Holzbau. Wände - Decken - Dächer. Konstruktion Bauphysik Holzschutz

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1 Holzbau Wände - Decken - Dächer Konstruktion Bauphysik Holzschutz Von Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Horst Schulze Institut für Baukonstruktion und Holzbau der Technischen Universität Braunschweig 2., durchgesehene Auflage Mit 448 Bildern und 68 Tafeln B. G. Teubner Stuttgart Leipzig 1998

2 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Schulze, Horst: Holzbau : Wände, Decken, Dächer; Konstruktion, Bauphysik, Holzschutz I von Horst Schulze. - 2., durchges. Aufl. - Stuttgart ; Leipzig : Teubner, 1998 ISBN ISBN (ebook) DOI / Das Werk einschlieblich seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung auberhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt besonders für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen B. G. Teubner Stuttgart Leipzig Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1996 Gesamtherstellung: Passavia Druckerei GmbH Passau Einbandgestaltung: Peter Pfitz, Stuttgart

3 Meiner lieben Lilo in Dankbarkeit für ihre unendliche Geduld

4 Inhalt 1 Vorbemerkungen 1.1 Zielsetzung 1.2 Leserkreis 1.3 Inhalt Vorschriften 1.5 Der Autor Stofte Aligemeines Vollholz Begriffe Gütebedingungen Berechnungsgrundlagen für die statische Bemessung Holzfeuchte Schwind- und Quellvertormungen Weitere bautechnische Rechenwerte Holzschädlinge Brettschichtholz Aligemeines Begriff Gütebedingungen Zulässige Spannungen und Rechenwerte der Moduln Holzfeuchte Schwinden und Quellen Weitere bautechnische Rechenwerte Holzwerkstoffe , Spanplatten Bau-Furniersperrholz Holzfaserplatten Holzwerkstoffe mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Gipsbauplatten Gipskartonplatten Gipsfaserplatten Wärmedämmstoffe Aligemeines Mineralische Faserdämmstoffe Schaumkunststoffplatten Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten Zellulosefaser-Dämmstoffe Sonstige Materialien Anforderungen und Nachweise Übersicht Aligemeine Bemessungskriterien für Holzbauteile Grundsätzliche Anforderungen an die Ausbildung der Bauteile Tragfähigkeit... 41

5 I"halt Begriffe Aligemeine Anforderungen Wände Wärmeschutz Mindestwärmeschutz nach DIN Energiesparender Wärmeschutz nach der Wärmeschutzverordnung Sommerlicher Wärmeschutz EinfluB der Ausbildung auf den Wärmeschutz (Fugen, Luft- und Winddichtheit) Wärmebrücken Tauwasserschutz Tauwasserschutz für die raumseitige Bauteiloberfläche Tauwasserschutz für den Bauteilquerschnitt infolge Wasserdampfdiffusion Wasserdampf-Konvektion Schallschutz Zweck Begriffe und Definitionen Einhaltung der Anforderungen Schutz gegen AuBenlärm Schalldämmung von Wänden im Gebäudeinnern Schalldämmung von Holzdecken Hinweis zur Ausführung Brandschutz Begriffe Wohngebäude Hinweis zur Ausführung Vorbeugender Holzschutz; Anforderungen Zweck Chemischer Holzschutz Baulicher Holzschutz Holzwerkstoffe Wände in Holztafelbauart; Bemessung Aligemeines Anforderungen Baustoffe Tragende Verbindungen Ouerschnittsschwächungen Ausführung der Tafeln Berechnungsgrundlagen Knickaussteifung Rippendruckkräfte Di infolge lotrechter Einzellasten Fv Einraster- und Mehrraster-Tafeln (Definition) Mitwirkende Beplankungsbreite Ouerschnittswerte Wind lasten für die Bemessung von Wand- und Deckenscheiben Nachweis der Tragfähigkeit von Wandtafeln Aligemeines Lotrecht durch Fv belastete Wandtafeln, Aligemeines Horizontal durch F H belastete Wandscheiben, Aligemeines 130

