MODUL Ressourceneffiziente Materialisierung Holz- und Holzmischbauweise im urbanen Raum

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1 MODUL Ressourceneffiziente Materialisierung Holz- und Holzmischbauweise im urbanen Raum Modul SS2013 Masterstudium Architektur Kontakt: DI Andrea Cerna DI Dr. Alireza Fadai Information/Termine 10 ECTS+5 ECTS Ergänzungsfächer 7,5h + 4,0h Ergänzungsfächer Bildungsziele und Inhalte des Moduls In dem, im SS2013 erstmals angebotenen, Modul geht es um die Materialisierung von Tragwerken und Gebäudehüllen im verdichteten urbanen Bauen, wobei ein spezielles Augenmerk auf den Einsatz von Naturbaustoffen, speziell Holz gelegt wird. Der Fokus liegt dabei auf der Wechselwirkung zwischen Materialwahl und Materialeinsatz und den zu erfüllenden architektonischen, technischen und ökologischen Anforderungen in Konzeption und Realisierung. 1. Vertiefung des Hintergrund- und Methodenwissens im Holzbau und Holzmischbau, einschließlich Vertiefung von Bemessungs- und Berechnungsverfahren im Holzbau 2. Sensibilisierung für die architektonischen, gestalterischen, Möglichkeiten des Holzmischbaus im Kontext der Anforderungen an flexibles, anpassungsfähiges Bauen 3. Erläuterung der Kriterien der Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz speziell im Bereich des verdichteten urbanen Bauens 4. Einübung eines interdisziplinären Denkens, das gestalterische Entwurfsentscheidungen im Kontext der technischen Logik und der Kriterien der Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz beinhaltet. 5. Informieren über die Möglichkeiten der Herstellung und der Montage von großvolumigen Holz- und Holzmischbauten, der Fehlermöglichkeiten und der Methoden der Qualitätskontrolle. Rationalisierung wird ebenso thematisiert wie die Kosten. In diesem Modul stehen die Wissensvermittlung und der praktische Anwendungsbezug von Naturstoffen und deren Kombinationen mit technisch erzeugten Baustoffen im Vordergrund. Das Modul bietet unter anderem eine Vertiefung im Holzbau und im Holzmischbau in seiner Anwendung im verdichteten Stadtraum. Methoden der Qualitätskontrolle und Kriterien bezüglich Nachhaltigkeit und Energieeffizienz bei großvolumigen Holz- und Holzmischbauten werden vermittelt, wobei die Verknüpfung von Theorie und Praxis im Zentrum steht. Erwartete Vorkenntnisse: Bausysteme Holzbau Lehrveranstaltungen des Moduls: Konstruktionsgeschichte, VO Ökonomische und Ökologische Aspekte, VU Entwerfen mit Naturbaustoffen, VO Technische Grundlagen, VO Konstruktion und Realisierung, VU Ergänzungsfächer des Moduls: Hocheffiziente Gebäudekonzepte mit Naturbaustoffen, VU Projektentwicklung und -abwicklung, VO 1

2 Konstruktionsgeschichte, VO 1,0h Raum: SE1/3 Operngasse 11, HS11 Karlsplatz 13 In der Gegenüberstellung von Beispielen aus verschiedenen Kulturkreisen (Europa, Schwerpunkt Amerika und Ostasien) werden die Studierenden mit grundlegenden Aspekten der Materialwahl und Konstruktion bei historischen urbanen Bauten vertraut gemacht. Der Schwerpunkt liegt beim Holzbau. Die Auswahl beispielhafter Lösungen aus aller Welt verdeutlichen Qualitätsmerkmale trotz beschränkter Mittel. Mo Mo Überblick Holz und Holzmischbauweisen (Schwerpunkt 19.Jhr) Holzverbindungen, Vergleich der Entwicklungen in Europa und Asien Mo Die historische Entwicklung des Holzbaus in Chile Mo HS11 Mo Mo Mo Holzbauweisen in außereuropäischen