Passivhaus Objektdokumentation Reihenhaus mit sechs Wohneinheiten in 81247 München-Obermenzing Verantwortlicher Passivhausplaner: Frieder Lohmann Dipl.-Ing. Architekt 84478 Waldkraiburg www.prototyper.de Architekt/Entwurf: ArchitekturWerkstatt Vallentin 84405 Dorfen www.vallentin-architektur.de Das Reihenhaus mit sechs Wohneinheiten im Passivhausstandard wurde in München für die Ottmann GmbH & Co Südhausbau KG geplant. Bei dem dreigeschossigen Gebäude handelt es sich um ein Effizienzhaus-Plus. Dieses in Mischbauweise erstellte Gebäude erzeugt in der Jahresbilanz nicht nur die für die Wohnnutzung sowie für den Betrieb von Haushaltsgeräten benötigte Energie, sondern darüber hinaus noch ein „Plus“ an Energie, das ins öffentliche Netz gespeist werden kann. Hierfür ist neben der hohen Energieeffizienz des Gebäudes und der Gebäudetechnik u.a. die konsequente Südausrichtung, die vollflächige Photovoltaikanlage sowie die Solar-Eisspeicher-Heizung mit großflächigem Solarkollektor entscheidend mitverantwortlich. Weitere Informationen erhalten Sie unter: www.passivhausprojekte.de; Projekt-ID: 3915 U-Wert Dach: U-Wert Außenwand (Giebel): U-Wert Außenwand (Traufe): U-Wert Kellerboden: U-Wert Fenster: Lüftung mit WRG: Drucktestergebnis: PHPP Heizwärmebedarf: PHPP Primärenergiebedarf: PHPP Einsparung durch solar erzeugten Strom: 0,104 W/m²K 0,110 W/m²K 0,131 W/m²K 0,195 W/m²K 0,67 / 0,74 W/m²K 92 % 0,26 1/h 13 kWh/m²a 85 kWh/m²a 92 kWh/m²a 1 Bauaufgabe Für das deutschlandweit tätige Wohnungsbauunternehmen Südhausbau wurde dieses Reihenhaus mit sechs Wohneinheiten geplant und realisiert. Der dreigeschossige, kompakte Bau ist voll unterkellert, südorientiert und hat ein flach geneigtes Pultdach. Das Gebäude wurde in Mischbauweise errichtet: Keller, Decken und Kommunwände sind aus Stahlbeton, die Hülle des Gebäudes aus Holzrahmenelementen, Zwischenwände in Trockenbauweise. Die sechs Reihenhaus-Einheiten erstrecken sich jeweils vom KG über EG und OG bis zu einem zurückversetzten Obergeschoss mit großzügiger Dachterrasse und sind Nord-Süd orientiert. Jeder Reihenhaus-Einheit ist ein Stellplatz in einer Duplex-Parker-Garage und ein Abteil in dem hofbegleitend angeordneten Abstellgebäude zugewiesen. Ein gemeinschaftlicher Technikraum befindet sich im UG des Anbaus des östlichen Reihenendhaus. Das Grundstück befindet sich im Münchner Stadtteil Obermenzing, im Geltungsbereich des Bebauungsplanes „Am Durchblick“ Nr. 6973/164a, in der Schrämelstraße. Das Gebäude ist Richtung Süden ausgerichtet mit Garten und wenig Verschattung im Süden. Für das Wohnungsbauunternehmen Südhausbau ist eine anspruchsvolle Gestaltung Teil der Unternehmensphilosophie. Entwurf: Eine Reaktion der Architektur auf den Klimawandel ist notwendig. Die Reihenhäuser in der Schrämelstraße wurden als ganzheitliches Konzept im Hinblick auf eine klimagerechte, nachhaltige Umsetzung entwickelt und können damit für andere Gebäude Münchens zum Vorbild werden. Als Effizienzhaus-Plus erzeugt das Gebäude im laufenden Betrieb mehr Energie als es verbraucht. Faktoren wie Behaglichkeit des Raumklimas, Wohngesundheit und eine zeitgemäße moderne Architektur, gehören