Festigkeitsklasse

Prosa-Definition¶

Die Festigkeitsklasse eines Werkstoffs ist ein werkstoff- spezifischer Aufzählungswert aus einer durch die jeweilige Produktnorm (DIN EN 338 / 14080 / 14374 / 16351 / 300 / 312 / 622) festgelegten endlichen Klassenfolge, der die bemessungsrelevanten charakteristischen Festigkeits-, Steifigkeits- und Rohdichtewerte des Werkstoffs in tabellierter Form (EN 1995-1-1, EN 12369-1, SIA 265) eindeutig adressiert und zusammen mit der Werkstoff- Subklasse die Bemessungseingabe vollständig charakterisiert.

Mathematische Definition¶

Sei

𝓦 die Menge der Werkstoffe (siehe werkstoff),
𝓢 die Werkstoff-Subklassenmenge { axiales_holz, mehrlagenholz, gerichteter_plattenwerkstoff, isotroper_plattenwerkstoff, werkstoff_stahl }.

Dann ist die Festigkeitsklasse ein abhängiger Aufzählungstyp über der Subklasse:

𝓕𝓚 := ⊎_{s ∈ 𝓢} 𝓕𝓚_s

mit den werkstoff-spezifischen Klassenmengen

𝓕𝓚_axiales_holz_C  := { C14, C16, C18, C20, C22, C24, C27, C30,
                         C35, C40, C45, C50 }              (DIN EN 338)
𝓕𝓚_axiales_holz_D  := { D18, D24, D27, D30, D35, D40, D50,
                         D60, D70 }                        (DIN EN 338)
𝓕𝓚_axiales_holz_GLh:= { GL20h, GL22h, GL24h, GL26h, GL28h,
                         GL30h, GL32h }                    (DIN EN 14080, BSH homogen)
𝓕𝓚_axiales_holz_GLc:= { GL20c, GL22c, GL24c, GL26c, GL28c,
                         GL30c, GL32c }                    (DIN EN 14080, BSH kombiniert)
𝓕𝓚_axiales_holz_LVL:= ETA-Klassen je Hersteller            (DIN EN 14374; offen)
𝓕𝓚_mehrlagenholz   := indirekt über Lagen-Festigkeitsklassen
                       jeder Lage (typisch C24) plus
                       Hersteller-Bauteilklasse via ETA    (DIN EN 16351)
𝓕𝓚_gerichteter_plattenwerkstoff
                    := { OSB/1, OSB/2, OSB/3, OSB/4 }      (DIN EN 300)
𝓕𝓚_isotroper_plattenwerkstoff_P
                    := { P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 }      (DIN EN 312, Spanplatten)
𝓕𝓚_isotroper_plattenwerkstoff_F
                    := { HB, MBH, MBL, MDF, HDF }          (DIN EN 622-2/3/5, Faserplatten)
𝓕𝓚_werkstoff_stahl  := { 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, A2-70, A4-70, … }
                                                            (DIN EN ISO 898-1, EN 10088;
                                                             siehe `werkstoff_stahl`)

Die Zuordnungsfunktion

festigkeitsklasse : 𝓦 → 𝓕𝓚,  w ↦ festigkeitsklasse(w)

erfüllt die Konsistenzbedingung

∀ w ∈ 𝓦 :  festigkeitsklasse(w) ∈ 𝓕𝓚_subklasse(w),

d. h. die Festigkeitsklasse eines Werkstoffs ist immer einer werkstoff-konsistenten Klassenmenge entnommen.

