Building Smart

© Bill Simone

Bevor die ersten germanischen Eindringlinge in Indien auftauchten, fällten die Menschen Bäume, um daraus Strukturen für jeden denkbaren Zweck zu bauen. Viele tausende Jahre später, als die ersten Pioniere nach Amerika kamen, verwendeten die Siedler immer noch Holz, um alles mögliche zu bauen, angefangen von Häusern, über Einkaufsläden bis hin zu öffentlichen Gebäuden. Die Einführung von neuen Baumethoden, zusammen mit fortschreitender technologischer Verbesserung, leitete den Weg zu neuen und besseren Bautechniken ein. Doch nun haben sich die Zeiten wieder geändert und Holz wird schnell zum saubereren, grüneren und nachhaltigeren Baumaterial der Wahl.

Grün und nachhaltig zu bauen bedeutet intelligenter zu bauen, zum Vorteil der Umwelt, der Wirtschaft und der Gesundheit der heutigen und zukünftigen Generationen. Man hinterlässt einen kleineren Fußabdruck, verbessert gleichzeitig die Lebensqualität für jedermann und beschützt das Ökosystem und dessen Vielfalt.

Die meisten Menschen stellen sich eine Hütte im Wald vor, wenn sie an Holzkonstruktionen denken. Doch mehr und mehr Strukturen, angefangen bei Tagesstätten bis hin zu Geschäftssitzen, profitieren von der erneuerbarsten Ressource der Welt. Diese hochmodernen Gebäude präsentieren eine nachhaltige Lösung, die von traditionellen Baupraktiken nicht erreicht wird. Das Bauen mit Rundholzstämmen erlaubt es Architekten, Ingenieuren und Auftragnehmern mit der Umwelt in einer einfacheren, umfassenderen Weise zu arbeiten, indem erneuerbare Ressourcen in einer kosteneffektiven Art verwendet werden.

Dem „Log Homes Council” (dt.: Rat für Holzhäuser) zufolge, sind Holzkonstruktionen umweltfreundliche und nachhaltige Strukturen. Die meisten sind im Vergleich zu traditionellen Strukturen „grüner”, weil sie Energie sparen und Auswirkungen auf die Umwelt reduzieren. Holz ist das einzige erneuerbare Baumaterial der Welt; es benötigt von der Ernte bis zur Installation weniger Energie und Arbeitskraft. Außerdem sind die Rundholzwände bereits vorbehandelt, benötigen keine weiteren Lackierungen und sparen daher Material– und Lohnkosten ein.

Seit 20 Jahren versucht die Holzindustrie die Konsumenten über die thermische Leistung in Rundholzstrukturen zu unterrichten. Diese beinhaltet im Vergleich zu Holzrahmenbauten eine größere „Wärmekapazität” oder thermische Masse in ihren Wänden. Die Resultate umfassender Studien über Rundholzstrukturen deuten an, dass es in den meisten U.S. Klimaregionen Vorteile durch thermische Masse gibt, indem man die Wärmekapazität einer Wand nutzt, um den jährlichen Energiebedarf für die Heizung und Kühlung zu kontrollieren und zu reduzieren. Tom Kuhns, der Präsident von Kuhns Bros. Log Homes (führender Hersteller von Holzbauten) sagte: „Die thermische Masse einer typischen Rundholzwand hat sich ebenso stark wie eine R-15 Isolation bewiesen und das unter Einsatz von weniger Energie und Ressourcen.”

Diese Vorteile können abhängig von Klima, Wandstärke, Level bzw. Platzierung der Isolation und Fenstertyp, noch zunehmen. Beispielsweise empfehlen Experten in den meisten Klimaregionen Wände, die dicker sind als 15 cm und in kälteren Regionen eine Stärke von 20 cm, um genügend Wärmeschutz zu liefern. Dieser Wärmeschutz kommt den Besitzern und der Umwelt extrem zu Gute, indem er nicht nur Energieverschwendung reduziert, sondern auch Abfall. In der fernen Zukunft, wenn das Holz beschädigt ist und ausgewechselt werden muss, wird das Holz recycelt, um andere Holzprodukte zu produzieren. Im Gegensatz hierzu gibt es traditionelle Strukturen, die oft kaputt gehen und direkt auf die Müllhalde wandern.

