KAMPA entwickelt den mehrgeschossigen Holzbau: - energieeffizient - ökologisch - ökonomisch. und baute das K8 als Prototyp:

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1 Vom Preisprodukt zum Leistungsprodukt Die Zukunft für den mehrgeschossigen Objektund Wohnbau KAMPA K8 Verwaltungs- und Ausstellungsgebäude Hier sind wir zuhause: KAMPA entwickelt den mehrgeschossigen Holzbau: - energieeffizient - ökologisch - ökonomisch und baute das K8 als Prototyp:

2 Bis zur Hochhausgrenze komplett aus Holz Nutzfläche m² zzgl. Untergeschoss Bauzeit 6 Monate ab Oberkante Keller Plusenergie, d.h. keine Heizkosten im Betrieb Baustoff Holz m³ aus heimischen Wäldern, wächst in ca. 12 min nach Positive Ökobilanz mit 990 Tonnen CO 2 Zukunftsfähigkeit Europäische Gebäuderichtlinie Klimaschutz Energiewende Industrialisierung der Wertschöpfungskette Bau Ökonomie in der Lebenszyklusbetrachtung Wirtschaftlichkeit

3 KAMPA Effizienzprinzip: Effizienz gesamtheitlich in den Mittelpunkt rücken, um positive Effekte für Wirtschaftlichkeit und Zukunftsfähigkeit zu erzeugen. Die Industrialisierung des Bauprozesses ist das Gebot der Stunde Konventionelle Baustellen sind naturgemäß witterungsabhängig, wenig maschinisiert / automatisiert und streng sequentiell in den Gewerken. Darin begründet sind lange Bauzeiten und die bekannten Abweichungsrisiken für Qualitäten, Termine und Kosten. 8

4 Das KAMPA K8 entsteht überwiegend in der Fabrik. Großformatige Bauelemente für Wand, Decke und Dach werden dort auf computergesteuerten Anlagen in reproduzierbarer Qualität hergestellt. Inklusive bereits vormontierter Komponenten und Installationen. 9 Zuerst entsteht das tragende Holzskelett Tragwerk des K8 - massive Stützen aus Brettschichtholz (BSH), - teilweise mit Zugverankerung, - Unterzüge zur Aussteifung und als Deckenauflager. - Stützen und Unterzüge sind werkseitig vollständig abgebunden, - und werden geschossweise montiert. 10

5 Industrielle Fertigung von Wand, Decke und Dach Großformatige Bauelemente für Wand, Decke und Dach werden auf computergesteuerten Anlagen in reproduzierbarer Qualität hergestellt. Inklusive bereits vormontierter Komponenten und Installationen. witterungsunabhängig weitgehend automatisiert güteüberwacht mit hoher Präzision gesicherte Zeiten und Kosten 11 Die Vorfertigung umfasst auch Teile der technischen Installationen Multifunktions-Deckensegel: Holzrahmenelement als Installationsebene unter der Decke werkseitig bestückt mit Heiz- und Kühlsystem, mit Lüftungsverrohrung und ventilen, Elektroinstallation, sowie mit einer Akustikplatte als raumseitiger Abschluss. So werden auch weite Teile der TGA-Installation standardisiert und in die Produktionshalle vorverlegt. 12

6 Prozesszeiten wesentlicher Bauelemente Multifunktionsdeckensegel inkl. Heiz- und Kühlsystem, Lüftungsrohre und -ventil, Elektroinstallation und Akustikplatte > Produktion: 3 h > Montage: 30 min Fassadenelement, 3-geschossig inkl. Dämmung, Fenster, Beschattung, endbehandelter Schalung > Produktion: 13 h > Montage: 45 min 13 Prozesszeiten wesentlicher Bauelemente Aufzugschacht Dreigeschossiges, aus Massivholz vorgefertigtes Bauelement, bauseits gekapselt mit GKFP > Montagezeit: 60 min 14

7 Die Vorfertigung reduziert auch den verbleibenden Innenausbau > Malerfertige Wand- und Deckenoberflächen > Installationsfreier Fussbodenaufbau / Trockenaufbau 15 Time to market. Die industrielle Vorfertigung reduziert den Bauprozess um ca. 40%. Das sind viele Monate frühere, und damit zusätzliche Erträge aus dem Objekt. Das KAMPA K8 entsteht überwiegend in der Fabrik: - in reproduzierbarer Qualität - in hoher Kosteneffizienz - in kurzer Bauzeit

