Holzbau Konstruktionen

energieeffizient - nachhaltig - praxisgerecht

Bearbeitet vonRudolf Lückmann

1. Auflage 2011. Taschenbuch. PaperbackISBN 978 3 8277 1629 3

Format (B x L): 21,5 x 30 cmGewicht: 805 g

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Kapitel 5 | 67

Schallschutz

Tab. 2: Bewertetes Schalldämmmaß R'w,R von flachen Dächern

1 2 3 45 6 7

d 2d 1

d 3

d Kd D

dR

1 Kies2 Dachhaut3 Außenbeplankung4 Holzrippe5 Dämmschicht6 Dampfsperre7 Innenbekleidung

dK Stärke der Kiesschichtd1 Höhe der Ripped2 Stärke der Außenbeplankungd3 Stärke der InnenbekleidungdD Stärke der DämmschichtdR Achsabstand Rippen

Beplankungen z.B. aus: ▶ Holzwerkstoffen (Spanplatten nach DIN 68763 oder DIN 68764-1 und -2; Baufurnierplatten nach DIN 68705-3 und -5;

Nut-Feder-Holzschalung ▶ Gipskartonplatten nach DIN 18180

Zeile R'w,R Anforderungen an die Ausführung

1 30 ▶ d1 ≥ 160 mm: d2, d3 ≥ 12 mm; dD ≥ 40 mm ohne/mit Zwischenlattung an der Unterseite

2 35 wie Zeile 1, jedoch ▶ mineralische Faserdämmmatte oder -platte; Ξ ≥ 5 kN × m/s4 ▶ dD ≥ 60 mm

3 40 wie Zeile 2, jedoch Kiesauflage mit dK ≥ 30 mm

4 45 wie Zeile 3, jedoch ▶ Achsabstand der Rippen ≥ 600 mm ▶ mechanische Verbindungsmittel zwischen Rippen und Beplankung

5 50 wie Zeile 4, jedoch ▶ zusätzliche zweite Innenbeplankung aus Spanplatten, Gipskartonplat-

ten, Bretterschalung, m' ≥ 8 kg/m²

Tab. 3: Bewertetes Schalldämmmaß R'w,R von geneigten Dächern

1 2 3 4 5 d2d1

d3

dD

1 Sparren2 Unterspannbahn3 Dämmschicht4 Dampfsperre5 Innenbeplankung

d1 Höhe der Rippe/Sparrend2 Stärke der Außenbeplankungd3 Stärke der InnenbekleidungdD Stärke der DämmschichtdR Achsabstand Rippen

Zeile R'w,R Anforderungen an die Ausführung

1 35 ▶ Dacheindeckung mit Unterspannbahn ▶ mineralische Faserdämmmatte oder -platte; Ξ ≥ 5 kN × m/s4;

dD ≥ 60 mm ▶ Holzwerkstoff d3 ≥ 12 mm ohne/mit Zwischenlattung an der Unterseite

2 40 wie Zeile 1, jedoch: ▶ Sparrenhöhe dR ≥ 160 mm ▶ Bekleidung auf Zwischenlattung oder zusätzliche zweite Bekleidung mit

m' ≥ 6 kg/m²

3 45 wie Zeile 2, jedoch: ▶ mit Anforderungen an die Dichtheit der Dacheindeckung z.B. Faserze-

mentdachplatten auf Rauspund ≥ 20 mm, Tondachziegel nach DIN EN 1304 bzw. Betondachsteine nach DIN EN 490, nicht verfalzte Dachzie-gel bzw. Dachsteine in Mörtelbettung

Kapitel 7 | 87

Energieeffiziente Holzbauten

linearen Wärmebrückenkoeffizienten Ψ [W/mK] multipliziert mit seiner Länge s [m] und der Tem-peraturdifferenz ∆ϑ [K] berechnet.

Konstruktive Wärmebrücken sind: ▶ lineare Wärmebrücken, z.B. auskragende Bal-konplatten: Der zusätzliche Wärmeverlust wird durch den

1 Sauberkeitsschicht aus Magerbeton2 Streifenfundament3 druckfester, hochdämmender Massivbaustoff, z.B. Porenbeton4 Bodenplatte aus Stahlbeton, bildet die luftdichte Ebene5 Abdichtung6 Wärmedämmung, 250 mm7 Putzträgerplatte

