I NF O RMATI O NSDI ENST H OLZ
I N F O R MATIONSDIENST HO LZ
proHolzBW GmbH Scharnhauser Park Hellmuth-Hirth-Straße 7 73760 Ostfildern Telefon: 0711 2399 668 Telefax: 0711 2399 660
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FACHTAGUNG HOLZBAU 2015
FACHTAGUNG HOLZBAU 2015
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL
2015
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL TAGUNGSBAND ZUR FACHTAGUNG HOLZBAU 2015
Impressum
Veranstaltung, Organisation und Durchführung proHolzBW GmbH Hellmuth-Hirth-Straße 7, 73760 Ostfildern Telefon +49 (0) 711.239 96 68 Telefax +49 (0) 711.239 96 60
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Redaktion und Layout Institut für Holzbau, Hochschule Biberach Dipl.-Ing. FH Sonja Fagundes Dipl.-Ing. FH Johannes Sessing Bildnachweis Titelseite Alle Abbildungen wurden dem redaktionellen Teil des Tagungsbandes entnommen. Verantwortlichkeit Für den Inhalt der Vorträge sind ausschließlich die Verfasser verantwortlich. Sofern nicht gesondert vermerkt, liegen die Rechte auf die enthaltenen Abbildungen bei den jeweiligen Autoren.
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HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL TAGUNGSBAND ZUR FACHTAGUNG HOLZBAU 2015
Inhalt Dieser Tagungsband fasst die Beiträge der Fachtagung Holzbau am 19. November 2015 in Stuttgart zusammen.
Seite 5 Mehrfamilienwohnhaus in Nagold Dipl.-Ing. Freier Architekt BDA
35 Gymnasium Diedorf - Architektur Dipl.-Ing. Architekt Jan Lindschulte
Gerhard Lieb
Florian Nagler Architekten GmbH,
Lieb + Lieb Architekten BDA,
München
Freudenstadt 45 Gymnasium Diedorf - Tragwerk 11 Mehrfamilienwohnhaus Tragwerk
Konrad Merz, merz kley partner, Dornbirn (A)
Dipl.-Ing. FH Werner Schaal Schneck Schaal Braun GmbH, Tübingen 21 Mehrfamilienwohnhaus Holzbau Dipl.-Ing. FH Daniel Schaible, Holzbau Schaible GmbH, Wildberg
53 Gymnasium Diedorf - Akustik Dipl.-Ing. FH Bernd Grözinger Müller BBM GmbH, Planegg 65 Gymnasium Diedorf Nachhaltigkeit Dipl.-Ing. Architekt Holger König Ascona Gesellschaft für ökologische Projekte, Gröbenzell
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL TAGUNGSBAND ZUR FACHTAGUNG HOLZBAU 2015
gefördert durch
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Baden-Württemberg
Baden-Württemberg
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Binderholz
Fermacell
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KMH-bausysteme
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Knauf Insulation
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Lignotrend
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Schneider
SFS intec
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Steico
Stora Enso
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Würth
Züblin Holzingenieurbau
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB
Bauingenieurstudium an der
Gerhard Lieb Diplom-Ingenieur
Universität Stuttgart
Freier Architekt
1979 – 1986
1986 Dipl.- Ing. Fachrichtung Bauingenieurwesen 1986 – 1990 Architekturstudium an der FH Stuttgart 1990 Dipl.- Ing. (FH) Fachrichtung Architektur 1990 – 1991 Büro Kammerer + Belz, Stuttgart Seit 1992 Eigenes Büro mit Traugott Lieb 1994 – 2001 Lehrbeauftragter FH Stuttgart seit 2005 Mitglied im Bund Deutscher Architekten
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB
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Mehrfamilienwohnhaus in Nagold - Architektur
Abbildung 1 Blick von der Gartenseite
Im Rahmen der Vorbereitung der Landesgarten-
wird als Terrassenfläche der Erdgeschosswoh-
schau 2012 in Nagold wurden von der Stadt an
nungen genutzt.
das Gartenschaugelände angrenzende Baufelder in einem Wettbewerb an Architekten-Bauherren
Das Konzept unseres Entwurfs sieht vor, durch
Gemeinschaften vergeben. Vorgesehen waren
geschossweises Verschieben von Baukörpern mit
fünf durch unterschiedliche Architekten geplante
quadratischen Grundrissen ein lebhaftes Spiel
Punkthäuser, die eine bauliche Abrundung der
und ein skulpturalen Ausdruck innerhalb der
bestehenden heterogenen Gebäudestruktur zur
durch den Bebauungsplan vorgegebenen maxi-
Grünanlage hin bilden. Gleichzeit sollte das Po-
malen Hüllfläche zu generieren. Es entstehen L-
tential genutzt werden, hochwertiges und stadt-
förmige Loggien mit wechselnder Ausrichtung.
nahes Wohnen mit Ausblick ins Grüne zu schaf-
So entstehen interessante Ausblicke auf das an-
fen. Der durch uns konzipierte Entwurf wurde im
grenzende Gartenschaugelände und zur Burgrui-
Zuge des Verfahrens zur Ausführung ausgewählt.
ne Hohen Nagold.
Die Tiefgaragen der fünf Baukörper bilden einen
Die sechs barrierefreien Wohneinheiten, sowie
durchgehenden Sockel, der durch seine klare
die Tiefgarage, sind über ein Sichtbetontreppen-
Kante einen definierten Abschluss zum öffentli-
haus mit Luftraum und Aufzug zentral erschlos-
chen Grün bildet. Die Dachfläche der Tiefgarage
sen.
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB
vorgehängten Verkleidung aus vorvergrauten senkrechten Holzlamellen gestaltet. Die Wahl von Fassadenmaterialien aus brennbaren Baustoffen wurde durch das Konzept der geschossweise versetzten Grundrisse (Thema Brandüberschlag) erst möglich. Als regenerativer Energieträger für Heizung und Brauchwassererwärmung
wurde
eine
Sole-
Wasser-Wärmepumpe verbaut. In den Sommermonaten kann die Behaglichkeit der Wohnräume mittels adiabater Kühlung über die Fußbodenheizung gewährleistet werden. Als Sonnenschutz sind außenliegende Senkrechtmarkisen in die Fensterlaibungen eingelassen. Weiterhin sind alle Wohnungen mit einer dezentralen Lüftung mit Wärmerückgewinnung ausgestattet. Abbildung 2 Treppenhaus in Sichtbeton
Um den gewünschten hohen Dämmstandard gemäß KfW 70 trotz der anspruchsvollen Gebäudegeometrie zu erreichen, wurden Wände und Decken mit Ausnahme des massiven innenliegenden Erschließungskerns in Holzbauweise ausgeführt. Die Materialwahl entsprach auch dem Wunsch des Bauherrn nach einer nachhaltigen Bauweise. Außenwände und tragende Innenwände sind in Holzständerbauweise gefertigt. Für die Geschossdecken wurde die Ausführung als von unten sichtbar belassene Brettsperrholzdecken in F 90 gewählt. Die Installationsebene unter dem Estrich Abbildung 3 Ansicht mit Tiefgaragen-
wurde als Wabenschüttung ausgeführt.
abfahrt
Die Lastabtragung erfolgt über die Kombination von massivem Erschließungskern, der auch die Horizontalaussteifung übernimmt, und tragenden Wandscheiben in Holzbau. Die Fassaden wurden durch das Wechselspiel aus raumhohen Holz-Aluminium Fenstern mit der
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Abbildung 4-7 Grundrisse oben links Erdgeschoss oben rechts 1. Obergeschoss unten links 2. Obergeschoss unten rechts Dachgeschoss
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Abbildung 8 Detailansicht
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1981 Diplom als Bauingenieur, FH für Technik, Stuttgart 1981 - 1983 Projektingenieur, IB Fritz, Urach 1984 - 1998 Schneck und Schaal GbR 1999 - heute Schneck Schaal Braun Ingenieurgesellschaft Bauen mbH, Geschäftsführer
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Werner Schaal Dipl.-Ing. FH
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Mehrfamilienwohnhaus in Nagold - Tragwerk
Berechnungsgrundlagen DIN EN 1991-1-1/NA – Einwirkungen auf Trag-
Aus dem Brandschutzkonzept ergeben sich nach-
werke
Decken Erdgeschoss bis 3. Obergeschoss:
Teil 1 – Eigengewicht und Nutzlasten
Holzmassivdecke (Brettsperrholz)
Teil 3 – Schneelasten
folgende Anforderungen:
Teil 4 – Windlasten
feuerbeständig aus brennbaren Baustoffen (F-90-B)
DIN EN 1992-1-1/NA – Bemessung und Konstruk-
Unterseite sichtbar
tion von Stahlbetontragwerken
Oberseite mit brandschutztechnisch wirksa-
DIN EN 1993-1-1/NA – Bemessung und Konstruk-
mer Bekleidung aus nichtbrennbaren Baustof-
tion von Stahltragwerken
fen Kapselung K2-60
DIN EN 1995-1-1/NA – Bemessung und Konstruktion von Holzbauten
Wände (Holzständer)
DIN 4149:2055-4 – Bauten in deutschen Erdbe-
bengebieten Anzahl der Geschosse: 3 Erdbebenzone: 1 Bedeutungskategorie II Ein rechnerischer Nachweis für den Grenzzustand
feuerbeständig aus brennbaren Baustoffen (F-90-B)
mit beidseitig brandschutztechnisch wirksamer Bekleidung aus nichtbrennbaren Baustoffen Kapselung K2-30
der Tragfähigkeit (GZT) in der Erdbebenbemessungssituation ist nicht erforderlich Schneelastzone: 2 Geländehöhe: 398,70 m.ü.N.N. Windzone: 1 (Binnenland) Einstufung nach §2 (4) LBO Gebäudeklasse 4 Bauphysikalische Anforderungen Schallschutz (DIN 4109) Wärmeschutz (EnEV 2009) Brandschutz (DIN 4102) Schallschutz und Wärmeschutz Die Nachweise des Schall- sowie Wärmeschutzes wurden aufgestellt vom Ingenieurbüro Bauphysik HORSTMANN+BERGER (Altensteig) Brandschutz Das Brandschutzkonzept wurde aufgestellt von der Ing. Ingenieurgesellschaft Bauwesen mbH (Augsburg) Dipl.-Ing. Martin-Hermann Könning (Prüfsachverständiger für Brandschutz)
Abbildung 1 Außenwandaufbau
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Endgültiges Deckensystem: Brettsperrholzelemente
Tragfähigkeit quer zur Spannrichtung (im Bereich Treppenhaus)
Nachweis Brandschutz F90-B erfüllt (Hersteller) - Kapselung K2-60 oberseitig mit mind. 20mm Mineralfaserdämmung
Abbildung 2 Aufbau Geschossdecke
- Unterseitig sichtbar
Bei Spannweiten in Haupttragrichtung bis 7,10m Spannweiten in Quertragrichtung max. 1,10m
Entwicklung Statisches Konzept Wände und
Decken Wunsch seitens Auftraggeber (Sägewerkinhaber):
Deckenelementhöhe - EG-2.OG h=252mm - 3.OG h=201mm
Ausführung als Holzbau mit sichtbarer Deckenuntersicht
Einhaltung der Bauteilverformungen: Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG)
Architektur nicht ideal für Holzbau: wechselnde Auskragungen der einzelnen Ge-
Konzentrierter
schosse
deckengleiche Stahlträger
- hohe Verformungen sind zu vermeiden
- konzentrierter Lastabtrag (unwirtschaftliche Querschnitte) Vorplanung mit Brettstapeldecken und Holzständerwänden
Holzständerwände tragende Innenwände - NH C24; b=12cm Abstände je nach Last - Kapselung K2-30 mit 2x 15mm Fermacell tragende Außenwände - NH C24; b/h=6/16cm - Kapselung K2-30 mit 2x 15mm Fermacell
Abbildung 3 Brettsperrholzelemente
Brettstapelelemente nicht umsetzbar - Brandschutz (Unterseite sichtbar) F90-B nicht umsetzbar - Keine Quertragfähigkeit
Lastabtrag
über
auskragende
Brandschutzanforderungen erfüllt mit Verkleidungen
Vertikaler Lastabtrag über Stahlstützen durchlaufend über alle Geschosse
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Abbildung 4 Vertikaler Lastabtrag
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Abbildung 5 Lastplan Decke über Erdgeschoss
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Abbildung 6 Vertikaler Lastabtrag Schnitt in Achse 3
Abbildung 7 Vertikaler Lastabtrag Schnitt in Achse 4
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Abbildung 8 Ermittlung der Windlasten pro Deckenscheibe
Abbildung 9 und 10 Horizontale Aussteifung und Einleitung in Stahlbetontreppenhauskern
Aussteifung über Deckenscheiben
Einleitung der Horizontallasten aus Wind über umlaufende Stahlwinkel im Bereich Stahlbetontreppenhaus
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Abbildung 11-15 Details horizontale und vertikale Lasteinleitung
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Abbildung 16 Konstruktions- und Positionsplan der Decke über Erdgeschoss
Abbildung 17-19 Details vertikaler Lastabtrag
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2006-2012 Verbundstudium an der HS Rosenheim 2006-2009 Ausbildung zum Zimmerer im Rahmen des Verbundstudiums bei Zimmerei Maicher in Tattenhausen bei Rosenheim 2007-2011 Studium an der HS Rosenheim 2010 Praxissemester bei Finnforest Merk, Assistenz der Bauleitung am London Aquatics Center 2011-2012 Diplomarbeit: Entwicklungskonzept für einen mittelständischen Holzbaubetrieb 2011 Rückkehr zum elterlichen Betrieb: Holzbau Schaible GmbH Seit 2012 Holzbau Schaible GmbH Geschäftsführer zusammen mit Vater Karl-Heinz Schaible
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Daniel Schaible Dipl.-Ing. FH Holzbau und Ausbau
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Mehrfamilienwohnhaus in Nagold - Holzbau
Generierung des Auftrags Holzbau Schaible wurde von den Planern Lieb
Bereits bei der Werkplanung musste die beengte
und Lieb zur Teilnahme an einer Ausschreibung
wurden fünf Gebäude gleichzeitig gebaut. Es gab
eingeladen. Nachdem ein konkurrenzfähiges und
für drei davon nur eine Zufahrt. Der Stellplatz für
wirtschaftliches Angebot abgegeben wurde fan-
den Kran war sehr knapp bemessen. Es war nicht
den erste Gespräche mit Architekt und Bauherr
möglich einen Kran so zu stellen, dass er nicht in
statt. Durch die Erfahrung aus dem Bau eines 4-
den Schwenkbereich des anderen eingreift, wes-
geschossigen Wohngebäudes in Tübingen mit 10
wegen ein Turmdrehkran mit einfahrbarem Aus-
Wohneinheiten konnten die Kunden überzeugt
leger gestellt werden musste. Dadurch durfte das
werden. Man konnte spüren wie die Begeiste-
Schwerste Element maximal 3 t bis zur Mitte des
rung für den Holzbau weiter stieg, als mit dem
Gebäudes wiegen, am Rand waren es noch 1,9 t.
Auftraggeber und einem Teil der späteren Woh-
Für die Versorgung der Gebäude mit Anschlüssen
nungseigentümer das sich im Innausbau befindli-
waren ab Ende September die Straßenbauarbei-
che Gebäude in Tübingen besichtigt werden
ten angesetzt.
