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Fertigungsarten in Skandinavien
In Skandinavien hat das Holzhaus als Eigenheim eine lange Tradition.
In Norwegen werden durchschnittlich 80 Prozent der Einfamilienhäuser
in Holz gefertigt. Norwegische Häuser sind in der Regel nicht
unterkellert und ein- oder zweigeschoßig. Ein Hohlraum zwischen
Planum und Erdgeschoßboden dient der Verlegung der Grundleitungen.
Aufgehende Wände werden meist fertig beplankt in Holztafelbauweise
geliefert, die Ausführung der Decken erfolgt als Holzbalkenlage
mit entsprechendem Aufbau. Der Dachstuhl wird vom Zimmermann aufgeschlagen,
wobei oft eine Nagelplatten- oder Fachwerkbinderkonstruktion oder
Doppel-T-Träger aus Holz zum Einsatz kommen. Insgesamt also
ein hoher Einsatz vorgefertigter Elemente.
Kostengünstiges Bauen in Skandinavien bewirken folgende Faktoren:
- Günstige Bodenpreise von durchschnittlich 8 Prozent der
Gesamtbaukosten (D-A-CH => 25%).
- Enorme Rationalisierungsmaßnahmen in den Achtzigerjahren.
1988 produzierte ein Beschäftigter der Holzbauindustrie (inklusive
Verwaltung, Vertrieb und Planung) ca. 2,5 Häuser im Jahr,
1991 waren es bereits ca. 4,3 Häuser.
- Aufgrund einer meist schlichten Architektursprache, konstruktiv
einfacher Details und rationeller Produktion betragen die reinen
Baukosten pro m² Nutzfläche z.B. in Norwegen ca. Euro 500
- 800,- im einfachen Standard, in gehobener Ausführung erhöht
sich der Preis auf bis zu Euro 1.000,-.
- Aufgrund fast immer gleicher Konstruktionen (z.B. Holzständertiefe,
-abstand) hat sich die Zulieferindustrie diesen angepasst und
z.B. die Dämmstoffdicke und -breite darauf abgestimmt.
- In Skandinavien ist es durchaus üblich, Elektroleitungen
und Heizungsrohre sichtbar zu führen oder sie in einem Sockelkanal
zu verlegen.
- Das gegenseitige Vertrauen aller am Bau Beteiligten ist stark
ausgeprägt. Viele Verträge werden mündlich geschlossen,
Bauprotokolle wie bei uns üblich sind eine Ausnahme. Dieses
Vorgehen spart Zeit, Kosten und oftmals auch Nerven.
Fertigungsarten in Nordamerika
Amerikanische und Kanadische Holzhäuser werden zu 90 Prozent
in der »timber frame« - Bauweise erstellt (auch »two
by four « - Bauweise). Der Oberbegriff »timber frame«
fasst das am häufigsten verwendete »platform framing«
(geschoßhohe Holztafelkonstruktion, Holzbalkendecken, Holzbalkendach)
und das eher selten angewandte »balloon framing« (haushohe
Holztafelkonstruktion mit dazwischen gehängten Holzbalkendecken)
zusammen. Dabei sind vorgefertigte Wand- oder Decken- bzw. Dachbauteile
selten. Es dominiert die Baustellenfertigung. Kostengünstiges
Bauen wird in Nordamerika durch folgende Faktoren bewirkt:
_Es werden nur wenige einheitliche, gehobelte und auf Normlängen
geschnittene Querschnitte für sämtliche Bauteile der Tragkonstruktion
angewandt. Diese werden, farblich nach Querschnitt sortiert, auf
die Baustelle geliefert.
_Meist ungelernte Arbeiter nageln oder schießen händisch
die einzelnen Querschnitte zu Elementen zusammen. Enge Achsabstände
von ca. 30-60 cm sind die Regel. Die Aussteifung erfolgt über
aufgenagelte Holzwerkstoffplatten. Die Arbeit ist meist ohne Montagegerüst
möglich, da das geschoßweise Bauen des »platform
framing« mit der Geschoßdecke gleich die nächste
Arbeitsebene darstellt.
