Ökologischer Baustein Teil 2
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Landeshauptstadt München Messestadt Riem Ökologische Bausteine Teil II Gebäude und Freiraum Vorwort 4 1. Grundsätze ökologischer Planung 5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Bewußt ökologisch planen Ökologisches Bauen lohnt sich Verpflichtung zur Berücksichtigung ökologischer Kriterien Energiebedarf senken und möglichst durch natürliche Ressourcen decken Freiraumgestaltung als Teil einer umfassenden Planung 2. Teamorientierte Planung 2.1 Teamorientierte Planung als Gesamtleistung 2.2 Projekt-Pflichtenheft als zentrales Führungsinstrument 2.3 Keine Einschränkung der architektonischen Gestaltung 3. Vom Bauabschnitt zur Parzelle 3.1 Ökologische Bausteine I als Basis 3.2 Planausschnitte als Grundlage für die Betrachtung 4. Architektur 4.1 Hohe Durchschnittsqualität 4.2 Qualitative Verdichtung im Wohngebiet 4.3 Ausgeglichene Siedlungsqualität in den Wohn- und Gewerbegebieten 4.4 Begrünung als Siedlungsqualität 4.5 Prinzipien zur Gebäudegeometrie 4.6 Arbeiten nach einem Ordnungsprinzip 4.7 Allgemeine Anregungen für den Siedlungs- und Wohnungsbau 4.8 Optimierung der Materialmenge und der Materialwahl 4.9 Bau und Betrieb 5. Energie und Gebäudetechnik 5.1 5.2 5.3 5.4 Heizwärmebedarf senken Elektriziätsbedarf senken Solarenergie nutzen Einfache und angepaßte Gebäudetechnik realisieren 6. Boden und Untergrund 6.1 Unberührte Bodenflächen belassen 6.2 Material verwenden 6.3 Umweltgerechte Baustellenorganisation 7. Freiraum 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 Vorgaben und Planungen berücksichtigen Pflanzen als kleinklimatischer Faktor Natürliche Ressourcen optimal nutzen Mit Pflanzen Räume schaffen Freizeit und Erholung als Kernaufgabe Frühzeitig mit Planung und Pflanzung beginnen Fachgerechte Pflege zur Wertvermehrung 8. Wassernutzung 8.1 8.2 8.3 8.4 Wasser sparen Trinkwasser durch Regenwasser ersetzen Zusätzliche Maßnahmen bei Gewerbebauten Nicht benötigtes Regenwasser der Versickerung zuführen 9. Abfall und Reinigung 9.1 Abfall und Entsorgung 9.2 Ökologische Gebäudereinigung 9.3 Ökologische Freiraumpflege 10. Checkliste und Hinweise für Planerinnen und Planer 10.1 Checkliste ökologischer Fragestellungen 10.2 Weitere Vorgaben, Richtlinien und Empfehlungen 10.3 Positionierung von „Ökologische Bausteine II“ 5 6 6 7 8 Inhalt 10 10 11 11 12 12 12 14 14 15 16 18 20 22 24 25 26 27 27 28 30 30 33 33 34 35 36 36 37 39 41 44 45 46 47 47 48 49 49 50 50 52 53 55 55 55 55 Glossar 56 Literatur- und Abbildungsverzeichnis 59 32 Vorwort Liebe Bürgerinnen und Bürger, geschätzte Fachleute der Bauplanung und -ausführung, gemeinsam mit der „Beratergruppe für Stadtgestaltung und Ökologie“ lädt Sie die Landeshauptstadt München ein, sich mit den Grundsätzen einer ökologischen, kostengünstigen und attraktiven Bauweise für die Messestadt Riem vertraut zu machen. Ökologische Planung bedeutet kein utopisches „Zurück-zur-Natur“, sondern vielmehr ein umfassendes Planen mit der Natur als Lieferantin von Baugrund und Freiflächen, sowie von Licht, Luft und Wärme. Umfassend meint in diesem Zusammenhang, daß bereits in der ersten Planungsphase alle umwelt- und kostenwirksamen Auswirkungen vom Bau über Betrieb, Erneuerung bis zu Abbruch und Entsorgung berücksichtigt werden. Entsprechend war das Autorenteam von „Ökologische Bausteine II“ fachübergreifend aus Vertretern/-innen der Architektur, der Landschaftsarchitektur sowie der Ökologie- und Energieberatung zusammengesetzt. Dieser integrale Planungsansatz bedingt zu Beginn einen merklich höheren Aufwand, von dem jedoch das Projekt in jeder Beziehung profitiert: – Für die Architekten/-innen und Landschaftsarchitekten/-innen bedeuten sorgsam definierte Rahmenbedingungen keine Einschränkung, sondern vielmehr erhöhte Planungssicherheit und damit mehr Spielraum für kreative Lösungsansätze. – Die Arbeit der beteiligten Fachplaner/-innen wird zugleich anspruchsvoller und attraktiver, indem von allen Ideen und Optimierungsansätze verlangt werden. – Die Bauherren/-innen und Investoren/-innen verfügen schon früh über detaillierte Entscheidungsgrundlagen, ohne daß damit Entscheidungen vorweggenommen werden, zudem sind sie wesentlich an der Erarbeitung dieser Grundlagen beteiligt. – Die Nutzer/-innen der Gebäude und Freiflächen finden ein attraktives und gesundes Wohn- und Arbeitsumfeld vor. Die Nebenkosten (für Energie, Wasser, Instandhaltung und Reinigung) sind besonders günstig. Der Ökologische Baustein I - Stadtplanung enthielt Aussagen für die Planung der gesamten Messestadt Riem. Der Ökologische Baustein II Gebäude und Freiraum gibt Empfehlungen zur Bauausführung einzelner Bauvorhaben im Zusammenhang mit ihren Freiflächen. Im Ökologischen Baustein III wird gezeigt werden, wie diese Voraussetzungen von den Bewohnern/-innen und Beschäftigten in der Messestadt Riem genutzt werden können. Ich möchte allen an der Planung Interessierten mit dieser Broschüre einen Einblick in den ökologischen „Baukasten“ des neuen Stadtteils geben und wünsche mir im Sinne der Agenda 21 eine rege und fruchtbare Diskussion mit den zukünftigen Bauherren/-innen über ihre Häuser und Gärten und unsere ökologischen Bausteine der Messestadt Riem. 34 Christiane Thalgott Stadtbaurätin Grundsätze ökologischer Planung Das ökologische Bauen gehört als ein wesentliches Element zur angestrebten, hohen Gesamtqualität der Messestadt Riem. Damit dieses Postulat in der heutigen wirtschaftlichen Realität erfüllt wird, müssen die ökologischen Konzepte nicht nur die Forderungen des Umweltschutzes erfüllen, sondern auch wirtschaftlich konkurrenzfähig sein. In „Ökologische Bausteine Teil II“ wird deshalb gezeigt, daß die intelligente ökologische Planung sich sowohl für die Umwelt wie für die Investoren lohnt. 1. Ressourcen Erneuerbare Ressourcen NachWind, wachsende Tidenhub, Rohstoffe Fließwasser SonnenEnergie Verbrennungsvorgänge Nicht erneuerbare Ressourcen Fossile Energie Nicht Metallische metallische Minerale Minerale Konvention über Biodiversität Bedingt erneuerbare Ressourcen KlimaKonvention Frische Luft Frisches Wasser Fruchtbare Böden Flächen und Räume Flächenverbrauch / Flächenveränderung Pflanzen- und Tierarten (Biodiversität) UN-Konventionen Die UN-Konventionen zum Klimaschutz und zum Erhalt der Biodiversität beziehen sich auf den weiter steigenden Verbrauch an nicht-erneuerbaren Ressourcen: Der fossile Energieverbrauch mit den Wirkungen auf Klima und Ozonschicht sowie der Flächenverbrauch mit einer rasanten Artenverarmung als Folge muß vermindert werden. 1.1 Bewußt ökologisch planen Auch auf der Ebene der Städte ist der Handlungsbedarf erkannt. So hat sich die Landeshauptstadt München in der Charta von Aalborg zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung bekannt und sich im Klimabündnis westeuropäischer Städte zur Reduktion des CO2-Ausstoßes verpflichtet. Die Messestadt Riem ist eine reale Möglichkeit, diesen Worten auf lokaler Ebene konkrete und richtungsweisende Taten folgen zu lassen. Entwicklungsländer 25 20 15 10 5 0 gleicher Ressourcenzugriff bei gleicher Bevölkerungszahl 30 1994 real 1994 theor. gerecht 2005 "Szenario laisser faire" Notwendigkeit durch Beschluß in Rio Reduktion CO2 um 50% Industrieländer gleicher Ressourcenzugriff bei Verdoppelung der Bevölkerungszahl in den Entwicklungsländern 35 Ressourcenverbrauch 1994 Umweltprobleme erlauben keinen Aufschub Daß im Umweltbereich ein dringender Handlungsbedarf besteht, gehört heute zum Allgemeinwissen und wird durch verschiedene Erklärungen unterstrichen. In der Nachfolge zur UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio 1992 haben über 150 Länder die Konventionen zum Klimaschutz und zum Erhalt der Biodiversität unterzeichnet. Parallel dazu steht die Agenda 21 als Verpflichtung für eine nachhaltige Entwicklung im 21. Jahrhundert. 40 Ressourcenverbrauch in relativen Anteilen Im heutigen wirtschaftlichen Umfeld wird bei ökologischen Maßnahmen ein besonderes Augenmerk auf die wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit im Vergleich mit herkömmlichen Konzepten gelegt. Dies ist sicher richtig, da der Kostenfaktor eine Voraussetzung für die Umsetzung von ökologischen Lösungen ist. Trotzdem: Wer ökologisch plant und handelt, leistet in erster Linie bewußt einen Beitrag zu einem schonungsvolleren Umgang mit den beschränkten Ressourcen. 2005 Zielsetzung Rio Ressourcenverbrauch Entwicklungs-/Industrieländer mit Szenarienberechnungen Der Handlungsbedarf zur Reduktion der Umweltwirkungen ist groß. Gemäß den UNO-Klimakonferenzen muß die Umweltbelastung zuerst stabilisiert und dann um mindestens 50 bis 80 Prozent reduziert werden, damit der Temperaturanstieg in der Atmosphäre wenigstens beschränkt werden kann. Bezogen auf die Bevölkerungszahlen bedeutet dies, daß die Industrieländer ihren Ressourcenverbrauch um einen Faktor 16 auf rund sechs Prozent des bisherigen Verbrauchs zu senken haben. 54 Grundsätze ökologischer Planung Die Stadt als Mitwelt von Pflanzen und Tieren Es mag auf den ersten Blick erstaunen, doch Großstädte und ihre engere Umgebung zählen zu den artenreichsten Räumen in Deutschland. Im Unterschied zu den die Artenvielfalt reduzierenden Monokulturen in vielen großflächigen Landwirtschaftsgebieten bieten die abwechslungsreichen städtischen Strukturen vielen Pflanzen und Lebewesen die benötigten Schlupfwinkel und Lebensräume. < 400 Freising Erding 400–500 500–600 1.3 Verpflichtung zur Berücksichtigung ökologischer Kriterien In der Honorarordnung der Architekten und Bauingenieure HOAI wurde bereits 1991 festgeschrieben, daß die „energiewirtschaftlichen Zusammenhänge“ sowie die „Belastung und Empfindlichkeit der betroffenen Ökosysteme“ bei der Planung beachtet werden müssen. Dies wurde mit der HOAI in der Fassung von 1996 bekräftigt. Heute stehen einige für die Einlösung dieser Verpflichtung notwendige Instrumente und Grundlagen zur Verfügung. Diese werden in „Ökologische Bausteine Teil II“ angewendet und vorgestellt. Dachau 600–700 Markt Schwaben Fürstenfeldbruck >700 Ebersberg Starnberg Wolfratshausen Artenanzahl von Farn- und Blütenpflanzen So finden sich beispielsweise in München-Riem zwischen 500 und 600 verschiedene Arten von Farn- und Blütenpflanzen. Die verantwortungsbewußte Bebauung der Messestadt Riem erlaubt, die vorhandene Artenvielfalt dauerhaft zu sichern und weiterzuentwickeln. 1.2 Ökologisches Bauen lohnt sich Die ökologische Bauweise ist nicht eindimensional auf die Reduktion der Umweltbelastungen ausgerichtet, sondern vereinigt als umfassende Lösung die verschiedensten Aspekte zu einem überzeugenden Ganzen. So sind Gebäude mit geringem Energieverbrauch für den Investor in mehrfacher Hinsicht interessant: – geringe Investitionskosten aufgrund einer kompakten Bauweise und einfacher Grundrisse – wesentlich reduzierte Betriebskosten infolge des verminderten Energie- und Wasserbedarfs – einfachere, reparaturfreundlichere und günstigere Haustechnikinstallationen. Schwieriger zu quantifizieren sind die sozialen Vorteile, die durch die besonderen Qualitäten von ökologischen Konzepten erzielt werden. Dazu zählen das Einbeziehen des Freiraumes, die individuellen Gestaltungsmöglichkeiten sowie allgemein die sorgfältige Konzeption der Wohn- und Arbeitsbereiche. Für die Gesundheit kommt hinzu, daß Wohngifte durch die Wahl der richtigen Materialien und Verarbeitungsmethoden vermieden werden. 56 Die drei Kernelemente ökologischen Bauens In ökologischen Konzepten wird das Gebäude konsequent nicht als isolierte Größe begriffen, sondern gilt erst zusammen mit seiner Umgebung als ein Ganzes. Das Zusammenspiel zwischen drinnen und draußen und das Nutzen der witterungs- und klimarelevanten Bedingungen ist ein Merkmal ökologischer Planung und erlaubt einen energetisch sparsamen Betrieb, welcher deutlich unter den gesetzlich geforderten Kennzahlen bleibt. Ein zweites Merkmal ist der Umgang mit dem Baumaterial. Erste Priorität hat hier die Reduktion der Materialmenge auf das notwendige Minimum. In zweiter Linie ist die Art der verarbeiteten Materialien und der mit ihnen bereits gebundenen Energien zu beachten. Die Materialwahl ist eng mit dem dritten Hauptelement der ökologischen Planung verbunden: der Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes mit seinem Freiraum vom Aufbau bis zum Rückbau und zur Entsorgung. Erste Priorität hat hier die Wahl intelligenter Konstruktionssysteme und -prinzipien zur Reduktion des Rohstoffverbrauches und des Abfalles. Grundsätze ökologischer Planung Erstellung durch natürliche Ressourcen decken Rückbauteile Bauabfälle Einbau Bauteile Verwertbar Unverwertbar Behandlung Unverwertbar Trennen Aufbereitung Trennen Brennbares Verbrennen Gewinnung Ressourcen Trennen Organisch Anorganisch Trennen Herstellung Herstellung Rohstoff Sonderabfälle Trennen Revision Fertigung Baustoffe 1.4 Energiebedarf senken und möglichst Rückbau Rückbau Bauwerk Vergleich Produkt 1. Deponie Prozess Stoffflußdiagramm Erstellung/Rückbau Die Grafik zeigt den Stofffluß der in einem Bauwerk eingesetzten Materialien von seiner Erstellung bis zum Rückbau. Es wird auf den ersten Blick erkennbar, daß der Teil des Rückbaus und der Entsorgung wesentlich komplexer und aufwendiger ist als der vergleichsweise einfache, lineare Stofffluß, der für die Erstellung und Versorgung eines Gebäudes notwendig ist. Aus ökologischer Sicht muß deshalb das Gebäude „von hinten nach vorne“ konzipiert werden, d.h. die Auswirkungen der Materialwahl auf den Ersatz während des Betriebs sowie schließlich beim Rückbau sind von Beginn an in die Planung aufzunehmen. Eine in diesem Sinne vorausschauende Planung nach dem Vorsorgeprinzip lohnt sich nicht zuletzt auch wirtschaftlich. Während einer Nutzungsdauer von 80 Jahren (anerkannte Meßgröße) gehen vom Betrieb eines Gebäudes Umweltbelastungen aus, welche den Ressourcenverbrauch für die Erstellung um ein Vielfaches übersteigen. In einem effektiven ökologischen Konzept hat deshalb die Reduktion der für Heizung, Warmwasser und Elektrizität benötigten Energie einen großen Stellenwert. So können die Aufwendungen für den Wärmehaushalt beispielsweise durch die aktive und passive Nutzung der Sonnen- und Umweltenergie sowie der inneren Abwärme drastisch gesenkt werden. Das gleiche gilt für den Elektrizitätsverbrauch, wenn konsequent sparsame Geräte eingesetzt werden und ein Teil der Energie photovoltaisch produziert wird. Das Rezept ist in beiden Fällen dasselbe: Erstens ist der Betrieb sparsam zu gestalten und zweitens kommen erneuerbare Ressourcen sowie effiziente Energieerzeugungssysteme (z. B. Kraft-Wärme-KoppelungsAnlagen) zum Einsatz. Wasser, Boden und Luft als knappe Güter 2'000'000 Elektrizität Entropie als mögliche Meßgröße für Umweltwirkungen Der auf den deutschen Physiker Clausius zurückgehende Begriff Entropie bezeichnet denjenigen Teil der Wärmeenergie, der in thermischen Prozessen nicht in mechanische Energie umgewandelt werden kann und als Abwärme verloren geht, respektive als Umweltabfall Wasser, Boden, Luft und Atmosphäre belastet. Das Ziel eines konsequenten ökologischen Denkens ist es somit, das Entstehen von Entropie möglichst zu verhindern oder zumindest hinauszuzögern. Durch Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung wird heute versucht, diese unmittelbaren Energieverluste zu reduzieren und die eingesetzten Ressourcen mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad zu nutzen. Dies ist ein Schritt in die richtige Richtung, weil darin der Wert des „Abfalles“ erkannt wird. Ebenso ist das in bezug auf einige Bauteile nicht zuletzt wirtschaftlich erfolgreiche Recycling richtig, indem damit bereits verbrauchte Wertstoffe ein zweites oder drittes Mal genutzt und erst später zu Entropie werden. Tatsächliche Lebensdauer der Bauteile in die Wirtschaftlichkeitsberechnungen einbeziehen Aus ökologischer Sicht ist die Dauerhaftigkeit der Baukonstruktionen entscheidend. Es ist deshalb zu postulieren, daß für die Wirtschaftlichkeitsberechnungen die tatsächliche Lebensdauer der gewählten Bauteile eingesetzt wird und nicht ein aufgrund von Steuerabschreibungen und hypothekarischen Entlastungen ermittelter theoretischer Wert. Die Erfahrungen zeigen, daß ökologische Gebäude nach dieser Berechnungsweise mindestens ebenso wirtschaftlich sind wie herkömmliche Gebäude. 1'800'000 kg CO2 equ. in 80 Jahren In der klassischen Wirtschaftslehre berechnet sich der Preis aus den Gestehungskosten sowie dem Verhältnis zwischen Angebot und Nachfrage. Bisher wurden die Kosten allerdings auf die reine Gewinnung und Verarbeitung der Rohstoffe reduziert, während die Natur „gratis“ arbeitet. Nun ist erkannt, daß auch die bisher freien Güter Wasser, Boden und Luft nicht unbeschränkt verfügbar sind und sich wenn überhaupt - nur mit hohem Kosten- und Energieaufwand rezyklieren lassen. Dieser hohe Aufwand wird nur dann reduziert, wenn diese Umweltgüter wie alle übrigen Wirtschaftsgüter nach dem Prinzip von Angebot und Nachfrage behandelt werden. Dies bedeutet zielbewußte Änderungen der bisherigen Produktions-, Konsum- und Siedlungsmuster durch maximale Einsparungen an synthetisch hergestellten Rohstoffen und Energieträgern sowie deren Ersatz durch intelligente Herstellungs- und Organisationsformen. Raumwärme + Warmwasser 1'600'000 1'400'000 1'200'000 Kollektoren/WW Photovoltaik 1'000'000 Rohbau 800'000 Ausbau 600'000 400'000 200'000 0 Betrieb effektiv Betrieb Konstruktion/ NiedrigGebäude energiehaus Ressourcenverbrauch für Betrieb und Konstruktion/Gebäude Am Beispiel eines 1991 erstellten Wohngebäudes in der Nähe von Basel wurde der Ressourcenverbrauch für Rohbau, Innenausbau und Haustechnik dem Energieverbrauch für Heizung, Warmwasser und Elektrizität für eine Nutzungsdauer von 80 Jahren gegenübergestellt. Diese (vorläufige) Berechnung auf der Grundlage der Methode des Schweizerischen Ingenieur- und Architekten-Vereins SIA ergab ein Verhältnis der Umweltwirkungen aus Bau und Betrieb in der Größenordnung von 1:8. Würde das Gebäude in Niedrigenergiebauweise erstellt und die Sonnenenergie aktiv genutzt, so halbiert sich das Verhältnis auf eine Größenordnung von 1:4. Auf niedrige Wärmegradienten achten Um die Sonnenenergie effektiv zu nutzen, müssen die Anlagen auf die Qualitäten dieser natürlichsten aller Energiequellen ausgerichtet werden. So ist es ebenso unsinnig wie unmöglich, ein herkömmliches Heizsystem mit hohen Vorlauftemperaturen mit Sonnenenergie betreiben zu wollen. Dies wird den natürlichen Eigenschaften der Sonnenenergie nicht gerecht. Besser ist es, die Sonnenstrahlung direkt in den Raum zu bringen und die Wärme in der Gebäudemasse zu speichern. 76 Grundsätze ökologischer Planung 1.5 Freiraumgestaltung als Teil einer umfassenden Planung Menge Menge Menge Ort Ort Zeit Zeit Wertigkeit Anspruch Ort Zeit Wertigkeit Angebot Solarenergie Wertigkeit Defizit Solarenergie Verfügbarkeit der Sonnenenergie Unsere Lebensgewohnheiten und Komfortansprüche sind auf allgegenwärtige Energiequellen ausgerichtet: Energie muß zu jeder Zeit, an jedem Ort, in jeder Temperatur und in jeder Menge zur Verfügung stehen. Da kann die Sonnenenergie nicht mithalten. Sie steht latent an jedem Ort und in einer unbeschränkten Menge zur Verfügung, es gibt jedoch natürliche Limiten hinsichtlich der Zeit und der erzielbaren Temperatur. Durch den Einsatz von Speicherelementen sowie zusätzlicher Energiesysteme können diese natürlichen Defizite der Sonnenenergie behoben werden. Das Sonnen-Zeit-Maß als Leitidee ökologischen Handelns WOHNEN Schlafzimmer Auf eine hypothetische Energiebilanz der ganzen Erde bezogen ist der Leistungsanteil der fossilen Energieträger im Verhältnis zu den natürlichen Energievorgängen marginal. Bereits diese, so gesehen, geringen Eingriffe in die natürlichen Abläufe haben jedoch genügt, die Umwelt in erschreckendem Maße zu destabilisieren. Die Folgerung aus dieser Beobachtung muß sein, unsere Tätigkeiten und Systeme wieder vermehrt auf die von der Natur vorgegebenen Grundgeschwindigkeiten abzustimmen und das „SonnenZeit-Maß“ in die Planungen aufzunehmen. Nur mit solchen, auf die Sonne ausgerichteten Systemen läßt sich eine Umweltverträglichkeit erzielen. So ist beispielsweise durch einen entsprechenden Sonnenschutz im Sommer dafür zu sorgen, daß sich ein Bürogebäude während des Tages nicht zu stark erwärmt, während die in der Gebäudemasse gespeicherte Wärme über Nacht wieder ausgekühlt werden kann: Als Resultat kann auf die energieintensive Klimatisierung verzichtet werden. Mittels dynamischer Raumsimulationen ist es heute möglich, diese Vorgänge zu berechnen und somit ein Gebäude schon in einer frühen Planungsphase zu optimieren. 30 Ohne Nachtlüftung 28 Temperatur in °C 26 24 22 20 Außentemperatur Die Gestaltung des Freiraumes ist entscheidend für die Frischluftzufuhr und die Durchlüftung der überbauten Flächen. So ist bei der Anlage der Messestadt Riem darauf zu achten, daß der Durchzug der östlichen Schwachwinde zum Stadtkern nicht abgeblockt wird. Dazu bilden die Freiflächen eine Voraussetzung für die Erholungs- und damit die Wohnqualität des neuen Stadtteils. Aus ökologischer Sicht sind neben dieser in Quantität und Qualität guten Versorgung mit Freiflächen eine sparsame Versiegelung der Flächen und eine angemessene Dichte der Baustruktur erforderlich. Diese Gesichtspunkte wurden konzeptionell in „Ökologische Bausteine Teil I“ aufgearbeitet und sind ein Bestandteil der Bebauungspläne mit Grünordnung. Mit Nachtlüftung 18 16 14 12 Küche FREIRAUM Balkon/Loggia Wintergarten Gärten Gemeinschaftsgrün Wege Wohnzimmer (Dach-)Terrasse Glashaus Bad/WC Stellplätze Spielflächen Straßengrün Schnittstelle Gebäude und Freiraum Die Gestaltung des Freiraumes erfüllt nicht nur Funktionen in den traditionellen Bereichen wie Naturschutz oder Erholung und Freizeit. Als Element einer umfassenden Gebäudeplanung tragen die Mittel der Freiraumgestaltung darüber hinaus wesentlich zum Funktionieren von natürlichen Belüftungskonzepten und zur Nutzung natürlicher Ressourcen bei. Beeinflussung des Wohnklimas In „Ökologische Bausteine Teil II“ sollen nun die Möglichkeiten der auf die konkreten Bauprojekte bezogenen Freiraumgestaltung aufgezeigt werden. Der Freiraum ist dabei nicht nur als der Raum außerhalb der Gebäude zu verstehen, sondern bildet mit diesen zusammen eine Einheit. Durch eine entsprechende Bepflanzung wird beispielsweise die Überwärmung eines Gebäudes im Sommer gedämpft. Die Bepflanzung kann weiter das Raumklima durch die Bindung von Staubpartikeln und die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit positiv beeinflussen. 25.07.1995 26.07.1995 27.07.1995 28.07.1995 29.07.1995 30.07.1995 31.07.1995 01.08.1995 02.08.1995 03.08.1995 04.08.1995 05.08.1995 06.08.1995 07.08.1995 08.08.1995 09.08.1995 10.08.1995 11.08.1995 12.08.1995 13.08.1995 14.08.1995 15.08.1995 16.08.1995 17.08.1995 10 Simulation Nachtauskühlung Die Grafik zeigt die Simulation für einen Büroraum in einem Dienstleistungsgebäude. Es zeigt sich, daß ohne Nachtauskühlung die Raumtemperatur während den Sommermonaten selbst bei sinkenden Außentemperaturen hoch bleibt. Dieses konstante „Aufschaukeln“ der Temperaturen kann über die Nachtauskühlung wirksam verhindert werden. 8 7 Bäume sorgen für ein gutes Wohnumfeld Ein wichtiges Element der Freiraumgestaltung in der Stadt sind die Bäume. Durch die gezielte Anordnung kann auch bei hoher Nutzungsdichte ein angenehmes Klima in der Stadt erhalten werden. Grundsätze ökologischer Planung 1. Temperatur in °C 40 35 30 25 0,6 0,7 0,8 0,75 0,25 0,3 1,25 1,75 0,5 0,2 0,4 Grundflächenzahl (GRZ) 0,1 Geschoßflächenzahl (GFZ) Minimierung der Überwärmung durch: - geringere GRZ - hohen Grünanteil/ Überstellung mit Bäumen - Dachbegrünung Höhere Überwärmung durch: - höhere GRZ - geringeren Grünanteil Überwärmung im Zusammenhang mit der Bebauungsdichte und Freiraumbegrünung In der Grafik aus der Strukturtypenkartierung der Stadt München ergibt sich die gemessene mittägliche Oberflächentemperatur als Resultante aus dem Bebauungsgrad und der Geschoßflächenzahl. Im WA 6 kann die Überwärmung bei gleicher GFZ durch einen entsprechenden Bebauungsgrad (GRZ) und die Überschirmung der Gebäude mit Bäumen minimiert werden. Ergänzend verstärken grasbewachsene Flächen die nächtliche Abkühlung. Sorgsamer Umgang mit den Ressourcen Die Beziehungen zwischen Gebäude und Freiraum können in mehrfacher Hinsicht für die wirksame Schonung der Ressourcen eingesetzt werden. So kann das Regenwasser für die Bewässerung sowie in gereinigter Form für das Waschen oder die Toilettenspülung verwendet werden. Der im Bauprozeß ausgehobene Boden und Untergrund eignet sich nach fachgerechter Sortierung für die Verwendung in Grünflächen, Baumgräben oder als Straßenunterbau und zur Hausdränage. Bei sorgfältiger Planung und Ausführung trägt die Dach- und Fassadenbegrünung zur Verlängerung der Lebensdauer der Dächer und Fassaden bei. 9 8 Teamorientierte Planung In einem ökologisch ausgerichteten Gebäude braucht es das Zusammenspiel zwischen den architektonischen Formen, der Materialwahl, der Gebäudetechnik sowie dem Benutzerverhalten. Ökologie ist daher eine Teamaufgabe und steht in engem Zusammenhang mit der Lebenszyklus-Betrachtung eines Gebäudes. 2.1 Teamorientierte Planung als Gesamtleistung Das Planen ist nicht die lineare Addition verschiedener Einzelleistungen, sondern die integrierte Gesamtleistung der unterschiedlichen Fachrichtungen sowie der Auftraggeber und Benutzer. Dabei kommt dem Auftraggeber eine Schlüsselrolle zu, da er die Zielsetzungen im Bereich Ökologie und Energie vorgibt. In der HOAI sind die für die Ökologie relevanten Leistungen für die einzelnen Planungsphasen aufgeführt. Die Bauherrschaft bzw. die Projektleitung muß diese Leistungen für das Planungsteam definieren, zuweisen und honorieren. Entsorgung Planung Erhöhter Planungsaufwand zu Beginn Im teamorientierten oder integralen Planungsansatz werden die Schwerpunkte neu gesetzt. Der Planungsaufwand in den ersten Phasen wird deutlich verstärkt, denn es gilt den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes in die Entscheidungen miteinzubeziehen. In dieser Planungsphase werden die Weichen für das Gebäude gestellt. konventionelle Planung Planungs-, Investitionsund Betriebskosten 2. teamorientierte Planung Planung Zeit in Jahren Lösungskonzepte anstelle von Einzellösungen Im Team werden die unterschiedlichsten fachlichen Lösungsansätze verfolgt und auf ihre wechselseitigen Auswirkungen untersucht. Eine Entscheidung fällt erst gegen Schluß, und zwar im Sinne einer Kombination von Lösungsansätzen. Demgegenüber werden im konventionellen Ablauf schon sehr früh Lösungsvarianten ausgeschieden, ohne daß eine Kombination von Teillösungen gesucht wird. Lösungen in Einzelkonzepten Rückbau Technologie/ ÖkologieControlling Erstellung Architektur Gebäudetechnik Freiraum Wassertechnik Inbetriebsetzung Nutzung/ Umnutzung Betriebsoptimierung Architektur Gebäudetechnik Einbezug des gesamten Lebenszyklus in die Planung Mehr als bisher müssen künftig Gebäude über ihren gesamten Lebenszyklus betrachtet werden. Ökologische Gesichtspunkte fließen in jeder Phase (von der Planung bis zum Rückbau/Entsorgung) in die Entscheidungsfindung ein. Es empfiehlt sich deshalb, in Bauprojekten das Planungsteam von Bauherr und Planer mit einem ÖkologieControlling zu ergänzen. 10 Nutzung Vergleich teamorientierte/konventionelle Planung In den ersten Phasen der Planung werden nicht nur der Preis und die Qualität festgelegt, sondern in entscheidendem Maße auch die Bewirtschaftungskosten einer Immobilie für die nächsten 50 bis 100 Jahre. Es lohnt sich deshalb, den Planungsaufwand in der Anfangsphase zu erhöhen, da die planerische Freiheit, d.h. die Wahl- und Optimierungsfreiheit, im Gegensatz zu den Kosten sehr hoch ist. Bauherr/ Investor Planer/ Bauunternehmer Erstellung Freiraum Fachübergreifendes Gesamtkonzept Ökologisches Gesamtkonzept Wassertechnik Ökologisches Gesamtkonzept als Ziel Die Phase Vorentwurf/Entwurf ist besonders für das Gesamtkonzept eines Gebäudes wichtig. Eine feine Abstimmung von Architektur, Freiraum, Gebäudeerschließung, Gebäudenutzung und Gebäudetechnik wird durch den vernetzten Entscheidungsprozeß gefördert. Nicht konventionelle Lösungen in Einzelkonzepten (oben) sondern ein fachübergreifendes Gesamtkonzept (unten) im Team wird erarbeitet. Hier zeigt sich besonders gut, daß die Teamleistung mehr ist als die Summe von Einzelleistungen. Teamorientierte Planung Führungsinstrument Das zentrale Instrument des teamorientierten Planungsansatzes ist das Projekt-Pflichtenheft. In diesem werden in den ersten Planungsphasen Zielsetzungen und Anforderungen an das Bauprojekt formuliert. Der klar strukturierte Aufbau vermittelt allen Beteiligten eine projektumfassende Übersicht. Projektziele und die zu erfüllenden Anforderungen werden durch klar formulierte Vorgaben für alle Beteiligten konkretisiert. Das Pflichtenheft hat dynamischen Charakter und wird entsprechend den Projektphasen laufend nachgeführt. Je nach Bauprojekt wird es ca. alle 6 Monate auf den neuesten Stand gebracht und mit den aktuellen Projektdaten verglichen. Das Projekt-Pflichtenheft hat in der Regel folgenden Aufbau und Inhalt: Präambel Übergeordnete Zielsetzungen des Bauherrn (z.B. aus Unternehmensleitbild, Umweltleitbild) Absicht der Bauherrschaft Allgemeine Zielsetzungen betreffend Funktion, Energie, Ökologie und Wirtschaftlichkeit Qualitätsmanagement Definition und Festlegung der wichtigsten Planungsinstrumente Energie Definition und Festlegung der energetischen Zielgrößen Wärme, Elektrizität und Wasser Materialökologie Definition der Kriterien für die Wahl der Materialien und Baukonstruktionen Architektur Flächenbilanz, winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz, Tageslichtnutzung, Raumklima, formale und organisatorische Qualität Gebäudetechnik Anforderungen und Vorgaben bezüglich Heizungsanlagen, RLT-Anlagen, Kälteanlagen, Sanitäranlagen, elektrotechnische Anlagen, Gebäudeleittechnik werden alle wichtigen Entscheidungen aus den verschiedensten Konzepten in das Projekt-Pflichtenheft integriert und im Sinne eines ökologischen Gesamtkonzeptes laufend aufeinander abgestimmt. Das Projekt-Pflichtenheft ist also auch ein wichtiges Dokument im Rahmen des Qualitätsmanagements eines Bauprojektes. Phasen ProjektPflichtenheft Konzepte Grundlagenermittlung z.B. Nutzungskonzept, Flächen Vorplanung/ Entwurfsplanung z.B. Energie-Konzept z.B. Freiraum-Konzept Ausführungsplanung Objektbetreuung Laufende Veränderung und Anpassung 2.2 Projekt-Pflichtenheft als zentrales 2. z.B. Entsorgungs-/ Reinigungs-Konzept z.B. Energie-Controlling Projekt-Pflichtenheft als zentrales Planungsinstrument Neben dem Projekt-Pflichtenheft existieren für die ökologische Planung weitere wichtige Planungsinstrumente. Diese sind geordnet nach HOAI-Phasen und Gewerken in der Tabelle in Kapitel 10 aufgeführt. 