Die Massiv-Holz-Mauer MHM

Die Massiv-Holz-Mauer

Fachbeitrag zur Massiv-Holz-Mauer MHM von Dipl.-Ing. (TH) Christian Heil, Ingenieurbüro BSB - Büro für Statik und Bauwesen in 36093 Künzell/Fulda, Hahlweg 2a, www.heil-bsb.de in Zusammenarbeit mit der Fa. Holzbau-Herrmann in Geisa.

 
Einleitung
Die Massiv-Holz-Mauer ist vom Erfinder Hans Hundegger entwickelt worden, weil die meisten Bauherren zwar von den positiven Eigenschaften des Baustoffes Holz wissen, aber keine „hohlen Wände“ aus Dämmstoffen und Folien akzeptieren.

Die Massiv-Holz-Mauer besteht durch und durch aus unbehandeltem Holz, ist absolut ökologisch, unglaublich stabil und warm.

Etwa 100 m³ Holz werden in einem Massiv-Holz-Mauer Haus verbaut. Weil diese 100 m³ Holz während des Wachsens der Umwelt etwa 150 Tonnen CO² entziehen, ist der Einsatz von Holz der beste Beitrag für die Umwelt. Derzeit wächst in Europa wesentlich mehr Holz nach als geerntet wird.

 

Herstellung
1.) Die Massiv-Holz-Mauer besteht aus vielen Lagen so genannter Seitenwarebretter, die kreuzweise miteinander verbunden sind. Zur Verbesserung der Dämmeigenschaften sind in die Oberfläche dieser Bretter kleine Nuten eingefräst. Durch den Schichtweisen Aufbau der Massiv-Holz-Mauer bis zu einer Wandstärke von 34,0 cm ist ein Wandelement durch und durch massives Holz. Die Massiv-Holz-Mauer bietet bei sehr guten Dämmwerten, die durch die physikalischen Eigenschaften des Holzes gegeben sind, einen tatsächlich massiven Aufbau.

2.) Ein mit der Massiv-Holz-Mauer erbautes Haus erfüllt oder übertrifft die aktuellen Anforderungen an Brand-, Feuchte-, Schall- und Wärmeschutz. Durch die hochmoderne Fertigung sind Präzision und gleich bleibend hoher Qualitätsstandard garantiert.

3.) Durch den kreuzweisen Aufbau getrockneter Bretter der Massiv-Holz-Mauer Wandelemente ist die Wand keiner Setzung und keinem Schwund unterworfen. Dadurch bleibt die Wand dauerhaft formstabil.

 

Technische Daten
Qualitätsanforderungen an das Rohmaterial für die Fertigung
Generell gilt DIN 4074-1:2003, Tabelle 3, Sortierklasse S 10, mit folgenden Erläuterungen:
Holzart: Fichte, Tanne, Kiefer
Abmessungen: Breite 10 – 30 cm besäumt, Dicke 24 mm Einschnittmaß
Holzfeuchte: 14 % +/- 1 %
Abmessungen Fertigelemente:
Elementhöhe: ca. 3,25 m
Element-Breite: ca. 6,00 m
Elementdicke: Außenwand 34 cm – 15 Lagen
Außenwand 29,5 cm – 13 Lagen
Außenwand 25 cm – 11 Lagen
Außenwand 20,5 cm – 9 Lagen
Innenwand 16,0 cm - 7 Lagen
Innenwand 11,5 cm – 5 Lagen
 

Elementbauweise
Element für Element wird die Massiv-Holz-Mauer von einem Fachbetrieb aufgestellt und verschraubt, so dass bereits nach wenigen Tagen das Haus vom eigenen Dach geschützt wird. 

 

Bauphysik -  Schallschutz
Die Massiv-Holz-Mauer weist dank ihrer monolithischen Bauweise, gemessen an Wänden in Leichtbauweise, naturgemäß einen hervorragenden Schallschutz auf.
Grundsätzlich kann gesagt werden, dass je nach Anforderung an den Schallschutz die Massiv-Holz-Mauer entsprechend aufgebaut sein muss. Es können Luftschalldämm-Masse RW = 48 dB erreicht werden.

 

Bauphysik -  Brandschutz
Beim Brandschutz bietet die Massiv-Holz-Mauer Vorteile gegenüber anderen Systemen wie z.B. Holz-Skelett / Holz-Rahmenbauweisen. Der massive Holzkern der Mauer wird zur Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer herangezogen. Feuerwiderstandsklassen bis F 90 sind problemlos zu erreichen. Eine Erhöhung der Feuerwiderstandsklasse kann durch entsprechende Bekleidungen erzielt werden. Die erreichten Feuerwiderstandsklassen sind durch bauaufsichtliche Zulassungen belegt.

