tagungsband rahmenveranstaltung 2010

9 S h i H b d E i M 20109. Schweizer Hausbau- und Energie-Messe 2010

Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit bei Aussenwänden

Freitag, 12. November 2010

P R O H O L Z Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie

7 H b d E i M 20087. Hausbau- und Energie-Messe 2008


Flachdächer im Holzbau



Energieeffizienz und Nachhaltigkeit bei Aussenwändeng

Begrüssung D. BanholzerÖkologie und Nachhaltigkeit in der Gebäudehülle –Meinungen Tatsachen und Argumente C BlaserMeinungen, Tatsachen und Argumente C. Blaser

Tragen mit Beton und Stahl, Dämmen mit Holzbauelementen – Baukonzept für die Zukunft (?) HP. Kolb

G bä d hüll i P f kti F llb i i l Gebäudehülle in Perfektion – Fallbeispiel Monte Rosa Hütte HB. Reusser

Photovoltaik bei Aussenwänden –Möglichkeiten, Grenzen und Visionen C. Renken

Sponsoren:Cadwork Informatik, isofloc AG,

Schlusswort D. Banholzer


, ,Saint-Gobain ISOVER SA, Sema Holzbauprogramme

Ökologie und Nachhaltigkeit in der Gebäudehülle Meinungen, Tatsachen und Argumente

Christoph BlaserChristoph BlaserSaint-Gobain ISOVER SA, Lucens VD


Inhaltsverzeichnis

1. Nachhaltigkeit als Verkaufsargument

2. Ökologie und Nachhaltigkeit: Definitionen

3. Was bedeutet nachhaltiges Bauen

4. Ökologische Beurteilungen – Möglichkeiten

5. Relevanz der Aspekte

6. Planungsgrundsätze

7. Zusammenfassung

Saint-Gobain Isover AG 28.10.2010 Ökologie + Nachhaltigkeit in der Gebäudehülle -Meinungen, Tatsachen und Argumente

1

Ökologie + Nachhaltigkeit


2

Pro Holz / Technikerschule HF Holzbau Hausbau- und Energiemesse 2010

C. Blaser / Ökologie und Nachhaltigkeit ...... / 1

Imagekorrektur durch neues Logo?

Ökologie + Nachhaltigkeit im Marketing


3

Ökologischere Fahrzeuge durch Eco-Beschriftungen?

Ökologie + Nachhaltigkeit im Marketing


4



Was bedeutet Nachhaltigkeit?Ökologische

AspekteNachhaltige Entwicklung bedeutet mehr als Umweltschutz Für die

Wirtschaftliche Aspekte

SozialeAspekte

mehr als Umweltschutz. Für die Befriedigung unserer materiellen und immateriellen Bedürfnisse benötigen wir wirtschaftliches Wohlergehen und eine soli-darische Gesellschaft.


5

Sind alle Säulen gleich berechtigt?

Sind alle Säulen gleich wichtig?

Sind nur „triple-win“ Situationen nachhaltig?

Aspekte der Nachhaltigkeit

• Soziale Gerechtigkeit = GrundforderungEine langfristig stabile, gerechte Gesellschaft ist das eigentliche Ziel der Nachhaltigkeit.

• Ökologische Verantwortung = Grundvoraussetzung Ein langfristig intaktes Ökosystem ist unabdingbar für das langfristige Überleben.

• Wirtschaftliche Effizienz = Instrument / Werkzeug Das Wirtschaftssystem muss dergestalt sein, dass die Forderungen der

anderen Bereiche erfüllt werden können.


6

Bild: J. Blaser, Intercooperation

anderen Bereiche erfüllt werden können.



Aspekte der Nachhaltigkeit

• Alle Menschen, heute und in Zukunft, sollen die selben Möglichkeiten haben, ihre Bedürfnisse zu befriedigen.

• Der Einbezug der Bedürfnisse zukünftiger Generationen führt zur Forderung nach Schutz von Ressourcen und Umwelt.


7

Aspekte der Nachhaltigkeit am Beispiel eines Wohnhauses

Ökologie

rgie

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Bau

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Bau

ph

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orso

Wirtschaft GesellschaftGebäudesubstanz Gestaltung


8

Kosten Bau

Kosten Betrieb

Kosten Unterhalt

Kosten Rückbau

Wohlbefinden

Gemeinschaftsleben

Privatsphäre

Identifikation

Erschliessung

Vorhandene Infrastruktur



Nachhaltiges BauenWelches Gebäude ist das nachhaltigste…?


9

Was ist nachhaltiges Bauen?• Bauen mit nachhaltigen

Materialien?Materialien?

• Bauen von nachhaltigen Gebäuden?

• Schaffen von nachhaltigen Wohnsituationen!


