Nachhaltige Bauprozesse Version_1_03.dot - the-ride-goes-wild

AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Inhaltsverzeichnis
1.
2.
Einleitung .........................................................................................................................................2
1.1
Ausgangslage ............................................................................................................................2
1.2
Aufgabenstellung und Zielsetzung ...........................................................................................2
1.3
Abgrenzung ..............................................................................................................................2
1.4
Vorgehen ..................................................................................................................................2
Ist- Zustand ......................................................................................................................................3
2.1
Vorgaben der Migros................................................................................................................3
2.2
Umgebung / Fundamente ........................................................................................................3
2.3
Aufbau Pavillon ........................................................................................................................5
2.3.1
2.4
3.
Materialien und Details ....................................................................................................6
Analyse der Nachhaltigkeit.......................................................................................................7
2.4.1
Fundamente .....................................................................................................................7
2.4.2
Pavillon .............................................................................................................................8
2.4.3
Nachhaltigkeitsrosette Ist- Zustand .................................................................................9
Sollzustand .................................................................................................................................... 12
3.1
Einleitung............................................................................................................................... 12
3.2.2
Fundament varianten .................................................................................................... 13
3.2.3
Fazit Fundamente .......................................................................................................... 18
3.3
Ergebnisse und Verbesserungsvorschläge Pavillon............................................................... 19
3.3.1.
Einleitung....................................................................................................................... 19
3.3.2
Abschattung durch Stützen ........................................................................................... 19
3.3.3
Lichtleitung durch die Raumdecke ................................................................................ 19
3.3.4
Lightshelves und Skylights() (Solatube).......................................................................... 19
3.3.5
Diagramm der Tageslichverteilung pro Jahr ................................................................. 21
3.3.6
Reduktion der Stützenanzahl ........................................................................................ 23
3.3.7
Verhinderung von Wärmebrücken................................................................................ 23
3.3.8
Indirekte Tageslichtnutzung .......................................................................................... 24
4.
Umsetzung .................................................................................................................................... 25
5.
Persönliche Reflexionen ............................................................................................................... 27
6.
Quellen .......................................................................................................................................... 28
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
1.
Einleitung
1.1
Ausgangslage
Das Ziel der Migros Genossenschaft ist bemüht sich aktiv für den Klimaschutz einzusetzen. In dem sie
seit mehr als 30 Jahren ihren Energieverbrauch erfasst, geling es ihr, ihr Unternehmen nach den
immer aktuellen umweltpolitischen Gegebenheiten und Anforderungen zu bewirtschaften und somit
die CO2- Emissionen zu senken und das Unternehmer in Bezug auf die Nachhaltigkeit zu optimieren.
Unsere Aufgabe bei diesem Projekt ist es, den bestehenden Verkaufs- Pavillon der Migros Aare in
Bezug auf seine Nachhaltigkeit zu prüfen und Lösungsvorschläge für die Verbesserung der
Nachhaltigkeit zu erarbeiten. Dabei müssen die Anforderungen seitens der Migros Aare, sowie die
Anforderungen gegenüber der Umwelt berücksichtigt werden.
Nachdem der Verkaufs- Pavillon während zwei Jahren als temporäre Migrosfiliale in Worb gedient
hat, steh der Pavillon momentan als provisorisches Gebäude auf dem Areal der Westside- Baustelle“
in Brünnen bei Bern. Das Gebäude wird dort als Restaurant, Info- Pavillon, sowie als Büroräume für
die Projektleitung der Westside-Baustelle genutzt.
1.2
Aufgabenstellung und Zielsetzung
Unsere Aufgabe besteht darin, die temporäre Verkaufsfiliale auf ihre Nachhaltigkeit zu überprüfen
und Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten. Wir wollen der Migros Aare konkrete Vorschläge
unterbreiten, die realisierbar sind und für zukünftige temporäre Bauten berücksichtigt und
eingebracht werden können, um eine Verbesserung der Nachhaltigkeit zu erzielen.
1.3
Abgrenzung
Nachhaltigkeit ist ein Grundsatz der sich über die drei Sektoren der Ökologie, Ökonomie und
Soziologie beschreiben lässt. Eine eindeutige Definition ist jedoch nicht vorhanden und wird somit für
jedes Teilgebiet anders interpretiert.In unserem Projekt können wir nur einen kleinen Teil der ganzen
Nachhaltigkeitstheorie berücksichtigen und müssen uns auf ein bestimmtes, ausgewähltes Thema
beschränken. Eine klare Abgrenzung ist unabdingbar um den gestellten Aufgaben zu gerecht zu
werden.
1.4
Vorgehen
Um unsere Ziele zu erreichen ist eine klare Vorgehensweise, die Punkte wie Aufgabenteilung,
Terminplanung und Organisation beinhaltet, erforderlich.
In einer ersten Phase haben wir versucht die Aufgaben entsprechend unserer persönlichen
Fähigkeiten und unserem Wissen aufzuteilen und bestimmt wer bei der Besichtigung des Pavillons
was untersucht und genauer anschaut. Danach haben wir uns darauf geeinigt, dass wir die
Fundament sowie auch die Gebäudehülle uns vornehmen. Was wir jeweils in zweier Gruppen
erarbeitet haben und uns immer wieder abgesprochen haben über die Fortschritte und allfällige
Probleme. Wir hatten erst relativ spät entschieden welche zwei die Präsentation und welche das A3
Blatt machen. Wir haben bei unsere Vorgehenswiese eine klare Linie zuführen versucht, doch
mussten wir immer wieder davon abweichen, weil man neue Erkenntnisse/ Ideen hatte und die
einbauen wollte.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
2.
Ist- Zustand
In den folgenden Abschnitten werden die Momentane Situation und die vorhandenen Probleme
beschrieben. Bei den Angaben stützen wir uns auf die Informationen der Bauverantwortlichen der
Migros Aare, auf die Bestandsaufnahme vor Ort sowie auf die zur Verfügung gestellten Pläne.
2.1
Vorgaben der Migros
Für den Bau und den Betrieb eines temporären Verkaufspavillons setzt die Migros Aare folgende
Punkte voraus:

