Handbuch für die Dübelholzbauweise

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1 Handbuch für die Dübelholzbauweise

2 Vorwort Die Firma Suttner Massivholzelemente gehört zu den Pionieren im Massivholzbau und stellt seit 1999 als erstes Unternehmen in ganz Bayern gedübelte Brettstapelelemente für den Holzbau her. Das junge, motivierte Suttner-Team verbindet Tradition mit Leidenschaft für den wertvollen Rohstoff Holz. Unsere Produkte verbinden modernes Design und einen verantwortungsvollen Umgang mit der Natur. Um die regionale Wertschöpfung und die heimische Wirtschaft zu stärken und unsere Ressourcen und unsere Umwelt zu schonen forcieren wir Holz-der-kurzen- Wege. Durch den Einsatz unserer Massivholzelemente werden große Mengen CO 2 langfristig eingelagert und der Treibhauseffekt entschärft. Neben der unschlagbaren Ökobilanz bietet der Werkstoff Holz ein einzigartiges, angenehmes Wohngefühl! Dübelholz Dübelholz oder gedübelte Brettstapelelemente sind massive, flächige Holzbauelemente die als Wand, Decke oder Dach im Ein- und Mehrfamilienhaus aber auch in Großobjekten eingesetzt werden. Die einzelnen Elemente bestehen aus Brettern oder Bohlen die mit einer speziellen Fertigungsanlage durch Holzdübel zu flächigen Bauteilen verbunden werden. Diese Elemente sind vollkommen frei von Leim oder anderen chemischen Substanzen und gewährleisten so ein höchstes Maß an gesundheitlicher Verträglichkeit und sind auch für Allergiker geeignet. Baubiologen empfehlen daher diese Bauweise. Durch seine hervorragenden bauphysikalischen Eigenschaften schafft massives Holz ein ausgezeichnetes Wohnraumklima. Im Winter ist es Dank der ausgezeichneten Dämmeigenschaften gemütlich und warm, im Sommer bleibt es auf Grund der großen Speichermasse angenehm kühl. 2

3 Technische Daten Abmessungen: Elementlänge: Elementbreite: bis 12,60 m ca. 60 cm Elementstärke: 6 bis 24 cm (Standardmaße 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) Ausführungen: gefast glattkant Akustikprofil Falzprofil Nut-Feder-Profil Oberflächenqualität: Sichtqualität (Rohware 4-seitig gehobelt, durchlaufende Lamellen, Ausbesserung von Ausfallästen wenn möglich) Industriequalität (Rohware 4-seitig egalisiert, durchlaufende Lamellen) Nichtsichtqualität (Rohware 1- seitig egalisiert, gestoßene Lamellen, Elemente egalisiert) Oberflächenbehandlung: Unsere Dübelholzelemente werden in der Regel unbehandelt auf die Baustelle geliefert und können so belassen oder behandelt werden. Holzart: Prinzipiell kann jedes Nadelholz, dass als Bauholz zugelassen ist, als Lamellen für unsere gedübelten Brettstapelelemente verwendet werden. In der Regel wird technisch getrocknetes Fichtenholz verwendet. Eine Verwendung von Lärche, Douglasie, Tanne oder Kiefer ist auf Anfrage möglich. Die Dübel zur Verbindung der einzelnen Lamellen bestehen aus Buchenholz. Holzfeuchte: 15% ± 3% (bei der Auslieferung) Die Auslieferungsfeuchte unserer Dübelholzelemente entspricht mit ca. 15% der Ausgleichsfeuchte, die im eingebauten Zustand zu erwarten ist. Ein Quellen der Elemente ist daher nahezu ausgeschlossen. Bei Trocknung auf die Feuchteverhältnisse eines beheizten Wohnraums entstehen kaum bemerkbare Schwindfugen von lediglich wenigen 1/10 mm. Gewicht: ca. 500 kg/m³ Auf Anfrage ist auch eine werkseitige Behandlung möglich. 3

