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| Der Balkon - eine Idee, aber vielfältigste Bauweisen |
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100 Jahre alter Balkon in Kulmbach. Sein Leben erhalten und Staunässe verhindert hat der bauliche Holzschutz, das A&O. Foto: Rüpke |
Balkone aus Holz sind vom Fachmann einfach herzustellen. Sie sind vom natürlichen Material Holz her gesehen, eine Augenweide. Gewachsenes Holz geniest unsere Sympathie, weil es dem Menschen als naturnah vertraut ist.
Ob die Konstruktion den Erwartungen an eine lange Lebenszeit entsprechen kann, liegt an der konstruktiven Planung, ihrer fachgerechten Ausführung aber auch an der weiteren Pflege im späteren Gebrauch.
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Bei Balkonen handelt es sich um tragende Baukonstruktionen und die sind nach allen Landesbauordnungen grundsätzlich genehmigungspflichtig, was eine baubestimmungsgemäße Konstruktionsplanung und Bemessung erfordert. Daneben gibt es weiteres zu beachten, z.B. die sichere Ausbildung der Geländer und Brüstungen und ein Brandschutz nur im Zuge von Rettungswegen, wenn der Balkon ein zweiter Rettungsweg ist.
Tragende Holzbaukonstruktionen teilt die Holzbaunorm 1052-1 in Nutzungsklassen ein. Die ordnen sich an den Klimabedingungen, denen Holzbauteile nach dem Verbau ausgesetzt werden sollen und dienen zur Berechnung des Nachweises der Standsicherheit (Statik).
| Tab.1: Einordnung tragender Holzbauteile im bewitterten Außenbereich nach Beanspruchung (zur Berechnung des Nachweises der Standsicherheit) | Holzfeuchten M-% ab - Mittel - bis | ||
| DIN 1052 | Nutzungsklasse 2 | überdachte offene Bauwerke | 10 - 16 - <20 |
| Nutzungsklasse 3 | Konstruktionen, die der Witterung ausgesetzt sind | 12 - 18 - <24 | |
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| Im grauen Schatten, in der Nutzungsklasse 2, liegen die Bauteile, die gegen direkte Witterung geschützt sind. Zur Nutzungsklasse 3 zählen alle außerhalb liegenden. | |
Praktischen Einfluß hat das z.B. für Konstruktionshölzer (KVH,BSH o.a.) , deren Verwendung wegen der Keilverzinkung (auch aus kesseldruckimprägnierter Fichte) in der Nutzungsklasse 3 unzulässig sind.
In wie weit das zu verbauende Holz einer Belastung aus der Witterung ausgesetzt ist, richtet sich nach der tatsächlich im späteren Gebrauch zu erwartenden Gefährdung durch Sonne, Wind und Wasser aber auch aus Nutzung, Pflege und Bauunterhaltung. Hauptgefahr besteht in der Bildung von Staunässe, vorweigend der Kombination aus Wasser und Schmutzanlagerungen und Wasser und Kappilarfugen.
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Hier zwei Beispiele von historischen Balkonen aus Kulmbach`s Altstadt. Beide Kragbalkone sind aus Fichte. Foto: Rüpke |
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Bei diesen typischen Kragbalkonen im Bild oben werden alle Holzbauteile vorwiegend durch das Dach geschützt. Das hier verbaute ungeschützte Fichtenholz ist nach vielen Jahrzehnten ohne nennenswerte Schäden geblieben. Es wäre der Schutzklasse 2 zuzuordnen.
