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Auf Holz gebaut

Konrad Merz
Erschienen in
Zuschnitt 22: Wasserkontakt
Juni 2006

Auf Holz klopfen, am besten dreimal, das lasse er sich noch einreden, aber ein Haus auf Holzpfähle zu gründen, könne er sich beim besten Willen nicht vorstellen, antwortete mir ein erstaunter Bekannter, nachdem ich ihm die Bauweise meines Hauses erläutert hatte. Erst nach einer kurzen »Google-Session«, die wir mit den Stichworten: Holz, Pfähle, Fundament begannen, konnte ich ihn von der Ernsthaftigkeit meiner Aussagen überzeugen. Die Reise, auf die wir uns dabei begaben, führte uns unter anderem über Venedig nach Amsterdam und von dort zum Deutschen Reichstag in Berlin, Städte oder Bauten, die auch heute noch, zumindest in Teilen, auf Holz gebaut sind. Der Grund dafür ist die große Dauerhaftigkeit von Holz unter Wasser oder präziser gesagt unter Luftabschluss.

Die Abgabe der Lasten eines Bauwerks direkt an der Fundamentsohle, im Fachjargon »Flachgründung« genannt, bedingt einen ausreichend tragfähigen Baugrund unter dem Bauwerk. In vielen Gebieten mit ausgedehnten Flussablagerungen, also zum Beispiel in Mündungsgebieten großer Gewässer, ist der Baugrund oftmals nur wenig belastbar. In diesen Fällen müssen die Eigenschaften des Bodens verbessert werden oder man stellt das Gebäude auf tieferliegende, besser tragfähige Schichten. Es wird dann von einer »Tiefengründung« oder »Pfahlgründung« gesprochen. Prinzipiell unterscheidet man zwei Arten der Pfahlgründung: Steht der tragfähige Untergrund erst in sehr großer Tiefe an, kommen »schwimmende« Pfähle (Reibungspfähle) zum Einsatz. Die Auflast aus dem Fundament wird durch die am Pfahlumfang angreifenden Reibungskräfte (Mantelreibung) im Boden gehalten. Können die Pfähle bis zu einer tragfähigen Schicht eingetrieben werden, spricht man von »stehenden« Pfählen. Die Bauwerkslasten werden in diesem Fall hauptsächlich über den Spitzendruck der Pfähle auf die tragende Schicht, zum Beispiel Fels, gestellt.

Als Material kommen grundsätzlich Beton, Stahl und Holz zum Einsatz. Betonpfähle können als Fertigpfähle oder auf der Baustelle (Ortpfähle) ausgeführt werden. Holz- und Stahlpfähle sind a priori Fertigpfähle (Rammpfähle).

Für permanente Bauten sollten Holzpfähle nur dann angewandt werden, wenn sie dauerhaft unter Wasser liegen und damit vor Fäulnis geschützt sind. Bei schwankendem Grundwasserspiegel besteht darum der Pfahlteil, welcher im Schwankungsbereich liegt, aus einem Fertigbetonaufsatz. Er wird durch einen Stahldorn mit dem Holzpfahl verbunden. Man spricht in diesem Falle von einem Kombipfahl. In der Regel werden Baumstämme aus Fichte und Tanne verwendet. Beim Einsatz über der Fäulnisgrenze (nur bei untergeordneten oder temporären Bauten) kann, entsprechend der geforderten Lebensdauer, der Einsatz von Holzarten mit einer höheren Feuchteresistenz sinnvoll sein.

Die nötige Energie für das Rammen der Holzpfähle ist vergleichsweise kleiner als beim Rammen von Fertigbetonpfählen. Der elastische Holzpfahl dämpft zudem den Lärm beim Rammen ziemlich stark. Die Baumstämme werden mit dem dünnen Ende voran eingetrieben. Teilweise sind die Stämme entrindet und zugespitzt. Sind im Untergrund harte Schichten enthalten, kann eine »Stahlspitze« hilfreich sein. Am Pfahlkopf verhindert ein speziell ausgebildeter Ring, dass unter den Rammschlägen eine »Perücke« entsteht, welche die Schlagwirkung verringert. Der Durchmesser der Pfähle beträgt 20–35cm, die maximale Pfahllänge bis zu 20m. Die maximale Tragfähigkeit liegt bei ca. 400kN (40t) pro Pfahl.

Die Vorteile der Holzpfähle sind die gute Bearbeitbarkeit, der geringe Rammlärm, die kurze Ausführungszeit und die Wirtschaftlichkeit. Je höher der Grundwasserstand, desto preiswerter die Gründung im Vergleich zu anderen Techniken. Die Kosten für ein normales Einfamilienhaus liegen bei ca. 4000 Euro und die Arbeiten sind innerhalb eines Tages erledigt. Ein weiterer Vorteil von Holzpfählen ist ihre Resistenz gegenüber sauren Böden.

Auf Holz gebaut


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© RISI AG

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Konrad Merz
  • 1984 Diplom als Bauingenieur
  • bis 1986 Mitarbeit bei einem Brettschichtholzhersteller
  • bis 1990 Assistent am Lehrstuhl für Holzkonstruktionen an der ETH Lausanne
  • bis 1993 MacMillan Bloedel Research in Vancouver, Kanada
  • seit 1994 Büro Merz Kaufmann Partner, Bauingenieure in Dornbirn
www.mkp-bauingenieure.com
Pfählungssystem Kosten Geologie Lasten
  Installation Pfahlkosten weicher Boden harter Boden, Fels, Findlinge Grundwasser bis 500kN bis 1500kN über 1500kN
Holz- oder Kombipfähle niedrig niedrig o x o o x x
Fertigbetonpfähle niedrig niedrig o x o o o x
Stahlpfähle niedrig niedrig o x o o o x
Ortsbetonrammpfähle hoch niedrig o x o o
Ortsbetonbohrpfähle hoch hoch o o o x o o


o geeignet
– mit Einschränkungen, unter gewissen Umständen geeignet
x ungeeignet, nicht möglich

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