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Der Baustoff Holz
Holz ist ein natürlich nachwachsender
Rohstoff. Seine chemischen und
physikalischen Materialeigenschaften
hängen von der Baumart und
seinen Standort- und Wachstumsbedingungen
ab. Nicht nur die baumspezifischen
Besonderheiten, wie Festigkeit,
Wuchs, Ästigkeit und die
Rohdichte sondern auch die feuchtigkeitsbedingten
Formveränderungen,
das Schwinden und Quellen,
sind charakteristisch für den Baustoff
Holz. Die chemischen Hauptbestandteile
des Holzes sind die Cellulose
und die Hemicellulose (Gerüstsubstanzen
der Zellwand) mit einem
Anteil bis zu ca. 70 % sowie das Lignin
(Kitt- und Verstärkungssubstanz der
Zellwand) mit einem Anteil von ca. 20
– 30 %. Die einzelnen Anteile untereinander
sind entsprechend der Holzart
sehr unterschiedlich.
Man unterscheidet folgende Baumarten
nach dem farblichen Unterschied
zwischen Kern- und Splintholz
und der Bildung von Kernholz:
Kernholzbäume
Diese Bäume zeigen deutlich erkennbare
Kern – und Splintholzanteile,
z.B. Eiche, Nussbaum, Kiefer,
Lärche, Kirschbaum
Splintholzbäume
Bei diesen Bäumen tritt keine Verkernung
ein, z.B. bei Birke, Weißbuche,
Erle, Ahorn, Pappel
Reifholzbäume
Sie besitzen im Kernbereich einen
geringeren Wassergehalt als im
Splintholz. Das Kernholz unterscheidet
sich farblich nicht vom Splintholz.
Die Jahresringe verlaufen im
Reifholzbereich undeutlich, z.B.
Fichte, Tanne, Rotbuche, Linde, Birne
Allgemein sagt man, das Holz arbeitet.
Die Wasserabnahme bewirkt ein
Schwinden, und die Wasseraufnahme
ein Quellen des Holzes. Damit
ist eine Formveränderung verbunden,
die als Reißen, Verziehen oder
Windschiefwerden bezeichnet wird.
Die Holzfeuchtigkeit beeinflusst nicht
nur das Gewicht, sondern auch die
meisten physikalischen und mechanischen
Eigenschaften der Holzwerkstoffe.
Frisch geschlagenes, feuchtes
Holz besitzt eine Holzfeuchte zwischen
50 und 100% und mehr. In den
Zellhohlräumen befindet sich freies
und in den Zellwänden gebundenes
Wasser. Halbtrockenes Holz besitzt
eine Holzfeuchte unter 30%. Es ist nur
noch gebundenes Wasser in den
Zellwänden vorhanden. Das Holz
fängt an zu Schwinden. In Holzkonstruktionen
dürfen nur trockene Hölzer
mit einer Feuchte unter 20% eingebaut
werden. Holz besitzt die
Eigenschaft, sich der umgebenden
Luftfeuchtigkeit anzupassen. Die
Schwundmaße betragen bei Nadelholz
in tangentialer Richtung ca. 10%,
in radialer Richtung ca. 5% und in
axialer Richtung ca. 0,4%.
Praktische Maßnahmen gegen das
“Arbeiten” des Holzes sind:
- die Stämme sollten im Winter aufgrund der unterbrochenen Nährstoffaufnahme gefällt werden
- gefällte Stämme sollten möglichst schnell aufgetrennt werden, damit die durch ungleichmäßiges Austrocknen entstehenden Spannungen aufgehoben werden
- der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes muss der umgebenden Luftfeuchtigkeit angepasst sein
- Feuchtigkeit ist vom verarbeiteten Holz fern zu halten (z.B. Sperrschichten, konstruktive Maßnahmen)
- Durch konstruktive Maßnahmen dem Reißen und Werfen des Holzes vorbeugen
Auswahl der Hölzer (U.Ellenberg)
Im Zuge des Heranwachsens eines
Baumes können bedingt des Standortes
(z.B. Hanglage), der Witterung,
des Lichteinflusses, Wildverbiss, genetisch
und vielen weiteren Faktoren
Holzfehler und –krankheiten entstehen.
Einige nennenswerte sind
Abholzigkeit, Drehwuchs, Krümmungen,
Astigkeit, Risse, Verfärbungen,
Fäule etc. Diese Merkmale mindern
die Qualität des mit der
Fällung verarbeiteten Bauholzes. Neben
den ästhetischen Gesichtspunkten
spielt die Minderung der
Festigkeit dabei eine entscheidende
Rolle. Die bauaufsichtlich
eingeführten Norm DIN 4074 regelt
deshalb die Auswahl (Sortierung)
des zu verwendenden Bauholzes
gemäß den statischen Anforderungen.
Grundsätzlich und entsprechend
den gültigen Regelwerken sind bei
der Sanierung von Fachwerkkonstruktionen
nur trockene Bauhölzer
mit der entsprechenden Gleichgewichtsfeuchte
zu verwenden.
Holzbauteile mit einer hohen Einbaubaufeuchte
schwinden im
Trocknungsprozess. Das führt zu Trockenrissen
und Schwindfugen der
Holzbauteile untereinander.