Ladenfläche
o nach Angaben und Wünsche des Betreibers
o nach Situation und Standort

Anlieferung
o Zufahrt für LKW oder Sattelfahrzeuge 40t
o zwei Andockstellen für LKW oder Sattelfz. 40t rückwärts
o Abladehöhe 1.35m

Technik
o Heizung, Lüftung, Sanitär, Elektro, gewerbliche Kälte
o Wärmerückgewinnung

Gestaltung
o einfache Materialien
o Robustheit im Bereich Anlieferung und Warenumschlag


2.2
flexibler Holzbau
(Büroteil)
o
o
o
o
Als Anbau ausgebildet
1 oder 2 geschossig
genügend Raumhöhe
gute Dämmung
o
o
o
o
Vorbereitung Terrain
Abklärung der nachherigen Nutzung des Terrains
Rückbau Fundamente
Anlieferung 40t- Fahrzeuge
Nachhaltigkeit der
Baumeisterarbeiten
Umgebung / Fundamente
Die Fundamente sind der Grundstein von jedem Bauwerk. Ohne einen stabilen Untergrund bleibt
kein Gebäude in seiner bestimmten Lage und bietet dem Tragwerk nicht die erforderliche
Lastübertragung in den Baugrund.
Die Fundamente unter dem Hauptgebäudeteil des Info- Pavillons bestehen aus massivem Stahlbeton.
Die Fundamente sind als kubische Betonwürfel mit einem runden Betonsockel ausgebildet, welche
Unterkant auf Frosttiefe in den Baugrund abgesenkt sind. Für die Schalung der Quader wurde eine
Herkömmliche Brettschalung verwendet und für die sichtbaren Sockel diente ein PVC- Rohr als
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Schalung. Die Anordnung entspricht dem Stützenraster der Tragkonstruktion. Für die Abstützung des
Anlieferungsgebäudes wurde eine massive Betonbodenplatte mit ringsum führender Brüstung
erstellt. Die Höhe der Brüstungen variiert entsprechend dem Verlauf des Terrains im Aussenbereich
und dient somit stellenweise als Stützmauer.
Das Terrain unter dem Hauptgebäudeteil besteht aus verdichtetem Kies und verläuft entlang der
Aussenkannte der Fassade auf konstanter Höhe. Der Vorplatz und Parkplatzbereich bestehen aus
einem Asphaltfeinbelag.
Abb 1:
Abhumusiertes Terrain mit den bereits betonierten Fundamenten
(Standort Worb)
Abb 2:
Ansicht flexibler Holzbau (zweieschossig) und Vorplatz
(Standort Westside, Brünnen)
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
2.3
Aufbau Pavillon
Als Provisorium erfüllt dieser Pavillon seinen Zweck „ohne wenn und aber“. Nimmt man aber den
Punkt „Nachhaltiges Bauen“ hinzu, fällt die Beurteilung nicht mehr so gut aus. So sind einige Punkte
nur schlecht gelöst oder gar nicht berücksichtigt worden. Wenn man das Gebäude aus dem Aspekt
der Nachhaltigkeit betrachtet, fallen zum Beispiel die zahlreichen Wärmebrücken auf, welche zu
einem grösseren Heizbedarf führen, was nicht sein muss. Wir gehen davon aus, dass diese
wärmeverlustreichen Anschlussdetails nicht optimaler gelöst worden sind, weil es bei den vielen
Kühlgeräten, die für das Frischhalten der Lebensmittel notwendig waren, wahrscheinlich als unnötig
betrachtet worden ist, weil die Abwärme den Wärmeverlust mehr als nur wett machte. Da das
Provisorium aber nun nicht wie ursprünglich vorgesehen als Supermarkt, sondern als Restaurant und
Infopavillon genutzt wird, fehlt diese Abwärme, so dass eine zusätzliche „Ölheizung“ installiert
werden musste.
Wärmebrücken sind uns unter anderem an den Aussenwänden und am Boden aufgefallen und
kommen z.B. bei den Übergangen zwischen Stützen und Boden regelmässig vor. Ein weiterer Punkt,
der uns beim Wandaufbau auffiel ist, dass die Holzverkleidung nicht hinterlüftet ist. Dies kann zu
einem frühzeitigen Austausch der Aussenhaut führen, weil die Feuchtigkeit, die von innen nach
aussen strömen sollte, so wie die klimatisch verursachte Feuchtigkeit nicht entweichen kann und so
in der Konstruktion bleibt. Dies führt zu einem Feuchtigkeitsstau und setzt einen Fäulnisprozess in