10

Eine Wohnsituation ist dann nachhaltig, wenn sie die (relevanten) Bedürfnisse der BewohnerInnen befriedigt, ohne den Nachhaltigkeitszielen im Weg zu stehen.



Nachhaltige Wohnsituation?Gebäude befriedigen Bedürfnisse:

S h t Witt• Schutz vor Witterung

• Sicherheit

• Privatsphäre

• Komfort

• Image

Gebäude können Zielen der nachhaltigen Entwicklung im Wege

stehen:


11

stehen:

• Ressourcenbedarf

• Schadstoffemissionen

• Ökonomische Aspekte

• Soziale / kulturelle Aspekte

Herausforderungen zu ökologisch nachhaltigem Bauen

• Zunahme der Siedlungsfläche / Zersiedelung 1979/85: 382 m2/Pers1992/97: 397 m2/Pers

1980: 34m2

2000: 44m2

1970: 40%2000: 52%• Zunahme von Einfamilienhäusern

• Zunahme von Wohnbedarf pro Person

• Zunahme von Pendlerverkehr Grosse Unterschiede beim Verkehr

in Abhängigkeit des Standortes

1992/97: 397 m /Pers

Distanz pro Person und Arbeitsweg / Tag1984: 8.7 km2000: 10.9 km


12

• Ca. 15‘000 neue Gebäude pro Jahr, davon wenig Ersatzneubauten

• Zunahme des Energiebedarfs für Haushalte trotz Zunahme der Energieeffizienz der Gebäude

2445 Minergie (2008)75% EFH (2003)

1990 – 2004: + 10%



Optimierungspotential: Konstruktion und Material

B t h idBauentscheid

Verkehrslage

Raumkonzept

K t kti


13

Konstruktion

Materialwahl

Ökologische Beurteilung von Materialien und Konstruktionen

Aber wie…?

Mit B h fühl?• Mit Bauchgefühl?

• Mit Umweltlabel?

• Mit Hilfe von quantifizierbaren Kriterien! (Ökoindikatoren / Ökobilanzen)


14

(Ökoindikatoren / Ökobilanzen)

• Graue Energie

• Umweltbelastungspunkte UBP

• Treibhauseffekt (global warming potential)



Ökologische Beurteilung mit Produktelabels

Wer vergibt das Label?Welches sind die Vergabekriterien?Wer hat die Übersicht im „Label-Dschungel“?

Hilfreiche Informationen:www.konsum.admin.ch „Labels und labelähnliche Zeichen in der Schweiz“www.labelinfo.ch


15

http://www.label-online.de

Ökologische Beurteilung mit quantifizierbaren Kriterien

• Bezug auf „Funktion“, nicht auf Material oder Produkt

• Vergleich nur von vergleichbaren „Funktionen“ (z.B. U-Wert)

• Einbezug aller nötigen Schritte zur Bereitstellung dieser Funktion (Produktion, Gebrauch und Entsorgung der Materialien und Elemente)

• Basieren auf Stoff- und Energieflussmodellen

• Bewerten Auswirkungen von Stoff- und Energieflüssen, die mit der natürlichen Umwelt ausgetauscht werden (Ressourcenentnahmen


16

natürlichen Umwelt ausgetauscht werden (Ressourcenentnahmen, Emissionen)

• Liefert Ergebnisse als Indikatoren für potentielle Probleme (z.B. Treibhauseffekt, Smog,…) oder für potentielle Schäden (z.B. Gesundheitsschäden, Schäden am Ökosystem,…)




• Teilbewertung Graue Energie

Als graue Energie wird die Energiemenge bezeichnet, die für

Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung eines

Produktes oder einer Konstruktion erforderlich ist.

Die Graue Energie ist ein im Baubereich etablierter Kennwert.

Que

lle: W

ikip

edia

2009

/1


17

Die Instrumente des Vereins eco-bau stützen sich für eine

gesamtheitliche Beurteilung neben zusätzlichen

ökologischen Merkmalen auf diese Teilbewertung ab.

Que

lle:

KB

OB

/ ec

o-ba

u / I

PB

2

• Gesamtbewertung mit Umweltbelastungspunkte


Die UBP quantifizieren die Umweltbelastungen durch die Nutzung

von Energieressourcen, von Land und Süsswasser, durch

Emissionen in Luft, Gewässern und Boden sowie durch die

Beseitigung von Abfällen.

IPB

200

9/1

Die Beurteilung mit der Methode der ökologischen Knappheit (UBP)


18

Que

lle:

KB

OB

/ ec

o-ba

u /

zeigt ein vollständiges Bild der Umweltauswirkungen auf und

basiert auf der Schweizerischen Umweltpolitik.