2.3 Keine Einschränkung der architektonischen Gestaltung Die Erfahrung zeigt, daß die bindenden Vorgaben des Projekt-Pflichtenheftes keineswegs ein Präjudiz für bestimmte architektonische Konzepte schaffen. Im Gegenteil werden bei Wettbewerbsaufgaben mit strengen Pflichtenheften bezüglich der Kreativität der architektonischen Lösungen keine Unterschiede zu herkömmlichen Ausschreibungen festgestellt. Und auch bei der Wahl der Materialien bleibt genügend Gestaltungsspielraum. Wird beispielsweise bei einem Projekt aus ästhetischen Gründen ein ökologisch problematisches Sichtmauerwerk aus Klinkersteinen (hoher Primärenergieaufwand) gewählt, so kann dieser Nachteil durch die sparsame Verwendung des Materials, intelligente Konstruktionsprinzipien, optimale Spannweiten, direkte Lastabtragungen oder einfache Materialübergänge weitgehend aufgefangen werden. Freiraum Anforderungen zu Bauplatz, Eingriff in den Boden, Grundwasser, Versickerung, Altlasten, Bepflanzung, Begrünung Betrieb Anforderungen und Vorgaben an das Gebäudemanagement (z.B. Energiemanagement, Gebäudereinigung, Ver- und Entsorgung) In der teamorientierten Planung sind von Beginn an viele Fachleute beteiligt. Damit die Planung für den Bauherrn und das Planungsteam überschaubar bleibt und Entscheidungsgrundlagen geschaffen werden können, werden diese im Projekt-Pflichtenheft in konzentrierter Form dargestellt. Im Verlaufe der Planung Verwaltungsgebäude Suglio Das Verwaltungsgebäude „Suglio“ der Union Bank of Switzerland UBS in Lugano wurde als Energiemusterhaus geplant und realisiert. Entsprechend mußten die für den Wettbewerb eingeladenen Architekten neben dem Raumprogramm auch die ehrgeizigen Energievorgaben des Projekt-Pflichtenheftes erfüllen. Dies wurde von den eingereichten Projekten mit sehr unterschiedlichen architektonischen Konzepten erreicht. Das Siegerprojekt arbeitete mit einer Grundstruktur (Kammform), welche die Raumtiefen beschränkt und damit die Tageslichtnutzung sowie die natürliche Belüftung begünstigt. 11 3. Vom Bauabschnitt zur Parzelle In den folgenden Kapiteln wird exemplarisch aufgezeigt, wie die Grundsätze, Zielsetzungen und Überlegungen aus „Ökologische Bausteine Teil I“ in die weitere Planung der Messestadt Riem aufgenommen werden können. Es wird dabei auf die dort erarbeiteten Konzepte Bezug genommen, die relevanten Vorgaben und Richtlinien werden berücksichtigt. Vom Bauabschnitt bis zur Parzelle werden vorhandene Spielräume aufgezeigt und bestmöglich für die Belange ökologischer Qualität eingesetzt. 3.2 Planausschnitte als Grundlage für die Betrachtung Für Bauvorhaben des 1. Bauabschnitts Wohnen und des Gewerbegebietes Nordwest werden ausgehend von stadtökologischen Leitlinien Empfehlungen zur Bauausführung gemacht. Vorgabe sind der 1. Bebauungsplan Wohnen sowie der Bebauungsplan „Gewerbegebiet Nordwest“. Allgemeines Wohngebiet WA6 Das WA6 ist Teil des ersten Wohngebiets der Messestadt Riem und liegt südöstlich des zentralen Platzes zwischen Kern- und Mischgebiet und südlich angrenzenden Wohnquartieren. Die einzelnen Bauvorhaben sind unter ökologischen Gesichtspunkten • in den gesamten Bauabschnitt zu integrieren • untereinander abzustimmen • auf der Parzelle umzusetzen 3.1 Ökologische Bausteine I als Basis Die Umsetzung der sechs Konzepte aus „Ökologische Bausteine Teil I“ für Gebäude und Freiraum führt zur vertieften Behandlung der folgenden Themen: 1. Bebauungsplan Wohnen Ökologische Bausteine Teil I Freiraumkonzept • Frischluftzufuhr und Durchlüftung • Flächeneinsparung und Baustruktur • Naturschutz und Erholung Freiraum Architektur Wasserkonzept • Trinkwassereinsparung • Regenwassernutzung • Reinigung und Versickerung Wasser Freiraum Architektur Verkehrskonzept • Verkehrsverlagerung • Verkehrsvermeidung • Minimierung der Verkehrsemissionen Freiraum Boden und Untergrund Energiekonzept • Minimierung des Energiebedarfs • Optimierung der Energieerzeugung Energie / Gebäudetechnik Freimachungskonzept • Schutz von Boden und Flächen • Wiederverwendung von Abbruch und Aushub • Sanierung von Altlasten Boden und Untergrund Abfallwirtschaftskonzept • Abfallvermeidung • Abfallverwertung Abfall und Reinigung Vom ÖB I zum ÖB II 12 Ökologische Bausteine Teil II Wohngebiet WA6 Bei der Realisierung der Bauvorhaben im WA6 werden die in „Ökologische Bausteine Teil I“ dargestellten Zielsetzungen zu den Themen Freiraum, Wasser, Verkehr, Energie, Freimachung und Abfall konkretisiert. Je nach Planungsausschnitt werden die Maßnahmen bestimmt und in ihrer gegenseitigen Verknüpfung berücksichtigt. Vom Bauabschnitt zur Parzelle 3. Das WA6 zeigt eine für die Messestadt Riem typische Gebäude- und Freiflächenanordnung des Wohngebiets: • Raumbildende vier- bis fünf-geschoßige Bebauung entlang den Stichstraßen • Lockere, offene drei-geschoßige Bauweise zu den Grünzügen hin • Strenge Zuordnung der Bewohnergärten zu den Gebäuden und hohe Durchlässigkeit der Gemeinschaftsgrünflächen zu den öffentlichen sowie den privaten Grünflächen • Sammeltiefgaragen mit Zufahrt von Norden Im WA 6 sind 290 Wohneinheiten und eine Sozialstation vorgesehen. Im Süden und im Westen liegt jeweils eine Kindertagesstätte. Die Geschoßflächenzahl liegt zwischen 1.0 und 1.5, die Grundflächenzahl bei durchschnittlich 0.6. Da in der Gemeinschaftstiefgarage auch die Stellplätze für den südlich anschließenden WA 7 sowie für die Kindertagesstätte und die Grund- und Hauptschule untergebracht werden sollen, beträgt die Anzahl der Stellplätze ca. 400. Gewerbegebiet GE 7 und Mischgebiet MI Das GE 7 und das Mischgebiet sind Teile des Gewerbegebietes Nordwest. Hier soll ein moderner Gewerbepark mit hohen gestalterischen Ansprüchen entstehen, der in den gesamten Stadtteil Messestadt Riem eingebunden und durch eine städtebaulich wirksame Randeinfassung begrenzt werden soll. Das Gebiet soll insbesondere Betrieben aus dem Medien- und HighTech-Umfeld sowie aus dem Bereich der Umwelttechnik einen Standort bieten. Im Mischgebiet wird nichtstörende gewerbliche Nutzung mit Wohnnutzung verknüpft. Während das GE 7 stärker durchgrünt bebaut ist (GFZ 1.0; GRZ 0.7), bildet das Mischgebiet mit seiner zentralen Lage an der Willy-Brandt-Allee eine deutliche städtebauliche Kante (GFZ 1.6 - 1.8; GRZ 0.8). Gewerbegebiet GE7 und Mischgebiet MI 13 4. Architektur Das Wohlbefinden der Wohnbevölkerung und Berufstätigen in einem Siedlungsgebiet ist entscheidend für die Bereitschaft zur Pflege der Gebäude und des Freiraumes und somit für die aus ökologischer Sicht wichtige Werterhaltung. Die planerischen und architektonischen Konzepte müssen deshalb auf eine ausgewogen hohe Raum-, Gebäude- und Freiraumqualität ausgerichtet werden. Zu beachten sind dabei Kriterien wie: – Besonnung und Orientierung der Gebäude – Bezug der Gebäude zum Freiraum und zu durchgängigen Grünflächen – Nutzungsmischung für WohnenArbeit-Freizeit – verkehrsfreies Wohnen – großzügiges Fuß- und Radwegnetz – Gebäudeerstellung und Betrieb nach ökologischen Gesichtspunkten. Das Bebauungsprinzip der Messestadt Riem mit geschlossenen Straßenfronten Im vorteilhaften Wechselspiel von geschlossenen Straßenräumen mit freier gestalteten Grünräumen entstehen bei Ecksituationen aber auch Nachteile wie gegenseitige Einblicke, mangelnde Aussicht, schlechte Verbindungen zum Außenraum, etc. Dafür müssen in der Planung besondere Lösungen gefunden werden, damit auf der Parzelle keine zu großen Qualitätsunterschiede der Wohnungen und Arbeitsplätze entstehen. 4.1 Hohe Durchschnittsqualität In der Messestadt Riem ist eine ausgeglichene soziale Entwicklung anzustreben und auch auf der Ebene der einzelnen Überbauungen zu befördern. Deshalb ist auf möglichst gleiche Qualität der Wohnungen und Arbeitsplätze zu achten. Im Planungsstadium lassen sich die Gründe für Minderbewertungen durch Lärm, Verkehr, Beschattung, Einblick, mangelnde Aussicht, ungünstiger Grundriß, schlechte Verbindung zum Außenraum etc. durch systematische Vergleiche feststellen. Durch Verbesserungen, wie beispielsweise mehr Flächen oder Raum im oder am Haus sowie besondere Grundrisse, lassen sich diese Nachteile ausgleichen. Im Hinblick auf die dafür notwendigen Investitionen ist zu beachten, daß qualitativ schlechte Objekte bei entsprechender Marktlage eventuell gar nicht vermietet werden können. 14 Ecksituation Wohnen Siedlungskonzepte mit Winkelbauten weisen immer Ecken und Flächen auf, welche für die Nutzung problematisch sind. Durch besondere Grundrisse, Erschließungssysteme, Außenraumgestaltung und Bepflanzungen sind solche Nachteile auszugleichen. Eingang zu einem Gewerbehaus Grundsätzlich gelten auch für Gewerbezonen die gleichen Ansprüche an die Gestaltungsqualität von Außenräumen wie in den Wohnzonen. Eingangsbereiche bieten z.B. die Gelegenheit, durch besondere Sorgfalt der Umgebungsplanung „Adressen“ zu schaffen und damit die Identität von Gewerbebauten zu erhöhen. Architektur 4. 4.2 Qualitative Verdichtung im Wohngebiet GFZ = 0.9 Das heute populäre Schlagwort des verdichteten Bauens wird häufig auf die Erhöhung der nutzbaren Wohn- oder Arbeitsflächen auf dem verfügbaren Grundstück bezogen. Mit diesem Zuwachs an nutzbarem Raum ist jedoch keineswegs garantiert, daß gleichzeitig auch die Dichte, d.h. die Zahl der Wohnund Arbeitsplätze pro Hektare erhöht wird. Im Gegenteil kann beispielsweise in einem Quartier mit einem hohen Anteil an Ein- oder Zweipersonenhaushalten (heute in den Städten bis zu 50 Prozent der Haushalte) die Dichte abnehmen. Umgekehrt führen Siedlungseinheiten mit zeitgemäßen Lösungen für Grundrisse, Gebäude und Freiräume zu höherer Einwohnerdichte, weil sie flexibel den demografischen und sozialen Veränderungen (z.B. Altersstruktur der Bevölkerung) angepaßt werden können. Für die Messestadt Riem bedeutet dies, daß zwar von den in den Bebauungsplänen vorgegebenen Geschoßflächen mit Bezug auf die Grundstücksflächen (GFZ) auszugehen ist, die qualitativen Gesichtspunkte aber bei der Gestaltung von Gebäuden und deren Umfeld Vorrang haben sollen. GFZ = ca. 0.9 10.00 m 14.40 m 20.00 m 14.40 m GFZ = ca. 1.1 20.00 m 14.40 m 40.00 m 14.40 m Zusammenhang zwischen Geschoßflächenzahl und Gebäudehöhe Für eine ganzjährige ausreichende Besonnung ist mindestens der doppelte Gebäudeabstand zur Gebäudehöhe des südlichen Nachbars notwendig. Bei einer drei-geschoßigen Bebauung und einer Gebäudelänge von 40 m erhält man eine Geschoßflächenzahl von etwa 0.9. Bei gleichen Bedingungen erhält man bei sechs Geschoßen eine GFZ von etwa 1.1. Dieser Flächengewinn wird aber durch verschiedene Nachteile wieder abgewertet: Höherer spezifischer Materialaufwand und deshalb höhere spezifische Gebäudekosten (Aufzug). Höherer Anteil von Wohnungen ohne Kontakt zum Garten oder Dachgarten. Die Chancen zu individueller Außenraumgestaltung sinken. Die Gebäudezwischenräume sind für die private Bewirtschaftung zu groß. Damit entsteht ein höherer öffentlicher Pflegeaufwand und erfahrungsgemäß eine dünnere Bepflanzung. Mehr als dreigeschoßige Gebäude sind nur dann zu empfehlen, wenn die Gebäude in städtisch geprägter Umgebung stehen und sowohl für Wohn- wie Arbeitszwecke genutzt werden. 10.00 m 14.40 m 20.00 m 14.40 m Nord - Süd Typen GFZ = 1.1 10.00 m 15.60 m 20.00 m 15.60 m Ost - West Typen Zusammenhang zwischen Geschoßflächenzahl und Gebäudetiefe Nord-Süd orientierte Gebäude weisen in der Regel eine kleinere Gebäudetiefe auf als durchgängig belichtete und belüftete Ost-West Grundrisse. Bei einer drei-geschoßigen Bebauung mit Nord - Süd Typen erhält man bei einer Gebäudelänge von 40 m und ausreichender Besonnung eine Geschoßflächenzahl von etwa 0.9. Bei gleichen Bedingungen erhält man bei Ost-West Typen eine GFZ von etwa 1.1. Die Vor- und Nachteile dieser beiden Typen gleichen sich aus; beide lassen gute Grundrisse zu. Für den Außenraum entstehen keine Nachteile. Durchmischung Arbeiten und Wohnen Im Geschoßwohnungsbau bietet sich die Möglichkeit, auf den einzelnen Geschoßen unterschiedliche Nutzungen unterzubringen. Neben den Vorteilen für die Stadtentwicklung (belebtere Straßenzüge durch gewerbliche Nutzung im Erdgeschoß, keine nach Büroschluß ausgestorbene Dienstleistungsquartiere) erlaubt die Durchmischung der Funktionen Wohnen und Arbeiten auch eine höhere Dichte. Während nämlich für die Funktion Wohnen die direkte Sonnenbestrahlung der Räume unerläßlich ist und für die passive Wärmegewinnung genutzt wird, ist dies im Arbeitsbereich mit der zum Teil bedeutenden Wärmeproduktion von Maschinen und Gerätschaften gerade nicht erwünscht. Wenn somit die unteren Geschoße für das Arbeiten vorgesehen werden, können die Gebäude in entsprechend geringerem Abstand gebaut werden, ohne daß Teile des Wohnbereichs auf die Sonne verzichten müssen. 15 4. Architektur Wohnen Arbeit Licht Licht Wärmedämmung Licht Wärme GE7 Arbeitsräume Nebenräume, kleine Räume mit innerer Abwärme Nebenräume Wohnen kleine Räume ohne innere Abwärme Licht und Sonne MI Wärmedämmung N Wärme Licht Wohnen Wärme Arbeit GFZ Wohnen ca. 1.0 GFZ Arbeit ca. 1.0 GFZ Total ca. 2.0 Prinzipschema für die Kombination Wohnen und Arbeiten im gleichen Gebäude. In der geschoßweisen Bebauung lassen sich Wohnungen sowie Büros und Läden kombinieren. Für den in der Grafik aufgezeigten Gebäudetyp mit 2 Büro-/Gewerbegeschoßen sowie 3 darüberliegenden Wohngeschoßen genügt ein Gebäudeabstand von 20 Metern, damit der gesamte Wohnbereich die für die passive Nutzung der Sonnenenergie erforderliche direkte Einstrahlung erhält. Die Geschoßflächenzahl erhöht sich entsprechend. 4.3 Ausgeglichene Siedlungsqualität in den Wohn- und Gewerbegebieten In Gewerbegebieten sind die maximalen Werte für die Grundflächenzahl (GRZ) sowie für die Geschoßflächenzahl (GFZ) definiert. In ökologischer Hinsicht ist die GRZ aussagekräftiger als die GFZ, weil sich aus dieser Zahl nicht nur das kubische Erscheinungsbild, sondern auch der Versiegelungsgrad des Grundstückes ergibt. In den Wohngebieten werden die Grundstücke in der Regel maximal ausgenützt; im Gewerbegebiet ist dies nicht immer der Fall. 16 Räumliche Anordnung im Bebauungsplan Für die Betrachtung der Aspekte zur Bebauung des reinen Gewerbegebietes beziehen wir uns auf einen Ausschnitt aus dem Gewerbegebiet GE7. Für die Mischnutzung wird ein Ausschnitt des Gewerbegebietes MI behandelt. Hier bestimmt die Nutzung der Gebäude - ob gestapelte Büroflächen, Werk- oder Lagerhallen - das Erscheinungsbild mindestens so stark wie die gesetzlichen Limiten der Ausnützung. Die Gegenüberstellung der beiden Nutzungsarten in den untenstehenden Isometrien zeigt, daß in den Wohn- und Gewerbegebieten auf jeden Fall mit unterschiedlichen Gebäudemaßen zu rechnen ist. N Gegengleiche Anordnung der Räume für Wohnen und Arbeiten In den Wohngeschoßen besteht in den Wohnräumen der Wunsch nach viel Sonnenlicht und Sonnenwärme. Die Wärmedämmung ist an der von der Sonne abgewandten Seite vorzusehen. Im Arbeitsbereich ist dies gerade umgekehrt: Hier ist aufgrund der internen Wärmelasten (Abwärme von Bürogeräten, Maschinen) und anderen Lichtbedürfnissen (Bildschirmarbeitsplätze) die direkte Sonnenstrahlung nicht unbedingt erwünscht. Baumassenverteilung im GE NW Isometrie des Gewerbegebietes mit nahezu maximaler Nutzung nach GFZ (durchschnittlich etwa 1.3) unter Einhaltung einer GRZ von 0.75. Die grobkörnige Gebäudestruktur ist gut ersichtlich. Die Freiraumgestaltung ist auf diese Großräume auszurichten. N Licht und Sonne Baumassenverteilung im 1. Bebauungsplan Wohnen Isometrie des Wohngebietes bei einer zulässigen GRZ zwischen 0.45 und 0.65. Das feinkörnige Gemenge von Gebäuden und Freiraum bietet mannigfaltige Chancen für die Freiraumgestaltung. Architektur 4. Gegenüber den feingliederigen Wohngebäuden erscheinen die Gewerbebauten wesentlich massiger. Mit einer angemessenen Freiraumplanung lassen sich die qualitativen Unterschiede in den „Räumen zwischen den Gebäuden“ jedoch weitgehend ausgleichen. In den Gewerbegebieten kommt deshalb der Freiraumplanung mindestens so große Bedeutung zu wie im übrigen Siedlungsgebiet. Das gleiche gilt auch für Gebiete mit produzierendem Gewerbe, also etwa das Gewerbegebiet Nord-Ost. Auch hier ist das wesentliche städtebauliche Ziel eine durchgehende intensive Begrünung mit sorgfältiger Gestaltung des öffentlichen Straßenraumes und der straßenseitigen Vor- und Eingangszonen der Gebäude. Eine Besonderheit bilden in diesem Gebiet die großen Dachflächen und Fassaden der Produktionsund Lagerhallen. Es ist darauf zu achten, daß die Dach- und Oberlichter für die Hallenbelichtung gegen Norden orientiert sind, damit die Überhitzung der Hallen durch die direkte Sonneneinstahlung vermieden werden kann. Dazu ist die Begrünung der Dachflächen wichtig, um das Aufheizen der Dachflächen durch die Sonne zu mildern und die Retentionsflächen für das Regenwasser zu vergrößern. Die Gestaltung der Oberlichter erhält aufgrund des konkurrierenden Flächenbedarfes für die grünen Dachflächen und die Oberlichter besondere Bedeutung. Zur thermischen Optimierung der Fassaden beziehungsweise zur Minimierung der Kühl- oder Heizleistungen eignen sich verschiedene Systeme wie beispielsweise Konstruktionen mit transparenter Wärmedämmung. Je nach Orientierung und Bedarf nach natürlichem Licht lassen sich diese transparent, mit oder ohne dahinterliegende Speicherwände ausgestalten. Reserven für künftige Nutzungen einplanen Um eine langfristige Nutzung der Gebäude zu ermöglichen, sind Reserven für künftige Erweiterungen und Umnutzungen einzuplanen. Im abgebildeten Beispiel wurden die Reserveflächen in zwei Varianten integriert: in der Vertikale über alle Geschoße respektive in der Horizontalen über den bereits genutzten Geschoßen. Schnitt Ausbaureserve Aufbaureserve Grundriß Ausbaureserve/Aufbaureserve Isometrie und Grundriß zeigen in Varianten, wie Reserveflächen für spätere Nutzungserweiterungen in den Baukörper integriert werden können. Links wird die Reserve in einer Vertikale von drei Geschossen aufgenommen. Das Postulat der Dachbegrünung ist schon bei der ersten Erstellung des Gebäudes zu erfüllen. Rechts wurde die Reserve als Aufstockung über den bereits genutzten Geschoßen eingeplant. Baustruktur auf Tageslichtnutzung ausrichten Um eine gute Tageslichtnutzung sowie die Voraussetzungen für eine natürliche Belüftung zu erreichen, müssen die Gebäudetiefen beschränkt werden. Die Schnittzeichnung zeigt die Situation eines gegen die Straße orientierten Bürobaus sowie eine dahinter angesiedelte, in bezug auf die Nutzung neutrale Halle (Produktion, Gewerbe, Veranstaltungen etc.). Durch die Freistellung der Halle ist die Tageslichtnutzung im Bürotrakt durchgängig gut, was bei einem direkten Anschluß nicht der Fall wäre. Bürobau "Nutzungsneutrale" Halle Grundriß Tageslichtnutzung Für die natürliche Belichtung der Halle stehen im Prinzip die Varianten eines Shed-Daches sowie eines begrünten Flachdaches mit Oberlichtern zur Wahl. Diese beiden Varianten sind in der Isometrie als Kombination dargestellt. 17 4. Architektur 4.4 Begrünung als Siedlungsqualität In der Messestadt Riem wird großer Wert auf die Vielfalt der angebotenen Wohnungen und Arbeitsplätze gelegt. Dies zeigt sich im Bereich der Freiflächen beispielsweise im Leitbaumkonzept, das die einzelnen Quartiere durch unterschiedliche Baumarten charakterisiert. Die Bewohnerinnen und Bewohner sollen außerdem auf möglichst großen Flächen individuelle Gestaltungsmöglichkeiten bekommen. Es entsteht ein abwechslungsreiches Bild, das die Orientierung und die Identifikation erleichtert. Dies ist so weit als möglich auch bei der Gestaltung der Wohnungen und Arbeitsplätze aufzunehmen. Dachterrassen, Wintergärten, Gartensitzplätze In einer optimalen Lösung haben alle Wohnungen und Büroeinheiten ihre Charakteristika, die sie von den darüber- und darunterliegenden Nachbarn unterscheiden. So gehört zu einer Dachwohnung eine Dachterrasse, während bei den bodennahen Geschoßen der direkte Zugang zu einem Gartensitzplatz oder einer Terrasse zusätzliche Wohnqualität bringt. Je mehr und vielfältigere private Räume angeboten werden, desto attraktiver wird auch das Wohngebiet werden. Im Gewerbegebiet können Dachterrassen gut als Pausengrün genutzt werden. Die Übergangszonen zwischen Gebäude und Freiraum sind nach energetischen und ökologischen Gesichtspunkten zu gestalten. Dazu gehören beispielsweise Balkone mit Winterverglasungen. In einer angemessenen Breite und Tiefe dienen sie als Erweiterung des Wohn- und Eßbereiches in den warmen Jahreszeiten sowie zum Winteraufenthalt von Pflanzen. Auch Außentreppen und Laubengänge können eine solche Pufferfunktion übernehmen. Durchgänge zwischen Gebäuden sind besonders sorgfältig auch als nutzbare Räume auszugestalten (z.B. Abstellflächen). – Verwendung von örtlich vorhandenem Material für die Vegetations- und die Dränageschicht. Damit müssen im Vergleich zu Pflanzungen mit Bodenanschluß lediglich der Durchwurzelungsschutz und das Trennvlies zusätzlich investiert werden. – Bei Fertigsubstraten auf Mischungen mit hohem Mineralanteil achten. Humusanteile zersetzen sich im Lauf der Zeit und gehen verloren. Bei einer Dachbegrünung sind folgende Gesichtspunkte zu klären: – Die Flachdachkonstruktion: Grundsätzlich unterscheidet man zwischen belüfteten und unbelüfteten Flachdachkonstruktionen. Belüftete Dächer werden auch Kaltdächer genannt. Einschalige, nicht belüftete Flachdachkonstruktionen sind Warm- oder Umkehrdächer. Sie stellen die billigste und am meisten verwendete Konstruktion dar. – Die statische Belastung des Daches: Als Faustregel für das Gewicht von Extensivbegrünungen (Schichtaufbau ca. 10 cm) gilt: 100 l/m2 entspricht 170 kg/m2. Der Pflegeaufwand ist gering. – Der Aufbau einschließlich Wurzelschutz, Schutz-, Dränage-, Filter- und Vegetationsschicht – Die Bepflanzung (vgl. Kapitel 7 Freiraum) Warmdach Beim Warmdach (unbelüftet) entspricht die Tragkonstruktion der Dachdecke. Eine Dampfsperre ist notwendig, damit der Wasserdampf nicht in die Wärmedämmung eindringen kann. Begrünung von Dächern Die qualitätsbewußte Gebäudeplanung hört nicht an der Fassade auf. Im Gegenteil kann durch die Begrünung der Dächer und Fassaden den Wohnungen und Arbeitsräumen ein eigener Charakter verliehen und so die Attraktivität gesteigert werden. In der Messestadt Riem sind in den Bebauungplänen Flachdächer bzw. flachgeneigte Dächer vorgesehen. Die Dächer bis zu einer Traufhöhe von 16 m sind zu begrünen. Für den Aufbau und die Pflege von Dachbegrünungen gelten die folgenden Empfehlungen: – Keine Bewässerung der Dachbegrünung. Kombination eines Mineralbodens mit genügender Wasserkapazität und trockenheitsresistenten Pflanzen macht eine Bewässerung unnötig. 18 Umkehrdach Beim Umkehrdach (unbelüftet) liegt die Wärmedämmung über der Dichtungsbahn auf der „nassen Seite“. Die Dämmstoffe müssen trittfest und verrottungsfrei sein. Eine Isolierschutzschicht für die Dachhaut ist nicht erforderlich, da die darüberliegende Wärmedämmung mechanischen und thermischen Schutz bietet. Auch Dampfsperre und Schutzanstrich entfallen. Dachreparaturen und Selbstbau sind unkompliziert, da die Dichtungschicht nicht durchbrochen werden muß. Bei intensiver Dachbegrünung mit Umkehrdach ist darauf zu achten, daß Wasser aus der Wärmedämmung diffundieren kann. Architektur 4. Die Verwendung verschiedener Kletterpflanzen ist mit der jeweiligen Gebäudestruktur (Fassadenaufbau, zur Verfügung stehende Fläche, Art des Spaliers, Ästhetik des Gebäudes usw.) und den pflanzenspezifischen Ansprüchen abzustimmen. Für die Messestadt Riem eignen sich z.B. Rankhilfen aus verzinkten Drahtseilen oder kunststoffummantelter Draht mit Kokosseil umwickelt. Drähte und Seile werden mit Hilfe von Spannschlössern gespannt. Kaltdach Beim Kaltdach (belüftet) liegt zwischen Tragkonstruktion und Dachdecke (zweischalig) eine Luftschicht , in der Wasserdampf nach außen geleitet wird. Wegen der Hinterlüftung ist keine Dampfsperre notwendig. Diese Konstruktion schließt den Kontakt der Pflanzenwurzeln mit der Dachdecke aus. Begrünung von Fassaden Die in der Messestadt Riem vorgesehenen Wohn- und Bürogebäude eignen sich grundsätzlich für eine Begrünung ihrer Fassaden. Die Begrünung ist insbesondere in den Eingangsbereichen und an geschlossenen Fassaden von hohem Wert, da Kletterpflanzen gerade bei beengten Platzverhältnissen eine wirkungsvolle Begrünung bieten. Die unterschiedlichen Klettertechniken der Pflanzen (Pflanzenauswahl vgl. Kapitel 7 Freiraum) erfordern verschiedene Konstruktionen. – Schlinger: Hilfen mit vorwiegend senkrechten Elementen, gegenseitiger Abstand der Elemente mind. 30 cm, Abstand zu Wand oder flächigen Bauteilen mind. 20 cm – Ranker: Geflechte und Gitter, gegenseitiger Abstand max. 40 cm, von der Wand mind. 15 cm – Spreizklimmer: Vorwiegend waagrechte Bauteile – Selbstklimmer: geeignete Fassadenoberfläche Oberflächen und Bausubstanzen, die aus Sicherheitsgründen nicht mit Selbstklimmern begrünt werden sollten, sind beispielsweise – Holzoberflächen (Konservierungsprobleme) – Vorgehängte Wände, Wandplatten (begrenzte Tragfähigkeit) – Wände mit kunststoffhaltigen Anstrichen, Kunstharzputzen, Wärmedämm-Verbundsystemen, luftporenhaltige Wärmedämmverputze (Erneuerungsbedürftigkeit, begrenzte Tragfähigkeit) Kletterpflanzen als wirkungsvolle Begrünung Zu beachten sind die Wurzelräume, die nicht von Balkonen oder Dachterrassen überstanden werden dürfen und dabei austrocknen. Im Falle gut kultivierter Böden genügt eine Pflanzgrubengröße von 40x40x40 cm, Wandabstand mindestens 20 cm. Auf öffentlichen Gehwegen dürfen Pflanzinseln direkt an der Hauswand bis zu 40 cm Breite vorgesehen werden. Übergang vom Gebäude zum Freiraum Eine intensive Sonnenenergienutzung durch Verglasung auf der SüdOst- und Süd-Westseite hängt in unserem wechselhaften Klima von einem leicht bedienbaren, beweglichen Sonnen- bzw. Wärmeschutz ab. Diese dem Gebäude vorgelagerte Zone muß sich dem Wechsel von Sommer und Winter sowie von Tag und Nacht anpassen lassen. Sie schützt die Fassaden vor Witterungseinflüssen, sorgt für einen schrittweisen Temperaturübergang von innen nach außen und bildet zusammen mit der Bepflanzung ein Mikroklima um das Gebäude, das sich energetisch positiv auswirkt. Zusätzlich zum energetischen Gewinn regelt eine solche Übergangszone die vielfältigen Beziehungen des Bauwerkes zu seiner Umgebung, etwa Licht, Geräusche, Gerüche, Ein- und Ausblicke. In räumlicher Verbindung können eingeschoßige Gartenhallen und Nebenbauten liegen, welche die privaten Bereiche von öffentlich zugänglichen Flächen abgrenzen. 19 4. Architektur 4.5 Prinzipien zur Gebäudegeometrie Der Aufbau und die Grundkonzeption eines Gebäudes ist entscheidend für die passive Solarenergienutzung. Dank heutigem Wärmedämmstandard liegt die spezifische Heizleistung unter 40 W/m2. Wird der Wärmedämmstandard weiter verbessert und die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle weiter erhöht, werden aber im Empfinden vieler die Grenzen des Komforts und eines gesunden Wohngefühles erreicht oder überschritten. Um den Verbrauch von Fremdenergie weiter zu senken, ist deshalb die Umweltenergie passiv zu nutzen. Bei entsprechend konsequenter Planung verbleibt lediglich ein kleiner Restbedarf für die Energiezufuhr von außen. Entwicklung von 1975 bis heute 80 80 W/m2 Bis 1975 übliche Praxis 60 40 W/m2 1997 Warmwasser mit Umweltenergie 60 40 Heizgrenze 20 20 Heizgrenze Warmwasser Warmwasser 365 Tage tiefste Außentemperatur 80 60 365 Tage tiefste Außentemperatur 80 W/m2 1975 bis 1997 Verbesserung durch Wärmedämmung Auf die Bedürfnisse ausgerichtete Anordnung der Räume Für die passive Nutzung der Sonnenenergie als Wärmequelle ist es entscheidend, daß die Räume nach den unterschiedlichen Bedürfnissen nach Sonne, Wärme und Luft ausgerichtet werden. Die Unterschiede zwischen Wohn- und Aufenthaltsräumen mit kleinen Temperaturschwankungen gegenüber Schlafräumen mit nächtlichen Temperaturabsenkungen im Winter bestimmen die Grundrißorganisation und die Materialwahl der Innenräume. Balkone sind so zu plazieren, daß sie die passive Nutzung der Sonnenenergie nicht behindern. Aber auch der unterschiedliche Luftbedarf ist je nach Nutzung und Besetzung der Räume durch Lenkung des Luftvolumens innerhalb der Wohnung, möglichst ohne mechanische Hilfe, zu sichern. Luftschleusen, Pufferräume, Winterverglasungen von Balkonen und Terrassen sind geeignet, um zu verhindern, daß Wärmeenergie unbeabsichtigt von warmen über kühlere Räume ins Freie gelangen kann. Mit Simulationsmodellen lassen sich heute alle Betriebszustände eines Gebäudes in Tages-, Wochenoder Jahreszyklen sowohl statisch wie dynamisch abschätzen. 