ÖKOLOGISCHE DÄMMSTOFFE
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ÖKOLOGISCHE DÄMMSTOFFE BASBUGS DILAN COBAN GÜLSÜM INHALTSVERZEICHNIS Vorwort Was sind ökologische Dämmstoffe? Bauphysik: Wärmeleitfähigkeit Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert Dampfdiffusion µ-Wert Sd-Wert Spezifische Wärmekapazität Dichte Materialien: Hanf Schilf Flachsfaser Zellulose Holzfaserdämmung Kork Kokosfaser Schafwolle Stroh Referenzprojekt: S-House/Böheimkirchen Growing towards the sun/Strohballenhaus Überblick: Eigenschaften gängiger Dämmstoffe Recycling und Rückbau Recherche Seite 3 Seite 4 Seite 5 Seite 5 Seite 5 Seite 5 Seite 5 Seite 5 Seite 5 Seite 6-8 Seite 6 Seite 6 Seite 6 Seite 7 Seite 7 Seite 7 Seite 8 Seite 8 Seite9-12 Seite13 Seite 14 Seite15 Seite16 G.Coban, D.Basbuga 2 VORWORT Dämmung im Allgemeinen trägt nicht nur zur Energieeffizienz-Steigerung der Wohnanlagen bei. Sie hilft wesentlich mit, Heizkosten zu senken und sorgt für ein behagliches Wohnklima. Zudem ist es erforderlich, mit den richtigen Materialien und der richtigen Stärke zu dämmen. Hierbei sollten ökologische Dämmstoffe bevorzugt werden. Diese werden aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, daher sind ökologische Dämmstoffe aus Gesundheits- und Umweltschutzgründen vorteilhaft. Das Dämmen im Bau ist ein wichtiges Thema. Weitaus über der Hälfte der Endenergie im Haushalt fließt in die Heizung. Die richtige Dämmung kann dabei einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung leisten, worunter auch CO2 eingespart werden kann. Nicht nur beim Neubau werden öfters ökologische Dämmstoffe verwendet, sondern auch bei der Althaussanierung zahlt sich ein ökologischer Dämmstoff aus. Bei Gebäuden aus der Zeit vor 1980 treten wiederholt unnötig hohe Wärmeverluste hervor. Die Folgen sind hohe Heizkosten und Umweltbelastung, unbehagliches Raumklima, kalte Wände und Schimmelbefall. Werden bei der Althaussanierung nun die Außenwände, das Dach und die Kellerdecke gedämmt, so können 80% der Heizkosten eingespart werden. Im Sommer ist es genau umgekehrt, wobei eine dicke Dämmschicht die Hitze draußen behalten würde. Ökologisch sinnvolle Dämmstoffstärken liegen für Standarddämmstoffe bei einem Minimum von ca. 16 cm. Beim Passivhausbau sieht man an Außenwänden schon Dämmstoffstärken von ca. 30 cm und am Dach ca.40 cm. Bei diesen Werten spielen die jeweiligen Dämmstoffe auch eine entscheidende Rolle. Eine gute Dämmung muss vielseitige Aufgaben erfüllen. Sie soll wärme- und kälteisolierend sein, schalldämmend wirken und atmungsaktiv sein. Zudem sollte sie Feuchtigkeitsansammlungen und daraus folgende Schimmelbildung vermeiden. Das Problem bei herkömmlichen Dämmstoffen ist, dass sie chemische Substanzen an die Raumluft abgeben, welche gesundheitsschädlich wirken können. Durch solche chemischen Belastungen können auch Allergien ausgelöst werden. Dieses Problem lässt sich durch biologisch hergestellte Dämmstoffe vermeiden. Die Gewinnung und Herstellung ist sehr umweltschonend und vermeidet unnötigen Transport, wenn man regionale Rohstoffe hernimmt. Der dabei eingesetzte Dämmstoff sollte dabei HFKW-frei sein. Dieses extrem klimaschädliche Gas ist leider immer noch in manchen Dämmstoffen enthalten. Dementsprechend haben biologische Dämmstoffe sehr gute Werte. Sie haben einen weitreichenden Einfluss auf das Raumklima und die Wohngesundheit. Sie sind vollkommen umweltverträglich sowohl in der Herstellung, wie auch bei entsprechender Entsorgung. Recherche G.Coban, D.Basbuga 3 WAS SIND ÖKOLOGISCHE DÄMMSTOFFE? WARUM SOLLTE MAN SIE EINSETZEN? Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind besonders ökonomisch und werden daher auch gefördert. Viele natürliche Rohstoffe eignen sich zum Dämmen. Beim dämmen mit Hanf, Stroh und Zeitungspapier kann eine große Liste von Vorteilen aufgezeigt werden. Hanffaser zum Beispiel ist äußerst reißfest und feuchtigkeitsbeständig. Stroh ist regional in großer Menge zu erhalten und zudem ein günstiger und ökologischer Dämmstoff. Zeitungspapier ist das Ausgangsmaterial für Zellulose-Dämmstoffe. Weitere nachwachsende Rohstoffe sind zum Beispiel Schafwolle, Flachs, Holzfaser, Kork, Kokosfaser und Schilf. Vorteile ökologischer Dämmstoffe: Geringe Umweltbelastung Wenig Energiebedarf bei der Herstellung Nachwachsende Rohstoffe Entsorgung unproblematisch Wiederverwendbarkeit ist gegeben Keine Belastung der Innenraumluft (manche nehmen Schadstoffe auf und neutralisieren diese) Gutes Raumklima Hohe Wasserdampf-Diffusionsfähigkeit (Durchlässigkeit für Luftfeuchtigkeit) Gutes Feuchteverhalten (feuchtigkeitsregulierend und beständig gegen Feuchte) Gute Wärmespeicherfähigkeit (auch gut gegen sommerliche Überwärmung) Erhöhter Schallschutz Als Nachteil gilt, dass das Dämmen in Bereichen mit erhöhten Anforderungen an die Feuchteresistenz schwierig ist. Beim Dämmen von erdberührenden Bereichen, wie Wand, Bodenplatte und Umkehrdach, müssen andere Dämmstoffe zum Einsatz kommen. Als Ersatzdämmstoffe können in erdberührenden Bereichen zum Beispiel Schaumglasplatten oder Schaumglasschotter eingesetzt werden. Diese Dämmplatten sind sehr gut wasser-und dampfdicht, da sie keine Feuchtigkeit aufnehmen. Liste der ökologischen Dämmstoffe: Hanf Schilf Flachsfaser Zellulose Holzfaserdämmung Kork Kokosrillfilz Schafwolle Stroh Recherche G.Coban, D.Basbuga 4 BAUPHYSIK Für den richtigen Einsatz von Dämmstoffen sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Die Druckfestigkeit, Belastbarkeit, Verarbeitung und Einbau, Schallschutz, Umweltbelastung und Energiebedarf bei der Herstellung, Verfügbarkeit der Rohstoffe und die Wiederverwertung und Entsorgung sind wichtige Aspekte bei der Dämmstoffauswahl. Wärmeleitfähigkeit Die Wärmeleitfähigkeit wird mit dem λ-Wert in W/mK angegeben. Die Wärmeleitzahl Lambda gibt Auskunft über Funktion die des Dämmstoffes, Wärmeverluste zu reduzieren. Je kleiner der Lambda-Wert, umso besser die Dämmwirkung. Schlechtere Werte können durch stärkere Dämmung ausgeglichen werden. Die Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen liegt in der Regel zwischen 0,0035 und 0,0045 W/mK. Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert Der U-Wert beschreibt die Wärmeverluste eines Bauteils und wird in W/m²K angegeben. Sie bezieht sich neben der Wärmeleitzahl auch auf die Dicke der Bauteilschicht. Je kleiner der U-Wert eines Bauteiles, desto besser ist die Wärmedämmung. Dampfdiffusion µ-Wert Der Dampfdiffusionswiederstand µ wird mit der Materialstärke (in m) des Bauteils multipliziert. Daraus ergibt sich der so genannt „sd-Wert“. Diese sollte von innen nach außen abnehmen, damit der Transport der Luftfeuchtigkeit nach außen nicht behindert wird. Ist das Gegenteil vorhanden, so muss auf der Innenseite eine Dampfbremse angebracht werden, damit keine Feuchtigkeit in die Konstruktion eindringt, um kommende Bauschäden zu verhindern. Sd-Wert Der Diffusionswiderstand eines Bauteils, also der sd-Wert, wird durch die diffusionsäquivalente Luftschichtdicke sd definiert und in Meter angegeben. Spezifische Wärmekapazität Die Spezifische Wärmekapazität c wird in J/kgK angegeben. Sie gibt die Energiemenge an, die benötigt wird, um 1kg eines Stoffes um 1°C zu erwärmen. Einen guten sommerlichen Wärmeschutz leisten Stoffe mit großen c-Werten. Diese