UBP‘s am Beispiel Beton

Je grösser die Zahl, umso grösser die Umweltbelastung des Materials / der

Konstruktion

Ermöglicht objektiven Vergleich


19

von Materialien oder Konstruktionen

Nicht enthalten sind:- der Transport ab Betonwerk- die Verarbeitung auf der Baustelle- evtl. notwendiger Unterhalt während der Nutzung

UBP‘s am Beispiel einer Konstruktion


20



Datengrundlage


21

http://www.ecobau.ch/resources/uploads/KBOB_EMPFEHLUNG2009_1_alle.pdf

Ökologischer Vergleich von Materialien mit UBP

Vergleichskriterium: U = 0.2 W/m2K


22

19cm Glaswolle =0.035 W/mK; =20kg/m3

UBP/m2 Dach:Gesamte Konstruktion: 67’772 Pt.Anteil Wärmedämmung: 15%

20cm Steinwolle =0.036 W/mK; =32kg/m3

UBP/m2 Dach:Gesamte Konstruktion: 73’434 Pt.Anteil Wärmedämmung: 22%



Ökologischer Vergleich von Konstruktionen mit UBP

Vergleichskriterium: U = 0.2 W/m2K


23


UBP/m2 Wand:Gesamte Konstruktion: 121‘210 Pt.Anteil Wärmedämmung: 15%



UBP/m2 Wand:Gesamte Konstruktion: 85’492 Pt.Anteil Wärmedämmung: 15%

Ökologischer Vergleich von Bauten mit UBP

Vergleichskriterium: UBP / m2 Energiebezugsfläche


24

Mehrfamilienhaus, Massivbau, SIA 380/1

UBP/m2 EBF: XY‘000 Pt.

Einfamilienhaus, Holzbau, Minergie P

UBP/m2 EBF: AB‘000 Pt.



• Energetische Amortisation

Amortisationsberechnungen

Wie lange dauert es, bis die Dämmmassnahme die zur Herstellung der Dämmung verwendete „Graue Energie“ wieder eingespart hat?

• Ökologische AmortisationWie lange dauert es, bis die durch die Dämmmassnahme

ht U ltb l t kt (UBP) i d i t


25

verursachten Umweltbelastungspunkte (UBP) wieder eingespart sind (Rückgewinnungszeit)?

http://www.isover.ch/topic7649.html Broschüre Renovation: Clever und leicht modernisieren

Hilfsmittel für ökologische Beurteilungen


26

www.bauteilkatalog.ch



Relevanz der Aspekte: Beispielgebäude Futura

Ausgangslage:

Holzbau, Vorfabriziert

Passivhausstandard (Eh:64, Eww:60, Ee:60 MJ/m2a)

Wohn- & Arbeitszimmer im Parterre

3 Schlafzimmer im oberen Stock


27

Spielen Zimmer

Arbeiten WohnenWindfang

Terrasse

Garage

0 21 3 4 m

Relevanz der Aspekte: Beispielgebäude Futura

1'000'000

1'500'000

2'000'000

2'500'000

3'000'000

UB

P/J

ah

r

Rohbau ohne Keller AusbauInstallationen KellerUmgebung Arbeitsmobilität


28

0

500'000

Bau Betrieb MobilitätAeugst

MobilitätAffoltern

MobilitätZürich



Designgrundsätze

• Betriebsphase ist ökologisch am relevantesten E ti h M h i d i i ll Energetische Massnahmen sind immer sinnvoll

• Optimierung der Baumaterialien hat insgesamt einen bescheidenen Effekt Erst bei energetisch optimierten Gebäuden macht es Sinn an eine

Materialoptimierung zu denken

• Zusätzlicher Verkehr (Arbeitswege) kann ebenso relevant sein wie Erstellung und Abbruch des Gebäudes Standort sorgfältig auswählen


29

• Umgebungsarbeiten sind für EFH ähnlich relevant wie das Gebäude selber. Muss es wirklich ein Einfamilienhaus sein?

• Landverbrauch / Zersiedelung verursacht direkte und indirekte ökologische Probleme. Verdichtet bauen

Zusammenfassung

• Nachhaltige Bauten berücksichtigen nebst ökologischen Materialien und B t il i t h ftli h d i l K it iBauteilen wirtschaftlichen und sozialen Kriterien.

• Ökologische Vergleiche werden mit quantifizierbaren Kriterien gemacht• Bei ökologischer Bewertung von Gebäuden ist zu beachten:

1. Priorität (genaue Analyse)- Bewertung pro Person in Wohnung statt pro m2 beheizte Fläche- Energiebedarf und Energiebereitstellung- Verursachter Verkehr

2 Priorität (vereinfachte Analyse)


30

2. Priorität (vereinfachte Analyse)- Baumaterialien und Bauprozesse- Zusätzlicher Aufwand für Erschliessung und Umgebungsarbeiten

• Landtransformation und Landnutzung sollen zur Bewertung der Zersiedelung einbezogen werden.



