Fassadentechnik

Eine Black Box in Stuttgart
Planung und Ausführung der Gebäudehülle
04/13
19. Jahrgang
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Foto: Rathscheck Schiefer
Außen schwarz, innen weiß – das Doppelhaus mit herrlichem Weitblick in den Talkessel von Stuttgart ähnelt einer
Black Box. Wer sie betritt ist überrascht ob der hellen, leichten Ausstrahlung, viel Weiß ergießt sich über den Boden, die
Wände und Decken. Der für die Planung verantwortliche
Architekt Arne Fentzloff beschreibt das Gebäude so: „Black
Box – White Space. Außen rau strukturiert und schwarz,
innen glatt und weiß, ist dieses Bauwerk ein Monolith der
Ruhe inmitten baulicher Aufgeregtheit.“
Die beiden Gebäudeteile sind als Schiefermonolithen einander äußerlich ähnlich. Doch das Raumprogramm der zwei
Gebäudeteile kann unterschiedlicher kaum sein. Das rückwärtige, höhere Gebäude weist einen verdichteten reihenhausähnlichen Grundriss auf mit Platz für drei eigenständige Wohneinheiten. Der vorgelagerte Südbau ist von einem
stadtähnlichen Innenraumgefüge geprägt. Im großen erdgeschossigen Raum trifft sich die Familie, hier wird gegessen
und gekocht. Auf einer Zwischenebene liegt das Büro, einige
Stufen höher, in einem arkadenähnlichen Gang erreicht man
eine kleine Galerie mit Bibliothek.
Auf diese Weise entsteht eine reizvolle Nutzung, wie in
einem kleinen Ort mit Marktplatz, Arkaden, Rückzugsmöglichkeit, öffentlichem Raum, Weitsicht und Enge. Die zurückhaltende Innenraumgestaltung ist vom dominanten Weiß
geprägt. Dezent eingesetztes helles Holz setzt feine Akzente.
fassadentechnik – Marktführendes Medium
für die Gebäudehülle
Planung und Ausführung der Gebäudehülle
Schieferfassade exakt geplant
Äußerlich prägend für beide Gebäudeteile ist die spaltraue
Schieferfassade als Dynamische Deckung aus Rathscheck
Schiefer. Merkmal dieser noch jungen Deckart sind die verschieden hohen und langen Schiefersteine, die verlegt
einem wilden Verband ähneln. Die vertikale Einteilung der
Schieferfassade stützt sich an diesem Objekt auf drei BasisGebindehöhen von 5 cm, 10 cm und 15 cm. In der Planung
mussten verschiedene, über die umlaufenden Schiefergebinde miteinander in Verbindung stehende Fenster- und
Türhöhen berücksichtigt werden. So entstanden die, von den
drei Basishöhen abweichenden Gebindehöhen von beispielsweise 6 cm, 11 cm, 12 cm, 13 cm, 14 cm oder 16 cm.
Foto: Rathscheck Schiefer
fassaden
Foto: Architektur 109
„Was schwarz nicht gut ist, kann auch durch die Farbe
nicht gut sein“, sagte einst Anton Stankowski, Maler, Fotograf und Pionier des Grafikdesigns. Der angesehene Stuttgarter Professor (1906 – 1998) inspirierte mit seinen
Arbeiten viele Architekten. So auch Mark Arnold und Arne
Fentzloff von Architektur 109 aus Stuttgart. Klare Formen
und Farben prägen ihren Entwurf für das Doppelhaus in
Stuttgart. Äußerlich prägend ist die spaltraue Schieferfassade, die durch die Verwendung verschieden hoher und
langer Steine einem wilden Verband gleicht. Die Details
der Dynamischen Deckung erläutert dieser Objektbericht.