ebenfalls zu diesem Konzept. Jedes Haus erhält eine kontrollierte Wohnraumlüftung, welche ein Wohlfühlklima schafft. Große Verglasungen nach Süden tragen zu hellen Räumen bei, die auch im Sommer, unterstützt durch Verschattungselemente, gut temperiert werden können. Ein ausgewogenes Grünkonzept im Außenbereich verbessert das Mikroklima und trägt zur visuellen Qualität des gesamten Gebäudes bei. Effizienzhaus-Plus-Konzept: Effizienzhaus-Plus bedeutet, ein Gebäude erzeugt mehr Energie, als es selbst verbraucht. Möglich wird diese positive Energiebilanz bei diesem Projekt u.a. durch eine so genannte Solar-Eisspeicher-Heizung, die sich im Wesentlichen aus drei Bestandteilen zusammensetzt: 1. ein mit Wasser gefüllter Erdtank mit integriertem Wärmetauscher, 2. eine Wärmepumpe, die dem Speicher Energie entzieht und 3. ein Solar-Luft-Kollektor auf dem Garagendach, der mit dem Erdtank verbunden ist. Heizen mit Eis: Solar-Eis-Heizungen machen sich dazu ein physikalisches Phänomen zu Nutze. Wenn sich null Grad kaltes Wasser in null Grad kaltes Eis verwandelt, wird sehr viel Energie frei. Dies entspricht in etwa der Energiemenge, die benötigt wird, um null Grad kaltes Wasser auf 80 Grad Celsius zu erhitzen. Solar-Eis-Heizungen gelingt es nun, diese Wärmeenergie für die Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung nutzbar zu machen. Auch bei Frost kann man mit dieser Kombination heizen. Die Wärmepumpe entzieht dem Speicher die von ihr benötigte Wärmeenergie über eine Anbindeleitung. Dabei bilden sich an den Wärmetauschern Eiskristalle. Die große Energiemenge, die bei diesem Aggregatwechsel von flüssig zu fest frei wird, nutzt die Wärmepumpe zum Heizen. Sobald die Solarkollektoren etwas Wärme einfangen, schmilzt diese die Eiskristalle an den Wärmetauschern wieder ab und der Prozess beginnt von neuem. Der Strom, den Wärmepumpe und Bewohner nutzen, wird durch eine Photovoltaikanlage erzeugt. Endhaus West Endhaus Ost Mittelhaus Ansicht West Ansicht Süd Lageplan Ansicht Ost 2 Haustechnisches Konzept (Heizung und Lüftung) Die sechs Häuser werden über eine gemeinsame Heizzentrale im Ostteil des Reihenhauses mit Heizwasser für die Raumwärme und Trinkwarmwasserbereitung versorgt. Wärmeerzeuger ist eine elektrisch betriebene Wärmepumpe. Jedes Haus erhält ein eigenes Lüftungsgerät. Zur Grundausstattung gehört eine Brauchwasserstation mit nachgeschalteten elektronischen Durchlauferhitzern, zur Trinkwassernacherwärmung. Die Heizleitungen werden im Keller horizontal in die jeweiligen Häuser geführt, von dort werden Heizflächen (FBH) und Handtuchtrockner (Bäder) über vertikale Steigschächte angefahren. Lüftungstechnik: Zur Sicherung des hygienischen Grundluftwechsels bei minimiertem Energieverbrauch werden das KG, EG, OG und Dachgeschoß mit einer mechanischen Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ausgestattet. Die Luftqualität der Räume kann dadurch spürbar verbessert werden. Diese Anlage besteht aus einem hocheffizienten Kreuz-GegenstromWärmetauscher, EC-Zuluft- und Abluftventilatoren, Filter, Gehäuse und Regeltechnik gemäß den technischen Anforderungen des Passivhausstandards. Der Energieverbrauch