Individuelle Systemfertighäuser aus Massivholzplatten Anwendung und Optimierung eines bestehenden Bausystems Vorausgeplante Nachverdichtung Ertüchtigung von Niedrigenergiehäusern zu Passivhausstandard Abteilung für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau, Technische Universität Wien, Fakultät für Architektur und Raumplanung Technische Universität Wien Abteilung für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Karlsplatz 13/259.2 1040 Wien Österreich FREIGEIST Haus GmbH Fertighauspark Blaue Lagune 71 2334 Vösendorf-Süd Österreich Abendroth Architekten Linke Wienzeile 178 / Stiege 2 / 5.Stock /109b 1060 Wien Österreich T.: +43 1 58801 25401 F.: +43 1 58801 25499 M: [email protected] I.: http://www.iti.tuwien.ac.at T.: +43 (0) 22 36 660 400 F.: +43 (0) 22 36 660 400-60 M.: [email protected] I.: www.freigeist-haus.at T.: 0043-1-952 12 62 F.: 0043-1-952 12 62 9 M.: [email protected] I.: http://www.abendroth.at Zum Entwurfsprogramm o.Univ.Prof. DDI Wolfgang Winter Der Holzbau ist im Rahmen der Architektenausbildung an den Hochschulen nach wie vor ein Stiefkind, dem zwar viel wohlwollendes Interesse entgegengebracht wird, trotzdem kommen die Studenten sowohl bei den verpflichtenden Grundlagenlehrveranstaltungen, als auch bei dem Wahlangebot der Entwerfenprogramme, hauptsächlich mit Stahl und Stahlbeton und nur wenig mit dem Holzbau in Berührung. Das Institut für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau bietet sowohl im Bachelor Studium das Wahlpflichtfach Bausysteme - Holzbau (1.5h, 2.0 EC) und ein Holzbauseminar (3.0h, 4.0EC) als freies Wahlfach an. Im Master Studium wird das Modul „Ressourceneffiziente Materialisierung“ als eines von 35 Modulen angeboten. Zudem bietet das Institut jedes zweite Semester eines der 30 Pflichtentwerfen Programme an. Die konstruktive Grundausrichtung der Abteilung drückt sich auch in der Wahl des Entwurfsthemas des Wintersemesters 2014 “Individuelle Systemfertighäuser aus Massivholzplatten - Anwendung und Optimierung eines bestehenden Bausystems“ aus. Wesentliche didaktische Schwerpunk- te waren die Auseinandersetzung mit Konstruktionselementen des modernen Holzbau, speziell die Verwendung von CLT-Massivholzplatten und die Passivhaustechnologie. Zum anderen sollten die Studenten bereits beim Entwurf der Neubauten zu erwartende Umnutzungen im Laufe der Lebenszeit der Gebäude mit einplanen. Die Entwurfsaufgabe war so formuliert, dass primär das Konstruktionsprinzip eines bestehenden, offenen Bausystems angewendet werden konnte. Es ging nicht darum unbedingt neue Details zu entwickeln, sondern bestehende Lösungen kreativ einzusetzen. Dadurch sollte auch ausgelotet werden, wie selbst bei kleinen Bauaufgaben des Einfamilienfertighausbaus (in Österreich immerhin circa 30 % des Neubauvolumens), bei denen normalerweise keine freien Architekturbüros tätig werden, eine Zusammenarbeit zwischen Architekten und Systemanbietern mit ressourceneffizienten Lösungen und architektonischen sowie funktionalem Mehrwert auch bei bescheidenen Budgets entstehen kann. Der etablierte Architekt Abendroth, ein auf Passivhauskonzepte spezialisierter freischaffender Architekt und Holzbau-Meister Szlavik, einer auf vorgefertigte Holzbauten spezialisierter Generalunternehmer, haben die Studenten durch ihre intensive Mitarbeit stark unterstützt. Die gesamte Entwurfsstudie wurde verantwortlich von Univ. Ass DI Andrea Borska koordiniert und betreut, wobei sie von Assistenzkollegen DDI Joachim Nackler und DI Fabian Gasser fachlich unterstützt wurde. Bei der Betreuung und der Ausarbeitung des Berichtes hat die ehemalige Stud. Ass DI Constanze Einhell mitgearbeitet. Inhalt Einleitung Zum Entwurfprogramm Vorträge 03 10 o.Univ.Prof. DDI Wolfgang Winter o.Univ.Prof. DDI Wolfgang Winter Betreuung und fachliche Beratung Architektur als Mehrwert ohne Mehrkosten? 06 Ökologische Bewertung im Lebenszyklus von Gebäuden 11 Univ. Ass. Dipl.