Sclera - ein Pavillon aus Tulipwood

Tulipwood auf dem London Design Festival

Holzart: American tulipwood

Architekt: David Adjaye

Photos: AHEC

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"Große Beachtung fand in der Öffentlichkeit das Projekt von David Adjaye, einem der führenden britischen Architekten, der damit American Tulipwood in das Rampenlicht stellte. Der Pavillon aus Tulipwood von Adjaye war ein wichtiger Beitrag für das 2008 London Design Festival, der während der Veranstaltung auf der Londoner South Bank besichtigt werden konnte. Das von dem Architekten entworfene Projekt hat den Namen „Sclera“, ist innovativ und wurde daher zutreffend zum Blickfang. Die Vorliebe von Adjaye für Tulipwood ist kühn und vielleicht der Beginn einer neuen Ära für dieses überaus produktive, feste und vielseitige Holz."

Tulipwood ist eine bemerkenswerte Holzart. Bemerkenswert deshalb, weil sie nur in Nordamerika vorkommt und dort sehr weit verbreitet ist. In Europa verschwand diese Holzart während der letzten Eiszeit, wie durch fossile Pollen nachgewiesen wurde. Als eines der fruchtbarsten Samenproduzenten von allen Laubhölzern aus den gemäßigten Zonen ist Tulipwood genau so nachhaltig verfügbar wie auch die anderen Laubhölzer, die in den USA wachsen. Jährlich produziert ein Baum von 741.000 bis 1,482 Mio. Samen oder 1,1 Millionen bis 2,2 Millionen Samen pro Hektar laut Burns und Honkala; 1990. Daher hat der Bestand an stehendem Holz dieser Art seit 1963, d. h. seit der Einführung einer regelmäßigen Inventur der Laubholzbestände durch Bundesgesetze der USA ständig zugenommen. 

Tulipwood (Liriodendron tulipifera aus der Familie der MAGNOLIACEAE) hat auch einen bemerkenswerten Namen erhalten. Denn in Nordamerika ist diese Holzart als Yellow Poplar oder Tulip Poplar bekannt. International wird das Holz aber als Tulipwood gehandelt, weil so eine Verwechslung mit den Populus-Arten, wie Aspen und Europäische Pappel, die weniger hart sind, vermieden werden soll. Auf Tulipwood entfallen 9 Prozent des in den USA erzeugten Laubschnittholzes und ist somit das nach den Eichen am meisten anfallende Laubschnittholz in den USA. Bezogen auf die einzelnen Laubholzarten kommt Tulipwood als die viert-häufigste Holzart vor.

Tulipwood hat sehr gute Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit, Gewicht, die Bearbeitung mit Maschinen, Verfügbarkeit von langem Holz und Astreinheit. Die Fähigkeit, Holzschutzmittel für die Verwendung im Außenbereich anzunehmen, ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Als bekannt wurde, dass David Adjaye ein geeignetes Material für sein „Sclera“ Pavillon auf dem 2008 London Design Festival suchte, war Tulipwood eine interessante Wahlmöglichkeit. „Sclera“ ist ein elliptischer 12 x 18 Meter großer hölzerner Pavillon, der auf der Freifläche in der Nähe der Themse auf dem South Park Center Square für 24 Stunden am Tag für die Dauer des Festivals für das Publikum geöffnet war.

Und hier ergibt sich eine weitere Besonderheit. Die italienische und britische Holz verarbeitende Industrie, im hohen Maße abhängig von Importhölzern, hat seit langer Zeit Tulipwood für Tischlerarbeiten im Innenausbau und für Möbel verwendet. Im Allgemeinen scheinen aber europäische Architekten viel weniger mit der Vielseitigkeit dieser nützlichen und äußerst wettbewerbsfähigen Holzart vertraut zu sein. Der American Hardwood Export Council (AHEC) hat seit vielen Jahren versucht, das zu ändern. Man hat seit dem Jahr 2000 Tests in Zusammenarbeit mit BRE, dem Zentrum der Forschung und Entwicklung im Bereich Verwendung von Holz im Bauwesen, Holzschutzbehandlungen entwickelt und abgeschlossen. Jetzt ist es zu einer zusätzlichen Zusammenarbeit mit dem Holzschutzspezialisten Osmose gekommen, um weitere Untersuchungen für den Holzschutz durchzuführen, damit europäische Standards erfüllt werden. Man hat einige vorläufige Untersuchungen abgeschlossen, um das Potential für eine Reihe von Behandlungen, einschließlich einiger neuer Technologien, durchzuführen, um so den schon jetzt umfangreichen Einsatzbereich von Tulipwood noch mehr zu erweitern.

