Vergleich unterschiedlicher Wandaufbauten aus planerischer, baubiologischer und bauphysikalischer Sicht. Erarbeitet von Martin Nothdurfter
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- Wolfgang Wetzel
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1 Vergleich unterschiedlicher Wandaufbauten aus planerischer, baubiologischer und bauphysikalischer Sicht Erarbeitet von Martin Nothdurfter
2 Grundlage für die Bemessung der Wandaufbauten: Standard für die Niedrigenergiehausförderung U-Wert: 0,20 W/m²K Ausgewählte Wandkonstruktionen: -Massivbau -Holzständerkonstruktion -Lehmwand -Strohballenwand
3 Allgemeines Planerische Betrachtung Erfahrungen mit den Wandaufbauten Eigenleistungen Flächenbilanz Kostenkalkulation Baubiologische Betrachtung Primärenergie Schadstoffbelastung für die Umwelt (CO 2, SO 2 ) Verarbeitbarkeit Recyclingfähigkeit Bauphysikalische Betrachtung Wärmedämmung Dampfdiffusion Wärmespeicherung; Phasenverschiebung
4 Wandaufbau Massivbau:
5 Wandaufbau Holzständerkonstruktion:
6 Wandaufbau Lehmbau:
7 Wandaufbau Strohballenwand:
8 Massivbau: Planerische Betrachtung: Anschlussdetails: Erfahrungen seit 50 Jahren, immer weiter perfektioniert Eigenleistungen: Geringer Anteil, Hilfsarbeiten Flächenbilanz: 44 cm Wandstärke; Nettowandfläche 21,55 m²; Prozentanteil Bruttogeschoßfläche % Kostenkalkulation: 191 /m²
9 Massivbau: Baubiologische Betrachtung: Primärenergiebedarf: 405 kw/m²; 40.5 l Heizöl Schadstoffbelastung: CO kg; 611 gefahrene Auto-km SO kg; m³ Luft; Würfel 146 m Seitenlänge Verarbeitbarkeit: einfache Verarbeitung möglich Recyclingfähigkeit: Einzelschichten schwer trennbar, teilweise bedenkliche Entsorgung
10 Massivbau: Bauphysikalische Betrachtung: Wärmedämmeigenschaften: Eigene Dämmschicht, Temperaturverlauf inhomogen Dampfdiffusionseigenschaften: unproblematisch Wärmespeichereigenschaften: Masse kg/m², Phasenverschiebung 13.8 h Wärmedurchgang
11 Holzständerkonstruktion: Planerische Betrachtung: Anschlussdetails: Rückbesinnung auf Baustoff Holz; problemlos durchführbar Eigenleistungen: Geringer Anteil, Innenausbau Flächenbilanz: 39 cm Wandstärke; Nettowandfläche m²; Prozentanteil Bruttogeschoßfläche % Kostenkalkulation: 208 /m²
12 Holzständerkonstruktion: Baubiologische Betrachtung: Primärenergiebedarf: 413 kw/m²; 41.3 l Heizöl Schadstoffbelastung: CO kg; Reduktion Treibhausgas CO 2 ; SO kg; m³ Luft; Würfel 165 m Seitenlänge Verarbeitbarkeit: einfache Verarbeitung möglich Recyclingfähigkeit: Einzelschichten leicht trennbar, unbedenkliche Entsorgung
13 Holzständerkonstruktion: Bauphysikalische Betrachtung: Wärmedämmeigenschaften: Mehrere Dämmschichten, Temperaturverlauf homogen Dampfdiffusionseigenschaften: unproblematisch Wärmespeichereigenschaften: Masse kg/m², Phasenverschiebung 11.8 h Wärmedurchgang
14 Lehmbau: Planerische Betrachtung: Anschlussdetails: Rückbesinnung auf Baustoff Lehm; Lösung mittels Baustoff Holz Eigenleistungen: Sehr großer Anteil möglich Flächenbilanz: 47 cm Wandstärke; Nettowandfläche m²; Prozentanteil Bruttogeschoßfläche % Kostenkalkulation: 260 /m²
