HOLZMODULBAU / WOODEN MODULAR CON STRUCTION
Deutsch:
H O L Z M O D U L B A U
Bauen mit H O L Z M O D U L E N - präzise, schnell, wirtschaftlich.
Die Fertigung mit Raummodulen aus Holz ist im Gegensatz zur elementierten Vorfertigung von Holzbauelementen ein neuer Ansatz. Im Holzmodulbau werden die sogenannten Raummodule mit kompletter Ausstattung (inklusive Dämmung, Fenster, Installation) schlüsselfertig erstellt und auf die Baustelle geliefert. Dieses „Lego-Prinzip“ bietet völlig neue Marktchancen im modernen Holzbau mit modularen Bauelementen und vor allem bei dessen Anwendung im Wohnungs- und Objektbau. Das System H O L Z R A H M E N - M O D U L B A U eignet sich vom Tiny House bis zu mehrgeschossigen Gebäuden. Das geringe Modulgewicht lässt sich u.a. sehr gut zu Aufstockungen in Bestandsgebäuden verwenden.
Bei sachgemäßer Ausführung ist eine sehr lange Nutzungsdauer zu erwarten. Nach Ende der Nutzung stehen sämtliche Bauelemente sortenrein zur Weiterverwendung bereit. Das Konzept versteht sich als offenes, weiterentwickelbares Bausystem, das einen zukunftsfähigen Gegenentwurf zu zement- und energieintensiven Bauweisen darstellt.
Dieses modulare Stecksystem könnte überall sichere Gewinne generieren, insbesondere bei Erfüllung der Kundenanforderungen im Bereich industrieller und standardisierter Serienfertigung. Deren Dämmeigenschaft unter 30 kWh/(m²·a) gewährt erhöhte Wohnbauförderung.
Das System zielt auf Märkte mit:
Die stapelbaren Sandwich-Wandmodule bilden in diesem Konzept eine mobile und oft einsetzbare Variante. Das Beispiel entspricht hier meiner Garten-Wohnhaus Vorstellung, mit 35 m² Überbaufläche und 5 m Höhe. Die vorgefertigten Module lassen sich in mittelfristiger Zeit herstellen, und am Baugrund im Nut/Feder-Schnellsystem aneinanderfügen und mitsamt Obergeschoß hochziehen.
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Rohbaufertig - mit Fenstern, Türen und Innentreppe - kommt meine Durchrechnung der Materialkosten (2023) auf ca. 35.000.- Euro.
Jedes der Bauteile/Elemente wiegt ~ 65 kg. Schon zwei bis vier Arbeiter könnten - ohne Kran und ohne Baugerüst - dieserart Wände errichten. Die Staffel- bzw. Wandstärken sind je nach Bedarf frei wählbar.
Am Beispiel hier sind 9 Schachner-Schraubenfundamente mit umlaufender Sockelschürze gegen Kaltluft vorgesehen.
Mit welchen Parametern lassen sich diese Module von Fertighausherstellern als auch von Zimmereien/Tischlereien herstellen?
Baubeschreibung Holzwandmodul
Das Holzwandmodul ist als tragendes, vorgefertigtes Holztafelelement gemäß DIN EN 1995-1-1 (Eurocode 5) in Verbindung mit DIN EN 1990 ausgebildet.
1️⃣ Beplankung
Die beidseitige Modulbeplankung besteht aus:
Das innere Tragwerk besteht aus Brettschichtholz (BSH) gemäß DIN EN 14080, Querschnitt 10 × 16 cm.
Die oberen und unteren Rahmenhölzer (10 × 16 cm, Länge 185 cm) sind ebenfalls aus Brettschichtholz. Sie sind als Riegel ausgeführt und über Nut- bzw. Federverbindung mit oben/unten anliegenden Modulen (als beider Querschnitt 16 x 16 cm) verbunden. Zusätzlich werden sie mit statisch bemessenen Holzschrauben fixiert.
5️⃣ Dämmung
Adressiert werden u. a.:
📐 Zur Eckfügung: hier wird kombiniert mit halblangem Modul im Verband versetzt gesteckt. Ecke wirkt wie klassischer Holzbau-Ständer, bleibt aber unsichtbar und 👉🏗️ den Ringbalken konstruktiv einbindend (Lastverteilung aus Decke/Dach-Verbindung), (➡️Material: Brettschichtholz (BSH) oder KVH Querschnitt:80 × 160 mm (1–2 Geschosse))*. Ergebnis: durchgehender vertikaler Lastpfad, keine OSB-Druckbelastung; Pfosten liegen holz-auf-holz an. Verbindung: 2–3 Holzbauschrauben Ø8 × 160 mm, diagonal versetzt. Aufnahme von Horizontalkräften (Wind), Verhinderung von Ausknicken.
Kabel und andere Installationen lassen sich raumseits, dezent und brandhemmend, hinter Gipsfaserstreifen (als Decken-, Eck- und Sockel-Kehlen verdeckt), verlegen.
Die Eckstöße könnten zusätzlich von innen her per 4x4 cm Lochreihen-Winkelprofilen (Regalständer) und mit Holzbauschrauben (16 cm lang, 6 mm Ø) gesichert werden.
🔥 Brandschutzkonzept – modulares Holz-Wandsystem.
1️⃣ Schutzziel (klar formuliert). Das Gebäude soll: eine ausreichende Tragfähigkeit im Brandfall aufweisen, Brandausbreitung innerhalb der Wand verhindern, den Feuerüberschlag zwischen Räumen und Geschossen verzögern, den Nutzern ausreichende Fluchtzeit bieten. ➡️ Zielniveau: REI 30 (optional REI 60 bei Aufrüstung).
2️⃣ Wandaufbau – brandschutztechnisch wirksam🔹 Grundmodul (tragend). Von außen nach innen:OSB3 12 mm trägt zur Scheibenwirkung bei, im Brandfall verkohlend, verzögernd Kastenrahmen aus OSB + Dämmung. Dämmung: Zellulose oder Mineralwolle (A1/A2) keine Brandweiterleitung im Wandinneren. OSB3 12 mm (luftdicht) Innenbekleidung: Gipsfaserplatte ≥ 10 mm vollflächig verschraubt. ➡️ Ergebnis: tragende Wand REI 30 realistisch erreichbar mit zweilagiger Gipsfaser REI 60.
3️⃣ Tragglieder im Brandfall🔸 Integrierte Holzpfosten schichtverleimt (KVH / BSH / Hartholz) Querschnitt 60 × 80 mm vollständig von: OSB-Dämmung-Innenbekleidung umschlossen. ➡️ Abbrandreserve vorhanden, Holz verkohlt kontrolliert (~0,7 mm/min). Restquerschnitt bleibt tragfähig ≥ 30 min.
4️⃣ Dämmstoffe – Bewertung: Dämmstoff Brandklasse, Bewertung Zellulose (boriert), B-s2,d0 sehr gut. Mineralwolle A1 optimal.
5️⃣ Modul-Fugen, Stecksystem & Brandriegel🔥 Problem: Steckfugen können Brandweiterleitung ermöglichen. ✅ Lösung: Mineralwollstreifen (20–30 mm) in horizontalen Modulstößen. Deckenanschlüssen >> Fugen innen: mit Gipsfaser überdeckt. Fugen außen: Holzfaser / Kompriband (nicht brennend). ➡️ Keine vertikale Brand-Durchzündung möglich.
6️⃣ Decken & Geschossübergänge - Aufbau (von unten): Gipsfaser 12,5 mm OSB 15–18 mm Deckenbalken mit Mineralwolle. OSB / Dielung oben. ➡️ Geschossdecke = Brandsperre Ringbalken: vollständig in OSB/Gips eingekapselt, kein freiliegendes Holz.
7️⃣ Installationen: Umsetzung Leitungen: in Installationskehlen oder Installationsschicht, innen Wand-Durchdringungen: mit Brandschutzmanschetten oder Mineralwolle + Brandschutzmasse. ➡️ System bleibt demontierbar.
8️⃣ Flucht & Nutzung (vereinfachtes Konzept). Für kleine Gebäude (≤ 2 Geschosse): 1 baulicher Rettungsweg ausreichend, Fenster als zweiter Rettungsweg möglich. Rauchwarnmelder in allen Aufenthaltsräumen.
9️⃣ Gebäudeklasse – realistische Einordnung (D/A). Mit obigem Aufbau: Gebäudeklasse 1–2: problemlos. GK 3: mit REI 30 realistisch. GK 4: REI 60 + Detailnachweise erforderlich.
➡️ System ist nicht exotisch, sondern holzbau-typisch.🔧 Minimal-Upgrade für REI 60 (optional), innen: 2 × 12,5 mm Gipsfaser. Pfosten: Querschnitt +20 mm. Fugen: zusätzliche Mineralwollriegel. ➡️ kaum Mehrkosten, großer Sicherheitsgewinn.
Weiter im Beispiel: Zum im Oberstock befindlichen Schlafbereich - mit Kleiderdepot und einem 7 m² großen Wintergarten - führt eine schlichte Holzwangentreppe.
Geplante, 3 waagrechte, jeweils von Modulen umgebene
Fensterelemente (2 x 0,6 m) und die Terrassentüre (1,8 x 1,8 m) spenden beiden Innenräumen entsprechend viel Tageslicht (automatische Raumlüftung**).
Der Südwand vorgelagert lehnt sich ein 5 m² Vakuumröhrenkollektor an. Ein darüber befindlicher 500 l Pufferspeicher beheizt ein Kupferrohr, verlegt als Sockelleiste. Der Speicher versorgt auch die Waschmaschine und den Geschirrspüler mit Heißwasser.
Außen ist zusätzlich eine Schilfmattenhülle als vorgehängtes Fassadensystem vorgesehen, die auf Konterlatten befestigt wird. Die Matten werden zuvor beidseitig mit Wasserglas sprühimprägniert, um sie gegen Verwitterung und Brennbarkeit zu schützen.
In Kombination mit gesetzten, immergrünen Efeu-Stecklingen entsteht rasch eine beschattende und hinterlüftete Grünfassade, die sich rund um den Haussockel nach oben entwickelt.
Auf dem (mit Überstand 50 m² großen) Pultdach könnten sich vollflächig ThinFilm-Folien****, u.od. PVT-Paneele (sind Hybrid-Solarmodule, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen, indem sie Solarzellen mit einem Wärmetauscher kombinieren) befinden und in Verbindung mit PV-Akkus auch den Zusatzbetrieb mit einer Wärmepumpe-Split-Klimaheizung - wie etwa jene vom Testsieger Dimstal-eco-smart Inverter – QuickConnect abdecken.
Das Regenwasser vom Dach landet in 2x200 l Tonnen und dient zur Bewässerung des Nutzgartens.
Als unterstützender Kälte/Hitze-Regulator könnte den Modulen (innen/außen wechselweise, also zu halber Fläche) ohne Tauwasserproblem✔ Alufolien appliziert werden. Außen würde ich jedenfalls noch eine Schilfmattenhülle, als vorgehängtes, auf Konterlatten angeheftetes Fassadensystem, applizieren. Die Matten werden zuvor beidseitig mit Wasserglas (gegen Verwitterung und Brennbarkeit) sprühimprägniert. Gemeinsam mit gesetzten Immergrünen Efeu-Stecklingen beginnt sodann »ein, Rund um den Haussockel wettlaufendes hochranken« - was in kürzester Zeit eine beschattende und hinterlüftete Grünfassade herstellt. Grünfassade, +Holzwand, +integrierte Mineralwolle, +Alufolie bieten eine gute Dämmung gegen die sommerliche Hitzeeinstrahlung (bei Verzicht auf technische Kühlung) - wie auch, ein winterliches Warmhalten an. Gemeinsam wirken die Schilf- und Grünfassade bauphysikalisch als Konstruktionsschutz vor Witterung und sie verbessern das Mikroklima.
Zielgruppen sind: (implizit / explizit)
* Kronply-OSB/3-EN300 bietet z.B. Platten an, welche die Kriterien zur Anwendung in Brandschutzkonstruktionen nach DIN 4102-4 in der Feuerwiderstandsklasse F30 verbrieft erfüllen.