8 Plus-Energie als zukünftiger Gebäudestandard für mehr Ökologie und Ökonomie Energieeffizienz ist nicht nur ein Gebot des geforderten Klima- und Umweltschutzes bzw. der eingeleiteten Energiewende. Vor dem Hintergrund der Preisentwicklung am Energiemarkt, ist Energieeffizienz eine maßgebliche Größe für die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes. Strompreisentwicklung : + 36 % 18 KAMPA K8 ist von hoher energetischer Qualität und Plus-Energie-Gebäude. In der Auslegung als Wohngebäude verbraucht es für Heizen, Lüften und Warmwasser weniger Energie, als es mit der eigenen Photovoltaikanlage erzeugen kann. 19

9 Prioritäten für Maßnahmen zur Energieeffizienz 1. Priorität Energetische Qualität der Gebäudehülle - Untergeschoss unterseitig und umlaufend gedämmt, U = 0,2 W/m²K - Außenwand in Passivhausqualität, U = 0,1 W/m²K - Dreischeibenverglasung, Ug = 0,6 W/m²K - Dachaufbau, U = 0,12 W/m²K - Solare Exposition für passive Wärmegewinne Es muss das Ziel sein, zunächst die Heizlasten, also die Transmissions-Wärmeverluste so weit wie möglich zu minimieren und passive Wärmegewinne optimal zu nutzen. Der verbleibende, nur noch geringe Heizbedarf kann dann mit möglichst wenig (und auch einfacher) Heiztechnik gedeckt werden. Für diesen Ansatz eignet sich der Holzbau mit seinen natur-gegebenen Eigenschaften in idealer Weise. Heizwärmebedarf minimieren ca. 60 % geringer als konventionell 20 Prioritäten für Maßnahmen zur Energieeffizienz 1. Priorität Energetische Qualität der Gebäudehülle - Untergeschoss unterseitig und umlaufend gedämmt, U = 0,2 W/m²K - Außenwand in Passivhausqualität, U = 0,1 W/m²K - Dreischeibenverglasung, Ug = 0,6 W/m²K - Dachaufbau, U = 0,12 W/m²K - Solare Exposition für passive Wärmegewinne Heizwärmebedarf minimieren ca. 60 % geringer als konventionell Außenwand K8 in Passivhausqualität Tragebene 140 mm in Massivholz, Fremdfeder am Elementstoß Dämmschale als Riegelwerk 300 mm, mit Auflagerriegel am Elementstoß U = 0,1 W/m²K Phasenverschiebung 13 h Fassade wahlweise in Holz, Faserzementplatten oder Putz Fenster- und Beschattungssysteme in der Dämmschale vormontiert 21

10 Prioritäten für Maßnahmen zur Energieeffizienz 1. Priorität Energetische Qualität der Gebäudehülle - Untergeschoss unterseitig und umlaufend gedämmt, U = 0,2 W/m²K - Außenwand in Passivhausqualität, U = 0,1 W/m²K - Dreischeibenverglasung, Ug = 0,7 W/m²K - Dachaufbau, U = 0,12 W/m²K - Solare Exposition für passive Wärmegewinne Heizwärmebedarf minimieren ca. 60 % geringer als konventionell Der verbleibende, nur noch geringe Heizbedarf kann dann mit möglichst wenig (und auch einfacher) Heiztechnik gedeckt werden. 2. Priorität Hocheffiziente, aber auch einfache TGA - Lüftungswärme-Rückgewinnung 75% - Heizen und Kühlen in einem System - Sole-Wasser-Wärmepumpe, 119 kw - Solar-Eisspeicher, 685 m³ Endenergiebedarf minimieren 15,1 kwh/m²a (Heizen, WW, Lüften) 22 Der Solar-Eisspeicher puffert die sommerliche Wärme für den winterlichen Heizbetrieb Volumen: 685 m³ Durchmesser: 12,5 m Höhe: 6,0 m 185 m² Regenerationsfläche Energiegehalt von Litern Heizöl 23

11 Der Solar-Eisspeicher puffert die sommerliche Wärme für den winterlichen Heizbetrieb 24 Die Solar-Luftabsorber nutzen die Umweltwärme, um den Eisspeicher zu regenerieren / zu laden 25

