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Holz- & Bauphysik

Holz

Die Ökologie: Holz wächst nach. Holz spart Energie. Holzhäuser sind umweltfreundlich. Holz und Holzbau haben überzeugende Ökobilanzen.

Die Bauphysik: Wärmeschutz, Feuchteschutz, Luftdichtheit, Schallschutz und Brandschutz. Der Holzbau beherrscht die Disziplinen.

Die Wohngesundheit: Wohnklima und Atmosphäre. Das Holzhaus fördert Wohlbefinden.

Die Systemvielfalt: Die Wege zum Holzhaus in kurzer Zeit: Fachwerkbau, Holzskelettbau, Holzrahmenbau, Holztafenbau, Blockbau, Massivholzbau.

Der Werterhalt: Holzschutz: konstruktiv immer – chemisch nur, wenn erforderlich.

Die Lebensdauer: hohes Alter, sichere Zukunft.

Das Recycling: stofflich, thermisch, biologisch, Holz gehört zum Naturkreislauf.

Die Nachhaltigkeit: Der Beitrag zum Konzept, nachwachsender Rohstoff, nachhaltige Verwendung.

Für die Holzproduktion braucht der Baum nichts als CO2 aus der Luft, Wasser und Mineralien aus dem Boden und die kostenlose Energieeinspeisung von der Sonne. Umweltfreundlich geht`s weiter. Der Transport vom Wald zum Säger und die Bearbeitung erfordern vergleichsweise geringen Energieeinsatz. Holz hat geringes Gewicht und ist leicht zu bearbeiten. Auch der kurze Weg vom Sägewerk zum Zimmerer und von dort zum Bauplatz spricht für heimisches Holz.

Holzbau spart Zeit und schont den Bauplatz

Die Vorfertigung verlagert einen Großteil der Arbeit vom Bauplatz in die Halle.

Die Bauzeit ist deutlich kürzer als sonst gewohnt. Das schont die lokale Umwelt (und die Nerven der Nachbarn).

Geringes Gewicht und einfache Verarbeitung des Holzes sparen noch einmal Energie.

Guter Start

Die Energieeinsparung und CO2-Minderung gilt ab Einzug: Holzhäuser muss man nicht erst trockenheizen.

Sparsamer Betrieb

Holzhäuser besitzen exzellenten Wärmeschutz. Passivhausstandard oder noch geringerer Energiebedarf sind leicht erreichbar. Das minimiert die Emissionen.

Zukunftssicherer Standard

In der Haustechnik mit Brennwertheizung, kontrollierter Be- und Entlüftung, Solarnutzung und Grauwasserrecycling sind Holzhäuser Wegbereiter. Holz als Brennstoff deckt den Restwärmebedarf CO2-neutral

Lange Speicherzeit

Holzverwendung entzieht das im Holz gebundene CO2 dem Kreislauf während der gesamten Nutzungsdauer.

Die Bauphysik

Ähnlich wie die Statik bestimmt die Bauphysik die Sicherheit, die Funktionstüchtigkeit und den Werterhalt eines Hauses.

Bauphysik schafft Wohnqualität

Wer so wenig Heizkosten zahlen will wie möglich und dabei behaglich, ungeniert und sicher wohnen will, für den ist die Bauphysik kein trockenes Thema.

Holzhäuser sind Spitze im Energieeinsparen. Für die Wärmedämmung stehen Konstruktionsraum und Installationsebene voll zur Verfügung. Beachtung der Bauphysik mit Wärmeschutz, Schallschutz und Brandschutz sichert den Werterhalt, schafft behagliches Wohnklima und lässt auch Nachbarn ruhig schlafen.

Wärmeschutz contra Kosten, pro Klima

Dick dämmen

Holzhäuser sind durch ihr Bausystem und den Werkstoff Holz auf höchsten Wärmeschutz bestens vorbereitet. Die Wärmedämmung steckt Platz sparend im Wandaufbau. Eine Zusatzdämmschicht wird hinter der Fassade oder auf der Innenseite angeordnet. Innenseitig dient sie zugleich als Installationsebene. Bei Massivholzbauweisen wie dem Blockbau arbeitet man ebenfalls mit Zusatzdämmschichten. Das Holz, unter den konstruktiven Baustoffen der beste Wärmedämmer, hält die Wärmebrückenwirkung klein.

