HAUS STARTER. IVPU Nachrichten Nr. 62 Februar Der Hochleistungs-Dämmstoff

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1 Der Hochleistungs-Dämmstoff IVPU Nachrichten Nr. 62 Februar 1998 STARTER HAUS 98 IVPU Industrieverband Polyurethan-Hartschaum e. V. Kriegerstraße Stuttgart

2 1 2 ZIELSETZUNG Dies ist ein Niedrigenergiehaus-Versuchsprojekt von LENZ ARCHITEKTEN STUTTGART, das für den STARTER HAUS 98-Wettbewerb der BHW-Bausparkasse und der Zeitschrift ZuhauseWohnen ausgeschrieben wurde. Abgabetermin war der 2. Januar Die Anschrift des Architekturbüros lautet: LENZ ARCHITEKTEN Marienstraße 37 D Stuttgart Telefon 0711/ Telefax 0711/ Lenz-Architekten-Stuttgart@t-online.de Der Bau von verdichteten Einfamilienhäusern in Holzbauweise mit energetischer Optimierung und Wirtschaftlichkeit. Kostengünstiger, ressourcenschonender und energieoptimierter Wohnungsbau. Einfache und schnelle Baumethoden und Montage durch Vorfertigung in Werkstätten. Das Wohnhaus soll in der Endausbaustufe von 4 Personen bei einer Nettowohnfläche von insgesamt maximal 125 m 2 bewohnt werden. Der Jahresheizwärmebedarf soll dem NEH-Standard entsprechen. Die Gebäude präsentieren sich als kompakte Baukörper ohne Vor- und Rücksprünge mit Pultdach, welches den Aufwand für Entwässerungsrinnen und Regenfallrohre minimiert. Einfache Details, geringe Geschoßhöhen und der Verzicht auf eine Unterkellerung vermindern die Baukosten. Der hohe Vorfertigungsgrad in Werkstätten ermöglicht eine extrem kurze Bauzeit von nur 6 Wochen. Ansicht Süd M 1: by IVPU Industrieverband Polyurethan-Hartschaum e. V. Stuttgart 1. Auflage, Februar 1998

3 Grundriß EG M 1:100 Grundriß DG M 1:100

4 3 KONSTRUKTION Holz-Ständer-Konstruktion aus vorgefertigten Elementen im Raster-Modul 62,5 cm. Minimierte, frostsichere Streifenfundamente mit einer 20 cm dicken Ortbeton-Bodenplatte als Gründung. Auf diese Bodenplatte werden 3 tragende Wandscheiben aus Beton (Raumklima) gestellt. Zur Montage der Außenwand-Elemente wird umlaufend ein Rahmenholz (75 x 100 mm) an der Bodenplatte befestigt. Die Außenwand-Elemente sind 250 cm breit, zweigeschossig und vorgefertigt. Holzständer-Konstruktion im Rastermaß von 62,5 cm als Rahmenkonstruktion. Querverbund am Sockel mit Rahmenholz 75 x100 mm, im Decken- und Dachbereich mit BSH 75 x 220 mm. Die Ständer werden mit Sperrholzplatten (d = 25 mm) flächig beplankt. Befestigung von PUR-Wärmedämmplatten (d = 120 mm) mit einer Außenwand-Lattung 40 x 60 mm auf die aussteifenden Sperrholztafeln. Auf diese Außenwandlattung wird nun die hinterlüftete Außenschale befestigt. Dadurch sind alle Variationen von Holz-Außenschalungen möglich, z. B. Stulp-Schalung oder großflächige Seekiefertafeln etc.. In diese Außenwand-Elemente werden alle Rahmenteile für Türen und Verglasungen bereits mit eingebaut. Das Einsetzen der Fensterflügel und Türen erfolgt nach der Montage der vorgefertigten Elemente. Nach der Montage aller Außenwand-Elemente, Decken- und Dachelemente, wird die HLSE-Installation durchgeführt. Die tragenden Holzständer (75 x100 mm) der Außenwand-Elemente werden zur Hohlraumbedämpfung mit PUR-Weichschaum, bzw. Mineralfaser (d = 10 x 6 cm) belegt. Anschließend werden die Außenwand-Elemente mit RIGIPS Vario- Wohnbauplatten (d = 20 mm) bekleidet. Die Decken-Elemente sind ca. 250 cm breit und 462 cm lang. Sie werden als Rahmenkonstruktion im Rastermodul 62,5 cm aus BSH 75 x 220 mm gefertigt und mit Dübeln verstärkt. Die Elemente werden mit Sperrholz (d = 25 mm) beplankt. Längsschnitt M 1:100 Querschnitt M 1:100 Bei der Montage werden die einzelnen Decken-Elemente mit den Querträgern der Außenwand-Elemente im Deckenstirnbereich verdübelt. Die Deckenuntersicht ist sichtbar. Die Eck-Elemente sind zweigeschossig, wie alle Außenwand-Elemente. Sie dienen zum Modul- bzw. Toleranzausgleich. Der Vorteil dieser Elemente ist jedoch in der Verbindung der Außenwand-Elemente zu sehen nur eine Stoßart und keine besondere Eckverbindung vor Ort. Die Dach-Elemente sind ca. 250 cm breit und 560 cm lang. Sie sind als Rahmenkonstruktion mit Zwischenträgern aus BSH 75 x 220 mm im Rastermaß 62,5 cm ausgeführt. Sie werden zur Aussteifung mit Sperrholz (d = 25 mm) beplankt und mit der Wärmedämmung aus PUR-Hartschaum (d = 120 mm) belegt. Darauf wird ein Rahmenholz 75 x100 mm durch die Wärmedämmung auf der Elementebene befestigt und eine gehobelte NF-Schalung (für Blechdach) aufgebraucht. Nach der Montage wird die Dachbedeckung (Titan-Stehfalz-Blech) fertiggestellt. Die Deckenuntersicht bleibt sichtbar. Ansicht Nord M 1:100