| Tab.2: Einordnung tragender Holzbauteile im bewitterten Außenbereich nach Gebrauchsbedingungen (zur Bewertung der daraus zu erwartenden Gefährdung) | Holzfeuchten M-% ab - Mittel - bis | ||
| DIN 68800-3 | Gefährdungsklasse 2 | geschützt: Außenbauteile ohne unmittelbare Wetterbeanspruchung | 10 - 16 - <20 |
| Gefährdungsklasse 3 | ungeschützt: Außenbauteile mit Wetterbeanspruchung | 12 - 18 - <24 | |
| Schwelle in GK 3 | ohne Spritzwasserbelastung | 12 - 18 - <24 | |
| Schwelle in GK 4 | im Spitzwasserbereich mit Schmutz (= Staunässe) | 12 - 18 - >20 | |
Je nach Gebrauchsbedingungen besteht die Hauptgefahr für tragende oder austeifende Holzbauteile in einem Versagen infolge von Schäden nach Befall durch holzzerstörende Pilze (bei Balkonen meist den Blättlingsarten ). Denen liegt i.d.R. eine Bildung von Staunässe, vorwiegend der Kombination aus Wasser und Schmutzanlagerungen und Wasser und Kappilarfugen als Schadenursache zugrunde. Aber auch die Gefährdung durch holzzerstörende Insekten kann gegeben sein.
Die Einteilung der tragenden Holzbauteile nach Gefährdungsklassen ist wichtig
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Fachregeln des Zimmererhandwerks 02: Balkone und Terrassen
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In diesen Regeln werden Schutzklassen benutzt (Tab. 3), "Klassen zur Einstufung der Konstruktion, auch einzelner Bauglieder, in Hinblick auf die Ausführung baulicher Schutzmaßnahmen."
Die Fachregeln des Zimmererhandwerks 02: Balkone und Terrassen bewerten die Wetterbeanspruchnung der Holzbauteile von Balkonen und ihrer Anschlüsse, daneben auch die von Terrassen hinsichtlich des nötigen konstruktiven Holzschutzes.
| Tab.3: Klassen zur Einstufung der Konstruktion, auch einzelner Bauglieder, in Hinblick auf die Ausführung baulicher Schutzmaßnahmen in den Zimmererfachregeln 02 "Balkone und Terrassen" | ||
| Schutzklasse 1 | SKl 1 | geschützte Bauteile |
| Schutzklasse 2 | SKl 2 | ungeschützte, abgedeckte Bauteile |
| Schutzklasse 3 | SKl 3 | ungeschützte nicht abgedeckte Bauteile |
| Schutzklasse 4 | SKl 4 | Verschleißbauteile, regelmäßig zu erneuernde nichtragende "Opferhölzer" |
| Sind dem Bauteil unterschiedliche Schutzklassen zugeordnet gilt die höchste für das ganze Bauteil. | ||
Die Zimmerer definieren die konstruktiven Anforderungen und die Anforderungen an den Holzschutz der Bauteile und Anschlüsse in ihren Fachregeln in Abhängigkeit von Schutzklassen. Das darf nicht darüber hinwegtäuschen, daß n.a. die bauaufsichtlich eingeführten Regeln der DIN 68800 maßgeblich zu beachten sind.
So ist z.B. auch die geplante spätere Nutzung bei den Überlegungen mit einzubeziehen. Nutzungsbedingt sind z.B. mögliche Schmutzablegerungen zu erwarten, die wiederum eine Staunässebildung erwarten lassen.
Fäulnis könnte die Folge sein, wenn Planer und Zimmermann sich hierzu keine Gedanken machen würden.
