Wald und Holz
Fragen zur Vorbereitung auf die Prüfung in zwei Wochen
Fragen zur Vorbereitung auf die Prüfung in zwei Wochen
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Cartes-fiches
Was bedeutet Dichte?
Verhälltnis von Masse zu Volumen
Hohe Dichte=viel Faser, wenig Hohlräume, sind schwer, härter, Arbeiten stärker
Geringe dichte=wenig Faser, viel Hohlräume, trocknen rasch, Arbeiten wenig
Nenne die Härtegrade von Holz mit einem Beispiel.
sehr hart=Pockh., Ebenh.
hart=Eiche, Esche, Buche
mittelhart=Nussbaum, Birke
weich=Fichte, Tanne
sehr weich=Pappel, Balsa
Wieso ist Holz elastisch?
Holzfaserlänge ausschlaggebend, Lange Faser=biegsam
Biegsam=Esche, Ulme
Wenig biegsam=Tanne, Fichte
Welche Holzarten sind wie dauerhaft?
Sehr dauerrhaft (Bis 100 Jahre) Eiche, Lärche, Ulme
dauerhaft (bis 70 Jahre) Fichte, Tanne
wenig dauerhaft (bis 30 Jahre) Buche, Ahorn
Wärmleitzahl von Holz (Lambda) von Holz im vergleich zu Beton, Backstein, Mineralwolle
von gut nach schlecht
Mineralwolle
Holz
Backstein
Beton
In welcher Einheit wird Wärmedurchgang angegeben?
W/mK (Watt per m² in der einheit Kelvin)
Welche Kritischen Punkte (in °C) kennst du beim Brandverhalten von Holz?
Flammpunkt (Bei äusserer Zündquelle) ca.230°C
Brennpunkt (Entzündetes Holz Brennt bei) ca.260°C
Selbstentzündung ca.330-480°C
Welche Einflussfacktoren auf das Brandverhalten kennst du?
- Rohdichte
- Feuchtigkeit
- Sauerstoff
- Querschnittgrösse
Nenne die 6 Stufen der Holzfeuchte
- Wasssersättigung, Wachstumszustand, alles voll Wasser, W=50-über150%
- Waldfrisch, Frisch gefällter Baum, nur Zellwände gesättigt, hohlräume tropfbares Wasser, W=30-50%
- Fasersättigung, Zellwände Voll, Hohlräume leer, ab hier schwindet Holz, W=22-35%
- Lufttrocken, Zellwände teilweise Wasser verdunstet, Holzfeuchte im Gleichgewicht mit Luftfeuchte, Ø18%
- Technisch getrocknet, W=6-12%
- Darrtrocken, theoretischer Wert, vollständig trocken, W=0%
Erkläre die Bedeutung und Leistung des Waldes für uns Menschen und die Umwelt
- bietet Schutz und Lebensraum
- bringt wirtschaftlichen Nutzen (Arbeitsplätze, Holz als Rohstoff)
- erhöht unsere Wohlfahrt (Naherholungsraum für den Mensch, Einkommen durch Holznutzung)
- wichtig für Naturschutz (Lawinen- und Hochwasserschutz)
- reinigt die Luft
Warum wurde seit 1876 kein Waldrückgang sondern eine Zunahme festgestellt?
Druck auf Wald liess nach, weil vermehrt andere Rohstoffe zum Heizen benutzt wurden (Kohle, Oel, Gas)
Wie viel % der schweizerischen Gesamtfläche ist von Wald bedeckt?
