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Die Holzrahmenbauweise ist ein tragendes Konstruktionssystem im Holzbau, das durch eine skelettartige Struktur aus vertikalen Ständern und horizontalen Riegeln gekennzeichnet ist. Sie ermöglicht flexible Grundrisse und eine effiziente Materialnutzung, wobei die Lasten über das Rahmenwerk in die Fundamente abgeleitet werden. Als eine der ältesten und zugleich modernsten Bauweisen vereint sie traditionelle Handwerkskunst mit industrieller Vorfertigung.

Allgemeine Beschreibung

Die Holzrahmenbauweise basiert auf einem systematischen Gefüge aus Holzquerschnitten, die in regelmäßigen Abständen angeordnet und durch Beplankungen ausgesteift werden. Die primären Tragelemente – Ständer mit typischen Querschnitten von 60 × 120 mm bis 80 × 240 mm – bilden das vertikale Gerüst, während horizontale Rähme und Schwellen die Lastverteilung sicherstellen. Die Abstände zwischen den Ständern betragen üblicherweise 62,5 cm (entsprechend dem Baurichtmaß), um eine optimale Anpassung an gängige Plattenmaterialien wie Gipskarton oder Holzwerkstoffe zu gewährleisten.

Im Gegensatz zu Massivholzkonstruktionen wie dem Blockbau oder Brettstapelbau zeichnet sich die Holzrahmenbauweise durch eine klare Trennung von Tragwerk und Ausfachung aus. Die Zwischenräume der Rahmen werden mit Dämmstoffen gefüllt, was eine hohe Energieeffizienz ermöglicht. Die Beplankung erfolgt in der Regel beidseitig, wobei die äußere Schicht oft aus diffusionsoffenen Holzfaserplatten besteht, um Feuchtigkeitsregulierung zu ermöglichen. Die innere Beplankung dient gleichzeitig als Installationsebene für Elektro- und Sanitärleitungen.

Die Bauweise unterliegt strengen bauphysikalischen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich Brandschutz, Schallschutz und Wärmeschutz. Durch die Kombination mit modernen Dämmstoffen wie Zellulose oder Mineralwolle lassen sich Passivhausstandards erreichen. Die Vorfertigung der Wandelemente in Werkshallen reduziert die Bauzeit vor Ort erheblich und minimiert Witterungseinflüsse während der Montagephase.

Historische Entwicklung

Die Ursprünge der Holzrahmenbauweise reichen bis in das Mittelalter zurück, wo sie in Form des Fachwerkbaus in Europa weit verbreitet war. Charakteristisch waren damals sichtbare Holzgerüste mit ausgefachten Gefachen aus Lehm oder Ziegeln. Im 19. Jahrhundert entwickelte sich in Nordamerika die sogenannte "Balloon-Frame"-Bauweise, bei der durchgehende Ständer von der Schwelle bis zum Dachfirst reichten. Diese Methode wurde später durch den "Platform-Frame" abgelöst, bei dem jede Geschossebene als separate Plattform errichtet wird – ein Prinzip, das bis heute Grundlage der modernen Holzrahmenbauweise ist.

In Deutschland erlebte die Bauweise ab den 1990er-Jahren eine Renaissance, getrieben durch ökologische Bauweisen und die Einführung strengerer Energieeinsparverordnungen. Die Industrialisierung der Holzbaubranche ermöglichte präzise Vorfertigung und serielle Produktion, was die Wirtschaftlichkeit deutlich steigerte. Heute ist die Holzrahmenbauweise fester Bestandteil des mehrgeschossigen Holzbaus, wobei Gebäude mit bis zu acht Geschossen realisiert werden (siehe Musterbauordnung § 26 Abs. 2).

Technische Details

Die Bemessung von Holzrahmenkonstruktionen erfolgt nach Eurocode 5 (DIN EN 1995-1-1), der spezifische Anforderungen an Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit stellt. Die Verbindung der Holzelemente erfolgt primär durch mechanische Verbindungsmittel wie Nägel, Schrauben oder Klammern, wobei moderne Systeme zunehmend auf selbstbohrende Schrauben mit optimierten Gewindegeometrien setzen. Für größere Spannweiten kommen auch Stahlblechformteile oder eingeklebte Gewindestangen zum Einsatz.