Baustellensituation berücksichtigt werden. Es
konnte. Dort konnten auch die für das Gebäude geplanten sichtbaren Brettsperrholzdecken in
Da das Gebäude mit seinen Auskragungen geo-
verbautem Zustand betrachtet werden.
metrisch anspruchsvoll ist wurde auch die Werkstattplanung Bestandteil der Prüfung durch den
Aus Sicht von Holzbau Schaible war der Auftrag
Prüfingenieur. Dies war zu Beginn der Werkpla-
interessant, da er direkt vor der Haustüre lag, der
nung jedoch nicht abgestimmt und im Zeitplan
Umfang des Auftrages gut zu stemmen war und
war keine Zeit für einen Prüflauf eingeplant.
die Prestigewirkung bereits in den Vorgesprächen
Welche Konsequenzen dies hatte, wird im weite-
spürbar war. Somit war hier eine Win-Win-
ren Verlauf noch deutlich. Letztendlich ist eine
Situation geschaffen.
Prüfung der Werkpläne durch den Prüfingenieur zu empfehlen, da in der Werkstattplanung die
Werkstattplanung Mitte Mai wurde der Bauvertrag unterzeichnet,
einzelnen Planungsleistungen miteinander ver-
Anfang Juni gingen die Pläne ein die zur Arbeits-
der Abnahme auf der Baustelle vorgebeugt wird.
knüpft werden und so bösen Überraschungen bei
vorbereitung verwendet werden konnten. Bereits während der Vergabephase wurde deutlich, dass
Folgende Planungsleistungen mussten zu einem
bei diesem Projekt ein straffer Terminplan zu er-
Ganzen gefügt werden:
füllen ist. Zum einen sollten die Vorteile des Holzbaus mit kurzer Montagedauer und ohne
Trockenzeiten zum Einsatz kommen, zum ande-
Werkpläne und Details des Architekten, wobei die Ausführlichkeit und Sauberkeit lobend
ren war der Rohbau des Treppenhauses schon
erwähnt werden müssen.
begonnen, sodass ein Baubeginn schnell möglich
Pläne und Details des Statikers
war. Darüber hinaus waren die Straßenbauarbei-
Angaben des Brandschützers zur Kapselung
ten zur Erschließung der Gebäude für Oktober geplant und für deren Fertigstellung sehr wichtig. Vorteilhaft war, dass nach Auftragserteilung noch Einfluss auf gewisse Details wie zum Beispiel der Deckenanschluss und die Ausführung der Stahlträger in der Decke genommen werden konnte.
und Verkleidung der Stahlteile
Vorstellungen und Wünsche des Zimmerers zur Montagefreundlichkeit und zum Toleranzausgleich im Hinblick auf die Rohbautoleranzen, basierend auf Erfahrungen von vorausgehenden Objekten
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
Abbildung 1 Tragkonstruktion aus MH-Fix, Lenotec-Deckenelementen und Stahl
Für die Produktion wurden in der Werkstattplanung Schnitte, Grundrisse, Wandansichten von beiden Seiten mit der jeweiligen Beplankung mit Platten erstellt. Es wurde eine werkseitige Qualitätskontrolle durchgeführt. Es wurden beidseitig geschlossen Holztafelelemente angeliefert, somit ist eine Kennzeichnung der Elemente mit einem Ü-Zeichen erforderlich. Die notwendige FremdAbbildung 2 Kennzeichnung der Wandele-
überwachung wird bei Holzbau Schaible durch
mente mit Ü-Zeichen und RAL-
auch die Qualitätskriterien des RAL-Gütesiegels
Zeichen
den DHV ausgeführt.
Darüber hinaus wurden
für Holztafelelemente eingehalten. Als die Zeit zum Bestellen des Materials immer näher rückte kamen zwei Probleme auf. Zum einen war die Werkplanung noch nicht für alle Geschosse abgeschlossen, zum anderen kam vom Statikbüro die Rückfrage ob die Pläne durch den Prüfer schon geprüft wurden. Es entstand eine
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
gewisse Nervosität, da diese Rückfrage im Betrieb
beiten, da die Pläne vorab gut abgestimmt wur-
die Frage auslöste: Müssen die Pläne überhaupt
den. Es mussten aufgrund der Querpressung un-
geprüft werden?
ter den Stahlstützen teilweise größerer Auflagerplatten angeordnet werden, und an verschiede-
Zum Thema Material: Der Holzbau ist bekannt
nen Auflagerpunkten der Stützen, zusätzliche
dafür, dass er flexibel ist und bei Standardisierung
Steifen angebracht werden.
der Querschnitte schnell Material verfügbar ist. Leider gilt dies nicht für Brettsperrholzelemente,
Dank eines flexiblen Stahlbauers war dies noch
Sonderquerschnitte in BSH und MH-Fix nach Lis-
kurzfristig, ohne Mehraufwand möglich. Gleich-
te. Brettsperrholz und BSH Sonderquerschnitte
zeitig wurde mit dem Einschnitt des MH-Plus be-
benötigen je nach Lieferant und Auslastung zwi-
gonnen. Holzbau Schaible verwendet, wo mög-
schen 4-6 Wochen Lieferzeit. Vom Einschnitt des
lich, MH Plus von einem regionalen Lieferant.
MH-Fix, über die Trocknung bis hin zum Abbund
Vorteil ist, dass die Arbeitsvorbereitung für den
vergehen je nach Auslastung und Querschnitt
Abbund, Einschnitt, Trocknung und Abbund im
auch 2-4 Wochen. Auch Sondermaterialien wie
selben Betrieb stattfinden. Bauteile, die nicht vo-
z.B. Zugstangen oder Elastomer Lager mit Zu-
relementierbar sind können direkt auf die Bau-
schnitt haben 3-4 Wochen Lieferzeit.
Zudem
stelle angeliefert werden. Da auch das Rundholz
kommt in den Monaten Juli-August meist noch
aus dem Landkreis Calw und Freudenstadt
das Thema Betriebsferien ins Spiel was nochmals
kommt, konnten durch kurze Wege und weniger
die Lieferzeiten in die Höhe treiben kann.
Transporte, die Wirtschaftlichkeit gesteigert und die Umwelt geschont werden.
Ersteres war zu regeln, da das Material geschossweise angeliefert werden musste, konnte dank flexibler Zulieferer, auch Geschossweise be-
Produktion Nach Abschluss der Arbeitsvorbereitung mit ei-
stellt werden. Die zweite Frage löste schon mehr
nem gewissen Nervenkitzel bis zum Erhalt der
Kopfzerbrechen aus. Nach mehreren Telefonaten
Freigabe durch den Prüfingenieur, konnte nun
war klar, der Prüfer prüft die Pläne, er benötigt
mit der Produktion begonnen werden. Durch gu-
drei Wochen dafür, und diese Zeit ist nicht vor-
te Planung und Fachpersonal verlief die Produkti-
handen.
on der Wandelemente ohne nennenswerte Vorkommnisse.
Nach nochmaliger Rücksprache mit Statiker und Prüfer wurde der Entschluss gefasst ohne die
Es wurde wie im Holrahmenbau üblich zuerst der
Freigabe des Prüfers die Brettsperrholzelemente
Rahmen aus MH-FIX gebildet, eine Seite zweila-
zu bestellen, da die Dimensionierung schon mit
gig beplankt, dann gedreht, mit Mineralwolle
der Statik geprüft wurde. Jedoch blieb ein gewis-
gedämmt, die Öffnungen gekapselt, und die
ses Risiko, dass zum Beispiel etwas übersehen
Rückseite mit zwei Lagen Gipsfaserplatten be-
wurde. Dieses Risiko möchte keiner gerne tragen
kleidet.
und sollte bei zukünftigen Planungen vermieden werden. Als dann das Prüfergebnis des Statikers nach 3 Wochen kam, gab es keine bösen Überraschungen. Es waren nur wenige Änderungen einzuar-
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
Abbildung 3 Außenwand auf Montagetisch in der Produktion
Die Innenwände wurden werkseitig nur einseitig
durch und ermöglicht die frühzeitige Reaktion
beplankt, da die Installationen bauseits durchge-
auf Toleranzen und Fehler der Vorleistung.
führt werden sollten. Im Laufe der Produktion hat sich herausgestellt, dass wesentlich schneller montiert wird, als die Wände produziert wurden, sodass das Personal bei der Wandproduktion aufgestockt werden musste. Aufwändig und zeitintensiv war hauptsächlich das Aufbringen der vier Lagen Gipsfaserplatten und das Kapseln sämtlicher Wandöffnungen wie zum Beispiel Öffnungen für Fenster, Luftauslässe für Lüftungsanlagen, Abwasserrohre in den Außenwänden und Heizungsverteiler in den Innenwänden. Montage Parallel zum Produktionsbeginn der Wandtafeln zwei Wochen vor Montagebeginn, war der TrepAbbildung 4 Treppenhauskern ausgeschalt,
penturm soweit ausgeschalt, dass ein erstes Aufmaß des Turmes vor Ort mit Tachymeter
vor dem Aufmaß mit Tachy-
möglich war. Diese Technik des digitalen Auf-
meter
maßes setzt sich derzeit am Bau immer mehr
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
Bei diesem Projekt wurden die Auflager, die Au-
Jedoch hat jede Technik auch ihre Tücken. So
ßenecken des Turmes und die Außenecken der
wurde bei diesem Projekt alles nach den Außen-
Bodenplatte vorab aufgenommen, um dann den
kanten und Auflagern des Treppenturmes ausge-
Holzbau optimal auf der Bodenplatte platzieren
richtet. Auch die Höhe wurde anhand der Bo-
zu können. Da der Turm leicht verdreht zur Bo-
denplatte und anhand der Auflager für den Turm
denplatte angeordnet war konnte auf diese Situ-
festgelegt. Dies macht grundsätzlich auch Sinn,
ation reagiert werden und die Drehung im Rah-
da möglichst wenig unterlegt werden soll und
men der Toleranzen vermittelt werden. So wur-
auch nicht nachgehobelt werden sollte.
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den die Außenwände um ca. 10 mm auf 10 m Kantenlänge der Bodenplatte verdreht. Diese
Was nicht beachtet wurde: bereits vorhandene
Verdrehung war notwendig, damit die Decken
Fertigteiltreppen aus Stahlbeton, die fest verbaut
die Ihre Auflager am Stahlbetonkern haben, ohne
waren. Deren Höhenlage war ca. 10 mm tiefer
Nachbearbeitung montiert werden konnten.
als die der Auflager und die der Bodenplatte.
Desweiteren konnten so die Innenwände, die ge-
Dieses Problem wurde erst beim Fenstereinbau
gen den Turm liefen in Ihrer Länge noch im Werk
bemerkt. Denn in der Zwischenzeit hatte der
bei der Produktion angepasst werden. Auch eine
Rohbauer in jedem Stockwerk einen Meterriss
fehlende Auflager-Aussparung konnte gefunden
gesetzt, der zu den Treppen im Innenleben des
werden und noch vor Montagebeginn durch den
Treppenturmes gepasst hat. Dies hat dann kurzei-
Rohbauer hergestellt werden.
tig auf der Baustelle für Turbulenzen gesorgt. Nach einem Termin vor Ort und abwägen der
Diese Maßnahmen bedeuten einen erhöhten
Möglichkeiten wurde entschieden, dass die Trep-
Aufwand bei der Vorbereitung, jedoch zeigt die
pen durch einen Belag auf den Stufen ausgegli-
Erfahrung in den letzten Jahren dass dieser Auf-
chen werden und die Aufzugstüren, die bereits
wand durch eine schnellere und präzisere Mon-
eingebaut waren, in ihrer Höhenlage versetzt
tage wieder eingeholt werden kann.
wurden. Vorbereitungen zur Montage vor Ort Neben den üblichen Vorbereitungen zur Montage musste wieder auf die beengte Situation vor Ort eingegangen werden. Durch den gleichzeitigen Bau von fünf mehrgeschossigen Wohngebäuden in einer Straße - bei drei davon war der Rohbau schon fertig, bei zwei nicht - war nicht viel Platz vorhanden. Das Material und die Baustelleneinrichtung des Rohbauers haben sehr viel Platz in Anspruch genommen. Deshalb war eine gut strukturierte Anlieferung besonders wichtig. Durch die Möglichkeit mit dem eigenen LKW anzuliefern und einer Anfahrt
Abbildung 5 Auftragen der Eckpunkte für
von ca. 20 Minuten, konnten nach einer gewis-
die Wandmontage
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
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sen Lernphase nur die Wände angeliefert wer-
Nach dem Einmessen mit dem Tachymeter erfolg-
den, die am jeweiligen Tag montiert wurden.
te das Setzen der Richtschwellen auf Quellmörtel und das Stellen der Wände im Erdgeschoss.
Auch die Abstimmung, wann Betonfertigteile bzw. Beton angeliefert werden, hat nachdem sich
Die Montage der Wände verlief problemlos ohne
der Ablauf eingespielt hatte gut funktioniert. Le-
Überraschungen, ein Vorteil des Aufmaßes mit
diglich die Decken aus Brettsperrholz wurden ge-
Tachymeter und guter Arbeitsvorbereitung. Das
schossweise mit festen Lieferzeiten angeliefert.
Verlegen der Decken erforderte etwas mehr Ge-
Für die Decken musste dann ein Lagerplatz vor
schick und war aufwändig. Es mussten die De-
Ort geschaffen werden.
ckenelemente in die über zwei Geschosse durchgehenden Stützen eingefädelt, dann in das Auf-
Am 21.08.13 war dann der Montagebeginn. Ziel
lager geschoben und am anderen Ende dann in
war die Konstruktion in sechs Wochen zu errich-
den Stahlträger eingefädelt werden. Teilweise
ten.
war die Montage nicht ohne temporäre Abstützungen möglich.
Abbildung 6 Beginn der Montage setzen der Richtschwellen und der Wände EG
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
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Abbildung 7 Stahlträger in der Decke über EG Abbildung 8 Durchgehende Stützen EG - 1. OG
Abbildung 9 Auflager am Treppenturm mit Elastomerlager, Türsturz, Stahlträger und Pfosten
Nach dem Verlegen der Decke über dem EG
chenden Kleber verklebt. Dadurch lässt sich eine
wurde ein Witterungsschutz aufgebracht. Bei
Wasserdichte Ebene herstellen, die die Brett-
diesem Objekt wurde als Witterungsschutz eine
sperrholzdecken ausreichend sicher vor Wasser
Teichfolie gewählt. Hierzu wird die Teichfolie, die
schützt.
es in bis zu 4 m breiten Bahnen gibt, auf der Decke verlegt und die Stöße mit einem entspre-
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
Abbildung 10 Teichfolie als Abdichtung der Brettsperrholzdecke bei Regen
Problematisch für die Abdichtung ist, wenn wei-
Da die Montage der Fenster nicht geschossweise,
tere Gewerke wie zum Beispiel Gerüstbauer oder
sondern am Stück im ganzen Gebäude erfolgte,
der Rohbauer darauf Arbeiten, dadurch geraten
wurden auch die Fenster mit PE Folie abgehängt
schnell Löcher in die Abdichtung. Auch Durch-
um das Niederschlagswasser abzuhalten.
stoßpunkte, in diesem Fall die Stahlstützen sind Potentielle Schwachstellen die Leckagen verursa-
Direkt im Anschluss an das EG wurde das 1.OG
chen. Generell bleibt zu sagen, dass Notabdich-
montiert, dafür wurde der Grundriss mit dem Ta-
tungen nur Notabdichtungen bleiben und es vor-
chymeter auf dem Gebäude abgesteckt, dann
kommen kann, dass es Leckagen gibt. Diese Le-
Winkel zur Montage und Lagesicherung der
ckagen
Brettsperrholzdecken,
Wände angebracht und unter den nichttragen-
wenn sichergestellt wird, dass sie im späteren
den Wänden die erforderliche Kapselung ange-
Bauverlauf wieder austrocknen können. Es gilt
bracht (drei Lagen Fermacell mit jeweils 10 cm
aber je besser der Witterungsschutz desto weni-
Überstand). Nach der Montage der Decke, bzw.
ger Nacharbeit muss an der späteren Sichtober-
jeweils am Abend erfolgte das Abdecken mit
fläche erfolgen.
