PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER BROCKHAUS AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN

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1 GSPublisherEngine PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER BROCKHAUS AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN In der heutigen Zeit sind wir durch eine vernetzte Welt mehr und mehr in der Lage, weite Teile unseres Lebens von zuhause aus zu erledigen. Umso wichtiger ist es daher Freiräume zu schaffen, die als Treffpunkte und Begegnungszonen einen direkten Kontakt zu seinem sozialen Umfeld ermöglichen. Durch ein System aus großflächigen Verglasungen mit individuell regelbarem Sichtschutz können die Bewohner selbst drinnen Teil des öffentlichen Raums werden, sich aber auch eine privatere und intimere Atmoshpähre im Innenraum schaffen. OG MASTERPLAN 1:500 EG KG

2 GSPublisherEngine Erweitertes Wohnen GETRENNTES MITEINANDER INNEN UND AUSSEN Die Wasserfläche als belichtendes und trennendes Element Die Volumetrie unseres Gebäudes besteht aus zwei klar erkennbaren, in sich autarken Einheiten. Diese legen eine Teilung der Funktionen nahe, lassen aber auch die Möglichkeit offen über einen gemeinsam nutzbaren Innenhof zu kommunizieren und diesen als wohnliches Element als Verbindung zu verstehen. Im getrennten Zustand schaffen transluzente Polycarbonatschiebeelemente zum Innenhof eine atmosphärische Distanz, die das Zusammenwohnen zweier fremder Parteien ermöglicht. Für den Fall, dass das Protohaus im Ganzen von einer Partei genutzt wird, wird der Trennungsgrad durch eine Reduzierung der Polycarbonatschiebelemente verringert. Dabei hat der Innenhof die Funktion eines verbindenden und raumerweiternden Elements. Vom wirtschaftlichen, wie auch energetischen Standpunt betrachtet, reagiert unser Protohaus, auf großzügige Außenanlagen mit dem Typus des Reihenhauses. Dieses wird entlang von entspannten Grünzügen in Ost West Richtung platziert. Die Vielschichtigkeit von Außen und Innenraum erzeugt dabei ein interessantes atmosphärisches Spiel. Um bei der gleichförmigen Anordnung des Hauses nicht in Eintönigkeit zu verfallen, tragen paradoxerweise nutzungsneutrale Grundriss zur Vielfalt bei. Denn sie erlauben eine freie Bespielbarkeit durch ihre Bewohner und deren individuelle Lebensentwürfe. SCHNITTPERSPEKTIVE 1:100 SCHNITTPERSPEKTIVE 1:100 PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 2

3 GSPublisherEngine ,97 m 2 vgl. WOHENE/ESSEN/KÜCHE 27,26 m 2 Vgl. WOHNEN/ESSEN/KÜCHE OKFB: +2,85 OKRD: +2,67 9,53 m 2 Vgl. WOHNEN/ESSEN/KÜCHE 27,26 m 2 Vgl. WOHNEN/ESSEN/KÜCHE 24,74 m 2 Vgl. WOHNEN/ESSEN/KÜCHE 5,61 m 2 vgl. WONHEN/ESSEN/KÜCHE 12, ,30 1,59 1,59 2,35 1,59 2, , , , Schiene für Polycarbonatelemente Polycarbonatelement 235/240 cm Empfehlung OG : 4 Elemente , ,22 2,22 Flur S-01 S-01 Geländer: BRH 90 cm 92 1, Oberlichtdetail Schlafzimmer 1, , ,94 1,10 Bad Schlafzimmer 4,44 m 2 Vgl. WOHNEN/ESSEN/KÜCHE 28 Geländer: BRH 90 cm 10 7 A B C D E F S-02 S-02 S , , , ,60 7,10 5,45 8,91 Obergeschoss 1:50 23, , ,30 1,59 1,59 2,35 1,59 2, ,84 4,04 3,84 S-01 Baugrube: Böschungswinkel Stufe: 12,5/25 Zwischenraum Stufe und Loggia: 3cm Schiene für Polycarbonatelemente Element 235/240 cm Empfehlung EG : 2 Elemente 3, , ,84 1,60 4,40 1,10 Treppe: 16 Stg. 17,8/29,2 Fertigbeton, Verkleidung Weißtanne Handlauf: 3/10 Weißtanne 10 1, , ,40 60 WC WOHNEN/ESSEN/KÜCHE 73,32 m 2 Heizestrich, geschliffen 100mm Trennlage 2mm Trittschalldämmung 80mm OKFB: +/-0,00 OKRD: -0,18 2, ,27 5 1,56 5 2, Schiene für Polycarbonatelemente Element 235/240 cm Empfehlung für kleine Wohneinheit zum Innenhof: 5 Elemente zum öffentlichen Raum: 2 Elemente 3,89 2,70 5,13 Wohnen/Essen mit Küchenzeile 39,92 m 2 vgl. WONHEN/ESSEN/KÜCHE ±0,00-0,18 1, , ,60 Schlafzimmer 70 1, , Bad ,76 2, S-01 Baugrube: Böschungswinkel A B C D E F S , , , , ,10 1,60 7,10 5,90 6,36 2,10 Erdgeschoss 1:50 23,06 PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 3

