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- Holzverbindungen: Vom Handwerk zur Hightech-Lösung
Holzverbindungen – sicher & effizient
Mit Hilti sind Sie bestens beraten
Stabile Holzverbindungen sind der Schlüssel zu soliden Holzkonstruktionen. Doch wie werden Holzbauteile am besten miteinander verbunden? Von traditionell-handwerklichen Methoden bis hin zu innovativen High-Tech-Lösungen, die eine perfekte Balance aus Abbund, Montage und Materialkosten ermöglichen – Sie haben verschiedenste Möglichkeiten. Erfahren Sie im Folgenden, wie sich Holz verbinden lässt, warum Sie im professionellen Holzbau auf technisch zugelassene Verbindungsmittel setzen sollten und welche Lösungen und Services Hilti für Ihr Holzbauprojekt bietet.
Entwicklung im Bereich Holzverbindungen
Vom Schwalbenschwanz zum High-Tech-Abbund
Wie verbindet man Holz am besten? Über mehrere Jahrhunderte wurden zimmermannsmäßige Holzverbindungen entwickelt und verfeinert, mit denen Schrauben, Nägel oder andere Verbindungsmaterialien überflüssig wurden. Die zimmermannsmäßigen Verbindungen sind z.B. Zapfenstoß, Zapfenblattschoß, Gerberschoß, Hakenblatt, Eckblatt, Gehrungsstoß, Überblattung oder Schwalbenschwanz. Der große Vorteil derartiger Zimmermannsverbindungen ist die Stabilität und Dauerhaftigkeit der Verbindung. Wird der Abbund von Hand vorgenommen, bedeutet dies einen hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand für das Bauprojekt.
Heute hat der manuelle Abbund in der Holzbauplanung zwar weitgehend ausgedient, die traditionellen Techniken erleben allerdings eine erstaunliche Renaissance. Computergesteuerte Bearbeitungszentren sorgen für einen exakten maschinellen Abbund. Mithilfe von Abbund-Software wird jedes einzelne Holzelement abgelängt und maschinell bearbeitet. Die Vorteile für Bauprojekte: hohes Tempo, genaue Verarbeitung, günstige Preise und feste Verbindungen im Holzbau.
Was Sie bei Holzverbindungen berücksichtigen sollten
Planung von Verbindungsmitteln im Holzbau
Im Rahmen einer gelungenen Tragwerksplanung sowie in der Arbeitsvorbereitung beim Zimmerer kommt es darauf an, die drei zentralen Kriterien Abbund – Montage – Materialkosten in eine ausgewogene Balance zu bringen.
Abbund
Im Handabbund für zimmermannsmäßige Holz-Holz- Verbindungen galt die Regel: Je komplexer die Geometrie der Verbindung, desto aufwändiger und teurer wird das Projekt. Heute ist der maschinelle Abbund der aktuellste Stand der Technik. Fast alle Geometrien sind realisierbar und noch dazu günstig – trotz längerer Bearbeitungszeiten.
Montage
Die Bandbreite der Montageoptionen für vorgefertigte Holzelemente mit dem gewählten Verbindungsmittel ist groß. Vom einfachen Stecken bis zu geschlitzten Stahlteilen mit hohen Anforderungen an die Passgenauigkeit. Wichtig bei der Montage sind Geschwindigkeit und Toleranzen. Sind diese zu eng, steigt der Montageaufwand und eventuell sind Nacharbeiten nötig. Auch Witterungseinflüsse müssen berücksichtigt werden, da Feuchtigkeitsveränderungen die Geometrie des Baustoffs Holz beeinflussen (Schwellen und Schrumpfen).
Materialkosten
Wie unterscheiden sich die typischen Verbindungsmittel? Und was kostet mich die Holz-Holz-Verbindung? Es gibt zum einen Verbindungsmittel, die individuell vom Statiker berechnet werden (Schlosser-Lösungen) und auf Norm-Stahlteilen basieren. Zum anderen gibt es geprüfte und technisch zugelassene Verbindungsmittel (ETA), die klare Produkteigenschaften bieten. Der Preis von letzteren ist höher als bei Schlosser-Lösungen. Dafür ist der Aufwand beim Abbund geringer und auf der Baustelle wird viel Arbeitszeit gespart.
Welche Holzverbindungen gibt es?
Und welche ist für Ihr Projekt geeignet?
Eine zentrale Herausforderung für Holzbauer und Zimmerer ist die Wahl der passenden Verbindungsart für das Bauvorhaben. Denn die gewählten Verbindungsmittel müssen nicht nur statische Anforderungen erfüllen, sie beeinflussen auch die einzelnen Abbundschritte und Montageabläufe sowie Ihre Materialkosten.