6 6 Inhalt 4.5 Wandscheiben Erforderliche Nachweise Rippendruckkräfte Di infolge F H Anker-Zugkraft ZA Zugkraft Zin der einseitigen Beplankung AnschluB von F H an die Beplankungen Auslenkung der Tafeln im Kopfbereich Wandscheiben aus Mehrraster-Tafeln Superposition der Beanspruchungen aus Fv und FH Sonstiges Beispiel für Bemessung einer Wandscheibe als Verbundquerschnitt Bauteil-Situation Tafelquerschnitt QuerschnittsgröBen der Tafel als Verbundquerschnitt Belastung und SchnittgröBen Bemessung für Belastung Fv + W Bemessung für Belastung Fv + FH Beispiel für vereinfachte Bemessung oh ne Berücksichtigung des Verbunds Aligemeines Stabilitätsnachweis Rippe Schubspannung in der Rippe Statische Typenberechnung für Wandtafeln Zweck Belastung Fv (Lastfall H) Belastung Fv + FH (Lastfall HZ) Belastung Fv + w (Lastfall HZ) Beispiel Wandscheiben mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Aufgabe der Zulassungen Wandscheiben mit Zulassung Tragfähigkeits-Tabellen für Wandscheiben Aligemeines zur Konstruktion Vorgehen Ergebnis Verankerung von Wandtafeln Aligemeines Ausbildung der Zugverankerung ZA Vorhandene und zulässige Ankerzugkraft ZA AnschluB von ZA an Rippe Wandscheiben in mehrgeschossigen Gebäuden Decken und Dächer in Holztafelbauart; Bemessung Aligemeines Mitwirkende Beplankungsbreite Aligemeines Ermittlung von b' Feldlängen und Teilfeldlängen BeplankungsstöBe Spannungsnachweis Durchbiegungsnachweis

7 In halt Rippenabstände Ouerschnittswerte von Tafeln Durchbiegung Beispiel für Bemessung einer Flachdach-Tafel Ouerschnitt Bemessung der Beplankung als Schalung Ouerschnittsgrö~en der Tafel Belastung und Schnittgrö~en der Tafeln (B = 1,25 m) Bemessung der Tafel Decken- und Dachscheiben Anwendungsbereiche Konstruktionsprinzipien Spannungsnachweise Scheiben mit Öffnungen Nachweis der Durchbiegungen Dach- und Deckenschalungen; Bemessung Aligemeines Bemessung Erforderliche Nachweise Mitwirkende Lasteintragungsbreite t für Schalungen Erforderliche Mindestdicken für Dachschalungen aus Spanplatten Schei ben aus Holzwerkstoffen Scheiben mit rechnerischem Nachweis Scheiben ohne rechnerischen Nachweis AuBenwände Konstruktionsprinzipien Tragfähigkeit Baulicher und chemischer Holzschutz Wärmeschutz Feuchteschutz Wetterschutz Wasserdampf-Konvektion Wasserdampfdiffusion Austrocknungskapazität von Au~enwand-Ouerschnitten Schutz gegen aufsteigende Feuchte; Au~enwand-Fu~punkt Anschlu~ an Holz-Skelettkonstruktion Schallschutz Aufgaben für Au~enwände Schalldämmung gegen Au~enlärm Schall-Längsdämmung von Au~enwänden Brandschutz Aligemeines Tragende Au~enwände F 30-B ohne weiteren Nachweis Gebäudetrennwände Aligemeines Schallschutz Brandschutz

