23
Facharbeit Baubiologie 2012 Thema: Der Rohstoff Holz Erich Schütz September 2012 Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 1

Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Facharbeit Baubiologie 2012

Thema:

Der Rohstoff Holz

Erich Schütz

September 2012

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 1

Page 2: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Was bedeutet eigentlich der Begriff Holz?

Der Begriff stammt aus dem Hochdeutschen und bedeutet „Abgehauenes“ Im biologischen Sinne handelt es sich bei Holz um das von innen nach außen abgegebene Gewebe von Bäumen und Sträuchern. Dabei sind die Zellwände durch Einlagerungen verstärkt, die die mechanische Festigkeit des Holzes um ein Vielfaches erhöhen.

Holz wird in 3 Arten unterteilt:

Nadelhölzer (Tanne, Lärche, Kiefer)Laubhölzer (Buche, Eiche Linde)Tropenhölzer (Palisander, Mahagoni, Balsamo), aber stellt

eigentlich keine Holzart im eigentlichen Sinne dar, vielmehr bezeichnet Tropenholz alle Holzarten, die in den tropischen Regionen der Erde beheimatet sind.

Südtirols Wald

Die bewaldete Fläche Südtirols beläuft sich auch ca. 370.000 ha. (Fläche Südtirol ca. 740.000ha). Über 60 % des Südtiroler Waldes ist in Privatbesitz. Öffentliche Körperschaften (Fraktionen und Gemeinden) sind mit ca. 28% die zweithäufigste Eigentumskategorie. Private Körperschaften wie Interessentschaften und Nachbarschaften verfügen über 7% der Waldfläche. Die Körperschaften kommen hauptsächlich im räteromanischen Siedlungsraum vor, wie im Vinschgau und den ladinischen Tälern.

Die Lebensgemeinschaft Wald .

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 2

Page 3: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Der Wald in Südtirol ist Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten und wird beeinflusst vom Grundgestein, dem Boden und dem Klima. Der Wald ist den Boden- und Klimabedingungen (Regen, Schnee, Wind Temperatur) ständig ausgesetzt, was sich auf sein Erscheinungsbild auswirkt. Die Pflanzen und Tiere des Waldes sind nicht nur von ihrem Lebensraum abhängig, auch untereinander stehen sie in einem direkten Abhängigkeitsverhältnis.Von Natur aus wäre nahezu ganz Südtirol mit Wald bedeckt. Nachhaltige Waldnutzung ist daher eine der naturnähesten Formen der Landnutzung. Die Wälder werden seit Jahrhunderten bewirtschaftet und sind dennoch wertvoller Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten. Eine wissenschaftliche Studie der Universität Wien über die Naturnähe (Hemerobiestudie) stellte Südtirols Wald ein sehr gutes Zeugnis aus. Demnach sind Südtirols Wälder sehr naturnah, ohwol sie schon seit vielen Jahrhunderten bewirtschaftet werden.

Die Hauptbaumarten Südtirols .

Die Fichte spielt in unseren Wäldern die Hauptrolle und ist mit einem Anteil von 60% die häufigste Baumart. Danach kommt die Lärche mit einem Anteil von 19%. Die Kiefer hat einen Anteil von 10%. In den hochsubalpinen Höhenstufen ist der Zirbenwald mit einem Anteil von 6% zu finden. Das Laubholz nimmt in Südtirol einen Volumensanteil von nur 2% ein und konzentriert sich auf die kolline und submontane Höhenstufe. Die häufigsten Laubholzarten sind Buche, Hopfenbuche, Flaumeiche und Mannesche. (Quelle: int. Daten der Abt. Forstwirtschaft 32)

Eigenschaften der Baumarten .