60 +10°C +10°C -10°C Zone in Mitteleuropa W/m2 1997 Warmwasser und Heizung mit Umweltenergie Jahr Sommer Winter +30°C +20°C 40 40 Heizgrenze Heizgrenze 20 20 +10°C 0°C -10°C 365 Tage tiefste Außentemperatur ohne Sonne 365 Tage tiefste Außentemperatur mit Sonne Bedarf an Fremdenergie Abdeckung mit Umweltenergie Wärmeverluste weiter reduzieren oder Wärmegewinne optimieren? In den letzten rund 20 Jahren hat der Bedarf für Wärmeenergie pro Quadratmeter markant abgenommen. Durch die Nutzung von Umweltenergie kann dieser Bedarf bis auf eine geringe Restmenge abgedeckt werden. 20 Zonengrundriß Im natürlichen Zusammenspiel zwischen innen und außen passen Gebäude mit mechanischen Lüftungsanlagen schlecht ins Grundkonzept der Messestadt Riem. Es ist deshalb im Sinne einer Leitidee zu empfehlen, mit den dynamischen Eigenschaften der Umweltenergien ein lebensnahes, natürliches und sinnlich wahrnehmbares Wohnund Arbeitsumfeld zu schaffen und den Energiebedarf beispielsweise über die direkte oder indirekte Nutzung der Sonnenstrahlung zu senken. Die Voraussetzung für die Umsetzung dieses Prinzips der geringen Energieflüsse ist eine konsequent auf den Bedarf in den einzelnen Räumen ausgerichtete Gebäudegeometrie. Architektur 4. Reduktion Wärme-Energie-Verbrauch durch Nutzung von Umweltenergien % der Bauleistung K 0.6 T K 0.3 WW T G Rest ca. 27 kWh/m2 a G Wasserkollektoren T Reduktion Luftaustausch 100 kWh/m2 a G Transmission G Nutzbare Energiegewinne K Konvektion n = Luftwechsel/Std WW Warmwasser Energiekennzahl Nutzung von Umweltenergien Der durchschnittliche Luftbedarf pro Person beträgt pro Stunde etwa 25 m3. Durch Zonierung der Grundrisse, Warmwassererzeugung durch Umweltenergien und Anpassung des Luftvolumens an die Nutzung der Räume während der kalten Tage, läßt sich der Luftaustausch auf etwa 0.3 pro Stunde senken. Damit reduziert sich auch der Wärmeverlust nach außen. Ausrichtung auf die Lebensdauer der Baustrukturen Jeder Bauteil weist eine spezifische Lebensdauer auf. Massive, unbewegliche Rohbauteile überdauern 100 und mehr Jahre. Mechanisch beanspruchte oder hoher Nutzung ausgesetzte Teile müssen schon früher erneuert werden. Weder das „Wegwerf-Prinzip“, nach welchem sich die Lebensdauer von Bauteilen nach dem schwächsten Glied richten, noch das „Rolls-Royce-Prinzip“, nach welchem das stärkste Glied die Lebensdauer aller Teile bestimmt, ist für das Bauen zweckmäßig. Vorzuziehen ist ein Prinzip, nach welchem sich die Lebensdauer der Teile direkt auf die nachhaltigsten Eigenschaften der Baustruktur bezieht. Rohbau Dachstuhl 50% K 0.3 Wirkungsgrad Fenster Verputz Metall Dach Installationen Spengler Bodenbeläge Sanitär 90 60 30 T Bauteilgruppen Maler, Tapezierer elektr. Apparate 100% 120 150 Jahre Alterung Jedes Bauteil weist eine spezifische Dauerhaftigkeit auf. Hier sind sie nach ähnlicher Lebensdauer gruppiert. Die Gebäudeentwertung weist anfangs einen steilen, später einen flacheren Verlauf gegenüber dem Neuwert auf. % der Bauleistung 100% 50% 60 30 90 120 150 Jahre Erneuerung Um den Wert des Gebäudes auf dem Restwert des Rohbaus zu halten, sind laufend nach den spezifischen Erneuerungszyklen Instandhaltungs- und Instandsetzungsarbeiten vorzunehmen. 190% Dies bedeutet, daß keine dauerhaften Materialien zerstört werden dürfen, nur um weniger dauerhafte auswechseln zu können, was dem Prinzip des haushälterischen Umgangs mit Ressourcen widerspricht. Um dies zu gewährleisten, müssen bereits in der Planung die Rohbaustrukturen und die Ausbauteile klar voneinander getrennt werden. Unter anderem empfiehlt sich das Arbeiten nach dem im folgenden erläuterten Ordnungsprinzip. % der Bauleistung 100% 100% 50% 30 60 90 120 150 Jahre Aufwand kumuliert Nach hundert und mehr Jahren stellt sich heraus, daß die anfänglich geringeren Anteile am Gesamtgebäude den Hauptanteil mit Tragstruktur und Dach weit übersteigen. Dieser kumulierte Aufwand ist nicht nur Hinweis auf die Kosten, sondern auch auf die Umweltbelastungen. 21 4. Architektur 4.6 Arbeiten nach einem Ordnungs- – Materialwahl nach ökologischen Gesichtspunkten – Auf die passive Nutzung der Sonnenenergie ausgerichtete Zonierung – Flexibilität in der Nutzung – Erweiterbarkeit / Möglichkeit zur bedürfnisgerechten Etappierung eines Bauvorhabens Um diese anspruchsvollen Forderungen in eine komplexe Gesamtplanung wie die Projekte der Messestadt Riem aufnehmen zu können, empfiehlt sich das Arbeiten nach einem klaren Ordnungsprinzip. Damit können insbesondere die Vorgaben der Bebauungspläne auf die subsidiären Planungsebenen auf der Parzelle und schließlich im Gebäude übertragen werden. Harmonische Übergänge zwischen den Planungsebenen Die Empfehlungen im „Ökologischen Baustein II“ gehen von einer Modulordnung mit einem Grundmodul von 10 cm x 10 cm aus. Aus der Addition dieses Grundmoduls ergeben sich bewährte Maßeinheiten für Grundrisse, Ausbauteile und schließlich für den Konstruktionsraster, aus dessen Vielfachem sich optimale Raumtiefen, Erschließungs- und Pufferzonen sowie Abmessungen für Lichthöfe etc. entwickeln lassen. Die Wahl des Konstruktionsrasters bestimmt aber auch materialgerechte Spannweiten für Stahl-, Beton- und Holzbauweisen. Wesentlich ist dabei, daß die geometrischen und praktischen Erfordernisse jeder Planungsstufe erfüllt und damit aus den vielen Teilen ein Ganzes wird. Pufferbereich Küchenbalkon Abstellräume Treppen Luft und Licht Gebäudeflucht Ein auf die Ökologie ausgerichtetes Architekturkonzept muß den folgenden Ansprüchen genügen: Baugrenze 4.80m Küchen, Naßräume kleine Räume Durchgehende Zone ohne unveränderbare Installationen und Wände ca. 13 m Gebäudeflucht prinzip 4.80m N Wohn- und Schlafräume Pufferbereich Balkone, Terrassen mit Winterverglasung und Bepflanzung Offene Fassade Luft, Licht und Sonne Baugrenze Zonierung Nord - Süd Typ Die Zonierung des Nord - Süd Typs deutet an, wie die Modulordnung individuell ausgestaltet werden kann. Auf der Südseite (Aufenthalts-, Wohn- und Schlafräume) wird die Sonnenstrahlung in abgestuften Varianten genutzt, während die Nordseite (z.B. kleine Räume, Küche und Naßräume) eine geschlossene Fassade mit kleinen Fenstern vorsieht. Grundsätzlich sind alle Räume direkt belichtet und belüftet (Ausnahme: innenliegende WC mit Entlüftung). Bei einer solchen Auslegung stimmt die Gebäudegeometrie in bezug auf die passive Nutzung der Sonnenstrahlung. Wesentlich sind eine zentrale „unverbaubare“ Erschließungszone für Erweiterungen und Umnutzungen, für die Tageslichtnutzung optimale Raumtiefen sowie auf der Nordund der Südseite je eine Pufferzone. Die nördliche Pufferzone ist für Abstellräume, Speisekammern, Küchenbalkone und äußere Treppen, die südliche für Balkone und Terrassen mit Winterverglasung bestimmt. Die Fassadenbegrünung zieht sich mit Distanz an den Gebäudeteilen zwischen der Gebäudeflucht und der Baugrenze am Gebäude hoch. Damit sind die Grundvoraussetzungen für ein ökologisch günstiges Gebäude erfüllt. Wichtig ist der Spielraum zwischen der Baugrenze (im Bebauungsplan) und der eigentlichen Gebäudeflucht. Baugrenze Baugrenze Gebäudeflucht 6.00m ca. 15 m Gebäudeflucht 4.80m N Offene Fassade Wohn- und Schlafräume Küchen, Naßräume Luft, Licht und Sonne Luft, Licht und Sonne Schlafräume VertikalVerbindungen Pufferbereich Balkone, Terrassen mit Winterverglasung und Bepflanzung Durchgehende Zone ohne unveränderbare Installationen und Wände Pufferbereich Küchenbalkon Abstellräume Zonierung Ost - West Typ Bei diesem Typ gelten für die Zonierung die gleichen Spielregeln wie beim Nord - Süd Typ. Jedoch können alle Räume der durchgehenden Wohnungen sowohl auf der Ost- wie auf der Westseite liegen. Auch bei diesen Typen sind alle Räume direkt belichtet und belüftet (Ausnahme: innenliegende WC mit Entlüftung). 22 Architektur 4. Flexibilität für spätere Nutzungen Das Arbeiten nach einem klaren Ordnungsprinzip bietet den wesentlichen Vorteil der grösstmöglichen Flexibilität. Die folgenden, nach diesem Prinzip entwickelten Grundrißkonzepte sollen aufzeigen, wie Bauten ohne große Eingriffe in die Tragstruktur auf unterschiedliche Nutzungsansprüche reagieren können. Damit wird der Forderung nach langer Funktionsfähigkeit mit geringem Aufwand entsprochen. Ordnungsprinzip 3 Zi-WHG 2 Zi-WHG Tragstruktur Büronutzung Büronutzung Flexibilität für Wohnen und Arbeiten Die auf flexible Nutzungen ausgerichtete Tragstruktur des Ost - West Typs erlaubt die spätere Umnutzung beispielsweise von Wohn- zu Büroräumen. Grundriß-Zonen 3. OG Grundriß-Variante 2. OG Primärerschließung Innere Erschließung Sanitärbereich Veranden, Balkone 1. OG EG Typus „Punkthaus“ UG Wohnen Arbeiten Grundriß 1. OG Flexibilität für das Wohnungsgemenge Ohne größere bauliche Eingriffe können mehrere Standardwohnungen zu einer Großwohnung mit in diesem Beispiel dreizehn Zimmern zusammengelegt werden. Damit werden durch die Konzeption der Grundrisse die Voraussetzungen für vielfältige Wohnformen (hier beispielsweise für Wohngemeinschaften) geschaffen oder zumindest nicht von vornherein ausgeschlossen. Grundriß 2. OG Überlagerung von Wohnen und Arbeiten Bei der Nutzmischung Wohnen/Arbeiten ist speziell auf die Anordnung der Erschließung zu achten. In der aufgezeigten Lösung erfolgt die Erschließung für die Wohnnutzung in den oberen drei Geschoßen sowie für das Gewerbe in den unteren zwei Geschoßen über separate Treppenhäuser. Durch die Hinzunahme der ehemaligen Wohnungskorridore entstehen im aufgezeigten Grundriß Büroräume mit Raumtiefen von 6 m. 23 4. Architektur 4.7 Allgemeine Anregungen für den Siedlungs- und Wohnungsbau Appell an den Gesetzgeber Das Instrument „Geschoßflächenzahl“ (GFZ) ist als Regelwerk zur Bestimmung der zulässigen Gebäudevolumen beziehungsweise zur Festlegung der kommerziellen Nutzung eines Grundstückes aus ökologischer und energetischer Sicht revisionsbedürftig. Ein positives Beispiel findet sich in §255 des neuen Bauund Planungsgesetzes des Kantons Zürich mit folgender Formulierung: „Für die Ausnützungsziffer (GFZ) anrechenbar sind alle dem Wohnen, Arbeiten oder sonst dem dauernden Aufenthalt dienenden oder hierfür verwendbaren Räume in Vollgeschoßen unter Einschluß der dazugehörigen Erschließungsflächen und Sanitärräume samt inneren Trennwänden. Entsprechende Flächen in Dach- oder Untergeschoßen sind anrechenbar, soweit sie je Geschoß die Fläche überschreiten, die sich bei gleichmäßiger Aufteilung der gesamten zulässigen Ausnützung auf die zulässige Vollgeschoßzahl ergäbe“. In § 254 : „Die Baumassenziffer bestimmt, wieviele Kubikmeter anrechenbaren Raumes auf den Quadratmeter Grundfläche entfallen dürfen“; und in § 256: „Die für die Überbauungsziffer anrechenbare Fläche ergibt sich aus der senkrechten Projektion der größten oberirdischen Gebäudeumfassung auf den Erdboden.“ Baugesetze und die Wahl von Baumaterialien Geschoßflächen-Zahl Heute Ausnützungsziffer heute Gebäudetyp für Doppelnutzung von Wohnungen und Dienstleistungen Zonen- und Nutzungsvorschriften orientieren sich in der Regel an der Trennung der beiden Funktionen „Wohnen“ und „Arbeit“. Über Jahrzehnte haben sich für diese beiden Funktionen entsprechende Gebäudetypen entwickelt. Während sich jedoch in Wohnungen jederzeit Büros einrichten lassen, ist die Umwandlung von Büroflächen in Wohnungen – insbesondere bei großen Gebäudetiefen mit vollklimatisierten Räumen – kaum möglich. Mittlerweile wird jedoch erkannt, daß sich aus vielfältigen Gründen diese Funktionstrennung nachteilig auswirkt. Wegen eines Mangels an Flexibilität in den Zonenvorschriften sowie bei Gebäudetypen, die keine Funktionsüberlagerungen zulassen, besteht heute in vielen Ballungsgebieten ein Überhang an Dienstleistungs- und Gewerbeflächen bei gleichzeitigem Unterangebot an Wohnungen. Im Bürobau besinnt man sich seit einiger Zeit auf die alten Grundrisse mit direkt belichteten und belüfteten Einer- oder Zweierbüros. Anstelle von vollklimatisierten Großraumbüros werden heute wieder Einzelbüros in Kombination mit gemeinsam benützbaren Besprechungszonen, sogenannte Kombibüros, vorgesehen. Auf diese Weise ist eine Klimatisierung der Räume mit natürlichen Mitteln wieder möglich, was zu wesentlich geringeren Erstellungs- und Betriebskosten führt. Voraussetzung für die direkte Belichtung und Belüftung ist allerdings eine maximale Raumtiefe von etwa sechs Metern. Eine Weiterentwicklung des OstWest-Typs nach dem Prinzip des Zonengrundrisses bietet für beide Nutzungen optimale Voraussetzungen. Geschoßflächen-Zahl Morgen Baugrenze Baugrenze Gebäudeflucht 2.40m 6.00m Bemessung der Geschoßflächenzahl von außen Bemessung der Geschoßflächenzahl von innen GFZ heute-morgen Zwischen den äußeren und inneren Raumbegrenzungen der Gebäude ist ein Zwischen- oder Spielraum zuzulassen, damit energetische, ökologische und allgemein qualitätssteigernde Maßnahmen wie verglaste Balkone, Pufferräume mit Abstellräumen anstelle von Kellern, Außentreppen, Speichermassen für aktive und passive Sonnennutzung, dickere Wände, etc. angemessen unterzubringen sind. Daraus folgt, daß für das städtebauliche Erscheinungsbild das Gebäudevolumen mit der Überbauungsziffer <Von außen> und für die Rechtssicherheit und wirtschaftliche Verwertbarkeit aus Geschoßflächen, Verkehrsflächen etc. <Von innen> festzulegen sind. 24 20.40m 3.60m Gebäudeflucht 6.00m 2.40m N Offene Fassade Wohn- und Schlafräume Luft, Licht und Sonne Licht und Luft 3.60m bis drei Geschosse VertikalVerbindungen Küchen, Naßräume Pufferbereich Balkone, Terrassen mit Winterverglasung und Bepflanzung Durchgehende Zonen ohne unveränderbare Installationen und Wände Schlafräume Luft, Licht und Sonne Pufferbereich Küchenbalkon Abstellräume Zonierung Ost - West Typ Beim breiten Ost-West-Typ liegen die Naßräume am Lichthof, der bei drei Geschoßen 3.60m und bei vier Geschoßen 4.80m breit sein soll. Alle Wohnungen sind durchgehende Geschoßwohnungen. Die „unverbaubaren“ Erschließungszonen sind für Erweiterungen und Umnutzungen, z.B. in Büros freizuhalten, beziehungsweise nur mit leicht demontierbaren Installationen oder Wänden zu besetzen. Dieser Gebäudetyp eignet sich besonders für die Doppelnutzung von Wohnungen und Dienstleistungen im gleichen Gebäude. In den Lichthöfen lassen sich getrennte Erschließungsflächen für die unterschiedlichen Nutzungen unterbringen. Die Schemazeichnung illustriert weiter, daß dieser Grundriß zu Spannweiten von mehr als 4.80 m führt. Damit scheidet z. B. Holz als Material für die Grundkonstruktion aus (Ausnahme: Schichtholzkonstruktionen). Architektur 4. 4.8 Optimierung der Materialmenge Elemente einer Öko-Bilanz nach der SIA Dokumentation D 0123 "Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten" und der Materialwahl Umweltbelastung CO2 equ., SO2 equ., Primärenergie In der Präambel der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) ist das verantwortungsbewußte Handeln gegenüber der Umwelt festgeschrieben, indem die „energiewirtschaftlichen, biologischen und ökologischen Anforderungen und Zusammenhänge zu berücksichtigen“ sind. Der Wille zum umweltgerechten Bauen ist somit breit abgestützt vorhanden; was bisher weitgehend fehlte, waren jedoch die Mittel, um diesen Worten auch Taten folgen zu lassen. Mit der SIA-Dokumentation des Schweiz. Ingenieurund Architekten-Vereins (SIA) D 0123 „Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten“, sind die Voraussetzungen nun geschaffen, um den ökologischen Aspekten in der Planung den Platz zu geben, den sie aufgrund der Dringlichkeit der Schadstoffreduktion schon längst verdienen. Die gewählte Methode betrachtet nicht nur die ökologischen Eigenschaften und Anforderungen an einzelne Baustoffe, sondern das Gebäude als System, in welchem verschiedene Baukonstruktionen mit ähnlichen Funktionen und Leistungen verglichen werden. Auch wenn sich die Ökobilanz von Bauwerken nicht auf eine einfache Zahl reduzieren lässt, weisen die Resultate der über 60 in der Dokumentation dargestellten Konstruktionen doch auf gewisse Faustregeln hin. Entscheidend für eine ökologische Bauweise ist in erster Linie der sparsame Umgang mit Baumaterialien beziehungsweise die Reduktion der Materialmenge auf das notwendige Minimum und in zweiter Linie die Materialwahl. Gewinnung Lebensdauer Herstellung Index Entsorgung Transport Daten Funktion Erfahrungswerte quantitativ Vergleichswert qualitativ Qualität Ausführung Profil Komfort Unterhalt Gebrauchswert Von der Verarbeitung bis zur Entsorgung Index und Profil Unter dem Begriff „Index“ werden auf einer ersten wissenschaftlichen Beurteilungsebene die mehrheitlich quantitativ erfaßten Umweltwirkungen aus der Herstellung von etwa 60 Baustoffen zusammengefaßt. Der Begriff „Profil“ wird für eine zweite, eher baupraktisch ausgerichtete Beurteilungsebene eingeführt. Er umfaßt hauptsächlich die qualitativen Gesichtspunkte von Baukonstruktionen von der Herstellung bis zur Entsorgung. Die ökologische Bewertung von Baukonstruktionen erfolgt schließlich aus einer Gesamtbeurteilung von „Index“ und „Profil“ und zwar stets im Vergleich gleichwertiger Bauteile mit gleichen Funktionen (z.B. Außenwände mit Außenwänden). CO2 equ. (g/m2 a) 1'750 Holzwerkstoffe Verkleidungen Verputz 1'500 Wärmedämmstoffe 1'250 Massivbaustoffe, Lehmsteine 1'000 750 500 250 "Treibhauseffekt" CO2 = 1 CO2 Equivalente CH4 Methan H 1301 Halon N2O Lachgas R11 FCKW R12 FCKW R113 FCKW R134 a FCKW R22 FCKW 35 5600 260 4500 7100 4600 3100 4200 "Saurer Regen" SO2 = 1.00 0 SO2 Equivalente HCI Salzsäure HF Fluorwasserstoff NH3 Ammoniak NO" Stickoxyd 0.88 1.60 1.88 0.70 Energie- und Stoffflußdaten von Baustoffen: Ökoinventare für Energiesysteme der ETH Zürich. Wirkungsbezogene Kriterien für Klassifizierung: CML, Leiden Holland Treibhauseffekt und Versäuerung als Leitgrößen Für die Umweltwirkungen bei der Herstellung der Konstruktionen wurden die zwei Kriterien Treibhauseffekt und Versäuerung als Leitgrößen ausgewählt. Diese sind dafür geeignet, weil sie gemäß dem heutigen Stand von Forschung und Gesetzgebung objektive, quantifizierbare Vergleiche erlauben. Dazu steht besonders der Treibhauseffekt global im Brennpunkt der Umweltdiskussion. Methodisch werden die verschiedenen Gase, die zu den beiden Effekten beitragen, mittels Gewichtungsfaktoren in Kohlendioxyd (kg CO2 eq.) respektive Schwefeldioxyd (kg SO2 eq) umgerechnet. Zusätzlich wird der Primärenergieinhalt der Baustoffe aufgenommen. Diese Größe, also der Energieinhalt der zur Herstellung benötigten Baustoffe, dient zur Anknüpfung an die bisher verwendeten Kennwerte für die sogenannte „Graue Energie“ und setzt das Neue mit dem Bekannten in Relation. Die vom Institut für Energietechnik der ETH Zürich erarbeiteten „Ökoinventare für Energiesysteme“ wurden mit Daten von Herstellern, Verbänden, der Eidg. Materialprüfungsanstalt (EMPA) sowie aus der Literatur zusammengeführt. Die Umweltwirkungen aus der Herstellung von Baumaterialien wurden auf der Grundlage einer Bewertungsmethode für Ökoinventare der Universität Leiden, Holland, berechnet. 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 0.37 0.27 0.30 0.25 0.3 6 0.27 W/m2K Monolithisches Backsteinmauerwerk beidseitig verputzt Backstein mit Außendämmung verputzt Porenbetonstein beidseitig verputzt Kalksandstein zweischalig mit Steinwolle, ohne Putz Holzständer mit Lehmblockausfachung, Außendämmung, Holzverkleidung Holzständer mit Wärmedämmung, Holzverkleidung Wandvergleich Der Vergleich der Treibhauswirkung verschiedener Außenwände veranschaulicht die ökologischen Optimierungsmöglichkeiten durch die Wahl von Konstruktionen. Die angegebenen Werte zeigen die Treibhauswirkung von der Rohstoffgewinnung bis zur Herstellung einer einzelnen Konstruktion und sind auf eine Nutzungszeit von 80 Jahren bezogen. Die höchsten Emissionen verzeichnet das monolithische Backsteinmauerwerk. Dies ist eine direkte Folge der großen Masse sowie des relativ hohen Energieverbrauches bei der Herstellung. Die CO2-Belastung läßt sich erheblich reduzieren, wenn die Wärmedämmung separat gelöst wird. Weitere Schritte zur ökologischen Verbesserung sind das Austauschen des gesamten Materials oder auch nur von einer Schale. Die Bewertung der Wärmedämmung hängt vom gewählten Material und auch von deren witterungsgeschützten Lage ab. 25 4. Architektur kg CO2 equ. in 80 Jahren 1'830'000 1'600'000 Innenwände 1500 Reduktion des Heizwärmebedarfs durch bessere Gebäudegeometrie 1'800'000 Außenwände über Terrain Decken/Böden 2000 Böden gegen unbeheizt 2500 Fundation/ Kellerböden 3000 2'000'000 Außenwände unter Terrain Dächer g CO2/m2a 3500 1'400'000 Heizung 1'200'000 1000 1'000'000 500 0% 50% Anteil Bauteilflächen und CO2 equ. Belastungen 100% 800'000 Warmwasser 600'000 Anteil von Bauteilflächen und CO2 equ. Belastungen Ein typisches Wohngebäude wurde nach der neuen Dokumentation des Schweiz. Ingenieur- und Architekten-Vereins, SIA D 0123 „Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten“ berechnet. In der Horizontalen sind die prozentualen Anteile der Bauteile am ganzen Gebäude und in der Vertikalen die Umweltbelastungen der Bauteile von der ökologisch besten bis zur schlechtesten aufgeführt (g CO2/m2 a). Diese Grafik zeigt das Optimierungspotential in bezug auf den Treibhauseffekt. Wenn die Wahl der Bauteile dazu führt, daß sich die CO2-Werte am unteren Rand der einzelnen Bauteilflächen befinden, wird das Gebäude als Ganzes ein günstiges ökologisches Resultat aufweisen. Aus dieser Grafik wird aber auch ersichtlich, daß die Wahl von Bauteilen stets im Verhältnis zu allen Bauteilen zu treffen ist. Kritische Materialien fallen nur dann ökologisch ungünstig ins Gewicht, wenn ihr Anteil am Ganzen erheblich ist. Warmwasser durch Umweltenergien 400'000 Strom 200'000 26 560'000 Strom um 50% reduziert durch Strom bessere Nutzung und Fotovoltaik WarmwasserKollektor Fotovoltaik etc. Betrieb 264'000 30'000 133'000 Ausbau 131'000 Rohbau ohne Funktionsänderungen und Umbauten Bau Pilotprojekt im Betrieb: Energiebezugsfläche 465 m2 Beheiztes Raumvolumen 1'200 m3 Energiekennzahl Strom Erst in Ansätzen wurde das Verhältnis zwischen dem Ressourcenverbrauch für die Erstellung eines Gebäudes und während dem Betrieb untersucht. Anhand eines 1990/1991 erstellten Wohngebäudes wurden als Testfall die Rohbaudaten aus der neuen SIA-Dokumentation D 0123 „Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten“ sowie provisorische Daten für den Bauprozeß, den Innenausbau und die Haustechnik sowie für den Ersatz von Teilen während einer theoretischen Nutzungsphase von 80 Jahren zusammengefaßt. Diese Gesamtbelastung für die Erstellung und Instandhaltung wurde dann der Belastung durch den Energieverbrauch im gleichen Zeitraum für Heizung, Warmwasser und Strom gegenübergestellt. Das provisorische Resultat zeigt, daß in 80 Jahren die CO2 equivalent Belastungen aus dem Betrieb nahezu das Vierfache der Umweltwirkungen für die Erstellung des Gebäudes ausmachen. Heizung Materialaufwand zur Reduktion von Kraft und Wärme Energiekennzahl Gas 4.9 Bau und Betrieb Bauprozeß Lineare Elemente Reparaturen 100 kWh/m2 a 30 kWh/m2 a Umweltwirkungen für Bau und Betrieb Die grafische Darstellung der Daten zeigt, daß in 80 Jahren die CO2 equ.-Belastungen aus dem Betrieb nahezu das Vierfache der Umweltwirkungen aus der Erstellung des Gebäudes ausmachen. Intelligente Gebäudegeometrie und kluge Materialwahl erlauben die aktive oder passive Nutzung der Sonne und inneren Abwärme. Damit kann der Heizwärmebedarf um mindestens einen Drittel gesenkt werden. Auch die CO2 equ. Belastung durch die Warmwassererzeugung kann durch den Einsatz regenerierbarer Energieträger ersetzt werden. Der Stromverbrauch läßt sich ebenfalls durch sparsame Geräte und Fotovoltaik um mindestens die Hälfte senken. Der zusätzliche Materialaufwand für solche Einrichtungen erhöht zwar die Umweltwirkungen bei der Gebäuderstellung, lohnt sich aber unter dem Gesamtaspekt aller Umweltwirkungen für Bau und Betrieb. Energie und Gebäudetechnik Definierte Lüftungswärmeverluste Die Minimierung der Lüftungswärmeverluste wird erreicht durch eine dichte Gebäudehülle und klar definierte Öffnungen mit kontrollierbarem Luftwechsel. Jahresheizwärmebedarf in kWh/m2a Die energetische Optimierung eines Projektes ist aus zwei Gründen entscheidend für die Reduktion der Umweltbelastung. Einmal beträgt über die gesamte Nutzungsdauer gesehen die Belastung aus dem Betrieb eines Gebäudes das Mehrfache des Herstellungs- und Bauprozesses. Zum zweiten (und für die Planung relevant) ist der Energiebedarf ein zuverlässiger Indikator für qualitätsbewußtes und ökologisches Bauen. 100 Lüftungswärmeverluste Transmissionswärmeverluste 100% 50 50% 37.5% 0 Anforderung nach WschVo 95 5.1 Heizwärmebedarf senken Der spezifische Heizwärmebedarf gibt Auskunft über die thermische Qualität eines Gebäudes. Künftig werden die Anforderungen der Wärmeschutzverordnung 95 nochmals um rund 30% verschärft (der Niedrigenergie-Standard ist als Wärmeschutzverordnung 1999/Energiesparverordnung 2000 in Diskussion). Eine für fortschrittliche Wohn- und Gewerbebauten realistische Zielgröße für den Heizwärmebedarf liegt bei 40 kWh/m2a. WSchVo 95 Grenzwert Landeshauptstadt München 60.0 Fenster mit: Zielwert Landeshauptstadt München Normalglas (2-IV) 40.0 Fassade mit Wärmedämmung: Wärmeschutzglas (2-IV-IR) 30.0 20.0 10.0 Mehrfamilienhaus Bürogebäude Reihenwohnhaus Gewerbegebäude Einfamilienhaus 0.0 0.4 0.5 0.6 0.7 A/V-Verhältnis 0.8 0.9 1.0 Heizwärmebedarf in Abhängigkeit des A/V-Verhältnisses Die Wärmeschutzverordnung 95 gibt den zulässigen Heizwärmebedarf in Abhängigkeit des A/V-Verhältnisses vor. Die Graphik zeigt zudem den Grenzwert und den anzustrebenden Zielwert von 42 kWh/m2a für Gebäude in der Messestadt Riem. k -Wert 2.8 W/m2K F Edelgas 0.3 Luft 0.2 k -Wert 1.5 W/m2K F ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... 50.0 ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Heizwärmebedarf in kWh/m2a Niedrigenergiehaus-Standard mit mechanischer Lufterneuerung und WRG Hoher Wärmedämmstandard Ein hoher Wärmedämmstandard reduziert die Energiekosten sowie die Investitionskosten für die wärmetechnischen Anlagen, da diese kleiner ausgeführt werden können. 90.0 70.0 Niedrigenergiehaus-Standard mit Fensterlüftung Lüftungswärmeverluste, Transmissionsverluste In nach der Wärmeschutzverordnung 95 ausgeführten Gebäuden machen die Lüftungswärmeverluste ca. ein Drittel aus. Bei sehr gut wärmegedämmten Gebäuden (Niedrigenergiehaus-Standard) machen die Lüftungsverluste bis zu 50% aus. Mit einer mechanischen Lufterneuerung und Wärmerückgewinnung können die Lüftungsverluste halbiert werden. 100.0 80.0 5. ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... ................................................... Dicke 10 cm 14 cm 20 cm k-Wert 0.4 W/m2K 0.3 W/m2K 0.2 W/m2K Wärmedämmstandard Ein hoher Wärmedämmstandard ist gesamtökonomisch interessant. Die Mehrkosten durch wärmetechnisch bessere Bauteile sind heute gering. Ein Fenster mit Wärmeschutzglas (k-Wert Fenster 1.5 W/m2K) weist gegenüber einem Fenster mit normalem Glas (k-Wert Fenster 2.8 W/m2K) praktisch keine Mehrkosten mehr auf. Wird die Wärmedämmung einer Fassade von 14 cm auf 20 cm erhöht (Standard Niedrigenergiehaus), so ergeben sich pro m2 Fassade Mehrkosten in der Größenordnung von 10 bis 20%. Kompakte Bauweise mit kleinem A/V-Verhältnis Eine Voraussetzung für einen geringen Wärmebedarf ist eine kompakte Bauweise, d.h. ein kleines Verhältnis von Gebäudeumfassungsfläche zu Bauwerksvolumen (A/V-Verhältnis). 100% ▲ 142% 200% Varianten A/V-Verhältnis Bei gleichem Bauwerksvolumen variieren die Gebäudehüllfläche und somit auch die Wärmeverluste über Außenflächen um einen Faktor 2. 27 5. Energie und Gebäudetechnik 5.2 Elektrizitätsbedarf senken Für die Gebäudeplanung sind in der Messestadt Riem auch Kennzahlen für den Elektrizitätsbedarf zu berücksichtigen. Dabei weisen die unterschiedlichen Gebäudekategorien verschiedene Kennzahlen auf. Die Grenzwerte in nachfolgender Tabelle sind mit Komponenten und Systemen, die dem heutigen Stand der Technik entsprechen, erreichbar und wirtschaftlich vertretbar. Die Zielwerte können darüber hinaus durch die optimale Kombination von Architektur und energetisch guten Komponenten und Systemen erreicht werden. Gebäudekategorie Grenz Ziel -wert -wert 2 kWh/m a kWh/m2a 1 Bürogebäude mit vorwiegend Einzel- und Gruppenbüros mit keinem oder geringem Anteil von Klimatisierung 31 15 2 Bürogebäude mit vorwiegend Gruppenund Großraumbüros, höhere Gerätedichte und höherem Anteil Klimatisierung 50 25 3 Bürogebäude wie unter 2 beschrieben jedoch mit Rechenzentrum 89 61 4 Einfacher Laden mit wenig Lüftung 206 142 5 Mittlerer Laden mit höherer Beleuchtungsdichte 78 47 6 Warenhaus mit Food-Abteilung und klimatisierten Ladenflächen 122 78 7 Grundschule mit guter Tageslichtnutzung und wenig Lüftung 11 7 8 Gymnasium mit technisierten Räumen (Aula, Cafeteria) mit teilweiser Klimatisierung 28 18 9 Wohngebäude (Wassererwärmung mit Fernwärme) 28 17 Ziel- und Grenzwerte Elektrizitätsverbrauch nach Gebäudekategorien Kennzahlen Elektrizität für unterschiedliche Gebäudekategorien mit Grenz- und Zielwerten in kWh/m2a nach der Empfehlung des Schweizer Architekten- und Ingenieur-Vereins SIA 380/4 «Elektrische Energie im Hochbau» und des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie im «Leitfaden Elektrische Energie». Lufterneuerung durch natürliche Lüftung Die Lufterneuerung ist wo immer möglich durch natürliche Lüftung zu gewährleisten. Es gilt zu beachten, daß mit schmalen, hohen Fenstern die Lufterneuerung wesentlich effizienter ist als bei niedrigen, breiten Fenstern. Fenster sind deshalb so zu gestalten, daß der Benutzer in kurzer Zeit eine hohe Lüftungseffizienz erreicht. Tageslicht optimal nutzen Die intensive Tageslichtnutzung ist eine weitere effiziente Energiesparmaßnahme. Der Tageslichtfaktor ist ein Maß zur Beurteilung des Tageslichtnutzung. Er stellt das Verhältnis zwischen der Beleuchtungsstärke außen und innen dar. Günstig auf die Tageslichtnutzung wirken sich aus: – Verzicht auf einen Sturzbereich an der Fassade (Fenster bis an die Decke) – Einsatz von beweglichen Sonnenschutzeinrichtungen – Minimierung der äußeren Verschattung In Bürogebäuden gilt als Zielgröße ein Tageslichtfaktor von 3% an fensternahen Arbeitsplätzen. (Bei einer Außenbeleuchtungsstärke von 10.000 Lux wird mit einem Tageslichtfaktor von 3% somit eine Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz von 300 Lux erreicht.) Bei der Planung und Bauausführung von Innenräumen ist zudem auf helle Farben und gute Reflexionsgrade zu achten. Tageslichtfaktor [%] 18 Anordnung der Fenster 16 a) c) 14 12 10 a) b) c) 8 6 Raumtiefen < 6 m Grundvoraussetzung für eine gute Tageslichtnutzung und die natürliche Belüftung, speziell auch in Büround Gewerbebauten, sind Raumtiefen von 5 - 6 m oder Gebäudetiefen von 12 - 15 m. Dabei ist ein Kompromiß zwischen kompakter Bauweise und der Raumbzw. Gebäudetiefe anzustreben. 