NaWaRo Fachmodul: Konstruktion

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE INFORMATIONSMATERIAL FÃœR BERUFSBILDENDE SCHULEN FACHMODUL KONSTRUKTION

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE IMPRESSUM

FACHMODUL KONSTRUKTION

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ALS UNTERRICHTSTHEMA IN BERUFSSCHULEN

FACHMODUL KONSTRUKTION Herausgeber Zeitbild Verlag und Agentur für Kommunikation GmbH, mit Förderung durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) Text und Konzeption Prof. Dr. Hans Löfflad Peter Wiedemann (Zeitbild Verlag und Agentur für Kommunikation GmbH) Redaktion Peter Wiedemann, Frank J. Richter (Zeitbild Verlag und Agentur für Kommunikation GmbH), Mathias Sauritz (FNR) Didaktische Beratung Prof. Dr. Werner Kuhlmeier (Universität Hamburg, Institut für Berufs- und Wirtschaftspädagogik) Bauteilzeichnungen Jannis Plehn, Dipl.-Ing. Architekt Ludger Dederich (Wandaufbauten) Gestaltung setz it. Richert GmbH, Sankt Augustin Gesamtherstellung Zeitbild Verlag und Agentur für Kommunikation GmbH, Berlin Stand August 2017

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Die unter MEHR WISSEN aufgeführten Internetlinks und Videos dienen der vertieften Information bzw.

Anschauung im Rahmen der vorgestellten Sachthemen. Dies begründet in keinem Fall eine Empfehlung bestimmter Produkte oder Hersteller. Weiterführende Information finden Sie in der Datenbank der FNR: https://datenbank.fnr.de/produkte/baustoffe/holzbau

Bildnachweis: Titel: Marco Rothenburger/DeepGreen Development, MM. Nast/FNR, Hans Löfflad, Richard Huber/Wikimedia Commons; KV 1: Y. Hilinci/Wikimedia Commons, Harald Bischoff/Wikimedia Commons; KV 3: Wikimedia Commons, Marco Rothenburger/ DeepGreen Development; Grap/Wikimedia Commons; KV 7: Carsten Wesolowski, Richard Huber/Wikimedia Commons; KV 8: Martin Kunze/IBA Hamburg GmbH, Bernd Borchardt, Wikimedia Commons; KV 11: conluto; KV 12: Hufer Holztechnik, THERMO NATUR GmbH; KV 13: Hans Löfflad; KV 14: Hans Löfflad; KV 16: Hans Löfflad; KV 21: GEOCELL GmbH; KV 24: Jan Stubenitzky/Wikimedia Commons, M. Nast/FNR; Hintergrund 1: Hans Löfflad; Hintergrund 2: Jan Reckmann, CONCENTUS GmbH, Norman Radon, Brüninghoff GmbH; Schnieders GmbH, Shakti-Haus

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE INHALTSVERZEICHNIS

FACHMODUL KONSTRUKTION

MATERIALIEN FÜR DEN UNTERRICHT Kopiervorlage 01: Baustoff Holz – Das Hightech-Baumaterial Kopiervorlage 02: Baustoff Holz – Nachhaltigkeit Kopiervorlage 03: Baustoff Holz – Guter Werkstoff Kopiervorlage 04: Baustoff Holz – Zahlen und Fakten Kopiervorlage 05: Das Hausmodell Kopiervorlage 06: Bauen mit Holz – Holzprodukte Kopiervorlage 07: Holzbauweisen – Rahmen und Skelett Kopiervorlage 08: Holzbauweisen – Massiv und Hybrid Kopiervorlage 09: Vorteile Holzbau – Es lohnt sich Kopiervorlage 10: Dachaufbau – Aufbau Steildach Kopiervorlage 11: Verbesserung Dachaufbau – Lehmbauplatte und Lehmputz Kopiervorlage 12: Verbesserung Dachaufbau – Untersparrendämmung Kopiervorlage 13: Verbesserung Dachaufbau – Holzwerkstoffplatte Kopiervorlage 14: Verbesserung Dachaufbau – Massives Holzdach Kopiervorlage 15: Verbesserung Dachaufbau – Verbesserung auf der Außenseite Kopiervorlage 16: Verbesserung Dachaufbau – Optimierung der tragenden Konstruktion Kopiervorlage 17: Dachaufbau – Konstruktionen des Flachdaches Kopiervorlage 18: Wandaufbau – Holzrahmenbau, Holzskelettbau Kopiervorlage 19: Wandaufbau – Holzmassivbau, Blockhausbau Kopiervorlage 20: Wandaufbau – Strohballenbau, Mischbauweise

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Kopiervorlage 21: Bodenaufbau – Konstruktionen von Bodenplatten Kopiervorlage 22: Dachumbau – Wärmetechnische Sanierung Kopiervorlage 23: Holzschutz – Schutz durch Konstruktion Kopiervorlage 24: Holzfassade – Naturlook oder farbig Arbeitsblatt 1: Arbeitsblatt 2: Arbeitsblatt 3: Arbeitsblatt 4: Arbeitsblatt 5:

Aufbau einer Außenwand Wissenstest Holzskelettbau Lösung Dachaufbau

Hintergrund 1: Hintergrund 2:

Bauteile (Fotogalerie) Bauweisen (Fotogalerie)

HINWEIS: Das vorliegende Fachmodul wird durch weitere Module inhaltlich ergänzt und erweitert: • • • •

FACHMODUL: OBERFLÄCHEN MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN FACHMODUL: TROCKENBAU MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN FACHMODUL: DÄMMUNG MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN AUFBAUMODUL: BAUEN MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN

Download unter: www.zeitbild.de

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 1: BAUSTOFF HOLZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Das Hightech-Baumaterial Holz ist ein besonderer Baustoff: ein mit Zellulosefasern bewehrter Verbundbaustoff mit hohem Hohlraumanteil. Holz dient zur Konstruktion von Gebäuden und kommt bei der Dämmung und beim Innenausbau zum Einsatz.

Durch die industrielle Entwicklung wurde das Baumaterial Holz jahrzehntelang vernachlässigt. Ziegel, Beton, Stahl und später Aluminium und Glas spielten eine wichtigere Rolle im Bauwesen. Holz wurde meist nur noch für die Konstruktion von Dachstühlen, Fertighäuser und kleine Gebäude verwendet.

Mit dem Aufkommen der ökologischen Bewegung rückten Aspekte des Umwelt- und Naturschutzes und der Nachhaltigkeit mehr und mehr in das gesellschaftliche Bewusstsein und der Holzbau wurde wieder interessanter.

100 m

Heute gibt es bereits Holzbauten beim mehrgeschossigen Wohnungsbau sowie im Büro- und Gewerbebau. Hochhäuser aus Holz mit über 20 Stockwerken sind mittlerweile in Planung oder im Bau.

80

60

40

20

0

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Wohnhaus aus Holz (Aibling, Bayern)

Holzdach, Expo Hannover (2000)

Geplanter 34-Geschosser, 110 m, in Stockholm

Der Bausektor gehört zu den rohstoffintensivsten Wirtschaftsbereichen. Fast die Hälfte des Energiebedarfs in Deutschland wird gebraucht, um Bauprodukte wie Ziegel, Aluminium, Kunststoffe oder Stahl zu erzeugen und zu transportieren. Es ist daher wichtig, dass auch im Bauwesen ein Bewusstsein für den schonenden Umgang mit Ressourcen und Energie entwickelt wird. Nachwachsende Rohstoffe wie zum Beispiel Holz und Pflanzenfasern sind die Grundlage für viele qualitativ hochwertige Bauprodukte. In puncto Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Umweltschutz haben diese besonders viel zu bieten.

