Holz schreibt Geschichte(n)
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HOLZ SCHREIBT GESCHICHTE(N) JUNGSTEINZEIT 5600 bis 4900 v. Chr. BRONZEZEIT 2200 bis 800 v. Chr. Brunnen aus Eiche, Ausgrabung in Leipzig (D) Pfahlbaumuseum Unteruhldingen, Bodensee (D) Eines Die Bauern Ganze der ältesten Holzbauwerke der Welt und Zeugnis früher mitteleuropäischer Ackerbaukultur. fällten mit Steinbeilen mächtige, alte Eichen und bearbeiteten die Stämme zu Bohlen weiter. Menschen rammten Eichenpfähle im Uferbereich von Gewässern bzw. im sumpfigen Gelände in den Boden. oder gespaltene Stämme, je nach Wasserstand zwischen drei und fünf Meter lang und 15 Zentimeter dick, wurden am Grund mit schweren Steinen stabilisiert. Die Häuser bestanden aus Pfahlwerk, mit Wänden aus Lehm, Stroh, Rinde und Reisig. ANTIKE 55 v. Chr. MITTELALTER UND NEUZEIT Erste Rheinbrücke zwischen Andernach und Koblenz Caesars Truppen errichteten in nur zehn Tagen eine 400 Meter lange Holzbrücke über den an dieser Stelle sechs Meter tiefen Rhein. Mit einer Ramme auf einem Floß trieben die Römer zugespitzte Baumstämme in den Grund des Rheins. Die Fahrbahn bestand aus Baumstämmen und Holzbohlen, die quer zum Fluss lagen und mit Erde und Reisig bedeckt waren. Kornhaus, Schwäbisch Gmünd (D), gebaut 1507 Fachwerk Das populäre Holzbausystem sorgt für ein rasantes Städtewachstum. Der Baum beschränkt die Dimension des Bauholzes und damit der Gebäude. Das Tragwerk aus Schwelle, Ständer, Riegel und Streben ermöglicht einen ökonomischen Holzbau bis zu sechs Geschossen. Astflechtwerk mit Lehm und Stroh schließt die Gefache (Zwischenräume). Gemauerte Fundamente schützen die Holzkonstruktion vor aufsteigender Feuchtigkeit. 20. JAHRHUNDERT 1906 Otto Hezer, Pionier des Holzleimbaus, Patentschrift von 1906 Erstes „Brettschichtholz“-Patent Die Verklebung dünner Bretter kleiner Querschnitte und homogener Struktur ermöglicht größere Holzbauteile. Diese haben eine deutlich höhere Festigkeit. Ihre Dimension ist nicht mehr abhängig von der Größe der Bäume. Die Realisierbarkeit gekrümmter Holzbauteile eröffnet neue Möglichkeiten und Einsatzgebiete. 20. JAHRHUNDERT 1910 Deutsche Eisenbahnhalle, Weltausstellung 1910 (BE) Brettlamellen lassen sich z.B. zu gebogenen Trägern verkleben. Gegenüber Balken aus einschichtigem Vollholz sind sie dauerhafter und tragfähiger. Holztragwerke, wie das der Eisenbahnhalle von 1910, lösen korrosionsanfällige Konstruktionen aus Stahl ab. Stützenfreie und weitgespannte Räume wie Sport-, Fest- und Flugzeughallen oder Kirchen werden möglich. 20. JAHRHUNDERT 1942 20. JAHRHUNDERT Luftschiff-Hangar, Tustin Kalifornien (USA), 1942 Brandschutz: Holz brennt, na und? Tragstruktur in Holzbauweise Die Dimensionen: 327 Meter lang 90 Meter breit 60 Meter hoch (17 Stockwerke) 800.000 79 Laufmeter Holz Tonnen Bolzen und Unterlegscheiben beim Brand entstehende Kohleschicht „dämmt“ und verzögert den weiteren Abbrand. Ein tragfähiger Holzquerschnitt bleibt lange erhalten. Im Gegensatz dazu verliert Stahl bei deutlich geringeren Temperaturen bereits seine Tragfähigkeit. Durch Vorschriften oder Brandschutzkonzepte geregelt, erfüllen Holzkonstruktionen die gleichen Sicherheitsanforderungen wie andere Baustoffe. 20. JAHRHUNDERT 1950er Jahre Brettschichtholz (BSH) industrielle Herstellung von BSH aus verklebten Brettlamellen entwickelte sich nach 1945 aus dem Flugzeugbau. 20. JAHRHUNDERT 1970er Jahre Mehrschichtplatte, OSB-Platte (oriented strand board) Die Große Spannweiten sind möglich. Die Tragfähigkeit ist wesentlich höher als bei Vollholz gleichen Querschnitts. BSH-Konstruktionen sind deutlich leichter als vergleichbare aus Stahl oder Stahlbeton. Energieaufwand zur Herstellung ist 6- bis 12-mal geringer als der für Träger aus Stahl. Klebstoffanteil am fertigen Produkt ist unter 1 Prozent. Qualitätssicherung durch die Eigen- und Fremdüberwachung auf höchstem Niveau. Entwicklung von Holzbauteilen Kleine Holzquerschnitte und Restholz werden verwendet, um aus ihnen beliebig große Holzwerkstoffe (HWS) herzustellen. Mehrschichtplatten: standardmäßig als 3oder 5-Schichtplatten hergestellt. Einsatz im konstruktiven Holzbau und Möbelbau. OSB: HWS aus flachen, in Tragrichtung orientierten Spänen mit hoher Festigkeit. Vielseitig verwendbar z.B. statisch tragend in Wand-, Decken- und Dachkonstruktionen. 