Riegel¶
Ein Riegel ist ein waagrechter Querbalken, der zwischen zwei senkrechten Pfosten einer Holzwand eingespannt ist, das Wandfeld in kleinere Felder unterteilt und die Wand aussteift.
Prosa-Definition¶
Ein Riegel ist ein stabförmiges Bauteil eines Wandtragwerks, dessen Bauteilachse zwischen zwei vertikal stehenden Stab-Bauteilen einer gemeinsamen Wandebene horizontal und rechtwinklig zu diesen verläuft und das die Wandebene aussteift, das Gefach in kleinere Ausfachungsfelder unterteilt und Lasten der Wandbekleidung, Öffnungs-Einfassungen oder Installationen aufnimmt, ohne primärer vertikaler Lastpfad der Wand zu sein.
Mathematische Definition¶
Sei
- B ein Bauteil im Sinne von
bauteilmit Stabgeometrie (geometrie ∈ 𝒢_stab), - a(B) = Bauteilachse.Gerade(p_a, p_e) die Bauteilachse von B im
geraden Fall (siehe
bauteilachse), mit d_hat:= (p_e − p_a) / ‖p_e − p_a‖ ∈ S² ⊂ ℝ³, - E_W eine Wandebene (Ebene im Sinne von
ebene) mit Stützpunkt p_W und Normalenvektor n_hat_W ∈ S², wobei n_hat_W horizontal liegt (|⟨n_hat_W, e_z⟩| ≤ ε_K — die Wand steht senkrecht im Sinne von HG_KONVENTIONEN.md §1, d. h. lotrecht), - P₁, P₂ zwei vertikal stehende Stab-Bauteile in E_W (vgl.
Forward-Verweis
pfosten) mit Bauteilachsen entlang Einheitsvektoren v_hat₁, v_hat₂ ∈ S², wobei |⟨v_hatᵢ, e_z⟩| ≥ 1 − ε_K (Lotrechtheit, Sinus-Test gegen e_z), - e_z:= (0, 0, 1)ᵀ die vertikale Welt-Achse,
- ε_K:= Toleranzen.KOLLINEAR_EPS, ε_W:= Toleranzen.WINKEL_EPS, ε_L:= Toleranzen.LAENGE_EPS.
Dann heißt B ein Riegel zwischen P₁ und P₂ in der Wandebene E_W genau dann, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
-
Stabgeometrie: B besitzt eine gerade Bauteilachse mit ‖p_e − p_a‖ > ε_L.
-
Horizontalität der Riegelachse: Die Bauteilachsenrichtung steht rechtwinklig zur Welt-Lotachse,
|⟨d_hat, e_z⟩| ≤ ε_K.Der Test ist ein Sinus-Test gegen e_z-Parallelität (Lot-Prädikat); nach HG_KONVENTIONEN.md §4 ist
KOLLINEAR_EPSdie einschlägige Toleranzkonstante. -
Lage in der Wandebene: Beide Endpunkte liegen in E_W,
|⟨p_a − p_W, n_hat_W⟩| ≤ ε_L ∧ |⟨p_e − p_W, n_hat_W⟩| ≤ ε_L. -
Rechtwinkligkeit zu den begrenzenden Pfosten: Die Riegel- achse steht rechtwinklig zu beiden Pfostenachsen,
|⟨d_hat, v_hatᵢ⟩| ≤ ε_K für i = 1, 2.Aus Bedingung 2 (Horizontalität d_hat) und der Lotrechtheit der Pfosten (v_hatᵢ ≈ ±e_z) folgt Bedingung 4 bereits geometrisch; sie bleibt als Konsistenz-Bedingung stehen, um schiefstehende Pfosten (z. B. Schwellenverdrehung beim Aufrichten) numerisch abzufangen.
-
Eingespannte Lage zwischen den Pfosten: Die beiden Endpunkte fallen mit den Pfostenachsen zusammen (bis auf Toleranz):
dist(p_a, achse(P₁)) ≤ ε_L ∧ dist(p_e, achse(P₂)) ≤ ε_L,oder die symmetrische Vertauschung p_a ↔ p_e. Hierbei ist dist(p, a) der Punkt-Geraden-Abstand zur jeweiligen Pfostenachse.
Wesentliche abgeleitete Größen:
- Riegellänge: L_R:= ‖p_e − p_a‖ (in mm), entlang der Bauteilachse zwischen den Anschlüssen an P₁ und P₂.
- Riegelrichtung: d_hat ∈ S² mit |⟨d_hat, e_z⟩| ≤ ε_K.