Schiefermonolithen
Foto: Rathscheck Schiefer
architektur
Bautafel
Projekt
Doppelhaus / Mehrgenerationenhaus in Stuttgart
Architekten
Architektur 109, Mark Arnold + Arne Fentzloff, Freie Architekten
BDA, Stuttgart, www.architektur109.de
Dachdecker
Spoerl & Nietner Bedachungs-GmbH, Bad Steben, www.spoerlnietner.de/
Schiefer
Rathscheck Schiefer, www.rathscheck.de; 450 m² Dynamische
Deckung, InterSIN 120, blaugrau
fassadentechnik 4/2013
fassadentechnik 4/2013
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Themenvorschau der Ausgabe 04 | 2013
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Bauämter und Projektentwickler.
architektur
IBA Hamburg
Foto: IBA Hamburg GmbH / Martin Kunze
Die Zukunft
des Bauens
Internationale
Bauausstellung
IBA Hamburg
setzt Sonnensegel
Der Fassadenvorhang ist das besondere Kennzeichen des von
den US-Architekten Kennedy & Violich aus Boston entworfenen Wohnhauses. Das „Soft House“ nutzt durch seine dynamische Textilfassade das Sonnenlicht auf flexible und intelligente Weise und dient mit seiner Vollholzbauweise als Exempel für nachhaltiges Bauen. Jede der vier familienfreundlichen, dreigeschossigen Wohneinheiten hat einen eigenen
Garten. Von der Terrasse im ersten Obergeschoss können die
Bewohner den Kanukanal und den Inselpark überblicken.
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Bild 1: Das „Soft House“ von Kennedy & Violich Architec-
Foto: IBA Hamburg GmbH / Martin Kunze
Foto: IBA Hamburg GmbH / Bernadette Grimmenstein
ture gehört zu einer Reihe von „Smart Material Houses“,
mit denen die Internationale Bauausstellung IBA Hamburg intelligente Baumaterial präsentiert. | Bild 2 + 3:
Die Natur zum Vorbild
Die charakteristische, lamellenartige Textilmembran an der
Südseite des Hauses reagiert flexibel auf Sonneneinstrahlung,
ähnlich wie eine Sonnenblume, die sich stets dem Sonnenlicht
zuwendet. In die Membran eingearbeitete Photovoltaik-Zellen
können so das Sonnenlicht optimal zur Energieproduktion nutzen. Gleichzeitig spenden die Fassadenelemente im Sommer
Schatten, im Winter minimieren sie Energieverluste und lassen Licht tiefer in die Räume einfallen. Auch die Aussicht kann
so von den Bewohnern reguliert werden.
Die im Passivhausstandard ausgeführte und innen naturbelassene Holzkonstruktion in Form von Brettstapelelementen schafft lichtdurchflutete und über alle Ebenen miteinander verbundene Wohnhäuser.
Die filigrane Streifenstruktur, der ästhetische, energetische und auch der ganz praktische Nutzen des Fassadenvorhangs überzeugte die IBA-Expertenkommission. |
Bild 4: In die charakteristische, lamellenartige Textilmembran eingearbeitete Photovoltaik-Zellen nutzen das
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Sonnenlicht optimal zur Energieproduktion.
Vorhänge als Gestaltungsmerkmal
„Das Soft House ist ein richtiger Hingucker! Die filigrane
Streifenstruktur, der ästhetische, energetische und auch der
ganz praktische Nutzen des Fassadenvorhangs hat uns alle
überzeugt. Außerdem steckt unter dem Sonnensegel ein
wunderbar helles und transparentes Gebäude, das trotzdem
Passivhausstandard erreicht und auch die Exzellenzkriterien
der IBA erfüllt“, begründet IBA-Geschäftsführer Uli Hellweg
die Auszeichnung mit der IBA-Plakette.
Für den Bauherren, die Patrizia Projektentwicklung aus
Augsburg, sagt Projektleiter Jürgen Klein: „Wir freuen uns, das
Soft House hier im Rahmen der IBA Hamburg der Öffentlichkeit
präsentieren zu können. Das Soft House verbindet einfache
Materialien intelligent mit einem nachhaltigen Energiekonzept
– es ist im besten Wortsinne ein Smart Material House“.
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fassadentechnik 4/2013
Foto: IBA Hamburg GmbH / Martin Kunze
Mit den „Smart Material Houses“ stellt die Internationale
Bauausstellung IBA Hamburg neue und intelligente
Baumaterialien vor, die Gebäude und Fassaden dynamisch auf Veränderungen reagieren lassen. Ausgezeichnetes Beispiel ist das „Soft House“, dessen Kennzeichen
die Sonnensegel mit Photovoltaikzellen sind. So wie
sich die Sonnenblume nach dem Stand der Sonne ausrichtet, drehen sich die Textilmembranstreifen an der
Südseite des innovativen Gebäudes, das im Mai mit der
IBA-Plakette prämiert wurde.