Im Denkmalpflegebereich stellt die
Verwendung von Altholz eine Möglichkeit
dar, da damit eine normgerechte
Holzfeuchte garantiert ist. Voraussetzung
ist natürlich eine
witterungsgeschützte und luftumspülte
Lagerung nach Ausbau aus
dem Bestand (organisatorischer
Holzschutz). Auch für partielle Sanierungen
an der bestehenden
Fachwerkkonstruktion wie das Ausklotzen,
Aufbohlungen etc. empfiehlt
sich altes, abgelagertes Holz,
entsprechend der vorhandenen
Holzart (Nadel- oder Eichenholz) zu
verwenden.
Trockenrisse und Schwindfugen zu
den angrenzenden Fachwerksausfachungen
können damit vermieden
werden.
Altholz sollte jedoch vor dem Einbau
von einem Sachverständigen
im Bezug auf den Eintrag alter Holzschutzmittel
und auf holzschädigende
Organismen kontrolliert werden. Für den Abbund von Fachwerkkonstruktionen
wird jedoch zumeist
technisch getrocknetes Bauholz verwendet.
Diese Hölzer werden in einer
Trockenkammer unter einer bestimmten
Temperatur und Feuchteregulierung
schonend bis zur normgerechten
Einbaufeuchte heruntergetrocknet. Ein weiteres Auswahlkriterium für
Bauholz stellt der Einsatzort dar. Hölzer
im Innenbereich werden entsprechend
des Einbauortes der Gefährdungsklasse
0-2 zugeordnet.
Durch bauliche Maßnahmen können
sie in die Gefährdungsklasse 0
(z.B. Bauholz im wohnraumähnlichen
Klima mit allseitiger Bekleidungen
oder ohne Bekleidung und
somit visuell kontrollierbar) eingeordnet
werden, so dass keine besondere
Forderungen an den baulichen
oder chemischen Holzschutz
erforderlich werden. Nicht bekleidete Fachwerkhölzer im
Außenbereich sind jedoch der Witterung
ausgesetzt und müssen in
die Gefährdungsklasse 3 eingeordnet
werden. Die dazu verwendeten
Hölzer müssen entweder eine natürliche
Eigenresistenz besitzen oder
sie müssen chemisch vorbeugend
geschützt werden. Zum Beispiel
Kernhölzer der Stiel- oder Traubeneiche
besitzen die Resistenz- oder
Dauerhaftigkeitsklasse 2 und können
somit ohne chemisch vorbeugende
Behandlung für die Gefährdungsklasse
3 verwendet werden.
Da bis auf die Grundschwelle üblicherweise
Nadelhölzer für das
Fachwerk verwendet werden, müssen
wegen der Gefährdung chemisch
vorbeugende Behandlungen
erfolgen (siehe Punkt „Chemischer
Holzschutz“). Wegen der guten
Tränkeigenschaft wird der Einsatz
von Kiefernholz dringend empfohlen
Bemerkt werden muss, dass aus ökologischen
Gesichtspunkten der bauliche
Holzschutz (z.B. die Verwendung
einer höherresistenten Holzart,
Anordnung von Bekleidungen etc.)
gegenüber dem chemischen Holzschutz
höchste Priorität besitzt! Nur
wo der bauliche Holzschutz nicht
überzeugend umgesetzt werden
kann sind chemische Maßnahmen
gemäß der Gefährdung durchzuführen.
Die Zustimmung auf Verzicht
oder Anwendung von chemischen
Behandlungen ist nach eingehender
Beratung vom Bauherrn einzuholen.
Geregelt ist der bauliche und der
vorbeugende chemische Holzschutz
in den Normenwerken DIN
68800, Teil 1-3, DIN 68364 (5/2003)
und DIN EN 350-2.
Holzschädlinge (U.Ellenberg)
Es gibt eine Vielzahl von holzzerstörenden
Pilzen und Insekten, die das
verbaute Holz von Gebäuden schädigen
oder sogar völlig zerstören
können. Nachfolgend werden nur
einige wichtige Arten beschrieben.
Die entscheidende Ursache für die
Schädigungen sind hohe Feuchtebeeinträchtigungen.
Holzzerstörende
Pilze benötigen für ihre Entstehung
(Auskeimung der Pilzsporen)
eine Holzfeuchte => 30 %,
jedoch können Sie danach bereits
ab 20% Holz bewachsen und mit einem
Holzabbau beginnen, so dass
in den gültigen Normen dieser Holzfeuchtewert
als möglicher Pilzbefall
angegeben wird. Die Sanierung
durch holzzerstörende Pilze und Insekten
geschädigte Holzbauteile
und deren Bekämpfung ist in der
DIN 68800, Teil 4, im dazugehörigen
Beuth-Kommentar und in speziellen
WTA-Merkblättern geregelt.
Hausfäulepilze
Hausfäulepilze sind alle holzzerstörende
Pilze, die am Bauholz am und
in Gebäuden unter entsprechendem
Milieu (Holzfeuchte, Lufttemperatur)
Holzzerstörungen verursachen
können. Unterschieden
werden dabei: Nassfäulepilze und
der Echte Hausschwamm.