Die Fichte ist der häufigste Baum in Südtirol. Ihr Holz ist weich, leicht und gut zu bearbeiten. Das gute Bauholz wird meist für Dachstühle, Möbel, Fenster und Türen verwendet. So genannte

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 3

Page 4: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Klangholz-Fichten haben sehr feine, enge Jahrringe und sind sehr wertvoll. Sie werden für den Bau von Geigen, Gitarren und Klavieren verwendet. Fichtennadeln werden in der Naturheilkunde eingesetzt, zum Beispiel als Badezusatz, Tee oder Sirup.

Die Lärche verliert als einziger heimischer Nadelbaum ihre Nadeln im Winter. Das Holz der Lärche wird sehr geschätzt. Es ist dauerhaft und wetterfest. Deshalb wird Lärchenholz für Brücken, Fußböden und Aussenverkleidungen verwendet. Früher wurden aus ausgebohrten Lärchenstämmen Wasserleitungen gebaut. Dachschindeln halten über 100 Jahre lang. Das „Lörgat“ ist das Harz der Lärche und wurde früher gesammelt. Es diente als Naturheilmittel und vielseitiger Rohstoff für Salben, Duftstoffe, Klebstoffe, und Lacke.

Die Tanne liebt schattige und niederschlagreiche Lagen. Mit ihren tiefreichenden Wurzeln ist sie wichtig für die Stabiliät des Waldbodens. Das harzfreie Tannenholz ist gutes Bauholz. Selbst in Kontakt mit Wasser ist es sehr beständig und wird für die Herstellung von Dachschindeln und im Wasserbau verwendet. Bei den Germanen galten die immergrünen Tannenzweige als Symbol für ewige Lebenskraft. Zur Wintersonnenwende wurden daher Tannenzweige auf Plätze und vor die Häuser gelegt. Der Brauch des Christbaumes kam erst später im 18. Jhr auf. Die ätherischen Öle in den Nadeln und im Harz helfen bei Erkältung und Rheuma.

Die Kiefer ist sehr genügsam und unempfindlich und besiedelt auch Standorte, auf denen andere Baumarten nicht mehr vorkommen (sowohl trockene und felsige Lagen als auch vernässte Standorte wie z.B. Moore). Ihr Holz ist weich, harzreich, sehr dauerhaft und witterungsbeständig. Man verwendet es u.a. zum Bauen von Möbeln, Pfähle und Masten. Früher nutzte man die Waldkiefer zur Harzgewinnung und der Kienspan (das sind abgespaltene Kiefernholzstäbe) diente zum Feuer machen und war bis ins 19. Jhdt eine häufige Lichtquelle – vor allem für Bauern, die sich keine Kerzen leisten konnten.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 4

Page 5: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Die Zirbe kommt an der Waldgrenze vor. Wie kein anderer Baum trotzt sie den rauen Klima des Hochgebirges und hält Fröste unter minus 40° C aus. Das Holz ist wertvoll und für Möbel, Täfelungen und Schnitzarbeiten sehr gefragt. Die wohltuende Wirkung von Zirbenholzmöbeln ist wissenschaftlich widerlegt. Für den Menschen angenehm, bei Ungeziefer aber nicht beliebt ist der Duft des Zirbenholzes. Er bleibt jahrzehntelang erhalten und vertreibt Motten aus dem Schrank. Die wohlschmeckenden Nüsse der Zirbe wurden früher im Alpenraum als wertvolles Nahrungsmittel verwendet. Das Öl der Zirbe wirkt beruhigend und ist heilsam bei Erkältungen.

Waldbewirtschaftung

In Südtirol werden Wälder mit einer Größe von mehr als hundert Hektar nach einem Waldbehandlungsplan bewirtschaftet. Dieser wird alle 10 Jahre erneuert. Für fast die Hälfte der Waldfläche bestehen solche Pläne. Für Wälder mit einer Fläche von unter hundert Hektar sieht das Landesforstgesetz Waldkarteien vor. Die ihre Bewirtschaftung und Nutzung regelt. Waldkartei und Waldbehandlungspläne ergeben zusammen aussagekräftige Grundregeln für ein nachhaltiges Handeln in unseren Wäldern.