| Tab.4: Vollholz und -produkte und Holzwerkstoffe an Balkonen, verwendet nach Zimmererfachregeln 02 | |||||
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Schutz-
klasse |
Holzqualitäten (mindest) (5) | Holz tragend (üblich) | Konstruktionsholz Brettschichtholz (4) | Holzwerkstoffe an Geländern (üblich) | Holz für Beläge (3) (üblich) |
| SKl 1 |
tragend:
Sortierklasse S10 / LS10 nach DIN 4074-1
nichtragend:
Güteklasse II
alles Holz: Schnittklasse S nach DIN 68365 |
Douglasie, Lärche, Stiel-/ Traubeneiche (3) |
zulässig,
Konstruktionsholz (KVH) und Brettschichtholz (BSH) mit Keilverzinkung
jedoch verleimte Brettholzbauteile nur mit Zulassung für NKl 3 n.DIN 1052 |
Massivholzplatten EN 13353,
SWP/3
Furnierschichtholz EN 14279, LVL/3 Zementgebundene Spanplatten EN 634-2 Sperrholz EN 636 zugelassen für NKl 3 n. DIN 1052 |
Kiefer, Douglasie, Eiche, Lärche, Robinie,
Afzelia, Bankirai, Teak Bongossi
Holzwerkstoffe nach EN 13986 zugelassen für NKl 2 n. DIN 1052 |
| SKl 2 | |||||
| SKl 3 |
wie SKl 1 - 2
jedoch nicht zulässig: Kiefer, Fichte, Tanne |
nicht zulässig:
Konstruktionsholz (KVH) und Brettschichtholz (BSH) mit Keilverzinkung, auch nicht in Fichte kesseldruck- imprägniert |
wie SKl 1 - 2,
jedoch nicht zulässig: Kiefer |
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| SKl 4 | nichttragend | alles ist möglich | |||
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(1) nur zugelassene Holzprodukte nach DIN
1052-1
(2) abhängig von konstruktiver Ausführung hinsichtlich möglicher Schutzablagerung mit Staunässe (3) alle Holzarten nur als Kernholz mit max.10 % Splintholzanteil (4) Konstruktionsholz mit Keilverzinkung (KVH) und Balkenschichtholz (BSH) (5) neben den ohne besondere Vereinbarung einzuhaltenden eingeführten technischen Baubestimmungen sind darüber hinausgehende Ausführungsqualitäten vor Ausführung besonders zu vereinbaren. |
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Hinsichtlich der besonders exponierten Lage eines Balkons im Außenbereich vor dem Gebäude ist das dort verbaute Holz den üblichen Witterungseinflüssen aus Sonne Wind und Wetter ausgesetzt. Das Holz reagiert als hygoskopisch wirkender Baustoff auf seine Umgebungsfeuchte und stellt sich laufend darauf ein (Ausgleichsfeuchte). Es folgt dabei den Gesetzen der Physik. Es bildet Risse, ist nicht 100% formstabil, neigt je nach Holzart zur Ausscheidung von Harz oder färbenden Kernholzinhaltsstoffen, kann an Hobelseiten Hobelschlag und Faserigkeit aufweisen. Daneben steht das Holz im Außenbereich in einer ständigen Wechselbeziehung zum Wetter was sind durch Alterung an der Oberfläche widerspiegelt.
| Tab.5: Die exponierte Lage eines Balkons im Außenbereich vor dem Gebäude beansprucht das Holz: | |
| Reaktion von Holz auf Umgebungsfeuchte | Reaktion von Holz auf Sonnen Wind und Regen |
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| Tab.6: Maximale Holzfeuchten beim Einbau (im Mittel, über den Querschnitt gemessen, in Masse-%) | ||
| Nadelholz | Laubholz, Querschnitt | |
| max. 20 % | bis 8 cm | 20 % |
| über 8 bis 16 cm | 25 % | |
| über 16 bis 30 cm | 30 % | |
| nach Zimmererfachregeln 02, Balkone und Terrassen (2007), BDZ | ||
Um unnötig Risse und Formänderungen durch schnelles Austrocknen zu unterbinden muß Holz beim Verbau ausreichend trocken sein. Die mittlere Einbaufeuchte des Holzquerschnittes darf 20 Masse-% nicht überschreiten. Ausnahmen gelten querschnittsbedingt für Laubholz, über 8 bis 16 cm max. 25 M-% und über 16 bis 30 cm max. 30 M-%.
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Ziel hierbei ist es, die tatsächliche Gefährdung der ungeschützt und nicht abgedeckt verbauten Holzbauteile durch konstruktive Maßnahmen abzumindern ("Heruntersunterstufen").
