Brettstapelbauweise - brettstapel.eu

Inhalt
1
Zweck und aktueller Stand
der Schrift 3
2 Brettstapelelemente und ihre
ökologischen Vorteile 3
3 Anwendungsbereiche 4
4 Aufbau der Brettstapelelemente
und Anwendungsmöglichkeiten 5
4.1 Aufbau der Brettstapel 5
4.1.1 Schnittholz 5
4.1.2 Verbindungsmittel 5
4.1.3 Profilarten und Oberflächen 5
4.1.4 Herstellung 6
4.1.5 Schwinden und Quellen 6
4.1.6 Transport und Montage 6
4.2 Dachelemente 7
4.3 Deckenelemente 7
4.4 Wandelemente 9
5 Bemessung und Konstruktion
von Decken und Dächern 1 0
5.1 Lastannahmen 1 0
5.1.1 Ständige Last 1 0
5.1.2 Lotrechte Verkehrslast für Dächer
und Decken 1 0
5.2 Statische Systeme, Schnittgrößen
und Bemessung 10
5.2.1 Einfeldträger mit ungestoßenen
Brettern oder Bohlen 1 0
5.2.2 Einfeldträger mit wandernden
Brettstößen 1 2
5.2.3 Mehrfeldträger 1 2
5.2.4 Querverteilung von vertikalen
Einzellasten 1 3
5.3 Vernagelung und Stöße 1 4
5.3.1 Nagelschema 1 4
5.3.2 Ausbildung des freien Stoßes 1 4
5.4 Scheibenwirkung 1 5
5.4.1 Scheibenbelastung rechtwinklig
zur Brettrichtung 1 5
5.4.2 Scheibenbelastung in
Brettrichtung 15
5.4.3 Maßnahmen zur Verbesserung
der Scheibenwirkung 1 5
5.4.4 Scheibenkrafteinleitung in die
Wände 1 5
6 Bemessung und Konstruktion
von Wänden 17
6.1 Knicken aus der Wandebene 1 7
6.2 Knicken in der Wandebene 1 7
6.3 Scheibenwirkung 1 7
6.4 Zugkraftverankerung 1 7
7 Detailausbildungen 1 8
8 Ausschreibungstext 21
9 Bauphysik 22
9.1 Wärmeschutz und Luftdichtheit 22
9.2 Brandschutz 22
9.3 Schallschutz 23
Literaturverzeichnis 24
Impressum
Das holzbau handbuch ist eine gemeinsame
Schriftenreihe von
• Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.
Düsseldorf
• Bund Deutscher Zimmermeister (BDZ)
im Zentralverband des Deutschen
Baugewerbes e.V., Bonn
• Entwicklungsgemeinschaft Holzbau
(EGH) in der Deutschen Gesellschaft
für Holzforschung e.V., München
Diese Schrift wurde mit Unterstützung
folgender Firmen erstellt:
• Bau Barth - Holzbauelemente
D-88696 Owingen
A-6700 Bludenz
• Holzbau Becker & Sohn GmbH
59964 Medebach
• EB Holzbau GmbH
59955 Winterberg
• hiwo Holzindustrie Waldburg zu
Wolfegg GmbH & Co.KG
88364 Wolfegg im Allgäu
• Rudolf Janssen GmbH & Co.KG
System-Binder, Holzbau
Brettstapelelemente
49757 Werlte
Herausgeber:
Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.
Düsseldorf
Aus Mitteln des Forstabsatzfonds
gefördert.
Technische Anfragen:
Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.,
Postfach 30 01 41
40401 Düsseldorf
Tel.: (0211) 47818-0
Fax: (0211) 452314
e-mail: argeholz@argeholz.d e
internet: http://www.argeholz.d e
Verfasser:
DrAng. Hartmut Werner
Ingenieurbüro Holzbau
im Bruderverlag, Karlsruhe
Fotonachweis:
Titel
Jung, CH-Rain
Eble, Tübingen
Bild 1, 13, 38
Dr. Werner, Karlsruhe
Bild 2
Firma hiwo, Wolfegg
Bild 3
Firma Kurz, Urbach
Bild 4
Klebe, München
Bild 5, 7, 15
Firma Becker & Sohn, Medebach
Bild 8
Prof. Winter, Wien
Bild 11
Jung, CH-Rain
Bild 12
Weinmann u. Partner,
St.Johann-Losingen
Bild 39
Firma Barth, Owingen

1 Zweck und aktueller
Stand der Schrift
In dieser Informationsschrift ist der aktuelle
Stand des Wissens über die Brettstapelbauweise
zusammengestellt. Es sollen die
derzeitigen Möglichkeiten aufgezeigt
werden, wie die Brettstapel als Konstruktionselemente
eingesetzt werden können.
Zum Zeitpunkt der Abfassung (Dezember
1 997) bestand folgende Sachlage: Auf
der einen Seite wurde die Brettstapelbauweise
bei vielen Projekten bereits verwendet
und es liegen praktische Erfahrungen
vor; auf der anderen Seite sind einige
Detailfragen noch nicht gelöst. Sobald die
hierzu laufenden Forschungsvorhaben
abgeschlossen sind, sollen die dann vorliegenden
Erkenntnisse im Rahmen von
Nachdrucken eingearbeitet werden.
2 Brettstapelelemente und
ihre ökologische Vorteile
Brettstapelelemente (Bild 1) sind massive,
flächige Bauteile. Sie werden aus nebeneinandergestellten
Brettern oder Bohlen
mit Nägeln oder Hartholzstabdübeln
zusammengefügt.
Zur Herstellung von massiven Bauteilen
sind größere Mengen des Baustoffes Holz
erforderlich. Die vermehrte Verwendung
von Holz steht dabei in direktem Zusammenhang
mit der Walderhaltung und der
Aufforstung von Bäumen. Nach Schätzungen
der Bundesforschungsanstalt für
Forst- und Holzwirtschaft ist das potentielle
Rohholzaufkommen der nächsten 25 Jahre
in Deutschland ausreichend, um den steigenden
Rohholzbedarf zu decken. Die
massiven Bauweisen sind geeignet, innerhalb
kurzer Zeit eine deutlich bessere
Ausnutzung dieses vorhandenen Potentials
zu erreichen, um die Wertschöpfung
unserer Wälder zu verbessern.
Die Brettstapelbauweise entspricht den
heutigen Anforderungen an eine moderne
Holzbauweise aus mehreren Gründen:
• Sie ist sehr einfach und wirtschaftlich
herzustellen und kann unter Beachtung
einiger konstruktiver Grundsätze vom
Handwerksbetrieb auch vor Ort und in
bestehenden Bauten ausgeführt werden.
• Brettstapelelemente können witterungsunabhängig
im Betrieb produziert
werden. Es besteht sogar die Möglichkeit,
ein gesamtes Gebäude in der
Werkstatt vorzufertigen und auf der
Baustelle in kürzester Zeit zu montieren.
• Es können alle Holzsortimente, auch
Seitenware, bei der Herstellung verwendet
werden.
• Brettstapelbauteile können sichtbar
eingesetzt oder gedämmt und einbzw.
beidseitig beplankt werden.
• Die geringere Dicke der Brettstapeldecke
gegenüber einer normalen Holzbalkendecke
vermindert die Geschoßhöhe.
• Das geringere Gewicht gegenüber
Betondecken wirkt sich positiv auf die
anderen lastabtragenden Bauteile aus.
• Die Holzoberfläche begünstigt durch
eine angenehme Oberflächentemperatur
ein behagliches Wohnklima
bei niedrigeren Raumlufttemperaturen.
• Sie ermöglicht durch ihre feuchteadaptiven
Eigenschaften eine diffusionsoffene
Bauweise. Spitzen in der Raumluftfeuchte
können ausgeglichen werden.
Auf der Rauminnenseite kann auf
eine Dampfbremse verzichtet werden.
• Die massiven Bauteile gewähren einen
guten sommerlichen Wärmeschutz.
Das Speichervermögen der Massivholzkonstruktion
bewirkt eine Phasenverschiebung
zwischen Innen- und Außentemperatur.
• Die Öko- und Energiebilanz von Holz ist
ausgezeichnet. Mit der Verwendung
von einem Kubikmeter Brettstapel kön
nen ca. 930 kg C0 2 gebunden werden.
Die Brettstapelbauweise ist somit mit vielen
Vorteilen einer hochwertigen, wohngesunden
und ökologischen Bauweise
ausgestattet.
Bild 3 Mehrgeschossiges Wohnhaus mit Brettstapeldecken Bild 4 Schule in Brettstapel-Beton-Verbundbauweise