4 GSPublisherEngine , ,30 1,59 1,59 2,35 1,59 2, , , , ,84 Indiviudualraum1 26,50 m 2 Heizestrich, geschilffen 100mm Trennlage 2mm Bodenaufbau s. Detail OKFB: -2,85 OKRD: -2,95 6, S-01 S-01 Individualraum2 19,58 m 2 Vgl. Individualraum1 Individualraum3 26,50 m 2 Vgl. Individualraum1 2,36 20 A B C D E F S-02 S , ,70 6, , ,60 7,10 5,90 6,36 2,10 15 KELLERGESCHOSS 1:50 23,36 STATISCHES KONZEPT Zentral für die statische Wirksamkeit ist der in Stahlbeton ausgeführte Kern. Dieser trägt eine ebenfalls aus Stahlbeton gefertigte Decke, die die horizontalen Lasten in die aussteifenden Wandscheiben leitet. Es ergibt sich eine Schottenstruktur, die die vertikalen Lasten abträgt und in Ost-West Richtung für die Aussteifung sorgt. Senkrecht dazu stehen Wandscheiben, die das Gebäude vollends aussteifen. Über ein Platttenfundament werden die vertikalen Lasten in den Boden abgetragen. An erforderlichen Stellen werden Wandscheiben als Überzug ausgebildet. Der auskragende Balkon wird dabei von einem Isokorb gehalten, der sowohl thermische als auch statische Anforderungen erfüllt. PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 4

5 GSPublisherEngine ,82 + 2,85 Ansicht Ost +/ - 0,00 Gelände OK -0,25 Ansicht West 9,37 Baugrube: Böschungswinkel 45 OKT -0,25 OG EG KG 5,52 5,25 2,67 2,40-0,18-0,45-2,95-3,25 DACHAUFBAU: Extensive Dachbegrünung Substratschicht, Kies 100 mm Drain-Filter-Schutzmatte mit Vlies 20 mm Kunststoffabdichtung einlagig Gefälledämmung EPS Grunddämmung EPS 100 mm Dampfsperre Bitumenabdichtungsbahn Stahlnbetondecke 270 mm Bodenaufbau EG/OG: Heizestrich, geschliffen 100 mm Trennlage PE-Folie 0,2 mm Trittschalldämmung 80 mm Stahlbeton 270 mm Bodenaufbau UG Heizestrich, geschliffen 100 mm Trennlage PE-Folie 0,2 mm Stahlbeton 300 mm Perimeterdämmung 200 mm Sauberkeitsschicht 50 mm , , , ,07 5,82 2,85 0,00-2,85 S-02 S ,40 27 Bodenaufbau EG Kleine Wohneinheit Heizestrich, geschliffen 100 mm Trennlage PE-Folie 0,2 mm Trittschalldämmung 80 mm Stahlbeton 300 mm Perimeterdämmung 200 mm Sauberkeitsschicht 50 mm 3,75 A B C D E F 2,67 2,40-0,18-0, ,97 0,00 S-01 S-01 Bodenaufbau EG Kleine Wohneinheit Heizestrich, geschliffen 100 mm Trennlage PE-Folie 0,2 mm Trittschalldämmung 80 mm Stahlbeton 300 mm Perimeterdämmung 200 mm Sauberkeitsschicht 50 mm PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 5

