Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die Nutzung von Laubholz im konstruktiven Holzbau bietet die Antwort auf zwei grosse Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte. Einerseits erlaubt das generell höhere Leistungspotential von Laubholz im Vergleich zu Nadelholz die Erweiterung des Anwendungsbereiches des konstruktiven Holzbaus insgesamt. Dadurch lassen sich mineralische und metallische Baustoffe substituieren und damit die Emissionen von Treibhausgasen im Bausektor reduzieren. Grösstmögliche Einsparungen ergeben sich dann, wenn lokale Ressourcen verwendet und die Bearbeitung und letztlich die Nutzung ohne grosse Transportwege erfolgen. Andererseits befindet sich der Schweizer Wald, bedingt durch den Klimawandel, gegenwärtig stark im Umbau. Eine Konsequenz daraus wird aller Voraussicht nach sein, dass der heutige Brotbaum der Holzindustrie, die Fichte, in Zukunft in geringerem Umfang zur Verfügung steht. Es ist das Gebot der Stunde, jene Holzarten, die vom Klimawandel profitieren – oder zumindest weniger stark darunter leiden – hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz im konstruktiven Holzbau zu untersuchen und damit die Weichen zu stellen für eine künftige ökologisch wie ökonomisch sinnvolle Nutzung des Schweizer Holzvorrates.
Im Rahmen des WHFF-CH Projektes 2020.11, dessen Schlussbericht hier vorliegt, wurden für Brettschichtholz (BSH) aus Buche, Eiche, Esche und Kastanie sowie für Furnierschichtholz (FSH) aus Buche jene Eigenschaften systematisch untersucht, die für den Einsatz in Stützen relevant sind. Es handelt sich hierbei um die Druckfestigkeit parallel zur Faserrichtung (fc,0), den Druck-Elastizitätsmodul parallel zur Faserrichtung (Ec,0) sowie den Einfluss der Holzfeuchte (u) auf die genannten Eigenschaften. Als «Referenzprodukt» wurde in dieser Studie BSH aus Fichte (Festigkeitsklasse GL 28h) geprüft.
Insgesamt wurden 300 Druckprüfungen zur Bestimmung der Druckfestigkeit und des Druck- Elastizitätsmoduls parallel zur Faser durchgeführt. Der untersuchte Holzfeuchtebereich reichte von 6 bis 18%. Die Holzfeuchte sämtlicher Prüfkörper wurde mit der Darrofenmethode bestimmt. Auch die Dichte der Prüfkörper sowie das Quell- bzw. Schwindmass wurden im Rahmen des Projektes ermittelt.
Basierend auf den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen wurde der Einfluss der Holzfeuchte auf die Druckfestigkeit und den Druck Elastizitätsmodul parallel zur Faserrichtung quantifiziert, Modelle für deren Berücksichtigung erarbeitet sowie für sämtliche untersuchte Lauholzprodukte Bemessungswerte für die Druckfestigkeit (fc,0,d) und den Druck-Elastizitätsmodul parallel zur Faserrichtung (Ec,0,mean und Ec,0,05) in Feuchteklasse 1 und Feuchteklasse 2 abgeleitet.
Die umfangreichen und systematischen Untersuchungen dieser Studie erlauben eine Mitwirkung bei der Normierung auf europäischer Ebene und damit die durch Daten abgesicherte Vertretung Schweizerischer Interessen. Insbesondere sei in diesem Hinblick auf die derzeit im CEN/TC 124 laufende Erarbeitung einer Produktnorm für Brettschichtholz aus Laubholz (prEN 14080-2) sowie auf die Überarbeitung des Eurocode 5 (EN 1995-1-1) hingewiesen. Auf nationaler Ebene sollen die Ergebnisse im gegenwärtig in Erarbeitung befindlichen Bemessungshandbuch «Lignatec Laubholz» sowie langfristig in die Norm SIA 265 Eingang finden.
Dieses Projekt erfuhr eine massgebliche finanzielle Unterstützung durch das Bundesamt für Umwelt (BAFU) und durch die Kantone (KWL) im Rahmen der Wald- und Holzforschungsförderung Schweiz (WHFF-CH), welche im Namen des Projektteams verdankt wird.
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