1.2.2 UMWELT Die Umwelt kann man u. a. in abiotische (Strahlung, Wasser, Boden, Luft, ...) und biotische (Fauna, Flora) Faktoren untergliedern. Sie ist die Gesamtheit der äußeren Lebensbedingungen, die die Existenz eines Lebewesens steuern bzw. bestimmen. 1.2.3 WECHSELBEZIEHUNG Die Wechselbeziehung ist der Grad der Verbundenheit durch Ursache und Wirkung direkter oder indirekter Art von Gliedern im räumlichen, zeitliche, sachlichen und bedeutungsmäßigem Zusammensein. Boden Temperatur Gesellschaft Strahlung, Licht Luft, Wind Wasser (-dampf) Lärm Tiere Pflanzen Äußere Einwirkungen auf das Bauwerk und den Menschen. Stoffliche Emissionen, Immissionen Gesellschaft Boden Strahlung, Licht Temperatur Luft, Wind Wasser (-dampf) Lärm Tiere Pflanzen Vom Menschen an das Bauwerk gerichtete Bedürfnisse und dessen Auswirkungen auf sich und die Umwelt. 3.3 BAUEN Siedlungen konkurrieren mit weiteren Nutzenpotentialen um die in heutigen Tagen knapp gewordene Fläche. Als Ausweg bleibt zum einen das Bauen in die Höhe. Ein effizienter Flächengewinn pro zusätzlichem Stockwerk bei gleichbleibender Nutzfläche endet bei ca. 6 Etagen. Mit der Höhe steigt auch das Volumen der Gründung als Gegengewicht und die Stärke der Sohlpressung aufgrund zunehmenden Gewichtes. Bewegungsfreiraum an der Oberfläche kann durch Aufstelzung von Gebäuden erzielt werden. Daraus resultieren jedoch aufwendigere Gründungen in die Tiefe oder flächig unter der Geländeroberkante. 6. ANLEITENDE PLANUNGSGRUNDSÄTZE Anleitende Planungsgrundsätze sollen die Ergebnisse konkretisieren. 7 BEWERTUNGSSYSTEM ÖÖB in der PRAXIS Das Bewertungsergebnis eines Seminargebäudes in Holzständerbauweise, mit Gründach und Versickerungsanlage, das nach den eingangs dargestellten Kriterien des Bewertungssystems für ökonomisches und ökologisches Bauen und gesundes Wohnen untersucht wurde, präsentiert sich u. a. wie folgt: D urchsch nittliche Erfüllun gsp unktzah len 10,00 9,00 8,00 7 ,6 7 ,6 7 ,4 6,8 7,00 7 ,0 6 ,7 6 ,8 5 ,9 6,00 5 ,6 5,00 4,4 4,2 4,00 3 ,3 3 ,0 3,00 2,00 1 ,0 e n e rk n ge la stw an un en A e d un ch uß A ng ch nis K n tio ge la n uk tr ns tt u Te t en en eß em h li sc ko Er d au un n h te sta us A H e rr ic B g ft Lu en od an m au ss W a B e ff sto ad S ch ag en un n rg o rB is s io em n ts so es R e ff sto au B E t n ur in ce pu t rt ep ko ie nz do ng n ta rg ne E en 1,00 de 2 DER MENSCH, GESELLSCHAFT Angefangen mit der menschlichen, soziologischen, historischen Entwicklung, seiner kulturellen und individuellen Unterschiede, die sich immer auch in seiner Bauweise niederschlugen, ist der Prozess des modernen Bauens hochtechnischer Gebäude über Leistungsphasen und nach Bauablaufplänen heutzutage sowohl durch die legislative und exekutive als auch durch die judikative Gewalt bestimmt (z. B. Baugesetzbuch, Landesbauordnung). Beim Bauen in die Tiefe erhöht sich der seitliche Erdeigendruck gegen die Kellerwände und fordert höheren Material- und Konstruktionsaufwand. Zu berücksichtigen ist außerdem anfallendes Grundwasser, das zum einen durch die Bausubstanz ins Gebäude gedrückt werden (schwarze oder weiße Wanne, Dränage als Gegenmittel) oder den Baukörper sogar anheben kann. Für die Gründung allgemein sind die Bodenkennwerte (z. B. Korngröße, form, Reibungswinkel, Wasserbindigkeit) maßgebend. Baugrundverbessernde Maßnahmen sind Bodenverdichtungen, bodenverfestigende Suspensions- äu 1.2.1 ORGANISMUS Der Organismus, als Gesamtheit aus vielen auf einander angewiesenen, das Leben ermöglichenden und bewahrenden Organen, ist befähigt, seine Umwelt mehr oder weniger, unabhängig von den abiotischen Faktoren, selbst zu gestalten. 