DIN 18203-3 Toleranzen im Hochbau – Teil 3: Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen

In der DIN 18203-3 Toleranzen im Hochbau – Teil 3: Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen werden die Toleranzen von Bauteilen aus Holz und Holzwerkstoffen vorgegeben. Die Toleranzen gelten für Bauteile wie Wand-, Boden-, Decken- und Dachtafeln.

Zusammenfassung/Essenz der Norm

In der Normenreihe DIN 18203 werden Maßabweichungen für vorgefertigte Bauteile festgelegt. Die dort jeweils vorgegebenen, zulässigen Abweichungen gelten jedoch nur für die Fertigung der Bauteile. Werden die vorgefertigten Bauteile in ein Bauwerk integriert, gelten die Anforderungen der DIN 18202.

Die nachfolgende Zusammenfassung enthält alle relevanten Inhalte der DIN 18203-3 Toleranzen im Hochbau – Teil 3: Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen in der Fassung von August 2008. Der Aufbau der Zusammenfassung orientiert sich an der Normenstruktur. Im nachgestellten Kommentarteil werden besonders wichtige Aspekte der Norm erläutert und ergänzt.

1 Anwendungsbereich

In der DIN 18203-3 Toleranzen im Hochbau – Teil 3: Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen werden die Toleranzen von Bauteilen aus Holz und Holzwerkstoffen vorgegeben. Die Toleranzen gelten für Bauteile wie Wand-, Boden-, Decken- und Dachtafeln.

Bei den Vorgaben handelt es sich um fertigungsbedingte Toleranzen, d.h., sie gelten ausschließlich bei der Fertigung der Bauteile. Für die Anwendung der DIN 18203-3 wird daher auf die grundlegende Norm DIN 18202 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke verwiesen.

Nicht Gegenstand der Norm sind zeit- und lastabhängige Verformungen. Sie müssen daher, falls erforderlich, zusätzlich berücksichtigt werden.

Bei der Anwendung der Toleranzen ist zudem immer zu beachten, dass Holz Maßänderungen durch Schwinden und Quellen unterworfen ist. Diese sind zu berücksichtigen. Werte, Prüfungen und Berechnungsverfahren für feuchtebedingte Maßänderungen sind u.a. folgenden Normen zu entnehmen:

• DIN EN 336 Bauholz für tragende Zwecke – Maße, zulässige Abweichungen
• DIN EN 390 Brettschichtholz – Maße – Grenzabmaße
  Anmerkung: Dokument wurde zurückgezogen, Ersatz: DIN EN 14080 Holzbauwerke – Brettschichtholz und Balkenschichtholz – Anforderungen
• DIN 68100 Toleranzsystem für Holzbe- und -verarbeitung – Begriffe, Toleranzreihen, Schwind- und Quellmaße

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2 Normative Verweisungen

Für die Anwendung der DIN 18203-3 sind, neben den bereits oben genannten Regelwerken, die nachfolgenden Normen notwendig:

• DIN 18202 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke
• DIN EN 322 Holzwerkstoffe; Bestimmung des Feuchtegehaltes
• DIN EN 13183-2 Feuchtegehalt eines Stückes Schnittholz – Teil 2: Schätzung durch elektrisches Widerstands-Messverfahren

3 Begriffe

Die DIN 18203-3 orientiert sich im Sprachgebrauch an der DIN 18202. Ausnahme: Holzbezugsfeuchte: Sie wird in der Norm als der mittlere Wert der Feuchte eines bezüglich Maßabweichungen zu betrachtenden Querschnitts definiert.

4 Maßtoleranzen

In Abschnitt 4 der Norm werden in den Tabellen 1 und 2 Grenzabweichungen festgelegt. Die in den Tabellen angegebenen Werte sind die Berechnungsgrundlage für Mindest- und Höchstmaße, die aus den Nennmaßen und den Tabellenwerten zu ermitteln sind. Wenn ein anderes Berechnungsverfahren oder andere Normen verwendet werden sollen, so sind die von dieser Norm abweichenden Toleranzen bzw. Holzfeuchten stets gesondert zu vereinbaren.

4.1 Grenzabweichungen für Träger, Binder und Stützen

In Tabelle 1 der DIN 18203-3 sind Grenzabweichungen zusammengestellt, die für Träger, Binder und Stützen aus Bauschnitt-, Baurundholz und Holzwerkstoffen gelten sowie auch für aus diesen Elementen zusammengesetzte Bauteile. Die Verbindungen können dabei genagelt, gedübelt, geklebt hergestellt werden oder aber auf andere, in der Norm nicht weiter benannte Art.

Bauteile aus Holz und Holzwerkstoffen sind, in Abhängigkeit von den jeweiligen Holzfeuchten, Längen- und Querschnittsänderungen durch Schwinden und Quellen unterworfen. Diese Eigenschaft des Baustoffs Holz ist für die Beurteilung von Maßabweichungen von erheblicher Bedeutung. In der DIN 18203-3 wird daher ausdrücklich betont, dass aus den hygroskopischen Eigenschaften von Holz sich ergebende Toleranzen bereits bei der Planung zu berücksichtigen sind. Als Quelle für Werte bezüglich Maßänderungen bei den gebräuchlichsten Holzarten und Holzwerkstoffen wird auf die DIN 68100 verwiesen.