6 GSPublisherEngine Schiebefenster druckfestunterfütern! Schiebefenster druckfest unterfüttern! Substrathalter Traufbohle wasserfest verleimtes Sperrholz Rinneinlaufblech d. Entwässerungsrinne Entwässerungsrinne Abdeckblech gekantet 3mm Dachaufbau Bepflanzung Substrat Kies 100 mm Drain Schutzmatte mit Vlies Kunstoff-Dichtungsbahn einlagig Gefälldämmung EPS 200 mm Grunddämmung EPS 200 mm Dampfsperre Bitumendichtungsbahn Stahlbetondecke 270mm Gefälle 1 % 2% Polycarbonatschiebeelement 8mm Abgehängte Eternitplatte 12mm Schiebesysthem Schüco ASS 77 PD.SI 3 fach Isoliervergalsung 10 0, ,8 1,321 1, Balkonaufbau Betonwerkstein, bewehrt 50 mm Kiesbett 100 mm Dränplatte 20 mm PE Folie 1 mm Stahlbetondecke 270 mm (mit Isokorb 200 mm) Deckenaufbau Heizestrich, geschliffen 100mm Randdämmstreifen 1,5 cm Trennlage 1,3 mm Trittschalldämmung 50mm Stahlbetondecke 270 mm Entwässerungsrinne +/ - 0,00 Abdeckblech Bitumenabdichtung 2mm Bodenaufbau Randdämmstreifen Heizestrich, geschliffen 100 mm Trennlage PE-Folie Trittschalldämmung 80 mm Stahlbeton 270 mm Kellerwandaufbau Baugrubenverfüllung Filterflies Wasserabweisende Noppenbahn Perimeterdämmung 100 mm Vertikale Abdichtung Kellerwand Stahlbeton 240 mm Fundamentaufbau Heizestrich, geschliffen 100 mm Horizontale Feuchtesperre Bodenplatte, Stahlbeton 300 mm Perimeterdämmung 200 mm PE-Folie Sauberkeitsschicht, Mauerbeton, 50 mm Gewachsene Erde Geschüttete Erde Drähnrohr 100mm Sickerschicht > 150mm, Rieselkies 8-16mm gewachsen Filterflies DETAILPUNKT OSTFASSADE M 1:5 PROTOHAUS 2.0 WS 2014/ 15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 6

7 GSPublisherEngine Schiebefenster druckfest unterfüttern! 2 5 2% Gefälle 1 % , , Substrathalter Traufbohle wasserfest verleimtes Sperrholz Rinneinlaufblech d. Entwässerungsrinne Entwässerungsrinne Abdeckblech gekantet 3mm Dachaufbau Bepflanzung Substrat Kies 100 mm Drain Schutzmatte mit Vlies Kunstoff-Dichtungsbahn einlagig Gefälldämmung EPS 200 mm Grunddämmung EPS 200 mm Dampfsperre Bitumendichtungsbahn Stahlbetondecke 270mm Polycarbonatschiebeelement 8mm Abgehängte Eternitplatte 12mm Schiebesysthem Schüco ASS 77 PD.SI 3 fach Isoliervergalsung Geländer Holzunterkonstruktion Abstandshalter, Metall Deckenaufbau Heizestrich 100 mm Randdämmstreifen 15 mm Trennlage 1,3 mm Trittschalldämmung 80 mm Stahlbetondecke 270 mm Entwässerungsrinne Betonfertigteil Kiesbett Abdeckblech Bitumenabdichtung 2mm Geschüttete Erde DETAILPUNKTE WESTFASSADE M 1:5 OST FASSADE WEST FASSADE PROTOHAUS 2.0 WS 2014/ 15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 7