MEHR WISSEN

HOLZ WIRD HIGHTECH-BAUMATERIAL

WUNDERWERKSTOFF HOLZ (VIDEO)

tinyurl.com/yay2b6an

www.youtube.com/watch?v=i_SoteRa1fM

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 2: BAUSTOFF HOLZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Nachhaltigkeit Zukunftsfähig wirtschaften bedeutet, ökologische, ökonomische und soziale Aspekte gleichzeitig und ausgewogen zu berücksichtigen. Das ist der Gedanke der Nachhaltigkeit. Vor allem in Bezug auf die Nutzung der Natur als Rohstoffquelle bedeutet das:

• Die Nutzung erneuerbarer Naturgüter (z. B. Holz) darf nicht größer sein als ihre Regenerationsrate.

• Die Nutzung nicht erneuerbarer Naturgüter (z. B. Erdöl) darf nicht größer sein als ihre Ersetzbarkeit durch andere Stoffe.

• Die Freisetzung von Stoffen (z. B. Abfall) darf nicht größer sein als die Aufnahmefähigkeit der natürlichen Umwelt.

DREIKLANG DER NACHHALTIGKEIT Sozial nachhaltig ist es, • eine Gesellschaft so zu organisieren, dass sich soziale Spannungen in Grenzen halten.

• Konflikte nicht eskalieren zu lassen, sondern auf friedlichem und zivilem Weg auszutragen.

NACHHALTIG BAUEN Wer nachhaltig bauen möchte, sollte Baustoffe wählen, die aus nachwachsenden, gut recycel­ baren und lange verfügbaren Rohstoffen bestehen. Bereits bei der Herstellung des Baustoffes oder -produktes dürfen nur geringe Umweltbelastungen auftreten. Ziel ist es, den Verbrauch von Energie und Ressourcen zu vermindern.

Besonders wichtige Faktoren beim nachhaltigen Bauen sind:

• Einsatz wiederverwert­ barer Baustoffe und Bauteile, • Einsatz von nachhaltigen und natürlichen Bau­ materialien, • möglichst kurze Trans­ portwege der Bauteile,

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• gefahrlose Rückführung der verwendeten Mate­ rialien in den natürlichen Stoffkreislauf, Ökonomisch nachhaltig ist es,

Ökologisch nachhaltig ist es,

• wenn eine Gesellschaft wirt­ schaftlich nicht über ihre Verhältnisse lebt und dadurch die Ressourcen der folgenden Generationen nicht in Mitleidenschaft zieht.

• keinen Raubbau an der Natur zu betreiben.

• die natürlichen Lebens­ grundlagen nur in dem Maße zu beanspruchen, wie sie sich erneuern.

• Senkung des Energiebe­ darfs und des Verbrauchs von Betriebsmitteln, • Möglichkeit der Nachnutzung von Gebäuden, • Schonung von Naturräumen (flächensparendes Bauen).

MEHR WISSEN

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE: Informationsmaterial für berufsbildende Schulen. Basismodul, M1/KV3: Nachhaltigkeit NACHHALTIG BAUEN (VIDEO)

DAS BAUEN DER ZUKUNFT (VIDEO)

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tinyurl.com/joryke2

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 3: BAUSTOFF HOLZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Guter Werkstoff GUTE ÖKOBILANZ • Holz ist der einzige Konstruktionsbaustoff, der nachwächst und nachhaltig verfügbar ist.

• Bauen mit Holz schont daher fossile Rohstoffe aus endlichen Lagerstätten.

• Der Wuchs von Holz entzieht der Atmosphäre CO2 und speichert es als Kohlenstoff: Das Bauen mit Holz ist aktiver Klimaschutz.

• Im unbehandelten Zustand ist Holz sehr schadstoffarm.

• Der Ausstoß von Schadstoffen ist bei der Herstellung des Baumaterials Holz vergleichsweise gering.

Wohnhaus aus Holz (Berlin), Hybrid Holz/Stahlbeton

• Der Energieaufwand beim Bau eines Holzhauses ist niedrig.

GUTES MATERIAL • Flexibler Werkstoff: Holzbaustoffe und -bauteile bieten vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten.

• Natürlich wärmedämmend: Moderne Holzhäuser verbrauchen nur wenig Energie, das schont die Umwelt und spart Betriebskosten.

• Sehr tragfähig: Tragende Bauteile aus Holz ermög­ lichen leichte Konstruktionen und bieten eine gute Ausnutzung der bebauten Fläche.

Wohnhaus Woodcube (Hamburg), Massivbau aus Holz

• Leicht zu bearbeiten: Holzhäuser erfordern nur kurze Bauzeiten und bieten Möglichkeiten für Eigenleistungen.

• Mit Wohlbefinden: Moderne Holzhäuser besitzen ein angenehmes und gesundes Wohnklima.

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• Guter Schallschutz: Moderne Holzhäuser erfüllen die gestiegenen Anforderungen des Schallschutzes.

• Sehr langlebig: Moderne Holzhäuser benötigen bei richtiger Konstruktion keinen chemischen Holz­ schutz und sind dennoch langlebig und pflegeleicht.

• Im Brandfall stabil: Im Zusammenhang mit einem guten Brandschutzkonzept bieten Holzhäuser ausreichend Sicherheit.

Modernes Fertighaus in Holzskelettbauweise

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BAUEN MIT HOLZ DIGITAL

BAUEN MIT HOLZ: AUSSTELLUNG (VIDEO)

www.bauenmitholz.de/magazin-digital/158/6130/

www.youtube.com/watch?v=NKV_Pkmeckc

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 4: BAUSTOFF HOLZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Zahlen und Fakten

125

75

MIO. M³ HOLZ WACHSEN PRO JAHR IN DE

MIO. M³ DAVON WERDEN GEERNTET

FICHTE

KIEFER

LÄRCHE

Quelle: Bundeswaldinventur (2014), Deep Green Development, Infodienst Holz

• Um 1 m3 Holz bilden zu können, setzt ein Baum eine Tonne CO2 um und bindet je nach Holzart zwischen 200 kg (Fichte) und 350 kg (Eiche) Kohlenstoff.

• Im Verhältnis zu seinem Gewicht trägt Holz 14-mal so viel wie Stahl und ist genauso druckfest wie Stahlbeton.

• Holz besitzt eine deutlich bessere Wärmedämmwirkung als Stein. 6,5 Zentimeter Nadelholz haben die gleiche Dämmwirkung wie 40 cm Vollklinker.

• Knapp 10 Prozent (ca. 12 Mio. m3) des nachwachsenden Holzes würden ausreichen, um den jährlichen deutschen Neubaubedarf von rund 240 Mio. m² Wohnfläche abzudecken.

• Die wichtigsten Baumarten in Deutschland für den Hausbau mit Holz sind Fichte und Kiefer, sowie Lärche für Fassaden und Eiche für die Fachwerksanierung.

• Holz als Baumaterial ist nachhaltig, wenn es so weit wie möglich aus einheimischen Quellen stammt, die Wälder intakt sind und naturnah bewirtschaftet werden.

• Die Verwendung von Tropenholz hingegen, insbesondere aus Urwaldbeständen, ist nicht nachhaltig. Tropische Wälder sind häufig gefährdet. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil des Ökosystems Erde und lassen sich nicht leicht erneuern.

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CO²-Emission bei der Produktion von 1 t des jeweiligen Baustoffs (in kg)

13.000

1.540

1.350

Stahlbeton

Ziegel

0 Aluminium

Unverleimtes Vollholz

-1.550 Quelle: Ökologischer Baustoffkatalog, Institut für Baubiologie Wien

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BAUEN MIT HOLZ (VIDEO)

WUNDERWERKSTOFF HOLZ (VIDEO)

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NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 5: DAS HAUSMODELL

FACHMODUL KONSTRUKTION

DACH

Das Hausmodell

Tondachziegel lasiert Dachlattung (38/58 mm), 38 mm

Das Hausmodell zeigt exemplarisch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe beim Hausbau.

