Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Haus ohne Technik – 2226 Atmosphäre statt Maschine Professor Willem Bruin be architects baumschlager eberle Jahrgang 1959 1979 - 1983 Bauingenieurstudium mit Diplomabschluss Akademie der Bildenden Künste und Naturwissenschaften, Den Haag, Niederlande 1983 - 1991 Architekturstudium mit Diplomabschluss Technische Universität, Delft, Niederlande 1985 - 1991 Architekt sapco SA, Fribourg, Schweiz 1991 - 2002 Projektleiter W.J. Neutelings, Neutelings Riedijk Architecten, Rotterdam, Niederlande 2004 - 2010 Gastprofessor Fachhochschule Bern, Burgdorf, Schweiz 2013 - 2014 Gastprofessor École Polytechnique Fédérale de Lausanne (FPFL), Lausanne, Schweiz seit 2002 Projektleiter Baumschlager Eberle Lustenau Österreich seit 2007 Senior Partner Baumschlager Eberle Lustenau, Österreich Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Haus ohne Technik – 2226 Atmosphäre statt Maschine Dipl.-Ing. Architekt Hans-Ullrich Grassmann be architects baumschlager eberle Jahrgang 1957 1978 - 1986 Architekturstudium an der Leibniz Universität Hannover, Deutschland 1980 - 1986 Temporäre Studien und Arbeitsaufenthalte in Paris, Frankreich 1987 – 1990 Freier Mitarbeiter im Büro Baumschlager + Eberle in Lochau, Österreich 1990 – 1993 Partner im Büro Baumschlager-Eberle-Grassmann 1993 – 2000 Eigenes Büro in Bregenz, Österreich 2000 - 2004 Geschäftsleitender Gesellschafter bei be Baumschlager-Eberle in Lochau, Österreich 2004 – 2005 Verantwortlicher der Entwurfs- und Wettbewerbsabteilung 2006 - 2008 Grundung Architectural Devices und Aufbau be St. Gallen, Schweiz seit 2008 2010 seit 2012 Geschäftsleitender Gesellschafter bei be Baumschlager-Eberle St. Gallen, Schweiz Gesellschafter bei be Baumschlager Eberle Hongkong, China Aufbau des Büros be Baumschlager Eberle in Paris und interimistischer geschäftsleitender Gesellschafter Lehrtätigkeit u.a. FH Hildesheim, Deutschland; Leibniz Universität Hannover, Deutschland Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Haus ohne Technik – 2226 Atmosphäre statt Maschine Dipl.-Ing. Architekt Elmar Hasler be architects baumschlager eberle Jahrgang 1968 1985 – 1989 Ausbildung zur Bauzeichner 1989 - 1994 Architekturstudium Liechtensteinische Fachhochschule Vaduz, Fürstentum Liechtenstein seit 1992 Mitarbeiter bei be Baumschlager Eberle 2007 - 2009 Weiterbildung an der Universität St. Gallen - KMU-HSG seit 2008 Geschäftsleitender Gesellschafter bei be Baumschlager Eberle St. Gallen, Schweiz 2009 - 2011 Weiterbildung an der Universität St. Gallen - EMBA-HSG Baumschlager Eberle Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Haus ohne Technik – 2226 Atmosphäre statt Maschine Prof. Dipl.-Ing. Architekt Gerd Jäger be architects baumschlager eberle Jahrgang 1961 1981 - 1986 Studium an der Universität Stuttgart, D und der ETH Zürich, CH 1987 Diplom an der Universität Stuttgart, D seit 1992 Eintragung in die Architekenliste der Architektenkammer Mecklenburg-Vorpommern, D 1994 Mitglied der Ordre des Architectes et des Ingenieurs, Luxemburg 1995 - 2003 Berufung in den Bund Deutscher Architekten 1999 - 2005 Vorstand der Architektenkammer Mecklenburg-Vorpommern, D 2000 - 2007 Beisitzer der Vergabekammer des Wirtschaftsministeriums 2001 - 2006 Mitglied des AKJAA - BDA 1989 - 1991 Assistent bei Prof. H.E. Kramel, ETH, Zürich, CH 1991 - 1994 Assistent bei Prof. Dietmar Eberle, ETH Zürich, CH 2000 - 2002 Lehrauftrag an der FH Wismar, D, FB Gebäudetechnik 2002 - 2006 Ordentliche Professur für Entwurf - Baukonstruktion - Baubetrieb, Fachhochschule Kiel, D 2004 - 2006 Honorarprofessur für Baukonstruktion und Baubetrieb Polytechnic of Namibia - Windhoek / Namibia seit 1993 Gründung des Architekturbüros jäger jäger, Schwerin, D seit 2010 Gründung des ArchitekturbürosWienerberger_Mauerwerkstage_2015 Baumschlager Eberle Berlin (BE Berlin GmbH) Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Summary CO2 Emissions Other Energy 10,7 % AFOLU 24,8 % 49 Gt CO2 eq (2010) Industry 31,9 % Buildings 18,4 % Transport 14,2 % IPCC WGIII ‚ AR5 Summary for Policymakers Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Direct and Indirect CO2 Emissions Direct Emissions 75,0 % Indirect CO2 Emissions Electricity and Heat, 25,0 % AFOLU 24,0 % Energy 1,1 % Buildings 6,4 % Transport 14,0 % Industry 10,9 % 49 Gt CO2 eq (2010) Transport 0,2 % Industry 21,0 % Buildings 12,0 % Other Energy 9,6 % AFOLU 