Architektur und Nachhaltigkeit

Werbung
MINERGIE-P® MINERGIE-A® GEAK Plus
Architektur und Nachhaltigkeit
15. April 2015
Manfred Huber, dipl. Arch.ETH SIA, Geschäftsführer aardeplan ag
[email protected]
www.aardeplan.ch
Architektur und Nachhaltigkeit
Inhalt
1. Planungsprozess
2. Entwurf und Bestellerkompetenz
3. Kriterien MINERGIE-ECO
4. Graue Energie
5. Chancen und Möglichkeiten Holzbau
April 2015
Folie
2
aardeplan ag Architekten ETH SIA:
− Nachhaltigkeit in der ganzen Breite seit 1999
− Team bestehend aus 16 MitarbeiterInnen
− Manfred Huber, dipl. Arch. ETH SIA
April 2015
Folie
3
April 2015
Folie
4
1. Planungsprozess
April 2015
Folie
5
Nachhaltiges Bauen
Definition Nachhaltigkeit:
Eine Entwicklung, die gewährleistet,
dass die Bedürfnisse der heutigen
Generation befriedigt werden , ohne
die Möglichkeiten künftiger
Generationen zur Befriedigung ihrer
Bedürfnisse zu beeinträchtigen.
Quelle: SIA 112/1
Quelle: Baselgia
April 2015
Folie
6
Nachhaltiges Bauen
Gesellschaft
Quelle: Aura Fotoagentur
- Wohlbefinden / Gesundheit
- Nutzung / Erschliessung
- Gestaltung
- Gemeinschaft
Wirtschaft
Quelle: Aura Fotoagentur
- Gebäudesubstanz
- Anlagekosten
- Betriebs- und
Unterhaltskosten
Umwelt
Quelle: Aura Fotoagentur
- Baustoffe
- Betriebsenergie
- Boden und Landschaft
- Infrastruktur
Quelle: SIA 112/1
April 2015
Folie
7
Einfluss Architektur / Planungsphasen
6 Bewirtschaftung
5 Realisierung
4 Ausschreibung
ƒ
Der Entwurf eines Gebäudes
ist für das nachhaltige Bauen
entscheidend.
ƒ
Die wichtigsten Entscheidungen
bezüglich nachhaltigem Bauen
werden in den ersten
Planungsphasen gefällt.
3 Projektierung
2 Vorstudie
1 Strategische Planung
Nachhaltiges Bauen
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie
8
Integrale Planung
Bauherrschaft
Architektur und
Gesamtkonzeption
Unternehmer
Bauingenieur
Holzbauplanung
Landschaftsarchitekt
Elektroplanung
Bauphysik
Solarplaner
Gebäudetechnikplanung
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie
9
Vorgehen
Festlegung Ziele Nachhaltiges Bauen
mit Bauherrschaft
Gesellschaft, Umwelt, Wirtschaft
(z.B. Nutzungsflexibilität, 2000-Watt, Geringe
Unterhaltskosten)
Prüfung mögliche Gebäudelabel /
Gebäudestandards
z.B. MINERGIE-ECO, MINERGIE-A, SNBS
Projektdefinition Anforderungen
Nachhaltiges Bauen mit Bauherrschaft
Grundlage für weitere Planung und Ausschreibung:
z.B. MINERGIE-ECO, 2000-Watt-Gesellschaft
Kriterien definieren für Fachplaner
Implementierung Kriterien aus Projektdefinition in
Fachplanerleistungen
Umsetzung der Kriterien
Umsetzung der Kriterien in der Ausschreibung
und Ausführung
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 10
2. Entwurf und Bestellerkompetenz
April 2015
Folie
11
Potentiale
Nichttragende
Innenwände erhöhen
Nutzungsflexibilität
Geringe
Unterhaltskosten
mit beständiger
Fassade
Erneuerbare Energie
wird auf dem
Dach produziert.
