Mehrgeschossiger Holzbau: Lösungen für das Aussenwandtragwerk

Bis vor 30 Jahren basierten die gängigen Aussenwandkonstruktionen in Holzbauten, wie der verbreitete Fachwerkbau sowie der nordamerikanische Rahmenbau, überwiegend auf Querholzverbindungen. Die Ständer und Stützen in den Wänden waren auf Schwellenhölzern gelagert und wurden durch Kopfhölzer verbunden. Die Balken- und Rippendecken stützten sich auf diesen Kopfhölzern ab. Die Lasten aus den darüber liegenden Wänden wurden wiederum über die Schwellenhölzer in die darunterliegenden Balken- und Rippendecken eingeleitet – jedoch mit einem bedeutenden Nachteil: Die dabei entstehenden hohen Spannungen quer zur Holzfaser führten zu Verformungen im Tragwerk der Aussenwände.

Bei den mehrgeschossigen Wohnhäusern in der Schweiz musste das Treppenhaus bis 2015 in nichtbrennbarer Bauweise ausgeführt werden – das effizienteste und kostengünstigste war dafür die Massivbauweise. Betonierte Treppenhäuser können die Gebäude zusätzlich aussteifen, weshalb noch heute meist auf die Kombination von Holz und Beton gesetzt wird. Da sich betonierte oder gemauerte Treppenhäuser kaum verformten, erwiesen sich die traditionellen Aussenwandkonstruktionen aus Holz aufgrund ihrer vergleichsweise höheren Verformungsanfälligkeit als nachteilig.

Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass sich Fenster – unabhängig davon, ob Rafflamellenstoren in die Aussenwand integriert waren oder nicht – mit den herkömmlichen Konstruktionsdetails nicht ohne Fenstersturz realisieren liessen, obwohl genau diese Lösung in der modernen Architektur zunehmend gefordert wurde.

Damit der Weg in die Höhe möglich war, brauchte es neue Detaillösungen. Setzungen bzw. Verformungen, wie es sie in traditionellen, alten Holzbauten und im Rahmenbau Nordamerikas gibt, waren möglichst zu vermeiden.

Dieser Artikel ist der erste Teil einer chronologischen Serie. Lesen Sie auch:

• Teil 2: Brettstapeldecke, eingehängt in Aussenwand
• Teil 3: Kerto-L als heutiger Standard – der Skelett-Rahmenbau
• Teil 4: Setzungsoptimierte Aussenwandauflager in CLT-Aussenwänden
• Teil 5: Skelettbau für höhere Gebäude