8 Deckenplatte aus Stahlbeton, gegen unbeheizten Keller, bildet die luftdichte Ebene

9 Sperrschicht10 Außenwandkonstruktion mit Boxträgern (360 mm Dämmung im

Gefach)11 Abklebung12 luftdichte Ebene der Wand, Holzwerkstoffplatten

Bild 4: Sockelausbildunga) Dämmung unterhalb der Bodenplatte,

UBodenplatte = 0,12 W/(m²K), UWand = 0,12 W/(m²K), Ψa = –0,031 W/(mK)b) Dämmung unterhalb der Bodenplatte mit Streifenfundament und thermisch getrennter Lastabtragung, UBodenplatte= 0,12 W/

(m²K), UWand= 0,12 W/(m²K), Ψa = –0,019 W/(mK)c) Dämmung oberhalb der Bodenplatte, Bodenplatte gegen Erdreich,

UBodenplatte = 0,12 W/(m²K), UWand = 0,12 W/(m²K), Ψa= –0,056 W/(mK)d) Dämmung oberhalb der Bodenplatte, gegen unbeheizten Keller,

UBodenplatte = 0,12 W/(m²K), UWand = 0,12 W/(m²K), Ψa = –0,056 W/(mK)

d) 78 9 6 11 12c) 1 4 5 6 711 12

b) 1 4 5 7 3 211 12a) 1 4 5 6 711 12

88 | Kapitel 7

Energieeffiziente Holzbauten

1 Sauberkeitsschicht aus Magerbeton 2 Streifenfundament 3 druckfester, hochdämmender Massivbaustoff, z.B. Porenbeton 4 tragende Innenwand 5 Bodenplatte aus Stahlbeton, bildet die luftdichte Ebene 6 Abdichtung 7 Trittschalldämmung 8 Fußbodenaufbau z.B. mit Zementestrich und Belag 9 Wärmedämmung, 240 mm, unterhalb der Bodenplatte10 Wärmedämmung, 250 mm, oberhalb der Bodenplatte

Bild 6: Tragende Innenwand auf Bodenplattea) tragende Innenwand mit Streifenfundament, außen liegen-

de Dämmung UBodenplatte = 0,12 W/(m²K), Ψa = +0,022 W/(mK)

b) tragende Innenwand auf Bodenplatte, innen liegende Wär-medämmung UBodenplatte = 0,12 W/(m²K), Ψa = +0,015 W/(mK)

1 5 6 7 8410b)

a) 1 2 3 4 5 6 7 89

1 Boxträger2 Wärmedämmung im Gefach3 luftdichte Ebene aus Holzwerkstoffplatten4 Innenbekleidung, z.B. Gipsfaserplatten auf Unterkonstruktion5 diffusionsoffene HW-Platte6 Außenwandbekleidung auf Unterkonstruktion7 Passivhausfenster, 3-fach verglast8 innere Laibung mit Holzwerkstoffplatten luftdicht mit dem Fenster

verklebt

Bild 5: Fenstereinbau, Vertikalschnitt UWand = 0,12 W/(m²K), Ug = 0,7 W/(m²K), ΨEinbau (Brüstung) = 0,025 W/(mK), ΨEinbau (Laibung) = 0,001 W/(mK), UW,eingebaut = 0,82 W/(m²K)

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Kapitel 8 | 109

Holzbausysteme

dungsmittel hergestellt. Der Konstruktion ist oft-mals ein Raster von 400–700 mm zugrunde gelegt. Das Rastermaß von 625 mm hat sich bewährt. Die Konstruktion wird letztendlich beidseitig bekleidet.

Konstruktion

Die Tragkonstruktion besteht aus einem stabförmi-gen Traggerippe aus Kanthölzern und einer ein-seitigen Beplankung, die das Gerippe stabilisiert. Die Kanthölzer sind in der Regel Vollhölzer oder Leimholz mit einer Holzfeuchte von 12 % ± 2 %.

Die vertikalen Lasten werden über die Tragrippen abgetragen. Die horizontalen Lasten werden durch die Beplankungen aufgenommen. Die aussteifen-de Beplankung besteht z.B. aus Dreischichtplatten, OSB-Platten, MDF-Platten, Spanplatten, Gipsfaser-platten oder Furniersperrholz.

Gestaltung

Der Holzrahmenbau ist ein gestalterisch flexibles und daher völlig offenes System. Das Konstrukti-onsraster, aufgrund der üblicherweise verwendeten Plattenformate (1.250 × 2.500 mm), beträgt 625 bzw. 833 mm. Auf dieser Basis lassen sich alle Gebäude-

eigene Haustypen (mit eigenem Vertrieb) anbieten können.