Es gibt verschiedene Arten von Holzverbindungen. Im Ingenieurholzbau spielen vor allem mechanische Verbindungen mit zusätzlichem Verbindungsteil, wie einer Holzbauschraube, eine wesentliche Rolle. Im mehrgeschossigen Holzbau werden Träger, Stützen sowie Wand- und Deckenelemente vorgefertigt und auf der Baustelle miteinander verbunden. Aus den unterschiedlichen Materialien wie Brettsperrholz, Hartholz oder Brettschichtholz und einer Vielzahl an Anschlussdetails ergeben sich unzählige Verbindungsmöglichkeiten. Vereinfachend steht die Tragwerksplanung im Falle von Verbindungsmitteln vor der Wahl zwischen individuellen Stahlbaulösungen oder zugelassenen Standardlösungen.
Im Holzbau steht die Tragwerksplanung bei Verbindungsmitteln vor der Qual der Wahl: Individuelle Schlosser-Lösungen oder zugelassene Standardlösung?
Schlosser-Lösungen im Holzbau
Sogenannte Schlosser-Lösungen sind individuell gerechnete Verbindungslösungen aus Metall. Sie sind allerdings mit extremem Aufwand in Herstellung und Qualitätskontrolle verbunden. Außerdem erfordern sie Mehrarbeit in der statischen Nachweisführung für die Tragwerksplanung.
Zugelassene Verbindungsmittel im Holzbau
Geprüfte und zugelassene Verbindungslösungen im Holzbau helfen dem Tragwerksplaner beim Erstellen von Anschlussdetails durch eindeutig definierte Lastwerte in einem Zulassungsdokument (ETA, Europäisch technische Bewertung). Die Lastwerte werden durch den Hersteller durch vorgegebene Prüfverfahren gemäß eines European Assessment Document (EAD) getestet und durch unabhängige Institute veröffentlicht. Qualitätskontrollen erfolgen durch die Hersteller als auch durch externe Auditoren. Damit sind gleichbleibende Produkteigenschaften sichergestellt. Die statische Bemessung wird einfach und sicher, teilweise unterstützt durch zusätzliche Bemessungssoftware. Zugelassene Verbindungsmittel gehen üblicherweise mit erhöhten Materialkosten einher, kompensieren diese aber im Regelfall durch reduzierte Montagezeiten auf der Baustelle.
Hier zur kostenfreien Schrauben Bemessungs-SoftwareInnovative Lösungen, um Holz zu verbinden
Hilti Produkte für Montage und Befestigung
Damit Zimmereibetriebe auf der Baustelle schnell und sicher Bauprojekte im mehrgeschossigen Holzbau abwickeln können und die optimale Balance aus Abbund, Montage und Materialkosten finden, entwickelt Hilti fortlaufend innovative Verbindungslösungen für Holz. Wie verschiedene Schrauben oder eingeklebte Gewindestangen, mit denen eine stabile Verbindung von Holzbalken, Holzrahmen oder anderen Holzteilen erzielt werden kann.
Holzbauschrauben
ETA zugelassene Holzbauschrauben haben ein breites Anwendungsfeld für unterschiedliche Holzbaustoffe wie Vollholz, Brettsperrholz, Balkenschichtholz oder auch unterschiedliche Plattenwerkstoffe. Hilti Holzbauschrauben decken die Nutzungsklassen I und II ab. Sichere Holz-Holz-Verbindungen garantieren die Hilti Holzbauschrauben z.B. bei Fassadenbefestigungen, Zugscherverbindungen, Queranschlüssen, seitlicher Trägerverstärkung, Axial- und Scherverbindungen und vielen mehr.
Stockschrauben
Unsere hochfesten Stockschrauben mit ihrem metrischen Isogewinde eignen sich besonders für die Befestigung und Montage vorgefertigter Holzkonstruktionen. Weitere Stockschrauben dienen der Befestigung von Haustechnikanwendungen wie z.B. Rohleitungen, Lüftungsleitungen oder Kabeltrassen.
Eingeklebte Gewindestangen
Um eine stabile Konstruktion auf engstem Raum zu realisieren, ist die Verbindung mit Gewindestangen eine dritte Möglichkeit. Durch eingeklebte Gewindestangen, Glued in Rods (GIR), lassen sich hochfeste Holz-zu-Holz- Verbindungen herstellen. Anhand der Auswahl passender Parameter können die Verbindungen von duktil bis starr dimensioniert werden.
Ein starkes Team: Mit dem Hilti HIT-RE-500 V4 Injektionsmörtel lassen sich Gewindestangen leicht und sicher befestigen. Damit haben Sie eine zugelassene Lösung mit ETA und allgemeiner Bauartgenehmigung (DIBt).