Eigenschaften von Holz & Holz – Physikalische und chemische Eigenschaften von Holz

Holz ist nach Steinmauerwerk das älteste vom Menschen für den Bau verwendete Material. Trotz seiner komplexen chemischen Natur hat Holz ausgezeichnete Eigenschaften, die sich für den menschlichen Gebrauch eignen. Es ist leicht und wirtschaftlich verfügbar; leicht bearbeitbar; zugänglich für die Herstellung in eine unendliche Vielfalt von Größen und Formen mit einfachen Bautechniken vor Ort. Im Folgenden sind einige grundlegende Eigenschaften von Holz:

• Außergewöhnlich stark im Verhältnis zu seinem Gewicht.
• Ein guter Wärme- und elektrischer Isolator.
• von zunehmender Bedeutung.
• Es ist eine erneuerbare und biologisch abbaubare Ressource.

Es hat jedoch auch einige Nachteile, die der Benutzer beachten muss. Es ist ein „natürliches“ Material und in begrenzter Menge erhältlich.

Physikalische Eigenschaften / Chemische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften von Holz Holz:

Folgende Eigenschaften von Holz machen es gut für den Einsatz im Bauwesen.:

Spezifisches Gewicht (SG):

Im Allgemeinen stehen das spezifische Gewicht (SG) und die Hauptfestigkeitseigenschaften von Holz in direktem Zusammenhang. SG für die wichtigsten, üblicherweise verwendeten strukturellen Arten reicht von etwa 0,30 bis 0,90. Höhere zulässige Entwurfswerte werden jenen Stücken zugewiesen, die schmalere Wachstumsringe (mehr Ringe pro Zoll) oder dichteres Spätholz pro Wachstumsring und folglich höhere SG haben.

Feuchtigkeitsgehalt (MC) und Schrumpfung:

Zweifellos verursacht die Feuchtigkeit des Holzes mehr Probleme als jeder andere Faktor bei seiner Verwendung. Holz ist von Natur aus hygroskopisch. Es nimmt Feuchtigkeit auf oder gibt Feuchtigkeit ab, um sich mit der relativen Luftfeuchtigkeit und Temperatur in der Atmosphäre auszugleichen. Während es dies tut, ändert es sich in der Stärke. Die Biegefestigkeit kann um etwa 50% zunehmen, wenn man von grün zu einem Feuchtigkeitsgehalt (MC) übergeht, der in Holzelementen in einer Wohnstruktur gefunden wird. Holz schrumpft auch, wenn es trocknet, oder schwillt an, wenn es Feuchtigkeit aufnimmt, mit gleichzeitigem Verzugspotential. Kritisch in diesem Prozess ist der Fasersättigungspunkt (fsp). Der Punkt (etwa 25% Feuchtigkeitsgehalt, auf ofentrockener Basis), unterhalb dessen das hohle Zentrum der Zelle seinen flüssigen Inhalt verloren hat, beginnen die Zellwände zu trocknen und zu schrumpfen, und die Holzfestigkeit beginnt zuzunehmen. Die Quell- und Schrumpfprozesse sind reversibel und annähernd linear zwischen Fasersättigungspunkt und 0% MC. Das Würzen von Holz erfolgt vor der Verwendung im Bauwesen.

Holzfäule oder Pilzbefleckung treten nicht auf, wenn der MC unter 20% liegt. Es gibt keine praktische Möglichkeit, Feuchtigkeitsänderungen im Holz zu verhindern; Die meisten Holzoberflächen und -beschichtungen verlangsamen den Prozess nur. Daher sind Dampfsperren, ausreichende Belüftung, Ausschluss von Wasser aus Holz oder eine Konservierungsbehandlung im Holzbau unbedingt erforderlich.

Thermische Eigenschaften von Holz:

Obgleich Holz ein ausgezeichneter Wärmeisolator ist, werden seine Stärke und andere Eigenschaften nachteilig durch Aussetzung für längere Zeiträume zu den Temperaturen über ungefähr 100°F beeinflußt. Die Kombination von hoher relativer Luftfeuchtigkeit oder Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturen in nicht belüfteten Dachbodenbereichen kann schwerwiegende Auswirkungen auf Dachmantelmaterialien und Strukturelemente haben, da das Potenzial für den Angriff durch Fäulnisorganismen besteht. Einfache Abhilfemaßnahmen und Vorsicht verhindern normalerweise Probleme.