- Riegel-Höhenlage: z_R:= (p_a.z + p_e.z) / 2; bei einer exakt horizontalen Riegelachse gilt p_a.z = p_e.z = z_R.
Wohldefiniertheit¶
- Existenz: Für jedes Stabbauteil mit positiver Achsenlänge, horizontaler Achse, Lage in einer lotrechten Wandebene und Anschluss an zwei lotrecht stehende Pfostenachsen sind alle fünf Bedingungen konstruktiv erfüllbar; jeder Riegel eines klassischen Fachwerk-Gefachs ist Standardbeispiel.
- Eindeutigkeit der Riegelrichtung: Bedingungen 2 und 3 zusammen fixieren d_hat bis auf Vorzeichen: d_hat liegt in E_W (rechtwinklig zu n_hat_W) und ist horizontal (rechtwinklig zu e_z). Da n_hat_W selbst horizontal ist (Wand lotrecht), ist d_hat damit kollinear zu n_hat_W × e_z bzw. dem in E_W liegenden Horizontalvektor; das Vorzeichen wird durch die Reihung der Endpunkte p_a → p_e festgelegt.
- Vorzeichenkonvention: Welcher Endpunkt p_a bzw. p_e ist,
ist auf der Ebene des Begriffs „Riegel" nicht durch eine
geometrische Lagebedingung festgelegt (analog zu Pfette und
Latte). Empfehlung gemäß
hg_bauteilachse.md: p_a am Bauteilanfang gemäß lokaler Bezeichnungskonvention. Konsumenten dürfen sich nicht auf eine geometrisch zwingende Orientierung verlassen. - Konsistenz Bedingung 2 ↔ Bedingung 4: Bei exakt lotrechten Pfosten (v_hatᵢ = ±e_z) und horizontaler Riegelachse (Bedingung 2) ist Bedingung 4 redundant; bei numerisch leicht schiefstehenden Pfosten ist Bedingung 4 die stärkere Aussage und entscheidet über die Annahme/Ablehnung. Beide Bedingungen werden in der Factory geprüft, um schwer aufdeckbare Sequenz-Effekte zu vermeiden.
- Mindestens-zwei-Pfosten-Bedingung: Bedingung 5 fordert die Existenz zweier Pfosten, an deren Achsen die Riegel-Endpunkte anschließen. Die Bedingung schließt freistehende Riegel (etwa fliegende Quer-Hölzer ohne Endauflager) aus; solche Bauteile sind keine Riegel im Sinne dieses Eintrags.
- Robustheit gegen Wahl der Wandebene: Die Wandebene E_W ist durch die Pfostenachsen P₁ und P₂ bis auf Toleranz eindeutig bestimmt (Ebene durch die beiden Pfostenachsen, sofern diese nicht kollinear sind); Bedingung 3 ist dann automatisch erfüllt, wenn p_a und p_e auf den Pfostenachsen liegen (Bedingung 5). Die Wandebene ist insofern Folgerung aus den Pfostenachsen, nicht eigenständige Eingabe.
- Nicht-Zirkularität: Die Definition stützt sich nur auf
bereits definierte Begriffe (
bauteil,bauteilachse,strecke,einheitsvektor,ebene,weltkoordinatensystem,toleranzen). Der Begriffpfosten/ständerist im aktuellen Hauptglossar noch nicht eigenständig angelegt; er steht als Forward-Verweis inabgrenzung_zuund wird in der Definition durch die geometrische Umschreibung „vertikal stehende Stab-Bauteile in einer gemeinsamen Wandebene" ersetzt. Die formale Bedingung ist nicht auf den Glossareintragpfostenangewiesen, sondern nur auf das geometrische Merkmal der Lotrechtheit (Sinus-Test gegen e_z). - Sturzriegel-Doppelnatur (qualitativ, nicht Bestandteil der
Definition): Wenn der Riegel über einer Wand-Öffnung liegt
und Lasten oberhalb der Öffnung überbrückt, übernimmt er
zusätzlich die Funktion eines Sturzes (vgl. Forward-Verweis
sturz). Die Riegel-Definition bleibt geometrisch erfüllt; die Sturz-Funktion ist Eigenschaft der Tragwerks-Analyse, nicht der Riegelrolle.