 

Bauphysik - Luft- und Winddichtigkeit
Die Luftdichtigkeit der inneren Gebäudehülle ist wichtig für die Energiebilanz des Gebäudes. Installationsebenen, Dichtigkeitsbahnen und Verklebungen wie bei anderen Holzbausystemen sind bei der Massiv-Holz-Mauer nicht notwendig. Bereits ein unbekleidetes Wandelement hat gemäß Luftdichtigkeitsmessungen der FH Kempten (Prof. Dr.-Ing. Martin Müller) eine Durchlässigkeit von nur 0,8 m³/m²h.

Erstmals in der Wärmeschutzverordnung von 1995 wurde der Begriff eingeführt, als relevant für den Energieverbrauch eines Gebäudes und mit einem Rechenwert von 0,8 Luftwechseln/Stunde bewertet. In der Bilanz der Wärmeverluste bedeutete dies, dass die rechnerischen Wärmeverluste der Bauteile, etwa gleich groß waren, wie die Wärmeverluste durch diesen neu eingeführten Rechenwert der Lüftung. Zugleich wurde empfohlen, die Gebäude mit einer Luftdichtheitsprüfung (z.B. BlowerDoor-Test) zu optimieren und die Dichtheit nachzuweisen.

Die EnEV 2002 hat diesen Gedanken aufgenommen und weiterentwickelt. Da der Stand der Technik als deutlich besser vorausgesetzt wurde und neue Techniken entsprechend energiesparend eingesetzt werden sollten, wurden die Rechenwerte der Verluste verringert und zudem unterschieden nach Gebäuden mit Fensterlüftung oder mit kontrollierter Lüftung.

Die Anforderungen an die Dichtheit der Gebäude wurden in der DIN 4108 festgelegt. Das hierzu notwendige Messverfahren wurde in der DIN 13829 eindeutig beschrieben.

Das MHM-System besteht aus 3 wesentlichen Ebenen

a) Luftdichtheit = Gipskarton-, Lehmbauplatte, MHM-Holzmörtel-Versiegelung Fenster, Türen und Wanddurchbrüche

b) Konstruktion = Massiv-Holz-Mauer, incl. haustechnischer Einbauten

c) Winddichtheit = Weichfaserdämmsystem mit Putz, bzw. Isoroof , Holzmörtel.

Die Einhaltung der nach EnEV geforderten Luftdichtheitswerte sowohl bei MHM-Gebäuden ohne, als auch mit Lüftungsanlage ist somit möglich. Notwendig hierzu, ist wie bei allen gängigen Konstruktionen im Bauwesen, und auch ausdrücklich in der Norm gefordert, eine detaillierte Planung, Ausschreibung und Bauüberwachung, neben der Verantwortung der ausführenden Firmen, diese Luftdichtheitsebenen entsprechend fachgemäß auszuführen.

 

Bauphysik - Winddichtheit
Jeder offenporige, diffusionsoffene Dämmstoff erhält seine, nach Norm gemessenen
Wärmeleitwerte erst durch ein allseitiges, mindestens winddichtes, besser luftdichtes Verkleiden. Je luftdichter die äußere Hülle, in der Fläche und vor allem auch in den Stirnseiten, Leibungen und Brüstungen ist, desto geringer nehmen Schwächungen der Konstruktion, durch innenseitige Fräsungen, Bohrungen usw. Einfluss auf die Luftdichtheit der Gesamtkonstruktion. Die hohe Winddichtheit des MHM-Systems, wird gewährleistet durch die Wand selbst, in Verbindung mit wasserabweisenden Holzweichfaserplatten auf der Außenseite und einer kompletten Versiegelung der Stirnseiten, Leibungen und Brüstungen mit dem speziell für die MHM entwickelten Holzmörtel.

 

Bauphysik -  Wärmeschutz
Die Abhandlung des Wärmeschutzes der MASSIV-HOLZ-MAUER unterteilt sich in folgende Titel:

1. Wohnklima

2. Wärmeschutz

3. Feuchteschutz

 

1.Wohnklima
a) Wärmespeicherfähigkeit
Eine hohe thermische Speicherfähigkeit eines Bauteils führt zu einem ausgeglichenen Raumklima, da starke Temperaturschwankungen (Tag - Nacht, Wetterumschwung) gedämpft werden. Das Wohnklima im Niedrigenergiehaus nach EnEV 2002, wird von der Wärmespeicherkapazität der Bauteile deutlich beeinflusst.
Die starke MASSIV-HOLZ-MAUER empfiehlt sich daher gerade für den Bereich der Gebäude, in denen die monolithische Massivbauweise ihren Schwerpunkt hat. Hinsichtlich der Wärmespeicherkapazität verhält sich die MHM wesentlich besser, gegenüber vergleichbaren Konstruktionen aus dem Ziegel-Massivbau. Eine 34 cm starke MHM, mit außen- und innenseitiger Beplankung besitzt eine 17 % höhere Wärmespeicherkapazität als eine im Wärmedämmwert vergleichbare, beidseitig verputzte 36,5 cm starke Leichthochlochziegelwand.