8 8 Inhalt 8 Geneigte Dächer Konstruktionsprinzipien Baulicher und chemischer Holzschutz (Übersicht) Belüftetes oder nicht belüftetes Dach Belüftetes Dach Anforderungen nach DIN Chemischer Holzschutz Nicht belüftetes Dach Aligemeines Dampfdurchlässigkeit der oberseitigen Abdeckung und EinfluB auf die Austrocknungskapazität des Ouerschnitts Dampfsperre Verzicht auf die Dampfsperre Austrocknungskapazität von Dachquerschnitten (Beispieie) Neue Überlegungen zur zulässigen Tauwassermasse W T Dächer mit Vordeckung auf Schalung Dächer mit Sonderdeckung auf Schalung Wärmeschutz von nicht belüfteten Dächern Gewählte Ouerschnitte Erläuterungen zu den Tafeln 8.4 bis Schallschutz Aufgaben für geneigte Dächer Schalldämmung gegenüber AuBenlärm (R~) Schall-Längsdämmung des Daches (R LW) Brandschutz Aligemeines Harte Bedachung Dachkonstruktionen F 30-B ohne weiteren Nachweis Flachdächer Konstruktionsprinzipien und Merkmale Ouerschnittstypen Dachdichtung und Schalung Belüfteter oder nicht belüfteter Ouerschnitt 9.3 Holzschutz Wärmeschutz Feuchteschutz Dachabdichtung Hinweise zum nicht belüfteten Flachdach Schallschutz Aufgaben des Flachdachs Schalldämmung gegenüber AuBenlärm (R~) Schall-Längsdämmung des Flachdachs (R LW) Brandschutz Anforderungen Konstruktionen nach DIN Innenwände Aligemeines Holzschutz

9 Inhalt Schallschutz Aufgaben für Innenwände Anforderungen und Nachweise Konstruktionsprinzipien und EinfluBgröBen Rechenwerte (R~R) nach DIN Rechenwerte RwR nach DIN Weitere MeBergebnisse für R wr Rechenwerte R LwR nach DIN 4109 für flankierende Bauteile in Massivbauart Rechenwerte R LwR für flankierende Wände in Holzbauart Reèhenwerte R LwR für flankierende obere Holzbalkendecken Rechenwerte R LwR fü r flankierende untere Holzbalkendecken Resultierende Schalldämmung Aligemeines Holztrennwand im Massivgebäude Trennwände in Holzhäusern Ermitteln von R~R durch "Kopfrechnen" 10.5 Brandschutz Aligemeines Tragende Innenwände F 30-B ohne weiteren Nachweis GeschoBdeeken Anwendungsbereiche Konstruktionsprinzipien Wärmeschutz Feuchteschutz und Holzschutz 11.5 Schallschutz, Aligemeines Aufgaben für Decken Anforderungen und Nachweise Konstruktionsprinzipien und EinfluBgröBen 11.6 Schalldämmung von Holzdecken in Holzhäusern Rechenwerte nach DI N Weitere MeBergebnisse Rechenwerte für flankierende Wände von Decken Resultierende Luftschalldämmung von Holzdecken 11.7 Luftschalldämmung von Holzdecken in Massivgebäuden Rechenwerte nach DIN Rechenwerte für flankierende Massivwände Resultierende Schalldämmung von Decken und Verbesseru ngsmabna h men 11.8 Brandschutz Aligemeines Decken F 30-B Decken F 60-B 11.9 Unterböden mit Fliesenbelag in NaBbereichen Aligemeines Unterböden Anforderungen an den Feuchteschutz von FuBböden