- ca. 31 %
- oder ca. 12'800 km ²
Nenne die fünf Waldformen und gib dazu jeweils die entsprechende Waldnutzung dazu an
Urwald
- von menschlichem Eingriff verschont
- keine Holznutzung druch den Menschen
Niederwald
- vorwiegend Ausschläge aus Stöcken
- ungepflegter Wald, meist nur Brennholz
Mittelwald
- Mischung aus Hoch- und Niederwald
- Oberholz aus Samenpflanzen, Unterholz aus Stockausschlägen
- Geringer Anteil an Nutzholz, sonst Brennholz
Hochwald
- Bäume aus Samenpflanzen
- Monokulturen, vorwiegend Nutzholz
- Anfällig auf Krankheiten und Windwurf
Plenter- oder Mischwald
- Bäume verschiedener Alterschtufe und Holzarten
- kontinuerliche Nutzung, behindernde Bäume werden geschlagen
- mehr Licht und Luft sorgt für starke Stämme, aber mehr Äste und Buchs
Du kennst die Rechtsgrundlage zum Thema Waldbewirtschaftung und nenne die wichtigsten Punkte
Der Schweizer Wald ist durch das Waldgesetzt (WaG) und die Waldverordnung (WaV) geschützt. Diese beiden Gesetzeswerke regeln:
- Den Schutz des Waldes
- Die Pflege des Waldes
- Die Nutzung des Waldes
- Rodungen bewilligungspflichtig
- Realersatz (für jede Rodung gleich viel Aufforsten)
- Wald für Allgemeinheit zugänglich
Nenne den gesamten Holzverbrauch in der Schweiz
- wie viele m³ werden importiert
- wie viele m³ werden exportiert
Gesamter Holzverbrauch in der Schweiz: 7.3 Mio m³
Gesamter Export: 2 Mio m³
Gesamter Import 4 Mio m³
Wie viel % des inländischen Holzverbrauchs wird im Bauwesen benötigt?
ca. 23 %
Nenne die drei Hauptbestandteile des Baumes von oben nach unten
- Krone
- Stamm
- Wurzel
Erkläre den Vorgang des Stoffwechsels eines Baumes
Blätter nehmen CO2 auf und zerlegen es mit dem Blattgrün (Chlorophyll) und der Sonnenenergie in Sauerstoff und Kohlenstoff.
Sauerstoff wird an die Umgebungsluft abgegeben
Kohlenstoff wandelt der Baum mit Hilfe von Wasser und Mineralsalzen aus den Wurzeln in Taubenzucker und Stärke
Erkläre den Aufbau eines Stammquerschnittes und ordne den einzelnen Schichten die Aufgaben im Bezug auf den Stoffwechsel zu.
Borke:
Äusserte Schicht = Schutzschicht. Bast und Borke werden als Rinde bezeichnet
Bast:
Bast leitet Assimilate von der Krone abwärts, besteht aus Fasern und Röhren. Bei Linde und Eiche manchmal sichtbar
Kambium:
Wachstumszone, ist nicht nicht sichtbar und überzieht den Baum von der Wurzel bis zur Krone. Bildet nach innen Holz, nach Aussen Bastzellen.
Splintholz:
Splint ist der wasserleitende Teil. Pilz- und Insektenanfällig, da Nährstoffe transportiert werden
Kernholz:
Reife Teil eines Stammes. Fester, dunkler und dauerhafter als Splint. Am dauerhaftesten bei Lärche, Eiche und Robinie
Markröhre:
Die Markröhre war einemal die "Baumpflanze" und gilt aufgrund er Weichheit als Holzfehler
Nenne die Zellenarten des Nadelholzes und deren Funktion
Leitungstracheiden:
Transportieren Wasser und Nährstoffe
Fasertracheiden:
Geben dem Baum Stabilität und Festigkeit
Speicherzellen:
Verteilen und speichern die Aufbaustoffe
Harzkanäle:
Sie verlaufen längs und quer zur Faser. Tanne und Eibe einzige NH ohne Harz.