Links

www.eco-bau.ch

www.bauteilkatalog.ch

www.ecoinvent.ch

www.empa.ch/lca

http://www.minergie.ch/minergie-eco.htmlhttp://www.ecobau.ch/resources/uploads/KBOB_EMPFEHLUNG2009_1_alle.pdf

http://www.bbl.admin.ch/kbob/00465/00469/index.html?lang=de

http://www.sia.ch/produktevoransicht/i112-1_2005_d.pdf


31

www.konsum.admin.ch

www.labelinfo.ch

http://www.label-online.de

http://www.isover.ch/topic7649.html

Vielen Dank für Ihre geschätzte Aufmerksamkeit.


32



Tragen mit Beton und Stahl, Dämmen mit HolzbauelementenBaukonzept für die Zukunft (?)

Hanspeter KolbHanspeter KolbBerner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau, Biel BE


Inhalt

Definition

Warum Hybridbauweise Tragwerk

Brandschutz

Schallschutz

Wärmeschutz

Detaillösungen

1HP. Kolb

Hybrid: Generell: „etwas Gebündeltes, Gekreuztes oder Gemischtes“

Technik: System, bei welchem 2 Techniken kombiniert werden.

Definition - Hybridbauweise

2HP. Kolb

Antriebstechnik:Verbrennungsmotor / Akkumulator

Fahrzeugkarosserie:Metall-Kunststoff-Verbund


HP. Kolb / Tragen mit Beton ...... / 1

Hybrid: Generell: „etwas Gebündeltes, Gekreuztes oder Gemischtes“

Bau: Bausystem, bei welchem verschiedene Baustoffe in Kombination angewendet werden

Definition - Hybridbauweise

Kombination angewendet werden.

3HP. Kolb

Tragkonstruktion: Beton oder StahlRaumtrennung: Beton / BacksteinGebäudehülle: Holzbau / Glas

Holz-Beton-Verbund:Aufnahme der Zugkräfte: HolzAufnahme der Druckkräfte: Beton

Warum Hybridbauweise → Bau

Stärken der Baustoffe gezielt nutzen:

Massivbau: + Schallschutz+ Brandschutz+ Sommerlicher Wärmeschutz+ Dauerhaftigkeit

Stahl: + Tragfähigkeit+ Standardisierte Detaillösungen

Holzbau: + Raumklima

4HP. Kolb

Holzbau: + Raumklima+ Wärmeschutz+ Graue Energie+ Eigengewicht+ Fertigung / Montage



Grosse Einwirkungen bei mehrgeschossigen Bauten

Grosse Stützweiten Geringe Konstruktionshöhe

Warum Hybridbauweise → Tragwerk

Geringe Konstruktionshöhe

Nicht lineare Lastableitung Raumgeometrie Flexible Raumnutzung Öffnungen in der Gebäudehülle

Stabilisierung Windkräfte Erdbeben

5HP. Kolb

Erdbeben Steifigkeit

Detaillösungen Tragwerk


6HP. Kolb

Nichtlineare Lastableitung:→ Geringe Konstruktionshöhe im

Bereich der Fenster möglich.

Lineare Lastableitung:→ Grosse Konstruktionshöhe im

Bereich der Fenster oft erforderlich.




Primärtragwerk aus Stahl

+ Tragfähigkeit (Trägerhöhe)+ Einfache Detailausführung+ Komplexe Geometrie+ Komplexe Geometrie

7HP. Kolb

Foto: Nick Wirz; Pirmin Jung, Ingenieure für Holzbau


Sekundärtragwerk aus Holz

+ Wärmeschutz dank „integrierter“ Wärmedämmung

+ Vorfertigung und schnelle MontageVorfertigung und schnelle Montage+ Geringes Eigengewicht

8HP. Kolb

Fotos: Nick Wirz; Pirmin Jung, Ingenieure für Holzbau



Warum Hybridbauweise → Stabilisierung

Unterschiedliche Steifigkeiten

9HP. Kolb

0.7 kN/mm 4.0 kN/mm 14.3 kN/mm 82 kN/mm

Quelle:Lignum: Lignatec - Erdbebengerechtes Entwerfen und Konstruieren von mehrgeschossigen Holzbauten

Warum Hybridbauweise → Stabilisierung

Unterschiedliche Steifigkeiten

Anordnung und Ausführung Treppenhaus:

1 und 2: i.O.4: I O (wenn Treppenhaus unabhängig“)

10HP. Kolb

Quelle:Lignum: Lignatec - Erdbebengerechtes Entwerfen und Konstruieren von mehrgeschossigen Holzbauten

