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C A D / V IS U A L ISIE R U N G
Realisierung eines energieautarken Hauses
das prinzip thermoskanne
In Zeiten stetig steigender Kosten für Rohstoffe und Energie steht das
nachhaltige Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden im Fokus. Doch
auch angesichts der Endlichkeit der Ressourcen offenbart sich für Architekten und Ingenieure zunehmend die Notwendigkeit, auf eine materialund ressourcenschonende Planung umzustellen. Ein Architekt, der bereits
auf langjährige Erfahrung im Bereich Green Building zurückblickt, ist Jens
Hirschberg aus Schwäbisch Hall.
ler Heiztechnik nicht mehr als 15 kWh/m2a
beträgt. Die wenige Energie, die dennoch
über die Hülle verloren geht, wird über pas­
sive Solarenergie oder mit Hilfe von Strom
erzeugt. Für eine kontrollierte Belüftung
der Räume sorgt eine Lüftungsanlage, die
gleich­mäßig Frischluft hineinbefördert und
wiede­rum die gleiche Menge an verbrauchter
Luft absaugt. „Insbesondere aufgrund der
steigenden Heizkosten spüren wir eine wach­
sende Nachfrage nach energieeffizienten
Häusern. Auch bei bestehenden Immobilien
denken viele darüber nach, diese nach den
neuesten Energiestandards umrüsten zu las­
sen“, erklärt Hirschberg.
Außenperspektive des "Cliffhanger"
Ressourcenoptimierte Planung
Seit Gründung seines Archi­tek­
tur­büros hirschberg architek­
ten im Jahr 1998 hat sich Jens
Hirsch­berg auf den Neubau von
Passivhäusern und die energe­
tische Gebäudesanierung im Be­
stand spezialisiert. „Alles fing
mit dem Bau meines eige­nen
Hauses an. Damals habe ich
festgestellt, dass es für die Kom­
ponenten im Bereich ökologi­
sches Bauen so gut wie keine
Hersteller gibt. Hier sahen wir
eine Marktlücke und haben des­
wegen von Anfang an auf die
energieeffiziente Bauweise der
Passivhäuser gesetzt“, erläu­
tert Jens Hirschberg. Seitdem
hat das Architekturbüro mehr
als 50 Passivhäuser geplant und
realisiert.
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„Neben der Schwierigkeit, Hersteller für unsere
Bauteile zu finden, war es anfangs auch sehr
mühsam, Berechnungen für ein Passivhaus
zu erstellen. Auch die Bedienbarkeit der
damaligen Softwareprogramme war bei der
Komplexität der Projekte alles andere als kom­
fortabel. Seit sechs Jahren arbeiten wir jedoch
mit Lösungen von Nemetschek und sind damit
für die Herausforderungen im Planungsalltag
optimal gerüstet“, so Hirschberg.
Optimal gedämmt
Das Passiv- oder Nullenergiehaus benötigt im
Vergleich zum Niedrigenergiehaus bis zu 80 %
weniger Heizenergie. Diese Einsparung wird
allein durch seine beiden Grundprinzipien
erreicht: Wärmeverluste vermeiden und freie
Wärmegewinnung optimieren. Dies funktio­
niert über eine optimal gedämmte Hülle, die
dafür sorgt, dass keine Energie entweicht
und somit der Energieverbrauch bei minima­
Aus der Idee, höchste ökologische Ansprüche
mit einer außergewöhnlichen Architektur zu
verbinden, resultiert das neueste Projekt
von hirschberg architekten. „Uns stand ein
Grund­stück am Hang eines brachliegenden
Wein­berges zur Verfügung. Hier Standard
zu bauen, wäre nur mit einem hohen fi­
nanziellen Einsatz möglich gewesen. Aus
der Überlegung heraus, an dieser Stelle ein
Gebäude mit überschaubarem Aufwand und
Kosten zu realisieren, entstand das Projekt
„Cliffhanger“.“ Dabei han­delt es sich um ein
Wohnhaus in Form eines roten Würfels, das
vornüber gekippt in die Steillage des Wein­