Gang.
Was auch nicht überzeugt ist die Raumhöhe, die 2.64m misst und für ein Migros-Provisorium
eindeutig zu niedrig ist. Diese relativ knapp bemessende Raumhöhe wirkt sich auch negativ auf die
Tageslichtnutzung aus; das Licht kann nicht genügend in das Rauminnere eindringen.
Ausserdem sind die Stützen – 12 Einzelstützen und 6 Doppelstützen – welche sich in regelmässigen
Abständen in mitten des Raumes befinden, nicht nur ein physikalisches sondern auch ein materielles
und ästhetisches Problem, so schränkt diese grosse Stützenanzahl die Möblierungsmöglichkeiten
stark ein, was eine schöneres Ambiente im Restaurant verhindert. Ausserdem tragen nackte
Stahlstützen und Nagelbinder ebenfalls nicht dazu bei, ein das Ambiente zu verschönern.
Abb 3: Innenansicht des Pavillons, mit Stahlstützen
und Holzbindern
Abb 4: Verbindungsdetail der
Stahl- und
Holzkonstruktion
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
2.3.1 Materialien und Details
Die Materialien, welche für den Bau des Pavillons verwendet wurden, sind bis auf ein paar
Ausnahmen gar nicht schlecht gewählt worden. Doch fehlen leider Informationen, wie z.B. die Art
der Dämmungen und deren Wärmedurchgangskoeffizienten, aber auch Details von diversen
Übergängen zwischen Dach und Aussenwänden oder ein genaues Detail der Kastenrinne zwischen
den beiden Satteldächern, welche zusätzlich Aufschluss über potenzielle Wärmebrücken hätten
geben können.
Dieses Detail (2.1) ist der Schnitt durch
die
Doppelstützenreihe/Kastenrinne,
welcher sich in der Mitte der beiden
Satteldächer befindet. Die vielen Stützen,
die hier verwendet wurden, sind wie
schon erwähnt aus mehreren Gründen
unvorteilhaft.
Abb 5: Detail 2.1
Es ist aber auch klar ersichtlich, dass sich
zwischen der Rinne und dem liegenden
HEA-Träger keine Dämmung befindet.
Hier sind Schäden durch Feuchtigkeit nur
eine Frage der Zeit.
Bei diesem Detail (2.2) ist ein Stützenauflager zu sehen, welches sämtliche
Lagen des Bodenaufbaus durchdringt.
Leider sind diese Durchdringungen nicht
zu
verhindern,
weil
es
nicht
empfehlenswert ist Stahlstützen auf
eine Dämmung zu stellen. Was man
aber tun kann, ist, die hohe Anzahl auf
ein absolutes Minimum zu reduzieren
und diese dafür etwas stärker zu
dimensionieren. Ausserdem ist der
ganze
Bodenaufbau
unzureichend
gelöst worden. So besteht dieser aus
Lignatur- Elementen mit Dämmkern und
weist so in regelmässigen Abständen Abb 6: Detail 2.2
Wärmebrücken auf.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Dieses Detail (2.3) zeigt den Querschnitt
der Wände. Diese bestehen aus 2m langen
Elementen und können durch gleiche
Anfänge und Enden zusammen gesetzt und
fixiert werden. Die Wandkonstruktion ist
sehr einfach aufgebaut. So sind auch hier
in
regelmässigen
Abständen
Wärmebrücken
(im
Bereich
der
Kanthölzer) vorhanden. Ausserdem fehlt
eine zwingend notwendige Hinterlüftung,
aus Gründen welche schon auf der
vorderen Seite erwähnt wurden.
Abb 7: Detail 2.3
2.4
Analyse der Nachhaltigkeit
2.4.1 Fundamente
 Erstellungskosten:
Beton ist vielseitig, er bietet fast unbegrenzte Möglichkeiten bei der
Formgebung und kann in nahezu allen Bereichen des Bauwesens
eingesetzt werden z.B. als Stahl- oder Spannbeton. Einschränkungen
ergeben sich also fast nur durch das Einhalten des Budgets. Die
Fundamente des Pavillons wurden auf eine sehr einfache Bauweise
hergestellt. Jedoch ergibt sich durch die Anzahl der Fundamente
einen hohen Arbeitsaufwand von Mensch und Maschine und somit
hohe Kosten. Die Materialkosten bewegen sich in einem normalen
Rahmen. Es sollte also darauf geachtet werden, dass die Fundation
mit weniger hohem Arbeitseinsatz erstellt werden kann.

