Verwendung als Bauholz und Festigkeitseigenschaften

Während die Masse der amerikanischen Laubhölzer für Möbel und den Innenausbau verwendet werden, kommt die Verwendung als Bauholz ebenfalls in Frage, beispielsweise als Wangen einer freitragenden Treppe oder als Tragbalken eines Fußbodens. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Festigkeitseigenschaften der Holzarten in einer für das Bauwesen geeigneten Form festzulegen, zusammen mit den zugehörigen Baunormen, damit Planungen auch den Bauvorschriften entsprechen.

Bauplanung in Europa

In den letzten 50 Jahren haben viele europäische Länder nationale Normen entwickelt. Zum Beispiel enthält der UK-Code BS 5268 die 'erlaubten Belastungen' für zahlreiche Holzarten, mit denen die volle Fehler-Sicherheit gewährleistet werden soll. Andere Normen, in denen die Sicherheit aufgeteilt ist in Materialfestigkeit und einwirkende Kräfte, sind in Form von Grenzwerten erschienen. So ist 1994 der erste Eurocode für Bauholz in Form von Grenzwerten herausgekommen. Seit 1998 wird der Eurocode, obwohl noch als Entwurf, in einigen Ländern (einschließlich Deutschland) als Alternative zum nationalen Standard anerkannt. Dazu gehören die Euronormen, in welchen die Versuchsanordnungen (EN 408) vereinheitlicht und die Festigkeitsklassen für die einzelnen Holzarten definiert sind. Mit der zunehmenden Anwendung einheitlicher europäischer Codes und Standards haben es damit Entwürfe wie Entwerfer leichter, die nationalen Grenzen zu überschreiten.

Testprogramm

Für Nadelhölzer sind aufgrund ihres umfassenden Gebrauchs im Holzbau reichlich Bauinstruktionen vorhanden. Dagegen gibt es keine gleichwertigen Instruktionen für amerikanische Laubhölzer. Aus diesem Grund hat AHEC ein Testprogramm für Europa in Auftrag gegeben, das vom Building Research Establishment, UK, durchgeführt wird. Die Durchführung der Versuche mit Festsetzung der charakteristischen Werte werden in Übereinstimmung mit den einschlägigen europäischen Standards vorgenommen. Es ist vorgesehen, die 5 Holzarten Red oak, White oak, Ash, Tulipwood und Soft maple zu testen, die dann den Festigkeitsklassen von EN 338 zugeordnet werden. Die Ergebnisse sollen, sobald verfügbar, veröffentlicht werden. Bis dahin wird auf die Festigkeitswerte der drei Holzarten auf Seite 25 verwiesen, für welche die Versuche bereits abgeschlossen sind. Sie beziehen sich auf Material, das der TH1-Klasse von BS 5756, dem Standard der UK-Laubholz-Klassifikation, entspricht und die Bedingungen von EN 518 erfüllt, in denen die Grundsätze für visuelle Prüfungsstandards niedergelegt sind.

Bauklassen

Holz unterliegt von Natur aus Streuungen; folglich sind alle im Handel vorkommenden Sortimente einer bestimmten Qualitätsklasse zugeordnet, die auf allgemein gültigen Klassifikationsregeln beruhen. Praktisch alle amerikanischen Laubhölzer werden nach den Klassifikationsregeln der National Hardwood Lumber Association (NHLA) sortiert, hauptsächlich als 'Firsts and Seconds' (FAS) und 'No 1 Common' (#1C). Einzelheiten der NHLA-Regeln sind in der AHEC-Broschüre "Ein illustriertes Handbuch für die Sortierung von amerikanischem Laubholzschnittholz" zu finden. Alle Sortierregeln sind für einen bestimmten Endzweck ausgelegt. Die NHLA-Regeln beziehen sich naturgemäß auf das Aussehen des Holzes, weil das Holz vornehmlich in der Möbelindustrie und im Innenausbau verwendet wird. Um das Holz für Bauzwecke einsetzen zu können, muss deshalb eine Neusortierung nach geeigneten Bauklassen stattfinden. Die Vorschriften von BS 5756 sind einfach und direkt und beziehen sich auf die Fehler, die den meisten Klassifikationsregeln zugrunde liegen, vor allem auf Äste und den Faserverlauf. Zur Erleichterung gibt es auf Seite 25 eine Zusammenfassung der Bauholz-Regeln. Es wird empfohlen, die Klassifizierung durch einen autorisierten Fachmann vornehmen zu lassen. Praktisch kommt FAS-Material beim Neusortieren zu 90 Prozent der Klasse TH1 von BS 5756 gleich.

Baueigenschaften von American Red oak, American White oak und American Hard maple der Klasse TH1, BS 5756. Zusammenfassung der Festigkeitsregeln von BS 5756:

• Die Größe eines Astes darf in keinem Stück 1 / 4 der Breite des Stückes überschreiten.
• Wenn der Abstand zwischen den Ästen kleiner als die doppelte Breite des Stückes ist, sind die Größen der Äste zu addieren.
• Beim Faserverlauf ist im allgemeinen eine Abweichung von 1:10 in jedem Stück zulässig, an den Enden 1:5.
• Risse, die durch die ganze Dicke eines Stückes verlaufen, dürfen nicht länger sein als die doppelte Breite des Stückes.
• Risse, die nicht durch die ganze Dicke eines Stückes laufen, dürfen nicht länger sein als die halbe Länge des Stückes.

Die Norm enthält außerdem Regeln für nicht-typische Bauholz-Fehler, wie Verziehen und die Dauerhaftigkeit. Näheres über diese und andere relevante Fehler vgl. Gesamttext.

Charakteristische Werte in Form von Grenzwerten für Red oak, White oak und Hard maple, Klasse TH1.

Quelle: EN 338