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Im Vergleich zu gut isolierten traditionellen Rahmenkonstruktionen sparen Rundholzstrukturen mehr Energie. Zement–, Sperr– und Ziegelmauern haben zwar eine höhere Wärmekapazität, aber auch eine höhere Wärmeleitfähigkeit verglichen mit Massivholzwänden. Daher benötigen solche Wände zusätzlich konventionelle Isolation, um in den meisten U.S. Klimas die Norm zu erfüllen. Verglichen hierzu bestehen Rundholzwände bereits aus diesem Isolationsmaterial. Studien zeigen, dass die integrierte thermische Masse pro Isolationseinheit und Wärmekapazität fast genauso effektiv ist wie Außenisolation bei anderen Wänden. Bei einer Rundholzwand ist die Isolation kombiniert mit der Wärmekapazität und bietet sowohl Struktur, als auch Wärmeschutz. Die homogene Zusammensetzung der Rundholzwand hat auch weniger thermische Kurzschlüsse als Leichtholz– oder die immer populäreren Stahlhochbauten. Dünnere Wände, die man bei traditionellen Holzrahmenstrukturen findet, nutzen nicht die Vorteile von Massivholz. Das Massivholz mäßigt naturgemäß Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit in Wohn– oder Arbeitsraum.

In praktischen Worten kann erwartet werden, dass Massivholzstrukturen von 2,5% bis mehr als 15% effizienter beim Energieverbrauch sind, als eine bauartgleiche Holzrahmenstruktur. Das schlägt sich in einer signifikanten Verringerung der Heiz– und Kühlkosten nieder, wobei man zur gleichen Zeit denselben oder besseren Komfort unter „realen” Wetterbedingungen genießt. Langfristig gesehen summieren sich diese Ersparnisse auf und machen Rundholzstrukturen nicht nur zu einer nachhaltigeren Wahl, sondern auch zu der günstigeren.

Rundholzstrukturen bieten auch innere Vorteile, wie z.B. die Reduktion von Außenlärm und/oder Lärmbelästigung, was bei traditionellen Holzstrukturen nicht einfach zu erreichen ist. Jeder, der in einem Bauwerk aus Rundholz gewohnt oder gearbeitet hat, weiß, dass Außenlärm keine Rolle spielt. Kuhns meint: „Es haben bisher keine eigentlichen Tests bei Rundholzwänden stattgefunden, die eine spezielle Geräuschübertragungsklasse rechtfertigen; jedoch beschränkt die Dichte einer Massivholzwand mit ihrer Masse definitiv die Geräuschübertragung.”

Lärm wandert um Hindernisse herum und durch die Öffnungen in diesen Hindernissen. Die Minimierung von Lärmübertragung birgt daher denselben Aufwand, wie die Minimierung von Wärmeverlusten. Anders gesagt, dieselben Qualitäten, die eine bessere Wärmeleistung bringen helfen auch einer verbesserten Akustik im Raum. Die Dichte von Massivholzwänden begrenzt die Übertragung von Lärm in signifikanter Weise, wobei das Holzprofil Lärm sogar ablenkt und ein komfortableres und ruhigeres Umfeld schafft.

Über die Jahre hat es Berichte über Brände gegeben, die das Innere und Äußere von Holzhäusern verbrannten, ohne dass die Gebäudestruktur zerstört wurde. Solche Beispiele illustrieren die feuerresistente Art von Massivholzwänden. Die Isolationsreaktion der verkohlten Holzoberfläche kombiniert mit dem langsamen Vordringen der Flamme macht die Rundholzstruktur resistenter gegen Feuer. Der „Log Homes Council” hat die Feuerresistenz von solchen Holzbauten durch eine Reihe von Tests bestätigt. Manche Häuser weisen eine einstündige Resistenz auf; bei dickeren Wänden kann diese Resistenz sogar noch verlängert werden. Kuhns fährt fort: „Eine 15 cm dicke Holzwand hält eine Stunde durch, wohingegen eine 20 cm dicke Wand ganze zwei Stunden übersteht.”

Im Gegensatz zu konventionell gezimmerten Häusern weisen Holzstrukturen keine heimlichen Löcher auf, wo Feuer durchkommt. Zusammen mit bestimmten Balken– und Dachoptionen, die oft in die Rundholzhäuser integriert sind, bieten solche Holzstrukturen eine exzellente Wahl für Durchhaltevermögen und Integrität bei Feuer.

Eine häufige Fehlinformation ist die Anfälligkeit für Holz fressende Insekten und Pilze. Wenn das Holz, das im Bau verwendet wird, (im Brennofen) getrocknet wird, ist die Wahrscheinlichkeit für Pestbefall sogar geringer, als bei traditionellen Holzrahmen. Die Einfachheit einer Holzstruktur macht die Entdeckung von Insekten auch auffälliger im Vergleich zu traditionellen Strukturen, wo solche Insekten sogar unbemerkt bleiben können.

