Dies und Das

Geschichte des Fertighauses im New Yorker MoMA

New York (dpa) - Vergangenheit und Zukunft moderner Fertighäuser untersucht das New Yorker Museum of Modern Art (MoMA) mit der Ausstellung «Home Delivery: Fabricating the Modern Dwelling» (etwa: Lieferung frei Haus: Fertigung moderner Wohnungen). Seit Mitte des 19. Jahrhunderts experimentieren Architekten damit, Behausungen schnell und kostengünstig herzustellen.
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Siebenstöckiges Holzhaus

Ein vom italienischen „Istituto per la Valorizazzione del Legno e delle Specie Arboree“ in Florenz (Bauholz-Institut) entwickeltes Holzhaus hat in Japan erfolgreich einen Test absolviert.
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Holz war sein Stoff

Berlin, Anfang 1929. Elsa Einstein steht mit abweisender Miene in der Tür ihrer Wohnung auf der Haberlandstraße und hört sich das seltsame Begehren des jungen Mannes an:
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3.5 System 81FÜNF

Die 81FÜNF AG

Die 81FÜNF High-Tech & Holzbau Aktiengesellschaft ist ein europaweiter Zusammenschluss von Holzbauunternehmen, Architekten, Vertriebsgesellschaften und Bauträgern. Diese Unternehmen bieten in ihren Regionen Häuser nach dem Hauskonzept 81FÜNF an. Auf Grundlage dieses Hauskonzeptes werden Ein-, Zwei- oder auch Mehrfamilienhäuser in Niedrigenergie- und Passivhausstandard erstellt. Die Baufamilie kann zwischen Ausbauhaus oder schlüsselfertigem Haus wählen.

Geschichte

Die LBS Westdeutsche Landesbausparkasse beauftragte 1992 den Architekten Ralf Pohlmann mit der Entwicklung eines ökologischen Hauses in Holzbauweise. Mit dem Tragwerksplaner Gerd Frerichs und anderen Disziplinen der Bautechnik konzipierte er das LBS-Ökohaus.
Zur professionellen zentralen Vermarktung wurde im April 1996 die 81FÜNF AG gegründet.

Bauphilosophie

Die Unternehmen in der 81FÜNF AG stehen in ständigem fachlichen Kontakt und tauschen untereinander die neuesten wissenschaftlichen, bautechnischen Erkenntnisse für die Weiterentwicklung des Hauskonzeptes 81FÜNF aus.
Alle Neuerungen müssen sich an den Kriterien der Umweltverträglichkeit, des ressourcensparenden und kostengünstigen Bauens messen lassen. Nur wenn sie diese Kriterien erfüllen, können sie in das Konzept aufgenommen werden.
Weitere Kriterien sind, geringer Einsatz nicht erneuerbarer Rohstoffe, Minimierung raumluft- und umweltbelastender Stoffe Gute Wieder-verwendbarkeit für umweltverträgliche Entsorgung.

Konstruktionsprinzip

Das System 81FÜNF beruht auf einer Weiterentwicklung des klassischen Fachwerkbaus, der Ständerbauweise. Deren Charakteristik ein Stabförmiges Traggerippe aus engmaschigen Ständern ist.
In diesem Fall, ein vom Boden bis zum Dach durchlaufende Ständerwerk im Rastermaß 81,5 cm.

Abb. 7-1

Die Außenwände werden als Elemente vorgefertigt und können bis zu einer Höhe von drei Geschossen, ohne Veränderung der Holzquerschnitte, durchlaufend angefertigt werden. Sowohl die Vergrößerung des sonst üblichen Rasters von 62,5 cm auf 81,5 cm, als auch die über mehrere Stockwerke durchlaufenden Elemente ermöglicht rationelles Arbeiten und vor allem eine Minimierung des Massivholzanteils im Wandquerschnitt.

Auf dem Ständerwerk wird innenseitig eine durchgehende aussteifende Beplankung angebracht. Diese Beplankung sorgt weiter auch für die Luftdichtheit des Gebäudes.
Ebenso zur Konstruktion gehören  Kompakte Bauformen, Sorgfältige Winddichtung der Gebäudehülle, Aktive und passive Nutzung der Sonnenenergie.
Zum Gesamtsystem gehört aber auch die technische Gebäudeausstattung, wie Hocheffizientes Heizsysteme, Bedarfsgesteuerte Lüftung, Regenwasser-nutzung und Wasserspartechniken.

Außenwand

Beispielhafter Aufbau von außen nach innen

Abb. 7-2

Vorhangfassade hinterlüftet

  • Lattung 20mm
  • Konterlattung 24 mm
  • Holzfaserdämmplatte, bituminiert, 18 mm, mit Nut und Feder
  • Vollholzständer, 60 x 140 mm, Raster 81,5 cm
  • Isofloc – Zellulosedämmstoff, ab 140 mm
  • OSB – Holzwerkstoffplatte 15 mm
  • Luftdichte Abklebung der Stoßfugen mit armierter Baupappe
  • Lattung 40 x 60 mm (hochkant)
  • Installationsraum und zweite Dämmlage 60 mm
  • OSB – Holzwerkstoffplatte 11 mm
  • Gipskartonplatte 12,5 mm

Es ergibt sich so ein diffusionsoffener, hochgradig Luftdichter Aufbau.

Es ist innerhalb des Systems 81Fünf ohne weiteres möglich, die Vollholzständer durch z.B. TJI® Träger zu ersetzen, um eine weitere Reduktion der Massivholzanteile bzw. Wärmebrücken zu erreichen.

