STEP Handbuch U7 by Herbert Gruber

(Solar-) Architektur Planung Konstruktion Haustechnik Reparatur & Wartung

Strohballen

HAUS KONZEPT 2

U7 – HAUSKONZEPT

INHALT

U7 DAUER

SEITE

U7 Intro: Solararchitektur 3 Std Intro: Europäische Solararchitektur-Charta U7 Lernergebnisse Intro: Geschichte Passive und Aktive Solararchitektur

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U7 Session 1 : Hauskonzept – Grundlagen 2 Tage Präsentation: Planungsprozess & Nationale Standards Info 1 : Architektur-Grundkurs: Designkonzept Info 2: Architektur-Grundkurs: Architekturkonzept Info 3: Architektur-Grundkurs: Baukosten Info 4: Architektur-Grundkurs: Materialauswahl/Baustoffe Info 5: Weitere Architektur-Videos Info 6: 5 Prinzipien der Nachhaltigen Architektur Info 7: Architekten und Visionen Info 8: Organische Architektur Info 9: Organische Architektur, Strohballenbau & NAWAROs Übung: Konstruktionsplan Strohballenbau (Sketchup)

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4 Std

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U7 Session 2: Haustechnik Präsentation: Haustechnik Info 1 : Heizung und Kühlung Info 2: Thermische Solaranlagen Info 2: Biomasse-Heizsystem Info 2: Wärmepumpen Info 3: (Kontrollierte) Lüftung Info 4: Wand- und Fussbodenheizung Info 5: Masseofen und Strahlungsheizung Info 3: Kamindurchführung Info 3: (Elektro-)Installationen U5 Session 3: Reparatur und Wartung Info 1 : Schäden

Credits and Imprint

„Um zu überleben, müssen wir alle Aktivitäten an den natürlichen Rhythmus der Erde anpassen.“ Sir Norman Foster

INTRO

SOLAR ARCHITEKTUR 4

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Solar-Architektur Grundlagen

INTRO

001 Europ. Charta für Solarenergie in Architektur und Stadtplanung Rund die Hälfte der in Europa verbrauchten Energie dient dem Betrieb von Gebäuden, hinzu kommt der für den Verkehr aufgewendete Anteil in Höhe von über 25%. Für die Bereitstellung dieser Energie werden in großem Umfang nicht wiederbringbare, fossile Brennstoffe verbraucht, die künftigen Generationen fehlen werden. Zu ihrer Erzeugung sind Umwandlungsprozesse erforderlich, deren sich nachhaltig negativ auf die Umwelt Die Geschichte des Menschen ist die Emissionen auswirken. Zudem verursachen rücksichtslose Geschichte der Energieumwandlung. Intensivbewirtschaftung und zerstörerische Rohstoffausbeute sowie ein weltweiter Rückgang der Jede historisch Epoche hat ihre Agrarflächen eine zunehmende Verringerung der eigenen Techniken zur Energienatürlichen Lebensräume. gewinnung entwickelt. Diese Situation erfordert ein rasches und grundHeute stehen wir an der Schwelle zu legendes Umdenken, besonders für die am Bauprozess beteiligten Planer und Institutionen. Ein einem neuen Solarzeitalter. verantwortlicher Umgang mit der Natur und die Nutzung des unerschöpflichen Energiepotentials der Sonne müssen Grundvoraussetzung für die künftige Gestalt der gebauten Umwelt sein. In diesem Zusammenhang ist die Rolle der Architektenschaft als verantwortlicher Profession von weitreichender Bedeutung. Sie muß erheblich mehr als bisher entscheidenden Einfluß auf die Konzeption und die Disposition von Stadtstrukturen, Gebäuden, die Verwendung der Materialien und Systemkomponenten und damit auch auf den Energieverbrauch nehmen. Das Ziel künftiger Arbeit muß deshalb sein, Stadträume und Gebäude so zu gestalten, daß sowohl Ressourcen geschont als auch erneuerbare Energien - speziell Solarenergie - möglichst umfassend genutzt werden, wodurch die Fortsetzung der genannten Fehlentwicklungen vermieden werden kann.

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Solar-Architektur Grundlagen Zur Durchführung dieser Forderungen sind die derzeit bestehenden Ausbildungsgänge, Energieversorgungssysteme, Finanzierungs- und Verteilungsmodelle, Normen und Gesetze den neuen Zielsetzungen anzupassen. Die Planer, Architekten und Ingenieure müssen in Kenntnis der lokalen Gegebenheiten, der bestehenden Ressourcen und der maßgeblichen Kriterien für die Verwendung von Erneuerbaren Energien und Materialien ihre Projekte entwerfen. Ihre gesellschaftliche Rolle muß angesichts der hier zu übernehmenden Verantwortung gegenüber der nicht unabhängigen Planung von Firmen gestärkt werden. Neue Gestaltungskonzepte sind zu entwickeln, welche die Sonne als Lichtund Wärmequelle bewußt machen, weil allgemeine öffentliche Akzeptanz nur mit bildhaften Vorstellungen vom solaren Bauen zu erreichen ist. Dies bedeutet: * Städte, Bauten und ihreTeile müssen als komplexes System von Stoff- und Energieflüssen interpretiert werden. * Der Einsatz von Umweltenergien muß aus ganzheitlicher Sicht geplant werden. Professionelle Kenntnis aller funktionalen, technischen und gestalterischen Zusammenhänge, Bedingungen und Möglichkeiten ist Vorraussetzung für das Entstehen von zeitgemäßer Architektur. * Das umfangreiche, sich ständig erweiternde Wissen über die Bedingungen des Gebäudeklimas, über die technologische Entwicklung der Solartechnik, über die Möglichkeiten der Simulation, Berechnung und Messung muß in übersichtlicher, verständlicher und erweiterbarer Form systematisch dargestellt und verfügbar gemacht werden. * Schulung und Weiterbildung von Architekten und Ingenieuren müssen in aufeinander abgestimmten Systemen auf unterschiedlichem Niveau unter Einsatz neuer Medien bedarfsbezogen erfolgen. Hochschulen und Berufsverbände sind aufgefordert, entsprechende Angebote zu entwickeln. Der Bauplatz Die spezifische lokale Situation, die vorhandene Vegetation und Bausubstanz, die klimatischen und topographischen Gegebenheiten, das Angebot an Umweltenergien, bezogen auf den Zeitraum und die Intensität ihres Wirkens sowie die örtlich gegebenen Einschränkungen müssen als Grundlage der Planung in jedem Einzelfall analysiert und bewertet werden. Die vor Ort verfügbaren natürlichen Ressourcen, insbesondere Sonne, Wind und Erdwärme, sind für die Konditionierung der Gebäude und die Ausprägung ihrer Gestalt wirksam zu machen. Die unterschiedlichen vorhandenen oder entstehenden Bebauungsmuster stehen je nach geographischer Lage, physischer Form und materieller Beschaffenheit sowie je nach Nutzungsart in Wechselwirkung mit folgenden unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten wie:

*Klimadaten (Sonnenstand, Sonnenverteilung, Lufttemperaturen, Windrichtungen , Windstärken, Zeiträume des Windanfalls, Niederschlagsmengen...) * Exposition und Ausrichtung von Freiräumen und Geländeoberflächen (Neigung, Form, Relief, Proportion und Maß...) *Lage, Geometrie, Dimensionen und Masse umgebender Gebäude, Geländeformation, Gewässer und Vegetation (wechselnde Verschattung, Reflexion, Volumen, Emissionen...) * Thermische Speicher vorhandener Bodenmassen *Bewegungsabläufe von Menschen und Maschinen *Vorhandene Baukultur und architektonisches Erbe

INTRO

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Solar-Architektur Grundlagen

INTRO

Zur Materialisierung von Gebäuden Gebäude und umgebende Freiräume sind so zu gestalten, daß für ihre Belichtung, die Gewinnung von Wärme für Heizung und Brauchwasser, für Kühlung, Lüftung und für die Gewinnung von Strom aus Licht möglichst wenig Energie aufgewendet werden muß. Für den verbleibenden Bedarf sind solche Lösungen einzusetzen, die nach den Kriterien einer Gesamtenergiebilanz dem neuesten Stand derTechnik zur Nutzung von Umweltenergien entsprechen. Bei der Verwendung von Materialien, Konstruktionen, Produktionstechnologien, Transport, Montage- und Demontage von Bauteilen müssen daher auch Energieinhalte und Stoffkreisläufe berücksichtigt werden.

* Nachwachsende, ausreichend verfügbare Rohstoffe und Konstruktionen mit möglichst geringen Inhalten an Primärenergie und grauer Energie sind zu bevorzugen. * Die Einbindung von Materialien in Stoffkreisläufe, eventuelle Wiederverwendungsmöglichkeit oder umweltverträgliche Entsorgung müssen sichergestellt sein. * Konstruktionen fürTragwerk und Gebäudehülle müssen dauerhaft sein, um den Aufwand hinsichtlich Material, Arbeit, Energie effizient zu gestalten und den Entsorgungsaufwand gering zu halten. Das Verhältnis von eingebetteter Energie und Dauerhaftigkeit ist zu optimieren. * Bauteile zur direkten und indirekten (passiven und aktiven) Nutzung von Solarenergie, die sich nach konstruktiven und gestalterischen, modularen und maßlichen Anforderungen zur baulichen Integration gut eignen, sind weiterzuentwickeln und bevorzugt einzusetzen. * Neue Systeme und Produkte im Bereich der Energie- und Gebäudetechnik müssen auf einfache Weise integriert bzw. gegen bestehende ausgetauscht oder erneuert werden können. Gebäude im Gebrauch Gebäude müssen energetisch als Gesamtsysteme verstanden werden, die für unterschiedliche Ansprüche Umweltenergien bestmöglich nutzen. Sie sind als langlebige Systeme zu entwickeln, die auf Dauer geeignet bleiben, wechselnde Nutzungsarten aufzunehmen.

* Funktionen sollen im Grundriß und Schnitt so geordnet sein, daß Temperaturstufen und thermische Zonierung berücksichtigt sind. * Planung und Ausführung von Gebäudestruktur und Materialwahl müssen so flexibel konzipiert werden, daß spätere Nutzungsänderungen mit geringst möglichem Material- und Energieeinsatz durchgeführt werden können. * Die Gebäudehülle muß in ihrer Durchlässigkeit für Licht, Wärme, Luft und Sicht veränderbar und gezielt steuerbar sein, damit sie auf die wechselnden Gegebenheiten des lokalen Klimas reagieren kann (Sonnen- und Blendschutz, Lichtumlenkung, Verschattungen, temporärer Wärmeschutz, variable, natürliche Lüftung). * Ansprüche an den Komfort sollen weitgehend durch die Gestaltung des Gebäudes mittels direkt wirksamer, passiver Maßnahmen erfüllt werden können. Den noch verbleibenden Bedarf für Heizung, Kühlung, Strom, Belüftung und Beleuchtung sollen umweltenergie-nutzende, aktive Systeme decken. Der Aufwand an Technik und Energie muß der jeweiligen Nutzung der Gebäude angemessen sein. Dementsprechende Anforderungsprofile der unterschiedlichen Nutzungskategorien sind zu überdenken und gegebenenfalls anzupassen. So sind auch Gebäude spezieller Art wie Museen, Bibliotheken, Kliniken u.a. gesondert zu betrachten, da hier spezifische gebäudeklimatische Anforderungen bestehen.

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Solar-Architektur Grundlagen Die Stadt Erneuerbare Energien bieten die Chance, das Leben in Städten attraktiver zu gestalten. Für die Infrastruktur der Energieversorgung und des Verkehrs sowie durch die Art der Bebauung ist der Einsatz erneuerbarer Energien zu maximieren. Soweit möglich und sinnvoll, ist bestehende Bausubstanz zu nutzen. Die Verbrennung fossiler Rohstoffe ist drastisch zu reduzieren. Das Verhältnis von Stadt und Natur ist symbiotisch zu entwickeln. Eingriffe und Veränderungen, die im öffentlichen Raum und an bestehenden Bauten oder durch Neubauten erfolgen, müssen auf die historische und kulturelle Identität des Ortes ebenso bezogen sein, wie auf die geographischen und klimatischen Bedingungen der Landschaft. Die Stadt muß als langlebiger Gesamtorganismus verstanden werden. Der ständige Wandel in Gebrauch, Technologie und Erscheinungsbild muß möglichst zerstörungsfrei und ressourcenschonend gesteuert werden. Städte sind gebaute Ressourcen von hohem Primärenergieinhalt. Ihre Quartiere, Bauten und Freiräume, ihre Infrastrukturen, Funktions- und Verkehrsabläufe sind durch laufenden, den natürlichen Erneuerungszyklen folgenden Umbau immer besser in den Gesamthaushalt der Natur einzupassen. Unterzeichner: Alberto Campo Baenza, Madrid E; Victor Lûpez Cotelo, Madrid E; Ralph Erskine, Stockholm S; Nicos Fintikakis, Athen GR; Sir Norman Foster, London GB; Nicholas Grimshaw, London GB; Herman Hertzberger, Amsterdam NL; Thomas Herzog, München D; Knud Holscher, Kopenhagen DK; Sir Michael Hopkins, London GB; Francoise Jourda, Lyon F; Uwe Kiessler, München D; Henning Larsen, Kopenhagen DK; Bengt Lundsten, Helsinki FI; David Mackay, Barcelona E; Angelo Mangiarotti, Mailand I; Manfredi Nicoletti, Rom I; Frei Otto, Leonberg D; Juhani Pallasmaa, Helsinki FI; Gustav Peichl, Wien A; Renzo Piano, Genua I; JosÈ M. de Prada Poole, Madrid E; Sir Richard Rogers, London GB; Francesca Sartogo, Rom I; Hermann; Schröder, München D; Roland Schweitzer, Paris F; Peter C. von Seidlein, Stuttgart D; Thomas Sieverts, Berlin D; Otto Steidle, München D; Alexandros N. Tombazis, Athen GR Quelle: "Solar Energy in Architecture and Urban Planning. Solarenergie in Architektur und Stadtplanung. Energia solare in architettura e pianificazione urbana.". Prestel Verlag, München; New York 1 996. Der Text wurde im Rahmen eines READProjektes, der Europäischen Kommission DG XII, von Thomas Herzog in den Jahren 1 994/95 erarbeitet, mit führenden europäischen Architekten diskutiert und im Wortlaut abgestimmt.

