Holz im Außenbereich. Dipl.-Ing. (FH) Jörg Bühler. 9. Schwarzwälder Holztage Hinterzarten, 28. Juni 2014

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1 Holz im Außenbereich Dipl.-Ing. (FH) Jörg Bühler 9. Schwarzwälder Holztage Hinterzarten, 28. Juni 2014

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3 Zielgruppe: Architekten, Ingenieure, öffentliche und private Bauherren, Lehrende und Lernende Die Beratung ist herstellerunabhängig, zuverlässig und objektiv Die Fachberatung ist kostenfrei.

4 Gliederung Holzschutz allgemein Holz im Außenbereich (Balkone und Terrassen) Allgemeines Materialauswahl Holzschutz Konstruktionsdetails & Ausführungsbeispiele Holzbeläge

5 Holzschutz allgemein Grundsätze bei der Überarbeitung der DIN 68800: 1. Ordnung der nebeneinander geltenden und teilweise widersprüchlichen Normteile alt neu

6 Holzschutz allgemein Grundsätze bei der Überarbeitung der DIN 68800: 1. Ordnung der nebeneinander geltenden und teilweise widersprüchlichen Normteile 2. Einarbeitung von Regeln aus der europäischen Normung DIN-EN

7 Holzschutz allgemein Grundsätze bei der Überarbeitung der DIN 68800: 1. Ordnung der nebeneinander geltenden und teilweise widersprüchlichen Normteile 2. Einarbeitung von Regeln aus der europäischen Normung DIN-EN 3. Berücksichtigung von neuen Erkenntnissen aus Praxis und Wissenschaft

8 Aufteilung der DIN grundsätzlicher Holzschutz geregelt in DIN :2011/10 Planungs- und Lenkungsteil baulicher Holzschutz geregelt in DIN chemischer Holzschutz geregelt in DIN bekämpfender Holzschutz geregelt in DIN

9 Aufteilung der DIN grundsätzlicher Holzschutz geregelt in DIN baulicher Holzschutz geregelt in DIN regelt bauliche Schutzmaßnahmen chemischer Holzschutz geregelt in DIN bekämpfender Holzschutz geregelt in DIN Foto: Nowa+

10 Aufteilung der DIN grundsätzlicher Holzschutz geregelt in DIN baulicher Holzschutz geregelt in DIN chemischer Holzschutz geregelt in DIN regelt chemische Schutzmaßnahmen bekämpfender Holzschutz geregelt in DIN

11 Aufteilung der DIN grundsätzlicher Holzschutz geregelt in DIN baulicher Holzschutz geregelt in DIN chemischer Holzschutz geregelt in DIN bekämpfender Holzschutz geregelt in DIN regelt Maßnahmen bei Befall

12 Anwendbarkeit in Baden-Württemberg

13 Anwendbarkeit in Baden-Württemberg Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft schrieb am an die höheren und unteren Baurechtsbehörden: Aufgrund der im Zuge des europäischen Informationsverfahrens einzuhaltenden Notifizierungsfristen für die Liste der technischen Baubestimmungen können die Normen DIN : und DIN : in der kommenden Neubekanntmachung der Liste, die Mitte dieses Jahres (2012) ansteht, voraussichtlich noch nicht berücksichtigt werden. Für Baumaßnahmen in Baden-Württemberg sollten dennoch bereits jetzt die vielfältigen neuen technischen Möglichkeiten der beiden Normenteile genutzt und die oben genannten Prinzipien umgesetzt werden.