** Automatische Raumlüftung mit Wärmerückgewinnung: Eine einfache, automatische Lüftung mit Wärmerückgewinnung sorgt für kontinuierlichen Luftaustausch. Sie arbeitet mit geringem Energieeinsatz, ist wartungsarm und vollständig in die Innenkehlen integriert. Ein hinter der Deckenkehle verborgener, 5 m langer, 100 mm Ø Alu-Flexschlauch, wird an einen Intervall-geschalteten Ventilator angeschlossen, welcher in entsprechendem Wanddurchlass installiert ist. Der Schlauch besorgt eine gute Verwirbelung der verbrauchten Warmluft und überträgt einen relevanten Temperaturangleich an die im übrigen Kehlkanal einströmende Frischluft. Die Luft wird ab dem Abzweiger des 100 mm Einlasses noch 2,3 m als Eckkehle senkrecht herabgeleitet. Der durch den 150mm-Abluftventilator erzeugte Raum-Unterdruck bewirkt, dass am offenen Ende der Eckkehle die Frischluft selbsttätig einströmt. Auch übermittelt die aus Hartkarton bestehende Kehle, mit ihrer am Karton direkt angrenzenden warmen Raumluft, einen gewissen Temperaturangleich, an die zuströmende Frischluft.
*** PV-Folien erzeugen z.B. : ARMOR solar power films, Heliatek ®, Flisom, Alwitra-Evalon cSi ®, FirstSolar®, Nanosolar ®.
„Der beschriebene Ansatz versteht sich als modularer, weiterentwickelbarer Prototyp, der in Teilaspekten erprobt ist, jedoch als Gesamtsystem noch einer formalen Zulassung bedarf.“
Qelle IPCC: DieZementproduktion emittiert mehr CO² als Flugverkehr und Schifffahrt gemeinsam!
Daher drängt es, die CO2-belastende Zementherstellung und die ökologischen Folgen des Bausand-Raubbaues zurückzufahren. Die Nahrungskette maritimen Lebens beginnt ja mit der Mikrovielfalt, welche vorwiegend auf sandigen Meeresböden ihre Grundlage hat!
Mögen unzählige dieser Bauten aus nachwachsenden Bäumen entstehen. Auch wenn noch nicht jeder Baum Natur bedeutet und Forst nicht gleich für Wald steht.
Buchempfehlung: Peter Wohlleben – Das geheime Leben der Bäume.
© by Thalhammer Michael - Erstfassung: Wien am 02.09..2022. KI-optimiert, Dec.2025
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Auch als Migrationsbedarf und im Wiederaufbau nach Kriegsschäden ist diese Bauweise gut geeignet.
Kriegsfolgen, Flucht und Vertreibung nehmen weltweit zu. Viele Städte sind schlecht- oder nicht bewohnbar und Legionen von Menschen haben keine oder nur miserable Wohnräume. Jedoch sind die geläufigen Container und Zelte - für Menschen - weder bei Hitze noch Kälte eine brauchbare Unterbringung; sie sind auch sperrig im Transport. Daher erdachte ich diese nachfolgende Lösung:
Ob als Schule, Ambulanz, Büro, Geschäft oder Wohnungsbedarf - die zuvor beschriebene Bauweise kann - besonders mit Stockwerken - ihre flächensparende Anwendung finden. Per N/F-Steckverbindung lassen sich diese nur 35 kg wiegenden Elemente von 2 - 3 Personen zu ihrer jeweiligen Raumnutzung hin aufstellen.
Gegen die solare Kurzwellenaufheizung, ist - besonders in heißen Regionen - eine Schilfmattenverkleidung und beschattender Efeubewuchs des Gebäudes besonders angeraten. Darunter kann hinzu eine Alufolie eine thermische Reflexion (oder raumseits eine Wärmeerhaltung) bewirken.
Für beinahe jeden Zweck bilden stapelbare Wandmodule eine mobile und oft einsetzbare Lösung.
Diesen Wohnräumen liegt ein fundamentfreies 120 m² großes Mansarddach, mit zentralem 60m² Gemeinschaftsraum zugrunde, welche um den Großraum angeordnet sind.
Der Gesamtinnenraum bedeckt in diesem Beispiel 120 m². 63 m² kommen als Etagenflächen - aufgeteilt auf die 18 Einheiten – hinzu.
Zwei der Räume sind als Büro (bzw. nächtlicher Bereitschaftsraum) und als Lager reserviert - dies ergäbe 18 gleich große Einheiten.
Jeder der 16 Privaträume hat 4 m² Wohnfläche im Maße von 3 m x 1,23 m und 2,5 m Raumhöhe und ein kleines Fenster zum Tagesraum. Darüber befindet sich für jeden, noch ein 3,5 m² großes Mansardenkammerl, welches über eine klappbare Dachbodentreppe zugänglich ist
Die Zeichnung zeigt ein Beispiel aus vielen Möglichkeiten
Dieser Ansatz wäre etwa für Hilfsgemeinschaften verfasst, welche zum Ziel haben, für in Krise geratenen Menschen, aus unterschiedlichen Lebensbereichen, Zuflucht und Begegnung anzubieten.
Alle Schiebetüren zum Wohnbereich sind von ihrem jeweiligen Bewohner absperrbar. Außer der Bettausstattung hat es auch Schrank, Klapptisch, Klappstuhl, einem mini-eco-Heater, LED-Lampen und DAB-Radio mit Kopfhörer - sowie ein einhängbares Beibett für ggf. mit eingezogene Kinder; und eine regelbare Belüftung.
Die Bewohner können rund um die Uhr ihre Schlafzeiten halten; doch von 23 bis 7 Uhr besteht generelle Nachtruhe.
Die zwei im Vordach befindlichen WCs, das Waschbecken und die Dusche haben per Bewegungssensor geschaltete 12V LED-Beleuchtung.
Das Duschwasser ist auf jeweils dreiminütige Entnahme hin geregelt, so, dass für alle ausreichend Warmwasser verbleibt. Es gibt auch eine für die Bewohner nutzbare Waschmaschine und drei Kühlschränke.
Bei kaltem Wetter bietet der 10 x 6 Meter große mittlere Raum des „NurDaches“ auch den Spiel- und Kuschelaufenthalt für die Kinder und ihre Eltern. Paravents bilden eine Abtrennung zum übrigen Platz, welchen alle Bewohner für ihre diversen Beschäftigungen nützen können.
Zentral im Windfang stehen zwei 1000 Liter Heißwassertanks - sie haben Anschluss zu den Warmwasserkollektoren am Süddach. Diesen Platz nützt auch ein PV-Module zur e-Versorgung der 12V-Verbraucher.
Die Küche, der Essbereich und die Sanitäranlagen befänden sich außerhalb unter einem 120 m² großen vorgebauten Flugdach.
Dem hölzernen Trägergestell des südlich vorgelagerten Flugdachs, liegen silbrig bedampfte Gewächshausfolien auf darunter befindlichen Schilfmatten auf.
Am Außenrand herabhängende Bahnen werden bei Starkwind hochgerollt. Diese Matten sind zwecks Brandhemmung und gegen Verwitterung mit Wasserglasanstrich geschützt.
Unter diesem Flugdach befindet sich auch ein von Immergrün umzäunter Kinder-Spielturm mit 2 Schaukeln, Sandkiste und Rutsche.
Auch Haus und Vorbau wären von einer Hecke, Hochbeeten und Beerensträuchern umgeben.
In diesem Beispiel dienen die zentralen 60 m² des NurDach´s als Werk- und Aufenthaltsraum. Dort können in Kooperation Kleinprodukte hergestellt oder diverse Dienstleistungen angeboten werden.
Zur "Freizeit" sind Federball, Tischtennis und ein Bücherregal sowie Nähen, Töpfern, Sprachkurse, Musizieren, Malen, Tanz, Gymnastik u.a. angedacht.
Durch das tägliche Zusammenrücken bei gemeinsamer Arbeit und Freizeit ergäben sich untereinander auch überkonfessionelle und unpolitisch-menschliche Gespräche.
Das Projekt kostet je Einheit in Summe in etwa 50.000.- €.
Die Waren kämen großteils von Baumärkten, welche dann auch als Hauptspender aufscheinen würden.
Mehr dazu ist im älteren 3-D-Video unter www.vimeo.com/293395008 zu sehen.
Auf dem Weg zum Licht lasst niemanden zurück! Peter Rosegger
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Allgemeines:
Wohneinheiten sollten generell Platz genug für ein Zusammenleben mit Kindern, Eltern und Großeltern bieten. Dies erst bringt Zusammenhalt und Nestwärme, welche wir brauchen, um stabile Sicherheit in familiär beziehungstreuen Generationen aufbauen zu können.
Auch sollte im ländlichen Bereich nicht unter 150 - 250 m² und nicht unter drei Etagen gebaut werden. Es wäre zurecht verlangt, dass die in Bauland umgewidmeten und verhältnismäßig einen Großteil an Bodenversiegelung ausmachenden "Global Player" des Handels - welche unter einer Handvoll Marken- bzw. Konzernnamen an unzähligen Dorfrändern (nur ebenerdig jedoch großflächig) verbauten - mit folgenden Auflagen belegt werden. Sie sollten nachträglich mit 1 - 3 Stockwerken zu allgemein nützlichen Wohnraum aufstocken. Weiters sollten sie die zuvor durch Asphalt versiegelten (mit PV nachzurüstenden) Parkplatzflächen, in Regenwasser aufnehmende, funktionelle Pflasterung, umwandeln.
Die flächenwidmenden Raumordnungsbestimmungen müssen - um das 1,5°C Klimaziel mitzutragen, weiteren Zersiedelungen mit effektiven, gesetzlich strikten Vorgaben begegnen! Hinzu muss auch die nachhaltige, autarke Energiedeckung neuer, zwingender Gebäudestandard werden.
Dieser LINK: https://gemini-next-generation.haus zeigt hierzu den Energie- und Hausklima-Technischen Ansatz des CEO Roland Mösl und auch www.citybox-solar.com ist in diesem Sinne interessant.
Allgemeines:
Nach Überzeugung des Sonnenhaus-Pioniers Josef Jenni, "sind … Heißwasserpaneele die sanfteste, umweltschonendste und effizienteste Technologie. »Wärme wird da als Wärme erzeugt, als Wärme gespeichert und als Wärme verbraucht«. Solarthermie wird in der Nähe des Wärmebedarfs, also zum Beispiel auf dem Dach von Gebäuden abgeholt. Diese Wärme kann auch relativ einfach vor Ort gespeichert werden. Hinzu spart der Einsatz von Solarthermie viel an Strom ein. Die Energiewende wäre deshalb vor allem auch eine Wärmewende". Siehe www.sonnenhaus-institut.de.
Solarthermie? „Warum zuerst Strom und dann daraus Wärme erzeugen? Dafür gibt es doch Solarthermie.“ Diese Frage und die Reaktion darauf hörte Dr. Gerhard Rimpler vor fast zehn Jahren recht häufig. Mit der ungewöhnlichen Idee, mit Photovoltaikanlagen Warmwasser zu produzieren, hat sein Unternehmen my-PV damals einen Paradigmenwechsel bei der solaren Wärmeerzeugung eingeleitet. Mit dem Leitsatz „Kabel statt Rohre“ will er den Solarmarkt beeinflussen. Siehe:
https://www.my-pv.com/de/news/photovoltaikwaerme-vs-solarthermie-kosten-und-flaechenvergleich/ und auch www.citybox-solar.com.
KI meint: „Das System ist bewusst technologieoffen ausgelegt: Je nach Standort, Nutzung und energetischem Ziel können Solarthermie, Photovoltaik oder hybride Lösungen eingesetzt werden.“
Solarthermie für Grundlast-Wärme + PV für Flexibilität und Strom
Konkret:
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Copyright, M.Thalhammer, aktualisiert aus 2019, Wien, Jan. 2026
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HERE ALL IN ENGLISH:
W O O D E N M O D U L A R C O N S T R U C T I O N
Building with WOODEN MODULES – precise, fast, economical.
