28.6.2019 | Umweltsicherheit | Holzbau

Zunahme des Holzbauwesens dank Umweltbewusstseins, Kompetenz und Wettbewerbsfähigkeit

Holz als Baustoff wird immer häufiger verwendet, aber das Tempo dieser Entwicklung ist von Land zu Land unterschiedlich. Markku Karjalainen, Professor für Architekturbau an der Universität Tampere, erklärt, dass Umweltaspekte der Hauptgrund für die zunehmende Beliebtheit von Holzrahmenbauten und Holzoberflächen sind. Das allein allein reicht jedoch nicht aus - es ist auch wichtig, die Wettbewerbsfähigkeit der verschiedenen Lösungsansätze und die Entwicklung von Kompetenzen zu gewährleisten.

 

WAS IST HOLZBAU?


Holz wird seit Jahrhunderten als Baumaterial verwendet und erfreut sich rund um die Welt immer größerer Beliebtheit. Über Hozbau wird viel diskutiert, doch was versteht man unter dem Begriff?

Unter Holzbau versteht man als Baubegriff und in der Statistik Gebäude und Konstruktionen mit einem tragenden Rahmen aus Holz. Dazu gehören solide Rundholzstrukturen, Brettsperrholzemente und verschiedene Arten von Stützen-, Balken- und Plattformrahmenlösungen. Sie eignen sich z.B. für folgende Verwendungszwecke:

  • Mehrfamilienhäuser, Flachbauwohnungen und Ferienhäuser
  • Geschäfts- und Bürogebäude, Hallen und Arenen
  • Brücken, Fußgängerbrücken und Lärmschutzwände

 

Darüber hinaus wird Holz auf vielfältige Weise bei der Oberflächengestaltung von Gebäuden und Bauwerken eingesetzt, darunter Innenverkleidungen, feste Einrichtungsgegenstände, Außenverkleidungen, Balkone, Terrassen, Zäune und Sichtschranken sowie andere Gartenkonstruktionen.

Die Oberflächen eines Holzrahmenbaus können aus anderen Materialien bestehen und ebenso kann ein Gebäude mit einem Stein- oder Stahlrahmen Holzoberflächen aufweisen. Hybridlösungen, die verschiedene Materialien kombinieren, eignen sich sowohl für Rahmenstrukturen als auch für Oberflächen.

In Bezug auf die verschiedenen Holzarten eignen sich sowohl Kiefer als auch Fichte für Rahmenkonstruktionen. An Fassaden und anderen wetterexponierten Gebäudeteilen sind Fichte und Lärche langlebiger als Kiefer. Neben Nadelholz eignen sich Birke und andere Harthölzer auch gut für Innenflächen und Möbel.

 

EIN UMWELTFREUNDLICHES MATERIAL UND GESTEIGERTES WOHLBEFINDEN


Die Verwendung von Holz im Bauwesen wird aus vielen Gründen gefördert. Die wichtigsten sind die Bekämpfung des Klimawandels, die Förderung einer nachhaltigen Entwicklung und einer Kreislaufwirtschaft sowie die Verbesserung der Ressourceneffizienz und Energieeffizienz im Bauwesen. Holz aus nachhaltig bewirtschafteten und zertifizierten Wäldern ist eine umweltfreundliche Wahl.

Es ist nicht nur eine erneuerbare, natürliche und oft lokale Ressource, sondern auch ein leichter und recycelbarer Werkstoff, der Kohlendioxid aus der Atmosphäre effizient absorbiert. Daher ist der verstärkte Einsatz von Holz im Bauwesen gerechtfertigt. Je mehr Holz ein Gebäude enthält, desto mehr trägt es zum Klimaschutz bei. Während des Wachstums absorbiert ein Baum etwa eine Tonne Kohlendioxid pro Kubikmeter, also etwa 250 Kg Kohlenstoff über die gesamte Lebensdauer des Gebäudes. 

Da Gebäude für Menschen und deren Aktivitäten bestimmt sind, hat die Wahl der verwendeten Baumaterialien auch Auswirkungen auf den Komfort, die Sicherheit und das gesundheitfördernde Klima der Lebens- und Arbeitsumgebung. Im Jahr 2017 führte das finnische Umweltministerium eine Einwohnerumfrage durch, die 585 Holzwohnhäuser betraf. Laut der Umfrage halten die Menschen Holz für ein angenehmes und beruhigendes Material.

Holzwerkstoffe werden auch mit einer angenehmen Akustik und Schalldämmung, einer geeigneten Raumluftfeuchtigkeit und, im Fall der Kiefer, mit antibakteriellen Eigenschaften assoziiert. Richtig gebaute Massivholzbauten sind luftdicht, aber hygroskopisch atmungsaktiv und helfen, die Schwankungen der Raumluftfeuchtigkeit auszugleichen. Holzoberflächen sind sehr langlebig, aber nicht völlig wartungsfrei. Andererseits ist das auch kein anderer Baustoff.