Werte weisen ein träges Temperaturverhalten auf. Dichte Die Dichte ρ ist die Masse eines Stoffes kg bezogen auf einen Kubikmeter. Grundsätzlich gilt, dass schwere Baustoffe einen besseren Wärmespeicher haben als leichte, welche sehr wichtig ist für die Sommertauglichkeit. Recherche G.Coban, D.Basbuga 5 MATERIALIEN Hanf Dämmstoffe aus Hanf besitzen eine hohe Formbeständigkeit und sie schrumpfen nicht im eingebauten Zustand. Bei der Herstellung von Dämmplatten und Filzen werden Hanffasern zum Teil mit Kunststofffasern oder ähnlichem vermischt. Das Hanfstroh wird in Fasern und Schaben (Bruchstücke der Stangelrinde) getrennt. Die Hanffaser ist sehr reißfest und feuchtigkeitsbeständig, sie kann bis zu einem Drittel ihres Eigengewichts an Feuchtigkeit speichern. Hanf hat auch einen sehr geringen Wasserdampf-Diffusionswiderstand und eine höhere Wärmespeicherfähigkeit als mineralische Dämmstoffe. Hanf ist von Natur aus, wie Flachs, resistent gegen Schädlingsbefall. Aus Fasern werden Dämm- und Trittschallplatten, die im Wand-, Decken- und Dachbereich eingesetzt wird, hergestellt. Druckbeständige Platten können als Wärmedämmverbundsystem oder unter dem Estrich verwendet werden. Schaben werden vorwiegend als Dämm- und Ausgleichschüttungen für Fußboden und Decken eingesetzt. Auch Stopfmaterial zum Ausfüllen von Hohlräumen und Hanfstricke für Fenster- und Türfugen sind erhältlich. Schilf In Österreich wird Schilf hauptsächlich am Neusiedlersee geerntet. Schilf ist sehr hart und verrottet kaum. Sie werden zu Schilfrohrmatten und Schilfplatten verarbeitet. Diese haben eine hohe Stabilität, sind jedoch dennoch formbar. Die Platten werden in Kombination mit Wandheizungen als Putzträger verwendet. Lehmputz wird bevorzugt auf Schilfprodukten aufgebracht. Schilfplatten können ebenfalls als Putzträgerplatten bei Außenfassaden eingesetzt werden. Flachsfaser Dämmstoffe aus Flachs besitzen eine hohe Formbeständigkeit. Deshalb schrumpfen sie nicht im eingebauten Zustand. Die Flachsfaser wird mechanisch verfilzt. Der verfilzte Flachs wird geschichtet und zu unterschiedlich starken Dämmstoffmatten verarbeitet. Das Schichten erfolgt mit Hilfe von Klebern, wie zum Beispiel Kartoffelstärke, oder mit Vliesbildnern, wie Kunststofffasern beziehungsweise biologischen Kunststoffen. Flachs hat einen sehr geringen Wasserdampf-Diffusionswiderstand und kann unbeschadet Feuchtigkeit aufnehmen. Durch natürliche Bitterstoffe sind die Dämmstoffe von Natur aus resistent gegen Schädlingsbefall durch Insekten oder Nagetiere. Einsatzbereiche der Flachsfaser-Dämmstoffe sind Bereiche, wo keine hohen statischen Belastungen auftreten. Erhältlich sind Wärmdämmfilz und Dämmplatten zur Wärme- und Schalldämmung, sowie Stopfmaterial zur Trittschalldämmung und zum Ausstopfen von Fugen und Hohlräumen als ökologische Alternative zum herkömmlichen Montageschaum. Recherche G.Coban, D.Basbuga 6 Zellulose Herstellung der Zellulose erfolgt durch zerfasertem Altpapier, welche mit Flammschutzmittel vermischt wird. Ihre Anwendung findet sie im Leichtbau. Hier dient sie als Dämmung von Dachschrägen, Decken und Wänden. Sie kann als Schüttung in die Konstruktion eingeblasen werden. Beim Einblasen wird Zellulose mit Maschinen unter Druck auch gleichzeitig verdichtet. Eine andere Form der Zelluloseverarbeitung ist das einarbeiten an Platten. Sie kann im Nassverfahren auf senkrechte Schalungen aufgespritzt werden. Zellulosefasern sind dampfdiffusionsfähig, feuchtigkeitsausgleichend und gut schalldämmend. Bei einer trockenen Verarbeitung ist eine Feinstaubmaske erforderlich. Holzfaserdämmung Aus Schwach- und Resthölzern von Fichten oder Kiefern