Bauholz

Bauholz. Holz spielt als Baustoff auch im Zeitalter der Eisenkonstruktionen noch immer eine hervorragende Rolle und ist sowohl als Material für Konstruktion wie für Ausbau in den meisten Fällen unentbehrlich. Seine Vorzüge beruhen in der hohen Elastizität und großen Fertigkeit, insbesondere parallel zur Achse, bei außerordentlich leichter Bearbeitungsfähigkeit zu tragenden, umschließenden und verbindenden Bauteilen. Die leichte Formbarkeit eignet auch das Holz in hohem Grade als Stoff für künstlerisch schöne Gestaltung beim inneren Ausbau. Dagegen bedingt der anatomische Bau der Hölzer in bezug auf hygroskopische Empfindlichkeit und auf den Widerstand gegen zerstörende Einwirkung pflanzlicher und tierischer Feinde, insbesondere aber die Brennbarkeit derselben technische Eigenschaften, die der Verwendbarkeit gewisse Schranken setzen und Vorsichtsmaßregeln bezw. Schutzmittel erfordern, um die günstigen Eigenschaften möglichst voll ausnutzen und die größte Dauerhaftigkeit erzielen zu können. Unter dem Einflusse wechselnder Feuchtigkeit und Trockenheit quillt und schwindet das Holz; es »arbeitet«, solange der anatomische Bau nicht angegriffen ist durch Fäulnis oder durch Pilzbildung und tierische Schmarotzer der Zerstörung anheimfällt. Quellen und Schwinden rufen Volumveränderungen hervor, auf die bei der Verwendung Rücksicht zu nehmen ist, und diese Volumveränderungen bewirken auch selbstredend Veränderungen im Eigengewichte. Je stärker die Quellung, der Feuchtigkeitsgehalt, desto größer das Eigengewicht. Bei der Fällung hat das Holz ca. 45% Wassergehalt; dabei ist das Eigengewicht, in der Praxis Grüngewicht genannt, am größten. Vor der Fällung durch Alter oder Krankheit abgestorbene (abständige) Bäume sind als Bauholz untauglich. Bei längerem Aufbewahren unter Bedeckung in trockenen luftigen Räumen sinkt der Wassergehalt auf 15–20% und das Lufttrockengewicht ist dabei dementsprechend geringer, die Schwindung aber größer.

Der nach und nach austrocknende Saftgehalt bewirkt, verbunden mit der Faserstruktur, die Erscheinungen des Schwindens, Verziehens und Werfens. In der Faserrichtung ist dabei die Volumänderung nur unbedeutend, dagegen in allen auf diese senkrechten Richtungen ganz wesentlich, und es muß deshalb stets dafür gesorgt werden, daß das Holz dem Bestreben zu schwinden und zu quellen ungehindert folgen kann, weil es im eingespannten Zustande sonst unregelmäßige Formveränderungen, oft von Trennungen und Rissen begleitet, zeigt. Hierauf beziehen sich die üblichen Vorkehrungen in betreff der Vorbereitung zum Fällen durch Entarten und teilweises Abrinden von den Aesten bis zur Wurzel schon im Frühjahr, während das Fällen in der saftarmen Zeit – Spätherbst und Winter – stattfindet. Das Lufttrocknen des gefällten und auf die nötigen Längen zerteilten Stammes muß zweckmäßig geschehen, nicht zu rasch und nicht ungleichmäßig; in neuerer Zeit wird künstliche Holztrocknung angewendet, um den sonst jahrelangen Prozeß zu beschleunigen, in Trockenkammern mit regulierbarer Ventilation. Das Auslaugen, besonders in fließendem Wasser, bewirkt ebenfalls durch Entfernung des Saftes Verminderung des Schwindens, am bellen jedoch wirkt das Dämpfen, die Behandlung der Hölzer mit Wasserdampf von nicht ganz 100°, wobei die Saftstoffe weit energischer zur Lösung kommen und bei erhöhter Elastizität das Verziehen vermindert wird. Ferner ist bei Verarbeitung zu Bauteilen stets die Lage zur Faserrichtung und zum Kern, ob radial oder tangential, zu berücksichtigen und beim Zuschneiden und Aneinanderfügen zu beobachten. In speziellen Fällen schützen gegen Quellen Harze und Oele, darauf beruht das Tränken mit Leinöl, die Firnisse, Oelanstriche u.s.w.