Unlike the prefabrication of wooden building elements, manufacturing with wooden room modules is a new approach. In timber module construction, the so-called room modules are produced complete with all fittings (including insulation, windows and installations) and delivered to the construction site ready for use. This "Lego principle" offers completely new market opportunities in modern timber construction with modular building elements, especially in residential and commercial construction.
Due to the significant environmental problems associated with cement production and the extraction of construction sand, entirely new approaches could be taken in the construction sector. My approach: sustainable building components in an affordable modular design, ➡️multi-story, scalable, contributes to this.
The H O L Z R A H M E N - M O D U L B A U system is suitable for everything from tiny houses to multi-storey buildings. The low weight of the modules makes them ideal for use in extensions to existing buildings, among other things. At the end of its use, all building components are sorted and ready for reuse. The concept is designed as an open, evolvable building system, representing a sustainable alternative to cement- and energy-intensive construction methods.
This modular plug-in system could generate secure profits everywhere, especially when meeting customer requirements in the area of industrial and standardized series production. Their insulation properties (less then 40 kWh/(m²·a)) qualify them for increased housing subsidies.
The system targets markets with:
# rising construction costs
# resource scarcity (sand, cement, energy)
# and a need for quickly erected, reversible buildings.
The modular building system concept is based on commercially available materials and established construction principles. The degree of innovation lies not in individual components, but in their systemic combination, disassembly, and scalability. Depending on the implementation, this could lead to a product portfolio, a licensing model, or a project-based business.
In this concept, the stackable sandwich wall modules represent a mobile and versatile option. The example here corresponds to my vision of a garden house, with a 35 m² footprint and a 5 m height. The prefabricated modules can be manufactured in the medium term and quickly assembled on-site using a tongue-and-groove system, then erected along with the upper floor.
In this example, 9 Schachner-screw foundations with a surrounding base skirting board are provided to protect against cold air.
My calculations for the material costs (2023), including windows, doors, and an interior staircase, come to approximately €35,000.
Each component/element weighs about 65 kg. Just two to four workers could erect these walls without a crane or scaffolding. The wall thicknesses can be freely selected as needed.
How can these modules be manufactured by prefabricated house manufacturers as well as by carpentry/joinery firms?
Construction Description Timber Wall Module
The timber wall module is designed as a load-bearing, prefabricated timber panel element in accordance with DIN EN 1995-1-1 (Eurocode 5) in conjunction with DIN EN 1990.
1️⃣ Sheathing
The module sheathing on both sides consists of:
Outer layer: 15 mm vapor-permeable wood fiber panels (DHF, e.g., according to DIN EN 13986), dimensions 205 × 62.5 cm.
Inner layer: 10 mm OSB3 panels according to DIN EN 300, dimensions 205 × 62.5 cm.
Both panels are butted together and the joints are sealed airtight, with the two panels forming the outer diaphragm and the inner airtight layer. They do not bear primary vertical loads but contribute to the horizontal stiffening of the module.
The inner OSB layer serves as the airtight layer (sd value ~1–2 m).
The vapor-permeable outer layer ensures that condensation and moisture can dry out to the outside.
2️⃣ Structural System: Posts and Beams
The internal structural system consists of glulam (glued laminated timber) according to DIN EN 14080, cross-section 10 × 16 cm.
Three posts are arranged vertically: two edge posts at the module ends (length 62.5 cm) and one central post (length 50.5 cm).
The edge posts are designed as tongue and groove profiles to ensure a positive and force-fit connection between the modules in the vertical direction.
The central post is clamped between the upper and lower beams and force-fitted using approved timber screws according to ETA.
The posts transfer the vertical loads (dead load, live load, wind load) directly to the foundation.
In the model, posts can be considered as timber components/studs for thermal bridge calculations (Psi values).
3️⃣ Horizontal Beams
The upper and lower frame members (10 × 16 cm, length 185 cm) are also made of glulam. They are designed as beams and connected to the modules (both with a 16 x 16 cm cross-section) at the top and bottom via tongue and groove joints. They are additionally secured with statically dimensioned wood screws.
The beams transfer horizontal loads and contribute to the diaphragm action.
There is no direct load transfer to the sheathing.
The arrangement is clearly documented for thermal bridge calculations (post-beam interfaces).
4️⃣ Module Connection
The modules are connected to each other with wind-resistant horizontal screws via tongue and groove joints (every 30 cm, fully threaded, 15 cm long, Ø 6 mm).
The four sides of the modules are equipped with recessed handles for transport.
The composite system allows for continuous diaphragm action, relevant for stiffening in the structural model, without requiring correction for thermal transitions.
5️⃣ Insulation
All cavities within the module between posts, beams, and sheathing are completely and void-free filled with mineral wool insulation (WLS 032) in accordance with DIN EN 13162.
The insulation conforms to the adjacent timber components and supports the thermal separation of the load-bearing structure, thermal and acoustic insulation, and the fire protection properties of the wall module.
Insulation thickness and thermal conductivity are used for U-value calculations and summer comfort calculations.
The void-free design prevents local thermal bridges/moisture traps.
6️⃣ Optional Installation Level (Interior)
An installation level can be provided on the interior:
30 mm counter battens + 30 mm mineral wool insulation (WLS 032)
10 mm plasterboard as surface; 2/ gypsum fibre board REI-60 The installation level accommodates building services pipes and protects the inner airtight layer.
This level is considered a slight increase in thermal mass or "interior cladding"; the OSB's sd-value remains crucial for airtightness.
Pipes do not perforate the OSB, so there is no reduction in airtightness.
✅ Summary
Inner OSB = airtight layer
Outer DHF = vapor-permeable, moisture drying possible
Post-and-beam = load transfer, beam + diaphragm action = horizontal load transfer
Insulation = complete, cavity-free, usable for U-value and summer calculations
Installation layer = optional, protects lower OSB
Modular assembly = wind-resistant, interlocking, reassemblable
(Further AI details available upon request!)
The corner joints could be additionally secured from the inside using 4x4 cm angle profiles with perforated holes (shelf uprights) and wood screws (16 cm long, 5 mm Ø).
The concept relies on easy disassembly and the ability to reassemble the numbered components exactly at another construction site.
📐 For corner joints: they are inserted in a staggered pattern (in combination with a half-length module). The corner post acts like a classic timber frame stud, but remains invisible and structurally integrates the ring beam (load distribution from the ceiling/roof connection), (➡️Material: Glued laminated timber (glulam) or structural timber (KVH) cross-section: 80 × 160 mm (1–2 stories))*. Result: continuous vertical load path, no OSB compressive load; posts rest wood-on-wood. Connection: 2–3 timber screws Ø8 × 160 mm, diagonally offset. Absorbs horizontal forces (wind), prevents buckling.
🔥 Fire protection concept – modular timber wall system.
1️⃣ Protection objective (clearly defined). The building should: have sufficient load-bearing capacity in case of fire, prevent fire spread within the wall, delay fire spread between rooms and stories, and provide occupants with sufficient escape time. ➡️ Target level: REI 30 (optional REI 60 with upgrade).
2️⃣ Wall construction – effective from a fire protection perspective 🔹 Base module (load-bearing). From outside to inside: 12 mm OSB3 contributes to the diaphragm effect, chars in case of fire, delaying the spread. OSB box frame + insulation. Insulation: Cellulose or mineral wool (A1/A2) prevents fire spread within the wall. 12 mm OSB3 (airtight). Interior cladding: Gypsum fiberboard ≥ 10 mm, screwed in place across its entire surface. ➡️ Result: Load-bearing wall REI 30 realistically achievable with two layers of gypsum fiberboard REI 60.
3️⃣ Load-bearing elements in case of fire 🔸 Integrated laminated timber posts (KVH / BSH / hardwood) cross-section 60 × 80 mm completely enclosed by: OSB insulation interior cladding. ➡️ Burn-off reserve present, wood chars in a controlled manner (~0.7 mm/min). Remaining cross-section remains load-bearing ≥ 30 min.
4️⃣ Insulation materials – Assessment: Insulation material fire class, rating cellulose (borated), B-s2,d0 very good. Mineral wool A1 optimal.
5️⃣ Module joints, plug-in system & fire barriers 🔥 Problem: Plug-in joints can allow fire spread. ✅ Solution: Mineral wool strips (20–30 mm) in horizontal module joints. Ceiling connections >> Interior joints: covered with gypsum fiberboard. Exterior joints: wood fiberboard/compression tape (non-combustible). ➡️ No vertical fire propagation possible.
6️⃣ Ceilings & floor transitions - structure (from bottom): 12.5 mm gypsum fiberboard, 15–18 mm OSB, ceiling joists with mineral wool. OSB/plank flooring on top. ➡️ Floor slab = fire barrier. Ring beam: completely encapsulated in OSB/gypsum, no exposed wood.
7️⃣ Installations: Routing of cables: in service channels or service layers, interior wall penetrations: with fire collars or mineral wool + fire-resistant sealant. ➡️ System remains demountable.
8️⃣ Escape & use (simplified concept). For small buildings (≤ 2 stories): One structural escape route is sufficient; windows can serve as a second escape route. Smoke detectors are required in all habitable rooms.
9️⃣ Building Class – Realistic Classification (D/A). With the above construction: Building Class 1–2: no problem. Class 3: realistic with REI 30. Class 4: REI 60 + detailed verification required. ➡️ The system is not exotic, but typical for timber construction. 🔧 Minimal upgrade for REI 60 (optional), interior: 2 × 12.5 mm gypsum fiberboard. Posts: cross-section +20 mm. Joints: additional mineral wool battens. ➡️ Minimal additional costs, significant safety gain.
Continuing with the example: A simple wooden stringer staircase leads to the sleeping area on the upper floor – with a wardrobe storage area and a 7 m² conservatory.
Three horizontal window elements (2 x 0.6 m), each integrated into the module, and the patio door (1.6 x 1.8 m) provide ample natural light to both interior spaces (automatic ventilation**).
On the outside, a reed mat covering is also planned as a curtain wall system, which will be attached to counter battens. The mats will first be spray-impregnated with water glass on both sides to protect them against weathering and flammability. In combination with planted evergreen ivy cuttings, a shading and rear-ventilated green façade quickly develops, extending upwards around the base of the house. Green façade, wooden wall and integrated mineral-wool or wood fibre provide good insulation against summer heat radiation (without the need for technical cooling) – as well as keeping the building warm in winter.
Among other things, the following are addressed:
+ Temporary and semi-permanent structures
+ Redensification and vertical expansion
+ Municipal, social and commercial uses
Difference from conventional construction:
+ Dry construction instead of wet construction
+ Dismantling instead of demolition
+ Modularity instead of one-off designs
+ Low weight instead of heavy loads
+ Reuse instead of disposal
Multi-storey construction:
Criterion Assessment
1 storey no problem
2 storeys very feasible
3 storeys possible with ring beams
Wind zone 2–3 manageable
Dismantling preserved
Series production excellent
❗ Absolutely necessary:
Ring beams per storey
Load transfer only via wooden posts
OSB = disc, not support
2️⃣ Ring beams – integration into the modular system
Integration into the modules/Variant A – surface-mounted (easiest)
Ring beam rests on the integrated support posts
Posts extend through the entire storey
Connection:
2 × fully threaded screws Ø8 × 200 mm per post
Screwed in diagonally from above
Variant B – recessed (cleanest solution)
Ring beam lies in a:
40–50 mm deep recess in the modules
OSB covers it on the outside
ceiling connection later on the inside
➡️ completely invisible/ceiling connection
Ceiling beams or CLT panels:
rest on the ring beam
screwed together in a force-fit manner
the next module floor is placed on the ring beam again
Energy from: A 5 m² vacuum tube collector is mounted against the south wall. A 500-liter buffer tank located above it heats the system.
A copper pipe is installed as a baseboard. The storage tank also supplies hot water to the washing machine and dishwasher.