Dichten und Lüften

Zum richtigen Wärmeschutz gehört die luftdichte Ausbildung der Außenbauteile gegen Lüftungswärmeverluste. Die luftdichte Ebene, die innenseitige Dampfbremse oder Beplankung, z.B. mit OSB (Oriented Strand Board), verhindert Eindringen warmer Raumluft in die Bauteile und damit Tauwasser im Innern. Die außenseitige, diffusionsoffene Winddichtung schützt die Dämmschicht vor Auskühlung.

Behaglich wohnen, Kosten senken

Ein guter Wärmeschutz spart nicht nur Heizkosten. Die angenehmen Nebeneffekte:
Beitrag zum Schallschutz und Brandschutz,
Beitrag zum behaglichen Wohnklima,
Beitrag zur Senkung der CO2-Emmission.

Luftdichtheit schützt Bausubstanz

Die Luftdichtheit von Häusern jeder Bauart, also nicht nur von Holzhäusern, wird in der neuen DIN 4108-7 „Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden; Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden“ geregelt.

Gegen Zug und Kondensation

Undichtigkeiten der Gebäudehülle führen zu Wärmeverlusten, zu Zuglufterscheinungen sowie zu Tauwasserrisiko in Außenwänden und Dach. Ein Wohnen wie im Windkanal, wie früher in vielen Häusern anzutreffen, wird also nicht mehr erlaubt.

Gleichzeitig legt die DIN Luftwechselraten fest, die aus Gründen der Hygiene gewährleistet bleiben müssen. Also auch kein Wohnen wie unter der Glocke.

Vor nach aussen wandernder Raumluftfeuchte aus Nutzungsprozessen (z.B. Kochen, Waschen, Duschen, Schlafen) werden die Außenbauteile durch die Luftdichtheitsschicht geschützt.

Die Sicherheit der drei Ebenen

Im Holzhaus mit seinem typischen Schichtenaufbau gibt es – neben der Wärmedämmung – drei für den Wärme- und Feuchteschutz und das Raumklima wichtige Ebenen:

Die Winddichtung: Sie liegt außen vor der Wärmedämmschicht, schützt diese vor Auskühlung und damit vor Wärmeverlusten.

Die Dampfbremse: Sie liegt innen vor der Dämmschicht bzw. zwischen einer raumseitig angeordneten gedämmten Installationsebene und der Hauptdämmschicht. Sie schützt die Konstruktion vor Wasserdampfdiffusion und verhindert Tauwasser im Bauteil. Geeignet sind Dampfbremsfolien oder auch dampfbremsende Holzwerkstoffplatten, z.B. OSB-Platten.

Die Luftdichtheitsschicht

Sie liegt ebenfalls innen und schützt die Bauelemente vor direkt einströmender Raumluft und vor der damit verbundenen, noch wesentlich höheren Tauwassergefahr. Außerdem verhindert sie Zugluft in den Räumen.

Die Sorgfalt rundum

Die Dampfbremse kann zugleich die Aufgabe der Luftdichtheitsschicht übernehmen. Sie muss sorgfältig luftdicht an angrenzende Bauteile angeschlossen werden und darf auf keinen Fall Undichtigkeiten, z.B. durch Beschädigungen oder an Durchdringungen aufweisen. Lässt sich dies nicht sicher ausschließen, z.B. bei einschaligen Konstruktionen mit Folien, so sollte eine raumseitige Installationsebene vor der Luftdichtheits- und Dampfbremsebene eingeplant werden. Auch hier müssen natürlich Fugen, Anschlüsse und – wenn überhaupt noch vorhandene – Durchdringungen luftdicht ausgeführt sein.

Schallschutz mit Intelligenz

Der Schallschutz im Holzhaus basiert weniger auf der puren Masse der Bauteile als vielmehr auf intelligenter Nutzung des Systems.