12 Photovoltaik ist dann die logische Konsequenz: erneuerbar dezentral - kostenfrei 1. Priorität Energetische Qualität der Gebäudehülle - Untergeschoss unterseitig und umlaufend gedämmt, U = 0,2 W/m²K - Außenwand in Passivhausqualität, U = 0,1 W/m²K - Dreischeibenverglasung, Ug = 0,7 W/m²K - Dachaufbau, U = 0,12 W/m²K - Solare Exposition für passive Wärmegewinne Heizwärmebedarf minimieren ca. 60 % geringer als konventionell 2. Priorität Hocheffiziente, aber auch einfache TGA - Lüftungswärme-Rückgewinnung 75% - Heizen und Kühlen in einem System - Sole-Wasser-Wärmepumpe, 119 kw - Solar-Eisspeicher, 685 m³ Endenergiebedarf minimieren 15,1 kwh/m²a (Heizen, WW, Lüften) Endenergie für Heizen, Lüften, Warmwasser: Endenergie bei m² beheizter Fläche: Solarstromerzeugung: Plus-Energie: 3. Priorität Erzeugung erneuerbarer Energie - Photovoltaikanlage, 60 kwp Energie selbst erzeugen Plus-Energie 15,1 kwh/m²a kwh/a kwh/a kwh/a 26 KAMPA K8 ist von hoher energetischer Qualität und Plus-Energie-Gebäude. Keine Energiekosten im Betrieb des Gebäudes. Staatliche Höchstförderung Energieeffizientes Bauen in Form von Zinssubvention und Tilgungszuschuss pro Wohneinheit

13 Neubewertung von Wartungsaufwand und Instandhaltungsrisiken Für die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes spielen die laufenden Wartungskosten und die Rücklagen für Instandhaltungen sowie die Prämien für die Versicherung der Gebäuderisiken eine wesentliche Rolle. Dem Holzbau wird unterstellt, dass er diesbezüglich gegenüber dem Massivbau Nachteile zeigt. Aus unserer Sicht ist das Gegenteil der Fall. 29 Smarte Heiztechnik einerseits und die Zugänglichkeit aller Installationen versprechen Auswirkungen auf - Wartungskosten, - Instandhaltungskosten, - Ausmaß etwaiger Folgeschäden, und damit auch auf - das Versicherungsrisiko /-prämien. 30

14 Nur verkleidet nicht verbaut Installationsschacht Installationstrasse Fußboden installationsfrei 31 Das Konzept des KAMPA K8 kann mit wenig Aufwand auf Gebäude ähnlicher Typologie übertragen werden Nutzungsanforderungen, jeweiliges Baurecht, Gegebenheit des Grundstücks usw. führen immer zu individuellen Bauten. Das wird so bleiben. Dennoch kann durch Modularisierung und Standardisierung die Effizienz von Entwurf, Planung und Konstruktion gesteigert werden, um Zeit und Kosten zu sparen. 33

15 K8 ist ein Plattformkonzept für zukünftige Gebäude ähnlicher Typologie: - gewerblich oder wohnwirtschaftlich genutzt, - skalierbar in Breite, Länge und Anzahl der Geschosse, - standardisierte, vorgefertigte Bauelemente, - spezialisierte Holzbau-Konstruktionsdetails. 34 Vordefinierte Planungen für Tragwerk, Brandschutz und TGA bleiben bei Variation des Gebäudes erhalten Definiertes Tragsystem für K8 - aussteifende Wandscheiben - Unterzüge mit Stützen - davon 8 Zug-Verankerungsstützen - Deckenspannrichtung in Längsachse 2,5-3,2 m 12,0-13,5 m Variantenvielfalt für K8 Veränderung der Anzahl der statischen Zellen des Tragwerks (Länge des Gebäudes) Skalierung des Achsmaßes der statischen Zellen (Abstand Unterzüge) innerhalb vorgegebener Grenzen, das sind 2,5 m bis 3,2 m (Länge des Gebäudes) Skalierung der Gebäudebreite innerhalb vorgegebener Grenzen, das sind 12,0 m bis 13,5 m Variation der Anzahl der Geschosse von fünf bis acht (Höhe des Gebäudes, inkl. Untergeschoss) Katalog von Grundrissvarianten, sowohl für Wohnnutzung mit ganz verschiedenen Wohnungsformen bzw. -größen, als auch für Büronutzung Fassadenstrukturen als Lochfassade, die großformatige Verglasungen, aber auch eine geschlossene Fassadenstruktur mit Balkontür und Fensterelementen ermöglichen Fassadengestaltung beliebig mit Holz, Plattenmaterial oder in Putz, ohne aber in die Konstruktion der Tragebene und der Dämmebene sowie in die Einbausituation der Fenster und Beschattungselemente einzugreifen optionale Ergänzungsmodule wie vorgestellte Balkone oder vorgelagerte Erschließungseinheiten 35

16 Katalog von Grundrissvarianten für verschiedenste Wohnnutzungen bei identischer Planungsplattform 1-5 ZKKB Wohnungen / Eigentumswohnungen Mietwohnungen für Wohnungsbau/ Wohnungsgesellschaften, 1-5 ZKBB Studentisches Wohnen: 1 ZKB Wohnungen mit Etagenküche / Gemeinschaftsraum, Wohnungen für Familien und Betreutes Wohnen / Mehrgenerationen Grundrisse für Altenheime, Reha-Kliniken Wohnen und Arbeiten: 3-5 ZKBB Wohnungen und zuschaltbarer Arbeits- Bürobereich im EG 36 Brandschutz, danach werden wir oft gefragt