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Die Brüstung ist schön anzuschauen, aber holzschutztechnisch bilden die Verzapfungen einen Mangel. In die Fugen an den Zapfenlöchern gelangt Schutz und Wasser. Staunässe wird das Holz schädigen. Foto: Dr. Kürsten |
Der Wasserablauf mit 15° Gefälle auf dem Handlauf reicht nicht aus, da hier primär die Risse gefährlich sind. Der gesamte Handlauf aus Eiche ist von holzzerstörenden Pilzen befallen, hier durch den Eichenwirrling erkennbar. Foto: Rüpke |
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Nicht nur viele Kappilarfugen gefährden das hier ungeschützt und unabgedeckt verbaute Fichtenholz. Foto: Rüpke |
Richtige Ausführung: abgedeckt, das Wasser kann ablaufen, auch an den Stäben bis ganz nach unten. Foto: Rüpke |
Besonders auf die Anschlüsse ist die Aufmerksamkeit gerichtet, z.B. sonst, im geschützten abgedeckten Bauteil übliche zimmermannsmäßige Holzverbindungen sind hier im ungeschützten Bereich auch abgedeckt, nicht zulässig.
Die Ableitung des Regenwassers an waagerecht, ungeschützt und nicht abgedeckt flächig verbautem Holz ist wenigstens durch eine ungestörte ausreichende Gefällebildung (mind. 2%) besser aber durch eine Abdeckung (Dach) auszubilden. An schmalen waagerechte Holzquerschnitten beschleunigt eine 15° Neigung zum Wasserablauf. Bei rissanfälligem Holz ( siehe Bild oben rechts ) kann das unzureichend sein, nur eine Abdeckung hilft dann.
Aneinanderliegendes Material bildet Kappilarfugen. Für außen bewittert verbautes Holz gilt das als eine größtmögliche Gefährdung. Es gilt daher, den Abstand von Fugen stets so groß auszubilden, daß eine Schmutzablagerung mit dann möglicher Staunässe verhindert werden kann. Erreichbar wird dies mit der luftigen Ausbildung der Fugen zwischen angrenzenden Holzbauteilen mit einem Abstand von mehr als 6mm. Bei durch Wasser gefährdeten waagerechten Fugen ist eine Abdeckung erforderlich.
| Tab.7: So sollte die Produktinformation des Herstellers sein: | |||
| Handelsname |
Aussehen: Fülle (Stufe...)
Deckvermögen (Stufe...) Glanz (Stufe...) |
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Produkt-
Beschreibung |
Empfehlung eines Schichtenaufbaus
Empfehlungen zum Schichtenaufbau setzen unbehandeltes und unbewittertes Holz voraus |
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| Farbe oder Farbbereich | |||
| Beanspruchung | Anwendungsstufen | ||
| nicht maßhaltig | begrenzt maßhaltig | maßhaltig | |
| schwach | . | . | . |
| mittel | . | . | . |
| stark | . | . | . |
| Angaben nach der in DIN EN 927-1 festgelegten Einteilung | |||
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Empfehlungen für den Untergrund
(z.B. Empfehlungen zum Untergrund, bzw. Anwendbarkeit auf bereits beschichtetem o. verwittertem Holz o. Holzwerkstoffen) |
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| vom Hersteller einzutragende Markierungen: | |||
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+ = Produkt wird empfohlen
o = Produkt wird nicht empfohlen |
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Anstriche auf Holz sollen den Einfluß der Sonne (Ligninabbau durch UV-Licht) und des Regens (verstärktes Quellen und Schwinden) abmindern. Nach die Naturgesetze bleibt jedoch das vom Außenklima bedingte Quellen und Schwinden des Holzes möglich. Damit verbundenen ist eine Rissbildung möglich. Risse in den Oberflächenbeschichtungen sind danach als unvermeidlich zu erwarten. Diese Anstriche erfordern kurzzeitig eine regelmäßige Prüfung und Anstrichunterhaltung.