8 GSPublisherEngine ,85 0, ,85 4, Der Kern als Hauptlement unseres Entwurfs vereint alle Funktionsräume und Erschließungen zentral und effizient in einem massiven Kern. Hier wechseln sich die Materialien Holz (Weißtanne) und Beton ab. Diese Materialität findet auch bei der im Kern liegenden vertikalen Erschließung Verwendung. Die Treppe, wie auch der Treppenraum ist mit Holz ausgekleidet, wobei die Ansicht der untersten Setzstufe in Beton das Materialkonzept klar umsetzt. STEIGUNGEN 16 s=17,8cm a=29,2cm SCHRITTMASS 2s+a=63 2*17,8+29,2=64,8 HANDLAUF Brüstungshöhe 90cm Weißtanne 3/10 cm GRUNDRISS, SCHNITT, ANSICHT 1:20 OBERES AUFLAGER Trittschallschutzelement z.b. Schöck Tronsole UNTERES AUFLAGER Dämmplatte 10mm mit integriertem Druckauflager HORIZONTAL Weißtanne 20mm auf Nivellierhölzern 8mm VERTIKAL Weißtanne 5mm auf Unterkonstruktion 150mm SKIZZE, ohne maßstab DETAIL 1:10 DETAIL 1:10 PROTOHAUS 2.0 WS 2014/15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 8

9 GSPublisherEngine Skyglide Sliding Rooflight von GLAZING VISION 3 fach Isoliervergalsung Dachaufbau Dämmung Schwarzblech 5mm Aluminiumprofil 60 2, Bepflanzung Substrat Kies 100 mm Drain Schutzmatte mit Vlies Kunstoff-Dichtungmsbahn einlagig Gefälledämmung EPS 100 mm Grunddämmung EPS 100 mm Dampfsperre Bitumendichtungsbahn Stahlbetondecke 270mm DETAILPUNKT BAD OBERLICHT M 1:5 4,20 1, , , Duschsystem Waschtisch Waschbecken Dallmar Ablaufschiene CeraWall BAD GRUNDRISS SCHNITT ANSICHT M 1:20 PROTOHAUS 2.0 WS 2014/ 15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 9

10 GSPublisherEngine Schnitt M 1:20 Ansicht M 1:20 Grundriss M 1: , Darüber Abzugshaube Schwarzblech ,20 60 Ansicht M 1:20 Schnitt M 1: , , ,51 5 Montageplatte Sichtbeton Montagearm gerade Schwarzblech Topf Weißtanne Griff Geschliffener Estrich MATERIALVORSTELLUNG AXONOMETRISCHE DARSTELLUNG Schubladen TOPFSCHARNIER seitlich öffenbare Schränke Grundriss, ohne Maßstab PROTOHAUS 2.0 WS 2014/ 15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 10