Das Trocknen auf durchschnittlich weniger als 15% Feuchtigkeit wird von unabhängigen Experten empfohlen, um stabiles und problemloses Baumaterial zu produzieren. Dieser Prozess schrumpft die Holzstämme vor und macht sie stabil und einheitlich, verglichen mit ungelagertem Holz. Durch die hohe Hitze werden die Stämme auch gereinigt; Schimmel, Pilze (die Holzverfall verursachen), Insekten, ihre Larven und Eier werden dadurch abgetötet. Die Stämme haben infolgedessen auch eine trockenere Oberfläche, was das sofortige Auftragen von Lackierungen, die tiefer einwirken und länger halten, ermöglicht. Außerdem wird durch diesen Prozess das Holz leichter, was den Umgang damit einfacher macht und gleichzeitig die Isolationsfähigkeit erhöht.

© Bill Simone

Sogar in altertümlichen Baumstammkonstruktionen, die vor 700 v.Chr. in Osteuropa gebaut wurden, sind bestimmte Techniken verwendet worden, um die Holzstrukturen so nachhaltig wie möglich zu machen. Spezielle Einkerbungen, die Wasser ausgossen, organische Anstriche, die Wasser und Pilzwuchs abstießen, sowie riesige Deckenüberhänge und Steinfundamente wurden verwendet, um die Stämme vor Insekten– und Pilzbefall zu bewahren. Diese Erfindungen basierten primär auf dem Wunsch längerer Haltbarkeit der Struktur und den lokal vorhandenen Materialien.

Heutzutage haben Hausbauer sogar noch mehr Optionen, wenn sie stabile, dauerhafte und schöne Holzhäuser entwerfen und konstruieren. Mit dem Verständnis von einigen grundlegenden Fakten über Holz kann jede Holzstruktur richtig gepflegt werden. Beispielsweise sollten Entscheidungen über Schutz und Pflege vorrangig vom geographischen Ort der Holzstruktur und den dortigen Holzschädlingen abhängig sein. Andere Klimaregionen haben andere Auswirkungen auf die Holzstrukturen, abhängig von relativer Feuchtigkeit und Niederschlag.

Gute Bauweise, Materialien, Konstruktion und Pflege sind essentiell für ein qualitatives Holzhaus, das eine traditionelle Baustruktur ausstechen soll. Tom Kuhns erklärt: „Wie jedes Gebäude benötigen Holzstrukturen ebenfalls Pflege. Moderne Bautechniken und Vorstöße in Sachen Schutz machen es nun leichter, die Schönheit von Holzkonstrukten auf unbestimmte Zeit zu erhalten.”

Die Holzblockhütte ist ein grundlegendes Amerikanisches Konstruktionskonzept. Einige der ältesten bewohnten Strukturen weltweit sind Holzhäuser, die ihre Dauerhaftigkeit beweisen, wenn sie korrekt gestaltet und konstruiert sind. Kuhns erklärt: ”Holzstrukturen sind aufgrund ihrer naturgemäßen Massivholzwände und –Balken ihrer Zeit voraus. Für das von den meisten Käufern gewünschte Design von entblößten Balken und Pfettendach, schweren Holzstützen und –Wänden, sind Rundholzstrukturen heutzutage die strukturell am stabilsten gebauten Gebäude.” Tatsächlich gibt es viele Berichte, denen zufolge Holzbauten die einzigen Strukturen waren, die Naturkatastrophen (Hurrikans, Tornados, etc.) unbeschädigt oder leicht beschädigt überstanden. Außerdem sind solche Holzhäuser dafür bekannt, dass sie eine längere Lebensdauer haben, als die durchschnittlich 55 Jahre, die traditionelle Strukturen überdauern.

Moderne Herstellungsmethoden bringen weiterhin neue Technologien hervor, um Holzstrukturen noch dauerhafter, energieeffizienter und kosteneffektiver zu machen. Zusätzlich zu diesen Vorteilen besteht ein Mehrwert, da man mit einer natürlichen und erneuerbaren Ressource arbeitet, die umweltfreundlicher und umwelteffizienter ist. Dies erscheint als ein großer Erfolg, wenn man für eine nachhaltige Zukunft baut.

Ob es ein Zuhause, eine Militärsunterkunft, eine Tagesstätte oder ein Firmengebäude ist, jedes Gebäude kann mit den beschriebenen Baumstämmen konstruiert werden. Während die Welt in eine Ära eintritt, in der Nachhaltigkeit essentiell ist, werden alle Beteiligten von der Erkenntnis, dass Holzstrukturen „grüne” und effiziente Wohnungen sind, profitieren. „Grün” und nachhaltig zu bauen bietet nicht nur einen umweltfreundlichen, selbst befriedigenden, ressourceneffizienten Ort zum Leben und Arbeiten, sondern bringt auch wirtschaftliche Rendite in Form von höherer Vermögensbewertung, Kosteneinsparungen und verbesserter Personal– und Eigenproduktivität.