wurde neben der vollständigen Innensanierung den wärmeschutztechnischen Anforderungen angepasst. Das vorhandene ungedämmte Flachdach erhielt eine Gefälle- Mehrere Jahrzehnte Erfahrung in der Vorfertigung dämmung und vor die Bestandfassade wurden von Holztafelelementen lassen sich allerdings auch vorgefertigte Holztafelelemente montiert im Altbau einsetzen, sei es durch Aufstockungen (siehe Abb. 5). Als äußerer Abschluss dient eine oder vorgefertigte Elemente zur Dämmung eines hinterlüftete Fassade aus Dreischichtplatten. bestehenden Massivbaus. Anhand einer Schul- Neben einer großzügigen Festverglasung wurden sanierung in Düsseldorf soll dieses Potenzial des einspringende Lärchenrahmen als Öffnung- Holzbaus kurz aufgezeigt werden. selemente integriert. Bereits montierte Holztafelelemente inklusive der einspringenden Lärchenrahmen (Abb. 4) sowie Fassade aus Dreischichtplatten während der Montage (Abb. 5) TAB. 5: U-WERTE VOR UND NACH DER SANIERUNG Außenbauteil Wärmedurchgangskoeffizient [W / (m²K)] Bestand nach der Sanierung Flachdach ~ 3,70 0,22 Außenwände ~ 1,10 0,24 Fenster ~ 5,20 1,40 spezial | JULI 2006 41 Holzbau für kommunale Aufgaben Literatur [Winter/Kehl] Winter, St.; Kehl, D.: Untersuchung zur [Bayern 2001] Hrsg.: Bayrisches Staatsministerium, Objektivierung der Bewertung des Verkehrswer- Wohnungen in Holzbauweise, Bautechnische, tes von Gebäuden in Holzbauweise im Vergleich wirtschaftliche und sozialwissenschaftliche zu anderen Bauweisen. Abschlussbericht, Leipzig Nachuntersuchung der Modellvorhaben, 2001 München 2001 [Hauser/Künzel 1987] Hauser, G; Künzel, H.: Bauphysi- [Geißler/Hauser 1996] Geißler, A.; Hauser, G.: Unter- kalische Gesichtspunkte zum Raumklima, Beitrag suchung der Luftdichtheit von Holzhäusern, in Gesundes Wohnen in Holz, INFORMATIONS- Abschlussbericht, AIF Forschungsvorhaben 1996 DIENST HOLZ, Hrsg.: Deutsche Gesellschaft für Holzforschung u.a., München 1987 [Borsch-Laaks 2002] Borsch-Laaks, R.: Effizienz-Tuning ben wird gedreht?, Zeitschrift: die neue quadriga Heft 3/2002, Verlag Kastner, Wolznach Analyse und Bewertung von SynergieHäusern – Abschlussbericht, IRB-Verlag, Stuttgart 1999 [Hall/Hauser 2003] Hall, M.; Hauser, G.: In situ Quantifizierung von Leckagen bei Gebäuden in 4108-02 2003-07: Wärme- schutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz, Beuth Verlag Berlin 2003 [Hauser 2001] Hauser, A; Kaiser, J. Oppermann, J: SynergieHaus: Das SynergieHaus - Energetische beim Heizwärmebedarf - An welchen Stellschrau- [DIN 4108-02 2003] DIN [Maas 1999] Maas, Holzbauart, AIF Forschungsvorhaben, Abschlussbericht, Kassel 2003 [Wollenweber 2006] Wollenweber, J.: Unterlagen und Fotos zum Bauvorhaben „Realschule Kamper G.: Beitrag in „Moderner Weg“ wurden dem Autor zur Verfügung gestellt Holzhausbau in Fertigbauweise”, Hrsg.: Bund von: WollenweberArchitektur, Kirchstraße 26, Deutscher Fertigbau e.V., WEKA MEDIA Verlag, 40227 Düsseldorf, www.wollenweb.de Kissing 2001 Abb. 6: WI CTEC Andruckprofil Aufliegend 40/4 mm Wi cona 135274 der Fassade KVH 120/60 Stahlwinkel 100x150x10 mm 80 865 15 Trokal-Abklebung Aluminiumwinkel 80/180 mm Natur HK 0,00 855 Kabelkanal 635 WLG 040 Bestandskonstruktion Fassadenaufbau Bestandsklinker KS-Aufmauerung Lärche Dreischicht-Platte 19 mm Contalattung 30/50 mm Lattung 30/50 mm DWD -Platte 16 mm KVH-Ständer 120/60 mm Volldämmung WLG 