tagunsgbanhnd rahmenveranstaltung hausbaumesse 2011

10 S h i H b d E i M 201110. Schweizer Hausbau- und Energie-Messe 2011

Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel

Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten

Freitag, 25. November 2011

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



Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten g g

Begrüssung D. Banholzer

Anforderungen - die Vorgaben von Normen, Richtlinien und Nutzern HP. Kolb

Evaluation - Entwurfskriterien und Entscheidungsgrundlagen bei der Planung D. Sauser

Praxiserfahrungen -Lösungsbeispiele aus der Praxis P. Jung

Ökologie - Einfluss von Decken auf die Ökobilanz eines Gebäudes O. Bartlomé

Sponsoren:

Schlusswort D. Banholzer


pCadwork Informatik, isofloc AG, Sema Holzbauprogramme

Anforderungendie Vorgaben von Normen, Richtlinien und Nutzern

Hanspeter KolbBerner Fachhochschule - Architektur, Holz und BauBerner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau


Inhalt

Einführung

Schallschutz

Brandschutz

Wärmeschutz / Luftdichtheit

Feuchteschutz

1HP. Kolb

Einführung

2HP. Kolb

Pro Holz / Technikerschule HF Holz Hausbau - und Energiemesse 2011

HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 1

Einführung

Anforderungen:

Tragsicherheit

Gebrauchstauglichkeit

Schallschutz Schallschutz

Brandschutz

Wärmeschutz / Wärmespeicherung

Luftdichtheit

Feuchteschutz

Haustechnik

3HP. Kolb

Gestaltung / Ästhetik

Wirtschaftlichkeit

Ökologie

Nachhaltigkeit

Schallschutz bei Geschossdecken

Umweltschutzgesetz

Art. 21 Schallschutz bei neuen Gebäuden1 Wer ein Gebäude erstellen will, das dem längeren Aufenthalt von , gPersonen dienen soll, muss einen angemessenen baulichen Schutz gegen Aussen- und Innenlärm sowie gegen Erschütterungen vorsehen.

Lärmschutzverordnung

Art. 32 Anforderungen1 Der Bauherr eines neuen Gebäudes sorgt dafür, dass der Schallschutz

4HP. Kolb

bei …..Trennbauteilen lärmempfindlicher Räume … den anerkannten Regeln der Baukunde entspricht. Als solche gelten … die Mindestanforderungen nach der SIA-Norm 181 des Schweizerischen Ingenieur- und Architekten-Vereins.




Schutz gegen ….

L ft h ll i… Luftschall von innen

… Trittschall

5HP. Kolb

… Geräusche Haustechnischer Anlagen und fester Einrichtungen im Gebäude


Innerhalb Nutzungseinheit

Empfehlung (Anhang G)

Komfortstufe 1Komfortstufe 2

Zwischen Nutzungseinheit

Vorgabe gemäss LSV, Art. 32

Mindestanforderungen1)

Erhöhte Anforderungen2)

6HP. Kolb

Komfortstufe 2

Vertraglich zu vereinbaren

Erhöhte Anforderungen2)

Spezielle Anforderungen3)

1) In jedem Fall einzuhalten2) Bei Eigentumswohnungen und Reihenhäusern3) Vertraglich zu vereinbaren




Mindestanforderungen

Schallschutz, der lediglich erhebliche Störungen zu verhindern vermag.

(zwischen Nutzungseinheiten)

Störungen zu verhindern vermag.

Erhöhte Anforderungen

Schallschutz, bei dem sich ein Grossteil der Menschen im Gebäude behaglich fühlt.(es gelten die um 3dB verbesserten Werte)

7HP. Kolb

Spezielle Anforderungen

Schallschutz für spezielle Nutzungen oder bei besonderen Schutzansprüchen.


Mindestanforderungen an den Luftschallschutz


8HP. Kolb

Beispiele: Luftschallschutz zwischen Versammlungsraum und Schulzimmer: 57 dB

Luftschallschutz zwischen zwei Eigentumswohnungen (52 + 3): 55 dB




Mindestanforderungen an den Trittschallschutz


Bei Neubauten gelten die um 3 dB verringerten Werte (Art. 3.2.2.3)

Bei Umba ten gelten die m 2 dB erhöhten Werte (Art 3 2 2 4)

9HP. Kolb

Beispiele: Trittschallschutz zwischen Versammlungsraum und Schulzimmer: 48 dB

Trittschallschutz zwischen zwei Eigentumswohnungen (53 - 3): 50 dB

Bei Umbauten gelten die um 2 dB erhöhten Werte (Art. 3.2.2.4)

Sonderregelungen für Balkone


Beispiel Umnutzung:

Industriegebäude → EigentumswohnungenEinbau von neuen Geschossdecken


10HP. Kolb

Anforderungen an den Schallschutz in der Nutzungsvereinbarung konkret festlegen



Schallschutz bei Geschossdecken(innerhalb Nutzungseinheiten)

11HP. Kolb

Schallschutz - Schalldämmung

Mindestanforderung an den Trittschallschutz:

L‘ ≤ 53 dB

Bewerteter Norm-Trittschallpegel:

L‘n,w = 59 dB (Parkett)

Quelle: Bresta

12HP. Kolb

Schallschutz Schalldämmung

Cv / ∆LTS / CI / Kp / (KF)



Schallschutz – Schalldämmung (Prognose)

Luftschallschutz TrittschallschutzN

orm

Mindestanforderung SIA 181, Tabelle 4 SIA 181, Tabelle 5minimal minimal

Anforderungsstufe erhöht erhöhtspeziell speziell

Geo

met

rie Volumenkorrektur (Cv) wenn VEmpfangsraum ≥ 200 m3

Luftschallpegelkorrektur (ΔLLS) 10 log (V/S) - 4,9Trittschallpegelkorrektur ((ΔLTS) 14,9 - 10 log (V)

Bewertetes Schalldämm-Mass Rw

Bewertetes Bau-Schalldämm-Mass R‘wSpektrumanpassung (C) 2 bis 5 dBSpektrumanpassung (Ctr) 4 bis 10 dBte

il / D

etai

l

13HP. Kolb

p p g ( tr)

Ausf

ühru

ng B

aut

Bewerteter Norm-Trittschallpegel Ln,w

Bewerteter Norm-Trittschallpegel L‘n,w

Spektrumanpassung (CI) 1- 3 dB

Flankenübertragung (KF) 3 bis 5 dB 3 bis 5 dBProjektierungszuschlag (KP) 2 bis 4 dB 2 bis 4 dB

Schallschutz – Schalldämmung (Prognose Luftschall)

KF

Volumen Empfangsraum (V)

Trennfläche (S)

Anf

orde

rung

(D

i)

∆LLS = 10lg(V/S) - 4.9

F

Ken

nwer

t(R

w+

C)

14

HP. Kolb

Volumen Empfangsraum(Cv)

Di ≤ R‘w + C + ∆LLS - CV - Kp

(R‘w = Rw - KF)



Schallschutz – Schalldämmung (Prognose Trittschall)

K

Volumen Empfangsraum (V)

∆LTS = 10lg(V) + 14.9

Anf

orde

rung

(L‘

)

KF

Ken

nwer

t (L

n,w

+ C

I)

HP. Kolb

Volumen Empfangsraum(Cv)

L‘ ≥ L‘n,w + CI + CV + ∆LTS + Kp

A

(L‘n,w = Ln,w + KF)

Spektrums-Anpassungswerte C, Ctr; CI

Korrekturwerte als Einzelangaben, welche auf Grund besonderer Frequenzabhängigkeiten von Geräuschen erforderlich sind.