The 50 m² (including overhang) pitched roof can be fully covered with ThinFilm membranes**** and/or PVT panels (are hybrid solar modules that generate both electricity and heat by combining solar cells with a heat exchanger). In conjunction with PV batteries, it can also power a split-system heat pump/air conditioning unit – such as the award-winning Dimstal eco-smart Inverter – QuickConnect.
Rainwater from the roof is collected in two 200-liter barrels and used to irrigate the vegetable garden.
Target groups are: (implicit/explicit)
for DIY builders
for temporary/mobile architecture
for building extensions
for public/social infrastructure
*Kronply-OSB/3-EN300, for example, offers panels that meet the criteria for use in fire-resistant constructions according to DIN 4102-4, certified to fire resistance class F30.
**Automatic room ventilation with heat recovery:** A simple, automatic ventilation system with heat recovery ensures continuous air exchange. It operates with low energy consumption, requires minimal maintenance, and is fully integrated into the interior ceiling channels. A 5-meter-long, 100 mm diameter aluminum flexible duct, concealed behind the ceiling channel, is connected to an interval-controlled fan installed in a corresponding wall opening. The duct ensures good circulation of the stale warm air and transfers a significant temperature equalization to the fresh air flowing in through the rest of the channel. From the branch point of the 100 mm inlet, the air is directed vertically downwards for 2.3 meters as a corner channel. The negative pressure created in the room by the 150 mm exhaust fan causes fresh air to flow in automatically at the open end of the corner channel. The channel itself, made of rigid cardboard, also transfers a certain degree of temperature equalization to the incoming fresh air due to the warm room air directly adjacent to it.
*** PV films are produced by companies such as: ARMOR solar power films, Heliatek®, Flisom, Alwitra-Evalon cSi®, FirstSolar®, and Nanosolar®.
"The described approach is a modular, evolvable prototype that has been tested in certain aspects but still requires formal approval as a complete system."
AI-optimized, Dec. 2025
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Source IPCC: Cement production emits more CO² than air traffic and shipping combined!
It is therefore imperative to reduce CO2-polluting cement production and the ecological consequences of sand mining. After all, the food chain of marine life begins with micro-diversity, which is primarily based on sandy sea beds!
May countless of these structures be built from renewable trees. Even if not every tree is nature and forest is not the same as forest.
SEE: YOUTUBE: PETER WOHLLEBEN - THE SECRET LIFE OF TREES.
© by Thalhammer Michael - Vienna on 02.09..2022
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This construction method is also well suited for migration needs and reconstruction after war damage!
The consequences of war, flight and displacement are increasing worldwide. Many cities are uninhabitable or uninhabitable and legions of people have no or only miserable living space. However, the usual containers and tents - for people - are not suitable accommodation in the heat or cold; they are also bulky to transport.
Whether as a school, ambulance, office, shop or housing requirement - the construction method described above can be used to save space, especially with storeys. These elements can be set up by 2 - 3 people using N/F plug-in connections to suit the respective room utilisation.
To counteract short-wave solar heating, it is particularly advisable - especially in hot regions - to cover the building with reed mats and shade it with ivy.
Stackable wall modules are a mobile and frequently deployable solution for almost any purpose.
The drawing shows an example of many possibilities.
Here as a multi-purpose building with variable room partitioning. This approach requires only simple hand tools for its construction (as well as for its dismantling for reuse).
These living spaces are based on a foundation-free 120 m² mansard roof, with a central 60 m² communal space arranged around the main room. The total interior space in this example covers 120 m². 63 m² are added as floor areas - divided between the 18 units.
This approach would be suitable for support communities whose aim is to offer refuge and encounters for people in crisis from different walks of life.
The most essential, applicable house rules would be: # ... to respect each other. # ... be there for each other as a "small family" and stick together. # ... to help organise the daily structure and group activities as much as possible.
In this example, the central 60 m² of the NurDach serves as a work and recreation room. Small products can be made there in co-operation or various services can be offered.
Smoking and drinking are only permitted outside the building!
Two of the rooms are reserved as an office (or night-time standby room) and as storage - this would result in 18 units of equal size.
Each of the 16 private rooms has 4 m² of living space measuring 3 m x 1.23 m and a room height of 2.5 m and a small window to the day room. Above this is a 3.5 m² attic room, which is accessible via a folding attic staircase.
All sliding doors to the living area can be locked by their respective occupants. In addition to the bed equipment, it also has a wardrobe, folding table, folding chair, a mini-eco-heater, LED lamps and DAB radio with headphones - as well as an attachable extra bed for children who may also move in; and adjustable ventilation.
Residents can keep their sleeping hours around the clock, but there is a general night's rest from 11 pm to 7 am.
The two WCs located in the canopy, the washbasin and the shower have their 12V LED lighting switched by motion sensors.
The shower water is regulated to be drawn every three minutes so that there is enough hot water for everyone. There is also a washing machine and three fridges for residents to use.
In cold weather, the 10 x 6 metre central room of the "NurDach" also provides a place for children and their parents to play and snuggle up. Screens form a partition from the rest of the space, which all residents can use for their various activities.
The kitchen, dining area and sanitary facilities would be located outside under one roof.
The panels hanging down at the outer edge are rolled up in strong winds. These mats are protected against fire and weathering with a coat of water glass.
There is also a children's play tower with 2 swings, sandpit and slide fenced in by Immergrün under this canopy.
The house and porch would also be surrounded by a hedge, raised beds and berry bushes.
Two 1000 litre hot water tanks are located centrally in the porch - they are connected to the hot water collectors on the south-facing roof. This space is also used by a PV module to supply the 12V consumers with electricity.
Leisure activities include badminton, table tennis and a bookshelf as well as sewing, pottery, language courses, music, painting, dance, gymnastics and more. The carers offer a varied, colourful daily structure - according to their own talents and focus. Whether it's an excursion, singing, meditation or a basic PC course - there are always encounters and useful things on the programme.
By coming together on a daily basis to work and spend leisure time together, there are also interdenominational and non-political human conversations.
The project costs a total of around €50,000 per unit.
Most of the goods would come from DIY stores, which would then also appear as the main donors.
More you see in the older 3-D-Video and to www.vimeo.com/293395008
ON THE WAY TO THE LIGHT LEAVE NO ONE BEHIND ! Peter Rosegger
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Solar thermal energy, for example, is a very important building block here, along with other aspects: "Why generate electricity first and then heat from it? That's what solar thermal energy is for." Dr Gerhard Rimpler heard this question and the response to it quite frequently almost ten years ago. However, with the unusual idea of using photovoltaic systems to produce hot water, his company my-PV initiated nothing less than a paradigm shift in solar heat generation. Since then, the guiding principle of "cables instead of pipes" has really shaken up the solar market. The "revolution in solar thermal energy" began in 2014 with the ELWA product! https://www.my-pv.com/de/news/photovoltaikwaerme-vs-solarthermie-kosten-und-flaechenvergleich/ and too www.citybox-solar.com .
According to solar house pioneer Josef Jenni, " ... hot water panels are the gentlest, most environmentally friendly and most efficient technology. "Heat is generated as heat, stored as heat and consumed as heat". Solar thermal energy is collected close to where the heat is needed, for example on the roof of buildings. This heat can also be stored on site relatively easily. In addition, the use of solar thermal energy saves a lot of electricity. The energy transition would therefore primarily be a "heat transition", see www.sonnenhaus-institut.de.
In order to support the 1.5° climate target, the spatial planning authority must take more effective action against further urban sprawl! In addition, sustainable, self-sufficient energy supply must immediately become a new, mandatory building standard.
In general, buildings in rural areas should not be less than 150 m² and should not be less than three storeys high. It would also be right to demand that the "global players" in the retail sector, who have been reclassified as building land and account for a relatively large proportion of soil sealing, and who only build at ground level but on a large scale under a handful of brand or company names on countless village outskirts, be subject to restrictions. They should subsequently add 1 - 3 storeys and a vertical roof garden with generally useful living space. In addition, the car park areas previously sealed with asphalt were to be replaced with functional paving to allow rainwater to be absorbed.
With the costs of building sand and energy sure to continue to rise, there will inevitably be a change in our construction practices. A switch from cement, sand and reinforcing steel to, for example, OSB with EPS insulation - as well as applied PV film façades - would be sustainable, future-proof and therefore desirable.
The installation of vertical wind turbines (Bladeless-Vortex), which have not yet been able to gain acceptance - probably due to the current wind turbine lobby - would also generate energy. The same applies to PV solar films, which should be given preference over heavy silicon panels in aluminium frames.
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These approaches could and should also be adopted by the construction industry as well as by the UNHCR, FAO or UNIDO for further implementation.
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H O L Z M O D U L B A U
Bauen mit H O L Z M O D U L E N - präzise, schnell, wirtschaftlich.
Die Fertigung mit Raummodulen aus Holz ist im Gegensatz zur elementierten Vorfertigung von Holzbauelementen ein neuer Ansatz. Im Holzmodulbau werden die sogenannten Raummodule mit kompletter Ausstattung (inklusive Dämmung, Fenster, Installation) schlüsselfertig erstellt und auf die Baustelle geliefert. Dieses „Lego-Prinzip“ bietet völlig neue Marktchancen im modernen Holzbau mit modularen Bauelementen und vor allem bei dessen Anwendung im Wohnungs- und Objektbau. Das System H O L Z R A H M E N - M O D U L B A U eignet sich vom Tiny House bis zu mehrgeschossigen Gebäuden. Das geringe Modulgewicht lässt sich u.a. sehr gut zu Aufstockungen in Bestandsgebäuden verwenden.
Bei sachgemäßer Ausführung ist eine sehr lange Nutzungsdauer zu erwarten. Nach Ende der Nutzung stehen sämtliche Bauelemente sortenrein zur Weiterverwendung bereit. Das Konzept versteht sich als offenes, weiterentwickelbares Bausystem, das einen zukunftsfähigen Gegenentwurf zu zement- und energieintensiven Bauweisen darstellt.
Dieses modulare Stecksystem könnte überall sichere Gewinne generieren, insbesondere bei Erfüllung der Kundenanforderungen im Bereich industrieller und standardisierter Serienfertigung. Deren Dämmeigenschaft unter 30 kWh/(m²·a) gewährt erhöhte Wohnbauförderung.
Das System zielt auf Märkte mit:
- steigenden Baukosten
- Ressourcenknappheit (Sand, Zement, Energie)
- Bedarf an schnell errichtbaren, reversiblen Gebäuden
Die stapelbaren Sandwich-Wandmodule bilden in diesem Konzept eine mobile und oft einsetzbare Variante. Das Beispiel entspricht hier meiner Garten-Wohnhaus Vorstellung, mit 35 m² Überbaufläche und 5 m Höhe. Die vorgefertigten Module lassen sich in mittelfristiger Zeit herstellen, und am Baugrund im Nut/Feder-Schnellsystem aneinanderfügen und mitsamt Obergeschoß hochziehen.
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Rohbaufertig - mit Fenstern, Türen und Innentreppe - kommt meine Durchrechnung der Materialkosten (2023) auf ca. 35.000.- Euro.
Jedes der Bauteile/Elemente wiegt ~ 65 kg. Schon zwei bis vier Arbeiter könnten - ohne Kran und ohne Baugerüst - dieserart Wände errichten. Die Staffel- bzw. Wandstärken sind je nach Bedarf frei wählbar.
Am Beispiel hier sind 9 Schachner-Schraubenfundamente mit umlaufender Sockelschürze gegen Kaltluft vorgesehen.
Mit welchen Parametern lassen sich diese Module von Fertighausherstellern als auch von Zimmereien/Tischlereien herstellen?
Baubeschreibung Holzwandmodul
Das Holzwandmodul ist als tragendes, vorgefertigtes Holztafelelement gemäß DIN EN 1995-1-1 (Eurocode 5) in Verbindung mit DIN EN 1990 ausgebildet.
1️⃣ Beplankung
Die beidseitige Modulbeplankung besteht aus:
- Außen: 15 mm diffusionsoffene Holzfaserplatten (DHF, z. B. gemäß DIN EN 13986), Abmessung 205 × 62,5 cm.