Erläuterung (nicht normativ)¶
Der Riegel ist im DACH-Holzbau das horizontale Quer-Bauteil einer Wand und Pendant der vertikalen Pfosten / Ständer. Das tragende Grundgerüst einer Holzwand im Riegelbau (CH) bzw. Fachwerkbau (DE/AT) besteht aus Schwelle (unten, durchlaufend), Rähm (oben, durchlaufend), Pfosten (vertikal) und dazwischen gespannten Riegeln (horizontal-quer); diagonale Streben können die Aussteifung verstärken. Das Wandfeld, das zwei Pfosten und zwei Riegel umschließen, heißt im Fachwerk Gefach (regional auch „Riegelfach").
Funktion und Lastpfad¶
Der primäre vertikale Lastpfad einer Holzwand läuft über die Pfosten, die das Eigengewicht der Geschossdecke und ggf. des Dachtragwerks abtragen. Der Riegel selbst ist kein primärer vertikaler Lastträger: seine Funktionen sind
- Aussteifung der Wandebene gegen Verformung in Wand-Ebene (Knicksicherung der Pfosten, Stabilisierung des Wand-Rasters),
- Unterteilung des Gefachs in handhabbare Ausfachungsfelder (Ausmauerung, Lehmstaken, Holzfüllung, im modernen Holzrahmen- bau Dämmung),
- Aufnahme der Wandbekleidung (Bretter, Putzträger, im modernen Holzrahmenbau OSB- oder Gipsfaser-Beplankung),
- Befestigungsfläche für Fenster-, Tür- und Installations- Einbauten,
- Montage-Erleichterung beim Aufrichten der Wand (Abstands- fixierung und Knicksicherung der Pfosten).
Riegelpositionen in der Wand¶
Riegel werden im DACH-Korpus nach ihrer Höhenlage in der Wand bzw. ihrer Beziehung zu Öffnungen benannt. Diese Benennungen sind Positions-Annotationen am gleichen Bauteil, keine eigenständigen Bauteilrollen (siehe Quellenkonflikt-Block):
- Brustriegel (auch Brüstungsriegel): unterhalb einer Fenster- Öffnung, auf Brüstungshöhe; Auflager der Fensterbank.
- Sturzriegel: oberhalb einer Tür- oder Fenster-Öffnung; überbrückt die Öffnung und übernimmt zusätzlich die Funktion eines Sturzes (geometrisch Riegel, funktional Sturz).
- Zwischenriegel: zwischen Brust- und Sturzriegel oder zwischen anderen Riegeln, ohne Öffnungs-Bezug; reine Gefach- Unterteilung.
- Stockwerksriegel: oberster Riegel pro Stockwerk im geschosshohen Wandbau; im klassischen Stockwerkbau ersetzt durch das Rähm.
- Schwellenriegel / Fußriegel: unmittelbar über der Schwelle, konstruktive Doppelung der Schwellen-Ebene; selten.
- Kopfriegel / Rähmriegel: unmittelbar unter dem Rähm, Schnittstelle zur Geschossdecke; regional unterschiedlich verwendet.
In der Domänen-Schicht werden diese Positionen als Wert eines
Merkmals RiegelPosition am Riegel-Bauteil geführt, nicht als Subtyp-Hierarchie.
Sturzriegel-Doppelnatur¶
Der Sturzriegel ist die einzige Sub-Position, die eine
zusätzliche tragende Funktion annimmt. Er überbrückt eine
Wand-Öffnung und trägt damit das Eigengewicht der über der
Öffnung liegenden Riegel, Pfosten-Stummel, Ausmauerungen oder
Beplankungen. In dieser Rolle fungiert er als Sturz im
Hochbau-Sinn — Pendant des Stahl- oder Stahlbeton-Sturzes in
massiven Wänden — und ist damit Schnittstelle zum Glossarbegriff
sturz (Forward-Verweis; eigener Eintrag bei der ersten
Wand-Öffnungs-Modellierung). Im traditionellen Fachwerk wird der
Sturzriegel durch zusätzliche Sturzstrebe oder Kopfwinkelhölzer
entlastet.
Die Doppelnatur rechtfertigt keine eigene Bauteilrolle: die Riegel-Geometrie bleibt unverändert; die Sturz-Funktion ist Eigenschaft der Tragwerks-Analyse und der Position relativ zu einer Öffnung in der Wand, nicht der Bauteilrolle „Riegel" selbst.
Querschnitt und Werkstoff¶
Riegel werden im Schweizer Wohnbau typisch als Vollholz in Festigkeitsklasse C24 ausgeführt, in vorgefertigten Holzrahmen- Wandelementen oft auch als KVH (Konstruktionsvollholz). Im modernen Holzrahmenbau ist der Riegel-Querschnitt häufig identisch zum Pfosten-Querschnitt (z. B. 60/120 mm, 60/160 mm, 80/200 mm), während im historischen Fachwerk der Riegel-Querschnitt oft kleiner als der Pfosten-Querschnitt gewählt wurde. Die konkrete Querschnittsfindung gehört in die Bemessung (SIA 265 / DIN EN 1995-1-1).