10 10 Inhalt Konstruktionsvorschläge für geflieste Ful!böden Unterböden aus Spanplatten Unterböden aus Gipsbauplatten Decken unter nicht ausgebauten Dachgeschossen Übersicht Feuchteschutz und Holzschutz 12.3 Schallschutz Anforderungen Konstruktionen 12.4 Brandschutz Nichttragende Innenwände Vorbemerkungen Standsicherheit Anforderungen und Nachweise Statische Belastung Stol!artige Belastung Ausbildung der Wände Konstruktionen mit nachgewiesener Standsicherheit Brandschutz Anforderungen Konstruktionen ohne weiteren Nachweis 13.6 Freistehende biegeweiche Vorsatzschalen Trennwände in Nal!bereichen von Wohngebäuden 14 Nachträglicher Ausbau von Dachgeschossen Aligemeines Bauaufsichtliche Anforderungen Dachkonstruktion und Nachweise Statisch-konstruktive Verbesserung des vorhandenen Daches Vorschläge für Dachquerschnitt Holzschutz Wärmeschutz Weitere bauphysikalische Merkmale Holzbalkendecken unter Dachgeschossen und Nachweise Vorhandene Decke Verbesserung der Decke, Aligemeines Holzschutz Schallschutz, Aligemeines Schallschutz der ursprünglichen Decke Verbesserung des Schallschutzes, Aligemeines Verbesserung des Trittschallschutzes durch Deckenauflage Verbesserung des Luftschallschutzes Brandschutz Feuchtebedingte Schäden an Holzbauteilen, AbhiHe und Vermeidung Vorbemerkung

11 In halt Auswirkungen unzulässiger Feuchte auf die Baustoffe 15.3 Geneigte Dächer AIIgemeines Dächer über nicht ausgebauten Dachräumen Querschnittstypen und Details Schäden infolge Tauwasser Schäden infolge zu hoher Einbaufeuchte RiBbildung in AnschluBbereichen Flachdächer AIIgemeines Flugschnee bei belüfteten Dächern Mangelhafte Dachabdichtung und nachträgliche Umrüstung.... Veränderung der Kunststoff-Dichtungsbahn... Auswechselungen in belüfteten Dächern.... Wasserdampf-Konvektion bei privaten Schwimmbädern Belüftete Dächer ohne/mit Holzfaserdämmplatte Weiterer Hinweis zu belüfteten Flachdächern Decken unter nicht ausgebauten Dachgeschossen AIIgemeines Tauwasser an der oberen Schalung Tauwasser an anderen Stellen der Decke 15.6 GeschoBdecken AIIgemeines Baufeuchte Materialien für den Decken-Einschub Decken unter NaBbereichen "Betriebsunfälle" AuBenwände AIIgemeines Wetterschutz aus Spanplatten mit Direktbeschichtung AuBenliegendes Wärmedämm-Verbundsystem, AIIgemeines Holzwolle-Leichtbauplatten mit mineralischem Putz Mineralfaser-Dämmplatten mit mineralischem Putz Wärmedämm-Verbundsystem, über mehrere Geschosse durchgehend AuBenbekleidung aus Profilbrettschalung AuBenwand-FuBpunkt Wände mit Mauerwerk-Vorsatzschale Wasserdampf-Konvektion Falsches Nutzerverhalten AuBen- und Innenwände Rohbau-Häuser Überschwemmung durch Hochwasser Lebensdauer von Holzhäusern AIIgemeines Erstellung der Gebäude, Voraussetzungen Nutzung der Gebäude Spätere Änderungen der Konstruktion oder der Gebäudetechnik

12 12 Inhalt 16.5 Grundlagen für die Beurteilung der Konstruktion Aligemeines Mechanische Beanspruchung Holzfeuchte und Holzschutz 16.6 Bauteile 16.7 Lebensdauer von Holzhäusern Literatur Zitierte Vorschriften 402 Sachverzeichnis Hinweise auf DIN-Normen in diesem Werk entsprechen dem Stand der Normung bei AbschluB des Manuskripts. MaBgebend sind die jeweils neuesten Ausgaben der Normblätter des DIN Deutsches Institut für Normung e. V. im Format A4, die durch die Beuth Verlag GmbH, Berlin-Wien-Zürich, zu beziehen sind. - SinngemäB gilt das Gleiche für alle in diesem Buch angezogenen amtlichen Richtlinien, Bestimmungen, Verordnungen usw.