0,8 % IPCC WGIII ‚ AR5 Summary for Policymakers Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 durchschnittliche Wohnkosten- und Einkommensentwicklung 100 = 1994 [ % ] Growth since 1994 [ % ] 100 200 % 80 60 150 % 40 20 100 % 0 1994 2000 2005 2010 2013 Entwicklung der Wohnkosten Entwicklung des Einkommen Entwicklung der Wohnkosten Entwicklung des Einkommen Statistic Austria Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Faktoren zur steigenden Wohnkostenentwicklung - OIB Richtlinien - Brandschutz, Normen und Vorschriften - Energieverbrauch - Öffentliche Gebühren - Höhere Ansprüche von Eingentümer und Nutzer - Gesetzliche Rahmenbedingungen - Private Aussenräume - Spezialisten, Sonderplaner - Raumakustik - Regulierte Luftfeuchtigkeit - Innenausbau / Technik - Flächenbedarf - Individualverkehr - Lebensdauer Bei Tiefstand der Finanzierungskosten Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Übersicht zum Energieverbrauch eines Gebäudes Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Strategie zum Entwurf von Gebäuden mit niedrigen CO2 Emissionen Sonnenverlauf visueller Komfort Helligkeit Wind Strahlung Klima Material Komfort Feuchtigkeit Temperatur Temperatur Niederschlag Akustik relative Feuchtigkeit Ziel Reduzierung des Primärenergiebedarfs und des CO 2 Ausstosses auf die effizienteste (ökonomischste) Weise Kompaktheit öffenbare Fenster Dachflächen Konstruktion Fensterflächenanteil Gebäudeoptimierung Dämmung Verglasung Verschattung Energieumwandlung Luftdichtigkeit der Fassade Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Technische Systeme Energieverteilung Faktoren zum Komfort und zur Reduktion der CO2 Immission Potentiale zur Reduktion von CO2 Ausstoss Komfort - Selbstbestimmung des Nutzers - Tageslicht - Aussicht - Raumtemperatur, 22°C - 26°C - Luftfeuchtigkeit 40% - CO2 analog Aussenklima - Raumakustik, Nachhallzeiten ≤ 0,9 - Lichtverlauf (Raumtiefe / Lichtdichte) - Lichtmenge, 500 LUX - Frischluftanteil (Lufthygiene) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Gebäude Optimierung Technische Systeme Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Jahrestemperaturverlauf eines durchschnittlichen Gebäudes Temperatur [ °C ] Temperatur im Standardgebäude Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin Energiebedarf [ kWh/m²a ] Aussentemperatur (durchschnittlicher Jahresverlauf) Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Jahrestemperaturverlauf eines optimierten Gebäudes Temperatur [ °C ] Energiebedarf [ kWh/m²a ] Temperatur im Standardgebäude Temperatur im optimierten Gebäude Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin Aussentemperatur (durchschnittlicher Jahresverlauf) Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Faktoren zur Gebäudeoptimierung Geometrische Faktoren - Nettonutzfläche / Bruttogeschossfläche - Gebäudehülle / Nettonutzfläche - Glasfläche / Nettonutzfläche - Tageslichtnutzung / Nettonutzfläche - Nachtauskühlung / Nettonutzfläche Bautechnische Faktoren - U-Wert [ W/m²K ] - G-Wert, Wärmedurchgangskoeffizient - Luftdichtigkeit Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Definitionen fürs Gebäude: - Nutzungsszenarien - Fassadensysteme - Mauerstärken - Fenstergrössen (Anteil) - Kompakte Gebäudegeometrie - Belegungsdichte Aktuelle Beurteilungen durch die Bauphysiker - U-Wertberechnungen werden zukünftig komplexer werden - Berechnungsmodelle für die Trägheit von Gebäuden fehlt - Tageslichtberechnungsmodelle sind aktuell in Entwicklung - Aussagen zur Luftqualität von 36 m²/Pers. sind nicht belegt - Primärenergieberechnungen sind politische Aussagen, welche die Lobbytätigkeiten von Interressengruppen belegen - Das Nutzerverhalten hat den grössten Einfluss auf den Energieverbrauch von optimierten Gebäuden - Dynamische Betrachtungsmethoden führen zu den viel genaueren Annäherungsdaten als die der statischen Methoden Formelle Beschreibung von den Naturgesetzen Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 - Mehr Forschung - Weniger Spekulationen - Reduktion auf das Wissen - Ablehnung von Annahmen - Bewusstsein zur fehlenden Erfahrung - Worst / Best Case Betrachtungen - Beurteilen des Gesamten Temperatur [ °C ] Ziele und Definition der Komfortwerte - Selbstbestimmung wie in einem 5* Hotel - Luftfeuchtigkeit 40% - Tageslichtnutzung - Natürliche Frischluft - Hygienische Luftqualität „Geruchsimmission“ Raumtemperatur