4: I.O. (wenn Treppenhaus „unabhängig“)3: ungünstig



Warum Hybridbauweise → Brandschutz

Ausführung Tragwerk gemäss BSR 14-03 (Auszug)Bauliches Brandschutzkonzept

H l b i h Ei h ä k ö li h

11HP. Kolb

Holzbauweise ohne grosse Einschränkungen möglich

Holzbauweise möglich, aber …. → Verkleidung EI 30 (nbb)

Holzbauweise nicht möglich


Ausführung Tragwerk gemäss BSR 14-03 (Auszug)Sprinklerkonzept

H l b i h ö Ei h ä k ö li h

12HP. Kolb

Holzbauweise ohne grössere Einschränkungen möglich

Holzbauweise nicht möglich




Ausführung Brandabschnitte gemäss BSR 15-03 (Auszug) Bauliches Brandschutzkonzept

Wärmedämmschichten müssen aus nicht b b M t i l i

13HP. Kolb

brennbarem Material sein (bei brennbarem Tragwerk bzw. Holzbauweise)


Verwendung brennbarer Baustoffe gemäss BSR 13-03 (Auszug) Art. 4: Aussenwände

14HP. Kolb

→ Nichtragende Aussenwände aus Holz (mit Dämmung bb oder nbb) können bei Hybridbauten bis zur Hochhausgrenze (bzw. 8 Geschosse) eingesetzt werden!




Ausführung Wärmedämmung gemäss BSR 13-03 (Auszug) Aussenwände (Art. 4.2: Anforderungen an das Brandverhalten)

15HP. Kolb

In Bauten und Anlagen mit brennbaren Tragwerken müssen die Wärmedämmschichten nicht brennbar sein


Ausführung Wärmedämmung gemäss BSR 13-03 (Auszug) Innenwände, Böden, Decken (Art. 5.2):

16HP. Kolb

In Bauten und Anlagen mit brennbaren Tragwerken müssen die Dämmschichten nicht brennbar sein




Fluchtwege (BSR 16-03; Auszug) Treppenanlagen (Art. 5.2):

17HP. Kolb


18HP. Kolb

Flucht- und Rettungswege (Treppenhaus): REI 60 (nbb)

Brandabschnitte: EI 60; Ausführung: EI 60 (nbb)

Tragwerk: R 60; Ausführung: R 60 (nbb)

Quelle:Metron AG, BruggNeubau Raiffeisenbank, Bad Zurzach




19HP. Kolb

Quelle:Metron AG, BruggNeubau Raiffeisenbank, Bad Zurzach

Flucht- und Rettungswege (Treppenhaus): REI 60 (nbb)

Brandabschnitte: EI 60; Ausführung: EI 60 (nbb); Decken: REI 60; Ausführung REI 60 (nbb)

Flucht- und Rettungswege (Korridor): EI 30 (nbb)

Warum Hybridbauweise → Schallschutz

Anforderungen Geschossdecken (wenn erhöhte Anforderungen):

Luftschallschutz: Di: ≥ 52 dB + 3 dB = ≥ 55 dBTrittschallschutz: L‘: ≤ 53 dB - 3 dB = ≥ 50 dB

20HP. Kolb

Gubser; Steinhausen Wechsel; Stans Raiffeisen, Bad Zurzach



Warum Hybridbauweise → Gebäudehülle

Anforderungen Minergie - P:U-Wert ≤ 0.1 W/m²K

Auszug aus Minergie-P-Handbuch (Ragonesi, Menti, Tschui; Zurfluh):

Aussendämmungen (bei Mauerwerken) mit hinterlüfteten Fassadenbekleidungenführen bei «konventionellen Unterkonstruktionen» zu derart grossen Wärmebrückenverlusten (Konsolen, Schienen u. ä. aus Aluminium oder Stahl), dass es unmöglich ist, U-Werte im Bereich von 0,1 W/m2 K zu erreichen.Mit welchen Systemen können denn nun Aussenwände erstellt werden, die für Minergie- P geeignet sind?

Bei den bis anhin zertifizierten Minergie-P -Bauten zählt der Holzsystembau zu den meistverwendeten Systemen, wobei mehrheitlich der Holzrahmenbau eingesetzt wird.

21HP. Kolb

Hochwärmedämmende Aussenwände sind aber auch im Massivbau möglich, zum Beispiel mit verputzten Aussenwärmedämmungen oder speziell montierten, hinterlüfteten Fassadenbekleidungen.

Warum Hybridbauweise → Zusammenfassung 1

Es ist heute möglich, Holz bei tragenden und brandabschnittsbilden Bauteilen für Gebäuden mit bis zu 6 Geschosse einzusetzen.