Teichfolie.
Auch die Außenwände mussten vor der Witte-
Im Anschluss erfolgte das 2. OG. Nach dessen
rung geschützt werden. Hierzu wurde die Fassa-
Montage und Witterungsschutz wurden auch die
denbahn, die hinter der offenen Fassade ver-
entstandenen überdachten Balkone im 1.OG ab-
bleibt, aufgebracht.
gehängt.
verkraften
die
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE
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Je höher die Konstruktion wurde, desto weniger Stahlteile mussten verbaut werden und zusammen mit dem Lerneffekt wurde die Montage immer schneller, sodass das DG gerade so rechtzeitig zur Montage fertig produziert wurde. Hilfreich war, dass für dieses Geschoss die Brandschutzanforderungen mit F30 B nicht mehr sehr hoch waren und jeweils eine Beplankungslage eingespart werden konnte.
Abbildung 11 Anlieferung Decke über 4. OG, Gebäude mit Witterungsschutz
Abbildung 12 Verlegen der Decke über 4. OG
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Nach Montage des DG wurde die Attika mon-
schließlich 0,55 1/h. Ein zufriedenstellendes Er-
tiert. Im Anschluss wurden die statisch notwendi-
gebnis, wenn man bedenkt, dass die nicht abge-
gen Verschraubungen vervollständigt und die
dichtete Scheibe mitgemessen wurde.
Dampfsperre auf der Innenseite der Wände angebracht. Sie wurde mit den bereits während der
Nach Fertigstellung der Verklebungen an der Fas-
Montage eingelegten Folienstreifen verklebt.
sadenbahn und der Dampfsperre innen, waren die Arbeiten von Seiten der Holzbau Schaible
Um die Luftdichtigkeit zu gewährleisten wurden auch die Unterseiten der auskragenden Brettsperrholzdecken mit einer diffusionsoffenen Fassadenbahn bekleidet, die an die Dampfsperre angeschlossen wurde. Danach kam der Dachabdichter, der von oben nach unten gearbeitet hat. Beim Aufbringen der Dampfsperre auf die Balkone wurde durch unvorsichtige Vorgehensweise die Fassadenbahn stark Abbildung 13 Gebäudehülle mit Dampfsperre innen
beschädigt. Diese musste nachträglich im unteren Bereich bei nahezu allen Balkonen getauscht werden. Im weiteren Verlauf wurden die Fenster montiert, die Deckendurchbrüche gekapselt und die Installationen durchgeführt. Nach erfolgter Rohinstallation wurden die Trockenbauarbeiten ausgeführt. Es galt die noch nicht geschlossenen Innenwände zu schließen und die Brandschutzbekleidung der Stahlträger und Stützen anzubringen.
Abbildung 14 Gebäudehülle mit Fassadenbahn außen
Vor dem Setzen der Vorsatzschalen der Außenwände wurde zur Qualitätssicherung ein BlowerDoor-Test durchgeführt. Es waren drei größere Leckagen vorhanden. Zum einen an die Verklebung zweier Stöße der Unterseite an der Fassadenbahn, die nicht abgeklebt war, und bei einer Festverglasung bei der beim Einbau die Dichtungen vergessen wurden. Kleinere Leckagen waren Löcher in der Dampfsperre, die während des Transportes oder während der Bauphase entstanden sind, eine undichte Tür zur Tiefgarage usw. Bei der Luftdichtheitsprüfung erkannt, konnten diese Undichtigkeiten behoben werden und
die
gemessene
Luftwechselrate
betrug
GmbH abgeschlossen.
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Die Arbeiten an der Holzfassade wurden als sepa-
tung zu einer sehr scharfen Trocknung. Bei dieser
rater Auftrag ausgeschrieben, hier kam die Firma
Trocknung entstehen die Fugen zwischen den
Harr aus Haiterbach-Oberschwandorf zum Zug,
einzelnen Brettern. Würde sich eine starke Auf-
da sie das wirtschaftlichere Angebot erstellt hat-
feuchtung der Brettsperrholzelemente vermeiden
te. Die Vorarbeiten der Bekleidung begannen im
lassen, so blieben die Fugen zwischen den einzel-
November.
nen Lamellen kleiner.
Die Fassade wurde als Elemente im Betrieb vorge-
Nach der Trocknung des Estrichs wurde weiter
fertigt und bauseits montiert. Dies war in Anbe-
ausgebaut, Wände verspachtelt, Böden gelegt
tracht der kalten Jahreszeit ein Vorteil, so konnte
und die Stahlträger mit Holzabdeckungen ver-
an den kalten, nassen Tagen im Warmen vorpro-
kleidet. Anfang Mai 2014 waren die Wohnungen
duziert werden und an Tagen mit guter Witte-
dann bereit für die Übergabe an die Nutzer.
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rung montiert werden. Im Inneren wurde weiter ausgebaut und zuerst die Rohdeckenbeschwerung nach Zulassung (eine Splitt Schüttung in Waben der Firma Fermacell) und anschließend Anfang Dezember der Estrich eingebaut. Mit Einbau des Estrichs sind die Temperaturen sehr tief gefallen, es wurde versucht das Heizprotokoll des Estrichs zu starten. Leider haben die Wärmepumpen und ein zusätzlicher Durchlauferhitzer es nicht geschafft in allen Räumen gleichzeitig ein ausreichend trockenes Klima herzustellen, sodass es zu einer sehr starken Auffeuchtung der Brettsperrholzdecke gekommen ist. Trotz mehrfachen Lüftens am Tag, konnte durch die sehr niedrigen Temperaturen außen, aber auch innen, nicht genügend Feuchte abtransportiert werden. Das Wasser lief förmlich an den Wänden herunter. Diese starke Auffeuchtung ist für die sichtbaren Brettsperrholzdecken zwar aus statischer Sicht kein Problem auch treten bei kurzfristigen Auffeuchtungen keine Schimmelprobleme auf, jedoch für das Fugenbild ist diese Auffeuchtung sehr ungünstig. Wenn die Elemente sehr stark Feuchtigkeit aufnehmen führt das zum Quellen des Holzes. Im weiteren Verlauf des Heizprotokolls wechselt dann das Klima von einer Befeuch-
Abbildung 15 Innenraum Wohnung 1. OG
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Abbildung 16 Innenraum Wohnung 1. OG
Fazit Was war gut, also wirtschaftlich, sozial und öko-
untereinander verständigen, was beim Holz-
logisch:
einander übergreifen.
bau sehr wichtig ist, da hier viele Gewerke in
Das optische Endergebnis mit seiner hohen
Das Aufmessen des Gebäudes vorab mit dem
Wohnqualität und Energieeffizienz spricht für
Tachymeter bietet beim Start der Baustelle Si-
sich.
cherheit und beugt unvorhergesehenen Problemen vor, hilft bei der Vorfertigung, sodass
Wo gibt es noch Verbesserungsbedarf, also wo
weniger Nacharbeit nötig, bei geeigneter
war der Holzbau noch nicht wirtschaftlich, sozial
Anwendung können Fugen für Toleranzen
und ökologisch:
etc. gemindert werden.
Der Rohbau war zu Baubeginn fertiggestellt,
Noch bessere Vorbereitung beim Einmessen
sodass es keine Behinderung auf der Baustelle
der Baustelle, sodass Fehler, wie das nichtbe-
zwischen Rohbauer und Holzbauer gab.
achten der Höhenlager der Treppen vermie-
Abstimmung und Detailausbildung, vor allem
den werden.
im Hinblick auf die Luftdichtigkeit.
tiker einplanen.
Gutes Arbeitsklima unter den Handwerkern auf der Baustelle, da gute Abstimmung mit der Bauleitung. Die Handwerker konnten sich
Zusätzliche Zeit für den Prüflauf beim Prüfsta-
Planung und Arbeitsvorbereitung im Hinblick auf Montagefreundlichkeit intensivieren und
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versuchen schwierige Montagsituationen zu
Firma in den Planungsprozess, sodass noch Eingriffe in die Planung bzgl. Optimierung der
leranzen erhöhen und engere Toleranzen ver-
Planung in Bezug auf Materialeinsatz und
einbaren, um aufwändige Ausgleich- und
Montagefreundlichkeit möglich ist. Beispiele:
Anpassungsarbeiten zu vermeiden.
Vermeidung von Folien zum Witterungsschutz
Im Gegenzug dem Rohbauer genügend Zeit
durch vorzeitiges Aufbringen der Fassaden-
zur Verfügung stellen, damit er sein Bauwerk
bahn, Vermeidung von Folien zum Witte-
auch sauber erstellen kann.
rungsschutz durch werkseitigen Einbau der
Aussparungen für Leitungen in Außenwän-
Fenster und Nutzung von Abdichtungen auf
den nach Möglichkeit vermeiden. Wo Ver-
Decken als Rieselschutz/Löschwasserschutz.
Leitungsquerschnitt sowie Biegeradien be-
reicht werden kann.
Material- und Zeitaufwand zum Abplanen für den Witterungssicherung durch geeignete und vorzeitige Abstimmung, oder Verwendung des Materials im Bauzustand optimieren. Abstimmung mit der Abdichtungsfirma um Brandgefahr und Gefahr von Schäden durch die Hitze des Brenners zu minimieren. Auffeuchtung der Brettsperrholzdecken nach Estricheinbau
wenn
möglich
vermeiden.
Wenn Feuchtigkeit eingebracht wird für geeignete Lüftungs- und Heizmöglichkeiten sorgen. Wie kann der Holzbau noch wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer werden?
Planung eines Gebäudes vor dem Hintergrund, dass ein hoher Vorfertigungsgrad er-
Nacharbeit möglich ist.
Angaben zur Leitungsführung. Erforderlicher rücksichtigen, sodass eine Vorfertigung ohne
Frühe Einbindung der ausführenden Holzbau
Anforderungen an den Rohbauer mit den To-
meidung nicht möglich genaue Planung und
vereinfachen.
Planungs- und Arbeitsvorbereitung Aufwand verringern durch Standardisierung von Details und Schichtaufbauten im mehrgeschossigen Wohnbau. Mit dem Informationsverein Holz und dem Informationsdienst Holz sind Plattformen geschaffen, die von Planern und der Industrie viel zu wenig genutzt werden und Potential verschwenden.
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2000 - 2008 Studium an der Hochschule für bildende Künste Hamburg und der Universität der Künste Berlin 2008 - 2010 Mitarbeit bei Kühn Malvezzi Architekten in Berlin Seit 2010 Mitarbeit bei Florian Nagler Architekten in München
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Jan Lindschulte Dipl. Ing. Architekt
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Gymnasium Diedorf - Architektur
Abbildung 1 Blick auf den Pausenhof
Als Modellprojekt soll der Neubau des Gymnasi-
Das Neubauprojekt für das Gymnasium Diedorf
ums Diedorf in Bayern für ca. 900–1.000 Schüler
zeigt für seine ambitionierten Zielstellungen einen
optimale architektonische, bauliche und techni-
integrierten Planungsansatz auf, der aus einem
sche Voraussetzungen für ein zukunftsfähiges
von der Schulfamilie entworfenen pädagogischen
Lern- und Lehrumfeld schaffen. Das Konzept
Ansatz heraus entwickelt wird. Ziel ist es, durch
sieht einen nachhaltigen Holzbau mit hoher Ge-
einen integralen Planungsprozess architektoni-
staltungsqualität im Plusenergiestandard vor und
sche und bauliche Qualitäten zu schaffen, die aus
leistet somit einen vorbildlichen Beitrag zum akti-
der Integration des pädagogischen Konzepts, den
ven Umweltschutz.
energetischen Anforderungen, den Komfortanforderungen, den Anforderungen an eine gesunde Lernumgebung und aus den entwurflichkonstruktiven Rahmenbedingungen erwachsen.
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Abbildung 2 Lageplan
Städtebaulicher Kontext Der Standort des Schulneubaus liegt im Land-
veränderungen und Aushubdeponierungen erfol-
schaftsschutzgebiet
–
und erlebbarer Holzbau die atmosphärischen und
Westliche Wälder“. Er ist einer der größten Na-
ästhetischen Qualitäten eines in Holz ausgeführ-
turparks Deutschlands. 45 % seiner Fläche ist mit
ten Gebäudes voll zur Geltung bringen.
„Naturpark
Augsburg
gen. Darüber hinaus sollte ein weithin sichtbarer
Wald bedeckt. Der vorgesehene Standort liegt direkt an dem weitgehend unverbauten Flusslauf
3 Die Kubatur von ca. 75.000 m Bruttorauminhalt
der Schmutter, einem der letzten naturnahen
gliedert sich in vier große kubische Baukörper, die
Auenlebensräume in Schwaben. Zugleich muss
aus zwei Klassentrakten, einem Trakt für Aula,
der Schulneubau auf die Lärmbelastung durch die
Bibliothek und Mensa sowie einer Dreifach-
nahegelegene B 300 und den Bahnhofsverkehr
Turnhalle bestehen. Die Klassentrakte erstrecken
reagieren. Weiterhin war die landschaftsverträgli-
sich dabei über drei Geschosse, die jeweils in den
che Einbindung der großen Baumasse in die Um-
beiden obersten Geschossen zwei Clusterlösun-
gebung relevant. Das Einfügen der an große
gen vorsehen und im Erdgeschoss die Fachräume
Scheunen erinnernden Baukörper in die Topogra-
unterbringen. Die integrative Freiraumplanung
fie sollte ohne energieaufwändige Landschafts-
berücksichtigt die Ziele des pädagogischen Kon-
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zeptes zur Einbindung der landschaftlichen Quali-
Massen zur Sicherung des Raumkomforts im
täten und zur Fortführung der pädagogischen
Sommerfall wurde ebenfalls beispielhaft gelöst.
Architektur im Freiraum.