Berücksichtigung spezifischer Schallspektren (Strassenlärm, Innenlärm, Produktionsbetrieb, Disco, usw.)

In der Regel „negativ“ (→ Verschlechterung von R‘w bzw. L‘n,w)

Müssen gemäss SIA 181 obligatorisch berücksichtigt werden:

• C: Frequenzeinbrüche Luftschall (Innenlärm)

• Ctr: Luftschallschutz (tieffrequenter Verkehrslärm oder Musikanteile

• CI: Tieffrequente Trittschallanteile

HP. Kolb

Quelle: J. Kolb: Systembau mit Holz



Schallschutz bei Geschossdecken (Zusammenfassung)

Nutzer von Gebäuden haben einen Anspruch auf einen angemessenen Schallschutz.

Zwischen Nutzungseinheiten müssen die Mindestanforderungen gemäss Norm SIA 181:2006 in jedem Fall eingehalten werdengemäss Norm SIA 181:2006 in jedem Fall eingehalten werden.

Bei Neubauten von Stockwerkeigentum gelten erhöhte Anforderungen (Verbesserung um 3 dB)

Schallschutzanforderungen innerhalb Nutzungseinheiten sind vertraglich festzulegen (z.B. gemäss Empfehlung Anhang G, SIA 181).

Schallschutzanforderungen (Luft- und Trittschall) gelten zwischen

HP. Kolb

g ( ) gRäumen. Es ist dabei für die Nutzer nicht relevant, welche Bauteile an der Schallübertragung beteiligt sind (Trennbauteil, flankierender Bauteil, Durchbrüche, usw.)!

Der Unternehmer ist dafür verantwortlich, dass ein Werk keine Mängel aufweist.

Brandschutz bei Geschossdecken

HP. Kolb



Brandschutz bei Geschossdecken (Verantwortung)

HP. Kolb

Der Unternehmer ist dafür verantwortlich, dass ein Werk keine Mängel aufweist!

Brandschutz bei Geschossdecken (Planungshilfen)

HP. Kolb



Brandschutz bei Geschossdecken (Planungshilfen)

HP. Kolb

Quelle: Lignatec: Bauten in Holz - Brandschutzanforderungen

Brandschutz bei Geschossdecken (Abhängigkeiten)

Gebäudenutzung: Wohnen, Büro, SchuleIndustrie, GewerbeBeherbergungsbetriebeParkhäuser

Raumnutzung: StandardnutzungGrosse PersonenbelegungFluchtwege

Anzahl Geschosse: 1 Geschoss und oberstes Geschoss2 – 4 Geschosse5 – 6 Geschosse

HP. Kolb

5 – 6 Geschosse7 – 8 Geschosse

Oberflächen: Normale NutzungFluchtwege



Brandschutz bei Geschossdecken (Eckwerte)

Nutzung:Wohnen (MFH)BüroSchule

2 G

3 G

4 G

5 G

6 G

Holzanwendung mit

Einschränkungen möglich

(Dä bb FWST 30 Min

Decke über UG:REI 60 (nbb)

Einfamilienhaus:Grundsätzlich keine Anforderung

HP. Kolb

Holzanwendung mit Einschränkungenmöglich, folgende Bedingungen sindzwingend:•Fachingenieur•Brandschutzkonzept•Qualitätssicherungssystem

(Dämmung nbb, wenn Tragwerk in Holz)

FWST 30 Min

FWST 60 Min

FWST 60 Min / EI 30 (nbb)

Brandschutz bei Geschossdecken (Konzepte)

BrandschutzvorschriftenSchutzziele, Rahmenbedingungen, Grundlagen

BaulichesKonzept

TechnischesKonzept(Sprinkler)

Ausnahme

(Artikel 11, Abs. 2)

Baulich Betrieblich

Technisch

Baulich

BetrieblichTechnischBaulich Betrieblich

Technisch

HP. Kolb

Detailliert vorgeschriebene Brandschutzmassnahmen in den Brandschutzvorschriften

Rahmenbedingungen in den Brandschutzvorschriften

Standardkonzepte Objektbezogen Konzepte

Technisch Technisch



Brandschutz bei Geschossdecken (Konzepte)

Bauliches Brandschutzkonzept Sprinklerkonzept

HP. Kolb

Quelle: BR 14-03 Tragwerke; Seiten 6 und 7

Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis)

GeschossdeckeBürogebäude mit 4 GeschossenTragwerk HolzbauweiseBauliches Konzept

Tragwerk: R 60Brandabschnitt: EI 60 (2)

(2) Dämmungen nicht brennbar

HP. Kolb

Quelle: Lignatec: Bauten in Holz - Brandschutzanforderungen




HP. Kolb

Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz

Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis)Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz

HP. Kolb




HP. Kolb


HP. Kolb




Möglicher Schichtaufbau für Geschossdecke REI 60

dmin

1 Unterlagsboden 30 mm1 Unterlagsboden 30 mm2 Trittschalldämmung

Mineralwolle (ρ ≥ 26 kg/m3) 30 mm3 Holzwerkstoffplatte 30 mm4 Balkenlage 1) 120 /200 mm5 Hohlraumdämmung

Mineralwolle (ρ ≥ 15 kg/m3) 100 mm6 Gipsfaserplatte 18 mm

HP. Kolb

1) amax: 700 mm; qk,max = 3.0 kN/m2

Brandschutz bei Geschossdecken (Zusammenfassung)

Brandschutzanforderungen haben nichts mit Schikanen zu tun.

Sie gewährleisten den Schutz von Menschen, Tieren und Sachwerten vor Bränden und Explosionen.

Grundsätzlich sind Eigentümer und Nutzer dafür verantwortlich, dass die Sicherheit jederzeit gewährleistet ist.

Je nach Nutzung können Geschossdecken in Holzbauweise in Gebäuden mit bis zu 6 Geschossen eingesetzt werden.

Hervorragende Planungsinstrumente helfen beim Entwerfen und

HP. Kolb

Konstruieren von Geschossdecken mit Brandschutzanforderungen (Lignum-Dokumentation Brandschutz als VKF anerkannter Stand der Technik).

Der Unternehmer ist dafür verantwortlich, dass ein Werk keine Mängel aufweist!



Luftdichtheit bei Geschossdecken (?)

Die Anforderungen an die Luftdichtheit

Grundsatz gemäss Norm SIA 180(Artikel 3.1.4.2)

Die Anforderungen an die Luftdichtheit betreffen Flächen gegen:

• Aussenklima• andere Wohn- und

Nutzungszonen• Installationsschächte

HP. Kolb


Minergie-P:

Die Luftdichtheit bei Mehrfamilienhäusern wird pro Wohnung gefordert!

