Architektur und Nachhaltigkeit
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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 Der Entwurf eines Gebäudes ist für das nachhaltige Bauen entscheidend. 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 Wohlbefinden Bewohner Werterhaltung Bestand Aufwertung Quartier Verdichtung 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 MINERGIE (-A/-P) Standard Anwendung Wohnen, Verwaltung, Schule Vereinfachtes Verfahren für Wohnbauten bis 500 m2 Anwendung bei Neubauten wie auch bei Modernisierungen Mehrwert Hoher Wohn- und Arbeitsplatzkomfort Gesunde und ökologische Bauweise Ökonomische Nachhaltigkeit Schonung natürlicher Ressourcen Quelle: Baselgia April 2015 Folie 24 Kriterien Übersicht Ausschlusskriterien Müssen 100% erfüllt und eingehalten werden Bereich mit Wahlkriterien Tageslicht (Nachweis) Graue Energie (Nachweis) Schallschutz Innenraumklima Gebäudekonzept Materialien und Bauprozesse Verschiedene Anforderungen je nach Nutzung des Gebäudes Quelle: Baselgia April 2015 Folie 25 Nachweis MINERGIE-ECO Auswertung des Nachweises Ausschlusskriterien sind vollumfänglich zu erfüllen Gesundheit oder Bauökologie orange möglich Kein Kriterium darf rot sein (unter 50% Erfüllung) Quelle: MINERGIE April 2015 Folie 26 Ausschlusskriterien Ausschlusskriterien: 14 Ausschlusskriterien (Stand Februar 2014) Bereich Bauökologie und Gesundheit Wichtigste Ausschlusskriterien (Neubau) Lösemittelhaltige Produkte Nichterfüllung Raumluftmessungen von Formaldehyd, TVOC PU Montage- und Füllschäume Ungenügender Einsatz von Recyclingbeton Aussereuropäisches Holz ohne FSC oder PEFC Label …….. Quelle: aardeplan April 2015 Folie 27 Tageslicht Hinweise für die Planung Frühzeitig in der Planung überprüfen: Auch bei ausreichendem Glasanteil kann das Tageslicht ungenügend sein (z.B Verschattung durch Balkone) Einfluss Tageslicht Geschossigkeit (Verbauungswinkel) Auskragungen (Balkone), Fenstersturz Sonnenschutz (Farbe), Verglasung Raumreflexion (Wände, Böden, Decke) Quelle:Baselgia Aura Fotoagentur Quelle: April 2015 Folie 28 Schallschutz Anforderungen MINERGIE-ECO: Schallschutzanforderungen gemäss SIA Norm 181 (Schallschutz im Hochbau) 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 Verwendung von schadstoffarmen Oberflächenmaterialien: (z.B. Holzwerkstoffe, Farben, Bodenbeläge, Fugenmaterialien) Keine raumquerende Verlegung der Elektroleitungen (Elektrosmog) Hauptleitungen und Steigzonen (HLKS und Elektro) möglichst weit weg von Aufenthaltsräumen Quelle: Baselgia April 2015 Folie 30 Gebäudekonzept Nutzungsflexibilität Umnutzungsfreundliche Tragstruktur Unterschiedliche Grundrissmöglichkeiten in der gleichen Tragstruktur z.B. Möglichkeit der unterschiedlichen Unterteilung des Wohnungsgrundrisses Quelle: aardeplan April 2015 Folie 31 Gebäudekonzept Austausch- und Rückbaubarkeit Trennung von Tragstruktur und Installationen Berücksichtigung der unterschiedlichen Lebenszyklen von Bauteilen (Systemtrennung) Quelle: aardeplan April 2015 Folie 32 Materialien und Bauprozesse Material Einsatz von zertifizierten Holzprodukten und Holzwerkstoffen Produktelabels für Farben und Lacke (blauer Engel, EC 1) Keine halogenhaltige Produkte einsetzen (Elektroinstallationen) April 2015 Folie 33 Differenz Modernisierung / Neubau Ausschlusskriterien Gebäudevoruntersuchung ist Voraussetzung Kein Recyclingbeton gefordert Graue Energie Grenzwert ist abhängig von der Fläche der modernisierten Bauteile Tageslicht und Schallschutz 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) Decken/Terrassen ca. 18 % Innenwände ca. 15 % 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: Dämmeigenschaften (geringe Wärmebrücken) Vorfabrikation / Trockenbau Optische Oberflächenqualität Haptische Qualität 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: Statik Luftdichtigkeit Wärmedämmung Dampfbremse Oberflächenqualität Quelle: Aura Fotoagentur April 2015 Folie 44 Potential Holzbau Wenn Holzbau, dann konsequent Holzbau! Zum Beispiel: Holz sichtbar einsetzen. (Aussen und Innen) Verminderung Graue Energie Verbesserung Wärmespeicherfähigkeit Quelle: Aura Fotoagentur April 2015 Folie 45 Potential Holzbau Lokaler Rohstoff (Die lokale Herkunft muss so bestellt werden) Eingliederung in Ortsbild (Pflege lokaler Baukultur) Regionalökonomie / Nachhaltige Waldnutzung Quelle: Aura Fotoagentur Quelle: Aura Fotoagentur April 2015 Folie 46 Fragen ? April 2015 Folie 47