werden Holzfaserdämmungen erzeugt. Holz und Holzwerkstoffe sind bauphysikalisch hochwertige Produkte, die bei entsprechender Einbindung in die Konstruktion vielseitig verwendet werden können. Einsatzbereiche der Holzfaserdämmplatten sind sehr vielfältig. Sie reichen im Innenbereich von Fußbodendämmplatten unter dem Estrich bis zu Dämmmatten für leichte Trenn- und Schallschutzwänden. Im Außenbereich finden sie ihren Einsatz im Bereich als verputzbare Fassadendämmung und als Dachdämmplatten. Hier dienen sie als Aufdach-, Vollsparrendämmung, hydrophobierte Dämmplatten als Unterdach. Holzfaserdämmplatten sind wasserdampfdurchlässig und haben gute Schallschutzeigenschaften. Dank der guten Wärmespeicherfähigkeit bieten diese auch einen zusätzlichen Schutz gegen sommerliche Überhitzung. Kork Im Mittelmeerraum wird aus Korkeichenwäldern der Kork gewonnen. Die Herstellung läuft wie folgt: Die geschälte Korkrinde wird durch Mahlen zu Granulat verarbeitet, welches anschließend mit Heißdampf behandelt wird. Durch Expansion des Granulates und Bindung durch die korkeigenen Harze entstehen Blöcke. Nach dem Ablüften werden diese Blöcke in Platten geschnitten. Kork wird in verschieden Formen angeboten. Backkorkplatten finden ihren Einsatz als Teil eines Fassadensystems, wobei die Montage durch Dübeln und Aufkleben erfolgt. Dämmkorkplatten dienen als Trittschalldämmung, loser Korkschrot als Schüttmittel zur Wärmedämmung in Böden und Decken. Kork hat eine hohe Wärmespeicherfähigkeit, welche rund zehnmal mehr als Mineralfaserdämmstoffe ist. Korkdämmungen sind zudem relativ unempfindlich gegen Feuchtigkeit. Recherche G.Coban, D.Basbuga 7 Kokosfaser Die Fasern der Kokosnuss werden aus den äußeren Fasern der Kokosnuss gewonnen. Zunächst wird nach der Verrottung des enthaltenen Pektins der nun fäulnisresistente Rest gewaschen und getrocknet. Aus diesen Fasern produziert man Vliese. Für den Brandschutz werden zusätzlich Borsalz oder Ammoniumsulfat integriert. Kokosfaser Dämmung wird on Form von Dämmstoffrollen, Dämmstoffmatten oder als Stopfdämmung angeboten. Kokosfaserdämmung wird vor allem in der Innendämmung eingesetzt. Hier wird sie zwischen den Sparren bei der Dachdeckung verwendet. Sie kann zudem bei der Kerndämmung, beispielsweise in Böden mit Hohlräumen, oder als Dämmung unter dem Estrich eingesetzt werden. Bei der Außendämmung findet Kokosfaser-Dämmung etwa als Dämmmaterial für die Fassade Verwendung. Kokosfaser-Dämmstoffe haben viele positive Eigenschaften. Sie ist ein nachwachsendes natürliches Material. Zudem ist sie sehr bruch- und reißfest und elastisch. Daher eignet sie sich neben der Wärmedämmung auch sehr für den Schallschutz. Der Dämmstoff ist diffusionsoffen, sie nimmt nämlich Feuchtigkeit auf und gibt sie wieder ab. Um einen U-Wert von 0,2 zu erreiche, ist eine 22,5cm bis 25 cm starke Dämmschicht notwendig. Somit ist sie mit einer Hanf- oder Flachsdämmung fast gleichzustellen. Viele Bauherren und Sanierer greifen allerdings zu Alternativen aus heimischeren Materialien, da die Kokosfilz-Dämmung einen weiten Transportweg hat. Schafwolle Wolle unterscheidet sich durch viele Merkmale von anderen Faserdämmstoffen. Diese Merkmale sind natürliche Kräuselung, die hohe Elastizität und das feuchtedynamische Verhalten. Schafwolle nimmt bis zu 30% an Gewicht der Feuchtigkeit auf, ohne dass sich die Wärmeleitfähigkeit verändert. Sie hat einen sehr geringen Wasserdiffusionswiderstand und kann neben der Luftfeuchtigkeit auch Schadstoffe aus der Raumluft aufnehmen. Schafwolle besitzt zudem die Eigenschaft kurzfristig feuchteresistent zu sein. Zudem ist sie wasserdampfdurchlässig. Sie muss