HP. Kolb

Quelle: Verein Minergie: Lichtlinie für Luftdurchlässigkeitsmessungen bei Minergie - Bauten




Brandschutz:

HP. Kolb

Quelle: BSR 15-03; Schutzabstände Brandabschnitte


Brandschutz:

HP. Kolb

Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 / ETHZ




Brandschutz:

stirnseitig abgeschottet

Fugen abgeschottet

HP. Kolb

Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1


Brandschutz:

HP. Kolb

Quelle: Makiol + Wiederkehr




HP. Kolb

Quelle: Metron AG, Brugg

Haustechnik in Geschossdecken

REI tt

Installationen

HP. Kolb

Quelle: Makiol + Wiederkehr



Haustechnik in Geschossdecken

HP. Kolb

Quelle: Timbatec

Luftdichtheit / Installationen bei Geschossdecken (Zusammenfassung)

Bei Mehrgeschossigen Bauten mit unterschiedlichen Nutzungseinheiten müssen auch die Geschossdecken (und deren Anschlüsse) Luftdicht ausgeführt werden.

Durchdringungen und durchgehende Fugen sind zu vermeiden oder müssen dauerhaft abgedichtet werden.

Installationen der Haustechnik müssen frühzeitig geplant werden (→Installationsschächte / Vorwandkonstruktionen)

I t ll ti d H t h ik i d i ö li h h lb

HP. Kolb

Installationen der Haustechnik sind wenn immer möglich ausserhalb der brandschutztechnischen Schichten von Geschossdecken zu verlegen.

Durchdringungen sind korrekt zu planen und sorgfältig auszuführen (Abschottung)



→ SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten)

Geschossdecken bei Nassräumen

43HP. Kolb



44HP. Kolb

Quelle: SIA 271: Abdichtungen im Holzbau





→ Definition Spritzwasserbereich

45HP. Kolb

Quelle: Informationsdienst Holz: Bäder und Feuchträume im Holzbau



46HP. Kolb

Quelle: Informationsdienst Holz: Bäder und Feuchträume im Holzbau





47HP. Kolb

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit



EvaluationEntwurfskriterien und Entscheidungsgrundlagen bei der Planung

David SauserDavid SauserMakiol + Wiederkehr, Dipl. Holzbau-Ingenieure HTL/SISH, Beinwil am See


• Einleitung• ProblemanalyseProblemanalyse• Einflussfaktoren• Umsetzung• Anwendungsbeispiele• Schlussfolgerungen

November 2011 2

• Verschiedene Herausforderungen• Decken sind trennendes Bauteil zwischen zwei

Einleitung

ProblemanalyseDecken sind trennendes Bauteil zwischen zwei Nutzungen

• Anforderungen aus Normen• Anforderungen von verschiedenen Planern und

deren Prioritäten• Die Auswahl basiert auf den Erfahrungen und

G h h i d j ili Pl

y

Einflussfaktoren

Umsetzung

Anwendungsbei-spiele

Schlussfolgerung

Gewohnheiten der jeweiligen Planern• Deckenevaluationen werden kaum systematisch

durchgeführt

November 2011 3


D. Sauser: Evaluation ... / Seite 1

• Deckenevaluationen sind aufwändig und damit teuer

Einleitung

Problemanalyse

• Deckenevaluationen für ein bestimmtes Bauvorhaben sind objektbezogen und nicht allgemein anwendbar

• Gesucht ist ein einfaches, schnelles und benutzerfreundliches Evaluationstool

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

November 2011 4

• Deckensysteme werden:– Ausgesucht

Einleitung

ProblemanalyseAusgesucht– Vordimensioniert– Mit Aufbauten modifiziert

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

November 2011 5



• Punkteverteilung mit Gewichtung

November 2011 6

• Erstellung einer Rangliste Einleitung

Problemanalysey

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

Rang 1

Rang 2

November 2011 7

Rang 3



• Grundanforderungen müssen erfüllt sein– Gebäudekategorie

Einleitung

Problemanalyse– Statik / statische Höhe– Brandschutz– Schallschutz– Preis

• Diese Anforderungen bestimmen eine Auswahl

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

• Quantitativ «hart» bestimmbare Eigenschaften

November 2011 8

• Anforderungen die subjektiv gewichtet werden– Erfahrung / Gutmütigkeit

Einleitung

Problemanalyse– Flexibilität des Tragsystems– Lastabtragung– Planung und Koordination– Bauzeit auf der Baustelle– Montagebedingungen– Ästhetik

• Diese Anforderungen bestimmen die Rangliste der

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

1g gzuvor gewählten Deckensysteme

• Qualitativ «weich» bestimmbare Eigenschaften

November 2011 9

1

2

3



• Ein allgemeines Evaluationssystem ist bedeutend komplexer

Einleitung

Problemanalysekomplexer• Es gibt keine begrenzte Anzahl Deckensysteme• Viele Einflussfaktoren hängen voneinander ab• Eine Datenbank von Deckensystemen muss sich

an ein Bauvorhaben anpassen können.• Grundbedingungen müssen also eingegeben

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

werden können

November 2011 10

Zurück zur Evaluationstabelle fünf und sechs Geschosse

B 3.6 RippenplatteBodenbelag

B 3.6 RippenplatteVordimensionierungsdiagramm im Lastfall selten auf eine Durchbiegung von l/600; Rippensprung e=625

BodenbelagZementunterlagsboden 70mmTrenn und GleitschichtTrittschalldämmung (Rohdichte ≥ 50 kg/m3; SP ≥ 1000°C) 20mmBetonplatten 40mmFilzunterlage 8mmDreischichtplatte 27mmRippen Mineralwolle (SP ≥ 1000°C) ganzer Hohlraum ausgefülltGipsfaserplatte 18mmAbhängekonstruktion 150mmMineralwolle (SP ≥ 1000°C) 60 mmGipsfaserplatten 2x12.5mmQuantitativ bestimmbare DatenMaximal mögliche Geschosszahl 6Feuerwiderstand REI60 / EI 30 (nbb)

Schallschutz

Quellenangabe der SchallschutzwerteIntegration des Holz- und Skelettbaus in die neue DIN

4109 T3090 A l 2 S 7 Abb 13

Integrierte Leitungsführung für kontrollierte Wohnungslüftung möglich

ja

Austrocknungszeiten [Wochen] 7Maximal mögliche Länge [m] 12

Wirtschaftlichkeit

Richtpreis pro m2 [SFr.] SFr. 405

Qualitativ bestimmbare Daten

Erfahrung; Gutmütigkeit 10

T t 9

ja

November 2011 11

g4109; T3090 Anlage 2, S.7, Abb. 13

Luftschallschutz R'w [dB] 64

Spektrumanpassungswert C [dB] (-)Spektrumanpassungswert Ctr [dB] (-)

Trittschallschutz L'n,w [dB] 42

Spektrumanpassungswert CI [dB] 0

Geometrie / Statik / Konstruktion

Flächengewicht [kN/m2] 3.80Spannweiteklasse Einfeldträger ≤ [m] 6Konstruktionsh. bei eingegebener Spannweite [mm] 698Statische Höhe bei eingegebener Spannweite [mm]

367

Gesamthöhe nicht tragender Schichten [mm] 331

Tragsystem 9

Flexibilität des Tragsystems 8

Lastabragung 4

Planung und Koordination 4

Bauzeit auf der Baustelle 4

Montage 10

Vorfertigungsgrad 2

Aesthetik, Architektur 7

Akustik 7

Wichtige InformationenDie maximale Länge hängt stark vom Hersteller abAussteifung über HWS PlatteVerleimung der Rippenplatte nach Verleimungsmerkblatt von M+W



Evaluationstabelle

3

100000 mm

600 mm

120 mm

80 mm

ppe

öglic

he

zahl

tzan

ford

erun

g

chut

z R

' w [d

B]

chut

z L'

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[dB

]

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Leitu

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öglic

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änge

[m

]

pro

m2 [

SF

r.]

