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Abfall
Während bei künstlich hergestellten Baustoffen Unmengen an CO2 freigesetzt werden, absorbieren Bäume dieses klimaschädliche Kohlendioxid während ihrer gesamten Wachstumsphase und produzieren lebensnotwendigen Sauerstoff. Fazit: Ein Passivhaus aus nicht nachwachsenden Baumaterialien ist ein Widerspruch in sich. So kann jeder Kubikmeter Holz, der andere Baumaterialien ersetzt, die CO2-Emissionen, die bei deren Herstellung anfallen würden, um durchschnittlich 1,1 Tonnen reduzieren. Hinzu kommen 0,9 Tonnen CO2, die im Holz gebunden sind. Positiver Effekt für Umwelt und Klima: 2 TONNEN CO2-Ersparnis pro cbm Holz.
Deutschland geht mit gutem Beispiel voran: Durch nachhaltige Forstwirtschaft hat der Baumbestand in den letzten Jahrzehnten wieder deutlich zugenommen. Jedes Jahr wachsen 108 Mio. Holz nach. Nach Berechnungen der Expertengruppe „Ökobilanzierung“ der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen werden von 2003 bis 2042 ca. 78, 2 Mio. Kubikmeter Rohholz jährlich geschlagen. 8 % dieser Menge würden ausreichen, um das gesamte Neubauvolumen im Wohnungsbau (20 Mio. qm in 2012) aus Massivholz zu errichten.
Rohstofflager statt Sondermüll!
Reines Holz (ohne chemische Zusätze und Metallverbindungen) bietet über Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte ideale Bausubstanz. Am Ende der Nutzungsphase entsteht neuer Rohstoff (von der Wiege zur Wiege).
100 % biorecyclingfähig
Theoretisch können Holzbauelemente am Ende ihrer langen Lebenszeit sogar verrotten, d.h. kompostiert werden. Aufwändige Recyclingprozesse können dadurch vermieden werden. So wird aus Bauschutt Nährstoff.
Jungbrunnen für Körper, Geist und Seele
Holz kann überschüssige Mengen Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen und wieder abgeben und so das Klima optimieren. Die Holzstruktur macht es auch extrem dämmend – im Sommer hält es die Hitze lange draußen und im Winter kann man sich an eine samtig warme Oberfläche anlehnen. Auch die positiven akustischen Eigenschaften von Holz sind schon seit vielen Jahrhunderten bekannt. Bei Musikinstrumenten schätzt man die edlen Klänge, in Wohnräumen die angenehm schalldämpfende Wirkung der Mikrostruktur seiner Oberflächen.
Holz beruhigt.
Dies beweist eine Studie des Human Institute Graz. Demnach werden weniger Stresshormone ausgeschüttet, das Herz schlägt täglich bis zu 8.500 mal weniger und ein erholsamer Schlaf wird gefördert. Das wiederum steigert unsere Leistungsfähigkeit, unsere Kreativität und unsere Lebensfreude.
Atmen Sie durch.
Die positive Wirkung auf den Organismus ist sogar wissenschaftlich bewiesen. Unbehandelte Holzoberflächen wirken zudem antistatisch und damit staubmindernd. Ein weiterer Aspekt ist die antibakterielle Wirkung von Holz und damit die Hygiene im Alltag. Aktuellen Studien zufolge überleben Bakterien auf trockenen Holzoberflächen keine 24 Stunden, während sie sich im meist sauren Milieu von Kunststoffoberflächen so wohlfühlen, dass sie sich rasant vermehren. So beeinflusst der natürliche Baustoff Holz weit mehr als unser Wohlbefinden – Holz kann sich positiv auf unsere Gesundheit auswirken.
Während bei künstlich hergestellten Baustoffen Unmengen an CO2 freigesetzt werden, absorbieren Bäume dieses klimaschädliche Kohlendioxid während ihrer gesamten Wachstumsphase und produzieren lebensnotwendigen Sauerstoff. Fazit: Ein Passivhaus aus nicht nachwachsenden Baumaterialien ist ein Widerspruch in sich.
Vergleich der Entwicklung des Treibhauspotentials des Woodcube mit einem nach geltenden Vorschriften errichteten Passivhaus sowie einem konventionellen EnEV 100 Gebäude über 50 Jahre (Konstruktion, Heizung, Warmwasser, Haushaltsstrom, Hilfstrom Heizung). Co2-Bilanz entsprechend dem Verfahren der DGNB.
Vergleich der Umweltwirkungen der Konstruktion des Woodcube mit dem Referenzwert der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (Konstruktion durchschnittliches gebäude, Referenzwert = 100%)
Wände aus Massivholz können im Vergleich zu herkömmlichen Wänden aus gemauertem Stein erheblich dünner sein, um die gleichen oder sogar bessere Werte in puncto Statik und Wärmedämmung zu erzielen. So lässt sich der Passivhaus-Standard z. B. bereits bei einer Wandstärke von nur 35 cm erreichen. Diese „schlanke“ Konstruktionsmöglichkeit bietet einen Flächengewinn von bis zu 5 % – und reduziert damit einen der wichtigsten Kostenfaktoren. Oder erhöht die wertvolle Wohnfläche.