_Verwendung von genormten Aussteifungsplatten für verschnittfreies
Arbeiten. Nach dem Plattenmaß richten sich sowohl die Geschoßhöhe
als auch die Wandlänge, die Tür- und Fensterausschnitte.
Diese Konstruktion erfordert kein Raster der Stiele und ist daher
flexibel bezüglich Veränderungen.
_Neben der reinen Baustellenfertigung sind seltener vorfabrizierte
Häuser, die vom Grad der Vorfertigung unseren Fertighäusern
entsprechen, am Markt.
_Vollständig vorgefertigte Häuser oder Haushälften
werden als Serienprodukt an wenigen Standorten produziert. Niedrige
Transportkosten machen sie in den USA zur Alternative und ihr Marktanteil
steigt.
_Amerikanische Bauherren betrachten ihr Eigenheim als Gebrauchsgut.
Aufgrund berufsbedingter Mobilität ziehen sie durchschnittlich
alle 6-10 Jahre um. Dabei versuchen sie, ihr Haus mit Gewinn zu
verkaufen, um ein hochwertigeres Haus an anderer Stelle bauen oder
kaufen zu können. So entsteht eine Kette vom kleinen, preisgünstigen
Haus - niedrige Bodenpreise erlauben den Kauf bereits in jungen
Jahren - zum großen, hochwertigen Eigenheim.
Fertigungsarten in Japan
Das japanische Wohnhaus ist traditionell ein Holzhaus. Cirka 600.000
bis 700.000 Holzhäuser pro Jahr werden vor allem auf dem Land
errichtet, davon 530.000 in »post + beam« -Bauweise,
ca. 90.000 in Raumzellenbauweise und etwa 40.000 in amerikanischer
»platform framing« -Bauweise. Insgesamt beträgt
der Holzhausanteil an den Neubauten in Japan ca. 40 bis 50 Prozent.
Robotergerechte »post +beam« -Bauweise oder Precut-Bauweise
Das traditionelle japanische Holzhaus wurde vor Ort vom Daikusan
oder Zimmerer errichtet. Facharbeitermangel, eine steigende Baunachfrage
und der weitverbreitete Einsatz von PCs führten ab 1975 zur
Entwicklung der Precut-Bauweise, einer weitgehend automatisierten
Fertigung.
Anfangs stellten Planungs- und Konstruktionsfehler, die zwangsläufig
vom Maschinenbediener in die Precut-Maschine übertragen wurden,
ein großes Problem dar. In der Folge entstanden Programme
zur Überprüfung der Baubarkeit. Ab 1985 wurde die Software
weiter zu einem CAD CAM System entwickelt. Die Produktivität
gegenwärtiger Anlagen ist ca. 30mal so hoch wie die der herkömmlichen
Zimmerei. In einer Precut-Fabrik arbeiten 1-2 Personen an einer
Fertigungsstraße, die täglich ca. 120 bis 200 Quadratmeter
Boden- oder Wandfläche herstellt. Die Anzahl der Fabriken,
die sich der CAD CAM-Technologie bedienen, nahm ab 1985 schlagartig
zu, ebenso die Anzahl der mit dieser Baumethode hergestellten Häuser.
Raumzellenbauweise
Eine Alternativentwicklung zum traditionellen japanischen Holzbau
ist der Fertigbau mit Raumzellen, der interessanterweise vom Chemiekonzern
Sekisui entwickelt wurde. Als Bauherr kann man mit Hilfe von 3D-Simulationen
sein Traumhaus erleben und sich auch gleich mögliche Finanzierungen
vorschlagen lassen. Wenn dem Bauherrn der Entwurf gefällt und
die Finanzierung entspricht, kann er das Haus in Auftrag geben und
rund 40 Tage später bereits einziehen. Auf der Baustelle werden
die Raumzellen auf dem vorbereiteten Fundament in ca. 4 - 6 Stunden
zu einem 120 Quadratmeter großen Haus montiert. Der so erreichte
Vorfertigungsgrad beträgt ca. 85 Prozent. Ein solch anlagenintensiver
Betrieb stößt ca. 5.000 - 10.000 Häuser pro Jahr
aus bei einem Umsatz von einer halben bis einer Milliarde Euro.