15 Lehmbau: Baubiologische Betrachtung: Primärenergiebedarf: 389 kw/m²; 38.9 l Heizöl Schadstoffbelastung: CO kg; 388 gefahrene Auto-km SO kg; m³ Luft; Würfel 203 m Seitenlänge Verarbeitbarkeit: einfache Verarbeitung möglich Recyclingfähigkeit: Einzelschichten leicht trennbar; unbedenkliche Entsorgung wiederverbaubar
16 Lehmbau: Bauphysikalische Betrachtung: Wärmedämmeigenschaften: Eigene Dämmschicht, Temperaturverlauf inhomogen Dampfdiffusionseigenschaften: unproblematisch Wärmespeichereigenschaften: Masse kg/m², Phasenverschiebung 11.9 h Wärmedurchgang
17 Strohballenwand: Planerische Betrachtung: Anschlussdetails: Baustoff Stroh örtlich vorhanden; Lösung mittels Baustoff Holz Eigenleistungen: Sehr großer Anteil möglich Flächenbilanz: theoretisch Ballendicke mit 26 cm; Gewählt 30 cm 41 cm Wandstärke; Nettowandfläche m²; Prozentanteil Bruttogeschoßfläche % Kostenkalkulation: 229 /m²
18 Strohballenwand: Baubiologische Betrachtung: Primärenergiebedarf: kw/m²; 5.29 l Heizöl Schadstoffbelastung: CO kg; Reduktion Treibhausgas CO 2 SO kg; m³ Luft; Würfel 51 m Seitenlänge Verarbeitbarkeit: einfache Verarbeitung möglich Recyclingfähigkeit: Einzelschichten leicht trennbar; unbedenkliche Entsorgung
19 Strohballenwand: Bauphysikalische Betrachtung: Wärmedämmeigenschaften: kombinierte Trag- und Dämmschicht Temperaturverlauf homogen Dampfdiffusionseigenschaften: unproblematisch Wärmespeichereigenschaften: Masse kg/m², Phasenverschiebung 6.0 h Wärmedurchgang
20 Zusammenfassung, Vergleich und Auswertung der Wandaufbauten:
21 Zusammenfassung Planerische Betrachtung: Anschlussdetails: Generell durchführbar bei guter Planung ohne Probleme lösbar Massivbau: Holzständerwand: Lehmbau: Strohballenwand: einfach, genügend Erfahrung einfach, zimmermannsmäßige und Ingenieurmäßige Verbindungen kann über zusätzliche Holzkonstruktionen gelöst werden kann über zusätzliche Holzkonstruktionen gelöst werden
22 Zusammenfassung Planerische Betrachtung: Eigenleistungen: bedingt möglich Massivbau: Holzständerwand: Lehmbau: Strohballenwand: wenig Eigenleistungsanteil; auf Hilfsarbeiten beschränkt wenig Eigenleistungsanteil; nur Innenausbau möglich großer Eigenleistungsanteil; mit bautechnischer Erfahrung möglich großer Eigenleistungsanteil; mit bautechnischer Erfahrung möglich
23 Zusammenfassung Planerische Betrachtung: Flächenbilanz: Basis 150m² Bruttogeschoßfläche; Wandlänge 49m Flächenbilanz Massivbau Holzständerwand Lehmbau Strohballenwand Verbaute Fläche 21,55 m² 19,11 m² 23,03 m² 20,28 m² Prozentanteil 14,36 % 12,74 % 15,35 % 13,52 % Massivbau Holzständerw and Lehmbau Strohballenwand 0 Verbaute Fläche; Prozentanteil
24 Zusammenfassung Planerische Betrachtung: Kostenkalkulation: Bauweise Massivbau Holzständerkonstruktion Lehmbauwand Strohballenwand Preis je m² 191,00 208,00 260,00 229,00 Kosten für gesamte Wand ,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 Massivbau Holzständerkonstruktion Lehmbauwand Strohballenwand 0,00
25 Vorausschau und Entwicklung: U-Wert Änderung 2000/0,35 W/m²K 2008/0,20 W/m²K 2028/0,10 W/m²K Jahr kw/jahr ct/kwh ct/kwh ct/kwh Öl 0, , , Gas 0, , , Pellets 0, , , Öl Gas Pellets