3.2 MENSCH Der Boden ist zugleich Produktionsort und Rohstofflieferant (nachwachsende und endliche Ressourcen). Er zersetzt einen Teil des Abfalls des Menschen und filtriert das hindurchsickernde Wasser. Boden als Fläche bedeutet für den Menschen Fortbewegung und Bewegungsfreiheit. Er verkörpert das gesamte Lebensumfeld auf das sich der Mensch evolutionär spezialisiert hat. eb 1.2 ÖKOLOGIE Die Wissenschaft Ökologie beobachtet und beschreibt zeitlich erlebbare Wechselbeziehungen von Organismen und ihrer Umwelt. Sie kann aber nicht bestimmen, was sein soll. Für das Verständnis einer ökologischen bzw. nachhaltigen Handlung im Sinne des Bauens werden die einzelnen Umweltfaktoren (Mensch (Gesellschaft), Wasser, Boden, Pflanzen, Tiere, Klima, Atmosphäre, Luft, Lärm, Strahlung – Elektromagnetische Felder, Radioaktiviät, Licht, Sonnenwärme, Stoff und Energie) im folgenden untersucht. Anhand des Beispiels des Bodens wird die gesplittete Vorgehensweise nach grundlegenden Funktionsweisen, dem Bedürfnis des Menschen und ihrem Umgang mit dem Bauen demonstriert. Der Erdboden ist die Folge der Zersetzungen von Gesteinen und beinhaltet Mineralien, Humus, Nichtmetalle, Metalle, Bodenflora und -fauna. Durch das Zusammenwirken von Flora, Fauna und abiotischen Bedingungen wie Porigkeit, Temperatur, Feuchtegrad, usw. werden organische Bestandteile zersetzt. Die Bodenhorizonte samt ihrer jeweiligen unterschiedlichen inneren räumlichen Anordnungen und Zusammensetzungen entscheiden nicht nur über das ökologische Wirken (z. B. Porigkeit für notwendiges Feuchte- und Sauerstoffvolumen), sondern auch über bauliche Eigenschaften (z. B. verdichteter, tragfähigerer und versiegelter, Nässe ableitender Boden). Ökologisches Bauen im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung ist ein zeitlich und örtlich situationsbedingtes, idealerweise in die das Gebäude lokal bis global umgebenden und auf es als Gesamtheit Einfluß ausübenden biotischen und abiotischen Bedingungen einfügendes und angepaßtes Bauen, dessen lokale wie globale Auswirkungen bekannt oder historisch erwiesen und zum Zeitpunkt der Umsetzung wirtschaftlich, sozial und für die Natur, grundsätzlich mit dem Ziel der Amortisation oder Ersetzbarkeit (Quasi-Nachhaltigkeit), risikolos absehbar sind. Es schließt unter der Berücksichtigung geschichtlich entstandener Strukturen sämtliche zukünftige Entwicklungen, auf die der Mensch letztendlich einen Einfluß ausübt, für die Dauer einer geplanten, anthropogen artspezifischen, kulturell als auch individuell verhaltensinitiierten Nutzung unter der Einhaltung globalgesellschaftlich vorgegebener Zielrichtungen nach bestem Wissen und Gewissen aus dem Selbstverständnis des Menschen als ein irdischer Organismus mit ein. gu Es folgt im weiteren ein Erklärungsversuch der eingangs gestellten Fragen auf Basis des Begriffes Ökologie, der allein auf das Verständnis, nicht aber auf die Dringlichkeit oder Gewichtung möglicher Faktoren zielt. Der Praxisteil umfaßt dann schließlich eine ökologische und ökonomische Bewertung des Bauens und des gesunden Wohnens, indem zumindest auch kleinere soziale Aspekte integriert sind. Die Gesteine entstehen hauptsächlich aus wechselnden Einflüssen von Druck, Temperatur und chemischen Abläufen. Die Verteilung und Zusammensetzung der Magma-, Sediment- und metamorphen Gesteine resultiert aus der stofflichen Umgebung und der Variabilität der äußeren Einflüsse. 