Bei Temperaturen über 220 ° F nimmt Holz ein thermoplastisches Verhalten an. Diese Eigenschaft, die in der normalen Konstruktion selten anzutreffen ist, ist ein Vorteil bei der Herstellung einiger rekonstituierter Plattenprodukte, bei denen hohe Temperaturen und Drücke verwendet werden.

Umweltfreundlich

Holz ist der umweltfreundlichste Baustoff. Holz hat einen geringen Produktionsenergiebedarf und ist ein Netto-Kohlenstoffabsorber. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff. Gut bewirtschaftete Wälder produzieren nachhaltig und kontinuierlich Holz mit minimalen negativen Auswirkungen auf die Boden- und Wasserwerte.

Im reichlichen und wachsenden Angebot

Holz ist leicht verfügbar. Australien verfügt über bedeutende Waldressourcen, darunter ein Plantagengut mit mehr als 1.6 millionen Hektar, und die Fläche wächst rasant.

Stark und leicht

Holz ist stark, leicht und zuverlässig, was den Holzbau einfacher und sicherer macht als den Stahl- oder Betonbau. Ein Vergleich mit Stahl und Beton zeigt, dass beispielsweise Radiata-Kiefernbauholz ein 20 prozent höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis als Baustahl und vier- bis fünfmal besser als unbewehrter Beton in der Kompression aufweist.

Die in Holz möglichen Leichtbaukonstruktionen bieten Vorteile in Bezug auf reduzierte Fundamentkosten, reduzierte Erdbebenbelastung und einfacheren Transport. Bauteile und komplette Konstruktionen sind einfach und sicher zu errichten, und billiger zu dekonstruieren oder wiederzuverwenden am Ende eines Gebäudes ist die Nutzungsdauer.

Zusätzlich muss Holz:

Sicher

Holz hat eine geringe Toxizität und erfordert daher keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen, um mit ihm zu arbeiten, außer dem normalen Schutz vor Staub und Splittern. Der Holzrahmenbau erfordert wenig schweres Hebezeug, um Baustellen sicherer zu machen. Holz, das nicht leitfähig ist, hat offensichtliche Vorteile in Bezug auf die elektrische Sicherheit. Der moderne Holzbau hat die Feuerbeständigkeit durch nicht brennbare Auskleidungen, die leichte Rahmen schützen, erhöht.

Einfach zu installieren

Zunehmend spezialisierte Holzrahmen- und Fachwerkhersteller verwenden High-Tech-Vorfertigung, die eine genaue und schnelle Installation ermöglicht. Recycelbar – Holz ist ein fehlerverzeihendes Material, das leicht zerlegt und nachbearbeitet werden kann. Wenn der Abriss oder Rückbau eines Holzgebäudes erforderlich ist, können viele Holzprodukte recycelt oder wiederverwendet werden. Holzbinder und -rahmen, die werkseitig aus Schnittholz und gezahnten Metallplattenverbindern hergestellt werden, dominieren die Dachkonstruktion für kleine Gebäude wie Häuser und große Industriegebäude, bei denen lichte Spannweiten von bis zu 50 Metern erforderlich sind. Holzbinder konkurrieren mit anderen Dachkonstruktionssystemen in Bezug auf Kosten, hohe Leistung, Vielseitigkeit und hohe Verfügbarkeit, unterstützt durch Design-Softwarepakete, die von den Plattenherstellern an die Verarbeiter geliefert werden.

Kostengünstig

Vergleichende Studien zur Wirtschaftlichkeit verschiedener Wandrahmensysteme zeigen, dass Holzrahmen im Hinblick auf die direkten Baukosten durchweg die kostengünstigste Lösung sind. Beim Vergleich der Wirtschaftlichkeit verschiedener Bausysteme sind viele Faktoren zu berücksichtigen, einschließlich der Komplexität des Layouts, des Standorts, der Erfahrung des Bauherrn und der relativen Materialpreise zum Zeitpunkt des Baus. Vergleichende Studien zur Wirtschaftlichkeit verschiedener Wandrahmensysteme zeigen jedoch, dass Holzrahmen im Hinblick auf die direkten Baukosten durchweg die kostengünstigste Lösung sind.