Zertifizierung der Waldbewirtschaftung .

Darunter versteht man die Zertifizierung der nachhaltigen Waldbewirtschaftung, d.h. der Nachweis, dass der Wald nach den Kriterien der guten Bewirtschaftung verwaltet wird, mit dem Ziel, die Waldressourcen zu schützen, zu erhalten und zu verbessern. Es handelt sich um das seit Jahrhunderten bewährte Prinzip der Nachhaltigkeit, nach dem wir unsere Wälder so bewirtschaften müssen, dass wir sie verbessern und für die zukünftige Generationen erhalten.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 5

Page 6: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Die Produkte aus zertifizierten Wäldern, wie das Holz, können mit einem anerkannten Siegel ausgezeichnet werden. Die weltweit verbreitesten Waldzertifizierungen sind FSC und PEFCFSC (forest stewardship council) wurde 1993 gegründet und rund 100 Mio, Hektar Wald sind weltweit nach diesem System zertifiziert.PEFC (programme fort he endsorsement of forest centification schemes) wurde 1998 gegründet, derzeit das weltweit verbreiteste Zertfizierungssystem. Es handel sich um eine Schirmorganisation, welche verschiedene Zertifizierungssysteme auf nationaler Ebene vereint. Rund zwei Drittel der weltweit zertifizierten Waldfläche (200 Mio Ha) sind nach dem PEFC-System zertifiziertSeit 2004 gibt es in Südtirol die PEFC-Gruppe südt. Bauern, welcher der Großteil der Waldeigentümer angehört. Neben den Wäldern sind auch 9 Firmen (Sägewerke, Holzhändler, Tischler und Latschenölbrennereien) nach dem PEFC-System zertifiziert.

Holznutzung .

Vor der Holznutzung werden die Bäume durch das Forstpersonal ausgezeigt. Die Kriterien für die Holzauszeige sin eine ausgewogene Bestandsstruktur, höchstmögliche Stabilität und Resistenz der Bestände und eine natürliche Erneuerung der Wälder.

Wann soll das Holz geschlägert werden?

Grundsätzlich sollten Bäume zur Ausformung von Bauholz und für die Möbelherstellung im abnehmenden Mond, in den Monaten Oktober bis Februar, also in der Ruhephase des Holzes geschlagen werden. Das Ergebnis mehrjähriger Untersuchungen zeigt, dass das Schnittholz der an bestimmten Tagen im Jahr geschlägerten Bäume sehr ruhig und von hoher Qualität ist. Dabei hat auch die Art der Weiterverarbeitung (Entasten, Entrinden im folgenden Frühjahr) des im Winter gefällten Baumes einen nicht zu unterschätzenden Einfluss. Hat man eine höhere Holzmenge nur vom Stock, kann man sie dann später aufarbeiten oder, was noch besser ist, man lässt sie

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 6

Page 7: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

bis ins Frühjahr in den Ästen liegen. Beim Auftauen wird den Stämmen nämlich ein beachtlicher Teil an Feuchtigkeit über die Nadeln entzogen.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 7

Page 8: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 8

Page 9: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 9

Page 10: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 10

Page 11: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 11

Page 12: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Holzanatomie

Der Aufbau von Holz

Um das Mark herum ist der Holzkörper in etlichen Lagen angeordnet. Die Entstehung des Holzkörpers ist das Resultat der Aktivitäten des Kambiums und funktioniert folgendermassen:Im Kambium werden während der Wachstumsperiode ständig neue Zellen gebildet. Ein Teil dieser zellen dient dem Kambium zur eigenen Vergrößerung. Der weitaus größte Anteil jedoch, die Bastzellen, werden sowohl nach innen an die Bastschicht als auch nach außen an die Borkenschicht abgegeben. Die nach außen abgegebenen Zellen verholzen und bilden die Borke (Rinde), di durch den Wachstumsdruck von innen aufreist und der Rinde ihr charakteristisches Aussehen verleihen. Das Dickenwachstum eines Baumes findet somit von außen nach innen statt und nicht vom Inneren her wie man zunächst annehmen könnte. Anhand des Abstandes zwischen den einzelnen Jahresringen kann man die Quantität des Dickenwachstums innerhalb eines Jahres ablesen. In schlechten Jahren, z.B. durch geringen Niederschlag, fällt die Schicht zwischen den Jahresringen dünner aus. Des weiteren kann man aus der Anzahl der Jahresringe das Alter eines Baumes einfach bestimmen, da sich pro Jahr ein Ring hinzustellt.

Physikalische Eigenschaften:

Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie nur selten in der Natur vorkommen. Die Rohdichte variiert von 0,1g/m³ (Balsa)bis zu 1,2g/m³ (Pockholz, ein äußerst hartes Holz) Je höher die Rohdichte, desto größer ist die Festigkeit und Härte, jedoch lässt der Wärmedämmfaktor geringfügig nach. Mechanischen Beanspruchungen wie Zug-,Druck und Biegefestigkeit ausgesetzt ist

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 12

Page 13: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Holz ein wahrer Künstler. Parallel zur Stammachse hält ein Baum 5 bis 10mal mehr aus als quer dazu. Die Zugfestigkeit liegt je nach Art zwischen 75N/mm² - 135N/mm². Ebenso die Biegefestigkeit ist rekordverdächtig, sie reicht von 65 N/mm² - 160 N/mm². In gewissen Grenzen variieren diese Eigenschaften bei entsprechendem Feuchtigkeitsgehalt. Davon betroffen ist in erster Linie die Ausdehnung in tangentialer Richtung, die bis zu 10 % betragen kann.

Die chemische Zusammensetzung des Holzes besteht: Die chemische Zusammensetzung ist bei nahezu allen Holzarten gleich. Es besteht in der Regel aus:

- 50% Kohlenstoff- 42% Sauerstoff- 06% Wasserstoff- Rest aus mineralischen Stoffen wie Stickstoff

Die Holz-Zellwand setzt sich zusammen aus:

- Cellulose (Zellstoff) 40-55% und bildet das Holzgerüst für die Zugfestigkeit.

- Lignin, ca 25% bei zunehmender Verholzung im Kernbereich / Stoff mit höherem Kohlenstoffgehalt – für die Druckfestigkeit, Lignin plus Licht bilden die Braunfärbung.

- Cellulosebegleiter (Hemicellulose) mit ca. 15-30%

- Harz bei Nadelholz und ist günstig für die Beständigkeit des Holzes

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 13

Page 14: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

- Gerbsäure bei Eiche

Zellarten

Nadelhölzer: Harzkanäle 1 %Parenchymzellen 4-10%Tracheiden 90-95%

Laubhölzer: Tracheiden und Leitgewebe 40-60%Tracheen (Gefäße) 20-40%Parenchymzellen 10-30%

Hauptfunktionen der Zellen:

TracheidenWasserleitung und Festigkeit

Tracheen

Wasserleitung und Transport der Nährsalze

Parenchymatische Zellen

Speicherung von Reservestoffen

Jahrringaufbau

Jahrringe sind Grenzen im Holz, die sich durch jahreszeitlich bedingte Wachstums- und Ruhephasen abzeichnen. Bei Tropenhölzern sind solche Grenzen wegen des andauernden Wachstums nur schwer zu erkennen, es gibt aber auch Wachstumszonen, da sich dort nasse und trockene Zeiten abwechseln.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 14

Page 15: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Zeitlicher und räumlicher Verlauf von Wachstum

Die Zellen des Kambiums erzeugen während der Vegetationszeit von Mai bis September nach außen Bastzellen und nach innen Holzzellen im Verhältnis 1:30. (Kambium nennt man die Wachstumsschicht zwischen Splintholzschicht und Rinde)