Baustoffe der Zukunft: Smart Material Houses
Behaglich und umweltschonend bauen
Die Hausbewohner nutzen den Solarstrom selbst statt ihn
ins öffentliche Netz einzuspeisen: Dazu verfügt jedes Haus
über 24 Akkus, in denen der Strom zwischengespeichert
wird. Die Speicherkapazität von 21,12 kWh reicht bei einem
durchschnittlichen Haushalt für zwei Tage und macht die
Bewohner nahezu unabhängig von Stromanbietern.
Der außen über die Membranfassade erzeugte Strom
wird auch direkt den lichtdurchlässigen Vorhängen im Inneren zugeführt, so dass diese über integrierte LED eine
zusätzliche Möglichkeit zur Beleuchtung geben.
Zum Energiekonzept der Passivhäuser gehört neben der
Photovoltaik auch die Nutzung von Geothermie, die über
Wärmetauscher in Heizwärme umgewandelt wird oder im
Sommer zur Kühlung dient. Das Soft House ist ebenso wie
die anderen IBA-Projekte in Wilhelmsburg Mitte an das
gleichnamige neue Nahwärmenetz angeschlossen.
Unsere Schwerpunkte:
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Sabine Natebus
Bautafel
Projekt
Soft House – im Rahmen der Internationalen Bauausstellung
IBA Hamburg, Am Inselpark 5, 21109 Hamburg
Bauherr/Projektpartner
Patrizia Projektentwicklung, Augsburg, www.patrizia.ag
Architekten
Kennedy & Violich Architecture, Boston, www.kvarch.net
Bruttogeschossfläche
ca. 900 m2
Nutzungseinheiten
4 Häuser á 180 m2, 3 Geschosse
Energiestandard
Passivhaus
Energieversorgung
Integrierte mobile Photovoltaikelemente in Dach- und Fassadenmembran, Wärmepumpen und Nahwärmenetz
Bauzeit
Februar 2012 – März 2013
Projektkosten
ca. 2,4 Mio. Euro
Architektur | Themen
fassadentechnik 4/2013
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• Schiefer | Black Box in Stuttgart
• Sonnenschutz | Segel hissen an der Elbe
• Zukunft des Bauens | Smart, Wood, Water
technik
Sanierung
Vom Rathaus
zum Passivhaus
Das Rathaus der nordrhein-westfälischen
Stadt Löhne wurde 1968 errichtet und
bereits 1977 umfassend erweitert. Die Zeit
hinterließ aber an beiden Gebäudeteilen
ihre Spuren. Ende 2008 begannen die
Stadtväter deshalb, eine umfassende
Modernisierung zu planen. Dass sie dabei
das Notwendige als Chance begriffen,
macht Löhne heute zum zukunftsweisenden Modell für andere Kommunen: Im Rahmen der Sanierung ist eines der ersten
Rathäuser in Deutschland auf Passivhausniveau entstanden.
Ist die Sanierung eines öffentlichen Gebäudes nach Passivhausstandard reiner Luxus oder ein wirtschaftlich wie ökologisch nachhaltiges Unterfangen? Mit dieser Frage wandten sich die Verantwortlichen an den Passivhausspezialisten
Dr. Bernd Steinmüller. Für ihn begannen damit Bestandsaufnahme und Rechenarbeit gleichermaßen. „Das Rathaus
in Löhne ist ein Gebäudekomplex, wie er in vielen Kommunen in vergleichbarer Art und Weise vorkommt: Ein vier- bis
achtgeschossiger Verwaltungsbau mit einer Nettogrundfläche von gut 5.700 m2. Seit 2007 befand sich das Gebäude
in sanierungsbedürftigem Zustand. Von der Vorhangfassade
lösten sich Platten, Dachteile waren durchfeuchtet, Fenster
marode. Hohe Heizkosten und sommerliche Überhitzung
markierten energetische Mängel“, berichtet Dr. Bernd Steinmüller.
Und auch im Gebäudeinneren war einiges zu tun: Der
Brandschutz musste an vielen Stellen dem aktuellen Stand
der Technik angepasst werden, alte Geräte und Beleuchtungssysteme verursachten einen hohen Stromverbrauch.