Multi statt Mono

Holzbauteile sind im allgemeinen mehrschalig aufgebaut und bestehen aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien. Durch den Bauteilaufbau und durch die akustische Entkoppelung der Bauteile lässt sich der Schallschutz gezielt steuern und optimieren. So lassen sich nicht nur die Anforderungen der DIN 4109 Schallschutz im Hochbau zuverlässig erfüllen, sondern auch die Vorschläge des DIN-Beiblatts 2 für erhöhten Schallschutz gegenüber fremden Wohn- und Arbeitsbereichen bzw. die Empfehlungen für erhöhten Schallschutz im eigenen Bereich.

Ruhige Lage

Holzbauteile wie z.B. die typische Außenwand des Systems Holzrahmenbau mit Beplankung, Gefachdämmung und der gedämmten Installationsebene schützen ausgezeichnet gegen Außenlärm. Während die DIN 4102 bei hohem Außenlärmpegel einen Luftschallschutz von bis zu 50 dB vorschreibt, lassen sich im Holzhaus auch Werte darüber hinaus ohne hohen Aufwand erreichen.

Gegen Schritt und Tritt

Der Trittschallschutz von Holzbalkendecken wird ebenfalls durch mehrschaligen Aufbau und akustische Entkoppelung gesichert. Mit schwimmenden Unterböden, unterseitiger Bekleidung und geeigneter Dämmung zur Dämpfung der Balkengefache lassen sich alle praktisch bedeutsamen Werte für normalen Schallschutz erreichen. Decken mit sichtbaren Balkenlagen werden durch oberseitige Beschwerungen schalltechnisch qualifiziert. Bei erhöhten Schallschutzanforderungen werden z.B. Zement- oder Asphaltestriche und die Abhängung mehrlagiger Unterdecken an Federschienen angewandt.

Brandschutz per System

Die größte Gefahr bei Bränden geht nicht von der Konstruktion des Gebäudes aus, sondern vom brennbaren Inhalt. Insbesondere kann Rauchentwicklung mit toxischen Bestandteilen die Bewohner oder Nutzer bedrohen.

Der Brandschutz berücksichtigt unabhängig von der Bauart drei Aspekte:
– die Brennbarkeit von Baumaterialien,
– die Feuerwiderstandsdauer von Wand- und Deckenbauteilen,
– je nach Gebäudeart, Größe und Nutzung die Anordnung von Fluchtwegen und die brandschutztechnische Ausstattung.

Sicherheit im Brandfall

Sichere Erfüllung der Brandschutz-Norm und der Vorschriften aus der Landesbauordnung – das ist für die Bewohner ebenso von Interesse wie für Banken und Versicherungen. Ebenso zählt das Verhalten von Holzbauwerken im tatsächlichen Brandfall.

Hier gilt:
Konstruktionshölzer in Wand-, Decken- und Dachaufbauten werden durch Bekleidung und Dämmung der direkten Brandeinwirkung entzogen und leisten dadurch keinen Beitrag zur Brandausbreitung.
Hohlräume werden mit gängigen Dämmstoffen gefüllt bzw. abgeschottet.
Holzbauteile besitzen eine geringe Wärmeleitfähigkeit und Wärmedehnung.
Bei einem Brand verbleibt unter der schützenden Holzkohleschicht ein unverbrannter Kern, der auch bei hohen Temperaturen entsprechend trägt.
Sichtbare Holzbauteile lassen sich daher bei Berücksichtigung der Abbrandgeschwindigkeit für die benötigte Feuerwiderstandsdauer dimensionieren. Holzstützen und Balken können z.B. F 90 B und mehr erreichen.
Die Dämmung in den Holzbauelementen reduziert den Temperaturanstieg im Nachbarraum.

Also: Holzhäuser erfüllen die an sie gestellten Brandschutzvorschriften. Wenn es wirklich brennt, zeigen Holzkonstruktionen günstiges Brandverhalten.

Luftdichtheit schützt Bausubstanz

Die Luftdichtheit von Häusern jeder Bauart, also nicht nur von Holzhäusern, wird in der neuen DIN 4108-7 „Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden; Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden“ geregelt.

