RM Rudolf Müller
E3 Gebäude 7 Stockwerke in Holzrahmenbauweise

Holzrahmenbauweise: In der Berliner Esmarchstraße entstand 2008 ein siebenstöckiges Wohnhaus mit einem Tragwerk-Skelett aus Vollholz und Beplankungen aus Gipsfaserplatten. Foto: Fermacell

Grundstoffe des Bauens
20. März 2014 | Artikel teilen Artikel teilen

Was versteht man unter Holzrahmenbau und Holzmassivbau?

In den letzten Jahren sind in Deutschland erstmals Wohnhäuser in Holzbauweise mit mehr als fünf Stockwerken entstanden. Solche Gebäude zeigen die große Leistungsfähigkeit moderner Holzkonstruktionen. Mit der alten Fachwerk- oder Blockhausromantik haben sie dagegen nur noch wenig gemeinsam. Dank neuer Baumaterialien wie Konstruktionsvollholz, Brettschichtholz und Brettsperrholz entsteht gerade eine neue Generation von Holzhäusern. Dabei dominieren zwei Konstruktionsprinzipien: die Rahmen- und die Massivbauweise.

Eine Sondergenehmigung war notwendig, damit die Architekten Tom Kaden und Tom Klingbeil im Jahr 2008 ihr viel beachtetes Wohnhaus „E3“ in Berlin überhaupt bauen durften. Das Gebäude in der Esmarchstraße 3 widersprach mit seinen sieben Stockwerken in Holzrahmenbauweise nämlich der Berliner Bauordnung. Die genehmigt nur Holzbauten mit höchstens fünf Stockwerken und einer Höhe von maximal 13 Metern bis zur Fußbodenoberkante des obersten Stockwerkes. Die Sondergenehmigung gab es schließlich, weil das Brandschutzkonzept der Architekten die örtlichen Behörden überzeugte. Beim E3 wurden alle tragenden und aussteifenden Holzbauteile mit nicht brennbaren Gipsfaserplatten bekleidet. Damit waren die entscheidenden Sicherheitsbedenken gegen die Holzbauweise für ein so hohes Gebäude ausgeräumt.

Moderne Holzwerkstoffe

Holztafelbauweise

Holztafelbauweise: Anlieferung der im Werk vorgefertigten Holzrahmenwände für ein weiteres Holz-Hochhausprojekt in Berlin. Foto: Kaden Klingbeil Architekten

Der Brandschutz war in Berlin also ein Thema, nicht aber die Statik des Gebäudes. Moderne Holzwerkstoffe sind nämlich so tragfähig, dass auch weitaus höhere Gebäude kein Problem darstellen. So plant das Büro Kaden Klingbeil derzeit (März 2014) sogar einen zehnstöckigen Wohnturm in Holzbauweise, der 2015 in Flensburg entstehen soll. Anders als E3 wird er nicht in Holzrahmenbauweise, sondern mit tragenden Außenwänden in Holzmassivholzbauweise errichtet.

Möglich sind solche Projekte nicht zuletzt aufgrund der technischen Fortschritte, die der Holzbau in den letzten Jahrzehnten gemacht hat. Computergesteuerte Maschinen zur Holzverarbeitung und effiziente Baumaterialien wie Konstruktionsvollholz, Brettschichtholz oder Brettsperrholz (siehe Fachwissenbeitrag „Massive Qualität“) sorgen dafür, dass das Bauen mit Holz nicht mehr nur als individuelle Liebhaberei für Nostalgiker wahrgenommen wird. Stattdessen ist der Holzbau mittlerweile selbst bei größeren Objekten wirtschaftlich konkurrenzfähig zu Beton- und Stahlbauten. Ganz wichtig sind in diesem Zusammenhang auch innovative Verbindungsmittel, mit deren Hilfe sich die neuen Holzbaustoffe einfach und effektiv zu Gebäudeteilen zusammenfügen lassen. Und auch ohne die langen Drahtstifte, mit denen man heute Beplankungen an die Holzrahmen annagelt, wäre der moderne Holzbau nicht möglich.