Nenne die Zellenarten des Laubholzes und ordne die Funktion zu
Gefässzellen oder Poren:
- Transport von Wasser und Nährstoffen
Faser- oder Stützzellen:
- Geben Festigkeit gegen Wind und Schnee
Speicherzellen:
- Verteilen die Nahrung und heissen Markstrahlen
Wie entsteht ein Jahrring
Kambium bildet nach innen den Kern und nach aussen mit Zellulose und Lignin das Splintholz. Durch die Klimaverhältnisse (Vier Jahreszeiten) ist das Kambium im Sommer besonders aktiv und dafür im Winter kaum. Frühholz (Frühling + Sommer) = helle Färbung, Spätholz (Herbst + Winter) = dunkler
Nenne den Unterschied von ringporig und zerstreutporigen Hölzern und nenne einige Holzarten zu jeder Art
Zerstreutporig:
- gleichgrosse Poren, gleichmässig verteilt
→ Buche, Ahorn, Linde, Pappel, Birke
Ringporig
- Poren im Bereich der Jahresgrenze häufig und gross
→ Eiche, Esche, Ulme, Robinie, Edelkastanie
Nenne die drei Hauptbestandteile des Holzkörpers und erkläre deren Funktion
Zellulose:
Holzskelett, Aufbaustoff der Holzzellen, Zellulose wird in der Textil- und Papierindustrie verwendet
Lignin:
Festigt die Zellulosefasern und hält sie zusammen. Lignin ist bräunlich und kann als Binde- und Füllmittel betrachtet werden.
Holzbegleitstoffe:
Begleitstoffe sind Gerbstoffe, Oele, Harze. Sie beinflussen die Holzeigenschaftigkeit wie Dauerhaftigkeit und Härte
Erkläre die Begriffe Kernholz, Splintholz und Reifholz
Kernholz:
Sichtbarer Unterschied zwischen Kern- und Splintholz z.B.
- NH: Lärche, Föhre, Arve, Douglasie, Eibe
- LH: Eiche, Nussbaum, Robinie, Edelkastanie, Kirschbaum
Splintholz:
Ganzer Stamm ist saftführend, kein sichtbarer Unterschied z.B.
- LH Birke, Erle, Pappel, Weissbuche, Berg- und Spitzahorn
Reifholz:
Hat zwar Kern- und Splintholz, jedoch keinen farblichen Unterschied. z.B.
- NH: Fichte, Tanne, Hemlock
- LH: Rotbuche, Linde, Birnbaum
Welches Splintholz ist nicht für sichtbare Holzteile geeignet?
Lärchensplint, Eichensplint, Föhrensplint
Meist verfärben sich diese Splinthölzer oder werden stark von Schädlingen befallen. Föhrensplint wird durch Bläuepilz zerstört.
Was beeinflusst das Wachstum eines Baumes?
- Klima
- Boden
- Standort
- Vegetationsdauer
- Höhenlage
- forstliche Behandlung
- Bodenfeuchte
Welchen Einfluss haben diese unterschiedlichen Wachstumsbedingungen auf die Holzfarbe, das Gewicht, die Textur, die Festigkeit?
Je nach Anteil von Früh- und Spätholz innerhalb eines Jahrringes unterschiedliche Holzeigenschaften
Holzfarbe = langsam wachsender Baum hat wenig Frühholz, dafür mehr Spätholz, daher dunklere Farbe
Gewicht = dito oben, wo wenig Früholz dafür mehr Spätholz ist das Holz schwerer
Textur = langsam gewachsene Holzer gelten als feinjährig und sind in der Textur sehr ruhig, schnell gewachsene mit viel Frühholz als grobjährig und die Textur ist ausgeprägter und wilder
Festigkeit =langsam gewachsenes Holz mit ausgewogenen Früh- und Spätholz ist ausgeglichener und hat eine höhere Festigkeit.
Was bedeutet die Holzdichte p (Rho)?
