Passivhaus Objektdokumentation Freistehendes Einfamilienhaus(Neubau) in Ulm-Sonnenfeld Verantwortlicher Planer Otmar Hirschmann www.casa-nova.com Durchdachte Detailplanung ermöglicht eine hohe Luftdichtigkeit der Gebäudehülle. Warmes Untergeschoss durch Perimeterdämmung und wärmebrückenfreie Anschlüsse der Außen- und Innenwände. Fließende Übergänge zwischen dem großzügigen, hellen, offenen Koch-, Ess-, und Wohnbereich und den großen Terrassen. Intimer Familienbereich im Ober- und Gartengeschoss des Hauses. Optimale Belichtung der Kinderzimmer, die alle mit einer nach Süden orientierten Fensterfront ausgestattet sind. Eine Wärmepumpe in Verbindung mit Betonkernaktivierung sorgt im Winter wie im Sommer für ein angenehmes Raumklima. Besonderheiten: Regenwasserzisterne für Gartenbewässerung, Anschluss für Solaranlage U-Wert Außenwand 0,124 W/(m²K) PHPP Jahres-Heizwärmebedarf 15 kwh/(m²a) U-Wert Bodenplatte 0,212 W/(m²K) PHPP Primär-Energie 101 kwh/(m²a) U-Wert Dach 0,111 W/(m²K) U-Wert Fenster 0,80 W/(m²K)
1 Kurzbeschreibung der Bauaufgabe Passivhaus Ulm-Sonnenfeld Dieses individuell geplante Passivhaus wurde im Sonnenfeld, Ulms Passivhausbaugebiet, errichtet. Architektonisch gesehen besteht es aus drei ineinandergeschobenen Kuben. Ein Kubus ist als Garage ausgebildet, welcher sich außerhalb der gedämmten Gebäudehülle befindet. Das Haupthaus und der an der Südseite vorgeschobene Kubus bilden die beheizte Gebäudehülle. Gestalterisches Markenzeichen dieses Wohnhauses sind die abgerundeten Gebäudeecken. Die Energiebezugsfläche beträgt 272 m². Im Untergeschoss befindet sich eine Einliegerwohnung. 2 Ansichtsfotos Passivhaus Ulm-Sonnenfeld Die Südseite ist auf dem Deckblatt abgebildet. Ostseite, gut erkennbar die drei Kuben mit den abgerundeten Außenecken (Foto: Marka)
Nordseite (Foto: Marka) Westseite, mit überdachtem Eingangsbereich (Foto: Marka)
Die Innenaufnahme vom Esszimmer in Richtung Wohnzimmer zeigt einen offenen Grundriss. Die zentrale Erschließung erfolgt über eine Treppe mit unterspannten Trägern und Ganzglasgeländer.
3 Schnittzeichnung Passivhaus Ulm-Sonnenfeld Schnittzeichnung. Garage und darunter liegender Abstellraum befinden sich außerhalb der Dämmhülle. Die Dämmung der Bodenplatte erfolgte oberseitig. Für die Brüstung an der Terrasse wurde ein spezielles Detail entwickelt (siehe unten) 4 Grundrisse Passivhaus Ulm-Sonnenfeld Erdgeschoss Obergeschoss Untergeschoss Grundrisse des Passivhauses im Sonnenfeld. Rechts das Untergeschoss, mit separatem Eingang für die Einliegerwohnung sowie den Abstellraum.
5 Konstruktionsdetails der Passivhaus-Hülle und Technik, Passivhaus Ulm- Sonnenfeld 5.1 Konstruktion inkl. Dämmung der Bodenplatte bzw. Kellerdecke mit Anschlusspunkten zu Außen- und Innenwänden Verringerung von Wärmebrücken und Kellerdeckenaufbau am Fußpunkt des aufsteigenden Mauerwerks. Um die konstruktiv bedingte Wärmebrücke gering zu halten, wird in die betonierte Kelleraußenwand eine XPS- Dämmplatte eingelegt (siehe Detail). Der Verlust über diese Wärmebrücke kann dadurch um etwa die Hälfte reduziert werden. Die aufgehenden Innenwände werden mit einem Dämmstein (Liapor) von der Bodenplatte entkoppelt (siehe Foto). Die statisch nicht zu vermeidenden Betonstützen sind als PSI-Werte im PHPP eingerechnet. Aufbau der Bodenplatte: Boden platte 12cm Betonbodenplatte, 18cm EPS, Zementestrich 5cm U-Wert 0,21 W/(m²K) 5.2 Konstruktion inkl. Dämmung der Außenwände