Für die Gestalt der von Menschen geschaffenen Landschafts- und Stadtstrukturen müssen als Umwelt- und als bioklimatische Faktoren bestimmend sein: * Ausrichtung zur Sonne (Orientierung von Straßen, Gebäudestruktur, Temperaturregelung und Tageslichtnutzung im öffentlichen Raum) * Topographie (Geländeform, Gesamtexposition, allgemeine Lage) * Windrichtung und -intensität (Ausrichtung der Straßen, geschützte öffentliche Räume, gezielte Durchlüftung, Kaltluftschneisen) * Vegetation und Verteilung von Grünflächen (Versorgung mit Sauerstoff, Staub-bindung, Temperaturhaushalt, Verschattung, Windbarrieren) * Hydrogeologie (Bezug zu Wassersystemen) Städtische Funktionen wie Wohnen, Produktion, Dienstleistungen, Kultur und Freizeit sollen dort, wo dies funktional möglich und sozial verträglich ist, einander zugeordnet werden. So kann der Verkehr von Fahrzeugen reduziert werden. Produktions- und Dienstleistungseinrichtungen können in gegenseitiger Ergänzung intensiver und wirtschaftlicher genutzt werden. Fahrzeuge, die nicht durch fossile Brennstoffe angetrieben sind, und Fußgänger, müssen in den städtischen Quartieren privilegiert behandelt werden. öffentliche Verkehrsmittel sind zu fördern. Der Stellplatzbedarf ist zu reduzieren, derTreibstoffbedarf zu minimieren. Eine sinnvolle Dichte bei Neuplanungen, die mit dem Boden haushälterisch umgeht, und Nachverdichtungen können den Aufwand an Infrastruktur und Verkehr sowie den Landverbrauch reduzieren. ökologische Ausgleichsmaßnahmen sind vorzusehen. Bei städtischen Räumen sind solche Mittel einzusetzen, die der Verbesserung des Stadtklimas, derTemperatursteuerung, dem Windschutz und der gezielten Erwärmung bzw. Kühlung von Freiräumen dienen. Berlin, März 1996

INTRO

Alberto Campo Baeza: DBJC House, www.javiercallejas.com

Thomas Herzog, Solarhaus

Victor LĂťpez Cotelo, Santiago, nuevasarquitecturas.blogspot.co.at

Sir Norman Foster, ReichstagsgebĂ¤ude Kuppel (wikimedia)

Nicholas Grimshaw: Experimental Media and Performing Arts Center Hermann Hertzberger, Diagoon Delft (Wikimedia)

Renzo Piano, Jean-MarieTjibaou Cultural Centre (Wikimedia)

Gustav Peichl, Haus der Barmherzigkeit, Wien (wikimedia)

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LERNERGEBNISSE

U7 Level 3 (ECVET-Punkte: 4) / Level 4 (15)

Kenntnisse

Fähigkeiten

Die Teilnehmenden kennen … • die geltenden nationalen Strohballenbaurelevanten Vorschriften. • die Symbolik, um Pläne und Bauzeichnungen zu verstehen. • verschiedene Bauweisen (Zweck, Tragstruktur, Gründung, Wände, Öffnungen, Dach). • generelle Prinzipien ökologischen Designs (Örtlichkeit, Klima, Form, Energiesparen, Baustoffe …). • generelle Prinzipien für eine gesunde Umwelt und ein gesundes Innenklima. • die verschiedenen Bewertungsverfahren für ökologisches Bauen (ökologischer Fußabdruck, Lebenszyklus-Betrachtung …) • die verschiedenen Konzepte für nachhaltiges Bauen (z.B. Passivhaus, Minergie, BREEM, LEEDS, HQE …) • solare u. interne Wärmegewinne, Bedeutung von Dämmung u. verschiedener Fenstertypen • die Bedeutung der Wind- und Luftdichtigkeit und natürlicher und mechanischer Ventilation gemäß der nationalen Vorschriften. • sommerlichen und winterlichen Wärmeschutz sowie die Nutzung von thermischer Masse. • die Kriterien für die Auswahl der Baustoffe und Bauteile (Nachhaltigkeit, Primärenergiebedarf, CO2-Äquivalent, Gesundheit, Preis, Recycling, soziale Aspekte …). • die verschiedene Heizungssysteme, ihre Vorund Nachteile (Emissionen, CO 2, Wirkungsgrad, Erneuerbarkeit). • die verschiedenen Prinzipien von Elektroinstallation, Sanitär, Lüftung, Heizung sowie Rauchgasabführung und wissen um die spezifischen Anforderungen für den Strohballenbau. • die häufigsten Fehler im Strohballenbau, deren Ursachen und damit verbundene Gefahren. • Reparatur und Renovierungsmaßnahmen von Strohballengebäuden.

Die Teilnehmenden können … • einen Plan mit allen technischen Details lesen und verstehen. • einfache Details skizzieren. • Schäden an den Strohgewerken reparieren.

Kompetenzen Die Teilnehmenden können … • generelle Prinzipien von ökologischem Design verstehen und anwenden. • Baumaterialien und Systeme bewerten und auswählen und wissen, wann Fachleute hinzuzuziehen sind. • die anderen Akteure bei der Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks unterstützen. • im Team arbeiten.

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Solar-Architektur Grundlagen

002 Geschichte der Passiven und Aktiven Solararchitektur Die passive solare Architektur ist nicht neu, sie wird in allen Teilen der Erde schon seit Jahrtausenden angewandt. Ein Beispiel mag das antike Griechenland vor rund 2.500 Jahren sein, das damals ebenfalls in einer Energiekrise steckte. Als Lösung für das Problem des immer knapper und teurer werdenden Brennholzes wurde die verglaste Südfläche mit weitüberstehendem Vorbau entwickelt. Sokrates beschrieb dies so: „In Häuser, die nach Süden blicken, dringt die Sonne im Winter durch die Vorhalle bis in die Wohnräume vor und wärmt sie. Im Sommer jedoch hält das Dach der Vorhalle die Sonne ab und spendet kühlenden Schatten.“ Die massigen Mauern und die dicken Platten des dunklen Steinfußbodens saugten sich tagsüber mit Sonnenwärme voll und strahlten diese nachts wieder ab – womit die ‚ Speicherheizung ’ erfunden war. Innerhalb nur eines Jahrzehnts soll sich der neue Baustil bis in die fernste Kolonie durchgesetzt haben! Die weltweit verbreitete Lehmbauarchitektur ist außerdem in mehr als einer Form mit der Sonnenenergie verbunden – schließlich werden die Lehmziegel ja zumeist auch von der Sonne getrocknet und ausgehärtet. Eine frühe Form der passiven Solarnutzung sind die sogenannten Bienenstock-Häuser aus Lehmziegeln (Beehvie Houses), die als Wohn- und Lagerraum genutzt werden. Durch ihre konische Form wird ein Teil des Daches immer stärker bestrahlt als der andere, wodurch sich im inneren eine Luftzirkulation bildet, welche die warme Luft durch ein Loch im oberen Teil nach außen saugt. Außerdem schützen die dicken Lehmmauern vor der Sonne.

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Solar-Architektur Geschichte USA Der Begriff Sonnenhaus wurde hauptsächlich für jene Bauten geprägt, die sowohl ihren Warmwasser- als auch ihren Heizenergiebedarf mit Sonnenenergie decken. Für das mitteleuropäische Klima galt lange Zeit, dass die entsprechenden Energietechnologien nur unter äußerst günstigen Umständen dazu in der Lage sind, den Gesamtwärmebedarf alleine zu decken – soll die Sache nicht unerschwinglich teuer werden. Wenn auch noch der elektrische Strom solarenergetisch hergestellt werden soll, ist an einem Zusammenschalten mit anderen Systemen (Wärmepumpen, Windräder, Wärmerückgewinnung, Methangas usw.) kaum vorbeizukommen. Die architektonische Zielprojektion entspricht dann auch schon eher der eines energetisch völlig autarken Hauses. Ein bahnbrechender Designer passiver Solarhäuser in den 1930er und 1940er ist der Architekt George Fred Keck aus Chicago, Illinois. Für die Century of Progress Exposition 1933 in Chicago entwirft er das vollverglaste, dreistöckige und zwölfseitige House ofTomorrow, das die ‚europäische Moderne’ reflektieren soll. Keck stellt fest, daß sich das mit Aluminium verkleidete Haus an sonnigen Wintertagen, noch vor Installation des Ofens, ausreichend erwärmt – und beginnt, große Südfenster in seine Entwürfe zu integrieren. 1940 entwirft er für den Immobilienmagnat Howard Sloan in Glenview, Illinois, ein passives Solarhaus – wie es von der Chicago Tribune genannt wird, was die erste moderne Verwendung dieses Begriffes darstellt. Sloan selbst beginnt daraufhin mit dem Bau passiver Solarhäuser und gilt als Mitinitiator einer regelrechten SolarhausBewegung in den 1940er Jahren. 1940 erscheinen erste Meldungen darüber, daß die wissenschaftlichen Mitarbeiter des Massachusetts Institute ofTechnology (MIT) Hoyt C. Hottel und Byron B. Woertz seit einem Jahr ein Haus bauen, das zur Beheizung und Warmwasserbereitung die Sonne nutzt. Es soll als bewohnbares Labor für verschiedene Formen der solaren Energieerzeugung genutzt werden. Das von den damals ‚ Wärmefallen ’ genannten Solarkollektoren des Daches erwärmte Wasser wird in einem großen Keller-Tank gespeichert. Es handelt sich dabei um das Solarhouse I des MIT, das bei der Entwicklung dieserTechnologie eine entscheidende Vorreiterrolle spielt.

Auch der weltberühmte Frank Lloyd Wright nutzt in einigen seiner Entwürfe Prinzipien der passiven Solararchitektur, insbesondere bei seinem 1944 in der Nähe von Madison in Wisconsin gebauten Jacobs House II , das mir seiner charakteristischen Viertelkreis-Form mit vollverglaster, innenliegender Südfassade auch unter den Namen ‚Solarer Plenarsaal’ bzw. ‚Solar Hemicyclo’ bekannt wird. Das Dover Sun House ist 1948 das erste Haus, bei dem neben dem Einsatz von Flachkollektoren auch ein passives Solarenergiekonzept verwirklicht wird, mit dem es gelingt, das Fünf-Zimmer-Haus so zu konstruieren, dass es das ganze Jahr über ausschließlich mit Hilfe von Sonnenenergie beheizt werden kann! Kernelement ist eine großflächige ‚ Hitze-Falle’, die aus zwei getrennten Glasscheiben mit einer schwarzen Metallplatte dazwischen besteht. Hier wird die Luft auf rund 65°C erhitzt und dann mittels Ventilatoren im Haus verteilt. Als Wärmespeichermedium wird statt Wasser Glaubersalz (Natriumsulfatdekahydrat) eingesetzt.

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Solar-Architektur Geschichte Europa

1973 wird an der Dänischen Technischen Hochschule in Kopenhagen von Vagn Korsgaard ein DTH-Nullenergiehaus entwickelt, Simulationen durchgeführt, Entwürfe optimiert und schließlich ein Passivhaus gebaut, das nach wie vor als Gästehaus der Universität in Gebrauch ist, da alle passiven Systeme auch noch funktionieren. Die aktive Solartechnik wurde nach Defekten allerdings nicht erneuert. Die Zielsetzung Nullenergiehaus an der DTH wird später zugunsten des Niedrigenergiehauses zurückgestellt.