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| Repräsentativer amerikanischer
Holzbau, Westküste, USA |
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| Quinault Lodge am Lake Quinault,
Washington, USA |
Fertigung in Deutschland, Österreich und der Schweiz
Beim Holzbau in Deutschland, Österreich und der Schweiz kommen
alle gängigen Systeme mit mehr oder weniger entwickelten Vorfertigungsmethoden
zur Anwendung. Gängige Systeme sind der Holzrahmen-, der Holzskelett-
und der Holztafelbau sowie die Massivbauweise in Holz. Der Bau mit
Raumzellen ist in seiner Verbreitung beschränkt.
Massivbauweise in Holz
Massive Holzelemente werden zunehmend für Wand-, Decken- und
Dachkonstruktionen eingesetzt. Es sind dies u.a. Brettstapel-, Brettschichtholz-
oder Brettsperrholzelemente und Holzblocktafeln. Charakteristisches
Merkmal dieser Elemente ist das maschinelle, kreuzweise Verleimen
und/oder Nageln stabförmiger Bauteile, meist gehobelter Bretter,
zu großen, flächigen und tragenden Massivkonstruktionen.
Fenster- und Türausschnitte sowie vorgehängte Fassadenbekleidungen
werden bereits im Werk realisiert. In der Regel werden diese Elemente
geschoß-, seltener gebäudehoch hergestellt, ihre Länge
erstreckt sich meist über einen Raum oder über das ganze
Haus, je nach Transportmöglichkeit.
Holzskelettbau, Holzrahmenbau
Im Holzskelettund Holzrahmenbau beschränkt sich der Grad der
Vorfertigung auf die Herstellung stabförmiger Bauteile für
Wand, Decke und Dach. Hier stehen seit Jahren bewährte CNC-gesteuerte
Abbundanlagen zur Verfügung. Sie zeichnen sich durch eine hohe
Leistungsfähigkeit und einen geringen Programmieraufwand aus.
Holztafelbau
Der Holztafelbau erlaubt die Vorfertigung flächiger Bauteile.
Neben der zur Aussteifung aufgebrachten Beplankung können sämtliche
weitere Schichten einer Wandkonstruktion, Fenster und Türen
sowie notwendige Installationsleitungen bereits im Werk montiert
werden. Auch sind für Decken- und Dachelemente jeweils getrennte
Produktionsstraßen zur Vorfertigung möglich.
Neben den oben bereits erwähnten Abbundanlagen kommen weitere
Automaten wie Nagelbrücke und Autotacker zum Einsatz. Eine
automatische Tischlängenoptimierung markiert den Stand der
Technik. Bis zu drei Bauvorhaben laufen in der Fertigung parallel,
denn das System errechnet die wirtschaftlichste Belegung der zur
Verfügung stehenden Arbeitstischlänge von bis zu 12 Metern.
Vornehmlich die Großbetriebe der Fertighausindustrie - im
klassischen Sinne sind sie dem holzverarbeitenden Gewerbe zuzuordnen
- arbeiten nach diesem System. Vorhandene Tendenzen in der Fertighausindustrie,
sich nahe am Massivbau zu positionieren, sind rückläufig,
seit der moderne Holzbau an Prestige und Verbreitung gewinnt.
Resümee
Der Vorfertigungsgrad im Holzhausbau ist nach derzeitigem Stand
der Technik in Deutschland, Österreich und der Schweiz gegenüber
anderen europäischen Ländern als gut, gegenüber Nordamerika
als sehr gut zu bezeichnen. Zum Einsatz kommen alle gängigen
Holzbausysteme, wobei in jüngster Zeit vermehrt die Massivbauweise
in Holz in den Vordergrund drängt. Vielleicht auch deshalb,
weil diese den Holzbau dem klassischen Massivbau annähert (»Klopftest«).
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