Steuerung des
Sonnenschutzes vermindert Überhitzungen
Gutes Tageslicht
für erhöhtes
Wohlbefinden
Kontrollierter
Luftwechsel für gesundes
Innenraumklima
Ein Car-Sharing
Parkplatz vor dem Haus
für effiziente Mobilität
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 12
Bestellerkompetenz
v
Bestellerkompetenz
v
Kompetenz Architekt / Fachplaner
Bereich
Gesellschaft
Wirtschaft
Umwelt
April 2015
Thema
- Wohlbefinden / Gesundheit
- Nutzung / Erschliessung
- Gestaltung
- Gemeinschaft
- Gebäudesubstanz
- Anlagekosten
- Betriebs- und Unterhaltskosten
- Baustoffe
- Betriebsenergie
- Boden / Landschaft
- Infrastruktur
Kriterien
Kriterien
Bereich
Gesellschaft
Kriterien
Bereich
Wirtschaft
Kriterien
Bereich
Umwelt
Folie 13
Potential Entwurf
Akzeptanz / Identifikation
ƒ Wohlbefinden Bewohner
ƒ Werterhaltung Bestand
Aufwertung Quartier
ƒ Verdichtung
ƒ Nutzungsmix
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 14
Potential Entwurf
Kompaktheit
(Verhältnis Fläche Aussenbauteile zu Geschossfläche – SIA 416/1)
In der Gesamtbetrachtung des Nachhaltigen Bauen ist es nicht das Ziel ein
möglichst kompaktes Gebäudevolumen zu erhalten – sondern ein optimales.
+
Heizwärmebedarf
Optimierung mit Festlegung Dämmperimeter
+
Graue Energie
Geringer Anteil Aussenwände
+
Kosten
z.B. Gebäudeeinsprünge / Auskragungen
sind kostenintensiv
-
Tageslichtnutzung
Erhöhte Raumtiefen reduziert die
Tageslichtnutzung – Mehr gefangene Räume
-
Energieproduktion am
Gebäude
Abhängig von der Geschossigkeit
Tageslicht
-
Gestalterische Qualität
Eingeschränkte Gestaltungsmöglichkeiten
durch Einschnitte / Versatz / Auskragung etc.
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 15
Potential Entwurf
Nutzungsflexibilität / Struktur
- Geringer Anteil tragende Wände
ermöglicht einfache Anpassbarkeit des
Gebäudes an veränderte Bedürfnisse
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 16
Potential Entwurf
Beständigkeit / Gebäudeunterhalt
- Einsatz beständige Materialien –
Werterhaltung
- Bei langer Amortisationszeit weniger
Graue Energie
- Wahl der Konstruktion / Materialien
Beachtung bezüglich Unterhaltskosten.
(z.B. Eine Kompaktfassade muss früher
und aufwändiger erneuert werden, als
eine Klinkerfassade)
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 17
Potential Entwurf
Energieproduktion
- Berücksichtigung ausreichend
Flächen für die Möglichkeit der
Energieproduktion
- Die Erreichbarkeit von
MINERGIE-A oder des
SIA Effizienzpfad Energie ist stark
abhängig von der Anzahl Geschosse
(Verhältnis EBF und Ertrag
Energieproduktion)
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 18
Potential Entwurf
Vorgehen Reduzierung Graue Energie
1. Verhältnis EBF/GF – Reduzierung
Anteil Geschossfläche (GF)
2. Reduktion Bauteilflächen
3. "Intelligente" Konstruktion
4. Materialwahl mit wenig Grauer Energie.
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 19
Potential Entwurf
Tageslicht
Gutes Tageslicht:
- Reduziert Bedarf an Beleuchtungsstrom
- Erhöht Wohlbefinden in den Räumen
- Ist auf den sommerlichen Wärmeschutz
abzustimmen
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 20
Potential Entwurf
Mobilität
Mobilitätskonzept:
- Gute Infrastruktur für Fahrräder
- Massnahmen zur Reduzierung der
Pflichtparkplätze (z.B. Standort für
Car-Sharing)
Karte ÖV-Güteklasse
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 21
3. Kriterien MINERGIE-ECO
April 2015
Folie 22
Anforderungen
Quelle: MINERGIE
April 2015
Folie 23
Anwendung
Voraussetzung
ƒ
MINERGIE (-A/-P) Standard
Anwendung
ƒ
Wohnen, Verwaltung, Schule
ƒ
Vereinfachtes Verfahren für Wohnbauten
bis 500 m2
ƒ
Anwendung bei Neubauten wie auch bei
Modernisierungen
Mehrwert
ƒ
Hoher Wohn- und Arbeitsplatzkomfort
ƒ
Gesunde und ökologische Bauweise
ƒ
Ökonomische Nachhaltigkeit
ƒ
Schonung natürlicher Ressourcen
Quelle: Baselgia
April 2015
Folie 24
Kriterien Übersicht
Ausschlusskriterien
ƒ
Müssen 100% erfüllt und eingehalten
werden
Bereich mit Wahlkriterien
ƒ
Tageslicht (Nachweis)
ƒ
Graue Energie (Nachweis)
ƒ
Schallschutz
ƒ
Innenraumklima
ƒ
Gebäudekonzept
ƒ
Materialien und Bauprozesse
Verschiedene Anforderungen je nach
Nutzung des Gebäudes
Quelle: Baselgia
April 2015
Folie 25
Nachweis MINERGIE-ECO
Auswertung des Nachweises
ƒ Ausschlusskriterien sind
vollumfänglich zu erfüllen
ƒ Gesundheit oder Bauökologie
orange möglich
ƒ Kein Kriterium darf rot sein
(unter 50% Erfüllung)
Quelle: MINERGIE
April 2015
Folie 26
Ausschlusskriterien
Ausschlusskriterien:
ƒ 14 Ausschlusskriterien
(Stand Februar 2014)
ƒ Bereich Bauökologie und Gesundheit
Wichtigste Ausschlusskriterien (Neubau)
ƒ Lösemittelhaltige Produkte
ƒ Nichterfüllung Raumluftmessungen von
Formaldehyd, TVOC
ƒ PU Montage- und Füllschäume
ƒ Ungenügender Einsatz von
Recyclingbeton
ƒ Aussereuropäisches Holz ohne FSC
oder PEFC Label
ƒ ……..