Kulturen: Potenzial für weitere Entwicklungen? (Teil 1) Holzbauweisen in außereuropäischen Kulturen: Potenzial für weitere Entwicklungen? (Teil 2) Leichtbaukonstruktionen in 19. und 20. Jahrhundert (z.b. Flugzeugbau) Historische Dachkonstruktionen Mitteleuropas. Geometrische Erfassung, bauhistorische Analyse, Typenentwicklung Prof. Mag.Art Dr K. Zwerger Prof. DI Dr. E. Lehner Prof. DI Dr. E. Lehner Prof. DI V. Sedlak DI Dr. G. Esser Ökonomische und ökologische Aspekte, VU 1,0h Raum: SE1/3 Operngasse 11, HS11 Karlsplatz 13 Ansätze und Methoden der ökologischen Bewertung von Gebäuden. Methodischer Unterbau zur Ökobilanzierung im Kontext des nachhaltigen Bauens auf Bauproduktebene, auf Gebäudeebene, auf regionaler Ebene. Kriterien, Bewertungen, Nachweisverfahren. Vergleich der Ergebnisse ökologischer und ökonomischer Bewertungen an Beispielen. Mo Bau- und Werkstoff Holz als Syntheseleistung der Natur Mo Mo Mo HS11 Mo mit BIOS Mo Holz als Syntheseleistung der Natur, grundlegender biologischer Aufbau, Forstwirtschaft und Holzvorrat The urban forest, Holzbau aus der Sicht des regionalen Ressourcenmanagements Holzbasierte Bauprodukte, Herstellung, Kosten, Vergleiche mit synthetischen Werkstoffen Ökobewertung von Holzprodukten im Rahmen bestehender Zertifizierungssysteme Übung Optimierung des Holzeinsatzes bei einem Beispielsobjekt, Rückkoppelung mit Ökobilanzierung Prof. DI Dr. A. Teischinger Prof. DI Dr. A. Teischinger Prof. DI Dr. H. Rechberger DI Dr. A. Merl DI A. Cerna 2

3 Mo Übung Optimierung des Holzeinsatzes bei einem Beispielsobjekt, Rückkoppelung mit Ökobilanzierung DI A. Cerna Entwerfen mit Naturbaustoffen, VO 1,5h Raum: SE1/3 Operngasse 11, Karlsplatz 13, Resselgasse 5/Ecke Wiedner Hauptstraße, HS14 Karlsplatz 13 Es werden neben den architektonischen und technischen Aspekten des urbanen Bauens mit Naturbaustoffen auch fachübergreifende Fragestellungen angesprochen. Es geht um eine gesamtheitliche Darstellung architektonischer, städtebaulicher, raumplanerischer, soziologischer und ökonomischer Sichtweisen. Dabei werden neben analytischen und methodischen Grundlagen auch unterschiedliche individuelle Standpunkte vorgestellt. Mi Rolle des Architekten bei der Entstehung nachhaltiger 11:00-12:30 Gebäude Di Di Di Di Mi Mi Di HS14 Di Mi HS14 Mo Werkbericht: Nachhaltiges Entwerfen mit Holz Werkbericht: Modulares Bauen Werkbericht: Aus dem (Bregenzer)Wald in die Stadt Werkbericht des Büros Klaura und Kaden: Holzbau in regionalem Kontext Architektur und Klima Gebäudekonzepte für unterschiedliche Klimazonen Werkbericht: Beispiele aus Projektentwicklung und Umsetzung (z.b. Einkaufszentrum Gerasdorf, Seestadt Aspern) Mut zur Nachhaltigkeit Positionen aus städtebaulicher Sicht Werkbericht: Architektur und Energieeffizienz mit Holz (z.b. Bürogebäude Mayr Melnhof) Holzbau als Wirtschaftsfaktor und Baukulturmediator im Spannungsfeld Stadt Umland Flexible Klein- und Großzelte aus Holz und Gewebe Prof. Mag.arch. F. Jourda Prof. Mag.arch. F. Jourda DI H. Rieß DI J. Kaufmann Architekt Mag. D. Kaden Architekt Mag. M. Klaura DI Ch. Achammer Prof. DI R. Scheuvens DI W. Nussmüller Prof. DI Dr. A. Voigt S. Geissbühler Eventbau Chapiteau 3