11 GSPublisherEngine HEIZWÄRMEBEDARF QS U-WERT [W/ m^2] WARMWASSERBEDARF QW KOMPAKTHEIT DES GEBÄUDES Q H = QVerluste x QGewinne = (QT + QL) (QS + QI) = ( kwh/ a kwh/ a) x (3454 kwh/ a kWh/ a) = kwh/ a QV QL QI + = QH Kellerboden Kelleraußenwand fach Isolierverglasung 0.6 Gut gedämmte Außenwand 0.2 Dach = 12.5 x AN = 12.5 x ( 0.32 x Ve) = 12.5 x m^2 = kwh/ a A/ V = m^2 / m^3 = m^2/ m^3 Für den Typus Reihenhaus sind Brandwände zu zwei Seiten kennzeichnend. Dadurch wird die wärmeübertragende Hüllfläche verringert, welche den Vergleichsweise niedrige A/ V Wert erklärt. LÜFTUNGSKONZEPT SOMMERLICHES VERHALTEN WINTERLICHES VERHALTEN Die Hauptwindrichtung in München verläuft von Osten nach Westen. Die Brandwände des Hauses sind axial in Ost-West ausgerichtet, sodass die Fassaden mit verschiebbarer Vollverglasung orthogonal zum Wind stehen. Die dadurch mögliche Querlüftung versorgt das Gebäude optimal mit Frischluft und bietet in Sommernächten eine Auskühlung des wärme-speichernden Betonbaus. Die verschiebbare Vollverglasung wird manuell geregelt, wodurch der technische Aufwand minimiert wird und eine individuelle Regelung möglich ist. Die Ausrichtung des Gebäudes ermöglicht zudem bei geschlossener Fassade eine niedrige Windgeschwindigkeit im zentralen Innenhof. Dieser kann somit als geschützter Rückzugsort im Freien genutzt werden ohne das der fließende Übergang zwischen Innen und Außen eingeschränkt wird. Die hohe Wärmespeicherkapazität von Beton verringert tagsüber die Gefahr der Überhitzung und sorgt somit für eine natürliche Klimatisierung. Die Fensteranordnung im Grundriss ermöglicht eine nächtliche Querlüftung in Hauptwindrichtung (Ost-West), um die im Beton gespeicherte Wärme wieder abzuführen. Die Wärmepumpe mit Fußbodenheizung wird im Sommer als Kühlsystem genutzt und die Vegetation im Innenhof begünstigt an heißen Sommertagen angenehme Temperaturen. Die heiße Mittagssonne bescheint den zusammen nutzbaren Innenhof und bringt diffuses Licht in die Wohnräume, ohne sie direkt zu belasten. Auskragungen von bis zu 2 m, sowie großformatige, individuell verschiebliche Polycarbonatelemente ermöglichen zudem einen ausreichenden Sonnenschutz im Sommer. Eine hochgedämmte Gebäudehülle schützt die Baukonstruktion und reduziert den Wärmeverlust des Gebäudes. Eine angenehme Raumtemperatur im Winter wird durch eine im Estrich integrierte Fußbodenheizung generiert welche die Wärme gleichmäßig verteilt. Sie ist an eine im Keller befindliche Wärmepumpe angeschlossen, welche als ein autarkes System ihre Vorlaufwärme aus dem Grundwasser bezieht, keinen Emissionsausstoß hat und als wartungsarm gilt. Ferner kann man das System der Wärmepumpe im Sommer auch als Kühlung nutzen. Die großflächige Verglasung in allen Räumen gewährleistet auch im Winter solare Gewinne durch natürliche Sonneneinstrahlung und verringert somit die Heizkosten. Standort München Einfallswinkel Mittags Standort München Einfallswinkel Mittags 5-15 O W O W QUERLÜFTUNG IN HAUPTWINDRICHTUNG SOMMERLICHES VERHALTEN WINTERLICHES VERHALTEN FASSADENKONZEPT UND REALISIERUNG DES SONNENSCHUTZES Das Erscheinungsbild des Fassade wird durch großformatige, verschiebliche Polycarbonatelemente geprägt. Diese bieten gleichermaßen Sicht- und Sonnenschutz und können der Situation entsprechend optimal angeordnet werden. Kennzeichnend für Polycarbonat sind seine vorteilhaften Materialeigenschaften hinsichtlich Stabilität und Leichtigkeit, sowie der hohen Widerstandsfähigkeit gegen Vergilben, Alterung und Hagelschlag. Des Weiteren gilt Polycarbonat als schwer entflammbar (Brandschutzklasse B1), kostengünstig und temperaturbeständig. Eine spezielle Beschichtung beeinflusst zusätzlich den Reflexionsgrad und die Lichtdurchlässigkeit und damit auch den Gesamtenergiedurchlassgrad. Maximale Verschattung M 1:100 am Beispiel der Ostfassade Minimale Verschattung M 1:100 Große Wohneinheit Lüftung DN 80 LL Schmutzwasser (SW) DN 100 mmm + 4mm Dämmung nach EnEV Trinkwasserzirkulation (TWZ) DN 15 mm + 20 mm Dämmung nach EnEV Kleine Wohneinheit Heizungsvorlauf (HWL) DN 25 mm + 30 mm Dämmung nach EnEV Trinkwasser (TW) DN 20 mm + 6mm Dämmung nach EnEV Heizungsrücklauf (HRL) DN 25 mm +30 mm Dämmung nach EnEV Trinkwasser warm (TWW) DN 20 mm + 20 mm Dämmung nach EnEV FL Mischwasserstraßenkanal Hauptabsperramartur STRANGSCHEMA LEITUNGSFÜHRUNG Revisionsschacht Der in Ortbeton ausgeführte, zentrale Funktionskern jeder Wohneinheit enthält neben der Erschließung und den Nebennutzungsräumen auch die gesamte Installationsführung. Bäder und Küche sind an einen durchgehenden Installationsschacht angeschlossen. PROTOHAUS 2.0 WS 2014/ 15 TUM EBB ASS. TOBIAS PRETSCHER AYRIS YILMAZ FREDERIK MOEST LAURA BETZ SIMON HANEN BROCKHAUS 11

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