14 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen GK Holzfeuchte/ Exposition Allgemeine Gebrauchsbedingungen 0 Trocken (ständig 20%) mittlere relative Luftfeuchte bis 85 % Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Witterung und keiner Befeuchtung ausgesetzt, die Gefahr von Bauschäden durch Insekten kann entsprechend ausgeschlossen werden 1 Trocken (ständig 20%) mittlere relative Luftfeuchte bis 85 % Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Witterung und keiner Befeuchtung ausgesetzt 2 Gelegentlich feucht (> 20%) mittlere relative Luftfeuchte über 85% oder zeitweise Befeuchtung durch Kondensation Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Bewitterung ausgesetzt, eine hohe Umgebungsfeuchte kann zu gelegentlicher, aber nicht dauernder Befeuchtung führen 3.1 Gelegentlich feucht (> 20 %) Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich, begrenzt, nicht zu erwarten Holz oder Holzprodukt nicht unter Dach, aber ohne ständigen Erdund/oder Wasserkontakt, Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, nicht zu erwarten Häufig feucht (> 20 %) Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, zu erwarten Holz oder Holzprodukt nicht unter Dach, aber ohne ständigen Erdund/oder Wasserkontakt mit Bewitterung, Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, zu erwarten 4 5 Vorwiegend bis ständig feucht (> 20 %) Ständig feucht (> 20%) Holz oder Holzprodukt in Kontakt mit Erde oder Süßwasser und so bei mäßiger bis starker Beanspruchung vorwiegend bis ständig einer Befeuchtung ausgesetzt Holz oder Holzprodukt ständig Meerwasser ausgesetzt, auch bei Ummantelung

15 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen

16 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen Holzfeuchte/ Exposition GK 0 Trocken (ständig 20%) mittlere relative Luftfeuchte bis 85 % Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Witterung und keiner Befeuchtung ausgesetzt, die Gefahr von Bauschäden durch Insekten kann (entsprechend 5.2.1) ausgeschlossen werden 5.2.1: entweder zum Raum hin kontrollierbar oder Raumluftklima oder allseitig abgedeckt Insektenbefall kontrollierbar allseitig geschlossen Raumluftklima

17 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen Holzfeuchte/ Exposition GK 1 Trocken (ständig 20%) mittlere relative Luftfeuchte bis 85 % Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Witterung und keiner Befeuchtung ausgesetzt

18 Schritt 1: Einstufung des Holzbauteils in eine Gebrauchsklasse Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen Holzfeuchte/ Exposition GK 2 Gelegentlich feucht (> 20%) mittlere relative Luftfeuchte über 85% oder zeitweise Befeuchtung durch Kondensation Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt unter Dach, nicht der Bewitterung ausgesetzt, eine hohe Umgebungsfeuchte kann zu gelegentlicher, aber nicht dauernder Befeuchtung führen

19 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen GK 3.1 GK 3.2 Holzfeuchte/ Exposition Gelegentlich feucht (> 20 %) Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich, begrenzt, nicht zu erwarten Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt nicht unter Dach, mit Bewitterung, aber ohne ständigen Erd- und/oder Wasserkontakt. Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, nicht zu erwarten Holzfeuchte/ Exposition Häufig feucht (> 20 %) Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, zu erwarten Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt nicht unter Dach, mit Bewitterung aber ohne ständigen Erd- und/oder Wasserkontakt. Anreicherung von Wasser im Holz, auch räumlich begrenzt, zu erwarten GK 3.1 GK 3.2

20 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen Holzfeuchte/ Exposition Vorwiegend bis ständig feucht (> 20 %) GK 4 Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt in Kontakt mit Erde und so bei mäßiger bis starker Beanspruchung vorwiegend bis ständig einer Befeuchtung ausgesetzt

21 Einstufung von Holzbauteilen in Gebrauchsklassen Holzfeuchte/ Exposition Ständig feucht (> 20%) GK 5 Allgemeine Gebrauchsbedingungen Holz oder Holzprodukt ständig Meerwasser ausgesetzt, auch bei Ummantelung

22 Einstufung ob Holzschutzmaßnahmen angewendet werden müssen Notwendigkeit von Holzschutzmaßnahmen Im tragenden Bereich müssen Holzschutzmaßnahmen für die vorgesehene Nutzungsdauer angewendet werden. Es gibt auch temporäre Bauteile - die kürzeren Lebensdauern entsprechen können - diese müssen dann aber vereinbart werden Im nichttragenden Bereich sollen Holzschutzmaßnahmen nach dieser Norm vorgenommen werden.