Das erste Ökohaus Belgiens wird 1976 von dem Architekten und Visionär Luc Schuiten gebaut, es soll „das Überleben auch nach Ende des Öls und der Kohle ermöglichen“. Das Orejona Solar-Holzhaus steht in einem Waldstück in der Nähe von Brüssel. (Foto: http://www.vegetalcity.net/en/topics/the-carrying-out/) Noch verhindern die hohen Preise dieser hochwertigen und ausgeklügelten MehrkomponentenSonnenenergiesysteme eine breitere Anwendung. Die Rentabilität steigt allerdings mit sich vergrößernder Wohnfläche, und im Jahre 1973 gelten 300 m2 Wohnfläche als Minimum. Zwischen 1974 und 1977 steigt die Zahl der (einfachen) Sonnenhäuser in den Vereinigten Staaten von nur 250 auf rund 10.000 Stück an, und die Hälfte der Bauherren wird dabei öffentlich unterstützt. Man hat das Ziel, diese Zahl bis 1985 auf 2,5 Mio. Häuser zu erhöhen. Inzwischen erprobt man den Einsatz von solaren Heiz- und Kühlsystemen auch in Hochhäusern, wie es in kleinerem Umfang auch schon in Jordanien und Kuwait der Fall ist. In Deutschland wird ein Modellhaus in Walldorf bei Heidelberg errichtet, bei dem eine Reduzierung des jährlichen Heizölbedarfs um bis zu 75 % erreicht wird, sowie 1977 das Sonnenhaus der Stuttgarter Energieversorgung Schwaben AG (EVS) mit 1.100 m2 Wohnfläche, das 1980 schon über zwei Winter ohne zusätzlichen Energieeinsatz bewohnt wird. Das Haus besitzt einen großen Erd/Wasser-Speicher für die Wärmeenergie – ist als Einzelprodukt aber noch nicht rentabel. Preisvorteile würden sich erst bei einer Serienproduktion ergeben. Der ArchitektThomas Herzog baut 1977 bis 1979 in Regensburg ein futuristisch wirkendes Solarhaus mit dreieckigem Querschnitt, das neben der passiven Ausnutzung auch thermische Kollektoren sowie Solarzellen von AEG einbindet. Das Haus ist energetisch fein abgestuft in Zonen eingeteilt: Energiesammelzone bzw. Gartenzone / Verteilerzone / Raumzone / Nebenraumzone. Die große Schräg-Verglasung im Süden zum Energiesammeln bildet gleichzeitig eine puffernde Übergangszone. Speichermasse speichert die gesammelte Wärme und gibt sie zeitverzögert wieder ab. Der beheizte Wohnbereich liegt als kompakteTeilzone im Westen, und die Ost-, Nord- und Westfassaden sind stark gedämmt. Alle Räume sind zu öffnende Durchgangsräume, wodurch die Luft bei Bedarf zirkulieren kann. Der Überhitzungsschutz erfolgt durch Entlüftung – der Schnitt des Hauses folgt thermischen Bedingungen. Hinzu kommt der Sonnenschutz, der im Sommer das Umwandeln des Sonnenlichtes in Wärmeenergie verhindert.

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Solar-Architektur Geschichte Europa Bereits 1979 nimmt die Freiburger Stadtbau GmbH das Solarhaus Freiburg als richtungweisendes Pilotprojekt zur Sonnenenergienutzung in Betrieb. Bei dem deutschamerikanischen Demonstrationsprojekt kommen solare Technologien erstmals in einem Mehrfamilienhaus zum Einsatz. Getestet werden unter anderem VakuumRöhrenkollektoren von Philips/Stiebel Eltron und den Corning Glass Works. Nach 25 Jahren funktioniert die Solarwärmeanlage – bei ununterbrochenem Betrieb – noch immer einwandfrei, mit geringem Wartungsaufwand und hoher Ausbeute: Die Solarwärme hat in dieser Zeitspanne 65.000 Liter Heizöl eingespart. Nimmt man die Dämm-Maßnahmen hinzu, so hat das Solarhaus bis 2004, d.h. im Laufe seiner ersten 25 Betriebsjahre, insgesamt über eine viertel Million Liter Heizöl weniger verbraucht als vergleichbare, herkömmliche Gebäude aus dieser Zeit! Zwischen 1979 und 1985 wird im Salzburger Alpenvorland in vier Bauabschnitten, die insgesamt 11 8 Wohneinheiten umfassen, die erste österreichische Thermosolaranlage im Mehrfamilienhausbau Neumarkt II errichtet. Inzwischen gibt es eine allgemeine Aufschlüsselung, nach der zwischen vier Kategorien passiver Sonnenenergiesysteme unterschieden wird, welche teilweise oder auch gemeinsam bei Solarhäusern zur Anwendung gelangen. Dies sind: • • • •

die direkte Ausnutzung die thermische Speicherung die thermischen Pufferzonen dieThermo-Zirkulation

Die im Allgemeinen bei Niedrigenergiehäusern umgesetzten Techniken lassen sich, der Gesellschaft für Rationelle Energieanwendung zufolge, so zusammenfassen: • • • • • • • • • • • •

Kompakte Gebäudeform Besonders hohe Wärmedämmung Hochgedämmte Fenster mit hoher Sonnenenergieaufnahme (passive Nutzung) Temporärer Wärmeschutz der Fenster zu Nachtzeiten (gedämmte, dichtschließende Läden) Minderung von Wärmebrückenverlusten durch sorgfältig ausgeführte Anschlußdetails Winddichte Gebäudehülle Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung Schnell regelbare, anpassungsfähige Heizsysteme mit hohem Wirkungsgrad Aktive Solarenergienutzung (Brauwasser/Heizungsvorlauf) Transluzente Wärmedämmstoffe im Außenwand- oder Dachbereich Erdkanäle zur Zufuhr von Frischluft bei tiefen Außentemperaturen Wärmepumpen (Erdreich/Grundwasser/Außenluft)

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Solar-Architektur Geschichte Europa

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Das bis dato europaweit größte Niedrigenergiehaus entsteht 1995 in WienLeopoldstadt, es besteht aus 333 Wohnungen in zwei gegenüberliegenden Gebäudeteilen von 8 und 9 Stockwerken und besitzt unter anderem ein Sonnendach mit Schwimmbad – obwohl es ein Projekt des sozialen Wohnungsbaus ist. Diese von dem Architekten Harry Glück entworfene Wohnanlage Wien-Süd (auch: Wohnanlage am Handelskai) besitzt eine kompakte, energiesparende Gebäudeform, Wärmeschutzfenster und ein Wärmerückgewinnungssystem, mit dem das Brauchwasser erwärmt wird. Auch hier werden – in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik – insgesamt 500 Meßfühler im ganzen Komplex verteilt, die im 10-Minuten-Rhythmus 1 3 verschiedene Parameter registrieren. Im Mai 2006 gibt das Solarunternehmen Jenni Energietechnik AG bekannt, daß man im Schweizer Oberburg das erste ausschließlich solar beheizte Mehrfamilienhaus Europas baut. 276 m2 Sonnenkollektoren liefern ihre Wärme an einen 205.000 l großen Solarspeicher, der in der Mitte des Gebäudes steht und das bis zu 95°C heiße Wasser für die Wintermonate speichert. Das Gebäude kommt dadurch ohne Zusatzheizung aus. Neben dem zentralen Warmwasserspeicher ist das Gebäude auch bezüglich des Energieverbrauchs und Komforts im Lüftungs-, Außenlärm- und Heizungsbereich auf dem neuestem Stand derTechnik angelegt. Das 100 % SolarMehrfamilienhauses wird im August 2007 eingeweiht. Das Sonnenschiff von Rolf Disch gilt bei seiner Eröffnung 2006 in Freiburg als das weltweit erste kommerzielle PlusenergieDienstleistungszentrum. Auf dem Gebäude, das direkt neben der Solarsiedlung Freiburg steht (s.u.), wird Sonnenstrom gewonnen, und an der Bugspitze des Sonnenschiffs sorgt eine eher symbolhafte Kleinwindanlage für zusätzlichen regenerativen Strom. Außerdem gewährleisten modernste Gebäudetechnologien optimale Energieeinsparungen. Die Außenwände, Brüstungen und Lüftungsklappen des Büround Geschäftsgebäudes sind vakuumgedämmt, und die große Masse des Gebäudes wird als Speicher für Wärme bzw. Kälte genutzt. Die Außenwände sind großflächig mit raumhohen, stark isolierten Spezialfenstern verglast, und in den Decken und Wänden befinden sich zusätzliche Latentwärmespeicher (Kälteakkus). Dazu gibt es ein einzigartiges Lüftungssystem mit Wärmetauscher. Das Sonnenschiff gewinnt schon während seiner Planungsphase den Europäischen Solarpreis 2002 – dem sich bis 2008 fünf weitere hohe Ehrungen anschließen. Die Solarsiedlung Freiburg (Am Schlierberg) gilt mit über 210 Plusenergie-Häusern und -Wohnungen (von 75 m2 bis 260 m2 Wohnfläche) bei ihrer Fertigstellung 2007 als größte solare Wohnsiedlung Deutschlands.

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Solar-Architektur Geschichte Europa 2007 : Nachdem man von den vorangegangenen Jahren als einem Beginn sprechen kann, nimmt die grüne, ökologische, angepaßte oder auch nachhaltige Architektur nun rasant Fahrt auf. Wodurch auch die Solararchitektur immer mehr ins Bewußtsein der Fachleute, Entscheidungsträger und der Öffentlichkeit tritt. Dennoch sind es in erster Linie technologische (High-Tech-)Konzepte, die die Sonnenenergie aktiv (umwandeln) und weniger passiv nutzen und auf die Notwendigkeit einer CO2-freien Kreislaufwirtschaft und nachhaltiger Materialien nur bedingt eingeht.

Das Russel House (auch Sliding House) wurde 2008 in Suffolk, GB, entwickelt. Den größten Unterschied sieht man, wenn plötzlich das Gewächshaus erscheint, wie man auf den beiden Fotos sehen kann. Durch die passive Beheizung bzw. Kühlen wird viel Energie eingespart. Nebenan wird auch noch ein kleines Windrad aufgestellt. Im Gegensatz zu vielen anderen Projekten ist dieses ausgezeichnet dokumentiert und deshalb hier auch erwähnt. Im Juni 2010 findet in Madrid der erste Solar Decathlon Europe (SDE) statt. Das Regelwerk ist auf den ursprünglichen, amerikanischen Wettbewerbsregeln aufgebaut. Neu hinzu kommen die Bewertungspunkte für Innovation und Nachhaltigkeit des Konzeptes. Das Team Austria derTU Wien hat den Solar Decathlon 201 3 gewonnen (LISI, siehe: http://www.solardecathlon.at). Eine besondere Form der Solaranwendung in der Architektur bilden ganze SOLARSIEDLUNGEN , bei denen Sonnen- und andere erneuerbare Energien in großem Umfang eingesetzt werden. Zu den ersten Solarsiedlungen gehört das bereits 1980 in Bayern solartechnisch umgewandelte Dorf Penzberg , welches anschließend auch die erste Ortschaft in Deutschland wurde, wo – laut Wüstenrot – „überhaupt kein Öl mehr gebraucht wurde“.

Die BedZed-Gemeinde ( Beddington Zero Energy Development) in Hackbridge, London, ist eine von Grund auf CO2-neutrale geplante Solarsiedlung, die zwischen 2000 und 2002 vom PeabodyTrust, einer gemeinnützigen Stiftung und registrierten Wohnbaugenossenschaft, gebaut wird. Sie umfaßt 99 Wohnungen und rund 1.400 m2 Arbeitsflächen. Neben der Ausstattung mit Solarzellen und der Zusammenlegung von Boilern zur Strom- und Wärmeerzeugung werden Energiezähler gut sichtbar im Haus plaziert statt außer Sichtweite versteckt. Zu den anderen effektiven Schritten gehören extradicke gedämmte Wände, strategisch plazierte Fenster, um ein Maximum an Licht und Wärme aus Sonnenenergie zu gewinnen, sowie eine Luftzirkulation, die Ventilatoren oder Klimaanlagen unnötig machen. Text: AchmedA. W. Khammas, Buch der Synergie (www.buch-der-synergie.de), ergänzt durch Anmerkungen von Herbert Gruber, Fotos: Wikimedia

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Solar-Architektur Geschichte Europa

