Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung
Werbung
Forum Bois Construction Beaune 2011 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung La création de plus-values par la rénovation de façades et la sur-élévation Josef Huber Geschäftsführender Gesellschafter Huber & Sohn GmbH & Co.KG DE-Bachmehring 1 Forum Bois Construction Beaune 2011 2 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Forum Bois Construction Beaune 2011 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung Der Holzbauanteil in Deutschland im Ein- und Zweifamilienbereich liegt in etwa bei 15 %. Dies unterscheidet sich regional sehr stark, beispielsweise in Baden-Württemberg liegt die Holzbauquote bei über 25 %. Im mehrgeschossigen Bereich ist der Marktanteil von Holzbauten derzeit nicht nennenswert und deutlich unter 5 %. Dennoch ist der Holzbau hier mit seinen Möglichkeiten gut aufgestellt. Der vorelementierte Holzbau bietet in folgenden Bereichen interessante Einsatzmöglichkeiten: 1. Vorgefertigte Holzfassaden als alternatives System zur energetischen Gebäudeertüchtigung Hier werden im Werk großflächige geschosshohe Holztafelelemente mit Längen bis zu 12 m einschl. der Dämmung, Fenster und Fassade vorgefertigt und auf der Baustelle vor der alten Fassade montiert. Neben einer 2. Chance der Architektur, die sich für den Bauherrn und den Architekten bietet, ist gerade die extrem schnelle Bauzeit in jeder Jahreszeit ein Argument. Gegenüber der konventionellen Fassadensanierung mit Vollwärmeschutzsystemen aus Styropor weist diese Art derzeit Mehrkosten in Höhe von 60 – 80 € je qm aus. Der Einsatz von großflächigen Holzfassadenelementen für die Sanierung wird sich daher auf entsprechende Einzelfälle beschränken müssen, z. B. bei erhöhten Ansprüchen an die Architektur oder bei kurzen Bauzeiten aufgrund äußerer Zwänge. Beispiel: Vorgefertigte Holzfassade zur Sanierung eines ehemaligen Kasernengebäudes in der Nullenergie-Stadt, B&O Parkgelände, Bad Aibling Grundsätzliche Aufgaben die zu lösen sind: a) b) c) d) e) Bauphysikalische Anforderungen wie Wärme-, Schall- und Brandschutz Gebäudeaufnahme (Abmessungen, Ebenheit) Toleranzausgleich zwischen Altgebäude und Fassadenelementen Befestigung der Elemente Einbindung von Heizung/Sanitär, hier Fassadenaktivierung mit Solarthermie Gebäude vor der Sanierung a) Gebäude nach der Sanierung Bauphysikalische Anforderungen Wärmeschutz: Verbesserung des Bestand U-Wertes von 1,02 W/m²K auf unter 0,2 W/m²K nach der Sanierung erzielter Wert: 0,184 W/m²K 3 Forum Bois Construction Beaune 2011 4 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Brandschutz: Anforderung F30 B; Kapselung der Fensterlaibungen mit nicht brennbaren Stoffen. Verhinderung der Brandweiterleitung von Geschoss zu Geschoss Schallschutz: Luftschalldämmmaß und Schalllängsleitung gleichwertig zu herkömmlichen Fassadensanierungssystemen Elementierung nach Nutzung b) Gebäudeaufnahme Für die Werkplanung der Elemente sind neben einem gesicherten Aufmaß der Bauteilkanten und der Öffnungen auch die Unebenheiten der Bestandsflächen von großer Wichtigkeit. Nur mit Kenntnis dieser Unebenheiten kann man die Holz-Fassaden-Elemente mit der erforderlichen Genauigkeit im Werk herstellen, ohne dass es dann im Bereich der Elementstöße zu Versätzen oder Knicken kommt. Es wurden verschiedene Verfahren diskutiert: Tachymetrie - Laserscan - Fotogrammetrie - händisches Aufmaß Nach Rücksprache mit Experten der Technischen Universität in München wurde die Entscheidung zugunsten einer Laserscanaufnahme getroffen. Mit Hilfe der Laserscanaufnahme konnte die Gebäudegeometrie 3-dimensional millimetergenau aufgenommen werden. Dies diente als Basis für die Werkstattplanung. c) Toleranzausgleich Unebenheiten des Altgebäudes können