Holzbausysteme

Holz ist eines der ältesten Baumaterialien, und im Laufe der Geschichte wurden zahlreiche Techniken entwickelt, um seine Vorteile optimal zu nutzen und gleichzeitig seine Schwächen zu minimieren.

Im Vergleich zu anderen Bauweisen ermöglicht der Bau mit leichten Holzrahmenkonstruktionen die industrielle Fertigung von Bauelementen mit dem höchsten Vorfertigungsgrad, bei gleichzeitig optimalem Materialeinsatz der Tragkonstruktion.

In der Skelettbauweise, im traditionellen Massivholzbau sowie im Brettsperrholzbau (CLT - Cross Laminated Timber) können Holzelemente auf CNC-gesteuerten Maschinen zugeschnitten und bearbeitet werden, während deren Montage, Beplankung, Einbau von Fenstern und Türen, Dämmung und weitere Ausbauarbeiten auf der Baustelle erfolgen.

Die modulare Bauweise hingegen ermöglicht die vollständige Fertigung der Bauelemente in der Fabrik, allerdings auf Kosten der architektonischen Individualität, da die Module als grundlegende Gestaltungseinheit dienen.

Ein höherer Werkvorfertigungsgrad ist ein Garant für Qualität, ermöglicht die Optimierung der Produktionsprozesse, den Ganzjahresbetrieb in einer trockenen, hellen und kontrollierten Umgebung, eliminiert den Einfluss von Witterungsbedingungen auf Bauzeiten, und reduziert die Arbeiten auf der Baustelle auf ein Minimum - wodurch Lärm, Fahrzeug- und Maschinenverkehr deutlich verringert werden.

Leichte Holzrahmenbauweise

Der Hauptunterschied zu anderen Bauweisen liegt im Grad der Vorfertigung.

Die Tafelbauweise mit Holzrahmen ist für die industrielle Serienfertigung konzipiert.

Dieses System gewährleistet hochwertige, energieeffiziente Gebäude in kurzer Bauzeit und wird für den Bau von Einfamilienhäusern, Reihenhäusern, Mehrfamilienhäusern, Kindergärten, Schulen, Sporthallen, Bürogebäuden, Produktionsstätten und Lagerhallen eingesetzt.

Die Fertigung der Wand-, Decken- und Dachelemente im Werk sowie deren hoher Vorfertigungsgrad reduzieren die Bauarbeiten auf der Baustelle auf ein notwendiges Minimum. Die gefertigten Elemente bestehen aus mehreren Schichten, wobei jede Schicht so optimiert ist, dass sie das Gebäude bestmöglich vor äußeren und inneren Einflüssen schützt. Die Holzrahmen bestehen aus Ständern und Riegeln, die mit holz- oder gipsbasierten Platten beplankt sind. Diese Beplankungen werden mit Metallverbindern im regelmäßigen Raster entlang der Fugen am Rahmen befestigt, was die horizontale Stabilität der Konstruktion gewährleistet.

Kreuzlagenholzplatten (CLT - Cross Laminated Timber)

CLT-Platten sind massive, tragende Konstruktionselemente aus kreuzweise verleimten Brettern.

Mindestens drei Lagen werden miteinander verklebt, anschließend auf hochpräzisen CNC-Maschinen bearbeitet und zu vorgefertigten Wand-, Decken- und Dachelementen verarbeitet.

Durch die kreuzweise Verleimung der Bretter besitzen die Platten eine Tragfähigkeit in zwei Richtungen, können vertikale Lasten aufnehmen und gleichzeitig als Scheiben wirken, wodurch sie die räumliche Stabilität eines Gebäudes gewährleisten. Das System ermöglicht eine schnelle Montage der Holzelemente, lässt sich gut mit anderen Materialien kombinieren und weist günstige statische Eigenschaften auf. Allerdings erfordert es einen deutlich höheren Holzverbrauch pro Grundfläche sowie einen größeren Anteil an Baustellenarbeiten.

CLT-Platten werden beim Bau von Einfamilienhäusern, mehrgeschossigen Wohngebäuden, öffentlichen Gebäuden, Schulen, Kindergärten und Bürogebäuden eingesetzt - ebenso für Treppenhäuser, Balkone oder in Kombination mit anderen Materialien und Bauelementen. Auf die Baustelle wird der vorgefertigte konstruktive Teil geliefert, während Installations-, Fassaden- und Ausbauarbeiten vor Ort durchgeführt werden. Ein höherer Vorfertigungsgrad kann durch den Einsatz von modularen Bausystemen erreicht werden.

Skelettbauweise

Das Skelettsystem stellt eine Weiterentwicklung der traditionellen Fachwerkbauweise dar.

Es besteht aus einer tragenden Holzkonstruktion, Skelett mit primären und sekundären Traggliedern.

Die primären Elemente - Stützen und Träger - übernehmen die vertikalen Lasten, während sich die sekundären Elemente auf diese abstützen und vertikale sowie horizontale Kräfte weiterleiten.

Der wesentliche Unterschied zu anderen Systemen liegt im großen Abstand der Stützen, was durch die Entwicklung von Brettschichtholz (Leimholz) ermöglicht wurde. Die räumliche Stabilität wird durch Decken- und Wandscheiben, Kerne und Fachwerksverbände gewährleistet.

Fachwerkbauweise

Die traditionelle Fachwerkbauweise entwickelte sich in Regionen, in denen nicht genügend Holz für massiven Holzbau zur Verfügung stand.

Über Jahrhunderte war sie die typische Bauweise in Mitteleuropa - in Deutschland lebten im 18. Jahrhundert über 90 % der Bevölkerung in solchen Gebäuden. Bei diesem System sind die dicht angeordneten Balken, Stützen und Streben sichtbar, durch Zimmermannsverbindungen miteinander verbunden, und die Gefache sind mit Lehm oder Ziegeln ausgefacht.

Neben Wohnhäusern wurden in dieser Bauweise auch Rathäuser, Kirchen, Schlösser und Mühlen errichtet.

Massivholzbauweise

Der Massivholzbau ist eine der ältesten Holzbauweisen.

Für Wand-, Decken- und Dachelemente werden massive Nadelholzelemente verwendet, die horizontal geschichtet werden und dadurch sowohl vertikale als auch horizontale Lasten aufnehmen. Sie werden aus Baumstämmen in natürlicher runder Form oder aus maschinell bearbeiteten Elementen mit runder oder rechteckiger Form hergestellt.

Im Massivholzbau unterscheidet man zwischen massiven Wandelementen aus Vollholz und Elementen mit zusätzlicher Wärmedämmung.