 

ÄNDERUNGEN DER BAUVORSCHRIFTEN FÖRDERN DIE VERWENDUNG VON HOLZ


In der EU und im Europäischen Wirtschaftsraum müssen Gebäude nach den Gestaltungsnormen auf der Grundlage der Eurocodes, ergänzt durch nationale Richtlinien, geplant werden. Diese Normen und Richtlinien behandeln die Verwendung verschiedener Baumaterialien im Detail, einschließlich Holzprodukte. Für Produkte, die unter die Gestaltungsparameter fallen, ist es möglich, eine CE-Kennzeichnung zu beantragen. Für Bauprodukte ist eine CE-Kennzeichnung erforderlich.

Umweltwerte in Bezug auf Holzgebäude beeinflussen die Ziele und die Regulierung des Bauens. Die rasante Entwicklung von Holzprodukten sowie die Entwicklung von Kompetenzen im Bereich des Hybridbaus mit unterschiedlichen Materialien haben es vielen Ländern ermöglicht, ihre Bauvorschriften zu ändern, so dass größere Gebäude mit Holzrahmen gebaut werden können. Die Normen werden jedoch in den verschiedenen Ländern und Bereichen unterschiedlich ausgelegt, z.B. im Hinblick auf die Brandschutzbestimmungen und Schallschutzanforderungen.

Insbesondere die Entwicklung von Brettsperrholzmodulen hat den Bau von Holzrahmen-Wohnhäusern vorangetrieben, da sie durch den Einsatz von Modulen erstaunlich schnell errichtet werden können. Der Holzbau ist unter Kostengesichtspunkten eine wettbewerbsfähige Alternative. Die Kosten sind jedoch anders verteilt als beim Betonbau. Der Anteil der Planungskosten ist höher, während der Bauprozess deutlich schneller ist, da beim Einsatz der Modultechnik teure Umbauarbeiten während der Bauphase nicht vorbereitet werden müssen.

Ein weiterer Vorteil der modularen Bauweise ist die Gewissheit über die Baukosten und die Länge des geschätzten Lebenszyklus eines Gebäudes. Dies ist unerlässlich, unabhängig davon, ob es sich bei dem Kunden um eine öffentliche Einrichtung oder eine private Partei handelt.

 

HOLZGEBÄUDE SIND SICHER


Der Brandschutz ist ein zentrales Anliegen bei allen Bauvorhaben, unabhängig vom Material. Gebäude müssen einem Brand standhalten, ohne einzustürzen, so lange, dass eine Evakuierung möglich ist. Trotz vieler Vorurteile ist Holz ein sicherer Werkstoff, weil sein Verhalten im Brandfall bekannt ist und Pläne auf der Grundlage von Fakten erstellt werden können. Ein Holzrahmenbau kann einem Brand lange Zeit standhalten, ohne zusammenzubrechen, denn die Verkohlung von Oberflächen schützt die Konstruktionen vor dem Brand.

Die gleichen Brandschutzanforderungen gelten sowohl für Holzrahmenbauwerke als auch für andere ähnliche Gebäude. In Finnland müssen alle Holzgebäude mit mehr als zwei Stockwerken mit einer automatischen Sprinkleranlage ausgestattet sein. Sprinkleranlagen sind jedoch nicht in allen Ländern erforderlich. Die Ausbreitung von Feuer kann auch durch bauliche Maßnahmen verhindert werden.

Darüber hinaus können sichtbare Holzoberflächen nach den Bauvorschriften zur Erreichung der Brandklasse B-s1, d0 nach der Euro-Klassifizierung geschützt werden. Um den Einfluss von Holzoberflächen auf das Wohlbefinden zu gewährleisten, sollten sie mit einem umweltfreundlichen und zertifizierten, emissionsarmen Brandschutzmittel geschützt werden, zum Beispiel dem NT DECO, das in zahlreichen Farbtönen erhältlich ist.

 

DER HOLZBAU NIMMT IN DEN EINZELNEN LÄNDERN IM EIGENEN TEMPO ZU


Traditionell ist der Anteil der Holzrahmenbauten in Nordamerika groß und nimmt auch in Mitteleuropa zu, insbesondere in Frankreich, Deutschland, der Schweiz und Österreich sowie in Schweden. Der gleiche Trend ist auch in Japan und sogar in China zu beobachten. In Schweden gibt es zum Beispiel über 20.000 Holzwohnhäuser und bei jedem fünften neuen Wohnhaus wird Holz verwendet. Eines der Ziele des neuen, im Mai 2019 veröffentlichten Programms der finnischen Regierung ist es, die Verwendung von Holz im Bauwesen zu verdoppeln.