Im österreichischen Linz entsteht ab 2001 ein neuer Stadtteil in Pichling mit 1.294 Wohnungen, dessen Name solarCity für eine umfassende Nutzung der Sonnenenergie steht. Dies beginnt bei der Planung der Gebäude nach den Grundsätzen der Solararchitektur durch die Nutzung passiver und aktiver Solarenergie. Der individuelle Zugang zur Sonne ergibt sich durch Wohnungen mit großen Fensterflächen, und Sonnenkollektoren auf den Dächern tragen zur Warmwassererwärmung bei. Die seit 1995 geplante Stadt war ursprünglich für 25.000 Menschen gedacht. Nachdem 2001 ein ehemaliges Kasernenareal in der spanischen Stadt Zaragoza für den Wohnungsbau umgewidmet wird, entsteht ab 2004 die Ökostadt Valdespartera , ein kommunal gefördertes Wohnbauprojekt mit ca. 10.000 Wohneinheiten, deren Besonderheit in der Adaption des ökologischen Wohnbaus mit den lokalen mikroklimatischen Bedingungen liegt. Die Ecociudad Valdespartera wird als Umsetzungsgesellschaft gegründet, von der die Stadt 80 %, und die Regionsregierung 20 % hält. Die wichtigsten Ansätze des Projekts sind das städtische Design, das sich an der Sonneneinstrahlung und dem Geländeverlauf orientiert, sowie ökologische Material- bzw. Logistikkonzepte. Die Gebäude sind mit Sonnenkollektoren ausgestattet, mit wärmespeichernden Kacheln sowie einer guten Isolierung der Innenräume. (Bild: https://vimeo.com/991 66929 ) Mehrere Kriterien-Vorschläge wurden für ÖKO-STÄDTE bereits vorgeschlagen, von ökonomischen, sozialen über nachhaltige Qualitäten, die ein Ökodorf/eine Ökostadt erfüllen sollte. Die ideale Ökostadt ( eco-city) wurde beschrieben als Stadt, die folgende Voraussetzungen erfüllt: Arbeitet auf einer in sich geschlossenen Wirtschaft, Ressourcen werden lokal gefunden Hat zur Gänze eine CO2-neutrale und erneuerbare Energieproduktion Hat eine gut geplante Infrastruktur und öffentlichen Nah-Verkehr: Das macht die vorrangigen Beförderungsarten wie folgt möglich: zuerst gehen, dann radfahren und dann öffentliche Verkehrsmittel (Anm.: Stadt der kurzen Wege) Ressourcenschonende Maximierung der Effizienz von Wasser- und Energieressourcen , Aufbau eines Abfallmanagementsystems, das Abfälle recyceln und wiederverwenden kann, um ein System ohne Abfall zu schaffen Wiederherstellen umweltbelasteter städtischer Gebiete Sorgt für menschenwürdige und bezahlbare Wohnungen für alle sozioökonomischen und ethnischen Gruppen und verbessert die Beschäftigungsmöglichkeiten für benachteiligte Gruppen wie Frauen, Minderheiten und Behinderte Unterstützt lokale Landwirtschaft und Produkte Fördert die freiwillige Einfachheit bei der Wahl des Lebensstils, verringert Material und erhöht das Bewusstsein für Umwelt- und Nachhaltigkeitsprobleme Zukunftsvisionen von SMART CITIES : www.youtube.com/watch?v=RAU85nCfFTA

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Eco-Cities & Strohballenbau Lammas ist Großbritanniens erstes geplantes Ecovillage. Lammas ist ein Projekt, das mit Simon Dale, Tony Wrench und Paul Wimbush als Kamingespräch begann. Tony Wrench hatte ein Rundhaus gebaut, das in Großbritannien zu einem bescheidenen Lebensraum geworden ist. Paul Wimbush hatte lange Zeit in gemeinnützigen Gemeinschaften gelebt und war bereit, aus dem, was er gelernt hatte, eine Blaupause zu schaffen. Die Häuser von Lammas verwenden eine schlichte Architektur aus recycelten und natürlichen Materialien. Das Projekt ist im Wesentlichen eine SelbstbauAngelegenheit, bei der neun Familien 5 Hektar haben, auf denen ein Familienheim, eine Werkstatt / ein Schuppen und Tierheime gebaut werden können. Es gibt eine Kombination von Baustilen wie Strohballen, Lehm, Holzrahmen und Cob. Die Häuser verfügen über die neuesten Umwelttechnologien und Designtechniken. Die Wohnungen fügen sich in die Landschaft ein. Sie sind größtenteils aus lokalen Materialien (zum Beispiel Torfdächer, Lehmwände, Holzverkleidungen) hergestellt. http://lammas.org.uk/

Das Ökodorf Sieben Linden ist eine sozial-ökologische Modellsiedlung und Lebensgemeinschaft in der altmärkischen Gemeinde Beetzendorf (Sachsen-Anhalt). Es versteht sich als Modell- und Forschungsprojekt für eine zukunftsorientierte Lebensweise, in der Arbeit und Freizeit, Ökonomie und Ökologie, Individuum und Gemeinschaft, weltoffene und dörfliche Kultur in kleinen Lebenskreisen zu einem Gleichgewicht finden. Für Siebenlinden hat u.a. der Architekt Dirk Scharmer zahlreiche Mehrfamilienhäuser in Strohballenbauweise geplant (die ersten in Deutschland). http://www.siebenlinden.de

Für "Low Impact Living Affordable Community" steht LILAC, das erste Cohousing-Projekt in Großbritannien. Eine Gemeinschaft von 20 Menschen leben und teilen diese Gegend im Victoria Park. Ziel ist es, einen nachhaltigen Mikrokosmos abseits der moderneren Gebäude in um Leeds zu schaffen, die Umwelt zu verbessern und Gebäude günstiger für die lokale Gemeinschaft zu machen. In Zusammenarbeit mit Architekten von White Design Associates nutzte die Gemeinde das ModCell-System , um ihre Häuser mit erneuerbaren, lokalen Materialien zu bauen, die dazu beitragen, die CO2-Emissionen um fast die Hälfte zu reduzieren . Es besteht aus 20 Haushalten und ist ein wichtiger Bau, weil es Erstkäufern ermöglicht, erschwinglichen Wohnraum zu bewohnen, der ihnen bedingungslos gehört. Die Idee von LILAC ist, Anteile der Gemeinschaft zu kaufen, und die Kosten des Hauses mit den Nachbarn zu teilen, ebenso wie das Bauen, Kochen, Putzen und, na ja, nett zueinander zu sein. http://www.lilac.coop/

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Eco-Cities & Strohballenbau

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Mit der Verwendung von Strohballen als Dämmmaterial wurde 2007 beim Einfamilienhaus von Christian und Barbara Fink in Graz ein weiterer Schritt zur Senkung des Energiebedarfes bei der Errichtung eines Gebäudes gesetzt. Gemeinsam mit der Holzriegelkonstruktion, dem Einsatz von Lehmputz auf den Speicherwänden im Innenraum und dem Energieversorgungskonzept, das zu 100% auf erneuerbaren Energieträgern basiert, wurde in Gleisdorf ein Gebäude errichtet, das die Programmideen von „ Energy in minds! “ wohl am überzeugendsten aufzeigt. Bei diesem von den Architekten Hegedys & Ull entworfenen Objekt ermöglichen ökologische Baustoffe, niedrigster Energiebedarf und der Einsatz von Solarenergie und Biomasse ein Konzert („CONCERTO“) der Nachhaltigkeit und Behaglichkeit. www.baubiologie.at/strohballenbau/passivhaus-fink-3/oder www.aee.at/aee/index.php?option=com_content&view=article&id=269&Itemid=113 In Tamera (Portugal) sind bis jetzt zwei Baurichtungen verwirklicht: Der Lehmbau – orientiert an der Überlegung, kostengünstige Alternativen zu realisieren, die die Ressourcen der Umgebung nutzen – und die Mehrzonenarchitektur, die derzeit vor allem durch die Schattendachkonstruktionen sichtbar wird. Noch sucht das SolarVillage nach einem visionären Konzept für eine solare Architektur der Zukunft. Im Folgenden sind die zwei Ansätze anhand der jeweiligen Architekten beschrieben: Gernot Minke, ehemaliger Professor für Lehmbau in Kassel, Deutschland, und Martin Pietsch , Designer und Baumeister, Tamera. Acht Meter hoch ragen die Wände der Aula von Tamera. Mit 400 Sitzplätzen ist das Auditorium des Friedensforschungszentrums der größte Strohballen-Lehm-Bau der Iberischen Halbinsel. Die Aula besteht aus einem Holzständerwerk, das mit Stroh-ballen aufgemauert und innen und außen mit einer Lehmschicht verputzt wurde. An der Außenwand wurde dem Lehm Kalk beigemischt, um sie vor der Witterung zu schützen. Das sanft geneigte Dach ist mit Gras und Kräutern bewachsen. Für die Stromversorgung konnteTamera mit Hilfe von Darlehen und einer Geldspende aus seinem Netzwerk im Jahre 2011 ein so genanntes " Netzgekoppeltes Inselsystem " aufbauen: Die bestehenden 20kW nachgeführten Photovoltaik-Anlagen versorgen Tamera direkt mit Strom, wobei der geerntete Überschuss gespeichert wird. Seit 201 2 kann Tamera seinen Strombedarf im Sommer zu 60% und im Winter zu 40% durch Solarenergie abdecken. Der Rest kommt aus dem öffentlichen Netz. Für eine vollständige Autarkie wäre nicht zuletzt durch die jahreszeitlich bedingten Schwankungen ein sehr groß dimensionierter und teurer Energiespeicher notwendig. Deshalb strebtTamera vorläufig eine 80%ige Versorgung durch erneuerbare Energiequellen an. Wenn dieses Ziel erreicht ist, kann ggf. bei einem Zusammenbruch oder Ausfall der Versorgungssysteme durch Verhaltensänderung eine vollständige Energie erreicht werden. https://www.tamera.org/

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LERNEINHEIT S1

Lerneinheit U7-S1 : Hauskonzept – Grundlagen Lernziele:

• Verständnis des Hauptkonzepts des Gebäudes (Zweck, Hauptstruktur: Fundament, Wände, Öffnungen und Dach) • Kenntnis allgemeiner Grundsätze des nachhaltigen Bauens (nachhaltiger, breiter Kontext, äußere Einflüsse: Standort, Klima, Form ... Energieeinsparung/alternative Energie, Wasserquellen, Abfall, Baustoffe, Alltagsgebrauch, Gebäudeumgebung/Permakultur), Anforderungen an eine gesunde Umwelt, Innenklima • Umgang mit verschiedenen Werkzeugen, Umweltbelastung messen (ökologischer Fußabdruck, Baubiologie, Lebenszyklusmanagement-Systeme: LEEDS, BREEM …) • Kenntnis nationaler Standards für nachhaltiges Bauen, z. B. Passivhauskonzept, bioklimatisches Haus in Frankreich etc. Solare und interne Gewinne, Isolierung Fenster, Reduzierung von Wärmebrücken, Luftdichtigkeit, natürliche und andere Lüftungssysteme – mechanische Belüftung mit Wärmerückgewinnung, Verschattung, Nutzung der thermischen Masse • Kriterien für die Auswahl von Baustoffen (Nachhaltigkeit, gebundene Energie, CO 2-Äquivalenz, Gesundheit, Preis, Cradle-to-CradleKonzept, soziale Aspekte) • Pläne und technische Details lesen (Verständnis der verschiedenen Linientypen, des Gebäudeplans, von Abschnittplänen)

Methoden:

Praxis

Theorie

• Erklärungen, Diskussion, Gruppenarbeit • Präsentationen für die Gruppe • Skizzieren eines grundlegenden Hausdesigns • Grundkonzept des Gebäudes (Zweck, Hauptstruktur: Fundament, Wände, Öffnungen und Dach) • externe Einflüsse (Standort, Klima, Form ... und Anforderungen an das Innenraumklima) • Grundsätze der nationalen Standards für nachhaltiges Bauen, z. B. Passivhausstandard, Solargewinne extern und intern, Dämmung, Fenster, Verminderung von Wärmebrücken, mechanische Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung, Verschattung im Sommer) • Schritte des Entwurfsprozesses • Baustoffe (nachhaltige Nutzung, Primärenergie, CO 2-Äquivalenz, Gesundheit, Preis) • Skizzieren eines grundlegenden Hausdesigns • Lesepläne

Trainer:

Ort:

Schulungsraum Werkstatt

Dauer:

2 Tage

Ausrüstung:

Beamer Flipchart Laptop Training resource pack

Unterlagen:

Info Sheets: i1 – Hauskonzept i2 – Nachhaltigkeit i3 – Planungsprozeß i4 – nationale Standards i5 – Baustoffe i6 – Hauspläne verstehen i7 – Hausdesign Trainer Sheets: Tr1 Übung – Nachhaltigkeit Tr2 Übung – Baustoffe Tr3 Übung – Skizzen Text Sheet: Tx1 Konzept des Gebäudes Tx2 Grundsätze Nachhaltigkeit

Auswertung:

Multiple Choice

Organisation:

• Beispiele für Baustoffe vorbereiten (2 Stunden Vorbereitung)

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Lerneinheit U7-S1 : Hauskonzept – Grundlagen

