Holzbauweise: Umweltbewusst in die Zukunft
Holz ist nicht nur im Innenausbau von Sporthallen ein beliebtes Material. Der nachwachsende Rohstoff eignet sich auch zur Gestaltung von Tragwerkselementen. Neben der Funktionalität geht damit immer auch eine angenehme Optik einher.
Steht der Neubau einer Sporthalle auf der Agenda, ist zunehmend auch der Klima- und Umweltschutz Teil des Politikums. Im sogenannten Green Building, also dem nachhaltigen Bauen, sticht Holz mit seinem Alleinstellungsmerkmal als einziger nachwachsender Rohstoff hervor und schickt sich an, ein elementarer Baustoff der Zukunft zu werden. Denn, wer glaubt, die nachhaltige Holznutzung liefe konträr zu einer klimabewussten Bauphilosophie, irrt: Bäume binden Kohlenstoffdioxid langfristig und bremsen so den Treibhauseffekt; andernfalls würden die Bäume im Laufe ihres Lebenszyklus den Schadstoff wieder ungenutzt abgeben.
Holz erfüllt die Anforderungen, die Bauherren an einen ästhetischen, belastbaren und beständigen Baustoff stellen, der darüber hinaus durch seine architektonische Gestaltungsfreiheit eine Vielzahl von Optionen ermöglicht und jeder statischen Anforderung gerecht werden kann. Technisch wie wirtschaftlich weisen Sporthallen in Holzbauweise Charakteristika auf, durch die Einrichtungen energieeffizient errichtet werden können. Stimmen Planung und Ausführung, können Holzbauten über hunderte Jahre alt werden, da der Baustoff etwa immer wieder selbst trocknet.
Hintergrund ist die absorbierende Wirkung des Materials, das Feuchtigkeits- sowie Temperaturschwankungen durch seine hohe Wärmespeicherung ausgleichen kann. Dies geht auch mit Vorteilen für die Sportlerinnen und Sportler einher: Die absorbierende Wirkung des Naturprodukts kann (bis zu einem gewissen Grad) einen Anstieg der Luftfeuchtigkeit im Halleninneren – z. B. während einer Sonderveranstaltung mit hohem Zuschaueraufkommen – ausgleichen und so den Komfort und die von den Sportlern wahrgenommene Luftqualität erheblich verbessern. Im Vergleich zum Stahl etwa ist das Verhältnis – bezogen auf Gewicht und Tragfähigkeit – ausgeglichener. Auf der anderen Seite brennt Holz zwar, aufgrund der massiven Konsistenz ist das Material dennoch widerstandsfähiger als Beton, da das Holz durch Verkohlen einen natürlichen Schutzwall bildet.
So seien es vor allem Nachhaltigkeitsaspekte gewesen, die das Land Berlin dazu veranlasst haben, die verschiedenen Holzbauweisen als elementaren Bestandteil nachhaltigen Bauens in das Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm (BEK) aufzunehmen, mit Hilfe dessen die Bundeshauptstadt bis 2045 klimaneutral sein will: „Das Land Berlin hat sich zum Ziel gesetzt, den Baustoff Holz bei öffentlichen Bauvorhaben stärker einzusetzen. Denn Holzbau hat viele Vorteile: Bauen mit Holz geht schnell und ist kostengünstig. Außerdem ist der nachwachsende Baustoff von Natur aus wärmedämmend und schafft ein angenehmes Raumklima. Bauen mit Holz ist ein wichtiger Schritt bei der Umsetzung des Berliner Energie- und Klimaschutzprogramms (BEK). Denn der Baustoff soll als Kohlendioxidspeicher einen Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourceneffizienz leisten.“
Für die Umsetzung von Sporthallen zählen Holzrahmenbau, Holzskelettbau und Massivholzbauweise zu den tauglichen Bausystemen. Beim Holzrahmenbau übernehmen Stäbe in senk- und waagerechter Position die vertikale Tragfunktion des Gerüsts. Die aussteifende Beplankung erfolgt über Holzquerschnitte oder plattenförmige Wandbaustoffe. Rahmen, Beplankung, Wand, Decke und Dach nehmen so die waagerechten Lasten als Tragegespann effizient auf.
Ähnlich aufgebaut wie ein Skelett, entsteht beim Holzskelettbau die Tragstruktur zunächst, indem im Rohbau die elementaren Träger aus waagerechten Trägern und senkrechten Stützen zusammengesetzt werden. Im Anschluss folgt erst die Montage von Fassade und raumbildenden Wänden. So wirken die Bekleidungen nicht aussteifend. Windschutzsicherungen werden über diagonale Streben erreicht.
