Modulo 4 - Information
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Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Energieeffizientes Bauen in Europa Modul 4 Europäishe Dimension Handbuch für den Dozenten Handbuch für den Dozenten 1 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Einführung Unsere Arbeit präsentiert eine Debatte zum Grad der Nachhaltigkeit, der den verschiedenen hier im Verlauf der einzelnen Module vorgestellten Systemen eigen ist, und nimmt eine Einschätzung der Lage vor, so wie sie heute in Bezug auf die hierauf Bezug nehmenden Aspekte in Spanien und Katalonien vorzufinden ist. Dieser Ansatz impliziert eine wertmäßige Einschätzung bestimmter Kenngrößen, die wir aus unserer Sicht im Hinblick auf ein umweltgerecht gestaltetes Standardhaus für wichtig halten. In diesem vierten Modul werden konkrete theoretische Kenntnisse behandelt, die von den Kursteilnehmern dann nach Abschluss des Unterrichtsprogramms im Rahmen einer Arbeitsgruppe ausgerichtet auf bestimmte bautechnische Themen als eventuelle Grundlage für eine spätere Spezialisierung weiterentwickelt werden können. Unterstrichen werden sollen ferner die internationale Tragweite des Kurses und die Globalisierung des Problems der Nachhaltigkeit auf europäischer Ebene. Es muss verständlich werden, dass ein und dasselbe Thema je nach geografischen und kulturellen Gegebenheiten und verfügbaren Mitteln örtlich ganz verschieden angegangen und verwirklicht werden kann. Ziel muss es also sein, den Kursteilnehmer in die Lage zu versetzen, anhand eines logischen Vorgehens jedes Problem ortsunabhängig einer angemessenen Lösung zuzuführen, auch wenn beispielsweise eine in Spanien als optimal anzusehende Lösung auf globaler Ebene kaum als allgemein gültiger Standard herangezogen werden kann. Darüber hinaus soll anhand einer Gegenüberstellung die einschlägige Praxis in den verschiedenen europäischen Ländern aufgezeigt werden. Handbuch für den Dozenten 2 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Kapitel 1 Sonnenschutz (passiv) ( 10 créditos ) Ziele: - - Aufklärung des Studierenden hinsichtlich der Bedeutung, die der Abschirmung der direkten Sonneneinstrahlung beim Bau eines Gebäudes zukommt. Präsentation der verschiedenen Systeme, die für eine Abschirmung der Sonneneinstrahlung in Frage kommen. Anleitung des Studierenden zur Erarbeitung einer Vorabanalyse der an einem konkreten Standort gegebenen Sonneneinstrahlung, um später diesbezüglich effizienter vorgehen zu können. Anregung einer Reflexion über die mit der Kontrolle einer Abschirmung der Sonneneinstrahlung verbundenen Probleme. Inhalte: Der Sonnenschutz o Die Sonne § Die bestehenden Schutzmechanismen § Die Sonnenbahnen § Die Ausrichtung der Gebäudeöffnungen o Arten des Sonnenschutzes § Fest installierte Schutzvorrichtungen § Beweglich installierte Schutzvorrichtungen § Richtungsverstellbare Schutzvorrichtungen o Anbringungsmöglichkeiten in Bezug auf die Fassade § Externe Schutzvorrichtungen § Interne Schutzvorrichtungen § Zwischengelagerte Schutzvorrichtungen Die bestehenden Schutzmaterialien Die Grenzen von Glas Sonnensegel und Screen-Markisen Fenstergitter Fensterläden und Jalousien Fensterläden mit festem Rahmen Klappläden Schiebeläden Rolljalousien Rolljalousien mit Gurtbedienung Rolljalousien mit Wickelmotor Handbuch für den Dozenten 3 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Bewegliche Jalousien Lamellenjalousien Zugjalousien Informationsquellen: - La protección solar, Ignacio Paricio, Verlag: Bisagra Guía básica de la sostenibilidad, Viran Eduardo, Verlag: GG La construcción en la arquitectura, Ignacio Paricio, Verlag: GG Katalanische