Ein zentrales Element ist die Aussteifung der Konstruktion, die durch diagonale Windrispen oder plattenförmige Beplankungen erreicht wird. Die Steifigkeit der Beplankung wird dabei über den Schubmodul des Materials definiert, wobei OSB-Platten (Oriented Strand Board) mit einer Dicke von 12 bis 18 mm gängige Lösungen darstellen. Die Luftdichtheit der Gebäudehülle wird durch dampfdiffusionshemmende Folien sichergestellt, deren sd-Wert (wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke) nach DIN 68800-2 zu bemessen ist.

Die Brandschutzanforderungen richten sich nach der Gebäudeklasse (DIN 4102-4) und erfordern bei mehrgeschossigen Bauten oft zusätzliche Maßnahmen wie Brandschutzbekleidungen aus Gipskarton oder spezielle Dämmstoffe mit Brandschutzklasse A2. Die Feuerwiderstandsdauer der Bauteile wird durch die Abbrandrate des Holzes (ca. 0,7 mm/min) und die Restquerschnittsmethode berechnet.

Normen und Standards

Die Holzrahmenbauweise unterliegt zahlreichen nationalen und europäischen Normen. Die wichtigsten sind:

• DIN 68800 (Holzschutz im Hochbau)
• DIN EN 1995-1-1 (Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten)
• DIN 4102-4 (Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen)
• DIN 4108-3 (Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Klimabedingter Feuchteschutz)
• DIN 68100 (Toleranzen im Holzbau)

Zusätzlich sind die Vorgaben der jeweiligen Landesbauordnungen sowie die Richtlinien des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) zu beachten, insbesondere bei der Verwendung von Bauprodukten mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abZ).

Abgrenzung zu ähnlichen Begriffen

Die Holzrahmenbauweise wird häufig mit anderen Holzbauweisen verwechselt, unterscheidet sich jedoch in wesentlichen Punkten:

• Holztafelbau: Eine Weiterentwicklung der Holzrahmenbauweise, bei der großformatige Wand-, Decken- und Dachelemente in Werkshallen vorgefertigt und auf der Baustelle montiert werden. Im Gegensatz zur klassischen Holzrahmenbauweise sind die Elemente bereits vollständig beplankt und gedämmt.
• Holzmassivbau: Hier werden massive Holzquerschnitte wie Brettsperrholz oder Brettstapel verwendet, die sowohl tragende als auch raumabschließende Funktionen übernehmen. Im Gegensatz zur Holzrahmenbauweise entfällt die Trennung von Tragwerk und Ausfachung.
• Fachwerkbau: Eine traditionelle Bauweise mit sichtbarem Holzgerüst und ausgefachten Gefachen. Im Gegensatz zur modernen Holzrahmenbauweise sind die Ständerabstände unregelmäßiger, und die Konstruktion dient oft auch gestalterischen Zwecken.