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 27
Tageslicht
Hinweise für die Planung
ƒ Frühzeitig in der Planung überprüfen:
Auch bei ausreichendem Glasanteil
kann das Tageslicht ungenügend
sein (z.B Verschattung durch Balkone)
Einfluss Tageslicht
ƒ Geschossigkeit (Verbauungswinkel)
ƒ Auskragungen (Balkone), Fenstersturz
ƒ Sonnenschutz (Farbe), Verglasung
ƒ Raumreflexion (Wände, Böden, Decke)
Quelle:Baselgia
Aura Fotoagentur
Quelle:
April 2015
Folie 28
Schallschutz
Anforderungen MINERGIE-ECO:
ƒ Schallschutzanforderungen gemäss
SIA Norm 181 (Schallschutz im Hochbau)
ƒ Erhöhte Schallschutzanforderungen für MINERGIE-ECO nicht zwingend
(In Berücksichtigung Anforderungen Gebäudetechnik)
- 3 dB Trittschall
Erhöhte SchallschutzAnforderungen nach
SIA Norm 181
+ 3 dB
Zwischen
Nutzungseinheit
+ 3 dB
Innerhalb
Wohnabschnitt
+ 3 dB
Aussenlärm
© aardeplan
April 2015
Folie 29
Innenraumklima
Knackpunkte
ƒ Verwendung von schadstoffarmen
Oberflächenmaterialien:
(z.B. Holzwerkstoffe, Farben,
Bodenbeläge, Fugenmaterialien)
ƒ Keine raumquerende Verlegung der
Elektroleitungen (Elektrosmog)
ƒ Hauptleitungen und Steigzonen
(HLKS und Elektro) möglichst weit
weg von Aufenthaltsräumen
Quelle: Baselgia
April 2015
Folie 30
Gebäudekonzept
Nutzungsflexibilität
ƒ Umnutzungsfreundliche Tragstruktur
ƒ Unterschiedliche Grundrissmöglichkeiten in der gleichen Tragstruktur
z.B. Möglichkeit der
unterschiedlichen Unterteilung des
Wohnungsgrundrisses
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 31
Gebäudekonzept
Austausch- und Rückbaubarkeit
ƒ Trennung von Tragstruktur und
Installationen
ƒ Berücksichtigung der
unterschiedlichen Lebenszyklen von
Bauteilen (Systemtrennung)
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 32
Materialien und Bauprozesse
Material
ƒ Einsatz von zertifizierten Holzprodukten
und Holzwerkstoffen
ƒ Produktelabels für Farben und Lacke
(blauer Engel, EC 1)
ƒ Keine halogenhaltige Produkte einsetzen
(Elektroinstallationen)
April 2015
Folie 33
Differenz Modernisierung / Neubau
Ausschlusskriterien
ƒ Gebäudevoruntersuchung ist
Voraussetzung
ƒ Kein Recyclingbeton gefordert
Graue Energie
ƒ Grenzwert ist abhängig von der Fläche
der modernisierten Bauteile
Tageslicht und Schallschutz
ƒ Veränderung der Situation gegenüber
dem Zustand vor der Modernisierung
wird beurteilt
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 34
4. Graue Energie
April 2015
Folie 35
Systemgrenzen Graue Energie
Summe Primärenergie nicht
erneuerbar für alle Bauteile
Energie für
Gewinnung
Rohstoffe
Herstellung,
Transport
Rohstoffe
Herstellung
Baumaterial/
Bauteil
Primärenergie nicht erneuerbar
für Rückbau
Transport auf Baustelle,
Montage, Betrieb und
Unterhalt
Abbruch
Bauteil
Transport,
Entsorgung
Bauteil
Ersatzinvestitionen
