Projektkennblatt Deutschen Bundesstiftung Umwelt 04195 25

10/97
Projektkennblatt
der
Deutschen Bundesstiftung Umwelt
Az
04195
Referat
25
Fördersumme
336.257,00 DM
Antragstitel
Methode zur umweltorientierten Baukostenberechnung
Stichworte
Ökobau, Baustoff, Öko-Bilanz
Laufzeit
3 Jahre und 5 Monate
Projektbeginn
16.05.1994
Projektende
21.10.1997
Projektphase(n)
Förderbereich 1991 – 1998
I.3.1
Umwelttechnik
Rationelle Energienutzung und regenerative Energien
Technologien zur rationellen Energienutzung
Bewilligungsempfänger Universität Karlsruhe (TH)
Tel
0721/608-2167
Fakultät für Architektur
Fax
0721/661115
Institut für Industrielle Bauproduktion (ifib)
Projektleitung
Herr Prof. Dr. N. Kohler
Kooperationspartner
Englerstr. 7
Bearbeiter
76131 Karlsruhe
Frau Dipl.-Ing. M. Klingele
Lehrbereich Technischer Ausbau (LBTA), Prof. Wagner
Fakultät für Architektur, Universität Karlsruhe
Institut für Ressourcenschonendes Bauen, Prof. Dr. Gronau
Fakultät für Architektur, Bauhaus Universität Weimar
Architektenkammern Baden-Württemberg und
Sachsen-Anhalt
Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens
Der Bau- und Nutzungsprozeß löst große Energie- und Stoffflüsse aus und belastet damit die Umwelt.
Energie- und Stoffflußbilanzen von Baustoffen, Bau(werk)teilen und Gebäuden sind deshalb die
Grundlage für die Entwicklung von Planungshilfsmitteln, um die Umweltbelastungen sowohl der
Bautätigkeit als auch der Nutzung von Gebäuden zu bewerten. Dies setzt eine Betrachtung der
gesamten Lebensdauer von Gebäuden mit den Phasen Bauprozeß (Herstellung), Erneuerung und
Nutzung sowie Abbruch (Entsorgung) unter Berücksichtigung der Vorstufen (Prozeße für
Energiebereitstellung und -umwandlung, Transport und Entsorgung) voraus. Ziel des Projektes war es
zum einen, eine Methode für die kombinierte Berechnung von Energiebedarf, Umweltbelastung und
Baukosten in frühen Planungsstadien zu entwickeln, zum anderen sollte diese Methode prototypisch in
ein EDV-gestütztes Panungshilfsmittel umgesetzt werden.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden
Als wesentliche Arbeitsschritte sind in diesem Projekt der Aufbau des Gebäudemodells und der
Datenbank (ifib), die Entwicklung der Bewertungsmethoden und der Berechnungsalgorithmen (BUW +
LBTA), die Datenerhebung der Grunddaten (BUW) sowie die Entwicklung der Prototypen (ifib) und die
damit durchgeführten Anwendertests (BUW) zu nennen.
Die Daten für Gebäude müssen modular aufgebaut werden. Für den Bauprozeß werden auf der
untersten Stufe Energie- und Stoffflußbilanzen für Konstruktionsprodukte und Bauleistungen erstellt und
mit Prozeßdaten für die vorgelagerten Stufen verknüpft. Aus diesen können zunächst Leistungspositionen und schließlich Elemente erstellt und daraus Gebäude aufgebaut werden. Die Erneuerung
und der Unterhalt werden durch vereinfachte Ersatzmodelle abgebildet. In der Nutzungsphase werden
Energieströme nach Wärmeschutznachweis bzw. EN 832 für die Heizenergie und
Warmwasserbereitung berücksichtigt. Für die Phase Abbruch finden Entsorgungsprozeße für
verschiedene Abfallkategorien Berücksichtigung. Diese Berechnungen führen zu einer Quantifizierung
des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen, die durch den Bau, Erneuerung, Entsorgung und die
Nutzung des Gebäudes entstehen. Aufbauend auf diese Stoffflüsse können verschiedene
Bewertungsverfahren definiert werden. Durch die Visualisierung der Resultate können komplexe
Zusammenhänge sowie verschiedene Sichten dargestellt werden.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt £ An der Bornau 2 £ 49090 Osnabrück £ Tel 0541/9633-0 £ Fax 0541/9633-190 £ http://www.dbu.de
Ergebnisse und Diskussion
Mit dem Prototyp „ecopro“ wurde im Rahmen des Projektes ein Stand erreicht, der sowohl den relativen
Abschluß einer Projektphase als auch eine Plattform und Ausgangsbasis für weitere Arbeiten darstellt.