Die DIN EN 927-1 regelt die Anforderungen an Beschichtungen für Holz im Außenbereich. Es sollten nur Anstrichbeschichtung Verwendung finden, für die der Hersteller entsprechend der Holzart und des Anwendungsfalls die Eignung nachweisen kann. Diese Eignung nach Beanspruchung und Anwendung kann in der Produktinformation abgelesen werden (siehe Tab.7).
| Ausführung Anstrichbeschichtung ohne weiteren Nachweis: | ||
| in Schutzklasse | bei Empfehlung in Produktinformation | |
| zur Beanspruchung | zur Anwendungsstufe | |
| SKl 1 | mittel | nicht maßhaltig |
| SKl 2 und 3 | stark | nicht maßhaltig |
| Qu.: Zimmererfachregeln 02 Balkone und Terrassen (2007) | ||
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Konstruktiv müssen vor Beschichtungen alle Kanten mit 2 mm Radius abgerundet werden.
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Schmutz und sich darauf ansiedelnde Organismen bedingen Staunässe, die sich auch unter Blumenkübeln bildet. Dazu kommt mechanischer Abrieb. Alles sind besondere Belastungen, die das verbaute Holz tatsächlich gefährden. Anstriche hier auf diesen Flächen sind sinnlos, weil sie den Belastungen niemals standhalten werden. Foto: Rüpke |
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Die Ausbildung der Beschichtungen (hier an neuen Balkonkonstruktionen) erfordert höchste Ansprüche an Qualität und Untergrundvorbereitung. Diese ist eigentlich nur unter stationären Bedingungen im Zuge einer Vorfertigung zu erreichen. Die spätere Anstrichunterhaltung vor Ort erfolgt dann unter viel schwierigeren Bedingungen. Fotos: Rüpke |
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Die Fußpunkte der Stützen stellen ein durch Spritzwasser und Schmutz besonders belastetes Bauteil dar. Ein Erdkontakt ist unzulässig. Zum Boden hin muß ein Mindestabstand von 10 cm eingehalten werden. Das Bauteil ist dann in die Schutzklassse 3 einzustufen. Aus holzschutztechnischer Sicht ist das Holzbauteil nach Beurteilung des Einzelfalls in die Gefährdungsklasse 3, bei möglichen Schmutzablagerungen sogar in die GK 4 einzustufen. Ein Mindestabstand von 30 cm mindert die Spitzwasserbelastung i.d.R. ausreichend und läßt die Einstufung in die Schutzklasse 3 und aus Sicht des Holzschutzes in die Gefährdungsklasse 2 bis 3 zu.
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| Tab.8: Erforderliche Dicke der Bretter von Belägen aus Nadel- u. Laubholz in Abhängigkeit von Brettbreite und Auflagenabstand | ||||||
| Brettbreite in mm | Auflagenabstand (Feldbreite) in m | |||||
| 0,50 | 0,60 | 0,80 | 1,00 | 1,20 | 1,50 | |
| Mindestdicke in mm | ||||||
| 100 | 30 | 32 | 37 | 42 | 46 | 51 |
| 120 | 27 | 30 | 37 | 38 | 42 | 47 |
| 140 | 25 | 27 | 32 | 35 | 39 | 42 |
| 160 | 23 | 26 | 30 | 33 | 36 | 40 |
| 180 | 22 | 24 | 28 | 31 | 34 | 38 |
| 200 | 21 | 23 | 26 | 30 | 32 | 36 |
| Belagbefestigung mit nichtrostenden Schrauben D = mind. 4,5 mm, Tiefe (4 x d) flächenbündig in Linie, bei Brettern ab 80 mm zwei Schraubenreihen, bei Laubholz Schraubabstände mind. 60 cm | ||||||
| zusammengestellt nach den bewährten Zimmererregeln 02 (2007) | ||||||
Nur in der Schutzklasse 1 dürfen die Bretter ohne Fugen oder mit Nut- und Feder verlegt werden.