Wohldefiniertheit¶

Existenz: Für jeden produktnormativ zertifizierten Werkstoff am Markt ist die Festigkeitsklasse eindeutig und durch die CE-Kennzeichnung ausgewiesen (siehe produktkennzeichnung).
Eindeutigkeit: Die Festigkeitsklasse ist ein Aufzählungswert aus einer endlichen, normativ festgelegten Klassenfolge; ein Werkstoff trägt genau eine Festigkeitsklasse zur Zeit (Mehrfach- Klassifikation, z. B. „C24 oder C30 nach Sortierung", ist nicht zulässig — die Klassifikation muss vor Bemessung aufgelöst sein).
Konsistenz mit Subklasse: Die Festigkeitsklasse muss aus der zur Subklasse passenden Klassenmenge stammen (z. B. C24 nur bei axiales_holz zulässig, nicht bei isotroper_plattenwerkstoff). Die Konsistenz ist Klassen-Invariante; eine Verletzung ist Validierungsfehler.
Bemessungs-Vollständigkeit: Festigkeitsklasse + Subklasse + geometrische Annotationen (Faserrichtung, Lagenstruktur, Plattendicken-Achse) bilden zusammen die vollständige Eingabe für EC5- und SIA-265-Bemessung.
OSB / Spanplatte / Faserplatte als Sonderfall: Die Typ- Klassifikation (OSB/3, P5, MDF) ist im strengen Sinn keine Festigkeitsklasse, sondern ein Verwendungs-Typ. EN 12369-1 führt die zugehörigen charakteristischen Festigkeitswerte als Funktion des Verwendungs-Typs; das Glossar führt sie aus Konsistenzgründen unter festigkeitsklasse.
Nicht-Zirkularität: Die Definition stützt sich auf werkstoff und produktkennzeichnung. Sie kommt nicht in ihrer eigenen Definition vor.

Erläuterung (nicht normativ)¶

Übersicht der Klassen je Subklasse¶

Subklasse	Klassenfolge (Beispiele)	Norm
Vollholz / KVH (Nadel)	C14, C16, C20, C24, C30, C35, C40	EN 338, EN 14081-1
Vollholz Laub	D18, D24, D30, D40, D60	EN 338
BSH homogen	GL20h, GL22h, GL24h, GL28h, GL32h	EN 14080
BSH kombiniert	GL20c, GL24c, GL28c, GL32c	EN 14080
LVL (z. B. Kerto-S, BauBuche)	ETA-Klassen je Hersteller	EN 14374, ETA
CLT / BSP	Lagen-Klassen (typ. C24) + Hersteller-Bauteilklasse via ETA	EN 16351
OSB	OSB/1, OSB/2, OSB/3, OSB/4	EN 300
Spanplatte	P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7	EN 312
MDF / HDF	MDF (Standard), MDF.HLS, HDF	EN 622-5
Harte Faserplatte	HB, HB.H, HB.E	EN 622-2
Mittelharte Faserplatte	MBH, MBL	EN 622-3
Stahl (Schrauben/Bolzen)	4.6, 5.6, 8.8, 10.9	ISO 898-1
Stahl (nichtrostend)	A2-70, A4-70	EN 10088

Fettgedruckte Werte sind die im Holzbau dominanten Klassen.

Sortierklassen vs. Festigkeitsklassen¶

DIN 4074-1 unterscheidet Sortierklassen (S7, S10, S13) als visuelle bzw. maschinelle Sortiermerkmale; die Zuordnung zur Festigkeitsklasse (C16, C24, C30) erfolgt nach Zuordnungstabelle. Im Glossar wird ausschließlich die Festigkeits- klasse geführt; die Sortierklasse ist Eingabe der Produktkennzeichnung (siehe produktkennzeichnung), nicht des Werkstoffs als Bemessungseingabe.

CLT-Klassifikation als Sonderfall¶

Bei Brettsperrholz wird die Festigkeitsklasse nicht einheitlich auf das Bauteil angewandt, sondern lagenweise (jede Lage typisch C24). Die Hersteller (KLH, Stora Enso, Hasslacher, Binderholz) führen zusätzlich eine Bauteil-Festigkeitsklasse über ETA (z. B. KLH XL-CL3-h). Im Glossar wird die Festigkeitsklasse bei Mehrlagenholz daher dual geführt: über die Lagen-Klassen (Pflicht) und optional über eine Bauteil-Klasse (ETA).