Gleichzeitig standen Heizkörper und Wärmeverteilung am
Ende ihres Lebenszyklus und mussten erneuert werden.
Eine Sanierung war also ohnehin nicht zu vermeiden. Im
Angesicht leerer Stadtkassen – eine Situation, die viele
Kommunen kennen und teilen – stellte sich jedoch die Frage, wie tiefgreifend die energetische Modernisierung gehen
sollte und konnte.
Technik
• Marktübersicht | Glas-Befestigungssysteme
Kapitalbarwertvergleich brachte Klarheit
„Das Grundkonzept entstand auf Basis eines Kapitalbarwertvergleichs künftiger Heizkosten bei verschiedenen
Sanierungsvarianten“, erläutert Matthias Kreft, Leiter der
Immobilienwirtschaft der Löhner Stadtverwaltung. „Dabei
zeigte sich, dass der Barwert der hochgerechneten Heizenergiekosteneinsparung im Vergleich zum Istzustand mit
rund zwei Millionen Euro bereits rund 60 Prozent der
geschätzten Sanierungskosten erreichte. Die ökologischen
und ökonomischen Einsparpotenziale vereint mit den durch
eine Sanierung deutlich verbesserten Komfort- und Arbeitsbedingungen haben schließlich zu dem Beschluss geführt,
das Rathaus mithilfe der Passivhaustechnologie zukunftsfähig zu machen.“
Die Energie-Kennwerte des Rathauses
Löhne unterschreiten heute sogar die im
Passivhaus-Neubaustandard vorgeschriebenen. Der Heizwärmebedarf sank um zirka 90 Prozent auf unter 15 kWh/m2a und
der Primärenergiebedarf um zirka 70 Pro-
Bild: Five sp
zent auf rund 80 kWh/m2a. Der entspre-
Änderungen bleiben der Redaktion vorbehalten.
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chende Primärenergiebedarf für Heizung
und Beleuchtung liegt damit 80 Prozent
unter dem EnEV-Neubaustandard.
• Sanierung | Vom Rat- zum Passivhaus
Schwerpunkt Gebäudehülle
Das Hauptaugenmerk bei der Sanierung wurde auf die Optimierung der Gebäudehülle gelegt. Auf den Dächern wurden
Kies, Betonplatten, Mobilfunkmasten, durchfeuchtete Bereiche der Dämmung sowie wärmebrückenträchtige Attiken
weitgehend entfernt und eine 300 bis 500 mm dicke Gefälledämmung aufgebracht. Die Bestandfassade war als Stahlbetonskelett mit einer Pfosten-Riegel-Konstruktion realisiert worden, ausgefacht mit Kalksandstein. Etwa 50 Prozent
der Wandflächen waren mit einer alten, 40 mm dicken Lage
aus Holzwolle-Leichtbauplatten versehen. In Teilbereichen,
fassadentechnik 3/2013
• Sicherheit | Planung von Flucht- und Rettungswegen
fassadentechnik 3/2013
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Werkstoffe | Bekleidung
• Serie Praxis | Schadensfälle im Fassadenbau
• Unterkonstruktion | Geht Wärmebrückenfrei?
technik
Sicherheit
• Glas | Von transparent bis opak
Klassifizierung und Empfehlungen für Bedienkräfte
Planung von Fluchtund Rettungswegen
Bild: ift Rosenheim
In den meisten Fällen sind zwei voneinander unabhängige Rettungswege ins Freie
bei der Planung zu berücksichtigen – erster und zweiter Rettungsweg. Dabei kennen weder die Musterbauordnung (MBO) noch die Landesbauordnungen (LBO) die
Begriffe Fluchtweg, Fluchttür oder Notausgang. Sie werden dort als „Rettungswege“ bezeichnet. In der MBO werden diese im Abschnitt 5, § 33 behandelt. Liegen die
Nutzugseinheiten nicht ebenerdig, so muss der erste Rettungsweg über Treppen
führen. Der zweite Rettungsweg kann an einer Stelle liegen, die mit Rettungsgeräten der Feuerwehr erreichbar ist. Dann können auch Fenster am Ende eines Rettungsweges beziehungsweise in einer Nutzungseinheit zur Anwendung kommen.
Dies gilt übrigens auch für Fachräume (Chemie oder Holzwerkräume) mit erhöhter
Brandgefahr.