Gut

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Tra

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tem

s

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ion

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r B

aust

elle

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rad

Arc

hite

ktur

Bew

ertu

ng

Filterung Rangliste

Basiseingaben

Rippenbreite [mm]

Gebäudekategorie

Balkenbreite [mm]

Balkensprung

Spannweite im Einfeldträger

Link zur qualitativen Gewichtung

Begriffserklärungk. A. = keine Angaben

S. ü. = Systemgrenzen überschritten

B

120

80

November 2011 12

ID-N

r.

Sys

tem

gru

Max

imal

mG

esch

oss z

Bra

ndsc

hut

Luft

scha

llsc

Trit

tsch

alls

Kon

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ktio

eing

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m]

Inte

grie

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kont

rolli

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lich

Aus

troc

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[Woc

hen]

Max

imal

m

Ric

htpr

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p

Erf

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Tra

gsys

tem

Fle

xibi

lität

d

Last

abra

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nung

un

Bau

zeit

auf

Mon

tage

Vor

fert

igu n

Aes

thet

ik,

A

Aku

stik

Tot

al d

er

B

A 0.1 Balkenlage 2 k. A. 26 90 S. ü. nein 0 12 S. ü. 30 13.5 10 12 20 7.5 5 10 1 1 110

A 1.1 Balkenlage 3 REI 30 46 72 S. ü. nein 7 12 S. ü. 30 13.5 8 12 20 5.25 5 8 1 2 104.75

A 1.2 Balkenlage 3 REI 30 64 49 S. ü. nein 7 12 S. ü. 30 13.5 8 12 14 5.25 3.5 6 1 2 95.25

zur Evaluationstabelle

Eigenschaft Wert Beschriebgewichteter Punktwert

Gewichtungsfaktor

Erfahrung; Gutmütigkeit 10 System mehrfach ausgeführt / keine Schäden 30 37 System mehrfach ausgeführt / kaum Schäden 21

qualitative Gewichtung

Allgem

37 System mehrfach ausgeführt / kaum Schäden 214 System kaum ausgeführt / keine Erfahrung 121 Prototyp / System in der Entwicklung 3


Gewichtungsfaktor

Tragsystem 10 Durchlaufträger, biaxial beanspruchbar 15 1.59 Durchlaufträger, axial beanspruchbar 147 Einfeldträger, biaxial beanspruchbar 116 Einfeldträger, axial beanspruchbar 9


Gewichtungsfaktor

Flexibilität des Tragsystems10

Steifigkeit variabel (gleiche Systemhöhe), Querträger integriert möglich, Aussparung gut möglich

10 1

8Steifigkeit variabel (gleiche Systemhöhe), Querträger integriert begrenzt möglich, Aussparung möglich

8

6 Querträger kaum möglich, Aussparungen kaum möglich 64 Querträger Aussparungen nur mit erhöhtem Aufwand möglich 4

gewichteter

Ingenieur

mein

1.5

1

November 2011 13


Gewichtungsfaktor

Lastabtragung 10 Lastabtragung direkt in untere Tragelemente ohne Probleme möglich 30 37 Lastabtragung direkt in untere Tragelemente möglich 214 Lastabtragung direkt in untere Tragelemente schlecht möglich 122 Lastabtragung direkt in untere Tragelemente nur mit erheblichem Aufwand möglich 6


Gewichtungsfaktor

Planung und Koordination 10 einfache Planung / geringer Koordinationsaufwand / grosse Einflussnahme 20 27 einfache Planung / mässiger Koordinationsaufwand / geringe Einflussnahme 144 hoher Planungs- und Koordinationsaufwand / keine Einflussnahme 82 enormer Planungs- und Koordinationsaufwand / keine Einflussnahme 4


Gewichtungsfaktor

3

2



Sechsgeschossige Überbauung Hufgasse, Zürich

November 2011 14

Sechsgeschossige Überbauung Hufgasse, Zürich

Gebäudekategorie BDurchschnittliche Spannweite 5900 mmBalkensprung 600 mmBalkenbreite 120 mmRippenbreite 80 mmAnzahl Geschosse 6Luftschallschutzanforderung ≥ 60 dBTrittschallschutzanforderung ≤ 49 dBMaximale Konstruktionshöhe ≤ 530 mm

Erfahrung; Gutmütigkeit 1

November 2011 15

g; gTragsystem 0.5Flexibilität des Tragsystems 1Lastabtragung 3Planung und Koordination 2Bauzeit auf der Baustelle 0.75Montage 0.5Vorfertigungsgrad 1Ästhetik, Architektur 0.5Akustik 0.5



Ergebnisse Evaluationssystem

Bau

zeit

auf de

r B

aust

elle

Mon

tage

Vor

fertig

ungs

grad

Aes

thet

ik, A

rchi

tekt

ur

Aku

stik

.25 2 6 2 2

.25 5 6 2 2

.5 2 4 3.5 3.5

.25 5 6 2 2

25 5 4 3 5 3 5

Rangliste

ID-N

r.

Sys

tem

grup

pe

Max

imal

mög

liche

Ges

chos

szah

l

Bra

ndsc

hutz

anfo

rder

ung

Luftsc

halls

chut

z R

' w [d

B]

Trit

tsch

alls

chut

z L'

n,w [dB

]

F 2.1 HBV mit Brettstapel 6 REI 60 68 47

C 3.4 Hohlkasten 6 REI60 / EI 30 (nbb) 60 49

F 2.2 HBV mit Brettstapel 6 REI 60 70 45

E 3.4 Brettsperrholz 6 REI60 / EI 30 (nbb) 67 44

G 2 2HBV Suprafloor von

6 REI 60 61 45

Filterung

Tota

l der

Bew

ert

ung

82.25

74.75

73.5

73.25

69 25

November 2011 16

.25 5 4 3.5 3.5

.25 5 4 3.5 3.5

.25 5 8 2 3.5

G 2.2p

ERNE (vorgefertigt)6 REI 60 61 45

E 3.2 Brettsperrholz 6 REI60 / EI 30 (nbb) 70 37

H 2.1HBV Wey-π Rippenplatte

6 REI 60 61 45

69.25

68.25

60.75

Ergebnisse Evaluationssystem

1

2

November 2011 17

3



Kriterium Gewichtung 1 Gewichtung 2Erfahrung; Gutmütigkeit 1 3

Tragsystem 0.5 3

Flexibilität des Tragsystems 1 3

Lastabtragung 3 0.5

Planung und Koordination 2 0.25

Bauzeit auf der Baustelle 0.75 4.5

Montage 0.5 5

November 2011 18

Vorfertigungsgrad 1 6

Ästhetik, Architektur 0.5 10

Akustik 0.5 10

• Erste Auswahl mit sechs Aufbauten bleibt gleich

• Rangliste verändert sich

11

Gewichtung 1 Gewichtung 2

19

2

3

2

3



• Viele Faktoren sind voneinander abhängig• Geeignete Deckensysteme werden durch «harte»

Einleitung

ProblemanalyseGeeignete Deckensysteme werden durch «harte» Evaluationskriterien bestimmt

• Rangliste wird durch subjektive Wahrnehmung bestimmt.