-Ing. Andrea Borska Individuelle Systemfertighäuser aus Massivholzplatten - Das Bausystem Freigeist 12 Holzbau-Meister Ing. Peter Szlavik Holzbau in Vorfertigung 13 Architekt D.I.FH. Thomas Abendroth Energiesparendes Bauen und Nachweisverfahren 14 Univ. Ass. DDI Joachim Nathanael Nackler Kosten und Preise im Holzbau Univ. Ass. DI Fabian Gasser 15 Projekte Grundstücksanalyse + Bauvorschriften 16 18 Christian Kausl, Emanuel Pero Lebo, Philipp Sammer 04 - Getrennt und doch vereint… 26 34 Lucia Büchlerova, Lisa Enzenebner, Leonie-Olivia Neff 72 Jasmin Fejzic, 05 - 1+1=3 78 Maximilian Dörflinger, Quirin Heut, Markus Sax 42 Markus Koliha, Gabriele Martinz, Gerhard Pfister 09 - Haus LLL 66 03 - Work & Living in Droß Roland-SilvanoCatana, Andreas Kneidinger Besarta Krasniqi, Kosovat Shaqiri , Clarissa Meneghetti Brendler 08 - oblique generosity 02 - Barnhouse Irma Hasic, Lejla Niksic Tobias Kohlmaier, Philipp Schmid, Hannes Spitaler 07 - Casa Pergola 58 Anna Judit Borosnyai, Mihaly Schmidt, Miklós Vásárhelyi DI Constanze Einhell 01 - Haus Galileo 10 - Kompakter Komfort 06 - 5zu3 84 Yuh-Wern Yvonne Hung, Ilektra Mancini, Peter Steiner 50 11 - Haus Droß Christian Hartmann, Nicole Kubicka 90 Interne Betreuung 6 o.Univ.Prof. DDI Wolfgang Winter Fachliche Beratung Univ. Ass. Dipl.-Ing. Andrea Borska Koordination und verantwortliche Betreuung Geboren 1948 in Villingen-Schwenningen 1967 – 1977 Doppelstudium (Diplom Bauingenieurwesen und Diplom Architektur) an der TU-Stuttgart 1977 – 1991 Mitarbeit im Ingenieurbüro Natterer München, ab 1993 Leiter der Zweigstelle Schweiz 1987 – 1991 Leiter eines internationalen Nachdiplomstudiums „Holzkonstruktionen“ an der ETH Lausanne Seit 1994 Ordentlicher Professor am Institut für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau, Leiter des Institutes, TU Wien 1997 – 2005 Vorstand der Holzforschung Austria und Geschäftsführer der Österreichischen Gesellschaft für Holzforschung Seit 2006 Akademischer Direktor des postgradualen Masterlehrganges „Urban Wood“ ab 2006 Leiter des Forschungsarbeitskreises des Präsidiums der ÖGH „Nachhaltig planen ist beim heuigen Wissensstand keine Entscheidung sondern Pflicht“ Geboren 1981 in Bratislava, Slowakei. Slowakische Technische Universität Bratislava, Fakultät für Werkstoffwissenschaften, Fachbereich Ingenieurpädagogik und Psychologie, Abschluss 2003 Technische Universität Wien, Fakultät für Architektur und Raumplanung, Abschluss 2007 Planungstätigkeit in deutschen und slowakischen Architekturbüros, 2004-2010 Atelier seit 2008 Autorisierte Architektin, Mitglied der slowakischen Architektenkammer, seit 2011 Doktorat Studium und Univ.Ass., TU Wien, Fakultät für Architektur und Raumplanung, Institut für Architekturwissenschaften - Abteilung für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Univ. Ass. DDI Joachim Nathanael Nackler Fachliche Beratung Univ. Ass. DI Fabian Gasser Fachliche Beratung DI Constanze Einhell Berichtbetreuung und Gestaltung „Der Architekt muss den Sinn für das Schöne mit fundiertem- technischen- Hintergrundwissen vereinen – nur so kann gute und auch funktionierende Architektur geschaffen werden“ „Der Architekt muss wissen wie das Bauen an sich funktioniert. Der Bezug zum Handwerk ist wesentlicher Betandteil einer guten Planung“ „Als Architekt steht man immer in der Verantwortung Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz in seine Entscheidungen einzubeziehen.“ Geboren 1982 in Klagenfurt. Diplomstudium für Architektur an der TU Wien. Beteiligt an zahlreichen realisierten Studentenprojekten im In- und Ausland. Spezialisiert auf Projektentwicklung und Umsetzung. Nach dem Studium Vertiefung im Bereich Holzbau. Doktorratsstudium der technischen Wissenschaften und Universitätsassistent am Institut für Tragwerkslehre und Holzbau der TU Wien. Arbeitet im Spannungsfeld zwischen architektonischer Planung und Holzbaupraxis. War beschäftigt in Architekturbüros im In und Ausland sowie im Zimmerergewerbe in Kärnten. Immer mit dem Bestreben der interdisziplinären Verknüpfung von Design und Handwerk. Geboren 