Kriterien für Fenster und Türen
in Schulbauten
Anforderungen an Fenster und Türen
Türen in Rettungswegen müssen sich leicht und über die volle Breite öffnen lassen,
in Fluchtrichtung öffnen sowie die in der LBO definierte Mindestbreite haben. Fenster müssen das in der LBO definiert lichte Maß aufweisen und nicht höher als 1,20
m über der Fußbodenoberkante angeordnet sein. Die Unterkante eines Fensters
oder ein davor liegender Austritt darf horizontal gemessen nicht mehr als 1 m von
der Traufkante entfernt sein.
Unabhängig von den Regelungen im Baurecht legt die Produktnorm DIN EN
14351-1 „Fenster und Außentüren ohne Eigenschaften bezüglich Feuerschutz
und/oder Rauchdichtheit“ die Leistungseigenschaften und das anzuwendende Konformitätssystem fest (Tabelle ZA.2). Hiernach ist für Türen in Rettungswegen das
Konformitätssystem 1 (AoC 1) anzuwenden, bei der eine ständige Überwachung, die
Bewertung und Abnahme der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) sowie eine
Erst- und Regelüberwachung des Herstellwerkes gefordert wird. Für Fenster gibt
es an dieser Stelle keine Regelungen. Dies gilt auch für die eingesetzten Beschlagteile wie Panik- und Notausgangsverschlüsse gemäß EN 1125 „Paniktürverschlüsse“ bzw. EN 179 „Notausgangsverschlüsse“. Mit der Übernahme der DIN EN
14351-1 in die Bauregelliste (Abschnitt A1 und B1) ist die Notausgangs- beziehungsweise Paniktür ein „geregeltes Bauprodukt“ geworden. Werden ohne gesonderten Nachweis des gesamten Elementes Beschläge nach EN 179 oder EN 1125
Bild: ift Rosenheim
Treppen, Türen und Fenster dienen allgemein als Flucht- und Rettungswege. An
Schulbauten werden zu Recht erhöhte Anforderungen gestellt, da es sich bei Kindern um besonders schützenswerte Personen handelt. Welche gesetzlichen
Bestimmungen, Richtlinien und Normen die Planer zu berücksichtigen haben,
auch hinsichtlich der gefahrlosen Betätigung von Fenstern und Türen, erläutert
Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg vom ift Rosenheim.
an eine Tür montiert, ist das Produkt ausdrücklich keine
Notausgangs- beziehungsweise Paniktür im Sinne eines
harmonisierten Bauproduktes. Eine Flucht- beziehungsweise Paniktür ist eine komplette Einheit aus mehreren
Komponenten, die Montage muss unter Berücksichtigung der Nutzungssituation erfolgen.
Sollte sich im Laufe der Nutzung eine Änderung einstellen, so ist die Eignung der Tür neu zu bewerten. Eine
Empfehlung ist, Türen in Flucht- und Rettungswegen
grundsätzlich nach der Produktnorm EN 14351-1 auszuschreiben. Die Türen verfügen dann über die richtigen
Beschläge, der Bauherr erhält ein Produkt, das den
besonderen Sicherheitsanforderungen in der jeweiligen
Einbausituation gerecht wird. Planer und Architekten
sollten deshalb vom Hersteller die Vorlage des EGKonformitätszertifikats „Fluchttür“ gemäß EN 14351-1
verlangen.
Mit Einführung der Bauproduktenverordnung zum 1. Juli
2013 heißt das neue Dokument „Zertifikat zur Bescheinigung der Leistungsbeständigkeit“ und muss von einer
Produktzertifizierungsstelle ausgestellt werden. Die EGKonformitätszertifikate behalten nach dem 1. Juli 2013
ihre Gültigkeit
Bedienkräfte als Planungsaufgabe
Größere Abmessungen von Fenstern und Fenstertüren
sowie schwerere Dreifach- und Funktionsgläser führen
zu höheren Flügelgewichten und damit auch zur stärkeren Beanspruchung von Beschlägen. Die Folge sind häufig höhere Bedienkräfte beim Öffnen und Schließen. Da
der Griffsitz bei Fenstertüren meistens in einer ergonomischen Höhe von 1050 mm liegt, wird der Anteil der
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1. Juli 2013
12. August 2013
22. August 2013
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