4 Pluspunkte für den Planer: freie Gestaltung ohne Rastermaße einfache bauphysikalische Details Vermeidung von Wärmebrücken ansprechende Optik spezielle Akustikprofilierung lieferbar geringe Bauhöhe bei gleicher statischer Leistung, v.a. bei Altbausanierungen und Umbauten ein System für Wand, Decke und Dach für den Verarbeiter: industrielle, wetterunabhängige Vorfertigung passgenaue Elemente werden geliefert Just-in-Time Lieferung sofortige Begehbarkeit kurze Bauzeit patentiertes Kranbefestigungssystem einfache Bearbeitung da keine Nägel enthalten sind nur Holzbauschrauben als Verbindungsmittel notwendig nachträgliche Veränderungen können einfach umgesetzt werden gute Wärmedämmeigenschaften hohe Masse und daher guter Schallschutz Feuchtigkeitsregulierung Massivholzbauteile durch warmes, gesundes Wohnraumklima angenehme Oberflächentemperatur keine belastete Bausubstanz leimfrei und damit baubiologisch völlig unbedenklich diffusionsoffene Bauweise Feng-Shui-Baustoff für den Bauherren: Massive Bauweise und somit große Speichermasse 4

5 Auftragsabwicklung Um unser Brettstapelsystem sinnvoll und richtig einsetzten zu können, sollte die Entscheidung für dieses System bereits in der Planungsphase erfolgen. Wir sind kompetenter Ansprechpartner für Bauherren, Architekten, Tragwerksplaner und ausführende Betriebe. Spannrichtung der Elemente Angaben zur Belastung oder die Deckenstärke Oberflächenqualität und Profilierung Angaben zu Ausschnitten, Sonderbearbeitungen, Auflagerdetails Nachdem wir vom ausführenden Unternehmen den Auftrag für die Fertigung der Elemente erhalten haben, benötigen wir Werkpläne für die Produktion. Diese Pläne werden in unser CAD- Programm übernommen und an den Auftraggeber zur Kontrolle geschickt, um einen absolute Übereinstimmung zu gewährleisten. Nachdem wir den unterzeichneten Plan zurückerhalten haben, kann die Rohware bestellt und mit der Produktion begonnen werden. Die Lieferzeit beträgt von diesem Zeitpunkt je nach Auftragsvolumen ca. drei Wochen. Nach der Entscheidung für die Dübelholzbauweise sucht der Architekt oder Bauherr eine ausführende Firma aus den Bereichen Zimmerei/Holzbau oder Bauunternehmen. Um dem ausführenden Betrieb ein individuelles Kostenangebot unterbreiten zu können benötigen wir folgende Informationen: Die Elemente werden dann je nach Wunsch komplett montagefertig mit allen Bearbeitungen just-in-time auf die Baustelle oder als Rohlinge zum Verarbeiter ins Lager geliefert. Natürlich kann die Ware auch vom Auftraggeber abgeholt werden. Grundrisse und Schnitte des Gebäudes 5

6 Hinweise für die Verarbeitung Die Ware wird in einwandfreiem Zustand geliefert und muss auf der Baustelle sorgsam entladen und zwischengelagert werden. Verschmutzungen sind unbedingt zu vermeiden. Die Bauteile sind während der gesamten Bauzeit vor Regen und Feuchtigkeit zu schützen. Für entsprechende Abdeckmaßnahmen ist das ausführende Unternehmen verantwortlich. Um Deckenelemente sicher und ohne Beschädigungen mit dem Kran positionieren zu können, hat die Firma Suttner Massivholzelemente ein spezielles Kranbefestigungssystem entwickelt und patentiert. Die Hebeeisen werden gegen Kaution mitgeliefert. Die Montagezeit hängt stark von der Geometrie des Gebäudes sowie von der Erreichbarkeit der Baustelle und der zur Verfügung stehenden Hilfsmittel ab. Grundsätzlich kann man mit 0,1 bis 0,5 h/m² kalkulieren. Nach der Montage von Deckenelementen sollte sofort eine geeignete Plane bzw. ein Rieselschutz aufgebracht werden, um sicherzustellen, dass die Bauteile nicht durch Feuchtigkeit quellen und damit kein Staub zwischen die Fugen der Lamellen gelangt. 6

