Baukonstruktion

Es gibt von den drei verschiedene Metoden die wir erörtert haben: Holzmassivbauweise, Holzständerbauweise und Stabwerkbauweise. Jede hat ihre Vor- und Nachteile und sollten ensprechend der Vorgaben ausgewählt werden.

Massive Holzbauweise

Ursprünglich geplant war eine massive Holzbauweise mit 17cm starken, unverleimten Holz (das Holz100 System von Thoma), die zwar sehr teuer, aber einfach von der Herstellung und Montage ist. Noch ein Grund für diese Wahl war einerseits naturbelassenes Holz zu verwenden, andererseits um auf Materialien wie Dämmung zu verzichen, da sie bei Verarbeitungsfehlern zu Bauschäden führen können und weil keine extrige Dampfsperre nötig ist.

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Beispiel von Details für die Eckverbindung mit Wandelementen. Die Elemente werden mit einem Holzprofil miteinander an den Ecken verschraubt. Diese Bohle wird in die Ausfräsung gelegt und verdeckt den Stoß der abgeklebt ist, wegen der Dampfdichtigkeit.
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Die verschidenen Plattenelemente in der Abklappung. Die Gehrung ist unterschiedlich je nach Kantenwinkel, da es sich nicht um ein reguläres Ikosaeder handelt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Einfräsungen für die Bohlen nicht eingezeichnet.

Holzständerbauweise

Nachdem wir die erste Kostenschätzung gemacht haben, sind wir zu der Einsicht gekommen, dass es das nicht sein kann. Wir wollten Alternativen anbieten, die ohne Kran und ohne großen Werkzeugaufwand realisierbar sind. Die Holzständerbauweise ist eine Leichtbauweise. Mit Holzständern (Normalprofil 6/12 cm, je nach Dämmstärke) werden die Dreieckselemente in der Werkstatt hergestellt, geschalt und gedämmt. Für die Herstellung der Rahmenprofile werden Abbundpläne (siehe unten) benutzt, so dass alle Elemente genau auf der Baustelle zusammen passen. Sind die Flächen erstmal miteinander verschraubt ist die Konstruktion in sich steif.

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Die Normal und Gratprofile, werden aus den Grundmaßen aus dem Grundriss und den Höhenmaßen aus der Ansicht ermittelt. So können die Rahmenelemente in die Ebene geklappt werden. Mithilfe einer Spur (rot) die im rechten Winkel zu den Kanten verläuft, können die Gehrungswinkel der Dreieckselemente ermittelt werden. Da ich dabei aber zeichnerisch nicht erfolgreich war, habe ich mir der Vektorgeometrie beholfen und mit den Koordinaten aus der Zeichnung den Kantenwinkel berechnet.
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Aus der Klappung und den Winkeln der Gehrungstöße werden die profilierten Hölzer in die Ebene geklappt. Jetzt sind die Schnittflächen, der sogenannte Schifterschnitt sichtbar und Maße für die Bearbeitung abnehmbar. Hier ein Beispiel eines Abbundplans für einen Dreieckrahmen. Benötigtes Werkzeug ist eine Formatkreissäge und eine Kappsäge mit zwei Einstellwinkeln.

Stabwerkbauweise

Eine weitere Methode ein Gerüst zu bauen wäre mit Stäben und Knoten die Dreiecke bilden. Sie wird oft für geodätische Kuppeln verwendet. Die OpenSourceSauna ist so eine geodätische Kuppel, allerdings mit der Frequenz 1V. Mehr zu geodätischen Kuppeln erfahrt ihr hier.

Die Stäbe herzustellen ist relativ einfach, jedoch sind die Knoten in Holz meist komplex gestaltet. Schnell lassen sich so eine Struktur herstellen, aber die Ausfachung und die nötigen Anschlüsse sind schwierig. Wir haben diese Bauweise noch nicht unterrsucht, aber sie hat sicherlich auch ihre Vorteile z.B. für temporäre Installationen wie eine Schwitzhütte.

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Der Baukörper mit Illustration zweier Knoten mit Stäben

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Literatur

Hier einige der Literatur die verwendet wurde bzw. Grundlagen für die Herstellung von Zimmererkonstruktionen sind. Sie könnten hilfreich sein wenn man sich näher mit dem Thema befasst.

Schiften nach der Flächenmethode – Holzbau Deutschland – Bund Deutscher Zimmermeister im Zentralverband des Deutschen Baugewerbes (Hrsg.), 2. Auflage, Köln 2012

Bautechnik nach Lehrnfeldern für Zimmerer – Europaverlag-Lehrmittel

Basiswissen Dachausmittlung – Peter Kübler, Albert Müller – Bruderverlag, 1.Auflage, Karlsruhe 2005

Basiswissen Moderner Holzbau – Praxishandbuch für den Zimmerer – Bundesbildungszentrum des Zimmerer- und Ausbaugewerbes