Der architektonische Entwurf im Zusammenhang mit den Materialeigenschaften von Strohballen : Untersuchung der Möglichkeiten der lasttragenden Bauweise aus Strohballen in Niederösterreich hinsichtlich architektonischer, konstruktiver, festigkeits- und standsicherheitstechnischer, brandschutztechnischer, hygienischer und gesundheitlicher, bauphysikalischer sowie ökologischer Aspekte

Abstract

Im 19. Jahrhundert begann mit dem Aufkommen der Ballenpresse für Heu und Stroh auch die Entwicklung des Strohballenbaus. Als das älteste, noch erhaltene Haus einer lasttragenden Ballenkonstruktion gilt das Burke-Haus in Nebraska aus dem Jahre 1903. In den 1970er-Jahren wurde der Strohballenbau wieder entdeckt und seitdem erfährt diese Bauweise weltweit steigendes Interesse. Der moderne Getreidebau und die fortschrittlichen Erntetechniken in der Landwirtschaft bieten speziell mit den großen Quaderballen neue Chancen in der Anwendung als Baustoff. Im Besonderen bei jener Bauweise, bei der der Strohballen statisch wirksam ist. Dabei sind die architektonischen Möglichkeiten von der geringen Belastbarkeit und zudem vom stark elastomechanischen Verhalten, sowie von der hohen Nässe- und Feuchteempfindlichkeit der Strohballenkonstruktionen geprägt. Dennoch zeigen bereits realisierte Gebäude die großartigen Anwendungsmöglichkeiten dieser Bauweise. In Bezug auf die heute gültigen, grundlegenden Anforderungen an Bauwerke und deren Baustoffe ist festzuhalten, dass zu den Themen Brand-, Schall- und Wärmeschutz bereits fundierte Ergebnisse und anerkannte Bewertungen vorliegen. Zum Nachweis der Festigkeit und Standsicherheit von lasttragenden Strohballenkonstruktionen fehlen jedoch noch geeignete Prüf- und Klassifizierungsverfahren sowie Berechnungsalgorithmen. Deshalb kann gegenwärtig nur auf experimentell durchgeführte Untersuchungen einzelner Strohballen und Strohballenwände Bezug genommen werden. Hinsichtlich der Gefährdung der Hygiene und der Gesundheit durch Schimmelpilze sind gegenwärtig nur Außenwände mit vorgesetzten Fassaden als geeignet zu betrachten. Bei der ökologischen Bewertung gilt der Strohballen bei regionaler Verfügbarkeit und als Nebenprodukt der Getreideernte als sehr guter Baustoff. Die allgemeinen Erkenntnisse über die architektonischen Möglichkeiten und die wesentlichen Anforderungen an den Strohballenbau sind anhand eines Mustergebäudes in Niederösterreich konkretisiert. Aufgrund fehlender anerkannter Prüf- und Klassifizierungsverfahren sowie Berechnungsalgorithmen bedarf eine Baugenehmigung jedoch einer gesonderten Nachweisführung, deren Umfang von der Baubehörde festgelegt wird. Bisher wurden in Niederösterreich zwei Gebäude in lasttragender Strohballenbauweise errichtet.

In the nineteenth century, the development of straw-bale construction started with the rise of the mechanical baling press for hay and straw. The Burke House in Nebraska, dating from 1903, is currently the oldest surviving house exhibiting load-bearing bale construction. In the 1970s, straw-bale construction was rediscovered and has attracted constantly rising worldwide interest since then. Currently, modern grain cultivation and advanced harvesting techniques offer new opportunities to use this building material, mostly in the shape of huge square bales, especially for static effective construction methods. The architectural possibilities of straw bales depend on comparably low load capacity and high elasto-mechanic properties, as well as a high degree of sensitivity to moisture and humidity. Nevertheless, already existing buildings of this kind show that there are outstanding new ways of applying this method of construction in architecture. With regard to the basic requirements buildings and building materials have to meet nowadays, important findings and confirmed research are available for topics like acoustic and thermal protection, as well as fire safety regulations. What is still missing, though, are appropriate testing and classification methods, as well as algorithms, proving the solidity and stability of load-bearing straw-bale construction. At present, this paper can therefore refer only to experimentally conducted research and to the analysis of single straw bales and straw-bale walls. Due to potential hygiene and health hazard triggered by mildew, straw bales are currently only considered applicable to exterior walls with rainscreen cladding. In ecological terms, straw bales are very good, since they are regionally available by-products of the wheat harvest. General knowledge concerning architectural options and respective requirements of straw-bale construction have been applied and put into practice in a model building in Lower Austria. Due to a lack of officially accepted testing and classification methods, as well as algorithms for calculation, however, official technical approval and a construction permit require an additional procedure of furnished proof that still needs to be defined by the Supreme Building Authority. Up to the present, two buildings with load-bearing straw-bale construction have been erected in Lower Austria.