Holzbau gemäß Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)

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1 Architektenkammer Berlin - Holzbau gemäß Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) 18. Juni 2013, Berlin Dipl.-Ing. Leiter der Geschäftsstelle Nachhaltiges Bauen BBSR Ref. II 5 Nachhaltiges Bauen

2 Umsetzung des BNB in die Praxis 2

3 Holzbau für den Bund Eine Alternative? ziviler Bundesneubau Zuwendungsbau Bestandsbau 100% UBA BMAS Schauinsland UN-Campus, BfJ UBA Dessau UBA Berlin BMBF UBA Dessau UBA 2019 JKI BfS DLR DB USA 50% HZA HH HZA Rosenheim BMG Bonn BfS Berlin Aufstellung ES-Bau Wettbewerb Ausführungsplanung Ausschreibung Baudurchführung Nutzung 3

4 Nachhaltigkeit in der Planung auch ohne Erlasslage 4

5 Anforderungen an die Planungsaufgabe Ersatzbaumaßnahme für provisorische Unterbringung Reduktion der Bauzeit aufgrund Konjunkturpaket II Anforderungen Frühe Festlegung auf den Werkstoff Holz Erweiterung Anforderungen um den Niedrigstenergieansatz Erweiterung Anforderungen um hohes BNB Erfüllungsniveau 5

6 UBA 2019 Aufstellung des integralen Planungsteams Architekten: Braun, Kerbl, Löffler Berlin TGA: Schimmel Ingenieure Berlin Außenanlagen: Büro LA.BAR Berlin Bauphysik: Ingenieurbüro Rahn Berlin Tragwerk / Brandschutz: Ingenieurbüro Knoth Berlin Projektleitung: BBR Ref. V 5 Nutzer: Umweltbundesamt Bau und Technik Energiekonzeption: Bundesenergiebeauftragter BBSR Ref. II 7 Nachhaltigkeitskoordinierung: BBSR Ref. II 5 6

7 Nachhaltigkeit bei Gebäuden der Zukunft UBA 2019 (EPBD) Niedrigstenergiehäuser Quelle: Braun-Kerbl-Löffler; BBR 7

8 Liegenschaft Umweltbundesamt in Berlin Marienfelde Quelle: Braun-Kerbl-Löffler; BBR 8

9 UBA 2019 Quelle: Braun-Kerbl-Löffler; BBR 9

10 UBA 2019 Quelle: Braun-Kerbl-Löffler; BBR 10

11 Netto-Null-Energie-Haus in Holzbauweise 11

12 Energieverteilung 2% 11% 12% 4% 13% 24% Quelle: Dr. Böttcher; BBSR 12

13 Qualitätsentwicklung BNB Version 2009 im Projekt 100% Randbedingungen: Flächeninanspruchnahme, Flächeneffizienz, Umnutzungsfähigkeit, Drittverwendungsfähigkeit, Zugänglichkeit, Investitionskosten aufgrund energetischer Ziele, Wettbewerb UBA LFNB Pre-Check ES-Bau Grundsteinlegung Fertigstellung 50% 1. Planungssitzung Einbindung BNB-Koordinator 13

14 Nachweise zur ES-Bau Anlage 8 / Nachhaltigkeitsbericht 76,7 % 80-82% 84,5 % 14

15 Zentrale Fragestellungen beim Einsatz von Holzwerkstoffen Architektonische Wahrnehmung der Holzwerkstoffe Dauerhaftigkeit im Außeneinsatz Optimierte Ökobilanzen Schutz der Holzwerkstoffe vor Feuchtigkeit Umsetzung von bauphysikalischen Anforderungen (Schallschutz, Brandschutz, Wärmespeicherfähigkeit) Integration von Technik in die Holzkonstruktion Hohe Vorfertigung geringe Bauzeit Rückbaufähigkeit und Materialtrennung Entwicklung der Lebenszykluskosten 15

16 Bild : Andreas Meichsner; BBR Ausführung / Eindrücke 16

17 Bild : Andreas Meichsner; BBR Ausführung / Eindrücke 17

18 LCA / LCC: Optimierungspotenzial Flachdach (LEGEP) Kostenreduktion Bauteil ca. 6% geringere globale ökologische Wirkungen (im Mittel > 20%) leichtere Rückbaubarkeit und Entsorgung Zelluloseschüttung als Recyclingmaterial diffusionsoffene Abdichtung (EPDM) 18