jedoch gegen Motten geschützt werden. Die Wolle wird als Dämmfilz, Matte, Trittschall-Dämmplatte und Stopfwolle angeboten. Sie kann zur Wärmedämmung von Wänden, Dächern und Decken, sowie von Luftkanälen und Heizungsrohren und als Stopfmaterial für Fugen, als Alternative zu Montageschaum, eingesetzt werden. Schafwolle eignet sich gut für Holzkonstruktionen, wobei sie sich an das Arbeiten des Holzes anpasst. Schafwolle sollte nicht an Bereichen mit hohen statischen Belastungen eingesetzt werden. Recherche G.Coban, D.Basbuga 8 Stroh Geschichtliches Stroh wurde über viele Jahrhunderte hinweg als Dämmstoff benutzt. Mit dem Industriezeitalter und der Entwicklung der dampfgetriebenen Strohballenpressen im 19. Jahrhundert fand das Stroh seinen Einsatz im Bauen. Zu dieser Zeit begann der Bau von Strohballenhäusern, dessen Wände teilweise komplett aus einer Strohdämmung. und teilweise in Holzständerbauweise bestand. Heutzutage ist die Strohdämmung eine ernstzunehmende, ökologische Dämm-Alternative. Herstellung Stroh ist ein regional verfügbares, landwirtschaftliches Nebenprodukt und bietet sich daher insbesondere aus ökologischen Nachhaltigkeitsgründen für eine Strohdämmung an. Rohstoffe zur Herstellung von Strohdämmstoffen sind Roggen, Weizen, Hafer und Gerste. Das Korn wird mit dem Mähdrescher vom Stroh entfernt. So findet Stroh unter anderem in Form von Strohbauplatten oder als Leichtzuschlag in Lehmprodukten Verwendung. Die Verarbeitung zu einem Strohballen gelingt mit Hilfe einer Ballenpresse. Diese nimmt das Stroh auf, presst sie in Schichten zusammen, welche anschließend aneinander geschichtet wird und mit Schnüren, Draht oder Metallbändern zu einem Ballen zusammen gebunden wird. Unterscheidung von Strohdämmungsarten Strohballen als Dämmstoffe finden vielseitig ihren Einsatz. Bei der lasttragenden Bauweise und dem Einsatz als Dämmung der Zwischenräume im tragenden Holzständersystem wird die Strohdämmung meistens beidseitig verputzt und so vor Witterungseinflüssen geschützt. Aus rein optischer Hinsicht unterscheidet sich ein Gebäude mit einer Strohdämmung nicht mehr von einem Gebäude mit konventionellen Baustoffen. - - - Strohdämmung bei Holzständerbauweise Hierbei dient die Strohdämmung nicht als tragender Baustoff. Sie findet ihren Einsatz nur als Dämmstoff. Bei dieser sogenannten wandbildenden Strohdämmung werden die vertikalen Lasten des Daches und der Geschossdecken von Ständerwerk aufgenommen. Die Strohdämmung bildet hier lediglich den Raumabschluss als Ausfachung zwischen den Ständern. Strohdämmung als lasttragende Konstruktion Bei diesem System nehmen die Strohballen die vertikalen Lasten auf. Unterstützt wird die Konstruktion entweder durch im Fundament verankerte vertikale Stangen aus Stahl, Bambus oder Holz, oder durch jeweils auf die Außenseite aufgebrachte Holzlatten, Bambusstangen, sowie einem Ringanker. Bei dieser Bauweise braucht man jedoch die Bewilligung des Amtes und es kann nur mit der die Bewilligung gebaut werden. Dachdämmung mit Strohballen Bei der Dämmung mit Stroh im Dachbereich gelten die Selben Regeln wie bei der Dämmung von Wänden. Um Schutz vor der Feuchtigkeit zu gewehrleisten, muss ein Unterdach, z.B. mit Holzfaserdämmplatte, eingefügt werden. Um Schimmelrisiken aus dem Weg zu gehen sollte eine Dampfbremsfolie installiert werden. Um die Dämmschicht optimal vor Feuchtigkeit zu schützen, sollte Stroh vor allem bei geneigten Dächern mit schuppiger Dacheindeckung und guter Hinterlüftung eingesetzt werden. Recherche G.Coban, D.Basbuga 9 Verputzen der Oberflächen Die Strohdämmung muss sich vorerst in 4-8 Wochen setzen. Erst nachher kann die Strohwand verputzt