Ansonsten sind Fugen von mind. 6 mm max. 10 mm auszuführen. Auch an Stößen der Bretter sind dies Fugenbreiten nötig.
Auch bei den Belägen bedingen die Naturgesetze ein vom Außenklima abhängiges Quellen und Schwinden des Holzes und damit unvermeidlich verbunde Rissbildungen und Formänderungen. Holzartbedingt kann es auch zu anderen Unregelmäßigkeiten an der Holzoberfläche kommen (s.o. Tab.5).
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| Fugenbild bei der Verlegung. Ist das Holz trocken, mag ein Quellen und Schwinden im Fugenbild weniger auffallend sein. Ist das Holz frisch, wird es später unterschiedliche Fugen geben können. | Fugenbild nach dem Austrocknen, je nach Einschnitt (Jahrringe mehr stehend oder liegend) ist das Schwinden quer zum Brett verschieden groß. In Längsrichtung ist es nicht so auffällig. |
Beläge als abbaubare Roste machen die Entwässerungsebene zugänglich. Das ist vorteilhaft zur Revision der Dichtungsebene sowie zum Beseitigen von sich dort sammelndem Laub und Schmutz.
Die Balkonebenen werden über Dichtungsebenen unter den Belägen entwässert und das Regenwasser an den Traufen über Rinnen und Fallrohre abgeleitet.
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| Dichtung an Aufkantung (am Beispiel einer Terrassentür) | |
| DIN 18195 verlangt eine Aufkantung von mind.15cm ab Entwässerungsebene | Die Aufkantung kann durch konstruktive Maßnahmen auf mind. 5 cm gemindert werden. |
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DIN 18195 verlangt eine Aufkantung von mind.15cm, die Aufkantung kann durch konstruktive Maßnahmen (z.B. durch davor tiefer liegende Schächte mit Rostenabdeckung) auf mind. 5 cm gemindert werden. In den Zimmererregeln 02 beziehen sich diese 15 cm ab der unter dem offnen Rost liegenden Entwässerungsebene. Die Abdichtung muß mind. 5 cm hoch über den Belag ausgeführt werden und an der Türschwelle an die Regenschiene angeschlossen werden.
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Möglicherweise führt die mit 5 cm niedrige Schwellenhöhe der
Balkontür zu Problemen durch Spitzwasser und Schneelagen. Dies ist im
Einzelfall anhand der im Gebrauchszustand zu erwartenden Bedingungen zu
prüfen und gegebenenfalls den dann tatsächlich möglichen
Gefahren anzupassen. Anlehnend an die DIN 18195 würde dort rein aus
Dichtungsgründen eine mind. 15 cm Aufkantung erwartet werden. Nur durch
geeignete konstruktive Maßnahmen könnte nach DIN 18195-1die Höhe
auf mind. 5 cm gemindert werden.
Ein barrierefreier behindertengerechter Austritt kann an einer Balkontür rein regelgerecht wohl nicht erreicht (und daher auch kaum verlangt) werden. Gerade in Altenheimen ist dies ein Problem, daß nicht selten nach Unfällen zu Streitigkeiten führen kann. Hier muß also vom Planer darauf hingewiesen werden und ein Ausweg mit anderen Hilfsmitteln (z.B. mit Überrampen oder mit Handgriffen) gesucht werden. Aus holzschutztechnischer Sicht würde im Spritzwasserbereich die Gefährdungsklasse 3 (direkt bewittert, keine Schmutzablagerung möglich) bis 4 (direkt bewittert, Schmutzablagerung möglich) anzunehmen sein. Holzbauteile sollten daher in diesem Bereich aus geeigneten, ausreichend eigenresistenten Holzarten (Resistenzklasse 2 oder 1) oder ersatzweise gegen die Belastungen ausreichend chemisch geschützt sein (Schutzmittel mit Prüfprädikaten: Iv,P,W). |
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