040 OSB-PLatte 12 mm Bestandsverblender 60 mm Bestandsmauerwerk / Porenbetonsteine 105 mm 55 Farbe wie Fensterflügel 55 Aluminiumfensterbank Material 3 mm 30/100/30 mm / schwarz wie Andruckprofil Fensterbank Konstruktionsaufbau Lärche Dreischichtplatte 42 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 6 _ Zukunftsfaktor Gebäudeenergie (2) Wirtschaftliche Lösungen sind gefragt Robert Borsch-Laaks Die Zukunft hat bereits begonnen. Die jüngsten Sachverständiger für Preissprünge bei den Energiekosten haben dass innere oder äußere Bekleidungen saniert Bauphysik, Aachen bei vielen Bauherren – privaten wie öffentlichen – werden (z.B. Neudeckung des Dachs, den Energieverbrauch von Gebäuden wieder auf Anbringen von Verschalungen außen und die Tagesordnung gesetzt. Angesichts knapper innen, neue Fußböden u.ä.). kommunaler Haushalte drücken die steigenden Betriebskosten ganz besonders. - Bauteile, die in der Form „erneuert“ werden, In diesen Fällen sind für die betroffenen Bauteile Anforderungen an maximal zulässige U-Werte Die Vergangenheit holt uns ein. Die „Bau- einzuhalten. Weiterhin gilt: sünden“ aus der Bauboomzeit der fünfziger - Wenn irgendwelche Wärmedämmschichten und sechziger Jahre lagen nicht zuletzt beim angebracht werden sollen, so müssen diese mangelhaften Wärmeschutz und die heute sicht- je nach Bauteil eine bestimmte Mindestdicke baren Folgen betreffen nicht nur Energiekosten: haben. Auch Schimmelschäden, unbehagliches Wohnund Arbeitsklima, hoher Instandhaltungsaufwand drücken die Wirtschaftlichkeit nach unten. Bestandssanierung ist angesagt. Aber mit Nur dann, wenn weniger als 20 % einer Bauteilfläche von diesen Maßnahmen betroffen sind, kann auf die Prüfung oder Verbesserung des Wärmeschutzes verzichtet werden. welcher Strategie? Beim Pflichtprogramm und bei der Kür. Was sind die Mindestanforderungen und was sollte nach dem Stand der Technik getan werden, um energetisch und bauphysikalisch INFOKASTEN eine zukunftsfähige Sanierung zu realisieren? Grundsätzliches zur Wirtschaftlichkeit Die wärmetechnischen Altbauanforde- Wann greift die EnEV? rungen sind deshalb an ohnehin geplante Schon die Wärmeschutz-Verordnungen der Jahre Sanierungen gekoppelt, weil dann all- 1977, 1984 und 1995 folgten bei den Anforde- gemein sichergestellt werden kann, dass rungen an die Altbausanierung dem gleichen sich der Aufwand für den Wärmeschutz Prinzip wie die aktuelle Energieeinsparverord- rechnet. Das „verordnete“ Anforderungs- nung [EnEV 2001]: Sowieso geplante Sanie- niveau ist in umfangreichen Untersuchun- rungs- und Umbaumaßnahmen sind die „Zug- gen im Vorfeld der EnEV von Experten maschine“, an die sich die wärmetechnischen der Wirtschaftsministerien von Bund und Maßnahmen „anhängen“. Diese Kopplung an Ländern finanziell geprüft worden. Denn ohnehin geplante bauliche Maßnahmen löst im nur bei Einhaltung des Wirtschaftlich- Verordnungsdeutsch „bedingte Anforderungen“ keitsgebotes aus dem EnergieSparGesetz aus. Diese werden gestellt an: von 1975 darf die Bundesregierung (mit - Bauteile, die „ersetzt oder erstmalig einge- Zustimmung aller Länder) diese Verord- baut“ werden (dies betrifft vor allem den Umbau). nung erlassen. spezial | JULI 2006 43 Holzbau für kommunale Aufgaben Wie viel muss man dämmen? lichung der Zielgröße, (früher) k-Wert bzw. In Tabelle 1 sind die Bauteilanforderungen aus (heute) U-Wert, wurde diese in eine „äquivalente der alten WSchV 1995 und der EnEV 2002 Dämmdicke“ umgerechnet (bezogen auf einen einander gegenüber gestellt. Zur Veranschau- Standard- Dämmstoff der WLG 040). TAB. 1: ANFORDERUNGEN AN DEN WÄRMESCHUTZ BEI DER ALTBAUSANIERUNG NACH ANHANG 3 TABELLE 1 VON WÄRMESCHUTZ-VERORDNUNG (WSCHV 1995) UND ENERGIEEINSPAR-VERORDNUNG (ENEV 2002) Bauteilarten und Dämmtypen Maximaler Wärmedurchgangs-Koeffizient und Mindestwert für die äquivalente Dämmdicke WSchV 1995 1 Außendämmung und Kerndämmung EnEV 2002 kmax (W/m²K) deq,min (cm) Umax (W/m²K) deq,min (cm) 0,40 10,0 0,35 11,4 0,50 8,0 0,45 8,9 von Außenwänden 2 Innendämmung von Außenwänden, Erneuerung von Fachwerk 3 Erneuerung Flachdächer 0,30 13,3 0,25 16,0 4 Erneuerung Steildächer 0,30 13,3 0,30 13,3 5 Decken und Wände gegen Erdreich 0,50 8,0 0,40 10,0 0,50 8,0 0,50 8,0 und unbeheizte Räume (Außendämmung) 6 Decken und Wände gegen Erdreich und unbeheizte Räume (Innendämmung) 7 Austausch von Verglasungen - - 1,50 - 8 Austausch / Einbau kompletter Fenster 1,80 - 1,70 - 9 Austausch / Einbau von Außentüren - - 2,50 1,6 Dabei bedeuten: kmax Umax Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteils unter Berücksichtigung der neuen und der vorhandenen Bauteilschichten deq,min äquivalente Dämmdicke bezogen auf einen Standard-Dämmstoff der Wärmeleitgruppe 040 (Umrechnungsformel: deq [in cm] = 4 / U bzw. k) 44 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben TAB. 2: ÄQUIVALENTE DÄMMDICKE UND U-WERTE ALTER BAUTEILE Bauteiltypen Wärmedurchgangs- Äquivalente Koeffizient Dämmdicke U [W/m²K] deq [cm] 1,47 2,7 1,37 2,9 beidseitig verputzt 1,59 2,5 Verblendmauerwerk, innen 17,5 cm Vollziegel, 1,43 2,8 1,57 2,5 0,97 4,1 1,73 2,3 0,93 4,3 0,80 5,0 1,15 3,5 1,14 3,5 Vollziegelmauerwerk, 38 cm, 1.800 kg/m³, beidseitig verputzt Hochlochziegel, 30 cm, 1.400 kg/m³, beidseitig verputzt Hochlochziegel, 24 cm, 1.400 kg/m³, 7 cm Luftschicht Eichenfachwerk, 18 cm, Strohlehmausfachung, Lehm/Kalkputz Holzständerwand, ungedämmt, Heraklith 35/25 mm (außen/innen), verputzt Dachschräge/-decke, HWL-Platte (35 mm), verputzt Holzbalkendecke mit Einschub aus Strohlehm und Sand Kappendecke mit Schlackenfüllung und Hobeldielen Stahlsteindecke aus Lochziegeln mit HWL-Platte (25 mm), Steinholzboden Stahlbetondecke mit 15 mm Mineralfasermatte, Magnesit-Estrich, Linoleum Quelle: Institut für Bauforschung: k-Werte alter Bauteile, RKW-Verlag (Eschborn), 1983 spezial | JULI 2006 45 Holzbau für kommunale Aufgaben Wie diese Umrechnung entsteht, zeigt Abb. 1. paar Zentimeter Dämmdicke in die Berechnung - Faustformel: Man rechne 4/U und einbringen können. erhält die äquivalente Dicke in cm Dämmstoffstärke. Die Höhe des anzustrebenden Dämmniveaus hat sich nur bei einem Teil der in Frage kommenden Die tatsächlich einzubringende Dämmschicht Bauteile verändert. Mehr gab das „Wirtschaft- kann etwas dünner ausfallen als das Faustfor- lichkeitsgebot“ (s. Infokasten) zum Zeitpunkt melergebnis. Die vorhandene Konstruktion (z.B. der Untersuchungen (Ende der 90er Jahre) nicht Mauerwerk, alte Decke oder Dachbekleidung) her. Angesichts der mittlerweile erreichten Preis- hat ebenfalls einen gewissen Wärmeschutz, niveaus kann man das anders sehen. Insofern der jedoch vielfach stark überschätzt wird. Die ist gerade für öffentliche Entscheidungsträger Übersicht in Tabelle 2 zeigt an typischen Beispie- eine objektspezifische Kalkulation der Gesamt- len, dass die Altbauteile meist nicht mehr als ein wirtschaftlichkeit angeraten. Abb. 1: Der anschauliche U- Wert: Faustformel zum Wärmedurchgang in Abhängigkeit von der Dämmdicke. 46 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Was ist neu im „Kleingedruckten“ Ausnahmen bestätigen die Regel Gravierende Änderungen weist die EnEV im Aufgrund der Wirtschaftlichkeitsprüfung durch Vergleich zur WSchV 1995 beim Geltungsbereich die Experten (s. Infokasten) sind eine Reihe von und den Ausnahmeregelungen auf. Eine Auswei- Ausnahmen formuliert worden. Die wichtigsten tung der Tatbestände, die eine „bedingte Anfor- Beispiele: derung“ auslösen, gibt es in folgenden Fällen: - Bei nachträglicher Kerndämmung in zwei- - Putzerneuerung bei Außenwänden, sofern deren U-Wert ≥ 0,9 W/m²K ist (bisher völlig ausgenommen). - Austausch der Gefache bei Holz-FachwerkWänden. - Erneuerung von Innenverkleidungen bei alten Dachausbauten. - Sofern bei Erdreich berührten Bauteilen Abdichtungen erneuert oder Drainagen gelegt werden, ist eine Perimeterdämmung anzubringen. - Erneuerung von Fußbodenaufbauten schaligem Mauerwerk reicht die vollständige Ausfüllung des vorhandenen Hohlraums. - Bei Erhalt der Innenverkleidung von alten Dachausbauten (z.B. HWL-Platten mit Putz) braucht bei Neudeckung nur entsprechend der vorhandenen Sparrenhöhe gedämmt werden. - Innenseitige Fußbodendämmungen müssen nur bis zu einer Dicke eingebaut werden, die keine Anpassung der Türhöhe erfordert (in der Regel max. 50 mm zusätzliche Aufbauhöhe). Die wichtigste Sanierung bislang ein Stief- gegenüber Erdreich oder unbeheizten kind Räumen (z.B. Keller). Während in den letzten 20 Jahren rund 85 % der - Anforderung an die U-Werte von Glas beim Verglasungsaustausch. - Erstmalig explizite Anforderung an die wärmetechnische Qualität von Außentüren. All diese Erneuerungs-Tatbestände erweitern und präzisieren den Geltungsbereich des Anhang 3 der EnEV. Heizkessel erneuert wurden, ist es bei der Dämmung der Außenwände gerade umgekehrt. Von den ausgetauschten Kesseln ist angesichts der rasanten technischen Entwicklung ein Großteil bereits wieder erneuerungsbedürftig. Diejenige Maßnahme hingegen, die den geringsten Wieder-Erneuerungsbedarf hat, rangiert zumeist immer noch ganz hinten auf der Wunschliste, auch der öffentlichen Bauherren. Zugegeben, an dieser Stelle sind oft die größten Investitionen erforderlich. Aber es ist hier meist auch das mit Abstand größte Einsparpotenzial zu aktivieren. spezial | JULI 2006 47 Holzbau für kommunale Aufgaben Energetische Sanierung mit kurzer legen von Dämmelementen auf Massivdecken Abb. 2 a, b, c: Rückzahlzeit kosten nur Material und relativ wenig Arbeit. Dämmung oberster Ist es ökonomisch sinnvoll, nur aus energetischen Gründen Sanierungen in Angriff zu nehmen? In der Regel nein, wenn man nur die Einzelwirtschaftlichkeit der Verbesserung eines Bauteils betrachtet. Dämmmaßnahmen können zwar sich selber (Material und Arbeit) refinanzieren, aber man kann meist nicht erwarten, dass die „Nebenarbeiten“ (vom Gerüst bis zur neuen raumseitigen oder äußeren Bekleidung) sich aus den Energiekosteneinsparungen kurzfristig bezahlt werden. Deshalb ist Deshalb sind auch diese Maßnahmen Bestandteil eines Novums in der Geschichte des verordneten