Bild 5
Kindergarten
Bild 6
Brettstapel-Beton-Ver-
bunddecke
Bild 7
Treppe mit Brettstapel-
tragkonstruktion
Bild 8
Bahnsteigüberdachung
3 Anwendungsbereiche
Wohnhäuser (Bild 2) können komplett in
massiver Holzbauweise erstellt werden.
Decken, Wände und Dächer bestehen
dann aus Brettstapelelementen. Durch die
Möglichkeit, größere Spannweiten zu
überbrücken, bietet sich auch der Einsatz
im Geschoßwohnungsbau (Bild 3) und im
Verwaltungs- und Industriebau oder im
Bereich des landwirtschaftlichen Bauens
an. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind
öffentliche Bauten wie Sporthallen, Schulen
(Bild 4) und Kindergärten (Bild 5).
Bei Spannweiten größer 6,0 m empfiehlt
es sich, die Decken als Brettstapel-Beton-
Verbunddecke (Bild 6) auszuführen. Zur
Zeit ist dazu noch eine Zustimmung im
Einzelfall erforderlich.
Auch Sonderbauteile, wie beispielsweise
die Dachelemente einer Bahnsteigüberdachung
(Bild 8) oder die Tragkonstruktion
einer Treppe (Bild 7), können aus Brettstapeln
hergestellt werden.
Grundsätzlich kann mit der Brettstapelbauweise
jeder Grundriß und jede Gebäudeform
umgesetzt werden. Aus wirtschaftlichen
Gesichtspunkten sollten
jedoch rechtwinklige Grundrisse möglichst
in einem geometrischen Raster entworfen
werden. Dabei sollten die tragenden
Wände in den einzelnen Geschossen übereinander
stehen. Die Spannrichtung der
Decken sollte wenn möglich parallel zu
Treppenöffnungen und zu Wänden mit
großen Öffnungen verlaufen.
Als Ausschreibungsmuster können die in
Abschnitt 8 angegebenen Texte verwendet
werden.

4 Aufbau der Brettstapelelemente
und Anwendungsmöglichkeiten
4.1 Aufbau der Brettstapel
4.1.1 Schnittholz
Im 18. und 19. Jahrhundert wurden schon
Decken mit direkt nebeneinanderliegenden
Balken eingebaut. Heutzutage werden
Wände, Decken und Dächer aus Brettstapelelementen
hergestellt. Die massiven,
flächigen Bauteile bilden dabei primäre
Tragelemente, die aus gewöhnlichen
Brettern oder Bohlen bestehen. Die Brettstapelelemente
können aus Brettern hergestellt
werden, die der Sortierklasse S10
nach DIN 4074-1 entsprechen müssen.
Nachdem die Bretter auf eine Holzfeuchte
von 15 f 3% getrocknet und zumindest
egalisiert sind, werden sie hochkant stehend,
dicht an dicht nebeneinander angeordnet
und durch kontinuierliche Nagelung
miteinander verbunden (siehe Bild 9). Die
Nägel dienen zur Schubübertragung zwischen
den Brettern.
Für Wände sind Bretthöhen von 8 bis 12 cm
üblich, für Decken und Dächer, je nach
Spannweite, 12 bis 24 cm. Die Elemente
können bis zu Breiten von ca. 2,40 m entsprechend
den Transportmöglichkeiten
vorgefertigt werden. Sie sollten nicht länger
als 12 m sein.
Die Brett- bzw. Bohlendicke ist frei wählbar.
Üblicherweise werden Holzdicken von
24 mm bis 60 mm gewählt.
Bei sichtbaren Konstruktionen werden oft
Bretter und Bohlen mit einer Dicke von
32 mm bis 45 mm verwendet.
Um eine optimale Ausnutzung des Rundholzes
zu erhalten, ist eine Verwendung
aller Sortimente, also auch der Seitenware
aus den Randbereichen des Rundholzes,
notwendig. Untersuchungen [1] haben gezeigt,
daß die mechanischen Eigenschaften
vom Kern ausgehend zum Randbereich
gewöhnlich zunehmen. D. h., die Brettseitenware
besitzt mindestens die gleichen
Eigenschaften bezüglich Festigkeit und
Steifigkeit wie die Hauptware.
4.1.2 Verbindungsmittel
Die Verbindung zwischen den Einzelbrettern
kann auf verschiedene Arten hergestellt
werden. Neben der Möglichkeit des
Verleimens, die im Rahmen dieser Schrift
nicht behandelt wird, stehen verschiedene
mechanische Verbindungsmittel wie Nägel,
Schrauben und Stabdübel aus Stahl oder
Hartholz zur Verfügung. Dabei hat sich die
Nagelung als Verbindungsart durchgesetzt.
Es werden glattschaftige Nägel nach
DIN 1151 bzw. DIN 1143-1 oder Sondernägel
entsprechend DIN 1052-2 verwendet.
Aus konstruktiven Gründen können
die Nägel leicht schräg eingeschlagen
werden. Nach Möglichkeit sind wegen der
Durchlaufwirkung zweischnittige Nagelverbindungen
zu verwenden. Zur besseren
Querverteilung der Lasten eignen sich
Sondernägel besser als glattschaftige Nägel.
Es liegen auch schon Erfahrungen vor, die
Bretter mit runden Hartholzstabdübeln zu
verbinden.
4.1.3 Profilarten und Oberflächen
Neben einer üblichen Deckenbekleidung
mit Gipsbauplatten oder einer Holzschalung
kann die Oberfläche (Bild 11) sichtbar
belassen werden. In Bild 10 sind verschiedene
Profilarten dargestellt.
Die Bretter oder Bohlen können mit einem
Nut- und Federprofils1) versehen werden.
Mit der Nut- und Federtechnik richten
sich die Bretter automatisch aus. Die Bretter
sind dabei ineinander verzahnt, so daß
bei einer Aufweitung der Fugen (vgl. Abschnitt
4.1.5) diese trotzdem geschlossen
bleiben. Zur Leitungsverlegung können in
die Bohlen Nuten eingefräst werden.