b) Phasenverschiebung
Die Phasenverschiebung ist der Zeitraum zwischen dem Auftreten der höchsten Temperatur auf der Außenoberfläche eines Bauteils bis zum Erreichen der höchsten Temperatur auf der Innenseite. Sie ist abhängig von der Wärmespeicherfähigkeit des Baustoffes. Ein hoher Kennwert > 12 Stunden ist wichtig für den sommerlichen Wärmeschutz, ein schnelles Durchschlagen der hohen Temperaturen wird dadurch verhindert. Bedingt durch die hohe Wärmespeicherkapazität des Holzes, schneidet die MASSIV-HOLZ-MAUER im Vergleich zu den behandelten Ziegelkonstruktionen mit
monolithischem Aufbau, bzw. mit Vollwärmeschutzsystem, wesentlich besser ab. Die
Phasenverschiebung aller Wandvarianten liegt über 12 h.

c) Feuchtespeicherung
Sorptionsfähige Oberflächen wirken dämpfend auf Schwankungen der relativen Luftfeuchte.

Hierbei verhalten sich Oberflächen mit Gipskartonbeplankungen und Kalk-Gipsputze ähnlich. Starke Feuchteschwankungen, wie sie z.B. in Bädern üblich sind, werden abgepuffert. Das hervorragende, klimaregulierende Feuchteaufnahmevermögen des Holzes in der MHM, kann raumseitig durch die Verwendung von vergleichbar hygroskopischen Baumaterialen wie z.B. Lehmplatten und Lehmputze, zusätzlich verbessert werden. Die Holzfeuchte in der MHM variiert über das Jahr hinweg (Tau- und Verdunstungsperioden) nur sehr geringfügig. Der Grund dafür ist das stark hygroskopische Verhalten des Holzes, das in der Lage ist, Feuchte schnell aufzunehmen und bei der heute üblichen diffusionsoffenen Bauweise entsprechend schnell wieder, klimabedingt nach innen oder außen, abzugeben. Der beste Beweis für diesen Klimapuffer sind Fenstergläser und Spiegel in Bädern, die nicht oder nur noch geringfügig mit Wasserdampf beschlagen.

d) Behaglichkeit
Die Oberflächentemperaturen der Raumumschließungsflächen spielen eine zentrale Rolle für ein behagliches Wohnklima. Mit steigenden Temperaturen der Bauteiloberflächen reduzieren sich die Anforderungen an die Raumlufttemperatur.
Die überdurchschnittlichen Wärmedämm-Werte der MHM garantieren hohe
Temperaturen an den Wandoberflächen und somit auch eine hohe Behaglichkeit.
Als weiteren Vorteil ist zu beachten, dass die Behaglichkeit der MHM umfassten Räume, auch bei geringeren Raumlufttemperaturen, als sonst üblich, vorhanden ist. Ein zusätzlicher Energiespareffekt ergibt sich aus dieser Tatsache. Da jedoch das Temperaturempfinden sehr subjektiv empfunden wird, ist auch die Bandbreite der gefühlten Behaglichkeit sehr groß. Die Oberflächentemperatur der behandelten Wände liegt zwischen 18 und 19,5 Grad Celsius, je nach U-Wert der Wand. Somit stellt sich die Behaglichkeit des Hauses im optimalen, individuellen Nutzerbereich von 17 bis 25 Grad Raumlufttemperatur ein.

2. Wärmeschutz
Die vorgestellten Wand-Konstruktionen, erfüllen in Verbindung mit gleichwertigen,
sonstigen Bauteilen in Dach, Decken, Innenwänden zu Temperaturzonen und hochwertigen Fenstern (Glas-U-Werte von 1,10 bis 0,70 W/m².K) alle Anforderungen gem. EnEV an Gebäude vom Niedrigenergiehaus, über die Formen der Energiesparhäuser, bis hin zum Passivhaus.

3. Feuchteschutz
Unter dem Feuchteschutz von Bauteilen ist in erster Linie das bauphysikalische Verhalten der Bauteile im Jahresverlauf zu verstehen. Die DIN 4108 schreibt hier Bedingungen vor, die in Verbindung mit verschiedenen Rechenverfahren (z.B.Glaserverfahren) den Ausfall von Dampf in den Bauteilen im Winter (Tauperiode) und dessen Verdampfung im Sommer (Verdunstungsperiode) darstellen können. Bedingung der Berechnung ist, dass das im Winter ausfallende Tauwasser im Sommer wieder vollständig verdunsten kann und dass die Bauteilfeuchte durch den Tauwasserausfall um nicht mehr als 3%, bzw. 5 % rel. Holzfeuchte ansteigt.

