Jeder Baum ist ein Individuum. Eigenschaftsschwankungen sind durch die Anisotropie des HOLZes, die jeweilige HOLZart, den Standort, den Feuchtigkeitsgehalt im Stamm und die waldbauliche Behandlung begründet. Diese Eigenschaften können z.B. durch Trocknung, konstruktive Maßnahmen und die Herstellung von HOLZwerkstoffen (z.B. BrettschichtHOLZ) verändert bzw. ausgeglichen werden. Für die HOLZverwendung selbst wurden sogenannte DIN-Normen geschaffen. Sie geben zuverlässige Grenzwerte für Holzeigenschaften an, so dass bei der Verwendung von HOLZ die HOLZlieferanten, Planer/Architekten und Bauherren gemeinsame Grundlagen haben.

Rohdichte / Festigkeit

HOLZ hat im Gegensatz zu anderen Baustoffen bei einer relativ geringen Rohdichte (Darrdichte r0) eine extreme Festigkeit. Die Rohdichte liegt im Vergleich zu anderen Werkstoffen in etwa bei:

Tanne/Fichte 460 kg/m³ < Buche/Eiche 710 kg/m³ < Beton 2300 kg/m³ < Aluminium 2702 – 2700 kg/m³ < Eisen 7870 kg/m³

HOLZ ist demzufolge ein leichter Rohstoff. Im Verhältnis zu seinem Eigengewicht hat HOLZ hohe Biege-, Zug- und Druckfestigkeitseigenschaften und eine hohe Belastbarkeit parallel zur Faserrichtung.

Die Biegefestigkeit selbst ist geringer als die konkurrierender metallischer Werkstoffe, aber größer als bei den meisten nichtmetallischen Baustoffen. HOLZ hat eine große Elastizität, ist gut formbar und eignet sich besonders gut für die Übernahme von horizontal wirkenden Kräften (gute Aussteifung). Im Gegensatz zu BETON können weite Bögen überspannt werden.
BETON weist im erhärteten Zustand einerseits eine hohe Druckfestigkeit, andererseits aber eine geringere Zugfestigkeit auf. Man kann diesen Mangel durch das Einlegen von Stahl in den Beton ausgleichen. Bei HOLZ sorgen Lignin (mit seiner versteifenden Wirkung) und Cellulose für diese Zugfestigkeit.
HOLZ besitzt weiterhin eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber der Formveränderung (E-Modul) durch Druck, der parallel zur Faser gemessen wird.
HOLZ passt sich der Umgebungsfeuchte an, so dass ein HOLZfeuchtegleichgewicht entsteht. Tanne und Fichte haben eine sehr gute Festigkeit und ein günstiges Schwindverhalten. Die Tanne schwindet nur mäßig und besitzt nach der Trocknung ein gutes Stehvermögen. Sie arbeitet weniger als die Fichte und gilt als elastisch und sehr biegsam.

Die natürliche Dauerhaftigkeit bzw. die Widerstandsfähigkeit des HOLZes gegen Pilzbefall bei Kernholz ist je nach Baumart sehr unterschiedlich. Von Vorteil ist die im Gegensatz zu anderen Baustoffen (Beton, unlegierte Stähle) hohe Resistenz gegen die Einwirkung einer Vielzahl von Chemikalien, v.a. im sauren Bereich, wo die Tanne besonders geeignet ist. Die Dauerhaftigkeit kann entweder durch konstruktiven Schutz oder chemischen HOLZschutz erhöht werden.

Brandverhalten

Brandverhalten: HOLZ brennt und ist i.d.R. leichter entflammbar als die meisten übrigen Baustoffe (je nach Porenvolumen ab > 300 bis 450 C°). HOLZ gilt nach DIN 4102 als normalentflammbar. Von besonderem Vorteil ist der langsame Abbrand. Dabei wird eine Kohleschicht gebildet, die die Abgabe von Gasen nach außen hin verhindert und das Fortschreiten des Verbrennungsprozesses stark bremst.

Beton hingegen brennt nicht, es kommt jedoch häufig zu Hitzeschäden am Tragwerk und der Konstruktion, STAHL brennt ebenfalls nicht, doch durch die hohe Wärmeleitfähigkeit wird im Brandfall die kritische Temperatur zu schnell erreicht, die Folge ist der Verlust der Tragfähigkeit sofort ab erreichen der Fließgrenze. So verlieren z.B. Stahlkonstruktionen ab einer Temperatur von ca. 500 C° die Formbeständigkeit und brechen zusammen. Kunststoffe werden bei Hitze ebenfalls rasch weich und schmelzen.

HOLZ kann durch verschiedene Verfahren auch schwer entflammbar oder gar feuerhemmend gemacht werden. So können die Klassen F30 bis F90 (F90 aber selten) erreicht werden. F30 bis F60 durch den Querschnitt und F90 durch entsprechende Verkleidung.

HOLZ-BAUTEILE behalten bei Brand noch lange ihre Tragfähigkeit und machen sich vor dem Zusammenbrechen akustisch bemerkbar („Warnfähigkeit“ des Holzes).

Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit von HOLZ ist minimal. Die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von HOLZ zeichnet sich sowohl bei tragenden Konstruktionen als auch im Bereich der Wärmedämmung aus. Je trockener das HOLZ und je höher das Porenvolumen, desto geringer die Wärmeleitfähigkeit.
HOLZ wird im Bauwesen (Fertighausbau) wegen seiner geringen Wärmeableitung gerne zur Wärmeisolation für Decken, Fußböden und Wandflächen verwendet. Im Wärmeschutz ist HOLZ zahlreichen konkurrierenden Werkstoffen überlegen. So erklärt sch teilweise auch die Bevorzugung des HOLZbaus in den winterkalten, nordeuropäischen Ländern. Bauteile mit hoher Wärmeableitung werden im Winter als zu kalt und im Sommer als zu warm empfunden.

HOLZ ist gut für isolierte Griffe geeignet. Die spezifische Wärme ist nahezu unabhängig von der HOLZart und -dichte, steigt aber mit zunehmendem Feuchtegehalt.
Für den Wärmeschutz im Hochbau ist der Wärmedurchgangskoeffizient (k-Wert) ausschlaggebend. Durch den geringen k-Wert eignet sich HOLZ sehr gut zur Wärmedämmung. Im Vergleich zu anderen Werkstoffen genügt eine geringere Wandstärke, um die gleiche Dämmung zu erreichen.

HOLZ hat ein sehr gutes Wärmedämmvermögen und bietet Wärmeschutz.

Sonstige Holzeigenschaften

Der Energieverbrauch bei der Herstellung und Bearbeitung von HOLZ ist im Vergleich zu anderen Werkstoffen sehr niedrig. Die Verhältnisse liegen bei

HOLZ1 < Ziegeln 4 <Kunststoff 6 < Stahl 24 < Aluminium 126

Die elektrische Leitfähigkeit, ist sehr gering:

Luft 1 < HOLZ ca. 3 < Porzellan 6 < Wasser 81 (Stahl 7,9 – 9,3 < Eisen 10,3 Ohm < Aluminium 35 Ohm)

Bei der Verwendung im Bauwesen ist zunächst die geringe Schalldämpfung (Luftschall, Körperschall, Trittschall) von HOLZ zu beachten. Sie kann jedoch durch konstruktive Maßnahmen (Oberflächengestaltung) verbessert werden. Durch die Masse (15 cm starke Wand) können 80 dB auf der Straße auf 30 dB im Raum zurückgebremst werden.