VERBINDUNG! (S) LÖSUNG!

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2 ! VERBINDUNG! (S) LÖSUNG! LÖSBARE KONSTRUKTIONEN! UND SCHICHTENAUFBAUTEN! ENTSCHEIDEN ÜBER! RECYCLINGPOTENTIALE! Prof. Annette Hillebrandt TEAMhillebrandt TektonikEntwurfArchitekturMaterialität

3 WO WIR HERKOMMEN:!! MÜLL! IST EIN! DESIGN-! FEHLER! foto: andreas gursky

4 Verbrauch der 5 wichtigsten Metalle der Erde Kupfer, Blei, Zink, Zinn und Nickel grafiken: meadows u.a.: die grenzen des wachstums 2002 Verhältnis Metallgehalt von Erzen zu Abraum kritische Marke < 3% Metallanteil im Erz un-datenbank 2007

5 Siedlungen 49 Mio. Tonnen Bergbau 37 Mio. Tonnen 15 % 11 % Produktion und Gewerbe 53 Mio. Tonnen 16 % 5 % Gefahrenstoffe 37 % Schutt Bau- und Abbruch 193 Mio. Tonnen 58 % 58 % Bodenaushub Abfallaufkommen 2010 Gesamt 332 Mio Tonnen quelle: statistisches bundesamt 2012, grafik: msah

6 Siedlungen 6,7 kg / Tag Bergbau 5,1 kg / Tag Produktion und Gewerbe 7,3 kg / Tag 1,3 kg / Tag Gefahrenstoffe 9,8 kg / Tag Schutt Bau- und Abbruch 26,4 kg / Tag 15,3 kg / Tag Bodenaushub Bau- und Abbruchabfälle je 4 Personen pro Tag quelle: statistisches bundesamt 2012, grafik: msah

7 ! grafiken: gdw 2002 grenzen szenario 2: größere verfügbarkeiten nicht erneuerbarer ressourcen angenommene verdopplung der verfügb. ressourcen gegenüber szenario 1 20 jahre längeres industriewachstum, bevölkerungsmaximum 8 mrd. explodierende umweltverschmutzung mit folgen...

8 Recyclingquoten 80% recyclingquote!? grafik: statistisches bundesamt

9 quelle: abfallwirtschaftsverband 80% incl. downcycling!

10 strategie : effizienz weniger schlechtes tun doing t with the richard buckminster-fuller in den 60er jahren

11 strategie : suffizienz weniger tun jean leon gerome: diogenes von sinope ca v. zr.

12 strategie : recycling das richtige tun hillebrandt + düllmann lüffe 2011

13 WO WIR! HINWOLLEN:!! LEBEN! IN DER! MEHRWERT-! PFANDFLASCHE! foto: leon hillebrandt

14 !!! DESING! FOR! URBAN MINING!!

15 voraussetzung : recycling gerechte materialwahl msah schneider + hillebrandt : metallwerkstück bad laasphe 2010, foto: msah

16 voraussetzung : recycling gerechte materialwahl msah schneider + hillebrandt : metallwerkstück bad laasphe 2010, fotos: christian richters+msah

17 forschungsstand materialbibliothek Vergleichbarkeit... von physikalischen Daten... von Primärenergiebedarf... von Treibhauspotential Bewertung im Ampelsystem... der Ökologie... der Recyclingfähigkeit... der Umwelt belastung Quellen u.a.... EPDs des IBU... Ökobau.dat hillebrandt + rosen, fhms 2010

18 eine traditionelle lösung für die zukunft : bauten aus biologisch abbaubaren materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Verrottung / Vererdung ohne Demontage

19 eine traditionelle lösung für die zukunft : bauten aus biologisch abbaubaren materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Verrottung unter Energiegewinnung nach Demontage

20 anwendungsbereich: stark eingeschränkt! hillebrandt + düllmann lüffe 2011 frei nach braungart + donough

21 eine zukünftige lösung für bauten aus technischen wertstoff-materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 nach Demontage direkte Wiederverwendung