Werden die Bretter oder Bohlen gefast,
sind die Fugen weniger sichtbar als bei
scharfkantigen Brettern.
Die Elemente werden in der Regel nicht
nach dem Zusammennageln gehobelt.
Kleinere Brettversätze in der Oberfläche
der Decke sind daher nicht zu vermeiden.
Um Material zu sparen, können die Hölzer
gegeneinander verschwenkt werden. In
den Hohlräumen ist dann eine Verlegung
von Leitungen möglich. Diese Art der Elemente
sind nur mit erhöhtem Aufwand
zu fertigen.
Die Akustik eines Raumes kann man durch
ein Akustikprofil verbessern. Die Wirkungsweise
ist entsprechend der Einbausituation
detailliert zu überprüfen.
Die Unterseite der Decke oder die Innenseite
der Wände sind je nach Anwendungsfall
in sichtbarer oder in nicht sichtbarer
Qualität ausführbar. Für nicht sichtbare
Konstruktionen ist eine sägerauhe
aber egalisierte Oberfläche ausreichend.
Die Oberflächenqualität muß mit dem
Hersteller gesondert vereinbart werden.
4.1.4 Herstellung
Brettstapelelemente werden üblicherweise
im Betrieb vorgefertigt. Bei schwierigen
Einbausituationen, wie z.B. bei Altbausanierungen,
besteht die Möglichkeit, die
Elemente auch vor Ort zusammenzunageln.
Dabei sollten die Bretter vor dem
Vernageln fixiert werden. Andernfalls besteht
die Gefahr, daß sich die Bretter beim
Vernageln schräg stellen. Das Nagelbild ist
entsprechend den Vorgaben in der statischen
Berechnung auszuführen.
Deckenöffnungen, auch kleinere Durch-
brüche, sollten unbedingt schon bei der
Herstellung der Elemente vorgesehen und
berücksichtigt werden. Wegen der in den
Elementen enthaltenen Nägeln sind nachträgliche
Durchbrüche nur mit einem hohen
Werkzeugverschleiß möglich. Bild 12
zeigt eine Maschinenanlage zur industriellen
Fertigung von Brettstapelelementen.
4.1.5 Schwinden und Quellen
Die Brettstapelelemente sind besonders anfällig
für Verformungen in Breitenrichtung
der Decke, d.h. in radialer und tangentialer
Richtung der Einzelbretter. Deshalb muß
das natürliche Schwind- und Quellverhalten
von Holz beim Konstruieren mit den flächigen
Elementen besonders berücksichtigt
werden. Das Schwind- und Quellmaß
hängt vom Aufbau des Brettstapels, dem
Verbindungsmitteltyp, der Anordnung der
Verbindungsmittel und von evtl. vorhandenen
Aussteifungskonstruktionen ab.
Untersuchungen ([2] und [3]) ergaben für
Brettstapelelemente Schwind- und Quellmaße
zwischen 0,05% und 0,12% bei
einer Änderung der Holzfeuchte um 1 %.
Wird zu trockenes Holz (u

4.2 Dachelemente
Werden Brettstapel bei Dachkonstruktionen
verwendet, können die Elemente von
der Traufe bis zum First als auch quer
dazu spannen. Bei der Anordnung in Trauf-
Firstrichtung erfolgen die Anschlüsse der
Dachelemente an die Pfetten zimmermannsmäßig
mit einem Sattel oder mit
abgeschrägten Pfetten. Besonderes Augenmerk
ist u.a. auf Dachüberstände zu
richten, wenn dabei die Luftdichtheitsebene
durchstoßen wird.
In Tabelle 1 ist der schematische Aufbau
mit Kennwerten verschiedener Brettstapeldächer
dargestellt. Bei Dachaufbauten mit
einem Auflegedämmsystem sind die Angaben
in den Typenstatiken der Systemanbieter
zu beachten.
4.3 Deckenelemente
Brettstapelbauteile werden meist als wirtschaftliche
Deckenkonstruktion eingesetzt.
Durch die kontinuierliche Nagelung
der Bretter untereinander entsteht ein einachsig
gespanntes Holzelement. In Tabelle 2
sind verschiedene Deckenaufbauten mit
Kennwerten angegeben. Die angegebenen
Schalldämmmaße und Trittschallpegel
sind Labormeßwerte ohne Schallnebenwege
und können nur als Anhaltswerte
angesehen werden.
Die Brettstapeldecken können sowohl als
Einfeld-, wie auch als Durchlaufträger eingesetzt
werden. Einzellasten auf die Elemente
sind zu vermeiden. Bild 13 zeigt
die Verlegung von Deckenelementen.
Die Elemente werden nach der Verlegung
z.B. mit einem Balkenzug zusammengespannt,
um die Fuge zwischen zwei Elementen
zu schließen. Danach werden die
Elemente kraftschlüssig miteinander verbunden
(vgl. Abschnitt 5).
Bild 13 Deckenelemente bei der Verlegung
In Bild 14 sind verschiedene Elementstoßausbildungen
dargestellt. Die Verbindung
der einzelnen Deckenelemente muß zum
einen die Querverteilung der Vertikallasten
gewährleisten und zum anderen erforderl
ichenfalls die Scheibenwirkung der Decke
sicherstellen. Die Überfälzung scheint für
diese Bauweise die sinnvollste Lösung darzustellen.
Das obere Brett sollte etwas
schwächer gehobelt werden, damit sich
die Fuge besser schließen läßt. Zur Übertragung
der Schubkräfte können die
Elemente zusätzlich mit Stabdübeln oder
auf der Oberseite mit Lochblechen bzw.
Holzwerkstoffplattenstreifen verbunden
werden. Die Elementverbindung durch
Schrägnagelung oder -verschraubung kann
nur empfohlen werden, wenn die Elemente
aus Bohlen hergestellt wurden, weil nur
bei dickeren Hölzern eine ausreichende
Eindringtiefe gewährleistet ist.

4.4 Wandelemente
Tragende Außen- und Innenwände wie
auch die nichttragenden Wände können
in Brettstapelbauweise ausgeführt werden.
Die einzelnen Bretter des Elements verlaufen
lotrecht. Oben und unten wird meist
ein Rähm angeordnet, um die Kräfte aus
der Deckenscheibe in die Wände zu leiten.
In Tabelle 3 sind mögliche Wandaufbauten
für Außenwände mit Kennwerten zusammengestellt.
Bild 15 zeigt eine ausgeführte
B rettsta pelwa nd.
Die zulässige Auslenkung der Wandtafeln
im Kopfbereich darf nach DIN 1052-1
(11.4.2.1) nur 1/500 der Wandhöhe betragen.
Da jedoch die Nagelverbindung der
Bretter untereinander sehr "weich" ist,
wird, solange keine Forschungsergebnisse
vorliegen, bei tragenden und aussteifenden
Wänden eine einseitige Beplankung
oder Diagonalenanordnung auf den Elementen
empfohlen. Dadurch wird eine
ausreichende Aussteifung sichergestellt.
Die Beplankung kann zugleich als luftdichte
Ebene ausgeführt werden.
Wird eine Wand aus mehreren Elementen
zusammengefügt, entsteht eine sogenannte
Mehrraster-Tafel aus Einraster-Tafeln. Dabei
ist entweder jedes Tafelelement mit der
Unterkonstruktion auf Zug zu verankern,
oder die Elemente sind miteinander schub- Bild 15 Brettstapelwand
fest zu verbinden. Im letztgenannten Fall
erhält analog DIN 1052-1 (11.4.2.2) die
Mehrraster-Tafel nur Zugkraftverankerungen
an ihren Enden (siehe Bild 30).
Als schubfeste Verbindung sind z.B. Stabdübel
geeignet. Über die Vernagelung
einer ausreichend breiten Stoßüberdeckung
durch die Beplankung kann ebenfalls eine
schubfeste Elementverbindung hergestellt
werden. Die Mindestabstände der Verbindungsmittel
sind dabei zu beachten.
Tabelle 3 Brettstapel-Außenwände 1)Holzanteil i n der Dämmschicht 10%