Die Wohngesundheit

Die Wohngesundheit als Qualitätsmerkmal von Baustoffen und Gebäuden hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab. Neben bauphysikalischen Merkmalen wie Wärme- und Feuchteschutz, Schallschutz und Brandschutz können insbesondere Emissionen und biogene Faktoren unser Wohlbefinden und unsere Gesundheit beeinflussen. Eine zentrale Größe ist das Raumklima. Mit hervorragendem Wärmeschutz, angenehmen Oberflächentemperaturen und trockener Bauweise besitzt hier der Holzbau ein natürliches Plus.

Raumklima für Behaglichkeit

Das hauseigene Wetter wird von denselben oder ähnlichen Klimafaktoren geprägt wie das Außenklima. Wie wohl wir uns in den eigenen vier Wänden fühlen, das hängt von den Temperaturverhältnissen und der Luftbewegung ab, aber auch von der Luftfeuchte und nicht zuletzt von der Luftqualität.Behaglichkeit durch hohen Wärmeschutz des Dachs und der Außenwände ist typisch für das Holzhaus.

Behaglichkeit mit Spareffekt

Das Wohnklima im Holzhaus erhält seine positive Grundstimmung vom hohen Wärmeschutz der Holzbauweisen.
An den Innenflächen der Außenwände und des Daches herrschen kaum niedrigere Temperaturen als in der Raumluft. Die Folge: Es gibt keinen Strahlungszug und keine Turbulenzen wie bei größerem Temperaturgefälle. Stattdessen herrscht Behaglichkeit ringsum schon bei relativ niedriger Lufttemperatur. Das spart Heizenergie ganz nebenbei. Außerdem erreichen Räume mit gutem Wärmeschutz und nicht zu großer Speichermasse – beides typisch für den Holzbau – nach Heizungsdrosselungen rasch wieder angenehme Temperaturen.

Kühl im Sommer

Der hohe Wärmeschutz wirkt auch umgekehrt. Im Sommer bleibt das Holzhaus angenehm kühl. In Hitzeperioden schafft abendliches Lüften rasch das richtige Klima für die Nachtruhe. Holzhäuser heizen infolge relativ geringer Speichermasse weniger lange nach.
Wichtig: Unabhängig von der Bauweise kommt die meiste Wärmeeinstrahlung über die Glasflächen. Hier hilft Verschattung.

Kein Zug

Holzhäuser sind luftdicht konstruiert. Neben der Luftdichtheitsebene sind auch Fugen, Bauteilanschlüsse, Durchdringungen, Fenster und Türen luftdicht hergestellt. Dadurch werden die Lüftungswärmeverluste drastisch reduziert. Gut gegen Zugerscheinungen und gegen hohe Heizkosten.

Gepufferte Luftfeuchte

Holzbauelemente mit ihren Beplankungen und Bekleidungen, z.B. aus Holzwerkstoffen und Gipswerkstoffen, zeigen ein charakteristisches Pufferverhalten. Sie nehmen Feuchtigkeit bei Luftfeuchtespitzen im Raum auf, speichern sie und geben sie bei trockenem Wohnklima wieder ab. Außerdem gibt es im Holzhaus dank trockener Bauweise keine nennenswerte Neubaufeuchte.

Keine Schimmelpilze

Schimmelpilzbildung ist in Holzhäusern nicht zu befürchten. Durch den ausgezeichneten Wärmeschutz sind auch Raumecken so warm, dass dort keine Tauwasserbildung an den Innenoberflächen der Außenbauteile stattfindet. Schlecht für Aspergillus und seine Verwandten, gut für die Bewohner.

Raumluft und Wohnhygiene

Die Raumluft ist für die Bewohner Atemluft und Klimamedium. Außer der Versorgung mit Sauerstoff vermittelt sie „Klimadaten“ wie Temperatur, Luftfeuchte und Luftbewegung. Wohnhygienisch wirksam sind daneben verschiedene Bestandteile und Beimengungen, die aus der Außenluft und intern aus Baustoffen, aber auch aus der Nutzung stammen können. Zu solchen nutzungsbedingten Bestandteilen zählen u.a. Kohlendioxid aus der Atmung, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Oxide des Stickstoffs und organische Verbindungen aus Verbrennungsprozessen, Wasserdampf, Tabakrauch, Stoffwechselprodukte, Ausdünstungen, Geruchsstoffe, Duftstoffe. Um Belästigungen bzw. Gesundheitsschäden auszuschließen, sollten die Belastungen vermieden oder zumindest unterhalb hygienisch bedenklicher Werte gehalten werden. Das gilt selbst für normale Bestandteile wie das CO2 aus der Atemluft, das in höherer Konzentration zu Müdigkeitserscheinungen führt, oder Wasserdampf, der als Keimträger wirken kann. Erhöhte Luftfeuchte steigert zudem das Risiko von Schimmelpilzwachstum und Milbenbefall.