Anschluss an die Pfosten¶
Klassisch wird der Riegel durch Verzapfung in den Pfosten
angeschlossen (Zapfen mit Holznagel), modern durch Bolzen-,
Schraub- oder Stahlwinkel-Verbindungen. Die Verbindungs-
geometrie wird in eigenen Glossareinträgen behandelt
(zapfen, bolzen etc., Folgearbeit).
Zweite Lesart: Dach-Riegel (Druck-/Spann-/Spreng-/Binderriegel)¶
Im Dachtragwerk historischer Bauformen (Hängewerk, Sprengwerk,
liegender und stehender Stuhl) tritt der Begriff „Riegel" in den
Komposita Druckriegel, Spannriegel, Sprengriegel und
Binderriegel auf. Diese Bauteile sind statisch tragende
Dach-Bauteile (Druck oder Zug zwischen Sparren oder
Stuhlsäulen) und gehören nicht zur Wand-Riegel-Lesart dieses
Eintrags. Strukturell sind sie näher am kehlbalken (Dach-
Querbalken zwischen Sparrenpaar) als am Wand-Riegel. Sie sind in
abgelehnte_benennungen als alleinstehende Verwendung von
„Riegel" für das Wand-Bauteil ausgeschlossen; ein eigener
Glossareintrag wird erst bei Aufnahme historischer Dachformen in
der App angelegt (Folgearbeit-Trigger: Hängewerk- bzw.
Sprengwerk-Tool).
Riegel ≠ Pfette ≠ Latte ≠ Schwelle ≠ Rähm¶
Aus zimmermannssprachlicher Sicht ist die saubere Trennung dieser fünf Begriffe wichtig:
- Riegel: horizontales Wand-Querholz zwischen zwei Pfosten; primär aussteifend, kein primärer Lastpfad.
- Pfette: horizontaler Dach-Längsträger entlang Traufe, First oder Höhenlinie; trägt Sparren.
- Latte: kleines Sekundärbauteil quer auf dem Sparren als Auflage der Eindeckung.
- Schwelle (Forward-Verweis): unterstes durchlaufendes Wand-Längsholz; trägt die Pfosten und überträgt Vertikallasten auf das Fundament.
- Rähm (Forward-Verweis): oberstes durchlaufendes Wand- Längsholz; trägt die Geschossdecke bzw. das Dachtragwerk.
Die geometrische Klasse „horizontaler Balken in einer Wandebene" ist Schwelle, Rähm und Riegel gemein; sie unterscheiden sich durch Position und Funktion: Schwelle und Rähm sind Wand-Längsbauteile (durchlaufend über mehrere Pfosten), Riegel ist ein Wand-Querbauteil (zwischen jeweils zwei Pfosten eingespannt).
Strukturanalogie Riegel ↔ Kehlbalken¶
Der Kehlbalken ist im Dachtragwerk das geometrische Pendant des Wand-Riegels: ein horizontaler Querbalken zwischen zwei vertikal oder geneigt verlaufenden Stab-Bauteilen (Sparren) zur Aussteifung. Die Strukturanalogie rechtfertigt keine gemeinsame Oberbegriffs-Klasse im aktuellen Hauptglossar; sie ist hier nur als Lesehilfe genannt.
Beziehungen¶
- Oberbegriff:
bauteil. Strukturell ist der Riegel ein Bauteil mit der zusätzlichen Rolle „Riegel" und den oben formalisierten geometrischen Constraints. Welle-12-Auflösung: die Mitgliedschaft als Wand-Bauteil erfolgt über daswand-Aggregat (siehehg_wand.md); eine Zwischenebenewandbauteilwurde verworfen (App-Drift, kein DACH-Korpus-Begriff). - Bestandteile (partitiv, vom Bauteil geerbt):
- Bauteilachse (
bauteilachse.Gerade); - Querschnitt (rechteckig, oft gleich Pfostenquerschnitt im modernen Holzrahmenbau);
- Werkstoff (Vollholz oder KVH, Festigkeitsklasse C24);
- Faserrichtung (Annotation, Default ‖ d_hat_Riegel).
- Positions-Annotation (Merkmal am Riegel, kein Subtyp):
- Riegelposition (
riegelposition, Folgearbeit): Wert aus { Brust, Sturz, Stockwerk, Zwischen, Sonstige }. - Verwendung / Beziehung zu anderen Bauteilen:
- Pfosten / Ständer (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): vertikales Stab-Bauteil; Auflager und Endpunkt- Anschluss des Riegels.