7 Konstruktion Die statischen Nachweise für unsere Brettstapelelemente erfolgen grundsätzlich gemäß der DIN Die nachfolgenden Angaben dienen als Anhaltspunkte für die Planung und Vorbemessung. Grundriss Mit der Dübelholzbauweise kann jeder beliebige Grundriss verwirklicht und jede Gebäudeform umgesetzt werden. Wirtschaftliche Vorteile lassen sich erzielen, wenn folgende Grundsätze beachtet werden: klare, wenn möglich rechtwinklige Grundrisse Tragende Wände sollten in den einzelnen Geschoßen übereinander stehen Installationsführung Bereits bei der Planung sollen Installationsschächte zur vertikalen Führung von Leitungen für Heizung, Elektrohauptstränge und Zu- und Abwasser berücksichtigt werden. Eine andere Möglichkeit ist ein zentraler Installationsschacht, evtl. auch ein zentraler, vorgefertigter Installationskern. Horizontale Leitungsführung vom Installationsschacht aus in üblichen Vorwandinstallationselementen. Sonst wie auch bei anderen Bauweisen im Fußbodenaufbau oder in Ausfräsungen und Aussparungen in den Elementen. Abwasser Horizontale Leitungsführung vom Installationsschacht aus in üblichen Vorwandinstallationselementen oder in Ausfräsungen und Aussparungen in den Elementen. Heizung Horizontale Leitungsführung vom Installationsschacht aus wie bei üblichen Bauweisen im Fußbodenaufbau oder in Ausfräsungen und Aussparungen in den Wandelementen. Elektro Horizontale Leitungsführung vom Installationsschacht aus im Fußbodenaufbau bzw. im Sockelbereich. Die vertikale Leitungsführung kann in Ausfräsungen der Wandelemente erfolgen. Wasserversorgung 7

8 Decken- und Dachelemente Dübelholzdecken sind eine ökologische sowie wirtschaftlich interessante Alternative zum allgemeinen Massivbau sowie zum herkömmlichen Holzbau. Die massiven Elemente bieten ausgezeichneten Schallschutz sowie eine schlichte, architektonisch ansprechende Oberflächenstruktur. Die Brettstapeldecken- und Dachelemente lassen sich ideal mit Brettstapelwänden kombinieren und können auch mit Holzrahmenbau-, Mauerwerks- und Betonwänden eingesetzt werden. Außerdem bietet es sich an, unsere Brettstapelelemente in Stahlkonstruktionen einzubauen. Ein entscheidender Vorteil in vielen Anwendungsbereichen ist die kleinere Konstruktionshöhe im Vergleich zu Holzbalken- oder Stahlbetondecken mit gleicher statischer Leistung. Bemessung Der folgende Abschnitt dient zur überschlägigen Ermittlung der erforderlichen Elementstärken und bietet eine Grundlage zur Vorbemessung. Tragfähigkeitsnachweis Ein Nachweis wird nach folgenden Grundlagen geführt: Brettstapel- und Dübelholzelemente werden als massive Bauteile ähnlich dem Brettschichtholz angesehen Beanspruchung nur durch vertikale Flächenlasten Das Schwingungsverhalten ist getrennt zu beachten und generell nachzuweisen Statisches System als Ein- oder Mehrfeldträger Materialkennwerte nach DIN 1052 Gebrauchstauglichkeit Dübelholzdecken sind massive, schlanke Flächenkonstruktionen. Das maßgebende Bemessungskriterium dieser Konstruktionen ist in der Regel die zulässige Durchbiegung. Um den Ansprüchen des modernen Holzbaus gerecht zu werden, wird konform mit der DIN 1052 generell mit l/300 gerechnet. 8