Nassfäulepilze
Nassfäulepilze sind alle Hausfäulepilze,
außer der Echte Hausschwamm,
der eine Sonderstellung
einnimmt. Es gibt viele Arten von Nassfäulepilzen, die je nach Pilzart
eine Braun- oder eine Weißfäule verursachen
können. Alle Nassfäulepilze
benötigen für ihren optimalen
Zerstörungsprozess eine Holzfeuchte
=>35%, jedoch erfolgt auch bei einer
Holzfeuchte < 30 % ein Holzabbau.
Die Zerstörungen sind in der
Regel nur auf den durchfeuchteten
Holzbereich begrenzt. Nassfäulepilze
können viele Jahre hinaus in
eine Art Trockenstarre übergehen,
was bedeutet, dass sie bei Holzfeuchteabfall
< 18 % latent überleben.
Bei erneutem Feuchtezutritt
können die Pilze wieder aktiv werden
und ihren Zerstörungsprozess
fortsetzen. In der Praxis häufig auftretende
Nassfäulepilze sind zum
Beispiel der Braune Keller- oder Warzenschwamm
[Coniophora puteana
(Schum./Karst.)], verschiedene
Weiße Porenschwämme
(Poria spec.) – beides Braunfäuleerreger
– und der Ausgebreitete
Hausporling [Donkioporia expansa
(Desm.) Kotl. et. Pouz], ein typischer
Weißfäuleerreger. 2
Echter Hausschwamm [Serpula lacrimans
(Wulf. / Bond.)]
Der Echte Hausschwamm ist aufgrund
seiner außergewöhnlichen
Biologie der gefährlichste und der
aufwendigste zu bekämpfende und
zu sanierende holzzerstörende Pilz
in Gebäuden. Seine versteckte Lebensweise
lässt ihn über einen sehr
langen Zeitraum unbemerkt und ungestört
zu einer bedrohenden Gefahr
für die Bausubstanz werden.
Er benötigt zu seiner Entstehung primär
eine geringere Holzfeuchte als
Nassfäulepilze (30-40%), jedoch
kann er anschließend bei einer Holzfeuchte
von < 30 % Holz überwachsen
und schädigen.
Die bisherige Annahme, dass er trockenes
Holz durch sein Mycelsystem
befeuchten kann, konnte bis dato
nicht nachgewiesen werden.
Des Weiteren über- und durchwächst
er neben organischen auch
anorganische Materialien und kann
meterdickes Mauerwerk sowie auch
geschädigte Stahlbetondecken
durchwachsen. Dadurch ist er oft
abseits von Holzbauteilen im oder
am Mauerwerk bzw. an anderen
Gebäudeteilen (z.B. Decken) vorzufinden.
Seine Zerstörungskraft ist so
enorm, dass er bei optimalen Lebensbedingungen
in einen relativ
geringen Zeitraum tragende Holzbauteile
stark schädigen kann, so
dass sie ihre Tragfähigkeit verlieren
können. Die erforderlichen Sanierungsmaßnahmen,
wie Freilegungen,
Gesundschnitte etc. sind umfangreicher
als bei der Sanierung
bei Befall von Nassfäulepilzen. Wird
Mauerwerk befallen sind zusätzlich
umfangreiche chemische Mauerwerkssanierungen
notwendig.
Wegen seiner versteckten Lebensweise
ist er relativ selten an Fachwerkaußenwänden
vorzufinden
und wenn ja, dann oft raumseitig
hinter Putz oder Verkleidungen.
Konkrete Forderungen an einer
nachhaltigen Bekämpfung und Sanierung
sind in der bereits aufgeführten
Norm und im WTA-Merkblatt
1-2-05/D „Der Echte Hausschwamm“
aufgeführt!
Bunter (Gescheckter) Nagekäfer
(Xestobium rufovillosum-De Geer)
Der Bunte Nagekäfer ist die größte
heimische Nagekäferart und tritt vorwiegend
an pilzvorgeschädigten
Laubhölzern auf. Deshalb ist er oft
an Fachwerkhölzer aus Eiche vorzufinden.
Nadelhölzer werden auch
befallen. Er ist ein Sekundärschädling,
da sich die Larven von Pilzbestandteilen
ernähren. Weiterhin benötigen
sie eine Mindestholzfeuchte
von ca. 25 %.
Charakteristisch sind die Klopfgeräusche
der Käfer bei der Geschlechtersuche.
Daher wird er im
Volksmund auch die Totenuhr bezeichnet.
Das Larvenstadium kann 2 – 6 Jahre
andauern. Die weicheren Frühholzanteile
werden von den sonst unregelmäßigen
Larvengängen bevorzugt
zerstört, sodass bei stärkerem
Befall nur das Spätholz lamellenförmig
übrig bleibt.
Die Fluglöcher besitzen einen
Durchmesser von 2-4 mm und sind
charakteristisch rund. Typisch sind
auch die linsenförmigen Kotpillen.
Die Bekämpfung eines umfangreichen
Befalls an Fachwerkkonstruktionen
erfolgt überwiegend im Heißluftverfahren,
da chemische
Maßnahmen aufgrund der geringen
Eindringtiefe des Bekämpfungsmittels
sich oft als wirkungslos
erwiesen haben.
Hausbock (Hylotrupes bajulus L.)