Vom Beginn der fertigen Holzelemente bis zur Fertigstellung des Rohbaus vergehen meist nur wenige Tage, oder bei größeren Projekten einige Wochen.
Durch den hohen Vorfertigungsgrad können Gebäude in Rohbauqualität in einer sehr kurzen Bauzeit realisiert werden, sogar in den Wintermonaten. Die schnelle und sichere Montage der passgenau gefertigten Wand- und Deckenelemente ermöglicht sehr kurze Bauzeiten. Auf Wunsch realisieren unsere Partner auch schlüsselfertige Gebäude.
Holz isoliert 15-mal so gut wie Zement, 400-mal besser als Stahl und gegenüber Aluminium liegt der Faktor sogar bei 1.770.
Ein Beispiel aus der Praxis, dass sich wohl jeder vorstellen kann: Eine nur 25 cm starke Holzwand weist eine bessere Wärmebeständigkeit auf als eine 1 m dicke Wand aus Ziegelsteinen. Gerade die monolithischen Vollholzwände werden sich über die Jahre bezahlt machen. Im Gegensatz zu relativ kurzlebigen Wärmedämmverbundsystemen verlieren Massivholz-Wände im Laufe der Zeit nicht ihre Dämm- und Schutzeigenschaften
Massivholz-Elemente kombinieren niedrige Wärmeleitfähigkeit mit großer Masse und hoher Wärmekapazität und sind deshalb ideal für kalte Winter und heiße Sommer geeignet. Die anerkannte Wärmeleitfähigkeit der Bauteile beträgt 0,087 W/(m*K). Die Oberfläche von Holz erwärmt sich im Vergleich zu konventionellen Baustoffen, wie z.B. Kalksandstein oder Beton deutlich schneller.
Die Wärme staut sich an der Oberfläche und dringt nur langsam in das Holz ein. In der Folge reichen kleinere Heizimpulse, um selbst abgekühlte Räume schnell auf eine behagliche Temperatur zu heizen.
Ein entscheidender Vorteil der Massivholzbauweise liegt in seiner großen Wärmespeichermasse. Durch diese schützen unsere Bauteile vor schneller Auskühlung und Überhitzung und können auch extreme Temperaturen über mehrere Tage hinweg abpuffern. Die Phasenverschiebung einer 30,5 cm dicken Massivholz Wand beträgt 24 Stunden und die Amplitudendämpfung 111. Die Amplitudendämpfung beschreibt, wie stark die Temperatur der inneren Oberfläche im Vergleich zur äußeren Oberfläche schwankt. Ein Wert von 10 bedeutet, dass die äußere Temperatur 10 mal stärker schwankt, als die Innentemperatur. Die Phasenverschiebung entspricht der Zeitspanne zwischen maximaler Außenwandtemperatur und maximaler Innenwandtemperatur.
Ein Beispiel: Außen schwankt die Temperatur an einem sehr heißen Tag (35 °C) und der darauf folgenden milden Nacht (15 °C) um 20 °C. Demnach schwankt die Temperatur auf der Innenseite lediglich um ein Zehntel, spricht um 2 °C und das erst nach 24 Stunden!
Nicht erst Stradivari hat erkannt, dass qualitativ hochwertiges Holz Schallwellen in bezaubernde Töne verwandelt. Sondern auch moderne Konzert- und Hörsäle nutzen die angenehm schalldämpfenden Eigenschaften von Holz. Auch in den reinen Holzräumen unserer Projekte hallt es kaum. Die weichen Holzoberflächen fangen Tonschwingungen sanft auf und isolieren Außengeräusche. Gerade in den beliebten offen gestalteten Wohn- und Arbeitsbereichen wirkt sich diese Eigenschaft positiv auf die Raumatmosphäre aus – ebenso wie in Objektbauten, wie Schulen oder Hotels.
Die Bauteile sind diffusionsoffen, μ-Wert = 20 / 50. Deshalb besteht bei unseren einstofflichen Außenwänden keine Gefahr von Tauwasserausfall im Bauteilinneren. Im Gegensatz zu konventionellen diffusionsdichten Bauweisen, sparen Sie den größten Anteil am Lüftungsbedarf, welcher allein der Regulierung der Raumluftfeuchtigkeit geschuldet ist. Die natürliche Regulierung der Luftfeuchtigkeit von Massivholzbauteilen wirkt sich positiv auf die Raumluftqualität und dementsprechend auf das Wohnraumklima aus.