LERNEINHEIT S1

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur – Grundkurs

003 Entwickeln eines Entwurf Konzepts Alle Architektur beginnt mit einem Konzept. Wenn Sie Schwierigkeiten haben, eines zu finden, seien Sie neugierig oder fragen Sie sich, wie Architekten ihre Projekte beginnen; Dieser kurze Kurs führt Sie durch den Prozess, den ich benutze, und einige derTechniken, auf die ich mich stütze, um architektonische Konzepte zu entwickeln, die alle mit einem meiner Wohnprojekte illustriert sind. Design ist ein Dialog , und das Konzept stellt sicher, dass Sie etwas haben, worüber Sie sprechen können. In diesem Video bespreche ich die genauen Schritte, die ich zu Beginn jedes Projekts mache und wie diese Schritte mich zu einem architektonischen Konzept führen. Bevor wir das Konzept entwickeln können, müssen wir zuerst die praktischen Einschränkungen verstehen. Mein Entwurfsprozess beginnt erst nach dem Sammeln und Bewerten aller gegebenen Parameter für ein Projekt. Dies besteht nun hauptsächlich aus drei Arten von Informationen. Es gibt Informationen, die von der Website abgeleitet werden - Dinge wie: lokales Klima , die vorherrschenden Winde, der Sonnenaspekt, Vegetation , benachbarte Strukturen , die Geschichte des Geländes und alle einzigartigen Verpflichtungen oder Gelegenheiten. Die Website enthält natürlich auch rechtliche Rahmen für die Entwicklung, die beschreiben, wo und was wir bauen können und was nicht. Die zweite Art von Informationen, die wir sammeln, stammt vom Klienten. Jeder Klient hat eine Reihe von kulturellen Überzeugungen und Vorurteilen, Präferenzen und Agenden. Natürlich wollen wir ihr Budget bestimmen und die Persönlichkeitsmerkmale und die Organisationspolitik verstehen, die auch das Design beeinflussen könnten. Der Auftraggeber und der Gebäudetyp bestimmen gemeinsam, was Architekten als "das Programm" bezeichnen, das im Wesentlichen eine detaillierte Abrechnung aller Räume ist, die das Gebäude enthalten wird. Und die dritte Art von Informationen, die ich sammle, hängt mit der Gebäudetypologie zusammen - ist es ein Museum, ein Zuhause ... oder zum Beispiel eine Schule? Um eine Gebäudetypologie kennenzulernen, führen wir häufig eine Analyse bemerkenswerter oder relevanter historischer Präzedenzfälle durch. Wir wollen die wesentlichen Probleme kennen, mit denen sich solche Strukturen auseinandersetzen. Wenn wir die Geschichte des Archetyps verstehen, können wir uns einem Problem aus einer neuen Perspektive nähern. All das sind notwendige Informationen, die wir für jedes Projekt sammeln. Dieses Inventar kann auch als Vorläufer für das Designkonzept dienen - unsere Saatgutidee. Und anstatt die Kreativität zu verschieben, regen diese Zwänge oft den kreativen Prozess an. Wie bei einem guten Film verschmelzen das Setting, die Charaktere, die Kinematographie und die Handlung zu dem, was es ist. Es ist die Erfahrung , an die Sie sich eher erinnern als das Konzept an sich. Klar, das Konzept setzt den Film in Bewegung und es ist der Ausgangspunkt für alles, was folgt. Aber dieses Konzept - die ein- oder zweireihige Beschrei-bung - kann den Reichtum und dieTiefe des fertigen Films nicht erfassen ... oder in unserem Fall die Architektur. Doch ohne sie ist die Arbeit unerfüllbar und es sollte klar sein, dass das Konzept für all unsere Arbeit als Architekten notwendig ist. VIDEO-TIP https://www.youtube.com/ watch?v=k4dVgbuxBAw 30X40 Design Workshop

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur – Grundkurs

004 Architecture 2: Entwickeln des architektonischen Konzepts Die Entwicklung des architektonischen Konzepts in Grundrisse, die Gestaltung der Form und die Verfeinerung der Raumideen werden in Teil 2 unseres Architekturkurses behandelt. Der erste Schritt, um das abstrakte Konzept real zu machen, besteht darin, einen Grundriss zu zeichnen und diesem dann eine dreidimensionale Form zu geben. Ein Grundriss ist ein schneller Weg, um die Hierarchie und die Beziehung von Räumen zu beschreiben , und beginnt, ihre realen physischen Dimensionen und Formen zu bestimmen. Während des Entwurfsprozesses müssen Architekten das Design kontinuierlich sowohl in der Draufsicht als auch in der Schnitt- oder Volumen-(3D-)darstellung berücksichtigen. Der einfachste Weg, den ich gefunden habe, ist, zunächst einen Plan zu skizzieren und dann eine dreidimensionale Version dieses Plans entweder in Modellform oder durch Skizzieren zu konstruieren. Um zu drei Dimensionen zu gelangen, müssen wir einige Entscheidungen über Form, Raum und Ordnung treffen. Wenn wir über Form sprechen, beziehen wir uns nicht nur auf die Form eines Gebäudes, sondern auch auf seine Größe, Farbe und Textur ... im Grunde genommen auf alle visuellen Eigenschaften eines Objekts. Form hat eine direkte Beziehung zum Raum , da sie sowohl Innen- als auch Außenräume beeinflusst. Und schließlich ist es (An-) Ordnung , die wir wählen, um die Formen und Räume miteinander zu orientieren und in Beziehung zu setzen. Dies lenkt die Erfahrung des Bewohners eines Ortes.

VIDEO-TIP www.youtube.com/ watch?v=U2W5Wmp1 5YA

30X40 Design Workshop

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur – Grundkurs

005 Architecture 3: Baukosten als kreative Beschränkung Baukosten haben einen direkten Einfluss auf unser Design und es ist eines der grundlegendsten und offensichtlichsten Anliegen für Architekten und Kunden. Ich benutze sie als kreative Einschränkung, die unser Gebäude-Design beeinflusst. Die Baukosten sind in zwei allgemeine Kategorien unterteilt: weiche und harte Kosten . Weiche Kosten sind die indirekten Kosten für das Design: Architekten gebühren, Beratergebühren, Genehmigungs-, Finanzierungs- und Rechtskosten . Harte Kosten sind alle Kosten, die direkt dem Bau des physischen Gebäudes zugeschrieben werden. Schon früh im Entwurfsprozess wissen wir ein wenig über das Gebäude und verwenden daher Quadratmeter als Mittel, um die Konstruktionskosten des Gebäudes abzuschätzen . Aber Quadratmeterzahl alleine wird nicht alle Informationen liefern, die wir brauchen, um die Kosten einer Struktur richtig zu beschreiben, einige Räume kosten mehr als andere. Die Berücksichtigung der Quadratmetergröße bietet ein zusätzliches Maß an Präzision und ermöglicht es Kunden und Architekten, besser zu planen, wie sich Design auf das Gesamtbudget auswirkt. Planung für unvorhersehbare Bedingungen ist ebenfalls wichtig und ich beschreibe, wie viel Kontingenz das Projekt in jeder Phase der Arbeit hinzufügen kann. Kostenüberlegungen sind entscheidend, um sowohl das Projekt unseres Kunden als auch unsere Vision für die Arbeit zu verwirklichen. Und dieses Video beschreibt den Rahmen, den ich benutze, um dorthin zu gelangen. VIDEO-TIP www.youtube.com/ watch?v=oZbd-S7WcwU 30X40 Design Workshop

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur – Grundkurs

006 Architecture 4: Die Auswahl der architektonischen Materialien

Die Lektion 4 ist in fünf allgemeine Kategorien unterteilt: (Bau)Physikalische Eigenschaften , Kontext, Erlebnisqualitäten, Kosten, Produktionsprobleme Jede Kategorie kann demokratisch gedacht werden, das heißt, keine ist notwendigerweise mehr oder weniger wichtig als eine andere. Ihr Design wird selbst beginnen vorzuschlagen, welche Materialien am besten Ihre Ideen darstellen. Studieren Sie die Arbeit von Architekten wie Tadao Ando, Louis Kahn , Peter Zumthor, LeCorbusier oder Aalto - und erleben Sie dieTiefe des Wissens und Könnens, das sie mit einer relativ begrenzten Anzahl von Baumaterialien nutzen: Holz, Beton, Glas und Ziegel. Sie können sehr viel mit einer sehr sparsamen Palette von Materialien sagen. Die wirkliche Lektion hier ist, dass die Materialauswahl ein Ergebnis der bewussten Berücksichtigung aller Aspekte der Erfahrung war, die ich für unseren Kunden erschaffen wollte, sowie die Notwendigkeit, hier in einer extremen Küstenumgebung etwas Dauerhaftes und Bedeutsames aufzubauen. Es muss gut aussehen und die richtige Geschichte erzählen. Es muss Behaglichkeit und Schutz bieten, unsere Auswirkungen auf die Lage reduzieren und minimieren und - auf abstrakte Weise die Ruhe des Waldes an dem neuen Ort, den wir geschaffen haben, wiederherstellen. Es ist eine große Aufgabe, aber wenn Sie einem Prozess folgen, der die wichtigsten Merkmale für jeden Teil der Architektur priorisiert, können Sie eine Methodik für eine kluge Wahl finden. Bei der Materialauswahl müssen Sie Beobachter und Schüler der gebauten Welt sein. Studieren Sie Gebäude, die Sie bewundern, und merken Sie, wie sich die Materialqualitäten darauf auswirken, wie Sie sich dort fühlen. Wählen Sie ein paar einfache Materialien und lernen Sie sie kennen. Beton (Lehm, Kalk und Strohballen*) und Holz sind hervorragende Ausgangsmaterialien. Und wenn Sie wie Tadao Ando sind, machen Sie vielleicht Karriere. Lernen Sie, ihre inhärenten Qualitäten zu nutzen: schwer und leicht, kühl und warm, formbar und dauerhaft. Verwenden Sie diese als Grundlage für Ihre eigenen Erkundungen und Tests, um Ihre Designs wahrer, schöner und interessanter zu gestalten. [* Anm. des Autors] VIDEO-TIPP 30X40 Design Workshop: www.youtube.com/watch?v=dcbgDFpfScY

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur – Grundkurs

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007 30X40 Design Workshop: Weitere empfehlenswerte Videos Floor Plan Design Tutorial (8:36) https://www.youtube.com/watch?v=R7YxG4nsqeg In diesem Design-Tutorial zeige ich Ihnen, wie ich Grundrissideen schnell entwickle und skizziere. Vom Entwurf über die grobe Skizze bis hin zu mehr formalisierten Planlayouts können Sie folgen, indem ich Ihnen am Beispiel eines unserer neuen Wohnprojekte alles vorstelle, was Sie benötigen, um einen Grundriss zu zeichnen. Ich bespreche ausführlich: - Warum sollten Sie mit Diagrammen beginnen (und nicht mit Grundrissen) - Informationen, die Sie vor dem Zeichnen brauchen - Werkzeuge, die ich benutze und empfehle -Tipps für die Entwicklung besserer Ideen - Form, Raum und Ordnung (natürlich) - mit Grids - skalieren - und was ich beim Design ... How to Find Architectural Ideas (10:48) https://www.youtube.com/watch?v=CqQumzZVa1 U Acht Strategien, mit denen ich architektonische Ideen finde. Finden Sie die leere Seite so erschreckend wie ich? Ich starte ein neues Projekt und ich dachte, ich würde dieses Video verwenden, um darüber zu sprechen, wie ich damit umgehe und wie ich nach neuen Ideen für meine Architektur suche. Ich diskutiere im Detail: Bisoziation - dem Designprozess trauen - Grenzen einnehmen - Fristen erfinden - Das Gegenteil tun (Anti-Projekt) - Subtrahieren zum Lösen - Stehlen (wie ein Künstler). Dies sind nur einige der Design-Hacks, mit denen ich helfe, die kreativen Räder zu fetten und das Vertrauen zu geben, das ich brauche, um vorwärts zu gehen. Was großartig ist, ist, dass dieseTechniken für eine ganze Reihe von Disziplinen und kreativen Feldern funktionieren, nicht ausschließlich für die Architektur. Draw like an Architect - Essential Tips (11 :51 ) https://www.youtube.com/watch?v=24rnfO8s0hU&t=1 3s Tipps zur Verbesserung Ihrer architektonischen Zeichentechnik. Ich werde Sie durch eine Detailskizze führen, eine grundlegende Abschnittsskizze und dann in einige meiner CAD-Arbeitszeichnungen übergehen, um zu veranschaulichen, wie ein einfachesToolset eine Reihe von Zeichnungen erzeugen kann. Wichtige diskutierte Konzepte: - Linienstärke (und die Stifte, die ich benutze) - Atmosphärische Perspektive - Zeichentechnik - Ecken - Iteration - Vordergrund, Mittelgrund und Hintergrund - der Schieltest - Schatten - Entourage (http: // www .mrcutout.com /, http://skalgubbar.se/, http://pimpmydrawing.com/) Am Ende geht es nicht darum, meinen Zeichnungsstil oder den eines anderen zu kopieren. Es geht darum, sich selbst zu entwickeln, und der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, den architektonischen Stil heraus zu finden und zu versuchen, diesen zu duplizieren. Studieren Sie die Gemeinsamkeiten, wie unterscheiden sie sich von der Art, wie Sie zeichnen? How to Choose the Right Projects + How to Say No to the Wrong Ones (An Architect's Guide) (7:37) https://www.youtube.com/watch?v=XUlJoiOWhqE Oft ist es unsere erste Neigung, jede sich bietende Gelegenheit zu akzeptieren, aber nicht immer hilfreich: Neinzu sagen kann Ihrem Unternehmen tatsächlich dabei helfen, Ihnen Freiheit zu kaufen und eine stärkere Marke aufzubauen. In diesem Video liste ich die Fragen auf, die Sie stellen sollten, wenn Sie entscheiden, welche Projekte Sie übernehmen und wie Sie am besten entscheiden, welche Projekte Sie ablehnen. Seien Sie geduldig und warten Sie auf das Ende, in dem ich die Nutzen und eine Methodologie beschreibe, um NEIN zu sagen. Obgleich diese Fragen spezifisch auf eine Architekturpraxis zutreffen, können sie breit auf viele Facetten des Lebens angewendet werden und helfen Ihnen, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren: Ihre eigenen Prioritäten und Ziele und nicht die Prioritäten anderer.