Das Verhältnis von der Holzmasse zum Volumen. p18 bedeutet z.B. die Rohdichte bei einer Holzfeuchte von 18%
Nenne die Rohdichte bei p18 von:
- Fichte
- Tanne
- Lärche
- Eiche
- Buche
Fichte + Tanne = 430 kg/m³
Lärche = 590 kg/m³
Eiche = 700 kg/m³
Buche = 750 kg/m³
Erkläre den Unterschied von Hölzern mit hoher und kleiner Dichte
Hohe Dichte:
weisen mehr Faser und wenig Hohlräume auf. Dadurch härter, fester, arbeiten aber deutlich mehr
Tiefe Dichte:
Weniger Fasern, mehr Hohlräume. Trocknen schneller und arbeiten deutlich weniger
Ordne folgende Holzarten in die Gruppen sehr hart, hart, mittelhart, weich
- Eiche, Fichte, Tanne, Buche, Föhre, Ahorn, Esche, Lärche, Pockholz
sehr hart:
Pockholz
hart:
Eiche, Buche, Ahorn, Esche
mittelhart:
Lärche
weich:
Fichte, Tanne, Föhre
Erkläre, warum einige Hölzer elastischer sind als andere. Nenne je zwei elastische und weniger elastische
Elastizität hängt von der Faserlänge ab. Lange Faser gleich elastisch.
elastisch:
- Esche, Eibe, Ulme,
weniger elastisch:
- Tanne, Fichte, Föhre
Was versteht man unter "Dauerhaftigkeit" eines Holzes? Nenne vier einheimische Hölzer, die sehr dauerhaft sind
Unter Dauerhaftigkeit versteht man die Resistenz gegen:
- Klima
- Feuchtigkeit
- Trockenheit
- Umwelteinflüsse
- Pilze
- Insekten
Sehr dauerhaft: Eiche, Edelkastanie, Lärche, Ulme, Eibe, Robinie
Welchen Grundsatz kennst Du für den Einsatz von chemischen Holzschutzmitteln?
Zuerst versuchen, das Holz konstruktiv zu schützen bevor chemisch.
- geeignete Konstruktionen wählen
- ev. Vordächer planen
- mit Blech schützen etc.
Erkläre, warum nicht alle Hölzer den gleichen Geruch und die gleiche Farbe aufweisen
Farbe:
Farbe entsteht durch eingelagerte Farb- und Gerbstoffe, dies ist bei allen Hölzern unterschiedlich
Geruch:
Entsteht durch eingelagerte Harze, Gerbsäure, Oele und Terpentin
Was bedeutet die Wärmeleitzahl von Holz und welches Holz hat die beste Leitzahl?
Leichtes, trockenes Holz hat die beste Wärmedämmeigenschaft, ca. 0.12 - 0.16 W/m²K
Mit dieser Zahl wird gemessen, wie viel Energie in der Einheit Watt durch einen Quadratmeter eines Stoffes durchdringt bei einem Temperaturgefälle. Gemessen wird in der Einheit Kelvin.
Daher die Einheit Watt per m² in Kelvin = W/m²K
Erkläre, welcher chemische Vorgang bei der Verbrennung von Holz abläuft
Bei der Verbrennung wird Holz unter Mithilfe von Sauerstoff in Waserstoff und Kohlendioxid aufgespaltet.
Endprodukte: Energie = Wärme, Asche, Kohle = Kohlenstoff
Was versteht man unter:
- Flammpunkt
- Brennpunkt
- Selbstentflammung
Flammpunkt: ca. 230°C
bei dieser Temperatur brennt Holz mit Hilfe einer externen Zündquelle. Fällt diese Zündquelle weg, dann erlischt das Feuer
Brennpunkt: ca. 260°C
bei dieser Temperatur brennt Holz auch ohne externe Zündquelle
Selbstentflammung: ca. 400°C
bei dieser Temperatur beginnt Holz zu brennen auch ohne Brandquelle
Wie gross ist die mittlere Abbrandgeschwindigkeit von Fichte/Tanne? Wie kann das Brandverhalten beeinflusst werden?
Fichte/Tanne brennt ca. 0.8 mm / min ab.
- Rohdichte beeinflusst das Abbrandverhalten
- die Holzfeuchte
- Sauerstoffzufuhr
- Oberflächenbeschaffenheit
- Querschnittgrösse