5 SCHLUSSFOLGERUNG Die Schlußfolgerung beruht auf ökologischen Begriffen (Zeit, Effizienz, Schutz/Offenheit, Population) und bezieht diese dann auf das bauliche Vorgehen. Die abschließende ungebundene Formulierung verkörpert die Komplexität: S Was bleibt, ist die Frage nach Wertigkeiten eines ökologischen bzw. nachhaltigen Bauens. 1.2.5 ÖKOLOGIE UND NACHHALTIGKEIT Der Begriff der Ökologie (mit Mensch-Umwelt-Wechselbeziehungen) und der der Nachhaltigkeit scheinen sich demnach anzunähern. Letztendlich steht in der Ökologie jedoch die gesamte Natur als Ausgangspunkt jeglicher Handlungen im Vordergrund. Nachhaltigkeit setzt dagegen die menschliche Sicht von Ökologie (für die menschliche Existenz notwendige Natur), Ökonomie (z. B. Markwirtschaft) und soziale Sicherheit und Geborgenheit (z. B. Versorgung, Wohnstandard) in den Mittelpunkt. 3 BODEN 3.1 GRUNDBEDINGUNGEN Die für unser Leben notwendige feste Schicht der Erdkruste, die Lithosphäre, weist gerade mal eine Dicke von 1,2 km auf. in Das Bauen und Wohnen ist für die anschauliche Praxis eines nachhaltigen Modells ein idealer Träger, indem seit jeher zugleich die drei Säulen der „sustainable Development“-Forderung, Ökologie, Ökonomie und Sozialcharakter, vereint sind. Stoffliche Immissionen, Emissionen G Die menschliche Gesellschaft steuert indes auf eine nachhaltige Entwicklung hin. Die Agenda 21 fordert eine gleichberechtigte Behandlung ökologischer, ökonomischer und sozialer Belange. Durch solch eine kulturell und zeitlich anpaßbare Entwicklung soll auf Dauer die Qualität der Generationen gesichert und sich einem global tragbaren Lebensweg angenähert werden. Das Bauwerk verkörpert eine real gewordene, materiell anschaubare MenschUmwelt-Beziehung. ed 1 EINLEITUNG Bauen ist das Bewegen von Stoffen grundsätzlich additiv zur Natur. Was aber ist „Ökologisches Bauen“? Wann erlangt ein Gebäude die Berechtigung zur Titulierung: Ökologisch gebaut! Gibt es Grenzwerte, Richtlinien oder Grundsätze, die eine solche Fragestellung beantworten? Oder ist vielleicht alles nur ein Marketing-Gag der Baubranche, um auf sich aufmerksam zu machen und dem Trend nach natürlichen Produkten, wie es andere Konsumsparten praktizieren, zu folgen? 4 ÖKOLOGISCHE / NACHHALTIGE BEWERTUNGEN Ökologische und nachhaltige Bewertungen hegen auf der einen Seite den Anspruch einer Neutralität und Umfassendheit über den gesamten Lebensweg von Produkten, auf der anderen Seite müssen subjektive Faktoren für das Individuum einfließen können und klare zeitliche und räumliche Grenzen zur Sachdatenermittlung gegen Koppelprodukte, zahllose Folgereaktionen auf Nebenprodukte und differente Recyclingfähigkeit als Ergebnis der Einwirkungen verschiedener Umweltfaktorkombinationen vereinbart werden. Die enge Verflechtung von ökologischen bzw. nachhaltigen Kriterien und Bewertungsergebnissen mit der Gesellschaft und ihren Trends führt über die Wechselbeziehung mit dem Alltag des Menschen zur ständigen Anpassung und Verbesserung sowohl der zu bewertenden Produkte als auch der menschlich geschaffenen Umwelt. k tb OliverGreiwe Greiwe Oliver Prof.Dr.-Ing. Dr.-Ing.J.J.Müller-Rochholz Müller-Rochholz Prof. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.M. ??? Prof. Homann Boden-Aufschüttungen als Wall und an Hauswänden können als Wind- und Wärmeschutz dienen. Als Baustoff muß Boden eine vorgeschriebene Zusammensetzung (Korngröße, -sortenanteile) mit nicht zu überschreitendem Humus- und Salzgehalt erfüllen. Schadstoffe aus der Baustoffindustrie (z. B. Schwefel, Schwermetalle) schädigen die ökologische Funktion des Bodens. je Vorgelegt von: Vorgelegt von: Betreuer: Betreuer: 1.2.4 WECHSELBEZIEHUNG MENSCH - UMWELT Die Wechselbeziehungen des Organismusses Mensch zu seiner Umwelt fällt aufgrund seiner