Über dynamische thermische Simulationen wurde die Dicke des Estrichs als Speichermasse auf
Forschungsthemen im Überblick Ein neuartiges pädagogisches Konzept wird erar-
10 cm optimiert. Dieser wird im Winter als Fuß-
beitet und in teiloffenen Raumkonzepten bei-
lung aktiv zur Sicherstellung des Raumkomforts
spielhaft umgesetzt. Die erarbeiteten räumlichen
herangezogen. Die Kälteerzeugung erfolgt über
Lösungen bedürfen ebenfalls neuer haustechni-
ein Kompaktgerät, welches fast das ganze Jahr
scher Konzepte im Bereich Lüftung, Akustik und
Kaltwasser aus freier und adiabater Kühlung als
Tageslichtversorgung sowie im Brandschutz, die
regenerative Energiequellen zur Verfügung stellt.
innerhalb eines integralen Planungsprozess unter
Optimiert wird das System durch einen großen
ökonomischen und ökologischen Kriterien entwi-
Kältespeicher, der die installierte Kälteleistung re-
ckelt werden.
duziert und einen energieeffizienten Betrieb ge-
bodenheizung und im Sommer als Flächenküh-
währleistet. Durch eine hocheffiziente Hülle im Passivhausstandard sowie eine optimierte Haustechnik wird
Grundsätzlich besteht zwischen dem Anspruch
das Erreichen des Plusenergiestandards ermög-
der hohen Kompaktheit und der möglichst um-
licht. Im Bereich der Energieplanung wird ein de-
fassenden Tageslichtnutzung ein Zielkonflikt, der
tailliertes, energetisches Pflichtenheft erarbeitet,
durch den Einsatz von Raum-Clustern beispielhaft
welches kontinuierlich fortgeführt wird.
gelöst werden soll. Neben der weiteren Verfeinerung der architektonischen Lösungen des Licht-
Die Optimierung der Baustoffwahl unter ökologi-
hofes und der Oberlichter wird begleitend in Ta-
schen Kriterien wird mit dem Programm LEGEP
geslichtsimulationen der optimierte Tageslichtein-
planungsbegleitend durchgeführt. Entscheidend
trag bei möglichst geringem Überhitzungspoten-
ist hier insbesondere die Primärkonstruktion, die
zial erarbeitet. Die gestalterische Integration der
überwiegend als Holzkonstruktion umgesetzt
(haus-)technischen Komponenten im Bereich Be-
wird. Gegenüber einem Massivbau kann dadurch
leuchtung,
bis zu 75 % des Treibhauspotenzials eingespart
Blendschutz, Lichtlenkung, Akustik, Lüftung, Hei-
werden. Diese ökologische Optimierung wird er-
zung, Kühlung und Photovoltaik stellt einen über-
gänzt durch gesundheitsrelevante Betrachtungen
tragbaren Beitrag zur Demonstration architekto-
zur Einhaltung der Ziel- und Grenzwerte für die
nischer Leitbilder für nachhaltige Gebäudekon-
Innenraumluft in Schulgebäuden (UBA 2008). So
zepte dar. Die weitere Verbreitung des Holzbaus
sollen bei der Konstruktions- und Materialwahl
im Schulbau soll durch Entwicklung beispielhafter
Risiken minimiert werden.
konstruktiver Lösungen auch in den Bereichen
Tageslichtnutzung,
Verschattung,
Brand- und Schallschutz, durch optimierte VorferEs wurde eine Holzbetonverbund-Deckenlösung
tigung und durch überzeugende gestalterische
entwickelt, die aus Brettschichtholzrippen und ei-
Qualität gefördert werden. Jeder Planungsbetei-
ner Ortbetonplatte besteht und so den notwen-
ligte dokumentiert seinen Planungsprozess, die
digen Platz für haustechnische Installationen und
betrachteten Varianten und deren Stärke und
akustische Absorber schafft. Dadurch werden Ef-
Schwächeprofil sowie die Entscheidungsfindung.
fizienzpotenziale speziell in Bezug auf Kosten und
Die Projektdokumentation erfolgt in Buchform,
Bauzeit erschlossen. Die Frage der thermischen
über diverse Fachartikel und parallel im Internet.
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE
Abbildung 3 Klassenhaus Marktplatz
Pädagogische Architektur Obwohl es keine architektonische Standardlö-
ter für fünf Klassen mit nur vier Klassenräumen
sung für das Lernen gibt, erfordern neue Lern-
Durch flexible Belegung und Nutzung der Fach-
formen andere und flexible räumliche Konfigura-
räume konnte für verschiedenste Lernkonstellati-
tionen. Dass neue Lernformen auch neue bauli-
onen ein neues räumliches Umfeld im Sinne einer
che Grundrisse erfordern, ist für viele Kommunen
pädagogischen Architektur entwickelt werden.
noch Neuland. Das zukunftsweisende pädagogi-
Mit dem neuen Raumkonzept soll der Nachweis
sche Konzept für eine moderne, gymnasiale Bil-
gelingen, dass offene Klassenräume mit integrier-
dung soll Zeichen setzen und zur Nachahmung
ten klassischen Erschließungsflächen zu offenen
anregen. In umfangreichen Abstimmungen mit
Lernlandschaften umfunktioniert werden können.
Lehrkräften, Elternvertretern und einem Bera-
Diese sollen einen methodisch vielfältigen und
tungsbüro wurden ein Raumprogramm sowie ein
selbst gesteuerten Unterricht ermöglichen. Durch
spezielles Anforderungsprofil für die Architektur
die offenen Türen können die Klassen schnell in
erarbeitet und begleitet. Es wurden Cluster ent-
unterschiedliche Kleingruppen unterteilt werden.
wickelt,
Unterrichtsformen,
Die zusätzlichen Sichtverbindungen über große
stärkere Kooperation und individuelles selbstbe-
Verglasungen ermöglichen einen guten Über-
stimmtes Lernen ermöglichen. Die hierfür entwi-
blick. Die Förderung wissensunabhängiger Kom-
ckelte Raumkonfiguration weist die erforderliche
petenzen ist hierbei von zentraler Bedeutung,
Flexibilität auf, die es erlaubt, selbst bei gewan-
auch im Hinblick auf die zukünftige Entwicklung
deltem pädagogischem Konzept die Nutzungsfä-
unserer Gesellschaft: Kinder werden ernst ge-
higkeit ohne große Umbauten beizubehalten. Um
nommen, sie entwickeln ihre eigenständigen
den Flächenverbrauch gegenüber Standardschu-
Strategien
len nicht zu erhöhen, wurde in Diedorf ein Clus-
eine intrinsische Motivation, Frustrationstoleranz
die
verschiedene
und einem zentralen Marktplatz entwickelt.
und
Problemlösungskompetenzen,
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sowie Fehlerkultur. Hieraus können die unabhän-
sche Komfort wurden mit Zielwerten versehen.
gigen Persönlichkeiten erwachsen, die unsere Ge-
Durch die drastische Reduktion des Energiever-
sellschaft braucht.
brauchs im Betrieb und die regenerative Erzeu-
40
gung von Strom über den Eigenbedarf hinaus mit der 430-kWp-Photovoltaikanlage als durchdringungslose Aufdachmontage kann das Plusenergiekonzept erfolgreich umgesetzt werden. Holzbau Im Holzbau
wurde
Verbunddeckenlösung
mit
eine einer
Holz-Betonneuartigen
Kombination von Betondecken und Holzrippen sowie einer geeigneten Schubverbindung entwickelt. Sie besteht aus Brettschichtholzrippen und einer Platte aus Ortbeton. Der statisch wirksame Plusenergiestandard Das Gebäude erhält eine hocheffiziente Gebäu-
Verbund von Holz und Beton wird über Form-
dehülle im Passivhausstandard. Alle haustechni-
Holzbalken hergestellt. Zur Optimierung der Vor-
schen Gewerke erhalten Zielwerte, die kontinu-
fertigung im Holzbau wurde die präzise Element-
ierlich an den aktuellen Planungsstand angepasst
einteilung auf Grund des größtmöglichen Trans-
und eingehalten werden müssen. Der erzielbare
portmaßes sowie alle wichtigen Elementstöße
spezifische Primärenergiebedarf der Haustechnik
schon für die Ausschreibungsphase detailliert und
2
schluss mit Nocken im Beton und Taschen in den
liegt bei 40 kWh/m NGF/a, unter Berücksichti-
auf den Montageablauf abgestimmt. Das schafft
gung der nutzerinduzierten Bedarfe (Server,
die nötigen Voraussetzungen zur Realisierung des
2
Steckdosen, Vollküche, etc.) bei 63 kWh/m
angestrebten hohen Vorfertigungsgrades. Zur Si-
NGF/a. Der Plusenergiestandard wurde so defi-
cherung einer besseren Qualität wurde ebenfalls
niert, dass der gesamte nichtregenerative Primär-
ein zweistufiges Ausschreibungsverfahren durch-
energiebedarf des Gebäudes, sowohl der Haus-
geführt. Die für den Holzbau entwickelten Details
technik als auch der nutzerinduzierten Bedarfe, in
werden systematisch aufbereitet und dokumen-
der Jahresbilanz geringer ausfällt als der durch
tiert, sodass sie den Bauherren und Planern auch
Eigenerzeugung auf dem Schulgelände produ-
für zukünftige Holzbauprojekte zur Verfügung
zierte Primärenergieeinsatz. Dies gilt ebenfalls für
stehen.
die CO2-Emmissionen. Insgesamt kann sowohl erreicht werden. Dazu tragen zwei primärenerge-
Ökobilanz und Gesundheit Die Baustoffwahl wird unter ökologischen Krite-
tisch günstige Pelletkessel als Wärmeerzeuger
rien optimiert. Entscheidend ist hier insbesondere
bei. Das energetische Pflichtenheft sichert die Er-
die Primärkonstruktion, die überwiegend als
reichung des primärenergetischen Zielwertes für
Holzkonstruktion ausgeführt wird. Gegenüber ei-
die verschiedenen Haustechnikbereiche. So wur-
nem Massivbau kann dadurch bis zu 75 % CO2
den sowohl für die Lüftungsanlage, die Heizung,
eingespart werden. Diese ökologische Optimie-
die Kühlung, die Hilfsenergien und das Kunstlicht
rung wird ergänzt durch gesundheitsrelevante
Zielwerte vorgegeben, die laufend kontrolliert
Betrachtungen. Der Leitfaden für die Innenraum-
werden. Auch die Gebäudehülle und der thermi-
hygiene in Schulgebäuden (UBA 2008) gibt wert-
der Plusenergiestandard als auch CO2-Neutralität
Abbildung 4 Innenperspektive Klassenraum
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE
volle Hinweise und Anregungen bezüglich der
unterstützen. Insbesondere die Marktplätze sind
Ziel- und Grenzwerte für die Innenraumluft. Bei
multifunktional sowohl als Verkehrsfläche als
der Konstruktions- und Materialwahl, sowohl für
auch als Unterrichts- und Versammlungsräume
Lüftungstechnik und Bauprodukte als auch für
nutzbar und müssen daher bedarfsabhängig be-
die vorgesehenen Einrichtungsgegenstände, wer-
lüftet und beleuchtet werden können. Dies führt
den Risiken minimiert. Der Aspekt der möglichst
tendenziell zu einem erhöhten haustechnischen
umfassenden Schadstofffreiheit der Baustoffe
Aufwand und Primärenergiebedarf gegenüber
wird durch eine entsprechende Begleitung der
dem bisherigen Standardfall. Der angestrebte
Ausführungsplanung, Ausschreibung, Vergabe
Plusenergiestandard führt dazu, dass das vorlie-
und Unterstützung der Bauleitung beispielhaft
gende Projekt hinsichtlich seiner Energieeffizienz
realisiert.
wesentlich anspruchsvollere energetische Ziele umsetzt.
Integrale Planung Die anspruchsvolle Kombination aus pädagogi-
Die möglichst große Transparenz innerhalb des
scher Architektur, Plusenergiekonzept und Holz-
Gebäudes mit guten Kommunikationsmöglichkei-
bau bedingt einen integralen Planungsansatz, der
ten steht im Widerspruch zur Bayrischen Landes-
bereits zu Beginn der Planung ein interdisziplinär
bauordnung und Schulbaurichtlinie. Daher war
besetztes Team erfordert. Das mit den Nutzern
der Nachweis zu erbringen, dass die Vorschriften
entwickelte funktionale Raumprogramm gibt den
auf andere Weise die Anforderungen des Brand-
Architekten die notwendigen Leitlinien für die
schutzes erfüllen. Hierbei wurden neue kompen-
pädagogische Architektur an die Hand. Der auf
satorische Ansätze wie die Ausarbeitung von
dieser Basis entwickelte Entwurf wurde in iterati-
Evakuierungskonzepten entwickelt.
ven Schritten und Variantenbetrachtungen hinsichtlich der pädagogischen Architektur, des
Die Akustik unterscheidet sich, da neben dem
Plusenergiestandards und der Energieeffizienz,
Frontalunterricht mit den entsprechenden raum-
des Brandschutzes, den konstruktiven Besonder-
akustischen Anforderungen die Möglichkeit ge-
heiten des Holzbaus, des Komforts, des Schall-
geben sein soll, an jeder Stelle des Raumes mit
schutzes und der Akustik, der Anforderungen an
unterschiedlichen Gruppenstärken zu arbeiten.
Ökologie und Gesundheit sowie der Wirtschaft-
Die raumakustische Gestaltung der Raumbegren-
lichkeit im Lebenszyklus untersucht und opti-
zungsflächen muss daher deutlich anders und
miert. Die gestalterische Integration all dieser An-
höherwertiger ausgeführt sein.
forderungen soll ein neues Leitbild nachhaltiger Architektur beispielhaft umsetzen. Technische Besonderheiten der pädagogischen Architektur Zur umfassenden Tageslichtnutzung wurden in die großen kubischen Baukörper Lichthöfe und Oberlichter integriert. Dies gewährleistet eine hohe Tageslichtautonomie auch im Bereich des innen liegenden Marktplatzes. Die innere Lichtverteilung über transparente Zwischenwände sowie Tageslichtsysteme soll die Tageslichtautonomie
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE
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Abbildung 5 Erdgeschoss
Abbildung 6 Schnitt Nord-Süd
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Abbildung 7 1. Obergeschoss
Abbildung 8 und 9 Bauablauf
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE
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Tragwerksplanung: Merz Kley Partner ZT GmbH, Dornbirn Bauphysik und energetisches Konzept: Ip5 Ingenieurpartnerschaft, Karlsruhe Bau- und Raumakustik: Müller-BBM GmbH, Planegg Haustechnik: Wimmer Ingenieure GmbH, Neusäß Elektrotechnik: Ingenieurbüro Herbert Mayr, Rommelsried Lichtplanung: Lumen3 GbR, München Monitoring und Qualitätssicherung: ZAE Bayern, Garching Risikostoffe und Lebenszykluskosten: Ascona GbR, Gröbenzel
Bauherr: Landkreis Augsburg, vertreten durch Landrat Martin Sailer, Pilotprojekt im Rahmen der Entwicklung eines integralen und zukunftsweisenden Planungsansatzes, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU und aus Mitteln des Freistaates Bayern nach dem Finanzausgleichgesetz Projektsteuerung: Hochbauverwaltung Landratsamt Augsburg, vertreten durch den ltd. BD Frank Schwindling Architektur: Architekten Hermann Kaufmann/Nagler Architekten ARGE „Diedorf“, München Landschaftsarchitektur: ver.de Landschaftsarchitekten GbR, Freising
Projektbegleitung und Koordination: kplan AG, Abensberg Brandschutz: Bauart Konstruktions GmbH & Co.KG, München Pädagogisches Konzept: LernLandSchaft, Röckingen SiGeKo: InterQuality Service AG, Augsburg Daten zum Projekt: 2
NGF
12.878,3 m
BGF
16-045,5 m
BRI
81.390,8 m
Baubeginn
2
3
2013
Fertigstellung 2015
Abbildung 10 Bauablauf
45
1984 Diplom als Bauingenieur, FH Nordwestschweiz 1984-1986 Projektleiter bei einem Brettschichtholzhersteller 1986-1990 Assistent am Lehrstuhl für Holzkonstruktionen, ETH Lausanne 1990-1993 Senior Structural Engineer bei MacMillan Bloedel Research, Vancouver, Kanada Seit 1994 Geschäftsführer merz kley partner ZT GmbH, Dornbirn
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
Konrad Merz Dipl.-Bauingenieur
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
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Gymnasium Diedorf - Tragwerk
Gründung Die beiden Klassenhäuser und die Sporthalle haben eine flach gegründete Bodenplatte. Die Aula, in der die Technikzentrale untergebracht ist, steht auf einem Untergeschoss in Ortbetonbauweise. Es bindet teilweise ins Grundwasser ein und musste, aufgrund der geringen Auflasten, mit Mikropfählen gegen Auftrieb gesichert werden. Die drei nicht unterkellerten Gebäude sind durch einen unterirdischen Verbindungsgang an die Technikzentrale angebunden. Die Abdichtung der ins Grundwasser reichenden Bauteile erfolgte durch Ausbildung als „weiße Wanne“ unter Einbindung eines Systemanbieters. Holzkonstruktion Klassenhäuser und Aula Die Konstruktion der beiden Klassenhäuser ist, abgesehen
von
kleinen
Abweichungen
Abbildung 1 Skelettkonstruktion der beiden Klassenhäuser
der
Spannweiten, identisch und kann als reine Skelettkonstruktion bezeichnet werden. Das Grundprinzip ist in Abbildung 1, 2 und 3 dargestellt.