23 Grundsätzliche bauliche Maßnahmen Immer einzuhalten unzuträglicher Feuchteeintrag bei Transport, Lagerung und Montage zu vermeiden Einbaufeuchte höchstens 20% Holz ist immer trocken einzubauen Verwendung der zu erwartenden Nutzungsfeuchte im eingebauten Zustand generelles Gebot des Fernhaltens oder des schnellen Ableitens von Niederschlägen

24 Holz im Außenbereich Quelle: Informationsdienst Holz

25 Motivation Die Leistung ist frei von Sachmängeln, wenn sie die vereinbarte Beschaffenheit hat. den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht. sich für die nach dem Vertrag vorausgesetzte Verwendung eignet. eine Beschaffenheit aufweist, die bei Werken der gleichen Art üblich ist und die der Besteller nach der Art des Werkes erwarten kann. Fachregel 02: Balkone DIN EN 460 und Terrassen ATV DIN Leitfaden für eine sachgemäße Planung und Ausführung der übliche Regelfälle erfasst DIN EN EC 5 DIN Rechtsicherheit bei der Ausführung DIN 4074 DIN EN 350 Derzeit in Überarbeitung

26 Allgemeines Bauordnungsrechtliche Anforderungen Balkone sind im Regelfall genehmigungspflichtige bauliche Anlagen Bebauungsplan ist ggf. berücksichtigen Balkone müssen den eingeführten technischen Baubestimmungen entsprechen DIN EN (EC 5), DIN Genehmigungsfreie Bauvorhaben sind Terrassen, Eingangsüberdachungen, Terrassenüberdachungen bis 30 m² und 3 m Tiefe, Sichtschutzzäune und Trennwände bis 2 m Höhe ggf. ist die Absturzhöhe zu berücksichtigen Geländer Brandschutz Im Allgemeinen keine Anforderungen an Balkone und Terrassen Dient ein Balkon als Rettungsweg, gelten die Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen

27 Allgemeines Bauordnungsrechtliche Anforderungen Absturzhöhe und ggf. notwendige Geländerhöhen sind zu berücksichtigen Absturzhöhe bis 12 m 0,90 m Geländerhöhe Absturzhöhe größer 12 m 1,10 m Geländerhöhe Zwischenabstände der Geländerstäbe maximal 120 mm

28 Allgemeines Umwelteinflüsse / Beanspruchungen UV-Strahlung Vergrauung, Harzaustritt Regen / Schlagregen Auswaschung des abgebauten Lignins (Vergrauung) Auswaschung von Holzinhaltsstoffen Metallverfärbungen durch Korrosion von Verbindungsmittel Begehen Abrieb Ansammlung Laub & Schmutz Verschmutzungen und Verfärbungen der Oberfläche Pilzbefall Holztypische Eigenschaften unter Feuchteschwankungen Rissbildung durch Quellen- und Schwinden Krümmungen und Verdrehungen

29 Allgemeines Zuordnung von Bauteilen zu einer GK 12 Terrassenbelag: GK 3.2 oder GK 4 sofern Schmutzablagerungen o.ä. möglich sind bzw. Verschleißbauteil 13 Balkonstütze: GK 3.1; durch besondere bauliche Maßnahmen ist GK 0 möglich 17 Senkrechte Konstruktionshölzer: GK Waagerechte Konstruktionshölzer: GK 3.2; bei Verwendung von sorgfältig ausgesuchtem Holz GK 3.1 Bauteile unter Dach : GK 0 NKL 3 NKL 2 Quelle: Holzschutz Praxiskommentar zu DIN Teile 1 bis 4

30 Allgemeines Nutzungsklassen nach DIN EN (EC 5) Nutzungsklasse nach DIN EN NKL 1 NKL 2 Klimabedingungen Die sich einstellende Holzfeuchte entspricht einer Temperatur von 20 C und einer relativen Luftfeuchte der umgebenden Luft, die einen Wert von 65 % nur für einige Wochen pro Jahr übersteigt. u m = 5 % bis 15 % Die sich einstellende Holzfeuchte entspricht einer Temperatur von 20 C und einer relativen Luftfeuchte der umgebenden Luft, die einen Wert von 85 % nur für einige Wochen pro Jahr übersteigt. u m = 10 % bis 20 % Beispiel allseitig geschlossene und beheizte Bauwerke überdachte, offene Bauwerke NKL 3 Klimabedingungen, die zu höheren Holzfeuchten führen, als in Nutzungsklasse 2 angegeben. u m = 12 % bis 24 % Konstruktionen, die der Witterung ausgesetzt sind