Konterlattung (24/48 mm), 24 mm Holzfaserdämmplatte Unterdachplatte, feuchteabweisend, 50 mm

GESCHOSSDECKE HolzfaserEinblasdämmung 200 mm OSB-Platte 22 mm Lehmbauplatte 23 mm

Dachsparren Stegträger, 200 mm

Naturhaarteppich (Ziegenhaar), 10 mm Trockenestrichelement 30 mm (2 x 10 mm Gips­faserplatte und 10 mm Holzfaserdämmplatte) Trittschalldämmung Holzfaserdämmplatte 40 mm, bei Unebenheiten: Holzspäne, mineralisch ummantelt, 30 mm

Lehmbauplatte 12,5 mm

OSB-Platte 20 mm

Ständerwerk Konstruktionsvollholz, 120 mm

Dämmung aus Zellulose (Einblasdämmstoff), 200 mm

OSB-Platte 20 mm

Gipskartonplatte Farbanstrich, weiß, Sumpfkalkfarbe, 12,5 mm

Deckenbalken Stegträger, 200 mm

AUSSENWAND Stülpschalung Lärche, 24 mm Lattung (30/50 mm), 30 mm Stegträger 200 mm Holzfaserdämmplatte 22 mm

Dämmung aus Schafwolle, 120 mm

Hanf-Dämmmatte 200 mm

OSB-Platte 20 mm Gipsfaserplatte Farbanstrich Sumpfkalkfarbe weiß, 12,5 mm

OSB-Platte 22 mm

BODEN Fertigparkett 22 mm Oberfläche geölt/gewachst

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Holzfaserdämmplatte PE-Folie, 80 mm

Beton-Grundplatte 150 mm Schaumglas 200 mm

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REFERENZGEBÄUDE: tinyurl.com/jp34cgs HOLZBAUPLUS ÖFFENTLICH (VIDEO)

HOLZBAUPLUS NEUBAU (VIDEO)

tinyurl.com/h2kzynq

tinyurl.com/outd3nf

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 6: BAUEN MIT HOLZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Holzprodukte Holz wird beim Hausbau vor allem für tragende Konstruktionselemente verwendet: Wände, Decken und Dachstuhl. Hier wird Massivholz eingesetzt, da es die notwendigen mechanischen Eigenschaften besitzt. Besonders geeignet ist Konstruktionsvollholz (kontrolliertes Nadelschnittholz), das dank seiner Eigenschaften für den zeitgemäßen Holzbau unverzichtbar ist.

Es darf nur eine Holzfeuchte von 15 % ± 3 % aufweisen und ist daher nur geringen Quell- und Schwindvorgängen unterworfen.

Kantholz Balken

Bohle Brett

Balkenschichtholz besteht aus zwei bzw. drei schichtverklebten Einzelquerschnitten. Diese DUO-Balken bzw. TRIO-Balken genannten Produkte erfüllen die Kriterien der üblichen Sortierklassen und haben ebenfalls eine Holzfeuchte von 15 % ± 3 %.

In der Oberflächenqualität entsprechen sie dem Konstruktionsvollholz. Sind größere Querschnitte nötig, können DUO-/TRIOBalken (rissarme Oberfläche, Vollholzcharakter, kaum sichtbare Klebefugen) eingesetzt werden.

Latte

Brettschichtholz

Brettschichtholz besteht aus gehobelten und verleimten Einzelbrettern. Es eignet sich aufgrund seiner hohen Stabilität für Träger und Stützen. Es lassen sich damit auch große Längen und gebogene Formen realisieren, wie z. B. im Hallenbau.

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Brettsperrholz ist ein sehr junges Vollholzprodukt, das als plattenförmiges, konstruktives Element für Wände, Decken und Dächer eingesetzt wird. Brettsperrholz wird aus kreuzweise gestapelten Brettern hergestellt. Gesägte Bretter sind das Ausgangsmaterial.

Die Brettlagen können untereinander verklebt, mit Nägeln, Klammern oder Holzdübeln verbunden sein. Insbesondere die Entwicklung von Brettsperrholz hat die gestalterischen Möglichkeiten des modernen Holzbaus deutlich erweitert.

Plattenförmige Holzwerkstoffe

Plattenförmige Holzwerkstoffe eignen sich für tragende und aussteifende Konstruktionen sowie für Verschalungen. Hierbei unterscheidet man zwischen Sperrhölzern, die aus mehreren aufeinander geleimten Holzschichten bestehen, Spanplatten, die aus verpressten Holzspänen hergestellt werden sowie OSBPlatten aus Flachspänen und Holzfaserplatten.

MEHR WISSEN

BAUHOLZ: tinyurl.com/huzstrm

HOLZWERKSTOFFE NACH EN: tinyurl.com/yal7ue85

HOLZ IN HOCHFORM (VIDEO)

HOLZWERKSTOFFE (VIDEO)

tinyurl.com/jjc6ocf

tinyurl.com/yarlmv79

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 7: HOLZBAUWEISEN

FACHMODUL KONSTRUKTION

Rahmen und Skelett Die modernen Holzbauweisen entstanden aus dem Blockhausbau und dem Fachwerkbau. Während diese eher handwerklich geprägt sind und einen geringen Vorfertigungsgrad aufweisen, basieren die modernen Holzbauweisen auf einer weitreichenden Standardisierung und einem deutlich höheren Grad der Vorfertigung.

HOLZRAHMENBAU/HOLZTAFELBAU • Das Konstruktionsprinzip besteht aus einem Rahmen von waagrechten und senkrechten Hölzern.

• Der Rahmen wird mit Holzwerkstoff­ platten beplankt und ausgesteift (Holztafeln).

• Die Wärmedämmung wird im Hohl­ raum zwischen der inneren und äußeren Beplankung eingebracht.

• Bei relativ geringen Wandstärken werden sehr gute Dämmwerte erreicht.

Holzrahmenbau

HOLZSKELETTBAU • Der Holzskelettbau hat sich aus dem klassischen Fachwerk entwickelt, • Das Grundelement ist ein Traggerüst (Skelett) aus Holz.

• Es wird aus senkrechten Stützen und horizontalen Trägern gebildet, die an Knotenpunkten miteinander verbunden sind.

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• Die raumschließenden Wände sind konstruktiv völlig vom Tragwerk getrennt.

Holzskelettbau

• Der moderne Holzskelettbau mit Brettschichtholz ermöglicht die Realisierung von transparenten Bauten mit großen Glasflächen.

MEHR WISSEN

HOLZBAUWEISEN: www.holzvomfach.de/fachwissen-holz/wissenswertes/holzbauweisen/ HOLZBAUPLUS (VIDEO)

HOLZSKELETTBAU (VIDEO)

www.youtube.com/watch?v=kQZp1S5e2xs

www.youtube.com/watch?v=yP8uujWYpVo

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 8: HOLZBAUWEISEN

FACHMODUL KONSTRUKTION

Massiv und Hybrid Beim Holzmassivbau handelt es sich um eine Bauweise aus großformatigen Holzbauteilen.

Das Ausgangsmaterial sind gesägte Bretter. Die Brettlagen können untereinander verklebt oder mit Nägeln, Klammern oder Holzdübeln verbunden sein. Außenwände in Holzmassivbauweise werden mit zusätzlichen Dämmschichten kombiniert und nachträglich verputzt oder mit einer Holzfassade bekleidet.

Holzmassivbau

• Wand-, Decken- und Dachbauplatten aus Holz oder Holzwerkstoffen dienen als flächige Tragwerkselemente.

• Diese werden meist vorgefertigt und auf der Baustelle montiert.

• Massivholzbauteile sind Tragwerk und raumbildendes Element in einem.

• Die Dämmschicht wird meist außenseitig aufgebracht.

• Innen werden die Platten verkleidet, können aber auch sichtbar bleiben.

Bei Mischbauweisen (sog. Hybrid-Konstruktionen) werden Holzbauweisen mit Mauerwerk, Stahlbeton oder Stahl kombiniert. Diese Bauart findet Verwendung bei mehrgeschossigen Bauten, beim Bauen im Bestand und bei Vorhaben des Wohnungsbaus.

• Mischbauweisen aus Holz- und Massivbaukonstruktionen sind eher selten.