Aussentemperatur Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Strategie zur Durchsetzung der definierten Ziele Optimiertes Gebäude: - Das Gebäude reagiert auf den Benutzer - Nutzer bringen Temperatur, CO2 Niveau und Bewegung ein - Freihalten der Speichermassen (76% Fussböden und Decken, 12% tragende innere Wände, 12% tragende äussere Wände) - Wir ersetzen die Hardware durch Software - Optimierte Tageslichtnutzung - Das Gebäude ist Nutzungsneutral - Die Anordnung der Lüftung nach strömungstechnischer Logik - Die Verwendung des künstlichen Lichts als Backupsystem Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 - Haushalten mit dem Vorhandenen - Eine Person gibt 80 Wh ab, der Lüftungsbedarf 20 m³ der Energiebedarf ist bei einer Aussenluft von + 1°C ebenfalls 80 Wh 0 10 Regelgeschossmund Schnitt Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Regelgeschoss und Schnitt Software zur Steuerung und Überwachung Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Innerer und äusserer Temperaturverlauf des leeren Gebäudes Temperatur [ °C ] - Der Schwankungsbereich im Temperaturverlauf beträgt maximal 8 °C Raumtemperatur Aussentemperatur Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin | dynamische Gebäudesimulation Temperaturverlauf des Gebäudes im Gebrauch ohne Steuerung Temperatur [ °C ] - Ohne Steuerung der Abläufe im Gebäude sinkt die Temperatur bis 18 °C und steigt an bis 28 °C Raumtemperatur Aussentemperatur Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin | dynamische Gebäudesimulation Kunstlicht - Tageslicht Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Tageslicht Stunden pro Tag Prof. Dr. Lars Junghans / Dr. ETH Peter Widerin Kunstlicht Energiebedarf [ kWh/m²a ] Tageslicht Stunden pro Tag gleicher Gebäudetyp in Nordamerika gleicher Gebäudetyp in Europa 2226 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 „TOP 7“, Monat April, Belegung 1 Person Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Tageslicht Stunden pro Tag - Angaben zum April - Top 7 - 1 Person Raumtemperatur Aussentemperatur CO2 [ppm] Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 „TOP 7“, Monat September, Belegung 1 Person Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Tageslicht Stunden pro Tag - Angaben zum September - Top 7 - 1 Person - Temperaturschwankung +/- 0,3 °C pro Tag Raumtemperatur Aussentemperatur CO2 [ppm] Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 „TOP 11“, Monat April, Belegung 5 bis 6 Personen Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Tageslicht Stunden pro Tag - Angaben zum April - Top 11 - 5 bis 6 Personen Raumtemperatur Aussentemperatur CO2 [ppm] Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 „TOP 11“, Monat September, Belegung 5 bis 6 Personen Kunstlicht [ Wh/m² pro Tag ] Tageslicht Stunden pro Tag - Angaben zum September - Top 11 - 5 bis 6 Personen - Temperaturschwankung +/- 0,7 °C pro Tag Raumtemperatur Aussentemperatur CO2 [ppm] Komfortzone der Raumtemperatur Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Energieverbrauch Elektrischer Energieverbrauch [ Wh/m² pro Tag ] Energieverbrauch [ kWh/m²a ] Operativer Energieverbrauch (Lift, Server, Aussenbeleuchtung, Kaffeemaschine, Kühlschrank, Plotter, Computer usw.) Tageslicht (inkl. Nachtarbeit, Temperaturregulierung) Steuerung für CO2 und Temperaturkontrolle Stromverbrauch [ Wh/m² pro Tag ] Messung VKW (08.13 bis 03.14) Stromverbrauch [ Wh/m² pro Tag ] Kalkulation (04.14 bis 07.14) Standardgebäude Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Gebäudehülle Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Decken Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Fussbodenaufbau Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Ausbauelemente der Fassade Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Putz Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Naturstein Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Steuerung (Software) Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Kunstlicht Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Technikraum mit 0,60 m² (Hardware) Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Innentüren Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Vertikale Verbindung Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Ausbau Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Aussenraum Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015 Wienerberger_Mauerwerkstage_2015