9 Überschlägiges Ermitteln der Deckendicke für Einfeldträger mit zul. f=l/300 Der Tabelle liegen folgende Annahmen zugrunde: Elastizitätsmodul Brettstapel- und Dübelholz = N/mm² durchlaufende Brettlamellen Eigengewicht der Decke ist eingerechnet Als Maß für die statische Stützweite ist dem lichten Öffnungsmaß an jeder Seite 5 cm, also insgesamt 10 cm hinzu zu addieren Art der Belastung: Gleichlast Zu berücksichtigende Lasten Eigenlasten des Bodenaufbaus Verkehrslasten Maximale Stützweite mit Durchbiegungsnachweis Deckenhöhe h (mm) Belastung q (kn/m²) 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 80 4,3 3,9 3,6 3,4 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,6 2, ,4 4,9 4,5 4,3 4,1 3,9 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 3, ,5 5,9 5,5 5,1 4,9 4,7 4,5 4,3 4,2 4,1 4,0 3,9 3, ,5 6,9 6,4 6,0 5,7 5,4 5,2 5,0 4,9 4,7 4,6 4,5 4, ,6 7,8 7,3 6,8 6,5 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,3 5,2 5, ,7 8,8 8,2 7,7 7,3 7,0 6,7 6,5 6,3 6,1 5,9 5,8 5, ,8 9,8 9,1 8,5 8,1 7,8 7,5 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6, ,8 10,8 10,0 9,4 8,9 8,5 8,2 7,9 7,7 7,5 7,3 7,1 6, ,9 11,7 10,9 10,2 9,7 9,3 8,9 8,6 8,4 8,1 7,9 7,7 7,5 Maximale Stützweite [m] eines Einfeldträgers in Abhängigkeit von der Flächenbelastung und der Deckenhöhe zur Erfüllung des Durchbiegungsnachwieses (NH S10, l/300, E=11000 N/mm²) Maximale Stützweite mit Schwingungsnachweis Deckenhöhe h (mm) ständige und quasi ständige Belastung q (kn/m²) 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 80 3,2 3,2 3,2 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,8 2,7 2,6 2,6 2, ,0 4,0 4,0 3,8 3,6 3,5 3,4 3,3 3,3 3,2 3,1 3,1 3, ,8 4,8 4,5 4,3 4,2 4,0 3,9 3,8 3,7 3,7 3,6 3,5 3, ,7 5,4 5,1 4,9 4,7 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 3,9 3, ,4 6,0 5,6 5,4 5,2 5,0 4,9 4,7 4,6 4,5 4,4 4,4 4, ,0 6,5 6,2 5,9 5,7 5,5 5,3 5,2 5,1 4,9 4,8 4,8 4, ,6 7,0 6,7 6,4 6,1 5,9 5,8 5,6 5,5 5,4 5,2 5,2 5, ,1 7,6 7,2 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,9 5,8 5,6 5,5 5, ,7 8,0 7,6 7,3 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,1 6,0 5,9 5,8 Maximale Stützweite [m] eines Einfeldträgers in Abhängigkeit von der Flächenbelastung und der Deckenhöhe zur Erfüllung des Schwingungsnachweises für eine Eigenfrequenz von 6 Hz (E=11000 N/mm²) 9 Stützweite Stützweite

10 Scheibenwirkung Brettstapelelemente können keine absolut steife Scheibe bilden, es ist also eine ausreichende Scheibenwirkung nachzuweisen. D.h. die zulässige Durchbiegung der Scheibe ist nach DIN 1052 auf l/1000 der Scheibenstützweite zu begrenzen. Dabei sind größere Aussparungen bzw. Löcher zu berücksichtigen. Um eine Brettstapelebene als Scheibe betrachten zu können sind die einzelnen Elemente schubfest miteinander zu verbinden. Die Schubsteifigkeit der Elementfuge ist mindestens ebenso steif auszubilden, wie die Schubsteifigkeit innerhalb eines Elements, zwischen den einzelnen Brettern ist. Geeignete Mittel dazu sind Lochbleche, Rispenbänder, Holzwerkstoffplatten oder schräge Verschraubungen. nachgiebig verbundener Biegeträger (DIN 1052) ist sehr aufwendig. Vereinfacht kann der Nachweis über die Schubverformung erfolgen. Da die Verformung infolge der nachgiebigen Verbindung sehr viel größer ist als die Schubverformung des Holzes, vernachlässigt man diese. Belastung in Brettrichtung In diesem Fall ist durch die Verbindungsmittel das Verschieben der einzelnen Bretter zueinander zu verhindern. Die dem Auflagerpunkt am nächsten liegende Fuge ist für die maximale Querkraft nachzuweisen. Allgemeines Die Scheiben sind an Gurthölzer, Rähme, Schwellen, Ringgurte o.ä. anzuschließen, um die Scheibenkräfte weiterzuleiten. Soll die Scheibenwirkung erhöht werden, sind zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen, z.b.: Rispenbänder, Beplankung o.ä. Auflagerdetails Belastung rechtwinklig zur Brettrichtung In diesem Fall setzt sich der statisch wirksame Querschnitt aus den einzelnen, nachgiebig verbundenen Querschnitten zusammen. Der statische Nachweis als Bei den nachfolgenden Auflagerdetails wird nicht auf das Luftdichtheitskonzept der einzelnen Bauweisen eingegangen. Bei Brettstapelbauten wird die Dichtheit in der Regel außerhalb des Elements, durch die Beplankung oder Dichtbahnen erreicht. Bei anderen Bauweisen ist das Dichtheitskonzept evtl. anzupassen. 10