• Decken werden als Beton- oder Verbunddecken (tragende Hölzer sind mit der darüberliegenden Betondecke fest verbunden) ausgeführt.

• Der aussteifende Kern eines Gebäudes wird mit Beton errichtet, tragende Wände und Stützen können auch in Holzbauweise ausgeführt werden.

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• Die Fassade des Gebäudes wird aus leichten und hochgedämmten Holzrahmenelementen gefertigt.

Wohnhaus: Hybride Konstruktion aus Holzrahmen, Holzstützen, Stahlträgern und Holz-Beton-Verbunddecke

Das Wohnhaus (7 Geschosse) nach Fertigstellung

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 9: VORTEILE HOLZBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Es lohnt sich WÄRMESCHUTZ Holz hat eine deutlich bessere Wärmedämmung als Stein.

PLANUNGS- UND GESTALTUNGSMÖGLICHKEITEN

Zum Vergleich: 6,5 Zentimeter Nadelholz haben die gleiche

Für die gesamte Hauskonstruktion

Wärmedämmwirkung wie 40 Zentimeter Vollklinker.

sowie für den Innenausbau ergeben sich eine Vielzahl von Gestaltungs-

KURZE BAUZEIT

möglichkeiten, da Holz aus statisch-

Der Fertigbau wird im Holzbau schon seit Langem eingesetzt. Mit der Vorfertigung werden eine kurze Bauzeit, eine termingenaue Planung und ein schneller Bezug des Gebäudes möglich.

konstruktiver und bauphysikalischer Sicht ein idealer Baustoff ist.

LANGLEBIG Ein Holzbau ist langlebig. Die Fach-

SEHR GUTES RAUMKLIMA

werkhäuser in Deutschland sind

Der natürliche Baustoff Holz wirkt angenehm und beru-

teilweise mehrere hundert Jahre alt,

higend. Holz sorgt für ein gesundes Raumklima, eine

die Stabkirchen in Skandinavien

optimale Luftfeuchtigkeit und einen hohen Wohlfühlfaktor.

sogar über 1000 Jahre.

Geldwerte Vorteile der Holzbauweise Hoher Vorfertigungsgrad

• gleichbleibende und garantierte Qualität, hervorragende Maßhaltigkeit • kurze Bauzeiten, hohe Terminsicherheit

Trockenbauweise

• keine oder nur sehr kurze Trockenzeiten • schnelle Fertigstellung • Planungssicherheit durch garantierte Termine • kostengünstige Umbau- und Erweiterungsmöglichkeiten der • vorhandenen Bausubstanz

Eigenleistung

• Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten, Eigenleistung zu erbringen, • wodurch Baukosten eingespart werden können • Eigenleistung kann bereits während der werkseitigen Vorfertigung • erbracht werden, z. B. Einbau der Dämmung

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• Nach Fertigstellung der wind- und luftdichten Gebäudehülle können • viele Trockenbauarbeiten selbst ausgeführt werden Raumgewinn

• Im Vergleich zu anderen Bauweisen kann bei gleichen Grundriss• abmessungen eine größere Nettowohnfläche erzielt werden.

Vergleicht man die Errichtung eines Einfamilienhauses in KfW-40-Bauweise, in der Variante Massivbau aus Ziegeln, mit der Variante Holzfertighaus in Holzelementbauweise, so zeigen sich hier nahezu keine Preisunterschiede*.

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STARKE ARGUMENTE FÜR HOLZ tinyurl.com/y74pr6vr

*STUDIE ZUM KOSTENVERGLEICH: MASSIVHAUS/HOLZFERTIGHAUS tinyurl.com/y72vhkjv

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 10: DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Aufbau Steildach Seit jeher wurden Dachkonstruktionen vorrangig aus Holz gefertigt. Nachfolgend wird beispielhaft ein Steildach in seinen konstruktiven Details dargestellt.

1 Dachziegel

2 Dachlatte

4 Unterspannbahn

3 Konterlatte

7 Dampfbremse

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5 Sparren

6 Dämmung

8 Latten/Sparschalung

9 Gipsbauplatte

Konstruktionsschicht

Aufgabe des Materials

1

Dachdeckung (Tondachziegel, Betonsteine) Dachregelneigung beachten!

Wetterschutz (Regen, Schnee, Wind)

2

Dachlatte 40 x 60 mm S10

Traglattung der Dachdeckung

3

Konterlatte, Dimension je nach Dachneigung Je flacher die Dachneigung und je länger das Dach, umso höher die Latte

Gewährleistung der Hinterlüftung zur Entfeuchtung sowie ggf. Wasserableitung (Kondensat, Flugschnee, Bruch der Dachdeckung)

4

Unterspannbahn (Kunststoff)

Dampfdiffusionsoffen ideal sd < 0,3 m, regendicht, Winddichtung

5

Sparren

Statische Tragkonstruktion für das Dach

6

Dämmung (am besten nachwachsend)

Winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz

7

Luftdichtung/Dampfbremse

Hindert interne Luft am Entweichen Dampfbremsende Wirkung

8

Latten/Sparschalung

Befestigung für die Gipsbauplatten, ggf. Installationsebene

9

Gipsbauplatte

Glatter Abschluss zum Raum, Untergrund für Beschichtungen

MEHR WISSEN

VORZÜGE DES STEILDACHES

ALLES ZUM DACHAUFBAU

www.dach.de/ideen/steildach/

www.dachdecker.com/dachaufbau-201119867

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 11: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Grundsätzlich lassen sich drei Verbesserungsmöglichkeiten der herkömmlichen Dachkonstruktion unterscheiden. Die Ausführung erfolgt entweder von der Innenseite des Dachraumes, von der Dachaußenseite oder es werden statische Bauteile optimiert.

Alle drei Varianten bieten Vorteile, die aber von der Materialwahl abhängig sind.

• Verbesserung auf der Innenseite der Dachkonstruktion (KV 11–14) • Verbesserung auf der Außenseite der Dachkonstruktion (KV 15) • Optimierung der tragenden Konstruktion (KV 16) Die wichtigsten Verbesserungsvorschläge auf der Innenseite für einen herkömmlichen Dachaufbau sind:

1. Lehmbauplatte und Lehmputz innen statt der Gipsplatte 2. Untersparrendämmung in der Ebene der Traglattung/Sparschalung 3. Holzwerkstoffplatte, z.B. OSB-Platte oder Sperrholzplatte statt Lattung 4. Innenseitig ein massives Dach

1. LEHMBAUPLATTE/LEHMPUTZ INNEN Durch die bauliche Maßnahme ergeben sich folgende Verbesserungen:

• Besserer Schallschutz • Besserer winterlicher und guter sommerlicher Wärmeschutz • Sehr gut feuchteausgleichendes Raumklima • Anlage einer Installationsebene

Lehmbauplatte

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• Abschirmende Wirkung gegen Elektrosmog

Lehmbauplatte Lehmputz

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 12: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

2. UNTERSPARRENDÄMMUNG Die Untersparrendämmung wird zwischen der Traglattung bzw. der Sparschalung eingebaut.

Es können flexible Holzfaserdämmplatten, Flachs, Hanf, Schafwolle oder andere Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen in Rollen oder als Platten genutzt werden. Durch die bauliche Maßnahme ergeben sich folgende Verbesserungen:

• Reduzierung der Wärmebrücken, besserer Schallschutz • Besserer winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz • Installationsebene: bessere Luftdichtung

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Untersparrendämmung

Untersparrendämmung (Ausschnitt)

Untersparrendämmung mit Hanfmatten

Verwendung findet die Untersparrendämmung in Neubauten sowie vor allem in bereits bewohnten Gebäuden. Hier kann diese zusätzliche Dachdämmung einfach von innen unter den Sparren angebracht werden. Die Untersparrendämmung sollte max. 25 % der gesamten Dämmstärke betragen, andernfalls kann es zu Feuchtigkeitsproblemen kommen. Eine Untersparrendämmung steigert die Energieeffizienz und senkt damit die Heizkosten. Es gilt jedoch zu beachten, dass bei dieser Maßnahme der nutzbare Wohnraum unter dem Dach verringert wird.