Die Erarbeitung von „ecopro“ war notwendigerweise stark ergebnisorientiert, so daß nun im Rahmen
einer Überarbeitung eine Reihe von Modifizierungen und Umsetzungen von Hinweisen aus der
Erprobungsphase zweckmäßig sind. Im Sinne einer Weiterentwicklung und Vorbereitung auf eine
Anwendungsreife im Planungsalltag sind folgende Schritte notwendig:
− Verbreiterung und systematische Pflege der Datenbasis zu Grund- und Bauproduktdaten
− Konzentration der Berechnungsabläufe durch Zusammenführen der bisher auf Weimar
(Bauproduktdaten), Zürich (Basisdaten, Datenverknüpfung) und Karlsruhe (Gebäudeproduktmodell)
verteilten Arbeitsabläufe
− Sicherung einer durchgängigen Synthese und Analyse zwischen den Ebenen Bauprodukt-ElementGebäude-Gebäudelebenszyklus
− Fortführung der systematischen Recherche zu aktuellen Bewertungsansätzen, ggf. Einführung von
Pflichtkriterien, konzeptionelle Überlegungen zur Einführung von Sicherungssystemen gegen
„Doppelbewertung“
− Pflege und systematische Erweiterung der Element-Kataloge
− Pflege und systematische Erweiterung des Pools an Beispielgebäuden
− Weiterentwicklung der Berechnungsansätze für Instandhaltungs- und Entsorgungsszenarien
− Vertiefung bestehender Kontakte mit Anbietern von Kostenelementen, Ausschreibungssystemen
und CAD-Lösungen zur Vorbereitung einer Praxiseinführung.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
Es wurden in der Zwischenzeit hochschulinterne Tests mit Studenten, sowie eine Vorstellung des
Prototyps an der Bauhaus Universität Weimar gemeinsam mit der Architektenkammer Sachsen-Anhalt
(s. Schlußbericht, Kap. 7 „Anwendertests“) durchgeführt.
Desweiteren erfolgten Präsentationen an folgenden Veranstaltungen:
− CB 67- Workshop in Wien im August `96 und der
− EXPO 2000 in Hannover im November `96.
Fazit
Durch die Förderung des KOBEK-Projektes durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt wurde es aus
Sicht der Bearbeiter möglich, einen Beitrag zur Versachlichung und Operationalisierung der
ökologischen Bewertung von Gebäuden zu leisten. Im Rahmen des nun abgeschlossenen
Projektabschnittes konnte der Nachweis der Umsetzbarkeit in allgemein handhabbare
Planungshilfsmittel erbracht werden. Die Erprobung wies nach, daß sowohl Bedarf als auch Bereitschaft
für eine Anwendung derartiger Hilfsmittel im Planungsalltag vorliegen. Die nun notwendigen
Bemühungen werden sich auf die Verfeinerung von Berechnungsansätzen, das Schließen von
datentechnischen und bewertungsmethodischen Lücken, der logischen Anbindung von bestehenden
CAD oder CAAD-Programmen sowie auf die Vorbereitung eines realen Praxiseinsatzes konzentrieren.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt £ An der Bornau 2 £ 49090 Osnabrück £ Tel 0541/9633-0 £ Fax 0541/9633-190 £ http://www.dbu.de