Abbildung 2 Schnitt 1 durch die Klassenhäuser
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HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
Abbildung 3 Schnitt 2 durch die Klassenhäuser
Das Stützenraster ist rechtwinklig zur Spannrich-
den Tragachsen überspannt eine als Plattenbal-
tung der Decken immer 2,70 m, in die andere
ken ausgebildete Holz-Beton-Verbundkonstruk-
Richtung variiert der Stützenabstand zwischen
tion.
2,40 – 8,14 m. Die Anzahl der Einzelstützen über
Abbildung 4 Holz-BetonVerbundkonstruktion
die drei Gebäude gerechnet summiert sich auf ca.
Da die Balken im Endzustand sichtbar bleiben,
1000 Stück. Davon mussten nur drei weggelas-
haben sie trotz der Unterschiede in den Spann-
sen, bzw. ausgewechselt werden, was für die
weiten, immer die gleichen Abmessungen von
konstruktive Konsequenz der Architekten spricht.
2 x 18 x 32 cm bei einem Abstand von 90 cm. Sie
Die Innenstützen sind als Gabel- die Außenstüt-
sind gegenüber dem Hauptachsraster um 45 cm
zen als Mantelstützen ausgebildet. Das ermög-
versetzt, um dem Knoten Querträger/Stütze aus-
licht ein kontinuierliches Ableiten der lotrechten
zuweichen. Die über einer verlorenen Schalung
Lasten ohne andere Bauteile rechtwinklig zur
eingebrachte Ortbetonschicht von 10 cm wirkt
Fasserrichtung des Holzes zu beanspruchen. Von
als integrale, horizontale Scheibe und bildet, zu-
Stütze zu Stütze spannen Querträger unter-
sammen mit ausgewählten Innenwänden, die
schiedlicher Dicke mit einer Höhe von 40 cm. Wie
Aussteifung der Skelettkonstruktion. Die geneigte
oben erwähnt musste einmal eine Stütze und
Dachkonstruktion folgt dem gleichen Konstrukti-
einmal zwei Stützen abgefangen werden. Das
onsprinzip wie die Decke. Die Betonschicht wird
geschah in einem Fall mit einem, in den Holzträ-
allerdings durch eine Dachschalung aus 50 mm
ger integrierten Stahlprofil, das im Verbund mit
dicken Holzwolle-Leichtbau-platten ersetzt. Sie ist
dem Überbeton wirkt und im anderen Fall durch
raumakustisch wirksam, hat aber nur eine gerin-
das Ausbilden eines wandartigen Trägers im dar-
ge Tragfähigkeit. Daraus folgt der auf die Hälfte,
über liegenden Geschoss. Die Distanz zwischen
d.h. auf 45 cm, reduzierte Balkenabstand.
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
48
Abbildung 5 Dachkonstruktion mit Holzwolle-Leichtbauplatten
Die Balkenabmessungen konnten wegen der geringen Anforderungen an die Dachkonstruktion
Holzkonstruktion Turnhalle Die Turnhalle hat eine ähnliche Kubatur wie die
auf ein durch die Brandbemessung vorgegebenes
Klassenhäuser und die Aula und die gleiche
Maß reduziert werden. Da die gewählte Dach-
Dachform. Es war darum naheliegend das Kon-
schalung infolge fehlender Tragfähigkeit auch
struktionsprinzip bei der Wahl der Dachkonstruk-
nicht zur Aussteifung herangezogen werden
tion zu übernehmen. Die Dreifachhalle wird mit
kann, sind spezifische Flächen mit einer gleich
Brettschichtholzträgern, Achsabstand 3 m, über-
starken, aussteifenden Dreischichtplatte ersetzt
spannt. Sie ersetzen die in den Klassenhäusern im
worden. Wie bereits erwähnt sind ausgewählte
Abstand von 2,7 m angeordneten Stützen. Auf
Innenwände als aussteifende Scheiben ausgebil-
der dadurch entstehenden Trägerlage wird ein
det worden. Dabei handelt es sich um Holzrah-
den Klassenhäusern identisches Sparrendach auf-
menwände mit Beplankungen aus OSB-Platten.
geständert. Auch hier besteht die Dachschalung
Ihre Anzahl und Anordnung je Geschoss richtet
aus Holzwolle-Leichtbauplatten, die gezielt durch
sich nach der Größe der Einwirkungen aus Wind
aussteifende Dreischichtplatten ergänzt werden.
und ungewollter Schiefstellung. Damit sie durch
Die Giebelwände und die der Nebenzonenspange
ungewollte Lasten lotrecht beansprucht werden
abgewandte Längsseite sind Holzrahmenelemen-
sind sie gleitend an die Decken angeschlossen.
te. Längsseitig mit integrierten Stützen zur Auf-
Alle anderen Innenwände und alle Außenwände
nahme der großen Brettschichtholzträger. Die
sind nicht tragend und ebenfalls als Holzrahmen-
Nebenzone ist ein Hybridbau. Decke und Innen-
konstruktion ausgeführt. Eine Ausnahme bilden
wände aus Stahlbeton werden umhüllt mit Holz-
der Liftschacht in Klassenhaus 2 und ein wandar-
rahmenelementen als Außenwände. Hinter dieser
tiger Träger in der Aula die aus Brettsperrholz be-
Materialwahl standen sowohl betriebliche (viele
stehen.
Nassräume) als auch wirtschaftliche Überlegungen.
49
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
Abbildung 6 Auf Trägerlage aufgeständertes Sparrendach
HBV-Deckenkonstruktion Die Wahl auf eine Holz-Beton-Verbund-
System festlegen, die Kosten beschränken sich
konstruktion fiel aufgrund von Recherchen im
und tendieren somit gegen einen unteren einstel-
Rahmen der projektbegleiteten Forschung, die
ligen Eurobetrag pro Quadratmeter im Vergleich
von der DBU finanziert und begleitet wurde. Weil
zu 20-30 Euro beim Einsatz von Schrauben, ein-
Holzbeton-Verbundkonstruktionen in Deutsch-
geklebten Blechen oder andern Systemen. Der
land noch wenig verbreitet sind wird hier näher
Entscheid für ein Aufbringen des Betons vor Ort
auf die gewählte Konstruktion eingegangen. Sta-
gegenüber komplett vorgefertigten Elementen
tisch gesehen handelt es sich bei den Decken um
fiel aufgrund der folgenden Kriterien:
auf das Fräsen der Taschen in den Holzbalken
Plattenbalken. Die Balken 2 x 18/32 cm aus Brettschichtholz GL24 sind im Abstand von 90 cm an-
Die gewählte Konstruktionsart mit komplett
geordnet. Die Balken sind mit gekreuzten Voll-
sichtbarer, teilweise feingliedriger Skelettkon-
gewindeschrauben an die Querträger in den last-
struktion mit ineinander greifenden Knoten
abtragenden Achsen befestigt. Auf den Balken
und Toleranzen im Millimeterbereich und der
aufgelegt sind 22 mm dicke OSB Platten. Sie
Einbau von tonnenschweren Fertigteilen pas-
überbrücken den Zwischenraum der Balken als
sen nicht zueinander
verlorene Schalung. Auf die Holzkonstruktion
Die gewählte Art der Medienverteilung be-
wurde vor Ort eine 10 cm dicke Schicht aus Be-
dingt viele unterschiedliche Aussparungen
ton gegossen. Die Betonschicht ist teilweise
und damit viele unterschiedliche Element, was
„konventionell“ bewehrt und teilweise als Faser-
für die Vorfertigung ein Nachteil bedeutet
beton ausgeführt. Der Verbund zwischen Beton
und Holz erfolgt über geometrischen Formschluss. In den Holzbalken sind dazu Vertiefungen (Taschen) eingefräst. Dadurch bilden sich im Beton Nocken, welche sich im Holz festkrallen und die auftretenden Schubkräfte zwischen Holz und Beton übertragen. Darüber hinaus werden keine weiteren Verbindungsmittel benötigt. Diese Art des Verbundes kann mit vorhandenen Normen berechnet und nachgewiesen werden. Der Planer muss sich nicht auf ein firmenspezifisches
Einfache Ausbildung von großflächigen aussteifenden Scheiben ist mit Ortbeton a priori
Wirtschaftliche Überlegungen sprachen in gegeben diesem Fall für Ortbeton
Es sei an dieser Stelle aber ausdrücklich betont, dass diese Kriterien projektspezifisch zu sehen sind und dass bei Projekten mit anderen Randbedingungen vorgefertigte Elemente sinnvoll sein können.
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
Die Holzkomponenten der Decke, das heißt die Balken, die zu diesem Zweck zweigeteilten Quer-
Bauablauf Der Bauablauf der Turnhalle war dem Unterneh-
träger und zwei von drei OSB Platten wurden im
mer freigestellt, im Gegensatz zu den Klassen-
Werk vorgefertigt. Alle Durchbrüche sind dabei
häusern wo er in der Ausschreibung fix vorgege-
mit Blechrahmen als Abschalung versehen wor-
ben wurde. Um die im Endzustand sichtbar blei-
den.
bende Struktur so rasch wie möglich vor Einflüs-
50
sen der Witterung zu schützen erfolgte die MonDer Einbau der fehlenden dritten OSB Platte
tage der Klassenhäuser etappenweise. Eine Etap-
musste aus konstruktiven Gründen vor Ort erfol-
pe umfasste rund ein Drittel der Grundfläche von
gen. Das Aufbringen des Betons geschah unter
40 x 40 m.
Dach nach der kompletten Montage der Holzkonstruktion. Dadurch konnten, trotz der Mon-
Notdächer zum temporären Schutz für Schlecht-
tage im Sommer, für die Nachbehandlung des
wetterperioden mussten zur Abdeckung je einer
Betons geeignete Bedingungen geschaffen wer-
Etappe vorgehalten werden. Ebenfalls eine Vor-
den. Das ist wichtig um das Frühschwinden und
gabe war das Betonieren der HBV-Decken unter
damit einhergehende Verformungen des Ge-
Dach. Grund dafür waren die konstruktiven Über-
samtsystems zu beschränken.
legungen, wie oben beschrieben und ein ungestörter und damit möglichst schneller Montagevorgang des Holzbaus.
Abbildung 7 Montage der Klassenhäuser
51
Abbildung 8-13 Etappenweise Montage der Klassenhäuser
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
HOLZBAU - WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL KONRAD MERZ
52
53
Studium der Bauphysik an der Hochschule für Technik Fachhochschule Stuttgart Diplom 1984 Seit 1984 Mitarbeiter der Firma Müller-BBM GmbH in Planegg bei München als Projektleiter und beratender Ingenieur auf allen Gebieten der Bauphysik Seit 1988 Gesellschafter der Müller-BBM Holding AG (bis 01/2009 Müller-BBM VuB GmbH)
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
Bernd Grözinger Dipl. Ing (FH)
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
54
Gymnasium Diedorf - Akustik
Abbildung 1 Außenansicht
Einleitung Aus akustischer Sicht ist das im September 2015
Bauakustik
in Betrieb gegangene neue Gymnasium in Die-
Schallschutz gegen Verkehrslärm Der Neubau des Gymnasiums wird von Verkehrs-
dorf, insbesondere im Hinblick auf die Konstruk-
geräuschen beaufschlagt. Es handelt sich hierbei
tion als Holzgebäude und die neue pädagogische
einerseits um die in ca. 100 m südöstlich des
Architektur durch Gestaltung der offenen Lern-
Bauvorhabens verlaufende Bahnstrecke Augsburg
landschaften, etwas Besonderes. In diesem Bei-
– Neu-Ulm und andererseits um die in gleicher
trag werden die Aspekte und die Vorgehensweise
Richtung befindliche Hauptstraße B300, die im
bei der Planung einiger akustischer Themenberei-
Zuge einer geplanten Ortsumfahrung näher an
che beschrieben.
das Gymnasium herangerückt wird. Die schalltechnische Untersuchung wurde sowohl für die
Bei der Akustik im Hochbau sind auf der einen
derzeitige Situation der B300 als auch für die zu-
Seite die Bauakustik und auf der anderen Seite
künftige verlegte B300 berechnet. Es zeigte sich,
die Raumakustik zu unterscheiden. Die Bauakus-
dass die verlegte B300 trotz der geplanten Lärm-
tik betrachtet den Schallschutz zwischen unter-
schutzwand höhere Schallimmissionen verursacht
schiedlichen Räumen oder Bereichen, d.h. es geht
als die derzeitige B300. Infolgedessen wurde der
um die Schalldämmung von Wänden, Decken,
Fall mit der verlegten B300 der Planung zugrunde
etc.. Im Folgenden wird hier der Schallschutz ge-
gelegt. Bei den Geräuschbelastungen wurden
gen Verkehrsgeräusche sowie der Schallschutz
auch der geplante Park & Ride-Parkplatz und der
zwischen den einzelnen Unterrichtsräumen be-
geplante Schulparkplatz berücksichtigt.
schrieben. Die Raumakustik betrachtet dagegen die akustischen Verhältnisse innerhalb eines
Die
Raumes. Im Folgenden wird dazu auf die Raum-
maßgebliche Außenlärmpegel vor der Fassade
schalltechnischen
Simulationen
ergaben
akustik in den Unterrichtsräumen eingegangen.
des Gymnasiums von bis zu 65 dB(A). Die Verteilung der Außenlärmpegel ist in der folgenden Abbildung 2 dargestellt.
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
55
51
51
52
52
51
58 58
47 46
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us I enha Klass
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46 45
48
48
48
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48 49
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55 56
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us II enha Klass
60
60
60
58 55 57 57
57
56
57
64
65
61 64
64
Unter Berücksichtigung der Nutzung (Unterrichtsräume, Büros der Verwaltung etc.), der Grundrisse und der Fensterflächen ergab sich, dass mit „normalen“ Fenstern der Schallschutzklasse 2 ein ausreichender Schallschutz gegen Verkehrs-
64
65
64 64
60 60 61
64
Aula
60
geräusche gegeben ist.
alle Sporth
64
60
LA in dB(A) im 1. OG
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62
59
63 63
59
59
Abbildung 2 Maßgeblicher Außenlärmpegel
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55
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65
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
Schallschutz der Decken Für die Trenndecken im Gymnasium Diedorf wer-
a)
Kassenraumtrennwände Die Klassenraumtrennwände binden in die
den die baurechtlich verbindlichen Anforderun-
Holzbeton-Verbunddecke ein, der Aufbeton
gen für den Schallschutz in Schulen gemäß
läuft nicht durch. Der Holzrahmen der Klas-
DIN 4109 wie folgt angestrebt:
senraumtrennwände ist in Ebene der Decke gestoßen und mechanisch nicht verbunden
bewertetes Schalldämm-Maß R'w 55 dB
bewerteter Norm-Trittschallpegel
(sondern nur aufeinander gestellt). b)
L'n,W 53 dB
Flurwand Im Bereich der Flurwände läuft die 12 cm
Aufgrund der schon in den Vorträgen des Archi-
dicke
tekten
Verbunddecke durch und trennt die flankie-
und
Tragwerksplaners
beschriebenen
entsprechend
dimensionierte
der
Holzbeton-
rende Flurwand.