31 Materialauswahl Vollholz und Vollholzprodukte Gebrauchsklasse übliche Holzarten für tragende Bauteile Vorgabe FR 02 (neu!) ENTWURF!!! GK 1 Douglasie, Lärche, Kiefer, Fichte, Tanne sowie alle in DIN EN enthaltenen Nadelholzarten Eiche sowie alle in DIN EN enthaltenen Laubholzarten technisch getrocknet oder Kernholz (Splintholzanteil 5%) Kernholz (Splintholzanteil 5%) GK 3.1 Douglasie, Lärche Kernholz (Splintholz max. 5%) Eiche Kernholz (Splintholz max. 5%) GK 3.2 Eiche Kernholz (Splintholz max. 5%) Verschleißbauteile: Fichte, Tanne, Douglasie, Kiefer, Lärche, Eiche, Bongossi, Robinie, Afzelia

32 Materialauswahl Vollholz und Vollholzprodukte Einbau-Holzfeuchte für Nadelholz 20 % Einbau-Holzfeuchte für Laubholz d 16 cm 20 % (zukünftige FR02! Entwurf!) d > 16 cm 25 % Konstruktionsvollholz mit Keilzinkenverbindungen und Balkenschichtholz nur in NKL 1 und NKL 2 Brettschichtholz mit Einschränkungen in NKL 3 (GK 3.1/3.2)

33 Materialauswahl Holzwerkstoffe Holzwerkstoffe können verwendet werden, wenn sie für die jeweilige NKL geeignet sind Massivholzplatten nach DIN EN 13353; Klasse SWP/3 Sperrholz nach DIN EN 636; Klasse DIN EN Furnierschichtholz nach DIN EN 14279; Klasse LVL/3 Holzwerkstoffe mit abz mit Eignung für Verwendung in NKL 2/3 Geländerausfachung aus Holzwerkstoffplatten Faserrichtung des Deckfurniers muss vertikal verlaufen Für Unterböden sind Holzwerkstoffe mit Eignung für NKL 2 zu verwenden Alle Holzwerkstoffe nach DIN EN die für eine Anwendung in NKL 2 zulässig sind

34 Materialauswahl Befestigungs-, Verbindungs- und Verankerungsmittel Verbindung tragender Bauteile: DIN EN (EC 5) bzw. allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abz) Verankerungsmittel: nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abz) Verbindungsmittel bei Beläge und Bekleidungen: nichtrostender Stahl (hilfreich: DIN SPEC Baustoff oder Korrosionsschutz von Verbindungsmitteln)

35 Holzschutz Allgemeines 1. baulicher Holzschutz (Verbesserung der Konstruktion) Holzfeuchteschwankungen vermindern Aufnahmen von tropfbarem Wasser verhindern rasches Abfließen von eingedrungenem Wasser ermöglichen 2. Wahl geeigneter (entspr. dauerhafter) Materialien Baulicher Holzschutz ist der Dauerhaftigkeit der Hölzer vorzuziehen! 3. Chemischer Holzschutz Für Bauteile von Balkonen und Terrassen, die nach den FR 02 ausgeführt werden, ist ein chemischer Holzschutz bei Verwendung der aufgeführten Holzarten nicht erforderlich!