Die MHM verhält sich in allen Wandstärken und gewählten Dämmaufbauten (Holzweichfaserdämmung, ohne Folien) absolut positiv, d.h. es gibt keinerlei Tauwasserausfall aus der Diffusion von Feuchte durch die Wand. Die große Holzmasse der MHM ist jederzeit in der Lage die anfallende Feuchte aufzunehmen und sicher in die Hinterlüftungsebene bzw. über das diffusionsoffene Weichfaser-Putzsystem, an die Umgebung abzuleiten.

 


Holzmörtel

Der Holzmörtel ist ein vollkommen ökologisches Gemisch aus WACHS, SONNENBLUMENÖL und SÄGESTAUB. Der Einsatz des Holzmörtels bei der MHM macht die Elemente für den Transport und die Montage wasserabweisend und damit witterungsunabhängig. Sämtliche Elementstirnseiten werden mit dem Holzmörtel versiegelt. Die Elemente fügen sich satt passend ineinander und sind somit dauerhaft dicht. Darüber hinaus bewirkt die Stirnholz - Beschichtung die Optimierung des U-Wertes, da dadurch die Riffelung der einzelnen Bretter geschlossen wird und in den Hohlräumen stehende Luftschichten entstehen.

 

Strahlenschutz
Die Massiv-Holz-Mauer eliminiert durch ihren massiven und monolithischen Aufbau
Elektrosmog und auch Hochfrequenzstrahlung (Richtfunk und Rundfunksender).
Es entsteht ein weitgehend abgeschirmter Bereich in den eigenen vier Wänden und damit Sicherheit für die Bewohner.

 

Statische Eigenschaften
Für die verwendeten Alu Rillennägel ist die Bauaufsichtliche Zulassung Z-9.1-563 zu
beachten. Es ist eine konstante Brettbreite von 18 cm zugrunde gelegt. Bei breiteren Brettern ergeben sich aufgrund der abnehmenden Verbindungsmittelanzahl, ausgenommen die Scheibenverformung, ungünstigere Verhältnisse. Die Tragfähigkeit der Wand wurde mit Hilfe der Schubanalogie im Anhang D der E DIN 1052:08/03 ermittelt. Es hat sich gezeigt, dass im Grenzzustand der Tragfähigkeit bei allen dargestellten Beanspruchungsarten die Verbindungsmittel die maßgebende Bemessungsgröße sind. Für die reine Scheiben- und Plattenbeanspruchung sind Berechnungswerte für die Einheitslast 1 bei verschiedenen Wandstärken und Wandhöhen dargestellt. Da sich sowohl Nagelbelastung, als auch die Verformung linear verhalten, können die Werte entsprechend der vorhandenen Belastung und ggf. der Wandlänge angepasst werden. Bei der Normalkraftbeanspruchung ist die Berechnung nach Theorie II. Ordnung geführt. Aufgrund des nichtlinearen Verhaltens sind für die verschiedenen Wandstärken und Wandhöhen Diagramme dargestellt. Mit dem Eingangswert der Wandbeanspruchung kann die zugehörige Nagelbeanspruchung und Verformung abgelesen werden. Bei kombinierter Beanspruchung müssen die Werte überlagert werden. Die Richtung der Nagelkraft und der Verformung sind dargestellt.

 

Transport und Montage

Bauaufsichtliche ZulassungDer Zulassungsantrag der Massiv-Holz-Mauer Entwicklungs GmbH beim “Deutschen Institut für Bautechnik" ist am 07.11.2002 gestellt worden. Die notwendigen Versuche für die Zulassung sind in Zusammenarbeit mit der Bauart Konstruktions- GmbH Lauterbach an der MFPA Leipzig GmbH unter Leitung von Herrn Univ.Prof.Dr.-Ing. Winter abgeschlossen worden. Die allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung ist am ........................erteilt worden. 

 

Weitere Informqationen erhalten Sie bei:
BSB- Büro für Statik und Bauwesen
Dipl.-Ing. (TH) Christian Heil, Hahlweg 2a, 36093 Künzell
Tel.: 0661 – 30 20 23, Fax: - 30 21 93,
www.heil-bsb.de

Herrmann – Holzbau, Industriestr. 2, Geisa

Die Massiv-Holz-Mauer - für das Wohnen in einem behaglichen Wohnklima.

---

Diesen Artikel bewerten

(2.8/5, 37 Stimmen bisher)

012345