Anwendungsbereiche

• Wohnungsbau: Die Holzrahmenbauweise dominiert den Ein- und Zweifamilienhausbau, insbesondere in ökologisch ausgerichteten Projekten. Durch die Vorfertigung lassen sich kurze Bauzeiten realisieren, was sie für den seriellen Wohnungsbau attraktiv macht. Beispiele sind Reihenhaussiedlungen oder mehrgeschossige Wohnanlagen wie das Projekt "Woodie" in Berlin (siehe Abschnitt "Bekannte Beispiele").
• Gewerbebau: In Bürogebäuden, Schulen und Kindergärten wird die Bauweise aufgrund ihrer Flexibilität und schnellen Montage eingesetzt. Die Möglichkeit, Installationen in den Wandhohlräumen zu führen, vereinfacht spätere Umnutzungen. Zudem ermöglicht die geringe Eigenlast der Konstruktion Aufstockungen auf bestehende Gebäude.
• Aufstockungen und Anbauten: Die Holzrahmenbauweise eignet sich ideal für vertikale und horizontale Erweiterungen bestehender Gebäude, da sie nur geringe zusätzliche Lasten auf die vorhandene Bausubstanz bringt. Dies ist besonders in verdichteten urbanen Räumen relevant, wo Grundstücksflächen begrenzt sind.
• Modulbau: Durch die Kombination mit modularen Bauprinzipien lassen sich temporäre Gebäude wie Flüchtlingsunterkünfte oder Baustellenbüros realisieren. Die Elemente können nach Nutzung demontiert und an anderer Stelle wiederverwendet werden, was die Nachhaltigkeit erhöht.
• Energetische Sanierung: Bei der Sanierung von Bestandsgebäuden werden Holzrahmenkonstruktionen als vorgefertigte Fassadenelemente eingesetzt, um die Gebäudehülle zu dämmen und gleichzeitig die Optik zu modernisieren. Dies reduziert Wärmebrücken und verbessert den Energiehaushalt.

Bekannte Beispiele

• Woodie, Berlin (Deutschland): Das erste mehrgeschossige Holzhybridgebäude Deutschlands mit 371 Mikroapartments, errichtet in Holzrahmenbauweise. Die Fassade besteht aus vorgefertigten Elementen mit integrierter Dämmung und Fensterbändern. Das Projekt demonstriert die Eignung der Bauweise für den urbanen Wohnungsbau und wurde mit dem Deutschen Holzbaupreis 2018 ausgezeichnet.
• Hoho Wien (Österreich): Mit 84 Metern Höhe ist das Hochhaus eines der höchsten Holzgebäude der Welt. Die Tragstruktur besteht aus einer Kombination von Brettsperrholz und Holzrahmenbauweise, wobei letztere für die nichttragenden Innenwände und Fassadenelemente eingesetzt wurde. Das Gebäude zeigt das Potenzial der Bauweise für den mehrgeschossigen Holzbau.
• Sara Kulturhus, Skellefteå (Schweden): Ein 20-geschossiges Kulturzentrum, das vollständig in Holzbauweise errichtet wurde. Die Holzrahmenbauweise kam hier für die Innenwände und Teile der Fassade zum Einsatz. Das Projekt gilt als Meilenstein für die Verwendung von Holz in öffentlichen Gebäuden und wurde mit dem Internationalen Holzbaupreis 2022 prämiert.
• E3, Berlin (Deutschland): Ein siebengeschossiges Bürogebäude, das als eines der ersten Holzhybridgebäude in Deutschland gilt. Die Holzrahmenbauweise wurde für die Außenwände und Innenwände verwendet, während die Decken aus Brettsperrholz bestehen. Das Gebäude unterschreitet die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) um 30 % und dient als Referenzprojekt für nachhaltiges Bauen.