Die Massivholzbauweise hingegen ist vor allem durch durchgehend massive Bauelemente im Grundgerüst gekennzeichnet und nicht – wie die vorigen Bauweisen – modular. Eingesetzt als großformatige Massivholzelemente wird das Holz für tragende, aber auch als raumbildende Maßnahme für Wand-, Dach- und Deckenbauteile eingesetzt.
Im Übrigen müssen Bauherren auch nicht aus Kostengründen vor dem Holzbau zurückschrecken: Zwar sind Tragwerkskonstruktionen aus z. B. Brettschichthölzern in der Regel etwas teurer in der Fertigung und Montage als Stahlbeton-Konstruktionen, siedeln sich aber letztendlich preislich irgendwo zwischen den günstigen Stahlbeton-Trägern und den kostenintensiveren reinen Stahlträgern an.
Als Dachtragwerke kommen dagegen Flach-, Shed-, Steil- oder Tonnenkonstruktionen in Frage. Um große Spannweiten freitragend zu überbrücken, wird in der Regel Brettschichtholz eingesetzt. Das industriell hergestellte Produkt verfügt mit bis zu 65 Metern Länge über eine deutlich höhere Tragfähigkeit als andere Bauhölzer. Die entsprechende Länge erhalten die Bretter über Keilzinkungen. Als Qualitätsmerkmal gilt das Überwachungszeichen „BS-Holz“.
Indem Bauelemente unter optimalen Bedingungen in Hallen vorgefertigt werden, lassen sich Baumängel reduzieren. Detailliert kann das natürliche Produkt technisch und handwerklich sauber für die Montage vorbereitet werden. Im Endeffekt lässt sich durch den erhöhten und präzisen Vorfertigungsgrad ein nahezu störungsfreier Bauablauf realisieren, da sich die einzelnen Elemente auf der Baustelle schnell montieren lassen. Darüber hinaus kann die komplette Decken- und Wandkonstruktion als natürliche Wärmedämmung genutzt werden. Unter ökonomischen Aspekten sind hier Ersparnisse in Materialkosten sowie Arbeitszeiten zu nennen.
Nebenschauplätze nicht aus den Augen verlieren
Kurzum: Die verschiedenen Konstruktionsweisen der Holzbauweise ermöglichen es Bauherren, vergleichsweise schnell und kostengünstig große Spannweiten zu überbrücken. Herausfordernd und dem entsprechend kostenintensiver wird der Holzbau, sobald individuelle Problemstellungen behoben werden müssen oder ein anspruchsvolles architektonisches Konzept zugrunde liegt.
Auch aus ökologischer Sicht ist die Holzbauweise eine der nachhaltigsten am Markt verfügbaren – insofern das Augenmerk auf der gesamten Produktionskette liegt. Denn damit der Holzbau am Ende tatsächlich den Ansprüchen an ein nachhaltiges Gebäude gerecht wird, ist es vor allem entscheidend, sämtliche Produktions- und Lieferketten genau unters Auge zu nehmen. Faktoren, die spätestens bei der Durchführung einer Lebenszyklusanalyse (LCA) bzw. dem Aufstellen einer Ökobilanz ans Licht kommen. Damit bereits in der Projektausschreibung deutlich wird, dass nur nachhaltig produzierte Holzelemente zum Einsatz kommen sollen, sollten Kommunen die Vorlage entsprechender Zertifizierungen vom Hersteller bzw. Architekten einfordern. Hier zu nennen sind vor allem die unabhängigen Zertifikate PEFC und FSC®. So garantiert das PEFC-Siegel Holzprodukten, dass diese aus einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung stammen.
Holz und Holzprodukte mit dem PEFC-Siegel stammen nachweislich aus ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltiger Fortwirtschaft. PEFC Deutschland e.V. wurde 1999 gegründet und entwickelt die Standards und Verfahren der Zertifizierung, stellt der Öffentlichkeit Informationen bereit und vergibt die Rechte am PEFC-Logo in Deutschland. PEFC ist in Deutschland das bedeutendste Waldzertifizierungssystem mit über 8 Mio. Hektar zertifizierten Wäldern (ca. 75 % aller deutschen Wälder).
Unternehmen, die ihre Holzprodukte aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern und nachhaltiger Forstwirtschaft beziehen, erhalten das international anerkannte FSC®-Zertifikat. Drei verschiedene FSC®-Zertifikate zeigen dabei, ob die Produkte zu 100 % aus FSC®-zertifizierter Forstwirtschaft stammen (FSC® 100 %), ausschließlich aus Recycling-Material bestehen (FSC® Recycling) oder eine Mischung aus Rohmaterialien genutzt wurde (FSC® Mix). Bei letzterem stammen mindestens 70 % der verwendeten Hölzer aus FSC®-zertifizierter Fortwirtschaft oder wurden aus Recycling-Material gefertigt.