11 Elementstoß Zur Ausbildung von Elementstößen haben sich die im Folgenden dargestellten Varianten als sinnvollste Lösungen erwiesen. stumpf gestoßen (im nicht sichtbaren Bereich) Nut-Fremdfeder (im Sichtbaren Bereich) Hybridbauweisen Holzbetonverbundecken bestehen aus einer Brettstapeldecke, auf die bewehrter Beton aufgebracht wird. Dabei übernimmt das Holz die Zugspannungen während der Beton die Druckkräfte aufnimmt. Mit diesem System lassen sich sehr wirtschaftliche Elemente mit großer Spannweite herstellen. 11

12 Dübelholzwände Dübelholzaußenwände sind Massivholzwände, die die Vorteile des Blockbaus mit denen des Holzrahmenbaus vereinen. Innenwände aus Brettstapelelementen überzeugen vor allem durch die geringe Wandstärke. Trotzdem verfügen sie über eine erhebliche Tragfähigkeit. Das bewertete Schalldämmmaß R w einer solchen Wand beträgt rechnerisch 34 db. Eine einseitige Beplankung der Elemente wird generell empfohlen. Die Vorteile von unseren Wandelementen sind: massive Wände behagliches Raumklima einfache Wandaufbauten gutes Wärmespeichervermögen keine Wärmebrücken guter sommerlicher Wärmeschutz gutes Schallschutzvermögen ohne Zusatzmaßnahmen einfache Bauphysikalische Details Konstruktive Grundsätze Die wesentlichen, konstruktiven Grundsätze für Brettstapelwände sind folgende: am Wandfuß und Wandkopf ist zur Führung der Bretter immer eine Schwelle bzw. ein Rähm vorzusehen. Bei Außenwänden ist das Rähm und vorteilhafterweise auch die Schwelle als Ringbalken auszubilden. Dieser Ringbalken soll die Wände des Bauwerkes zusammenhalten und erhält demzufolge nur Normalkräfte. Momentan gibt es nur praktische Werte in wieweit unbeplankte Brettstapelwände horizontale Lasten aufnehmen können. Wir empfehlen diese Lasten über eine Beplankung abzutragen. Geringe Horizontallasten können jedoch sicherlich aufgenommen und mit einem Stabwerksmodell simuliert und nachgewiesen werden. 12