Ab 5 Geschossen wird die Umsetzung jedoch zu einer echten Herausforderung:g→ Brandschutz (Holzbau EI 30 verkleidet; sämtliche Dämmungen nicht brennbar)→ Lastableitung (Konstruktionshöhen, Stabilität, Querdruck, Querzug)

Schall- und Brandschutzanforderungen lassen sich bei mehrgeschossigen Bauten oft einfacher in Massivbauweise erfüllen.

Die Stärken von Holz können in der Gebäudehülle optimal ausgenutzt werden:→ „Integration“ der Wärmedämmung; „Optimierung“ von Wärmebrücken

F ti M t )

22HP. Kolb

→ Fertigung + Montage)

Bei Gebäuden mit nicht brennbaren Tragwerken können (nicht tragende) Holz-Aussenwände und brennbare Dämmstoffe je nach Nutzung bis zu 8 Geschossen bzw. bis zur Hochhausgrenze eingesetzt werden (EI 30).



Detaillösungen

Bauherrschaft

23HP. Kolb

Bauherrschaft

Architekt

Detaillösungen

Anschlüsse an der Gebäudehülle:

• Geschossdecken (zwischen Nutzungseinheiten)• Trennwänden (zwischen Nutzungseinheiten)• Brandabschnittsbildende Wände bzw. Decken• Tragenden Bauteilen (z.B. Stahlstützen)

Anschlusskriterien bzw. Herausforderungen sind:

• Wärmeschutz (Wärmebrücke)• Luftdichtheit der Gebäudehülle• Schallschutz (Flanken- bzw. Nebenwegübertragung)

24HP. Kolb

• Brandschutz (identischer Feuerwiderstand Anschluss – Bauteil)• Lasteinleitung (Eigenlasten; Windkräfte)• Toleranzen



Detaillösungen: Aussenwand

Anforderung U-Wert: 0.12 W/m2K Wandstärke ≥ 55 cm !

25HP. Kolb

Quelle:Marco Ragonesi

Detaillösungen: Aussenwand

Anforderung U-Wert: 0.12 W/m2K Wandstärke ≥ 40 cm !

26HP. Kolb




Detaillösungen: Anschluss Aussenwand - Geschossdecke

Grundsätzliche Anschlussmöglichkeiten

27HP. Kolb



28HP. Kolb






Lasteinleitung

Toleranzen

29HP. Kolb



Wärmebrücke:→ Holzanteil berücksichtigen


g

Schallschutz:→ Nebenwegübertragung→ Biegeweiche Vorsatzschale→ Dichte, aber dauerelastische

Anschlüsse

Brandschutz:V t h l V t il

30HP. Kolb

→ Vorsatzschale von Vorteil→ Dichte, dauerhafte Anschlüsse

Lastableitung:→ Eigenlasten der Elemente→ Setzungen beachten




31HP. Kolb


32HP. Kolb

Wichtig: Qualitätssicherung Anschluss Luftdichtheit



Aussenwandbekleidung

Lastableitung:→ Eigenlasten→ Windkräfte

B i ff F d tBei offenen Fassadensystemen:Wasserführende Schicht→ Fugendicht→ Witterungsbeständig→ UV-Beständig

Brandschutz beachten:→ Brennbare

33HP. Kolb

Aussenwandbekleidung (ab 4 Geschossen):- Aussenwand EI 30- spez. BS-Massnahmen- nur in Absprache mit Behörde

Zusammenfassung 2

Detaillösungen bei Hybridbauten sind anspruchsvoll.

Zu berücksichtigen sind:

• Wärmeschutz (Wärmebrücken → keine durchgehenden Bauteile)Wärmeschutz (Wärmebrücken keine durchgehenden Bauteile)• Luftdichtheit (Ausführung → Baufeuchte, Verschmutzung beachten)• Schallschutz (Flankenübertragung → Vorsatzschalen)• Brandschutz (dichte Anschlüsse → feuerbeständig, dauerelastisch)• Lastableitung (Windkräfte → Verankerung nichttragender Elemente)• Bautoleranzen (± 10 – 15 mm → Verformungen)

Qualitätssicherung muss geplant und umgesetzt werden.• Schnittstellen definieren

34HP. Kolb

• Schnittstellen definieren • Verantwortung / Kompetenzen zuordnen• Kontrollplan erstellen (z.B. Luftdichtheitsmessung; Brandschutz)



Zusammenfassung 3

Hybridbauten weisen ab einer bestimmten Gebäudegrösse und bei gewissen Nutzungen Vorteile gegenüber reinen Holzbauten auf

• Schallschutz, Brandschutz, Lastableitung

Aussenwände in Holzbauweise sind in Bezug auf den Aussenwände in Holzbauweise sind in Bezug auf den Wärmeschutz Wänden in Massivbauweise überlegen

Der Holzanteil kann bei nichttragenden Aussenwänden auf ein Minimum reduziert werden

• einfachere Konstruktion, Reduktion des Wärmebrückenanteils

Freie Materialwahl bei den Dämmungen, wenn das Tragwerk nicht brennbar ausgeführt wird (ab 4 Geschossen)

35HP. Kolb

brennbar ausgeführt wird (ab 4 Geschossen)

Wichtig ist eine frühe Zusammenarbeit zwischen Architekten, (Holz)-Bauingenieuren, Fachplanern und Holzbauunternehmern.