Der Hausbockkäfer ist der gefährlichste
Holzzerstörer von verbauten
Nadelhölzern. Die Zerstörungen beschränken
sich lediglich auf den
Splintanteil des Bauholzes. Das Larvenstadium
des Hausbockkäfers
kann bis zu 12 Jahre andauern. Die Larve ernährt sich vom Eiweiß des
Holzes. Die Fraßgänge sind oval
und vorwiegend im Splintholzbereich
nachweisbar. Diese sind mit
feinem puderartigem Mehl gefüllt,
welches charakteristische, holzfarbene,
walzenförmige Kotpillen enthält.
Die Wandungen der Fraßgänge
haben ein lamellenartiges
Muster.
Hausbock erkennt man auch an
den ovalen, 5-10 mm großen Fluglöchern.
Befallen sind vorwiegend
verbaute Hölzer bis zu einem Gebäudealter
von 60 Jahren. Es kann
jedoch auch vorkommen, dass Holzbauteile
in Gebäuden > 60 Jahren
vom Hausbock befallen werden.
Aufgrund des zu geringen Nährstoffs
(Eiweiß) im Holz können an
diesen Holzbauteilen die Zerstörungen
enorm sein.
Die optimalen Bedingungen für den
Zerstörungsprozess der Larven liegen
bei ca. 30 % Holzfeuchtigkeit
und einer Temperatur von 28-30°C.
Die Larven sind sehr wärmeliebend
und daher häufig in Dachstühlen
und Fachwerkhölzer in süd-östlicher
Lage aktiv.
Grundlagen einer Sanierung/Modernisierung(U. Ellenberg)
Steht eine Sanierung eines Fachwerkhauses
mit einer zumeist längeren
Leerstandszeit an, sind Bauzustandsermittlungen
eine
unabdingbare Grundlage für die
Planung und der Umsetzung von Sanierungsarbeiten.
Den Schwerpunkt bildet die Ermittlung
der bereits erwähnten und mit
zu rechnenden Schäden und Zerstörungen
durch holzzerstörende
Pilze und Insekten an den Fachwerkhölzern
der Außen- und Innenwände,
an den Deckenbalken der
Geschossdecken, an der Dachkonstruktion
etc. und deren Ursachen.
Die Ergebnisse der holzschutztechnischen
Untersuchungen mit Angaben
zu den erforderlichen Sanierungsmaßnahmen
sind schriftlich in
einem Holzschutzgutachten zu dokumentieren.
Mit dieser Dokumentation kann der
Projektbeauftragte/Planer in Zusammenarbeit
mit einem Statiker
die Sanierungen planen und weitestgehend
die Kosten ermitteln.
Weiterhin bilden sie die Grundlage
für den Bauherrn zur Vermittlung des
baulichen Zustandes, für den Statiker
zur statisch-konstruktiven Bearbeitung,
für die Zimmerei zur direkten
Umsetzung der Sanierung auf
der Baustelle und ggf. den Denkmalschutzbehörden
für die Beweissicherung.
Exakte Ermittlungen der tatsächlichen
Schäden und Maßnahmen
sind oft erst in der Bauphase nach
Freilegungen geschädigter und angrenzender
Gebäudeteile möglich.
Darüber ist der Bauherr aufzuklären
und in der Kostenkalkulation zu berücksichtigen.
Holzschutztechnische Niederschriften
sind für den Planer auch wichtige
Grundlagen, um die Ursachen
vorhandener organischer Schäden
durch baulich-konstruktive Ausbildungen
in Zukunft nachhaltig zu beseitigen.
Für die Erarbeitung von Holzschutzgutachten
und für die Begleitung
holzschutztechnischer Sanierungen
sind erfahrene Sachkundige oder
Sachverständige für Holzschutz einzubeziehen.
Konstruktiver Holzschutz – vorbeugender Holzschutz durch bauliche Maßnahmen
Wenn man die Fachwerkbauten unserer
Vorväter auf der einen und die
holzzerstörenden Organismen auf
der anderen Seite betrachtet, so gerät
man ob der Beständigkeit des
Fachwerks in Erstaunen. Die alten
Zimmermeister müssen demnach ein
hohes Maß an Erfahrung in Bezug
auf ihre Handwerkskunst und die geeignete
Holzauswahl gehabt haben.
Kernholz + Trockenheit = Holzschutz
Zu den kennzeichnenden Merkmalen
des Holzes gehört, dass es sich in
einem in sich geschlossenen Kreislauf
der Natur befindet. Holz wird
durch organische Holzzerstörer in entsprechendem
Milieu soweit in seinen
Bestandteilen abgebaut, dass es
dem natürlichen Kreislauf wieder zugeführt
wird. Dieser Kreislauf muss
aufgehalten werden, wenn Holzbauten,
wie z.B. Fachwerkbauten, sicher
und beständig ihre Funktion erfüllen
sollen. Dazu ist im Grunde
nichts anderes notwendig, als das
Holz (wie alle anderen Baustoffe
auch) trocken zu halten.
Das Holz ist durch sachgemäße Lagerung
auch am Einbauort vor
Feuchtigkeit zu schützen. Grundsätzlich
ist sicher zu stellen, dass Holzbauteile
nicht in feuchtes Mauerwerk
eingebaut werden. Bei der Fassadengestaltung
sollte die Auswahl diffusionsoffener
und kapillar trocknungsfähiger
Wandaufbauten,
Putze, Anstriche im Vordergrund stehen,
wobei die spezielle konstruktive
Ausbildung von Fugen und die fachgerechte
Ausspänung von Rissen in
der Holzkonstruktion berücksichtigt
werden muss.