berges hineingehängt wird. Abgesehen von
der außergewöhnlichen Architektur und Lage
geht auch das Ener­gie­konzept des Gebäudes
über das von Hirsch­berg bisher Geplante
hinaus. Denn der „Cliff­hanger“ soll sich als
erstes energieautarkes Haus in Schwäbisch
Hall über Solarenergie komplett selbst ver­
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Innenansicht mit dem Bad im Hintergrund
Blick in die Küche
sorgen. Da die Planung von Passivhäusern
vielschichtig ist und erfahrungsgemäß ein
hohes Maß an Genauigkeit erfordert, ver­
traute der Archi­tekt bei diesem Projekt auf
die Planungssoftware von Nemetschek. Die
komplexe Werk- und Detailplanung erfolgte
zunächst in 2D. Anschließend wurden die
zwei­dimensionalen Detailzeichnungen in
spe­zielle Wärmesimulationsprogramme einge­
geben. Für Präsentationszwecke bildeten
hirsch­berg architekten das Modell später
drei­dimensional in Allplan ab und erzeug­
ten über die Schnittstelle zur Visua­li­sie­rungs­
software Cinema 4D wirklichkeits­getreue Ani­
ma­tionen. „Die besondere Her­aus­­forderung
war zu zeigen, dass man ein Null­­energie­haus
mit entsprechenden Pla­nungswerkzeugen an
jedem Standort bauen kann. Mit den Soft­ware­
lösungen von Nemetschek waren wir darüber
hinaus in der Lage, besonders kosten- und res­
sourcenoptimiert zu planen“, so Hirschberg.
Pla­nungspartnern nutzte das Archi­tekt­urbüro
die Schnittstellen von Allplan. „Dadurch, dass
der Statiker mit der glei­chen Soft­ware arbei­
tete, hatten wir eine ähn­liche Struktur, auf die
wir aufbauen konnten. Läs­ti­ges Neuzeichnen,
Umkopieren oder Hin- und Her­schieben von
Daten blieb uns somit erspart.“
Auch in den USA soll das außergewöhnli­
che Projekt in die Tat umgesetzt werden.
Derzeit laufen die Abschlussverhandlungen,
den „Cliffhanger“ auf einem ähnlichen Hang­
grund­stück in Santa Cruz, Kalifornien, zu
errichten. „Kalifornien gilt als wichtiges Kom­
petenzzentrum für energieeffizien­tes Bauen
und bietet uns eine optimale Plattform, unser
Know-how auch international bekannt zu ma­
chen“, schließt Jens Hirsch­berg.
Sven Elbl, Leiter Produktmanagement,
Nemetschek Allplan GmbH,
München
Blick in den Wohnbereich
Neue Werkzeuge
für „Green Buildings“
Nemetschek Allplan setzt
in der neuen Version seiner
3D-Pla­nungssoftware Allplan
auf ökologisches Planen und
Bauen: Allplan 2009 ent­hält
auf Energieeffizienz und Nach­
haltigkeit ausgelegte Werk­
zeuge – beispiels­weise für die
Planung von Photovoltaikund Solar­an­la­gen oder einen
Energie­indi­kator zur Schnell­
analyse von energetischen Sa­
nie­­rungs­maß­nahmen. Zu­sätz­
lich lassen sich mit der neuen
Version Energie­ausweise direkt
aus dem Gebäudemodell her­
aus ab­leiten.
Optimierter Datenfluss
Im April dieses Jahres begannen die Erd­ar­bei­
ten für den „Cliffhanger“. Auch die Fens­ter-,
Wand- und Dachelemente des Passiv­hauses
werden bereits im Werk vorgefer­tigt. Da die
einzelnen Elemente danach nur noch auf der
Baustelle zusammengesetzt werden müssen,
wird das Gebäude bereits nach dreiwöchiger
Bauzeit bezugsfertig sein.
„Durch die detail­lierte Planung mit All­
plan haben wir einen qualitativ hohen
Vorfertigungsgrad der Bauteile erreicht.
Damit lässt sich das Passivhaus, ähn­lich wie
bei einem Fahrzeug, in kürzes­ter Zeit end­
montieren“, so Jens Hirschberg. Für einen rei­
bungs­losen Informationsfluss zwischen den
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