Schlagwort: Holzhaus

  • Forschung zu Erdbebensicherheit für Mehrgeschossbauten

    Forschung zu Erdbebensicherheit für Mehrgeschossbauten

    Forschende der Empa führen Praxistests zur Stabilität von mehrgeschossigen Holzbauten gegenüber Windstössen und kleineren Erdbeben durch. Die Ergebnisse sollen helfen, die Bauplanung vor allem bei immer beliebter werdenden und meist vier- bis fünfgeschossigen Holzbauten zu optimieren und die Gebäudesicherheit zu erhöhen, heisst es in einer Medienmitteilung. Zudem sollen sie helfen, die Konkurrenzfähigkeit von Holz als nachhaltigem Baustoff für Mehrgeschossbauten steigern.

    Daher sei die Baubranche auf möglichst praxisnahe Daten hinsichtlich Steifigkeit, Grundschwingzeiten und Dämpfung angewiesen. Mit solchen Daten könne sichergestellt werden, dass genau die benötigte Menge an Material an den richtigen Stellen verbaut wird.

    Für ihre Untersuchung an einem realen Objekt setzt die Gruppe der Forschungsabteilung Ingenieurstrukturen einen hydraulischen Horizontalschwinger, einen sogenannten Shaker, ein. Er kann bis zu 1000 Kilogramm schwingende Masse kontrolliert in Bewegung versetzen. Die bisher ermittelten Daten liefern den Angaben zufolge nun Ergebnisse zu den dynamischen Eigenschaften eines mehrgeschossigen Holzbaus in hierzulande üblicher Bauweise.

    Bei einem Tag der offenen Tür am 14. September 2024 wird gezeigt, wie mit dem Shaker ein Tragwerksmodell in Schwingungen versetzt wird, die bei Erdbeben auftreten können. Am Modell wird sichtbar gemacht, wie die Gewichts- und Steifigkeitsverteilung im Tragwerk dessen Schwingungsverhalten beeinflussen.

  • Zyklus und Schutz des Naturbaustoffs Holz

    Zyklus und Schutz des Naturbaustoffs Holz

    Holz, Mensch und Natur im Kreislauf
    Der natürliche Kreislauf kennt keine Verschwendung. Abgestorbene Bäume werden von Pilzen, Mikroorganismen und Insekten abgebaut. Wärme und eine Holzfeuchtigkeit über 20% beschleunigen diesen Prozess. Fehlen diese Faktoren, kann der Abbau Jahrhunderte dauern. Ägyptische Grabbeigaben aus Holz haben 3500 Jahre überstanden, ebenso wie viele Holzhäuser in der Schweiz, die Hunderte von Jahren alt sind. Ein Beispiel für ein altes Holzgebäude in Europa ist das 800-jährige Nideröst-Haus aus Schwyz, dessen Kernbau aus dem Jahr 1176 stammt.
    Präventiver Holzschutz
    Um Holz vor Schädlingen und Pilzen zu schützen, ist es entscheidend, die Holzfeuchtigkeit unter 20% zu halten und es trocken zu bewahren. Konstruktiver Holzschutz ermöglicht, dass Holz auch in feuchten Umgebungen verwendet wird, indem es schnell trocknet, nachdem es nass geworden ist. Der Schutz beginnt schon bei der Planung durch Maßnahmen gegen Feuchtigkeitseinflüsse. Vordächer und gut ausgeführte Sockelbereiche schützen effektiv vor Nässe, und präzise Details an Fenstern und Balkonen sind für langfristige Haltbarkeit wesentlich.

    Natürliche Resistenz vs. chemischer Schutz
    Bei einer erhöhten Belastung kann man sich für eine Holzart mit natürlicher Resistenz entscheiden. Das Kernholz, das mit natürlichen Substanzen konserviert wird, ist langlebiger als das Splintholz, das mit Zucker und Nährstoffen angereichert ist. Es gibt transparente bis deckende Schutzanstriche, die besonders bei Aussenbauteilen wie Fenstern erforderlich sind. In geschützten Bereichen und Innenräumen mit einer Holzfeuchte unter 20% ist kein chemischer Holzschutz notwendig. Wenn jedoch die Feuchtigkeitsbelastung die natürliche Resistenz übersteigt und keine konstruktiven Lösungen vorhanden sind, bleibt als letzte Möglichkeit die Verwendung von chemischen Holzschutzmitteln. Heutzutage sind gefärbte Druckimprägnierungen ohne Chrom eine umweltverträgliche Lösung für den chemischen Holzschutz.

    Veränderung der molekularen Struktur
    Die Bearbeitung von Holz zielt darauf ab, die molekulare Struktur des Materials so zu verändern, dass es für Mikroorganismen und Insekten schwerer wird, das Holz abzubauen. Ebenso wird die Wasseraufnahme reduziert. Thermoholz entsteht durch intensives Erhitzen bei Temperaturen zwischen 170°C und 250°C über einen Zeitraum von 24 bis 48 Stunden. Acetyliertes Holz entsteht durch Druckimprägnierung mit Essigsäureanhydrid, während furfuryliertes Holz durch Furfurylalkohol entsteht. Thermoholz riecht nach der Herstellung rauchig, acetyliertes Holz hingegen nach Essigsäure. Modifiziertes Holz weist veränderte statische, optische und hygroskopische Eigenschaften auf.

    Fassaden als Schutzschild
    Die Aussenhülle eines Gebäudes, auch bekannt als Fassade, dient nicht nur zur Dekoration, sondern vor allem zum Schutz. Abhängig von der Lage und Ausrichtung des Gebäudes ist die Fassade verschiedenen Witterungseinflüssen ausgesetzt. Eine fachgerecht ausgeführte Fassade schützt die Gebäudestruktur vor Schäden durch mechanische Einwirkungen und Feuchtigkeit, leitet Wasser ab und sorgt somit für eine schnelle Trocknung der Holzteile. Hinterlüftete Fassaden fördern zudem das Trocknen der Fassadenverkleidung und der tragenden Konstruktion.

    Prozess der Vorvergrauung
    UV-Strahlung und freie Radikale zersetzen Lignin und Zellulose im Holz, was dazu führt, dass Lignin ausgewaschen wird und helle Zellulose sichtbar bleibt. Auf bewitterten Fassaden bildet sich ein mikroskopischer Film aus grauen Pilzen, die zu ungleichmäßiger Graufärbung führen. Daher werden Fassaden oft vorvergraut, um eine gleichmäßige Graufärbung zu sichern.

    Behandlungen für Holzfassaden
    Vorvergrauende Behandlungen haben sich als effektive Methode erwiesen, um direkt bewitterte Fassaden von Anfang an an die gealterte Farbe anzupassen. Dadurch werden die grossen Farbunterschiede während des Alterungsprozesses von unbehandelten Oberflächen überbrückt. Es gibt verschiedene Varianten von vorvergrauenden Behandlungen mit unterschiedlichen Eigenschaften. An besonders geschützten und stark besonnten Stellen neigen vorvergrauende Behandlungen im Laufe der Zeit dazu, wieder braun zu werden.

    Natürliche Holzfassadenalterung
    In der natürlichen Vorvergrauung werden die Fassadenteile waagerecht in der Sonne platziert und dem Regen ausgesetzt. Spezialisierte Hersteller beschleunigen diesen Vorgang mithilfe von zusätzlichen Enzymen. Dieser Prozess erstreckt sich über ungefähr sechs Monate.

    Von Lasuren bis zu Schwedenfarben
    Die Verwendung von Lasuren gehört zu den halbtransparenten Holzbehandlungen. Wenn sie keine geschlossene Schicht bilden, gelten sie als nicht filmbildend. Zu den deckenden Behandlungen gehören Farben. Lacke sind besonders diffusionsgeschlossen, während Schwedenfarben als besonders diffusionsoffen gelten. Um eine gute Verbindung zwischen der Oberflächenbehandlung und der Holzoberfläche zu gewährleisten, sollte die Applikation mechanisch im Werk erfolgen. Daher eignen sich insbesondere Fassadenschalungen mit sägerauer oder strukturierter Oberfläche. Die Druckimprägnierung mit Farbzusatz zählt ebenfalls zu den halbtransparenten Behandlungen und ist nicht filmbildend. Farblose technische Behandlungen wie zusätzliche Hydrophobierung als Finish, Imprägnierung oder UV-Schutzbehandlung können die Instandhaltungsperioden und die Gebrauchstauglichkeit zusätzlich verlängern.

    Langfristigen Schutz
    Es ist wichtig, gestrichene Holzfassaden regelmässig zu pflegen, um ihre Langlebigkeit zu gewährleisten. Eine Instandhaltungsanleitung vom Fachmann ist dabei äusserst hilfreich. Die Intervalle für die Instandhaltung hängen von verschiedenen Faktoren wie dem verwendeten Produkt, dem Holzschutz, der Lage und der Umgebung ab.

    Vielfalt der Holzhausfassaden
    Nicht jedes Holzhaus offenbart von aussen, ob es tatsächlich aus Holz besteht oder nicht. Im Bereich des Holzbaus sind sämtliche architektonische Gestaltungsformen denkbar. Die Fassaden von Holzbauten können neben Holz auch mit Glas, Metall, verputzten Zementplatten oder verputzten Wärmedämmverbundsystemen verkleidet werden. Materialkombinationen können im Holzbau besonders ästhetisch wirken.

  • Chalet. Sehnsucht, Kitsch und Baukultur

    Chalet. Sehnsucht, Kitsch und Baukultur

    Die Schweiz liebt ihre Chalets. Auch ausländische Reisende verbinden das Wohnen auf Zeit in den Ski- und Wanderferien mit dem Charme des Holzhäuschens. Doch was ist eigentlich ein «Chalet»? Gibt es Eigenschaften, die ein gemütliches Holzhaus zu einem Chalet machen? Ist es das weit ausladende Dach? Sind es die Geranien vor den Fenstern, die geschnitzten Dachbalken? Oder ist das «Chalet» einfach Sinnbild der Sehnsucht nach alpiner Natur und somit eine Erfindung, ein Mythos? Je genauer man das Chalet zu fassen versucht, desto unschärfer werden seine Konturen.

    In der Ausstellung «Chalet. Sehnsucht, Kitsch und Baukultur» (10. März bis 30. Juni 2023) nimmt die Schweizerische Nationalbibliothek mit dem Kooperationspartner Gelbes Haus Flims eine Auslegeordnung vor: augenzwinkernd, informativ und unterhaltsam. Sie nähert sich diesem Schweizer Phänomen über die drei Schwerpunkte Sehnsucht, Kitsch und Baukultur. Sie zeigt, wie das Chalet zum romantischen Sehnsuchtsbild wurde. Sie verfolgt den Weg des «Laubsägeli-Chalet» zum Exportschlager und im Kleinformat zum Souvenir. Sie präsentiert aktuelle Bauten, die frei mit diesem Typ Haus umgehen.

    Eine Annäherung auf spielerische Art
    Die Ausstellung bietet auf spielerische Art eine Annäherung ans Thema Chalet aus verschiedenen Blickwinkeln und via unterschiedliche Medien: Text, Bild, Film, Grafik, Ton, interaktive Stationen und Objekte. Dabei wird einerseits auf Leihgaben zurückgegriffen: von Spielsachen über Modelle bis hin zu Fotografien zeitgenössischer Chaletbauten (z.B. von Gion Caminada) und «falscher Chalets», die eigentlich Bunker sind. Andererseits werden Sammlungsbestände der Nationalbibliothek präsentiert. So werden beispielsweise Werke aus dem Schweizerischen Literaturarchiv (Archiv des Autors Daniel de Roulet, seine Publikation «Un dimanche à la montagne»), aus der Graphischen Sammlung (Kleinmeister, Plakate) und Publikationen zum Thema Chalet aus der Allgemeinen Sammlung gezeigt.

    Letztlich leistet die Ausstellung «Chalet» einen Beitrag dazu, das Phänomen Chalet genauer zu fassen, also Fragen zu beantworten wie: Was macht ein Chalet aus? Warum ist es ein Sinnbild für die Sehnsucht nach der alpinen Natur? Und was bedeutet das in einer Zeit, in der viele (corona-bedingt) aufs Land gezogen sind? Zudem zeigt die Schau, wie das zeitgenössische Chalet aussehen kann und ist somit auch für Architektur- und Designinteressierte aufschlussreich.

    Vielfältiges Begleitprogramm zur inhaltlichen Vertiefung
    Zur Ausstellung hat die Schweizerische Nationalbibliothek einerseits Veranstaltungen für ein breites Publikum vorgesehen: Sowohl an der Berner Museumsnacht vom 17. März 2023 als auch am BiblioWeekend, dem Wochenende der schweizweit offenen Bibliotheken, vom 25./26. März 2023 werden für Gross und Klein Konzerte, Lesungen, Kreativworkshops, eine Silent Disco, Magazinführungen u.v.m. angeboten. Ausserdem führt am 2. Mai 2023 der Kurator durch die Ausstellung. Andererseits setzt die Nationalbibliothek auf die digitale Kulturvermittlung: Im Podcast «Gegensprecher» gehen vier Fachpersonen zusammen mit dem Kurator den einzelnen Ausstellungslinien nach und bringen ihr Wissen und ihre Sicht im Gespräch ein. Zudem werden auf der Website kleinmeister.ch unter dem Titel «Chalets auf allen Bildern» historische Bilder von Schweizer Häusern aus der Graphischen Sammlung der Nationalbibliothek so aufbereitet, dass die Betrachtenden in die frühe Baukultur der Schweiz eintauchen können.

  • ETH Zürich hilft beim Bau des Zuger Holzhochhauses

    ETH Zürich hilft beim Bau des Zuger Holzhochhauses

    Auf dem Areal Suurstoffi in Risch Rotkreuz soll ein zehnstöckiges Bürogebäude mit Holzbauteilen entstehen. Mit 80 Meter Höhe wird es eines der höchsten Holzhäuser überhaupt werden, wie die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einem Artikel schreibt. Für den Bau ist auch viel Grundlagenforschung nötig. Aufgrund des Brandschutzes ist eine solche Bauweise in der Schweiz überhaupt erst seit 2015 erlaubt.

    Die Grundlagenforschung für den Neubau wird dem Artikel zufolge in der Bauhalle der ETH auf dem Hönggerberg betrieben. Dort wird beispielsweise simuliert, wie sich der Holzbau bei starkem Wind verhalten würde. Computermodelle reichen für solche Simulationen nicht immer aus. Deswegen werden in der Bauhalle der ETH Versuche durchgeführt. „Etwas zu testen, bedeutet bei uns meist, es so lange zu belasten, bis es zerstört ist“, erklärt Dominik Werne, Leiter der Bauhalle, im Artikel. Insbesondere bei Innovationen müssten Computermodelle über Versuche validiert werden, fügt Andrea Frangi, Professor für Holzbau am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH, hinzu.

    Derzeit werden in der Bauhalle etwa Tests zum Tragwerk des Zuger Hochhauses durchgeführt. Dieses wird vom Zürcher Ingenieurbüro WaltGalmarini geplant und vom Generalunternehmer Implenia gebaut. Nach den Tests an der ETH entscheiden die Forscher gemeinsam mit Ingenieuren von WaltGalmarini, welche Systeme Implenia beim Bau verwenden soll.