• Kein Deckensystem ist perfekt

y

Einflussfaktoren

Umsetzung


Schlussfolgerung

• Tipp: Deckenevaluation möglichst neutral angehen

November 2011 20

Holzbauingenieur BSc FH

Makiol + Wiederkehr Dipl. Holzbau-Ingenieure HTL/SISHBeinwil am See



PraxiserfahrungenLösungsbeispiele aus der Praxis

Pirmin JungPirmin Jung Ingenieure für Holzbau AG, RainPirmin Jung Ingenieure für Holzbau AG, Rain


Holzbauten früher„Ein Dach über dem Kopf“ – kaum Anforderungen an die Geschossdecken

2

Mehrgeschossiger HolzbauIst heute wegen den vielfältigen Anforderungen anspruchsvoll

Brandschutz

Bauablauf / Witterungsschutz

Wärme und Feuchteschutz

Schallschutz

z

Keine Setzungen

Statik: - unsichtbar - reduzierte Stützen

Wärme- und Feuchteschutz

3Dauerhaftigkeit

- Erdbeben und Wind- schlanke, steife Decken

Optimierte, gesicherte Kosten


P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 1

Geschossdecken bei mehrgeschossigen HolzbautenPraxiserfahrungen – Lösungsbeispiele aus der Praxis

4

Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten

Vielfältigen Ansprüche

Flachdecken (inkl. den Unterzügen und Fensterstürze)

Statik (Verformung und Schwingen)

Schallschutz (erhöhte Anforderungen – insbesondere im Tieftonbereich)

Brandschutz (R60 und REI60 – bb oder nbb, Durchdringungen, ….)

Detaillösungen bei Aussenwand (Luftdichtigkeit AW, Wärmebrückenbrei, ….)

Haustechnikinstallationen (Elektro, Zu- und Abwasser, Lüftung, Sprinkler, ….)

Kostenoptimiert, Wertschöpfung für den Unternehmer

5

einfache Produktion und Montage

Sicherheit in der Planung und in der Ausführung

……….…

Während den letzten Jahren haben sich Deckensysteme etabliert, mit welchen die gestellten Anforderungen optimal erfüllt werden können.



PIRMIN JUNGIngenieure für Holzbau AG. 13 Holzbauingenieure FH. 5 Holzbautechniker. 1 Praktikant (Holzbauingenieur). 2 Innere Dienste

6

Pirmin Jung. Verheiratet, 3 Kinder. Zimmermann, Ingenieurausbildung in Biel. PG Dittrich mbH - München, Bois Conuslt Natterer - Etoy. Eigenes Ingenieurbüro seit 1996

PIRMIN JUNG Ingenieure für Holzbau AG. Planungsdienstleistungen im Holzbau

PIRMIN JUNG Büro für Bauphysik AGFeuchte Wärme und Schallschutz im Bauwesen. Feuchte-, Wärme- und Schallschutz im Bauwesen

. In Rain (CH) – seit 01.10.2010

PIRMIN JUNG Deutschland GmbH. Planungsdienstleistungen im Holzbau (Internationale Projekte). in Sinzig (D) – seit 01.10.2010

7



MFHs Stirnrüti, Horw3- bis 4-geschossige Überbauung mit 26 Wohneinheiten

8


9




Deckenaufbau: Parkett 10 mm Anhydrit UB 70 mm Trittschall MF 20 mm BRESTA 120 bis 160 mm Federschienen ≥ 80 mm

dazwischen Dämmung 40 mm Gipskarton 2x 12,5 mm

10

Hegianwandweg, FGZ Zürich5-geschossige Genossenschaftshäuser mit 76 Wohneinheiten

11



Hegianwandweg, FGZ Zürich5-geschossiges Genossenschaftshäuser mit 76 Wohneinheiten

12

System Aufbau Bemerkung / Ergebnis

Belag Parket t Zement -UB 70mm Trit t schalldämmung 30mm LIGNATUR 200mm (F60bb) Hohlraum Federschiene 70mm - mit Faserdämmung 30mm

- Balkone mit auskragenden St icherbalken a= 500mm

- Eigengew icht : 3 .0KN/m 2 - Luf tschall R’ w = 58dB - Trit t schall Ln’ w = 54dB - Kosten: ca. 170Fr./m 2

Hegianwandweg, FGZ ZürichEvaluation Deckensysteme (2001)

gGipskartonplat ten 2x12 .5mm

(Tragelement )

Belag Parket t Zement -UB 70mm Trit t schalldämmung 30mm Beton/Bret t stapel 200mm(F60bb) Hohlraum Federschiene 70mm - mit Faserdämmung 30mm Gipskartonplat ten 2x12 .5mm

- Balkone? (nicht gelöst )

- Eigengew icht : 5 .2KN/m 2 - Luf tschall R’ w = 62dB - Trit t schall Ln’ w = 48dB - Kosten: ca. 160Fr./m 2 (Tragelement )

Belag Parket t Zement -UB 70mm Trit t schalldämmung 30mm Duripanel 28mm (F60)


- Eigengew icht : 3 .1KN/m 2 Luf tschall R’ = 59dB

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Duripanel 28mm (F60) Balken BSH 160 /280 (F60bb) - mit Faserdämmung 100mm Hohlraum Federschiene 40mm Gipskartonplat ten 2x12 .5mm

- Luf tschall R w = 59dB- Trit t schall Ln’ w = 50dB - Kosten: ca. 260Fr./m 2 (Tragelement )

Belag Parket t Zement -UB 70mm Trit t schalldämmung 30mm OSB-Plat te 15mm Bret t stapel 200mm (F60bb) Hohlraum Federschiene 70mm - mit Faserdämmung 30mm Gipskartonplat ten 2x12 .5mm


- Eigengew icht : 3 .6KN/m 2 - Luf tschall R’ w = 58dB - Trit t schall Ln’ w = 48dB - Kosten: ca. 145Fr./m 2 (Tragelement )



Dachaufbau

Hegianwandweg, FGZ ZürichGewählte Systeme für das Dach und die Decken

Deckenaufbau

14

Hegianwandweg, FGZ ZürichVorausdeckend umsetzen – Bsp. Luftdichtigkeit

Deckenaufbau: Parkett 10 mm Zement UB 70 mm Trittschall MF 30 mm BRESTA 100 mmS 00 Federschienen 80 mm

dazwischen Dämmung 40 mm Gipskarton 2x 12,5 mm

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Hegianwandweg, FGZ Zürich5-geschossiges Genossenschaftshäuser mit 76 Wohneinheiten