Holz-Beton-Verbunddecke konnten bereits durch eine
Aufbetonschicht
Trittschall-
dämmung die Anforderungen an den Luft- und
c)
Fassade
Trittschallschutz erreicht werden. Die Deckenkon-
Die Fassade läuft vor der Decke durch. Sie
struktion weist folgende bauakustisch relevanten
hat im Bereich der Brüstung raumseitig eine
Schichten auf (von oben nach unten):
18 mm dicke OSB-Verkleidung mit Trennung im Bereich der einbindenden Decke.
ca. 100 mm Zementestrich
Trennlage
30 mm Trittschall-
und
d) Ausgleichsdäm3
mung, dynamische Steifigkeit s' 20 MN/m
120 mm Verbundbeton
(direkt
über
den
Holzbalken, zwischen den Holzbalken 98 mm Verbundbeton und 22 mm OSB-Platte)
320 mm Holzbalken 2 x 180/320, Achsabstand 90 cm, Abstand im Lichten 54 cm, dazwischen ist eine Raumakustikdecke abgehängt
Die Schalldämmung wird nicht nur durch die Direktübertragung durch die Decke, sondern auch durch die Schallübertragung über die flankierenden Bauteile bestimmt. Um die Schallabstrahlung der flankierenden Bauteile zu reduzieren, wurden die
Klassenraumtrennwände,
Flurwände
und
Brüstungen mit akustisch biegeweichen Holzbzw. Gipsfaserplatten verkleidet. Weiter wurden folgende Maßnahmen geplant:
Stützen Die Stützen bestehen aus Brettschichtholz und laufen von Geschoss zu Geschoss durch. Sie sind in Ebene der Geschossdecken ebenfalls gestoßen und nicht mechanisch verbunden.
56
57
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
Schallschutz der Klassenraumtrennwände Bezüglich der Schalldämmung zwischen den ein-
nicht herangezogen werden. Die Flurwände und
zelnen Klassenzimmern wurden die Grundrissge-
Lernlandschaften wurden deshalb mit einem be-
staltung und die Unterrichtsform der neuen pä-
werteten Schalldämm-Maß von R'w 42 dB ge-
dagogischen Architektur berücksichtigt, d. h.
plant, während die Flurwände und Klassenraum-
dass hier der Unterricht und somit auch die Ge-
trennwände der Fachklassenzimmer, die nicht an
staltung der Klassenzimmer nicht mehr in der üb-
offene Lernlandschaften angrenzen, entspre-
lichen Form ausgeführt wurden, sondern statt-
chend den Anforderungen der DIN 4109 mit
dessen neue Unterrichtsformen in sogenannten
R'w 47 dB geplant wurden.
Klassenraumtrennwände im Bereich der offenen
offenen Lernlandschaften praktiziert werden.
Abbildung 3 Einbau einer Versuchswand im Prüflabor vom Senderaum aus gesehen mit Blick auf die empfangsraumseitige OSBBeplankung mit noch fehlender Dämmung
Aufgrund der visuellen und kommunikativen
Aufgrund der Ausführung des Gymnasiums als
Verbindung der einzelnen Unterrichtsbereiche,
Holzgebäude bestehen die Klassenraumtrenn-
z. B. durch Einbau von Fenstern in die Flurwände
wände aus statisch wirksamen Holzständerkon-
und durch offene Klassenraumtüren bzw. der ur-
struktionen. Übliche Trockenbaukonstruktionen,
sprünglich geplanten Schiebetüren bzw. teilweise
von denen durch langjährige Erfahrung die akus-
keine Klassenraumtüren (Marktplätze), kann die
tischen Eigenschaften bekannt sind, konnten und
in herkömmlichen Schulen geltende Anforderung
sollten auch aus fertigungstechnischen nicht ver-
an den Schallschutz der Klassenraumtrennwände
wendet werden. Aus diesem Grund wurden im
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
58
schalltechnischen Prüflabor von Müller-BBM in Planegg unterschiedliche Wandaufbauten unter Berücksichtigung der statischen Gesichtspunkte hinsichtlich des Schallschutzes untersucht und variiert.
Abbildung 4 Aufbau der Wandbekleidung aus OSB-Platte und Gipsfaserplatte
Unter Berücksichtigung sämtlicher Anforderun-
12,5 mm Gipsfaserplatte
gen (Statik, Brandschutz, Architektur und Akus-
18 mm OSB-Platte
tik) wurde aufgrund der Messergebnisse be-
80 mm Holzständerwerk 60/80, dazwischen 60 mm Mineralwolle
schlossen, für die Wände eine einheitliche Grundkonstruktion auszuführen, die dann je
18 mm OSB-Platte
nach Anforderung ggf. noch aufgedoppelt wur-
12,5 mm Gipsfaserplatte
de. Diese Grundkonstruktion hat folgenden Aufbau:
Im Labor wurde für diese Konstruktion ein bewertetes Schalldämm-Maß von Rw,P = 49 dB gemessen. Für die Fachklassenzimmerwände mit den höheren schalltechnischen Anforderungen wurde diese Grundwandkonstruktion beidseitig mit jeweils einer 12,5 mm dicken Gipsfaserplatte
59
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
aufgedoppelt, womit sich im Prüfstand ein bewertetes
Schalldämm-Maß
von
Rw,P = 53 dB
ergab. Aus raumakustischen Gründen wurden diese Wandkonstruktionen teilweise noch mit einer entsprechenden
schallabsorbierenden
Verklei-
dung aufgedoppelt (siehe folgenden Abschnitt). Raumakustik
Grundriss aus der Entwurfs-
Besonderheit im Gymnasium Diedorf und Anforderungen Wie bereits angesprochen, sieht das Planungs-
planung
konzept der Schule vor, den Unterricht und somit
Abbildung 5 Klassenzimmer 1. OG,
auch die Gestaltung der Klassenzimmer nicht mehr in üblicher Form auszuführen, sondern stattdessen neue Unterrichtsformen in sogenann-
Die Raumakustik in diesen Klassenzimmern muss-
ten offenen Lernlandschaften zu praktizieren.
te darauf eingehen, dass die Kommunikation auf
D. h. insbesondere, dass es nicht nur den Fron-
kurze und auf lange Distanzen funktionieren
talunterricht vor einer feststehenden Wandtafel
muss. Da die Stimmen der benachbarten Grup-
gibt, sondern dass ergänzend Unterricht und
pen bei der Erledigung der Aufgaben stören kön-
Gruppenarbeiten an jeder Stelle im Raum verteilt
nen, müssen die Geräusche der anderen Statio-
und auch in unterschiedlichen Gruppenstärken
nen reduziert werden. Um den Grundgeräusch-
stattfinden werden. Die raumakustische Gestal-
pegel zu reduzieren und eine gute Sprachver-
tung der Raumbegrenzungsflächen, insbesondere
ständlichkeit zu erreichen, wurden die Räume
der Decken und der Wände, musste entspre-
stärker als übliche Klassenräume bedämpft. Die
chend angepasst werden.
Planung wurde deshalb darauf ausgerichtet, den für Unterrichtsräume nach der Norm DIN 18041
In den Klassenzimmern gibt es keinen festen Be-
geforderten Wertebereich der Nachhallzeit für
stuhlungsplan mehr. Es wurden Wandschienen
diese Klassenzimmer von T = 0,60 s ± 20 % bei
für Schiebeelemente oder Whiteboards ange-
mittleren Frequenzen auf eine Nachhallzeit von
bracht, an denen diese flexibel eingehängt wer-
T 0,45 s deutlich zu reduzieren. Die maximal
den können, wodurch eine beliebige Unterrichts-
zulässige Nachhallzeit nach Norm und die für das
form ermöglicht werden kann. Eine Beispielbe-
Gymnasium Diedorf angepassten Zielwerte in
stuhlung zeigt folgende Abbildung.
Abhängigkeit der Frequenz sind im folgenden Diagramm dargestellt:
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
60
Planung und Durchführung Um die hohen akustischen Anforderungen zu erreichen,
wurden
großflächige
absorbierende
Maßnahmen an den Wänden und an der Decke vorgesehen. Im Folgenden werden die maßgeblichen Maßnahmen an den Stirnwänden und der Decke beschrieben. Wände An den Stirnwänden sind akustisch wirksame Holzwolle-Akustikplatten mit einer Verstäbung aus Fichtenleisten eingebaut. Eine Ansicht in der fertigen Schule zeigt folgendes Foto.
Abbildung 6 Vergleich angestrebte Maximalwerte der Nachhallzeit T im besetzten Klassenzimmer nach Norm und im Gymnasium Diedorf
Abbildung 7 Ansicht einer Klassenraumrückwand mit raumakustischer Verkleidung
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
61
Diese raumakustische Verkleidung hat folgenden Aufbau:
Decke In der ursprünglichen Planung waren senkrecht abgehängte, schallabsorbierende Filzbaffeln zwi-
Gipsfaserplatte der Trennwand
24 mm Querlattung
24/50,
schen den Trägern der Holzbeton-Verbunddecke dazwischen
geplant. Da es von der Filzbaffelanordnung in der
20 mm Mineralfaser
Literatur keine Planungswerte zur Schallabsorpti-
25 mm Holzwolle-Akustikplatte
on gibt, wurden Messungen mit unterschiedli-
20 mm Verstäbung aus Fichtenholz
chen Anordnungen der Filzbaffeln im Labor durchgeführt.
Üblicherweise
wird
die
Schallabsorption im Hallraum gemessen. Dafür sind jedoch Proben von 12 m2 erforderlich. Im vorliegenden Fall sollten aber kurzfristig unterschiedliche
Filzbaffeldicken,
-höhen
und
-anordnungen untersucht werden. Deshalb wurden die Untersuchungen in einer Hallkabine im Labor von Müller-BBM durchgeführt. Dort kann die Probenfläche mit geringen Einschränkungen der Messgenauigkeit auf ca. 1 m² reduziert werden.
Abbildung 8 Ansicht der Hallkabine im Akustiklabor
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
62
Abbildung 9 Nachbildung eines Deckenfeldes zwischen den Holzbalken mit einer Varinate der eingehängten Filzbaffeln in der Hallkabine
Die Messungen im Labor hatten zum Ergebnis,
Die Planung wurde deshalb dahingehend geän-
dass mit diesen Elementen auch bei der besten
dert, dass als Schallabsorber an der Decke spezi-
gemessenen Variante für das vorliegende Projekt
elle akustisch hochwirksame Elemente aus Holz-
keine ausreichende Raumbedämpfung erreicht
wolle-Leichtbauplatten mit Mineralwolleauflage
werden kann. Die prognostizierte Nachhallzeit in
zwischen den Trägern der Holzbeton-Verbund-
den Klassenräumen mit Filzbaffeln ist in der fol-
decke eingebaut wurden. Diese abgehängte
genden Abbildung dargestellt und mit dem Ziel-
schallabsorbierende Decke hat folgenden Aufbau
wert verglichen.
(von oben nach unten):
ca. 245 mm Lufthohlraum
40 mm Mineralwolleplatten
35 mm Holzwolle-Akustikplatten
Abbildung 10 Vergleich der Nachhallzeit im besetzten Klassenzimmer mit optimierter Filzbaffelanordnung zum Zielwert (maximal zulässige Nachhallzeit)
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HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
Abbildung 11 Deckenuntersicht mit schallabsorbierenden HolzwolleAkustikplatten
Mit dieser Maßnahme ergibt sich die in der folgenden
Abbildung
dargestellte
Nachhallzeit in den Klassenzimmern.
rechnerische
Ergebnis Zum Zeitpunkt des Redaktionsschlusses lagen leider noch keine Messergebnisse bezüglich des Schallschutzes oder der Raumakustik vor. Die Schulleitung und Lehrer haben allerdings mitgeteilt, dass sie mit den akustischen Verhältnissen äußerst zufrieden sind. Insofern kann festgestellt werden, dass die Planung und Ausführung in akustischer Hinsicht gelungen ist.
Abbildung 12 Vergleich der Nachhallzeit im besetzten Klassenzimmer mit Akustikelementen aus HolzWolle-Leichtbauplatten HWL zum Zielwert (maximal zulässige Nachhallzeit.)
Nachfolgend noch Fotos als Impressionen der offenen Lernlandschaften.
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL BERND GRÖZINGER
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Abbildung 13 Fertiggestelltes Klassenzimmer im Bereich der offenen Lernlandschaften
Abbildung 14 Marktplatz mit Zugang zu einem Klassenzimmer im Bereich der offenen Lernlandschaften
65
Hochschulstudium Fachbereich Architektur mit Ingenieursabschluss, TU München Städtebauliches Planungsbüro in München bis 1981 Geschäftsführer: Firma Ascona, Gesellschaft für ökologische Projekte GbR Architekturbüro König-Voerkelius Gründung einer Möbelschreinerei für Massivholzmöbel mit natürlichen Oberflächen und eines Baustoffhandels für nachwachsende Rohstoffe, Geschäftsführung bis 1994, Übergabe an die Belegschaft Vorstand ÖkoPlus AG, Fachhandelsverbund für Ökologie und Bautechnik mit Sitz in Frankfurt (bis 2001) Geschäftsführer LEGEP Software GmbH (seit 2001) Projektleiter ökologisch orientierter Forschungsprojekte gefördert von BMBF, FNR und DBU
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Holger König Dipl. Ing. Architekt
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Gymnasium Diedorf - Lebenszyklusanalyse
Die Zunahme der Anforderung beim Neubau von Schulgebäuden erfordert heute die Zusammen-
1. Aufgabenstellung Von den verschiedenen Planungsvarianten ist je-
arbeit aller Beteiligten: Auftraggeber, Architek-
weils ein exakt beschriebenes Gebäudemodell
ten, Fachplaner, Experten. Diese Form der Ge-
anzulegen. Die Modelle werden in Bezug auf die
bäudeplanung bezeichnet man als integrale Pla-
Herstellungskosten, den Energiebedarf, die Le-
nung. Da aber verschiedene Planungsalternativen
benszykluskosten und die Ökobilanz berechnet
der Architekten und Fachingenieure im Entschei-
und bewertet. Mit der Software LEGEP ist dies
dungsprozess ausschließlich unter dem Aspekt
zeiteffizient und datenkonsistent möglich.
der baurechtlichen Zulässigkeit und der Herstelden meisten Fällen nur zur Fortschreibung eines
Lebenszykluskosten Für die Lebenszykluskostenberechnung der disku-
bekannten Standards ohne Innovationsaspekte.
tierten Planungsalternativen wird die Berechnung
lungsmehrkosten behandelt werden, führt dies in
der Herstellungskosten nach DIN 276 erweitert Bei der Planung des Gymnasiums Schmuttertal
durch die zusätzlichen Phasen der Lebenszyklus-
sollen deshalb die verschiedenen Lösungsvor-
kostenrechnung mit den entsprechenden Kosten-
schläge unter den Gesichtspunkten der Nachhal-
stellen nach DIN 18960 und die abschließende
tigkeit gegeneinander abgewogen und bewertet
Wirtschaftlichkeit ggf. unter Einbezug qualitativer
werden, um die vorteilhafteste Lösung zu ermit-
Aspekte dargestellt.
teln. Für diesen Prozess bedient man sich unter anderem der Lebenszyklusanalyse. Diese umfasst die drei Themenfelder der Nachhaltigkeit:
Ökobilanz Für die Ökobilanz der diskutierten Planungsalternativen wird die Berechnung entsprechend der
• • •
Ökonomie, hier Herstellungs‐ und Nutzungs-
Angaben in den Steckbriefen des Bewertungssys-
kosten
tems des Bundes für Bildungsbauten durchge-
Ökologie, hier Umweltbilanz der Erstellung
führt. Basis für die Berechnung sind die oben be-
und des Betreibens des Gebäudes
schriebenen Gebäudemodelle.