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 13: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

3. HOLZWERKSTOFFPLATTE Als Holzwerkstoffplatte kann eine Dreischichtplatte sichtbar eingebaut werden. Wenn OSB-Platten, Spanplatten oder Sperrholzplatten verwendet werden, dann wird in der Regel eine Gipsplatte oder besser eine Lehmbauplatte und Lehmputz eingebaut. Wird eine Holzschalung gewählt, kann diese auch ohne weitere Verkleidung sein.

Dach mit sichtbaren Sparren und 3-Schichtplatte

Schichtplatte im Dach

Durch die bauliche Maßnahme mit einer Holzwerkstoffplatte, einer Holzschalung oder einer Sperrholzplatte statt einer Lattung ergeben sich folgende Verbesserungen:

• besserer Schallschutz • Besserer winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz • Statisch aussteifend: daher komplette Vorfertigung des Dachs möglich • Kein Windrispenband notwendig

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• Nachteil: keine Installationsebene

Holzwerkstoffplatte

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 14: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

4. MASSIVES HOLZDACH Durch die bauliche Maßnahme mit einem massiven Holzdach ergeben sich folgende Verbesserungen:

• Reduzierung der Wärmebrücken, besserer Schallschutz • Besserer winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz • Statisch aussteifend: daher komplette Vorfertigung des Dachs möglich • Kein Windrispenband notwendig • Gut feuchteausgleichendes Raumklima Massivdachkonstruktion

Ein massives Dach bietet einen wesentlichen Vorteil: Die Montage kann durch einen Kran erfolgen, alle weiteren Arbeiten können danach von oben nach unten durchgeführt werden.

Dies ist einfacher als eine Überkopfmontage, wie sie bei den anderen hier vorgestellten Dachkonstruktionen nötig ist. Statt des hier abgebildeten Doppelstegträgers können auch Boxenträger oder Vollholz verwendet werden.

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Massive Vollholzplatte wie z. B. Dübelholz, Brettstapel oder verleimte Elemente

Beim Holzmassivbau handelt es sich um eine Bauweise aus großformatigen Holzbauteilen.

Das Ausgangsmaterial sind gesägte Bretter. Die Brettlagen können untereinander verklebt, alternativ mit Nägeln, Klammern oder Holzdübeln verbunden sein.Bei der Holzmassivbauweise stehen aufgrund der verwendeten Holzmenge größere speicherwirksame Massen mit positiven Auswirkungen auf den sommerlichen Wärmeschutz zur Verfügung. Da die Wärmeleitfähigkeit von Holz gering ist, können Phasenverschiebungen in Kombination mit Holzfaserdämmstoffen von mehr als 24 Stunden erreicht werden.

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 15: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Verbesserung auf der Außenseite Der äußere Schutz der Dämmung und der Sparren ist die Unterspannbahn. Statt der Unterspannbahn kann auch eine Unterdachplatte, z. B. eine Holzfaserdämmplatte oder eine mitteldichte Faserplatte eingesetzt werden.

Durch den Einbau der Holzfaserdämmplatte als Unterdachplatte erhält man eine Aufsparrendämmung und damit

• einen besseren winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz • eine Reduzierung der Wärmebrücken • einen besseren Schallschutz • eine Abdichtung ohne Nageldichtband • eine langlebige mechanische Verbindung • ggf. eine Aussteifung (je nach Stärke der Holzfaserdämmplatte)

Holzfaserdämmplatte

Die Holzfaserdämmplatten

Durch den Einbau der mitteldichten Holzfaserplatte als Unterdachplatte

für diesen Einsatz sind an der

erhält man

äußeren Oberfläche feuchteabweisend, um evtl. eintretende Feuchte durch Schlagregen, Flugschnee oder Kondensat

• eine Reduzierung der Wärmebrücken

abzuleiten. Die Holzfaserdämm-

• einen besseren Schallschutz

platten werden hier in einer

• eine Abdichtung ohne Nageldichtband

Stärke von 18 mm bis 240 mm eingebaut. Sie können ab

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• einen besseren winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz

• eine langlebige mechanische Verbindung

35 mm Stärke auch statisch aus-

• eine statische Aussteifung (Vorfertigung des Daches ist möglich)

steifend angerechnet werden.

• einen Dachaufbau ohne Notwendigkeit eines Windrispenbandes

Mitteldichte Holzfaserplatte (bis zu 25 mm stark)

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 16: VERBESSERUNG DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Optimierung der tragenden Konstruktion Sparren aus massivem Vollholz stellen bei hoch wärmegedämmten Konstruktionen eine gewisse Wärmebrücke dar. Für die Optimierung dieser Konstruktionen wurden verschiedene tragende Systeme entwickelt: Doppelstegträger und Boxenträger.

Durch den Einsatz von Doppelstegträgern ergibt sich

• eine Reduzierung der Wärmebrücken • eine Reduzierung des Gewichts des Daches • ein maßhaltigeres Bauteil

• ein ungleichmäßiger Dämmraum, d. h. es muss eine lose Dämmung eingesetzt werden oder Hohlräume müssen aufgefüllt werden • der Nachteil: Es werden Spezialverbindungen gebraucht

Doppelstegträger

Dachkonstruktion mit Doppelstegträger

Durch den Einsatz von Boxenträgern ergibt sich

• eine Reduzierung der Wärmebrücken • eine Reduzierung des Gewichts des Daches • ein maßhaltigeres Bauteil

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Boxenträger gibt es in unterschiedlichen Ausführungen von verschiedenen Herstellern. Je nach Anforderungen können die Boxenträger mit einem unteren und oberen Kantholz, einer Wärmedämmung mittig und zwei Sperrholzplatten links und rechts konstruiert sein. Andere Boxenträger haben die Kanthölzer und Wärmedämmung, z. B. Holzfaserdämmplatte wie oben beschrieben, und werden durch einen Holzdübel ohne Leim zusammengehalten.

Boxenträger

Boxenträger in einer Wandkonstruktion

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 17: DACHAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Konstruktionen des Flachdaches Flachdächer werden in belüftete und nicht belüftete Dächer eingeteilt. Die Problematik bei Flachdächern ist die Regendichtigkeit auf den Außenseiten des Daches.

Durch die dichte äußere Schicht bleibt die Feuchtigkeit aus dem Innenraum (Dampfdiffusion bzw.

Dampfkonvektion), die in die Dachkonstruktion eintritt, unterhalb der äußeren feuchtedichten Schicht (meist eine Holzschalung oder Holzwerkstoffplatte) „gefangen“.

Um hier eine dampfdiffusionsoffene Schicht einbauen zu können, wurde das belüftete Flachdach entwickelt. Im Lüftungsquerschnitt kann evtl. anfallende Feuchtigkeit, die durch die dampfdiffusionsoffene Unterspannbahn austritt, entlüftet werden. Dieser Lüftungsquerschnitt muss bei Dächern unter 2° Dachneigung mindestens 15 cm betragen.

Bitumenpappe oder EPDM-Bahn Holzschalung/ Holzwerkstoffplatte

Lüftungsebene mit Sparren

Das belüftete Flachdach oder auch Kaltdach

• ist weniger anfällig bei Feuchteanfall • hat einen größeren Dachaufbau • hat einen Lüftungsquerschnitt bei Dachneigung unter 2° (mind. 15 cm) • ist als Gründach geeignet

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Das nicht belüftete Dach muss innen eine variable dampfbremsende Luftdichtschicht haben, damit im Winter weniger Feuchte in die Konstruktion gelangt. Diese Feuchte wird durch die im Sommer feuchtevariable Luftdichtung wieder nach innen geführt.