- Innen: 10 mm OSB3-Platten gemäß DIN EN 300, Abmessung 205 × 62,5 cm.
- Die innere OSB-Schicht dient als luftdichte Ebene (sd-Wert ~1–2 m).
- Die diffusionsoffene Außenschicht gewährleistet Tauwasser- und Feuchterücktrocknung nach außen.
Das innere Tragwerk besteht aus Brettschichtholz (BSH) gemäß DIN EN 14080, Querschnitt 10 × 16 cm.
- Vertikal sind drei Pfosten angeordnet: zwei Randpfosten an den Modulstirnseiten (Länge 62,5 cm) und ein mittiger Pfosten (Länge 50,5 cm).
- Die Randpfosten sind als Nut- und Federprofile ausgeführt, um einen form- und kraftschlüssigen Modulverbund in vertikaler Richtung zu gewährleisten.
- Der mittlere Pfosten ist zwischen den oberen und unteren Riegelhölzern eingespannt und über zugelassene Holzbauschrauben gemäß ETA kraftschlüssig befestigt.
- Die Pfosten übernehmen die vertikalen Lasten (Eigengewicht, Nutzlast, Windlast) direkt auf das Fundament.
- Im Modell können Pfosten als Holzanteil/Ständerwerk für Wärmebrückenberechnung (Psi-Werte) berücksichtigt werden.
Die oberen und unteren Rahmenhölzer (10 × 16 cm, Länge 185 cm) sind ebenfalls aus Brettschichtholz. Sie sind als Riegel ausgeführt und über Nut- bzw. Federverbindung mit oben/unten anliegenden Modulen (als beider Querschnitt 16 x 16 cm) verbunden. Zusätzlich werden sie mit statisch bemessenen Holzschrauben fixiert.
- Die Riegel übernehmen horizontalen Lastabtrag und tragen zur Scheibenwirkung bei.
- Es erfolgt keine direkte Lastübertragung auf die Beplankung.
- Die Anordnung ist für Berechnung der Wärmebrücken eindeutig dokumentiert (Pfosten-Riegel-Schnittstellen).
- Die Module werden durch nachträgliche horizontale Verschraubung über Nut-Feder-Verbindungen windsteif miteinander verbunden (alle 30 cm, Vollgewinde, 15 cm lang, Ø 6 mm).
- Die vier Modulseiten sind mit Handgriff-fähigen Transportmulden ausgestattet.
5️⃣ Dämmung
- Alle Hohlräume innerhalb des Moduls zwischen Pfosten, Riegeln und Beplankung sind vollständig und hohlraumfrei mit WLS 032 Mineralfaserdämmung ausgefüllt gemäß DIN EN 13162).
- Die Dämmung passt sich den angrenzenden Holzbauteilen an und unterstützt die thermische Trennung der Tragkonstruktion, die Wärme- und Schalldämmung sowie die Brandschutzeigenschaften des Wandmoduls.
- Hohlraumfreie Ausführung verhindert lokale Wärmebrücken / Feuchtefallen.
- Auf der Innenseite kann eine Installationsebene vorgesehen werden:
- 30 mm Konterlatten + 30 mm WLS 032 Mineralfaserdämmung
- 10 mm Gipskartonplatte alsOberfläche; 2/ Gipsfaserpl. REI-60
- Die Installationsebene dient der Aufnahme haustechnischer Leitungen und schützt die innere luftdichte Ebene.
- Diese Ebene wird als geringe Wärmespeichererhöhung oder „Innenbekleidung“ berücksichtigt, sd-Wert der OSB bleibt maßgeblich für Luftdichtheit.
- Leitungen perforieren die OSB nicht, keine Reduktion der Luftdichtheit.
- Innere OSB = Luftdichtheitsebene
- Außenseite DHF = diffusionsoffen, Feuchterücktrocknung möglich
- Pfosten-Riegel = Lastabtrag, Riegel + Scheibenwirkung = horizontaler Lastabtrag
- Dämmung = vollständig, hohlraumfrei, für U-Wert + Sommerberechnung nutzbar
- Installationsebene = optional, schützt untere OSB
- Modulverbund = windsteif, formschlüssig, wieder lösbar
Adressiert werden u. a.:
- temporäre und semi-permanente Bauten
- Nachverdichtung & Aufstockung
- kommunale, soziale und gewerbliche Nutzungen
- Trockenbau statt Nassbau
- Demontierbarkeit statt Abriss
- Modularität statt Unikat
- Geringes Gewicht statt Massivlast
- Wiederverwendung statt Entsorgung
- zu Mehrgeschoßigkeit: ❗ Unbedingt nötig:
Kriterium Bewertung 1 Geschoß problemlos 2 Geschoße sehr gut machbar 3 Geschoße möglich mit Ringbalken Windzone 2–3 beherrschbar Demontage erhalten Serienfertigung hervorragend - Ringbalken pro Geschoß
- Lastabtrag nur über Holzpfosten
- OSB = Scheibe, nicht Stütze
- 2️⃣ Ringbalken – Einbindung ins Modulsystem
- Einbindung in die Module
- Variante A– aufliegend (am einfachsten)
- Ringbalken liegt auf den integrierten Tragpfosten
- Pfosten stehen geschosshoch durch
- Verbindung:
- je Pfosten 2× Vollgewindeschraube Ø8×200mm
- schräg von oben eingeschraubt
- Variante B– eingelassen (sauberste Lösung)
- Ringbalken liegt in einer:
- 40–50 mm tiefen Ausnehmung der Module
- außen OSB deckt ihn ab
- innen später Deckenanschluss
- Ringbalken liegt in einer:
- ➡️ optisch vollständig unsichtbar/Deckenkopplung
- Deckenbalken oder CLT-Platten:
- liegen auf dem Ringbalken
- kraftschlüssig verschraubt
- nächstes Modulgeschoss wird wieder auf den Ringbalken gesteckt
- Deckenbalken oder CLT-Platten:
📐 Zur Eckfügung: hier wird kombiniert mit halblangem Modul im Verband versetzt gesteckt. Ecke wirkt wie klassischer Holzbau-Ständer, bleibt aber unsichtbar und 👉🏗️ den Ringbalken konstruktiv einbindend (Lastverteilung aus Decke/Dach-Verbindung), (➡️Material: Brettschichtholz (BSH) oder KVH Querschnitt:80 × 160 mm (1–2 Geschosse))*. Ergebnis: durchgehender vertikaler Lastpfad, keine OSB-Druckbelastung; Pfosten liegen holz-auf-holz an. Verbindung: 2–3 Holzbauschrauben Ø8 × 160 mm, diagonal versetzt. Aufnahme von Horizontalkräften (Wind), Verhinderung von Ausknicken.
Kabel und andere Installationen lassen sich raumseits, dezent und brandhemmend, hinter Gipsfaserstreifen (als Decken-, Eck- und Sockel-Kehlen verdeckt), verlegen.
Die Eckstöße könnten zusätzlich von innen her per 4x4 cm Lochreihen-Winkelprofilen (Regalständer) und mit Holzbauschrauben (16 cm lang, 6 mm Ø) gesichert werden.
🔥 Brandschutzkonzept – modulares Holz-Wandsystem.
1️⃣ Schutzziel (klar formuliert). Das Gebäude soll: eine ausreichende Tragfähigkeit im Brandfall aufweisen, Brandausbreitung innerhalb der Wand verhindern, den Feuerüberschlag zwischen Räumen und Geschossen verzögern, den Nutzern ausreichende Fluchtzeit bieten. ➡️ Zielniveau: REI 30 (optional REI 60 bei Aufrüstung).
2️⃣ Wandaufbau – brandschutztechnisch wirksam🔹 Grundmodul (tragend). Von außen nach innen:OSB3 12 mm trägt zur Scheibenwirkung bei, im Brandfall verkohlend, verzögernd Kastenrahmen aus OSB + Dämmung. Dämmung: Zellulose oder Mineralwolle (A1/A2) keine Brandweiterleitung im Wandinneren. OSB3 12 mm (luftdicht) Innenbekleidung: Gipsfaserplatte ≥ 10 mm vollflächig verschraubt. ➡️ Ergebnis: tragende Wand REI 30 realistisch erreichbar mit zweilagiger Gipsfaser REI 60.
3️⃣ Tragglieder im Brandfall🔸 Integrierte Holzpfosten schichtverleimt (KVH / BSH / Hartholz) Querschnitt 60 × 80 mm vollständig von: OSB-Dämmung-Innenbekleidung umschlossen. ➡️ Abbrandreserve vorhanden, Holz verkohlt kontrolliert (~0,7 mm/min). Restquerschnitt bleibt tragfähig ≥ 30 min.
4️⃣ Dämmstoffe – Bewertung: Dämmstoff Brandklasse, Bewertung Zellulose (boriert), B-s2,d0 sehr gut. Mineralwolle A1 optimal.
5️⃣ Modul-Fugen, Stecksystem & Brandriegel🔥 Problem: Steckfugen können Brandweiterleitung ermöglichen. ✅ Lösung: Mineralwollstreifen (20–30 mm) in horizontalen Modulstößen. Deckenanschlüssen >> Fugen innen: mit Gipsfaser überdeckt. Fugen außen: Holzfaser / Kompriband (nicht brennend). ➡️ Keine vertikale Brand-Durchzündung möglich.
6️⃣ Decken & Geschossübergänge - Aufbau (von unten): Gipsfaser 12,5 mm OSB 15–18 mm Deckenbalken mit Mineralwolle. OSB / Dielung oben. ➡️ Geschossdecke = Brandsperre Ringbalken: vollständig in OSB/Gips eingekapselt, kein freiliegendes Holz.
7️⃣ Installationen: Umsetzung Leitungen: in Installationskehlen oder Installationsschicht, innen Wand-Durchdringungen: mit Brandschutzmanschetten oder Mineralwolle + Brandschutzmasse. ➡️ System bleibt demontierbar.
8️⃣ Flucht & Nutzung (vereinfachtes Konzept). Für kleine Gebäude (≤ 2 Geschosse): 1 baulicher Rettungsweg ausreichend, Fenster als zweiter Rettungsweg möglich. Rauchwarnmelder in allen Aufenthaltsräumen.
9️⃣ Gebäudeklasse – realistische Einordnung (D/A). Mit obigem Aufbau: Gebäudeklasse 1–2: problemlos. GK 3: mit REI 30 realistisch. GK 4: REI 60 + Detailnachweise erforderlich.
➡️ System ist nicht exotisch, sondern holzbau-typisch.🔧 Minimal-Upgrade für REI 60 (optional), innen: 2 × 12,5 mm Gipsfaser. Pfosten: Querschnitt +20 mm. Fugen: zusätzliche Mineralwollriegel. ➡️ kaum Mehrkosten, großer Sicherheitsgewinn.
Weiter im Beispiel: Zum im Oberstock befindlichen Schlafbereich - mit Kleiderdepot und einem 7 m² großen Wintergarten - führt eine schlichte Holzwangentreppe.
Geplante, 3 waagrechte, jeweils von Modulen umgebene
Fensterelemente (2 x 0,6 m) und die Terrassentüre (1,8 x 1,8 m) spenden beiden Innenräumen entsprechend viel Tageslicht (automatische Raumlüftung**).
Der Südwand vorgelagert lehnt sich ein 5 m² Vakuumröhrenkollektor an. Ein darüber befindlicher 500 l Pufferspeicher beheizt ein Kupferrohr, verlegt als Sockelleiste. Der Speicher versorgt auch die Waschmaschine und den Geschirrspüler mit Heißwasser.
Außen ist zusätzlich eine Schilfmattenhülle als vorgehängtes Fassadensystem vorgesehen, die auf Konterlatten befestigt wird. Die Matten werden zuvor beidseitig mit Wasserglas sprühimprägniert, um sie gegen Verwitterung und Brennbarkeit zu schützen.
