! VERBINDUNG! (S) LÖSUNG! LÖSBARE KONSTRUKTIONEN! UND SCHICHTENAUFBAUTEN! ENTSCHEIDEN ÜBER! RECYCLINGPOTENTIALE! Prof. Annette Hillebrandt TEAMhillebrandt TektonikEntwurfArchitekturMaterialität
WO WIR HERKOMMEN:!! MÜLL! IST EIN! DESIGN-! FEHLER! foto: andreas gursky
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
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
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
! 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...
Recyclingquoten 80% recyclingquote!? grafik: statistisches bundesamt
quelle: abfallwirtschaftsverband 80% incl. downcycling!
strategie : effizienz weniger schlechtes tun doing t with the richard buckminster-fuller in den 60er jahren
strategie : suffizienz weniger tun jean leon gerome: diogenes von sinope ca. 399-323 v. zr.
strategie : recycling das richtige tun hillebrandt + düllmann lüffe 2011
WO WIR! HINWOLLEN:!! LEBEN! IN DER! MEHRWERT-! PFANDFLASCHE! foto: leon hillebrandt
!!! DESING! FOR! URBAN MINING!!
voraussetzung : recycling gerechte materialwahl msah schneider + hillebrandt : metallwerkstück bad laasphe 2010, foto: msah
voraussetzung : recycling gerechte materialwahl msah schneider + hillebrandt : metallwerkstück bad laasphe 2010, fotos: christian richters+msah
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
eine traditionelle lösung für die zukunft : bauten aus biologisch abbaubaren materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Verrottung / Vererdung ohne Demontage
eine traditionelle lösung für die zukunft : bauten aus biologisch abbaubaren materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Verrottung unter Energiegewinnung nach Demontage
anwendungsbereich: stark eingeschränkt! hillebrandt + düllmann lüffe 2011 frei nach braungart + donough
eine zukünftige lösung für bauten aus technischen wertstoff-materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 nach Demontage direkte Wiederverwendung
regionale bauteilbörsen bauteilbörse bremen
eine zukünftige lösung für bauten aus technischen wertstoff-materialien hillebrandt + düllmann lüffe 2011 nach Demontage und Aufbereitung Wiederverwertung
hillebrandt + schulz : wohnen am landrain halle 2001, foto: christian richters
chipperfielld: museum folkwang essen 2010, foto: msah
anwendungsbereich: hochbautauglich! hillebrandt + düllmann lüffe 2011 frei nach braungart + donough
voraussetzung : recycling gerechte konstruktion hillebrandt + schulz : wohnen am landrain halle 2001, foto: christian richters
forschungsstand detailkatalog hillebrandt + musholt reckermann, buw+fhms 2011 Bewertung... der Demontagefreundlichkeit... des Gewinns an stoffen... der Recyclingfähigkeit
forschungsstand detailkatalog hillebrandt + martin, buw+fhms 2011 Kriterien der Vergleichbarkeit von... Regelgerechtigkeit... Bauphysik... Funktionalität... Ästhetik
forschungsstand detailkatalog hillebrandt + martin, buw+fhms 2011 Umfang Aussen- und Innenbauteile
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 0,078 30 2,34 0,216891012 14,17398383 80,22 1 Armierung/Putz(WDVS) 0,01 0,78 0,0078 1500 11,7 1,084455062 1,417398383 5,42 5 Zinkblech 0,42 0,001 0,00042 7870 3,3054 0,306372458 0,076321451 28,15 4 Kies 0,56 0,08 0,0448 1800 80,64 7,474397962 8,140954818 0,03 5 PE- Folie 0,42 0,0002 0,000084 970 0,08148 0,007552256 0,01526429 70,90 2 Stb- Vordach 0,7 0,22 0,154 2500 385 35,68505972 27,98453219 0,67 5 0,14 0,1 0,014 2500 35 3,244096338 2,544048381 0,67 5 EPS- Isokorb 0,08 0,34 0,0272 30 0,816 0,075633789 4,942722568 80,22 1 Stb- Wand 0,2 1,12 0,224 2500 560 51,90554141 40,70477409 0,67 5 0,550304 1078,88288 100 100
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 0,224 980,897 3,000 1,000 5,000 90,918 2,728 0,909 4,546 100,00 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
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 1,301 1 0,013013461 3,305 0,306 5 0,015318623 80,640 7,474 5 0,373719898 980,897 90,918 1 0,909178835 5 Punkte wenn ein Bauteil absolut sortenrein, d.h. ohne 1078,883 jegliche Rückstände 100,000 abgebaut werden kann 1,311230817 4 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
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 1,301 1 3,305 0,306 4 80,640 7,474 5 980,897 90,918 1 Gewicht x Punkte 0,01301 0,01224 0,37370 0,90918 5 Punkte Wiederverwendung möglich, Demontage ohne Zerstörung 1078,883 100,000 4 Punkte stoffliche Verwertung, gleichwerhg oder Upcycling 1,30813 3 Punkte stoffliche Verwertung, Downcycling 2 Punkte sonshge Verwertung (energehsch) 1 Punkt Beseihgung Deponieklasse I 0 Punkte Beseihgung Deponieklasse II und III
! DARÜBER HINAUS :! ALLE BAUTEN WERDEN NUR! DURCH VORLAGE EINES! RÜCKBAUKONZEPTES! GENEHMIGUNGSFÄHIG!! hillebrandt + düllmann üffe 2011
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
Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge foto: baruth + steinke
Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge Vermeiden von Bauruinen im Zuge von Landfluchtproblematik und demografischem Wandel foto: baruth + steinke
Ziel Vermeiden von unverrottbaren Bauruinen im ländlichen Gefüge Vermeiden von Bauruinen im Zuge von Landfluchtproblematik und demografischem Wandel Vermeiden von Investitionruinen foto: baruth + steinke
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!
Berechnungsgrundlagen der Steuerungsinstrumente Demontierbarkeit der Konstruktion Sortenreinheit Recyclingfähigkeit hillebrandt + düllmann lüffe 2011 Kalkulationstools: Kostenberechnung Ökobilanz... Rückbauberechnung! Kostenanschlag Rückbauanschlag
Voraussetzung Kennzeichnung jedes technischen Materials des Wertstoffkreislaufes eines Bauwerks computermuseum.li!!!!!!!!!!!!!!!!!! FORSCHUNGSKOOPERATIONSPARTNER GESUCHT!
QUELLEN UND COPYRIGHT SIND DEN EINZELNEN FOLIEN ZU ENTNEHMEN!! Prof. Annette Hillebrandt TEAMhillebrandt TektonikEntwurfArchitekturMaterialität