Innovative Systeme

Eine erste im Vergleich mit dem traditionellen Zimmermanns-Verbund rationalisierte Form des Holzbaus war und ist das Balloon-Frame-System, das in den USA weithin praktiziert wurde und wird, das aber z.B. auch der Architekt Ernst Neufert 1929 bei seinem Wohnhaus in Weimar-Gelmeroda zum Vorbild nahm. Senkrechte Holzstiele im 1-Meter-Raster gehen über die zwei Geschosse des Hauses, das im Grundriss 10 x 10 m misst. Diese Struktur aus relativ vielen und schlanken Elementen ist innen und außen beplankt und nimmt die Dämmung auf. Die Holzstruktur, aufgebaut auf einem Mauerwerkssockel, wurde komplett vorgefertigt und in zwei Tagen aufgerichtet. Das Haus im Ganzen war nach sechs Wochen bezugsfertig. Die Rationalität und hochgradige Angemessenheit dieses Konzepts liegt auf der Hand. Und dies ist im Vergleich mit dem Neufert-Haus noch effizienter, wenn größere Module der Holzrahmenbauweise vorgefertigt werden.

Im Unterschied zum Holzrahmenbau und dem Skelettbau werden hier – wie der Name sagt – massive Holzelemente für Wände und Decken eingesetzt. Dies hat im Hinblick auf die Fertigungstechnologie, den Brand-, Wärme- und Schallschutz letztlich enorme Vorzüge. Massivholzsysteme in diversen Varianten sind heute gerade in mehrgeschossigen Bauten das dominante Verfahren:

• Brettstapelelemente sind Systeme aus flächigen, tragenden Elementen aus Nadelholz. Die in Schichten gegenläufig ausgerichteten „Bretter“ werden entweder verleimt, genagelt oder mit Holzdübeln verbunden, letzteres z.B. bei dem System „Holz 100“ von Thoma. Die Brettstapel sind an kein Raster gebunden und frei zuschneidbar.

• Brettsperrholz folgt dem gleichen Grundsystem, sind formstabile Massivholzplatten aus geschichteten und verklebten Brettlamellen von ca. 35 mm Dicke.

Die enorme Entwicklung des Holzbaus in den letzten Jahren, im mehrgeschossigen Wohnungsbau, im Hochhausbau beruht wesentlich auf dieser Holzbauweise des Massivbaus, denn der Brandschutz lässt sich durch die Kalkulation des Abbrandes regeln (Hohlraumbrände sind nahezu ausgeschlossen), der Schallschutz entweder durch Stärke und Gewicht der Massivholzwände oder 
2-Schaligkeit, der Wärmeschutz durch das massive Holz selbst bzw. zusätzlich eingebaute Hohlräume. Ein wesentliches Moment der Karriere dieser Systeme ist die freie Formbarkeit. Länge, Breite und Konturen in den Grenzen äußerer Rahmenbedingungen sind frei wählbar, Raster sind nicht erforderlich. Hohlräume, z.B. zur Leitungsführung, können im Produktionsprozess präzise integriert werden.

Wie oben vermerkt, ist die Technologie der Leimholzbinder mehr als einhundert Jahre alt (das Patent von Otto Hetzer). Bestimmte statische Schwächen des natürlichen Vollholzes werden durch das Verleimen der Holzschichten überwunden, so dass große Spannweiten oder eben schlanke Tragglieder möglich werden. Ein ausgezeichnetes Beispiel für die Technologie des Furnierschichtholzes bietet das Thüringer Unternehmen Pollmeier mit seinem Konzept der Baubuche. Buchenfurnier wird verleimt. Dies entspricht mit der Verwendung von Buche wohl dem Profil des klimagerechten Zukunftswaldes und ermöglicht hochfeste statische Systeme aus Holz, zu sehen zum Beispiel an den sehr schlanken und eleganten weit gespannten Gitterträgern und Stützen einer Produktionshalle im thüringischen Probstzella für Elobau Sensor Technology.
Im Ingenieurholzbau sind mit Leimholzbindern große Spannweiten möglich.

Wie bereits mehrfach hervorgehoben, ist die relative Leichtigkeit des Baustoffs Holz ein klarer Vorzug. Dies ermöglicht auch die Anwendung großer Bauelemente bis hin zu fertigen Modulen, die einzeln oder in Serie Verwendung finden können. Die Module, seien es ganze Wände, Decken oder Raumzellen, können – und dies ist ein weiterer enormer Vorzug – komplett vorfertigt werden. Im Wohnungsbau, Bürobau, aber auch beim Schulbau und anderen Bauaufgaben finden Modul-Konzepte für serielles Bauen mittlerweile breite Anwendung. Zu den Pionieren des modularen Holzbaus in Österreich, aber auch Bayern, gehört der Grazer Architekt Hubert Rieß, der sehr früh in seinen Wohnbauprojekten in den 1980er und 1990er Jahren das modulare Holzbaukonzept verfolgt hatte.
Das bis zu diesem Zeitpunkt größte Wohnbauprojekt in Modulbauweise ist das „Woodie“/Universal Design Quartier in Hamburg, ein Studentenwohnheim nach dem Entwurf von Sauerbruch & Hutton. Es ist 2019 mit dem Deutschen Holzbaupreis ausgezeichnet worden. Es besteht aus 371 Microappartments, errichtet aus Holzmodulen in Brettschichtholz. Wichtiger Grundsatz sind die Prinzipien des „Universal Design“, also: Einfachheit, Nachhaltigkeit, Inklusion.

Aufgrund der relativen Leichte und perfekten Bearbeitbarkeit eignet sich Holz als Stoff für Bausysteme, die in ihrer Technologie den Selbstbau der Nutzer einschließen und nach dem Lego- oder Baukastenprinzip, ähnlich wie im Interieur die Bausysteme von Ikea und anderen funktionieren. Die Elemente müssen so leicht sein, dass sie einfach aufgerichtet bzw. versetzt werden können, als Wand, als „Holz-Bau-Stein“ (z.B.„Brickawood“). Eine andere Variante eines modern unterstützten Selbstbaus ist z.B. der Gebrauch einer transportablen CNC-Maschine vor Ort, mit der die digital formierten Bauelemente produziert und dann verbaut werden können.