28 4 b) 2 0 1 2 3 4 Raumtiefe [m] 6 Anordnung der Fenster und Tageslichtfaktor Die Anordnung der Fenster beeinflußt die Tageslichtnutzung enorm. Beispiel a) führt bereits in einem Abstand von 2-3 m vom Fenster zu ungenügendem Tageslicht (Tageslichtfaktor <3%). Beispiel b) zeigt, daß vor allem durch den Verzicht auf einen Sturzbereich eine sehr gleichmäßige Verteilung des Tageslichtes erzielt werden kann. Beispiel c) stellt eine optimale Fenstergröße ohne Sturzbereich dar. Energie und Gebäudetechnik 5. Konsequent sparsame Geräte einsetzen Haushaltgeräte bestimmen ganz wesentlich den Stromverbrauch. Es lohnt sich deshalb, vor der Beschaffung eines neuen Gerätes die Energieeffizienz zu prüfen. Energetisch gute Geräte sind in der Regel in der Anschaffung nicht teurer als energieintensive. Ebenso entscheidend sind die Größe und die Betriebszeit eines Gerätes. Stromverbrauch in kWh/Tag 1.8 1.6 Kühlschrank 140 l 1.4 Gefrierschrank 190 l 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 26 Watt 74 Watt Bildschirm farbig 14 Zoll Bildschirm farbig 19 Zoll 65 Watt 140 Watt Tintenstrahldrucker Laserdrucker 9 Watt 105 Watt Fotokopierer Stand-by-Leistung Fotokopierer ausgeschaltet 200 Watt 3.5 Watt Thermofax Laserfax Diffuse Strahlung 12 Watt 62 Watt Elektrizitätsbedarf Bürogeräte Die Tabelle zeigt die Bandbreite der mittleren Leistung von typischen Bürogeräten auf. Als Orientierungshilfe bei der Auswahl von Bürogeräten dienen die Bezeichnungen „Blauer Engel“, „E 2000“ und „Energy Star“. ▲ Blendfreier Bereich Personal Computer sparsame Geräte Personal Computer übliche Geräte Blendfreier Bereich starre Lichtumlenkung geringer Verbrauch In der Planung und Realisierung von Gewerbe- und Dienstleistungsgebäuden wird der Stromverbrauch von Bürogeräten (z.B. PC/Bildschirme, Drucker, Fotokopierer) meist nur ungenügend hinterfragt. Der Einsatz sparsamer Geräte weist jedoch zwei wichtige Vorteile auf. Einerseits reduziert sich der Elektrizitätsbedarf des Gebäudes und andererseits wird die Installation von Klima- und Kälteanlagen aufgrund zu großer Abwärme in den Büros verhindert. Bewegliche Sonnenschutzeinrichtungen Ein Sonnenschutz vor Fenstern ist einerseits im Sommer zur Vermeidung der Überhitzung und andererseits zur Verhinderung der Blendung bei direkter Sonneneinstrahlung notwendig. Starre Sonnenschutzsysteme sind ungünstig, da diese nur bei direkter Sonneneinstrahlung ihre Wirkung haben. Während rund 70% der Jahresstunden ist der Himmel über München jedoch bedeckt oder es herrscht diffuse Strahlung vor (z.B. Nebel). In dieser Zeit führt ein fest installierter Sonnenschutz zu unerwünschter Verdunkelung. Bewegliche Sonnenschutzsysteme (z.B. Lamellen, Markisen, Jalousien) lassen sich optimal an die wechselnden Außenbedingungen anpassen. Beweglicher Sonnenschutz mit Lichtlenkung mittlerer Verbrauch Elektrizitätsverbrauch Haushaltgeräte Die Abbildung zeigt die Bandbreite des Stromverbrauches bei Neugeräten für zwei typische Beispiele. Der Stromverbrauch variiert dabei um den Faktor 3 zwischen dem höchsten und gerinsten Verbrauch. Als Orientierungshilfe bei der Auswahl von Haushaltgeräten dienen das Umweltzeichen „Blauer Engel“ und das EURO-Label. Tageslichtsimulation Tageslichtsimulationen erlauben auf einfache Weise die Optimierung einer Fassade und ihrer Fensteranordnungen. Sie geben einen guten Eindruck von den zu erwartenden Tageslichtverhältnissen. Im Bild oben mit kleinen Fenstern und einem ausgeprägten Sturzbereich ist der Eindruck eher düster im Vergleich zum Bild unten mit einer nahezu optimalen Anordnung der Fenster. Direkte Sonneneinstrahlung hoher Verbrauch Beweglicher Sonnenschutz starre Lichtumlenkung Sonnenschutzvarianten Bewegliche Sonnenschutzsysteme sind bedeutend günstiger als starre. Besonders im Bereich der Büroarbeitsplätze ist Blendfreiheit eine wichtige Forderung, auf welche mit beweglichen Sonnenschutzystemen besser reagiert werden kann. Zudem führen starre Installationen bei bedecktem Himmel zu zusätzlicher Verschattung, was das Einschalten der künstlichen Beleuchtung am Arbeitsplatz zur Folge hat. 29 5. Energie und Gebäudetechnik 5.3 Solarenergie nutzen In Gebäuden mit einem hohen Wärmedämmstandard können die solaren Energiegewinne einen wesentlichen Teil der Jahres-Heizwärmebedarfes abdecken (vgl. Kap. 4 Architektur). Solare Wärmegewinne treten jedoch nicht nur im Winter auf, sondern auch in der Übergangszeit und im Sommer. Um Überhitzung zu vermeiden (insbesondere in Büro- und Gewerbebauten), sind die Fensterflächen und der Sonnenschutz in bezug auf die Anforderungen an den winterlichen Wärmegewinn sowie die sommerliche Überhitzung zu optimieren (vgl. Kap. 5.2 und 5.4). bei rund 20 W/m2. Die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf soll mindestens auf 20 K ausgelegt sein, wobei die Rücklauftemperatur maximal 40°C betragen darf. Eine tiefe Vorlauftemperatur ermöglicht die künftige Nutzung von Abwärme, Solarenergie oder Tiefenwärme. Umwälzpumpen in Heizungsanlagen sind bedarfsgerecht zu dimensionieren. Als Kenngröße gilt: Die elektrische Leistungsaufnahme soll kleiner als 1‰ der Heizleistung sein. Thermostatventil Heizkörper 10° Ost 400 kWh/m2 Umwälzpumpe Regelventil 300 kWh/m2 Wärmemessung 200 kWh/m2 Richtwerte für die Rohrnetzberechnung: - Rohrnetz: größte Länge x 0.05 kPa/m, z.B. mit 50m (Vor- und Rücklauf) 2.5 kPa - Thermostatventil z.B. 2.0 kPa - Regelventil z.B. 3.0 kPa - Wärmemeßung, Übergabestation z.B. 5.0 kPa Total 12.5 kPa Nahwärmeverbund 50° Nord München Das solare Strahlungsangebot in Deutschland Die Karte für Deutschland zeigt, daß in München in der Heizperiode (Oktober bis April) ein überdurchschnittliches solares Strahlungsangebot vorliegt. 5.4 Einfache und angepaßte Gebäudetechnik realisieren Die Wärmeversorgung der Messestadt Riem erfolgt über ein zentrales Nahwärmenetz (vgl. Ökologische Bausteine Teil I, Abschnitt Energiekonzept). Jedes Gebäude, außer im GE-NO (Gasversorgung), wird an dieses Nahwärmenetz angeschlossen. Das Nahwärmenetz wird über eine ökologisch wertvolle Verknüpfung aus Biogas (BHKW), Tiefenwärme und Erdgas (Brennwertkessel/BHKW) gespiesen. Zusätzlich ist die Produktion von Wärme aus erneuerbarer Energie erlaubt. In Gebäuden soll nur soviel Technik wie absolut notwendig eingesetzt werden. Entscheidend für einen effizienten Energieeinsatz ist zudem die bedarfsgerechte Steuerung und Regelung der gebäudetechnischen Anlagen. 30 Kleinere Heizungsanlagen Dank gutem Wärmeschutz (siehe Abschnitt 5.1) genügt bereits eine spezifische Heizleistung (ohne Lüftungsanlagen) von weniger als 40 W/m2. In Niedrigenergie-Häusern liegt die spezifische Heizleistung Übergabestation Schematische Darstellungen Heizanlage mit Anschluß an das Nahwärmenetz Schematische Darstellung einer Heizungsanlage für ein Wohngebäude mit Anschluß an das Nahwährmenetz. Zu beachten sind: - Druckverlust im gebäudeinternen Leitungsnetz < 20 kPa - kleine Umwälzpumpe (Elektrische Leistung/Heizleistung 1‰) - Rücklauftemperatur 40°C - gute Dämmung der Leitungen - Meßeinrichtungen für den hydraulischen Abgleich. Energiesparsame Wasserererwärmung Die Erzeugung des Warmwassers erfolgt über das zentrale Nahwärmenetz der Messestadt Riem. Weil der Energieverbrauch für die Bereitstellung von Warmwasser einen bedeutenden Anteil an der Energiebilanz eines (Niedrigenergie-) Wohngebäudes einnimmt, sind einige wichtige Punkte bei der Planung zu berücksichtigen. Als Zielgröße ist ein Energiebedarf von <15 kWh/m2a für die Wassererwärmung anzustreben. Die nachfolgenden Grundsätze gelten auch für Gewerbe- und Dienstleistungsbauten, allerdings ist hier der Energieanteil für die Wassererwärmung im Verhältnis weniger bedeutend. – Mit wassersparenden Armaturen und Geräten wird primär der Warmwasserverbrauch minimiert. – Die Bedarfszahlen sind möglichst genau zu ermitteln. Im Wohnbereich werden üblicherweise zwischen 20 und 30 Liter Warmwasser pro Person und Tag verbraucht. – Die Warmwassertemperatur ist im Bereich von 45°C zu halten. – Es sind kurze Wege für die Verteilung des Warmwassers zu wählen. Energie und Gebäudetechnik 5. – Das Leitungsnetz und der Warmwasserbehälter müssen ausreichend gedämmt sein. – Für die Zirkulationsleitung ist eine energiesparsame Umwälzpumpe einzusetzen, die über ein Zeitprogramm ein- und ausgeschaltet wird. Da in Warmwasserbehältern mit einer Warmwassertemperatur von 45°C die Gefahr der Legionellenbildung besteht, muß sichergestellt sein, daß der Warmwasserbehälter sporadisch auf 60°C aufgewärmt und sterilisiert werden kann. Bedarf von raumlufttechnischen Anlagen genau abklären Die mechanische Lüftungsanlage hat gegenüber der Fensterlüftung vor allem zwei Vorteile: die Luftzufuhr läßt sich zur Erreichung einer bestimmten Luftqualität genau dosieren und mittels einer Wärmerückgewinnung kann der überwiegende Teil der Wärmeverluste zurückgewonnen werden. In sehr gut wärmegedämmten Gebäuden können die Lüftungswärmeverluste die Transmissionsverluste übersteigen. Aus energetischer Sicht kann durch eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung bis zu 70% der Wärme aus der Abluft zurückgewonnen und die Wärmebilanz eines solchen Gebäudes damit verbessert werden. Auch kann in luftdichten Gebäuden durch eine systematische Lufterneuerung die Wohnbehaglichkeit gesteigert werden. Eine genaue Abklärung der Benutzerbedürfnisse, eine umfassende Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und gegebenenfalls eine sorgfältige Planung und Ausführung der Lüftungsanlage sind jedoch zwingende Voraussetzung für einen befriedigenden Betrieb. Fortluft Ventilator Abluft wird abgekühlt Filter Abluft aus Naßzellen / Küche Wärmerückgewinnung Außenluft Erdregister Filter Außenluft wird erwärmt zu Wohnund Schlafräumen In Gewerbe- und Dienstleistungsgebäuden ist in Räumen mit einem ausgewiesenen Bedarf für eine raumlufttechnische Anlage (z.B. Großraum-Büros, EDVSchulungsräume, Restaurants, gewerbliche Küchen) eine klare Funktionstrennung zwischen der Außenluftzufuhr (Einhaltung einer geforderten Raumluftqualität) und der Luftkühlung (Einhaltung einer geforderten Raumlufttemperatur) vorzunehmen. Dazu ist auf möglichst kurze Wege zwischen Technikraum und dem zu belüftenden Raum bzw. der Zone zu achten, damit der Energieverbrauch für die Luftförderung (Ventilator) tief gehalten werden kann. Zielgrößen sind: – Luftgeschwindigkeit in Lüftungsgeräten < 2.5 m/s bezogen auf den freien Querschnitt – Luftgeschwindigkeit in Kanälen für kleine Anlagen < 4 m/s und für große Anlagen < 6 m/s – Wirkungsgrad von Ventilatoren > 60% Eine einfache Größe zur Beurteilung der energetischen Güte ist die spezifische Leistungsaufnahme. Diese liegt für gute Anlagen < 0.42 W/(m3/h). Fortluft Außenluft Kühldecke Kühlventil T Raumtemperaturfühler mit Regler Thermostatventil Taster Lüftung Umwälzpumpe Aus Ein Quellluftauslaß Quellüftungssystem mit Kühldecken Die Abbildung zeigt schematisch einen Raum mit einem Quellüftungssystem in Kombination mit einer Kühldecke. Über das Quellüftungssystem wird die Außenluft in den Raum eingebracht. Pro Person wird mit einem Außenluftvolumenstrom von 30 - 50 m3/h eine ausreichende Luftqualität erreicht. Über die Kühldecke können zusätzliche Wärmelasten (z.B. Computer, Drucker) durch Strahlungskühlung abgeführt werden. Diese Kombination von Quellüftung und Kühldecke erlaubt einen energieeffizienten Betrieb und eine hohe Behaglichkeit. Ventilator Zuluft Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Schematische Darstellung einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung für Wohngebäude mit Luftvorwärmung über ein Erdregister. Im Winter kann das Erdreich unter dem Gebäude als Wärmetauscher genutzt werden. Der Außenluftvolumenstrom soll nach DIN 1946-6 mit 30 m3/h und Person angesetzt werden. Lüftungsanlagen im Wohnungsbau dürfen nicht überdimensioniert werden. Kälteanlagen kritisch hinterfragen Bevor Kälteanlagen geplant werden, sollten die folgenden Fragen zur Bedarfsermittlung beantwortet werden: – Werden besondere Anforderungen an das Raumklima gestellt? – Sind hohe interne Wärmelasten vorhanden? – Werden die sommerlichen Raumtemperaturen ohne mechanische Kühlung zu hoch? 31 5. Energie und Gebäudetechnik Wird eine oder mehrere dieser Fragen mit Ja beantwortet, sind in 1. Priorität passive Kältequellen zu erschließen. Diese können sein: – Nachtauskühlung durch Fensterlüftung oder eine mechanische Lüftungsanlage – Erdreichkühlung durch Nutzung der Speichermasse des Erdreiches – Adiabatische Kühlung mittels Wasserkühlung in der Abluft einer Lüftungsanlage Luft-Erdregister In Luft-Erdregistern wird die Außenluft über ein erdverlegtes Rohrsystem angesaugt. Dadurch wird die Außenluft im Winter erwärmt und im Sommer gekühlt. In Gebäuden ist der Einsatz eines Erdregisters dann wirtschaftlich, wenn in Kombination mit einer Nachtlüftung auf eine mechanische Kälteanlage verzichtet werden kann. Der Einsatz eignet sich in Büro- und Gewerbebauten, in Schulen sowie in Wohngebäuden mit mechanischer Lüftung. Da die Gebäude der Messestadt Riem an das Nahwärmenetz angeschlossen sind und die Wärmeversorgung ganzjährig zur Verfügung steht, ist bei ausgewiesenem Bedarf für eine mechanische Kälteanlage der Variantenvergleich zwischen Absorberkälteanlage und elektrischer Kompressorkälteanlage vorzunehmen. Künstliche Beleuchtung als Tageslichtergänzung Eine gute Beleuchtung mit niedrigem Elektrizitätsverbrauch und Energiekosten zu betreiben, hat viel mit Tageslichtnutzung sowie der Regelung der Lampen zu tun. Es ist deshalb auf eine sinnvolle Zonierung der beleuchteten Räume zu achten. Zudem sind die Beschaffenheit der Innenwände und Decken sowie die Eigenschaften von Leuchten und Lampen wichtige, energetisch relevante Kriterien. Dies vor allem im Gewerbe- und Bürobereich, wo der Beleuchtungsanteil am Elektrizitätsverbrauch bis zu 50% des Gesamtelektroverbrauches ausmachen kann. Energetisch gute Anschlußleistungen der Beleuchtung für Büros liegen im Bereich von 2.7 W/m2 pro 100 Lux für kleine Büros und 2.3 W/m2 pro 100 Lux in Großraumbüros. 32 Beleuchtungssimulation Die Beleuchtungssimulationen zeigen oben eine Indirekt/direkt Beleuchtung mit einer Beleuchtungsstärke von 500 Lux und einer installierten Leistung von rund 15 W/m2. Im Raum unten liegt die Beleuchtungsstärke bei 300 Lux und die installierte Leistung bei rund 8 W/m2. Die Unterschiede in Bezug auf die Ausleuchtung sind deutlich erkennbar. Die unterschiedliche Tageslichtnutzung (vgl. Größe der Fenster oben und unten) beeinflußt die Einschaltdauer zudem markant. Die Einschaltdauer und somit die jährlichen Betriebsstunden der künstlichen Beleuchtung sind stark abhängig von der Tageslichtnutzung. Ist die Beleuchtung bei Arbeitsplätzen mit sehr guter Tageslichtnutzung jährlich etwa 500 bis 800 Stunden in Betrieb, so sind es bei Arbeitsplätzen mit schlechter Tageslichtnutzung bis zu 1600 Stunden. Gute Energieverbrauchswerte setzen deshalb eine optimale Bedienung oder eine tageslicht- und/oder präsenzabhängige Regelung oder Ausschaltung voraus. Auch bei Räumen ohne Tageslicht kann mit einer zonenbezogenen, präsenzabhängigen Schaltung eine markante Reduktion der Einschaltdauer erreicht werden. Boden und Untergrund Der Boden ist ein in geologischen Zeiträumen entstandenes Umwandlungsprodukt von mineralischen und organischen Substanzen. Als empfindliches Naturgut bildet er die wesentliche Lebensgrundlage für Menschen, Tiere und Pflanzen und bedarf unserer besonderen Wertschätzung und des Schutzes. Bei allen Planungen und Maßnahmen muß uns bewußt sein, daß der Boden leicht zerstörbar, jedoch nicht beliebig ersetzbar ist. Nur der gewachsene Boden kann die Gesamtheit wichtiger Aufgaben, wie seine Filter-, Puffer-, Wasserhalte- und Speicher- sowie Transportfunktion für Pflanzen und Tiere effektiv erfüllen. Es muß daher vermieden werden, daß nicht notwendigerweise ins Baugeschehen einbezogene Flächen abgetragen und nach dem Abschluß der Bauphase lediglich äußerlich wiederhergestellt werden. Die Messestadt Riem liegt in der Naturraumeinheit 051 „Münchner Schotterebene“. Der Profilaufbau im Gebiet zeigt einen flachgründigen, lehmigen Schotterboden mit einem humusarmen Oberboden von etwa 20 bis 35 cm. 6. Das Bodenprofil in der Messestadt Riem ist - technisch gesehen - dank seiner Strapazierfähigkeit und den günstigen Eigenschaften wie Wasserdurchlässigkeit und Luftkapazität als Baugrund sehr gut geeignet. (Vorrangig zu berücksichtigen ist, daß der Boden ein wichtiger Teil des Naturhaushaltes mit entsprechender Schutzbedürftigkeit ist.) 6.1 Unberührte Bodenflächen belassen Der Flächennutzungsplan mit Landschaftsplan sieht vor, daß der neue Stadtteil überwiegend auf Flächen gebaut wird, die bereits auf dem ehemaligen Flughafengelände versiegelt waren. Außerdem wird durch die dichte und kompakte Bauweise sowie die Anlage von Sammel-Parkgaragen gewährleistet, daß wenige Flächen zusätzlich überbaut werden müssen. Auch auf dem Maßstab der einzelnen Parzelle muß bei jedem einzelnen Bauprojekt die Beanspruchung von Boden und Untergrund möglichst gering gehalten werden. Baustelleneinrichtung: Die Baustelleneinrichtung ist vorzugsweise auf Flächen mit bereits gestörtem Bodenprofil vorzunehmen (z.B. Versiegelung, Altlasten, Abbau). Darüber hinaus sind kurze Wege und möglichst große zusammenhängende ungestörte Bereiche sowie geeignete Lagerflächen für Oberboden zu berücksichtigen. Da die Erstellung der Freiräume schrittweise erfolgt, ist bei fortschreitender Fertigstellung der Kronentraufbereich bereits gepflanzter Bäume im Wurzelraum gegen Befahren und Ablagern von Baustoffen zu sichern. Flächen mit ungestörtem Bodenprofil Ehemalige Landebahn Infrastrukturkanal Weg Durchgang / -fahrt Baufertigstellung Bodenprofil Münchner Schotterebene Das Profil zeigt die Bodenstruktur des Niederterrassenschotters im Bereich der Messestadt Riem. Das Ausgangsmaterial besteht aus kalkhaltigem Schotter mit bis zu 80 Prozent Fraktionen von der Korngröße ≥ 2 mm. Der Boden ist ein anlehmiger Sand. Baustelleneinrichtung WA 6 Im WA 6 kann die Baustelleneinrichtung auf Flächen der ehemaligen Landebahn erfolgen. Bei einer rückschreitenden Baufertigstellung von Nord nach Süd können die benutzten Bereiche auf den Flächen der zukünftigen Bebauung liegen. 33 6. Boden und Untergrund Planung des Freiraumes Die Einrichtungen im Freiraum wie Erschließung, Gärten und Gemeinschaftsgrün sollten auf die Flächen mit bisher ungestörtem Bodenprofil abgestimmt werden (Freiflächenrahmenplan). Gerätespielhäuser oder Fahrradschuppen können beispielsweise auf bereits überbauten Flächen vorgesehen werden, während unberührte Flächen als naturnahe Vegetationsflächen (z.B. Magerwiesen im Bereich des 1. Bebauungsplanes Wohnen) der Erholung dienen können. Vor der Situierung versiegelnder Einrichtungen sollte der Planer den notwendigen Umfang sowie mögliche Alternativen dazu prüfen. Versiegelung und Eingriffe in den Untergrund Durch die entsprechende Wahl der Bodenbeläge wie z.B. Schotterrasen oder Rasensteine sowie die Stapelung von Funktionen für die Ver- und Entsorgung (Infrastrukturkanal) und die weitestgehende Reduzierung baulicher Anlagen wird die Versiegelung des Grundstückes reduziert. Vorgefertigte Tunnelelemente können als Infrastrukturkanal für die leitungsgebundene Versorgung unter versiegelten Flächen wie Gebäuden und Fahrbahnen verlegt werden. So werden bei einer späteren Nachrüstung keine weiteren Grabungsarbeiten erforderlich. Richtwert für die Eingriffe in Boden und Untergrund ist die Grundflächenzahl (GRZ): Im WA 6 ist laut 1. Bebauungsplan Wohnen eine GRZ von maximal 0,6 zulässig: Die Eingriffe in den Untergrund sowie insbesondere die Gründungstiefe sind gering zu halten, so daß das ausgehobene Material auf dem eigenen Grundstück verwendet werden kann. Im Freimachungskonzept von „Ökologische Bausteine I“ ist für den Bereich des „1. Bebauungsplanes Wohnen“ im Norden für diesen Zweck eine Anhebung des Niveaus der Privatgärten bis zu 1,5 m vorgesehen. Dies scheint der Forderung nach der Erhaltung ungestörter Bodenprofile zu widersprechen, führt aber zu einer umwelt- und ressourcenschonenden Verwendung der Aushubmaterialien auf dem Gelände. Zudem sieht der 1. Bebauungsplan Wohnen die Anhebung insbesondere auf die - dann gestörten - Tiefgaragenflächen vor. 6.2 Material verwenden Im Freimachungskonzept von „Ökologische Bausteine I“ ist eine Minimierung der Stoffströme vorgesehen. Das heißt, daß der Anfall von Abbruch- und Aushubmaterialien zu minimieren und anfallendes Material nach Möglichkeit vor Ort wiederzuverwenden ist. Alle Materialien aus dem 1. Bauabschnitt sind entsprechend den im Freimachungskonzept für das gesamte Gelände gemachten Empfehlungen für die Wiederverwendung geeignet. Die Empfehlungen sind auch auf die einzelne Parzelle übertragbar. Grünflächen 40% Bauliche Anlagen 60% Grünflächen und bauliche Anlagen im WA 6 Die GRZ bestimmt die Grundfläche der baulichen Anlagen bezogen auf das Grundstück. Gemäß §19 Abs. 2 BauNVO in Verbindung mit Art. 2 Abs. 1 BayBO sind auch befestigte Bereiche außerhalb von Gebäuden bauliche Anlagen, die in die GRZ einberechnet werden müssen, da sie einen verdichteten Unterbau aufweisen; dazu gehören auch wasserdurchlässige Beläge. Ebenso einberechnet werden müssen unterirdische bauliche Anlagen wie z.B. Tiefgaragen. Durch die GRZ wird somit das Grundstück in zwei Flächenkategorien eingeteilt: Bauliche Anlagen und Grünflächen im engeren Sinn. Die Flächenbilanz für den WA 6 weist Grünflächen von mind. 40 Prozent aus. Durch geeignete Maßnahmen wie wasserdurchlässige Beläge sowie durch die Stapelung von Funktionen kann die Versiegelung reduziert werden. 34 Baustelle Messestadt Riem Boden und Untergrund 6. Sicherung und Wiederverwendung des Oberbodens Wo der Oberboden abgetragen werden muß, soll er für die spätere Wiederverwendung im Bereich von Dachgärten, Haus-, Mieter- und Vorgärten sowie für die Baumgräben genutzt werden. Für den fachgerechten Abtrag und die Lagerung des Oberbodens gelten die Empfehlungen gemäß DIN 18915 und BauGB § 202, die unter anderem den Schutz des Mutterbodens sowie des Wurzelbereichs von Bäumen vorschreiben. Bei der Planung sollte eine Massenbilanz des Oberbodens erstellt und die Wiederverwendung des Materials bei der Begrünung von Freiflächen und Dachgärten vorgesehen werden. Verwertung des mineralischen Untergrunds Bei der vorliegenden Bodenstruktur werden mit dem Aushub beträchtliche Mengen Kies gefördert. Zu Beginn der Planung sollten die anfallenden Mengen abgeschätzt und ihre weitere Verwendung geplant werden. Kies kann beispielsweise eingesetzt werden im Bereich des Unterbaus, für die (Haus-)Drainage und Dränschicht der Dachbegrünung sowie in Versickerungsmulden und -gräben. Im WA 6 fallen folgende Mengen Oberboden und Kies an: 25000 Abtrag Oberboden Abtrag Kies m3 20000 15000 10000 5000 0 Grünflächen Bauliche Anlagen Massenbilanz Messestadt Riem Das frühzeitige Erstellen einer Massenbilanz bildet eine wesentliche Voraussetzung für die angestrebte Verwertung des anfallenden Materials. Die Resultate dieser Bilanz können beispielsweise auf die Planung der Freiraumgestaltung abgestimmt und so zu überzeugenden Gesamtlösungen zusammengeführt werden. 6.3 Umweltgerechte Baustellenorganisation Die Baustellenorganisation sieht vor dem Beginn der Bauarbeiten den getrennten Abbau und die fachgerechte Lagerung der anfallenden Materialien vor. Auf der Baustelle wird durch Abdichtungen und Auffangbecken dafür gesorgt, daß keine Schadstoffe in den Boden gelangen. Auch die Bauabfälle müssen entsprechend dem Abfallwirtschaftskonzept der Landeshauptstadt München getrennt und der Wiederverwertung respektive der sachgerechten Entsorgung zugeführt werden. 35 7. Freiraum Der gestaltete Freiraum ist die mit überwiegend lebenden Materialien gebaute Architektur. Durch die konsequente Berücksichtigung des Außenraumes lassen sich Gewinne erzielen, die sich in einem verbesserten Kleinklima sowie einem merklich verringerten Ressourcenverbrauch (z.B. Energie, Wasser) während des Betriebs unmittelbar bezahlt machen. Schließlich sorgt eine sinnvolle Freiraumplanung dafür, daß im gebauten Stadtteil die neuen Bewohnerinnen und Bewohner attraktive und vielfältig nutzbare Freiräume bekommen und auch natürliche Lebensgemeinschaften von Pflanzen und Tieren ihren Platz haben. – Begrünung der Wertstoffsammelbehälter, die nicht in die Gebäude integriert sind – Wasserdurchlässige Beläge auf Wege- und Platzflächen – Oberflächige, breitflächige Versickerung von überschüssigem Regenwasser – Offene Baumscheiben von mind. 9 m2 Größe in Belagsflächen, Überdeckung in gestalterisch bedingten Ausnahmefällen – Baumgräben mit einer Mindestbreite von 3 m – Keine Geländemodellierungen außer Anhebung der Freiflächen auf den Tiefgaragenflächen – Einfriedungen nur in Ausnahmefällen: z.B. Bewohnergärten, Kindergärten – Darstellung der vorgesehenen Begrünung und Bepflanzung in einem Freiflächengestaltungsplan Als Bindeglied zwischen dem Bebauungsplan mit Grünordnung und den Freiflächengestaltungsplänen, die Bestandteil der Bauanträge werden, wurde in der Messestadt Riem der sogenannte Freiflächenrahmenplan entwickelt. 7.1 Vorgaben und Planungen berücksichtigen Innerhalb bestehender Vorgaben und Planungen besteht für die Phase der Bauplanung ein großer Spielraum, der genutzt werden kann, um einen qualitativ hochstehenden, lebenswerten und ökologisch wertvollen Stadtteil zu schaffen. Es sind vor allem die Kreativität und der Willen der Planer notwendig, um aus den komplementären Teilen Gebäude und Freiraum ein harmonisches Ganzes zu schaffen. Für die Messestadt Riem wurden bereits in Bebauungsplänen für die Wohn-, Misch- und Gewerbegebiete die Leitlinien für die Freiraumgestaltung gesetzt. Der 1. Bebauungsplan Wohnen enthält folgende wichtige Festsetzungen: – Pro 200 m2 nicht überbauter Grundstücksfläche mind. ein standortgerechter, großer oder mittelgroßer Baum – Pro 5 oberirdische Parkplätze ein großer Baum – Überdeckung der Tiefgaragen mit mind. 0,6 m fachgerechtem Bodenaufbau, bei Großbäumen >1,2 m – Pflanzung von Obstbäumen an den im Plan vorgeschlagenen Standorten – Keine Koniferen in Vorgartenbereichen – Baumreihen in N-S-Erschließungsstraßen, z.B. Gleditschie – Flachdachbegrünung bis 10° Neigung ab einer Fläche von 100 m2 bei Gebäuden ≤ 3 Geschoße, Durchwurzelbare Mindestschichtdicke: 10 cm. Ausnahme: Nutzbare Freibereiche auf den Dächern, Solaranlagen 36 Gebäudestellung nach B-Plan Gebäude mit Dachbegrünung Spielgerätehaus Staßenbäume nach Leitbaumkonzept Silber-Linde Gleditsie Gefüllte Roßkastanie Laubbäume nach Leitbaumkonzept Mirabelle Chin. Wildbirne Geschnittene Buchenhecke Rasen Versickerungsfläche Bewohnergarten Straße Befestigte Wege Partizipationsfläche Kinderspiel Sitzelement Flächige Festsetzungen Baufenster nach B-Plan Spielband nach Spielraumkonzept Freiflächenrahmenplan, Ausschnitt WA 6 Der Freiflächenrahmenplan sieht in Nord- Süd- und Ost-West-Richtung Bäume und in Ost-West-Richtung Heckenstrukturen vor. Dadurch schaffen die Baumreihen die Verbindung zwischen der Stadt und dem Landschaftspark, während die Hecken die Gliederung innerhalb des Quartiers übernehmen. Freiraum 7. Der Freiflächenrahmenplan entwickelt die Vorgaben des 1. Bebauungsplanes Wohnen weiter: – Es wird eine Abfolge von Freiräumen geschaffen, von privat genutzten Gärten an den Gebäuden über halbprivate grüne Innenhöfe und blockinterne Grünzüge bis hin zum südlich gelegenen Landschaftspark. – Die Wege- und Grünverbindungen der einzelnen Wohnblocks sind durchgängig. – Die wichtigsten Freiraumelemente als Unterscheidungsmerkmal zwischen den Quartieren, Identifikationsmerkmal für die Straße und für den Block sind dargestellt. Schließlich regelt die Freiflächengestaltungssatzung der Landeshauptstadt München wesentliche Vorgaben für die Freiflächengestaltungspläne. Im folgendem werden aufgrund der bereits fortgeschrittenen Planung des Wohngebiets vorrangig Aussagen am Beispiel WA 6 erläutert. Auf Abweichungen für das Mischgebiet und das Gewerbegebiet NordWest wird im einzelnen hingewiesen. 