Gebäudehülle in Perfektion Fallbeispiel Monte Rosa Hütte

Hansbeat ReusserHolzbaubüro Reusser GmbH, Winterthur ZHHolzbaubüro Reusser GmbH, Winterthur ZH


Hausbau- und Minergiemesse 2010

Gebäudehülle in Perfektion -Fallbeispiel Neue Monte Rosa HütteHansbeat Reusser, Holzbaubüro Reusser GmbH, Winterthur

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Baufenster 1

Mai – September 2008Fundationen, Stahltisch

Baufenster 2

April – September 2009Holzbau, Fassade, Haustechnik, Innenausbau, Fertigstellung

Einweihung 26.09.2009

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Erschliessung gk = 4.0 kN/m2

Obergeschosse 1 – 3 Zimmer / Sanitärräume gk = 2.0 kN/m2

Erdgeschoss Essraum / Küche gk = 3.0 kN/m2

Untergeschoss 1 Lager / Technik gk = 5.0 kN/m2

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Schneelast unter Berücksichtigung der Windverfrachtungen

qk = 12 kN/m2

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Windgeschwindigkeit max. 250 km/hWinddruck und -sog global q

k (global)+/- 2.9 kN/m2

Winddruck und -sog lokal qk (lokal)

+/- 5.0 kN/m2

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Obergeschosse 1 – 3 (R)EI 30Erdgeschoss (R)EI 30Untergeschoss 1 (R)EI 60 / EI 30nbb

Anforderung Dämmung BKZ 6.3, SP >1000°C

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Befestigung U*psi

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Detail Treppenhausfenster, PV-Fassade, oberer Anschluss

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Detail Dachrandabschluss

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Photovoltaik bei Aussenwänden Möglichkeiten, Grenzen und Visionen

Christian RenkenChristian Renken3S Swiss Solar Systems AG, Lyss BE


Innovation und Standardisierung dank integrierter Wertschöpfungskette

Mono- /Multi c-SiIngot-/Wafer

SlicingSolar cells Solar modules Solar systems

SOLARISpowered by Oerlikon Systems

(1)

Note: (1) Strategic Marketing- & Distribution Agreement with Oerlikon Systems / Solaris

MegaSlate® SolardachsystemDas Dach mit dem Plus an Energie

• Ästhetische Dacheindeckung und nachhaltige Stromproduktion• Geeignet für Neubau und Sanierung - Ersetzt Ziegel• Optimaler Witterungsschutz, zertifiziert auf erhöhte Wind-, Schnee- und Eislasten & Hagelschlag• Erweiterbar mit solarthermischen Kollektoren und integriertem Dachfenster• Fertigung auf Mass möglich


C. Renken / Photovoltaik bei Aussenwänden ...... / 1

Architektur im WandelVon der passiven zur aktiven Gebäudehülle

Gewinner Schweizer und Europäischer Solarpreis 2009

K ft k B“ Pl i M h f ili h B SZBild kraftwerk B, Grab mit Quellenangabe

„Kraftwerk B“ – Plusenergie – Mehrfamilienhaus, Bennau SZ

Quelle: grab architekten ag

35 kWp Photovoltaikleistung, Prognostizierter Jahresenergieertrag: > 36‘000 kWh

Erfolgsfaktoren für „Solares“ Baumaterial

Architektonische Integration schafft Akzeptanz

Einfache Verarbeitung

Geringer und einfach Wartung

Flexibel dank Aufnahme von Bautoleranzen



Zuverlässig Strom produzieren

Solar Technologie für die zukünftige Energieversorgung

Höchster Wirkungsgrad

15.5 kWp MEGASLATE - Anlage, Köniz

1100 10701030

1'200

1'400

Produzierte Energie in kWh / kWp

Langlebig (> 25 Jahre)

Stabiler Energieertrag

Schweizer Qualitätsprodukt

990 1000 1030990 1000

0

200

400

600

800

1'000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Betriebsjahr

1'000

MEGASLATE® Solardachsystem Schützt wie ein Dachziegel

Nach EG-Bauproduktrichtlinien erfolgreich geprüft

Regendichtheit (prEN15601)