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Hegianwandweg, FGZ ZürichAuskragende Balkonplatte

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Bemessung BrettstapeldeckeB emessung nach: Gebrauchstauglichkeit vo n Wohnungsdecken; Kreuzinger M o hr; Fraunho fer IRB Verlag (T2857); Seite 73 bis 75

P ro je k t : 2 0 1 .0 0 0 Projektname P o s it io n N r: UZ / D at um :

3 - Schnittkräfte / Nachw eis

3.1 - SystemSpannw eite {L1 } 5 .4 0 [m] Deckenbreite {L2 } 7 .0 0 [m]

Längs t räge r: Q ue rt räge r:

Höhe BRESTA {h1 } 1 8 0 [mm] Höhe A ufbau (* ) {h2 } 5 5 [mm]

Hegianwandweg, FGZ ZürichNachweis Steifigkeit der 2m auskragenden Balkonplatten

Biege E-M odul {E1 } 1 1 ' 0 0 0 [N/mm2 ] Biege E-Modul {E2 } 2 6 ' 0 0 0 [N/mm2 ]

Biegesteifigkeit {B1 } 5 .3 E+ 1 2 [Nmm2 ] Biegesteifigkeit {B2 } 3 .6 E+ 1 1 [Nmm2 ]

Dämpfung {D} : 0 .0 3 0 [ ] (* ) " Zement UB" oder " V erlegeplatte"

Masse {m} 3 0 5 .6 6 [kg]

3.2 - Lasten / SchnittkräfteEigenlast A uflast Nutzlast {Qd} Summe

{Gm} {Qo } {qr} {q-ser,lang} {q-ser,kurz} o hne Fakt.

Lastw erte 0 .9 0 1 .7 0 2 .0 0 0 .5 0 1 .5 0 4 .6 0 [KN/m1 ]

A uflagerreaktion {A v} 2 .4 3 4 .5 9 5 .4 0 1 .3 5 4 .0 5 1 2 .4 2 [KN/m1 ]

Moment {My} 3 .2 8 6 .2 0 7 .2 9 1 6 .7 7 [KNm]

V erformung {v } 1 .8 6 3 .5 2 1 .0 4 3 .1 1 [mm]

3.3 - Nachw eiseS pa nnung und V e rfo rm ung e f f ek t iv zuläss ig V e rhältnis Z uläs s ig

Spannung [N/mm2 ] 2 .8 7 1 2 .0 0 0 .2 4 < 1 ok

V erformung w 4 [mm] 3 .1 1 1 5 .4 3 0 .2 0 < 1 ok L/3 5 0 entspricht L/ 1 7 3 8

V erformung w 2 + w 4 [mm] 1 1 .1 8 1 3 .5 0 0 .8 3 < 1 ok L/4 0 0 entspricht L/ 4 8 3

E igenf reque nz {f1} :

Eigenfrequenz { f1 } [Hz] 7 .0 9 8 .0 0 1 .1 3 > 1 !! !

ink l. {q-ser,lang}

D urc hbiegungs a nfo rde rung

18

u c b egu gs a o de u g

Einzellast 1 KN [mm] 0 .2 5 1 .0 0 0 .2 5 < 1 ok

[mm] 0 .5 0 0 .4 9 < 1 ok

[mm] 0 .2 5 0 .9 9 < 1 ok

M a ss e na nf o rderung

Impulsgeschw ind. [mm/sec] 1 .3 1 8 .8 8 0 .1 5 < 1 ok

inkl. {q-ser,lang}

S c hwingbe sc hle unigung {a gre nz}

Mitw . Breite {bm,stat} [mm] 2 5 0 2

Gen. Masse {mgen} [kg] 2 0 6 5

Gew icht Person {P0 } [N] 7 0 0

Frequenzbereich { f1 } 3 .4 -- 5 .1 5 .1 -- 6 .9 f1 > 6 .9 -> 7 .0 9 0

Fourierkoeffizient {a2 } 0 .2 0 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0

A nregungsfrequenz {fF} 7 .0 9 0 7 .0 9 0 6 .9 0 6 .9 0 0

Schw ingbeschleunigung [m/sec2 ] 0 .0 9 7 9 0 .1 0 0 .9 8 < 1 ok

MFH an der Lorze, AWZ Zug4-geschossiges Genossenschaftshaus mit 14 Wohneinheiten

19




20

MFH an der Lorze, AWZ ZugWegweisende Detaillösung Decke - Aussenwand

Deckenaufbau: Parkett 10 mm Zement UB 70 mm Trittschall MF 30 mm Überbeton 80/100 mm BRESTA 120/100 mm Gipskarton 2x 12,5 mm

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MFH an der Lorze, AWZ ZugOptimierter Bauablauf – vorausdeckende Materialdisposition

22

MFH an der Lorze, AWZ ZugÜberbeton und Haustechnik

23



MFH an der Lorze, AWZ ZugÜberbeton – mit Baumeister Hand in Hand

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25



Holzbeton-VerbunddeckeLeistungsstark für den mehrgeschossigen Holzbau

26

Holzbeton-VerbunddeckeBrandversuch über 90 Minuten an der EMPA

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Standardkonstruktionsdetailsfür den leistungsfähigen mehrgeschossigen Wohnungsbau

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MFHs Sonnenberg, Kriens3 Stück 4-geschossige Mehrfamilienhäuser, Wohneigentum

29



MFHs Grosswil, Horw3 Stück 4-geschossige Mehrfamilienhäuser, Wohneigentum

30

Studentenwohnheim FME Lausanne4-geschossige Wohnhäuser mit total 256 Zimmern

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Studentenwohnheim FME LausanneZielwert Trittschall: Mindestwerte – nicht erreicht um 1 – 3 dB

Deckenaufbau: Lineleum 5 mm Zement UB 75 mm Trittschall MF 30 mm Fermacell 15 mm Brettstapel 120 mm

Sanierung:

32

Sanierung:Auswechseln Lineleum mit trittschallgedämgtem Linoleum

Verbesserung gemessen:4 – 6 dB im Hochtonbereich

Spürbare Besserung Nutzer:Keine!