In Kombination mit gesetzten, immergrünen Efeu-Stecklingen entsteht rasch eine beschattende und hinterlüftete Grünfassade, die sich rund um den Haussockel nach oben entwickelt.
Auf dem (mit Überstand 50 m² großen) Pultdach könnten sich vollflächig ThinFilm-Folien****, u.od. PVT-Paneele (sind Hybrid-Solarmodule, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen, indem sie Solarzellen mit einem Wärmetauscher kombinieren) befinden und in Verbindung mit PV-Akkus auch den Zusatzbetrieb mit einer Wärmepumpe-Split-Klimaheizung - wie etwa jene vom Testsieger Dimstal-eco-smart Inverter – QuickConnect abdecken.
Das Regenwasser vom Dach landet in 2x200 l Tonnen und dient zur Bewässerung des Nutzgartens.
Als unterstützender Kälte/Hitze-Regulator könnte den Modulen (innen/außen wechselweise, also zu halber Fläche) ohne Tauwasserproblem✔ Alufolien appliziert werden. Außen würde ich jedenfalls noch eine Schilfmattenhülle, als vorgehängtes, auf Konterlatten angeheftetes Fassadensystem, applizieren. Die Matten werden zuvor beidseitig mit Wasserglas (gegen Verwitterung und Brennbarkeit) sprühimprägniert. Gemeinsam mit gesetzten Immergrünen Efeu-Stecklingen beginnt sodann »ein, Rund um den Haussockel wettlaufendes hochranken« - was in kürzester Zeit eine beschattende und hinterlüftete Grünfassade herstellt. Grünfassade, +Holzwand, +integrierte Mineralwolle, +Alufolie bieten eine gute Dämmung gegen die sommerliche Hitzeeinstrahlung (bei Verzicht auf technische Kühlung) - wie auch, ein winterliches Warmhalten an. Gemeinsam wirken die Schilf- und Grünfassade bauphysikalisch als Konstruktionsschutz vor Witterung und sie verbessern das Mikroklima.
Zielgruppen sind: (implizit / explizit)
- für Selbstbauer:innen
- für temporäre / mobile Architektur
- für öffentliche / soziale Infrastruktur
- das geringe Eigengewicht dieser Konstruktionen eignet sich besonders für Aufstockungen im Bestand.
* Kronply-OSB/3-EN300 bietet z.B. Platten an, welche die Kriterien zur Anwendung in Brandschutzkonstruktionen nach DIN 4102-4 in der Feuerwiderstandsklasse F30 verbrieft erfüllen.
** Automatische Raumlüftung mit Wärmerückgewinnung: Eine einfache, automatische Lüftung mit Wärmerückgewinnung sorgt für kontinuierlichen Luftaustausch. Sie arbeitet mit geringem Energieeinsatz, ist wartungsarm und vollständig in die Innenkehlen integriert. Ein hinter der Deckenkehle verborgener, 5 m langer, 100 mm Ø Alu-Flexschlauch, wird an einen Intervall-geschalteten Ventilator angeschlossen, welcher in entsprechendem Wanddurchlass installiert ist. Der Schlauch besorgt eine gute Verwirbelung der verbrauchten Warmluft und überträgt einen relevanten Temperaturangleich an die im übrigen Kehlkanal einströmende Frischluft. Die Luft wird ab dem Abzweiger des 100 mm Einlasses noch 2,3 m als Eckkehle senkrecht herabgeleitet. Der durch den 150mm-Abluftventilator erzeugte Raum-Unterdruck bewirkt, dass am offenen Ende der Eckkehle die Frischluft selbsttätig einströmt. Auch übermittelt die aus Hartkarton bestehende Kehle, mit ihrer am Karton direkt angrenzenden warmen Raumluft, einen gewissen Temperaturangleich, an die zuströmende Frischluft.
*** PV-Folien erzeugen z.B. : ARMOR solar power films, Heliatek ®, Flisom, Alwitra-Evalon cSi ®, FirstSolar®, Nanosolar ®.
„Der beschriebene Ansatz versteht sich als modularer, weiterentwickelbarer Prototyp, der in Teilaspekten erprobt ist, jedoch als Gesamtsystem noch einer formalen Zulassung bedarf.“
Qelle IPCC: DieZementproduktion emittiert mehr CO² als Flugverkehr und Schifffahrt gemeinsam!Daher drängt es, die CO2-belastende Zementherstellung und die ökologischen Folgen des Bausand-Raubbaues zurückzufahren. Die Nahrungskette maritimen Lebens beginnt ja mit der Mikrovielfalt, welche vorwiegend auf sandigen Meeresböden ihre Grundlage hat!
Mögen unzählige dieser Bauten aus nachwachsenden Bäumen entstehen. Auch wenn noch nicht jeder Baum Natur bedeutet und Forst nicht gleich für Wald steht.
Buchempfehlung: Peter Wohlleben – Das geheime Leben der Bäume.
© by Thalhammer Michael - Erstfassung: Wien am 02.09..2022. KI-optimiert, Dec.2025
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Auch als Migrationsbedarf und im Wiederaufbau nach Kriegsschäden ist diese Bauweise gut geeignet.
Kriegsfolgen, Flucht und Vertreibung nehmen weltweit zu. Viele Städte sind schlecht- oder nicht bewohnbar und Legionen von Menschen haben keine oder nur miserable Wohnräume. Jedoch sind die geläufigen Container und Zelte - für Menschen - weder bei Hitze noch Kälte eine brauchbare Unterbringung; sie sind auch sperrig im Transport. Daher erdachte ich diese nachfolgende Lösung:
Ob als Schule, Ambulanz, Büro, Geschäft oder Wohnungsbedarf - die zuvor beschriebene Bauweise kann - besonders mit Stockwerken - ihre flächensparende Anwendung finden. Per N/F-Steckverbindung lassen sich diese nur 35 kg wiegenden Elemente von 2 - 3 Personen zu ihrer jeweiligen Raumnutzung hin aufstellen.
Gegen die solare Kurzwellenaufheizung, ist - besonders in heißen Regionen - eine Schilfmattenverkleidung und beschattender Efeubewuchs des Gebäudes besonders angeraten. Darunter kann hinzu eine Alufolie eine thermische Reflexion (oder raumseits eine Wärmeerhaltung) bewirken.
Für beinahe jeden Zweck bilden stapelbare Wandmodule eine mobile und oft einsetzbare Lösung.
Diesen Wohnräumen liegt ein fundamentfreies 120 m² großes Mansarddach, mit zentralem 60m² Gemeinschaftsraum zugrunde, welche um den Großraum angeordnet sind.
Der Gesamtinnenraum bedeckt in diesem Beispiel 120 m². 63 m² kommen als Etagenflächen - aufgeteilt auf die 18 Einheiten – hinzu.
Zwei der Räume sind als Büro (bzw. nächtlicher Bereitschaftsraum) und als Lager reserviert - dies ergäbe 18 gleich große Einheiten.
Jeder der 16 Privaträume hat 4 m² Wohnfläche im Maße von 3 m x 1,23 m und 2,5 m Raumhöhe und ein kleines Fenster zum Tagesraum. Darüber befindet sich für jeden, noch ein 3,5 m² großes Mansardenkammerl, welches über eine klappbare Dachbodentreppe zugänglich ist
Die Zeichnung zeigt ein Beispiel aus vielen MöglichkeitenDieser Ansatz wäre etwa für Hilfsgemeinschaften verfasst, welche zum Ziel haben, für in Krise geratenen Menschen, aus unterschiedlichen Lebensbereichen, Zuflucht und Begegnung anzubieten.
Alle Schiebetüren zum Wohnbereich sind von ihrem jeweiligen Bewohner absperrbar. Außer der Bettausstattung hat es auch Schrank, Klapptisch, Klappstuhl, einem mini-eco-Heater, LED-Lampen und DAB-Radio mit Kopfhörer - sowie ein einhängbares Beibett für ggf. mit eingezogene Kinder; und eine regelbare Belüftung.
Die Bewohner können rund um die Uhr ihre Schlafzeiten halten; doch von 23 bis 7 Uhr besteht generelle Nachtruhe.
Die zwei im Vordach befindlichen WCs, das Waschbecken und die Dusche haben per Bewegungssensor geschaltete 12V LED-Beleuchtung.
Das Duschwasser ist auf jeweils dreiminütige Entnahme hin geregelt, so, dass für alle ausreichend Warmwasser verbleibt. Es gibt auch eine für die Bewohner nutzbare Waschmaschine und drei Kühlschränke.
Bei kaltem Wetter bietet der 10 x 6 Meter große mittlere Raum des „NurDaches“ auch den Spiel- und Kuschelaufenthalt für die Kinder und ihre Eltern. Paravents bilden eine Abtrennung zum übrigen Platz, welchen alle Bewohner für ihre diversen Beschäftigungen nützen können.
Zentral im Windfang stehen zwei 1000 Liter Heißwassertanks - sie haben Anschluss zu den Warmwasserkollektoren am Süddach. Diesen Platz nützt auch ein PV-Module zur e-Versorgung der 12V-Verbraucher.
Die Küche, der Essbereich und die Sanitäranlagen befänden sich außerhalb unter einem 120 m² großen vorgebauten Flugdach.
Dem hölzernen Trägergestell des südlich vorgelagerten Flugdachs, liegen silbrig bedampfte Gewächshausfolien auf darunter befindlichen Schilfmatten auf.
Am Außenrand herabhängende Bahnen werden bei Starkwind hochgerollt. Diese Matten sind zwecks Brandhemmung und gegen Verwitterung mit Wasserglasanstrich geschützt.
Unter diesem Flugdach befindet sich auch ein von Immergrün umzäunter Kinder-Spielturm mit 2 Schaukeln, Sandkiste und Rutsche.
Auch Haus und Vorbau wären von einer Hecke, Hochbeeten und Beerensträuchern umgeben.
In diesem Beispiel dienen die zentralen 60 m² des NurDach´s als Werk- und Aufenthaltsraum. Dort können in Kooperation Kleinprodukte hergestellt oder diverse Dienstleistungen angeboten werden.
Zur "Freizeit" sind Federball, Tischtennis und ein Bücherregal sowie Nähen, Töpfern, Sprachkurse, Musizieren, Malen, Tanz, Gymnastik u.a. angedacht.
Durch das tägliche Zusammenrücken bei gemeinsamer Arbeit und Freizeit ergäben sich untereinander auch überkonfessionelle und unpolitisch-menschliche Gespräche.
Das Projekt kostet je Einheit in Summe in etwa 50.000.- €.
Die Waren kämen großteils von Baumärkten, welche dann auch als Hauptspender aufscheinen würden.
Mehr dazu ist im älteren 3-D-Video unter www.vimeo.com/293395008 zu sehen.
Auf dem Weg zum Licht lasst niemanden zurück! Peter Rosegger
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Allgemeines:
Wohneinheiten sollten generell Platz genug für ein Zusammenleben mit Kindern, Eltern und Großeltern bieten. Dies erst bringt Zusammenhalt und Nestwärme, welche wir brauchen, um stabile Sicherheit in familiär beziehungstreuen Generationen aufbauen zu können.
Auch sollte im ländlichen Bereich nicht unter 150 - 250 m² und nicht unter drei Etagen gebaut werden. Es wäre zurecht verlangt, dass die in Bauland umgewidmeten und verhältnismäßig einen Großteil an Bodenversiegelung ausmachenden "Global Player" des Handels - welche unter einer Handvoll Marken- bzw. Konzernnamen an unzähligen Dorfrändern (nur ebenerdig jedoch großflächig) verbauten - mit folgenden Auflagen belegt werden. Sie sollten nachträglich mit 1 - 3 Stockwerken zu allgemein nützlichen Wohnraum aufstocken. Weiters sollten sie die zuvor durch Asphalt versiegelten (mit PV nachzurüstenden) Parkplatzflächen, in Regenwasser aufnehmende, funktionelle Pflasterung, umwandeln.
Die flächenwidmenden Raumordnungsbestimmungen müssen - um das 1,5°C Klimaziel mitzutragen, weiteren Zersiedelungen mit effektiven, gesetzlich strikten Vorgaben begegnen! Hinzu muss auch die nachhaltige, autarke Energiedeckung neuer, zwingender Gebäudestandard werden.
