Organischer Baustoff
Grundlagen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften
Holz ist ein natürlicher, inhomogener, anisotroper, organisch gewachsener Baustoff und besteht überwiegend aus Zellwänden und Hohlräumen. Das anisotrope Verhalten lässt sich über den mikroskopischen Aufbau der Zellwände beschreiben. Dadurch werden die physikalischen und mechanischen Eigenschaften erläutert.
Abhängig von der relativen Luftfeuchtigkeit
und der Temperatur stellt sich im Holz eine Gleichgewichtsfeuchte
ein. Die Fähigkeit der Wasseraufnahme- und Abgabe und das damit
verbundene Quellen
und Schwinden
(Vergrößerung und Verkleinerung des Holzvolumens beziehungsweise
Formänderung) resultiert aus der hygroskopischen Eigenschaft des
Werkstoffes und findet nur unterhalb der Fasersättigungsbereiches
(< 30 %) statt (s. Abb.). Holzbauteile sollen prinzipiell mit
der zu erwartenden Gleichgewichtsfeuchte eingebaut werden.
Grundsätzlich ist Holz trocken einzubauen und es ist durch bauliche
Maßnahmen sicherzustellen, dass die Holzfeuchte
dauerhaft 20% (Masseprozent) nicht übersteigt. Das Schwind- und
Quellmaß
(in %) unterscheidet sich in der Intensität und der Holzart nach
den Hauptrichtungen, radial (5%), axial (0,1%) und tangential
(10%). In der Praxis wird die Längenänderung in axialer Richtung
(in Faserrichtung) oft vernachlässigt.
Solange Holz trocken ist, besteht keine Gefahr des Befalls durch
holzzerstörende Pilze, da für Entwicklung des Pilzbefalls freies
Wasser in den Zellhohlräumen des Holzes vorhanden sein muss. Die
Holzfeuchte korreliert mit der Festigkeit sowie der Biegefestigkeit
von Vollholzprodukten und Holzwerkstoffen. Diese werden daher in
Abhängigkeit der zur erwartenden Gleichgewichtsfeuchte im
Gebrauchszustand nach DIN EN 1995-1-1 in Nutzungsklassen
eingeteilt:
Die Normenreihe DIN 68800 enthält die Verpflichtung, bauliche Maßnahmen vorrangig zu berücksichtigen. Konkret bedeutet dies die Umkehrung der Nachweispflicht: Wurde bis dato gefordert nachzuweisen, dass der Einsatz von vorbeugenden chemischen Holzschutzmaßnahmen nicht erforderlich ist, muss nunmehr die Notwendigkeit der Verwendung von chemischen Holzschutzmitteln belegt werden. Die im Teil 2 der DIN 68800 aufgezeigten baulich-konstruktiven Holzschutzmaßnahmen sind erste Planer- und Ausführungspflicht.
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