Die Holzrahmenbauweise bietet Gestaltungsfreiheit bei einer einfachen Bauweise, in der sich die Details wiederholen. Der Aufbau erfolgt geschossweise. Die Verbindungen werden durch mechanische Verbin-

Bild 13: Prinzipskizze Holzrahmenbau

1 innere Bekleidung auf Unterkonstruktion2 aussteifende Beplankung, Holzwerkstoffplatte3 Tragwerk4 Dämmschutzschicht5 äußere Bekleidung auf Unterkonstruktion6 Dämmung zwischen Tragwerkselementen

7 Zusatzdämmung zwischen Unterkonstruktion 8 Unterkonstruktion aus Holz 9 luftdichte Schicht durch Folie hergestellt10 Zusatzdämmung als WDVS 11 Installationsebene mit Zusatzdämmung

Bild 14: Verschiedene Wandaufbauten nach unterschiedlichen Kriteriena) Außenwandaufbau mit einlagiger Dämmung, luftdichte Ebene wird durch die aussteifende Beplankung gebildetb) Außenwandaufbau mit zweilagiger Dämmung, luftdichte Ebene wird durch die aussteifende Beplankung gebildetc) Außenwandaufbau mit zweilagiger Dämmung, luftdichte Schicht wird durch eine Folie gebildet, äußere Wärmedämmung ist

ein Wärmedämmverbundsystemd) Außenwandaufbau mit zweilagiger Dämmung, luftdichte Ebene wird durch die aussteifende Beplankung gebildet, zusätzliche

Installationsebene mit Dämmung

a)

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b)

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c)

1

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d)

1

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132 | Kapitel 9

Sanierung von Holzbauten

▶ Baukonstruktion, bauteilorientiert (Funda-mente, Bodenplatte, Außenwände, Geschoss-decken, Innenwände, Dach) und

▶ technische Gebäudeausstattung, gewerkeori-entiert (Elektro, Heizung, Sanitär, Lüftung).

Die Geschichte eines Gebäudes ist Bau-, Nutzungs- und Alterungsgeschichte. Eine genaue Vorunter-suchung des zu behandelnden Objekts und der jeweiligen Umstände steht immer an erster Stelle einer jeden Maßnahme. Die Recherche nach vor-handenen Bestandsunterlagen, z.B. in Stadtarchi-ven oder Bauämtern, kann sehr hilfreich sein und mitunter zu einer erheblichen Zeitersparnis führen.

Gute Bestandsunterlagen bilden die Arbeits- und Planungsgrundlagen für die gute Sanierung des Bauwerks.

Eine umfassende Funktionsfähigkeitsprüfung der Holzbauteile ist eine wesentliche Voraussetzung, um den Sanierungsumfang zu bestimmen.

Typische Untersuchungsschwerpunkte

Tab. 4: Schadensbilder und Untersuchungsmethoden

Typische Schäden Beispiele1) Untersuchungsmethoden

Schäden durch tierische Holz-schädlinge

▶ zerstörungsfrei: ▶ Klangprobe und visuelle Einschätzung ▶ Ultraschall- Laufzeitmessung ▶ Röntgenverfahren ▶ Thermografie ▶ zerstörungsarm: ▶ Anschlagen mit Hammer oder Beil ▶ Anbohren ▶ Ziehen von Bohrkernen ▶ Endoskopie ▶ Densistomat

Schäden durch pflanzliche Holz-schädlinge (z.B. Hausschwamm)

Risse und Brüche

Bruch des Trägers im Auflagerbereich eines Deckenbalkens; ein bereits zusätzlich eingebauter Träger zeigt bereits Bruchspuren

1 Dachkonstruktion: Traufe und Dachentwässerung 2 Dachkonstruktion: First 3 Deckenkonstruktionen 4 Innenwände 5 Treppen 6 Sockel, Gründungsmauerwerk, Keller 7 Fenster und Türen 8 Fassaden, Außenputz 9 Dacheindeckung, Anschlüsse, Schornsteine10 Fachwerk: Fachwerkhölzer, Ausfachungen

Bild 2: Typische Untersuchungsschwerpunkte an Bestandsge-bäuden

Kapitel 9 | 135

Sanierung von Holzbauten

Analyse und Bewertung, Bestandsaufnahme und Untersuchungen

Bild 3: Vorgehensweise zur Bewertung der Standsicherheit, Trag- und Gebrauchstauglichkeit von Holzbauteilen in Altbauten

– Baujahr– Belastungsgeschichte/Lastannahmen– statisches Systeme und evtl. Änderungen– geometrische Querschnitte und Verbindungen– Verformungen– Längenänderungen

– Holzart– Rohdichte– Festigkeiten– E-Module– Holzfeuchte– Ästigkeit– Kern- und Splintholzanteil