Die Feuchtebelastung von Sockelmauerwerken
durch aufsteigende
und seitlich eindringende Feuchtigkeit
(Spritzwasser) sollte reduziert werden.
Grundschwellen sind außerhalb
des Spritzwasserbereiches (> 30 cm
über Geländeoberfläche) sowie
über dem inneren Fußbodenniveau
anzuordnen und keinesfalls mit Sperrbahnen
zu ummanteln.
Zur Reduzierung der Schlagregenbeanspruchung
an Fassaden eignen
sich möglichst größere Dachüberstände.
Eine funktionierende
Dachentwässerung, die regelmäßig
von Laub, Verschmutzung, Bemoosung
etc. befreit wird, sollte selbstverständlich
sein. Die Einhaltung des
bauphysikalischen Wärme- und Tauwasserschutzes
sowie die Vermeidung
von Wärmebrücken vermindert
die Feuchtebelastung eingebauter
Hölzer erheblich.
Maßnahmen zur Vermeidung eines
unkontrollierbaren Insektenbefalls
sind zum Beispiel das Anbringen von
Insektengittern an Lüftungsschlitzen
und das Schließen von Rissen durch
fachgerechtes Ausspänen.(siehe auch
WTA-Merkblätter “Fachwerkinstandsetzung”)
Die Einbeziehung bzw. Betreuung
durch einen erfahrenen Architekten
mit einem beratenden Holzbauoder
Holzschutzsachverständigen
wird dringend empfohlen.
Chemischer Holzschutz (U. Ellenberg)
Aus ökologischen Gründen hat stets
der bauliche gegenüber dem chemischen
Holzschutz höchste Priorität.
Jedoch ist bei bewitterten Fachwerkkonstruktionen
im Bestand mit entsprechendem
Abbund durch Nadelhölzer
und der Sanierung bzw.
Ersatz mit gleicher Holzart chemisch
vorbeugende Maßnahmen nicht zu
vermeiden. Hier sollte die Verwendung
von Kiefernholz der Vorzug eingeräumt
werden, da diese Holzart
eine gute Holzschutzmittelaufnahme
besitzt.
Umstritten sind in der Praxis oft die Art
und Umsetzung des chemischen
Holzschutzes.Gemäß der Norm gibt
es zur Erlangung eines chemisch vorbeugenden
Holzschutzes gemäß der
Gefährdungsklasse 3 (Fachwerk bewittert)
drei Möglichkeiten, die nur in
Tränkanlagen erfolgen können: Trog-
, Kesseldruck- und Vakuumtränkung.
Aktuell stehen aufgrund des Holzschutzmittelverzeichnis
vom April 2009
nur Holzschutzmittel für das Kesseldruckverfahren
zu Verfügung.
Um die geforderte Holzfeuchte zu erreichen,
werden die Bauhölzer zuerst
bis auf 20 – 25 % heruntergetrocknet,
anschließend im Kesseldruckverfahren
einer chemischen Behandlung
unterzogen und ab- schließend noch
einmal heruntergetrocknet. Deshalb
sind für diese Hölzer sehr lange Lieferzeiten
einzuplanen. Bei vielen Sägewerken
gibt es auch in Hinsicht der
wiederholten Trocknung technische
Schwierigkeiten.
Für denkmalgeschützte Fachwerkgebäude
wird deshalb alternativ die
Verwendung von Althölzern (siehe S.
48) diskutiert. Bei der Verwendung
von Kernhölzer der Stiel- oder Traubeneiche
erübrigen sich chemische
Maßnahmen, da wie bereits beschrieben
diese Holzart eine hohe Eigenresistenz
besitzt. Üblich ist die Verwendung
von Nadelhölzern gemäß
dem Bestand. Diese müssten gemäß
der Norm chemisch vorbeugend geschützt
werden. Um nun den Vorteil
eines trockenen Altholzes Rechnung
zu tragen, wäre eine chemische Behandlung
nur mit öligen Holzschutzmitteln
im Streichverfahren möglich.
Da dieses Verfahren nicht normgerecht
und da ölige Holzschutzmittel,
die über einen sehr langen Zeitraum
die Zulassung für die Gefährdungsklasse
3 besaßen, laut des aktuellen
Holzschutzmittelverzeichnis 2009
keine Zulassung für diese Klasse mehr
besitzen, muss unbedingt der Auftraggeber
darüber aufgeklärt und
seine schriftliche Zustimmung zu dieser
Verfahrensweise eingeholt werden.
Gemäß der Holzschutznorm gibt es
ein Passus, dass generell auf einen
chemischen Holzschutz verzichtet
werden kann, wenn der Bauherr es
ausdrücklich und unmissverständlich
wünscht und er es schriftlich bestätigt.
Der Projektbeauftragte hat jedoch
die Pflicht den Bauherrn darüber aufzuklären.
In diesem Rahmen müssen
alle Vor- und Nachteile über chemische
Maßnahmen oder deren Verzicht
aufgezeigt werden.