Die Elastizität der Hölzer hängt ebenfalls mit ihrem anatomischen Bau zusammen und ist verschieden bei einem und demselben Stück, je nachdem dasselbe nach seiner Faserrichtung oder senkrecht auf diese im Sinne des Radius oder der Sehne in den Jahresringen beansprucht wird. Maßgebend hierfür sind sowohl der Elastizitätsmodul als die Elastizitätsgrenze. Auf den Elastizitätsmodul hat der Wassergehalt nur geringen Einfluß und ist für Zug und Druck der Koeffizient fast gleichgroß, in der Faserrichtung im Mittel rund 114 t pro Quadratzentimeter. Dagegen hat der Wassergehalt auf die Elastizitätsgrenze großen Einfluß; bei stark getrocknetem Holz liegt die Elastizitätsgrenze nahe der Bruchgrenze und beträgt für Zug im Mittel etwa 0,27 t pro Quadratzentimeter, Tür Druck durchschnittlich das 0,44fache davon. Auch die übrigen mechanisch-technischen Eigenschaften, die Tragfähigkeit und Fertigkeit hängen beim Holze von den verschiedenen Faktoren ab, die auf die Struktur, Dichte u. dergl. einwirken, also von Klima, Standort, Bodenbeschaffenheit, Fällungszeit, und die Ziffern für die verschiedenen Beanspruchungen auf Zug, Druck, Knickung, Biegung und Abscherung sind deshalb meist von Fall zu Fall verschieden und schwanken weit mehr als bei den homogenen Metallen. Deshalb muß auch bei Holz mit hohen Sicherheitsgraden gerechnet werden. Am meisten wird Holz auf [583] Biegung beansprucht, die auch beim Angriff auf Zerknickung bei Säulen, Pfosten u.s.w. Ins Spiel kommt. Nach Bauschinger wird als Klassifikation für weiches Bauholz erster Qualität eine Biegungsfestigkeit von mindestens 450 kg pro Quadratzentimeter, für zweite Qualität 300 kg pro Quadratzentimeter gefordert.

Die Bauhölzer werden in zwei Hauptabteilungen geschieden: Nadelholz oder weiches Holz aus der Fichte, Tanne, Föhre oder Kiefer und Lärche gewonnen; geradwüchsiger, im unteren oder Stammteile astfreier, nach dem Gipfel oder Zopfe sich weniger verjüngend, längere Balken liefernd. Fichte und Tanne sind sehr wichtige Bauhölzer für Hochbauten, Tannenholz, obwohl sonst dem Fichtenholz nachstehend, zu Bauten in feuchten Räumen und zu Dachschindeln vorgezogen. Föhre, ebenfalls vorzüglich im Trocknen, aber leicht dem Insektenfraß anheimfallend, dagegen gut zu Brunnenröhren u.s.w. Lärche, hervorragend verwendet zu Brücken-, Wasser- und Grubenbauten, im Ausbau zu Parkettböden, Lambris, Getäfel.

Laubhölzer, meist auch harte Hölzer genannt, haben dichteres Gefüge und nehmen leichter Politur an, sind schwerer bearbeitbar und liefern kürzeres Stammholz. Die Eiche liefert an gesundem Standort das dauerhafteste Holz für Hoch- und Tiefbau sowie zu massiven Möbeln und Getäfel. Rotbuche für direkte Wasserbauten, zu Brückenbelag und Straßenpflaster, und besonders in gedämpftem Zustand zu Möbeln aus gebogenem Holz verwendet. Ulme, ähnlich wie die Eiche verwendet, bevorzugt zu Glockenstühlen u.s.w. Esche als Bauholz von geringerer Dauer, dem Splintkäfer sehr ausgesetzt, als Möbelholz, besonders zu Furnieren und Brettern gesucht. Weniger konstruktive als dekorative Hölzer, ausgezeichnet durch besondere Farbe und Struktur, liefern noch Ahorn zu seinen Tischlerarbeiten; Linde, bestes weiches Holz zur Holzbildhauerei, Pappel zu Täfelungen und Tischplatten, Nußbaum zur Möbeltischlerei, besonders zu Furnieren; von ausländischen Holzarten finden die amerikanischen Kiefern als Pitch-Pine und Yellow-Pine statt Eichenholz Verwendung im Hochbau, während Mahagoni und Ebenholz edle Zierhölzer liefern.

Die mechanischen Eigenschaften der wichtigeren einheimischen Bauhölzer bringt folgende Tabelle:

Die Gewinnung und Bearbeitung der Bauhölzer liefert dieselben in herkömmlichen Formen und Dimensionen für den Handel. Je nach der Art des Transportes vom Standort zur Verarbeitungsstelle unterscheidet man Flößholz und Waldholz oder ungeflößtes Holz. Ersteres ist dem Schwinden weniger ausgesetzt, weil es auf dem Transport zu Wasser ausgelaugt ist. Je nach dem Grade der Bearbeitung unterscheidet man Rundholz, auch unbebeiltes Holz genannt, und Kantholz, das entweder mit dem Beile oder der Säge in Balken von günstigstem Querschnitt behauen oder geschnitten ist und daher entweder bebeiltes oder Schnittholz genannt wird. Nach den Regeln für Balken Tragfähigkeit verhalten sich die Breiten b und die Höhen h eines Balkens, der aus einem Rundholz vom Durchmesser S geschnitten wird:

oder annähernd b : h = 5 : 7. Daraus ergibt sich beifolgende Querschnittsform als die annähernd günstigste, die auch die Ausnutzung der weniger brauchbaren Abschnitte der Peripherie, der Splintpartie, gestattet und deshalb auch bei weiterer Teilung zu flächenförmigen Holzsortimenten oder Brettern bessere Ware liefert; tatsächlich werden auch Sortimente aus Kantholz, die durch Kantholzschnitt gewonnen sind, den Sortimenten aus Rundholzschnitt vorgezogen. Nach den Beschlüssen des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieurvereine gelten folgende Benennungen und Maße für den Holzhandel:

Wird starkes Bauholz durch einen Sägeschnitt getrennt, so ergibt es das sogenannte Halbholz; dieses durch Quersägeschnitt wieder geteilt das Kreuzholz. Bei überwiegender Breite entliehen Bohlen oder Dielen, 5–10 cm dick. Diese werden in Stammbohlen, aus[584] dem astarmen Stammende, daher wertvoller und in Zopfbohlen, aus dem Zopfende der Stämme unterschieden. Von 4–5 cm Dicke abwärts wird das Schnittholz als Bretter bezeichnet; schmale Bretter von ca. 15 cm Breite heißen Riemen, solche von 2–2,5 cm Dicke Schalbretter. Die gewöhnliche Länge ist hierbei 3–4,5 m. Latten heißen Schnitthölzer zu Dachdeckung von 2–3 cm Dicke und 5–7 cm Breite; Doppeltakten die von 3–5 cm Dicke und 6–10 cm Breite; Spalierlatten sind 2 cm dick, 4 cm breit, bei gleicher Länge wie Bretter; Furniere sind 6–15 mm stark, 1–3 m lang. Die Abfälle aus wenig wertvollem Splintholz bei der Gewinnung von Balken aus Rundhölzern heißen Schwarten und Schwartenbretter [1].

Die Mittel gegen Schwinden, die oben angeführt sind, bewirken schon zum Teil eine längere Dauer der Hölzer; länger einwirkende Feuchtigkeit bewirkt aber doch früher oder später sogenannte nasse Fäulnis, mangelnder Luftwechsel bei geringem aber wechselndem Feuchtigkeitszustande dagegen trockene Fäulnis, Stockung oder Vermoderung. Gegen diese wirken eine Reihe von Konservierungsmitteln, allerdings meist erst, wenn die Hölzer vor der Verwendung entsprechend ausgetrocknet, wozu gewöhnlich 4–6 Jahre nötig sind. Diese sind entweder deckende, die Feuchtigkeit abhaltende Mittel, Anstriche von Oelfarbe, Firnis, Teer, ähnlich wirkt das Tränken mit Talg, Wachs, Paraffin, Leinöl und Lösungen von Harzen in Oelen, besonders im erhitzten Zustande; oder es findet wirkliches Imprägnieren mit verschiedenen Substanzen statt, die teils direkt fäulniswidrig sind, teils die Saftstoffe chemisch verändern. Sehr verbreitet ist die Verwendung von Chlorzink und von Kupfervitriol nach der Methode von Boncherie, wobei die Hölzer mittels hydraulischen Druckes imprägniert werden. Häufig werden als Imprägnierungsmittel angewendet: Kreosot und ähnliche unter dem Namen Karbolineum bekannte Destillationsprodukte der Teerindustrie, Phenyl, Naphthalin, und zwar mit besonderem Vorteile in Dampfform oder von Wasserdampf mechanisch mitgerissen, wobei auch schöne Färbung erzielt werden kann. Gegen den schlimmsten Feind des Bauholzes, den Hausschwamm, schützen insbesondere von den angeführten Mitteln völlige Entziehung von Feuchtigkeit und gute Luftzufuhr, sogenannte Luftdrainage, und die antiseptischen Metallsalze und Kohlenwasserstoffe, auch kiefelflußsaure Salze und Quecksilbersublimat (nur für unbewohnte Räume). Weiteres hierüber s. Holzkonservierung.

Literatur: [1] Exner und Lauböck, Holz, Handbuch der Architektur, Darmstadt 1883, Bd. 1, S. 159; Lange, W., Das Holz als Baumaterial, Holzminden 1880. – [2] Buresch, E., Der Schutz des Holzes gegen Fäulnis und sonstiges Verderben, Dresden 1880.

(† Hauenschild.)