13 Die minimale Wandbreite bei einer Stockwerkshöhe von 2,60 m beträgt bei unbeplankten, maximal belasteten Wänden 1,0 m. Wird die Wand geringer belastet oder wird z.b. eine OSB-Platte d=15 mm mit einem Klammerabstand von 50 mm aufgebracht, darf die minimale Wandbreite auf 40 cm reduziert werden. Bemessung Bei Dübelholzwänden ist das Tragverhalten in zwei Richtungen verschieden. Für den Nachweis des Ausknickens in der Wandebene existieren noch keine geschlossenen Formeln, die durch Versuche abgesichert sind. Effektiv handelt es sich bei Brettstapelwänden um einen Verbundquerschnitt aus beinahe unendlich vielen Einzelquerschnitten. In DIN 1052 sind nur 3-teilige und in Schelling nur 5- teilige Verbundquerschnitte geregelt. Versuche haben gezeigt, dass Brettstapelwände mit einer Höhe von 2,6 m und einer Breite bis 1,0 m in die breite Seite ausknicken können. Das Nachweisen des Knickens aus der Wandebene kann mit dem Eulernachweis geführt werden. Die minimale Schlankheit der Wand ist gemäß DIN 1052 auf ein λ=150 zu beschränken. Dies ergibt folgende zulässige Wandlasten: minimale Wandbreite Zulässige Wandlasten in kn/m Wandhöhe Wandstärke (mm) (m) , , , , Zul. q (kn/m) Für die Tabellenwerte ist nur das Knicken maßgebend. Bei Anschlüssen senkrecht zur Faser (z.b. Schwellen!) ist ein gesonderter Nachweis zu erbringen. zul. σ =2,0 MN/m². Aussteifung Um Brettstapelwände als aussteifendes Element nutzen zu können, ist eine Beplankung notwendig. Versuche haben gezeigt, dass die Verbindung zwischen den einzelnen Lamellen zu weich ist. Für eine Beplankung sind folgende Materialien möglich: Diagonalschalung Holzwerkstoffplatten Gipsfaserplatte 13

14 Folgendes ist bei der Ausbildung der Wandscheiben zu beachten: Es sind durchlaufende Rähm- und Schwellhölzer vorzusehen, die als solche auszubilden sind. Die Befestigung der Platten auf dem Brettstapel hat gemäß DIN 1052 oder gemäß den jeweiligen bauaufsichtlichen Zulassungen der einzelnen Plattenmaterialien zu erfolgen. Die Verankerung der Wandscheiben für Horizontal- und Vertikallasten hat gemäß DIN 1052 zu erfolgen. Reibungskräfte dürfen dabei bedingt in Rechnung gestellt werden. Türsturz/Fenstersturz Tür- und Fensterstürze werden idealerweise mit dem ohnehin erforderlichen Rähm kombiniert. Grundsätzlich sind verschiedene Möglichkeiten zur Ausbildung von Tür- und Fensterstürzen denkbar. Um bei der Planung die Abmessungen der Sturzelemente berücksichtigen zu können, geben die nachfolgenden Tabellen eine überschlägige Dimensionierung der Hölzer an. In den Tabellen ist die zulässige Belastung [kn/m²] in Abhängigkeit vom Maß der lichten Öffnung l, dem gewählten Querschnitt des Rähms und der Auflagersituation angegeben. Auflager beidseitig gelenkig l b/h (mm) (m) 80/80 80/120 80/160 80/200 1,0 5,25 15,36 27,31 42,67 1,5 1,56 5,25 12,14 18,96 2,0 0,66 2,22 5,25 10,25 2,5 0,34 1,34 2,69 5,25 Auflager einseitig eingespannt l b/h (mm) (m) 80/80 80/120 80/160 80/200 1,0 6,83 15,38 27,31 42,67 1,5 3,03 6,83 12,14 18,96 2,0 1,51 3,84 6,86 10,67 2,5 0,77 2,46 4,37 6,83 Auflager zweiseitig eingespannt l b/h (mm) (m) 80/80 80/120 80/160 80/200 1,0 10, ,67 66,67 1,5 4,74 10,67 18,96 29,63 2,0 2, ,67 16,67 2,5 1,68 3,84 6,83 10,67 Zul. q (kn/m) Zul. q (kn/m) Zul. q (kn/m) 14