5 Bemessung und Konstruktion
von Decken und Dächern
5.1 Lastannahmen
Die auf ein Tragwerk wirkenden Lasten
werden nach DIN 1052-1 eingeteilt in
Haupt-, Zusatz- und Sonderlasten. Die
Rechenwerte für die Belastungen sind in
DIN 1055 angegeben.
5.1.1 Ständige Lasten (g)
Rechenwerte für die Eigenlasten (Minimalund
Maximalwert) von Dachbauteilen sind
in Tabelle 1 beispielhaft angegeben. Die
Eigenlast der Dacheindeckung ist dabei
nicht berücksichtigt. Rechenwerte für
Dacheindeckungen können z.B. aus [4]
oder [5] entnommen werden. Bezugsfläche
für diese ständigen Lasten ist 1 qm
der schrägen Dachfläche.
In Tabelle 2 und 3 sind die Eigenlasten
von verschiedenen Decken- bzw. Wandaufbauten
in kN/qm Grund- bzw. Wandfläche
angegeben. Bei den Wänden ist
noch das Gewicht der Außenfassade zu
berücksichtigen.
Das Eigengewicht der Brettstapel aus Nadelholz
kann analog zum Brettschichtholz
mit einem Mindestgewicht von 4 kN/qm
bei entlastender Wirkung und einem Maximalgewicht
von 5 kN/m3 angesetzt werden.
5.1.2 Lotrechte Verkehrslasten für Dächer
und Decken (p)
Die Verkehrslast ist die zeitlich veränderliche
oder bewegliche Belastung des Bauteils. In
[4] oder [5] sind für die unterschiedlichen
Arten der Nutzung die Verkehrslasten aufgelistet.
Bei Brettstapeldecken kann bei Wohnräumen
im Gegensatz zu Holzbalkendecken
eine ausreichende Querverteilung der
Lasten vorausgesetzt werden, so daß mit
einer Verkehrslast von 1,5 kN/qm gerechnet
werden kann. Gegebenenfalls sind unbelastete
leichte Trennwände als Zuschlag
zur Verkehrslast zu berücksichtigen.
Durch die kontinuierliche Vernagelung ist
gewährleistet, daß sich die Belastung quer
zur Deckenspannrichtung verteilen kann.
Der rechnerische Nachweis erfolgt analog
DIN 1045 (19.7.5(3)). Die Querverbindung
ist für eine entlang der Fuge wirkenden
Querkraft in Größe der auf 0,5 m Einzugsbreite
wirkenden Verkehrslast zu führen.
Im Auflagerbereich braucht die Querverteilung
der Lasten nicht nachgewiesen
werden, da über einer starren Stütze die
Bretter sich nicht gegenseitig verschieben
können.
Selbst bei einschnittigen Verbindungen mit
z.B. 40 mm Bohlen und glattschaftigen
Nägeln 31 x 80 versetzt in einem
Abstand von 30 cm vernagelt, kann in der
Fuge eine Kraft von 1,2 kN/m übertragen
werden. Bei einer Verkehrslast von 1,5 kN/qm
und einem Trennwandzuschlag von
0,75 kN/qm muß die Fuge bei 0,5 m Einzugsbreite
1,13 kN/m übertragen können.
Auch für die Abtragung von punktförmigen
Belastungen aus z.B. Tisch- oder Schrankfüßen
ist eine ausreichende Sicherheit vorhanden.
Dagegen müssen konzentrierte
Einzellasten aus Stützen unter Berücksichtigung
der Lasteintragungsbreite gesondert
nachgewiesen werden (vgl. Abschn. 5.2.4).
5.1.3 Schnee-, Eis- und Windlasten
Die Lastannahmen für Schnee- und Eislasten
sind in DIN 1055-5 geregelt.
Die anzusetzenden Windlasten sind in DIN
1 055-4 angegeben. Den Windsogspitzen
bei Dächern an Eck- und Randbereichen ist
dabei Beachtung zu schenken.
5.2 Statische Systeme, Schnittgrößen
und Bemessung
5.2.1 Einfeldträger mit ungestoßenen
Brettern oder Bohlen
Brettstapeldecken können infolge ihrer
primär einachsigen Tragwirkung näherungsweise
nach der Balkentheorie bemessen
werden. Einfeldträger mit ungestoßenen
Brettern und Bohlen bereiten in der
Regel keine Schwierigkeiten, da sie mit
den Bemessungsregeln in DIN 1052 und
DIN V ENV 1995-1 (EUROCODE 5) berechnet
werden können.
Durch die Mitwirkung vieler Bretter wird
ein Vergütungseffekt erreicht. Die Streuungen
der Festigkeiten und Steifigkeiten
des gesamten Brettstapels sind geringer als
die Streuungen der Einzelbretter. Durch
diesen Vergütungseffekt können, ähnlich
wie bei Brettschichtholz, höhere Elastizitätsmoduln
als bei Vollholz angesetzt werden.
Für den Elastizitätsmodul von trockenem
Nadelholz parallel der Faserrichtung wird
vorgeschlagen, mit einem Wert von
EII= 11000 N/qmm zu rechnen.
Der Elastizitätsmodul und der Schubmodul
in Plattenquerrichtung können für Brettstapelelemente
nach [6] wie folgt angenommen
werden:
Der Spannungsnachweis kann auf der
sicheren Seite liegend mit den zulässigen
Spannungen für Vollholz der DIN 1052-1/A1
Tab. 5 geführt werden. Für die Sortierklasse
S10 nach DIN 4074 und einer gleichmäßig
verteilten Flächenlast q kann die maximale
Stützweite max I aus dem Biegespannungsnachweis
wie folgt berechnet
werden:
Dieser Nachweis wird aber in der Regel
nicht maßgebend.
Gebrauchstauglichkeitsnachweis
Mit dem Nachweis der Gebrauchstaugl
ichkeit soll sichergestellt werden, daß
keine Verformungen (Durchbiegungen)
und Schwingungen auftreten, die Schäden
verursachen oder die Nutzung bzw. die
Funktion des Bauwerks beeinträchtigen
können. Üblicherweise wird das Schwingungsverhalten
von Wohnungsdecken
nicht untersucht. Dieser Nachweis muß
aber für Brettstapeldecken immer erbracht
werden.
Für den Durchbiegungsnachweis ergibt
sich mit dem vorgeschlagenen Elastizitätsmodul
für eine zulässige Durchbiegung
von 1/300 folgende einfache Gleichung:
In Tabelle 4 sind für verschiedene Belastungen
und Brettstapelhöhen die maximalen
Stützweiten angegeben. Mit diesen
Werten wird die maximale Durchbiegung
auf 1/300 begrenzt.
Das Schwingverhalten von Wohnungsdecken
kann mit Hilfe des Verfahrens der
DIN V ENV 1995-1-1 (4.4.3) nachgewiesen
werden.

Tabelle 5 Maximale Stützweite [ml eines Einfeldträgers in Abhängigkeit von der Flächenbelastung und der Deckenhöhe zur Erfüllung des Schwingungsnachweises
nach GI. (8) und (11) für eine Eigenfrequenz von 6 Hz (E= 11000 N/qmm)