Risiken und Herausforderungen

• Feuchtigkeitsschäden: Holz ist anfällig für Feuchtigkeit, was zu Schimmelbildung, Fäulnis oder Verformungen führen kann. Kritische Punkte sind Anschlüsse an Fundamente, Fensterlaibungen und Dachdurchdringungen. Eine fachgerechte Planung der Dampfsperre und diffusionsoffenen Konstruktionen ist essenziell (siehe DIN 68800-2).
• Brandschutz: Obwohl Holz ein brennbarer Baustoff ist, bietet die Holzrahmenbauweise durch Brandschutzbekleidungen und konstruktive Maßnahmen (z. B. Brandschutzstreifen) ein hohes Sicherheitsniveau. Dennoch sind bei mehrgeschossigen Gebäuden zusätzliche Maßnahmen wie Sprinkleranlagen oder Brandschutzverglasungen erforderlich, um die Anforderungen der Gebäudeklassen 4 und 5 zu erfüllen.
• Schallschutz: Die leichte Bauweise kann zu Problemen bei der Trittschalldämmung und Luftschalldämmung führen. Lösungen umfassen mehrschalige Konstruktionen mit federnden Lagerungen oder schwere Dämmstoffe wie Sand oder Lehm. Die Einhaltung der Anforderungen nach DIN 4109 (Schallschutz im Hochbau) erfordert oft zusätzliche Maßnahmen wie schwimmende Estriche oder Vorsatzschalen.
• Setzungsverhalten: Holz unterliegt hygroskopischen Verformungen, die zu Rissen oder Undichtigkeiten führen können. Besonders kritisch sind Anschlüsse zwischen Holz und mineralischen Baustoffen wie Beton oder Mauerwerk. Die Verwendung von Setzungsfugen und elastischen Dichtstoffen ist hier unerlässlich.
• Qualitätssicherung: Die Vorfertigung der Elemente erfordert eine hohe Präzision in der Planung und Ausführung. Fehler in der Werkshalle können zu Passungenauigkeiten auf der Baustelle führen, was Nacharbeiten und Verzögerungen verursacht. Eine durchgängige digitale Planung (BIM) und regelmäßige Kontrollen sind daher zwingend erforderlich.
• Kosten: Obwohl die Holzrahmenbauweise durch Vorfertigung Zeit und Lohnkosten spart, können die Materialkosten höher ausfallen als bei konventionellen Bauweisen. Besonders hochwertige Dämmstoffe oder spezielle Brandschutzbekleidungen treiben die Kosten in die Höhe. Eine frühzeitige Kosten-Nutzen-Analyse ist daher ratsam.

Ähnliche Begriffe

• Holzskelettbau: Eine Bauweise, bei der das Tragwerk aus einem räumlichen Gerüst aus Holzstützen und -balken besteht. Im Gegensatz zur Holzrahmenbauweise sind die Stützenabstände größer, und die Ausfachung erfolgt oft mit nichttragenden Elementen wie Glas oder Leichtbauwänden. Beispiele sind Hallenkonstruktionen oder moderne Bürogebäude.
• Ständerbauweise: Ein Oberbegriff für Bauweisen, bei denen vertikale Ständer das primäre Tragelement bilden. Die Holzrahmenbauweise ist eine spezifische Form der Ständerbauweise, die durch regelmäßige Ständerabstände und Beplankungen gekennzeichnet ist. Andere Varianten sind der Stahlständerbau oder der Leichtmetallständerbau.
• Modulbau: Ein Bauprinzip, bei dem vorgefertigte Raummodule auf der Baustelle zusammengesetzt werden. Die Module können in Holzrahmenbauweise, aber auch in Stahl oder Beton ausgeführt sein. Der Modulbau zeichnet sich durch eine hohe Vorfertigungstiefe und kurze Montagezeiten aus.
• Passivhaus: Ein Energiestandard für Gebäude, der durch eine hochgedämmte Gebäudehülle und eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung gekennzeichnet ist. Die Holzrahmenbauweise eignet sich besonders für Passivhäuser, da sie eine effiziente Dämmung der Wandquerschnitte ermöglicht. Allerdings ist die Holzrahmenbauweise nicht auf Passivhäuser beschränkt.

Zusammenfassung

Die Holzrahmenbauweise ist ein vielseitiges und effizientes Konstruktionssystem, das durch seine Kombination aus Tragfähigkeit, Flexibilität und Nachhaltigkeit überzeugt. Sie ermöglicht kurze Bauzeiten durch Vorfertigung und erfüllt höchste energetische Standards, was sie zu einer bevorzugten Wahl für Wohngebäude, Gewerbebauten und Aufstockungen macht. Trotz ihrer Vorteile erfordert die Bauweise eine sorgfältige Planung, insbesondere in den Bereichen Brandschutz, Feuchteschutz und Schallschutz. Durch die Einhaltung geltender Normen und den Einsatz moderner Materialien lassen sich jedoch langlebige und ressourcenschonende Gebäude realisieren. Als eine der führenden Bauweisen im modernen Holzbau trägt sie maßgeblich zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks im Bausektor bei.

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