36 Holzschutz Beispiel baulicher Holzschutz Durch die Anwendung des baulichen Holzschutzes ist häufig die Einstufung in eine niedrigere GK möglich! Unterboden = unter Dach Abdeckung Riss Staunässe GK 3.1 GK 3.1 GK 0 GK 0 GK 3.2 GK 3.1 Eiche Eiche Douglasie Lärche Eiche Douglasie Lärche Kiefer Fichte Tanne

37 Holzschutz Konstruktive Maßnahmen / Grundsätze Faserrichtung Wasseraufnahme über Stirnflächen ist um ein Vielfaches höher als über die Längsflächen z.b. Hirnholz abdecken Oberflächenbeschaffenheit gehobelte Oberflächen führen Niederschläge schneller ab als sägerauhes Holz Bauteillage Senkrechte Flächen / Bauteile weniger gefährdet als waagerechte horizontale Flächen (ausgenommen Beläge) ungestörtes Gefälle 2 % horizontale Oberflächen von ungeschützten, nicht abgedeckten Einzelbauteilen Abschrägung mind. 15 gegenüber der Horizontalen rissanfälliges Holz: Abdeckung

38 Holzschutz Konstruktive Maßnahmen / Grundsätze Verbindungen, Anschlüsse, Stöße keine zimmermannsmäßige Verbindungen ausreichend Bodenabstand keine Kontaktstöße (Kapillarfugen!) vertikale Fugen Anordnung von Distanzstücken Abdeckung von Anschlüssen und Stößen

39 Konstruktionsdetails Balken-Pfosten-Anschlüsse Quelle: bauen mit holz

40 Konstruktionsdetails Stützenfuß-Anschlüsse Quelle: eigene / bauen mit holz

41 Konstruktionsdetails Stützenfuß-Anschlüsse! Anforderungen zur Einstufung einer Stütze in GK 0: Vollholz Querschnitt 160/160 mm, kerngetrennt bzw. BS-Holz 200/200 mm Oberfläche gehobelt Ausbildung Fußpunkt spritzwasser- und stauwasserfrei Anschlüsse stauwasserfrei Bewittertes Hirnholz abgedeckt

42 Ausführungsbeispiele offene Terrassenkonstruktion

43 Ausführungsbeispiele geschlossene Terrassenkonstruktion

44 Ausführungsbeispiele offene Balkonkonstruktion

45 Ausführungsbeispiele geschlossene Balkonkonstruktion

46 Holzbeläge Einstufung tragender Beläge in GK Üblicherweise GK 3.2 Schmutzablagerungen möglich: GK 4 bei Ausführung unter Dach : GK 0 Unter Einhaltung folgender Randbedingungen: GK 3.1 Ausführung nur in Gebäudeklasse 1 und 2 Regelmäßige Wartung Ausbildung eines ungestörten Gefälles von 2% in Brettlängsrichtung Brettlängen maximal 3,00 m Versenkung der Befestigungsmittel maximal 1 mm Ausführung als austauschbares Verschleißbauteil (z.b. Roste)

47 Holzbeläge Oberfläche Riffelung/Längsnuten wirken nach den Fachregeln nicht rutschhemmend Ansammlung von Schmutz Schmierfilm Größere Gefahr von Splittern Schnellere Abnutzung Beschichtungen sind nicht dauerhaft hohe Wetterbeanspruchung hohe Abriebsbeanspruchung durch Begehen Quelle: Terrassen- und Balkonbeläge; GD-Holz

48 Holzbeläge Befestigung Verbindungsmittel Schrauben, Klammern i.d.r. von oben Edelstahl Teilgewindeschrauben mindestens d = 4,5 mm evtl. Vorbohren erforderlich Einschraubtiefe Einbindetiefe in die Unterkonstruktion mindestens 4 x d Versenkung: oberflächenbündig bzw. bis 2 mm zulässig Schraubenanordnung: ab Brettbreiten 80 mm: 2 Verbindungsmittel je Befestigungspunkt Abstand vom Brettende mm Schraubenbild max. 5 mm/2m von der Achsmitte

49 Holzbeläge Pflege & Wartung Regelmäßige Pflege Pflegeintervalle nach örtlichen Gegebenheiten (z.b. Himmelsrichtung, Bewuchs, Verschattung) Schmutz und Laub in den Fugen regelmäßig entfernen Vermeidung von Feuchtenestern Holz muss abtrocknen können Wartungs- und Inspektionsvertrag wird empfohlen Quelle: Holzbau quadriga 3/2007; B Walter

50 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!