Tab. 1: Grenzabweichungen für Querschnittsmaße (Breite und Höhe) von Trägern, Bindern und Stützen aus Vollholz, Balkenschichtholz und Holzwerkstoffen gemäß DIN 18203-3, Tabelle 1

Anmerkung zu Tabelle 1: Die zulässigen Grenzabweichungen der Tabelle richten sich u.a. nach den Vorgaben der DIN EN 336. Angaben zu den Toleranzklassen sind im Kommentarteil enthalten.

Tab. 2: Grenzabweichungen für Querschnittsmaße (Breite und Höhe) von Trägern, Bindern und Stützen aus zusammengesetzten Querschnitten und Brettschichtholzbauteilen nach DIN 18203-3, Tabelle 1

Tab. 3: Grenzabweichungen für die Längenmaße und Abstände gemäß DIN 18203-3, Tabelle 1

Anmerkung zu Tabelle 3: Alle Grenzabweichungen entsprechen der DIN EN 390:1995-03.

Die Messbezugsfeuchte ist, je nach Bauteileigenschaft, der Tabelle 1 der DIN 18203-3 zu entnehmen (hier Tabellen 1 und 2).

4.2 Grenzabweichungen für Wand-, Boden-, Decken- und Dachtafeln

In Tabelle 2 der DIN 18203-3 sind Grenzabweichungen für Wand-, Boden-, Decken- und Dachtafeln angegeben. Die zulässigen Grenzabweichungen gelten grundsätzlich für Breiten, Dicken, Höhen und auch Öffnungen in den Bauteilen. Die Holztafeln können homogen sein, aber auch aus einer Kombination von unterschiedlichen Werkstoffen bestehen:

Für die Breite, Höhe (Kantenlänge) und Öffnungen gelten nach DIN 18203-3, Tabelle 2, Zeile 1 folgende Grenzabweichungen:

• bei Nennmaßen bis 1 m: ±2,0 mm
• bei Nennmaßen über 1 m: ±0,2 % des Nennmaßes, maximal jedoch ±5,0 mm

Für die Dicke gelten nach DIN 18203-3, Tabelle 2, Zeile 2 folgende Grenzabweichungen:

• bei Nennmaßen bis 0,10 m: +2,0/–1,0 mm
• bei Nennmaßen über 0,10 m bis 0,40 m: +3,0/–2,0 mm
• bei Nennmaßen über 0,40 m: +4,0/–2,0 mm

Die Grenzabweichungen gelten stets für eine Messbezugsfeuchte gemäß Tabelle 1 der DIN 18203-3 (hier siehe Tabelle 1–2).

4.3 Winkelabweichung

Für die Prüfung der zulässigen Winkelabweichungen bei Holztafeln und Öffnungen sind die Werte nach Tabelle 2 der DIN 18203-3 zu verwenden. Die Prüfung der Winkelabweichungen ist gemäß den entsprechenden Prüfvorgaben der DIN 18202 vorzunehmen.

• Für die Grenzabweichungen der Stichmaße sind die Grenzabweichungen gemäß Tabelle 2, Zeile 1 der DIN 18203-3 zu verwenden.

Bei dem Nennmaß ist jeweils der längere Schenkel des zu prüfenden Winkels maßgeblich.

Abb. 1: Winkelabweichungen bei der Länge und Breite gemäß DIN 18203, Bild 1 Bestimmung der Rechtwinkligkeit bei Holztafeln

• Bei Winkelabweichungen in der Dicke von Holztafeln gelten die zulässigen Abweichungen gemäß Tabelle 2, Zeile 2 der DIN 18203-3.

Abb. 2: Winkelabweichungen bei der Dicke gemäß DIN 18203-3, Bild 2 Bestimmung der Rechtwinkligkeit der Schmalfläche bei Holztafeln

4.4 Ebenheit

Die zulässige Längskrümmung bei Balkenschichtholz und einteiligen Brettschichtholzbauteilen beträgt maximal 4 mm bei einer Messlänge von 2,00 m, die zulässige Querkrümmung, auch Schüsseln genannt, maximal 1/200 der größeren Querschnittsseite.

5 Prüfung

Für die Prüfung von Maßabweichungen ist die DIN 18202 mit den darin vorgegebenen Prüfverfahren verbindlich. Bei den Prüfungen ist jedoch zusätzlich zu beachten, dass den Grenzabweichungen bei den Bauteilen bestimmte Holzfeuchten für die verschiedenen Materialien zugeordnet sind. Bei einer Prüfung müssen die tatsächlich vorhandenen Holzfeuchten daher festgestellt und mit der Bezugsholzfeuchte, die in der DIN 18203-3 angegeben ist, verglichen werden. Falls erforderlich, sind die Istmaße auf die Messbezugsfeuchte umzurechnen.