Mit der Eigenfrequenz von f1 = 6 Hz und
dem Wert 77 aus dem Verhältnis der
Biegesteifigkeit in Spannrichtung zu der in
Querrichtung (vgl. GI. (1)) ergibt sich:
n°40 = 7,6 (14)
Beispiel 1: Einfeldträger mit ungestoßenen
Brettern
5.2.2 Einfeldträger mit wandernden
Brettstößen
Wenn die Einzelbretter zu kurz sind, um
das gesamte Feld zu überspannen, müssen
sie gestoßen werden. Auch bei einer
industriellen Fertigung ist das Stoßen der
Bretter im Elementfeld vorteilhaft, weil
dadurch die Rohware besser ausgenutzt
werden kann.
Brettstöße insbesondere im mittleren
Drittel von Einfeldträgern wirken sich sowohl
auf das Trag- als auch auf das Verformungsverhalten
aus. Selbst wenn nur
jedes z. Brett einmal im mittleren Drittel
stumpf gestoßen wird, ist nach [2] mit ca.
23% Steifigkeitseinbußen zu rechnen. Zur
Abschätzung der Steifigkeit von Brettstapelelementen
sind jedoch noch weitere
Untersuchungen notwendig.
Die Ausführung der Stöße muß festgelegt
und statisch überprüft werden. Die Steifigkeit
der Verbindungen hängt von der Art
der Verbindungsmittel und dem Formschluß
von Profilierungen ab.
Reibeinflüsse dürfen in der Regel nicht
berücksichtigt werden. Das Versatzmaß a,
d.h. der Abstand der Stöße benachbarter
Brettlagen, muß so gewählt werden, daß
die erforderlichen Kopplungskräfte übertragen
werden können. Bei der Anordnung
der Stöße (Bild 17) ist darauf zu achten,
daß sich der Stoß an der gleichen Stelle
bzw. i n einem kleineren Abstand als der
Übergreifungslänge erst nach möglichst
vielen Brettlagen wiederholt.
Der Tragfähigkeitsnachweis ist mit dem
Widerstandsmoment im Nettoquerschnitt
zu führen.
Für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis
muß die Biegesteifigkeit (E/), i n
Spannrichtung abgemindert werden.
Für die Berechnung der Durchbiegungen
der Teilquerschnitte und der Scherkräfte
in den Fugen zwischen den Teilquerschnitten
stehen unterschiedliche
Verfahren zur Verfügung. Eine Möglichkeit
besteht darin, die Verbundkonstruktion
mit finiten Stab-, Flächen- oder Volumenelementen
zu modellieren, und das Verhalten
der nachgiebigen Verbindung über
Federelemente - auch nichtlinear - nach-
Bild 17 Stoßanordnung
Bild 18 Stabwerksmodell mit Stößen
zubilden. Ein Beispiel für die mögliche
Modellierung eines Brettstapels mit Stößen
ist in Bild 18 angegeben. Jeder
Querschnittsteil ist als Stab abgebildet, die
Verbindung zwischen den Stäben kann
über Federn erfolgen. Die Anschlußfedersteifigkeit
C a für mehrschnittige Nagelverbindungen
in Nadelholz berechnet sich
nach DIN 1052-2 Tab. 13 zu
Ca Federsteifigkeit in N/mm
n Anzahl der Nagelscherflächen
pro Feder
zul N zulässige Nagelbelastung in N
d„ Nageldurchmesser in mm
5.2.3 Mehrfeldträger
In einfacher Art und Weise können Durchlaufsysteme
ausgebildet werden. Die
maßgebenden Bemessungskriterien Durchbiegung
und Eigenfrequenz verlieren an
Bedeutung, und es sind kleinere Deckenhöhen
möglich.
Tragfähigkeits- und
Gebrauchstauglichkeitsnachweise
Bei entsprechender Brettanordnung (Bild 19)
können beispielsweise Durchlaufsysteme
(siehe auch [9]) wie Koppelpfetten berechnet
werden. Über den Auflagern tragen
die beiden nebeneinanderliegenden Querschnitte
gemeinsam, so daß nach den
Feldmomenten bemessen werden kann.
Bild 19 Statistisches System für Durchlaufträger

In Tabelle 6 sind die Feldmomente M pro
Meter Brettstapel und die notwendige
Überkopplungslänge ü angegeben.
Die Kopplungskräfte K links und rechts der
Auflager können mit Hilfe von Tabelle 7
berechnet werden.
Die Überkopplungslänge ü ist das Maß
von Auflagermitte bis zum Schwerpunkt
der Verbindungsmittelgruppe. Sie ergibt
sich aus den Bedingungen:
M im Kopplungspunkt _0,101
Werden die Bretter nur im Bereich der
Mittelauflager gekoppelt, wird vorgeschlagen,
den Elastizitätsmodul um 10%
abzumindern, um den Steifigkeitsverlust
durch den Stoß auszugleichen. Bei zusätzlichen
Brettstößen im Feldbereich sind
die Nachweise analog zu Einfeldträgern
mit wandernden Stößen zu führen.
Auch können die Stöße in den Momentennullpunkten
angeordnet werden.
Dabei sind die anteiligen Querkräfte von
den Verbindungen zu übertragen.
Schwingungsnachweis
Bei Zweifeldträgern kann die Eigenfrequenz
f1 und die Anzahl der Schwingungen
n40 mit Hilfe des Faktors kf abgeschätzt
werden. Dieser Faktor kann Bild 20
entnommen werden und ist dann in die
Gln. (9) und (12) einzusetzen.
*Kraglänge üb, des Endfeldträgers in das 2. Feld hinein
Tabelle 6 Feldmomente pro Meter Brettstapel und
Kopplungslängen [5]
Beispiel 2: Zweifeldträger mit gleichen
Stützweiten
5.2.4 Querverteilung von vertikalen
Einzellasten
Einzellasten auf Brettstapeldecken sind zu
vermeiden. Im Rahmen einer Bemessung
ist nachzuweisen, daß die vorhandenen
Verbindungsmittel ausreichen, um die
vorhandene Einzellast auf die benachbarten
Brettlamellen zu übertragen.
Unter größeren Einzellasten wird empfohlen,
Lastverteilungsplatten aus Stahl anzuordnen,
damit die Last auf eine größere
Anzahl von Brettern verteilt werden kann.
Die Lasteintragungsbreite t berechnet sich
wie folgt:
t =bo +2h1 (16)
b 0 Lastaufstandsbreite
h1 lastverteilende Deckschicht
Genauere Nachweise sind mit einem
Stabwerksprogramm möglich.
Bild 21 Kopplung der Bretter über dem Auflager Bild 22 Lasteintragung von Einzellasten
Tabelle 7 Kopplungskräfte [5] Bild 20 Faktor kf zur Berücksichtigung der Lagerungsart [8]

5.3 Vernagelung und Stöße
5.3.1 Nagelschema
Um die Brettstapelelemente rationeller
fertigen zu können, muß ein bestimmtes
Nagelschema eingehalten werden. Dabei
sind die Nagelbilder aufeinanderfolgender
Brettlagen um einen festen Abstand gegeneinander
zu versetzen. Dieses ist erforderlich,
damit die Nägel nicht miteinander
kollidieren.
Für die Mindestabstände der Nägel untereinander
und zu den Rändern gelten die
Angaben in DIN 1052-2 Tab. 11.
Für eine industrielle Fertigung hat sich die
Zick-Zack-Nagelung (Bild 23) als sinnvoll
erwiesen.
Bild 23 Zick-Zack-Nagelung Bild 25 Stoßausbildung im Feld (Beispiel 3)
5.3.2 Ausbildung des freien Stoßes
Die Stoßausbildung muß die Übertragung
der Kopplungskräfte gewährleisten. Es ist
vorteilhaft, wenn dabei das Nagelschema
nicht geändert werden muß. Reicht eine
kontinuierliche Vernagelung nicht aus, so
muß an den Enden der Stoßstellen eine
konzentrierte Nagelung in Form von Nagelgruppen
vorgesehen werden.
Die Nägel eines Brettstoßes werden berechnet
für die Übertragung der Querkraft
V und des Anschlußmomentes M A .
Maßgebend für die Bemessung ist der
Nagel, welcher am weitesten vom Anschlußschwerpunkt
entfernt liegt.
Danach gilt für den in Bild 24 dargestellten
Anschluß pro Anschlußfläche:
Bei langen Anschlüssen, wie sie bei der
Brettstapelbauweise üblich sind, kann vereinfacht
unter Vernachlässigung von N1H
nach GI. (21) gerechnet werden:
Bei Einfeldträgern mit wandernden Stößen
kann der Brettstoß im ungünstigsten Fall
in Feldmitte auftreten. Wenn dieser Fall
nicht ausgeschlossen werden kann, ist der
Nachweis mit dem maximalen Moment in
Feldmitte zu führen.
Beispiel 3: Brettstoß in Feldmitte
Es werden 2 Anschlußflächen betrachtet.
Die Lasteinflußbreite beträgt 2 b'.
Bei Durchlaufträgern kann die Anordnung
von Nagelgruppen an den Kopplungspunkten
sinnvoll sein. Die Bemessung erfolgt
dann analog zu der von Koppelpfettenverbindungen
(vgl. Bsp. 2).

5.4 Scheibenwirkung
Brettstapelelemente bilden keine Scheibe
im eigentlichen Sinne, da horizontale
Lasten in Brettrichtung und rechtwinklig
dazu unterschiedlich weitergeleitet werden.
Größere Aussparungen und Öffnungen
sind dabei zu berücksichtigen.
Soll ein Zusammenwirken der einzelnen
Brettstapelelemente erreicht werden, sind
die Verbindungen untereinander mit gleicher
Schubsteifigkeit auszubilden. Als
schubfeste Verbindung eignen sich Lochbleche
aus Stahl oder Holzwerkstoffplatten
mit Nägeln bzw. Klammern und
Stabdübel . Die Mindestverbindungsmittelabstände
sind einzuhalten.
5.4.1 Scheibenbelastung rechtwinklig
zur Brettrichtung
Bei einer Belastung in Scheibenebene
rechtwinklig zur Brettrichtung (Bild 26)
setzt sich der statisch wirksame Querschnitt
aus den vielen nachgiebig miteinander
verbundenen Einzelbrettquerschnitten
zusammen.
Der statische Nachweis kann in Anlehnung
an DIN 1052-1 (8.3) mit Hilfe der in [11 ]
gemachten Angaben als nachgiebig verbundener
Biegeträger erfolgen. Der rechnerische
Nachweis ist sehr aufwendig.
Vereinfachend kann der Nachweis der
Scheibe über die Schubverformung geführt
werden. Die Schubsteifigkeit der Scheibe
wird bestimmt durch den Schubmodul G des
Holzes und der Verbindung der einzelnen
Bretter und Bohlen. Hierzu hat der Verschiebungsmodul
C der Verbindungsmittel und
der Verbindungsmittelabstand einen entscheidenden
Einfluß. Die Verformungen infolge
der nachgiebigen Verbindung ist um
ein vielfaches größer als die Schubverformung
des Holzes. Schubverformungen des
Holzes können daher vernachlässigt werden.
Die Verformung der in Bild 26 dargestellten
Brettstapelscheibe ergibt sich näherungsweise
wie folgt:
Die zulässige Durchbiegung der Scheibe
beträgt nach DIN 1052-1 (10.3.2) 1/1000
der Scheibenstützweite.
Bild 26 Brettstapel mit Scheibenbelastung
rechtwinklig zur Brettrichtung
Eine bessere Scheibenwirkung kann durch
eine aufgelegte und aussteifend vernagelte
Holzwerkstoff platte erzielt werden.
5.4.2 Scheibenbelastung in Brettrichtung
Bei einer Scheibenbelastung in Brettrichtung
verformt sich die Scheibe in der in
Bild 27 gezeigten Art. Das gegenseitige
Verschieben der Bretter muß durch die
schubsteife Verbindung zwischen den
Brettern verhindert werden. Die Nägel der
dem Scheibenrand am nächsten liegenden
Fuge ist für die maximale Querkaft V zu
bemessen.
Zur Aufnahme der Scheibenkräfte sind
umlaufend Randhölzer oder Holzwerkstoffplattenstreifen
anzuordnen. Diese Randgurte
sind für die jeweilige Scheibenauflagerkraft
an den Brettstapel anzuschließen. Die
Stöße sind zug- und druckfest für diese
Kraft auszubilden.
Die Durchbiegung max u in Scheibenmitte
kann ebenfalls mit GI. 22 berechnet werden.
5.4.3 Maßnahmen zur Verbesserung der
Scheibenwirkung
Eine Maßnahme zur Verbesserung der
Scheibenwirkung besteht darin, eine dünne
großformatige Holzwerkstoff platte auf die
Brettstapelelemente zu legen und an allen
Rändern mit Klammern, Nägeln oder
Schrauben zu befestigen. Die Scheiben
können nach DIN 1052-1 Tab. 12 mit den
erforderlichen Verbindungsmitteln ausgeführt
werden. Oft genügt es auch,
Holzwerkstoffplattenstreifen umlaufend
Bild 27 Brettstapel mit Scheibenbelastung in
Brettrichtung
anzuordnen, um eine ausreichende Scheibenwirkung
zu erzielen. Dadurch lassen
sich bei den dünnen senkrecht stehenden
Brettern die Scheibenkräfte besser in die
Unterkonstruktion einleiten. Auch können
Windrispenbänder kreuzweise auf die
Dach- oder Deckenscheibe gelegt werden.
Die Rispenbänder sind stets straff zu spannen
und für die Diagonalkraft aus der
Verbandsberechnung anzuschließen.
5.4.4 Scheibenkrafteinleitung in
die Wände
Besonderes Augenmerk ist der Weiterleitung
der Scheibenkräfte auf die Barunterliegenden
Rähme zu schenken. Um die
Mindestrandabstände für die Verbindungsmittel
einzuhalten, können dickere Randhölzer
angebracht werden. Werden sie
z.B. mit Paßbolzen angeschlossen, müssen
sie eine Mindestbreite von 6 dst haben. Für
Nagel- und Schraubenverbindungen sind
die Mindestabstände nach DIN 1052-2
Tab. 11 einzuhalten. Falls erforderlich müssen
die Bretter oder Bohlen vorgebohrt
werden. Es empfiehlt sich, an den Hirnholzenden
eine Randschwelle aus Holz oder
Holzwerkstoffen anzuordnen (siehe Bild 28),
und die Scheibenkräfte über eine Holzwerkstoffplatte
in die Wand einzuleiten.
Eine andere Möglichkeit besteht darin,
Winkel oder Schubknaggen aus Stahl auf
den Wandrähmen zu befestigen. Die
Horizontalkraft wird über Kontakt auf die
senkrecht stehenden Schenkel übertragen.
Die Verbindungsmittel im Rähm erhalten
dabei Zugkräfte.

Bild 28 Randausbildung der Scheibe

6 Bemessung und Konstruktion
von Wänden
6.1 Knicken aus der Wandebene
Die Wandelemente werden durch vertikale
Decken- und Wandlasten sowie
gegebenenfalls durch horizontale Lasten
beansprucht, die meist aus der Windbeanspruchung
resultieren.
Infolge dieser Belastung können Brettstapelwände
aus der Wandebene heraus und
rechtwinklig dazu ausknicken.
Der Nachweis des Knickens aus der Wandebene
kann nach DIN 1052-1 (9.4) geführt
werden. Die Schlankheit der Wand
ist gemäß DIN 1052-1 (9.2) auf Z = 150
zu beschränken. Am Wandfuß und Wandkopf
ist üblicherweise zur Führung der
Bretter und zur Ausbildung eines umlaufenden
Gurtes eine Schwelle vorzusehen.
Neben dem Knicknachweis ist daher auch
der Querdrucknachweis zu führen.
Beispiel 5: Brettstapelwand
Knicken aus der Wandebene
Berechnung der aufnehmbaren Vertikalbelastung
für mittigen Druck
Knicknachweis
Querdrucknachweis
Dieser Nachweis ist für die Bemessung
maßgebend.
6.2 Knicken in der Wandebene
Beim Knicken in der Wandebene verhält
sich die Brettstapelwand wie ein mehrteil
iger Druckstab.
Der statische Nachweis kann in Anlehnung
an DIN 1052-1 (9.3.3.2) mit Hilfe
der in [11] gemachten Angaben erfolgen.
Diese Berechnung ist sehr aufwendig.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die
Verbundkonstruktion mit einem Stabwerksprogramm
zu modellieren, und das
Verhalten der nachgiebigen Verbindung
über Federelemente nachzubilden.
Werden die Wände auch zur Aussteifung
herangezogen, wird in der Regel eine Beplankung
aufgebracht. Diese Beplankung
dient gleichzeitig als Knickaussteifung der
Bretter. Bei schlanken Bauteilen (Pfeiler)
ist die Beplankung nachzuweisen.
6.3 Scheibenwirkung
Vergleichsrechnungen haben gezeigt, daß
Brettstapelwände ohne Beplankung in der
Regel nicht zur Aufnahme einer horizontalen
Last FH i n Wandebene geeignet sind.
Die Berechnung kann analog GI. (22)
erfolgen. Wegen der Nachgiebigkeit der
Nagelverbindung beträgt die Auslenkung
im Kopfbereich meist mehr als H/500.
Als ein- oder beidseitige Beplankung
(siehe Bild 30) eignen sich Diagonalschalung
aus Brettern, verschiedene Holzwerkstoffplatten
wie Flachpreß-, Bau-Furniersperrholz-
und OSB-Platten oder Gipskarton-
bzw. Gipsfaserplatten.
Dabei sind DIN 1052-1 (11.4) und
DIN 1052-3 sowie die allgemeinen bauaufsichtlichen
Zulassungen der Plattenmaterialien
zu beachten. Die Beplankung
muß in der Lage sein, die Zugstrebenkraft
entsprechend DIN 1052-1 (11.4.2) aufzunehmen.
Die Befestigung der Platten auf dem
Brettstapel hat gemäß DIN 1052-2 bzw.
nach den bauaufsichtlichen Zulassungen
zu erfolgen. Werden die Platten geklammert
oder genagelt, muß die Brettbreite
b' = 10 dn betragen. Anschlußdetails
können analog der Holzrahmenbauweise
[12] ausgeführt werden. Bild 29 zeigt die
Vernagelung der Holzwerkstoffplatte auf
dem Brettstapel.
Bild 29 Befestigung der Holzwerkstoffplatte auf
dem Brettstapel
Die Horizontallast FH muß von der Randschwelle
über die Verbindung in die Barunterliegende
aussteifende Wandscheibe
übertragen werden. Die Beplankung dient
gleichzeitig zur Befestigung des Brettstapelelements
auf der Fußschwelle.
Zur Lagesicherung können zusätzlich die
Schwellen durch Schrägnagelung bzw.
Schrägschraubung auf dem Hirnholz
befestigt werden.
6.4 Zugkraftverankerung
Die aussteifenden Bauteile sind an ihren
Enden mit der Bodenplatte zu verankern.
Das gleiche gilt auch für den Übergang
zwischen den Geschossen.
Die Anker-Zugkraft Z A errechnet sich aus
der am Wandkopf angreifenden
Horizontalkraft FH wie folgt:
FH Horizontalkraft am Wandkopf
H Höhe der Wandscheibe
B Breite der Wandscheibe
min Fv minimale Vertikalkomponente
aus der ständigen Last
Diese Kraft ist mit den Zugkräften aus
den Scheiben der darüberliegenden
Geschosse zu überlagern. Bild 31 oben
zeigt solch eine Zugkraftverankerung.
Wenn die Vertikalkraft ZA nicht direkt von
der Beplankung in die Unterkonstruktion
eingeleitet wird, muß von den Nägeln in
der ersten Fuge diese Kraft aufgenommen
werden können. Daraus ergibt sich
die Bemessungsgleichung für die Vernagelung
der einzelnen Bretter und Bohlen:

7 Detailausbildungen
im Folgenden sind einige mögliche
Detailpunkte (Bild 31 - 38) dargestellt:
Bild 30 Brettstapelwand als
aussteifende Scheibe
Bild 31 Anschluß Brettstapelelement - Massivbauteil Bild 32 Anschluß Innenwand - Außenwand

Bild 34 Außenwand - Eckausbildung
Bild 33 Anschluß Decke - Holzunterzug Bild 35 Wandstoß zwischen den Geschossen

Bild 36 Fensteranschlüsse
Bild 37 Anschluß Stahlunterzug Bild 38 Dachdetail (First und Taufe)

8 Ausschreibungstext
8.1 Brettstapeldecken
Montage
Montieren und verankern der Brettstapeldecke
auf vorhandene Auflager
Fracht
Lieferung der Elemente zur Baustelle
ohne Abladen

9 Bauphysik
9.1 Wärmeschutz und
Luftdichtheit
Bedingt durch die große Holzmasse
herrscht in Brettstapelhäusern auch im
Sommer ein ausgeglichenes Wohnklima.
Ähnlich wie bei Blockhäusern bewirkt
das Speichervermögen der Massivholz-
konstruktion eine Phasenverschiebung
zwischen Innen- und Außentemperatur
von über 12 Stunden. Die feuchteregul
ierenden Eigenschaften des Holzes wir-
ken sich positiv auf das Raumklima aus.
Bild 39 zeigt einen Wohnraum mit einer
Brettstapeldecke.
Bei Gebäuden mit normalen Innentemperaturen
müssen die Brettstapelelemente,
welche das Gebäude gegen die Außenluft
abschließen, mit einer zusätzlichen
Wärmedämmung versehen werden.
Diese wird im allgemeinen außen ange-
ordnet. Sie besteht aus Rahmenhölzern
mit dazwischenliegender Dämmung
oder einer mechanisch befestigten Ther-
mohaut.
Bei der Berechnung des k-Wertes kann
der Brettstapel in der Regel voll in Ansatz
gebracht werden. Der Einfluß der
vorhandenen Fugen ist vernachlässigbar,
wenn die Luftdichtung ordnungsgemäß
ausgeführt wurde. Unter dieser Voraussetzung
kann auch die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl
u = 40 von
Vollholz angesetzt werden.
In den Tabellen 1 - 3 sind die ‹-Werte
verschiedener Dach-, Decken- und
Wandaufbauten angegeben.
Bild 39 Wohnraum mit einer Brettstapeldecke
Luftdurchlässigkeiten führen bei Außen-
bauteilen zu Energieverlusten und Zugerscheinungen
und können Feuchte-
schäden durch Konvektion verursachen.
Deshalb müssen die Fugen in diesen
Brettstapelelementen mit einer dauerhaft
luftundurchlässigen Schicht abgedeckt
werden. Dazu eignen sich in erster Linie
diffusionsoffene Folien bzw. Luftdichtungen.
Durchdringungen dieser Schicht,
z.B. für den Einbau von Elektroinstallationen,
sollten vermieden bzw. anschlie-
ßend sorgfältig abgedichtet werden.
Dämmstoffe, die selbst nicht winddicht
sind, müssen außen zusätzlich durch
eine Winddichtung geschützt werden.
Es empfiehlt sich ein diffusionsoffener
Aufbau. Feuchtigkeit, die im Inneren des
Gebäudes entsteht, kann durch die
Außenbauteile nach außen diffundieren.
Dabei muß beachtet werden, daß die
einzelnen Schichten des Wandaufbaus
nach außen hin diffusionsoffener werden.
9.2 Brandschutz
Die brandschutztechnischen Anforderungen
an ein Brettstapelbauteil hängen
von seiner Funktion ab. Die Grundlagen
des Brandschutzes und seine norma-
tiven Randbedingungen sind in [13]
beschrieben.
Bei der Ausbildung von Bauteilen, bei
denen Brandschutzanforderungen zu
berücksichtigen sind, dürfen keine
durchgehende Bauteilfugen vorhanden
sein, damit das frühzeitige Durchtreten
von brennbaren Gasen und Flammen
nicht möglich ist. Aus diesem Grund muß
bei Brettstapelbauteilen mindestens eine
einseitige flächige, dichte Beplankung
oder Bekleidung angebracht werden.
Die Fugen zwischen den Brettern verhalten
sich dann ähnlich wie die Schwindund
Trockenrisse von Vollholz, so daß in
der Regel von einer einseitigen Brandbeanspruchung
ausgegangen werden
kann. Zur Zeit liegen noch keine allgemein
gültigen Prüfergebnisse zu dieser
Bauweise vor. Es wird vorgeschlagen, mit
einer Abbrandgeschwindigkeit von
0,8 mm/min entsprechend DIN 4102-4
zu rechnen. Die mathematischen Grund-
lagen für die brandschutztechnische
Bemessung sind in [14] angegeben. Die
zulässigen Biegespannungen werden nur
sehr selten ausgenutzt, so daß große
Reserven bei einer Brandbeanspruchung
vorhanden sind.
Bei einer Decke wird von einer Brand-
beanspruchung der Deckenunterseite
ausgegangen.
Bei Wänden, die keine feuerhemmenden
Bekleidungen besitzen, ist die Bemessung
für den Brandfall oft maßgebend.
Die Lastexzentrizität aus dem Abbrand
und die verbleibende Auflagertiefe sind
dabei zu berücksichtigen.
Zur Verbesserung des Brandverhaltens
können Unterdeckenkonstruktionen ein-
gesetzt werden. Eine Unterdecke aus
Gipskarton-, Gipsfaser- oder Kalziumsili-
katplatten, welche selbstständig alle Anforderungen
für z.B. F90-A erfüllt, wird
als Unterdecke einer Brettstapeldecke als
Gesamtkonstruktion in die Feuerwider-
standklasse F90-B bzw. F90-BA eingestuft.