nicht durch die Fassadenelemente ausgeglichen werden. Der entstehende Hohlraum wird bei diesem Objekt durch eine thermische Fassadenaktivierung genützt. d) Befestigung Die Holz-Fassaden-Elemente müssen lediglich die vertikalen Eigenlasten und die horizontalen Windsoglasten abtragen können. Letztendlich entschied man sich für eine Dübelbefestigung in das Substanzmauerwerk. Hierzu ist es jedoch notwendig, dass man Ausziehversuche mit den gewählten Dübeln macht, da in der Regel keine gesicherten Bestandspläne bei Bauten aus den 50er bzw. 60er Jahren vorliegen. e) Fassadenaktivierung mit Solarthermie Bei diesem Pilotprojekt sollte nicht nur mit den vorgefertigten Holz-FassadenElemten ein neuer Weg in der Bestandssanierung beschritten werden, der Bauherr wendet auch innovative Heizsysteme an. Auf den Dächern werden großflächige Sonnenkollektoren installiert, welche das Brauchwasser erwärmen, und die auch zur Heizunterstützung diesen. Der Rücklauf aus der Heizung wird nun in Kapilarrohrmatten gelenkt. Diese werden an der Rückseite der Holz-Fassaden-Elementen angebracht und befinden sich zwischen altem Mauerwerk und Dämmebene. Forum Bois Construction Beaune 2011 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Über diese Kapilarrohrmatten wird nun das Mauerwerk erwärmt. Dadurch soll erreicht werden, dass die raumseitige Oberflächentemperatur - unabhängig von der Außenlufttemperatur und den damit verbundenen Wärmeverluste - konstanter bleibt. Infolge soll der Heizwärmebedarf insgesamt reduziert werden, und das Wohlbefinden der Bewohner könnte sich zudem erhöhen. 2. Aufstockungen Holz ist der ideale Baustoff für mögliche Aufstockungen. Die Holzbauelemente sind vergleichsweise leicht, ideal für Bauten mit geringen statischen Reserven. Wiederum begünstigt die weitgehende Vorfertigung eine beschleunigte Montage und damit einen schnellen Bauprozess. Dazu sind die Holzbauelemente aufgrund von hohen Dämmwerten bei geringem Flächenverbrauch ideal für eine energiesparende und gleichzeitig kostensparende Bauweise bei Aufstockungen. Durch Entwicklung von hochfeuerhemmenden Wänden können heute auch Treppenhauswände und Wohnungstrennwände in Holz gebaut werden, so dass insgesamt der Bauablauf bei Dachaufstockungen extrem gestrafft werden kann. Beispiel: Sanierung der FORD-Siedlung in Köln-Niehl Wohnanlage vor der Sanierung © ARCHPLAN Architektur Tragwerksplanung Bauphysik 5 Forum Bois Construction Beaune 2011 6 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Gesamte sanierte Wohnanlage im Überblick © ARCHPLAN Architektur Tragwerksplanung Bauphysik a) Anforderung an das Energiekonzept - Hochwertige Dämmung der Außenwände mit Wärmedämmverbundsystem Dämmung der Keller- und Dachgeschossdecken Einbau neuer Fenster und Türen mit Wärmeschutzverglasung Reduzierung der Wärmebrückenverluste, rechnerische Überprüfung der Wärme brücken - Herstellen der Luftdichtigkeit des gesamten Gebäudes - umfassende energetische Nachrüstung der gesamten Gebäudehülle, Einbeziehen der thermischen Solarenergie und Lüftung mit Wärmerückgewinnung Isothermverlauf Konzept zur Wärmedämmung der Gebäudehülle © ARCHPLAN Architektur Tragwerksplanung Bauphysik b) Brandschutz Die Holzbauweise ist bis zur Gebäudeklasse 4 mit 5 Geschossen möglich. Das 4. und 5. Geschoss ist bei der Ford-Siedlung durchgängig in Holzbauweise ausgeführt. Bauordnungsrechtlich ist die Musterbauordnung, Fassung November 2002 (MBO), sowie die Musterrichtlinie für brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise (M-HFH HolzR) in der Fassung vom Juli 2004 zu beachten. Forum Bois Construction Beaune 2011 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Das Brandrisiko kann durch eine BA-Bauweise mittels hochfeuerhemmende Bauteilen F60 - BA mit nicht brennbarer