Komplexität und seiner Fähigkeit seine Umgebung vor allem durch Wissensentwichlung und technische Errungenschaften in hohem Maße für sich, für seine Bedürfnisse, zu gestalten, sehr vielfältig aus. Der Mensch verkörpert die einflußreichste Kraft auf der Erde. Er hat sich weitestgehendst aus seinem natürlichen Umfeld gelöst. Der Begriff der Umwelt erweitert sich ausgehend von den Naturwissenschaften einschließlich der Ökonomie im Hinblick auf menschliche Gesellschaften um die Sozial- und Geisteswissenschaften (Psychologie, Geschichte, Soziologie, usw.). 2.2 VERANTWORTUNG, GRUPPE, INDIVIDUUM, WOHNEN Das Verhalten der Gesellschaft kann, global gelenkt über Wissenverbreitung, nur aus dem intrinsischen Wollen des Einzelnen gegenüber der Zukunftsverantwortung für seinen Lebensraum Erde auf der Basis eindeurtig gesteckter ethischer Ziele (z. B. zeitliche, inhaltliche Reichweite) umgesetzt werden. Die Diskrepanz zwischen Umweltwissen und Umwelthandeln kann durch die Kontrollfunktion und erzieherische Wirkung kleiner überschaubarer Gruppen verringert werden. Raumstrukturen müssen über klar erkennbare, aber weiche Grenzbereiche sowohl die Gruppenkohäsion mit Kontaktbildung und Kommunikation unterstützen, als auch dem Einzelnen seinen Freiraum gewähren. Die bauphysische und soziale Einbindung in die Siedlung und Anbindung an die örtliche Infrastruktur sind aktuelle Grundvoraussetzungen für eine Attraktivität. So wie der Mensch die Gebäudesubstanz kreativ formt, genauso haben ihrerseits Bauwerke auf die zukünftigen anthropogenen Entscheidungen einen Einfluß (Umweltpsychologie, -physiologie). Die Umsetzung eines idealisierten Bauens wird allerdings durch die schnelllebigen Trends, die Mobilität der Gesellschaft und der Ansprüche in den verschiedensten Lebensphasen enorm erschwert. Städtisch dichte Bebauung verlangt nach gesonderten Maßnahmen. Fehlender Erd(gegen)druck durch die an bestehenden Gebäuden angrenzende Ausschachtungen muß ersetzt werden (Bohrpfähle). Zusätzliche Lasteintragungen in den Boden können an nachbargebäuden Setzungen verursachen. Entsprechende Toleranzwerte müssen vor Baubeginn nachprüfbar nicht überschritten werden dürfen. ro Ökologisches Bauen Bauen Ökologisches im Kontext Kontext einer einer im nachhaltigen Entwicklung Entwicklung nachhaltigen Injektionen, Bodenanker zur verteilten Lasteinleitung oder sogar Bodenaustausch (vgl. Ökosystemveränderung). P Diplomarbeit Diplomarbeit Durch die engen Verflechtungen von abiotischen und biotischen Stoffkreisläufen, haben sich über Millionen von Jahren genetische Informationen evolutionär herausgebildet, die die Biosphäre als riesiges Ökosystem befähigt, existent zu sein und durch ihre enorme Diversität, wenngleich im stetigen Wandel, dies auch zu bleiben. 2.1 WIRTSCHAFT Gebunden ist der Bauherr als Initiator und Verantwortlicher für eine Baumaßnahme immer an seine wirtschaftlichen Möglichkeiten. Ganzheitliche Betrachtungen von Immobilien, sowohl über den kompletten Lebensweg (Planung, Erstellung, Betreuung, Entsorgung) als auch in der Einheit sämtlicher technischer, konstrukiver, versorgerischer Sektoren des Bauwerks und seines Umfeldes einschließlich der kaufmännischen Führung können helfen, Verbesserungen für Ökonomie und Ökologie (Win-win-Konstellationen) zu erzielen. Wirtschaftlichkeitsberechnungen (Annuitätenmethode, Kapitalwert-methode), Nutzwertrechnungen und das Einhalten einer Kosten-Nutzen-Reihenfolge von Investitionen in umweltschonende Maßnahmen sind weitere Schritte zur wirtschaftlichen Effizienz. Durchschnittliche Punktzahlen (10 = sehr gut) in den einzelnen Bewertungskriterien