22 regionale bauteilbörsen bauteilbörse bremen

23 eine zukünftige lösung für bauten aus technischen wertstoff-materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 nach Demontage und Aufbereitung Wiederverwertung

24 hillebrandt + schulz : wohnen am landrain halle 2001, foto: christian richters

25 chipperfielld: museum folkwang essen 2010, foto: msah

26 anwendungsbereich: hochbautauglich! hillebrandt + düllmann lüffe 2011 frei nach braungart + donough

27 voraussetzung : recycling gerechte konstruktion hillebrandt + schulz : wohnen am landrain halle 2001, foto: christian richters

28 forschungsstand detailkatalog hillebrandt + musholt reckermann, buw+fhms 2011 Bewertung... der Demontagefreundlichkeit... des Gewinns an stoffen... der Recyclingfähigkeit

29 forschungsstand detailkatalog hillebrandt + martin, buw+fhms 2011 Kriterien der Vergleichbarkeit von... Regelgerechtigkeit... Bauphysik... Funktionalität... Ästhetik

30 forschungsstand detailkatalog hillebrandt + martin, buw+fhms 2011 Umfang Aussen- und Innenbauteile

31 forschungsstand matrix zur detailbewertung schritt 1 : massenermittlung Einfaches Detailbeispiel: flamme, fhms 2013 Bauteil Länge m Höhe m Volumen m³ Rohdichte kg/m³ Gewicht in kg Gewicht in % Volumen in % Pe in MJ/kg - nicht erneuerbar Pe- Faktor EPS (WDVS) 0,1 0,78 0, ,34 0, , ,22 1 Armierung/Putz(WDVS) 0,01 0,78 0, ,7 1, , ,42 5 Zinkblech 0,42 0,001 0, ,3054 0, , ,15 4 Kies 0,56 0,08 0, ,64 7, , ,03 5 PE- Folie 0,42 0,0002 0, , , , ,90 2 Stb- Vordach 0,7 0,22 0, , , ,67 5 0,14 0,1 0, , , ,67 5 EPS- Isokorb 0,08 0,34 0, ,816 0, , ,22 1 Stb- Wand 0,2 1,12 0, , , ,67 5 0, ,

32 forschungsstand matrix zur detailbewertung schritt 2 : bewertung von personal-, maschinen und zeitaufwand 5 Punkte à eine Person 4 Punkte à eine Person durchgehend + eine Person nur zeitweise 3 Punkte à zwei Personen 2 Punkte à zwei Personen durchgehend + eine Person nur zeitweise 1 Punkte à drei Personen und mehr EPS- WDVS Zinkblech Kies 5 Punkte à keine Geräte und Werkzeuge 4 Punkte à einfache mechanische Werkzeuge 3 Punkte à einfache elektrische Werkzeuge 2 Punkte à Minibagger 1 Punkte à schwere Abbruchmaschinen flamme, fhms 2013 I II III IV V Bauteil PE- Folie + Stb- Vordach + EPS + Stb- Wand Gewicht in kg Gewicht in % Personal Maschinen Zeitaufwand 14,040 3,000 2,500 1,000 1,301 0,039 0,033 0,013 3,305 4,000 4,000 1,000 0,306 0,012 0,012 0,003 80,640 4,000 4,000 3,000 7,474 0,299 0,299 0, ,897 3,000 1,000 5,000 90,918 2,728 0,909 4, ,00 3,08 1,25 4,79 ( III+ IV+ V)/3 3,04 5 Punkte à > 80 kg/min 4 Punkte à 80 kg/min 3 Punkte à 40 kg/min 2 Punkte à 10 kg/min 1 Punkte à 5 kg/min