werden. Der Putz trägt ebenfalls zur Aussteifung der Gebäudekonstruktion bei. Der Putz wird hier direkt an die Oberfläche des Strohs eingearbeitet. Eine weitere Variante ist das Anbringen eines Putzträgers, wo der Putz auf diesen Träger angebracht wird. Alternativ dazu kann die Oberfläche auch mit Holzbauplatten oder Brettern verkleidet werden. Bauphysikalische Eigenschaften - - - Wärmeleitfähigkeit 0.051-0.055 W/mK Baustoffklasse Alt: B2; Neu: E (normal entflammbar) Minimale Dämmdicke gemäß EnEv 2014 41 cm Rohdichte 120-150 kg/m³ Preis pro m² 10-15 EUR Wärmeleitfähigkeit Hier liegt die Wärmeleitfähigkeit bei 0,051-0.055 W/mK. Im Vergleich zu anderen Dämmstoffen verhält sich das Stroh eher gleich, wie andere Dämmstoffe. Diese lässt sich jedoch durch die Dicke des Dämmstoffes regulieren. Strohdämmungen verhalten sich in Hinsicht auf Schall- und Hitzeschutz sehr gut. Der gesetzlich vorgeschriebene Rw-Schallschutzwert von 50dB wird durch eine Strohdämmung in der Regel deutlich übertroffen. Diffusionsoffenheit und Kapillaraktivität Stroh ist ein hochgradig diffusionsoffener und kapillaraktiver Dämmstoff. Damit bewirken Strohdämmungen eine sehr gute Feuchtigkeitsregulierung des Gebäudes und sorgen für ein angenehmes Raumklima. Brandschutz Unbearbeitetes Stroh ist ein leicht brennbares Material und darf daher als Baustoff nur im Rahmen von Verbundwerkstoffen verwendet werden. Gepresste Strohballen erreichen auch ohne Zusätze von Flammschutzmitteln die Baustoffklasse B2/E (normal entflammbar). Die Feuerfestigkeit des Dämmstoffs steigt mit dem Pressungsgrad. Dämmstoffe Wärmeleitfähigkeit Mindestdämmdicke Kosten pro m² t laut EnEv (cm) (Euro) (W/mK) Recherche G.Coban, D.Basbuga Stroh 0.051-0.055 41 10-15 Hanf 0.040-0.045 16 10-27 Schilf 0.040-0.055 18 10-20 Steinwolle 0.035-0.045 14 10-20 EPS/Styropor 0.035-0.045 14 5-20 10 Vorteile des Dämmstoffs Stroh • Stroh bindet CO2 • Natürlicher, nachwachsender, einheimischer Rohstoff • Kein Vergrauen und Verschimmeln • Feuchtigkeitsregulierend • Ausgezeichnete Wärmeisolation • Optimaler Temperaturausgleich • Hohe Feuerbeständigkeit dank Massivbauweise • Hervorragende Schalldämmung der Außenwand • Hohe Lebensdauer und Alterungsbeständigkeit • Positive Auswirkungen auf das Wohlbefinden von Asthmatikern und Allergikern Grundkonstruktion Die Strohwand-Grundkonstruktion besteht aus drei Ebenen. 1. Statikebene mit einer 60/120 mm Ständerholz-Rohkonstruktion 2. Dämmebene mit 380 mm dicken Strohballen, dazu in der Holzausfachung eine 120 mm dicke Wiesengrasdämmplatte 3. Installationsebene für die Leitungsführung von Strom, Wasser, Abwasser und der Sanitärapparate-Unterkonstruktionen Im Aussenbereich sind die Wandelemente mit einer Putzträgerplatte oder einer hinterlüfteten Holzfassade versehen. Die nötige Aussteifung erreichen wir durch die Montage einer Dreischichtplatte von 27 mm Dicke, die gleichzeitig als Dampf- bremse dient und die Dampfdiffusion nach aussen sicherstellt. Im Innenbereich ist eine Lehmbauplatte auf die Holzkonstruktion montiert. Die Innenwände sind in Leichtbauweise ausgeführt – Ständerholzkonstruktion mit Lehmbauplatten und Cellulosedämmung als Schallisolation. Unsere Decken sind mit Massivholzelementen ausgeführt, die naturbelassen oder weiss lasiert werden können. Die vorgefertigten Elemente werden abschliessend auf ein Kellergeschoss oder eine betonierte Bodenplatte platziert und innert weniger Tage regendicht gemacht. Recherche G.Coban, D.Basbuga 11 Aufbau der Aussenwand 1 Lehmputz 2 Lehmbauvlies 3 Lehmbauplatte 4 Tragende Holzkonstruktion 5Installationsebene (Hohlraum zwischen den Holzprofilen) 6Massivholzdecke 7 