Bei Fachwerkhölzern, die der direkten
Witterung ausgesetzt sind und somit
das Gefahrenpotential gegenüber
Schädigungen durch
holzzerstörende Organismen hoch ist,
sollte auf einen chemisch vorbeugenden
Holzschutz nicht verzichtet
werden.
Bei gewünschtem Verzicht auf einen
chemischen vorbeugenden Holzschutz
sind unbedingt Rücksprachen
mit der zuständigen Bauaufsichtsbehörde
zu tätigen und deren Einverständnis
einzuholen.
Die durchgeführten chemischen Behandlungen
sind entsprechend der
DIN 68800, Teil 3, Pkt. 10 durch das Sägewerk/
Zimmerein in Form von Begleitpapieren
zu bescheinigen und
zusätzlich im Gebäude sichtbar in
Form einer Dachkarte zu kennzeichnen.
Sanierung organisch geschädigter Holzbauteile (U. Ellenberg)
Für die durch holzzerstörende Pilze
und Insekten geschädigten Konstruktionshölzer
gibt es gemäß der
Schadensintensität und -umfangs folgende
Sanierungsmöglichkeiten:
Austausch des Bauteils, Gesundschnitt
(bei Nassfäulepilzen 30 cm
und beim Echten Hausschwamm 100
cm in Längsrichtung von der letzten
sichtbaren Schädigung), Anschuhungen,
Bebeilen, konstruktive Verstärkungen,
Aufbohlungen, Aussetzen
und chemische Behandlungen.
Die speziellen Sanierungsmaßnahmen
sind in der bereits unter Abschnitt
„Holzschädlinge“ erwähnten
Norm und in fachspezifischen WTAMerkblättern
definiert.
Die Sanierungen, wie z.B. die Gesundschnittsgrenzen,
sind durch einen
von der Bauausführung unabhängigen
Sachkundigen oder
Sachverständigen für Holzschutz festzulegen
und deren Umsetzung zu begleiten
sowie zu kontrollieren.
Die Sanierungsarbeiten sollten von
erfahrenen Fachbetrieben, die auf
diesem Gebiet entsprechende Referenzen
aufweisen, durchgeführt werden.
Für die speziellen chemischen Maßnahmen
wie erforderliche chemische
Behandlungen von Holzbauteilen
im Bestand oder für notwendige
chemische Mauerwerkssanierungen
sind nur Fachbetriebe mit „Sachkundenachweis“
zu beauftragen.
Nur bei Beachtung der zuvor erwähnten
Hinweise kann eine nachhaltige
Sanierung gewährleistet werden!
Das konstruktive Gerüst eines Fachwerkhauses
Die Standsicherheit eines Fachwerkgebäudes
wird durch das intakte
Holzgerüst gewährleistet.
Die Stockwerksbauweise ist seit dem
Spätmittelalter gebräuchliche Konstruktion
für Fachwerkbauten, variiert
jedoch in seiner Gestalt und entwickelte
sich mit den stilistischen
Trends und den technischen Möglichkeiten
fort.
Bei dieser Konstruktion ist jedes Geschoss
für sich einzeln abgebunden
und beginnt mit der Grundschwelle,
welches im Erdgeschoss auf einem
niedrigen Sandsteinsockel, dem
Fundament, oder über Kellergewölben
auf einem höher gelegenen
Sockel aufliegen.
Die Ständer sind meist in regelmäßigen
Abständen, den Entfernungen
zwischen den Deckenbalken
entsprechend, unten in die Schwelle
und oben in das Rähm eingezapft.
Die Längsaussteifung des Holzgerüstes
einer Wand werden durch
waagerechte Riegel, die zwischen
die Ständer in Brüstungs- und Kopfhöhe
eingezapft sind und Streben
übernommen. Zusätzlich können
Kopfstreben, welche mit dem Ständer
und dem darüber liegenden
Deckenbalken verbunden sind, die
Aussteifung des Tragwerkes in Querrichtung
übernehmen.
Den oberen Abschluss der Ständer
bildet das Rähm, darauf werden die
Deckenbalken verlegt und sind als
Balkenköpfe sichtbar. Nach diesem
Prinzip werden die Stockwerke jeweils
abgebunden und beliebig oft
übereinander „gestapelt“.Charakteristisch
für den frühen Stockwerksbau
ist das weite Vorkragen der
oberen Stockwerke.