Architektenkammer Katalanische Berufskammer für technische Architekten Zur Bearbeitung durch die Teilnehmer vorgeschlagene Aufgaben: Obligatorische Aufgaben: - Aufgabe 1: o o o o - Jeder Kursteilnehmer entscheidet sich für ein Projekt und holt diesbezüglich einschlägige Informationen ein. Anfertigung einer projektbezogenen Vorabanalyse zur jeweiligen Sonneneinstrahlung (Lage, Ausrichtung, Nutzung des Gebäudes usw.). Analyse der für das jeweilige Gebäude gewählten Lösung. Schlussfolgerungen Aufgabe 2: o o Jeder Kursteilnehmer legt ein Alternativprojekt zu den in den verschiedenen Beispielen vorgesehenen Sonnenschutzsystemen vor. Rechtfertigung der jeweils vorgeschlagenen Lösungen. Handbuch für den Dozenten 4 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Kapitel 2 Mauer- und Dachflächen ( 10 créditos ) Ziele: - Eingehende Erläuterung einer Reihe von konkreten Beispielen zur Ausführung von Mauer- und Dachflächen. Darlegung von Vor- und Nachteilen der verschiedenen Ausführungen von Mauer- und Dachflächen. Vermittlung von einschlägigen Kriterien, anhand derer der Studierende über die korrekte Ausführung von Mauer- und Dachflächen entscheiden kann. Aufklärung des Studierenden hinsichtlich der Bedeutung, die den Mauer- und Dachflächen im heutigen Bauwesen zukommt. Inhalte: Herkömmliche Mauern § § § § § § § Funktionsmechanismus Verschiedene Lagen Vorteile der herkömmlichen Mauern Grenzen der herkömmlichen Mauern Problemkreis Wärmeschutz Problemkreis Abdichtung Problemkreis Stabilität Doppelwandige Mauern § § § § § Komponenten einer belüfteten Mauer Verankerungen Verkleidung Wärmeisolierung Mauerhalterung Holzmauern § § § § Komponenten einer Holzmauer Verankerungen Wärmeisolierung Mauerhalterung Blechdächer § § § Gründe für ein Blechdach Kriterien zur Materialauswahl Am häufigsten eingesetzte Materialien § § § § Das herkömmliche Dach Fugen Abschlussmöglichkeiten Die Dachrinne Handbuch für den Dozenten 5 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension § § § § Dachflächen aus handelsüblichem Blech Fugen und geneigte Dachflächen Vorgefertigte Sandwich-Platten Problemkreis Kanten Ziegeldächer • Dachziegel Gewölbter Dachziegel Gemischter Dachziegel Flacher Dachziegel Spezialziegel • Verbundmaterial Mörtel Metall Sonstige Systeme • Auflagematerial Ziegel Beton Mörtel Holz Metall Eternit • Zusatzmaterial Wärmschutzkomponenten Dachrinnen Stoßmaterialien Elemente zur Verbesserung der Belüftung Elemente zur Verbesserung der Lichtverhältnisse im Innern Farben zum Ausbessern Farbzusätze für Mörtelmassen • Verlegung Allgemeine Betrachtungen Ausführung Informationsquellen: - www.coac.com www.ub.edu www.coam.com Manual para el diseño y ejecución de cubiertas de teja cerámica, Verlag: Hispalyt El hábitat bioclimático (De la concepción a la construcción), Verlag: GG / Mexiko Guía básica de la sostenibilidad, Viran Eduardo, Verlag: GG La construcción en la arquitectura, Ignacio Paricio, Verlag: GG Katalanische Architektenkammer Katalanische Berufskammer für technische Architekten Handbuch für den Dozenten 6 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Zur Bearbeitung durch die Teilnehmer vorgeschlagene Aufgaben: Obligatorische Aufgaben: - Aufgabe 1: o o o o - Jeder Kursteilnehmer entscheidet sich für ein Projekt und holt diesbezüglich einschlägige Informationen ein. Anfertigung einer Analyse der Mauer- und Dachflächen des Projekts. Analyse der für das jeweilige Gebäude gewählten Lösung. Schlussfolgerungen Aufgabe 2: o o Jeder Kursteilnehmer legt ein Alternativprojekt zu den in den verschiedenen Beispielen vorgesehenen Mauer- und Dachflächen vor. Rechtfertigung der jeweils vorgeschlagenen