33 forschungsstand matrix zur detailbewertung schritt 3 : ermittlung der sortenreinheit Bauteil EPS- WDVS Zinkblech Kies I II III IV V PE- Folie + Stb- Vordach + EPS + Stb- Wand Gewicht in kg Gewicht in % Punkte flamme, fhms 2013 Gewicht x Punkte 14,040 1, , ,305 0, , ,640 7, , ,897 90, , Punkte wenn ein Bauteil absolut sortenrein, d.h. ohne 1078,883 jegliche Rückstände 100,000 abgebaut werden kann 1, Punkte 3 Punkte 2 Punkte 1 Punkt Bauteile, die nicht voneinander getrennt werden können aber zu dem gleichen Materialtyp gehören, bei dem Recyceln gleiche Verwendung haben und keine Rückstände von anderen Materialgruppen aufweisen. wenn ein Bauteil nicht ganz sortenrein, d.h. mit geringen Rückständen von anderen Materialgruppen abgebaut werden kann Bauteile, die nicht voneinander getrennt werden können aber zu dem gleichen Materialtyp gehören, bei dem Recyceln gleiche Verwendung haben aber Rückstände von anderen Materialgruppen aufweisen Bauteile, die nicht voneinander getrennt werden können und zu denen unterschiedliche Materialtypen gehören

34 forschungsstand matrix zur detailbewertung schritt 4 : ermittlung der recyclingfähigkeit Bauteil EPS- WDVS Zinkblech Kies PE- Folie + Stb- Vordach + EPS + Stb- Wand flamme, fhms + rosen, buw 2013 I II III IV V Gewicht in kg Gewicht in % Punkte 14,040 1, ,305 0, ,640 7, ,897 90,918 1 Gewicht x Punkte 0, , , , Punkte Wiederverwendung möglich, Demontage ohne Zerstörung 1078, ,000 4 Punkte stoffliche Verwertung, gleichwerhg oder Upcycling 1, Punkte stoffliche Verwertung, Downcycling 2 Punkte sonshge Verwertung (energehsch) 1 Punkt Beseihgung Deponieklasse I 0 Punkte Beseihgung Deponieklasse II und III

35 ! DARÜBER HINAUS :! ALLE BAUTEN WERDEN NUR! DURCH VORLAGE EINES! RÜCKBAUKONZEPTES! GENEHMIGUNGSFÄHIG!! hillebrandt + düllmann üffe 2011

36 These Die prognostizierte Nutzungsdauer eines Gebäudes muss in die Planung und Genehmigung eines Gebäudes eingehen! Architektur ist 4-dimensional! Rückbaupflicht des Bauherren Besitzers Investors nach Ablauf der Nutzungsdauer des Gebäudes! foto: baruth + steinke

37 Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge foto: baruth + steinke

38 Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge Vermeiden von Bauruinen im Zuge von Landfluchtproblematik und demografischem Wandel foto: baruth + steinke

39 Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge Vermeiden von Bauruinen im Zuge von Landfluchtproblematik und demografischem Wandel Vermeiden von Investitionruinen foto: baruth + steinke

40 Steuerungsinstrumente Das Rückbaukonzept löst aus... a : eine verzinste Kaution oder b : eine Baulast Grundbucheintrag oder c : eine Besteuerung von Baustoffen a : b : c : garantieren den Rückbau des Gebäudes nach Ablauf der Nutzungsdauer... für den Fall, dass die Immobilie unverkäuflich wäre, niemand Interesse an einer Weiternutzung hätte, die Substanz zu schlecht für eine Weiternutzung wäre oder der Besitzer insolvent wäre oder das Erbe nicht angetreten würde. hillebrandt + düllmann lüffe 2011 FORSCHUNGSKOOPERATIONSPARTNER GESUCHT!

41 Berechnungsgrundlagen der Steuerungsinstrumente Demontierbarkeit der Konstruktion Sortenreinheit Recyclingfähigkeit hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Kalkulationstools: Kostenberechnung Ökobilanz... Rückbauberechnung! Kostenanschlag Rückbauanschlag

42 Voraussetzung Kennzeichnung jedes technischen Materials des Wertstoffkreislaufes eines Bauwerks computermuseum.li!!!!!!!!!!!!!!!!!! FORSCHUNGSKOOPERATIONSPARTNER GESUCHT!

43 QUELLEN UND COPYRIGHT SIND DEN EINZELNEN FOLIEN ZU ENTNEHMEN!! Prof. Annette Hillebrandt TEAMhillebrandt TektonikEntwurfArchitekturMaterialität