20. JAHRHUNDERT 1980er Jahre 20. JAHRHUNDERT 1990er Jahre Stegträger aus Holzwerkstoffen (HWS) Brettsperrholz, cross laminated timber (CLT) Entwicklung von Holzbauteilen Entwicklung von Holzbauteilen Ober- Brettlagen und Untergurt sind aus Vollholz oder HWS wie z.B. Furnierschichtholz. Der Steg ist z.B. aus OSB- oder Hartfaserplatten. Miteinander verklebt entstehen Träger mit hoher Tragfähigkeit und geringem Eigengewicht. Ressourceneffizient: weniger Material trägt mehr Last. Einsetzbar in Decken, Wänden und Dächern. Hochwärmegedämmte Bauteile: schmaler Steg lässt viel Platz für Wärmedämmung und reduziert Wärmebrücken. aus Nadelholz werden kreuzweise miteinander verklebt. Symmetrischer Querschnitt der Brettlagen macht Brettsperrholz in beide Richtungen tragfähig. Einzelbretter können durch Keilzinkung bis zu 18 Meter und mehr miteinander verbunden werden. Es entstehen hochtragfähige und formstabile Flächenbauteile für Wand, Dach und Decke, die im mehrgeschossigen Holzbau eingesetzt werden. 21. JAHRHUNDERT 21. JAHRHUNDERT Messehalle Frankfurt a.M. (D), 2009 Hochregallager, Salinen AG in Ebensee (A), 2007 Entwicklung Verbindungsmittel Entwicklung Verbindungsmittel Vollgewindeschrauben, VGS: eingeklebte Gewindestangen: Bringen Zurzeit große statische Verbesserungen. Kreuzweise, im Winkel von 45 Grad zur Faser angeordnete VGS erhöhen die Tragfähigkeit gegenüber Nägeln oder Bolzen. Beispiel: Messehallendach in Frankfurt, Fachwerkträger überspannen 75 Meter stützenfrei. Die Schraubverbindung des Untergurt-Trägers besteht aus je vier mal 280 VGS und trägt 1.200 Tonnen. Das ist das Gewicht von 1.757 VW-Käfern. leistungsfähigste Anschlüsse an Holz oder Stahl. Belastung auf Biegung, Zug, Druck und Schub ist möglich. Technologie setzt neue Maßstäbe und Akzente um Gebäude mit dem Rohstoff Holz zu realisieren. Beispiel Hochregallager, Ebensee: 110 m lang, 21 m breit und 23 m hoch, ca. 10.000 Palettenstellplätze. 1.480 Kubikmeter Holz wurden in nur zwei Monaten verbaut. 21. JAHRHUNDERT 21. JAHRHUNDERT Brücke in Schwäbisch-Gmünd (D), 2013 Centre Pompidou, Metz (F), 2010 Holz-Beton-Verbund (HBV) Digitaler Holzbau Beton Ermöglicht und Holz werden kraftschlüssig verbunden. Die große Druckfestigkeit des Betons wird mit der hohen Zugfestigkeit des Holzes kombiniert. Holz ersetzt Stahl. Der Einsatz von energieintensivem Stahl im Beton kann so minimiert werden. Das Holz dient oft gleichzeitig als formgebende Schalung für den Beton. moderne Architektur mit Holz ohne Zwänge bei der Formgebung. Die computergestützte Entwicklung von der Palnung bis zur Herstellung gewährleistet höchste Präzision der Bauteile, die z.B. im Beton- oder Stahlbau nicht zu erreichen ist. Die geschwungene Dachkonstruktion besteht aus doppelt gekrümmten Trägern. Eine Membranhaut aus Glasfaser und Teflon bietet Wetterschutz und Transparenz. 21. JAHRHUNDERT 21. JAHRHUNDERT Wohnanlage Mühlweg, Wien (A), 2006 Bürogebäude, Fassadensanierung und 2-geschossige Aufstockung, Erfurt (D), 2001-03 Bauen in der Stadt Sanierung und Erweiterung im Bestand Wohnraum ist knapp. Baulücken können mit Gebäuden in Holzbauweise schnell geschlossen werden und attraktiven Wohnraum schaffen. Hoher Vorfertigungsgrad der Holzbauteile sichert die Qualität, verkürzt die Bauzeit und reduziert baustellenbedingte Störungen. Gebäude können früher genutzt werden und sich rascher amortisieren. Es entstehen klimafreundliche Gebäude, die über ihren gesamten Lebenszyklus nachhaltig sind. Energetische Sanierung mit hochwärmegedämmten Fassaden spart Energie und CO2. Primärenergieaufwand, CO2-Ausstoß und Carbon Footprint sind geringer, als bei Konstruktionen aus Stahl oder Beton. Aufstockungen mit leichten Holzkonstruktionen können Raum und Nutzen in attraktiven Lagen schaffen, ohne zusätzlich Flächen zu verbrauchen. IMPRESSUM Herausgeber: Landesbetrieb ForstBW Postfach 10 34 44 70182 Stuttgart Grafik, Illustration: agentur krauss GmbH, Herrenberg Druck: Schwäbische Druckerei, Stuttgart Bildnachweis: Archiv ForstBW Diese zwei Zertifikate zeichnen die naturnahe und nachhaltige Bewirtschaftung des Staatswaldes durch den Landesbetrieb ForstBW aus.