Bewährte Deckensystemefür mehrgeschossige Holzbauten

33



Schulhaus Bärenmatt, Ruswil (CH)3-geschossiger Anbau an bestehende Schulanlage

34


35




36


37



Forschungsgebäude Vogelwarte, Sempach3-geschossiger Neubau, MINERGIE-P /-ECO

38

Forschungsgebäude Vogelwarte, SempachTragkonzept / Positionsplan

39



Phase:

Grossweid 4 Tel.: 041 459 70 40CH-6026 Rain Fax: 041 459 70 50

PIRMIN JUNG

für Holzbau GmbH

Mail: [email protected]

Objekt: Nr:

Plan Nr: M st:

Inhalt :

Datum:

gez:

Ingenieure

www.ideeholz.ch

Phase:

Grossweid 4 Tel.: 041 459 70 40CH-6026 Rain Fax: 041 459 70 50

PIRMIN JUNG

für Holzbau GmbH

Mail: [email protected]

Objekt: Nr:

Plan Nr: M st:

Inhalt :

Datum:

gez:

Ingenieure

www.ideeholz.ch

Forschungsgebäude Vogelwarte, SempachGrundsatzdetails Geschossdecken

40

Forschungsgebäude Vogelwarte, Sempach3-geschossiger Neubau, MINERGIE-P /-ECO

41



Hotel City Garden, Zug4-geschossig, 82 Zimmer, ****-Standard, 40 Wochen Bauzeit

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SCHALLSCHUTZ

43



Hotel City Garden, ZugFertigung im 3-Schicht Betrieb bei Renggli AG

44

Hotel City Garden, ZugMontage durch Renggli AG in 5 Kalenderwochen!

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NutzungsvereinbarungDIE Grundlage für das sichere Planen

Wichtige Inhalte Definition der Bauweisen Verantwortlichkeiten respektive Arbeitsteilung

Massivbau / Holzbauingenieur bezüglich derEinwirkung Erdbeben.

Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit Schallschutz Wärmeschutz Brandschutz, inkl. Organisation und

Verantwortlichkeiten Vorgaben der Bauherrschaft bezüglich

. den eingesetzten Baumaterialien

. Den geforderte Labels (Minergie-ECO, ….)

. der Haustechnikinstallationen

. der Fassadenverkleidungtragenden und nicht tragenden Wänden

47

. tragenden und nicht tragenden Wänden

. allenfalls verschiebbarer Wohnungstrennwänden Normbezogene Bestimmungen

. Bauablauf bezüglich spröden Verkleidungen

. Bautoleranzen bezüglich der SchnittstelleHolzbau zum Massivbau

. Regelung der Bauaustrocknung, um Risse zuvermeiden

. anzustrebende Luftfeuchtigkeit während dem Betrieb



Zukunft: - optimierte Deckenkonstruktionen

48

Zukunft: - Intelligente Haustechnikkonzepte

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Mehrgeschossiger HolzbauIst heute wegen den vielfältigen Anforderungen anspruchsvoll

Brandschutz

Bauablauf / Witterungsschutz

Wärme und Feuchteschutz

Schallschutz

z

Keine Setzungen

Statik: - unsichtbar - reduzierte Stützen

Wärme- und Feuchteschutz

50Dauerhaftigkeit

- Erdbeben und Wind- schlanke, steife Decken

Optimierte, gesicherte Kosten

Bewährte Deckensystemefür mehrgeschossige Holzbauten

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Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten Praxiserfahrungen – Lösungsbeispiele aus der PraxisPraxiserfahrungen Lösungsbeispiele aus der PraxisPirmin Jung, Dipl. Holzbauingenieur FH/SIA

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ÖkologieEinfluss von Decken auf die Ökobilanz eines Gebäudes

Olin BartloméOlin BartloméLignum, Zürich


Ökobilanzen

Konzentration «früher» auf Minimierung der Betriebsenergie

Bedeutung von produktbezogener Umweltinformation hat im Baubereich zugenommen Internationale Gebäudebewertungs- und Zertifizierungschemata (BREEAM, Leed,

DGNB etc.)

«Von der Wiege bis zur Bahre»

Verschiedenen Hilfsmittel stehen zur Verfügung: Merkblätter und Empfehlungen des SIA und KBOB

Planungstools

Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen› Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz

Planungstools

Ökobilanzen

Arbeiten mit Ökobilanzzahlen Vergleiche müssen bezogen auf Funktionalität sein

Lebensdauer muss Berücksichtigung werdenLebensdauer muss Berücksichtigung werden

Vergleiche nur unter Berücksichtigung des ganzen Lebenszyklus

Konsistente Fragestellung

Ecoinvent ist Basis aller Ökobilanzdaten in der Schweiz Ca. 4000 Datensätze

Durchschnittswerte

Aktualisierung ist wichtig (kann z.B. durch Verbände erfolgen)


g g ( g )


O. Bartlomé: Ökologie ... / Seite 1

Ökobilanzen

Holzprodukte weisen i.d.R. ein günstigeres Umweltprofil auf Ökoprofil wird aber häufig nicht durch das Holz dominiert

Entscheidend sind Klebstoffe Energie für Herstellung (Trocknung) etcEntscheidend sind Klebstoffe, Energie für Herstellung (Trocknung) etc.

Auch bei Holzkonstruktionen dominiert nicht das Holz Konstruktiver Stahl, Verbindungsmittel etc.

Keller/Fundament, Treppenhaus, Haustechnik etc.

Trotzdem: Graue Energie ist i.d.R. 10 – 15 % tiefer als bei Massivbauten


Energieeffiziente Gebäude

Heizwärmebedarf der Gebäudestandards und des Bestandes




Integrale Nachhaltigkeitsanalyse



Bauweisen nach Norm SIA 380/1 ‹Thermische Energie im Hochbau› ‹sehr leicht›, ‹leicht›, ‹mittel› und ‹schwer›

Unterschiedliche WärmespeicherfähigkeitenUnterschiedliche Wärmespeicherfähigkeiten

Wie verhalten sich die thermischen Eigenschaften der verschiedenen Bauweisen?

Und wie schaut es im Zusammenhang mit der Ökologie aus?





Referenzobjekt







Modell nach Norm SIA 380/1 rechnet auf ‹sicherer Seite› Heizwärmebedarf wird generell um etwa 5 % höher veranschlagt

Bei 20° C Raumtemperatur liegt die Differenz bei 10 %Bei 20 C Raumtemperatur liegt die Differenz bei 10 %

Holzbauweise zeigt wahre Qualität Effektive Speichermasse führt im Vergleich zur Berechnung nach Norm SIA 380/1

zu einem 11 % bzw. 13 % tieferen Heizwärmebedarf

Bei ‹korrekter› Zuweisung der Masse wären es wie beim Massivbau auch ca. 5 %

Vgl Darstellungen


Vgl. Darstellungen


Holzbauweise zeigt wahre Qualität





Keine Kühlung notwendig



Werte liegen im Bereich der Richtwerte gemäss SIA Merkblatt 2040 ‹SIA-Effizienzpfad Energie›

Leichtbauweise am nachhaltigsten Tiefste Werte bei Erstellung sowohl bei der Grauen Energie als auch den

Treibhausgasemissionen

Gilt bei MuKEn als auch Minergie-P





Treibhausgasemissionen durch Erstellung in kg/m2 a



Werte im Kontext Prozentuale Differenzen nicht besonders gross: 5 % bei Grauer Energie

bzw. 16 % bei Treibhausgasemissionen

Differenzen können bei der Zielwerterreichung nach SIA Merkblatt 2040 entscheidend sein!

Ein bei Erstellung eingespartes kg Treibhausgasemissionen erleichtert die gesamtenergetische Zielerreichung (inkl. Betrieb und Mobilität) i.d.R. ganz entscheidend

Erstellungsenergie für die beiden Gebäudeenergiestandards Gebäude mit hohem Standard = grössere Investition an Grauer Energie und

Treibhausgasemissionen


Mehr Dämmung, aufwändigere Unterkonstruktion, Lüftung etc.