• feuchtevariable (intelligente) Dampfbremse • Dachaufbau mit geringer Höhe • keine Verschattung der Dachfläche durch Bäume o. ä. zulässig • schwarze Abdichtung (notwendig zur Rücktrocknung)

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 18: WANDAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

WANDKONSTRUKTION HOLZSKELETTBAU

Der diffusionsoffene Holzrahmenbau ist eine Weiterentwicklung des allgemeinen Holzrahmenbaus. Die dampfsperrende Kunststoffbahn auf der Innenseite der Bauteile wird vermieden. Das wesentliche Merkmal des Systems ist die innen liegende tragende Holzwerkstoffbeplankung. Diese wird dadurch zum multifunktionalen Bauteil und übernimmt die Funktionen der Aussteifung, Dampfbremse und Luftdichtung. Die Holzkonstruktion muss luftdicht sein, aber nicht dampfdicht. Nach außen sollen die Konstruktionen diffusionsoffen sein, d. h. sie ermöglichen den Wasserdampftransport infolge von Diffusionsvorgängen durch das Bauteil hindurch.

Den Holzskelettbau prägt seine offene, lineare Tragstruktur, die aus einer Posten-Riegel-Konstruktion (über mehrere Geschosse durchlaufende Stützen und waagerechte Träger) besteht. Für diese Bauteile wird zumeist Brettschichtholz gewählt. Die vertikale Lastabtragung erfolgt ausschließlich über die Stützen, sodass alle Wände nichttragend sind.

Daher besteht die Möglichkeit, alle Wände ohne großen Aufwand verändern zu können und die Grundrissgestaltung dieser Bauweise sehr flexibel zu halten. Der Skelettbau ist die typische Bauweise für das „offene Wohnen“ in Verbindung mit sehr transparenten Fassaden.

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

• Gipskartonplatte oder Lehmbauplatte

• Stütze als Primärtragwerk

• Installationsebene mit Wärmedämmung

• Gipskartonplatte

• OSB-Platte zur Aussteifung, als Dampfbremse sowie als Luftdichtung

• OSB-Platte zur Aussteifung, als Dampfbremse sowie als Luftdichtung

• Holzrahmenkonstruktion mit hohlraumfrei eingebrachter Wärmedämmung

• Holzrahmenkonstruktion mit hohlraumfrei eingebrachter Wärmedämmung

• Holzfaserplatte als Winddichtung

• Holzfaserplatte als Winddichtung

• Traglattung

• Traglattung

• Holzschalung als Fassadenbekleidung

• Holzschalung als Fassadenbekleidung

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Text u. Schaubilder: Ludger Dederich – Holzhauskonzepte (FNR)

WANDKONSTRUKTION HOLZRAHMENBAU

MEHR WISSEN

HOLZHAUSKONZEPTE (FNR): tinyurl.com/ycdajjf7

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 19: WANDAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

WANDKONSTRUKTION BLOCKHAUSBAU

Beim Holzmassivbau handelt es sich um eine Bauweise aus großformatigen Holzbauteilen. Das Ausgangsmaterial sind gesägte Bretter. Die Brettlagen können untereinander verklebt oder mit Nägeln, Klammern oder Holzdübeln verbunden sein. Bei Seitenverklebung der Brettlamellen ist keine Dampfbremse bzw. -sperre erforderlich.

Außenwände in Holzmassivbauweise werden mit zusätzlichen Dämmschichten kombiniert und nachträglich verputzt oder mit einer Holzfassade bekleidet. Bauteile aus Massivholz werden gerne auch als Deckensysteme in Holzrahmenbaukonstruktionen eingesetzt.

Der Blockhausbau ist die ursprüngliche Holzbauweise und ist in Europa weit verbreitet.

Nach wie vor ist der Blockhausbau in einzelnen Gebieten Europas die regionaltypische Holzbauweise. Dabei wurde der Blockhausbau technisch weiterentwickelt und den zeitgenössischen Bedürfnissen angepasst, sodass seine grundsätzliche Eigenart gewahrt werden konnte. Wurden früher die Wände durch aufeinander geschichtete Rundhölzer hergestellt, werden heute für Blockhausbauten getrocknete und ggf. verleimte Blockbohlen oder Blockbalken mit Nut-und-FederVerbindung verwendet.

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

• Lehmbauplatte oder Gipskartonplatte

• Holzschalung

• Holzmassivelement (hier: Brettsperrholz) als Primärtragwerk, Dampfbremse sowie Luftdichtung

• Wärmedämmung mit Unterkonstruktion und Luftdichtung

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Text u. Schaubilder: Ludger Dederich – Holzhauskonzepte (FNR)

WANDKONSTRUKTION HOLZMASSIVBAU

• Außen liegende Wärmedämmung

• Blockwand (doppelt genutet) als Primärtragwerk

• Holzfaserplatte als Winddichtung auf Unterkonstruktion • Traglattung • Holzschalung als Fassadenbekleidung

MEHR WISSEN

HOLZHAUSKONZEPTE (FNR): tinyurl.com/ycdajjf7

HINWEIS: Bei Blockhausbau muss unbedingt auf ausreichenden Schlagregenschutz geachtet werden, z. B. durch einen Dachüberstand.

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 20: WANDAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

WANDKONSTRUKTION MISCHBAUWEISE

Stroh ist als Baustoff für den ökologischen Hausbau gut geeignet. Es wird zwischen tragender* und nichttragender Bauweise unterschieden. Bei der tragenden Strohballenbauweise bestehen die Wände gänzlich aus Strohballen, die Dachlast wird über die Strohballen getragen. Bei der nichttragenden Bauweise bildet ein Holzständerwerk das Tragwerk und die Zwischenräume (Gefache) werden mit Stroh ausgefüllt. Diese Konstruktionsart entspricht dem Holzrahmenbau.

Bei Mischbauweisen werden Holzbauweisen mit Mauerwerk, Stahlbeton oder Stahl kombiniert.

Diese Bauart findet Verwendung bei mehrgeschossigen Bauten, beim Bauen im Bestand und bei kleineren Vorhaben des Wohnungsbaus.

Vorgefertigte Wandelemente in Holzrahmenbauweise werden beispielsweise im Rahmen von Komplettsanierungen als neue, hoch wärmegedämmte Fassade an eine vorhandene Tragkonstruktion aus Stahlbeton angebracht.

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

AUFBAU AUSSENWAND (von innen nach außen)

• Lehmputz

• Lehmputz

• Holzrahmenkonstruktion mit Strohballen als Wärmedämmung (hier: 36 cm)

• Gipskartonplatte oder Lehmbauplatte

Text u. Schaubilder: Ludger Dederich – Holzhauskonzepte (FNR)

WANDKONSTRUKTION STROHBALLENBAU

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• Luftkalkputz mit hydrophobierendem, diffusionsoffenem Anstrich

• Installationsebene mit Wärmedämmung • OSB-Platte zur Aussteifung, als Dampfbremse sowie als Luftdichtung • Holzrahmenkonstruktion mit hohlraumfrei eingebrachter Wärmedämmung • Holzfaserplatte als Winddichtung

* Die lasttragende Bauweise ist in Deutschland zur Zeit bauaufsichtlich nicht anerkannt.

MEHR WISSEN

HOLZHAUSKONZEPTE (FNR): tinyurl.com/ycdajjf7

• Traglattung • Holzschalung als Fassadenbekleidung

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 21: BODENAUFBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Konstruktionen von Bodenplatten In den vorliegenden Ausführungen von Bodenplattenkonstruktionen sind zwei Varianten dargestellt:

• Streifenfundament mit Schaumglasschotter • unterlüftete Bodenplatte aus Holz

STREIFENFUNDAMENT MIT SCHAUMGLASSCHOTTER Schaumglasschotter ist wärmedämmend, kapillarbrechend (Wasser läuft nach unten ab) und lastabtragend. Das Streifenfundament aus Schaumglasschotter kann schon mit einer Stärke von 30 cm eingebaut werden (sonst sind 80 bis 120 cm üblich).