Lösungen. Handbuch für den Dozenten 7 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Kapitel 3 DIE AKTIV GENUTZTE DACHFLÄCHE ( 10 créditos ) Ziele: Vermittlung der erforderlichen Grundkenntnisse, damit der Studierende die ihm mit der Dachfläche gebotenen Möglichkeiten (Anlagen zur Nutzung von Sonnenenergie oder Nutzung als begrünter Dachbereich) im Sinne eines Ausgleichs der durch den Bau hervorgerufenen Beeinträchtigung der Umwelt voll ausschöpfen kann. Zu berücksichtigen sind hierbei vorrangig die folgenden Aspekte: - Abstimmung zwischen Energieverbrauch und Energiegewinnung. Aufstellung der erforderlichen technischen Anlagen. Stellen, die die praktische Ausführung der Anlagen übernehmen können. Formelle und funktionelle Integrierung der auf dem Dach untergebrachten technischen Anlagen zur Energiegewinnung. Die Studierenden müssen mit den vom Markt gebotenen Möglichkeiten vertraut sein. Die Einführung von Kriterien der Nachhaltigkeit unter Berücksichtigung der Bedeutung, die der Übernahme von Anlagen zur Gewinnung von erneuerbarer Energie zukommt. Die Studierenden müssen die Größe und die Art der Dachflächen abschätzen können, die zur Abdeckung des Energiebedarfs eines Hauses erforderlich sind. Umfassende Darlegung der Nachteile, die mit einer derartigen Dachfläche verbunden sind, sei dies nun im Hinblick auf die bautechnische Gestaltung, das erforderliche System eines integralen Gebäudemanagements oder die zwischen der Geometrie des Daches und der Optimierung einer zur Energiegewinnung heranzuziehenden Fläche bestehende Wechselbeziehung. Inhalte: 1- Das anfängliche Konzept 2- Der zu deckende Energieverbrauch 3- In Erwägung zu ziehende Gewinnungsanlagen 4- Möglichkeiten zur Einschränkung des Energieverbrauchs 5- Elektrohaushaltsgeräte 6- Beleuchtung 7- Eigene und spezifische Untersuchungen 8- Anlagen zur Gewinnung von Wärmeenergie: - Beschreibung Kataloge Handbuch für den Dozenten 8 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension - Fertige Projekte In Betracht gezogene Leistung 9- Anlagen zur Gewinnung von Sonnenenergie: - Beschreibung Kataloge Fertige Projekte In Betracht gezogene Leistung 10- Ökologische Dachflächen: - Beschreibung Kataloge Fertige Projekte 11- Schlussfolgerungen Informationsquellen: - NBE-CT-79: Wärmetechnische Anforderungen für Gebäude La cubierta captadora en los edificios de viviendas, ITEC Katalanische Architektenkammer Katalanische Berufskammer für technische Architekten La construcción en la arquitectura, Ignacio Paricio, Verlag: GG www.coac.com www.ub.edu www.coam.com www.cic.com www.itec.es Obligatorische Aufgaben: In Arbeitsgruppen aufgeteilt, diskutieren die Kursteilnehmer mit Unterstützung des Dozenten über den Energieverbrauch eines Hauses, um hierbei die Frage abzuklären, in welchem Maße dieser über die hier zur Frage stehenden Systeme abgedeckt werden kann. Forschungsarbeit: Ausgehend von den im vorausgehenden Modul dargelegten Merkmalen hat jede Arbeitsgruppe eine Aufstellung von möglichen Produkten zu erarbeiten. Im Anschluss hieran kommt es dann zu einer Diskussion über das beste derzeit auf dem Markt angebotene System. Praktische Arbeit: Es ist eine Untersuchung über die spezifischen Bedürfnisse des von den einzelnen Arbeitsgruppen geplanten Gebäudes anzufertigen. Ferner ist die Fläche zu berechnen, die zur Deckung des Energieverbrauchs in etwa erforderlich ist, und wie diese auf dem jeweiligen Grundstück angebracht und integriert werden kann. Öffentliche Darlegung des obigen Punktes (wofür jeder Gruppe maximal fünf Minuten zur Verfügung stehen). Handbuch für den Dozenten 9 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Kapitel 