Die Massivholz-Elemente werden mit einer Ausgleichsfeuchte von 12 % ±1 % geliefert und unterliegen deshalb während der sachgemäßen Nutzungsphase keinen nennenswerten Quell- bzw. Schwindverformungen. Zudem erhöhen die kreuzweise verlegten Brettlagen, welche durch Holzschrauben verbunden sind, die Formstabilität der Bauteile. Die sichtbare innenliegende Decklage wird durch zusätzliche rückwärtig gefräste Schlitze verbessert, die etwaige Verformungen der Decklage kompensieren und somit eine schöne, gleichmäßige Wandfläche garantieren.
Durch die Nut- und Federpassung der innen liegenden Decklage und die kreuzweise verlegten Brettlagen sind die Elemente luftdicht. Die Winddichtigkeit der Außenbauteile wird zum Beispiel durch eine außenliegende 2,0 cm dicke Holzweichfaserplatte oder eine Winddichtungsfolie erreicht.
Eine Vergleichsstudie der ETH-Zürich zwischen massiven und leichten Holzwänden verdeutlicht den Vorteil der hohen Speichermasse durch den dynamischen U-Wert: dieser berücksichtigt den Wärmefluss durch ein Bauteil das auf der Außenseite typischen Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht ausgesetzt ist.
Durch die hohe Speichermasse reagiert die Massivholzbauweise viel träger auf Temperaturschwankungen als die Leichtbauweise, welche fast keine Speichermasse besitzt. Somit pflanzt sich bei einer Leichtbauwand die Temperatur schneller ins Innere fort und es muss durch zusätzliches Heizen bzw. Kühlen entsprechend gegengesteuert werden. Der statische U-Wert geht von konstanten (= statischen) Temperaturbedingungen auf beiden Seiten des Bauteils aus und berücksichtigt deshalb nicht den Wärmespeichereffekt.
Den Messungen der ETH-Zürich zufolge verbessert sich der dynamische U-Wert gegenüber dem statischen um knappe 27 % und zeigt wie wichtig der Wärmespeichereffekt wirklich ist. Eine Massivholz-Wand mit einem (statischen) U-Wert von 0,24 hat dementsprechend einen dynamischen U-Wert von 0,18!
Prof. Karsten Tichelmann, TU Darmstadt erklärt in 3 min. das weltweit einzigartige Brandschutzkonzept des Woodcubes, welches den Geschossbau revolutioniert hat.
Sicher, Holz brennt gut – da wo es angebracht ist, im Kamin zum Beispiel. Aber wer schon einmal versucht hat, dicke, massive Holzscheite anzuzünden, wird sich eher die Finger verbrannt haben als das Holz. Massivholz-Elemente weisen selbst ohne Brandriegel, oder Kapselung mit einer Abbrandrate von nur 0,7 mm/min. einen hervorragenden Brandschutzwert auf. Im Vergleich zu konventionellen Bauweisen ist die Widerstandsfähigkeit gegen Feuer wesentlich höher. Eine herkömmliche Ziegelwand nimmt die Hitze eines Feuers sofort auf und leitet sie weiter. Tapeten, Stoffe etc. können dadurch schnell entflammen. Massivholz-Elemente leisten bei einer Stärke von 30,5 cm bis zu 140 Minuten Feuerwiderstand. Erst nach ca. 120 Minuten Beflammung ist auf der Rückseite eine nennenswerte Temperaturerhöhung spürbar.
Dauerhaft.
Holz ist bekannt als dauerhafter Baustoff, sowohl an der Luft, als auch unter Wasser. Über den Globus verteilt stehen zahlreiche zum Teil mehrere Jahrhunderte alte Massivholzhäuser ohne Leim- und Stahlverbindungen, die viele Stürme und Erdbeben überdauert haben. Die Unterwasserpfahlgründungen in Venedig oder Hamburg zeigen, dass Holz auch unter Wasser nicht altert.
Erdbebensicher.
Massivholz besitzt einen hoch festen aber keinesfalls starren Verbund zwischen den Brettlagen. Dadurch können selbst ruckartige Belastungen wie Erdbeben aufgenommen werden, ohne die Integrität der Bauteile nachhaltig zu zerstören.
Vorbemessung.
Durch die horizontal, diagonal und vertikal verschraubten Brettlagen sind die Bauteile ausgesteift. Deshalb nehmen die Bauteile alle Lasten mit ihrem kompletten Querschnitt auf. Demzufolge ist die optimale Verteilung der Lasten auf jede einzelne Brettlage gewährleistet.
Wir haben Massivholzelemente vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) auf ihr Tragverhalten prüfen lassen. Das Ergebnis ist ausgezeichnet! Massivholzbauteile sind zum einen enorm tragfähig, sodass auch Hochhäuser ohne Probleme realisiert werden können. Zum anderen sind sie sehr elastisch und können große Verformungen ohne bleibende Schäden aufnehmen.