Strohdämmung verdichtet 8 Holzfaserplatte als Putzträger 9 Abrieb Recherche G.Coban, D.Basbuga 12 REFERENZPROJEKT: S-HOUSE/ BÖHEIMKIRCHEN Das Büro-und Demonstrationsgebäude S-House wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes, welches den Namen „Haus der Zukunft“ trägt, entwickelt und realisiert. Beteiligt waren die TU Wien in Kooperation mit verschiedenen PartnerInnen. Im Laufe des Forschungsprojektes wurden vor allem nachhaltige Materialien getestet und entwickelt. Im Rahmen des Projektes wurden Wandsysteme aus nachwachsenden Rohstoffen erarbeitet. Zudem beschäftigte man sich mit sämtlichen technischen Grundlagen für ein Holzständerwandsystem mit Strohdämmung. Somit wurde der Baustoff Stroh und der Wandaufbau bezüglich ihres Brandverhaltens und ihrer Wärmeleitfähigkeit geprüft und zertifiziert. Die Untersuchungen zeigen, dass Stroh ausgezeichnete bauphysikalische Eigenschaften trägt und der getestete Wandaufbau durch seine gute Wärmedämmung Passivhausstandart erreicht. Die für das S-House entwickelten konstruktiven Lösungen erfüllen Anforderungsbereiche des Bauens, wie Wärmebrückenfreiheit und Luftdichte. Alle Bauelemente und Konstruktionen bieten durch den Einsatz von ungiftigen Baumaterialien und einer baubiologisch einwandfreien Ausführung hohe Sicherheit und hohen Benutzerkomfort. Generell wurden im gesamten Gebäude keine metallischen Komponenten und Kunststoffe verwendet. Die Fassade wurde Holzplatten und gepressten, wärmebrückenfreien montierten Strohballen gefertigt. Diese Strohdämmung wurde mit einer Lehmputzschicht und einer Holzverschalung versehen. Die Luftdichtheit wird durch die Holzplattenkonstruktion gewährleistet. Auf der Südfassade befindet sich eine großflächige Glasfront. Zu diesen Fassaden wurden für den Raumabschluss dementsprechend gleich entwickelte strohballengedämmte Boden- und Deckenelemente entwickelt. Somit ist das gesamte Gebäude mit einer Strohdämmung versehen und führt zu einer optimalen Wärmedämmung. Das Gebäude steht auf einer unterlüfteten Bodenplatte. Diese wird punktuell von seinem Fundament getragen. Durch diese Konstruktion kann sich unten keine kalte und feuchte Luft ansammeln. Das Dach wurde als Membrandach ausgeführt. Es besteht aus einer „fliegenden“ Holzkonstruktion, die über der strohgedämmten Holzdecke angebracht wurde und mit einer Kautschukmembran gedeckt und begrünt wurde. An der Nordfassade wurden Test-Wandelemente in die Stroh-Holz-Konstruktion eingebaut, wo weitere Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zum Einsatz kommen. Dieser Teil der Fassade wurde mit Messsensoren ausgestattet, um im Laufe der Zeit einen Vergleich zwischen den verschieden Rohstoffen aufstellen zu können. Recherche G.Coban, D.Basbuga 13 GROWING TOWARDS THE SUN/STROHBALLENHAUS Eigenschaften des Gebäudes: gutes Dämmmaterial Nutzung als Tragkonstruktion Ökologische Baustoffe Offener Grundrisskonzept Low Tech Günstig barrierefrei Stroh: Stroh ist ein schnell nachwachsender Rohstoff, welcher bei diesem Projekt in Einsatz kommen soll. Zudem ist es das einzige Dämmmaterial, das nicht langwierig behandelt werden muss. Die Strohballen werden übereinander gestapelt und außen mit Kalk - innen mit Lehm verputzt. Der gesamte Wandaufbau besteht aus Stroh, welcher beim Abbruch kompostierbar ist. Die Dachkonstruktion ist aus Holz, welche ebenso mit Stroh gedämmt wird. Das Holzständersystem sorgt für eine gute Kräfteableitung, sodass das Dämmmaterial keine bis wenig Last tragen muss. Die Haustechnik wird auf ein absolutes Minimum reduziert, somit besteht kein Bedarf an Wärmepumpen oder Heizkreise. Ein simpler Kachelofen im Inneren reicht für Beheizung