Erhöhte Schnee- und Eislasten

(IEC61215)

Hagelschlagsicher (IEC61215)

Brandschutz („harte Bedachung“)(„ g )

DIN-EN13501-5



Baubewilligung dank ästhetischer Integration

MEGASLATE® EnergiedachSorgfältig integrierbar dank massgefertigten Solarlaminaten


MEGASLATE® II H&S Thermiepanel

Plusenergiedachkonzept:

Warmwasser, Heizung & StromproduktionPlusenergiedachkonzept: Warmwasser, Heizung & Stromproduktion

, g p



MEGASLATE® mit Solarfenster

Bild Solarfenster

PlusenergiehausBeispiel EFH Oberschan

Energieversorgungkonzept MegaSlate®

f St ild h 11 2 kW (82 2)auf Steildach 11.2 kWp (82 m2) Thermische Kollektoren

an Fassade 14 m2 Schwedenofen mit Stückholzfeuerung

& Wasserwärmetauscher (Pnom = 8 kW)

Energiebilanz nach 12 Monaten (4.7.2009 bis 4.7.2010)

Überschüssige Energieproduktion: 2‘100 kWh

Energiebedarf Energieproduktion

Strom 3'800 kWh Solarstrom 12’900 kWh

Holzfeuerung 7'000 kWh

Total 10'800 kWh 12'900 kWh



Simone Niggli-Luder's Plusenergiehaus

Champion im Orientierungslauf und beim nachhaltigen Wohnen

Simone Niggli-Luder's Plusenergiehaus

Champion im Orientierungslauf und beim nachhaltigen Wohnen

Minergie® zertifiziertes EFHMinergie® zertifiziertes EFH Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser Komfortlüftung

MegaSlate® Solardachsystemauf Flachdach 8.9 kWp (65 m2)

Energiebilanz berechnet

Energiebedarf Energieproduktion

Heizung 2‘025 kWh Solarstrom 7’400 kWh

Bilanz Energieproduktion: + 1‘415 kWh (ca. 20%)

Heizung 2 025 kWh Solarstrom 7 400 kWh

Warmwasser 1‘119 kWh

Lüftung 340 kWh

Elektr. Geräte 2‘500 kWh

Total 5‘984 kWh 7‘400 kWh



Gewinner Schweizer Solarpreis 2010Solare Plusenergiebau-Sanierung

Für umfassende Inhalte, verwenden Sie bitte diese leere Folie.

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il 20

10,

3S P

hoto

volta

ics

14Energiebedarf um 86% mit Energieeinsparmassnahmen auf 7‘000 kWh/a gesenkt14.8 kWp Photovoltaikleistung, Jahresenergieertrag: > 12‘700 kWh

Gewinner Schweizer Solarpreis 2010Grösste gebäudeintegrierte Anlage in CH

Für umfassende Inhalte, verwenden Sie bitte diese leere Folie.

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Gewinner Schweizer Solarpreis 2010Solar-Restaurant Kl. Matterhorn

3S Spezialmodule halten Windgeschwindigkeiten bis 250 km/h und

Temperaturen unter -30 °C aus und decken 1/3 des Gebäudeenergiebedarfs

Fassade Bild Migros Zürich

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22 kWp Photovoltaikleistung, Jahresenergieertrag: > 30‘000 kWh

Energieertrag und Preise

Energieertrag jährlich

1 kWp installierte Leistung ≙ < 7 m2 Flächenbedarf

(M Sl t ® L i t 160 W )(MegaSlate® Laminat 160 Wp)

1 kWp: ca. 1000 kWh mittlerer Jahresenergieertrag bei optimaler Ausrichtung

Preis inkl. Dachmontage und Stromnetzanschluss

1 kWp: 7‘500.- CHF

Anlagengrösse typisch für Einfamilienhäuser 30 – 80 m2

30 m2: 4.3 kWp, 4‘300 kWh, 32‘000.- CHF

80 m2: 11.4 kWp, 11‘400 kWh, 85‘000.- CHF



Gestehungskosten

Stromgestehungskosten MegaSlate® Solardachsystem

Ausgangslage: Kaufpreis 7‘500 - CHF / kWpAusgangslage: Kaufpreis 7 500.- CHF / kWp

Steuerersparnis -1‘500.- CHF / kWp

Ersparnis Dach - 400.- CHF / kWp

Betriebsdauer 25 Jahre

Kalkulationszins 3 %

Unterhalt: 5 Rp./kWhp

Ergebnis: Stromgestehungskosten: < 40 Rp. / kWh

Mehrwert: neue Dacheindeckung

Führend in gebäudeintegrierter Solartechnologie

www.3s-pv.ch



tagungsband rahmenveranstaltung 2010

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