1985 in Passau, Deutschland. Architekturstudium an der Technische Universität Wien, Abschluss 20014. Arbeit in verschiedenen deutschen und österreichischen Architekturbüros, 2006-2014 Fachführungen durch die Ausstellung „Bauen mit Holz – Wege in die Zukunft“, Künstlerhaus Wien, 2013 Studienassistenz und Lektorin an der TU Wien, Fakultät für Architektur und Raumplanung, Institut für Architekturwissenschaften - Abteilung für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau, 2013-2015 Visualisierungen für Postbank Immobilien München, 2014 Geboren 1980 in Villach. Diplomstudium Medientechnik und -design an der FH OÖ - Hagenberg. Auslandsaufenthalt und Volontariat in Australien. Bakk.- und Masterstudium der Architektur an der TU Wien. Einzelunternehmer im IT-Bereich. Planungstätigkeit in Kärntner und Wiener Architekturbüros. Auseinandersetzung mit thermischen Gebäudesimulationsprogrammen, hygrothermischen Bauteilsimulationen und mehrdimensionalen Wärmebrückenberechnungen. Doktoratsstudium der technischen Wissenschaften und Universitätsassistent für Tragwerkslehre und Holzbau der TU Wien im Bereich „Sommerliche Überwärmung“. 7 Externe Beratung Holzbau-Meister Ing. Peter Szlavik Architekt D.I.FH. Thomas Abendroth „Freigeist-Häuser sollen die individuellen Wohnwünsche unserer Kunden durch technisch ausgefeilte Architektur aus Massivholz zu vernünftigen Preisen wahr werden lassen.” „Architektur als kultureller Beitrag ist Reaktion auf die sich ständig verändernde Umwelt. Ein integraler Ansatz verbindet neue Bautechnologie und Funktionalität - Architekturqualität mit sozialem und ökologischem Ansatz zu verschmelzen ist das Herzensanliegen des 1993 gegründeten Ateliers.“ Gebohren 1973 HTL Abteilung für Holztechnik mit Matura Bauleitungen im Bereich Fertighaus Holzbau-Meister seit 2001 Selbstständig seit 2005 Thermograf nach EN ISO 9712 zertifiziert seit 2013 Vorstandsmitglied beim österreichischen Fertighausverband seit 2013 Geschäftsführer der Firma Freigeist 8 geb. 1960 Diplom 1987 Atelier seit 1993 Ziviltechniker seit 2003, zertifizierter Passivhaus Planer zertifizierter ‚klima:aktiv‘ Planer zertifizierter Planer ‚Bauen für Geborgenheit‘ Obmannstellvertreter Innovative Gebäude Wien Niederösterreich Bauberater Land NÖ - Baudirektion Ortsbildpflege DI.FH Thomas Abendroth Holzbau in Vorfertigung Die Projektierung folgt vom Entwurf an dem passiven Konzept. Die Vermeidung von Energieverbrauch wird teurer Haustechnik vorgezogen. Gebäude werden kompakt mit einem idealen Volumens/Flächen-Verhältnis geplant und nach der Sonne ausgerichtet. Um der sommerlichen Überhitzung zu begegnen, wird außenliegender Sonnenschutz vorgesehen. Zusätzlich werden die Speichermassen untersucht und begleitende Maßnahmen, wie z.B Bauteilaktivierung erwogen. Die Planungen werden hinsichtlich der Energieeffizienz und der Ökologie durchgerechnet. Anschließend können anhand der ermittelten Daten Optimierungen vorgenommen werden. Dabei werden Fensterflächen, Dämmstärken und Materialien getrimmt und mit den Baukosten abgeglichen, bis ein Optimum aus energetischer Performance und Wirtschaftlichkeit erreicht ist. Die Vorgaben von Förderprogrammen oder Zertifizierungszielen spielen dabei eine wichtige Rolle. In der Werkplanung werden die Entwurfsgedanken in Form von wärmebrückenfreien und luftdichten Detaillösungen weiterentwickelt. Die Konstruktionsraster werden statisch untersucht und einer ausführungsreifen und wirtschaftlichen Lösung zugeführt. Die Haustechnik wird an die Rahmenbedingungen angepasst und die nötige Infrastruktur im Gebäude geschaffen. Ausführende Firmen bringen ihre Kompetenz in Form von Verbesserungsvorschlägen ein. Am Ende wird ein Abbundplan der Zimmerei zur Freigabe vorgelegt. Nun kann mit der Produktion begonnen werden. Abb 01, 02, 03: Holzbaupreis 2014, Projekt Althöflein „Niedrigstenergie Bungalow im Weißtannenkleid“ INDIVIDUELLE SYSTEMFERTIGHÄUSER AUS MASSIVHOLZPLATTEN - ANWENDUNG UND OPTIMIERUNG EINES BESTEHENDEN BAUSYSTEMS 13