7.2 Pflanzen als kleinklimatischer Faktor Mit Unterstützung der Freiraumplanung kann ohne großen technischen Aufwand ein angenehmes Wohnund Arbeitsklima geschaffen werden. Nur eine gute Durchgrünung der Quartiere wird das Kleinklima merklich verbessern. Durch entsprechend angeordnete Pflanzungen können schwache Winde in den Stadtteil gelenkt und zu starke Turbulenzen gemildert werden. Begrünte Flächen, Gehölze sowie die Begrünung von Dächern und Fassaden dämpfen Temperaturspitzen bei hoher Baudichte vor allem im Sommer. Anordnung von Bäumen Die Grundstruktur des neuen Stadtteils zeichnet sich dadurch aus, daß der Frischluftzufuhr und der Durchlüftung ein großer Stellenwert zugemessen wird. So können auch die vor allem im Sommer und Herbst auftretenden südlichen, schwachen Luftströmungen (<1m/sec) von Süden über die Freiflächen in das Quartier eindringen. Angepaßte Bauweisen, also insbesondere die offenen Baustrukturen und die windleitende Bepflanzung versorgen den Stadtteil mit Frischluft. Im Quartier selber und damit auch auf der einzelnen Parzelle ist die Belüftung maßgeblich von der Dimensionierung der Straßen und der Bauinnenräume abhängig (vgl. Kapitel 4 Architektur). Bei Anordnung der Bäume auf der Süd-Ost und SüdWestseite muß auf einen genügenden Abstand zu den Gebäuden und auf eine lichte Belaubung geachtet werden, damit die passive Nutzung der Sonnenstrahlung nicht behindert wird. Auf der Nordfassade ist eine dichtere Baumüberstellung erwünscht. Im WA 6 ist bei den V- geschoßigen Gebäuden auf der Süd-Ost- und Süd-West-Seite ein Abstand der Bäume (Mirabelle, Wildbirne) zur Fassade von mind. 6m notwendig. Zwischen begrünter Fläche und erwärmter Fassade entstehen so Temperaturunterschiede, die eine Luftzirkulation im Hof fördern. Unterstützung der quartiersinternen Luftzirkulation IV-V III N Frischluftzufuhr S Belüftung der Innenhöfe Im Hof des WA 6 sind die Bäume einzeln oder in Gruppen angeordnet. Die Begrünung verhindert die Auskühlung der Innenhöfe im Winter und fördert durch bewußt provozierte Temperaturunterschiede eine selbständige Belüftung in den warmen Monaten. Begrünung von Parkplätzen Baumüberstandene Parkplätze bieten den parkenden Autos Sonnenschutz und verbergen die Fahrzeuge dezent unter Grün. Zudem dienen Bäume der Staubbindung und verzögern den Wasserabfluß auf den befestigten Flächen. Baumüberstandene Parkplätze Die Bäume sind entweder rasterförmig oder in Reihen angeordnet. Bei der Neuanlage von baumüberstandenen Parkplätzen ist unbedingt eine ausreichende Dimensionierung und eine sorgfältige Ausführung der Baumscheiben (16 m2 Baumscheiben, 3 m breite Baumgräben, 1 Baum pro 5 Stellplätze) notwendig. Außerdem müssen die Bäume vor Abschürfungen und Anfahren geschützt werden. Der Abstand der Bäume sollte je nach Art zwischen 8 und 12 Metern gewählt werden, so daß mit den ausgewachsenen Bäumen der Kronenschluß erreicht wird. 37 7. Freiraum Durch Begrünung der Parkplätze in Form von Schotterrasen, Rasengittersteinen oder Pflaster mit Rasenfuge kann ein Großteil des Niederschlagswassers versickern. Die Fahrbahnen sind in Richtung der Stellplätze und der Bäume zu entwässern. Voraussetzung ist, daß im Winter kein Streusalz aufgebracht wird. Baumscheiben sind am besten mit Kies oder anderen Materialien abzudecken, so daß der Minimumfaktor Wasser nicht mit anderen Pflanzen geteilt werden muß. Baumscheiben mit Kies Eine Abdeckung der Baumscheiben mit Kies stellt dem Baum die maximale Niederschlagsmenge zur Verfügung. Die Ausbildung von Parkplätzen mit Rasenpflaster begünstigt die Wasserrückhaltung und Verdunstung. Baumart und Belaubung Bäume tragen je nach Jahreszeit in verschiedener Weise zur Behaglichkeit der Nutzer bei. Lockere, lichte Laubbäume wie z.B. Robinie oder Gleditsie senken im Sommer durch die strahlungsabschirmende Wirkung der Belaubung die Temperatur am und im Gebäude ab, ohne die Belüftung zu behindern. Ein später Austrieb der Bäume wie z.B. der Eichen läßt Frühlingssonne und Wärme in das Gebäude dringen. Großlaubige Bäume wie z.B. Roßkastanie verringern die nächtliche Abstrahlung und Auskühlung. Bäume verbessern die lufthygienische Situation, indem sie Grobstäube filtern. Sie sind abhängig von der einzelnen Art hitzerestistent und gegen Luftschadstoffe unempfindlich (z.B. Robinie). Die richtige Sortenauswahl spielt gerade in stark versiegelten und verkehrsreichen Gebieten eine große Rolle. Im Bebauungsplan Gewerbegebiet Nord-West GE7 sind z.B. Silberlinden als Straßenbäume festgesetzt. Sie stammen aus sommerwarmen, trockenen Niederungen und Hügelländern SO-Europas und West-Asiens und sind natürlicherweise an städtische Extremsituationen wie Trockenheit und Hitze gut angepaßt. Die standortgerechte Auswahl der Gehölze hat im städtischen Raum aufgrund der standortbedingten Extremsituation Vorrang (siehe Seite 43). Begrünung von Dächern Begrünte Dächer besitzen bereits bei geringen Substratschichten bis zu 10 cm eine temperaturausgleichende Wirkung. Die Pflanzendecke hält den Strahlungsumsatz von Substrat und Gebäude ab. Der Boden erhält einen wesentlich geringeren Wärmeeintrag, der zudem nur langsam und gedämpft an das Gebäude weitergegeben wird. Die Vorteile begrünter Dachflächen sind sehr vielfältig: – – – – – – – – nutzbare (Dach-)Gärten auf Dächern optische Bereicherung Dämpfung des Reflexionslichtes Verbesserung der lufthygienischen Situation Wasserretention Staubbindung Zusätzliche Wärmedämmung Vermeidung von Oberflächenüberhitzung Extensive Dachbegrünung Eine extensive Dachbegrünung z.B. auf den III-geschoßigen Gebäuden des WA 6 kann das Kleinklima im Hof verbessern und den Bewohnern und Bewohnerrinnen der höhergeschoßigen Gebäuden einen Blick ins Grüne bieten. Eine großflächige Begrünung von Gewerbehallendächern wirkt sich positiv auf das Stadtklima aus. (vgl. ÖB I) Gleditsie als lichter Laubbaum Während die Gleditsie eine lockere und lichte Belaubung zeigt, weist die Roßkastanie bereits im Frühjahr große Blattmasse auf. 38 Freiraum 7. Für die Messestadt Riem ist im 1. Bebauungsplan Wohnen und im Bebauungsplan Gewerbegebiet NordWest die Dachbegrünung auf Flachdächern festgesetzt. So sind im WA 6 Flachdächer (bzw. flachgeneigte Dächer) der III-geschoßigen Gebäude zu begrünen und für das Gewerbe Dächer bis zu 16 m Traufhöhe. Als Selbstklimmer gelten die sogenannten Wurzelkletterer wie z.B. Efeu und die Haftscheibenranker, z.B. Formen des Wilden Weins. Gerüstkletterpflanzen sind auf Kletterhilfen angewiesen, z.B. senkrecht geführte Drahtseile für Glyzinie (vgl. Kapitel 4 Architektur). Bei der Verwendung der Kletter- und Schlingpflanzen sind ihr Aussehen, ihre Wuchseigenschaften sowie ihre Ansprüche an Standort, an die Licht- und Bodenverhältnisse zu berücksichtigen. Als Faustregel für die Lichtansprüche gilt, daß stets mit abnehmender Besonnung Blüten- und Fruchtbildung zurückgehen. In Nordlagen verringert sich die Herbstfärbung oder bleibt ganz aus. Kletterpflanzen-Arten, die an Nordwänden noch zufriedenstellend blühen, sind z.B. Kletter-Hortensie, einige Geißblatt-Arten und Arten mit immergrünem Laub. Was die Bodenansprüche betrifft, so stellen durchlässige, ausreichend feuchte Böden mit guter Nährstoffversorgung in aller Regel das Ideal dar. Intensive Dachbegrünung Je nach Gebäudenutzung und der Funktionszuweisung für die Dachflächen können Dächer intensiv oder extensiv begrünt werden, genutzt oder nicht genutzt werden. Intensivbegrünungen beinhalten die nahezu uneingeschränkte Pflanzen- und Gestaltungsvielfalt, Extensivbegrünungen beschränken sich aufgrund einer geringen Substratstärke (bis 10 cm) auf Sedum-, Gras- und Kraut-Bepflanzung sowie Zwerggehölze je nach Substratzusammensetzung. Begrünung von Fassaden Kletterpflanzen leisten gerade dort, wo der Platz nicht ausreicht, einen wichtigen Beitrag für ein angenehmes Kleinklima. Auch sie übernehmen klimatische und lufthygienische Funktionen (vgl. 7.3 Passive Solarenergienutzung). Kletter- und Schlingpflanzen ermöglichen es, mit geringem Aufwand an den Gebäuden, in den Gärten und Straßen eine angenehme Atmosphäre zu schaffen. Man kann mit ihnen Mauern und Zäune beranken, Fassaden begrünen oder sie auch an Bäumen emporklettern lassen. Schlinger/Winder Gerüstkletterpflanzen Blattranker Blattstielranker 7.3 Natürliche Ressourcen optimal nutzen Ranker Sproßranker Spreizklimmer Kletterpflanzen Glyzinie als Fassadenbegrünung Wisteria sinensis, volkstümlich bekannt als Blauregen oder Glyzinie ist eine hervorragende, sehr schöne Kletterpflanze mit auffälligen blauen Blüten. Sie ist starkwüchsig und robust. Extreme Kälte, Feuchte und Schatten verträgt sie schlecht. Wurzelkletterer Selbstklimmer Haftscheibenkletterer Kletterpflanzen und ihre Wuchseigenschaften Man unterscheidet echte Kletterpflanzen, die mit Hilfe besonderer Haftorgane klettern und Gerüstkletterpflanzen, die sich mit ihren Seitentrieben, Stacheln oder Dornen an der Kletterhilfe festhalten. Neben den Kernaufgaben Erholung und Naturschutz wird die Freiraumgestaltung heute als Werkzeug einer integralen Gebäudeplanung anerkannt. Die Erfahrungen dieses interdisziplinären Planungsansatzes deuten das große Potential an, welches sich aus dem Zusammenspiel zwischen Gebäude und Umgebung gewinnen läßt. Voraussetzung ist, daß die Gebäudeund die Freiraumplanung zusammen entwickelt werden. 39 7. Freiraum Passive Solarenergienutzung Ökologische Energie- und Lüftungskonzepte mit z.B. aktiver und passiver Solarnutzung können wirkungsvoll durch eine geeignete Bepflanzung der unmittelbaren Umgebung eines Gebäudes unterstützt werden. Voraussetzung ist die Auswahl der geeigneten Baumart und des richtigen Abstands zur Fassade. Für die Auswahl und Anordnung von Pflanzen zur Begrünung von Fassaden sind sinngemäß dieselben Überlegungen anzustellen. Substrate richtig verwenden Bereits beim Aushub für die Baumaßnahmen ist darauf zu achten, daß das Material nach Art und Korngrößen getrennt und entsprechend der geplanten Nutzung wiederverwendet wird: – Kies kann verdichtet als Unterbau für Straßen und Wege verwendet werden, aber auch zur Abdeckung der Baumscheiben dienen. – Der grobkörnige Anteil des Rohbodenaushubs kann z.B. für die Anlage einer Versickerungsfläche eingesetzt werden. – Oberboden wird im Bereich der Pflanzflächen bzw. in Baumgruben wiedereingebaut. Alle Pflanzen benötigen einen lebendigen und mit den nötigen Nährstoffen versorgten Boden. Voraussetzung ist eine sachgerechte Lagerung (vgl. Kapitel 6 Boden). Durch eine Bodenverbesserung bei Neuanlagen kann das Pflanzenwachstum begünstigt werden: z.B. Temperaturausgleich durch Bäume Mit Bäumen kann die Beschattung oder Besonnung eines Gebäudes gezielt den Jahreszeiten angepaßt werden. Der belaubte Baum der Abbildung schirmt im Sommer die Strahlung ab und senkt so die Temperatur am und im Gebäude. Im Winter werden die Strahlen der tief stehenden Sonne durchgelassen. Die windberuhigte Situation verhindert die Abführung der Wärme. Rankhilfen mit blühenden Kletterpflanzen (vgl. 7.2 Pflanzen als kleinklimatischer Faktor) bieten einen platzsparenden, attraktiven Sonnenschutz. Auch eine Begrünung unmittelbar an der Fassade wirkt als Puffer gegen Wärme und Kälte sowie Schutz gegen Wind. Wirkungsvoll über die gesamte Jahreszeit sind immergrüne Pflanzen wie z.B. Efeu. Sonnenschutz durch Kletterpflanzen Durch die Begrünung quergespannter Drahtseile an Terrassen, Balkonen, Loggien und Zugängen wird ein wirkungsvoller und zudem attraktiver Sonnenschutz geschaffen. 40 – Lockerung des Bodens – Verwendung von Kompost – Belassen des Bestandsabfalls und Schnittholzes in der Pflanzung (natürliche Nährstoffverbesserung); Mineralischer Volldünger zusätzlich nur für Sonderkulturen (Rosenbeete). – Abdeckung der Pflanzflächen mit einer Mulchschicht – Ausreichende Wasserversorgung – Verwendung strukturreicher Substrate mit gutem Wasserbindungsvermögen für Baumpflanzungen Regenwasser nutzen Trinkwasser ist zu kostbar, als daß es für die Gartenbewässerung, die Wäsche oder die Toilettenspülung, eingesetzt werden sollte. In der Messestadt Riem wird deshalb besonderes Gewicht auf den sparsamen Umgang mit Wasser gelegt (vgl. Kapitel 8 Wassernutzung). Im Freiraum müssen daher genügend Flächen ausgewiesen werden, auf denen Regenwasser gespeichert, versickert und Grauwasser gereinigt werden kann. Wo es räumlich und technisch möglich ist, sollten Pflanzenklärbeete in die Konzeption aufgenommen werden. Diese Systeme nutzen die Filterwirkung beispielsweise von Schilf oder anderen Röhrichtarten. In der Messestadt Riem stehen nur im Bereich der Arrondierung von Trudering ausreichend Flächen zur Grauwassernutzung zur Verfügung. Im WA 6 empfiehlt sich, Regenwasser vor allem für die Gartenbewässerung und die Wäsche zu nutzen. Freiraum 7. Sauberes Wasser versickern Das überschüssige Regenwasser von Dach- sowie von sonstigen versiegelten Flächen wird zur Grundwasseranreicherung und zur Entlastung der Kanalisation in Versickerungsflächen geleitet. Dies kann über Sickergräben, -mulden oder -schächte erfolgen. Bäume entlang des Sickergrabens erhalten auf diese Weise ausreichend Wasser. 7.4 Mit Pflanzen Räume schaffen Eine Leitidee der Messestadt Riem war von Beginn an, ein vollständig vernetztes, barrierefreies Freiraumsystem zu schaffen. Dieses Freiraumsystem ermöglicht den Bewohnerinnen und Bewohnern den direkten Zugang zum Landschaftspark. Die Ausrichtung der Wohnungen und Gärten zu den Grünverbindungen sowie die „offene“ Gestaltung der Übergänge vom privaten zum gemeinschaftlichen und öffentlichen Freiraum unterstützt dies. In der Messestadt Riem werden mit Freiflächen von unterschiedlicher Dimension charakteristische Raumqualitäten geschaffen. Private und gemeinschaftliche Flächen Um eine möglichst umfassende Barrierefreiheit zu erreichen, soll auf Zäune weitmöglichst verzichtet werden. Die Abgrenzung zwischen privaten und gemeinschaftlichen Räumen wird statt dessen mit „natürlichen“ Mitteln erreicht. Die vor allem im Süden und Westen der Gebäude liegenden Privatgärten des WA 6 lassen sich beispielsweise durch eine Höhenabstufung, eine Wasserrinne oder eine Hecke abschirmen. Private Räume zwischen Straße und Haus werden zum Teil mit 1,80 m hohen Mauern wirksam abgeschirmt und dadurch nutzbar. Naturnahe Sickermulde Ein naturnah gestalteter Sickergraben kann sowohl einen ästhetischen als auch ökologischen Wert haben. Sie führt das Niederschlagswasser den Versickerungsflächen zu. Versickerungsmulden dienen Großbäumen als „automatische“ Bewässerungsanlage. Bei bepflanzten Mulden wird das Wasser durch den belebten Boden gereinigt, bei Kiesrinnen durch den Kieskörper. Für den WA 6 sind im Bebauungsplan bereits im Bereich der III-geschoßigen Gebäude Versickerungseinrichtungen vorgesehen. Die Dimensionierung und Ausgestaltung ist abhängig vom Umfang der Regenwassernutzung. Private Freiräume am Gebäude Privat genutzte Freiräume sollen vielfältig und wo immer möglich realisiert werden. Solche private Freiräume sind z.B. Dachgärten, Balkone, Terrassen, Bewohner- und Mietergärten . ▲ Öffentliche Räume sollen sich in der Gestaltung von privaten deutlich unterscheiden. Der Charakter eines öffentlichen Ortes kann zum Beispiel durch einen Baumplatz unterstützt werden. Bei den gemeinschaftlich nutzbaren Flächen ist die Gestaltung auf die Benutzergruppen auszurichten. Insbesondere muß auf die Lage wie z.B. der Spielplätze im Sichtfeld der Wohnungen und in der Sonne geachtet werden. Gestaltete Wasserrinne Der Oberflächenabfluß im direkten Wohnumfeld kann z.B. in gestalteten Wasserrinnen, im Bereich der Grünverbindungen in offenen Gräben oder durch Rigolen zu dezentral gelegenen Versickerungsflächen geleitet werden. 41 7. Freiraum Im Stadtteil: 20 m 10 m Kiefer (Zentraler Grünzug) Robinie (Promenade) Im Quartier: Raumbildung durch Bäume Mit Pflanzen können im Freiraum nutzungsbezogene, vielfältige Bereiche geschaffen werden. Pflanzen schirmen private Räume ab (z.B. Hecken) oder inszenieren Öffentlichkeit (z.B. Baumplatz). 20 m 10 m Identifikation und Orientierung Als wichtigstes natürliches Gestaltungsmittel werden Bäume als Kompositionselement und Raumbildner eingesetzt. Die Wahl der Baumarten und ihre Anordnung ist von entscheidender Bedeutung für die Gesamterscheinung eines Freiraumes. Einzeln und freistehend setzt ein Baum mit seinem typischen Wuchs einen markanten Akzent, während Bäume in Gruppen, Rastern oder Reihen eigene Räume bilden. Für die Messestadt Riem wurde ein Leitbaumkonzept entwickelt, welches für die verschiedenen Straßenräume und Grünflächen unterschiedliche Baumarten vorsieht. Dadurch erhalten die Straßenzüge eine eigene Charakteristik und Identität. Die Eiszeiten haben Europa zum Kontinent mit der weitaus ärmsten Baumflora der Welt werden lassen. So sind alle baumförmigen Schmetterlingsblütler, die im Früh- und Hochsommer mit ihren Blüten eine wesentliche Ergänzung zur heimischen Baumflora bieten, durch die Eiszeiten ausgestorben (Robinia, Sophora, Gleditsia, Gymnocladus, Maackia). Nicht nur die mögliche Bienennahrung, sondern auch die gesamte Baumarchitektur und das Schattenspiel, das es bei heimischen Bäumen in dieser Form nicht gibt, fällt damit aus. In der Messestadt Riem muß daher auch zur Erzeugung einer urbanen Baumkultur auf viele nicht heimische Bäume zurückgegriffen werden, wobei die Standortgerechtigkeit oberstes Prinzip bleibt. Linde (Straßenbaum) Im Wohngebiet (WA 6) 20 m 10 m Mirabelle Chin. Wildbirne Im Misch- und Gewerbegebiet (GE 7) 20 m 10 m Esche (Straßenbaum) Baumarten in der Messestadt Riem 42 Gleditsie (Straßenbaum) Baumhasel (Straßenbaum) Freiraum 7. Durch die unterschiedlichen Attribute der Baumarten erhalten die Straßenzüge einen erkennbaren Eigencharakter. Es ist erwünscht, das Leitbaumkonzept auf den gemeinschaftlichen und privaten Freiflächen aufzunehmen. So verleihen z.B. Obstbäume mit Blüte und Frucht den Wohngebieten unverwechselbaren Charakter. Hecken bieten vielen Tierarten Lebensraum. Hohe Hecken bieten Sicht- und Lärmschutz, geschnittene Hecken, wie Buchs und Eibe oder mit Kletterpflanzen begrünte Mauern machen Gärten größer, hüfthohe Hecken legen Grenzen fest, ohne die freie Sicht zu behindern. Blütenhecken steigern die Attraktivität der Quartiere. Naturnahe Lebensräume Städtischen Freiflächen fällt auch eine wichtige Aufgabe im Naturschutz zu. Ein Mindestmaß an naturnahen Lebensräumen für Pflanzen und Tiere, zumindest aber für natürliche Prozesse und Entwicklungen ist sicherzustellen. Auf unterschiedlichen Standorten (Nährstoffgehalt, Gründigkeit, Bodenfeuchte etc.) sollen durch entsprechende Artenauswahl vielfältige, standortgerechte Lebensgemeinschaften entstehen. Vorrang hat Standortgerechtigkeit für die Artenwahl in der Stadt. Sie gedeihen gut und vermitteln Bezug zu unserer heimischen Flora und Fauna. Naturnahe Pflanzenbilder in der Messestadt Riem können beispielsweise von Wiesen, Gebüschen, wechselfeuchten Versickerungsflächen und Obstgehölzen ausgehen. Allein die Blüte und Ernte der Obstbäume läßt Natur in der Stadt erleben. Wechselfeuchte Stauden, wie Goldfelberich und einige Seggenarten verleihen Sickermulden und Sickergräben ein natürliches Aussehen. Hohe Bäume Spitzahorn* Bergahorn Sandbirke Gemeine Esche Traubeneiche Stieleiche Robinie* Winterlinde Sommerlinde Acer platanoides Acer pseudoplatanus Betula pendula Fraxinus excelsior Quercus petraea Quercus robur Ribinia pseudoaccacia Tilia cordata Tilia platyphyllos wertvoll als B B Naturnahe Bepflanzung z.B. von Sickermulden Durch naturnahe Bepflanzung bzw. Ausgestaltung von Sickermulden können unterschiedliche Räume definiert werden. schatten verträgl. B, Vn B, Vn Vn B B Extensiv gepflegte Wiesen, wie z.B. Magerwiesen zeichnen sich durch Blütenreichtum aus und vermitteln Naturnähe. Sie bieten im Gegensatz zum Zier- oder Gebrauchsrasen eine Vielfalt an Farben und Formen. ja ja Mittelgroße Bäume Feldahorn Hainbuche Vogelkirsche* Walnuß* Weiße Maulbeere* Gew. Traubenkirsche Wildbirne* Mehlbeere* Elsbeere Acer campestre Carpinus betulus Prunus avium Juglans regia Morus alba Prunus padus Pyrus pyraster Sorbus aria Sorbus torminalis In, Vn Vn B, Vn, Nn, Frs B, Frs Nn, Frs B, Vn, Nn, Frs B, Vn, Frs B, Vn, Nn, Frs B, Vn, Nn, Frs Haselnuß Liguster Hartriegel Heckenkirsche Hundsrose Berberitze Corylus avellana Ligustrum vulgare Cornus sanguinea Lonicera xylosteum Rosa canina Berberis vulgaris Schlehe Zweigriffliger Weißdorn Gewöhnlicher Schneeball Pfaffenhütchen Kreuzdorn Faulbaum Prunus spinosa B, Vn, Nn, Frs In, Vn, Im, Frs B, Frs In, Vgs, Frs In, Vgs, Vn, Frs In, Vgs, Vn Im, Frs In, Vgs, Frs ja ja ja Sträucher In, Vgs, Frs Viburnum opulus Euonymus europea Rhamnus carthartica Frangula alnus In, Vn, Frs In, Frs In, Frs In, Frs * Messestadt Riem (s.a. Freiflächenrahmenplan) In = Insektennahrung, Vn = Vogelnahrung, Im = Immergrün, Nn = Nagetiernahrung, B = Bienenweide, Vgs = Vogelschutzgehölz, Frs = Fruchtschmuck Extensive Wiesen in Randbereichen und Grünverbindungen Für das WA 6 sollen die Grün- und Freiflächen ganzjährig für Spiel, Sport und Erholung nutzbar sein. Naturnahe Wiesen sind daher in den Randbereichen bzw. Grünverbindungen auszubilden. ja ja ja ja ▲ Crataegus oxycantha ja ja ja ja Nahrungs- und Schutzgehölze für Tiere Jeder Baum, jeder Busch und jeder Strauch hat einen Bauplan mit unterschiedlichen Attributen (Höhe, Wuchs, Farbigkeit der Blüten/des Laubes etc.). Zusammen mit den Eigenschaften bezüglich Wuchsbedingungen oder der Schatten- bzw. Hitzeverträglichkeit kann eine Baumart standortgerecht ausgewählt werden und als Nährgehölz für die heimische Fauna, wie z.B. für Insekten und Vögel dienen. 43 bevorzugte Nutzungszeit (Sommer oder Winter) Nutzung nach Tageszeit günstige Plazierung Senioren Familie Berufstätige Angebot Liegewiese Ballspielplatz Spielrasen Boccia Half-Pipe Planschbecken So + Wi + + + + + + (+) ❏ ❏ ■ ■ ❏ ❏ ❏ ✩ ✩✫ ✩✫ ✩✫ ✩✫ ✩ bevorzugte Nutzungszeit (Sommer oder Winter) Nutzung nach Tageszeit günstige Plazierung Senioren Familie Berufstätige Schulkinder und Jugendliche Kleinkind und Begleitpersonen Benutzergruppen Wohngebietsbezogen/ öffentlich So + + + + + + Wi + ❏ ❏ ■ ■ ❏ ❏ Angebot Freies Spielen Brunnen, Planschbecken Matschecke Gerätespiel bis max.12 J. Rollschuhlauf Grillplatz (Sitzplatz) Mietergarten Sandspielplatz Tischtennis Tisch-/Bodenspiele Hausgarten bevorzugte Nutzungszeit (Sommer oder Winter) Nutzung nach Tageszeit günstige Plazierung Senioren Familie Berufstätige Schulkinder und Jugendliche Wohnungsbezogen/ privat Kleinkind und Begleitpersonen In den wohnungsbezogenen Freiräumen sind neben den Berufstätigen die Familien sowie Schulkinder und Jugendliche die hauptsächlichen Benutzergruppen. Flächengröße Freizeitangebot nach Bedarf Die nachfolgende Übersicht zeigt verschiedene Freiraumnutzungen und die Benutzergruppen auf den unterschiedlichen räumlichen Ebenen. Sie zeigt außerdem die Nutzungszeiten sowie die Erfordernisse in bezug auf die Besonnung. Die Freiflächengestaltungspläne sollten anhand dieses Rasters vor der Genehmigung kritisch überprüft werden, da falsch plazierte Angebote in der Folge kaum genutzt werden. Der Freiflächenrahmenplan enthält bereits Aussagen zur Lage und Nutzung der Freiräume. ✩ ★ ★ ✩✫ ✩✫ ✩✫ ✩ Benutzergruppen – Alters- und Interessengruppen – Verschiedene Nutzungen (aktiv, kommunizierend, kontemplativ) – Nutzungsansprüche (Begehbarkeit, Bespielbarkeit, Nutzungsfreundlichkeit) – Dauer der Nutzung und der Belastung. Angebot Baden Eislauf Rodelhügel Kleingarten Minigolf Bauspielplatz Badebecken Die größeren Freizeitangebote des Stadtteiles werden vor allem an Nachmittagen von Jugendlichen und Familien genutzt. Bei der Plazierung dieser öffentlichen Angebote wurde darauf geachtet, daß möglichst keine Nachbarn durch den Lärm tangiert werden. Flächengröße Eine besondere Bedeutung hat der Freiraum im Zusammenhang mit der wohnungsnahen Freizeitgestaltung. Ein auf die Bedürfnisse ausgerichtetes Angebot soll hier entscheidend zu einem intakten sozialen Klima und zur raschen Identifikation der Bewohnerinnen und Bewohner mit ihrem Quartier beitragen. Im Misch- und Gewerbegebiet sind vor allem die schnelle Erreichbarkeit auf ‚Grünen Wegen’ und eine ausreichende Versorgung mit Pausengrün gefordert. Damit der Freiraum gut genutzt wird, ist er auszurichten auf: Flächengröße Kernaufgabe Schulkinder und Jugendliche Stadtteilbezogen/ öffentlich Kleinkind und Begleitpersonen 7.5 Freizeit und Erholung als Benutzergruppen 7. Freiraum So + + Wi ✩✫ ✩ ✩✫ + (+) ■ ✩✫ ✩✫ ✩ ✩✫ ✩✫ ✩✫ + + + + + + (+) ❏ ■ ■ ❏ ❏ ■ ❏ ■ Auf den einzelnen Parzellen befinden sich Freizeitangebote für Jugendliche, Kleinkinder und Mütter sowie Senioren. Diese Angebote werden zu allen Tageszeiten genutzt. Freiraumansprüche auf verschiedenen Versorgungsebenen 44 ✩ ✫ ★ ■ ❏ + (+) Sonne kühler Halbschatten kühler Schatten Ganztägig Vorwiegend nachmittag günstig beschränkt Freiraum 7. Möglichst vielseitige Nutzungsmöglichkeiten Je weniger ein Freiraum mit nur einseitig nutzbaren Elementen ausgestattet ist, desto einfacher ist es für die Bewohnerinnen und Bewohner, sich den Raum ihren Ansprüchen entsprechend einzurichten und ihren Neigungen nachzugehen. 7.6 Frühzeitig mit Planung und Pflanzung beginnen Durch ihre Natürlichkeit verleihen die großzügigen Grünflächen dem neuen Stadtquartier einen besonderen Wert. Allerdings wird es Jahre und Jahrzehnte dauern, bis der heute konzipierte Freiraum seine volle Wirkung entfalten und die vielfachen Funktionen vollumfänglich erfüllen wird. Wiese mit Bäumen als multifunktionale Freifläche Eine große Wiese mit Bäumen kann für verschiedenste Freizeitbeschäftigungen wie Spazieren gehen, Fußball oder Sonnenbaden genutzt werden, während ein Tischtennisplatz weitgehend auf das Tischtennisspielen ausgerichtet ist. Für den Bereich 1. Bebauungsplan Wohnen sind bereits im Freiflächenrahmenplan die Freiräume so dimensioniert und angeordnet, daß sie multifunktional und flexibel genutzt werden können. Im WA 6 sind die Beziehungen zu benachbarten Gebieten (z.B. Wege- und Grünbeziehungen, Spielbänder/Spielplätze) und der Raumbedarf der einzelnen Freiraumnutzungen (z.B. gemeinschaftlich nutzbare Grünflächen, Kleinkinderspielplatz, etc.) dringend zu beachten. Nach Fertigstellung …1 Jahr später Ökologische Freiraumentwicklung Der Freiraum entfaltet nicht von heute auf morgen seine volle Wirkung. Im Gegenteil sind Jahre und Jahrzehnte notwendig, bis aus den Grünflächen ein gewachsenes Ganzes geworden ist. Baumüberstellte Höfe als multifunktionale Freifläche Baumüberstellte Grünflächen in Wohn- und Gewerbegebieten bieten auf der einzelnen Parzelle die angestrebte Multifunktionalität, z.B. in Form eines Hoffestes. Bei der Planung der Freiraumgestaltung sollte somit die Devise nicht heißen, möglichst viel vorbestimmte Angebote zu bieten, sondern im Gegenteil Freiräume zur Verfügung zu stellen, die von den Nutzern selber ausgefüllt werden können. Dieser Zeitfaktor ist aber keineswegs negativ zu werten, sondern wird im Gegenteil ein Sinnbild dafür sein, daß Zeit und Sorgfalt benötigt werden, bis an einem Ort gewachsene und dem Menschen vertraute Strukturen entstehen. Gerade deswegen muß mit der Planung und Bepflanzung des Freiraumes überall dort rasch begonnen werden, wo Hoch- und Tiefbaumaßnahmen auszuschließen sind. 45 7. Freiraum 7.7 Fachgerechte Pflege zur Wertvermehrung Der Erfolg und die Handhabbarkeit der Pflege beginnen bei der Konzeption des Freiraumes. Diese muß auf die Bedürfnisse und Rahmenbedingungen der Nutzer sowie auf einen leistbaren und vertretbaren Pflegeaufwand ausgerichtet sein. Insofern ist zu empfehlen, einen detaillierten Pflegeplan zum integralen Bestandteil der Planungsaufgabe zu machen. Nur so ist für intensiv wie naturnah gestaltete Flächen eine angemessene Pflege und gezielte Entwicklungsförderung der Grünanlagen von vornherein gewährleistet. Das ist unter anderem auch deshalb geboten, weil die Erfahrung zeigt, daß sorgsam gestaltete Grünflächen von den Benutzern sorgfältiger behandelt werden und zur Akzeptanz des gesamten Wohnumfeldes beitragen. Für eine ökologisch orientierte Stadtentwicklung ist vor allem die naturnahe, extensive Pflege innerstädtischer Grünflächen von besonderer Wichtigkeit, wie z. B. bei Rasenflächen: – Verzicht auf künstliche Bewässerung und Herbizideinsatz – Reduzierung der Schnitthäufigkeit (8-10 x / Jahr), z.B. in Randbereichen und Abwarten der Blühaspekte – u.U. Liegenlassen des Schnittgutes – Gelegentliches Vertikutieren des Rasenfilzes Die naturnahe Pflege ist insgesamt kaum kostengünstiger als die konventionelle Pflege, da zum Schutz ökologisch wertvoller Bestände mehr Fachpersonal benötigt wird. Freiräume gewinnen mit zunehmendem Alter an Wert, insbesondere im Bereich der Vegetationsflächen. Bedingt gilt dies auch für bauliche Elemente, wie z.B. Pflasterbeläge aus Naturstein. Der bei den übrigen Einrichtungselementen im Freiraum übliche Werteverfall läßt sich durch Pflege allenfalls verlangsamen. 160% 140% Spielplätze 120% Wege 100% 80% Sträucher 60% Rasen 40% Bäume 20% 0% Substrat 0 15 30 45 60 75 Jahre Verlauf der Wertentwicklung von Freiflächen mit Instandsetzung 46 Grundsätzlich benötigt jeder Freiraum eine kontinuierliche Pflege, d.h. es sind laufende Kosten für die Pflege von Pflanzen und baulichen Anlagen vorzusehen. Die Pflege der baulichen Anlagen wie z.B. von Wegedecken, Sandkasten, etc. folgt den gleichen Prinzipien wie jedes Hoch-Bauwerk mit unterschiedlichen Zeiten für Restitutionsbedarf. Pflanzungen werden dagegen mit zunehmenden Alter immer wertvoller, das gilt vor allem für Bäume mit entsprechender Lebenserwartung. Bei Stauden und Sträuchern ist nach 15 bzw. 30 Jahren eine grundlegende Erneuerung zu erwarten. Neben diesen allgemeinen Grundsätzen zur Pflege ist selbstverständlich die fachgerechte Planung und Ausführung der Anlage vorab eine wesentliche Voraussetzung für eine wertmehrende Investition. Insbesondere sind zu nennen: – Fachgerechte Planung, Ausführung und Pflege, z. B. angepaßter Materialeinsatz (Frostempfindlichkeit) – Einsatz unempfindlicher und pflegeextensiver Pflanzenarten vor allem für Gemeinschaftsflächen – Einhaltung von landschaftsbautechnischen Standards (z.B. fachgerechter Rückschnitt bei der Pflanzung, Oberbodenbehandlung) – Pflegeplan (Bereich, Struktur, Pflegemaßnahme, Zeitpunkt, Ausführung). 7. Freiraum 7.7 Fachgerechte Pflege zur Wertvermehrung Der Erfolg und die Handhabbarkeit der Pflege beginnen bei der Konzeption des Freiraumes. Diese muß auf die Bedürfnisse und Rahmenbedingungen der Nutzer sowie auf einen leistbaren und vertretbaren Pflegeaufwand ausgerichtet sein. Insofern ist zu empfehlen, einen detaillierten Pflegeplan zum integralen Bestandteil der Planungsaufgabe zu machen. Nur so ist für intensiv wie naturnah gestaltete Flächen eine angemessene Pflege und gezielte Entwicklungsförderung der Grünanlagen von vornherein gewährleistet. Das ist unter anderem auch deshalb geboten, weil die Erfahrung zeigt, daß sorgsam gestaltete Grünflächen von den Benutzern sorgfältiger behandelt werden und zur Akzeptanz des gesamten Wohnumfeldes beitragen. Für eine ökologisch orientierte Stadtentwicklung ist vor allem die naturnahe, extensive Pflege innerstädtischer Grünflächen von besonderer Wichtigkeit, wie z. B. bei Rasenflächen: – Verzicht auf künstliche Bewässerung und Herbizideinsatz – Reduzierung der Schnitthäufigkeit (8-10 x / Jahr), z.B. in Randbereichen und Abwarten der Blühaspekte – u.U. Liegenlassen des Schnittgutes – Gelegentliches Vertikutieren des Rasenfilzes Die naturnahe Pflege ist insgesamt kaum kostengünstiger als die konventionelle Pflege, da zum Schutz ökologisch wertvoller Bestände mehr Fachpersonal benötigt wird. Freiräume gewinnen mit zunehmendem Alter an Wert, insbesondere im Bereich der Vegetationsflächen. Bedingt gilt dies auch für bauliche Elemente, wie z.B. Pflasterbeläge aus Naturstein. Der bei den übrigen Einrichtungselementen im Freiraum übliche Werteverfall läßt sich durch Pflege allenfalls verlangsamen. 160% 140% Spielplätze 120% Wege 100% 80% Sträucher 60% Rasen 40% Bäume 20% 0% Substrat 0 15 30 45 60 75 Jahre Verlauf der Wertentwicklung von Freiflächen mit Instandsetzung 46 Grundsätzlich benötigt jeder Freiraum eine kontinuierliche Pflege, d.h. es sind laufende Kosten für die Pflege von Pflanzen und baulichen Anlagen vorzusehen. Die Pflege der baulichen Anlagen wie z.B. von Wegedecken, Sandkasten, etc. folgt den gleichen Prinzipien wie jedes Hoch-Bauwerk mit unterschiedlichen Zeiten für Restitutionsbedarf. Pflanzungen werden dagegen mit zunehmenden Alter immer wertvoller, das gilt vor allem für Bäume mit entsprechender Lebenserwartung. Bei Stauden und Sträuchern ist nach 15 bzw. 30 Jahren eine grundlegende Erneuerung zu erwarten. Neben diesen allgemeinen Grundsätzen zur Pflege ist selbstverständlich die fachgerechte Planung und Ausführung der Anlage vorab eine wesentliche Voraussetzung für eine wertmehrende Investition. Insbesondere sind zu nennen: – Fachgerechte Planung, Ausführung und Pflege, z. B. angepaßter Materialeinsatz (Frostempfindlichkeit) – Einsatz unempfindlicher und pflegeextensiver Pflanzenarten vor allem für Gemeinschaftsflächen – Einhaltung von landschaftsbautechnischen Standards (z.B. fachgerechter Rückschnitt bei der Pflanzung, Oberbodenbehandlung) – Pflegeplan (Bereich, Struktur, Pflegemaßnahme, Zeitpunkt, Ausführung). Wassernutzung 8.1 Wasser sparen Der schonungsvolle Umgang mit Wasser ist nicht nur aus Umweltgründen ein Muß, sondern lohnt sich auch finanziell. In der Nebenkostenrechnung eines 4-Personen-Haushalts hat der Faktor «Wasser» bereits heute den größten Anteil. Der Hauptgrund für die laufenden Kostensteigerungen der Wasserversorgung liegt beim nach wie vor wachsenden Konsum. Wegen der zunehmenden Abwassermengen müssen die Abwasserreinigungsanlagen ausgebaut werden oder aufgrund von zu „sauberem“ Abwasser mit einem schlechten Wirkungsgrad arbeiten. Dies treibt die Investitions- und Betriebskosten in die Höhe. Elektrizität DM 640.- Wasser DM 1083.- Heizung/ Warmwasser DM 304.- Kostenvergleich Heizung/Warmwasser/Elektrizität Im Vergleich zu den jährlichen Kosten für Heizung/Warmwasser und Elektrizität hat das Wasser auf der Grundlage der heutigen Energieund Wasserpreise den weitaus größten Kostenanteil (Vergleich für einen 4-Personen-Haushalt mit einer Wohnfläche von 120 m2, spezifischer Heizenergieverbrauch inkl. Warmwasser 60 kWh/m2a, Elektrizitätsverbrauch 3’200 kWh/a, Wasserverbrauch ø 140 l pro Person und Tag) Durch Information zu bewußtem Verhalten motivieren An erster Stelle der Sparmöglichkeiten im Wohnungsbau steht die Information der Mieterinnen und Mieter. Beispielsweise braucht es für ein Vollbad rund 150 Liter Warmwasser im Vergleich zu etwa 35 Litern für eine Dusche. Oder ein undichter Wasserhahn vergeudet Tropf um Tropf in 24 Stunden gegen 20 Liter, während sich ein fast unmerkliches Rinnsal aus dem WC-Kasten in derselben Zeit zu einer Menge von 200 bis 500 Litern summiert. Neben diesen individuellen Sparmöglichkeiten können über eine sparsame technische Ausstattung der Wasserversorgung die Voraussetzungen für ein zusätzliches Sparen geschaffen werden. Sparsame Geräte einsetzen Pro Person und Tag werden im Haushalt rund 140 Liter verbraucht. Dieser Verbrauch kann durch Verbraucherbewußtsein und den Einsatz wassersparender Geräte und Wasserspararmaturen deutlich reduziert werden. Um dies zu erreichen, sollten wo möglich im privaten Mietwohnungsbau die Kücheneinrichtungen nicht von den Mietern gekauft, sondern von der Bauherrschaft zur Verfügung gestellt werden. Dies erlaubt den Einkauf von wassersparenden Gerätetypen bei Waschmaschinen und Geschirrspülern. Wasserverbrauch in Litern Der natürliche Wasserkreislauf ist zunehmend durch anthropogene Einflüsse gestört. Noch sorgt die Wasserversorgung Münchens aus dem Voralpenland für eine ausgezeichnete Wasserqualität. Wasser von Trinkwasserqualität ist somit ein preziöses, nur bedingt erneuerbares Gut und muß als wichtigste Grundlage allen Lebens konsequent geschützt werden. 8. 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 WCSpülung [l/Spülgang] Waschmaschine [l/kg] Spülmaschine [l/IMG] Lavabo [l/min] Dusche [l/min] Zielgrößen Wasserverbrauch Haushaltgeräte Die Graphik zeigt die heutige Bandbreite im Wasserverbrauch für Waschmaschine und Geschirrspülmaschine zwischen den marktbesten und -schlechtesten Geräten. Bei WC-Spülung, Lavabo und Dusche kann der Verbrauch durch Wasserspararmaturen auf rund die Hälfte reduziert werden. Die Angaben beziehen sich bei der WC-Spülung auf Liter pro Spülgang, bei der Waschmaschine auf Liter pro kg Wäsche, bei der Spülmaschine auf Liter pro Maßgedeck und bei Lavabo und Dusche auf Liter pro Minute. 47 8. Wassernutzung 8.2 Trinkwasser durch Regenwasser ersetzen V IV V V IV V Garten, Wäsche, WC Für die Gartenbewässerung, das Wäschewaschen oder die Toilettenspülung reicht die Wasserqualität von Regenwasser aus. Das wertvolle Trinkwasser kann deshalb in diesen Bereichen durch Dachwasser ersetzt werden. Dies funktioniert in einer Vielzahl von Anlagen ausgezeichnet und sollte deshalb zu einem Standard des Bauens werden. Bei der Konzeption der Anlagen ist insbesondere auf die folgenden Punkte zu achten: – Kurze Leitungssysteme – Waschkeller nahe bei der Zisterne – Dimensionierung Regenwasserzisterne mit 0,6 m3/E Die Möglichkeit der Regenwassernutzung sollte in einer möglichst frühen Planungsphase abgeklärt werden (vgl. Kapitel Wasserkonzept in „Ökologische Bausteine Teil I“). III IV III III III III III III III IV Garten, Wäsche Garten, WC Wäsche Garten V II V II Möglichkeiten der Regenwassernutzung am Beispiel WA 6 Am Beispiel WA 6 werden Möglichkeiten der Regenwassernutzung aufgezeigt: Für zwei- bis fünfgeschoßige Gebäude ohne Dachbegrünung und für ein- bis dreigeschoßige Gebäude mit Dachbegrünung ist eine Regenwassernutzung für Garten und Wäsche möglich. Für die Dimensionierung der Regenwasserzisterne ist ein Richtwert von ca. 0,6 m3/E anzunehmen. Eckdaten zu Grundwasser und Niederschlag in München Riem – Grundwasser (Blasy & Mader): Das Grundwasser fließt in dem gut durchlässigen Kies bei einem Gefälle von ca. 0.25% in nördlicher Richtung. Der Grundwasserstand beträgt im WA 6: Mittelwert: Höchstwert: ca. 5-6 m unter Gelände ca. 3-4 m unter Straßenniveau – Niederschlag: Die mittlere jährliche Niederschlagsmenge beträgt im Stadtgebiet München 948 mm. Die durchschnittliche Niederschlagshöhe bei einem 10-minütigen Starkregen beträgt 12mm/m2. Die Häufigkeit der Wiederkehr beträgt 2.0 pro Jahr WC-Spülung Waschmaschine Filtersammler Gartenbewässerung Überlauf TrinkwasserNachspeisung Wassertank Umwälzpumpe Schematische Darstellung einer Regenwasseranlage Die schematische Darstellung zeigt eine einfache Regenwasseranlage. Das Dachwasser wird in einem Wassertank gesammelt und von da über eine Pumpe zu den Verbrauchern Waschmaschine, WC-Spülung und Gartenbewässerung gepumpt. Solche Anlagen werden heute auf dem Markt als fertige «Systeme» angeboten. Gartenbewässerung Die Gartenbewässerung ist die häufigste und geeignetste Art der Regenwassernutzung, da in den regenintensivsten Sommermonaten auch der größte Wasserbedarf ansteht. Je nach Bepflanzung variiert die benötigte Wassermenge stark. (vgl. dazu auch Kapitel 7.3) Waschen Wasserspargeräte, die den Waschmaschinen vorgeschaltet sind, mischen vollautomatisch für jeden Waschvorgang das geeignete Wasser; Regenwasser zum Vorwaschen, Regenwasser mit Boilerwarmwasser für den Hauptwaschgang, Regen- oder Trinkwasser für das Zwischenspülen und Trinkwasser für die Schlußspülung. Toilettenspülung Die Toilettenspülung ist ebenfalls sehr geeignet für die Regenwassernutzung. Das Regenwasser muß allerdings gefiltert sein, damit sich im Spülkasten und der Schüssel keine Schmutzteilchen ablagern. Der gleichmäßige Bedarf an Spülwasser während des Jahres erleichtert die Dimensionierung der Anlage. 48 Wassernutzung 8. 100% Regenwassernutzung mit Zisterne im Freiraum 80% Substitution mit Regenwasser II WC I 60% Reinigung I Lüftungstechnik Restaurant 40% Vorteile – Kellerräume sind für die Bewohner zugänglich und nutzbar – Kein Verbrauch von Gebäudevolumen Nachteile – Zusätzliche Versiegelung des Freiraums (wenn möglich unter versiegelte Flächen anordnen) – Langes Leitungssystem im Freiraum Regenwassernutzung mit Zisterne im Gebäude III Teeküchen/Lavabo 20% 0% Normalverbrauch Sparverbrauch Sparverbrauch mit Regenwassernutzung Sparpotentiale beim Wasserverbrauch nach Bereichen Am Beispiel eines Bürogebäudes sind die Sparpotentiale in den einzelnen Bereichen ersichtlich. Wird der Trinkwasserverbrauch für die WC-Spülung durch Regenwasser ersetzt, so ist ein Sparpotential von 50% realisierbar. II I Vorteile – Freiraum wird nicht zusätzlich versiegelt – Kurzes Leitungssystem im Gebäude Nachteile – Kellerräume sind nicht nutzbar – Eher hohe Investitionskosten 8.3 Zusätzliche Maßnahmen bei Gewerbebauten Auch im Gewerbe- und Dienstleistungsbau kommt dem Wasserverbrauch wegen den steigenden Kosten eine immer größere Bedeutung zu. Besonders interessant sind hier die Einsatzmöglichkeiten von Regenwasser für die Kühlung von Apparaten. Apparatekühlung Kälteanlagen von Kühl- und Tiefkühlräumen, Druckluftkompressoren oder wissenschaftlichen Geräten werden oft mit Wasser gekühlt. Dies eröffnet in gewerblichen und technischen Betrieben interessante Anwendungsbereiche der Regenwassernutzung. Rückkühlwerke Nasse Rückkühlwerke zur Abführung der Abwärme von Kälteanlagen werden heute immer noch oft mit Trinkwasser betrieben, obwohl sie für die Anwendung von Regenwasser geeignet sind. Der größte Kühlbedarf fällt in den Monaten mit dem höchsten Regenwasserangebot zusammen. Da das Regenwasser «weich» ist, ergibt sich kaum eine Verkalkung der Wärmetauscher. Auf eine Filtrierung des Regenwassers kann verzichtet werden, da die Lamellenabstände genügend groß sind und allfällige Schmutzpartikel nicht haften bleiben. 8.4 Nicht benötigtes Regenwasser der Versickerung zuführen Das nicht für die Regenwassernutzung verwendete Niederschlagswasser ist über Versickerungsanlagen dem Grundwasser zuzuführen (Beschluß des Ausschusses für Stadtplanung und Bauordnung der LHM vom 27.03.1996: Versickerung von Niederschlagswasser). Zu diesem Zweck wurde ein Versickerungskonzept erstellt, das die hydrogeologischen Verhältnisse für Versickerungsanlagen als prinzipiell gut bezeichnet (Blasy & Mader). Im WA 6 sind Versickerungsmulden und -schächte vorgesehen (vgl. zur Versickerung auch Kapitel 7.3.) Baufenster Versickerungsmulde Versickerungsschacht Dachbegrünung Versickerungsstreifen Versickerungsmulden und -schächte im WA 6 49 9. Abfall und Reinigung Der Umgang mit Abfällen und die Gebäudereinigung sind wesentliche Bestandteile einer ökologischen Gesamtbetrachtung. Dabei gilt hier ganz besonders, daß das ökologisch richtige Verhalten sich auch wirtschaftlich bezahlt macht. Durch die frühzeitige Planung können sowohl im Wohnungs-, vor allem aber im Bereich der Büro- und Gewerbebauten Einsparungen erzielt werden, die in der Größenordnung von einigen Prozent der Betriebskosten liegen. 9.1 Abfall und Entsorgung Für die Messestadt Riem wurde ein Abfallwirtschaftskonzept erarbeitet mit dem Ziel, das Abfallaufkommen zu minimieren. Als Grundregel gilt, daß möglichst nur wiederverwendbare oder -verwertbare Verpackungen und Artikel eingesetzt werden sollen: – Wiederverwendbar sind z.B. Euro-Paletten, verschiedene Verpackungen und Pfandflaschen – Wiederverwertbar sind z.B. Papier, Glas, Metalle, Kunststoffe, Verbundstoffe aus Papier und Kunststoff (Grüner Punkt) Das Konzept gliedert sich in die Bereiche Bauvorhaben, Haushaltabfälle und Gewerbeabfälle. Vermeidung von problematischen Abfällen auf der Baustelle In einen ökologischen Planungsansatz werden von Beginn an die künftigen Renovationen, Umbauten und Rückbauten von Gebäuden miteinbezogen. Durch die Berücksichtigung der folgenden Grundsätze beschränkt sich die Menge an Baustoffen, die ersetzt und entsorgt werden müssen, auf das notwendige Maß: – Keine Konstruktionen einsetzen aus nicht lösbaren Verbundmaterialien – Keine Bauteile oder Baukonstruktionen einsetzen, die bei der Trennung und Entsorgung umweltoder gesundheitsgefährdende Stoffe abgeben – Den Einsatz von Recyclingstoffen prüfen. 50 Ebenfalls der Vermeidung von problematischen Baustoffen dienen die folgenden Beschlüsse des Stadtrats: – Vermeidung von umweltbelastenden Baustoffen bei Bauauschreibungen – Verwendung von umweltfreundlichen Dämmstoffen – Verzicht auf FCKW-/HFCKW-haltige Dämmstoffe – Verwendung von Baustoffen aus Altpapier und Altglas – Keine Verwendung von Lösungsmitteln in städtischen Gebäuden – Verzicht auf PVC-haltige Baustoffe und Kabel – PVC-Verzicht auch bei Eigenbetrieben und Beteiligungsgesellschaften der Landeshauptstadt München Diese sind gemäß den Grundstückskaufverträgen zu berücksichtigen. Abfälle trennen auf der Baustelle Die Trennung der Abfälle gehört heute aus Kostenwie aus Umweltgründen zum Standard einer zeitgemäßen Baustelle. Bei Verpackungen sind die Lieferanten bzw. Hersteller gesetzlich zur Rücknahme und Entsorgung verpflichtet. Aufgeteilt werden die Bauabfälle in die folgenden Fraktionen: Fraktion Papier/ Kartonagen Altglas Kunststoffe Metalle Holz Organik Verwertbarer Bauschutt Bausperrmüll Sondermüll Restmüll Beispiele Verpackungen Flachglas Kabel, Rohre, Verpackungen Kabel, Rohre, Kanäle, Bleche, Armaturen Verpackungen, Kisten, Bauhölzer (unbehandelt) Baum-, Strauchschnitt, Wurzeln Ziegel und Gesteinsschutt, Keramik, Porzellan, Verbundglas Bauhölzer (behandelt), Bodenbeläge Farben, Lacke, Öle, Lösungsmittel, Laugen Verbundmaterialien, Dachpappe Abfallfraktionen getrennt sammeln Typische Beispiele von Produkten oder Materialien, die auf der Baustelle gesondert gesammelt und entsorgt werden müssen Infrastruktur für Abfalltrennung im Haushalt schaffen Die Stadt München verfügt mit dem Drei-TonnenSystem über ein fortschrittliches Abfuhrkonzept, welches das getrennte Sammeln von Biomüll, Papiermüll und Restmüll umfaßt. In den Abfuhrgebieten werden diese Fraktionen eingesammelt, wobei z.B. an drei Tagen pro Woche Restmüll gefahren wird und alternierend alle 14 Tage jeweils an zwei Tagen Bio- oder Papiermüll. Konkret bedeutet dies, daß bei Wohnbauten zur Einsammlung der Wertstoffe auf den Baugrundstücken straßennahe Standplätze bereitzustellen sind. Hinsichtlich der Behälteranzahl und der Behältervolumen können die folgenden Richtwerte herangezogen werden. Restmüll 1 x 1'100 Liter Papier/Pappe 1 x 1'100 Liter Biomüll 1 x 240 Liter Abfallfraktionen getrennt sammeln Für 40 - 45 Bewohner und Bewohnerinnen sind die in der Abbildung dargestellten Behältervolumina und Anzahl Behälter bereitzustellen. Abfall und Reinigung 9. Zusätzlich sind Containerinseln für die folgenden Fraktionen einzurichten: Fraktion Glas Beispiele Flaschen, Konservengläser (in 3 Farben getrennt Metalle Konserven- und Getränkedosen, Alufolie Kunststoffe/ Joghurtbecher, Folien, Milch-, SaftVerbunde kartons Abfallfraktionen getrennt sammeln Typische Beispiele von Produkten oder Materialien die in Containerinseln abgegeben werden können. Die Containerinseln werden durch Kaufvertragsregelung auf den Privatgrundstücken gefordert und vom Amt für Abfallwirtschaft üblicherweise durch Erteilung von Sondernutzungserlaubnissen mit erheblichen Auflagen gegenüber den beauftragten Entsorgungsfirmen genehmigt. An diese Standplätze werden die folgenden Anforderungen gestellt: – öffentlich zugänglich – in den Wohnanlagen bzw. bei städtischen Einrichtungen (z.B. Schulen) integriert – außerhalb von Gebäuden ansprechend und ortsbildgerecht, ggf. eingegrünt, entsprechend der Freiflächengestaltung zu integrieren. Damit diese Anforderungen erfüllt werden können, sind die zuständigen privaten Entsorger möglichst früh in die Freiraum- und Gebäudeplanung miteinzubeziehen. Für die Bewohner und Bewohnerinnen sowie das Kleingewerbe der Messestadt Riem wird zudem im Stadtteil oder nahen Einzugsbereich ein Wertstoffhof zur Verfügung stehen, in welchem weitere Abfallarten abgegeben werden können: Fraktion Glas Papier/ Kartonagen Kunststoffe/ Verbunde Metalle Metallverpackungen Textilien Kork Sperrmüll Problemmüll Gartenabfälle Bauschutt Holzabfälle Beispiele Flaschen, Konservengläser Zeitungen, Illustrierte, Prospekte, Tüten Joghurtbecher, Folien, Behälter, Getränkekartons Gegenstände aus Eisen, Blech, Messing, Kupfer Alufolien, Konserven-, Getränke-, Gebäckdosen Kleider, Schuhe Korkresten Möbel, Teppiche, Matrazen, Geräte Pflanzenschutzmittel, Farben, Lösungsmittel, Batterien Baum- und Strauchschnitt Steine, Ziegel, Sand, Mörtel, Fliesen, Porzellan Holzmöbel, Bretter Abfallfraktionen getrennt sammeln Typische Beispiele von Produkten oder Materialien, die im Wertstoffhof abgegeben werden können. Konsequente Trennsysteme in Gewerbe- und Bürobetrieben In Gewerbe- und Bürobetrieben fallen eine Vielzahl von Wertstoffen an. Eine konsequente Trennung zahlt sich für jede Firma aus, da die Verwertung der Wertstoffe kostengünstiger ist als die Müllverbrennung. Gemäß der Gewerbe- und Baustellenabfallentsorgungssatzung der LHM müssen Gewerbebetriebe vor Ort die folgenden Fraktionen getrennt erfassen und entsorgen. Fraktion Papier/ Kartonagen Transportverpackungen Holz Altglas Kunststoffe Metalle Problemstoffe Organik Restmüll Beispiele Schreibpapier, Zeitungen, Prospekte Holzpaletten, Transportkartons, Kisten Holzmöbel, Bretter Flaschen, Konservengläser Folien, Kleinverpackungen, Behälter Alufolien, Gegenstände aus Metall Farben, Lacke, Säuren, Batterien Strauch- und Baumschnitt, Kaffeesatz verschmutzte Wertstoffe Abfallfraktionen getrennt sammeln Typische Beispiele von Produkten und Materialien, die gemäß Gewerbe- und Baustellenabfallentsorgungssatzung der LHM getrennt erfaßt und entsorgt werden müssen Für den Erfolg einer umweltgerechten und kostengünstigen Abfallentsorgung müssen in der Entwurfsplanung von Gebäuden die Voraussetzungen geschaffen werden. Dazu gehört insbesondere die zweckmäßige und auf die Benutzer ausgerichtete Anordnung der Sammelbehälter, für welche die entsprechenden Flächen bereitgehalten werden müssen. So ist sichergestellt, daß im Betrieb die Entsorgung effizient durchgeführt werden kann. Konkret empfiehlt sich die Einrichtung von Entsorgungs- bzw. Sammelstellen am Arbeitsplatz, in der Teeküche und im Kopierraum, auf der Etage sowie eines zentralen Tonnenraumes im Gebäude. Für die Planung der Sammelstellen (Flächenbedarf und Behältergröße) können beispielhaft die folgenden wöchentlichen Abfallmengen herangezogen werden: Fraktion Papier/Kartonagen Grüner Punkt Restmüll Organik Div. Wertstoffe Total Menge [l/P w] 15 5 2.5 1.2 1.2 Proz. Anteil [%] 60 20 10 5 5 25 100 Abfallfraktionen getrennt sammeln Typische Abfall- und Wertstoffmengen pro MitarbeiterIn in einem Verwaltungsbetrieb in Litern pro Person und Woche. Die Werte können je nach Branche nach oben oder unten abweichen. 51 9. Abfall und Reinigung Fraktion Papier Glas Kunststoffe, Verbunde Metalle Organische Abfälle Restmüll Sonstiges DSD DSD DSD AfAW "Biotonne" AfAW AfAW Ort Arbeitsplatz Teeküche, Kopierraum, etc. Tonnenraum Entsorger AfAW "Papiertonne" Mitarbeiter Reinigungspersonal AfAW = Amt für Abfallwirtschaft Abfallfraktionen getrennt sammeln Beispiel einer Ablauforganisation in einem Büro- oder Gewerbegebäude für die getrennte Erfassung von Abfällen und Wertstoffen an der Quelle und einer fachgerechten Entsorgung. In die Ablauforganisation sind neben den Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen meist auch das Reinigungspersonal, der Hausdienst sowie die Entsorgungsfirmen involviert. Daher ist dieser Ablauf eng mit den anderen Abläufen für die Reinigung und den Gebäudeunterhalt abzustimmen. Abstimmung der Entsorgungslogistik auf die Reinigung und den Hausdienst Die Abläufe zur Entsorgung von Abfällen müssen in enger Übereinstimmung mit den Abläufen der Gebäudereinigung geplant werden. Die optimale Arbeitstrennung zwischen Reinigungsfirma, Entsorgungsfirma und Hausdienst führt zu gesteigerter Effizienz und Einsparungen bei den Personalkosten. 9.2 Ökologische Gebäudereinigung Es ist kaum jemandem bewußt, aber oft Realität: In größeren Gebäuden mit Büro- oder Gewerbenutzung bilden die Kosten für die Gebäudereinigung einen großen Budgetposten und können denjenigen für Energie übersteigen. Zudem beeinflußt die Gebäudereinigung das Wohlbefinden der darin wohnenden oder arbeitenden Menschen bis hin zur Vermeidung des sogenannten «Sick-Building-Syndroms». Wie groß der Anteil an den Betriebskosten für die Gebäudereinigung sein kann, zeigt die nachfolgende Abbildung am Beispiel eines Bürogebäudes. Bauunterhalt 26% Betrieb, Wartung, Technik 20% 52 Energie 29% Gebäudereinigung 25% Aufteilung der Betriebskostenanteile in einem Bürogebäude Prozentuale Aufteilung der Betriebskostenanteile für ein Bürogebäude Hausdienst DSD = Duales System Deutschland Entsorger Die genauere Aufschlüsselung der Reinigungskosten macht die Bedeutung der laufenden Unterhaltsarbeiten deutlich. Eine durch geschickte Planung erzielte Effizienzsteigerung ist deshalb in diesem Bereich besonders wirksam. Periodische Unterhaltsreinigung 14% Tagesdienst, Personal 8% Fenster- und Fassadenreinigung 11% Laufende Unterhaltsreinigung 67% Aufschlüsselung des Kostenfaktors Gebäudereinigung Der Großteil der Kosten für die Gebäudereinigung entfällt auf die täglich wiederkehrenden Arbeiten. Durch die Planung ermöglichte Effizienzsteigerungen zahlen sich hier deshalb besonders aus. Zwischen Kosten und ökologischen Anforderungen besteht ein enger Zusammenhang. Wenn alle Mittel organisatorischer, baulicher und betrieblicher Natur ausgeschöpft werden, können die Reinigungskosten nahezu halbiert werden. Parallel dazu verläuft eine wesentliche Reduktion des Wasser- und Reinigungsmittelverbrauchs, was entscheidend zur „Ökologisierung“ der Gebäudereinigung beiträgt. Der Kostenspielraum von bis zu 100% kommt dadurch zustande, daß eine effektive Kostenreduktion nicht nur mit „Sparmaßnahmen“ gleichzusetzen ist, sondern daß bereits in der Entwurfsphase ein Konzept ausgearbeitet wurde. Ein großer Teil der Einflußfaktoren für die Reinigungskosten wird durch Planungsentscheide bestimmt. Die nachfolgende Abbildung illustriert das Einflußpotential der einzelnen Faktoren auf die Gebäudereinigung. Abfall und Reinigung 9. Grundrißgestaltung: Kosten in prozentualen Anteilen 250 200 Benutzerverhalten – Die Zonen für Nichtraucher und Raucher trennen – Ecken, tote Winkel minimieren und Niveauunterschiede vermeiden – Zugänglichkeit mit Putzwagen und Maschinen gewährleisten – In Sanitärbereichen unzugängliche Stellen und Hohlräume vermeiden – Zwischen Möbeln und Fenstern Platz lassen Lage Putzraum Details: Möblierung Bodenbelag 150 Architektur 100 50 0 Zielgröße heute üblich ungünstig Reinigungsvarianten Reinigungsvarianten Zielgröße/heute üblich/ungünstig Insbesondere die Lage der Putzräume und die Art der Bodenbeläge beeinflussen maßgeblich die Reinigungskosten. – Sockelleisten vorstehend und aus schrammfestem und reinigungsfreundlichem Material – Plattenfugen oberflächenbündig abziehen – Möglichst alle Sanitärapparate etc. an Wand montieren – Möbelfüße minimieren, Schlag- und Schrammfestigkeit – Bei Treppen an Wänden Sockelplatten vorsehen, Geländerpfosten an der Wange und nicht auf dem Tritt befestigen, an der Kante zum Treppenauge Wasserabweiser vorsehen Materialien: Auf die Arbeitsabläufe ausgerichtete Planung der Putzräume Die Putzräume sind so anzuordnen, daß die Arbeiten effizient und zeitsparend durchgeführt werden können. Im speziellen zu beachten sind kurze Erschließungswege, genügend Fläche für die Putzräume sowie die für zweckmäßige Arbeitsabläufe konzipierte Einrichtung der Putzräume. Reinigungsfreundliche Bodenbeläge wählen Ein Bodenbelag ist dann mit minimalem Aufwand zu reinigen, wenn er entsprechend der zu erwartenden Verschmutzungsart und Benutzerfrequenz und unter Berücksichtigung folgender Faktoren ausgewählt wird: – Farbwahl und Dessinierung: Besser dunkel und gemustert als hell und einfarbig – Porenfreiheit (nicht saugend) – Wasserbeständigkeit ist zu gewährleisten, damit alle Reinigungssysteme ohne Einschränkungen angewendet werden können – – – – Farbgebung der Oberflächen schmutzunempfindlich Geschlossenzellige Oberflächen wählen WC-Trennwände aus reinigungsfreundlichen Materialien Reinigungsmittelfeste Fugenmörtel verwenden Checkliste für bauliche Maßnahmen zur Optimierung der Reinigung Planmäßige Evaluation der Reinigungsmittel Das Resultat einer Reinigung ist abhängig von vier Faktoren: Chemie, Mechanik, Zeiteinwirkung und Temperatur. Bei der Beurteilung der Reinigungsmittel müssen zwei Aspekte beachtet werden: – Menge (durch Systemänderung wesentlich beeinflußbar) – Ökologisches Profil (Toxikologie, Umweltschädlichkeit) Aufgrund von Raumblättern und Kenntnissen über Bodenbeläge, Ausbaustandard und Organisationsstrukturen kann mittels EDV-Programmen eine detaillierte Kalkulation über die Menge der notwendigen Reinigungsmittel durchgeführt werden. 