Serie: Parkett auf Heizestrich von Karl Remmert - Teil 2 -

Holztechnologische Voraussetzungen von Holzfußböden auf Heizestrichen

Mit dem Erscheinen einer neuen Broschüre des Holzbauhandbuches "Parkett, Planungsgrundlagen", die der Informationsdienstes Holz herausgibt, ist die Debatte über das Für und Wider von Parkett auf Heizestrichen erneut entflammt. In ihr wird die Aussage gemacht, dass die Oberflächentemperatur des Heizestrichs 25 C nicht überschreiten darf. Dieses Thema wird gegenwärtig überall in der Branche angeschnitten. Das ParkettMagazin stellt das Problem "Fußbodenheizung" vor dem Hintergrund der holztechnologischen und wärmetechnischen Aspekte dar. Im letzten Teil der Erörterungen wird eine Empfehlung ausgesprochen werden, unter welchen Bedingungen ein Holzfußboden auf einem Heizestrich mit hoher Wahrscheinlichkeit schadensfrei bleibt. Hier, im zweiten Teil, geht es um die holztechnologischen Voraussetzungen.

Holz ist hygroskopisch und passt sich deshalb dem Umgebungsklima an. Wenn das Umgebungsklima sich ändert, ändert sich auch die Holzfeuchte. Wird das Umgebungsklima feuchter, nimmt das Holz Feuchtigkeit auf, wird das Umgebungsklima trockener, gibt das Holz Feuchtigkeit ab.

Mit der Änderung der Holzfeuchte geht eine Änderung des Holzvolumens einher. Bei Aufnahme von Feuchtigkeit vergrößert das Holz sein Volumen - es quillt. Gibt das Holz Feuchtigkeit ab, verkleinert es sein Volumen - es schwindet. Diese Gesetzmäßigkeit wird als das Arbeiten des Holzes bezeichnet. Weil Holz ein anisotroper Werkstoff ist, der sich in den verschiedenen Wachstumsrichtungen unterschiedlich verhält, hat das Holz in diesen Wachstumsrichtungen unterschiedliche Schwundmaße und ändert deshalb sein Volumen in den verschiedenen Wachstumsrichtungen nicht gleichmäßig.

Aus der Abbildung wird das absolute Schwundmaß ersichtlich. Es beträgt in Längsrichtung nur ca. 0,1%, ist also für die handwerkliche Praxis vernachlässigbar klein. Quer zur Holzfaser ist das Schwundmaß dagegen erheblich: in radialer Richtung ca. 5%, in tangentialer Richtung sogar ca. 10%. Ursache für die unterschiedlichen Schwundmaße quer zur Holzfaser ist die Anordnung der Zellwände. Letztere sind allein für das Arbeiten verantwortlich. In radialer Richtung liegen dicke Zellwände des Spätholzes neben dünnen Zellwänden des Frühholzes, während in tangentialer Richtung in der Späthholzzone eines Jahresringes nur dicke Zellwände nebeneinander liegen.

Durch die unterschiedlichen Schwundmaße ergeben sich beim Trocknen von fasernass eingeschnittenem Holz charakteristische Schwundformen.

Diese Schwundformen - oder entgegengerichtete Quellformen - treten auch auf, wenn Holz, das bei einer bestimmten Holzfeuchte bearbeitet wurde, heruntertrocknet oder auffeuchtet.

Um die Schwundmaße und die Schwundformen möglichst gering zu halten, dürfen bei Massivparkett und Massivdielen die einzelnen Hölzer nicht zu breit und vor allem nicht zu schlank sein:
a) weil bei breiteren Hölzern die Schwund- und Quellbewegungen entsprechend größer sind,
b) weil schlanke Querschnitte erheblich mehr schüsseln als gedrungene. Deshalb geben die noch gültigen Normen für Fußbodenhölzer in der Regel ein Schlankheitsverhältnis von 1:4 vor, d.h. die Breite soll nicht mehr als die vierfache Dicke des Querschnitts betragen.

Um Probleme, die mit dem Arbeiten von Holz zusammenhängen, weitgehend auszuschließen, sind Holzwerkstoffe entwickelt worden. Das Konstruktionsprinzip ist bei allen gleich: Holz wird zerkleinert und mit Klebstoff zu Platten verleimt, z.B. zu Sperrholz, Spanplatten oder Faserplatten. Durch die Zerkleinerung werden die Wachstumsrichtungen zerlegt, durch die anschließende Verleimung werden die Holzteile so angeordnet, dass sich Schwundmaße und Schwundformen gegenseitig möglichst aufheben. Auf diese Weise sind sehr große und formstabile Plattenwerkstoffe mit sehr geringen Schwundmaßen produzierbar. Sie haben im Bereich des Holzfußbodens als Mehrschicht-Parkett weite Verbreitung gefunden.