17 Brandschutzkonzept (Auszug) Zwei ortsgebundene Treppenräume Wände der Treppenräume: - Brettsperrholzkonstruktion - in der Qualität F 90-B + M + K 2 60 (Kapselung mit 2 x 18 mm GKF beidseitig) in BW als Abweichung von der LBO genehmigungsfähig 38 Brandschutzkonzept (Auszug) Tragende und aussteifende Bauteile: F 90-B - auf Abbrand dimensioniert (BSH = 0,7 mm / min) - keine Kapselung 39

18 Brandschutzkonzept (Auszug) Nichttragende Außenwände: - Holzrahmenkonstruktion - in der Qualität W 30-B Fassade als geschlossene, unterlüftete Nut- und Federbekleidung mit aufgesetzten Holzquerschnitten - normal entflammbar - geschossweise Unterbrechung der Fassade und der Unterlüftungsebene durch Holzquerschnitte und oberseitig angebrachten Metallblechen als horizontale Brandsperre - Dämmstoffe nicht brennbar 40 Brandschutzkonzept (Auszug) Verankerung der Treppenläufe und Treppenpodeste: - Betonquader in der Brettsperrholzwand - mit Schubdornverbindung 41

19 Holzbau aber es geht uns nicht darum zu beweisen, dass man auch mit Holz mehrgeschossige Gebäude errichten kann, die die einschlägigen Vorschriften hinsichtlich Brandschutz und Schallschutz erfüllen, das prüfen und bestätigen die zuständigen Genehmigungsbehörden bereits vollumfänglich. 42 Holzbau betreiben wir auch nicht als eine Ideologie. Obwohl durchaus viel Emotion vorhanden ist: bei uns, bei unseren Kunden und bei den Bewohnern aus Holz gebauter Häuser. 43

20 Holzbau sehen wir im Übrigen ganz pragmatisch und setzen auf Hybrid: Holz in geschickter Kombination mit Beton 44 Holzbau sehen wir im Übrigen ganz pragmatisch und setzen auf Hybrid: Holz in geschickter Kombination mit Beton Beton für den Treppenraum, wenn die LBO es denn verlangt Betonhohldielen für die Decke, um noch mehr Vorfertigung und Kosteneffizienz zu erreichen 45

21 Holzbau bietet enorme Effizienzpotenziale. Unverzichtbar für zukunftsfähige, nachhaltige Gebäude mit ausgeprägter ökologischer und ökonomischer Qualität. Die Kernmotive für Holz im mehrgeschossigen Wohn- und Objektbau: Effizienzpotenziale Renditepotenziale 46 Wirtschaftlichkeit am Beispiel des K8 als mögliches Wohngebäude mit 28 WE

22 Energiebedarf ggü. dem EnEV- Referenzgebäude um mehr als 50 % reduziert. Die Solarstromerzeugung übersteigt den Energiebedarf deutlich: Plus-Energie. Die Kosteneinsparungen und Einspeisevergütungen aus der Solarstromerzeugung decken die Energiekosten vollständig. Ab 4 / 2016 werden die Förderdarlehen und damit der Zinsvorteil verdoppelt! Die Kapitalkosten für die Mehrinvestition in Energieeffizienz werden durch die Zinsvorteile der KfW-Förderung vollständig gedeckt. In der Summe ein enormer, dauerhafter Kostenvorteil für das KAMPA K8 ggü. einem Standardgebäude. Zusammen mit den Einmaleffekten ist die Mehrinvestition binnen 10 Jahre amortisiert, die (steigenden) Kostenvorteile jedoch laufen weiter: in Höhe einer 13. Monatskaltmiete Denn die Wirtschaftlichkeit entscheidet. Der moderne, mehrgeschossige Holzbau und das KAMPA Effizienzprinzip bieten der Wohnungswirtschaft den Weg zu einer dauerhaften dreizehnten Monatsnettokaltmiete, Jahr für Jahr. Die. Monatsmiete 49

23 Mit anderen Worten: Der moderne, mehrgeschossige Holzbau muss als Leistungsprodukt verstanden werden, mit mehr Effizienz - in der Planungsphase, - in der Errichtungsphase - in der Nutzungsphase. Und im Ergebnis: Mehr Wirtschaftlichkeit. Dann erzeugen wir das Interesse der Objektund Wohnungsbaukunden. Ökologie und Nachhaltigkeit sind (lediglich) willkommene Nebeneffekte. 50