9.3 Ökologische Freiraumpflege Teppich Nadelfilz geklebt Nadelfilz lose Granit Unterhalt Mosaikparkett Investition Keramikplatten Travertin Linoleum 0 5 10 15 DM/m2a 20 Einfluß von Bodenbelägen auf Reinigungskosten Die Graphik zeigt die jährlichen Gesamtkosten (für Unterhalt und Investition) pro m2 für verschiedene Bodenbeläge am Beispiel Doppelboden im langfristigen Vergleich (40 Jahre) inklusive eventuell notwendige Belagserneuerungen bzw. Neuversiegelungen. Tendenziell liegen textile Bodenbeläge unter Betrachtung der Gesamtkosten höher als harte Bodenbeläge. Bauliche Details beachten Die nachfolgende Tabelle zeigt die wichtigsten baulichen Details, die für die Optimierung des Reinigungsaufwandes im Rahmen eines Bauprojekt-Checks beachtet werden sollen. Grünanlagen von langfristig wachsender Qualität brauchen eine konsequente Pflege und Kontrolle. Die Kontinuität in der Pflege sowie die bedürfnisgerechte Planung des Freiraumes garantieren am besten vergleichsweise geringe Unterhaltskosten ohne teure Fehlentwicklungen. Die Erfahrung zeigt, daß aufmerksam gestaltete und entwickelte Grün- und Freiflächen auch eine Gewähr sind für eine pflegliche Benutzung. Ein ansprechendes Wohnumfeld trägt wesentlich zur sozialen Akzeptanz und Zufriedenheit bei. Wahl der Freiraumtypen und Befolgen der Pflegephasen Generell sind folgende Freiraumtypen in bezug auf ihren Pflegeaufwand zu unterscheiden: extensiv: – Wiesen – Naturnahe Gehölzpflanzungen intensiv: – Rasenflächen – Schmuckstaudenpflanzungen – Schmuckgehölzpflanzungen (z.B. Rosen, Rhododendren) 53 Unterhalt der Wege ohne chemische Hilfsmittel Entscheidend für die künftige Pflege der befestigten Flächen ist die Wahl der Beläge. Auf Kunstbeläge (wie zum Beispiel Tartan) ist aufgrund der problematischen Entsorgung zu verzichten. Wo der Einsatz von Kehrmaschinen und Schneeräumgeräten vorgesehen ist, muß darauf geachtet werden, daß der Belag durch die Schneeräumgeräte nicht gelockert oder aufgerissen wird. Pflastersteine oder wassergebundene Wegedecken sind deshalb in diesen Bereichen nicht zu empfehlen. – o + 54 ungünstig / gering möglich, im Einzelfall / mittelmäßig günstig / hoch Wassergebundene Flächen – o o o + + + Rasengittersteine Mosaik- und Kleinpflaster Mittel- undGroßpflaster Verbundpflaster, Platten, Klinker Beton- und Asphaltdecken Schotterrasen – – – o – o + – – o + – – + – o o + + + + o o + + + + + – + o + o o + + + + + + + + Befestigungsarten für Verkehrsflächen In einem ökologisch orientierten Pflegekonzept ist der Einsatz von chemischen Hilfsmitteln überflüssig. So wird die Rutschgefahr im Winter allenfalls mittels Splittstreuung beseitigt und auf den Einsatz von Auftausalzen verzichtet. Auch die Unkrautbeseitigung erfolgt von Hand oder mit unschädlichen Mitteln wie etwa dem Abbrennen; chemische Unkrautvertilger haben dagegen keinen Platz. + o + + o – + + – Befestigungsarten Wasserdurchlässigkeit Pflegeaufwand Maschinelle Reinigung Rasengittersteine Mosaik- und Kleinpflaster Mittel- undGroßpflaster Verbundpflaster, Platten, Klinker Beton- und Asphaltdecken Bei den wassergebundenen Wegedecken gehört die Instandhaltung durch Aufsanden, Aufkalken oder Walzen zu den regelmäßig wiederkehrenden Aufgaben des Pflegeplanes. Dies ist notwendig für den Erhalt der Wegeentwässerung und damit den Wert des Wegesystemes. Dazu gehört die periodische Reinigung der Gullys, Versickerungsschächte oder Mulden. Ebenfalls im Hinblick auf den Pflegeaufwand ausgerichtet ist die Verteilung und Art der Ausstattung zu wählen. Behälter für Abfälle, Streugut oder auch Bänke, Beleuchtungen und Abgrenzungselemente sind so aufzustellen, daß sie gut zu warten sind. Dasselbe gilt beispielsweise für Sandspielplätze, die für einen regelmäßigen Austausch des Sandes angefahren werden müssen. Wassergebundene Flächen Regelmäßige Erhaltungs- und Unterhaltspflege mit wenig Aufwand In der Erhaltungs- und Unterhaltspflege nimmt der Aufwand noch einmal deutlich ab. Hier sind bei den Pflanzungen lediglich noch das zielorientierte Zurücknehmen von unerwünschten Vorwüchsen einzelner Gehölze sowie die punktuelle Ergänzung und Ersatzpflanzung nötig. Dazu kommen Reinigungsmaßnahmen wie das Kehren von Wegen und Entfernen von Unkraut. hoch frequentierte Straßen gering frequentierte Straßen Stellplätze LKW Stellplätze PKW Radwege Fußwege Feuerwehrzufahrten Schotterrasen Förderung der autonomen Entwicklung der Gehölze durch die Entwicklungspflege Ziel der darauffolgenden Entwicklungspflege ist es, die Gehölzflächen weiter zu schließen, so daß sich beispielsweise im Innern des Gehölzbestandes eine Streuauflage aus dem Laub entwickeln kann. Damit wird die natürliche Selbstversorgung der Gehölze gefördert, was den späteren Einsatz von zusätzlichem Dünger überflüssig macht und den Aufwand für die Pflege reduziert. Die wesentlichen Maßnahmen der Entwicklungspflege beschränken sich auf den Pflegeund Erziehungsschnitt, das Aufasten, das Unterbinden von Zwieseln sowie die Bewässerung der Vegetationsflächen bei extremer Trockenheit. – – – – – o o Befestigungsarten Grasnarbe Fachgerechte Fertigstellungspflege als Voraussetzung für die weitere Entwicklung Für alle Freiraumtypen gilt gleichermaßen, daß die fachgerechte Fertigstellungspflege für die weitere Entwicklung besonders wichtig ist. Diese intensive Pflegephase beginnt mit dem Abschluß der Pflanzung und erstreckt sich über einen Zeitraum von bis zu drei Jahren. Im wesentlichen gehören dazu die folgenden Arbeiten: – Pflanzflächen lockern, mulchen sowie unter Umständen wässern – Pflanzschnitt – Rasen mähen – Unkraut und Unrat entfernen Nach Abschluß der Fertigstellungspflege ist die Pflanzung weitgehend geschlossen. Grasnarbe 9. Abfall und Reinigung o o o o – o o – o –/o – + – + Wasserdurchlässigkeit und Pflegeaufwand von Belägen Gartenabfälle als natürlichen Dünger verwenden In der Messestadt Riem soll auf die Verwendung von Handelsdünger verzichtet werden. Durch den entsprechenden Umgang mit den Gartenabfällen (Häckseln des Gehölzschnittgutes, Laubstreu etc.) gibt es genügend Material, um die Düngung ohne den Zukauf von Fremdmaterial zu gewährleisten. Ein Teil der Gartenabfälle (z.B. das von den Magerwiesen entfernte Mähgut) kann als Mulchgut oder kompostiert als wertvolle Erde wiederverwendet werden. Dafür sind in den Gärten die entsprechenden Kompostbehälter oder Biotonnen vorzusehen. Checkliste und Hinweise für Planerinnen und Planer Zum Schluß von „Ökologische Bausteine Teil II“ wird durch konkrete Fragestellungen aus dem Planungsprozeß die Verbindung zur praktischen Planungsarbeit und damit zur Realisierung der Messestadt Riem hergestellt. Dazu kommen Hinweise auf weitere Richtlinien oder Empfehlungen, die in der Planung eingesetzt werden können. 10.1 Checkliste ökologischer Fragestellungen 10. 10.3. Positionierung von „Ökologische Bausteine II“ In „Ökologische Bausteine II“ sind im Sinne eines Weißbuches die Kriterien für die ökologische Planung der Messestadt Riem auf der Ebene der einzelnen Gebäude und ihrer Umgebung aufgeführt. Es handelt sich dabei wie gesehen keineswegs um Vorgaben, wie die Architektur und Freiraumgestaltung im Detail auszusehen hat. Vielmehr wurde der für ökologisch sinnvolle Gesamtkonzepte erforderliche Rahmen gezeichnet und die Denkhaltung aufgezeigt, die es für diesen modernen Planungsansatz braucht. Wer sich daran hält, wird Projekte entwickeln, die in das anspruchsvolle und auf hohe Lebensqualität ausgerichtete Bild der Messestadt Riem passen. In der ausklappbaren Übersichtstabelle am Schluß von Ökologische Bausteine II sind im Sinne einer Checkliste die für eine ökologische Gesamtkonzeption relevanten Fragestellungen aufgeführt. Aufgeteilt nach Planungsphasen der HOAI sowie Planungsthema dient die Tabelle als Arbeitsinstrument, um die anstehenden Entscheidungen in der Projektentwicklung kontinuierlich nach ökologischen Gesichtspunkten zu hinterfragen. Dazu sind je Planungsphase die maßgeblichen Instrumente sowie der Entscheidungsbedarf aufgelistet. 10.2. Weitere Vorgaben, Richtlinien und Empfehlungen Untenstehend sind einige relevante Vorgaben, Richtlinien oder Empfehlungen aufgeführt, die in der Planung gewinnbringend eingesetzt werden können. Diese Dokumente sind jeweils zielgerichtet im Hinblick auf einzelne Planungsaufgaben zu konsultieren. Stadtökologie - Leitfaden • Ökologisches Bauen auf städtischen Grundstücken (Planungsreferat + Kommunalreferat) • Technischer Standardkatalog für kommunale Gebäude der LH München. Kap. „Ökologie und energiesparende Bauweisen“ (Baureferat) • Leitfaden zum ökologisch orientierten Bauen (Umweltbundesamt Berlin, C.F. Müller Verlag) • Baustoffe, Umwelt, Gesundheit (Broschüre der Bayerischen Architektenkammer, 1995) • BDA 1994: Umweltleitfaden für Architekten, 209 S. + Beilage • Ökologisches Rahmenkonzept Messestadt-Riem, 1994 • Merkblatt zum umweltschonenden Bauen und gesunden Wohnen im staatlich geförderten Wohnungsbau (Oberste Baubehörde) 55 Glossar Agenda 21 Richtlinie für ein Umwelt- und Entwicklungsprogramm zur „Nachhaltigen Entwicklung“ im 21. Jahrhundert, UNCED Rio de Janeiro, 1992. Entropie Wärmeenergie, welche in thermischen Prozessen nicht in mechanische Energie umgewandelt wird und als Abwärme verloren geht. Amortisationszeit Für Wirtschaftlichkeitsüberlegungen wird die wirtschaftliche Lebensdauer (Amortisation) berechnet, in welcher die Anlage abgeschrieben wird. Die technische Lebensdauer von Investitionsgütern wie Heizungen, Wärmedämmungen usw. ist meist größer. FCKW/HFCKW (Dämmmaterialien) Die Treibgase Fluorchlorkohlenwasserstoff und teilhalogenierter Fluorchlorkohlenwasserstoff sind in besonderem Maße für die Zerstörung der oberen Ozonschichten der Erdatmosphäre verantwortlich. In öffentlichen und öffentlich geförderten Projekten ist die Verwendung von FCKW und HFCKW-haltigen Dämmstoffen in der Bundesrepublik verboten. Es bestehen eine Vielzahl von alternativ hergestellten Wärmedämmstoffen (Hanf, mit anderen Treibmitteln hergestellte Dämmstoffe etc.). Anthropogene Einflüsse Einflüsse durch den Menschen, also z.B. die Siedlungs- und Wirtschaftsaktivitäten in den urban-industriellen Räumen. Arrondierung Zusammenlegung von Grundstücken zu einer Bau- oder Bewirtschaftungsfläche. A/V-Verhältnis Verhältnis zwischen den Umfassungsflächen eines Gebäudes und dessen Volumen. Grundsätzlich ist eine möglichst kompakte Bauweise anzustreben, damit die Wärmeverluste über die Außenflächen gering bleiben. Bebauungsplan Der Bebauungsplan enthält die rechtsverbindlichen Festsetzungen für die städtebauliche Ordnung. Betriebskosten Betriebskosten sind Teil der Baunutzungskosten (DIN 18960). Sie umfassen die Gebäudereinigung, Energie- und Wasserkosten, technische Wartung, Unterhalt von haustechnischen Anlagen sowie der Verkehrs- und Grünflächen. Freiflächengestaltungsplan Er ist Bestandteil des Bauantrages und wird auf Übereinstimmung mit den Festsetzungen des Bebauungsplanes geprüft, in der Messestadt Riem für den 1. Bebauungsplan Wohnen auch auf Übereinstimmung mit den wesentlichen Aussagen des Freiflächenrahmenplanes. Freiflächengestaltungssatzung Satzung der Landeshauptstadt München vom 08.05.1996 zur Sicherstellung und Förderung einer angemessenen Durchgrünung der Baugrundstücke; sie gilt im gesamten Stadtgebiet für die unbebauten Flächen der bebauten Grundstücke und für die äußere Gestaltung baulicher Anlagen. Biodiversität Genetische Vielfalt bezogen auf eine räumliche Grundgröße; wird in Verbindung mit Fragen des Naturschutzes als Indikation für Artenund Lebensraumvielfalt genutzt. Freiflächenrahmenplan Konzeptionelle Rahmenplanung der öffentlichen und privaten Freiflächen für den Bereich des 1. Bebauungsplanes Wohnen in der Messestadt Riem. Er stellt die wesentlichen Wegeverbindungen und Freiraumelemente von den Wohnungsgärten bis in den Landschaftspark dar. Charta von Aalborg Charta der europäischen Städte und Gemeinden zur nachhaltigen Stadtentwicklung. Freimachungskonzept Konzept zur Aufbereitung eines bereits baulich genutzten Grundstücks für die Nachnutzung. Duales System Deutschland DSD Entsorgungsunternehmen mit dem Ziel einer möglichst hohen Rückführrate von Restwertstoffen (Verpackungen) in den Wirtschaftskreislauf. GE (Gewerbegebiet) Gewerbegebiete dienen vorwiegend der Unterbringung von nicht erheblich belästigenden Gewerbebetrieben. Energie Summe aus Arbeitsvermögen und Abwärme (in kWh, MWh gemessen). Energiebezugsfläche Die Energiebezugsfläche EBF ist die Summe aller ober- und unterirdischen Bruttogeschoßflächen, für deren Nutzung ein Beheizen oder Klimatisieren notwendig ist. Energiebilanz Bilanzierung der Energieverbräuche in einem Gebäude oder einer Anlage. Energiecontrolling Systematische Bilanzierung, Kontrolle und Analyse der Energieverbräuche in einem Betrieb. Dadurch werden Abweichungen durch Störungen etc. sofort sichtbar und können korrigiert werden. Häufig wird ein Energie-Controlling im Zusammenhang mit der Umsetzung von Leitbildern zur Optimierung des Energiehaushaltes eingesetzt. Energiekennzahlen Mit Energiekennzahlen wird der Elektrizitäts- respektive Wärmeverbrauch pro Jahr und Quadratmeter (in kWh/m2a) ausgedrückt. Dadurch sind Vergleiche für Gebäude derselben Kategorie möglich. Gültige Richtlinien liefert die Dokumentation SIA 380/4 „Elektrische Energie im Hochbau“ des Schweizerischen Ingenieur- und Architekten-Vereins sowie die Wärmeschutzverordnung WSVO 95 für den Bereich der Wärme. 56 Freie Wärme / Interne Wärmelast Wärme, die ohne gezielte Energieerzeugung im Raum anfällt (Wärme von Personen, Beleuchtung, Geräte und Sonneneinstrahlung usw.), wird auch als interne Wärmelasten bezeichnet. Gebäudeautomation Die Mittel der Gebäudeautomation (Sensoren, Bewegungsmelder, Elektronik) können eingesetzt werden, um den Sonnenschutz oder die natürliche Belüftung (Nachtauskühlung) in Gebäuden zu steuern. Interessante Anwendungsmöglichkeiten bestehen zudem im Bereich des Gebäude Management und des Energie-Controlling, indem systematisch Zustandsdaten erhoben und ausgewertet werden können. Gebäudegeometrie Aufbau und Grundkonzeption eines Gebäudes, umfassend die Lage und Ausrichtung des Gebäudes sowie die Zonierung und Anordnung der Räume. Geschoßflächenzahl (GFZ) Die Geschoßflächenzahl (GFZ) gibt an, wieviel Quadratmeter Geschoßfläche je Quadratmeter Grundstücksfläche im Sinne der BauNVO § 19 Abs. 3 zulässig sind. Grundflächenzahl (GRZ) Die Grundflächenzahl (GRZ) gibt an, wieviel Quadratmeter Grundfläche je Quadratmeter Grundstücksfläche im Sinne der BauNVO § 19 Abs. 3 zulässig sind. Gründungstiefe Tiefe der baulichen Fundamentierung unter der Oberkante des Geländes. Glossar Heizgradtage HGT Anzahl Heizgradtage über ein Jahr, als Mittelwert einer jahrzehntelangen Periode. Diese sind bezogen auf eine Heizgrenze von 12°C und + 20°C Raumlufttemperatur. Die Heizgradtagzahl HGT ist die über alle Heiztage eines Jahres gebildete Summe der täglich ermittelten Differenz zwischen Raumlufttemperatur Ti und mittlerer Tagesaußentemperatur Ta. Heizwärmebedarf Die Wärmeschutzverordnung gibt den zulässigen Heizwärmebedarf vor. HOAI Honorarordnung für Architekten und Ingenieure. In dieser letztmals 1996 überarbeiteten Standesordnung sind die Rechte und Pflichten für Ingenieurleistungen sowie die dafür zu entrichtenden Honorare festgelegt Immissionen Einwirkungen von luftverunreinigenden Stoffen, Gerüchen. Lärm, Erschütterungen, Strahlen und ähnlichen Erscheinungen auf Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachen. Isometrie Maß- und längengetreue Abbildung. Kernelemente ökologischen Bauens 1. Gebäude und natürliche Umgebung als Ganzes betrachten 2. Energieverbrauch reduzieren 3. Materialmenge und Materialwahl 4. Gesamten Lebenszyklus (Aufbau, Betrieb, Unterhalt, Erneuerung, Rückbau) miteinplanen. Kronentraufbereich Horizontal projizierte Grundfläche der Baumkrone. Kühldecken In Räumen mit hohen Wärmelasten führen die mit Wasser gekühlten Deckenelemente die überschüssige Wärme ab. k-Wert Mit dem k-Wert [W/m2K] wird die Wärmedurchlässigkeit einer Konstruktion berechnet. Die Wärmedurchgangszahl k (Einheit: W/m K) gibt an, welche Wärmemenge pro Stunde (in Watt) durch einen m2 eines Bauteiles von der Dicke d (in m) im stationären Zustand fließt, wenn der Temperaturunterschied zwischen der Luft der beiderseits anschliessenden Räume 1K (=1°C) beträgt. Durch gute, d.h. tiefe kWerte können die Transmissionsverluste minimiert werden. Leistung Energiemenge pro Zeiteinheit (in Watt [W] gemessen). Leitbaumkonzept Bestandteil des Freiflächenrahmenplanes - Vegetationskonzept. Luftwechselzahl Gibt an, wie oft das gesamte Luftvolumen eines Raumes bzw. Gebäudes pro Stunde ausgetauscht wird. Mineralboden Wenig organisch beeinflußter Bodenhorizont (Unterboden). MI (Mischgebiet) Mischgebiete dienen dem Wohnen und der Unterbringung von Gewerbebetrieben, die das Wohnen nicht wesentlich stören. Mitwelt Üblicherweise sprechen wir von Umwelt oder Umweltschutz. Dies ist nicht ganz korrekt, da von einer Optik „hier Mensch, dort Umwelt“ ausgegangen wird. Die vermeintliche Umwelt ist unsere Mitwelt; mit dem vermeintlichen Umweltschutz schützen wir uns selbst. MSR-Anlagen Meß- und Steuerungsanlagen dienen dazu, den Betrieb von komplexen Gebäuden kontinuierlich den klimatischen Außenbedingungen anzupassen sowie den Energieverbrauch zu überprüfen. Nachtauskühlung Die während des Tages von einer Speichermasse (Wände und Decken) aufgenommene Wärme wird in den Nachtstunden durch kontrollierte Durchlüftung wieder abgeführt. Diese Vorgänge können heute im voraus simuliert und berechnet werden. Naturraumeinheit Physisch-geographische Raumeinheit mit charakteristischem Lebensraumgefüge. Niedrigenergie-Standard Heizwärmebedarf < 40 kWh/m2a. Nutzung der Solarenergie (aktiv und passiv) Die passive Nutzung umfaßt das von der Sonne eingestrahlte Licht sowie die Wärme. Aktiv wird die Solarenergie in Wärme (Sonnenkollektoren für Warmwasser und Lufterwärmung) sowie Elektrizität (Fotovoltaik) umgewandelt. Durch die konsequente Nutzung dieser Möglichkeiten läßt sich die benötigte Fremdenergie in einem Gebäude bis auf einen kleinen Rest reduzieren. Ökobilanz Alle durch ein Produkt oder einen Vorgang ausgelösten Umweltbelastungen von der Herstellung bis zur nachmaligen Entsorgung. Eine Ökobilanz wird neben quantitativen immer auch qualitative Kriterien beinhalten. Pausengrün Freifläche zur Kurzzeiterholung für Beschäftigte. PCB (Polychlorierte Biphenyle) Gehören zu der Gruppe der chlorierten Kohlenwasserstoffe, die in der Natur nur sehr schwer bzw. fast überhaupt nicht abgebaut werden können. PCB, die über die natürliche Nahrungskette und auch direkt aus Luft und Wasser von lebenden Organismen aufgenommen werden, sind u. a. in den Weichmachern für Lacke und Harze in Imprägnierungsmitteln, Schmiermitteln wie z. B. Getriebeöl und in Zusätzen zu Insektiziden enthalten. Pflanzenkläranlage Pflanzenkläranlagen machen sich die Filterwirkung von Schilf oder anderen Röhrichtarten zunutze. Das Regenwasser wird durch Schichten von Pflanzen und Böden geleitet und so für die weitere Nutzung beispielsweise für die Toilettenspülung gereinigt. Pflegephasen Für die Pflege des Freiraums werden in einem Konzept die Arbeiten während den Phasen der Fertigstellungs-, Entwicklungs- und Unterhaltspflege festgelegt. Pflegeplan Der Pflegeplan dient im Freiraum der Werterhaltung und fristgerechten Erneuerung. Zudem erleichtert er die Vergabe der pflegerischen Arbeiten an Dritte. Photovoltaik Direkte Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in elektrische Energie (z. B. in Solarzellen). Projekt-Pflichtenheft Das Projekt-Pflichtenheft ist ein wichtiges Führungsinstrument der teamorientierten oder integralen Planung. Darin sind die Aufgaben und Ziele aller Planungsbeteiligten genau protokolliert. Das Pflichtenheft wird laufend nachgeführt und aktualisiert. PVC Polyvinylchloride sind in zahlreichen gängigen Baustoffen sowie Kabelumhüllungen enthalten. Bei der Verbrennung von PVC entsteht das Umweltgift Dioxin, weshalb auf diesen Kunststoff verzichtet werden sollte. Gemäß Stadtratsbeschluß ist in der Landeshaupstadt München in öffentlichen oder öffentlich geförderten Bauten auf PVC zu verzichten. 57 Glossar Recycling Zurückführung von Neben-, Zwischen- und Endprodukten, die bei der Erzeugung oder nach dem Nutzungsende von Konsumgütern und Industrieerzeugnissen anfallen, in einen Produktions- und Verbrauchskreislauf. Regenwassernutzung Die Nutzung von Regenwasser für Gartenbewässerung, Wäsche und Toilettenspülung ist technisch gelöst. Auf dem Markt werden Standardlösungen angeboten. Restmüll Abfälle bzw. Reststoffe, die für keine weitere Verwendung geeignet sind. Restitutionsbedarf Erneuerungsbedarf von baulichen Elementen aufgrund von Verschleiß und Abnutzung „Saurer“ Regen Aus den Luftschadstoffen Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden entsteht eine Übersäuerung des Regens durch Schwefel- und Salpetersäure. Dies schädigt nicht nur Pflanzen und Bäume, sondern auch Gebäude, indem die Kalkbestandteile in weichen Gips umgewandelt werden. Die Versäuerung ist eine der Leitgrößen der Dokumentation „Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten“. Soziale Kosten Kosten, die in Marktpreisen von Produkten nicht enthalten sind und deshalb vom Verursacher nicht in seine Kalkulation einbezogen oder in seinem Verhalten berücksichtigt werden. Schadenskosten infolge Umweltbelastungen wie Lärm, Luftverschmutzung, Gewässerbelastungen sind Beispiele für soziale Kosten. Schotterrasen Befahrbare Rasenfläche auf hohlraumarmem Gemisch von Schotter und Oberboden. Sick-Building-Syndrom Die Belastung mit Wohngiften sowie ungenügende Licht- und Luftverhältnisse können bei den Benutzerinnen und Benutzern zu gesundheitlichen Problemen wie Kopfschmerzen, Abgespanntheit sowie allgemeinem Unwohlsein führen. Sonnen-Zeit-Maß Die Sonne ist die mit Abstand wichtigste Energiequelle. Um dieses unerschöpfliche Potential zu nutzen und den Verbrauch der fossilen Energien zu reduzieren, müssen wir lernen, mit den besonderen Eigenschaften und Qualitäten der Solarenergie umzugehen. Spezifische Heizleistung Wenn die spezifische Heizleistung [in W/m2] angegeben wird, so ist damit die für die Raumwärme benötigte Heizleistung gemeint (also ohne Warmwasser oder Lüftungsanlagen). StU Stammumfang von Bäumen gemessen in 1 m Höhe. Tageslichtfaktor Verhältnis in Prozenten der Beleuchtungsstärke im Raum zur Außenbeleuchtungsstärke. Tageslichtnutzung Die Tageslichtnutzung ist die effizienteste Energiesparmaßnahme. Grundregeln für den Bürobereich sind Raumtiefen von < 6 m sowie Fenster, die bis zur Decke reichen. Teamorientierte Planung In der teamorientierten Planung werden die Bereiche Architektur, Gebäudetechnik, Freiraum und Wassertechnik gemeinsam konzipiert. Am Anfang steht deshalb kein auf einem Raumprogramm basierendes architektonisches Konzept, sondern ein Pflichtenheft, in welchem die Zielsetzungen aller Bereiche aufeinander abgestimmt werden. Transmissions-/Lüftungsverluste Transmissionsverluste sind die Wärmeverluste, welche über die Fassaden, das Dach und die Böden eines Gebäudes verloren gehen. Mit dem heutigen Stand der Wärmedämmung sind die Transmissionsverluste gut zu begrenzen. Im Verhältnis bedeutender sind die Lüftungsverluste, d.h. die Wärme, die durch undichte Stellen und Fügungen am Gebäude sowie durch falsches Lüften verursacht werden. Treibhausgase Treibhausgase sind Kohlendioxid (CO2), Wasserdampf, Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Ozon (O3). Diese kommen in der Atmosphäre natürlich vor und sorgen dafür, daß die kurzwellige Sonnenstrahlung nahezu ungehindert zur Erde passieren kann, ein Großteil der langwelligen Wärmerückstrahlung der Erdoberfläche jedoch zurückgehalten wird. Durch die hohe, anthropogene Produktion insbesondere von CO2 wird dieser Effekt jedoch verstärkt, so daß eine weltweite Erwärmung des Erdklimas zu erwarten ist. Umweltenergien Solarenergie, Geothermie. Versiegelungsgrad Anteil an überbautem Grund (Gebäude, Straßen), auf dem keine Versickerung des Wassers möglich ist. Verursacher-/Vorsorgeprinzip Beim Verursacherprinzip wird der Verursacher einer Störung oder Belastung verpflichtet, die Kosten dafür zu tragen. Ein zu postulierendes Vorsorgeprinzip sorgt dafür, daß die Belastung von vornherein vermieden wird. Vor-/Rücklauftemperatur Die Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und dem Rücklauf eines Heiz- oder Kühlsystems ist die genutzte Energie. Es ist daher das Ziel, diese Temperaturdifferenz möglichst groß und gleichzeitig die Vorlauftemperatur möglichst niedrig zu halten. WA (Allgemeines Wohngebiet) Allgemeine Wohngebiete dienen vorwiegend dem Wohnen. Wärmebrücken Unter Warmebrücken werden Stellen der Gebäudehülle verstanden, die einen wesentlich kleineren Wärmedurchlaßwiderstand aufweisen als die benachbarten Wand- und Deckenteile. Sie besitzen demnach auch tiefere raumseitige Oberflächentemperaturen und bewirken einen größeren lokalen Wärmefluß. Sie sind kritische Stellen für Kondensationsschäden. Wärmelasten Wärmelast ist die Wärme in einem Raum, die ohne weiteres Zutun entsteht. Es wird zwischen externer (Sonneneinstrahlung) und interner Wärmelast (Abwärme von Computern, Kopierern, Menschen) unterschieden. Die Minimierung der entstehenden Wärmelasten ist wichtig für die Konzeption der natürlichen Belüftung. Wärmerückgewinnung WRG Technik, um Abwärme zu nutzen. Die WRG beispielsweise aus Lüftungsanlagen ist heute ein technischer Standard. Wertstoffe Stoffe, die sich für das Recycling eignen und somit einen Wert aufweisen. Wirkungsgrad Verhältnis zwischen der aus einer Anlage (zur Energieumwandlung) abgegebenen und der an sie zugeführten Energie. Einheit: [%]. WKK-Anlagen In Wärme-Kraft-Koppelungs-Anlagen wird Strom und Wärme produziert, wobei die Abwärme aus der Stromproduktion zum Wärmegewinn beiträgt. WKK-Anlagen weisen einen hohen Wirkungsgrad auf. Zwiesel V-förmige Aufgabelung des Hauptstammes eines Baumes. 58 Literatur- und Abbildungsverzeichnis Kapitel 1: Grundsätze ökologischer Planung Kapitel 3: Vom Bauabschnitt zur Parzelle Literatur: Literatur: • I. Burkhardt et al: Ökologisches Rahmenkonzept Messestadt Riem. Landeshauptstadt München 1994 • I. Burkhardt et al : Ökologische Bausteine Messestadt Riem Teil I Stadtplanung. Landeshauptstadt München 1995 • Strukturtypenkartierung, Landeshauptstadt München 1994 • G.T. Miller: Living in the enviroment. USA 1996 • F. Schmidt-Bleek: Wieviel Umwelt braucht der Mensch? mips - das Maß für ökologisches Wirtschaften. Birkhäuser 1993 • Prof. P. Steiger: Bauen mit dem Sonnen-Zeit-Maß, zum nachdenken, umdenken, weiterdenken. Verlag C.F. Müller, Karlsruhe, 2. Auflage 1988 • Prof. P. Steiger: Recycling ein falscher Trost? in der Zeitschrift „Der Architekt“ Heft 3/1989. Verlag Ernst & Sohn, Berlin 1989 (Birkhäuser Verlag, 1993; ISBN 3-7643-2959-9) • Prof. P. Steiger: <Sonnen-Zeit-Maß>, zur Ökologie der Zeit am Beispiel des Bauens, in „Von Rhythmen und Eigenzeiten; Perspektiven einer Ökologie der Zeit“, Hg. Martin Held/Karlheinz A. Geissler, Edition Universitas 1995 (S. Hirzel, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Birkenwaldstrasse 44, 70191 Stuttgart ISBN 3-8047-1414-5) • Prof. P. Steiger: Kann ökologisches Bauen wirtschaftlich und sparsam sein? Beitrag an der Innobau 1996 <Bauen für Morgen>, ÖkoZentrum NRW und Architektenkammer NRW, Düsseldorf • Prof. P. Steiger: Mehrwert ohne Wachstum, Konsequenzen der Klimakonferenzen für Architekten, in der Zeitschrift <baumeister>, Themenmagazin „Ökologisch bauen“. Callwey Verlag Oktober 1996 • I. Burkhardt et al : Ökologische Bausteine Messestadt- Riem Teil I Stadtplanung. Landeshauptstadt München 1995 Nachweis Abbildungen: UN-Konventionen (S. 5) Burkhardt, 1997 (verändert nach G.T. Miller: Living in the enviroment, USA 1996) Ressourcenverbrauch Entwicklungs-/Industrieländer mit Szenarienberechnungen (S. 5) Steiger, 1997 (Grundlage: F. Schmidt-Bleek: Wieviel Umwelt braucht der Mensch? mips - das Maß für ökologisches Wirtschaften) Artenanzahl von Farn- und Blütenpflanzen (S. 6) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Schönfelder P., Bressinsky:Verbreitungsatlas von Farn- und Blütenpflanzen Bayerns, Stuttgart 1990) Stoffflußdiagramm Aufbau/Rückbau (S. 7), Steiger/Meier, 1997 Ressourcenverbrauch für Betrieb und Konstruktion/Gebäude (S. 7) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Ökologische Bilanzierung der Wohnüberbauung Stallenmatt) Verfügbarkeit der Sonnenenergie (S. 8), Steiger, 1996 Simulation Nachtauskühlung (S. 8) Intep, 1996 (Raumtemperatursimulation für einen Büroraum) Schnittstelle Gebäude und Freiraum (S. 8), Burkhardt, 1997 Überwärmung im Zusammenhang mit der Bebauungsdichte und Freiraumbegrünung (S. 9) Burkhardt, 1997 (Grundlagen: Strukturtypenkartierung LHM, 1994 / Fallstudie LÖK Duhme & Pauleit, 1997 / Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Nachweis Abbildungen: Vom ÖB I zum ÖB II (S. 12) Burkhardt, 1997 Wohngebiet WA 6 (S. 12) Burkhardt, 1997 (Grundlagen: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Gewerbegebiet GE 7 und Mischgebiet MI (S. 13) Burkhardt, 1997 (Grundlagen: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 d, Teil 1, LHM 1997) Kapitel 4: Architektur Literatur: • Marmé/Seeberger: Der Primärenergieinhalt von Baustoffen. Bauphysik Heft 5 u.6 1982 • Center of Environmental Science: Environmental Life Cycle Assessement of Products Guide. Leiden Niederlande 1992 • SETAC Foundation: A conceptional Framework for Life-Cycle Impact Assessement. Pensacola USA 1993 • ETH Zürich/PSI Laboratorium für Energiesysteme: Ökoinventare für Energiesysteme (OIE). Dezember 1993 • ETH-Zürich/ESU, Gruppe Energie-Stoffe-Umwelt, Weibel und Stritz: Ökoinventare und Wirkungsbilanzen von Bauteilen. Reihe Nr. 1/95 • Prof. Dr. M. Kenndey et al: Zukunftsweisender ökologischer Siedlungsbau in Europa - ein Erfahrungsbericht. Dezember 1993 • EPFL-LESO/ifib Universität Karlsruhe (TH), Koordinationsgruppe des Bundes (Eidgenossenschaft) für Energie- und Ökobilanzen: Energie- und Stoffflussbilanzen von Gebäuden während ihrer Lebensdauer, Schlußbericht. Juni 1994 • Prof. P. Steiger, Intep: Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten, Dokumentation D 0123. SIA - Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, September 1995 • SIA - Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein: SIA- Deklarationsraster D 093 • Prof. P. Steiger: Bauen und Ökologie im Dialog, SIA-Dokumentation D 046, 1990 • Prof. P. Steiger: Zur „Öko-Bilanz“ im Bauwesen, Energiehaushalt von Bauten. In der Zeitschrift „arcus“ Heft 14/1991 Rudolf Müller Verlag, Köln 1991 • Prof. P. Steiger: Bauen mit dem <Sonnen-Zeit-Maß>, in „Bauplatz Zukunft“ Hg. Rolf Kreibich, Arno S. Schmid, Walter Siebel, Thomas Sieverts, Peter Slonicky, Klartext Verlag, Essen 1994, ISBN 3-88474-213-2 • Prof. P. Steiger, HR. Meier: Gebäude von Morgen, Forschungsbericht der Philipp Holzmann AG, Kapitel 6.6 Ökologische Bewertung von Baustoffen. Philipp Holzmann AG 1996 • Prof. P. Steiger: Ökologisch Konstruieren, in Ökologischer Siedlungs(um)bau. Herausgegeben von der Europäischen Akademie für städtische Umwelt (EA. UE ), Berlin 1996. Nachweis Abbildungen: Kapitel 2: Teamorientierte Planung Literatur: • SIA - Schweizer Ingenieur- und Architektenverein, Bundesamt für Konjunkturfragen: Teamorientiertes Planen. Zürich 1996 • Amt für Bundesbauten, UBS Schweizerische Bankgesellschaft: Umweltmanagement von Hochbauprojekten. 