Mehraufwand bei allen drei Bauweisen ca. 10 % bzw. 7 %

Einfluss der Gebäudeform- und grösse ist relevant



Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›

Einfluss von Decken auf die Ökobilanz

2 3 4 6 71 2 3 4 6 71

2 3 4 6 71 2 3 4 6 71 3 4 6 71 3 4 6 71




Vergleich Rohdecken mit klassischer BetondeckeVergleich Rohdecken mit klassischer Betondecke…

CEM II 300 kg/m3

Bewehrung 90 kg/m3

Untersicht mit Deckenputz und Anstrich

Gesamtstärke 240 mm

… Holz-Beton-Verbunddecke ohne und mit Bekleidung

Brettstapel 130 mm


Beton 90 mm

Bewehrung 2.7 kg/m2

Untersicht mit Anstrich / Bekleidung mit GF15 mm, verputzt und gestrichen

Gesamtstärke 220 mm / 260 mm





Hohlkastendecke mit Beschwerung 80 kg/m2 ohne und mit Bekleidung… Hohlkastendecke mit Beschwerung 80 kg/m ohne und mit Bekleidung

Beplankung mit Dreischichtplatten 27 mm

Hohlraumbedämpfung 140 mm

Untersicht mit Anstrich / Akustikdecke aus Gipswerkstoffen 15 mm, verputzt und gestrichen,

Gesamtstärke 260 mm / 300 mm




Graue Energie: Treibhausgasemissionen:

762 MJ/m2 75.9 kg/m2

494 MJ/m2 40.4 kg/m2

606 MJ/m2 47.6 kg/m2

- 19 % / - 15 %

-38

% /

-57

%


475 MJ/m2 28.0 kg/m2

550 MJ/m2 32.8 kg/m2

- 13 % / - 15 %





Einsparung an grauer Energie und Treibhausgasemissionen ist relevantEinsparung an grauer Energie und Treibhausgasemissionen ist relevant

Vermindert z.B. Treibhausgasemissionen um rund 15%

Grundsätzlich einfache Massnahme

bedingt aber einen Mehraufwand: Unterseite muss sauber gehobelt sein

Deckenkonstruktion in der Bilanz der Grauen Energie und der Treibhausgasemissionen eines gesamten Gebäudes „nur“ zwischen 3 – 7 %



Einfluss von Decken auf die Ökobilanz am Beispiel ‹Grünmatt› Holz-Beton-Verbunddecken

Differenz im Bereich Erstellung zu Betondecken bei Grauer Energie 1 %,Differenz im Bereich Erstellung zu Betondecken bei Grauer Energie 1 %, bei Treibhausgasemissionen rund 3 %

Marginale Veränderungen können entscheidend sein!

Haus 4 der Siedlung ‹Grünmatt› würde mit Betondecken den Zielwert der Treibhausgasemissionen knapp verfehlen!





Gesamtenergetische Betrachtung Drei Bauweisen = identischer Heizwärmebedarf (unabhängig von Energieträger)

Relation zwischen Erstellung- und Betriebsenergie Fossile Energieträger haben gleiche Grössenordung der Primärenergie und

Emissionen, wie jene aus der Gebäudeerstellung

Bei erneuerbaren Energieträgern sind Primärenergie und Emissionen im Vergleich zu Erstellung fast vernachlässigbar


vgl. Zahlen auf nächster Folie


Nicht erneuerbare PE und Treibhausgasemiss. unterschiedlicher Energieträgern bei 107 MJ/m2 Heizwärmebedarf





Was heisst das nun? Es zeigt sich mit Gas das erwartete Bild: Die Werte für eine Bauweise gemäss

MuKEn schliessen deutlich schlechter ab, als die Werte für die Bauweise gemäss Minergie-P

Dasselbe gilt auch noch knapp für eine Wärmepumpe und für eine Pellets-Heizung

Bei einer Holzschnitzelheizung schneidet aber dank der hervorragenden Primärenergiefaktoren und Treibhausgasemissionen des Energieträgers eine weiniger gut gedämmte Gebäudehülle besser ab als eine gut gedämmte

Wird noch die Betriebsenergie für die bei Minergie-P geforderte Lüftung eingerechnet, so lohnt sich die Investition in eine gut gedämmte Gebäudehülle nur bei den Energieträgern Gas und Wärmepumpe


Mit Pellets, einer Holzschnitzelheizung oder Fernwärme aus einem Holzheizkraftwerk lohnt sich gesamtenergetisch betrachtet ein Standard Minergie-P nicht


Vergleich Erstellung und Primärenergie aus Raumwärme (mit Elektrizität für die Lüftung)




Schlussfolgerung

Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz

Schlussfolgerung

Heizwärmebedarf und Normierung Heizwärmebedarf bei der Holzrahmenbauweise am Tiefsten

Speicherkapazitäten der Bauweisen werden in Norm SIA 380/1 überbewertetSpeicherkapazitäten der Bauweisen werden in Norm SIA 380/1 überbewertet

‹Sommerliche Überhitzung› bei sämtlichen Konstruktionen innerhalb normativer Vorgaben

CO2 und Treibhausgase im Holzbau Holzrahmenbauweise erzielt die besten Werte, gefolgt von der Massivholzbauweise

und der Massivbauweise

Differenzen können für die Erreichung von Zielwerten entscheidend sein

E tk l d E i b h d E i i d E i t ä f d t


Entkoppelung des Energieverbrauchs von den Emissionen der Energieträger fordert nicht zwingend das Energiesparen um jeden Preis

Vermeidung von Emissionen aus der Energieversorgung und der Gebäude-Erstellung durch erneuerbare Energieträger



Ausblick

Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz

Ausblick

Beschränkung der Bilanzierungsgrenze auf das Gebäude wird weiter an Bedeutsamkeit verlieren Stichworte ‹Autarkisierung/Kosten›, ‹LowEx›Stichworte ‹Autarkisierung/Kosten›, ‹LowEx›

Kaskadennutzung von Holz

Branche ist gefordert und es braucht kluge Ideen und Projekte Storen/Markisen sind häufig die einzigen dynamische Bauteile an einem Gebäude

Rezyklierbarkeit von Autos liegt bei 90 %, bei Bauten bei 4 %

Im Frühjahr 2012 erscheint das Lignatec


Im Frühjahr 2012 erscheint das Lignatec ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Umsetzung› Teil der 3-teiligen Serie zu CO2- und Energieeffizienz



«Leicht zu bauen wird zu einer wichtigen Voraussetzung für die Nachhaltigkeit »Voraussetzung für die Nachhaltigkeit.» Werner Sobek

Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


Autoren: Aeschbacher C., Bartlomé O., Hofer P., Knüsel P., Pfäffli K., Plüss I., Preisig HR., Ragonesi M., Werner F.Lignatec 25/2011 – Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz ‹Grundlagen›, Lignum, Zürich



tagunsgbanhnd rahmenveranstaltung hausbaumesse 2011

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