Wärmeschutzes. Die EnEV fordert „nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken maßnahme an diesen Bauteilen vorgesehen ist. Solche „Nachrüstverpflichtung“ gab es zuvor nur im Bereich der Heizanlagen. Bestimmung durch das Deutsche Institut für gibt Ausnahmen im positiven Sinne – sowohl Bautechnik (DIBT) ist diese Waffe gegen unwirt- für den Klimaschutz als auch für den Geldbeutel schaftlichen Wärmeverlust allerdings ziemlich des Bauherrn. stumpf. Dachböden, die als Trocken- oder dicke durchaus 30 bis 50 % höher ist als bei den Kosten, hoher Spareffekt. dann, wenn keine anders motivierte Sanierungs- gen“ durchaus nachvollziehbar: Aber es einen Wärmeschutz, dessen äquivalente Dämm- oder auflegen. Minimale U ≤ 0,30 W/m²K nachträglich zu dämmen – auch Bei näherer Betrachtung der Auslegung dieser oder Spitzboden haben die meisten Altbauten Einfach auf-, einblasen beheizter Räume bis zum 31.12.2006“ auf Begrenzung der EnEV auf „bedingte Anforderun- Zwischen oberstem Geschoss und dem Dach- Geschossdecken: Abstellraum genutzt werden und über Treppe oder auch Leiter erreichbar sind (oder auch dazu gemacht werden könnten!), fallen nicht unter diese Nachrüstverpflichtung. Außenwänden – zumindest dann, wenn die Min- Abgesehen von diesen juristischen Spitzfindig- destanforderungen nach DIN 4108-2 eingehalten keiten sind Bauherren, die ihre Decken zum kal- wurden (vgl. Tab. 2). Da aber auch 150 % von ten Dachraum nachträglich mit den abgebildeten wenig immer noch wenig ist, können Nachdäm- Verfahren dämmen, wärme- und kostenmäßig mungen hier besonders wirtschaftlich sein – weil gut beraten – es sei denn, sie planen einen die Investitionskosten vergleichsweise niedrig alsbaldigen Ausbau des Dachbodens zu einem sind. Einblasen von Dämmstoff in vorhandene Wohnraum, was natürlich einen zusätzlichen Hohlräume von Holzbalkendecken oder das Auf- Wärmeschutz überflüssig machen würde. Abb. 3: Alter Dachausbau mit HWL-Platte und Putz einfach aufgerüstet mit Unterdach aus Holzfaserdämmplatten. 48 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Abb. 4: Nachträgliche Dämmung ausgebauter Amortisation in einer Wahlperiode ? Feuchtemessungen an Steildächer Gebäudeenergieberater, die Bauherren vom Sinn zellulosegedämmten Bewohnte Dachgeschosse sind seit den 70er einer wärmetechnischen Sanierung überzeugen Dächern ohne Dampf- Jahren zum Standard der optimalen Nutzung des wollen, die nicht Nebenprodukt eines sowieso bremse. Massebezoge- Bauvolumens geworden. Aber schon seit den geplanten Umbaus ist, sehen sich stets zwei ner Feuchtegehalt der 20er Jahren gehören Zimmer im Dachgeschoss Fragen gegenüber: außenseitigen Holzweich- bei vielen Altbauten zur gebauten Realität. - Macht das Dreck im Haus? faserplatte (Celit). Die Innenseitig verputzte Holzwolleleichtbauplatten - Wann amortisiert sich der Aufwand? Innenseite bestand nur (oder andere Putzträger) haben einen winter- Kann man die erste Frage mit „nein“ beant- aus einer Gipsfaserplatte. lichen (und auch einen sommerlichen) Wärme- worten und zur zweiten mit Hilfe einer nachvoll- schutz, der miserabel und nicht mehr zeitgemäß ziehbaren Handrechnung eine Amortisationszeit ist. Aber bautechnisch sind die raumseitigen im einstelligen Jahresbereich präsentieren, dann Putzschichten insbesondere im Hinblick auf die bestehen gute Chancen, dass tatsächlich etwas