4 NUTZUNG DES WASSERS ( 10 créditos ) Ziele: Erstellung einer Reihe von Verhaltensmustern oder «Strategien», die uns zu einem «optimalen Verbrauch» der zur Verfügung stehenden Ressourcen bringen. Klare Abgrenzung der Begriffe «Standardverbrauch», «optimaler Verbrauch» und «vertretbarer Verbrauch». Aufzeigung der Problematik, die je nach regionaler Lage mit der Nutzung des Wassers als einem beschränkten Gut verbunden ist. Entwicklung eines Analyseverfahrens für Analysestrategien (Datenkarten, Zusammenstellungen usw.). Berücksichtigung des Gebots einer maximalen Optimierung der verfügbaren Ressourcen, dies jedoch stets auf der Grundlage der derzeitig gebotenen Leistungen, um eine wirtschaftliche, technische, soziale, normative und qualitätsmäßige Vertretbarkeit gewährleisten zu können. Sensibilisierung der Studierenden im Hinblick auf eine Reduzierung des Wasserverbrauchs in Gebäuden, um so dessen Auswirkung auf den natürlichen Zyklus des Wassers in Grenzen zu halten. Inhalte: 1- Der natürliche Zyklus des Wassers. 2- Wasser: Beschreibung Standardverbrauch Optimaler Verbrauch Vertretbarer Verbrauch 3- Effizienter Verbrauch: Effiziente Armaturen und Duschen Geräte mit niedrigem Verbrauch Anpassung von Arten und Pflanzensystemen, Bewässerungsverfahren 4- Nutzung der verfügbaren Ressourcen: Rückführung von Brauchwasser Sammlung, Lagerung und Nutzung von Regenwasser 5- Verbesserung der Wasserqualität bei der Ableitung in die Umwelt: Getrennte Sammelnetze Vorbehandlung des Wassers 6- Schlussfolgerungen Handbuch für den Dozenten 10 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Informationsquellen: - NBE-CT-79: Wärmetechnische Anforderungen für Gebäude Parámetros de sostenibilidad, ITEC Katalanische Berufskammer für technische Architekten La construcción en la arquitectura, Ignacio Paricio, Verlag: GG www.coac.com www.ub.edu www.coam.com www.cic.com www.itec.es Übungen: In der Gruppe vorgenommene Forschungsarbeit: Gruppenmäßige Erarbeitung der nachfolgend aufgeführten Datenkarten im Hinblick auf die weiter oben angesprochenen Aspekte (Armaturen und Apparate, Elektrohaushaltsgeräte, Wiederverwendung von Brauchwasser usw.). Beschreibung Ausführliche Erläuterung der untersuchten Maßnahme zur Reduzierung der Auswirkungen, die sich bei den einzelnen Bereichen im Hinblick auf die Umwelt ergeben. Einsparnis und kosten Zu nennen ist die Einsparnis (in Prozent), die bei den verschiedenen Maßnahmen im Hinblick auf den Eigenverbrauch und den Gesamtverbrauch im fraglichen Bereich erzielt wird. Ferner sind die Kosten der Maßnahme pro eingesparter Umwelteinheit anzugeben (z.B. 1,89 €/ kg CO2). Auf diese Weise ergibt sich ein Bezugswert für die Effizienz der jeweiligen Maßnahme. Anfänglicher Investitionsbetrag Gibt die Kosten pro Quadratmeter an (wahlweise). Wirtschaftliche Vertretbarkeit Die sich jährlich durch die Reduzierung des Wasserverbrauchs ergebende wirtschaftliche Einsparnis. Amortisierungsdauer Dauer der Amortisierung der Maßnahme unter Berücksichtigung der anfänglichen Kosten und der sich ergebenden wirtschaftlichen Einsparnis. Kommerzielle Vertretbarkeit Es gilt, die Verfügbarkeit der die jeweilige Maßnahme sicherstellenden Produkte auf dem Markt zu gewährleisten. Angabe von Informationen zu einschlägigen Firmen und Vereinigungen. Normative und qualitätsmäßige Kurze Zusammenfassung der gesetzlichen Bestimmungen, Vertretbarkeit die sich unmittelbar auf die Auslegung der jeweiligen Maßnahme und deren praktische Anwendung auswirken. Technische und soziale In bestimmten Fällen kann eine bestimmte Maßnahme mit Vertretbarkeit beträchtlichen technischen Veränderungen