Lebensdauer:
Stahlbeton garantiert eine sehr lange Lebensdauer (mehr als 20
Jahre). Die Nutzungsdauer pro Einsatzperiode des Info- Pavillons
beträgt
durchschnittlich etwa zwei Jahre. Daraus lässt sich
schliessen, dass die Stahlbetonfundamente in Bezug auf ihre
benötigte Lebensdauer überdimensioniert sind.

Unterhalt:
Beton garantiert nicht nur eine hohe Lebensdauer, sondern auch eine
grosse Widerstandsfestigkeit gegen äussere Einwirkungen.
Unterhaltsarbeiten und Kosten sollten also keine anfallen, wenn bei
der Erstellung der Fundamente alle Voraussetzungen wie z.B.
verdichten des Baugrunds, Eisenüberdeckung und Betonqualität
erfüllt wurden. Eine allfällige Betoninstandsetzung würde enormen
Arbeitsaufwand und hohe Kosten bedeuten.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse

Rückbau:
Bei einem Standortwechsel des Pavillon lassen die schweren
Fundamente keinen Wiedereinsatz zu. Die Fundamente müssen
abgebrochen werden. Der Rückbau erfordert also wieder einen
grossen Einsatz von schweren Maschinen.

Energie:
Der Energieaufwand beim herstellen von Beton und Bewehrungsstahl
ist sehr gross. Man sollte also die Möglichkeit überprüfen, ob auf
einen Baustoff ausgewichen werden kann, der eine geringere Summe
an grauer Energie aufweist.
2.4.2 Pavillon
Unsere Analyse der Nachhaltigkeit konzentriert sich in Bezug auf das Gebäude auf zwei Punkte. Der
erste Punkt betrifft die gesamten Räumlichkeiten des Pavillons und die Auswirkungen, sowohl auf die
Tageslichtnutzung als auch auf die Flexibilität der Lage. Die zahlreichen Stützen (24) grenzen den
Platz ein und reduzieren durch exzessive Abschattung die Gelegenheit das Tageslicht optimal zu
nutzen. Zusätzlich verstärkt die sichtbare Gebäudedecke die Problematik, indem sie keine
reflektierende Wirkung zeigt. Die dunkelfarbigen Kanthölzer und verschiedene Aspekte der
Haustechnik, wie zum Beispiel die Lüftung und Stromleitungen, tragen zu diesem Problem ebenfalls
bei. Infolgedessen muss das Beleuchtungssystem ständig eingeschaltet sein, was nicht nur viel
Energie braucht, sondern auch schlechte und unbequeme Lichtqualität zur Folge hat.
Der zweite Fokus wurde auf die Dicke der Wände und die mangelhafte Dämmung gelegt. Mit einem
Durchmesser von 150m
HIER FEHLT NOCH DER TEXT ÜBER DEN „ZWEITEN FOKUS“!!!
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2.4.3 Nachhaltigkeitsrosette Ist- Zustand
Wir haben Anhand der Begriffe in der Nachhaltigkeitsrosette eine Analyse des Istzustandes gemacht.
Diese Analyse ist in einer Gruppendiskussion über die Nachhaltigkeit des Pavillons entstanden.
Erklärung der Einzelnen Punkte der Nachhaltigkeitsrosette
Gesellschaf




Gemeinschaft:
o Wir konnten sie sehr schlecht beurteilen, doch hatten wir versucht eine realistische
Bewertung zu machen. Wir kamen zum Schluss das offene grosse Räume die
Gemeinschaft, Solidarität, Kontakte der Kunden fördert. Weiter kann so auch das
Einkaufverhalten positiv beeinflusst werden.
Gestaltung:
o Bei der Gestaltung sind wir zum Schluss gekommen, dass auf den Kunden mit einer
gut abgestimmten Gestaltung Einfluss auf das Kaufverhalten genommen werden
kann. Z.B. Gute Farbkombination der Inneneinrichtung sowie genügend Raumhöhe
usw.
Nutzung, Erschliessung:
o Hier haben wir vor allem den Aufbau des Gebäudes analysiert, da nach unserer
Ansicht der Kunde sich in einem gut Gestallten Gebäude wohler fühlt, damit kann
auch weder die Kauflust des Kunden beeinflusste werden
Wohlbefinden, Gesundheit
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
o Je mehr Tageslicht, dass wir in einen Raum bringen könne desto wohler fühlt sich der
Kunde. Es ist auch wichtig genügend Raumhöhe zu bieten, damit der Kunde sich nicht
eingeengt fühlt, was das Kaufverhalten wiederum negativ beeinflussen wird.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse

Wirtschaft
Gebäude- und Bausubstanz:
o Es ist ein einfacher, aber zweckmässiger Bau, der den Ansprüchen genügt. Doch
könnte man das Gebäude auch ein wenig stylen damit es ein besseres
Erscheinungsbild bekommt. Was für ein Pavillon fraglich ist.

Anlagekosten:
o Durch das das man die Fundamente zerstört und das Gebäude vollständig abbaut
entstehen beim Rückbau relativ hohe kosten. Durch Verbesserung der Gebäudehülle,
Kältebrücke usw., können in diesem Bereich kosten gespart werden sowie auch
durch nachhaltigere Fundamente usw.

Betriebs- und Unterhaltungskosten:
o Die Betriebskosten zu beurteilen ist bei unserem Wissensstand fast unmöglich, dich
von dem was wir im den Vorträgen der Migros gehört haben hat man dies schon
relativ gut optimiert.

Wertschöpfung und Immobilienmarkt:
o Muss nach unserer Ansicht bloss genügend sein, da es sich um ein Provisorium
handelt.
Umwelt

Baustoffe:
o Hier kamen wir zum Schluss, dass man einiges Verbessern und Optimieren könnte
und so Kosten sparen. Der Rückbau ist eine sehr aufwändige Sache in diesem jetzigen
Zustand des Gebäudes. Es ist auch möglich nachhaltigere Baustoffe zu verwenden,
die vermehrt eingesetzt werden können.

Betriebsenergie:
o Sie hat sicherlich noch Optimierungsbedarf doch haben wir aus den Vorträgen
geschlossen, dass die Migros eine gute Bilanz hat. Mit Minimierung der Kältebrücken
und anderen Optimierung an der Gebäudehülle könnte man das weiter verbessern

Boden, Landschaft:
o Sie ist auch sehr individuell je nach Standort, doch sollte sie einladend für den
Kunden wirken, damit er sich auch zu einem Spontaneinkauf begeistern kann.