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Lerneinheit U7-S1 : Nachhaltige Architektur

008 5 Prinzipien der Nachhaltigkeit in der Architektur (Frey Architekten) Ökologie, Ökonomie, Gesellschaft, Gestaltungswille und Anreiz: Das sind für den Architekten Wolfgang Frey die fünf Prinzipien der Nachhaltigkeit. Mit seinem FünfFinger-Prinzip macht er deutlich, dass eine isolierte Betrachtung von Einzelaspekten nicht ausreicht und vielmehr ein ganzheitlicher Planungsansatz notwendig ist, um ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltig zu bauen. 1. Die Ökologie in der Architektur Die Verwendung der Materialien, ihren natürlichen Eigenschaften entsprechend und in Verbindung mit moderner Bautechnik, ist ökologisch nachhaltig und schafft zugleich einen ökonomischen Mehrwert. Die ganzheitliche Betrachtung von Bauaktivitäten in ökologischer, ökonomischer und sozialer Hinsicht über den gesamten Lebenszyklus von Bauwerken hinweg ist die Verantwortung des modernen Architekten. Die Energie Oft werden auch beim Bau von Häusern, die später wenig Energie verbrauchen sollen, Materialien eingesetzt, die in ihrer Produktion sehr viel Energie benötigen. Beispielsweise braucht die Herstellung von Zement oder das Brennen von Dachziegeln (selbst bei hohen Dämmeigenschaften) sehr viel Energie, was zu hohen CO2-Emissionen führt.

Moderne Architektur: energiesparend und energieeffizient Im Idealfall verbraucht ein Gebäude keine Energie, sondern produziert selbst einen Energieüberschuss, wie im Fall des Plus-Energie-Hauses. Energie einzusparen und regenerative Energien zu nutzen kostet weniger und hat keinen belastenden Effekt auf die Umwelt. Kenntnisse modernsterTechnologien und ihrer Verwendung, sowie der bestehenden Umweltstandards, sind die planerische Grundlage, um nachhaltige Gebäude zu realisieren.

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Lerneinheit U7-S1 : Nachhaltige Architektur

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Der langfristige Schutz von Umwelt und Klima, nicht zuletzt als Lebensraum für den Menschen, ist eines der dringlichsten Ziele moderner, nachhaltiger Architektur. Der Bau energiesparender und energieeffizienter Gebäude und die Weiterentwicklung entsprechender Konzepte in der Architektur ist uns daher ein ganz besonderes Anliegen. Die Ressourcen Regenerative Materialien brauchen weniger Energie in der Herstellung. Bei Bauveränderungen produzieren sie keinen Sondermüll und haben somit keinen negativen Effekt auf die Gesamt-Energiebilanz. Wo immer möglich verwenden wir regenerative Baustoffe und Materialien. Wir vermeiden halogenierte Materialien und verwenden lösungsmittelfreie Farben. Zu unserem Portfolio gehören beispielsweise auch mehrstöckige Stadthäuser in massiver Holzbauweise. Umweltverträglich und gesund Bei uns kommen keine umweltschädlichen Materialien wie PVC, lösungsmittelhaltige Lacke und Farben oder Herbizid getränkte Imprägnierungsmittel zum Einsatz. Wir gestalten Räume, die für die Gesundheit und das Wohlbefinden positiv sind und das zwischenmenschliche Leben nachhaltig fördern. 2. Die Ökonomie in der Architektur Nur wenn Menschen es sich leisten können, wird es für sie nutzbar. Die Aufgabe für uns als Architekten und Planer ist es, angemessene Lösungen zu finden, um ein vorgegebenes Anforderungsprofil für Sie auch finanzierbar zu machen. Nicht das Gebäude ist in der Regel zu teuer, sondern die für die Realisierung vorgeschlagene Lösung. Der wahre Wert eines Gebäudes zeigt sich übrigens erst, wenn auch langfristige Kosten beachtet werden. Die Formulierung präziser Fragen ermöglicht uns, das Anforderungsprofil konkret zu definieren. So gewährleisten wir, dass wir uns auf das Notwendige und Nutzbare konzentrieren und nicht durch überflüssige Maßnahmen Kosten produzieren. Controlling Bauökonomie, die funktioniert: Über mehrere Jahre haben wir ein KostenControlling entwickelt, um die Kosten wie budgetiert einhalten zu können. Dafür wurde ein eigenes System gewerkbezogener Baukosten-Indexzahlen aufgebaut. Management Control System Over the years we have developed a management control system that monitors the budget of a project. The systems works with construction index figures relating to work sections. Bezahlbarkeit Günstige Baukosten garantieren günstige Refinanzierungskosten. Dies in Verbindung mit einer Mietausfallsicherung durch Bildung einer Solidargemeinschaft ermöglicht es auch finanziell schwachen Menschen, finanzielle Verantwortung für eine Immobilie zu übernehmen. Da das finanzielle Risiko minimiert ist, übernehmen Dritte die finanzielle Verantwortung und schaffen für sich eine nachhaltige Kapitalbildung. Damit werden langfristig günstige Mieten ermöglicht. Finanzielle Modelle und Finanzierungskonzepte Wir haben innovative, finanzielle Modelle entwickelt, um neue Wege zu gehen, die sonst nicht möglich gewesen wären. Ein Beispiel dafür ist pro scholare, eine genossenschaftsorientierte Vermietungsgesellschaft, die in Form einer Solidargemeinschaft die Vermietungsrisiken von Kleinanlegern kompensiert.

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Lerneinheit U7-S1 : Nachhaltige Architektur 3. Der Gestaltungswille in Architektur, Stadtplanung und Stadtentwicklung Architektur und Stadtentwicklung ist immer ein bestimmender Eingriff in die Lebensverhältnisse der Menschen. Die mit dem Prozess von Stadtplanung und Stadtentwicklung Beschäftigten müssen sich dieser Verantwortung bewusst sein. Entscheidungen müssen getroffen werden, die unumkehrbar für Jahrzehnte bestehen. Es ist ein entscheidender Schritt die Rahmenbedingungen soweit zu beeinflussen und zu erweitern, dass Gestaltungsfreiräume entstehen und somit neue Lösungen realisiert werden können. Politischer Gestaltungswille Die kommunale Verwaltung ist gefordert, im Interesse der Gemeinschaft ihre Bereitschaft zu zeigen und konventionelle Planungsansätze zu verändern. So müssen für eine nachhaltige, moderne und sozial angemessene Stadtplanung zum Beispiel Bebauungsplanänderungen aktiv vorgenommen werden, um Nutzungskombinationen zu ermöglichen. Ebenso muss der politische Wille bestehen, grundsätzlich die Bebauung an bestimmten Orten mit Sonderbauformen zu ermöglichen. Ästhetische Gestalt Der Lebensort kann nur zum persönlichen Lebensraum werden, wenn eine Identifikation durch architektonische Gestaltung ermöglicht wird. Dies gilt nicht nur für den privaten Bereich, sondern auch für DER WIRKLICHE GRUND ZU BAUEN IST, Geschäftsgebäude oder die Kommune, die LEBENSRAUM FÜR MENSCHEN ZU SCHAFFEN. beispielsweise ein neues Rathaus bekommt und sich darüber identifiziert. Anteil- und Inbesitznahme sind die wichtigsten Kriterien für THE MAIN PURPOSE OF BUILDING IS eine erfolgreiche Umsetzung und fördern die TO CREATE LIVING ENVIRONMENTS. Schaffung von bleibenden Werten. Rechtliche Rahmenbedingungen Neue Erkenntnisse im nachhaltigen Bauen, insbesondere vor dem Hintergrund einer alternden Gesellschaft und neuen Ansprüchen an integratives und behindertengerechtes Wohnen, stellen die Architektur sowie Stadtplanung und Stadtentwicklung vor neue Aufgaben. Dies führt dazu, dass die rechtlichen Rahmenbedingungen neu interpretiert werden oder den neuen Gegebenheiten angepasst werden müssen. Dieser Dialog findet immer am konkreten Fall statt. Ein Beispiel ist, dass in herkömmlichen Pflegeheimen die Küche von den Bewohnern nicht betreten werden darf. Zusammen mit den politischen Instanzen, wurde eine Lösung gefunden, die den Bewohnern erlaubt, in kleinen Gemeinschaften Wohnküchen einzurichten. 4. Die Gesellschaft: neue Anforderungen an Architektur und Stadtplanung Nachhaltige Architektur schafft Lebensräume, in denen gesellschaftliche Integration stattfindet. Nachhaltige Stadtplanung beinhaltet unter anderem Aspekte der Menschenwürde, des Sicherheitsbedürfnisses, der Begegnungs- und Kommunikationsräume. Ganzheitliches, lebenszyklusorientiertes Denken in allen Teilgebieten der Architektur ist die Voraussetzung zur Schaffung von Lebensqualität.

Integrativ Zu allen Zeiten haben Menschen in Gruppen zusammen gelebt. Die Gruppe war umso überlebensfähiger, je unterschiedlicher die Mitglieder der Gruppe waren. Der individuelle Mensch war umso stärker und leistungsfähiger, je besser er von der Gesellschaft verstanden wurde.

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Lerneinheit U7-S1 : Nachhaltige Architektur

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Sicherheitsaspekte Wir unterscheiden bei der Entwicklung von Konzepten für nachhaltige Architektur und Stadtplanung zwischen passiven und aktiven Sicherheitsaspekten. Zu den passiven Maßnahmen gehört die Entwicklung von Blickachsen und Sichtbezügen, um überraschende und überfordernde Kontakte zu vermeiden. Dadurch wird die Verunsicherung des Einzelnen vermieden und das sich daraus ableitende Aggressionspotenzial reduziert. Zu den aktiven Sicherheitsaspekten gehört die Reduzierung von Anonymität, die die Verantwortlichkeit der Bewohner erhöht. So entsteht die Bereitschaft, sich aktiv einzubringen und am gemeinschaftlichen Leben zu beteiligen. Anteilnahme ist ein wichtiger Faktor, um langfristig Sicherheit für alle zu gewährleisten. Architektonische Maßnahmen sind zum Beispiel die Umformung von Fluren zu einladenden Begegnungsräumen, die die Kommunikation fördern und einen gemeinsamen Ort für alle schaffen. Begegnungsräume Begegnungsräume sind ein Instrument, um Sicherheitsaspekte in der Stadtplanung zu berücksichtigen und integrative Gesellschaftsbildung zu fördern. Öffentliche Begegnungsräume geben menschlichen Bedürfnissen Raum sowie Würde, Kommunikation, Achtung und gegenseitige Anteilnahme. Sie fördern die Entwicklung einer stabilen Gemeinschaft. Zum Beispiel kann ein Begegnungsraum entstehen, wenn Fahrräder bei einem Gartenplatz untergebracht werden – mit Bank und Unterstand, die zum Verbleiben einladen – anstatt im unattraktiven Keller. Stadtplanung Architektur und Nachhaltigkeit sind keine singuläre Disziplinen, sondern ein interdisziplinärer Planungsansatz zur Entwicklung moderner Stadtplanung. Ganzheitliches, lebenszyklusorientiertes Denken in allen Teilgebieten der Architektur ist die Voraussetzung dafür, nachhaltige Lebensqualität zu schaffen: Better City – Better Life. 5. Die Anreizsysteme für eine nachhaltige Architektur Ohne Motivationshilfen sind nachhaltige, innovative Lösungen nicht in die Realität zu überführen. Nur wenn die Aussicht lohnend ist, ist man bereit, über gewohnte Strukturen hinauszugehen und Neues zu wagen. Fakten allein sind oft nicht handlungsbestimmend, sondern vielmehr emotionale Bindungen und die Möglichkeit zur aktiven Mitgestaltung. Contracting-Modelle Beim konventionellen Mietwohnungsbau besteht für den Investor kein Anreiz, in nachhaltige Energiebewirtschaftung zu investieren. Durch eine Kooperation mit einem externen Contractor, der die erhöhten Aufwendungen in nachhaltige Haustechnik durch den Verkauf der fertigen Wärme refinanziert, spart der Investor die Kosten der Haustechnik. Der Contractor ist der Energieproduzent. So wird weniger Primärenergie verbraucht. Public Private Partnership-Modelle Kostenexplosion bei geringer Qualität ist ein häufiges Problem bei öffentlichen Bauten. Ein besonderes Modell im Rahmen der Public Private Partnership (PPP) bezieht den Architekten als Bauträger mit ein. Die Bauverantwortlichen werden persönlich in die finanzielle Verantwortung genommen. In ihrer Funktion als Eigentümer sind sie persönlich motiviert, eine optimale Schnittlinie aus Qualitätsstreben und Kostenersparnis zu finden.