Der Aufbau der Außenwand. Eine gemauerte Liaporsteinwand (in der Regel 17,5 cm dick) ist innen mit Gipsputz verputzt. Außen ist ein Wärmedämmverbundsystem mit einer Dämmdicke von 240 mm aufgebracht, das außen einen mineralischen Verputz aufweist. Der U-Wert dieses Aufbaus beträgt 0,12 W/(m²K). Rechts oben: Dämmung der erdberührten Außenwände Links oben: thermisch getrennter Anschluss der Garagenwand von der Außenwand Außenwand Mineralischer Außenputz; 240 mm Polystyrol-Hartschaum; 175 mm Liaporsteinmauerwerk; 15 mm durchgehender Innen-Gipsputz; Vliestapete, Dispersionsfarbanstrich. U-Wert 0,12 W/(m²K) 5.3 Konstruktion inkl. Dämmung des Daches und der Südterrasse Der Dachaufbau. Hier muss konstruktiv zwischen Flachdach/Haupthaus und dem Flachdach/Terrasse unterscheiden werden. Der Flachdachrand-Anschluss des Haupthauses erfolgt energetisch optimiert über eine senkrecht gestellte OSB-Platte, die als Trägerplatte für die Außenwanddämmung fungiert. Die Flachdämmung ist in einer Stärke von 300 mm verlegt. Hierbei wird ein U-Wert von 0,11 W/(m²K) erzielt Hauptdach Kiesbelag, Abdichtung, EPS 30cm, Abdichtung, Stahlbetondecke 0,11 W/(m²K)
Beim Flachdach für die Terrasse musste die Brüstung konstruktiv berücksichtigt werden. L-förmige Stahlwinkel mit OSB beplankt bilden die Unterkonstruktion. Die Stahlprofile sind über Linirec-Stäbe thermisch entkoppelt auf der Stahlbetondecke befestigt. Terrassendach Kiesbelag, Abdichtung, EPS 20cm, Abdichtung, Stahlbetondecke 0,16 W/(m²K)
5.4 Fensterschnitte inkl. Einbauzeichnung Das Fenstersystem basiert auf einem IV88 Holz-Rahmen. Aufgrund der Einbausituation (siehe Detail) mit dem vollständig überdämmten Rahmen konnte dieser konventionelle Rahmenaufbau gewählt werden. Als Verglasungen wurden vor allem auf der Südseite teilweise Dreischeibengläser mit Kryptonfüllung und verbessertem g-wert eingesetzt. Der Gesamt-U-Wert beträgt damit 0,80 W/(m²K) Daten zum Fenster Fenster IV 88 Holzrahmen, überdämmt, 3fach-Verglasung Ug=0,6, g=52%, Teilbereiche 3fach- Verglasung Ug=0,51, g=56% 0,80 W/(m²K)
6 Beschreibung der luftdichten Hülle; Dokumentation des Drucktestergebnisses Die Massiv-Bauweise und das Stahlbetonflachdach sind bei diesem Gebäude ausschlaggebend für eine recht unkomplizierte Einhaltung des PH-Kriteriums. Der n 50 Wert wurde mit 0,36 / h dokumentiert. Als luftdichtende Schichten werden bei Dach und Boden der Stahlbeton, bei den Außenwänden der Innenputz angenommen. Fenster sind auf die verspachtelten Leibungen (siehe Foto) mit Butylbändern luftdicht in die Gebäudehülle integriert.
7 Lüftungsplanung Projektierung Ein spezielles Formular dient zur Projektierung der Anlage. Es wird später ebenfalls für die Einregulierung der Anlage verwendet Zentrale Als Lüftungsgerät wurde ein Comfoair 500 der Firma Zehnder eingesetzt. Dieses Gerät zeichnet sich durch einen hohen Wärmebereitstellungsgrad von 88 % aus. Die elektrische Leistungsaufnahme beträgt 0,42 Wh/m³. Zudem ist es möglich einen Enthalpiewärmetauscher mit dem Gerät zu verwenden. Dadurch werden zum einen geringe Raumluftfeuchten im Winter vermieden und zum anderen schaltet der Defroster bei wesentlich tieferen Außentemperaturen ein als es bei dem normalen WT der Fall wäre.
Verteilung Die Luftverteilung erfolgt zum größten Teil in den Stahlbetondecken. Abgehängte Decken werden dadurch überflüssig (siehe Foto). Die Lüftungsventile sind in die End-Schalldämpfer integriert. Hier erfolgte der Einbau ebenfalls in der Decke. Große Querschnitte bei den Zu- und Abluftventilen (DN160) gewährleisten einen zugfreien und leisen Luftwechsel. 8 Wärmeversorgung Als Heizzentrale wurde eine speziell für Casa Nova konzipierte Erdsondenwärmepumpe der Firma Bartl eingesetzt. Diese belädt einen Kombispeicher der Fa. Zeeh. Das Brauchwarmwasser wird hier hygienisch im Durchlaufverfahren erzeugt. Die Duplex-Sonde ist ca. 135 m tief ins Erdreich eingebracht.
Die Wärmeübergabe wird über Niedertemperaturheizkreise, FBH und Betonkernaktivierung (siehe Bild), realisiert
9 Kurzdokumentation PHPP
10 Weitere Daten zum Gebäude Baukosten/m² WFL 1.827,-- Baujahr 2006 Entwurf Planung Haustechnik Planung Statik Otmar Hirschmann, Casa Nova GmbH, 89073 Ulm Casa Nova GmbH, 89073 Ulm Bieger und Maidel, 89584 Ehingen Veröffentlichungen Teilnahme am Wettbewerb Architekturpreis Passivhaus 2010