Der Konstruktionsaufbau zeichnet sich durch folgende Merkmale aus (von unten nach oben):

UNTERLÜFTETE BODENPLATTE AUS HOLZ Diese Variante ist für einen Kriechkeller oder ein aufgeständertes Haus, z. B. in Hanglage, gut geeignet. Der Aufbau ist wie folgt (von unten nach oben):

• Mineralische Bauplatte (zementgebundene Platte wg. Feuchtigkeit) • Konstruktive Hölzer oder Holzträger bzw.

Boxen- oder Doppelstegträger mit zwischenliegender Dämmung • Holzwerkstoffplatte • Bodenbeläge in Holz oder mit Fliesen

• Lastabtragung und kapillarbrechende Schicht durch Schaumglas

Die Konstruktion hat folgende Vorteile:

• Darüber liegende massive Platte aus Stahlbeton mit Bitumenbahn

• Belüftungsebene durch Kriechkeller

• Fußbodenaufbau aus Doppelstegträgern, (alternativ mit Boxenträgern oder Holzbalken) und Naturdämmmaterial

• Eine kapillarbrechende Schicht wird nicht benötigt

• darauf aufliegende Holzwerkstoffplatte,

• Ein ökologischer Aufbau ist möglich durch den Verzicht auf eine Betonplatte

• Bodenbelag mit Naturmaterialien wie Holz, Linoleum oder textile Beläge

• Bodenbelag mit Naturmaterialien wie Holz, Linoleum oder textile Beläge

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Holzboden

Schaumglasschotter

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 22: DACHUMBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

Wärmetechnische Sanierung Für die wärmetechnische Sanierung von Steildächern bei Bestandsbauten gibt es zwei Vorgehensweisen:

• Sanierung von der Innenseite • Sanierung von der Außenseite

SANIERUNG DES DACHES VON INNEN Wenn keine Notwendigkeit besteht, die Außenhülle eines Daches zu erneuern, weil die Dachdeckung beispielsweise noch intakt ist, müssen geeignete Maßnahmen aus dem Innenraum heraus durchgeführt werden.

Da die Vorschriften der Energieeinsparung oder auch die Wünsche der Baufamilien an Wohnkomfort gestiegen sind, reicht die Höhe der Sparren als Dämmebene meist nicht aus.

Es gibt drei Möglichkeiten, die Dämmstärke konstruktiv zu erhöhen:

• Bohle ausrichten und seitlich an den Sparren schrauben. Dies ergibt auch eine stati­ sche Ertüchtigung (Schaubild links) • Kantholz ausrichten und direkt unter den Sparren schrauben (Schaubild mittig) • Sparrenexpander ausrichten und seitlich an den Sparren schrauben (Schaubild rechts) Für den äußeren Schutz der Dämmung sollte eine dünne Holzfaserdämmplatte eingebaut werden (s. Schaubild). Dabei ist das Anschlussdetail an der Traufe zu beachten!

SANIERUNG DES DACHES VON AUSSEN

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Bei der Sanierung des Daches von außen gibt es im Prinzip zwei Vorgehensweisen:

Einsatz einer dickeren Holzfaserdämmplatte als Aufsparrendämmung

Aufdoppelung des Sparrens mit Kanthölzern

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 23: HOLZSCHUTZ

FACHMODUL KONSTRUKTION

Schutz durch Konstruktion Die Dauerhaftigkeit und Langlebigkeit eines Holzhauses hängt vom guten Holzschutz ab. Die „Feinde“ des Holzes sind Pilze und Insekten. Sie mit baulichen Maßnahmen auszuschalten heißt, ihnen ihre Lebensgrundlage zu entziehen. Genau da setzt der bauliche Holzschutz an. Das wichtigste Kriterium für den Beginn eines Pilzwachstums ist die Holzfeuchte. Ab einem Feuchtegehalt von dauerhaft über 20 Prozent ist das Wachstum von Pilzen möglich. Bei der fachlich richtigen Konstruktion eines Holzbaus ist aufgrund der geringen Feuchte kein Pilzwachstum möglich.

Feuchte von Holz im verbauten Zustand:

• Möbel: 08 % +/- 2 % • Parkett:

09 % +/- 2%

• Fenster:

13 % +/- 2 %

• Dachstuhl unbeheizt:

15 % +/- 3 %

Voraussetzung ist eine luftdichte Konstruktion mit einer abgestimmten dampfbremsenden Wirkung, die verhindert, dass eine größere Feuchtemenge in die Konstruktion eindringt.

Diffusionsoffene Konstruktionen ermöglichen das Austrocknen eingedrungener Feuchtigkeit.

Insekten brauchen für die Eiablage Risse im Holz. Wird das Holz allseitig verkleidet, finden Insekten keine Möglichkeit der Eiablage. Alternativ muss das Holz kontrollierbar sein wie z. B. bei sichtbaren Sparren oder Pfosten.

Merkmale für einen wirksamen Feuchteschutz • hinterlüftete Fassadenbekleidungen aus Holz- oder Holzwerkstoffen Schlagregensicher­ heit der Fassade sicherstellen, damit Regenwasser von der Tragkonstruktion ferngehalten wird

• Wärmedämm-Verbundsysteme, z. B. aus Holzweichfaserdämmstoffen • ausreichenden Abstand der Holzkonstruktion zum Erdreich sicher• stellen (Sockelausbildung zum Spritzwasserschutz) • alle Übergänge und Laibungen sollten möglichst ohne wartungsbedürftige Dichtstoffe erstellt werden • Abdeckung von waagerechten Holzoberflächen und Hirnholzflächen • im Außenbereich

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• Vermeidung von Kapillarwirkung bei dicht gestoßenen, bewitterten • Bauteilen dichte Gebäudehülle

• innenseitig luftdichte Gebäudehülle zur Vermeidung des Feuchtig• keitseintrags in die Konstruktion durch Warmluftströmungen (Konvektion) • außenseitige winddichte Gebäudehülle zur Vermeidung von Kaltluft• einströmung

Quelle: HOLZHAUSKONZEPTE (FNR): tinyurl.com/ycdajjf7 MEHR WISSEN

GEBRAUCHSKLASSEN FÜR HOLZBAUTEILE

HOLZSCHUTZ BAULICHE MASSNAHMEN

tinyurl.com/yb6pkb9d

tinyurl.com/ycrkrfga

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE KOPIERVORLAGE 24: HOLZFASSADE

FACHMODUL KONSTRUKTION

KONSTRUKTIVER HOLZSCHUTZ

Naturlook oder farbig Holzverkleidungen im Außenbereich sind dekoratives Element und funktionaler Bestandteil der Gesamtkonstruktion. Einheimische Nadelholzarten wie Lärche, Fichte, Tanne und Kiefer sind hierfür geeignet, aber auch die dauerhaften Laubholzarten Eiche, Robinie oder Kastanie.

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Fichtenholz ist das wirtschaftlich bedeutendste Bau- und Konstruktionsholz. Es lässt sich problemlos bearbeiten und gut oberflächenbehandeln. Das Kernholz von Lärche, Kiefer und Eiche ist dauerhafter als das von Fichte und eignet sich daher gut für den Einsatz im Außenbereich. Diese Holzarten werden häufig im Fassadenbereich ohne Oberflächenbehandlung eingesetzt. Beim Einbau soll der Holzfeuchtegehalt von Holzverkleidungen zwischen 13 Prozent und 18 Prozent liegen, um Schädigungen durch holzverfärbende oder holzzerstörende Pilze zu vermeiden.

Grundsätzlich können Holzfassaden sehr langlebig sein und sogar völlig unbehandelt mehrere Jahrzehnte überdauern.

Bei jeder Holzfassade stellt sich die Frage: „Naturlook" oder farbig gestalten? Eine farbige Holzfassade sieht toll aus, aber die Farbe muss zirka alle fünf Jahre erneuert oder zumindest ausgebessert werden. Als Anstriche eignen sich offenporige Lasuren und diffusionsoffene Lacke, die einen Feuchtigkeitsaustausch ermöglichen.

