Blockbau

Holzstapelei

Im Alpenraum sind sie besonders häufig anzutreffen: Bauernhäuser, Scheunen und Schuppen, die in Blockbauweise errichtet wurden. Was ist bei Eingriffen in die Tragstruktur zu beachten? Wie lassen sich solche Objekte instandsetzen?

Text: Christian Kayser; Fotos: Barthel & Maus

Das Grundprinzip ist schnell umrissen: Holzbalken werden liegend aufeinander geschichtet und die horizontalen Balkenlagen an den Ecken so miteinander verbunden, dass sich kein Balken aus dem Verband, dem »Blockkranz«, lösen kann. Die Blockkränze liegen meist auf einem gemauerten Gründungssockel oder mindestens auf mächtigen Schwellen aus stabilem Eichenholz (s. Abb. 1) auf – der Sockelbereich wird immerhin am stärksten von Witterungsfeuchte beansprucht. Um die einzelnen Balken auch in der Fläche sicher aufeinander zu halten, wurden üblicherweise die einzelnen Hölzer mit Holzstiften (Dollen), ‧etwa aus hartem Eichenholz, miteinander verbunden (s. Abb. 2).
Das Grundsystem erlaubt eine Vielzahl an Variationen und Verfeinerungen. Beispielsweise können die einzelnen Blockhölzer entweder nur rudimentär bearbeitet sein (Rundholzblock) oder zu viereckigen Kantholz-Querschnitten zugebeilt oder zugesägt werden (Kantholz-Block). Werden, um Material zu sparen, die Balken im Querschnitt halbiert, handelt es sich um einen »Hälblingsblock«. Die Hölzer können so aufeinandergelegt sein, dass Luft zwischen den einzelnen Lagen zirkuliert – eine hervorragende Bauweise etwa für Heuschober. Ebenso können die Balken auch, etwa bei einem Wohnbau, schlüssig aufeinandergesetzt werden. Durch Unebenheiten oder Schwund entstandene Spalten wurden einfach mit Moos ausgestopft.
Die Ausbildung der Eckverbindung ist entscheidend für die Stabilität des Blockbaus. Bei einfachen Nutzbauten mit nur grob zugearbeiteten Blockhölzern werden die Stämme miteinander verkämmt oder verschränkt. Aufwendigere historische Blockbauten sind jedoch meist mit geometrisch komplexen Eckverzinkungen ausgebildet (s. Abb. 3). Hierbei wurden die Balkenköpfe so bearbeitet, dass sie sowohl im Querschnitt als auch in der Seitenansicht schwalbenschwanz- bzw. trapezförmig zugeschnitten sind. Der jeweils rechtwinklig dazu anschließende Folgebalken ist mit einem gleichartigen Endstück versehen, sodass die Eckverzinkung ineinandergreift und sich die Balkenenden gegenseitig in der Lage fixieren. Bei einem gut gebauten Blockbau lässt sich somit kein einziger Balken ausbauen, ohne den Eckverband zu zerstören. Die an den Ecken vorstehenden Köpfchen wurden gelegentlich ornamental ausgearbeitet.
Fenster und Türen werden einfach als Aussparungen in den Blockwänden hergestellt. Häufig wurden in der Geschichte eines Blockbaus die zunächst kleinen Fensteröffnungen schrittweise vergrößert. Um ungesicherte, lose Balkenenden zu vermeiden, wurden die Öffnungen an den beiden Seiten von vertikalen Balken (Stielen) eingefasst, in die die anschließenden horizontalen Blocklagen eingeschoben wurden.
Der historische Blockbau blieb nicht auf Kleinbauten wie Almhütten oder Stadel beschränkt. Bereits aus dem 16. Jahrhundert sind durchaus stattliche Bauernhäuser mit mehreren Innenräumen, Obergeschoss und angeschlossenen Wirtschaftsräumen überliefert (s. Abb. 4). Es versteht sich, dass für so aufwendige Bauten das grundlegende Bauprinzip um weitere Elemente ergänzt werden musste. Bei längeren Fassadenabschnitten war es beispielsweise ein Problem, gleichmäßig dicke Balken von ausreichender Länge zu finden. Die einzelnen Balkenlagen mussten daher häufig aus gestoßenen Einzelabschnitten zusammengesetzt werden. Die »Verlängerung« der einzelnen Lagen konnte entweder durch eine versetzte Anordnung der Längsstöße erfolgen oder durch das Einfügen eines vertikalen (wandhohen) Ständers oder eines (in der Binnenfläche eingesetzten) Stiels (s. Abb. 5). Die vertikalen Balken wurden an den Seiten mit tiefen Einkerbungen (Nuten) ausgebildet, in die am Ende zugespitzte oder mit einem Zapfen versehene Blockbalken eingeschoben werden konnten.
Für die Ausbildung der inneren Raumteilung wurden weitere Binnenblockwände errichtet, die an die Außenwände angeschlossen wurden und diese damit zugleich gegen Verformungen stabilisierten. Der Binnenwandanschluss wurde üblicherweise analog zu den Eckverzinkungen ausgebildet (s. Abb. 6). Die Köpfe der Binnenwand-Kanthölzer konnten ebenfalls zu schwalbenschwanz-förmigen Zinken ausgearbeitet und in entsprechende Ausnehmungen zwischen den Blocklagen der Außenwand eingesetzt werden.
Decken im Blockbau wurden häufig durch große Dielenbretter auf einzelnen Deckenbalken gebildet. Die anschließenden Blockwände waren mit horizontalen Einschlitzungen versehen, in die die Decken-Dielen eingeschoben und so gesichert wurden.

