holzbau - wirtschaftlich, ökologisch und sozial
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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 [email protected] www.proholz-bw.de 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 [email protected] www.proholz-bw.de Institut für Holzbau, Hochschule Biberach Karlstraße 11, 88400 Biberach Telefon+49 (0) 73 51.582 521 Telefax +49 (0) 73 51.582 529 [email protected] www.hochschule-biberach.de 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. 2 3 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. Seite5 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 Architektenkammer Ingenieurkammer Baden-Württemberg Baden-Württemberg www.akbw.de www.ingbw.de Alwitra Ampack www.alwitra.de www.ampack.ch Binderholz Fermacell www.binderholz.com www.fermacell.de Gutex KMH-bausysteme www.gutex.de www.kmh-bausysteme.de Knauf Insulation Lignatur www.knaufinsulation.de www.lignatur.ch Lignotrend Pavatex www.lignotrend.com www.pavatex.de Schneider SFS intec www.schneider-holz.com www.sfsintec.biz/de Steico Stora Enso www.steico.com www.storaenso.com Würth Züblin Holzingenieurbau www.wuerth.de www.zueblin-timber.de 4 5 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 6 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. 7 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB 8 Abbildung 4-7 Grundrisse oben links Erdgeschoss oben rechts 1. Obergeschoss unten links 2. Obergeschoss unten rechts Dachgeschoss 9 Abbildung 8 Detailansicht HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL GERHARD LIEB 10 11 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL Werner Schaal Dipl.-Ing. FH HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 12 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 13 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 14 Abbildung 4 Vertikaler Lastabtrag 15 Abbildung 5 Lastplan Decke über Erdgeschoss HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 16 Abbildung 6 Vertikaler Lastabtrag Schnitt in Achse 3 Abbildung 7 Vertikaler Lastabtrag Schnitt in Achse 4 17 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 18 Abbildung 11-15 Details horizontale und vertikale Lasteinleitung 19 Abbildung 16 Konstruktions- und Positionsplan der Decke über Erdgeschoss Abbildung 17-19 Details vertikaler Lastabtrag HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL WERNER SCHAAL 20 21 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE Daniel Schaible Dipl.-Ing. FH Holzbau und Ausbau HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE 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 22 23 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- 24 25 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. 26 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 27 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 28 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- 29 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 30 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE 31 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. HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE 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. 32 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE 33 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL DANIEL SCHAIBLE 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. 34 35 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 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE Jan Lindschulte Dipl. Ing. Architekt HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE 36 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. 37 HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE 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- HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE 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. 38 39 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, HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE 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 41 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 42 Abbildung 5 Erdgeschoss Abbildung 6 Schnitt Nord-Süd 43 Abbildung 7 1. Obergeschoss Abbildung 8 und 9 Bauablauf HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE HOLZBAU – WIRTSCHAFTLICH, ÖKOLOGISCH UND SOZIAL JAN LINDSCHULTE 44 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 46 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 47 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 58 us I enha Klass 57 46 45 48 48 48 59 59 48 49 59 59 55 56 59 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 63 62 59 63 63 59 59 Abbildung 2 Maßgeblicher Außenlärmpegel 56 59 59 55 56 59 59 54 56 57 56 65 64 65 65 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) 63 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 64 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 INFORMATIONSDIENST HOLZ Der Klassiker ist wieder da. Nutzen Sie besondere Leistungen Der INFORMATIONSDIENST HOLZ bietet nach wie vor kompetentes, firmenneutrales Holzbauwissen für Baufachleute. Geändert haben sich die Modalitäten, um diesen Service in Anspruch zu nehmen: Sie werden Mitglied des Informationsvereins Holz, dem Herausgeber des INFORMATIONSDIENST HOLZ, unterstützen mit einem geringen Jahresbetrag seine Arbeit und genießen besondere Leistungen: > Veröffentlichungen Sie erhalten einmal im Jahr neue Broschüren in gedruckter Form. 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