Infrastruktur:
o Die Infrastruktur des bestehenden Pavillons ist wichtig da wir mit ihr Kosten sparen
und der Energieverbrauch stark beeinflussen können. Nach den Vorträgen der
Migros sind wir zum Schluss gekommen, dass auf diesen Bereich sehr viel Wert
gelegt wird, wie z.B Wärmerückgewinnung
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
3.
Sollzustand
3.1
Einleitung
Aus den Erkenntnissen, welche wir aus Punkt 2 „Ist-Zustand“ gewonnen haben, haben wir versucht
diese Problemzonen zu verbessern, um der „Nachhaltigkeit“ Rechnung zu tragen. Uns ist klar, dass
Entscheidungen oft durch finanzielle Aspekte beeinflusst werden (festes Budget), aber wie es oft die
Erfahrung zeigt, ist Preiswert nicht mit Nachhaltigkeit unter einen Hut zu bringen. So spricht man seit
einigen Jahren immer mehr von globaler Erderwärmung oder öfters auftretenden Hurrikans, was auf
unser verschwenderisches Verhalten zurückgeführt wird. Leider sind noch immer nicht alle von
diesen Fakten überzeugt oder ignorieren sie absichtlich, deshalb ist es lobenswert, für alle die
versuchen der Natur mit mehr Verantwortung gegenüber zu treten, auch wenn dies ein finanzieller
Mehraufwand zur Folge hat. Denn die Natur rächt sich erbarmungslos und wird sich noch
erbarmungsloser zeigen, wenn wir nicht endlich aufhören sie derart unsinnig zu verschmutzen mit
unseren Abgasen, Abwärmen, Abwässern und Co.
Wir haben uns auf einige Punkte konzentriert, welche in unseren Augen das meiste Potential haben,
um zukünftige Provisorien der Genossenschaft Migros Aare bezüglich der Nachhaltigkeit zu
verbessern.
So haben wir uns z.B. auf die Fundamente und alles sonstige was aus Ortsbeton erstellt wurde
konzentriert. Wir befassten uns aber auch mit der Möglichkeit das Tageslicht zu nutzen, um
elektrische Energie, welche etwa 90 % des Gesamtenergieaufwandes beträgt, einsparen zu können.
Ein weiterer Punkt den wir versuchten besser zu lösen ist z.B. der Wandaufbau, welcher mehrere
Mängel aufweist. Sowie die Verringerung der Stützenanzahl, damit man freier in der Möblierung ist,
was zukünftige Pavillons universeller einsetzbar machen wird und zusätzlich den Materialaufwand
und die Wärmebrückenanzahl verringert.
3.2 Ergebnisse und Verbesserungsvorschläge Fundamente
3.2.1 Einleitung
Bei unserer Untersuchung der bestehenden Fundamente haben wir festgestellt, dass die momentane
Lösung nicht allen Anforderungen an die Nachhaltigkeit gerecht wird. Wir haben uns überlegt, wie
wir diese Nachteile für ein zukünftiges Projekt verbessern könnten. Dabei haben wir unser
Hauptaugenmerk auf die Wiederverwendbarkeit der Fundamente gelegt. Es ist uns wichtig, dass die
Fundamente an einem anderen Standort, ohne grossen Aufwand, wieder eingesetzt werden können.
Durch eine Wiederverwendung würden erneute Erstellungskosten und Materialaufwendungen
entfallen. Ebenfalls haben wir uns überlegt, ob es eine Möglichkeit gibt, die Fundamente im
Baugrund stehen zu lassen. Diese Variante setzt allerdings besondere Anforderungen an Ökologische
Aspekte.
In den folgenden Abschnitten stellen wir vier Varianten vor, die die obengenannten Gesichtspunkte
berücksichtigen.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
3.2.2 Fundament varianten
Betonkübel
Abb 8: Die Skizze zeigt den Grundriss, Seitenriss und Perspektive, sowie das Aufhängedetail der Betonkübel
Variante.

Idee:
o Versetzbarer Betonkübel, der als Abstützung der Metallträgerkonstruktion des
Pavillons dient.

Material:
o Der Kübel besteht aus bewehrtem Beton (2‘500 kg/m3). Für die Kranaufhängung
werden Kugelkopfanker in den Beton eingelegt.

Vorteile:
o Die Betonkübel können transportiert werden und sind wiederverwendbar
o Beim Versetzen der Betonkübel im Erdreich kann das Aushubmaterial zugleich als
Auffüllmaterial verwendet werden, somit kann der Abtransport von Aushubsmaterial
verringert werden
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
o Durch die grosse Grundfläche können die Betonkübel auch auf einem Hartplatz
abgesetzt und verwendet werden
o Bei Verwendung auf einem Hartplatzbelag können die Kübel z.B. auch mit Wasser
oder mit Kies gefüllt werden > evtl. Abdichtung mit Folie nötig.
o Die Betonkübel können im Werk vorfabriziert werden.
o Das aufgefüllte Material kann verdichtet werden und dient somit als zusätzliche
Abstützung der Träger
o Feuchtigkeit im Baugrund haben keinen schädigenden Einfluss auf die Betonkübel
Die Betonkübel können im Werk vorfabriziert werden > evtl. nur eine Schalung nötig

Nachteile:
o die Frosttiefe muss eingehalten werden
o Die Betonkübel haben ein relativ hohes Gewicht, daher ist beim Einbau der Einsatz
von schweren Maschinen erforderlich
o Die graue Energie von Beton ist sehr hoch
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Vorfabrizierte Zementrohre
Abb 9: Diese Skizze zeigt den Grundriss, Schnitt und die Perspektive der Betonrohr- Variante

Idee:
o Vorfabrizierte Zementrohre, die als Abstützung der Metallkonstruktion des Pavillons
dienen.

Material:
o Zementrohre unbewehrt
o Stahlgrundplatte zur Lastverteilung
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse

Vorteile:
o Die Zementrohre können direkt ab Werk und in verschiedenen Durchmesser
bezogen werden
o Die Zementrohre können wiederverwendet werden
o Das Aushubmaterial kann zugleich als Auffüllmaterial verwendet werden
o Das aufgefüllte Material kann verdichtet werden und dient somit als zusätzliche
Abstützung der Träger
o Fast kein Abtransport von Aushubmaterial

Nachteile:
o Zur Lastverteilung muss zusätzlich eine Stahlplatte eingelegt werden, diese kann
durch Korrosion beschädigt werden.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Einweg- Holzrahmen (Holzkübel)
Abb 10: Diese Skizze zeigt den Grundriss, Schnitt und die Perspektive des „Holzkübels“

Idee:
o Das Prinzip ist dasselbe, wie jenes des Betonkübels. Allerdings kann das Fundament
im Boden belassen werden und man spart sich somit die Ausbaukosten. Das
Fundament besteht aus einem Holzrahmen mit einem Boden. Der Holzkübel wird mit
dem Aushubsmaterial oder mit Kies gefüllt. Die Last wird auf die ganze Fläche verteilt
indem man das Auffüllmaterial bündig einbringt und verdichtet.