• Die tatsächliche Holzfeuchte wird bei Holz gemäß DIN 13183-2 ermittelt, die Einschlagtiefe der Messelektroden darf 40 mm nicht überschreiten.
• Bei Holzwerkstoffen erfolgt die Feststellung der Feuchte nach DIN EN 322.

Kommentierung der Norm

Fertigung und Montage

Neben den in der DIN 18203-2 vorgegebenen Maßtoleranzen ist vor allem die richtige Anwendung der Norm von Bedeutung. Die Maßtoleranzen der Norm gelten ausschließlich bei der Fertigung. Bei der Montage von Fertigteilen ist die DIN 18202 maßgeblich. Für die Bauleitung wesentlich ist daher die Montagegenauigkeit, denn zu den fertigungsbedingten Maßabweichungen, auf die die Bauleitung keinen Einfluss hat, können sich noch Ungenauigkeiten addieren, die aus der Einmessung und aus der Montage selbst resultieren. Die Überprüfung von Fertigteilen bei der Anlieferung sowie das Einmessen und Einfügen der Fertigbauteile gehören daher zu den Bauüberwachungspflichten.

Bestimmung der Holzfeuchte (Schätzung) nach DIN 18183-2

Als Holzfeuchte bezeichnet man den Anteil an Wasser in den Holzzellen in Bezug auf die Trockenmasse des Holzes. Sie wird in Prozent angegeben. Die Bestimmung der Holzfeuchte erfolgt gemäß DIN EN 13183-2 bzw. DIN EN 322 bei Holzwerkstoffen.

Beim elektrischen Widerstandsverfahren zur Ermittlung der Holzfeuchte gemäß DIN EN 18183-2 handelt es sich um ein indirektes Maßverfahren. Das heißt, die ermittelten Werte werden von den physikalischen Eigenschaften des Holzes abgeleitet. Das Verfahren eignet sich für Schnitthölzer mit einer Holzfeuchte von etwa 7 % bis 30 %. Liegt die Holzfeuchte höher, sind Widerstandsmessungen nach DIN 13183-2 nicht mehr zuverlässig.

Vor der Messung muss das (dafür geeignete und geeichte) Messgerät auf die Holzart und die Temperatur des Holzes eingestellt werden, um brauchbare Werte erzielen zu können. Anschließend werden zwei Elektroden in das Holz geschlagen, die den elektrischen Widerstand des Holzes messen:

• Oberflächenfeuchte (Einschlagtiefe 5 mm)
• Kernfeuchte (Einschlagtiefe 1/2 der Holzstärke)
• mittlere Holzfeuchte (Einschlagtiefe 1/3 der Holzstärke)

Die Messung erfolgt quer zur Faserrichtung des Holzes, die Einschlagtiefe der Elektroden sollte 40 mm nicht überschreiten. In der DIN EN 336 wird ein Messabstand von ≥ 50 cm von den Enden bzw. bei kleineren Messobjekten in der Mitte angegeben. Dabei ist darauf zu achten, dass die Messstelle frei von Rissen, Ästen, Holzschutzmittel usw. ist.

Aussagekräftig werden die Messungen, wenn die rechnerische mittlere Holzfeuchte ermittelt wird. Diese wird durch wiederholte Messungen festgestellt und dem aus den ermittelten Werten berechneten arithmetischen Mittel. In der DIN EN 13183-2 werden folgende Messhäufigkeiten gefordert:

Tab. 4: Messhäufigkeit gemäß DIN EN 13183-2, Tabelle 1 Probenahme und Messhäufigkeit

Die Messergebnisse sind zu protokollieren mit Angabe des Prüfers, Bezeichnung des Holzes, Lieferant, Messgerätetyp, Hinweis auf die DIN EN 13183-2 und mit Datum und Unterschrift zu versehen.

Maßtoleranzklassen nach DIN EN 336

Bauholz, welches für tragende Zwecke verwendet wird, muss zu den Anforderungen, die aus der DIN 18203-3 resultieren, zudem die Maßgenauigkeit nach DIN EN 336 einhalten. Dazu werden in der DIN EN 336 zwei Maßtoleranzklassen für zulässige Abweichungen von den Sollmaßen festgelegt, wobei in der Klasse 2 die höheren Anforderungen bestehen.

Tab. 5: Maßtoleranzklassen nach DIN EN 336

Für die Längsabmessungen gelten folgende Begrenzungen:

• Negative Abweichungen von den Sollmaßen sind unzulässig.
• Positive Abweichungen vom Soll sind im Bedarfsfall zu begrenzen.

Die oben genannten Abweichungen beziehen sich immer auf eine Messbezugsfeuchte von 20 %. Weicht die tatsächliche Holzfeuchte davon ab, sind die Maßänderungen in Querrichtung wie folgt anzupassen:

• bei Laubholz (ohne Pappel): 0,35 % je % Feuchteabweichung
• bei Nadelholz (und Pappel): 0,25 % je 1 % Feuchteabweichung