heute viel diskutierte Luftdichtheit grundsolide. passiert. Diese Erkenntnis brachte innovative Bauunter- Saubere und preisgünstige Dämmbaustellen nehmen und Dämmstoffhersteller Ende der ergeben sich vor allem dann, wenn vorhandene 80er Jahre auf die Idee, durch einfache Sanie- Hohlräume in der Gebäudehülle im Einblasver- rungsmaßnahmen kostengünstige Alternativen fahren von außen verfüllt werden. Eine schon zu entwickeln: klassische, seit nunmehr 40 Jahren bewährte Sanierung von außen durch Montage eines Methode ist die nachträgliche Füllung der diffusionsoffenen Unterdachs aus Holzfaser- Hohlschicht in zweischaligem Mauerwerk dämmplatten und Dämmung durch Einblasen mit hydrophoben, mineralischen Dämmstoffen von Zellulosedämmstoff (vgl. Abb. 3). (z.B. Perlite oder Steinwolleflocken). Begleitende Untersuchungen an der Freilandver- Ist es auch möglich, Dämmungen in vorhandene suchsstelle des Fraunhofer Instituts für Bauphysik Hohlräume von Dachschrägen (zwischen alter (IBP), Holzkirchen, bestätigten, dass in diesem Innenverkleidung und Dachziegel) einzufüllen? Konstruktionsaufbau auf das nachträgliche Dass dies mit Einblastechnik geht, hatten Einziehen einer Dampfbremse verzichtet werden schon in den 80er Jahren „Selbstversuche“ kann. Die Messungen dienten auch dazu, ein einiger „Zellulose-Floccer“ gezeigt, aber bau- hygrothermisches Simulationsprogramm des physikalisch…? IBP zu validieren. So ist es heute möglich, den rechnerischen Nachweis zu führen, dass diese Konstruktion feuchtetechnisch sicher funktioniert (vgl. [Borsch- Laaks 2004]). Wissenschaftlicher Hintergrund der ersten Versuche waren zwei Untersuchungen, die aus einer ganz anderen Ecke kamen: Dr. Helmut Wagner, Leiter der Entwicklung und Anwendungstechnik Unzählige ausgeführte Beispiele aus über 15 von G+H isover, publizierte bereits in den 80er Jahren, begleitende Feuchtemessungen und Jahren Untersuchungen, in denen erstmalig Nachuntersuchungen machen diese kosten- deutlich wurde, dass für das Tauwasserrisiko in günstige Dachschrägensanierung heute zu einer Dächern der Dampftransport per Luftströmung bewährten Bautechnik. eine viel größere Bedeutung hat als die Diffusion spezial | JULI 2006 49 Holzbau für kommunale Aufgaben [Wagner 1984 und 1989]. Wenig später stellten Literatur auch Helmut Künzel und Theo Großkinsky [Borsch- Laaks 2003] aufgrund ihrer Forschungen am IBP Holzkirchen kommt der Schimmel, wohin geht er? Neue geschosses des Rathauses die damals noch verherrschende Belüftungsphi- Normen für den Mindestwärmeschutz und was der Stadt Kassel. losophie in Frage [Künzel/Großkinsky 1989 und dahinter steckt. In: die neue quadriga, Heft 1992]. 1/ 2003, Verlag Kastner, Wolnzach Freilanduntersuchungen am IBP und umfangrei- [Borsch- Laaks 2004] che Feldversuche in der Praxis führten zu einer Glaser. Teil 3: Ein Fallbeispiel zur modernen Ana- Zweistufenlösung, für die der beteiligte Zellulose- lyse von Feuchtetransportvorgängen, In: die neue hersteller nach Prüfung der Objektbedingungen quadriga, Heft 1/ 2004, Verlag Kastner, Wolnzach sogar eine mehrjährige Gewährleistung gibt [Küllmer 2003]: [EnEV 2001] Abb. 5 a, b, c: Robert Borsch-Laaks: Woher Robert Borsch- Laaks: Jenseits von Dämmung des Dach- Stufe 1 (2002): 2.500 m2 Dachschräge bis Unterkante Dachziegel eingeblasen und 1.500 m2 Dachgeschossdecke offen aufgeblasen. Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagen- Stufe 2 (2006): 1. Stufe: Dachvolldämmung durch Einblasen des technik bei Gebäuden (Energieeinsparverord- Umdecken der Ziegel Dämmstoffs bis Unterkante Dachziegel. nung – EnEV). BGBl, Teil 1 Nr. 59 v. 21.11.2001 und Einbau einer diffusions- 2. Nach Ablauf der Gewährleistung: Einbau einer [Küllmer 2003] diffusionsoffenen Unterdeckung oder Unter- Unterkante Dacheindeckung. Erfahrungen mit spannung, wobei die Jahre zuvor eingeblasene Einblaszellulose in Altbaudächern. In: die neue Dämmung erhalten bleibt. quadriga, Heft 2/ 2003, Verlag Kastner, Wolnzach Der besondere ökonomische Charme dieser [IBP 1995] Sanierungsmethode besteht darin, dass die suchungen an mit Isofloc wärmegedämmten Ausführung der Stufe 1 so wenig kostet, dass Satteldachkonstruktionen mit Celit-Weichfaser- die Amortisationszeit meist nur ca. 3 Jahre platte als Vordeckung, IBP-Bericht FB-59/1995 beträgt. Danach „verdient“ die Dämmung Jahr für Jahr ca. 6 bis 8 Euro�/ m² Dachfläche. Jürgen Küllmer: Wärmedämmung bis Fraunhoferinstitut für Bauphysik, Unter- [Künzel / Großkinsky 1989] Helmut Künzel, Theo Großkinsky: Nicht belüftet und voll Es ist klar, an einem nicht allzu fernen Tage gedämmt: Die beste Lösung für das Steildach! sollten alle ausgebauten Dachgeschosse eine In: wksb 27/1989 und DDH 12/89. solide zweite wasserführende Schicht unter den Dachsteinen erhalten. Für Bauherren, denen zunächst das Geld hierfür fehlt, kann die Stufe 1, die Dachvolldämmung mit Einblaszellulose, zur Sparbüchse werden und einen deutlichen Finan- [Künzel / Großkinsky 1992] Helmut Künzel, Theo Groß- kinsky: Neue Erkenntnisse – Vorteile diffusionsoffener, unbelüfteter Satteldachkonstruktionen. In: Das Dachdecker-Handwerk (DDH) 14/1992. zierungsbeitrag zur irgendwann fälligen zweiten [Wagner 1984] Helmut Wagner: Gibt es feuch- Stufe leisten. tigkeitstechnische Probleme bei fehlender Hinterlüftung zwischen Wärmedämmung und Dacheindeckung? In: wksb 18/1984. [Wagner 1989] Helmut Wagner: Luftdichtigkeit und Feuchteschutz beim Steildach mit Dämmung zwischen den Sparren. In: DBZ 12/89. offenen Unterspannbahn. 50 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben 7 _ Gebaute Beispiele Rathaus in Frickingen Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: Gemeinde Frickingen Glück + Partner, merz kaufmann partner, Stuttgart Dornbirn Altmühlsee-Infozentrum Bauherr: Entwurf: Ausführungsplanung: Muhr am See Gemeinde Muhr am See Fischer, Koronowski, Fischer, Lautner, Roth, Freising Lautner, Roth, Bauleitung: Freising Koronowski, Lautner, Roth mit HausHoch Baumanagement; Lorenz Ocklenburg Schaffner, Nürnberg spezial | JULI 2006 51 Holzbau für kommunale Aufgaben Altenberger Hof Köln Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: Stadt Köln Schaller / Theodor, Osenberg und Mertens, Köln Köln Stadtteilzentrum „Canyon“ Bauherr: Architekten: Tragwerksplaner: Köln-Chorweiler Arbeitsgemeinschaft plus+ bauplanung, Roland Riebl, zur Förderung der Hübner-Forster-Hübner, Behringersmühle Waldorfpädagogik Neckartenzlingen in Köln e.V. 52 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Anbau Knappschafts- Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: krankenhaus Dortmund Knappschaftskrankenhaus Roland Heeger, Wildner, Lopez & Albers, Dortmund Altenberge Greven Sporthalle Bauherr: Architekten: Tragwerksplaner: Unterschleißheim Landkreis München PSA, Alexander Pfletscher, Ingenieurbüro Auerbach, Claus Steffan, Unterschleißheim München spezial | JULI 2006 53 Holzbau für kommunale Aufgaben Sporthalle Urbach Sporthalle Erding Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: Gemeinde Urbach D’Inka + Scheible, Dieter Mihatsch, Fellbach Urbach Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: Erzbischöfliches Ordinariat Claus + Forster, München Planungsgesellschaft Dittrich, München Freising München 54 spezial | JULI 2006 Holzbau für kommunale Aufgaben Fachhochschule Bauherr: Architekten: Mitarbeit Architekten: Tragwerkspaner: Weihenstephan Staatliches Hochbauamt Florian Nagler, S. Lambertz, Huai-Wen merz kaufmann partner, Freising München Chang, B. Milla, A. Schwabe, Dornbirn M. Schnaubelt, C. Tiemann Lohrtalschule Mosbach Bauherr: Architekten: Mitarbeit Architekten: Tragwerkspaner: Mosbach Große Kreisstadt motorplan, Mannheim P. Bender, U. Löffelhardt, Bauart Konstruktions J. Heemskerk, B. Wondra, GmbH, Lauterbach J. Schmidt, J. Reinhardt, K. Menke, F. Strauss, S. Stange, C. Hennings, M. Nöding spezial | JULI 2006 55 Holzbau für kommunale Aufgaben Grundschule Steißlingen Bauherr: Architekten: Tragwerkspaner: Gemeinde Steißlingen Dury - D’Aloysio, Ingenieurbüro Rohrer, Konstanz Singen Umbau und Sanierung Bauherr: Architekt: Tragwerkspaner: Schulgebäude Düsseldorf Landeshauptstadt Düssel- Jörg Wollenweber, Maximilian Greipl, Haan dorf, Amt für Immobilien- Düsseldorf management Bildnachweis Titel Krinn Cornelia Suhan, Dortmund 1_Christian Richters, Münster 5_Manfred Storck, Stuttgart Tichelmann 2_Manfred Storck, Stuttgart 6_artur / Wolfram Janzer 7_Norbert Baradoy, Tübingen 1_Christian Müller: Holzleimbau, Birkhäuser, 2000 4, 5_Lignum, Holzwirtschaft Schweiz, Zürich: Holzbautabellen, 2005 Kehl 1- 4_Dehne Kruse & Partner, Gifhorn 1_Stefan Winter, Daniel Kehl Borsch-Laaks 4_Martin J. Duckek, Ulm Alle Abbildungsrechte liegen beim Autor Müller / Wiegand Dehne / Kruse 3_Norbert Baradoy, Tübingen 1_Rainer Wendorff 2, 3_Arnim Seidel, Düsseldorf 6_Werkfoto Derix, Niederkrüchten 5_Zimmerei Grünspecht, Freiburg 2_Achim Geißler, Gerd Hauser 2 a,b_Werkfoto Rockwool 3_Monika Hall, Gerd Hauser 2 c_ Werkfoto Rigips 4, 5_Jörg Wollenweber 3_Jacobi Holzbau 4_IBP 1995 5 a,b,c_Peter Sinz und Partner Baudokumentationen Frickingen_Wolfram Janzer, Stuttgart Köln_Schaller/Theodor, Köln Muhr am See_ Architekturbüro A2, Freising Köln-Chorweiler_Cornelia Suhan, Dortmund Unterschleißheim_PSA Architekten, München Dortmund_Roland Heeger, Altenberge Urbach_Norbert Baradoy, Tübingen Erding_Marianne Heil, München Weihenstephan_Florian Nagler Architekten, München Mosbach_motorplan, Mannheim Steißlingen_Dury-D’Aloysio, Konstanz Düsseldorf_Jörg Wollenweber, Düsseldorf HOLZABSATZFONDS Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft Godesberger Allee 142-148, 53175 Bonn Telefon 02 28 / 30 83 80, Telefax 02 28 / 3 08 38 30 [email protected] www.infoholz.de, www.holzabsatzfonds.de V.i.S.d.P.: Ludger Dederich Projektleitung: Dipl.-Ing. (FH) Architekt Ludger Dederich Redaktion: Fachagentur Holz, Düsseldorf Layout: Schöne Aussichten, Oliver Iserloh, Düsseldorf Technische Anfragen an Überregionale Fachberatung: 0 18 02 / 46 59 00 (0,06 �/Gespräch) [email protected], www.informationsdienst-holz.de H 583 (7.2006)