26 Zusammenfassung Baubiologische Betrachtung: Primärenergiebedarf: PEI Massivbau Holzständerwand Lehmwand Strohballenwand kwh/m² 405,59 413,28 388,99 52,97 Liter Heizöl 40,5 41,3 38,8 5, Massivbau Holzständerw and Lehmwand Strohballenw and 0
27 Zusammenfassung Baubiologische Betrachtung: Schadstoffbelastung CO 2 : CO 2 Ausstoß Massivbau Holzständerwand Lehmwand Strohballenwand kg CO 2 equ kg 110,07-498,93 70,19-270,07 Gefahrene km eines PKW Massivbau Holzständerw and Lehmwand Strohballenw and
28 Zusammenfassung Baubiologische Betrachtung: Basis: Grenzwert für den Tagesmittelwert der Luftbelastung mit SO2; SO2-TMW >120 µg/m3 SO 2 Ausstoß Massivbau Holzständerwand Lehmwand Strohballenwand kg SO 2 equ kg 0, , , ,01683 Würfellänge (m) ,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Massivbau Holzständerw and Lehmwand Strohballenwand 0
29 Zusammenfassung Baubiologische Betrachtung: Verarbeitbarkeit: in der Regel recht einfach und gefahrlos keine Gesundheitsgefährdenden Bestandteile Massivbau: Holzständerwand: Lehmbau: Strohballenwand: unproblematisch unproblematisch unproblematisch unproblematisch
30 Zusammenfassung Baubiologische Betrachtung: Recyclingfähigkeit: Massivbau: Holzständerwand: Lehmbau: Strohballenwand: einfach Trennung nicht möglich Ziegel und EPS Dämmung bedingt recycelbar problematische Entsorgung der Dämmschicht Trennung leicht durchführbar Einzelstoffe problemlos entsorgbar Trennung leicht möglich Einzelschichten teilweise sogar liegengelassen werden oder wiederverbaut werden Trennung leicht möglich Ing. Martin Nothdurfter Diplomarbeit Mat. Nr.: Prof. Dr.-Ing. Lewitzki, Dipl. Ing. Kretschmer
31 Zusammenfassung Bauphysikalische Betrachtung: Wärmedämmeigenschaften: Massivbau: mehrschichtiger Aufbau; Trag und Dämmfunktion Wärmeverlauf inhomogen Holzständerwand: mehrschichtiger Aufbau; Trag und Dämmfunktion gemischt Wärmeverlauf homogen Lehmbau: mehrschichtiger Aufbau; Trag und Dämmfunktion Wärmeverlauf inhomogen Strohballenwand: einschichtiger Aufbau; Trag und Dämmfunktion in einer Schicht Wärmeverlauf homogen
32 Zusammenfassung Bauphysikalische Betrachtung: Dampfdiffusionseigenschaften: Massivbau: keine Kondensatbildung Holzständerwand: keine Kondensatbildung; jedoch eigene Dampfsperre Lehmbau: keine Kondensatbildung Strohballenwand: keine Kondensatbildung
33 Zusammenfassung Bauphysikalische Betrachtung: Wärmespeichereigenschaften: Massenvergleich kg/m² h für die Phasenverschiebung Massivbau Holzständerwand Lehmwand Strohballenwand 352,80 277,20 575,50 59,84 13,8 11,8 11,9 6, Massivbau Holzständerw and Lehmwand Strohballenwand 0
34 Massivbau Holzständer Lehmbau Strohballen Planerisch Erfahrung Anschlussdetails Eigenleistungen Flächenbilanz Konstruktionsdicke Kostenkalkulation Baubiologisch Primärenergie Schadstoffbelastung CO Schadstoffbelastung SO Verarbeitbarkeit Recyclingfähigkeit Bauphysikalisch Wärmedämmeigenschaften Dampfdiffusionseigenschaften Wärmespeichereigenschaften Summe Gewichtung: ++ = 2 + = 1 -= = -2 Holzständerwand Strohballenwand Massivbau Holzständerwand
35 Schlussbetrachtung und Empfehlungen: -Alle Wandaufbauten erfüllen ihren Zweck -Persönliche Vorliebe der Bauherrn -Individuelle Entscheidung des Bauherrn -Regionale Tradition
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