Entscheidend für die Lebensdauer einer Holzfassade ist der konstruktive Holz­ schutz. Dieser macht eine chemische Holzbehandlung überflüssig. Der größte Feind des Holzes ist Wasser. Eine Holz­ fassade kann nur begrenzt vor Schlag­ regen geschützt werden, zum Beispiel durch einen großen Dachüberstand.

Ganz vermeiden lässt sich der Wasser­ kontakt nicht; solange das Holz schnell wieder trocknen kann, ist das kein Problem. Ziel des konstruktiven Holz­ schutzes muss es also sein, ein schnelles Ablaufen des Wassers zu ermöglichen.

Für Holzfassaden bedeutet dies auch, dass sie eine funktionierende Hinterlüftung brauchen. Zum Schutz der Holzfassade vor Spritzwasser ist auf einen ausreichenden Abstand der Holz­ verkleidungen vom Erdboden zu achten.

Der Abstand des Geländes zur Unter­ kante der Holzfassade sollte mindestens 30 cm betragen.

Ausreichender Überstand schützt Fassade und Fenster

MEHR WISSEN

HOLZFASSADE: tinyurl.com/hq4ncpw HOLZVERSCHALUNG MIT LÄRCHE (VIDEO)

STÜLPSCHALUNG MONTIEREN (VIDEO)

tinyurl.com/hle6l9j

tinyurl.com/h28w448

Abstand der Fassade zum Gelände mindestens 30 cm

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ARBEITSBLATT 1: AUFBAU EINER AUSSENWAND

AUFGABE

FACHMODUL KONSTRUKTION

Ordnen Sie die Nummern der Baustoffe jeweils der richtigen Stelle zu.

AUFBAU EINER AUSSENWAND

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1 Holzfaserplatte als Winddichtung 2 Holzschalung als Fassadenbekleidung 3 Installationsebene mit Wärmedämmung 4 Traglattung 5 Holzrahmenkonstruktion mit hohlraumfrei eingebrachter Wärmedämmung 6 OSB-Platte zur Aussteifung, als Dampfbremse sowie als Luftdichtung 7 Gipskartonplatte

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ARBEITSBLATT 2: WISSENSTEST

AUFGABE

FACHMODUL KONSTRUKTION

Testen Sie Ihr Wissen!

1. Was zeichnet Baumaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen aus? Nennen Sie drei Charakteristika, die Ihnen besonders wichtig erscheinen.

2. Der Baustoff Holz ist von besonderer Bedeutung für ein umweltbewusstes Bauen mit nachwachsenden Rohstoffen. Nehmen Sie zu dieser Aussage Stellung.

3. Bewerten Sie die Baustoffe Holz, Stahl, Beton, Aluminium und Kalksandstein hinsichtlich der Faktoren Rohstoffverfügbarkeit, Energieeinsatz und Wiederverwertbarkeit.

Rohstoffverfügbarkeit

Energieeinsatz

Wiederverwertbarkeit

Holz

Stahl

Beton

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Aluminium

Kalksandstein

MEHR WISSEN

ÖKOLOGISCHE KENNDATEN BAUSTOFFE

INFORMATIONSPORTAL NACHHALTIGES BAUEN

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tinyurl.com/yd36gc3a

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ARBEITSBLATT 3: HOLZSKELETTBAU

AUFGABE

FACHMODUL KONSTRUKTION

Ordnen Sie die Bauteile zu.

SEITENANSICHT: HOLZHAUS IN HOLZSKELETTBAUWEISE Nr. Fachbegriffe

1

Hauptdach

Firstpfette

2 Mittelpfette 3 Fußfette 4 Sparren 5

Kehlbalken/ Kehlbalkenzange

6 Windrispenband 7 Konterlattung 8 Dachlattung 9

Oberes Rähm1

10

Unteres Rähm1

11 Pfosten/Stütze/Stiel 12 Kopfband/Lasche 13 Strebe 14 Deckenbalken 15 Fußbodendielen

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16 Riegel 17 Kerve/Klaue2 18 Aufsparrendämmung 19 Zwischensparrendämmung 20 Untersparrendämmung

1 oberer bzw. unterer waagerechter Abschluss der Holzrahmenkonstruktion 2 Auskerbung in Sparren oder Gratsparren zur kraftschlüssigen Verbindung zweier Hölzer

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ARBEITSBLATT 4: HOLZSKELETTBAU

FACHMODUL KONSTRUKTION

AUFGABE LÖSUNG SEITENANSICHT: HOLZHAUS IN HOLZSKELETTBAUWEISE Nr. Fachbegriffe

Hauptdach

6 1

Firstpfette

1

2 Mittelpfette

4

3 Fußfette 4 Sparren 5

8

12 19

Kehlbalken/ Kehlbalkenzange

6 Windrispenband

2

17

7

20

7 Konterlattung 8 Dachlattung

5

9

Oberes Rähm

13

10

Unteres Rähm

15

18 7

11 Pfosten/Stütze/Stiel 12 Kopfband/Lasche

14

9

13 Strebe

3

14 Deckenbalken 15 Fußbodendielen

16

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16 Riegel

11

17 Kerve/Klaue 18 Aufsparrendämmung

13

19 Zwischensparrendämmung 20 Untersparrendämmung

16

1 oberer bzw. unterer waagerechter Abschluss der Holzrahmenkonstruktion 2 Auskerbung in Sparren oder Gratsparren zur kraftschlüssigen Verbindung zweier Hölzer

10

NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ARBEITSBLATT 5: DACHAUFBAU

AUFGABE

FACHMODUL KONSTRUKTION

1. Ordnen Sie die Baustoffe der richtigen Stelle zu.

2. Erstellen Sie zwei Verbesserungsvorschläge Ihrer Wahl.

Nutzen Sie dazu die Erläuterungen der Kopiervorlagen 10-12.

• Dachkonstruktionen müssen so gestaltet werden, dass keine Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangen kann.

• Durch die richtige Dachneigung wird die Konstruktion bereits vor eindringendem Wasser geschützt.

• Eine innen liegende dampfbremsende Schicht schützt vor eindringendem Wasserdampf durch Diffusion.

• Eine außen liegende diffusionsoffene Schicht ermöglicht Feuchtigkeit in der Konstruktion nach außen zu entweichen.

• Um die richtigen Materialien und Materialstärken auszuwählen, berechnet man in der Regel den sd-Wert (die äquivalente Luftschichtdicke).

• Mithilfe des sd-Werts lässt sich eine Aussage über die dampfbremsende Eigenschaft eines Materials treffen.

• Gemäß DIN 4108 muss die innen liegende dampfbremsende Schicht mindestens einen sechsmal größeren sd-Wert haben als die außen liegende Schicht.

• So werden dauerhafte Feuchtigkeit und Schimmelschäden vermieden.

GRUNDKONSTRUKTION EINES STEILDACHS

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mit Papier oder Folie als dampfbremsende Schicht und diffusionsoffener Unterspannbahn

1. Sparren 2. Sichtschalung/Gipsbauplatte 3. Traglattung 4. Unterspannbahn 5. Dämmung

6. Luftdichtung mit Dampfbremse 7. Dachdeckung 8. Konterlattung (abhängig von Dachneigung) 9. Dachlatte 30 x 50

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NACHWACHSENDE ROHSTOFFE HINTERGRUND 1: BAUTEILE

FACHMODUL KONSTRUKTION

Boxenträger

Doppelstegträger

Dreichschichtplatte

Sparrenexpander

Dach mit sichtbaren Sparren und 3-Schichtplatte

Schichtplatte im Dach

Dachelement mit Doppelstegträgern, 3-Schichtplatte und Auflage Unterdachplatte

Holzschalung an der Decke

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NACHWACHSENDE ROHSTOFFE HINTERGRUND 2: BAUWEISEN

FACHMODUL KONSTRUKTION

Wohnhaus im Holzrahmenbau

Wohnhaus im Holzskelettbau

Kindergarten im Holzmassivbau

Schule im Holzmischbau (Hybridbau)

Wohnhaus im Blockhausbau

Wohnhaus im Strohballenbau (mit Holzrahmen)