- Schwelle (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): unterstes Wand-Längsholz; trägt die Pfosten, an denen die Riegel hängen.
- Rähm (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): oberstes Wand-Längsholz; bildet den oberen Wand-Abschluss, kann von der obersten Riegel-Ebene überlagert sein (Kopfriegel- Position).
- Sturz (Forward-Verweis, eigener Eintrag folgt): Sturzriegel übernimmt funktional die Sturzfunktion über einer Wand- Öffnung; eigener Eintrag bei der ersten Wand-Öffnungs- Modellierung.
- Abgrenzung:
- Pfette (
pfette): horizontaler Längsträger des Dach- Tragwerks (parallel zu Traufe, First, Höhenlinie der Dachfläche). Der Riegel ist horizontales Wand-Bauteil (in einer lotrechten Wandebene), keine Pfette. Die Pfette ist primär lasttragend für Sparrenlasten; der Riegel ist primär aussteifend ohne vertikalen Lastpfad. - Latte (
latte): kleines Sekundärbauteil quer auf dem Sparren als Auflage der Eindeckung. Geometrisch sehr kleiner Querschnitt (24/48 bis 40/60 mm), nicht im Wandbau verortet. - Schwelle (Forward-Verweis): unterstes Längs-Holz der Wand, durchlaufend über mehrere Pfosten; nicht zwischen Pfosten eingespannt. Der Riegel ist Quer-Bauteil zwischen je zwei Pfosten.
- Rähm (Forward-Verweis): oberstes Längs-Holz der Wand, durchlaufend über mehrere Pfosten; trägt die Geschossdecke bzw. das Dachtragwerk. Der Riegel hat keine vergleichbare primäre Lasttrag-Funktion.
- Pfosten / Ständer (Forward-Verweis): vertikales Stab- Bauteil im Wandbau; trägt Vertikallasten. Der Riegel ist horizontal und ist gerade nicht der Pfosten.
- Sturz (Forward-Verweis): tragendes Bauteil über einer Wand-Öffnung. Im Holzbau kann ein Sturzriegel die Sturzfunktion übernehmen (Doppelnatur, siehe Erläuterung); der Sturz im allgemeinen Hochbau-Sinn ist werkstoffneutral (Mauerwerk, Stahl, Stahlbeton, Holz) und kein Riegel.
- Kehlbalken (
kehlbalken): horizontaler Querbalken zwischen einem Sparrenpaar zur Dachaussteifung. Strukturell analog zum Wand-Riegel (Querbalken zwischen zwei vertikal oder geneigt verlaufenden Stäben), aber im Dachtragwerk statt in der Wand verortet. - Bauteil (
bauteil): der Riegel ist eine Spezialisierung von Bauteil mit zusätzlichen geometrischen Constraints; ein Bauteil ohne Bauteilrolle ist kein Riegel.
Quellen¶
Primär (normativ):
- SIA 265:2021, „Holzbau", Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.
- DIN EN 1995-1-1:2010-12, „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1".
- DIN 1052:2008-12, „Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken".
Sekundär:
- Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT 1 (2024). Lignum, Zürich.
- Lignum-Glossar
konstruktion: lignum.ch/holz_a_z/konstruktion/. - Mönck, W.; Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion.
- Auflage, Beuth, Berlin 2015.
- Natterer, J.; Herzog, T.; Volz, M.: Holzbau-Atlas. 4. Auflage, Birkhäuser, Basel 2003.
- Gerner, M.: Fachwerk – Instandsetzung, Sanierung, Neubau. DVA,
- Auflage 2007.
- Thesaurus traditioneller Holzbau (TTH), RWTH Aachen, Lemma „Riegel (Fachwerk)" (begriff_id 971).
- RDK Labor — Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte, Lemma „Fachwerk, Fachwerkbau".
- DWDS — Etymologisches Wörterbuch des Deutschen, Lemma „Riegel" (dwds.de/wb/etymwb/Riegel).
Korpus (nicht autoritativ):
- Wikipedia, Lemma „Riegel (Bauteil)", „Fachwerkhaus", „Ständerbauweise" (abgerufen 2026-05-14).
- bauredakteur.de — „Fachwerk – Begriffe und Konstruktion" (abgerufen 2026-05-14).
- architektvergleich.ch — „Riegelbau Schweiz" (abgerufen 2026-05-14).
- Recherche-Bericht: [intern].