Die Mehrheit der Fachwerkhäuser
besitzt Satteldächer. Diese sind konstruktiv
meist als Kehlbalkendächer
mit Kehlbalken ausgeführt. Die besonders
hohen Dachwerke bestehen
aus mehreren Kehlbalkenebenen
mit jeweils einfach- oder doppelt-, liegenden
oder stehenden Stühlen. 1
a) Schwelle (Grund-, Stockschwelle)
waagerechtes „Lastverteilungsholz“
als Basis des abgebundenen Stockwerkes
aus Fachwerk, übernimmt
Lasten aus dem Gebäude und
überträgt diese in das Fundament
bzw. das darunter liegende Stockwerk
b) Ständer
stehen vertikal auf der Schwelle,
übernehmen den Lastabtrag vom
oberen Stockwerk in die Schwelle,
bei älteren Bauten sind die Ständer
in regelmäßigen Abständen in der
Achse der Deckenbalken angeordnet,
durch Umbauten und ab dem
18. Jh. können die Ständer auch im
Rhythmus (mit kleineren und größeren
Abständen) angeordnet sein,
sie sind in Schwelle, Deckenbalken
und Rähm gezapft, nachträglich
angeordnete Ständer können mit
dem Rähm verblattet sein
c) Riegel
waagerechte Hölzer zwischen den
Ständern angeordnet, dienen der
Längsaussteifung der Fachwerkwand,
bilden zwischen den Ständern
jeweils unteren und/oder oberen
Abschluss eines Gefachs oder
einer Fensteröffnung (Brüstungsriegel,
Sturzriegel), sind mit den Ständern
meist mittels Verzapfung verbunden
d) Streben
sind diagonal angeordnete Fachwerkhölzer,
dienen der Längsaussteifung
der jeweiligen Fachwerkinnen-
oder -außenwand, angeordnet
als geschoss- oder gefachhohe Streben,
typische Verbindungen zu
Schwell, Rähm, Riegel sind die Verblattung
oder Verzapfung, im Fußpunkt
zusätzlich mit Versatz.
e) Kopfbänder / Kopfstreben
Kopfbänder / Kopfstreben sind am
oberen Wandabschluss schräg angeordnete
Hölzer, die der konstruktiven
Aussteifung des Fachwerkabbundes
oder der Dachkonstruktion
dienen, verbunden mit Ständer und
Deckenbalken mittels Verblattung
und / oder Verzapfung, sind bei weit
auskragenden Stockwerken auch
außen an der Fassade angeordnet
f) Knagge
kurzes, mit dem oberen Teil des
Fachwerkständers fest verbundenes
Winkelholz zur Unterstützung auskragender,
oberhalb liegender Deckenbalken
und Wände, Verbindungen
mittels Verzapfung
g) Rähm (1)
waagerechtes Holz, welches den
oberen Abschluss einer Fachwerkwand
bildet, oberer „Rahmen“ der
Fachwerkwand, Ständer sind eingezapft,
die darauf liegenden Deckenbalken
(2) sind mit dem Rähm
verkämmt. Auf den Deckenbalken
liegt das Schwell (3) (Abb. 17).
h) Deckenbalken
liegen bei der Stockwerksbauweise
auf dem Rähm (mit und ohne Auskragung)
auf, sind bei den älteren
Fachwerkbauten meist in der Achse
der Ständer angeordnet, Deckenbalken
nehmen unter anderem
Zugkräfte als Binderbalken unter der
Dachkonstruktion auf und bilden
die Grundlage für die Fußbodenaufbauten,
Verbindungen zum darunter
liegenden Rähm und zum darüber
liegenden Schwellholz mittels
Verkämmung
i) Unterzüge
bei großen Spannweiten der Deckenbalken
bzw. am Punkt der maximalen
Durchbiegung sind Unterzüge
angeordnet, die sich meist in
Längsrichtung durch das ganze
Haus erstrecken und in allen Geschossen
angeordnet sind
j) Tragende, innere Fachwerklängswände
befinden sich meist (ursprünglich)
unterhalb der Unterzüge, dadurch
werden die Raumgrößen vorbestimmt
k) Dächer
die überwiegende Zahl der Fachwerkhäuser
besitzt Satteldächer,
diese können aus einem einfachen
Kehlbalkendach bis hin zu mehrstöckigen
Dachwerken mit stehenden
oder liegenden Stühlen bestehen,
die Gebinde befinden sich in den
Achsen der Deckenbalken, welcher
Zugband für das jeweilige Gebinde
ist, typische Verbindungen zwischen
Sparren und Deckenbalken sind
schräge Verzapfungen mit und
ohne Versatz, Kehlbalken sind an
die Sparren geblattet oder mittels
Verzapfung verbunden
Typische traditionelle, zimmermannsmäßige Verbindungen (Auswahl)
|
Verblattung – eine Verbindung,
zweier, sich kreuzender Hölzer in einer
Ebene bei der die Hölzer im
Querschnitt reduziert und zusammengefügt
werden. die Verbindung
ist zusätzlich mit Holznägeln gesichert 2
Typisch für Verbindungen zwischen:
Riegel/Strebe, Strebe/Rähm, Sparren/
Kehlbalken, Kopfband/Deckenbalken,
Kopfband/Ständer
Verzapfung - Holzverbindung, bei
der am Ende eines Holzes durch
zweiseitige Aussparung ein Zapfen
herausgearbeitet wird, der in das
