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Grundlagenwissen: Die Eigenschaften von Holz

Holz ist ein natürlich gewachsener Werkstoff, der nahezu seit Anbeginn der Menschheit für Werkzeuge und Bauwerke verwendet wird. Doch wodurch zeichnet er sich aus? Was ist bei Feuchtigkeit, Rissbildung und Rohdichte zu beachten?

Grundwissen moderner Holzbau: Fasersättigung von Holzzellen
Die Fasersättigung von Holzzellen. Quelle: Grundwissen moderner Holzbau

Holz besteht im Wesentlichen aus Zellulose, Lignin, Wasser sowie weiteren Holzinhaltsstoffen (wie Harze, Gerb- und Farbstoffe). Je nach den Masseanteilen dieser Komponenten ergeben sich unterschiedliche Rohdichten bei verschiedenen Hölzern. Im Normalklima (20 °C, 65 % relative Luftfeuchte) erreichen mitteleuropäische Hölzer eine Holzfeuchte von etwa 12 %. Die Rohdichte wird also insbesondere von der Holzart und der Holzfeuchtigkeit beeinflusst. Die Rohdichte hat einen großen Einfluss auf Elastizität, Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit sowie Schwinden und Quellen.

Die Holzfeuchtigkeit ist definiert als das Gewicht des im Holz enthaltenen Wassers, bezogen auf das Gewicht des absolut trockenen Holzes. Bei Änderung der Holzfeuchtigkeit ändert sich das Volumen. Steigt die Holzfeuchtigkeit, bedeutet dies eine Volumenzunahme (Quellen), sinkt die Holzfeuchtigkeit dagegen, reduziert sich das Volumen (Schwinden). Quell- und Schwindverformungen von Hölzern treten unterhalb der Fasersättigung von ca. 30 % Holzfeuchtigkeit auf. Zahlreiche Materialeigenschaften von Holz, wie beispielsweise Festigkeiten oder der E-Modul, nehmen mit zunehmendem Feuchtegehalt ab. Daher hat die Holzfeuchte einen wesentlichen Einfluss auf die Tragfähigkeit von Holzbauteilen.

Grundwissen moderner Holzbau: Feuchtegehalt
Der Feuchtegalt des Holzes. Quelle: Grundwissen moderner Holzbau

Risse treten in Hölzern auf, wenn die Spannungen die Festigkeiten überschreiten. Diese Spannungen resultieren im Allgemeinen aus Schwindvorgängen, verursacht durch eine sinkende Holzfeuchtigkeit, da der Holzquerschnitt außen schneller trocknet als innen. Die Ausbildung von Rissen in Vollholzquerschnitten wird wesentlich von der Einschnittart mitbestimmt. Größere Querschnitte, insbesondere Kernquerschnitte, neigen eher zu Rissbildungen als kleinere Querschnitte; markfreie (herzfreie) Querschnitte zeigen deutlich weniger Risse auf als markgetrennte (herzgetrennte). Aus statischer Sicht sind senkrechte Risse bei Biegeträgern weitgehend unbedenklich, da sich hierdurch keine Änderungen der Querschnittswerte (Widerstandsmoment W, Flächenträgheitsmoment I) ergeben. Waagerechte oder schräg verlaufende Risse können dagegen die Tragfähigkeit reduzieren.

Dies ist eine gekürzte Version des Kapitels "Eigenschaften von Holz" aus dem Buch "Grundwissen moderner Holzbau".

Online-Spezial Grundlagenwissen des modernen Holzbaus

Grundlagenwissen: Holzarten und ihre Verwendung

Grundwissen Moderner Holzbau


Das Grundlagenwerk für jeden Zimmerer! In der 4. Auflage haben die Autoren ihr Werk komplett durchgesehen, redaktionell überarbeitet und auf den aktuellen Stand von Normung und Technik gebracht. Das Buch vermittelt dem Zimmerer und Holzbauer das grundlegende Fachwissen, das er für seine tägliche Arbeit im Holzbau benötigt. Dabei geht es auf nahezu alle Tätigkeitsbereiche des Zimmererhandwerks ein und illustriert sie mit aufwändig bearbeiteten Zeichnungen und zahlreichen farbigen Fotos. "Grundwissen moderner Holzbau" knüpft an das frühere Standardwerk Grundwissen des Zimmerers an und schlägt die Brücke vom traditionellen Handwerk zum modernen Holzbau. Mittlerweile hat sich das Buch in zahlreichen Fachschulen etabliert, wo es gerne als Ausbildungswerk eingesetzt wird.  

Das Autorenteam besteht aus erfahrenen Dozenten des Bundesbildungszentrums Kassel und Fachleuten aus der Holzbaubranche. Die geschickte Verknüpfung zwischen Zimmereipraxis und theoretischen Grundlagen macht das Werk auch für Architekten und Ingenieure interessant, die im Holzbau tätig sind oder dort Fuß fassen möchten. Sie finden in "Grundwissen moderner Holzbau" umfangreiches Spezialwissen, das an vielen Hochschulen nicht vermittelt wird. Auch für verwandte Berufsgruppen wie Dachdecker oder Bauschreiner eignet sich das Werk hervorragend.

Aus dem Inhalt:

  • Holzarten und Verwendung
  • Hobeln und Hobelwerkzeuge
  • Physikalische Grundlagen
  • Wärmeschutz im Bauwesen
  • Bauweisen
  • Dächer und Dachkonstruktionen

Bruderverlag. 2019. 424 Seiten mit 449 farbigen Abbildungen und 75 Tabellen. 16,8 x 24,0 cm. 4. aktualisierte und erweiterte Auflage

49 Euro
ISBN 978-3-87104-261-4

Telefon: 06123 9238-273
Telefax: 06123 9238-244