Tragwerk/Tragstruktur Materialkennwerte

vorhandene Konstruktion

Querschnittsabmessungen Aussteifungen

– Größe– Auswirkung auf die Tragfähigkeit– Auswirkung auf Nutzungsfähigkeit

– Vorhandensein prüfen– Wirksamkeit einschl. Verbindungen– Auswirkung auf Standsicherheit

Verbindungen

– Art und Material– Schädigungsgrad– Tragfähigkeit– Auswirkung auf Trag- und Nutzungsfähigkeit

Bewertung der Stand- und Tragfähigkeit

Bewertung der statisch-konstruktiven Funktionssicherheit

Tragfähigkeit Gebrauchstauglichkeit

– Tiefe– Lage– statisch bedenklich/unbedenklich

– Größe– Auswirkung auf die Tragfähigkeit– Auswirkung auf die Nutzungsfähigkeit

Risse Verformungen

Schädigungen

Schadorganismen Korrosion

– Art– Schädigungsgrad– Sanierungsmethoden– Bekämpfung– Auswirkung auf die Tragfähigkeit

– Art– Schädigungsgrad Holz/Verbindungen

– Auswirkungen auf – Holzfeuchte– Ästigkeit Trag- und Funktionsfähigkeit

Festigkeits-klassenachDIN 4074

holzschutz-technischeUnter-suchung

korrosions-schutztechn.Untersuchung,z.B. Spannungs-risskorrosion

Einfamilienhaus mit Garage in Einsingen Kapitel 11 | 149

Projektbeispiele

Steckbrief

▶ BauherrU. Kretzinger

▶ Entwurf und ProjektleitungArchitekturbüro zwoP Schlößlesgasse 11 89077 Ulm

▶ TGA-PlanungHans Peter Späth GmbH

▶ Grundstücksfläche682 m²

▶ Hauptnutzfläche240 m²

▶ Bruttogrundfläche244,66 m²

▶ Gesamtbaukosten (brutto)339.000 € (KG 300, 400)

▶ Bauzeit2009

Projektbeschreibung

Das Baugrundstück befindet sich in einer ländlich geprägten Teilgemeinde westlich der Stadt Ulm.

Das Gebäude ist eines von zwei formal identi-schen Häusern. Sie liegen am Ortsrand von Ein-singen in einem traditionell gewachsenen Umfeld. Die Volumen der Gebäude orientieren sich an der Nachbarbebauung. Die Gebäude sind jeweils zwei-geschossig und nicht unterkellert.

Die Zufahrt auf das Grundstück und auch der Zu-gang zum Gebäude erfolgen von Süden. Die Garage

Einfamilienhaus mit Garage in Einsingen

1 Eingangsbereich mit Garderobe2 Küche und Essbereich3 Flur4 Zimmer5 Bad und WC

6 Haustechnik7 Garage8 Abstellraum9 Terrasse

Bild 2: Grundriss Erdgeschoss

1

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1 Wohnzimmer2 Arbeitszimmer

3 Schlafzimmer4 Bad

5 WC6 Dachterrasse

Bild 1: Grundriss Obergeschoss

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162 | Kapitel 11 Einfamilienhaus mit Garage in Einsingen

Projektbeispiele

1 Dachaufbau:– Dachinnenbekleidung, Gipskartonplatten auf Unterkonstruktion,

mit Wärmedämmung zwischen der Lattung angeordnet, d = 30 mm

– Dampfsperre– Wärmedämmung zwischen Dachtragkonstruktion, d = 300 mm,

WLG 040– OSB-Platte, d = 22 mm– Polystyrol-Extruderschaum, d = 100 mm, WLG 035– Flachdachabdichtung aus Kunststoff– Gründachaufbau für extensive Dachbegrünung

2 Geschossdeckenaufbau:– Polystyrol-Extruderschaum, d = 60 mm, WLG 035– extrudierter Polystyrolschaum, d = 20 mm, WLG 040

– Estrich, d = 60 mm– Bodenbelag

3 Decke aus Stahlbeton, d = 200 mm 4 Dampfsperre 5 expandierter Polystyrol-Hartschaum, d = 200 mm, WLG 035 6 Flachdachabdichtung aus Kunststoff 7 Kiesschicht, d = 50 mm 8 Betonwerksteinplatten, d = 50 mm 9 Rinne10 trittfeste Fensterbankverblechung mit Unterkonstruktion11 Wandanschluss der Abdichtung12 Brüstungsverblechung13 Blechblende14 Sturzträger/Riegel aus Brettschichtholz15 Attikaverblechung

Detail 6: Dachterrasse, M 1 : 20

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