5 4 ENERGIE Gedachter Referenzort der Heizwärmebedarfsrechnungen ist Würzburg. Die Ziele der energetischen Optimierung liegen in einer kompakten Bauform, der Vermeidung von Wärmebrücken, einer Reduzierung der Transmissionswärmeverluste, einer Optimierung zur Sonne, dem Einsatz von massiven Beton-Innenwänden als Wärmepuffer, thermischer Behaglichkeit und der Nutzung regenerativer Energien. Thermisches Gebäudemodell Architekturentwürfe sind Vorschläge für Veränderungen und Verbesserungen der gebauten Umwelt, mit dem Ziel optimale Bedingungen zu schaffen. So war es uns wichtig, die bauphysikalischen Phänomene vorausschauend zu berechnen. Diese Überlegungen lagen der thermischen Untersuchung zugrunde, welche mit den rechnerischen Verfahren der Baugesetzgebung (Wärmeschutzverordnung WSVO 1995), des Energiepasses nach HauserHausladen (Computerprogramm EPASS 3.1) und der validierten, dynamischen Energiesimulation (Computerprogramm SUN-CODE.PC) erfolgte. Die Schlußfolgerungen zur Energieoptimierung ergaben eine Entwurfslösung in Holzbauweise mit den folgenden Kriterien: Kompaktheit des Gebäudes (A / V = 0,85), keinerlei Ansicht Ost M 1:100 Wärmebrücken durch die Wärmedämmungshülle rundum, optimaler Wärmeschutz durch sehr gut gedämmte Außenhülle (k = 0,23 kwh/qma), thermische Behaglichkeit durch Speichermasse (Betonwände EG), Regenwassernutzung, Flachkollektoren für WW, usw.. Die Berechnungen zur thermischen Untersuchung haben bei der Entwurfslösung als Brücke zur bauphysikalischen Realität der zukünftigen Nutzung des Wohnhauses gedient. Dabei wurden parallel die Anforderungen des Heizwärmebedarfs, der Nutzung erneuerbarer Energiequellen und das Nutzverhalten berücksichtigt. Aus diesem Grund wurden außer dem manuellen Berechnungsverfahren gemäß WSVO 95 auch die Programme EPASS und SUN-CODE.PC eingesetzt. Dabei wurde jeweils auf die entsprechenden Wetterdaten des fiktiven Standortes Würzburg zurückgegriffen. Das Verfahren der dynamischen Energiesimulation SUN- CODE.PC verspricht mit seinen Berechnungsergebnissen Werte, die der zukünftigen Praxis am nächsten kommen sollen. Demzufolge ist das Niedrigenergiehaus mit seinen Werten für den jährlichen Heizwärmebedarf auch bei natürlicher Lüftung ein sogenanntes 3-Liter-Haus QH = 28,1 kwh/qma und unterschreitet sogar die Erwartungen der angestrebten Novellierung der WSVO 95 bei weitem. Unter dem Einsatz einer kontrollierten mechanischen Lüftung mit Wärmerückgewinnung wäre sogar ein jährlicher Heizwärmebedarf von nur 15,2 kwh/qma zu erreichen. Daß das Holzhaus im Sommer trotzdem nicht zur Wärmefalle wird, hat die Energiesimulation bestätigt. Die Berechnungsergebnisse gemäß Energiepassverfahren (EPASS) haben den bedeutenden Beitrag zur Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs durch den Einsatz von Flachkollektoren und Wärmepumpen aufgezeigt. Die Wirtschaftlichkeit dieser Haustechnikalternative müßte jedoch vergleichend analysiert werden. Ansicht Ost M 1:100