Material:
o Spanplatte Homogen 80mm, Fichte

Vorteile:
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
o
Einfache Konstruktion, die ohne Leim realisierbar ist
o
Muss nicht ausgebaut werden
o
Kosten für Holz sind gering
o Wiederverwertung das Aushubmaterials
o Keine Ausbaukosten
Nachteile:
o Neubestellung bei Abbruch, somit erneute Kosten
o
Weniger Belastbar als Beton
o Geringe Statische Funktion
Mehrweg- Holzrahmen

Idee:
o Das Pendant zum Betonkübel, welches aber Umweltfreundlicher ist
Das Fundament besteht aus einem Holzrahmen mit einem Boden. Der Holzkübel
wird mit dem Aushub oder Kies gefüllt. Die Last wird auf die ganze Fläche verteilt
indem man das Füllmaterial bündig einbringt und verdichtet.

Material:
o Edelkastanie oder Eiche

Vorteile:
o
Umweltfreundliches Fundament
o
Aushubmaterial kann für die Auffüllung wiederverwendet werden

Nachteile:
o Aushub bei Verlegung
o Beschädigungsgefahr bei Ausbau
o Weniger belastbar als Beton
o Zerstörung des Holzes mit den Jahren
3.2.3 Fazit Fundamente
Alle Fundament varianten müssen an die jeweiligen Bodenverhältnisse angepasst werden. Eine
genaue Dimensionierung ist erst möglich wenn genaue Angaben über den bestehenden Baugrund
vorhanden sind. Bei den Holzfundamenten muss zusätzlich der Baugrund auf Grundwasser
untersucht werden.
Da nicht alle Fundamente allen Belastungsfällen ausgesetzt sind, besteht auch die Möglichkeit eines
Mischsystems von beiden Fundament typen, oder sogar die Einbindung der momentanen Lösung.
Zum Beispiel können die nur auf Druck beanspruchten Fundamente aus vorfabrizierten Betonrohren
und die Eckfundamente, welche auch die Horizontalkräfte übernehmen, als Betonkübel ausgeführt
werden.
Die Nutzung von Holzfundamenten ist zeitlich eingeschränkt. Durch die Feuchtigkeit im Boden
werden die Holzvarianten schneller zerstört als Betonfundamente. Dieser Effekt wird allerdings bei
der Variante des Einwegfundaments genutzt. Durch die „Selbstzerstörung“ des Holzes, kann das
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Fundament im Boden gelassen werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass nur umweltfreundliche
Materialien verwendet werden.
3.3
Ergebnisse und Verbesserungsvorschläge Pavillon
3.3.1. Einleitung
Aus der Analyse der Nachhaltigkeit des Gebäudes haben sich zwei Ziele herauskristallisiert. Um den
Energiehaushalt zu verbessern, konzentrierten wir uns auf zwei Problemgebiete: die
Tageslichtnutzung und die Dicke der Wände. Um das Tageslicht optimal zu nutzen, formulierten wir
einen Massnahmenkatalog, welcher in realistischem Masse zu einer Verbesserung führen könnte.
In den folgenden Abschnitten werden einige Verbesserungsvorschläge erläutert:
3.3.2 Abschattung durch Stützen
Die 24 Stützen im Pavillon führen dazu, dass Schatten geworfen wird und es schwierig machen das
Tageslicht zu nutzen. Unser Ziel ist es, die Anzahl der Stützen zu halbieren. Um dies möglich zu
machen, muss die Boden- und Deckenkonstruktion angepasst werden. Vorschläge für die
Neugestaltung dieser Strukturen finden sich unter 3.3.6, 3.3.7, 3.3.8
3.3.3 Lichtleitung durch die Raumdecke
Um die Lichtreflektion des Tageslichts zu maximieren, wird über den gesamten Raum eine künstliche
Decke aus Gips oder Holz gelegt werden, welche anschliessend weiss gestrichen wird. Die weisse
Decke reflektiert einen höheren Anteil des Tageslichts, welches durch die Fenster einfällt in die
Räumlichkeiten, als diese eine offene Decke tut. Beim Anstrich der künstlichen Decke sollte beachtet
werden, dass die Farbe mattierend und nicht hochglänzend ist, damit der gewünschte Effekt eintritt.
3.3.4 Lightshelves und Skylights(1) (Solatube)
Eine hochentwickelte Technik leitet über einen speziellen Reflektor das Sonnenlicht von
Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang in ein hochverspiegeltes Rohr bis auf eine Streuscheibe. Dort
wird das Tageslicht dann gleichmässig im Innenraum verteilt. Das System ist einfach zu montieren
und liefert eine hervorragende Lichtstimmung im Raum. Denn eins ist klar: Ohne Sonne gäbe es kein
Leben wie wir es kennen. Durch die Sonne bekommen wir Nahrung und die Luft zum Atmen. Es ist
kein Wunder, dass das natürliche Licht, das durch die Sonne entsteht, für unsere Lebensqualität so
wichtig ist. Natürliches Tageslicht hebt die Stimmung, lässt Räume größer erscheinen, und enthüllt
die echte Welt der Farben. Über den ästhetischen Reiz hinaus vermindert es die Belastung unserer
Augen, erhöht unsere Produktivität und verringert den Stromverbrauch.
Das amerikanisch/australische Unternehmen Solatube Inc. bietet nun auch in Deutschland
sogenannte „Skylights“ über die Fa. Interferenz DAYLIGHT GmbH aus Tönisvorst an. Doch was ist
ein Skylight? Skylight – übersetzt Himmelslicht – bringt Tageslicht in fensterlose Räume. Ähnlich
einem Schornstein, der die Abgase aus einem Gebäude heraus leitet, bringen Skylights Tageslicht
in die Gebäude hinein.
(1)
Weitere Informationen können unter www.solatube.com eingesehen werden.
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AHB Special – Nachhaltige Bauprozesse
Eine Solatube 160 DS (10 Zoll/250mm Tageslichtbeleuchtungssystem) Solatube beleuchtet bis zu 19
qm Wohnfläche. Eine Solatube 290 DS (14 Zoll/350mm Tageslichtbeleuchtungssystem) Solatube
erhellt
bis
zu
28
qm
Wohnfläche.
Eine
Solatube
21-C
und
21-O
(21 Zoll/530mm Tageslichtbeleuchtungssystem) beleuchtet bis zu 46qm Wohnfläche. Für
gewerbliche Gebäudeanwendungen wenden Sie sich bitte an einen Designprofi von Solatube, da die
zu beleuchtenden Flächen je nach Deckenhöhe und Raumverwendung sehr variieren können.
Solatubes verursachen kein Verschießen. Die Acrylkuppel filtert fast die ganze UV Strahlung bis auf
0,1%, und der Lichtzerstreuer filtert davon nochmals alles bis auf 2,4%. Daher werden über 99,9% der
UV Strahlung ausgefiltert.
Legende:
1. Haube mit UV Schutz
2. Lichtsammler
3. Tageslicht Reflektor
4. Wasserschutz Gehäuse
5. Abdeckbleck
6. Anpassung Winkelrohre
7. Reflektierende Rohre
8. Decke Fassungsrohre
9. Diffusor / Lichtstreukörper
Abb 11: Querschnitt durch Deckenlichtleitung
System Solatube
Legende:
Abb 12: System- Solatube
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3.3.5 Diagramm der Tageslichverteilung pro Jahr
Abb 11: Dargestellt ist das jährlich verfügbare Tageslicht in Genf. Im Sommer dauert das Taglicht
bis zu 14 Stunden und im Winter bis 8 Stunden pro Tag.
Einige Fakten:

Mit der Anwendung von Skylights wäre es möglich, 75% des Tageslicht zu nutzen und infolge
den Stromverbrauch abzubauen.

Ein Solatube liefert durchschnittlich 13900 Lumen(2), bis zu max. 20800 Lumen.

Die Forschung hat gezeigt, dass Firmen, die ein geeignetes Tageslichtsystem (in Bezug auf
Beleuchtung) aufweisen, bis zu 70% Stromkosten sparen können.

Die Kosten für Solatube liegen bei ungefähr 800 CHF pro Stück.

Diese Technologie ist wiederverwendbar
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(2)
(3)
Lumen
LUX
(Lat.: Licht, Leuchte) ist die photometrische Einheit des Lichtstroms. (SI: lm)
Ist die SI-Einheit der abgeleiteten Größe Beleuchtungsstärke (1 lx = 1 lm / m²)
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3.3.6 Reduktion der Stützenanzahl
Mit diesem Detailschnitt (3.2) versuchen
wir eine Möglichkeit aufzuzeigen wie man
aus der doppelten Stützenreihe eine
einfache Reihe machen könnte. Eine
mögliche Lösung wäre, je zwei Nagelbinder
in ein U-Profil (z.B. UAP 100) zu stellen,
welches auf einem Stahlträger (z.B. HEB
360) aufliegt. Dieser Stahlträger muss
einerseits massiver sein, weil er das
Gewicht von beiden Seiten tragen muss
und andererseits, weil der Stützenabstand
grösser, beziehungsweise die Stützenanzahl
abnehmen sollte.
Abb 12: Detail 3.1
3.3.7 Verhinderung von Wärmebrücken
Dieses Detail (3.2) ist ein weiterer
Vorschlag, um die Nachhaltigkeit zu
verbessern. Denn wie wir beim IstZustand festgestellt haben, wurde bei
dessen Konstruktion überhaupt nicht auf
mögliche Wärmebrücken oder eine
unerlässliche Hinterlüftung geachtet. So
haben wir für zukünftige Provisorien ein
verbessertes Wandelement vorgesehen,
welches jetzt neu keine Wärmebrücken
und zusätzlich einen verbesserten UWert von 0.208 W/m²K (früher 0.255
W/m²K) aufweist. Ausserdem kann jetzt
mittels der Hinterlüftung die Feuchtigkeit
Abb 13: Detail 3.2
von innen nach aussen ungehindert
entweichen, was die Lebensdauer erheblich verlängern sollte. Aber weil diese Elemente weiterhin
transportiert werden können soll, sind wir mit der Dämmung immer noch im Bereich des absoluten
Minimums geblieben und bei beiden Kanthölzern, welche immer beim Zusammenschluss von zwei
Elementen aufeinander kommen, sind auch nicht gerade vorteilhaft im Bezug auf einen optimalen
Wärmedurchgangskoeffizienten. Aber dies ist ein Kompromiss welcher unumgänglich ist, wenn die
Elemente ohne grösseren Aufwand transportabel sein müssen.
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3.3.8 Indirekte Tageslichtnutzung
Ein Anliegen, welches uns wichtig
erschien ist, wie bereits erwähnt, die
Reduktion der elektrischen Energie.
Weil die Migros aber die direkte
Tageslichtnutzung unbedingt vermeiden
will, haben wir versucht ein Konzept zu
entwickeln, um eine indirekte Nutzung,
welche die unerwünschte Wärme
möglichst aus dem Inneren fern halten
soll. So ist es unsere Idee gewesen, auf
die gesamte Länge der beiden
Giebelfassaden dreieckige Glaskästen zu
hängen, welche das Tageslicht ins Innere
lenken soll. Damit es das Licht zu jeder Tages-/Jahreszeit optimal ins Rauminnere lenken kann, sollten
diese Lamellen vollautomatisch nach dem Stand der Sonne ausgerichtet werden können. Zusätzlich
sind diese Kästen, welche als eigenständige Komponente konzipiert sind, gegen innen mit einer
Scheibe getrennt.
Abb 14: Detail 3.3
Diese Scheibe hat zwei Aufgaben: Erstens die Lamellen vor Verschmutzungen zu schützen, zweitens
die Wärme, welche durch die Einstrahlung entsteht vom Innenraum fern zu halten, welche wenn
nötig durch eine seitliche Lüftung abgeführt werden kann.
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4.
Umsetzung
Unsere intensiven Untersuchungen zeigen, dass der Pavillon der Migros Aare vielen Aspekten der