Beziehungen¶

Oberbegriff: keiner. Festigkeitsklasse ist ein Aufzählungstyp über die Werkstoff-Subklasse.
Verwendung:
Werkstoff (werkstoff): trägt die Festigkeitsklasse als Pflichtfeld.
Axiales Holz (axiales_holz): C-Klassen / D-Klassen / GL- Klassen / LVL-ETA.
Mehrlagenholz (mehrlagenholz): über Lagen-Klassen plus optionale Bauteil-Klasse.
Gerichteter Plattenwerkstoff (gerichteter_plattenwerkstoff): OSB-Typ.
Isotroper Plattenwerkstoff (isotroper_plattenwerkstoff): P-/MDF-/HDF-/HB-/MBH-/MBL-Typ.
Werkstoff-Stahl (werkstoff_stahl): Stahlgüte als Festigkeitsklasse.
Lage (lage): jede Lage eines Mehrlagenholzes trägt eine eigene Festigkeitsklasse.
Abgrenzung:
werkstoff: die Werkstoff-Subklasse ist die Klassen- Wahl (was für ein Werkstoff); die Festigkeitsklasse ist die Bemessungs-Wahl (welche charakteristischen Werte).
produktkennzeichnung: identifiziert die Charge eines konkreten gelieferten Produkts; Festigkeitsklasse ist Teil der Produktkennzeichnung, aber als Bemessungseingabe eigenständig geführt.
faserrichtungs_modus: orthogonal zur Festigkeitsklasse — der Modus klassifiziert die Anisotropie, die Festigkeitsklasse die quantitativen Werte.
„Sortierklasse" (DIN 4074-1, S7/S10/S13): Sortiermerkmal, nicht Festigkeitsklasse. Zuordnung erfolgt über die Norm- Zuordnungstabelle.
„Güteklasse" (umgangssprachlich): unscharf; im Glossar ausgeschlossen.

Implementierungshinweis¶

Datentyp (Domänen-Schicht, Kotlin, Schicht domain.holzbau.werkstoff):

package domain.holzbau.werkstoff

/**
 * Festigkeitsklasse eines Werkstoffs.
 * Glossar: hg_festigkeitsklasse.md
 *
 * Sealed-Hierarchie nach Werkstoff-Subklasse. Jede Subklasse trägt
 * eine eigene endliche Klassenfolge nach Produktnorm.
 *
 * Konsistenzbedingung: festigkeitsklasse(w) ∈ FK_subklasse(w).
 * Wird in der Werkstoff-Subklasse erzwungen.
 */
sealed interface Festigkeitsklasse {
    val bezeichnung: String  // normative Kurzform, z. B. "C24"
    val normReferenz: String // z. B. "DIN EN 338"
}

sealed interface AxialesHolzFestigkeitsklasse : Festigkeitsklasse
enum class CKlasse(override val bezeichnung: String) : AxialesHolzFestigkeitsklasse {
    C14("C14"), C16("C16"), C18("C18"), C20("C20"), C22("C22"),
    C24("C24"), C27("C27"), C30("C30"), C35("C35"), C40("C40"),
    C45("C45"), C50("C50");
    override val normReferenz = "DIN EN 338"
}
enum class DKlasse(override val bezeichnung: String) : AxialesHolzFestigkeitsklasse {
    D18("D18"), D24("D24"), D27("D27"), D30("D30"), D35("D35"),
    D40("D40"), D50("D50"), D60("D60"), D70("D70");
    override val normReferenz = "DIN EN 338"
}
enum class GLKlasseHomogen(override val bezeichnung: String) : AxialesHolzFestigkeitsklasse {
    GL20h("GL20h"), GL22h("GL22h"), GL24h("GL24h"), GL26h("GL26h"),
    GL28h("GL28h"), GL30h("GL30h"), GL32h("GL32h");
    override val normReferenz = "DIN EN 14080"
}
enum class GLKlasseKombiniert(override val bezeichnung: String) : AxialesHolzFestigkeitsklasse {
    GL20c("GL20c"), GL22c("GL22c"), GL24c("GL24c"), GL26c("GL26c"),
    GL28c("GL28c"), GL30c("GL30c"), GL32c("GL32c");
    override val normReferenz = "DIN EN 14080"
}
data class LVLKlasse(
    override val bezeichnung: String,    // z. B. "Kerto-S", "BauBuche GL75"
    val etaNummer: String                // z. B. "ETA-14/0349"
) : AxialesHolzFestigkeitsklasse {
    override val normReferenz = "DIN EN 14374 (über $etaNummer)"
}