Wohnhygiene, hausgemacht

Niedrige Raumlufttemperaturen (tagsüber 18 – 23°C, nachts < 18°C)

Mittlere relative Luftfeuchtigkeiten um 50 %,

Luftwechselrate 0,5-1,0/h, ansonsten häufiges Stoßlüften

Keine Anwendungen von Bioziden in Innenräumen

Sparsamer Einsatz von Haushaltschemikalien (Wasch- und Reinigungsmittel, Kosmetika, Hobbyartikel)

Sparsamer Einsatz von lösemittelhaltigen Produkten (Farben, Lacke, Klebstoffe)

Emissionsarme Baustoffe und Einrichtungsgegenstände, z.B. lösemittelarme Lacke mit RAL-Umweltzeichen verwenden

Vermeidung von Verbrennungsgasen im Innenraum (Rauchen, offener Kamin, Kerzen)

Neue und renovierte Gebäude und neue Möbel gut ablüften lassen

Vermeidung hoher Raumbeladungen mit emittierenden Oberflächen

Hausstaubmilbenpräventation (Matratzen, Polstermöbel)

Vermeidung von Schimmelpilzbildung im Innenraum (Feuchtecken, Blumenerde)

Allergie auslösende Faktoren beachten (Staub, Haustiere)

Schimmelpilze: nicht naturgegeben, sondern Bau- und Nutzungsfehler

Schimmelpilze als Verursacher von Infektionen der Atemwege und von Allergien geraten in letzter Zeit verstärkt ins Blickfeld. Sie gedeihen bereits auf Spuren organischer Ablagerungen, benötigen jedoch Feuchtigkeit. Drei Faktoren,nicht selten im Wohnklima neuer oder modernisierter Häuser, begünstigen das Wachstum von Schimmelpilzen:

Zu hohe Luftfeuchte durch unzureichende Belüftung (dichtschließende Fenster und Türen, zu seltenes Lüften).

Kalte Oberflächen in Außenwandecken oder hinter Möbeln, Vorhängen oder Bildern. Dort kondensiert Tauwasser aus der Raumluft und liefert die notwendige Feuchtigkeit.

Hohe Restfeuchte aus Bauprozessen bei massiven Bauweisen.

Schimmelpilze als Verursacher von Infektionen der Atemwege und von Allergien geraten in letzter Zeit verstärkt ins Blickfeld. Sie gedeihen bereits auf Spuren organischer Ablagerungen, benötigen jedoch Feuchtigkeit. Drei Faktoren,nicht selten im Wohnklima neuer oder modernisierter Häuser, begünstigen das Wachstum von Schimmelpilzen:

Zu hohe Luftfeuchte durch unzureichende Belüftung (dichtschließende Fenster und Türen, zu seltenes Lüften).

Kalte Oberflächen in Außenwandecken oder hinter Möbeln, Vorhängen oder Bildern. Dort kondensiert Tauwasser aus der Raumluft und liefert die notwendige Feuchtigkeit.

Hohe Restfeuchte aus Bauprozessen bei massiven Bauweisen.

So einfach wie die Erklärung sind die Gegenmaßnahmen:

1. Regelmäßig lüften, z.B. dreimal täglich kurz stoßlüften oder permanent über eine Anlage zur kontrollierten Be- und Entlüftung. In Holzhäusern gehören solche Anlagen zur Grundausstattung oder sind Option.

2. Hoher Wärmeschutz der Außenbauteile. Im Holzbau mit seiner überdurchschnittlichen Wärmedämmung, minimalen Wärmebrücken und trockener Bauweise sind Schimmelpilze kein Problem.

 

Quelle: Infoholz.

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