Bauteiloberfläche (Gipsfaserplatten) und Kapselung der brennbaren Tragkonstruktion durch Gipsfaserplatten beherrscht werden. Ein Brandschutzkonzept, individuell erstellt durch Dehne, Kruse Brandschutzingenieure war Grundlage für die Ertüchtigung einzelner Bauteile im Bestand, sowie für die Festlegung der Wandaufbauten im Aufstockungsbereich. c) Produktion Die Vorgaben hinsichtlich der Kapselung der tragenden Bauteile erfordert detailgenaues Arbeiten bereits in der Produktion. Ziel war es, die Bauteile möglichst komplett in der Werkstatt vorzufertigen. Daher musste eine entsprechende Planung aller möglichen Durchbrüche, z.B. für die Lüftungsanlage, frühzeitig durchgeführt werden. Dies ist insbesondere von Wichtigkeit, da auch die Aussparungen die gleiche Anforderung hinsichtlich der Kapselung der tragenden Bauteile aufweisen wie das originäre Bauteil. Einbau eines gekapselten Installationskanals in die Wand d) Montageablauf Aus brandschutztechnischen Gründen mussten als erstes sämtliche Brandersatzwände im Bereich der Treppenhäuser und der Brandwandabschnitte montiert werden. Im Anschluss daran erfolgte die Verlegung der Brettsperrholzdecke, welche die Lastabtragung aus den neuen Geschossen auf die tragenden Wände der Bausubstanz übernimmt. Anschließend wurden die vorgefertigten Wand- und Deckenelemente abschnittsweise montiert, so dass innerhalb einer Woche der jeweilige Bauabschnitt wieder abgeschlossen werden konnte. Ein Tagwasserkonzept, u.a. mit Vorhalt von leichten Notabdeckungselementen für kurzzeitige Regenereignisse (wie z.B. Gewitter), ist ein wesentlicher Bestandsteil einer schadensfreien Montage. Montage von Außenwänden 7 Forum Bois Construction Beaune 2011 8 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber e) Fazit - Holz als leichtes Material der Baustoff für Aufstockungen - Holz ist leistungsfähig im Wärmeschutz - aber auch im Schall- und Brandschutz - Holz ist der Baustoff, wenn es um schnelle Montage geht 3. Mehrgeschossige Gebäude aus Holz Mehrgeschossige Gebäude können heute mit bis zu 5 Vollgeschossen nach den gültigen Bauordnungen in Deutschland errichtet werden. Darüber hinaus ist das Bauen mit Holz mit max. 8 Vollgeschossen bis zur Hochhausgrenze möglich. Hier bedarf es jedoch entsprechender Brandschutzgutachten und Sonderprüfungen für die Genehmigung. Ein hohes Potential für mehrgeschossige Gebäude könnte im Bereich der Ersatzbauten liegen. Vielfach sind ältere Wohnungsbestände nicht mehr sanierbar, beispielsweise bei Geschosshöhen von kleiner als 2,40 m. Ein Ersatzneubau sollte aber nicht eine allzu lange Bauzeit nach sich ziehen, möglicherweise sollte auch der vorhandene Keller genutzt werden können. Durch das vergleichsweise geringe Gewicht gegenüber den Massivbaustoffen ist hier der Holzbau bei Nutzung vorhandener Keller deutlich im Vorteil. Dazu ist das Thema Bauzeit gerade bei Ersatzneubauten für die Wiedervermietung oder bei der Nachverdichtung in bestehenden Wohnanlagen ein gewichtiges Argument. Dazu kommt, dass bei gut gedämmten Holzbauten, wie sie heute in der Regel gebaut werden, das Thema Schimmelpilz nicht stattfindet. Beispiel: Ersatzneubau statt Sanierung, 4-Geschossiges Holzhaus in Bad Aibling Tag 1 Tag 2 Forum Bois Construction Beaune 2011 Mehrwerte schaffen durch Fassadensanierung und Aufstockung | J. Huber Tag 3 4. Tag 4 Wo liegt der Mehrwert beim Bauen mit Holz? - kurze Belastung durch schnelles Bauen für umliegende Gebäude - schnellere Neuvermietung - positives Innenraumklima - Holzbau = aktiver Klimaschutz (C-Speichereffekt, 250 m³ Holz sind in diesem Projekt verbaut = CO2 Emission von 1 modernen KFZ bei ca. 165 Jahre Laufleistung) - Am Ende des Lebenszyklus gut recycelbar bzw. als Energieträger verwendbar. © Schankula Architekten, München 9
