Bautechnik

Die Art Gebäude zu bauen hat sich in unseren Klimaregionen in den letzten Jahren ganz wesentlich gewandelt. Durch die ständig wachsenden Anforderungen an die Bauphysik ist das Planen von Gebäuden und das Bauen selbst in den letzten Jahren immer anspruchsvoller geworden.

Häuser aus Holz gibt es schon hunderte von Jahren. Dennoch haben heutige Holzhäuser mit den Blockhütten aus alter Zeit wenig gemein. Die heutigen Holzkonstruktionen sind hoch komplexe Konstruktionen. Die Tragkonstruktion besteht aus einer Holzrahmenkonstruktion, in die Fenster und Türen mit waagerecht verlaufenden Balken eingebunden werden. Die Tragkonstruktion wird gedämmt und mit Platten dann meist großflächig geschlossen.

Die Vorteile des Holzbaus sind zunächst einmal das geringe Gewicht der Konstruktion, die ein einfaches Transportieren ganzer Wandteile und somit einen hohen Vorfertigungsgrad der Wand ermöglichen. Somit ist der Holzbau augenscheinlich sehr schnell, da die Wände auf der Baustelle nur noch montiert werden müssen. Der kurzen Montagezeit vor Ort geht die wochenlange Montage in den Produktionsstraßen der Holzbauwerke voraus, die letztlich Wartezeit für den Bauherren darstellt, so dass er das gekaufte Haus auch nicht wesentlich früher nutzen kann als ein massiv gebautes Haus.

Die Holzkonstruktion kann sehr gut gedämmt werden.

So ist die Wärmedämmung auch schon bei schlanken Holzwänden sehr gut. Allerdings ist die Luftdichtheit oft eine Herausforderung, da bei den vielen waagerechten und senkrechten Holzverbindungen Fugen und Spalte unvermeidbar sind. Die Luftdichtheit wird mit innenliegenden Installationsplatten, Folien und Klebebändern technisch aufwändig hergestellt, was beim Bau und im Laufe der Nutzung durch Alterung der Klebstoffe und Materialien zu Problemen führen kann.

Holz reagiert auf Feuchtigkeit, Wasser und Wärme und ‚arbeitet‘ ein Leben lang. Einfache Holzbalken und Bretter können sich im Laufe der Zeit verziehen und verwerfen und so die Luftdichtheit des Gebäudes in Gefahr bringen. Auch das Nutzerverhalten ist für die Konstruktion oft problematisch.

Ist es den Eigentümern in den ersten Jahren noch bewusst, wie wichtig die Luftdichtheit für die Gesamtkonstruktion ist, schwindet das Bewusstsein oft mit den Jahren. Wenn dann nach 15 Jahren eine Steckdose gebohrt und die Luftdichtheitsebene verletzt wird, kann sich hinter den Platten in der Dämmebene unbemerkt Kondensat bilden, das die Konstruktion und die Lufthygiene empfindlich schädigen kann. Hinter den Platten und Verkleidungen werden solche Leckagen oft erst dann bemerkt, wenn die Dämmung und Konstruktion feucht ist und eventuell schon Schimmelsporen in der Raumluft nachweisbar sind.

Holzwerkstoffe sind hygroskopisch, binden also Feuchtigkeit und sind somit prinzipiell auch anfälliger für Wasser- und Witterungseinflüsse. Fassaden müssen sehr sorgfältig geplant und fachmännisch ausgeführt werden. Undichtheit an Fenstersims, Anschlüssen oder sonst an der Fassade können die Holzkonstruktion schnell dauerhaft schädigen.

Massiv gemauerte oder betonierte Häuser sind prinzipiell robuster, widerstandsfähiger gegen Sturm, Wasser und sonstige Umwelteinflüsse als Holzständerkonstruktionen. Auch der Schallschutz ist – wie bereits beschrieben – bei einer massiven Hauskonstruktion leichter zu realisieren als bei einem leichten Holzbau.

Ein Beispiel für die Dauerhaftigkeit ist das Kolosseum in Rom. Es wurde etwa 70 Jahre n.Chr. fertiggestellt und besteht aus Beton, der somit bereits seit fast 2000 Jahren den Witterungseinflüssen widersteht.

Das Gewicht eines massiven Gebäudes lässt sich nur in begrenztem Rahmen vorfertigen und transportieren. Massive Häuser werden deshalb meist vor Ort auf der Baustelle erbaut, gemauert oder betoniert. Die Bauphase dauert einige Monate und ist zwangsweise der direkten Witterung ausgesetzt, weshalb die Trocknungsphase nach Errichten des Daches auch einige Monate dauern kann. Spätestens aber wenn der Elektriker die Klingel anschließt, hat das Haus nur noch eine minimale Restfeuchte, die nach der ersten Heizperiode vollends verschwindet.