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Lerneinheit U7-S1 : Nachhaltige Architektur Eigentumsübergreifende Nutzungsverknüpfungen In urbanen Zentren mit dichter Bebauung sind Synergieeffekte durch eigentumsübergreifende NEWCONCEPTS REQUIRE A SPACE THATALLOWS CREATIVITY. Nutzungsverknüpfungen möglich und sinnvoll. Ein Beispiel ist die gemeinsame Nutzung derTiefgaragenabfahrt von mehreren Wohngebäuden. Dadurch werden Investitions- und Betriebskosten gespart bei gleichzeitiger Erhöhung der Nutzfläche. WENN WIR NUR DAS TUN, WAS WIR BEREITS KÖNNEN, ERREICHEN WIR NUR DAS, WAS WIR SCHON ERREICHTHABEN.

Mehrwert durch Zusatznutzoptionen Durch Zusatznutzoptionen können Mehrwerte generiert werden. Zum Beispiel können Dachflächen zur Aufstellung von Solaranlagen vermietet werden. Für den Hauseigentümer ergibt sich ein erhöhter Witterungsschutz gegen Regen, UVStrahlen und Hitze. Zudem werden Einnahmen erzielt. Dem Solarbetreiber wird eine kostengünstige Aufstellfläche zur Verfügung gestellt. Eigentümerschaft Im Modell „Motivation durch Eigentum“ werden Eigentumswohnungen bei Mehrfamilienhäusern an die Handwerker abgegeben. Sie können durch Eigenleistung einen Großteil der zu finanzierenden Summe decken. Für den Bauträger wird eine effiziente Bauausführung bei guter Qualität gewährleistet. Für die Handwerker gelingt eine Alterssicherung mit Vermögensaufbau durch persönliches Engagement im eigenen Berufsumfeld.

Source/Quelle: http://www.freyarchitekten.com/en/sustainability/

Heidelberg Village in Germany will be part ofthe world's largest passive housing complex when complete. Designed by FreyArchitects

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Lerneinheit U7-S1 : Architektur-Visionen

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009 Architekten & Visionen Video-Tips Cameron Sinclair (Architecture for Humanity) at TED2006: A call for open-source architecture www.ted.com/talks/cameron_sinclair_on_open_source_architecture/ Wir haben "Architecture for Humanity" mit 700 Dollar und einer Webseite gegründet. Und Chris entschied sich irgendwie mir 100.000 Dollar zu geben. Also warum nicht so viele Leute? Open-Source Architektur ist der Weg. Man hat eine facettenreiche Gemeinschaft von Beteiligten -- und wir sprechen nicht nur über Erfinder und Designer, sondern wir sprechen auch über das Finanzierungsmodell. Meine Rolle ist nicht die eines Designers, es ist ein Kanal zwischen dem Designer und der humanitären Welt. Und was wir brauchen ist etwas das mich global repliziert, weil ich habe seit sieben Jahren nicht geschlafen. Zweitens, was wird das sein? Designer möchten auf humanitäre Krisen reagieren, aber sie wollen nicht, das irgendeine Firma im Westen, ihre Ideen übernimmt und Profit damit macht. Also hat Creative Commons die 'Developing Nations' Lizenz entworfen. Designer Alastair Parvin / WikiHouse: Architecture for the People by the People www.ted.com/talks/alastair_parvin_architecture_for_the_people_by_the_people Wenn wir das Wort "Architekt" oder "Designer" benutzen, meinen wir in der Regel eine Fachkraft, jemand der bezahlt wird. Wir neigen dazu anzunehmen, dass diese Profis diejenigen sein werden, die uns helfen werden die wirklich großen systemischen Designherausforderungen wie Klimawandel, Urbanisierung und soziale Ungleichheit zu lösen. Das ist unsere Art von Arbeitsdenken. Aber sie ist falsch. Jeanne Gang: Buildings that blend nature and city www.ted.com/talks/jeanne_gang_buildings_that_blend_nature_and_city Ich bin ein Relationship Builder ["Beziehungsbauer"]. Wenn man an Relationship Builder denkt, denkt man nicht automatisch an Architekten? Wahrscheinlich nicht. Das liegt daran, dass die meisten denken, Architekten gestalten Gebäude und Städte, aber eigentlich gestalten sie Beziehungen, denn in Städten geht es um Menschen. Es gibt dort Orte, wo sich Menschen für alle Arten des Austausches treffen. Außerdem sind Stadtsilhouetten sehr spezifische urbane Lebensräume, mit ihren eigenen Insekten, Pflanzen und Tieren, und sogar ihrem eigenen Wetter. Marc Kushner at TED201 4: Why the buildings of the future will be shaped by ... you www.ted.com/talks/marc_kushner_why_the_buildings_of_the_future_will_be_shaped _by_you "Bei der Architektur geht es nicht um Mathematik oder Zoning - es geht um innere Emotionen", sagt Marc Kushner. In einem mitreißenden - oft witzigen - Vortrag zoomt er durch die letzten dreißig Jahre der Architektur, um zu zeigen, wie die Öffentlichkeit, einmal getrennt, zu einem wesentlichen Teil des Entwurfsprozesses geworden ist. Mit Hilfe von Social Media erreicht das Feedback die Architekten schon Jahre bevor ein Gebäude entsteht. Das Ergebnis? Architektur, die mehr für uns tun wird als je zuvor.

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Lerneinheit U7-S1 : Organische Architektur

010 Organische Architektur Biomorphismus Was ist der Reiz einer Hobbit-Höhle? Warum wirkt sie idyllisch? Pastoral? Sublim? Ein Teil ihrer Attraktivität liegt in der architektonischen Verschmelzung von bewohnbarer Struktur und vorhandener Landschaft. Dieser Ansatz fasst die Designästhetik der organischen Architektur zusammen. Zu den jüngsten Beispielen für organische Kunst des 21. Jahrhunderts gehören die Kunst von Andy Goldsworthy und die modischen Innenaccessoires, die Sie bei Ikea oderTarget finden können. Die Designästhetik der organischen Architektur entstand jedoch aus einem besonderen Stil der Kunst des frühen 20. Jahrhunderts, der die in der Natur gefundenen Formen in einzigartige Kunstwerke umsetzen wollte. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts begannen die Künstler, die Prinzipien der natürlichen Form als eine besondere Ästhetik anzunehmen. Der Stil gewann in den 1930er Jahren an Boden, als Künstler die Inspiration aus Wissenschaft und Technologie und die Ästhetik von Plastik und Metall ablehnten, die in früheren Formen der modernen Kunst zu sehen waren. Stattdessen begannen sich die Künstler sowohl mit der Inspiration in der Natur als auch mit dem allgemeinen Trend der abstrakten Kunst zu beschäftigen. Künstler, die die Philosophie des Biomorphismus annahmen, versuchten, die Prinzipien der natürlichen Form in ihre Arbeit umzusetzen, indem sie das Aussehen organischer Objekte kanalisierten und den Fluss natürlicher Strömungen wie Wasser und Wind nachahmten.

Video-Tipp: Study.com/Ivy Roberts: The Impact of Organic Art on Architecture & Sculpture study.com/academy/lesson/the-impact-of-organic-art-on-architecture-sculpture.html

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Lerneinheit U7-S1 : Organische Architektur

011 Organische Architektur Video-Tipps Antti Lovag: Maison Bernard - The Approach https://vimeo.com/101 275024 Antti Lovag hat eine einzigartige Vision von Architektur. Um die unkonventionelle Dimension seines Ansatzes zu unterstreichen, definiert er sich als "Biologe". Er interessiert sich nicht für Architektur als solche, sondern konzentriert sich auf den Menschen und seinen Lebensraum, um eine Hülle zu schaffen, die die Bedürfnisse des Menschen umfasst. Friedensreich Hundertwasser – 3:40: Hundertwasser Art Centre, Whangarei, New Zealand https://www.youtube.com/watch?v=4PmONVJyVsI Whangarei, dieTorstadt zu Neuseelands schönem Norden, hat die Möglichkeit, das letzte authentische Hundertwassergebäude der Welt zu bauen. 1993 vom Künstler entworfen und von der Hundertwasser Non Profit Stiftung in Wien übernommen, steht das ikonische und einzigartige Gebäude kurz vor der Verwirklichung. Ross Lovegrove: Organic design inspired by Nature www.ted.com/talks/ross_lovegrove_shares_organic_designs

Designer Ross Lovegrove erläutert seine Philosophie des "fettfreien" Designs und gibt Einblick in einige seiner außergewöhnlichen Produkte, darunter dieTy Nant Trinkflasche und den Go Stuhl. Javier Senoisiain: Organische Architektur/Bioarchitektur spanisch mit engl. Untertiteln: www.youtube.com/watch?v=_rCKzi3Cusc spanisch: vimeo.com/229654910 oder vimeo.com/220527737 Javier Senosiain ist ein mexikanischer Architekt, der als Schlüsselfigur und Entdecker der so genannten organischen Architektur gefeiert wird. Derzeit ist er Professor für Architektur an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko (UNAM). Javier Senosiains architektonische Kreationen – wie das bekannte Muschelhaus (Shell House) - haben sowohl Kommentare als auch Kontroversen angezogen. Ein Haus in Vista del Valle, nördlich von Mexiko-Stadt, liegt auf einem Hügel mit Blick auf die Stadt und ist in der Form eines Hais gebaut. Es handelt sich um eine Stahlbetonkonstruktion, die mit Polyurethan und UV-beständiger elastomerer Abdichtung beschichtet ist. Im Inneren befindet sich ein komplexes Labyrinth von Räumen und miteinander verbundenen Teppich-Tunneln.

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Lerneinheit U7-S1 : Organische Architektur & Strohballenbau

01 2 Organische Architektur mit Strohballen & NAWAROs

Michel Post/Orio Architekten: Ontwerp Aardewoning Slijk-Ewijk orioarchitecten.wordpress.com/201 7/06/30/ontwerp-aardewoning-slijk-ewijk-krijgtsteeds-meer-vorm/ Holz-Konstruktion (CUT-Technik) mit gebogenen Spanten. Dass solche organischen Konstruktionen durchaus auch fĂźr den Strohballenbau geeignet sind und auch ohne Zement-Spritzputz und Stahl auskommen, hat StrohNatur (www.strohnatur.at) mit der OrganiCut-Technik bereits bewiesen, siehe Bildserie unten:

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Lerneinheit U7-S1 : Organische Architektur & Strohballenbau

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Schilf/Reed: Reviving an Ancient Technique in the Iraq Marshlands / ©TraceyShelton2011 www.youtube.com/watch?v=VXjNTEVwxQA

Mit einer über 4000 Jahre zurückreichenden Geschichte hat das uralte Handwerk des Mudhief - oder Schilfhauses - immer noch seinen Platz von kultureller, sozialer und politischer Bedeutung in den irakischen Sümpfen, aber diese uralten Baukünste sind heute nur noch wenigen bekannt. von alternden Handwerkern, verblassen langsam mit der Zeit. In der Nähe der Stadt Chabyish am Rande des zentralen Sumpfes hat das Nature Iraq-Team ein Pilotprojekt gestartet, um diese alte Bauweise wiederzubeleben. Marcel Kalberer und andere haben dieTechnik mit Weiden, Bambus und anderen schnell wachsenden "Canias" modernisiert. Ein stabilesTraggerüst, dass auch mit Strohballen gedämmt werden kann, wie Okambuva bewiesen hat: Taller de cañas y paja - Benidoleig 201 6 (www.youtube.com/watch?v=8mOL5e0LpXU)

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LERNEINHEIT S1

U7 Lerneinheit U7-S1 : Sketchup-Übung – Konstruktionsplan

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LERNEINHEIT S1

U7 Lerneinheit U7-S1 : Sketchup-Übung – Konstruktionsplan

Sketchup - Import Floor Plan: www.youtube.com/watch?v=paXB5_tNTUA

Strohballen

HAUS TECHNIK 40

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LERNEINHEIT S2

Lerneinheit U7-S2: Haustechnik Lernziele:

• Kenntnisse über verschiedene Heizsysteme, ihre Vor- und Nachteile (Emission, CO 2, erneuerbare …) • Erläutern der Grundsätze des Klimakomforts im Sommer und im Winter (Heiz- und Kühlsysteme) • Kenntnisse der Hausinfrastruktur (Wasser, Strom, Abwasser) und der spezifischen Anforderungen für Strohhäuser • Integration von anderen Handwerks- und Serviceleistungen (Sanitär, Elektrik usw.)

Methoden:

Praxis

Theorie

• Erklären, Zeigen, Vorführen

Trainer:

Ort:

Schulungsraum Werkstatt

Dauer:

11 -1 2 Std.