Soziales, hier der Komfort und die Gesundheit Risikostoffe Für die Risiken der lokalen Umwelt wird auf Basis
während des Gebäudebetriebs. Im Rahmen des Projektes wurden folgende An-
eines Gebäudemodells die elementbasierte Do-
forderungen umgesetzt:
kumentation der Materialien bzw. Bauprodukte nach den Kriterien des Steckbriefs 1.1.6 (BNB)
•
Die Berechnung der Lebenszykluskosten
durchgeführt. Auf Basis einer durch den Auftrag-
•
Die Berechnung der Ökobilanz über den Le-
geber
benszyklus
Handlungsempfehlungen für die Materialwahl für
Die Auswahl von Bauprodukten im Sinne ei-
den Planer zusammengestellt.
•
festzulegenden
Qualitätsstufe
werden
nes schadstoffreduzierten Konzepts. Für die Risikostoffe der Innenraumhygiene wird Nur auf diese Weise kann sichergestellt werden,
durch den Auftraggeber eine Qualitätsstufe für
dass nachhaltige Entscheidungen im Hinblick auf
die Innenraumlufthygiene festgelegt, die sich an
innovative,
qualitativ
den Ziel‐ und Grenzwerten des Kriteriums 3.1.3
hochwertige Baustandards und technische Lö-
Innenraumhygiene im Bewertungssystem Nach-
sungen getroffen werden können.
haltiges Bauen (BNB) orientiert. Auf Basis dieser
umweltfreundliche
und
66
67
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Festlegung werden für die Planer Handlungsemp-
nes pädagogisches Konzept der Lernlandschaften
fehlungen für die Material‐, bzw. Bauprodukt-
verändert.
wahl gegeben. Alternative D: Auf Empfehlung des Bearbeiters 2. Vorgehensweise Beschreibung der Gebäudemodelle Die beteiligten Planer legten jeweils für ihr Ar-
wurde eine vierte Kostenvariante eingeführt. Die
beitsfeld die in dem jeweiligen Konzept enthalte-
nahmen und eine Variante D mit den Komfort-
nen Komponenten fest und fügten qualitative
und Pädagogikmaßnahmen. Dies ist notwendig,
(z.B. U-Wert) oder quantitative Informationen
um den Entscheidungsträgern (Kreisrat) den Un-
(z.B. Mehrkosten) dazu.
terschied zwischen Investitionen mit Kostenein-
Plusenergievariante der Schule wird aufgeteilt in eine Variante C mit den energieeffizienten Maß-
sparungseffekten und Investitionen mit KomfortAlternative A: Standardschule mit Standardraum-
charakter deutlich zu machen. Dabei ist zu beto-
programm erfüllt in energetischer Sicht die An-
nen, dass eine andere Lernlandschaft auch Vor-
forderung der EnEV 2009. Die Bauweise beruht
teile entwickelt oder eine bessere Schalldäm-
auf einer mineralischen Primärkonstruktion in
mung die Verständigungsqualität Lehrer-Schüler
Mauerwerksbauweise
ebenso verbessert, wie sie die Hörgesundheit des
mit
Betondecken
und
Holzdachstuhl. Die Schule wird nur im Bereich
Lehrers langfristig schützt. Diese Effekte lassen
der Aula und der Turnhalle mechanisch belüftet.
sich aber mit einfachen Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht sofort darstellen.
Alternative B: Schule mit demselben Raumprosivhausniveau. Die Bauweise beruht auf einer mi-
3. Energetisches Niveau Der Energie- und Medienbedarf (Wasser) hat we-
neralischen Primärkonstruktion in Mauerwerk-
sentlichen Einfluss beim Vergleich der Alternati-
bauweise mit Betondecken und Holzdachstuhl.
ven, da die Ver- und Entsorgungskosten durch
Die Hüllflächen erreichen sehr niedrige U-Werte.
die Bauweisen stark beeinflusst werden. Die fol-
Die Schule wird vollständig mechanisch belüftet.
gende Tabelle dokumentiert die von dem Büro IP
gramm und energetischem Konzept auf Pas-
5 zu Grunde gelegten Energiebedarfszahlen. Alternative C: Schule mit demselben Raumprogramm und energetischem Konzept auf Passivhausniveau. Die Bauweise beruht auf einer hölzernen Primärkonstruktion mit Holzaußenwand und einem hohen Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen. Das Gebäude soll weitgehend vorgefertigt werden. Die Hüllflächen erreichen sehr niedrige U-Werte. Die Schule wird vollständig mechanisch belüftet und zusätzlich gekühlt. Ein innovatives Belichtungskonzept versucht den Einsatz von Beleuchtungsstrom zu reduzieren. Durch den Einsatz von Photovoltaik soll ein Plusenergiekonzept entwickelt werden. Zusätzlich wird das Raumprogramm für ein moder-
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
A Kriterium
B-A
Variante EnEV-Standard
B
C-B
68
C
% Diff
Passivhaus
% Diff
Energie-Plus
-70,87
13,97
-0,01
13,97 8,94
Einheit Wärme + Medien Endenergie Beheizung
kWh/m²a
47,969
Warmwasser
kWh/m²a
8,943
0,00
8,94
0,00
Hilfsenergie/Nutzungsen.
kWh/m²a
3,5
15,71
4,05
0,00
4,05
Beleuchtung
kWh/m²a
8,918
-37,36
5,59
0,00
5,59
Lüftung
kWh/m²a
22,622
-86,38
3,08
0,00
3,08
Kühlung
kWh/m²a
0
0,00
9,37
0,00
9,37
Solarkollektor Gutschrift
kWh/m²a
-3,90
0,00
-3,90 -100,00
Photovoltaik Sebstbedarf
kWh/m²a
0
0,00
-7,80
0,00
-7,80
Photovoltaik Einspeisung
kWh/m²a
0
0,00
-29,14
0,00
-29,14
Gesamtbedarf
0,00
kWh/m²a
88,052
-95,27
4,16
93,70
8,06
Frischwasser
m³/a
4020,824
3,15
4147,29
2,91
4267,78
Abwasser
m³/a
4020,824
3,15
4147,29
2,91
4267,78
ren einerseits aus dem Passivhauskonzept der Al-
Kostenvergleich Die Ermittlung der Herstellungskosten orientiert
ternative B und C. Andrerseits sind die Gutschrif-
sich an der Kostenplanung nach DIN 276.
Die starken Reduzierungen des Bedarfs resultie-
ten aus der Photovoltaikanlage nach Abzug des Eigenbedarfs deutlich zu erkennen. Die Alternati-
Die Gebäudemodelle wurden durch Bauelemente
ve B zeigt weitere Gewinne aus der Solarkollek-
beschrieben. Diese Bauelemente sind mit Kosten
toranlage, auf die bei der Variante C wegen des
aus der sirAdos-Datenbank hinterlegt. Gewählt
Holzpelletkessels verzichtet wurde.
wurde die Preisdatenbank 2011 mit dem Mittelpreis. Dieser wurde aus konjunkturellen Gründen
4. Lebenszykluskosten In der Lebenszykluskostenberechnung wurden auf der Basis von vier exakt modellierten Gebäuden folgende externe Parameter berücksichtigt:
Kostenberechnung nach Angabe der Architekten.
Energieberechnung nach Simulation für drei energetische Varianten.
PV- Kosten und Ertragsrechnung.
Zusätzliche Einspareffekte nach Angabe der Kostenplaner.
um 15% angehoben. Folgende Kosten wurden erhoben.
Tabelle 1 Energie- und Medienbedarf der drei Alternativen
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
69
A Kriterium
B-A
Variante EnEV-Standard
B
% Diff
Passivhaus
C-B % Diff
C Energie-Plus
Einheit Baukosten gesamt KGR 300 + 400 + 700
€ netto 16.300.849,31
19,44 19.469.450,00
4,01 20.250.797,00
KGR 300
€ netto 12.998.546,51
7,01 13.910.325,00
-0,77 13.803.517,00
KGR 400
€ netto
3.288.249,80
68,63
Monitoring
€ netto
14.053,00
0,00
Kosten/m² BGF
€ netto
986,26
16,64
1.150,36
1,80
1.171,07
Kosten/m² NF
€ netto
1.621,64
15,80
1.877,80
1,08
1.898,01
5.545.072,00
13,67
6.303.227,00
14.053,00 925,07
144.053,00
KGR 700 €/m² Tabelle 2 Baukosten KGR 300 und 400 netto
Abbildung 1 Vergleich Herstellungskosten
€/m²
Die ermittelten Baukosten liegen ca. 1% unter
Faktoren sind die Bauteilkosten der Ausführung
der
vom
in Holz, die in der Kostenschätzung für einen
06.08.2012. Es bestehen aber Verschiebungen
Baukörper durch den Architekten höher doku-
zwischen der KGR 300 und 400. Wesentliche
mentiert sind.
Kostenschätzung
des
Architekten
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
70
Entscheidenden Einfluss auf die Gebäudeleistung für den Nutzungszeitraum hat der Zyklus der auszuführenden Arbeiten. Die Kostendokumentation berücksichtigt im ersten Schritt keinen Diskontierungsfaktor, d.h. alle Werte werden in der realen heute fälligen Höhe dargestellt (statische Auswertung). In einem zweiten Schritt wird eine Barwertberechnung durchgeführt (dynamische Berechnung). A Kriterium
B-A
Variante EnEV-Standard
% Diff
B
C-B
Passivhaus
% Diff
C Energie-Plus
Einheit Lebenszykluskosten statisch Betrachtungszeitraum a
50
Ver- und Entsorgungskosten
€
7.687.107,50 -102,14
-164.819,00
-25,79
-122.305,50
Reinigungskosten
€
5.120.236,00
1,34
5.188.829,00
-0,55
5.160.488,50
Wartungskosten
€
1.512.372,00
37,72
2.082.853,00
-2,88
2.022.966,00
Instandsetzungskosten
€
6.930.780,00
25,06
8.667.885,00
-4,93
8.240.276,00
Gesamtfolgekosten Betriebskosten/a
€ 21.250.495,50
-25,77 15.774.748,00
€/a
153.742,15 -102,14
Reinigungskosten/a
€/a
102.404,73
1,33
Wartungskosten/a
€/a
30.247,44
37,72
Instandsetzungskosten/a
€/a
138.615,60
€/a €/m²a
Gesamtkosten/a Kosten/m² BGF Barwert Barwert/m² BGF
€ /m²a
-3,00 15.301.425,00 -25,79
-2.446,11
103.765,78
-0,54
103.209,77
41.657,06
-2,88
40.459,32
25,06
173.357,70
-4,93
164.805,52
425.009,92
-25,77
315.484,16
-3,00
306.028,50
25,71
-27,51
18,64
-5,06
17,70
€ 22.862.074,00 1.383,24
-3.296,38
5,07 24.020.175,00
2,81 24.694.845,00
Tabelle 3 Nutzungskosten statische
2,60
2,81
Berechnung
1.419,24
1.459,10
71
Abbildung 2 Vergleich Lebenszykluskosten absolut nach Bereichen
Abbildung 3 Vergleich Lebenszykluskosten Kumuliert/dynamisiert
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
72
Abbildung 4 Vergleich Lebenszykluskosten prozentual nach Bereichen
Zielsetzung von Bauherrn und Nutzer ist es, für das Gymnasium Diedorf ein innovatives und zukunftsweisendes pädagogisches Konzept zur Erfüllung der Ansprüche an moderne gymnasiale Bildung umzusetzen. Mit dem neuen Raumkonzept soll der Nachweis gelingen, dass offene (Klassen-)Räume mit integrierten klassischen Erschließungsflächen (Flure) zu „offenen Lernlandschaften“ umfunktioniert werden können, die methodisch vielfältigen und selbstgesteuerten Unterricht ermöglichen.
73
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
A Kriterium
B-A
Variante EnEV-Standard
% Diff
B
C-B
Passivhaus
C
% Diff
Energie-Plus
Lebenszykluskosten dynamisch, Baukosten +2%, Geldeinlage +5,5%/a, Energiepreis +4%/a, Barwertzins 3,5%
Tabelle 4 Lebenszykluskosten mit Barwertberechnung
Betrachtungszeitraum a
50
Betriebskosten
€
23.502.830,00
Reinigungskosten
€
Wartungskosten
€
-75,28
5.810.001,00
1,79
5.914.034,00
8.936.045,00
1,32
9.053.649,00
-0,52
9.006.301,00
2.635.335,00
37,68
3.628.251,00
-2,82
3.525.777,00
Instandsetzungskosten
€
12.594.711,00
24,68 15.703.380,00
-5,92 14.774.228,00
Gesamtfolgekosten
€
47.668.921,00
-28,27 34.195.281,00
-2,85 33.220.340,00
Betriebskosten/a
€/a
470.056,60
Reinigungskosten/a
€/a
Wartungskosten/a
€/a
Instandsetzungskosten/a
€/a
Gesamtkosten/a
€/a
Kosten/m² BGF
€/m²a
Barwert
€
Barwert/m² BGF
€ /m²
-75,28
116.200,02
1,79
118.280,68
178.720,90
1,32
181.072,98
-0,52
180.126,02
52.706,70
37,68
72.565,02
-2,82
70.515,54
251.894,22
24,68
314.067,60
-5,92
295.484,56
953.378,42
-28,27
683.905,62
-2,85
664.406,80
57,68
-29,95
40,41
-4,92
38,42
27.542.188,00 1.666,40
Die Barwertberechnung nach der statischen Methode zeigt für die in der Herstellung günstigere Alternative A auch eine vorteilhafte Entwicklung über 50 Jahre auf. Bei einer dynamisierten Berechnung mit einer Steigerung der Baupreise und Energiekosten verschiebt sich die Reihenfolge. Alternative B und C liegen gleichauf, Alternative A ist ca. 3% ungünstiger. Unter dem Postulat, dass mit der Alternative C ein wesentlich höherer Komfort und ein besonderes pädagogisches Lernkonzept realisiert werden, ist das ein sehr gutes Ergebnis. 5. Ökobilanz Die Ökobilanz wurde 2014 auf Basis der Ökobaudat 2011-2013 durchgeführt.
Abbildung 5 Materialaufteilung im Gebäude
Material Das Gebäude zeigt im Vergleich zur Alternative B in konventioneller Bauweise eine deutliche Materialreduktion.
-0,47 27.413.537,00
2,23 28.025.181,00
-2,80
0,06
1.619,74
1.620,66
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Das
Gewicht
erreicht
nur
2/3
des
Wiederum zwei Drittel davon entfallen auf die
Primärenergiebedarf und CO2-Äquiv. für Gebäude und Versorgung Die starke Reduktion des Energiebedarfs ändert
mineralischen Bauteile, die Bodenplatte mit
bei den Ökobilanzergebnissen das Verhältnis zwi-
Fundamentierung
schen dem energetischen Anteil in der Nutzungs-
Gesamtgewichts
der
und
Standard-Variante.
die
technischen
Versorgungsgänge unter Niveau. Der Anteil der
phase
nachwachsenden Rohstoffe erreicht ca. 13,5 %.