Frühholzzellen sin bei Nadelholz gr0ßlumig wegen des Nährstofftransportes. Spätholzzellen sind dagegen englumiger und dickwandig, da die Saftzufuhr im Herbst abnimmt. Von Oktober bis Februar erfolgt keine Holzbildung.Bei den Laubhölzern ist die Jahrringgrenze nur bei den Ringporern gut zu erkennen, da sich die Poren der Frühholzgefäße durch ihre Größe vom übrigen Gewebe abheben und ringförmig an der Jahrringgrenze angeordnet ist.

Früh- und Spätholz

Welches Holz ist besser?

Von Bedeutung ist die Frage nur für Hölzer, die eine deutliche Unterscheidung von Früh-und Spätholz zulassen, also wo sich deutliche Jahrringgrenzen abzeichnen, z.B. bei Nadelhölzern und ringporigen Hölzern.

- Bei Nadelhölzern ist das Spätholz dunkler und englumiger, also schwerer und fester

- Auch bei Hartlaubhölzern ist das Spätholz schwerer und spröderer.

Holz und Wasser

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 15

Page 16: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Holz ist hygroskopisch , d.h. es nimmt Wasser auf und gibt Wasser ab. Die Holzfeuchte gleicht sich dem Umgebungsklima an. Feuchtigkeitsänderungen unterhalb des Fasersättigungsbereiches (je nach Holzart 25-35% Holzfeuchte) gehen mit Formschwankungen einher, wie z.B. Quellen und Schwinden. Einige Holzarten haben aufgrund der Einlagerungen hydrophober Substanzen ein geringes Schwindmass.

Messung der Holzfeuchte

Es werden grundsätzlich 3 Methoden unterschieden.

- Darrmessung- CM-Verfahren (Calciumcarbid-Methode)- Widerstandsmessung

Bei der Darr-Methode handelt es sich im das älteste und genaueste Verfahren des Feuchtigkeitsgehaltes in Holz und Baustoffen (darren = austrocknen). Die Darrprüfung ist eine wissenschaftlich und in der Rechtssprechung anerkannte Prüfmethode, um die Feuchte (absolute Feuchte), beziehungsweise Trockengehaltsermittlung von Werkstoffen präzise durchzuführen.Das Probematerial wird bei der Darrprüfung zunächst mit einer Feinwaage im feuchten Zustand gewogen und anschließend bei einer konstant geregelten Temperatur getrocknet. Nach drei Stunden entnimmt man die Materialprobe aus dem Ofen und notiert das Gewicht. Diese Prozedur wird jede Stunde wiederholt bis keine Gewichtsveränderung mehr nachzuweisen ist. Bei dem zuletzt gemessenen Gewicht handelt es sich dann um das so genannte Darrgewicht (Trockengewicht)

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 16

Page 17: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Das Calciumcarbid-Verfahren bzw. Methode (CM-Messung) ist eine schnelle und für viele Fälle ausreichend genaue Feldmethode zur Feuchtemessung. Sie kann dann verwendet werden, wenn ein allseitiger Kontakt des Calciumcarbids mit der Materialprobe hergestellt werden kann.Bei diesem Verfahren wird die feuchte Probe gewogen und danach in ein Druckbehälter eingeführt, in dem sich Stahlkugeln sowie eine Glasampulle mit Calciumcarbit befinden. Alles wird im verschlossenen Behälter zerkleinert und vermischt. Das enthaltene Wasser bildet mit Calciumcarbid Acetylen. Die Menge des Acetylens wird durch Messung des Druckanstieges über ein Manometer bestimmt und ist das Mass für die Menge an zuvor vorhandenem Wasser. Die Bestimmung des Wassergehaltes erfolgt mit Bezug auf die Probemasse. Bewährt hat sich diese Methode für die Überprüfung des Wasser – Zement wertes von Frischbeton. Es ist mit Messabweichungen von +- 1-3% der in der Probe vorhanden Feuchte zu rechnen.

Die Widerstandmessung. Hierbei werden einfach zwei Elektroden in einem festen Abstand ins Holz gedrückt, über eine Widerstandsmessung wird das Äquivalent zur enthaltenen Wassermenge im Holz gebildet und direkt als Restfeuchtewert angezeigt.

Das Arbeiten des Holzes

Die Auf – und Abnahme von gebundenem Wasser im hygroskopischen Bereich zu Volumen bzw. Maßänderungen und bewirkt das Arbeiten des Holzes:

- Feuchteabgabe (Desorption) = Schwindung- Feuchteaufnahme (Adsorption) = Quellung

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 17

Page 18: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Die Anisotropie der Feuchteverformungen

In Längsrichtung des Stammes (axial) beträgt der Schwund 0,25%

In Durchmesserrichtung des Stammes (radial) beträgt der Schwund 3-5%

In Jahrringrichtung (tangential) beträgt der Schwund 6-10%

Biologische Holzfehler

- Äste. Astholz ist ligninreicher undamit dunkler, härter und spröder. Es schwindet stärker als Stammholz. Dadurch erfolgt eine erschwerte Bearbeitung. Äste können einen gestörten Faserverlauf hervorrufen und dadurch die Zugfestigkeit beeinträchtigen.

- FaserabweichungenDurch Faserabweichungen nehmen die technologischen Eigenschafen ab. Am Stamm deuten Rindenverlauf, Mantelrisse, Frostleisten auf Abweichungen, wie z.B. dem Drehwuchs hin.

- MarkröhrenverlagerungDie Markröhrenverlagerung außerhalb der Stammitte ist meist mit exzentrischem Wuchs verbunden. Unterschiedliche Rohdichte, Schwindungs- und Festigkeitseigenschaften sind die Folge. Dieses Holz hat eine starke Neigung zum Reißen und Werfen , sowie eine rauhe Oberfläche.

- Abholzigkeit

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 18

Page 19: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Starke Abnahme des Stammdurchmessers vom Wurzelansatz zur Krone. Dies ergibt eine verringerte Festigkeitseigenschaft auf Biegung.

- KrummschäftigkeitBogenförmiger Stamm, häufig in Verbindung mit Kernverlagerung oder Reaktionsholz.

- ZwieselholzZweiteilung des Stammes (für Konstruktionen wertlos)

- WundholzReaktionsgewebe nach Verletzung durch Steinschlag oder ähnlichem.

- Klimatische und technische SchädigungenEntstehen durch äußere Einflüsse, wie Wind, Sturm, Blitzschlag, Hagel, Hitze, Kälte sowie beim Fällen.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 19

Page 20: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 20

Page 21: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

In welchen Konstruktionsarten wird das Holz verbaut?

Der Holzblockbau.

Der Holzblockbau ist wohl die älteste Art, wohntaugliche Häuser in Holz zu fertigen. Unter Baudenkmal gestellte Holzblockhäuser finden wird z.B. im Schnalstal, welche auf das Jahr 1620 zurückdatiert werden können. Heute wird der Holzblockbau kaum mehr angewandt, dennoch gibt es noch Betriebe, welchen diese Art noch produzieren.

Massivholzplattenbauweise.