Tragverhalten und Problemfelder

Blockbauten sind prinzipiell darauf angewiesen, dass der »lose Stapel aufeinandergelegter Balken« in regelmäßigen Abständen etwa durch quer anschließende Elemente – üblicherweise weitere Wände oder stabile Ständer – stabilisiert wird. Dies gilt sowohl für ganze Wände als auch für einzelne Abschnitte, etwa zwischen zwei benachbarten Fenstern. Werden die stabilisierenden Elemente entfernt, können die Blockbalken aus der Lage kippen. Häufig findet sich das etwa bei Blocklagen zwischen nachträglich vergrößerten Fenstern, bei denen nach dem Umbau auf den (Wieder)Einbau stabilisierender Stiele an den Fensterflanken verzichtet wurde. Besondere Kippgefahr besteht bei Konstruktionen mit verhältnismäßig dünnen oder nur aus halbierten Hölzern gefügten Blockkränzen. Blockbauten sind statisch eigentlich sehr gutmütige Systeme: die Vertikallasten aus Dachwerk und Decken können bei einer »klassischen« Blockkonstruktion über die Wandflächen aus kraftschlüssig aufeinandergelegten Balken abgetragen werden. Das Tragverhalten ähnelt hier eher dem von Mauerwerksbauten als dem von Holzgerüstbauten (Fachwerkbauten). Das Einfügen von vertikalen Hölzern wie Stielen und Ständern in die Blockwände kann Probleme verursachen: Holz schwindet längs zur Faser deutlich weniger als quer, weswegen die horizontalen Blocklagen tendenziell »weicher« als die vertikal eingesetzten Stiele sind. Bei starkem Schwinden der Balken oder auch bei deutlichen Holzschäden an den horizontalen Lagen kommt es somit zu Lastkonzentrationen an den nach wie vor unverformten, steiferen Stielen, während, anders als vorgesehen, die durch horizontale Spalte unterbrochene Blockwand auf einmal lastfrei ist. Solche ungeplanten Lastkonzentrationen an den vertikalen Hölzern sind an lokalen Quetschungen oder an der Bildung feiner Risse quer durch eine Blocklage ablesbar (s. Abb. 7).
Blockbau ist eine der wenigen Konstruktionsformen, bei der die Binnenwände der Geschosse nicht unbedingt übereinander liegen müssen (s. Abb. 8). Eine in sich mit Holzdübeln verbun‧dene und an beiden Seiten gut eingebundene Holzwand im Obergeschoss ist, solange die Spannweite nicht zu groß wird, auch ohne stützende Wand darunter stabil. Dies geht allerdings nur so lange gut, wie nicht z. B. eine Türöffnung in die Wand eingeschnitten wird.

Untersuchung und Instandsetzung

Vor der Sicherung und Instandsetzung eines Blockbaus ist die Durchführung einer gründlichen Bestands- und Schadensaufnahme unbedingt empfehlenswert: Anders als beim Mauerwerks- oder beim Holzgerüstbau sind die Problempunkte häufig nicht auf den ersten Blick zu identifizieren. Verräterische Quetschungen, Klaffungen und feine Querrisse fallen bei der Menge ‧an Balken zunächst nicht ins Auge. Wandbekleidungen oder Ausstattungsgegenstände verhindern zudem oft den direkten Einblick gerade in die für das Gefüge so wesentlichen Eckbereiche. Bei diesen ist es wichtig, sowohl den Zustand als auch die genaue Bauteilgeometrie aufzunehmen. Zahlreiche Schäden an den Blockbalken sind gleichfalls nicht sofort erkennbar. Oft sind die Balken von oben oder innen ausgefault, während ihre ‧Ansichtsflächen noch intakt scheinen (s. Abb. 9).
Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Instandsetzung von Blockbauten liegt darin, einen neuen Horizontalbalken an eine vorhandene Eckverzinkung anzuschließen. Immerhin ist diese Verbindung so gebaut, dass ein einmal versetzter Balken nicht mehr heraus, und somit natürlich ein neuer Balken auch nicht so einfach eingeführt werden kann! Dieses Problem lässt sich durch konstruktive Kniffe lösen. Möglich ist etwa eine Zweiteilung des Balkens, bei der das sich nach außen keilförmig aufweitende Kopfstück der Eckverzinkung separat von außen in die Verbindung eingeführt und anschließend mit dem eigentlichen Lagerbalken verbunden wird (s. Abb. 10, 11). Kniffelig sind bei dem Austausch ganzer Blockbalken auch die Bauzustandssicherungen: schließlich liegen auf dem auszubauenden Balken meist noch mehrere Blocklagen, die während der Maßnahme abgestützt werden müssen.
Oft ist es erforderlich, nachträglich eingeschnittene und das Gesamtgefüge störende Öffnungen zu verschließen (s. Abb. 12). Auch hierbei bildet der Anschluss der neuen Balken an den Altbestand die größte Herausforderung, die jedoch entweder mit traditionellen zimmermannsmäßigen Verbindungen oder durch das Einfügen moderner Stahlbauteile gelöst werden kann. Ausknickende, stark gestörte Wandpartien lassen sich bei fortgeschrittenem Schädigungsgrad gelegentlich jedoch nur noch durch den Einbau von zusätzlichen Tragelementen, etwa stabilisierenden vertikalen Stahlträgern im Innenraum sichern. •