15 Bauphysik Wärmeschutz Dübelholzwände und dächer sind natürliche Massivholzkonstruktionen und werden grundsätzlich nach innen und nach außen diffusionsoffen konstruiert. Damit herrscht in solchen Massivholzräumen immer behagliches Wohnklima. Zum Wärmeschutz soll auf folgende Punkte speziell eingegangen werden: Winterlicher Wärmeschutz Gegenüber Rahmenbauwänden und Sparrendächern benötigen Brettstapelkonstruktionen 20 bis 40 mm weniger Wärmedämmung, um den gleichen U-Wert zu erreichen. Bis heute wurden Wohnhäuser mit U-Werten von 0,30 bis 0,15 W/m²K gebaut. Noch kleinere U-Werte sind durchaus möglich. Sommerlicher Wärmeschutz Bedingt durch die große Holzmasse (immer mind. 80 mm vollflächiges Massivholz) herrscht in Brettstapelhäusern auch im Sommer ein ausgeglichenes Wohnklima. Mit Standardwandaufbauten werden Temperaturamplitudenverschiebungen von 10 bis 16 Stunden erreicht, also ähnlich dem herkömmlichen Massivbau. Diffusionsoffene Wand- und Dachaufbauten Herkömmliche Systeme, wie sie im Holzbau bekannt sind, bestehen aus einer Vielzahl von Schichten, die jede für sich eine bestimmte Funktion übernimmt. Die Schwierigkeit bei der Ausführung besteht darin, dass diese Schichten jede für sich sauber und exakt ausgeführt werden müssen, vor allem Dampfbremsen oder Dampfsperren. Mit Dübelholzbauteilen sind in der Regel ohne Probleme diffusionsoffene Systeme zu realisieren, in vielen Fällen kann auf eine Dampfbremse verzichtet werden. Luftdichtigkeit Besonderes Augenmerk ist bei der Außenhülle auf die Luftdichtigkeit zu richten, welche heute im Allgemeinen viel zu wenig beachtet wird. Die Luftdichtigkeit von Gebäudehüllen ist aus folgenden Gründen zu gewährleisten. Durch örtliche Leckagen können warme Luftströme in kalte Schichten gelangen und Kondensat erzeugen. Außerdem verursachen Luftströme erhebliche Energieverluste. 15

16 Durch die Fugen zwischen den einzelnen Brettern sind Brettstapelelemente nicht luftdicht. Diese Fugen können je nach Jahreszeit zwischen 0,1 und 0,3 mm stark sein. Die Luftdichtigkeit kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden: Anbringen einer diffusionsoffenen Schalungsbahn zwischen Dämmung und Brettstapelelement Anbringen einer OSB Platte zwischen Dämmung und Brettstapelelemente Bei beiden Varianten ist darauf zu achten, dass die Stöße sorgfältig mit Spezialkleband abgedichtet werden. Schallschutz Folgende Unterschiede der Schallübertragung müssen vor allem bei Massivholzwänden berücksichtigt werden: Schalldämmung horizontal zwischen zwei Nutzungsbereichen Bedingt durch die durchgehende große Holzmasse bei den Wänden haben Brettstapelwandkonstruktionen (lediglich einseitig bekleidet) sehr gute Schallschutzwerte. Eine solche 80 mm Innentrennwand weist schon ein Schalldämmmaß R w von 36 db auf, welches in der Größenordnung von 11,5 cm Ziegelwänden liegt. Über beidseitige Bekleidungen sind über 40 db möglich. Brettstapelaußenwände haben ein Schalldämmmaß R w von 45 db und mehr. Versuche in Deutschland haben gezeigt, dass die schalltechnisch weichen Brettstapeldecken ein um rund 3 db besseres Schalldämmmaß und um 5 db bessere Trittschallpegel aufweisen als verleimte Massivholzelemente gleicher Stärke. Schalldämmung zwischen zwei vertikal übereinander liegenden Nutzungsbereichen Wie gut eine Decke den Schall dämmt ist nicht nur von der Decke, sondern vielmehr auch von den Auflagerdetails und damit vom Übergang Wand/Decke respektive Decke/Wand abhängig. Wir sprechen also hier von den Nebenwegen, für dessen qualitativen Schallschutz die Wände maßgebend sind. 16