Dieser LINK: https://gemini-next-generation.haus zeigt hierzu den Energie- und Hausklima-Technischen Ansatz des CEO Roland Mösl und auch www.citybox-solar.com ist in diesem Sinne interessant.
Allgemeines:
Nach Überzeugung des Sonnenhaus-Pioniers Josef Jenni, "sind … Heißwasserpaneele die sanfteste, umweltschonendste und effizienteste Technologie. »Wärme wird da als Wärme erzeugt, als Wärme gespeichert und als Wärme verbraucht«. Solarthermie wird in der Nähe des Wärmebedarfs, also zum Beispiel auf dem Dach von Gebäuden abgeholt. Diese Wärme kann auch relativ einfach vor Ort gespeichert werden. Hinzu spart der Einsatz von Solarthermie viel an Strom ein. Die Energiewende wäre deshalb vor allem auch eine Wärmewende". Siehe www.sonnenhaus-institut.de.
Solarthermie? „Warum zuerst Strom und dann daraus Wärme erzeugen? Dafür gibt es doch Solarthermie.“ Diese Frage und die Reaktion darauf hörte Dr. Gerhard Rimpler vor fast zehn Jahren recht häufig. Mit der ungewöhnlichen Idee, mit Photovoltaikanlagen Warmwasser zu produzieren, hat sein Unternehmen my-PV damals einen Paradigmenwechsel bei der solaren Wärmeerzeugung eingeleitet. Mit dem Leitsatz „Kabel statt Rohre“ will er den Solarmarkt beeinflussen. Siehe:
https://www.my-pv.com/de/news/photovoltaikwaerme-vs-solarthermie-kosten-und-flaechenvergleich/ und auch www.citybox-solar.com.
KI meint: „Das System ist bewusst technologieoffen ausgelegt: Je nach Standort, Nutzung und energetischem Ziel können Solarthermie, Photovoltaik oder hybride Lösungen eingesetzt werden.“
Solarthermie für Grundlast-Wärme + PV für Flexibilität und Strom
Konkret:
- ✔ Solarthermie → Warmwasser, Sockelheizung, Pufferspeicher
- ✔ PV → Haushaltsstrom, Lüftung, Zusatzheizung, Klimatisierung
- ✔ Beide Systeme trocken montierbar, modular, austauschbar
- ------------ ähnliche Anmerkung:
- Deutschland entwickelt innovative „Salz-Luft“-Batterien, die reichlich vorhandene, unbedenkliche Materialien wie Salzwasser, Eisen und Luft nutzen und eine sicherere, kostengünstigere und nachhaltigere Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien für die Energiespeicherung im Netzmaßstab bieten, insbesondere für Solar- und Windenergie. Sie ermöglichen eine nicht brennbare, langlebige und skalierbare Speicherung mit einfacher Kapazitätserweiterung durch Tanks. Diese Systeme absorbieren während der Entladung Sauerstoff und geben ihn beim Laden wieder ab, wodurch ein reversibler, leiser und effizienter Prozess entsteht, der sich ideal zur Stabilisierung von Netzen für erneuerbare Energien und zur Gewährleistung der Energieunabhängigkeit eignet. / KI-Beitrag zu: NaCI air cathode / deutsch
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Copyright, M.Thalhammer, aktualisiert aus 2019, Wien, Jan. 2026~~~~~~~~
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HERE ALL IN ENGLISH:
W O O D E N M O D U L A R C O N S T R U C T I O N
Building with WOODEN MODULES – precise, fast, economical.
Unlike the prefabrication of wooden building elements, manufacturing with wooden room modules is a new approach. In timber module construction, the so-called room modules are produced complete with all fittings (including insulation, windows and installations) and delivered to the construction site ready for use. This "Lego principle" offers completely new market opportunities in modern timber construction with modular building elements, especially in residential and commercial construction.
Due to the significant environmental problems associated with cement production and the extraction of construction sand, entirely new approaches could be taken in the construction sector. My approach: sustainable building components in an affordable modular design, ➡️multi-story, scalable, contributes to this.
The H O L Z R A H M E N - M O D U L B A U system is suitable for everything from tiny houses to multi-storey buildings. The low weight of the modules makes them ideal for use in extensions to existing buildings, among other things. At the end of its use, all building components are sorted and ready for reuse. The concept is designed as an open, evolvable building system, representing a sustainable alternative to cement- and energy-intensive construction methods.
This modular plug-in system could generate secure profits everywhere, especially when meeting customer requirements in the area of industrial and standardized series production. Their insulation properties (less then 40 kWh/(m²·a)) qualify them for increased housing subsidies.
The system targets markets with:
# rising construction costs
# resource scarcity (sand, cement, energy)
# and a need for quickly erected, reversible buildings.
The modular building system concept is based on commercially available materials and established construction principles. The degree of innovation lies not in individual components, but in their systemic combination, disassembly, and scalability. Depending on the implementation, this could lead to a product portfolio, a licensing model, or a project-based business.
In this concept, the stackable sandwich wall modules represent a mobile and versatile option. The example here corresponds to my vision of a garden house, with a 35 m² footprint and a 5 m height. The prefabricated modules can be manufactured in the medium term and quickly assembled on-site using a tongue-and-groove system, then erected along with the upper floor.
In this example, 9 Schachner-screw foundations with a surrounding base skirting board are provided to protect against cold air.
My calculations for the material costs (2023), including windows, doors, and an interior staircase, come to approximately €35,000.
Each component/element weighs about 65 kg. Just two to four workers could erect these walls without a crane or scaffolding. The wall thicknesses can be freely selected as needed.
How can these modules be manufactured by prefabricated house manufacturers as well as by carpentry/joinery firms?
Construction Description Timber Wall Module
The timber wall module is designed as a load-bearing, prefabricated timber panel element in accordance with DIN EN 1995-1-1 (Eurocode 5) in conjunction with DIN EN 1990.
1️⃣ Sheathing
The module sheathing on both sides consists of:
Outer layer: 15 mm vapor-permeable wood fiber panels (DHF, e.g., according to DIN EN 13986), dimensions 205 × 62.5 cm.
Inner layer: 10 mm OSB3 panels according to DIN EN 300, dimensions 205 × 62.5 cm.
Both panels are butted together and the joints are sealed airtight, with the two panels forming the outer diaphragm and the inner airtight layer. They do not bear primary vertical loads but contribute to the horizontal stiffening of the module.
The inner OSB layer serves as the airtight layer (sd value ~1–2 m).
The vapor-permeable outer layer ensures that condensation and moisture can dry out to the outside.
2️⃣ Structural System: Posts and Beams
The internal structural system consists of glulam (glued laminated timber) according to DIN EN 14080, cross-section 10 × 16 cm.
Three posts are arranged vertically: two edge posts at the module ends (length 62.5 cm) and one central post (length 50.5 cm).
The edge posts are designed as tongue and groove profiles to ensure a positive and force-fit connection between the modules in the vertical direction.
The central post is clamped between the upper and lower beams and force-fitted using approved timber screws according to ETA.
The posts transfer the vertical loads (dead load, live load, wind load) directly to the foundation.
In the model, posts can be considered as timber components/studs for thermal bridge calculations (Psi values).
3️⃣ Horizontal Beams
The upper and lower frame members (10 × 16 cm, length 185 cm) are also made of glulam. They are designed as beams and connected to the modules (both with a 16 x 16 cm cross-section) at the top and bottom via tongue and groove joints. They are additionally secured with statically dimensioned wood screws.
The beams transfer horizontal loads and contribute to the diaphragm action.
There is no direct load transfer to the sheathing.
The arrangement is clearly documented for thermal bridge calculations (post-beam interfaces).
4️⃣ Module Connection
The modules are connected to each other with wind-resistant horizontal screws via tongue and groove joints (every 30 cm, fully threaded, 15 cm long, Ø 6 mm).
The four sides of the modules are equipped with recessed handles for transport.
The composite system allows for continuous diaphragm action, relevant for stiffening in the structural model, without requiring correction for thermal transitions.
5️⃣ Insulation
All cavities within the module between posts, beams, and sheathing are completely and void-free filled with mineral wool insulation (WLS 032) in accordance with DIN EN 13162.
The insulation conforms to the adjacent timber components and supports the thermal separation of the load-bearing structure, thermal and acoustic insulation, and the fire protection properties of the wall module.
Insulation thickness and thermal conductivity are used for U-value calculations and summer comfort calculations.
The void-free design prevents local thermal bridges/moisture traps.
6️⃣ Optional Installation Level (Interior)
An installation level can be provided on the interior:
30 mm counter battens + 30 mm mineral wool insulation (WLS 032)
10 mm plasterboard as surface; 2/ gypsum fibre board REI-60 The installation level accommodates building services pipes and protects the inner airtight layer.
This level is considered a slight increase in thermal mass or "interior cladding"; the OSB's sd-value remains crucial for airtightness.
Pipes do not perforate the OSB, so there is no reduction in airtightness.
✅ Summary
Inner OSB = airtight layer
Outer DHF = vapor-permeable, moisture drying possible
Post-and-beam = load transfer, beam + diaphragm action = horizontal load transfer
Insulation = complete, cavity-free, usable for U-value and summer calculations
Installation layer = optional, protects lower OSB
Modular assembly = wind-resistant, interlocking, reassemblable
(Further AI details available upon request!)
The corner joints could be additionally secured from the inside using 4x4 cm angle profiles with perforated holes (shelf uprights) and wood screws (16 cm long, 5 mm Ø).
The concept relies on easy disassembly and the ability to reassemble the numbered components exactly at another construction site.
📐 For corner joints: they are inserted in a staggered pattern (in combination with a half-length module). The corner post acts like a classic timber frame stud, but remains invisible and structurally integrates the ring beam (load distribution from the ceiling/roof connection), (➡️Material: Glued laminated timber (glulam) or structural timber (KVH) cross-section: 80 × 160 mm (1–2 stories))*. Result: continuous vertical load path, no OSB compressive load; posts rest wood-on-wood. Connection: 2–3 timber screws Ø8 × 160 mm, diagonally offset. Absorbs horizontal forces (wind), prevents buckling.
🔥 Fire protection concept – modular timber wall system.
1️⃣ Protection objective (clearly defined). The building should: have sufficient load-bearing capacity in case of fire, prevent fire spread within the wall, delay fire spread between rooms and stories, and provide occupants with sufficient escape time. ➡️ Target level: REI 30 (optional REI 60 with upgrade).
2️⃣ Wall construction – effective from a fire protection perspective 🔹 Base module (load-bearing). From outside to inside: 12 mm OSB3 contributes to the diaphragm effect, chars in case of fire, delaying the spread. OSB box frame + insulation. Insulation: Cellulose or mineral wool (A1/A2) prevents fire spread within the wall. 12 mm OSB3 (airtight). Interior cladding: Gypsum fiberboard ≥ 10 mm, screwed in place across its entire surface. ➡️ Result: Load-bearing wall REI 30 realistically achievable with two layers of gypsum fiberboard REI 60.
3️⃣ Load-bearing elements in case of fire 🔸 Integrated laminated timber posts (KVH / BSH / hardwood) cross-section 60 × 80 mm completely enclosed by: OSB insulation interior cladding. ➡️ Burn-off reserve present, wood chars in a controlled manner (~0.7 mm/min). Remaining cross-section remains load-bearing ≥ 30 min.
4️⃣ Insulation materials – Assessment: Insulation material fire class, rating cellulose (borated), B-s2,d0 very good. Mineral wool A1 optimal.
5️⃣ Module joints, plug-in system & fire barriers 🔥 Problem: Plug-in joints can allow fire spread. ✅ Solution: Mineral wool strips (20–30 mm) in horizontal module joints. Ceiling connections >> Interior joints: covered with gypsum fiberboard. Exterior joints: wood fiberboard/compression tape (non-combustible). ➡️ No vertical fire propagation possible.