Mittel- bis langfristig deuten die Prognosen für das australische Holzangebot auf ein stabiles und wachsendes Angebot hin. Dies bedeutet, dass die Preise für Rahmenholz für Bauherren langfristig stabiler sein dürften. Diese Preisstabilität ist jedoch für Werkstoffe wie Stahl fraglich, die bei ihrer Herstellung erhebliche Mengen fossiler Brennstoffe verbrauchen. Die Verhüttung von Stahl hängt stark von der anhaltenden Verfügbarkeit billiger fossiler Brennstoffe ab, ein Szenario, das in einer zunehmend energie- und sicherheitsbewussten Welt äußerst unsicher wird.

Langlebig

Zu den Eigenschaften von Holz gehört auch die Haltbarkeit. Gute Detaillierung, Beschichtung und Wartung sorgen dafür, dass Holzkonstruktionen lebenslang halten. Obwohl viele Gebäude veraltet sind und lange vor dem Ende ihres natürlichen Lebens abgerissen werden, können Holzgebäude, die richtig entworfen und gewartet werden, eine unbestimmte Lebensdauer haben. Der Schlüssel zu einer langen Lebensdauer ist der Schutz vor Witterungseinflüssen, Insektenbefall und Fäulnis durch gut etablierte Designdetails, Oberflächenbeschichtungssysteme, Auswahl langlebiger Arten und Konservierungsbehandlungsprozesse. In allen Ländern der Welt, und Australien ist keine Ausnahme, zeugen historische Holzgebäude von diesen Prinzipien.

In termitengefährdeten Gebieten sind alle Gebäude anfällig für Termitenbefall von Inhalten, daher ist ein Schutz unabhängig von den Baumaterialien erforderlich. Schutzsysteme beruhen auf physikalischen oder chemischen Barrieren oder beidem, und ihre Wirksamkeit hängt von der Qualität des Entwurfs, der Konstruktion, der Inspektion und der Wartung ab. Das Risiko eines Termitenbefalls sollte nach Rücksprache mit den örtlichen Baubehörden bewertet und ein geeignetes Termitenmanagementsystem implementiert werden.

Das System kann physikalische oder chemische Barrieren enthalten oder in Bereichen mit höherem Risiko kann auch ein termitenbeständiges behandeltes Holz oder ein natürlich termitenbeständiger Rahmen gewählt werden. In jedem Fall sollte jedes Managementsystem regelmäßige Inspektionen umfassen, um sicherzustellen, dass keine Hindernisse verletzt wurden. Es ist daher wichtig, dass der Systemtyp und der Inspektionsplan von allen zukünftigen Haushalten verstanden werden. Wichtig, Termiten sind ein integraler Bestandteil der Ökologie Australiens, jedoch, mit Bewusstsein, Planung und Verwendung kostengünstiger Systeme, Sie können effektiv verwaltet werden.

Komfortabel

Gut gestaltete Holzkonstruktionen sind das ganze Jahr über angenehm zu bewohnen, egal wo Sie sich befinden.

Flexibel

Von den besten Eigenschaften des Holzes ist die Flexibilität der Designformen und -oberflächen am meisten gefragt. Diese Flexibilität erstreckt sich auch auf die Leichtigkeit, mit der bestehende Gebäude hinzugefügt oder an veränderte Umstände angepasst werden können. Benutzerfreundliches vielseitiges Holz gibt Gebäudedesignern kreative Freiheit und bietet Hausbesitzern flexible Gestaltungsmöglichkeiten.Holz ist einfach das beste Baumaterial für Bauherren, Designer und Hausbesitzer und kann verwendet werden, um die Häuser zu bauen, die wir lieben, Strukturen, die wir bewundern und Lagerhallen, Geschäftsgebäude und andere Strukturen. Die Holzrahmenmethode des Gebäudes gibt Designern Flexibilität sowohl im Layout als auch im äußeren Erscheinungsbild. Eine hohe Wärmedämmung ist in die Konstruktion integriert, was die Heizkosten senkt und Energie spart.

Druckfestigkeit

Eine wichtige Eigenschaft von Holz ist, dass es eine ausreichende Druckfestigkeit haben sollte, um für verschiedene Zwecke in der Bauindustrie verwendet zu werden.