17 Das Problem von Massivholzwänden ist, dass sie gegenüber einer auf Latten befestigten Holzwerkstoffplatte relativ biegesteif sind. Durch Schwingung angeregte Wände geben die Schallwellen über die ebenfalls steifen Deckenauflager direkt zur unteren Wand weiter, die damit auch schwingt und den Schall freisetzt, es herrscht von oben nach unten ein Einmassensystem. Um diesen Gegebenheiten bei Brettstapelwänden Rechnung zu tragen gibt es je nach Objekt und gefordertem Schalldämmvermögen verschieden Möglichkeiten wie z.b.: keine Maßnahme bei geringen Anforderungen eine Vorsatzschale aus Holzwerkstoff oder Gipskarton vor die obere Wand setzten, sodass ein Zweimassensystem entsteht die obere und die untere Wand so wie die Decke mit einer Vorsatzschale versehen Der Deckenaufbau selbst ist zur Erzielung hoher Schalldämmwerte (hier speziell Trittschalldämmung) analog zu Holzbalkendecken auszuführen. In Verbindung mit oberseitigen Beschwerungen und/oder an Federschienen abgehängten Bekleidungen lassen sich Werte auch oberhalb einer Stahlbetondecke erzielen und dies mit wesentlich geringerer Gesamthöhe. Schalldämmung bei Gebäudeanschlusswänden Besondere Beachtung bei den Gebäudetrennwänden ist dem Schallschutz zu widmen. Werden zwei Häuser an einer Außenwand zusammengebaut (Doppelhaus/Reihenhaus), genügt der Schallschutz einer normalen einfachen Wandscheibe nicht mehr. Es ist aus diesem Grunde, wie bei jeder Bauart üblich, eine Doppelwand auszuführen. Wenn diese mit Gipsfaserplatten beplankt und durch 5-8 cm Mineralfaserplatten getrennt werden, ist selbst die erhöhte Anforderung an das Schalldämmmaß kein Problem. 17

18 Brandschutz Entgegen der allgemeinen Meinung, dass Holz keinen Widerstand gegen Feuer bietet, ist Holz sehr wohl in der Lage, sich selbst zu schützen. Temperaturen über 200 C lösen im Holz unter Bildung von Holzkohle einen chemischen Zersetzungsprozell aus. Die an der Oberfläche entstehende Holzkohle isoliert die darunterliegende Holzschicht, die Flammen können nicht mehr direkt angreifen und die Temperatur der inneren Schichten bleibt geringer. Um eine Größenordnung für die Verminderung des Holzquerschnitts infolge des Brandes zu haben, gibt die DIN 4102 Teil 4 eine Abbrandgeschwindigkeit v an. Für Vollholz aus Nadelholz beträgt der angegebene Wert v=0,8mm/min. Bei Brandversuchen in der Schweiz wurde bestätigt, dass dieser Wert auch für Brettstapelelemente zutrifft, wenn die feuerabgewandte Seite beplankt ist. Diese Beplankung verhindert somit die Kaminwirkung der Fugen zwischen den Brettlamellen. In der Regel wird diese Abdeckung ohnehin durch Fußbodenaufbauten oder Außenwandaufbauten dargestellt. Es gibt zwei Möglichkeiten, eine evtl. vorgeschriebene Feuerwiderstandsdauer (F30/F60/F90) zu erreichen: der zuständige Statiker errechnet den Abbrand und weist dann den verbliebenen Holzquerschnitt mit einfacher statischer Sicherheit auf Standsicherheit nach. Mit einer minimalen Verstärkung der Elemente lassen sich in der Regel alle geforderten Feuerwiderstandsdauern errechnen. mit handelsüblichen Beplankungen, z.b.: Gipskarton-, Gipsfaserplatten o.ä. In Anlehnung an DIN 4702-Teil können auch Gebäudetrennwände im Brettstapelsystem konstruiert werden. Dabei wird die schalengetrennte Wandkonstruktion der dem Gebäude abgekehrten Seite mit einer F90-B Verkleidung beplankt. Die Forderung nach F30-B von der Innenseite erfüllt eine Brettstapelwand als Massivholzwand ohne Nachweis. 18

19 Akustik In Schulräumen, Sporthallen, Heimen, usw. werden hohe Anforderungen an die Raumakustik gestellt. Durch Brettstapelelemente mit Akustikprofil ist eine zusätzliche akustisch wirksame Verkleidung nicht notwendig. Es werden Schallabsorptionsgrade zwischen 0,2 und 0,4 erreicht. 19

20 Suttner Massivholzelemente GmbH Wenamühl 1 D Haselbach Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) info@holz-suttner.de Die Angaben in dieser Broschüre entsprechen dem momentanen Stand der Technik sowie unserer Erfahrung. Die Firma Suttner Massivholzelemente übernimmt keine Haftung für die Vollständigkeit und Richtigkeit. Dies gilt auch für Druckfehler oder nachträgliche Änderungen. 20