4 Technische Grundlagen, VO 2,0h Raum: SE8 Karlsplatz 13, Panigltrakt EG Karlsplatz 13, Resselgasse 5/Ecke Wiedner Hauptstraße, ZS15 Karlsplatz 13 Grundlagen für Konzeption und Vordimensionierung komplexer Tragstrukturen. Hilfen für die Gratwanderung zwischen Gestaltung, Herstellbarkeit, Flexibilität, Bauphysik und Sicherheit. Schwerpunkte bei Wärme, Feuchte, Schall, Erdbeben und Brand beim mehrgeschossigen Bauen. Mi Mi Panigl. EG Mi SE8 Mi Mi Mi Mi Panigl. EG Mi Mi :00-14:00 HS12 Mi Vom Baum zum Werkstoff Holz als Kreislaufprodukt (z.b. Kaskadennutzung, Verbrennung, Zersetzung) Mechanischer Rohstoffaufschluss Trocknung-Sortierung- Verklebung (z.b. sägen ) Tragsysteme des Holzbaus für Horizontal- und Aussteifungslasten Verbände, Kerne, Rahmen Tragsysteme des Holzbaus für extreme Spannweiten Brücken, Türme Europäische Holzbaunormung EC5 Überblick, Sicherheitskonzepte Europäische Holzbaunormung EC5, Erdbebennormung EC8 Erdbeben, Schwingungen Europäische Holzbaunormung EC5 Brandverhalten, Brandbemessung Sonderkapitel der Bauphysik Wärme, Feuchte (z.b. Dampfsperre, Speichermasse, dynamischer U-Wert) Sonderkapitel der Bauphysik Schallschutz, Akustik (z.b. Trittschall, Raumakustik) Prof. DI Dr. H. Hofbauer DI Dr. A. Teischinger DI Dr. A. Fadai Dr. M. Teibinger Prof. DI Dr. T. Bednar Prof. DI Dr. T. Bednar Konstruktion und Realisierung, VU 2,0h Raum: SE8 Karlsplatz 13, Panigltrakt EG Karlsplatz 13, Resselgasse 5/Ecke Wiedner Hauptstraße, ZS15 Karlsplatz 13, Karlsplatz 13 Anhand von realisierten oder geplanten Projekten wird das tragwerksrelevante Lösungsrepertoire an Materialien, Konstruktionsweisen und Herstellungsverfahren aufgezeigt. Neben Neubaumaßnahmen werden auch solche der Bestandspflege (Sanierung) und der Adaptierung und Erweiterung behandelt. Durch eigene Analysen und Erarbeitung von Lösungsvorschlägen wird eine vertiefte individuelle Auseinandersetzung mit dem Stoff ermöglicht. Mi Mi Panigl. EG Entwicklung des (Ingenieur) Holzbaus in Mitteleuropa Verbindungssysteme (Standardprodukte und Sonderentwicklungen für den Hausbau und für den Ingenieurbau) /DI T. Pixner 4

5 Mi SE8 Mi Mi Mi Mi :00-18:30 mit Bauing. Mi :00-16:00 16:00-17:00 Mi ZS15 Mi Bauen im Bestand Ertüchtigung von Holzkonstruktionen (z.b. Zustandserfassung, Massnahmen, Bemessung) Fenster- und Fassadenbau Produkte und Systeme für Ausbau und Dämmung Bauen im Bestand Ausbau, Zubau Möglichkeiten und Grenzen des Holzbaus (Beispiele, Erfahrungen) Herstellung, Montage, Qualitätssicherung (z.b. Beispiele aus dem Fertighausbau, dem Geschossbau und dem Ingenieurholzbau) Werkbericht eines Systemanbieters: Werkbericht eines Spezialholzbauers: Übung Analyse gebauten Objekte des urbanen Holz und Holzmischbaus (Tragsystem, Sicherheitskonzept, Energiekonzept, Herstellung, Montage) Übung Analyse komplexer Projekte (Tragsystem, Sicherheitskonzept, Energiekonzept, Herstellung, Montage) DI Dr. K. Hollinsky DI K. Schober Ing. H. Jäger DI Dr. K. Hollinsky DI K. Schober DI H. Spiehs DI M. Bauer DI T. Pixner DI T. Pixner Hocheffiziente Gebäudekonzepte mit Naturbaustoffen, VU 2,0h Raum: SE8 Karlsplatz 13, SE1/3 Operngasse 11, Resselgasse 5/Ecke Wiedner Hauptstraße, HS14 Karlsplatz 13 Gebäude mit besonders hohen Anforderungen an die Ressourceneffizienz wie Passivhäuser, Plusenergiegebäude, etc. erfordern spezielle Sorgfalt bei Materialwahl, Konstruktionsentscheidungen, Gebäudetechnik und Realisierung. Es werden realisierte Beispiele analysiert und spezielle Probleme des Einsatzes von Naturbaustoffen werden angesprochen wie Speichermasse, Lebensdauer, Qualitätssicherung... Mi :00-12:30 Mi SE8 Mi Mi Mi Konzepte für Niedrigenergie- und Plusenergiegebäude in Holzbauweise Technische und energetische Aspekte von transparenten Doppelfassaden Steuerungstechnik für den energieeffizienten Leichtbau (z.b. Bericht von Forschungsarbeiten über Nutzerverhalten und sich selbst programmierende Steuerungssysteme) Einsatz und Potential der Photovoltaik Energiesparendes und ökologisches Bauen Österreich im internationalen Vergleich (Steuerungsmaßnahmen, Zertifizierung, Beispiele) Prof. DI Dr. A. Mahdavi Prof. DI Dr. F. Winter Mag. H. Mötzl 5

6 Mi Mo Mi HS14 Mo Mi Mi Mi HS14 Mo Mi Sommertauglichkeit des Leichtbaus (Bedeutung von Verschattung und Luftwechsel, Speichermasse von Holz und Holzwerkstoffen) Theorie der Energieeffizienz, gesamtheitliche Ansätze Grüne Fassadenkonzepte (Klimasteuerung und Energiegewinn durch Pflanzen ev. Algen, Bsp. Biohotel Wien) Praxis des energieeffizientes Hausbaus in Österreich (Erfahrungsbericht) Werkbericht Architekturbüro Reinberg (Schwerpunkt Holzlehmbau) Werkbericht Pos Architekten (Schwerpunkt großvolumige Bürogebäude) Werkbericht Gap-Solution (Schwerpunkt Fassadendämmung und Energiegewinn mit Verglasung und Papierwaben) Konzepte für Niedrigenergie- und Plusenergiegebäude in Holzbauweise Übung Analyse realisierter Gebäude DI M. Gruber Prof. DI Dr. T. Bednar Mag. W.Them Ing. G. Lang Prof. DI G. Reinberg DI U. Schneider DI. Mag. J. Aschauer DI A. Cerna Projektentwicklung und -abwicklung, VO 2,0h Raum: SE8 Karlsplatz 13, SE1/3 Operngasse 11, Resselgasse 5/Ecke Wiedner Hauptstraße, HS14 Karlsplatz 13 Für Behörden, Bauherren, Nutzer, Investoren und die Bauwirtschaft ist der Einsatz von Naturbaustoffen bei urbanen Großprojekten ungewohnt. Neben den baurechtlichen und normativen Hindernissen gibt es z.b.offene Fragen bei der Akzeptanz, bei Finanzierung etc und die Schnittstellen bzw. Bauabläufe sind neu zu definieren. Anhand von Beispielen und theoretischen Überlegungen werden Probleme und Lösungsansätze aufgezeigt. Mo Prinzipien der Projektentwicklung Besonderheiten im Holzbau Mo Mo :30-18:30 HS18 mit BIOS Mo :30-16:00 HS11 Mo Mo :00-18:00 HS14A mit BIOS Mo Experiment Material anhand eines Beispieles Projektentwicklung, das Wiener 3 Säulen Model Probleme des Holzbaus Regionale Entwicklungsprojekte zur Holzverwendung (z.b. Westewald Region) Strategien zur Nutzung der Forstreserven für das Bauwesen (z.b. Russland, Ukraine) Projektentwicklung Beispiele von Projektentwicklungen im Holzbau (z.b. Gerasdorf, Aspern) Prof. DI Ch. Achammer DI G. Pichler Dr. R. Korab Prof. DI R. Scheuvens Prof. DI. Dr. B. Tscherkes Prof. DI D. Wiegand Prof. DI. Dr. M. Surböck Dr. R. Korab Prof. DI Ch. Achammer 6

7 Mo Projektentwicklung Beispiel Biohotel aus Raumzellen in Massivholzbauweise für Wien Mo Mo Mo Mo Zusammenarbeit Architekten Fachplaner bei Planung und Realisierung Besonderheiten im Holzbau Schnittstellen und gewerkeübergreifende Lösungen im Holzund Trockenbau Projektabwicklung bei sozialen städtischen Wohnanlagen in Holzmischbauweise Projektabwicklung bei Wiener Sanierungsprojekten im Wohnbau Mag. W.Them Prof. DI Ch. Achammer DI (FH) J. Koch DI W. Hackermüller DI Dr. K. Hollinsky 7