6 5 STÄDTEBAU ZIELSETZUNGEN Grundstücke und Stellung der Gebäude sind als Modul entwickelt eine verdichtete Bauweise mit einer Grundstücksgröße von 375 m 2. Das kleinste Grundmodul entsteht durch die Anordnung von 4 Ost-West ausgerichteten und 3 Süd orientierten Einheiten zu einer quadratischen Fläche einschließlich Wohnstraßenanteil. Die Wohnstraße wird durch alle Verkehrsteilnehmer gleichberechtigt genutzt. Durch die Stellung der Gebäude und Grundstücke zur Wohnstraße entstehen verschiedene, zueinander alternierende Gebäudestellungen. Vielfältige und lebendige Aus- und Durchblicke ins Grün prägen das Straßenbild. Verschiedene Carportvarianten tragen zum lebendigen Wohnstraßencharakter bei. Die optimierte Hausgruppierung verringert die Erschließungsfläche je Wohngebäude. Straßenansicht M 1:200 Lageplan Hausgruppe M 1:200

7 6 KOSTENSCHÄTZUNG NACH DIN Bauwerk Baukonstruktion 311 Baugrubenherstellung 400 Bauwerk technische Anlagen 410 Abwasser, Wasser, Gasanlagen 411 Abwasseranlagen 412 Wasseranlagen Regenwassernutzung 413 Solarspeicher 420 Wärmeversorgungsanlagen 421 Wärmeerzeugungsanlagen 423 Raumheizflächen 440 Starkstromanlagen 441 Hoch- und Mittelspannungsanlagen 446 Blitzschutz- und Erdungsanlagen Summe 300 Bauwerk Baukonstruktionen Summe 400 Bauwerk Technische Anlagen zur Abrundung Gesamtkosten Bauwerk alle Beträge verstehen sich incl. MwSt. 320 Gründung 322 Flachgründungen 324 Unterböden und Bodenplatten 325 Bodenbeläge 326 Bauwerkabdichtungen 327 Dränagen 330 Außenwände 334 Außentüren und -fenster 336 Außenwandbekleidungen 337 Elementierte Außenwände 338 Sonnenschutz, Schiebeläden 340 Innenwände 341 Tragende Innenwände (Beton EG) 342 Nichttragende Innenwände (EG, OG) 344 Innentüren und -fenster 345 Innenwandbekleidungen 349 Innenwände, sonstiges (Geländer) 350 Decken 351 Deckenkonstruktionen (über EG) 352 Deckenbeläge 360 Dächer 361 Dachkonstruktionen 363 Dachbeläge 390 Sonstige Maßnahmen für Baukonstruktion 391 Baustelleneinrichtung 396 Entsorgung 300 Bauwerk Baukonstruktionen Summe 300 : BGF ,00 DM : 163 m 2 Summe 300 : BRI ,00 DM : 493 cbm 400 Bauwerk Technische Anlagen Summe 400 : BGF 55834,00 : 163 m 2 Summe 400 : BRI 55834,00 DM : 493 cbm Baukostengruppe Kosten je Einheit BGF + BRI bei Endausbaustufe (2 Erwachsene + 2 Kinder) BRI Brutto-Raum-Inhalt: 493 cbm BGF Brutto-Grund-Fläche: 163 m 2 mit Solaranlage und Regenwassernutzung Nutzflächenberechnung DIN 276 Netto-Grund-Fläche (NGF) Erdgeschoß Wohnen Essen Küche Bad/WC Speisekammer Abstellraum Flur Garderobe Obergeschoss Eltern Kind 1 Kind 2 Flur Bad Spielen NGF EG + OG Gesamt

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