im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen verbunden sein oder in gewisser Weise an der bestehenden Verbraucherkultur rütteln. Handbuch für den Dozenten 11 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Öffentliche Darlegung des obigen Punktes (wofür jeder Gruppe maximal zehn Minuten zur Verfügung stehen). Praktische Gruppenarbeit: Erarbeitung der Abwasserleitung für das geplante Gebäude unter Beibehaltung der Trennung zwischen Regen- und Brauchwasser. Handbuch für den Dozenten 12 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Kapitel 5 DIAGNOSE BEI BETONSTRUKTUREN («ASBEST») ( 10 créditos ) Ziele: Darlegung der bei Betonstrukturen auftretenden Schäden und Zersetzungserscheinungen, da Beton zu den im Baugewerbe am häufigsten verwendeten Baustoffen gehört und bei den meisten Bauprojekten der Gegenwart das Skelett des Gebäudes bildet. Darlegung der Analyseverfahren zur Abklärung der möglichen Ursachen des Auftretens solcher Schäden sowie deren Bewertung und der Möglichkeit einer frühzeitigen Erfassung. Das Hauptgewicht sollte bei diesem Kapitel nicht so sehr auf eine globale Untersuchung oder eine Memorierung der verschiedenen Konzepte gelegt werden, sondern vielmehr auf die Vermittlung eines Leitfadens (oder Stichworte) als Verfahren zur Analyse von Gebäuden und den dort auftretenden Mangelerscheinungen. Differenzierte Klarstellung, in welcher Phase der Verarbeitung des Materials die Ursache und der Ursprung der jeweiligen Schädigung zu suchen ist, um so bei zukünftigen Bauten entsprechende Vorkehrungen treffen zu können. Kenntnisse zum Standort und den möglichen Einflüssen natürlicher Faktoren. Inhalte: A. Schädigungen aufgrund physikalischer Einwirkungen auf den Stahlbeton: 1- Schädigungen aufgrund hygrothermisch bedingter Vorgänge 2- Schädigungen aufgrund der Verteilung von Lasten 3- Durch Brand hervorgerufene Schäden B. Chemische Veränderung im Stahlbeton: 123456789- Allgemeine Verhaltensstruktur Porosität Rissbildung Chemische Aspekte beim Verhalten der Betonmasse Allgemeiner Aggressionsmechanismus (Säuren, CO 2 usw.) Reaktionen aufgrund von Kationenaustausch Aggressionen durch Sulfate, Quellsalze Aggressionen durch Laugen/Zuschlagstoffe Aggressionen durch Pyrite C. Korrosion der Stahlbewehrungen: 1- Korrosion von Stahl und Beton 2- Karbonatisierung und Korrosion 3- Eindringen von Chloriden Handbuch für den Dozenten 13 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension D. Diagnoseverfahren: 12345- Untersuchungskenngrößen Vordiagnose Vorabanalysen Einholung von Information Diagnose (wahlweise) Informationsquellen: - Manual de diagnosis e intervención en estructuras de hormigón armado, Berufskammer für technische Architekten von Barcelona Katalanische Architektenkammer Katalanische Berufskammer für technische Architekten La construcción en la arquitectura, Ignacio Paricio, Verlag: GG www.coac.com www.ub.edu www.coam.com www.cic.com www.itec.es Übungen: Forschungsarbeit: Erarbeitung eines Leitfadens («Auflistung», «Zusammenstellung») gemäß den unter A, B und C herausgestellten Inhalten als Analyseverfahren und zur Konsultation bei in Betonstrukturen auftretenden Schädigungen. Praktische Gruppenarbeit: Besuch eines Gebäudes mit angegriffener Betonstruktur. Jede Gruppe widmet sich hierbei einer vom Dozenten zugewiesenen Schadensart. Diese ist dann zu untersuchen, zu definieren und einer Vordiagnose zu unterziehen. Im Unterricht sind die erzielten Ergebnisse dann öffentlich darzulegen und (unter der Leitung und Aufsicht des Dozenten) global zu diskutieren. Handbuch für den Dozenten 14 Energieeffizientes Bauen in Europa Modulo 4 Europäishe dimension Anhang Handbuch für den Dozenten 15