der gesamten Wohnfläche Haustechnik: Der Eingang des Gebäudes mit dem nach innengeneigten Laibungen nutzt auch die Energiegewinnung der Sonneneinstrahlung. Konstruktionshöhe und die Form des Daches unterstützen je nach Jahreszeit die ideale Wärmeeinstrahlung (tiefe Laibung des Vordachs dient im Sommer als Schattenspender und nutzt die flach stehende Sonne im Winter als zusätzliche Wärmequelle) Fußboden ist im Verbund mit der Bodenplatte hergestellt, um große Speichermasse zu erhalten, die tagsüber Wärme aufnimmt und abends abgibt. Neben dem Kachelofen ist diese Speichermasse die einzige Wärmequelle des Hauses und neben einem Warmwasserboiler auch die einzige Haustechnik. Innenleben: Die 45-50 cm dicke Außenhülle ermöglicht im Inneren ein offenes Raumkonzept. Das Innenleben ist in 4 Bereichen aufgeteilt – Wohnen, Arbeiten, Schlafen, Kochen In den verschiedenen Nutzungszonen entsteht ein fließender Übergang, welche man mit Schiebetüren öffnen, sowie die Bereiche voneinander trennen kann. So können die Räume unterschiedlich gestaltet werden. Die wohltuende Durchlässigkeit des Tageslichtes sorgt zudem auch für ein angenehmes Raumklima. Recherche G.Coban, D.Basbuga 14 ÜBERBLICK: EIGENSCHAFTEN GÄNGIGER DÄMMSTOFFE Dämmstoffe Blähton Wärmeleit-fähigkeit in W/(mK) 0,1 - 0,18 Calziumsilicat 0,065 Perlit Schaumglas Glaswolle Steinwolle Styropor / EPS PUR & PIR XPS Flachs Hanf Holzfaser Seegras Holzwolle Kokosfaser Kork Schafwolle Schilf Zellulose Recherche Dämmdicke* in cm 72 Baustoffklasse nach DIN 4102-1 A1 Kosten pro m² 18 Euro für 50 Liter 0,04 - 0,07 0,04 - 0,05 0,032 - 0,040 0,035 - 0,040 0,035 - 0,045 24 20 16 14 14 14 A1 A1, A2 A1 A1 A1, A2 B1, B2 80 € 20 - 45 € 40 - 60 € 10 - 20 € 10 - 20 € 5 - 20 € 0,02 - 0,025 0,035 - 0,045 0,04 0,04 - 0,045 0,04 - 0,055 0,04 - 0,045 0,093 0,04 - 0,05 0,04 - 0,05 0,035 - 0,045 0,04 - 0,055 0,04 - 0,045 10 14 15 16 18 18 36 18 18 16 18 16 B1, B2 B1, B2 B2 B2 B2 B2 A2 B2 B1, B2 B2 B2 B2 10 - 20 € 18 - 30 € 13 - 30 € 10 - 27 € 40 - 50 € 25 - 35 € 80 - 90 € 35 - 55 € 20 - 30 € 15 - 25 € 10 - 20 € 10 - 20 € G.Coban, D.Basbuga 15 RECYCLING UND RÜCKBAU Die neue Recycling-Baustoffordnung (BGBI.II Nr. 181/2015, trat am 1.1.2016 in Kraft) sieht vor, dass Abbrucharbeiten, bei mehr als 100t Bau- und Abbruchabfälle, als verwertungsorientierter Rückbau erfolgen muss. Um ein Recycling von Baustoffen zu ermöglichen, müssen diese oft sortenrein vorliegen. Vor dem Abbruch ist eine Schad- und Störstofferkundung durchzuführen. Ziel ist es, möglichst sortenreine, schadstofffreie Abfallfraktion zu erhalten, die als zertifizierte Baustoffe wiederverwendet oder bei Neubau und Sanierung eingesetzt werden können. Das Wichtige ist, die Stoffe wieder verwenden zu können und eine hohe Qualität von Recycling-Baustoffen zu erzielen. Bei eingeblasenen oder eingeklemmten Dämmstoffen kann die Dämmung entweder durch Absaugen oder durch den Ausbau oftmals zerstörungsfrei und sortenrein gewonnen werden. Bei geklebten und verputzten Wärmedämmverbundsystemen ist eine sortenreine Trennung schwierig. Wärmedämmungen in vorgehängten Fassaden (z.B. hinterlüftete Holzfassaden oder Fassaden mit Putzträgerplatten) können ein Recycling erleichtern. Recherche G.Coban, D.Basbuga 16 Quellen: http://www.umweltberatung.at/themen-bauen-daemmen https://www.nabu.de/downloads/studien/leitfadendaemm.pdf http://www.land-oberoesterreich.gv.at/files/publikationen/U_Oeko_Daemmstoffe.pdf http://natur-concept.de/16-0-Biologische-Daemmstoffe.html http://www.energie-experten.org/bauen-und-sanieren/daemmung/daemmstoffe/strohdaemmung.html http://www.hausjournal.net/stroh Recherche G.Coban, D.Basbuga 17