1996 Nachweis Abbildungen: Einbezug des gesamten Lebensyklus in die Planung (S. 10), Intep, 1997 Vergleich teamorientierte/konventionelle Planung (S. 10), Intep, 1997 Ökologisches Gesamtkonzept als Ziel (S. 10), Intep, 1997 Projekt-Pflichtenheft als zentrales Planungsinstrument (S. 11) Intep, 1997 Verwaltungsgebäude Suglio (S. 11) Intep, 1996 (mit Genehmigung der UBS Union Bank of Switzerland) Das Bebauungsgebiet der Messestadt Riem mit geschlossenen Straßenfronten (S. 14) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Ecksituation Wohnen (S. 14), Steiger/Meier, 1996 Eingang zu einem Gewerbehaus (S. 14), Steiger/Meier, 1996 Zusammenhang zwischen Geschoßflächenzahl und Gebäudehöhe (S. 15) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) Zusammenhang zwischen Geschoßflächenzahl und Gebäudetiefe (S. 15) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) Gegengleiche Anordnung der Räume für Wohnen und Arbeiten (S. 16) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) Prinzipschema für die Kombination Wohnen und Arbeiten im gleichen Gebäude (S. 16) Steiger/Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) 59 Literatur- und Abbildungsverzeichnis Räumliche Anordnung im Bebauungsplan für den Gewerbeabschnitt 3 (S. 16) Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) Baumassenverteilung im GE NW (S. 16), Meier, 1997 Baumassenverteilung im 1. Bebauungsplan Wohnen (S. 16) Meier, 1997 Ausbaureserve / Aufbaureserve (S. 17) Meier, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan) Ziel- und Grenzwerte Elektrizitätsverbrauch nach Gebäudekategorien (S. 28) Intep, 1997 (Grundlage: SIA-Empfehlung 380/4 Elektrische Energie im Hochbau) Anordnung der Fenster und Tageslichtfaktor (S. 28) Intep, 1997 (Grundlage: Energiegerechtes Bauen und Sanieren) Tageslichtsimulation (S. 29), Intep, 1997 Sonnenschutzvarianten (S. 29), Intep, 1997 Tageslichtnutzung (S. 17), Meier, 1997 Elektrizitätsverbrauch Haushaltgeräte (S. 29), Intep, 1997 Warmdach (S. 18), Umkehrdach (S. 18), Kaltdach (S. 19) Burkhardt, 1997 (Grundlage: E. Neufert: Bauentwurfslehre. Wiesbaden 1996) Elektrizitätsbedarf Bürogeräte (S. 29) Intep, 1997 (Grundlage: „Blauer Engel“ und „Energie 2000“) Kletterpflanzen als wirkungsvolle Begrünung (S. 19), Burkhardt, 1997 Übergang vom Gebäude zum Freiraum (S. 19), Burkhardt, 1996 Wärmeverluste weiter reduzieren oder Wärmegewinne optimieren? (S. 20), Steiger, 1996 Das solare Strahlungsangebot in Deutschland (S. 30) (Grundlage: Energiegerechtes Bauen und Sanieren) Schematische Darstellungen Heizanlage mit Anschluß an das Nahwärmenetz (S. 30), Intep, 1997 Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (S. 31), Intep, 1997 Zonengrundriß (S. 20), Steiger, 1996 Quellüftungssystem mit Kühldecken (S. 31), Intep, 1997 Nutzung von Umweltenergien (S. 21), Steiger, 1996 Luft-Erdregister (S. 32), Intep, 1997 Alterung/Erneuerung/Aufwand kumuliert (S. 21), Steiger, 1995 Beleuchtungssimulation (S. 32), Intep, 1997 Zonierung Nord-Süd Typ (S. 22), Steiger 1997 Zonierung Ost-West Typ (S. 22), Steiger 1997 Kapitel 6: Boden und Untergrund Typus „Punkthaus“ (S. 23), Steiger 1997 Literatur: Flexibilität für das Wohnungsgemenge (S. 23), Steiger 1997 • BAYSTMLU: Bodenschutzprogramm. München, 1991 Flexibilität für Wohnen und Arbeiten (S. 23), Steiger 1997 Nachweis Abbildungen: Überlagerung von Wohnen und Arbeiten (S. 23), Steiger 1997 Bodenprofil Münchner Schotterebene (S. 33) Bay. Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau: Merkblätter für Bodenkultur (23). München-Freising GFZ heute-morgen (S. 24), Steiger, 1997 Zonierung Ost-West Typ (S. 24), Steiger, 1997 Treibhauseffekt und Versäuerung als Leitgrößen (S. 25), Steiger, 1997 Index und Profil (S. 25), Steiger, 1997 Wandvergleich (S. 25), Steiger, 1997 Anteil von Bauteilflächen und CO2 equ. Umweltbelastungen (S. 26) Intep/Steiger, 1996 Umweltwirkungen für Bau und Betrieb (S. 26), Steiger, 1996 Kapitel 5: Energie und Gebäudetechnik Literatur: • H. Ehm: Wärmeschutzverordnung ‘95 - Der Weg zu Niedrigenergiehäusern. Wiesbaden Berlin 1995 • O. Humm: Niedrigenergiehäuser Praxisbeispiele. Zürich München, 1996 • Wuppertal Institut für Klima • Umwelt • Energie, Planungsbüro Schmitz Aachen, Bundesarchitektenkammer: Energiegerechtes Bauen und Sanieren. Birkhäuser 1996 • SIA - Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein: Elektrische Energie im Hochbau SIA 380/4. Zürich 1995 • Schweizerisches Bundesamt für Konjunkturfragen: Strom rationell nutzen. Bern 1992 • Schweizerisches Bundesamt für Energiewirtschaft: Leitfaden für die Dimensionierung und Auswahl von Umwälzpumpen. Bern 1997 • Schweizerisches Bundesamt für Energiewirtschaft: Luftförderung mit kleinem Energiebedarf. Bern 1997 • Schweizerisches Bundesamt für Energiewirtschaft: INFEL - Haushaltgerätedatenbank. Zürich 1997 Nachweis Abbildungen: Heizwärmebedarf in Abhängigkeit des A/V-Verhältnisses (S. 27) Intep 1997 Varianten A/V-Verhältnis (S. 27), Intep, 1997 Lüftungswärmeverluste, Transmissionsverluste (S. 27), Intep, 1997 Wärmedämmstandard (S. 27) Intep, 1997 (Grundlage: Energiegerechtes Bauen und Sanieren) 60 Baustelleneinrichtung WA 6 (S. 33) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Grünflächen und bauliche Anlagen im WA 6 (S. 34) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Baustelle Messestadt Riem (S. 34), MRG, 1997 Massenbilanz WA 6 (S. 35) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Bebauungsplan mit Grünordnung Nr. 1728 b, Teil 1, LHM 1997) Kapitel 7: Freiraum Literatur: • Dr. Blasy + Mader: Versickerung des Niederschlagswassers, Messestadt Riem. LHM 1995 • Bund Deutscher Architekten BDA: Umwelt-Leitfaden für Architekten. Berlin 1994 • FLL-Richtlinien z.B. für die Planung, Ausführung und Pflege von Fassadenbegrünung mit Kletterpflanzen. Troisdorf 1995 • Freiflächenrahmenplan und textliche Erläuterungen. LHM 1997 • Freiflächengestaltungssatzung. LHM 1996 • P. und L. Neubert-Mader: Bäume. Stuttgart 1996 • Dr. W. Nohl, S. Zekorn-Löffler: Erfassung und Bewertung der öffentlichen Grün- und Freiflächen in München unter den Aspekten einer erholungsrelevanten Freiraumversorgung. • LHM Umweltschutzreferat: Umweltatlas München, 1990, 2 Bde., 54 Karten • Aßmann & Banse, Haase & Söhmisch: Landschaftsökologisches Rahmenkonzept Landeshauptstadt München, LHM Umweltschutzreferat 1994 • Baccini P., Daxbeck H., Glenck E., Henseler G.: Güterumsatz und Stoffwechselprozesse der Privathaushalte einer Stadt. Metapolis, 1993 • Berlekamp L.-R., Pranzas N., 1986. Methode zur Erfassung der Bodenversiegelung von städtischen Wohngebieten. Natur und Landschaft, 61 (3), 92-95 • BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit), o.J. Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung im Juli 1992 in Rio de Janeiro. Dokumente – Agenda 21, Bonn, 289 S. Literatur- und Abbildungsverzeichnis • Bründl W., Mayer H., Noack E.-M. 1987 Untersuchung des Einflusses von Bebauung und Bewuchs auf das Klima und die lufthygienischen Verhältnisse in bayerischen Großstädten. Abschlußbericht zum Teilprogramm „Klimamessungen München“. Bay. Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, Materialien, 43, München, 1974 • DST (Deutscher Städtetag): Städte für eine umweltgerechte Entwicklung. Materialien für eine „lokale Agenda 21“. DST-Beiträge zur Stadtentwicklung und zum Umweltschutz, Reihe E, H. 24, Köln, 1974 • Duhme F., 1992: Landschaftsökologie als Mittel zur Enztwicklung von Zielvorstellungen für die Stadt- und Landesplanung, in: F. Duhme et al (Hrsg.): 25 Jahre Lehrstuhl für Landschaftsökologie in Weihenstephan mit Prof. Dr. Dr. h. c. Haber (Festschrift), S. 101-123, Landschaftsökologie Weihenstephan Bd. 6, Freunde der Landschaftökologie (Hrsg.), Weihenstephan, Freising. • Stadt Leipzig: Umweltqualitätsziele und -standards für die Stadt Leipzig, Leipzig 1996 • Duhme F., Pauleit S., 1997. Naturschutzplanung in urbanen Räumen. In: Erdmann K.-H., Spandau L. (Hrsg.). Naturschutz in Deutschland. Verlag E. Ulmer, Stuttgart, 183-200. • Haughton G., 1997. Developing sustainable urban development models. Cities, 14 (4), 189-195 • Heisler G. M., 1986. Energy savings with trees. Jounal of Arboriculture, 12, 113-125. • LfU (Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg), Roth L., 1994. Grenzwerte. Kennzahlen zur Umweltbelastung in der Bundesrepublik Deutschland und der EG. Loseblatt-Sammlung, EcoMed Verlag, Landsberg a. Lech • LÖK (Lehrstuhl für Landschaftsökologie, TU München), Büro Aßmann & Banse, Büro Haase & Söhmisch, 1990. Landschaftökologisches Rahmenkonzept Landeshauptstadt München. Studie i.A. des Umweltschutzreferats, LH München, 2 Bde., 142 + 402 S. u. ein Kartenband, Freising, unveröff. • McPherson E.G., Nowak D., Heisler G., Grimmond S., Grant R., Rowntree R., 1997. Quantifying urban forest structure, function, and value: the Chicago Urban Forest Climate Project. Urban Ecosystems, 1, 49-61. Nachweis Abbildungen: Freiflächenrahmenplan Ausschnitt WA 6 (S. 36) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Freiflächenrahmenplan, LHM 1997) Belüftung der Innenhöfe (S. 37), Burkhardt, 1997 Baumüberstandene Parkplätze (S. 37) Mader, P. und L. Neubert-Mader: Bäume, Stuttgart 1996 Nahrungs- und Schutzgehölze für Tiere (S. 43) , Burkhardt, 1997 Naturnahe Bepflanzung z.B. von Sickermulden (S. 43) LHM, HA II 561, Horst Burger, 1997 Extensive Wiesen in Randbereichen und Grünverbindungen (S. 43) Burkhardt, 1997 Freiraumansprüche auf verschiedenen Versorgungsebenen (S. 44) Grundlage: Richter, G.: Handbuch Stadtgrün, München 1981 Wiese mit Bäumen als multifunktionale Freifläche (S. 45) Burkhardt, 1997 Baumüberstellte Höfe als multifunktionale Freifläche (S. 45) BAYSTMI, Oberste Baubehörde: Arbeitsblätter für die Bauleitplanung, Nr. 10 Wohnumfeld, München 1990 Ökologische Freiraumentwicklung (S. 45), Burkhardt, 1997 Verlauf der Wertentwicklung von Freiflächen mit Instandsetzung (S. 46) Burkhardt, 1997 Kapitel 8: Wassernutzung Literatur: • LHM Umweltschutzreferat: Regenwassernutzung im Haus. 1994 • T. Koenigs: Minus 50% Wasser möglich. Taunusstein 1995 • Bundesamt für Energiewirtschaft: INFEL - Haushaltgerätedatenbank. Zürich 1997 Nachweis Abbildungen: Kostenvergleich Heizung/Warmwasser/Elektrizität (S. 47), Intep, 1997 Zielgrößen Wasserverbrauch Haushaltgeräte (S. 47), Intep 1996 Schematische Darstellung einer Regenwasseranlage (S. 48) Intep, 1997 Möglichkeiten der Regenwassernutzung am Beispiel WA 6 (S. 48) Burkhardt, 1997 Regenwassernutzung mit Zisterne im Freiraum/Gebäude (S. 49) Burkhardt, 1997 Sparpotentiale beim Wasserverbrauch nach Bereichen (S. 49) Intep, 1997 Versickerungsmulden und -schächte im WA 6 (S. 49), Burkhardt, 1997 Baumscheiben mit Kies (S. 38), Burkhardt, 1997 Kapitel 9: Abfall und Reinigung Gleditsie als lichter Laubbaum (S. 38), Burkhardt, 1997 Literatur: Extensive Dachbegrünung (S. 38) BAYSTMI, Oberste Baubehörde: Rahmenplanung für das Gewerbegebiet Landshut-Münchnerau, Materialien Nr. 2, München 1994 • LHM Komunalreferat: Abfallwirtschaftskonzept München Riem. 1996 • Dr. H. Gugerli, D. Gilgen, H. Berti: Gebäudereinigung richtig geplant. Zürich 1997 Intensive Dachbegrünung (S. 39) Bäume auf Tiefgaragendecke in Bern, Duhme, 1984 Nachweis Abbildungen: Kletterpflanzen und ihre Wuchseigenschaften (S. 39) Burkhardt, 1997 (Grundlagen: FLL-Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Fassadenbegrünung mit Kletterpflanzen, Troisdorf 1995) Abfallfraktionen getrennt sammeln (S. 50/51/52) Intep, 1997 (Grundlagen: Abfallwirtschaftskonzept München Riem) Aufteilung der Betriebskostenanteile in einem Bürogebäude (S. 52) Intep, 1996 Glyzinie als Fassadenbegrünung (S. 39), Burkhardt, 1997 Aufschlüsselung des Kostenfaktors Gebäudereinigung (S. 52) Intep, 1996 Temperaturausgleich durch Bäume (S. 40) BAYSTMI, Oberste Baubehörde: Arbeitsblätter für die Bauleitplanung, Nr. 10 Wohnumfeld, München 1990 Reinigungsvarianten Zielgröße/heute üblich/ungünstig (S. 53) Intep, 1996 Sonnenschutz durch Kletterpflanzen (S. 40) BAYSTMI, Oberste Baubehörde: Wohnmodelle Bayern 1984- 90 Naturnahe Sickermulde (S. 41), LHM, HA II 561, Horst Burger,1997 Gestaltete Wasserrinne (S. 41), LHM, HA II 561, Horst Burger,1997 Private Freiräume am Gebäude (S. 41) BAYSTMI, Oberste Baubehörde: Arbeitsblätter für die Bauleitplanung, Nr. 10 Wohnumfeld, München 1990 Raumbildung durch Bäume (S. 42) Mader, P. und L. Neubert-Mader: Bäume, Stuttgart 1996 Baumarten in der Messestadt Riem (S. 42) Grundlagen: Freiflächenrahmenplan, LHM 1997 Wörlein, Baumschulkatalog, 1996-97 Einfluß von Bodenbelägen auf Reinigungskosten (S. 53), Intep, 1996 Checkliste für bauliche Maßnahmen zur Optimierung der Reinigung (S. 53), Intep, 1996 Befestigungsarten für Verkehrsflächen (S. 54) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Bund Deutscher Architekten BDA: Umweltleitfaden für Architekten. Berlin 1994) Wasserdurchlässigkeit und Pflegeaufwand von Belägen (S. 54) Burkhardt, 1997 (Grundlage: Bund Deutscher Architekten BDA: Umweltleitfaden für Architekten. Berlin 1994) 61 Architektur Gebäudetechnik Phase 8/9 Objektüberwachung, -dokumentation Phase 5-7 Ausführungsplanung, Vergabe Phase 2-4 Vor-, Entwurfs-, Genehmigungsplanung Phase 1 Grundlagenermittlung Planungsablauf Entscheidungsfindung Festlegen des Projektes mit Raumprogramm /Wohnungsgemenge unter Berücksichtigung von: · Wurde bei der Überbauung auf eine möglichst geringe Versiegelung geachtet? Instrumente · Vorgaben der Stadt München für das gewünschte Wohnungsgemenge · Sind die Lage der Gebäude sowie Gebäudehöhen/-abstände auf die passive Nutzung der Solarenergie · ÖB I + ÖB II · Empfehlungen der ausgerichtet? · Sonstige planeBeratergruppe „Stadtgestaltung · Lassen die geplanten Wohn- und Ar- rische und gestalterische und Ökologie“ beitsflächen flexible Umnutzungen Konzepte zu? · Besonnung, Beschattung · Wurde die Bebauung auf kritische Stellen hin untersucht (Einblicke, Be· Gebäude und Freischattung, Lärm etc.)? raum · Wie sind die Übergänge zwischen Gebäude und Freiraum gelöst? · Geometrische Umsetzung der Ordnungsprinzipien auf die Wohnungstypen und -größen · Festlegen des Gebäudetypus für Gewerbe und Dienstleistung · Integration der Gebäudetechnik · Freiraumplanung am Gebäude · Materialwahl · Ist eine hohe Qualität der Wohnun· Virtuelle räumligen gewährleistet (individueller Cha- che Darstellung rakter der Wohnungen durch Garten- der Gebäude in anteil, Dachterrasse etc.)? 3D mit Besonnung, Beschattung, Lichtnut· Wurde die Zonierung der Räume zung entsprechend den Nutzungen (Wärme-, Lichtbedürfnisse) vorgenommen? · Simulationsmodelle für den Raumkomfort · Welches Ordnungsprinzip und welche Konstruktions- und Ausbauraster wurden angewendet (Material- · Materialliste übergänge, Spannweiten, Anschluß SIA D0123 an spätere Bauetappen)? „Hochbaukonstruktionen · Wie wurden die wichtigsten Materia- nach ökologischen Gesichtslien und Konstruktionen bestimmt? punkten“ · Funktioniert in den Gewerbe- und Dienstleistungsbauten die Klimatisierung mit natürlichen Mitteln? Planungsablauf Entscheidungsfindung · Festlegung der energetischen Zielsetzungen im Projekt-Pflichtenheft: - Niedriger Energieverbrauch - Kompakter Baukörper - Wenig Gebäudetechnik - Passive Sonnenenergienutzung · Erarbeitung der gebäudetechnischen Konzepte auf der Grundlage der energetischen Zielsetzungen im Projekt-Pflichtenheft · Erstellen von Variantenvergleichen aufgrund von Simulations- und Energiebilanzierungsrechnungen Instrumente · Soll das Gebäude einen Heizwärme- · Projekt-Pflichbedarf für Niedrigenergiebauweise tenheft aufweisen? · Wärmeschutzverordnung 95 · Soll das Gebäude einen Elektrizitätsbedarf im Bereich der Zielgröße nach der Empfehlung SIA 380/4 auf- · Empfehlung weisen? SIA 380/4 Elektrizität im Hochbau · Welche Methode der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ist für Variantenvergleiche vorgesehen? · Welcher Einsatz von erneuerbaren Energien (passive Maßnahmen) ist vorgesehen? · Wurde eine Energiebilanz (Wärme, Elektrizität) erstellt und die vorgegebenen Energiekennwerte überprüft? · Projekt-Pflichtenheft · Energiekonzept · Sind die Raumtiefen der Hauptnutzung (z.B. Wohnräume, Büros, Werkstätten) < 6m? · Simulationen (Tageslicht, Raumtempera· Wurden bei der Fassade der somtur) merliche Wärmeschutz und die intensive Tageslichtnutzung berücksichtigt? · Energiebilanzen (Wärme, Elektrizität) · Wurden passive Solarsysteme (z.B. transparente Wärmedämmung) in die Gebäudearchitektur integriert? · Darstellen des Zusammenspiels · Sind die Technikräume dezentral von Gebäudetechangeordnet? nik und Gebäude im Energiekonzept · Wurden kurze technische Versorgungswege (z.B. Warmwasser-Leistungen) geschaffen? · Ist der Bedarf für die eingeplanten raumluft- und kältetechnischen Anlagen gegeben? · Planung sämtli· Wird die Verarbeitung der Materia· Ökologisches cher Details nach lien auf der Baustelle überprüft? Bauen auf städökologischen Printischen Grundzipien (Übergän· Sind alle Beteiligten über die qualita- stücken ge, Abdichtungen tiven Zielsetzungen informiert? etc.) · SIA D0123 · Entsprechen die gewählten Produkte „Hochbaukonstruktionen den ökologischen Kriterien über den · Planung des Baugesamten Lebenszyklus von der Her- nach ökologiprozesses schen Gesichtsstellung, über Verarbeitung und Erpunkten“ neuerung bis zur Entsorgung? · Produktewahl · Kontakte mit Firmen · Prüfung der Anlagenkonzepte (z.B. Heizung, Raumlufttechnik, Sanitär) auf Energie- und Kosteneinsparmöglichkeiten · Definieren der energierelevanten Vorgaben für die Ausschreibung · Vorbereitung des Energiemeßkonzeptes und der energetischen Betriebsoptimierung · Wurde eine Energiebilanz (Wärme, Elektrizität) erstellt und die vorgegebenen Energiekennwerte überprüft? · Projekt-Pflichtenheft · Energiekonzept · Wurden helle Farben in den Räumen verwendet? · Energiemeßund Zählkonzept · Liegt die Warmwassertemperatur unter 60°C? · Betriebsoptimierungskon· Sind mechanische Lüftungsanlagen zept mit einer Wärmerückgewinnung ausgerüstet und wurden die Luftleistungen optimiert? · Ist ein nutzungsgerechtes Beleuchtungskonzept mit tiefen spezifischen Anschlußleistungen realisiert worden? · Wurden Geräte mit tiefem Energieverbrauch evaluiert? · Information über energetisch und ökologisch optimale Nutzung der Gebäude · Welche Informationsmittel werden eingesetzt zu den Themen Lüftung, Sommer-/Winterbetrieb, Warmwasser, Wintergarten, Materialpflege, Gartenpflege? · Detaillierte Plandokumentation · Wie wird die systematische Instandhaltung (Abnutzung, periodischer Erneuerungsbedarf) gewährleistet? · Checklisten und Abnahmeprotokolle · „Geplante Instandhaltung“, Hrsg. Landesinstitut für Bauwesen und angewandte Bauschadensforschung (LBB), Aachen · Vorbereiten und durchführen der Inbetriebnahme, der Abnahmen und der integrierten Tests · Einführung des Energiemanagements · Unterstützung des Nutzers im Hinblick auf einen energiegerechten Betrieb · Sind die Inbetriebnahme und die Ab- · Terminplan für nahme sowie die integrierten Tests die Inbetriebvorbereitet? nahme · Ist die Einführung des Energie-Controlling auf der Gebäudeleittechnik vorbereitet? · Werden bei großen Elektrizitätsverbrauchern (z.B. Geräte, Ventilatoren) Abnahmemessungen durchgeführt? · Wurde eine benutzerfreundliche Bedienungs- und Wartungsanleitung erstellt? · Abnahmeprotokolle · Komplette Betriebs- und Wartungsanleitung · Benutzerhandbuch auf der Grundlage des Projekt-Pflichtenheftes · EDV-unterstütztes EnergieControlling Phase 1 Grundlagenermittlung Boden-Untergrund Freiraum Planungsablauf Entscheidungsfindung Instrumente Planungsablauf Entscheidungsfindung Instrumente · Festlegung der Zielsetzungen zu Boden und Untergrund: · Welche Flächen bleiben unberührt, welche können geschützt werden? · Bauzeitenplan · Festlegung der Zielsetzungen zu Freiraum: · Sind die natürlichen Ressourcen optimal genutzt? · Bestandsplan - Unberührte Bodenflächen belassen - Material wiederverwenden - Umweltgerechte Baustellenorganisation · Wo können Lagerflächen sein (z.B. auf Wegen bzw. über Tiefgarage)? · Gibt es Geländemodellierungen, Tiefgaragen, Keller, etc.? · Baugrundgutachten · Bestandsplan: Geländehöhen, Grundwasser Leitungstrassen, Vegetation - Pflanzen als kleinklimatischer Faktor - Natürliche Ressourcen optimieren - Mit Pflanzen Räume schaffen · Wie kann der Versiegelungsgrad minimiert werden? · Ist das Freiraumsystem vollständig vernetzt und barrierefrei? · Sind die Freizeitbedürfnisse der Nutzer ausreichend berücksichtigt? · Gutachten zur ökologischen und naturschutzfachlichen Wertigkeit · Welche Grün- und Freiflächen grenzen an das Baugebiet an? - Freizeit und Erholung · Ist mit der Planung und Pflanzung frühzeitig begonnen worden? - Frühzeitige Planung und Pflanzung · Ist eine fachgerechte Pflege gewährleistet? · Wo liegen die Leitungstrassen? · Wie sieht der Baugrund aus, welche Materialien können wiederverwendet werden? - Fachgerechte Pflege · Wie ist die Baustelle erschlossen? Phase 8/9 Objektüberwachung, -dokumentation Phase 5-7 Ausführungsplanung, Vergabe Phase 2-4 Vor-, Entwurfs-, Genehmigungsplanung · Erarbeitung des Konzeptes für Boden und Untergrund · Gestalterische und inhaltliche Abstimmung mit dem Freiraum-, Energie- und dem Wasserkonzept · Variantenvergleich mittels Simulation und Massenbilanzierung · Ist Flächenschutz vorgesehen und wie sieht dieser aus? · Sind genügend Versickerungsund Grünflächen vorgesehen? · Sind die Modellierungen minimiert? Wie wird das Geländeniveau geplant? · Welche Gründungstiefen liegen vor? · Können Funktionen gebündelt werden? · Plan zur Baustelleneinrichtung · Erarbeitung des Konzeptes für den Freiraum · Sind ausreichende Schutzmaßnahmen für den Bestand vorgesehen? · Freiflächenkonzept und Ökobilanz · Erdmassenkonzept · Abstimmung der ökologischen Aspekte mit dem Bauherrn · Welche Elemente enthält der Freiraum? · Erdmassenkonzept und Massenbilanzierungen · Konzept zur Substratverwendung · Geländesimulation · Versickerungskonzept · Wie wird Material wiederverwendet? · Liegt die Baustelleneinrichtung zentral und auf bereits versiegelten bzw. zu versiegelnden Flächen? · Detaillierung des Konzeptes zu Boden und Untergrund · Prüfung von Aufund Abtrag anhand einer genauen Massenberechnung · Beschreibung der umweltgerechten Baustellenorganisation im Leistungsverzeichnis · Ist Flächenschutz ausgeschrieben? · Sind die Massen nach Qualitäten getrennt gelagert und wiederverwendet? Sind die Massen ausgeglichen? · Mengen- und Massenberechnung, Bilanzierung · Baustellenplanund konzept · Sind Materialien entsprechend der Nutzung eingesetzt? · Gestalterische und inhaltliche Abstimmung mit den anderen Gewerken · Sind Festsetzungen der Grünordnung und des Freiflächenrahmenplans berücksichtigt? · Nach welchen Kriterien sollen die Materialien im Freiraum ausgesucht werden? · Abstimmung mit den Fachplanern und Behörden · Wo sind die Schnittstellen Gebäude und Freiraum? · Variantenvergleich mittels Ökolobilanzen · Wie sieht das Höhen- und Massenkonzept aus? · Darstellung der ökologischen Maßnah· Wieviel Geld wird für die Freimen im Genehmiflächengestaltung bereitgestellt? gungsplan · Detaillierung des Konzeptes zu Freiraum · Prüfung der Massen und des Einsatzes von Materialien · Beschreibung der Leistungen mit Liefernachweisen · Ist der Baustellenablauf umweltgerecht organisiert? · Sind die Vorgaben berücksichtigt? · Sind die Zielsetzungen und Vorgaben für Freiraum umgesetzt und mit den anderen Gewerken abgestimmt? · Aktualisierung der Geländesimulationen · Freiflächengestaltungsplan · Mengen- und Massenberechnung · Geländesimulationen · Sind Materialien entsprechend der Nutzung wiederverwendet? · Ausführungsplan, Details · Sind die Grün- und Freiflächen für die Ansprüche von Naturschutz und Erholung ausreichend dimensioniert? · Bauzeitenplan · Pflege- und Enwicklungskonzept · Ist der Baustellenablauf umweltgerecht organisiert? · Kontrolle der Sicherungsmaßnahmen und Baustelleneinrichtung · Steuerung des Bauablaufes · Überprüfung der Massen · Information für den Nutzer in Hinblick auf den richtigen Umgang mit dem Boden · Sind die Sicherungsmaßnahmen ausreichend? · Ist die Bilanzierung ausgeglichen? · Sind die Baustoffe richtig gelagert und wiederverwendet? · Sind Lagerflächen ausreichend gesichert? · Ist die Vermeidung der Baustoffeinträge bei Bau und Betrieb gesichert? · Sind die Bewohner ausreichend informiert? · Kontrolle der Bilanzierung anhand der Abnahmeprotokolle · Baustellenbuch · Benutzerhandbuch · DIN 18 915 „Vegetationstechnik im Landschaftsbau; Bodenarbeiten“ · Kontrolle der Sicherungsmaßnahmen und Baustelleneinrichtung · Sind die Sicherungsmaßnahmen und die Baustelleneinrichtung entsprechend durchgeführt worden? · Kontrolle der Bilanzierung anhand der Abnahmeprotokolle · Steuerung des Bauablaufes · Sind die Materialien fachgerecht geliefert, gelagert und eingebaut wrden? · Baustellenbuch · Überprüfung der Massen und der · Sind die Bewohner ausreichend Materialien, des informiert? Saat- und Pflanzgutes · Nachweis der fachgerechten Ausführung, Liefernachweise, Protokolle · Information für den Nutzer in Hinblick auf den richtigen Umgang mit dem Freiraum · Benutzerhandbuch Wasser Planungsablauf Phase 8/9 Objektüberwachung, -dokumentation Phase 5-7 Ausführungsplanung, Vergabe Phase 2-4 Vor-, Entwurfs-, Genehmigungsplanung Phase 1 Grundlagenermittlung · Festlegung der Zielsetzungen im Bereich Wassernutzung: - Sparsamer Wasserverbrauch - Trinkwasser substituieren Abfall, Reinigung Entscheidungsfindung · Wurden die Zielsetzungen für den Wasserbedarf definiert? · Wurde der Einsatz von Regenwasser geprüft? Instrumente · Projekt-Pflichtenheft · Freiflächengestaltungsplan · Wurde der Anteil der versiegelten Flächen minimiert? · Ist der Grünflächenanteil festgelegt? · Erarbeitung des Wasserkonzeptes auf der Grundlage der Zielsetzungen im Projekt-Pflichtenheft · Wurde für den Einsatz des Wassers nach Wasserqualitäten unterschieden? · Erstellen von Variantenvergleichen aufgrund von Simulations- und Wasserbilanzierungsrechnungen · Sind getrennte Leitungssysteme für Trink- und Regenwasser eingeplant? Entscheidungsfindung Instrumente · Festlegung der Zielsetzungen im Projekt-Pflichtenheft: · Sind die Größe und Lage der Entsorgungsräume und Abfallsammelstellen festgelegt? · Projekt-Pflichtenheft - Trennung der Abfälle · Sind Größe und Lage der Putzräume festgelegt? · Reinigungsund Entsorgungskonzept - Ausreichend Entsorgungs- und Putzräume bereitstellen · Sind die Zielsetzungen und Anforderungen an die Gebäude- und Freiraumreinigung definiert? · Abfallwirtschaftskonzept Messestadt Riem · Ist der Layout der einzelnen Entsorgungsräume und Sammelstellen festgelegt? · Projekt-Pflichtenheft - ökologische Reinigung einführen · Projekt-Pflichtenheft · Wasserkonzept · Wurde Warmwasser nur wo nötig vorgesehen? Planungsablauf · Erstellung eines detaillierten Entsorgungs- und Reinigungskonzeptes · Sind die logistischen Synergien zwischen Abfallentsorgung und Reinigung geprüft worden? · Simulationen (Regenwasser) · Ist die Grundausrüstung der Putzräume (Geschoß- und Hauptputzräume) definiert? · Wurden Sanitärräume und Abwasserleitungen so geplant, daß Wasserspar-WC eingesetzt werden können? · Wurden die wichtigsten baulichen Details bezüglich Gebäudereinigung festgelegt? · Sind Wassermeßstellen eingeplant? · Definieren der relevanten Vorgaben für die Ausschreibung · Vorbereitung des Meßkonzeptes und der Betriebsoptimierung · Wurden Apparate mit tiefem Wasserverbrauch evaluiert? · Projekt-Pflichtenheft · Wurde die Waschmaschine mit Kalt- und Warmwasseranschluß ausgewählt? · Wasserkonzept · Wurde das Wasserverteilnetz optimal gedämmt (Kalt- und Warmwasser)? · Meß- und Zählkonzept · Betriebsoptimierungskonzept · Wurde die Umgebung mit einheimischen Pflanzen gestaltet, die Trockenheit ohne künstliche Bewässerung ertragen? · Überprüfung der betrieblichen Kenndaten · Unterstützung des Nutzers im Hinblick auf einen wassersparsamen Betrieb · Sind die Inbetriebnahme und die Abnahme vorbereitet? · Werden die Wasserverbrauchszahlen im Rahmen des Controlling überprüft und optimiert? · Wurde eine benutzerfreundliche Bedienungs- und Wartungsanleitung erstellt? · Prüfung des Entsorgungs- und Reinigungskonzeptes auf Kosteneinsparmöglichkeiten · Prüfung des Freiraumpflegekonzeptes auf Kosteneinsparungen · Definieren der relevanten Vorgaben für die Ausschreibung · Sind die betrieblichen Kenndaten festgelegt? · Vorbereiten und durchführen der Inbetriebnahme und der Abnahmen. · Abfallwirtschaftskonzept der Messestadt Riem · Konzept für die Freiraumpflege · Wurden die überwiegende Nutzung und deren Pflegeaufwand im Freiraum festgelegt? · Sind Hartbeläge wasserdurchlässig konzipiert? · Prüfung des Wasserkonzeptes auf Wasser- und Kosteneinsparmöglichkeiten · Entsorgungsund Reinigungskonzept · Komplette Betriebs- und Wartungsanleitung · Benutzerhandbuch auf der Grundlage des Projekt-Pflichtenheftes · EDV-unterstütztes Controlling · Ist die Baustellenentsorgung organisiert? · Projekt-Pflichtenheft · Wurden Überlegungen zur Reduktion der Baustellentransporte gemacht? · Baustellenentsorgungskonzept · Sind Vorgaben definiert für die Bauschlußreinigung? · Konzept für die Freiraumpflege · Wurde die Bepflanzung und die Wegebeläge mit Nutzungsart und dem leistbaren Pflegeaufwand abgestimmt? · Erstellen eines Konzeptes für die Baustellenentsorgung · Wurden die notwendigen Düngungs-, Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen und methoden ausgewählt? · Überprüfung der betrieblichen Kenndaten für die Gebäudereinigung und die Freiraumpflege · Sind die Entsorgungssysteme, Behälter, Kosten und Leerungsintervalle festlegt? · Einführung des Abfallmanagements · Unterstützung des Nutzers im Hinblick auf einen ökologischen und kostengünstigen Betrieb · Sind die Reinigungsintervalle/-systeme, Zeitbedarf, Reinigungsmittel, Kosten und Geräte im Reinigungsplan festlegt? · Sind die Benutzer instruiert? · Ist der Durchführungszeitpunkt der Pflegemaßnahmen im aktuellen Jahresablauf festgelegt? · Reinigungsplan · Entsorgungs-/ Abfallstatistik · Vorgehensplan für die Erfolgskontrolle · Pflegeplan Freiraum Impressum Herausgeber Landeshauptstadt München Planungsreferat HA II/35 und HAII/5 vertreten durch MRG Maßnahmenträger München-Riem GmbH Paul-Henri-Spaak-Str. 5 D-81829 München Tel. +49 (89) 94 55 00-0 Fax +49 (89) 94 55 00-16 http://www.muenchen.de Konzeption und Bearbeitung: Prof. Peter Steiger Architekt BSA SIA BSP BDA Napfgasse 5 CH-8001 Zürich Tel. +41 (1) 252 44 22 Fax +41 (1) 260 46 05 Dipl. Ing. Irene Burkhardt Landschaftsarchitektin Dr. F. Duhme, M. Schüller, M. Rauh Fritz-Reuter-Str. 1 D-81254 München Tel. +49 (89) 82 08 55 40 Fax +49 (89) 82 08 55 49 Intep GmbH Integrale Planung Energie, Ökologie R. Sigg, R. Stulz, D. Gilgen Innere Wiener Str. 11 D-81667 München Tel. +49 (89) 45 99 49 0 Fax +49 (89) 45 99 49 10 Hansruedi Meier Architekt Siedlungsplaner Napfgasse 5 CH-8001 Zürich Tel. +41 (1) 260 46 01 Fax +41 (1) 260 46 05 Redaktion: Mike Schwarz Phil I / Kommunikationsberater Trollstraße 22 CH-8400 Winterthur Tel. +41 (52) 213 33 62 Fax +41 (52) 213 33 62 Gestaltung: Vierthaler und Braun Grafikdesign Preysingstraße 52 D-81667 München Tel. +49 (89) 448 58 02 Fax +49 (89) 48 54 35 Auflage: 2. unveränderte Auflage Juli 2003 5.000-6.000 Stand: Februar 1998