Nachhaltigkeit nicht gerecht wird. Es besteht eine Vielzahl von Verbesserungsmöglichkeiten und
Vorschlägen, mit denen der Pavillon umweltgerechter, energiesparender, nachhaltiger und mit
weniger Zeit und Maschinenaufwand gebaut und betrieben werden kann.
Eine komplette Ausschöpfung aller Möglichkeiten in Bezug auf die Nachhaltigkeit ist eine Aufgabe,
die fast nicht zu erfüllen ist. Geld und Zeit sind dafür verantwortlich, dass Kompromisse eingegangen
werden müssen und oft eine optimale Bauweise verunmöglichen. Aus unserer Sicht besteht eine
„optimale Bauweise“ allerdings nicht aus der totalen Erfüllung aller Aspekte der Nachhaltigkeit,
sondern muss vielmehr eine gesunde Mischung gefunden werden.
Aus diesen Gründen ist die Migros Aare aufgefordert, ihre Anforderungen die sie an einen solchen
Pavillon voraussetzt neu zu überdenken. Die Anforderungen müssen klarer formuliert werden und
für den beauftragten Unternehmer verbindlicher sein. Es sollten auch Unternehmer berücksichtigt
werden, die sich für eine Umweltgerechte Produktion, regionale Wertschöpfung, innovative
Lösungen etc. auszeichnen. Dies ist nur zu erreichen, indem einem Unternehmen konkrete Auflagen
gemacht werden.
Unsere Vorschläge zur Verbesserung der Nachhaltigkeit, sollen nicht als „Verordnung“ gelten,
sondern als machbare Beispiele für dienen. Bei einem zukünftigen Bau eines Pavillons oder
Standortsuche, soll die Migros Aare unsere Beispiele überprüfen und als Denkanstösse verwenden.
Am Ende haben wir unsere Verbesserungen analysiert und sie nach den oben erwähnten Kriterien
neu Beurteilt, damit wir uns einen Überblick machen konnten was wir nach unser Meinung für
Verbesserungen erreicht haben.
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5.
Persönliche Reflexionen
Thomas Hirs:
Wie schon zu Beginn erwartet, fand ich dieses Spezial überaus interessant.
Ausserdem war ich von der Komplexität welche eine Grossbaustelle zweifellos
hat, schon immer fasziniert. So wollte ich die Gelegenheit am Schopf packen
und mich einmal tiefer mit einer Migrosbaustelle befassen. Zusätzlich konnte
ich mein Wissen über Holzkonstruktionen, welches ich von der
Hochbauzeichnerlehre her habe, für dieses Projekt wieder einmal anwenden
und auffrischen. Diese Aufgabe hat mir aber auch geholfen, die Problematik
der Nachhaltigkeit anhand eines konkreten Projektes besser zu verstehen und
einmal tiefer darauf einzugehen.
Die Zusammenarbeit in unserem Team hat im Grossen und Ganzen gut
funktioniert. Obwohl wir am Anfang alle ein bisschen um den heissen Brei
herum diskutierten, änderte sich dies aber später ziemlich rasch, als wir genau
besprochen hatten, wer was zu tun hat. So hat jeder versucht das zu machen
was er am besten kann und ihm am meisten zusagte.
Brett Stenson:
REXLEXION
Raphael Kalt:
REFLEXION
Simon Schüpbach:
„Verlasse den Ort so, wie du ihn selber gerne antreffen möchtest“, dieser
Spruch passt sehr gut zum Thema Nachhaltigkeit und diente mir bei dieser
Arbeit als Leitsatz. Ich habe mir diesen Spruch immer wieder zu Hilfe
genommen, wenn ich irgendwo beim Begriff „Nachhaltigkeit“ angestossen bin.
Ich habe mir überlegt, mit was für Massnahmen kann ich die Situation für
meine Nachfahren und Mitmenschen so gestalten, damit diese keinen Nachteil
erleiden.
Die Arbeit war für mich sehr interessant. Der ganze Lernprozess war sicher
hilfreich für kommende Arbeiten während dem Studium, oder auch im
zukünftigen Berufsleben. Ich werde mir ab jetzt sicher immer wieder Gedanken
über die Nachhaltigkeit machen.
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6.
Quellen
Empfehlung SIA 112/1 2004
Nachhaltiges Bauen – Hochbau
www.solatube.com; www.solaglobal.com
www.tageslichnutzung.de
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