zur Erwärmung der Zuluft wird dabei um 80% reduziert. Zusätzlich zur mechanischen Lüftung ist eine individuelle Lüftung über Fenster möglich und bei erhöhter Luftbelastung auch erwünscht. Die vortemperierte Frischluft wird als Zuluft in Schlaf-, Wohn- und Kinderzimmer sowie Hobbyraum (Keller 2) eingeblasen. Die Luft strömt über den unteren Türspalt (mit einem Unterschnitt von 1 bis 2cm) in den Flurbereich und wird abschließend in WC, Bad, Küche und Technikraum abgesaugt. Lüftungsinstallation: Direkt neben und über dem Lüftungsgerät werden die jeweils nötigen Schalldämpfer angebracht. Horizontale Verteilung: Im KG, EG, 1.OG und Dachgeschoß erfolgt die Erschließung der Räume mittels Lüftungsleitungen, welche in den Rohbetondecken eingelegt sind. Vertikale Verteilung: Es gibt einen Zuluft-Abluftsteigstrang pro Haus. Die Stränge verlaufen in den dafür baulich vorgesehenen Schächten und sind mit Gipskarton verkleidet. Ventile: Wohnungsübliche Standard-Ventile in Aufputz-Ausführung. Die Fortluft wird über im Erdreich verlegte HT-Rohre hinter die gegenüberliegenden Abstell-/ Müllhäuschen geführt und dort über freistehende Poller ausgeführt. Die Außenluft wird in der Außenwand des jeweiligen Reihenhauses verlegt und über sichtbare Gitter in der Fassade angesaugt. Solar-Eisspeicher: Die Solar-Eisspeicher bestehen aus drei einzelnen Betonbehältern. Diese werden zwischen Heizzentrale und Duplex-Parker auf der Nordseite des Gebäudes im Erdreich vergraben. Die Eisspeicher sind mit Trinkwasser gefüllt und dienen der Wärmepumpe als Wärmequelle. Solar-Luftkollektoren: Die Solar-Luftkollektoren bestehen aus Kunststoff-Wärmetauscherrohren und sind zur Regeneration des Eisspeichers vorgesehen. Sie werden auf dem Dach des Duplex-Parkers montiert und über Vor- und Rücklaufleitungen mit einer in der Heizzentrale montierten Verteilstation verbunden. Haustechnik Heizung + Lüftung Grundriss Reihenendhaus und Reihenmittelhaus UG Haustechnik Heizung + Lüftung Grundriss Reihenendhaus und Reihenmittelhaus EG Haustechnik Heizung + Lüftung Grundriss Reihenendhaus und Reihenmittelhaus OG Haustechnik Heizung + Lüftung Grundriss Reihenendhaus und Reihenmittelhaus DG Luftdichtigkeitskonzept: Im Bereich des Untergeschosses stellt die Innenseite der Stahlbetonkonstruktion die luftdichte Hülle dar. Alle Durchdringungen sind absolut wasserdicht (gegen drückendes Wasser) ausgeführt und damit auch zuverlässig luftdicht. Die OSB-Platten der Holzelemente in den Wand- und Dachbereichen stellen im Erd- und Obergeschoss die luftdichte Hülle dar. Die Nuten der OSB-Platten sind mit PU-Kleber verleimt und in den Elementstößen und Öffnungen mit geeigneten Klebebändern auf Acrylbasis luftdicht verklebt. Alle Durchdringungen und alle Fensterkonstruktionen durch die Holzelemente sind sowohl innen als auch außen dicht verklebt. Es ist besondere Sorgfalt in die nötige Ausbildung der Anschlüsse der Holzelemente an die Stahlbetonkonstruktion gelegt worden. Alle Fugen im Sockelbereich und in den Bereichen der Kommunwände aus Stahlbeton– Doppelwänden sind mit geeigneten Abdichtungsklebebändern ausgeführt worden. Die Luftdichtigkeitstests für die einzelnen Reihenhäuser sind alle sehr erfolgreich abgeschlossen worden (Durchschnittlich mit einem Wert von 0,256 1/h). 