Osmose hat festgestellt, dass „diese Versuche deutlich demonstrierten, dass Tulipwood leicht durch moderne Imprägniertechniken zu behandeln ist und die Auswaschbarkeit der eingesetzten Chemikalien nach der Fixierung gut vorhersagbar ist. Die beiden Verfahren sind gleichermaßen von Bedeutung, weil sie zeigen, dass diese Holzart mit relativ einfachen Mitteln im größeren Umfang eingesetzt werden kann und dabei preisgünstig erhältlich sein wird, und das so behandelte Endprodukt beständig in seine Wirksamkeit sein wird und leichter von Planern und Anwendern für eine Reihe von Anwendungen eingesetzt werden kann.“ Osmose und AHEC werden nach diesen ersten und ermutigenden Ergebnissen, die gemeinsamen Bemühungen mit einem Programm für die Produktentwicklung fortsetzen. Das Programm zielt darauf ab, dass Prozesse entwickelt werden, welche die Wertschöpfung von Tulipwood verbessern und einen Anreiz für weitere Verwendungen auf einem größeren Markt bieten. David Adjaye hat in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle gespielt und es mit seinem Pavillon unter Beweis gestellt. Er hat gesagt, dass er von der Einzigartigkeit der hellen Farben des Tulipwoods sehr begeistert war, was auch für die Elastizität und die attraktive Maserung gilt. Er war sehr davon angetan, dass es so reichlich verfügbar ist und nach dem er gehört hatte, dass dieses Holz in der Vergangenheit hauptsächlich für den Innenausbau und die Möbelherstellung verwendet wurde, war er sehr überzeugt, es für das Experiment für sein Projekt im Freien zu verwenden. Für einen zuverlässigen Wetter- und Holzschutz wurden die Tulipwood Bauteile daher mit einem Primer – „Remmers GN“ eingesprüht und anschließend die kürzeren Teile in einen Tank mit Primer Öl von Osmose getaucht. Längere Teile mussten jedoch von Hand gestrichen werden. 

Im Jahre 2001 beauftragte AHEC bei BRE die Prüfung der Festigkeitswerte von Tulipwood. Die Untersuchungsergebnisse mit Eiche vergleichbar sind und ein bemerkenswertes Verhältnis von der Festigkeit zum Gewicht aufweisen. Mit Ausnahme der Rohdichtekenngrößen wurden nach BRE die Bedingungen für die Festigkeitsklasse D40 erfüllt.  

Schlussfolgerungen

1.    Es wurde nachgewiesen, dass American Tulipwood die Bedingungen für die charakteristischen Festigkeits- und Steifigkeitskenngrößen für die Festigkeitsklasse D40 erfüllt. Allerdings liegen die Rohdichtekenngrößen weit unter den Anforderungen für die vollständige Übereinstimmung mit dieser Festigkeitsklasse. Diese Einstufung basiert auf EN408 für den Test nach BS5756 für die visuelle Sortierung (TH1) und EN348 für die Auswertung.
2.    Tulipwood weist eindeutig ausgezeichnete Festigkeits- und Steifigkeitskenngrößen im Verhältnis zu seinem Gewicht auf. Dies kann die Eignung des Holzes für Holzbaukonstruktionen ermöglichen, bei dem das Eigengewicht der Konstruktion entscheidend ist.
3.    Dieses Holz erfüllt auf Grund zu geringer Rohdichtekenngrößen nicht die gegenwärtigen EN338 Festigkeitsklassen und daher auch nicht EN1912. Daher sollten Ingenieure, die mit Tulipwood Holzbauten konstruieren möchten, sich mit dem vollständigen Untersuchungsbericht, veröffentlicht in der die AHEC Broschüre „Bemessung und Konstruktion von Holzbauten mit amerikanischen Laubhölzern“, vertraut machen. (BRE 2001)

David Venables, der Europa Direktor von AHEC, sagte dazu, „Unter Berücksichtigung der Rohdichte von Tulipwood waren die Ingenieure von der Herstellerfirma des Pavillons, Hess-Wohnwerk in Deutschland, sehr überrascht von dem Holz.“ Tulipwood hat eine durchschnittliche Rohdichte von etwa 449 kg/m³ bei 6 Prozent Holzfeuchte, wobei dieser Wert je nach Herkunft und Bodenverhältnissen variieren kann. Nach praktischen Erfahrungswerten wird Tulipwood, das nach Großbritannien ausgeliefert wird, eine höhere Umgebungsfeuchte annehmen, die möglicherweise bei knapp 10 Prozent Holzfeuchte liegen wird. Im Vergleich zu dieser relativ geringen Rohdichte hat Eiche eine Rohdichte von 670 bis 770 kg/m³ und damit weist Tulipwood ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf.

Während die Länge des Holzes ein Problem, zum Teil wegen der engen Zeitvorgabe beim Tauchen im Fertigungsbetrieb für dieses einmalige Projekt darstellte, ist die Verfügbarkeit des Holzes in großen Längen einer der Hauptvorteile von Tulipwood. Der Baum ist einer der am schlankesten gewachsenen Laubhölzer in den gemäßigten Zonen. Im Wald stehen die Bäume sehr gerade, schlank und frei von seitlichen Ästen, bis zu einer erheblichen Höhe. Auf besten Standorten erreichen die Bäume Höhen von bis zu 60 m und Durchmesser in Brusthöhe von bis zu 2,40 m und auch schon mal 3,70 m. Die durchschnittliche Höhe liegt jedoch bei 30 bis 45 m bei Hiebreife. Das Wachstum ist mit Zuwächsen von 12 m³ bis 27m³ pro ha/Jahr sehr erheblich und endet nach etwa 70 Jahren. (Normalerweise stirbt der Baum nach etwa 200 Jahren). Das ergibt langes  astreines Schnittholz mit breiten Brettern, fehlerfrei, d. h. ohne Äste, was für den Pavillon von David Adjaye besonders wichtig war. Der Faktor des Gewichtes spielte eine wichtige Rolle bei der Aufhängung der 910 „hängenden Bretter in einer räumlichen Innenkonstruktion“.

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