Quelle: aardeplan
Systemgrenze Graue Energie SIA MB 2032
April 2015
Folie 36
Anteile Graue Energie Gebäude
Hauptanteile Graue
Energie
(MFH Kirchrainweg)
ƒ Decken/Terrassen
ca. 18 %
ƒ Innenwände
ca. 15 %
ƒ Gebäudetechnik
ca. 27 %
Fenster / Türen (E3 / F2)
Haustechnik (D)
Dach inkl. Aufbau (C4.4 / F1)
Balkone (C4.3)
Decke inkl. Belag (C4.1 / G2 / G4)
Innenwände (C2.2 / C3 / G3))
Aussenwände über Terrain (C2.1 / E2 / G3)
Aussenwände unter Terrain (C2.1 / E1)
Aushub und Fundament (B6 / C1)
April 2015
Folie 37
Potential Konstruktion
Wohnungstrennwand
(Erhöhte Anforderungen Schallschutz, Lebensdauer 60 Jahre)
Holzständerwand tragend
0.5 3.2
2x 3 Lagen Gipskarton
Kalksandstein Doppelschale
1.0
2x12 cm KS
0.6 2.0
3.2
0.5
Innenputz/Abrieb
4.4
1.5
4.4
1.0
Betonwand
Kalksandstein
Gipskarton
Holzkonstruktion
Wärmedämmung
Betonwand d=28 cm 1.0
0.0
1.0
16.3
5.0
10.0
15.0
MJ/m2
April 2015
20.0
25.0
30.0
© aardeplan
Folie 38
Potential Aussenwände
April 2015
Folie 39
Vergleich Mauerwerke
Mauerwerke nicht tragend
Graue Energie kWh/m2BTFa
Schallschutzanforderung Luftschall: 52 dB
3
3.2
2.7
2
2.2
1
0
Backstein beidseitig
verputzt
Kalksandstein
beidseitig verputzt
Zementstein beidseitig
verputzt
Quelle: aardeplan
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 40
Vergleich Bodenbeläge
Bodenbeläge
6
Graue Energie kWh/m2BTFa
5
5.50
4
3
2.40
2
2.10
1.80
1
1.00
0
Natursteinplatte Keramikplatten
CH geschliffen
PVC
Parkettboden
versiegelt
Linoleum
Quelle: aardeplan
Quelle: aardeplan
April 2015
Folie 41
5. Chancen und Möglichkeiten Holzbau
April 2015
Folie 42
Potential Holzbau
Holzbau dort einsetzen, wo seine
grosse Leistungsfähigkeit zum
Tragen kommt
Zum Beispiel:
ƒ
Dämmeigenschaften
(geringe Wärmebrücken)
ƒ
Vorfabrikation / Trockenbau
ƒ
Optische Oberflächenqualität
ƒ
Haptische Qualität
ƒ
Geringe Masse
(z.B. Dachaufbauten, Geringer
Aufwand bei der Fundation)
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 43
Potential Holzbau
Holzbau dort einsetzen, wo seine
grosse Leistungsfähigkeit zum
Tragen kommt
Zum Beispiel:
Übernehmen von mehreren Funktionen:
ƒ
Statik
ƒ
Luftdichtigkeit
ƒ
Wärmedämmung
ƒ
Dampfbremse
ƒ
Oberflächenqualität
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 44
Potential Holzbau
Wenn Holzbau, dann
konsequent Holzbau!
Zum Beispiel:
ƒ Holz sichtbar einsetzen.
(Aussen und Innen)
ƒ Verminderung Graue Energie
ƒ Verbesserung
Wärmespeicherfähigkeit
Quelle: Aura Fotoagentur
April 2015
Folie 45
Potential Holzbau
Lokaler Rohstoff
(Die lokale Herkunft muss so bestellt werden)
ƒ Eingliederung in Ortsbild
(Pflege lokaler Baukultur)
ƒ Regionalökonomie /
Nachhaltige Waldnutzung
Quelle:
Aura
Fotoagentur
Quelle:
Aura
Fotoagentur
April 2015
Folie 46
Fragen ?
April 2015
Folie 47
Herunterladen
Explore flashcards