3 Fotodokumentation Ansicht von Süd-Osten – Holz-Terrassen und Balkone, Giebelseiten mit vorgerichtetem Sonnenschutz in Form von Schiebeläden; Foto: F. Lohmann Ansicht von Nord-Osten – Eingangsbereich mit Innenhof und Nebengebäude Foto: F. Lohmann Ansicht Nordseite – Überdachter Eingangsbereich mit vorgehängter Nordfassade Foto: F. Lohmann Ansicht von Süd-Westen – Reihenendhaus mit Wohnzimmer-Erweiterung Foto: F. Lohmann Dachüberstand Nordseite Foto: F. Lohmann Giebelseite West Foto: F. Lohmann Innenraum Foto: Südhausbau Innenraum Foto: Südhausbau 4 Plandokumentation Grundriss Untergeschoss Werkplan (Ausschnitt Hs. 5+6) Grundriss Erdgeschoss Werkplan (Ausschnitt Hs. 5+6) Grundriss Obergeschoss Werkplan (Ausschnitt Hs. 5+6) Grundriss Dachgeschoss Werkplan (Ausschnitt Hs. 5+6) Querschnitt Werkplan 5 Konstruktionsdetails Detailausschnitt Sockel, Holzbau auf Kellerdecke Detailausschnitt Fensteranschluss unten und oben Detailausschnitt Anschluss Kelleraußenwand – Bodenplatte Detailausschnitt First - Aluwelle mit vollflächiger PV-Modul-Belegung Detailausschnitt Ortgang 6 Bauteilaufbauten und Gebäudedaten Dachkonstruktion: Aluprofilblech 18/76 mm Lattung + Luftlattung 30 + 60 mm Unterdeckplatte DWD 15 mm Holzstegträger mit Zellulose 360 mm Langspanplatte OSB 15 mm Installationsebene 60 mm Gipskarton 15 mm U-Werte Dach: 0,126 W/m²K Außenwand Traufe: Holzschalung auf Luftlattung 24 + 50 mm Unterdeckplatte DWD 15 mm Holzstegträger mit Zellulose 240 mm Langspanplatte OSB 15 mm Installationsebene/Mineralwolle 60 mm Gipskarton 2x12,5 mm U-Werte Außenwand-Traufe: 0,131 W/m²K Außenwand Giebel: Holzschalung auf Luftlattung 24 + 50 mm Unterdeckplatte DWD 15 mm Holzstegträger mit Zellulose 240 mm Langspanplatte OSB 15 mm Installationsebene/Mineralwolle 120 mm Gipskarton 2x12,5 mm U-Werte Außenwand-Giebel: 0,110 W/m²K Bodenaufbau Bodenplatte: Estrich 60 mm PUR Dämmung 80 mm Stahlbeton 250 mm Perimeterdämmung XPS 120 mm Sauberkeitsschicht 50 mm U-Werte Boden: 0,195 W/m²K Fensterrahmen: Holzfenster Passiv106, Hersteller: Fa. Schöb Uf =0,75 W/m²K Uw=0,67 / 0,74 W/m²K (Festverglasung/Öffungsflügel) Verglasung: ENplus (Nordseite), Hersteller: GlasTrösch AG Ug-Wert = 0,5 W/(m²K) g-Wert = 49 % TRIII E (West-,Ost-,Südseite), Hersteller: GlasTrösch AG Ug-Wert = 0,6 W/(m²K) g-Wert = 62 % (59% für große Festverglasungen, da 3x6mm Eurofloat erforderlich) Haustür: DF CVp, Hersteller: Fa. Schöb Ud-Wert = 0,74 W/(m²K) Lüftung: Novus 300, Fa. Paul Wärmebereitstellungsgrad (PHPP): 91% Elektroeffizienz: 0,24 Wh/m³ PHPP Heizwärmebedarf PHPP Primärenergiebedarf Drucktestergebnis Wohnfläche Nutzfläche Umbauter Raum Energiebezugsfläche Baujahr Baukosten/m² WFL 13 kWh/m²a 94 kWh/m²a 0,26 1/h (durchschnittlich für alle Einheiten) 141 bis 175 m² 1408 m² 4400 m³ 980 m² 2012/2013 1.401 Euro/m² Wohnfläche/Nutzfläche (KG 300 +400) Haustechnikplanung: Statik: Andreas Lackenbauer, 83278 Traunstein Ingenieurbüro ABB, 85435 Erding Zertifizierung: Das Gebäude wurde 2013 vom Energie- & Umweltzentrum Allgäu, Kempten zertifiziert.