6️⃣ Ceilings & floor transitions - structure (from bottom): 12.5 mm gypsum fiberboard, 15–18 mm OSB, ceiling joists with mineral wool. OSB/plank flooring on top. ➡️ Floor slab = fire barrier. Ring beam: completely encapsulated in OSB/gypsum, no exposed wood.
7️⃣ Installations: Routing of cables: in service channels or service layers, interior wall penetrations: with fire collars or mineral wool + fire-resistant sealant. ➡️ System remains demountable.
8️⃣ Escape & use (simplified concept). For small buildings (≤ 2 stories): One structural escape route is sufficient; windows can serve as a second escape route. Smoke detectors are required in all habitable rooms.
9️⃣ Building Class – Realistic Classification (D/A). With the above construction: Building Class 1–2: no problem. Class 3: realistic with REI 30. Class 4: REI 60 + detailed verification required. ➡️ The system is not exotic, but typical for timber construction. 🔧 Minimal upgrade for REI 60 (optional), interior: 2 × 12.5 mm gypsum fiberboard. Posts: cross-section +20 mm. Joints: additional mineral wool battens. ➡️ Minimal additional costs, significant safety gain.
Continuing with the example: A simple wooden stringer staircase leads to the sleeping area on the upper floor – with a wardrobe storage area and a 7 m² conservatory.
Three horizontal window elements (2 x 0.6 m), each integrated into the module, and the patio door (1.6 x 1.8 m) provide ample natural light to both interior spaces (automatic ventilation**).
On the outside, a reed mat covering is also planned as a curtain wall system, which will be attached to counter battens. The mats will first be spray-impregnated with water glass on both sides to protect them against weathering and flammability. In combination with planted evergreen ivy cuttings, a shading and rear-ventilated green façade quickly develops, extending upwards around the base of the house. Green façade, wooden wall and integrated mineral-wool or wood fibre provide good insulation against summer heat radiation (without the need for technical cooling) – as well as keeping the building warm in winter.
Among other things, the following are addressed:
+ Temporary and semi-permanent structures
+ Redensification and vertical expansion
+ Municipal, social and commercial uses
Difference from conventional construction:
+ Dry construction instead of wet construction
+ Dismantling instead of demolition
+ Modularity instead of one-off designs
+ Low weight instead of heavy loads
+ Reuse instead of disposal
Multi-storey construction:
Criterion Assessment
1 storey no problem
2 storeys very feasible
3 storeys possible with ring beams
Wind zone 2–3 manageable
Dismantling preserved
Series production excellent
❗ Absolutely necessary:
Ring beams per storey
Load transfer only via wooden posts
OSB = disc, not support
2️⃣ Ring beams – integration into the modular system
Integration into the modules/Variant A – surface-mounted (easiest)
Ring beam rests on the integrated support posts
Posts extend through the entire storey
Connection:
2 × fully threaded screws Ø8 × 200 mm per post
Screwed in diagonally from above
Variant B – recessed (cleanest solution)
Ring beam lies in a:
40–50 mm deep recess in the modules
OSB covers it on the outside
ceiling connection later on the inside
➡️ completely invisible/ceiling connection
Ceiling beams or CLT panels:
rest on the ring beam
screwed together in a force-fit manner
the next module floor is placed on the ring beam again
Energy from: A 5 m² vacuum tube collector is mounted against the south wall. A 500-liter buffer tank located above it heats the system.
A copper pipe is installed as a baseboard. The storage tank also supplies hot water to the washing machine and dishwasher.
The 50 m² (including overhang) pitched roof can be fully covered with ThinFilm membranes**** and/or PVT panels (are hybrid solar modules that generate both electricity and heat by combining solar cells with a heat exchanger). In conjunction with PV batteries, it can also power a split-system heat pump/air conditioning unit – such as the award-winning Dimstal eco-smart Inverter – QuickConnect.
Rainwater from the roof is collected in two 200-liter barrels and used to irrigate the vegetable garden.
Target groups are: (implicit/explicit)
for DIY builders
for temporary/mobile architecture
for building extensions
for public/social infrastructure
*Kronply-OSB/3-EN300, for example, offers panels that meet the criteria for use in fire-resistant constructions according to DIN 4102-4, certified to fire resistance class F30.
**Automatic room ventilation with heat recovery:** A simple, automatic ventilation system with heat recovery ensures continuous air exchange. It operates with low energy consumption, requires minimal maintenance, and is fully integrated into the interior ceiling channels. A 5-meter-long, 100 mm diameter aluminum flexible duct, concealed behind the ceiling channel, is connected to an interval-controlled fan installed in a corresponding wall opening. The duct ensures good circulation of the stale warm air and transfers a significant temperature equalization to the fresh air flowing in through the rest of the channel. From the branch point of the 100 mm inlet, the air is directed vertically downwards for 2.3 meters as a corner channel. The negative pressure created in the room by the 150 mm exhaust fan causes fresh air to flow in automatically at the open end of the corner channel. The channel itself, made of rigid cardboard, also transfers a certain degree of temperature equalization to the incoming fresh air due to the warm room air directly adjacent to it.
*** PV films are produced by companies such as: ARMOR solar power films, Heliatek®, Flisom, Alwitra-Evalon cSi®, FirstSolar®, and Nanosolar®.
"The described approach is a modular, evolvable prototype that has been tested in certain aspects but still requires formal approval as a complete system."
AI-optimized, Dec. 2025
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Source IPCC: Cement production emits more CO² than air traffic and shipping combined!It is therefore imperative to reduce CO2-polluting cement production and the ecological consequences of sand mining. After all, the food chain of marine life begins with micro-diversity, which is primarily based on sandy sea beds!
May countless of these structures be built from renewable trees. Even if not every tree is nature and forest is not the same as forest.
SEE: YOUTUBE: PETER WOHLLEBEN - THE SECRET LIFE OF TREES.
© by Thalhammer Michael - Vienna on 02.09..2022
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This construction method is also well suited for migration needs and reconstruction after war damage!
The consequences of war, flight and displacement are increasing worldwide. Many cities are uninhabitable or uninhabitable and legions of people have no or only miserable living space. However, the usual containers and tents - for people - are not suitable accommodation in the heat or cold; they are also bulky to transport.
Whether as a school, ambulance, office, shop or housing requirement - the construction method described above can be used to save space, especially with storeys. These elements can be set up by 2 - 3 people using N/F plug-in connections to suit the respective room utilisation.
To counteract short-wave solar heating, it is particularly advisable - especially in hot regions - to cover the building with reed mats and shade it with ivy.
Stackable wall modules are a mobile and frequently deployable solution for almost any purpose.
The drawing shows an example of many possibilities.Here as a multi-purpose building with variable room partitioning. This approach requires only simple hand tools for its construction (as well as for its dismantling for reuse).
These living spaces are based on a foundation-free 120 m² mansard roof, with a central 60 m² communal space arranged around the main room. The total interior space in this example covers 120 m². 63 m² are added as floor areas - divided between the 18 units.
This approach would be suitable for support communities whose aim is to offer refuge and encounters for people in crisis from different walks of life.
The most essential, applicable house rules would be: # ... to respect each other. # ... be there for each other as a "small family" and stick together. # ... to help organise the daily structure and group activities as much as possible.
In this example, the central 60 m² of the NurDach serves as a work and recreation room. Small products can be made there in co-operation or various services can be offered.
Smoking and drinking are only permitted outside the building!
Two of the rooms are reserved as an office (or night-time standby room) and as storage - this would result in 18 units of equal size.
Each of the 16 private rooms has 4 m² of living space measuring 3 m x 1.23 m and a room height of 2.5 m and a small window to the day room. Above this is a 3.5 m² attic room, which is accessible via a folding attic staircase.
All sliding doors to the living area can be locked by their respective occupants. In addition to the bed equipment, it also has a wardrobe, folding table, folding chair, a mini-eco-heater, LED lamps and DAB radio with headphones - as well as an attachable extra bed for children who may also move in; and adjustable ventilation.
Residents can keep their sleeping hours around the clock, but there is a general night's rest from 11 pm to 7 am.
The two WCs located in the canopy, the washbasin and the shower have their 12V LED lighting switched by motion sensors.
The shower water is regulated to be drawn every three minutes so that there is enough hot water for everyone. There is also a washing machine and three fridges for residents to use.
In cold weather, the 10 x 6 metre central room of the "NurDach" also provides a place for children and their parents to play and snuggle up. Screens form a partition from the rest of the space, which all residents can use for their various activities.
The kitchen, dining area and sanitary facilities would be located outside under one roof.
The panels hanging down at the outer edge are rolled up in strong winds. These mats are protected against fire and weathering with a coat of water glass.
There is also a children's play tower with 2 swings, sandpit and slide fenced in by Immergrün under this canopy.
The house and porch would also be surrounded by a hedge, raised beds and berry bushes.
Two 1000 litre hot water tanks are located centrally in the porch - they are connected to the hot water collectors on the south-facing roof. This space is also used by a PV module to supply the 12V consumers with electricity.
Leisure activities include badminton, table tennis and a bookshelf as well as sewing, pottery, language courses, music, painting, dance, gymnastics and more. The carers offer a varied, colourful daily structure - according to their own talents and focus. Whether it's an excursion, singing, meditation or a basic PC course - there are always encounters and useful things on the programme.
By coming together on a daily basis to work and spend leisure time together, there are also interdenominational and non-political human conversations.
The project costs a total of around €50,000 per unit.
Most of the goods would come from DIY stores, which would then also appear as the main donors.
More you see in the older 3-D-Video and to www.vimeo.com/293395008
ON THE WAY TO THE LIGHT LEAVE NO ONE BEHIND ! Peter Rosegger
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Solar thermal energy, for example, is a very important building block here, along with other aspects: "Why generate electricity first and then heat from it? That's what solar thermal energy is for." Dr Gerhard Rimpler heard this question and the response to it quite frequently almost ten years ago. However, with the unusual idea of using photovoltaic systems to produce hot water, his company my-PV initiated nothing less than a paradigm shift in solar heat generation. Since then, the guiding principle of "cables instead of pipes" has really shaken up the solar market. The "revolution in solar thermal energy" began in 2014 with the ELWA product! https://www.my-pv.com/de/news/photovoltaikwaerme-vs-solarthermie-kosten-und-flaechenvergleich/ and too www.citybox-solar.com .
According to solar house pioneer Josef Jenni, " ... hot water panels are the gentlest, most environmentally friendly and most efficient technology. "Heat is generated as heat, stored as heat and consumed as heat". Solar thermal energy is collected close to where the heat is needed, for example on the roof of buildings. This heat can also be stored on site relatively easily. In addition, the use of solar thermal energy saves a lot of electricity. The energy transition would therefore primarily be a "heat transition", see www.sonnenhaus-institut.de.
In order to support the 1.5° climate target, the spatial planning authority must take more effective action against further urban sprawl! In addition, sustainable, self-sufficient energy supply must immediately become a new, mandatory building standard.
In general, buildings in rural areas should not be less than 150 m² and should not be less than three storeys high. It would also be right to demand that the "global players" in the retail sector, who have been reclassified as building land and account for a relatively large proportion of soil sealing, and who only build at ground level but on a large scale under a handful of brand or company names on countless village outskirts, be subject to restrictions. They should subsequently add 1 - 3 storeys and a vertical roof garden with generally useful living space. In addition, the car park areas previously sealed with asphalt were to be replaced with functional paving to allow rainwater to be absorbed.
With the costs of building sand and energy sure to continue to rise, there will inevitably be a change in our construction practices. A switch from cement, sand and reinforcing steel to, for example, OSB with EPS insulation - as well as applied PV film façades - would be sustainable, future-proof and therefore desirable.
The installation of vertical wind turbines (Bladeless-Vortex), which have not yet been able to gain acceptance - probably due to the current wind turbine lobby - would also generate energy. The same applies to PV solar films, which should be given preference over heavy silicon panels in aluminium frames.
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These approaches could and should also be adopted by the construction industry as well as by the UNHCR, FAO or UNIDO for further implementation.
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