A1/B5/C4 nach DIN EN 15978:2012-10 Nachhal-
B6
und
dem
physischen
74
Gebäude
tigkeit von Bauwerken. Die Auswertung der beiEndenergiebedarf und elektrischer Strom aus Photovoltaik Der Endenergiebedarf ist stark reduziert durch die sehr gute Wärmedämmung des Gebäudes, den reduzierten Strombedarf für die Beleuchtung durch moderne LED Beleuchtungsmittel und den weitgehenden Verzicht auf die technische Gebäudekühlung. Der sommerliche Komfort wird durch Belüftung und Nachtauskühlung erreicht.
den Indikatoren Primärenergie in MJ und Klimagaspotenzial in kg CO2 Äquivalente zeigen eine ähnliche Verteilung zwischen dem Gebäude und der energetischen Versorgung über den Lebenszyklus, wie dies bei Gebäuden, die aus weitgehend mineralischen Materialien hergestellt werden, der Fall ist. Allerdings die Anteile der Lebenszyklusphasen sind verändert. Der Primärenergieaufwand für die Herstellung des Gebäudes wird durch die Energiegewinnung während der Entsorgungsphase reduziert. Verursacher dafür ist die Verbrennung der nachwachsenden Rohstoffe. Diese nachwachsenden Rohstoffe führen beim Indikator Klimagaspotenzial zu einer Zunahme, da die CO2-Gutschriften während der Herstellungsphase wieder auf „0“ reduziert werden in der EOL(end of life)-Phase. Der Strombedarf des Gebäudes wird durch die Photovoltaikproduktion abgedeckt. Unter diesen Umständen weist das Verhältnis zwischen Gebäude und energetischer Versorgung über den Betrachtungszeitraum von 50 Jahren (a) für die Indikatoren „Gesamt-Primärenergie“ (PE Total) gemessen in MJ und Klimagas, gemessen in kg CO2 Äquiv. folgende Verhältnisse auf: PE Total:
53% zu 47%
CO2:
84% zu 16% Abbildung 6 Endenergiebedarf
Die sehr große Photovoltaikanlage deckt den Strombedarf ab und erwirtschaftet Überschüsse, die ins Netz abgegeben werden können.
75
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Inkorporierte (EE/EC)
Primärenergie
und
Carbon
Den inkorporierten Anteil der Primärenergie und des CO2 zeigt die folgende Tabelle.
REFERENCE STUDY PERIOD
Tabelle 5 Embodied Energy und Embodied Carbon
50
years
EE
93
MJ/m 2 GFA/year
EC
4,7
kg CO2 equiv. /m 2 GFA/year
Abbildung 7 Primärenergiebedarf und
Die Aussagekraft erhalten diese beiden Werte
Klimagaspotenzial
erst durch den Vergleich mit anderen Gebäuden gleicher Nutzungskategorie aber anderer Bauweise. Das Gymnasium reduziert die inkorporierte Der Photovoltaikanteil, der ins Netz eingespeist
Primärenergie um 31 % und das inkorporierte
wird, wird separat ausgewiesen. Bei
einer
Kohlendioxid um 44%.
Gutschrift
Plus-
dieses
Anteils
wird
eine
Energieschule für die Indikatoren Primärenergie
Verteilung der Umweltbelastung auf Bautei-
nicht
le
erneuerbar
und
Klimagaspotenzial
nachgewiesen, da die ökologische Belastung des
Die Verteilung der Umweltbelastung auf die Bau-
Heizwärmebedarfs damit kompensiert wird. Dies
teile entsprechend der Gliederung der Bauteile
gilt nicht für einen Nachweis des Indikators
nach der DIN 276 zeigt bezüglich der Auswer-
„Gesamtprimärenergiebedarf“.
tung der beiden Indikatoren Gesamtprimärenergie in MJ und Klimagaspotenzial in kg CO2 Äquivalente Ähnlichkeiten zwischen den Bauteilen.
Abbildung 8 Produktionsanteil PV ins Netz Umweltentlastung
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
76
Abbildung 9 Verteilung Umweltbelastung auf Bauteile nach KGR
Durch die niedrige absolute Höhe der Gesamtbelastung durch die Baukonstruktion (KGR 300) bei einem gleichbleibenden Anteil der technischen Anlagen (KGR400) tritt diese KGR wesentlich stärker in Erscheinung (Farbe hellgrün). Dies bestätigt auch die prozentuale Verteilung.
77
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Abbildung 10 Verteilung Umweltbelastung auf Bauteile nach KGR relativ
Ergebnis Ökobilanz Nachfolgend wird eine Zusammenstellung der Kennwerte
des
Gebäudes
in
Tabellenform
dargestellt.
6. Risikostoffe Bisher haben Planer nach bestem persönlichem Fachwissen und auf Grundlage der ihnen zur Verfügung stehenden Produktbeschreibungen eine Beurteilung der Risikopotenziale im Sinne der ge-
Nutzungskategorie
Gymnasium
forderten Anforderungen vorgenommen, die in
Gewicht kg/m² BGF
920
eigens dafür erstellten Tabellen und Listen mehr
Endenergiebedarf MJ/m² beh. Fläche a (kWh) 160 (44,4)
Tabelle 6 Gebäudekennwerte
PE nicht ern. MJ/m²BGF a
56
Gesamtprimärenergie MJ/m²BGF a
175,5
PV-Ernte in MJ Äquiv. /m² BGF a
80
Inkorporierte Primärenergie MJ/m² BGF a
93
Klimagaspotenzial kg CO2 Äqiv. /m² BGF a
5,49
PV-Ernte in kg/ CO2 Äquiv. /m² BGF a
4,9
Inkorporierter Kohlendioxid kg CO2 Äquiv.
4,7
oder weniger umfangreich dokumentiert werden. Derzeit stellen die verfügbaren produktbezogenen Umweltinformationen eine unübersichtliche und im Sinne der Kriterienanforderungen ungenügende Quelle zur Beurteilung der Risikopotenziale dar. Dies kann sich zukünftig u. a. mit der Einführung der Europäischen Bauproduktenverordnung ändern.
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
Zielkonzept Ziel der Bauproduktbewertung ist die Sicherstel-
lung der Luftqualität im Innenraum unter hygieni-
Verleimung und Emissionen
schen Gesichtspunkten, die zu keinen negativen
Keine besonderen Risikostoffe
Effekten hinsichtlich der Raumnutzer führt, die
Emissionsverhalten der Platte nach Agbb-
hygienische Sicherheit garantiert und somit auch möglichst eine empfundene olfaktorische Luftqualität gewährleistet, die bei den Raumnutzern zu keinen negativen geruchlichen Wahrnehmungen führt. Durch die Auswahl emissionsarmer Bauprodukte (z.B. geprüft nach AgBB oder „Blauer Engel“) kann eine relative Sicherheit in Hinblick auf eine niedrige Immissionskonzentration an flüchtigen organischen Verbindungen und Formaldehyd geschaffen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Substitutionsstrategie von Risiko-
Herkunft
des
Holzes
aus
nachhaltiger
Produktion
Schema
Schwermetallfreiheit der Beschichtung.
Gewerkbearbeitung Für jedes Gewerk werden durch den Bearbeiter spezielle „Zusätzliche technischen Vorbemerkungen“ (ZTV) bereitgestellt. Im Moment sind davon ca. 25 Gewerke betroffen. Die reicht von
VORBEMERKUNGEN-LV-Baumeisterarbeiten bis zu den
VORBEMERKUNGEN-LV-Elektroarbeiten.
stoffen, die bereits in der Planung mit der Bau-
Die Leistungsverzeichnisse müssen anschließend
stoff- und Konstruktionswahl abgestimmt wer-
bezüglich der einzelnen Positionen auf die kor-
den muss.
rekten Anforderungen ergänzt werden.
Die Bearbeitung dieser Aufgabe erfolgt in fünf
Seitens der Architekten wurde mit der Unterstüt-
Schritten:
zung durch den Bearbeiter ein Formular entwickelt, das den beauftragten Firmen bei der Auf-
des
tragsvergabe übergeben wird. Dies soll die Da-
Architekten und des Konstruktionsaufbaus
tenbereitstellung erleichtern. Je Bauprodukt müs-
auf bestimmte emissionsarme Bauprodukte
sen vier bis sechs Dokumente bereitgestellt wer-
ohne Risikopotenzial
den. Diese Unterlagen umfassen:
Abstimmung
der
Detailplanung
Formulierung der Ausschreibung in Hinblick auf
die
Vermeidung
von
bestimmten
Bauprodukten, Einforderung der Bauprodukt-
NORMATIV • Zulassungen,
Vorlage
der
Dokumente
zu
den
Bau-
•
Bewertung der Bauprodukte und Freigabe
Überprüfen der Baustelle auf die eingesetzten Bauprodukte.
Technisches Datenblatt in aktueller Fassung mit Datumsangabe
produkten durch den Unternehmer •
Sicherheitsdatenblatt in aktueller Fassung mit Datumsangabe (falls erforderlich)
•
Angabe der Entsorgungswege mit Abfallschlüsselnummer (EAK) und
Als Beispiel für die Detailbearbeitung wird das
•
Leistungserklärung (DOP)
Bauteil „Prallwand“ in der Turnhalle gezeigt. Für
•
AgBB-Zeugnis (falls erforderlich)
die daran eingesetzten Bauprodukte sind folgende Nachweise zu erbringen:
oder
Prüfzeugnisse
dokumentation durch die Unternehmer
Konformitätsdokument
78
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
79
FREIWILLIG • Umweltproduktdeklaration (EPD) des IBU oder •
Gebäude über > 3000 μg/m³ TVOC und 120 μg/m³ Formaldehyd sind von der Zertifizierung
anderer Institutionen (falls verfügbar)
ausgeschlossen.
Andere Label z.B. EC, RAL, NaturePlus,
Basis der Bewertung sind die Meßergebnisse
Giscode usw.
nach DIN ISO 16000-6 und die Ausführung des Steckbriefs 3.1.3 Innenraumhygiene des BNB-
Man muss bei einem Gebäude mit hoher Kom-
Systems
plexität und Ausstattungsstandard mit ca. 400 Bauprodukten und ca. 1.600 – 2.000 Dokumen-
Turnhalle: Der Zielwert für TVOC von 500 μg/m³
ten rechnen.
wird erheblich unterschritten. Der Zielwert für
Auf Basis der vorgelegten Dokumente wird das
schritten.
Formaldehyd von 60 μg/m³ wird erheblich unterBauprodukt bewertet und zur Anwendung freiRaum N 1.03: Der Zielwert für TVOC von
gegeben.
500 μg/m³ wird erheblich unterschritten. Der Besonders anzumerken ist, dass sowohl auf der
Zielwert für Formaldehyd von 60 μg/m³ wird er-
Seite des Bauherren, wie bei den bauleitenden
heblich unterschritten.
Architekten die Auswahl und Kontrolle der zugelassenen Bauprodukte mit Entschiedenheit und
Raum NE 02: Der Zielwert für TVOC von
großem
werden
500 μg/m³ wird erheblich unterschritten. Der
muss. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für
Zielwert für Formaldehyd von 60 μg/m³ wird er-
die erfolgreiche Durchführung der Arbeiten.
heblich unterschritten.
Monitoring Innenraumhygiene Zur Erfolgsdarstellung der durchgeführten Maß-
Mit der deutlichen Unterschreitung der Zielwerte
nahmen wird innerhalb vier Wochen nach Fertig-
reicht. Weitere Bewertungen sind für diesen
stellung des Gebäudes eine Messung der Innen-
Steckbrief im Bereich der „personenbezogenen
raumluft in ausgewählten Räumen durchgeführt.
Lüftungsrate“ durchzuführen.
Sachverstand
durchgeführt
wird die Höchstpunktzahl des Steckbriefs er-
Dabei werden die Indikatoren Formaldehyd und TVOC bestimmt.
Das Gebäude ist als „sehr schadstoffarmes Gebäude“ gemäß DIN EN 15251 einzustufen.
Folgende Zielwerte sollen erreicht werden: Flüchtige organische Stoffe (VOC) und Formaldehyd in der Innenraumluft
Fazit: Die Lebenszyklusanalyse gibt bei alternativen Lösungen eindeutige Hinweise auf die langfristigen
deutliche Unterschreitung von 3000 μg/m³
Vor- und Nachteile. Die Lebenszykluskostenbe-
TVOC bei Messungen, als Zielwert gilt
rechnung gibt eindeutige Hinweise bezogen auf
500 μg/m³
die wirtschaftlichste Lösung. Die Ökobilanz zeigt
deutliche Unterschreitung des Formaldehyd-
deutliche Unterschiede bei den verschiedenen In-
Richtwertes von 120 μg/m³ als Zielwert gilt
dikatoren. Die Risikostoffanalyse sichert den ge-
60 μg/m³
sundheitlichen Komfort der Innenräume und den unproblematischen Rückbau.
HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL HOLGER KÖNIG
80
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Dübelholz - Massivholzprodukte • kein Verschnitt durch Giebel und Türöffnungen • volle Querschnittstragfähigkeit/ Ausnutzung (Iy) • ohne Leim und Nägel • Holz-Beton-Verbund • individuelle sichtbare Deckenstrukturen/Kombin.
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P-Ständer - Passivhausständer • herkömmliche Berechnung und Verarbeitung • Wärmebrückenfreie Gebäudehülle • inkl. Psi-Wert Berechnung Kaufmann GmbH I Max-Eyth-Straße 25-27 89613 Oberstadion I Tel. +49 7357/92 19 99-0
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Innovativer Holzbau mit System
Knauf bietet ganzheitliche, perfekt aufeinander abgestimmte Lösungen für den Holzbau, die höchste Anforderungen an Schall-, Brand- und Wärmeschutz in Boden, Wand, Decke und Dach erfüllen. Auf ihrem Ausstellungsstand beraten Sie Experten der Unternehmen Knauf Gips und Knauf Insulation umfassend zu neuen und bewährten Systemlösungen aus dem Hause Knauf: Außenwand-Konstruktionen für herausragenden Wärme-, Schall- und Brandschutz im Holzrahmenbau. Holzbalkendecken mit außergewöhnlichem Schallschutz auch im tieffrequenten Bereich. Wirtschaftliche und effiziente Dämmsysteme für den Neubau und die Sanierung des Dachs. Außenwand-Systeme für den mehrgeschossigen Holzbau.
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Wir haben die Bässe im Griff.
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schnelle Montage, vielseitiger Einsatz.
PAVAROOM – unsere zertifizierte Innenausbauplatte auf Holzfaserbasis – vereint wichtige Vorteile für Verarbeiter und Bauherren: 9 Einfache Montage – beidseitig verwendbar und extrem geringes Plattengewicht (ca. 7,2 kg/m2 bei 30 mm Dicke) 9 Kann tapeziert, verputzt und auch gefliest werden 9 Ausgeglichene raumklimatische Bedingungen im Sommer und im Winter 9 Attraktive helle Optik dank beidseitig weisser Funktionsschicht auf Zellulosebasis 9 In den Dicken 30 und 60 mm verfügbar Sie haben Fragen? Wir beraten Sie gern! www.pavatex.de
Mit Holz bauen. Natürlich wohnen.
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Mit Holz setzen wir ein Zeichen für den Umweltschutz. Stora Enso CLT (Cross Laminated Timber) hat im Vergleich zu anderen Baumaterialien wie Stahl oder Beton den kleinsten CO2-Fußabdruck und nutzt mit Holz einen nachwachsenden Rohstoff, der wieder und wieder verwendbar ist.
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