Massive, schwere Stoffe wie Stein, Metall, Glas, Beton oder Backsteine haben eine hohe spezifische Dichte und deshalb die Eigenschaft Wärme sehr gut zu übertragen. Genau das ist aber beim Hausbau nicht gewünscht, soll doch so wenig wie möglich von der klimaschädlichen und teuren Energie eingesetzt werden um dennoch ein Höchstmaß an Behaglichkeit zu erzielen.
Das beiliegende Wärmebild veranschaulicht, wo die Probleme im Massivbau der früheren Jahre liegen. Sichtbar sind die erhöhten Wärmeabflüsse im Bereich der Fenster, Rollladenkästen, Fensterlaibungen, der massiven Decken, aber auch der Wärmeabfluss in das Fundament ist an Hand der hellen, roten Farbe gut sichtbar.

Die Steinindustrie hat im Laufe der letzten Jahrzehnte porosierte Wandsteine entwickelt, die durch Lufteinschlüsse und Kammern ihr spezifisches Gewicht reduzieren und somit bessere Wärmedämmwerte erzielen. Der klassische Hohllochziegel hat heute nicht nur die vielen direkt sichtbaren Kammern, sondern es werden dem tonhaltigen Lehm zusätzlich Perlen – z.B. EPS beigemischt, die beim Brennen des Ziegels verbrennen und so für zusätzliche Lufteinschlüsse sorgen. Durch die vielen Lufteinschlüsse wird der Wandbaustoff poröser, was dann beim späteren Verankern schwerer Gegenstände im Mauerwerk allerdings mehr Aufwand bedeutet.

Bei vielen anderen Arten von Mauersteinen ist die Vorgehensweise ähnlich. Auch beim Gasbeton-, Bims- oder Blähton-Mauerwerk werden möglichst viele Lüfteinschlüsse in den Wandbaustoff eingebracht – leider immer zu Lasten der Festigkeit und des konstruktiven Schallschutzes.

Eine zweite Art die erhöhten Wärmeabflüsse durch die massiven Wandbaustoffe zu vermeiden, ist die massiven Häuser mit einer weiteren Schicht aus Wärmedämmung vor dem Wärmeabfluss zu schützen. Wie wir schon gesehen hatten müssen diese Maßnahmen durchgehend und sehr sorgfältig geplant und ausgeführt werden. Einzelne Wärmebrücken können sonst zu kalten Stellen im Haus führen, an denen die Raumluft kondensiert und es zu Sporen- und Schimmelbildung kommen kann.

Der Isothermenverlauf der Konstruktionszeichnung links zeigt, was auf dem Wärmebild rechts sichtbar wird. So wurde hier die Fassade mit einem Wärmedämm-Verbundsystem komplett gedämmt. Das Mauerwerk leitet die Wärme allerdings nicht nur horizontal – sondern eben auch vertikal, so dass die Wärme zur Oberseite des Mauerwerks direkt und von Außen praktisch unsichtbar unter die Dachziegel geleitet wird.

Innen erkennt die Wärmebildkamera ein deutliches Unterschreiten der kritischen 13°C in der Ecke zwischen Dachstuhl und Giebelwand. Hier kommt es bei normaler Raumnutzung zu Kondensat und Feuchteausfall.

Ein weiterer Vorteil von massiven Gebäuden ist, dass die Masse der Wände und Decken die Wärme speichert und so für ein ausgeglicheneres Raumklima sorgt. Insbesondere alle innenliegenden Bauteile übernehmen diese Eigenschaft. Die Außenbauteile hingegen sind immer die Barriere zwischen warmer Raum- und kalter Außenluft und leiten selbst bei bester Wärmedämmung die Temperatur in die Richtung, in die das Temperaturgefälle besteht – im Winter nach Außen. Eine Oberfläche, die kälter als die Raumluft selbst ist, strahlt keine Wärme ab, bringt die Energie also auch nicht mehr zurück in den Raum.

Die Luftdichtheit eines Gebäudes ist bei massiven Häusern dauerhaft leichter sicherzustellen als bei Holzrahmenkonstruktionen. Zudem werden durch den homogenen Wandaufbau Schwachstellen und Fehler schneller sichtbar, können dann behoben werden und die Substanz des Gebäudes bleibt intakt.

Gut ausgeführte, gedämmte, massive Häuser haben entsprechend eine Nutzungsdauer von vielen Jahrzehnten.