Der Einsatz von Brettstapel-Beton-
Verbunddecken hat im Brandfall den
Vorteil, daß bei einer geschlossenen
Aufbetonschicht die Decke nahezu
löschwasser- und rauchdicht ist.
9.3 Schallschutz
Werden Brettstapelelemente als Außenbauteile,
Trennwände oder -decken zwi-
schen Wohn- bzw. Nutzungseinheiten
eines Gebäudes eingesetzt, so sind die
Schallschutzanforderungen der DIN 4109
zu erfüllen.
Deckenkonstruktionen als trennendes
Bauteil müssen sowohl Luft- wie auch
Trittschall abdämmen. DIN 4109 stellt an
Wohnungstrenndecken folgende Mindestanforderungen:
In Tabelle 3 sind Meßwerte [15] verschiedener
Deckenaufbauten wiedergegeben.
Diese Meßwerte wurden in schallnebenwegfreien
Prüfständen ermittelt, so daß
die genannten Zahlenwerte nur als An-
haltswerte angesehen werden können.
Allgemein gilt, daß die Anforderungen
an den Trittschallschutz bei Brettstapel-
decken schwieriger zu erfüllen sind als
der geforderte Luftschallschutz, und daß
bei ausreichendem Trittschallschutz ein
guter Luftschallschutz gegeben ist.
Um die geforderte Trittschalldämmung
zu erreichen, sollte die direkte Körperschallübertragung
über die Decken
unterbunden werden, indem man den
Schalleintrag an der Deckenoberseite
von der Schallabstrahlung an der Deckenunterseite
entkoppelt.
Durch das Aufbringen einer Beschwe-
rungslage auf die Rohdecke wird die
Masse erhöht und dadurch der Schallschutz
erheblich verbessert. Im Prüfstand
erreichten derartige Konstruktionen mit
Estrichaufbauten ohne Unterdecke
Wohnungstrenndeckenqualität. Solche
Deckenaufbauten erfordern jedoch eine
sorgfältige Bauausführung, da die Ge-
fahr von Schallbrücken sehr groß ist. Um
eine Verbesserung zu erreichen, können
die Brettstapel auf einem elastischen Lager
aufgelegt werden.
Die Installationen sind so zu verlegen,
daß die Belange des Schallschutzes nicht
nachteilig beeinflußt werden.
Die für Stahlbeton-Massivdecken ermit-
telten Verbesserungsmaße für schwim-
mende Estriche sind nicht auf Brett-
stapel-Rohdecken übertragbar. Die hohe
flächenbezogene Masse und Steifigheit
der Massivdecke macht sich weitaus
positiver bemerkbar als der gleiche Estrichaufbau
auf einer Brettstapeldecke.
Sind Schallschutzmaßnahmen an der
Deckenoberseite nicht ausreichend, müssen
Deckenbekleidungen an der Un-
terseite zur Reduzierung der Schallabstrahlung
angebracht werden. Dabei
sind die Befestigungen und der Abstand
der Bekleidung von der Rohdecke von
großem Einfluß. Der Abstand der Bekleidung
sollte auf Grund von Unter-
suchungen größer als 65 mm sein (siehe
Tabelle 2, letzte Zeile). Eine Bekleidung
ist schalltechnisch um so günstiger je
schwerer und biegeweicher sie ist.
Durch die Kombination von schwim-
menden Estrichen und Deckenbekleidungen
erreichen die Brettstapeldecken
die schalltechnische Qualität von Wohnungstrenndecken.
Dabei sollten Tritt-
schalldämmstoffe mit geringer dynamischer
Steifigkeit gewählt werden.
Nach DIN 4109 ist bei inneren, tren-
nenden Bauteilen neben der Schalldämmung
der Bauteile auch die Schall-
Längsleitung über die flankierenden
Bauteile zu berücksichtigen.
Schallängsdämm-Maße für Brettstapel-
bauteile werden zur Zeit untersucht,
liegen aber noch nicht vor. Um eine ge-
ringe Schallängsleitung zu erreichen, gilt
generell, daß flankierende Bauteile von
den trennenden Bauteilen unterbrochen
werden sollen. Bei Brettstapelwänden
mit zusätzlicher Beplankungslage oder
biegeweicher Vorsatzschale sowie bei
Brettstapeldecken mit Deckenbekleidung
und schwimmendem Estrich kann dies
durch Trennung der Vorsatzschale bzw.
der Deckenbekleidung und des Estrichs
im Anschlußbereich erfolgen. Decken
über Wohnungstrennwände dürfen
nicht durchlaufend ausgeführt werden.
Brettstapel-Beton-Verbunddecken weisen
durch den Aufbeton eine hohe Mas-
se und durch den Verbund eine relativ
große Biegesteifigkeit auf. Die Biegestei-
figkeit führt dazu, daß sich die Verbunddecken
akustisch ähnlich verhalten wie
reine Massivdecken.
Wände müssen insbesondere als Außenwände
und Wohnungstrennwände
schallschutztechnische Anforderungen
erfüllen. Um mit dünnen Brettstapelwänden
gute Schallschutzwerte zu er-
reichen, können verschiedene ergänzen-
de Maßnahmen ergriffen werden. Eine
zumindest einseitige Beplankung der
Brettstapel-Rohwand mit einem
Plattenwerkstoff verbessert das Schalldämm-Maß.
Durch den Einsatz einer biegeweichen
Vorsatzschale entsteht ein zweischaliges
Bauteil. Das Schalldämm-Maß hängt von
der Ausbildung der Vorsatzschale ab.
Wohnungstrennwände müssen nach
DIN 4109 ein Luftschalldämm-Maß von
mindestens 53 dB aufweisen. Meßwerte
l iegen zur Zeit nicht vor, jedoch ist dieser
Wert mit einschaligen Aufbauten nicht
zu erreichen.
Dächer verhalten sich im Prinzip wie
Außenwände und müssen auch die glei-
chen schalltechnischen Anforderungen
erfüllen.

Literaturverzeichnis