Holzkonstruktionen sind auf Langlebigkeit ausgelegt

Holzgebäude überdauern Jahrhunderte

Holz ist ein langlebiges und robustes Material, das Jahrzehnte, ja sogar Jahrhunderte, überdauert. Dennoch herrscht immer noch die falsche Vorstellung, dass Gebäude aus Materialien wie Beton oder Stahl länger halten als Gebäude aus Holz. Wie bei jedem Baumaterial kommt es auf eine effektive Konstruktion an.

Alte Holzgebäude sind noch heute erhalten, darunter japanische Tempel aus dem 8. Jahrhundert, norwegische Stabkirchen aus dem 11. Jahrhundert und die vielen mittelalterlichen Fachwerkbauten Englands und Europas. Neben ihrer kulturellen Bedeutung sind diese alten Holzgebäude auch deshalb erhalten geblieben, weil sie gut geplant, gebaut und gepflegt wurden.

Stabkirche Lom, Norwegen | Bildnachweis: Arvid Høidahl

Was alt ist, ist wieder neu

Bei richtiger Konstruktion und Pflege sind Holzkonstruktionen langlebig und praktisch. Obwohl die Haltbarkeit ein wichtiger Aspekt ist, bestimmen oft andere Faktoren, wie die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an neue Nutzungszwecke, die Lebensdauer eines Gebäudes. Eine Studie ergab sogar keinen signifikanten Zusammenhang zwischen dem verwendeten Tragwerk und der tatsächlichen Lebensdauer des Gebäudes. Immobilienverkäufe, veränderte Bedürfnisse der Bewohner und Umwidmungen sind häufiger die Gründe für den Abriss eines Gebäudes. Als langlebiges, wiederverwendbares und recycelbares Material kann Holz Abfall reduzieren und sich an veränderte Bedürfnisse anpassen.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Leckie Studio Architecture + Design

Die natürliche Stärke und Stabilität des Holzes

Holz ist ein von Natur aus robustes und leichtes Material. Bäume können großen Kräften durch Wind, Wetter und sogar Naturkatastrophen standhalten. Dies ist möglich, weil Holz aus langen, dünnen, starken Zellen besteht. Die einzigartige, längliche Struktur dieser Zellwände verleiht dem Holz seine strukturelle Festigkeit. Zellwände bestehen aus Zellulose, Lignin und Hemizellulose. Bei der Verarbeitung zu Holzprodukten ermöglichen diese Zellen weiterhin leichte, flexible Konstruktionslösungen mit einer Festigkeit, die mit der anderer Baumaterialien vergleichbar ist.

Trotz ihres geringeren Gewichts können Holzprodukte daher erheblichen Kräften standhalten – insbesondere wenn Druck- und Zugkräfte parallel zur Holzmaserung wirken. Beispielsweise kann ein einzelnes Douglasienholz (10 x 10 cm) einer Druckbelastung parallel zur Maserung von fast 5.000 kg standhalten. Als Baumaterial ist Holz aufgrund seiner Steifigkeit widerstandsfähiger gegen Belastungen – es biegt sich also, bevor es verschleißt oder versagt. Holz eignet sich besser für Konstruktionen mit konstanter und regelmäßiger Belastung und ist daher eine gute Wahl für Konstruktionen, die über lange Zeit hohe Lasten tragen müssen.

Bildnachweis: Nik West

Durchbiegung, Entwässerung, Trocknung und Dauerhaftigkeit von Holzbauten

Probleme wie Fäulnis und Schimmel lassen sich durch eine fachgerechte Gestaltung von Holzgebäuden vermeiden, um Wassereinwirkung und Feuchtigkeitseinschluss zu verhindern. Feuchtigkeit lässt sich in Holzgebäuden mit vier gängigen Strategien kontrollieren und Fäulnis verhindern: Ableitung, Entwässerung, Trocknung und die Verwendung langlebiger Materialien.

Ableitung und Entwässerung bilden die erste Verteidigungslinie. Ableitungsvorrichtungen (wie Fassadenverkleidungen und Fensterabdeckungen) fangen Schnee, Regen und andere Feuchtigkeitsquellen an der Gebäudeaußenseite ab und leiten sie von kritischen Bereichen ab. Die Entwässerung sorgt dafür, dass eindringendes Wasser schnellstmöglich nach außen abgeleitet wird, beispielsweise durch einen in vorgehängten Fassaden integrierten Entwässerungshohlraum.

Trocknung bezieht sich auf die Belüftung, den Luftstrom und die Atmungsaktivität eines Holzgebäudes. Moderne Hochleistungsholzgebäude erreichen eine hohe Luftdichtheit und bleiben gleichzeitig durchlässig. In diesem Szenario wird Feuchtigkeit nach außen abgeleitet, wodurch das Risiko von Kondensation und Schimmelbildung minimiert und gleichzeitig die Wärmeleistung verbessert wird.

Whistler Olympic Park | Bildnachweis: KK Law

Natürliche Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verfall

Neben Verformung, Entwässerung und Trocknung ist die natürliche Haltbarkeit von Holz ein weiterer Schutzfaktor. In den Wäldern von British Columbia wachsen von Natur aus haltbare Arten wie Riesenlebensbaum, Gelb-Zeder und Douglasie. Diese Arten sind in ihrem natürlichen Zustand aufgrund ihres hohen Gehalts an organischen Chemikalien, sogenannten Extrakten, unterschiedlich resistent gegen Insekten und Fäulnis. Extrakte sind natürlich vorkommende Chemikalien, die sich im Kernholz bestimmter Baumarten ablagern, wenn diese Splintholz in Kernholz umwandeln. Solche Arten eignen sich gut für Außenanwendungen wie Fassadenverkleidungen, Terrassenbeläge, Zäune, Dächer und Fensterrahmen – und werden aufgrund ihrer natürlichen Haltbarkeit manchmal sogar im Bootsbau und in der Schifffahrt eingesetzt.

Holzkonstruktionen sind langlebig und durch sorgfältige Detailarbeit oft überflüssig. In manchen Fällen, wenn Holz freiliegt und ständigem Wasserkontakt ausgesetzt ist – wie beispielsweise bei Terrassen oder Fassadenverkleidungen – oder in Regionen mit erhöhtem Befall durch holzbohrende Insekten verwendet wird, können zusätzliche Maßnahmen erforderlich sein. Dazu gehören beispielsweise der Einsatz von Konservierungsmitteln und Hochdruckbehandlungen, um die Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis zu erhöhen. Designer setzen zunehmend auf innovative Designlösungen und natürlichere Holzbehandlungen, die den Einsatz chemischer Konservierungsmittel reduzieren oder ganz vermeiden.

Four Host First Nations Pavilion | Bildnachweis: KK Law