enum class OSBTyp(override val bezeichnung: String) : Festigkeitsklasse {
    OSB1("OSB/1"), OSB2("OSB/2"), OSB3("OSB/3"), OSB4("OSB/4");
    override val normReferenz = "DIN EN 300"
}

enum class SpanplattenTyp(override val bezeichnung: String) : Festigkeitsklasse {
    P1("P1"), P2("P2"), P3("P3"), P4("P4"), P5("P5"), P6("P6"), P7("P7");
    override val normReferenz = "DIN EN 312"
}

// MDF, HDF, HB, MBH, MBL analog (DIN EN 622-2/3/5).
// Stahlgüte siehe werkstoff_stahl.

Einheit: dimensionslos (Aufzählung).
Identität: keine; Werteklasse / enum.
Invariante: Konsistenz Festigkeitsklasse ↔ Subklasse wird in der Werkstoff-Subklasse zur Konstruktionszeit geprüft (z. B. AxialesHolz akzeptiert nur AxialesHolzFestigkeitsklasse).
IFC-Mapping: IfcMaterial.Name enthält die Festigkeitsklasse als Teil des Werkstoff-Namens (z. B. „Vollholz C24", „BSH GL24h", „OSB/3"). Property Sets Pset_MaterialWoodBasedBeam / Pset_MaterialWoodBasedPanel führen die charakteristischen Werte separat.
Edge Cases:
Werkstoff ohne Festigkeitsklasse: nicht zulässig vor Bemessung. Platzhalter-Klasse UNBEKANNT während Entwurf; Pflichtauflösung vor Bemessung.
Mehrfach-Klassifikation (z. B. „C24 oder C30"): nicht zulässig; muss bei Eingabe aufgelöst werden.
CLT-Bauteilklasse via ETA: Folgearbeit; aktuell wird die Bemessung über die Lagen-Klassen geführt.

Quellen¶

Primär (normativ):

DIN EN 338:2016-07, „Bauholz für tragende Zwecke – Festigkeitsklassen".
DIN EN 14080:2013-09, „Holzbauwerke – Brettschichtholz und Balkenschichtholz – Anforderungen".
DIN EN 14081-1:2019-10, „Holzbauwerke – Nach Festigkeit sortiertes Bauholz".
DIN EN 14374:2005-02, „Holzbauwerke – Furnierschichtholz für tragende Zwecke".
DIN EN 16351:2021-08, „Holzbauwerke – Brettsperrholz".
DIN EN 300:2006-09, „Platten aus langen, schlanken, gerichteten Spänen (OSB)".
DIN EN 312:2010-12, „Spanplatten – Anforderungen".
DIN EN 622-2/3/5, „Faserplatten – Anforderungen".
DIN 4074-1:2012-06, „Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 1: Nadelschnittholz".
SIA 265:2021, „Holzbau".

Sekundär:

Blass, H. J.; Sandhaas, C.: Ingenieurholzbau – Grundlagen der Bemessung. KIT Scientific Publishing, Karlsruhe 2016.
Mönck, W.; Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion.
Aufl., Beuth, Berlin 2015.
Niemz, P.; Sonderegger, W.: Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. Hanser, München 2017.
Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT. Lignum, Zürich.
Schickhofer, G. et al. (Hrsg.): BSPhandbuch. TU Graz 2010.

Korpus (nicht autoritativ):

ETAs der CLT-Hersteller (KLH, Stora Enso, Hasslacher, Binderholz) und LVL-Hersteller (Metsä Wood Kerto, Pollmeier BauBuche), abgerufen 2026-05-08.
Wikipedia, Lemma „Festigkeitsklasse" (abgerufen 2026-05-08).

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