Zwischendeckenanschluss

Abb. 7-3

Die Balken der Geschossdecken werden zwischen die beplankten Außenwände gehängt, z.B. mit Stahlblechformteilen, T- Verbindern usw.
Durchdringungen werden damit sorgfältig vermieden und Wärmebrücken, aufgrund eines erhöhten Massivholzanteils, können an dieser Stelle nicht entstehen.

Dreigeschossiger Holzrahmenbau

Die Zimmerei Grünspecht aus Freiburg fertigt als Lizenzunternehmen Häuser nach dem Konstruktionsprinzip 81Fünf. Der Bau der dreigeschossigen Gebäude in Holzrahmen-bauweise stellte dem Betrieb vor eine neue Herausforderung.

Abb. 7-4

Qualität

Um Qualität zu wahren wird der Betrieb von der Garantiegemeinschaft Holzhausbau überwacht und seit 1998 zertifiziert.
Zu den Prinzipien des Betriebes gehört unter anderem, der Niedrigenergienachweis, Blower-Door-Tests, Qualitätskontrolle in der Fertigung und Verwendung von zertifizierten Materialien.

Ausgewählte Konstruktionen

Die allgemeine Konstruktion der Häuser beruht auf dem Holzrahmenbausystem von 81Fünf.

Abb. 7-5

Das Niedrigenergiekonzept der Häuser, die meisten mit Pultdach, erfordert eine großflächige Befensterung der nach Süden aufgehenden Fassaden.
Um die verlorene Scheibenwirkung dieser Seite zu kompensieren wurde dem Treppenkern, der die drei Stockwerke verbindet, eine statische Funktion zugewiesen. Seitlich angreifende Horizontalkräfte und Windlasten müssen von den 9 m hohen Treppenschotten in den Keller abgetragen werden. Einbetonierte Flachstähle verbinden die Holzstützen der Treppen-schotten mit den Wänden des Kellers um die hohen Zugkräfte, resultierend aus der Gebäudehöhe, zu übertragen. Eine enge Zusammenarbeit mit den Fertigkeller-herstellern lässt hierbei Fehler in der Planungsphase vermeiden. Die Längsaussteifung übernehmen die Gebäudetrennwände der jeweiligen Wohneinheiten.
Die Deckenbalken der Zwischendecke liegen, wie bei dem System 81FÜNF üblich, nicht auf den Außenwänden und auch nicht auf Unterzügen. Balkenschuhe und NHT -Verbindern dienen der Einleitung der Deckenlasten in die Wände, wodurch eine Unterbrechung der Winddichten Ebene vermieden wird.

Dachelement (Aufbau von oben),

U-Wert = 0,18W/(m²K)

  • Flachdachpfannen
  • Dachlatte, NH 2, 4/6 cm, e = 32 cm
  • Konterlatte, NH 2, 4/6 cm, e = 81,5 cm
  • Holzweichfaserplatte, bituminiert, 22mm
  • Sparren KVH, 8/24 cm, e = 81,5 cm
  • Zellulosefaserdämmstoff, 24 cm
  • OSB -Platte mit Luftdichter Abklebung, 15 mm
  • Gipskartonplatte GKF, 12,5 mm

Außenwandelement (Aufbau von innen),

U-Wert = 0,20 W/(m²K)

Abb. 7-7
  • Gipskartonplatte GKB, 12,5 mm
  • Latte, NH 2 3/6 cm, e = 81,5 cm
  • OSB -Platte mit Luftdichter Abklebung, 15 mm
  • Ständer, KVH 8/20 cm, e = 81,5 cm
  • Zellulosefaserdämmstoff, 20 cm
  • Holzweichfaserplatte, bituminiert, 18mm
  • Konterlatte, NH 2, 2/6 cm, e = 81,5 cm
  • Konstruktionslatte NH 2, 2,4/6 cm,e = 60 cm
  • Stülp- bzw. Boden-/Deckelschalung, Lärche/Douglasie, 22 mm, unbehandelt

Wohnungstrenndecke (Aufbau von oben)

  • Dielung
  • Holzweichfaser-Trittschallmatte
  • Betongartenstein 30/30 geklebt, Höhe 5 cm
  • Baufurnierplatte, 22 mm
  • Deckenbalken, dazwischen Zellulosefaserdämmstoff, je nach Statik 20-24 cm
  • Gipskartonplatte GKF an Federschiene, 12,5 mm

Energetische und Qualitative Tests

Nach Fertigstellung des Gebäudes wird die Qualität der Verarbeitung mittels Blower-Door-Test gemessen. Die Luftwechselrate aller Gebäude dieses Komplexes liegt unter 0,5 h-1, und erfüllt somit die Anforderungen an den Niedrigenergiehausstandard.

Energiebilanz

Trotz der relativ geringen Dämmdicken erreicht dieser Aufbau mühelos den Standard eines Niedrigenergiehauses, mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 45 kWh/a.
Als Standard sind in diesen Häusern Lüftungsanlagen ohne Wärmerückgewinnung integriert, zudem können bei Bedarf Solarelemente auf dem Dach platziert werden.
Auch wenn dieser Gebäudekomplex nicht als Passivhaus geplant ist, macht sich eine erhebliche Verbesserung im energetischen Gesamtverhalten, allein durch die Beachtung weniger Parameter bemerkbar.
Es zeigt sich, dass trotz innovativer Holzbausysteme auf ein Gesamtenergiekonzept nicht verzichtet werden kann.


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