Holzgebäude absorbieren Kohlendioxid und werden aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt. Sie sind zudem energieeffizient und angenehm für die Nutzer. In vielen Ländern wird bei der Festlegung der nationalen Bauziele die Erhöhung der Anzahl der Holzbauten berücksichtigt. Bei der Entwicklung von Bauvorschriften und neuen Bauweisen zeigt die Erfahrung, dass ein gut durchdachter Holzbau schnell und sicher ist und die Kosten im Rahmen bleiben.

HoHo Wien - Finnish delegation

Im Mai 2019 besuchte eine Gruppe finnischer Holzbauexperten die Baustelle von HoHo Wien, einem 24-geschossigen Holzhochhaus in Wien, Österreich. 75% des Hybridgebäudes sind aus Holz und der Rest aus Beton und Stahl. Foto: Mikko Viljakainen, Puuinfo Oy


Es braucht Zeit, die herkömmlichen Methoden zu ersetzen, da es neue Arten von Planungskompetenzen erfordert und darüber hinaus müssen Bauunternehmen ihre Bauprozesse reformieren. Der Fortschritt wird jedoch nicht nachlassen. In Frankreich kontrolliert der Staat die Bauwirtschaft, indem er verlangt, dass 30% aller Bauarbeiten bis 2030 Holz verwenden müssen.

Der soziale Wert des Holzbaues wird dadurch gestärkt, dass Holz oft aus heimischen Wäldern bezogen wird. Die Holzproduktindustrie schafft Arbeitsplätze und die ständige Entwicklung von Technologien erhöht das intellektuelle Kapital. In vielen Ländern setzen sich sowohl Regierungen als auch lokale Verwaltungen und die Industrie für einen wirtschaftlichen Holzbau ein.


MÖGLICHKEITEN FÜR INNOVATIVE ARCHITEKTUR


Die Einsatzmöglichkeiten von Holz im Bauwesen sind nahezu unbegrenzt. Das leichte Naturmaterial ist einfach zu verarbeiten und optisch ansprechend, da es neben Rahmenstrukturen auch für die Gestaltung verschiedenster Oberflächen eingesetzt werden kann. Lösungen aus verschiedenen Holzarten eröffnen dem Planer Möglichkeiten: Holz kann verleimt, gebogen, gelocht und getönt sowie z.B. mit Glas, Stein und Stahl kombiniert werden.

In öffentlichen Gebäuden wie Schulen, Kindertagesstätten und Pflegeeinrichtungen ist die Verwendung von beruhigendem Holz bereits beliebt. Im infrastrukturellen Bau eignet sich Holz gut für Brücken und Lärmschutzwände. Holz kann für die Herstellung großer und beeindruckender Gebäude wie Sportarenen, Bibliotheken, Kirchen und Museen verwendet werden.

Mengenmäßig liegt das größte Wachstumspotenzial im Bau von Holzrahmenwohnhäusern. Holz ist auch ein hervorragendes Material für Renovierungen und Erweiterungen von Mehrfamilienhäusern in Vororten, einschließlich zusätzlicher Wärmedämmung zur Verbesserung der Energieeffizienz sowie zusätzlicher Stockwerke.

In Flachbauten ist die Verwendung von Holz von Land zu Land unterschiedlich: In waldreichen Ländern sind Holzhäuser und -ferienhäuser bereits sehr beliebt. In Finnland zum Beispiel wird in diesem Bereich nicht mit einem starken Anstieg der Holzverwendung gerechnet, da etwa 85 % der Flachbauten bereits über einen Holzrahmen verfügen. Bei den Ferienhäusern sind es 99%.

 

KOMPETENZENTWICKLUNG SICHERT WETTBEWERBSFÄHIGKEIT

Mit zunehmender Urbanisierung wollen die Menschen in angenehmen Holz-Wohnhäusern leben und auch an den Gebäudeoberflächen soll das Holz sichtbar sein. Laut Markku Karjalainen ist die Wettbewerbsfähigkeit eines Holzrahmens am effektivsten bei Gebäuden mit weniger als acht Stockwerken, obwohl auch größere Gebäude gebaut wurden und werden. Das derzeit höchste Holzbauwerk der Welt ist das 18-geschossige Hochhaus im norwegischen Brumunddal mit einer Höhe von 85,4 Metern. In Österreich wird derzeit ein 24-stöckiges Holzgebäude namens HoHo Wien gebaut.

Dabei spielt das sorgfältige Design eine zentrale Rolle. Die Verwendung von Holz im Bauwesen wurde von Architekten gut angenommen und hat gezeigt, dass auch nur ein einziger Mensch die veraltete Einstellung beeinflussen kann. Da sich die Modultechnik im Holzbau rasant entwickelt, müssen auch Bauunternehmen in die Kompetenzentwicklung investieren.

Der Holzbau ist sowohl für Mensch als auch für die Umwelt von Vorteil, aber die Aufrechterhaltung von Wachstum, Wettbewerbsfähigkeit und Kompetenzen erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Behörden, Entwicklern, Designern, Bauherren und der Bauindustrie im In- und Ausland.

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