8 Kompetenzprofile der Vortragenden Achammer, Prof. DI Architekt TU Wien, Leiter Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung, ATP - Architekten und Ingenieure Aschauer, DI. Mag. Physiker Energiesystem Gap-Solution Bauer, DI Ingenieur Graf-Holztechnik Bednar, Prof. DI Dr. Bauingenieur TU Wien, Leiter Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz Cerna, DI Architektin TU Wien, Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Chorherr, Mag. Politiker, Bauträger Gründer und Vorstand des Vereins "S²arch - Social Sustainable Architecture" Esser, DI Dr. Architekt TU Wien, Baugeschichte und Bauforschung Fadai, DI Dr. Bauingenieur TU Wien, Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Geissbühler Unternehmer Eventbau, CH Gruber, DI Architektin TU Wien, Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Hackermüller, DI Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Hofbauer, Prof. DI Dr. Chemiker TU Wien, Leiter Chemische Verfahrenstechnik und Wirbelschichttechnik Hollinsky, DI Dr. Bauingenieur Ziviltechniker eigenes Ingenieurbüro Jäger, Ing. Ingenieur Knauf Bausysteme, Bau Genial Jourda, Prof. Mag.arch. Architektin TU Wien, Leiter Raumgestaltung und nachhaltiges Entwerfen, JAP-Jourda Architectes Paris Kaden, Mag. Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Kaufmann, DI Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Klaura, Mag. Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Koch, DI (FH) Ingenieur Rigips Austria Korab, Dr. Physiker Raum & Komunikation Lang, Ing. Ingenieur LANG consulting - International Passive house Consultant Lehner, Prof. DI Dr. Architekt TU Wien, Baugeschichte und Bauforschung Mahdavi, Prof. DI Dr. Architekt TU Wien, Leiter Bauphysik und Bauökologie Merl, DI Dr. Bauingenieur Nachhaltigkeitsberatung, ÖGNI, PE CEE Mötzl, Mag. Physikerin Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie Nussmüller, DI Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Pixner, DI Bauingenieur TU Wien, Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Rechberger, Prof. DI Dr. Bauingenieur TU Wien, Prof. für Ressourcenmanagement Reinberg, Prof. DI Architekt Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Rieß, DI Architekt Emeritierter Prof. TU Weimar, Ziviltechniker eigenes Architekturbüro Saleh Pascha, DI Dr. Architekt TU Wien, Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Scheuvens, Prof. DI Raumplaner TU Wien, Leiter Örtliche Raumplanung Schober, DI Ingenieur Abteilungsleiter Bautechnik Holz Forschung Austria Sedlak, Prof. DI Architekt Emeritierter Prof. für Leichtbau UNSW Sydney Schneider, DI Architektin Pos Architekten Spiehs, DI Bauingenieur Technischer Leiter Binderholz Bausysteme Surböck, Prof. DI. Dr. Architekt TU Wien, Städtebau Teibinger, Dr. Ingenieur Abteilungsleiter Bauphysik Holz Forschung Austria Teischinger, DI Dr. Holztechnologe Leitung Holzforschung Universität für Bodenkultur Wien Them, Mag Unternehmer Projektentwickler Wien Tscherkes, Prof. DI. Dr. Architekt Direktor Architektur an der Lvivska Polytechnika Tusnovics, Prof.DI Dr. Architekt Ehem. Leiter Baugestaltung-Holz, Kuchl Voigt, Prof. DI Dr. Raumplaner TU Wien, Örtliche Raumplanung Wiegand, Prof. DI Architekt TU Wien, Prof. für Projektmanagement Winter, Prof. DDI Architekt und TU Wien, Leiter Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau Bauingenieur Winter, Prof. DI Dr. Bauingenieur TU Wien, Inst. f. Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Techn. Biowissenschaften Zwerger, Prof. Mag.Art Dr. Architekt TU Wien,Gestaltungslehre und Entwerfen 8