Skelettbauweisen

Holzmassivbauweise

Holzmassivbauweise: Die 25 cm starkem Außenwände dieses Verwaltungsneubaus einer Maschinenbaufirma bestehen durch und durch aus Holz. Foto: Hundegger

Schaut man sich den historischen und den modernen Holzbau genauer an, lassen sich im Groben zwei Haupttechniken unterscheiden: die Skelettbauweise und die Massivbauweise. Die Skelettbauweise hat in Europa Jahrhunderte lang vor allem in der Form des Fachwerkhauses eine große Rolle gespielt. Das Prinzip: Die Gebäudehülle besteht aus einem Tragwerk-Skelett aus Vollholzbalken, dessen Ausfachungen anfangs mit einer Mischung aus Lehm und pflanzlichen Beimengungen gefüllt wurden. Statt mit Strohlehm füllte man die Hohlräume später häufig auch mit Ziegelmauerwerk.

Die moderne Form des Skelettbaus ist die Holzrahmenbauweise. Hier besteht das Außenwand-Tragwerk aus im Werk vorgefertigten Holzrahmen, die in der Regel geschossweise gefertigt und auf der Baustelle von außen mit Holzwerkstoffen und von innen zum Beispiel mit Gipsplatten beplankt werden. Die Zwischenräume füllt man meist mit Dämmstoff. Auch der Einbau von Fenstern und Türen erfolgt erst vor Ort. Immer häufiger werden die Rahmen allerdings von einer Seite bereits im Werk beplankt.

Ein noch viel höheres Maß an Vorfertigung findet man bei der so genannten Holztafelbauweise. Bei dieser unterscheidet sich der Wandaufbau nicht von der Holzrahmenbauweise, aber die Module werden weitgehend im Werk vormontiert. Das Rahmentragwerk wird also komplett mit Fenstern, Türen, Dämmung sowie Innen- und Außenverkleidungen ausgestattet, bevor man die Bauteile auf die Baustelle transportiert. Dort müssen sie nur noch miteinander verbunden werden.

Holz-Massivbauweisen

Historische Vorbilder: Das Blockhaus (rechts) ist eine frühe Form der Holzmassivbauweise, das Fachwerkhaus dagegen Vorläufer der Holzrahmenbauweise. (Fotos: marctwo/pixelio.de; Dieter Schütz/pixelio.de)

Historische Vorbilder: Das Blockhaus (rechts) ist eine frühe Form der Holzmassivbauweise, das Fachwerkhaus dagegen Vorläufer der Holzrahmenbauweise.

Während die Skelett- beziehungsweise Rahmenbauweisen den modernen Holzhausbau lange Zeit dominierten, findet man in den letzten Jahren auch immer häufiger Konstruktionen aus flächigen Vollholzscheiben. Diese so genannte Holz-Massivbauweise arbeitet im Gegensatz zum Rahmenbau mit Wand-, Decken- oder Dachelementen, die komplett aus Holz bestehen. Es gibt also keine Ausfachungen, die mit anderen Materialien gefüllt werden müssen, und auch keine nachträglichen Beplankungen. Die massiven Scheiben bestehen häufig aus Brettschicht- oder Brettsperrholz.

Auch die Holz-Massivbausweise hat einen historischen Vorläufer: das gute alte Blockhaus. Man kennt dessen Konstruktion nicht zuletzt aus alten Westernfilmen. Aber auch sonst sind Blockhütten nicht etwa ausgestorben, sondern haben sich in manchen Bereichen erhalten: Man denke nur an die klassische Almhütte in den Bergen. Die Wände von Blockhütten bestehen aus waagerecht übereinander geschichteten Holzbalken. Das können viereckige Kanthölzer oder auch einfach nur runde Baumstämme sein.

Übrigens gibt es nicht nur historische Blockhäuser, sondern auch moderne Varianten. Diese sehen von außen meist deutlich homogener aus, weil die einzelnen Holzbalken industriell verarbeitet wurden und daher in Sachen Form und Farbe weitgehend identisch sind. Außerdem sind die Verbindungen zwischen den Balken heute weitaus dichter als früher. Werden die Hölzer zum Beispiel per Nut und Feder miteinander verbunden, dann lassen sich undichte Fugen zwischen den Balkenlagen praktisch komplett vermeiden.

Doch zurück zu den modernen Holzmassivbau-Scheiben. Diese haben überhaupt keine Fugen mehr und ermöglichen einen besonders schnellen Rohbau, weil die Module in großen Formaten auf die Baustelle geliefert und dort in kürzester Zeit zusammengebaut werden können. Im Vergleich etwa zu Betonfertigteilen handelt es sich zudem um eine leichte Bauweise. Deshalb werden auch Stockwerkaufstockungen auf Bestandsgebäude heute sehr oft mithilfe von massiven Holzwänden gebaut.



Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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