19 LCA / LCC: Optimierungspotenzial Flachdach (LEGEP) 19

20 Bild : George Braun, Braun-Kerbl-Löffler Ausführung Flachdach 20

21 LCA / 1.1.6: Arbeiten mit EPD s (XPS / PUR / FOAMGLAS) 21

22 LCA / 1.1.6: Optimierungspotenzial Bodenplatte (kostenneutral) Reduktion des CO 2 -Äquivalentes für eingesetzten Dämmstoff um ca. 33% Verbesserung des Kriteriums

23 Bild : George Braun, Braun-Kerbl-Löffler Ausführung der Bodenplatte 23

24 Holzwerkstoffe: Optimierungspotenzial OSB Anforderungen im Sinne des BNB Nachweis von FSC oder PEFC sowie Handelszertifikat geringe Eigenemissionen geprüfte Konstruktion OSB-Fichte geringere Eigenemissionen als OSB-Kiefer AgBB-Nachweis FSC- / PEFC-Zertifkat Wechselwirkungen im Sinne des BNB Erhöhter Transportweg Ggf. erhöhte Kosten 24

25 Optimierungspotenzial Holzfassade / AW Thermoholz / Lattung Holzfaserplatte Zellulosedämmung OSB-Platte Lehmbauplatte Feinputz Optimierung hinsichtlich chemischem Holzschutz Quelle: Braun-Kerbl-Löffler; BBR 25

26 Holzschutz vs. Dauerhaftigkeit vs. Energieeinsatz vs. zertifizierte Hölzer Holzart Dauerhaftigkeits-Klasse (1,2) Holzausgleichsfeuchte bei 20 C/65% (3) TEAK BUCHE ESCHE Nicht thermisch behandelt Thermisch behandelt noch keine wissenschaftlichen Werte Nicht thermisch behandelt 10,5 11,5 11,0 Thermisch behandelt --- 4,0 4,0 EICHE 2 noch keine wissenschaftlichen Werte 13,0 4,8 1 Einteilung der Dauerhaftigkeitsklassen nach DIN Zuordnung der Holzarten nach DIN ca. Werte Unbehandeltes Lärchenholz befindet sich in der Klasse 3 4. Fichte in der Klasse 4. Klasse Definition Lebenserwartung unter gemäßigten Klimabedingungen Lebenserwartung unter tropischen Klimabedingungen 1 sehr dauerhaft über 25 Jahre über 15 Jahre 2 dauerhaft 15 bis 25 Jahre 10 bis 15 Jahre mäßig dauerhaft wenig dauerhaft nicht dauerhaft 10 bis 15 Jahre 5 bis 10 Jahre 2 bis 5 Jahre 5 bis 10 Jahre 2 bis 5 Jahre weniger als 2 Jahre 26

27 Best Practices: LCC von Bodenbelägen BALCK + PARTNER / IPS - INSTITUT FÜR PROJEKTMETHODIK UND SYSTEMDIENSTLEISTUNGEN 27

28 Netto-Null-Energie-Haus in Holzbauweise Bild: Andreas Meichsner; BBR 28

29 Weitere Konzeptstudien Variantenuntersuchung Tragwerk Variantenuntersuchung zur optimalen Fenstergröße Energetische Abschätzung Brandschutztüren mit Magnetschließern Energieeffiziente Computertechnik vs. Serverraum Rückkühltürme vs. Wasserförderung Liegenschaft PV vs. max. verfügbarer Dachfläche / Fassadenfläche Tageslichtschächte vs. Brandschutz Kunststoffbahn vs. Elastomerbahn (EPDM) Konstruktionsaufbau PV vs. Gründach 29

30 Weitere Konzeptstudien Energetische Konzepte: Brennstoffzelle Gas PV Geothermie Luftwärmepumpe Latentwärmespeicher Nachtauskühlung Hybridkonstruktionen Blitzschutzkonzept / Fangstangen Fahrradstellplätze und Qualität Lichte Raumhöhe vs. Umnutzungsfähigkeit Beleuchtungskonzept 30

31 Fazit Die Materialwahl Holz führt nicht grundsätzlich zu optimalen Bewertungsergebnissen, die Ökobilanz wird hingegen sehr positiv beeinflusst Es benötigt ein hohes Maß an Detailwissen zur Umsetzung einer guten BNB-Qualität im Holzbau Nachwachsende Rohstoffe sowie Recyclingprodukte bringen im bauphysikalischen Bereich Probleme mit sich, für die Lösungen erarbeitet werden müssen. Aufgrund des Betonanteils in der Bodenplatte und im Bereich des Kernes, Betonsteinen, dem Einsatz von Lehmputzen, Zellulose und Schaumglas etc. wäre der Begriff der Hybridkonstruktion eigentlich treffender Eine Übertragbarkeit auf andere Geschosszahlen ist nur bedingt möglich 31

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit