Der folgende Blog wurde aus The Wood Handbook, Wood as an Engineering Material, übernommen.
Gebäude in Leichtbauweise mit Keller werden in der Regel von Ortbetonwänden oder Betonblockwänden getragen, die auf Fundamenten ruhen. Diese Art der Konstruktion mit Keller ist in nördlichen Klimazonen üblich.
Eine andere Praxis ist es, Betonblockfundamente ein kurzes Stück über den Boden hinausragen zu lassen, um ein Fußbodensystem über einem „Kriechraum“ zu tragen. In südlichen und westlichen Klimazonen haben einige Gebäude kein Fundament; die Wände werden von einer Betonplatte gestützt, so dass es keinen Keller oder Kriechkeller gibt.
Das Forschungs-Demonstrationshaus hat ein Holzfundament und wurde 2001 für die öffentliche Bildung und wissenschaftliche Studien bei FPL gebaut.
Aber auch behandeltes Holz kann für Kellerfundamentwände verwendet werden. Solche Fundamente bestehen im Wesentlichen aus Holzrahmenwänden mit Ständern und einer Sperrholzummantelung, die auf behandelten Holzplatten ruhen, die alle mit einem bestimmten Schutzmittel behandelt wurden. Um die Last zu verteilen, werden die Platten auf einer Schotter- oder Kiesschicht verlegt.
Die Wände, die den seitlichen Lasten der Aufschüttung standhalten müssen, werden mit denselben Techniken wie herkömmliche Wände errichtet. Die Außenfläche der Grundmauern unterhalb des Bodens ist mit einer durchgehenden Feuchtigkeitssperre versehen, um den direkten Kontakt mit Wasser zu verhindern. Die Hinterfüllung muss so beschaffen sein, dass eine einfache Entwässerung möglich ist und das Wasser von der untersten Ebene des Fundaments abfließen kann.
Das Holzfundament wurde während des strengen Winters in Wisconsin errichtet, wo herkömmliches Mauerwerk nur schwer zu errichten gewesen wäre.
Da eine Fundamentwand dauerhaft sein muss, sind die konservierende Behandlung des Sperrholzes und der Rahmenkonstruktion sowie die Art der für die Verbindungen verwendeten Befestigungsmittel sehr wichtig. Für das Sperrholz und die Rahmenkonstruktion wurde eine spezielle Fundamentbehandlung (FDN) festgelegt, die strenge Anforderungen an die Tiefe der chemischen Penetration und die Menge der chemischen Retention stellt. Korrosionsbeständige Verbindungselemente (z. B. aus rostfreiem Stahl) werden für alle mit Schutzmitteln behandelten Hölzer empfohlen.
Diese Bautechnik wird im Forschungs-Demonstrationshaus des Forest Product Laboratory (FPL) veranschaulicht (hier können Sie einen virtuellen Rundgang machen). Die Kellerwände und der Boden sind aus druckbehandeltem Südkiefernholz und Sperrholz gebaut, um ein dauerhaftes Holzfundament zu schaffen. Das PWF ist so konstruiert, dass es Erd-, Wind- und seismischen Kräften standhält und verteilt und Termitenbefall widersteht.
Dank der isolierten Wände bleibt der Keller des Forschungs-Demonstrationshauses das ganze Jahr über warm.
Die Wände bestehen aus nominalen 2 x 10-Zoll-Stützen aus behandeltem Holz und einer nominalen 3/4-Zoll-dicken Sperrholzummantelung. Das Untergeschoss des Forschungs-Demonstrationshauses wurde bei eisigen Temperaturen mitten im Winter gebaut, als der Bau eines gemauerten oder gegossenen Betonfundaments sehr schwierig gewesen wäre.
Seit mehr als einem Jahrzehnt ist das Untergeschoss des Forschungs-Demonstrationshauses trocken, warm und strukturell solide geblieben, dank fachkundiger Technik und seiner PWF. Es ist ein Beispiel dafür, wie Holz, das normalerweise für oberirdische Konstruktionen reserviert ist, ein wertvolles unterirdisches Gut sein kann, und es verschiebt die Grenzen dessen, was mit dem wichtigsten Baumaterial der Menschheit gemacht werden kann.
Weitere Informationen über die Verwendung von Holz in Gebäuden und Brücken finden Sie in Kapitel 17 des Handbuchs Holz, Holz als Konstruktionsmaterial.