Zapfenloch des zweiten Holzes gesteckt
und üblicherweise mit Holznagel
gesichert wird 3
Typisch für Verbindungen zwischen:
Schwelle/Ständer, Ständer/Rähm,
Ständer/Riegel, Kopfband/Deckenbalken,
Kopfband/Ständer, Sparrenfirstpunkt,
Kehlbalken/Sparren,
Knagge/Ständer
Verkämmung - im Gegensatz zur
Verblattung eine nicht bündige
Holzverbindung von zwei waagerecht
übereinander liegenden, sich
kreuzenden Hölzern; um die Unverschieblichkeit
zu sichern, wird am
Kreuzungspunkt ein gegenseitiger
Ausschnitt gemacht 4
Typisch für Verbindungen zwischen:
Deckenbalken/Rähm, Deckenbalken/
Schwelle, Eckverbindung/
Schwelle
Versatz - Holzverbindung zwischen
zwei spitzwinklig aufeinander treffenden
Hölzern, indem die Hölzer jeweils
flach und passend zueinander
eingeschnitten werden 5
Typisch für Verbindungen zwischen:
Strebe/Schwelle, Sparren/Deckenbalken,
Schwelle/Strebe
Abb. 29 Traditionelle Holzverbindungen (DFWZ QLB)
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Abb. 30 Verblattung – Riegel/Strebe (DFWZ QLB)
Abb. 31 Verzapfung – Ständer/Riegel (DFWZ)
Abb. 32 und 33 Verkämmung – Eckverbindung Schwellen und Deckenbalken/Schwelle (DFWZ QLB)
Abb. 34 Sturzriegel und Kopfband mittels Zapfen und Versatz mit der Säule verbunden wie bei Abb. 29 unten skizziert (DFWZ QLB)
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1 Deutsches Fachwerkzentrum Quedlinburg e.V., Fachwerklehrpfad, Quedlinburg 2008, S. 66
2 ebenda, S. 15
3 ebenda, S. 261
4 ebenda, S. 260
5 Binding, Günther, Mainzer, Udo, Wiedenau, Anita, Kleine Kunstgeschichte des Deutschen Fachwerkbaus,Darmstadt 1975, S. 210
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Abb. 1 Fachwerkstiel mit einer zu hohen Holzfeuchte eingebaut, durch den Trocknungsprozess kam es zu dieser Schwindfuge zum Gefach (DFZ Qlb.)
Abb. 2 Fruchtkörper des Breitsporigen Weißen Porenschwamms (Antrodia vaillanti) (Foto U. Ellenberg)
Abb. 3 Echter Hausschwamm an einem Fachwerkdrempel (Foto U. Ellenberg)
Abb. 4 Zerstörung eines Fachwerkbalkens aus Eiche durch den Bunten Nagekäfer. Die verbliebenen Spätholzanteile der Jahresringe und kreisrunde Flug löcher sind gut zu erkennen. (Foto U. Ellenberg)
Abb. 5 Fachwerksäule mit Splintholzzerstörungen durch Hausbocklarvenfraß u. typische ovale Fluglöcher des Hausbockkäfers (Foto U. Ellenberg)
Abb. 6 Dach- und Stockwerksüberstände als konstruktive Holzschutzmaßnahme (DFWZ QLB)
Abb. 7 Innenwandkonstruktion eines Fachwerkhauses (DFWZ QLB)
Abb. 8 Fachwerkaufbau am Beispiel des Hauses Pölle 48, Quedlinburg (DFWZ QLB)
Abb. 9 Geschädigte Schwelle (DFWZ QLB)
Abb. 10 Abgesägter Ständer (DFWZ QLB)
Abb. 11 Eckausbildung einer Fachwerkaußenwand mit zwei Riegellagen (1) und Strebe (2) (DFWZ QLB)
Abb. 12 Reparaturverbindung an der Schwelle, Ständer zapft mit falschem Zapfen ein (DFWZ QLB)
Abb. 13 Reparaturverbindung am Ständer mit Verblattung (DFWZ QLB)
Abb. 14 Ersatz eines Riegels/Strebe bauzeitlich (DFWZ QLB)
Abb. 15 Fehlendes Kopfband, Unterzug senkt sich ab, ehemalige Blattverbindung durch die am Unterzugausgearbeitete Sasse gut zu erkennen (DFWZ QLB)
Abb. 16 Geschädigter Dachfußpunkt Rähm, Deckenbalken, Knagge, Sparren (Werkstätten für Denkmalpflege GmbH)
Abb. 17 Geschädigte Deckenauflagerbereiche, Rähm- Deckenbalkenköpfe, Schwelle (Werkstätten für Denkmalpflege GmbH)
Abb. 18 Durch Echten Hausschwamm geschädigte Deckenbalkenlage (DFWZ QLB)
Abb. 19 Reparaturverbindung am Kopfband (DFWZ QLB)
Abb. 20 Reparaturverbindung Deckenbalkenkopf/Rähm/profilierte Schwelle (Werkstätten für Denkmalpflege GmbH)
Abb. 21 Reparaturverbindung am Rähm mit Verblattung (DFWZ QLB)
Abb. 22 Gerades Blatt bei einer Deckenbalkensanierung (DFWZ QLB)
Abb. 23 Die Spannweiten der durchgehenden Deckenbalken werden durch zwei Unterzüge minimiert (DFWZ QLB)
Abb. 24 Fachwerkwand unter dem Unterzug (DFWZ QLB)
Abb. 25 Barocker Dachstuhl mit durchgesägtem Spannriegel (rot markiert), dafür wurde mittig ein Stuhl eingestellt (DFWZ QLB)
Abb. 26 Reparatur am Unterzug mit schräger Verblattung (DFWZ QLB)
Abb. 27 Sanierte tragende Fachwerkwand unter Unterzug (DFWZ QLB)
Abb. 28 Sanierter Knotenpunkt am First, Sparrensanierung (Werkstätten für Denkmalpflege GmbH)
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