Durch die Industrialisierung wurde es ermöglicht, massive Platten aus kreuzverleimten Lagen (Schichten) zu produzieren und als tragende Konstruktionen für Wände, Decken, als auch Dächer auf den Markt zu bringen. Bei der Massivholzplattenbauweise unterscheidet man zwischen verleimten oder vernagelten, aber auch verdübelten Konstruktion. Eine Neuheit bildet das System mittels Gratleiste, welches ein einheimisches Unternehmen entwickelt, produziert und mittlerweile europaweit vertreibt. Die Massivholzplattenweise ist, wie schon der Name beinhaltet, die massive Art, Wohn- oder Arbeitsraum zu schaffen. Diese Vorteile (Masse, Gewicht) kommt besonders dem italienischen Klienten zugute, da durch das Eigengewicht der Platten ein zusätzlicher Hitzeschutz automatisch mitgeliefert wird. Durch die kreuzverleimten Schichten (3-Schicht, 5-Schicht, usw.) werden die Lagen untereinander eingesperrt, damit ein Quellen der einzelnen Schichten so gut wie ganz unterbunden wird.

Brettstapelbauweise.

Die Brettstapelbauweise zählt auch zu den massiven Holzbauweisen. Dabei werden verschieden Lagen mechanisch miteinander verbunden, (Nägel, Schrauben, Holzdübel). Durch die Vorfertigung besonders

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 21

Page 22: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

geeignet als Deckenelemente, sei es für den Holzbau als auch für den trad. Massivbau.

Der Holzrahmenbau. (Holzriegelbau oder Holzständerbauweise)

Der Holzrahmenbau zeichnet sich im Unterschied zu anderen Holzbauweisen wie der Blockbauweise oder der Fachwerkbauweise dadurch aus, dass ein Holzgerüst mit senktrechten und waagrechten Stäben die vertikale Tragfunktion übernimmt und die horizontale Aussteifung durch plattenförmige Wandbaustoffe oder diagonal aufgebrachte Bretter erfolgt.Der Holzrahmenbau entwickelte sich aus der Fachwerkbauweise und ist von dieser auch nicht immer klar abzugrenzen. Während die traditionelle Fachwerkbauweise eher stärkere Querschnitte und zimmermannsmässige Holzverbindungen aufweist, sind im Holzrahmenbau tendenziell schwächere Querschnitte und einfache Verbindungen und Anschlüsse vorherrschend.Bei allen Konstruktionsprinzipien kann die Fassadengestaltung frei gewählt werden. Putze auf Wärmedämmverbundsystemen, Aussenverkleidungen in Holz oder mineralische Platten sind nur einige Beispiele.

Der Rohstoff Holz kommt zusätzlich in einer Vielzahl von Holzwerkstoffen vor, dabei wird der Rohstoff meist zuerst verkleinert, und dann wieder entsprechend wieder zusammengeklebt.

Holz hat sich in der Vergangenheit als idealer Dämmstoff herauskristallisiert. Durch seine hygroskopischen und physikalischen Voraussetzungen eignet er sich überall dort, wo keine Kapillarität vorherrscht.

Holz ist sehr Vielfältig auch in der Einbaumöglichkeit. Von kapillarer Feuchtigkeit und dauerhafter Nässe geschützt, kann Holz ungehindert beinahe überall eingesetzt werden. Durch die Industrialisierung hat sich ein neue s Zeitalter eingeleitet. Durch die

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 22

Page 23: Der Rohstoff Holz - Baubiologie Südtirol · Physikalische Eigenschaften: Hier offenbaren sich die Eigenschaften in einer Bandbreite wie sie ... Druckfestigkeit, Lignin plus Licht

Verklebung von Holzlamellen in verschiedensten Arten, wurde mit einem Schlag ein Quantensprung zur Überwindung von großen Spannweiten mit Holz gemacht. Von der Industrie gefertigten Holzprodukte:

Bilam, Leimbinder, Massivholzplatten

Einige Verwendungszwecke von Massivholz am Bau

Bauholz für Häuser, Dächer, Scheunen, Werkshallen usw.Dachhaut in Form von Schindeln, Witterungsschutz für Fassaden in Form von Schindeln, Holzverkleidungen, Balkone, Terrassenböden, Innenböden, Treppen, Möbel und Einrichtungsgegenstände uvm.

Schütz Erich – Facharbeit Baubiologie: Rohstoff Holz Seite 23