Die Schwund- und Quellformen bei Massivholz bilden sich beliebig oft zurück, wenn das Holz nicht am Quellen und Schwinden gehindert wird. Sobald es jene Feuchte erreicht, in der es ursprünglich bearbeitet wurde, erhält Holz wieder seine Ausgangsform. Wird jedes einzelne Fußbodenholz am Schwinden gehindert, z.B. durch eine seitenverleimende Oberflächenbehandlung, kann es zu unschönen Abrissfugen kommen. Der Grund: Einige Hölzer sind über die Seitenverleimung dicht miteinander verbunden, während an Stellen mit geringer Seitenverleimung eine große Abrissfuge entsteht, die so breit ist, wie die Summe der einzelnen Fugen ohne Seitenverleimung.

Wird ein Fußbodenholz am Quellen gehindert - z.B. durch viele benachbarte Hölzer, die mit einem Kleber starr mit dem Untergrund verbunden sind - werden seine Zellwände gestaucht. Folge: Das Holz ist plastisch verformt, geht nicht in die Ausgangsform zurück, sondern bleibt nach dem Zurücktrocknen auf die Bearbeitungsfeuchte kleiner als sein ursprüngliches Normmaß. Hölzer, die nur unter Behinderung quellen konnten, zeigen nach dem Heruntertrocknen charakteristische Schwundformen, die sich bei Parketthölzern als Fassdaubenoptik beschreiben lassen. Weil Holz über die Hirnschnitte schneller die Feuchte aufnimmt als über die Längsschnitte, erreicht es im Bereich der Hirnenden rascher den Bereich der plastischen Verformung. Das passiert z.B. bei Parkettstäben, die durch übermäßiges Reinigungswasser oder durch nachstoßende Feuchte aus dem Untergrund stark mit Feuchte belastet wurden.

Holzfußböden ändern im jahreszeitlichen Wechsel mit der Änderung des Raumklimas ihre Holzfeuchte. Im Winterhalbjahr, wenn die Wohnung beheizt wird, haben sie ihre geringste Feuchte, im Sommerhalbjahr erreichen sie ihre größte Feuchte. Deshalb liegt die vorgeschriebene Holzfeuchte bei Lieferung von Holzfußböden im Bereich von 9 % bzw. 8% Holzfeuchte. Die Lieferholzfeuchte stellt sicher, dass Holz im Sommer bei üblichem Klima nur soviel quellen kann, wie entsprechend dimensionierte Randabstände diese Bewegung auffangen können. Im Winter andererseits soll es bei üblichem Raumklima nur soviel schwinden, dass die unvermeidliche Fugenbildung zwischen den einzelnen Verlegeeinheiten sich in akzeptabler Größe bewegt. Eine Holzfeuchte von 9% stellt sich bei einem Raumklima mit einer Lufttemperatur von 20 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% ein.

Im Holzfußbodenbau werden Hölzer mit einer vorgeschriebenen Lieferfeuchte verarbeitet, deren Holzfeuchte sich im jahreszeitlichen Wechsel nur um wenige Prozent oberhalb bzw. unterhalb der Lieferholzfeuchte bewegt. Im Parkettlegerhandwerk hat es sich eingebürgert, statt mit den absoluten Schwundmaßen, die den Schwund vom Fasersättigungspunkt bis zur Darre beziffern, mit differentiellen Schwund- und Quellmaßen zu rechnen, die den Schwund bei einem Prozent Holzfeuchteänderung angeben.

Weil im Holzfußbodenbau Hölzer mit liegenden Jahresringen (tangentialer Breitenschwund) und stehenden Jahresringen (radialer Breitenschwund) statistisch gesehen je zur Hälfte eingebaut werden, ist die in der Praxis verwendete Kenngröße der Mittelwert qt/r der differentiellen Schwundmaße aus tangentialem und radialem Schwund. Das differentielle Schwundmaß qt/r ist nicht bei allen Hölzern gleich, sondern schwankt erheblich.

Darüber hinaus haben die verschiedenen Hölzer unterschiedliche Feuchtewechselzeiten, mit denen sie sich veränderten Raumklimabedingungen anpassen.

Wenn Holz nach dem Einbau nicht unbehindert arbeiten darf, kann es zu schweren Schäden kommen, die einen Holzfußboden und unter Umständen sogar ein ganzes Gebäude unbrauchbar machen können. Deshalb ist die Kenntnis und Berücksichtigung der holztechnologischen Bedingungen eine unabdingbare Voraussetzung für die Herstellung schadensfreier Holzfußböden.

(In der nächsten Folge der Serie werden die wärmetechnischen Aspekte des Themas beleuchtet und mit Rechenbeispielen belegt.) aus Parkett Magazin 02/03 (Bodenbeläge)