Ausrüstung: Beamer Flipchart

• verschiedene Heizungssysteme, ihre Vor- und Nachteile (Emissionen, CO 2, erneuerbare …) • Grundregeln für das sichere Einbauen von Ofen und Kamin • Grundsätze für den Klimaschutz, auch Kühlsysteme im Sommer • Wichtigkeit von Lüftungsanlagen und Kenntnis, wie sie installiert werden • Grundsätze der Hausinstallation (Elektrizität, Wasser, Abwasser, Lüftung) • Befestigung der Installationen in der Strohwand • Vorschriften und Normen • gute Ausführung der Installationen (Wasser, Abwasser, Lüftung) – Luft- u. Winddichtigkeit, wasserdicht, Schallschutz, Brandschutz • Integration von anderen Handwerks- und Serviceleistungen (Sanitär, Elektrik, usw.)

Unterlagen:

• Installation der Steckdosen und Kabel in der Strohwand • Installation der Heizungrohre in der Strohwand • Installation der Wandheizungsrohre • Sicherstellen der Wind- u. Luftdichtigkeit (Putz oder Klebebänder)

Präsentationen:

Organisation:

• Vorbereitung von Demonstrationswänden und Installationsmaterial (2 Tage vorher)

Info Sheets: I1 – Heizung und Kühlung i2 - Lüftung i3 - Installationen i4 – Gesundheit und Sicherheit i5 – Ofen und Kamin Trainer Sheet: Tr1 Übung – Planen des Hausdesigns Text Sheet: Tx1 Heizung und Kühlung Tx2 Lüftung Tx3 Gesundheit und Sicherheit Andere Dokumente: Installationspläne

Power Point: Installation Fotos: Wandheizung (gut) Elektroinstallation (gut und schlecht)

Auswertung:

Multiple Choice

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Lerneinheit U7-S2: Haustechnik

LERNEINHEIT S2

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LERNEINHEIT S2

Lerneinheit U7-S2: Haustechnik

01 3 Erneuerbare Energie: und ihre Formen Derzeit decken wir unseren Energiebedarf vor allem aus fossilen Energiequellen. Die Energieträger Kohle, Öl und Gas werden aus derTiefe der Erde gefördert und genutzt. Ursprünglich sind auch sie aus biologischen Quellen entstanden, z. B. durch die Ablagerung von Algen. Nur liegt der Zeitpunkt ihrer Entstehung so lange zurück (Millionen von Jahren), dass wir sie nicht einfach wieder erneuern können. Erneuerbare Energiequellen sind also jene, die zumindest im zeitlichen Kontext einer menschlichen Generation wieder zur Verfügung stehen. Es gibt nur wenige Urquellen von Energie, das sind unsere Sonne, unsere Erde und auch unser Mond. Streng genommen stammt auch die Energie der Erde und des Mondes aus der Entstehung unseres Sonnensystems. Wie viel Energie liefert die Sonne der Erde? Die Strahlungsleistung der Sonne, die auf die Erde trifft, ist die sogenannte Solarkonstante und beträgt 1 367 W/m2. Die ständig auf die projizierte Fläche der Erdscheibe einstrahlende Leistung beträgt demnach circa 1 75 PW. Das ergibt über ein Jahr die Energie von 5,5 * 1024 Joule. Der technische Gesamtenergieumsatz der Menschen liegt derzeitig bei circa 500 EJ. Das bedeutet, dass circa das 10.000-Fache unseres technischen Energiebedarfes von der Sonne eingestrahlt wird. Die Erde selbst leitet kontinuierlich eine Wärmeleistung von circa 63 mW/m2 an ihre Oberfläche. Diese Leistung setzt sich zu etwa gleichen Teilen aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdinneren und in der Erdkruste gespeicherter Wärme aus der Zeit der Erdentstehung zusammen. Summiert über die gesamte Erdoberfläche und ein Jahr ergibt das die Gesamtenergie von circa 1 * 1021 Joule, das Doppelte des Gesamtenergiebedarfes der Menschen. Das heißt, zusammen mit der Sonnenenergie wäre unsere Energieversorgung mehr als ausreichend sichergestellt.

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LERNEINHEIT S2

Lerneinheit U7-S2: Haustechnik

01 4 Wie wird eine thermische Solaranlage geplant? Um eine thermische Solaranlage planen zu können, müssen der Warmwasserbedarf und im Falle einer unterstützenden Heizung auch der Heizwärmebedarf bestimmt werden. Grundsätzlich hängt die Größe einer Solarthermieanlage vom gewünschten solaren Deckungsgrad ab, allerdings setzen das vorhandene Flächenangebot (Dach, Fassade) sowie die Statik Grenzen. Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Ausrichtung der Anlage. Für Solaranlagen sind Dachneigungen zwischen 20° und 60° optimal, wobei flachere Dächer (zwischen 20° und 30°) im Sommer vorteilhafter sind und steilere Dächer (50° bis 60°) im Winter. (Austria Solar) Als Richtwert gilt für einen 4-Personen-Haushalt zur Brauchwassererwärmung1 bis 1 ,5 m2 Kollektorfläche pro Person bei einem Solarspeichervolumen von 0,3 bis 0,4 m3 und einem Deckungsanteil im Jahresdurchschnitt von 50 bis 60 % (Lenz et al. 2010). Für Anlagen mit zusätzlicher Heizungsunterstützung werden 8 bis 1 6 m2 dimensioniert, kombiniert mit einem Wasserspeicher von 1.000 Liter. Bei energieeffizienten Gebäuden lassen sich mit einer Kollektorfläche von 10 bis 20 m2 und einem Speichervolumen von 0,7 bis 2,0m3 20 bis 30 % des Gesamtwärmebedarfs decken (Lenz et al.2010). Im Idealfall lässt sich bei EFH in Passivhausqualität der Gesamt-wärmebedarf solar decken. Wesentlich für einen effizienten Betrieb sind die Qualität der Komponenten (Kollektor, Wärmeübertrager) die optimale Auslegung und Kombination von Kollektorfläche, Speicher (Pufferspeicher, Schichtspeicher), Dimensionierung des Leitungssystems. Video-Tip Solarthermie: www.youtube.com/watch?v=zUXK9-TEVUM, 1 :07 min

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01 5 Auswahl und Dimensionierung des passenden Biomasse-Heizsystems Alle Formen von Holzbrennstoffen – Stückholz, Hackgut und Pellets – können mittlerweile (dank den technologischen Entwicklungen der letzten 20 Jahre) mit geringen Emissionen und hohen Wirkungsgraden verbrannt werden. Welcher Holzbrennstoff bzw. welche Holzheizung jeweils die passende Lösung für ein Gebäude darstellt, hängt von verschiedenen Faktoren ab: Wie groß ist der Wärmebedarf? Einfamilienhaus, Mehrfamilienhaus, öffentliche Einrichtung etc. Neubau oder Bestand Raumheizung oder Zentralheizung Wie sieht es mit der lokalen Verfügbarkeit von Holzbrennstoffen aus? Wie groß ist das Komfortbedürfnis? Wie viel Platz, insbesondere für die Brennstofflagerung, steht zur Verfügung? Holzheizungen können sowohl im Neubau als auch bei der Sanierung zum Einsatz kommen. Einziger Ausschließungsgrund wäre, dass im Bestandsgebäude kein Lagerraum für den Brennstoff zur Verfügung steht und auch die Möglichkeit fehlt, einen solchen nachträglich zu errichten. Zu beachten ist, dass nach thermischer Sanierung eines Gebäudes die Heizlast neu zu ermitteln ist. Der neue Biomasseheizkessel kann dann bezüglich seiner Nennleistung oftmals deutlich kleiner ausfallen.

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01 6 Luft-Wasser, Erde-Wasser, WasserWasser Wärmepumpen Eine Wärmepumpe ist eine Arbeitsmaschine, die mithilfe höherwertiger Antriebsenergie (elektrischer Energie) Wärme von einem tieferen auf ein höheres Temperaturniveau hebt. Wärme wird aus einer Wärmequelle (z. B. Außenluft, Erdwärme, Grundwasser oder Abwärme) entzogen und für die Herstellung der gewünschten Raumlufttemperatur in einem Gebäude verwendet. Die Kompressionswärmepumpe ist die gängigste Bauart. Dabei bewegt sich ein Kältemittel in einem Kreisprozess und ändert wiederholt den Aggregatzustand zwischen flüssig und gasförmig: 1. Im Verdampfer verdampft das Kältemittel bei niedrigem Druck und nimmt dabei Energie aus der Wärmequelle auf. 2. Der Kompressor (Verdichter) komprimiert das Kältemittel, der Druck wird dabei erhöht, dieTemperatur ebenso. Dazu wird hochwertige (meist elektrische) Energie benötigt. 3. Im Verflüssiger (Kondensator) kondensiert das Kältemittel wiederum. Dabei wird Energie über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser abgegeben. 4. In einem Drosselorgan (Expansionsventil) wird das Kältemittel wieder auf den (geringen) Ausgangsdruck entspannt, dabei kühlt es ab. Danach wird das Kältemittel wieder dem Verdampfer zugeführt, der Kreislauf beginnt von vorne.

Video-Tip: Die Funktionsweise des Wärmepumpenkreislaufs. deutsch: www.youtube.com/watch?v=fx0pAU5soCA, Dauer: 1 :45 min engl.: www.youtube.com/watch?v=Bafo5fy5P7A, Dauer: 5:1 3 min

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Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung

1 ) inventer - dezentrale Lüftung direkt durch mind. zwei in der Wand montierte Einheiten, die zusammen in die entgegengesetzte Richtung wechseln. Die Wärmerückgewinnung erfolgt durch ein keramisches Element. 2) Dezentrale Einheit - wird normalerweise im Raum montiert und dient einem bis max. 3 benachbarten Räumen. Das Volumen der ausgetauschten Luft beträgt maximal 100 m3 / h (50 Pa). 3) Zentrale Lüftung - kann von unterschiedlicher Größe sein, die Wärme wird in einer Einheit zurückgewonnen und dann im ganzen Haus durch Rohre verteilt, oder durch ein Kaskadensystem, durch Lücken oder Löcher mit kleinen Lüftungsöffnungen. 4) Heißluft-Solarpanel AIR-INVENT Funktioniert alleinig mit Sonnenenergie, die Luft wird in einem von der Sonne an einer Fassade befestigten Solarpanel erwärmt und in das Haus gelüftet.

017 (Kontrollierte) Wohnraum-Lüftung Lüftung ist notwendig, um Sauerstoff für den Stoffwechsel zu liefern und metabolische Schadstoffe (Kohlendioxid und Geruch) zu verdünnen. Es wird auch zur Unterstützung der Aufrechterhaltung einer guten Luftqualität in Innenräumen verwendet, indem andere Schadstoffe, die in einem Raum emittiert werden, verdünnt und entfernt werden, sollte aber nicht als Ersatz für die ordnungsgemäße Kontrolle der Schadstoffe verwendet werden. Eine gute Belüftung trägt wesentlich zur Gesundheit und zum Komfort von Gebäudenutzern bei. Empfohlene Luftwechselrate nA=0,4h-1 entsprechend EnEV 2002 und DIN4701 V-10

Möglichkeiten, ein Haus zu belüften: Fenster und Türen regelmäßig öffnen (max. 5 min. Stoßlüften) Durch Lüftungsschlitze in Fenstern Automatische Fenster Lüftung Entlüftungsanlage HRV (Heat recovery ventilating units - Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung) Die Belüftung durch Öffnen von Fenstern erhöht die zum Heizen oder Kühlen erforderliche Energie, jedoch kann die Wärmerückgewinnungsbelüftung verwendet werden, um den Energieverbrauch zu verringern. Video-Tip: www.youtube.com/watch?v=WQbNvYm3P_k (InVENTer) DIY Pop Can Solar Air Heater: youtu.be/bRZvAAqzXIw

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018 Wärmeverteiler: Masseofen vor Wand- und Fussbodenheizung Je nach der Art wie die Wärmeenergie im Gebäude verteilt und in den Raum gebracht wird entstehen unterschiedliche klimatische Bedingungen in den Räumen. Ein angenehmes und gesundes Raumklima ist abhängig von mehreren Faktoren: • der Raumlufttemperatur • derTemperatur der umgebenden Bauteile (Wände, Boden, Decke + Möbel und Einrichtungsgegenstände) • der relativen Luftfeuchtigkeit Um sich in einem Raum behaglich zu fühlen, sollte die Raumlufttemperatur ca. 20°C betragen. Liegt dabei jdieTemperatur der umgebenden Flächen auch auf mindesten 20°C, kann die Lufttemperatur sogar niedriger als 20°C sein, ohne dass wir uns unbehaglich fühlen. Dabei steigt die relative Luftfeuchtigkeit, was für Atemwege und Schleimhäute deutlich gesünder ist. Bezogen auf gesundes Raumklima, kann also folgendermaßen gelistet werden:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Masseofen Wandheizugssysteme (unter Putz) Fussbodenheizung Offener Kamin Radiatorenheizung Luftheizungsöfen Luftheizung über Ventialationssysteme

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019 Masse-(Kachel)ofen: großflächige Strahlungsheizung Es ist möglich den Heizwärmebedarf moderner Gebäude mit relativ geringer Heizlast (bis ca. 8 KW) ausschließlich mit einem Masseofen abzudecken. In der Planung solcher Anlagen sind jedoch einige wichtige Punkte zu beachten: • Die Heizlast sollte relativ genau ermittelt sein, um die Dimensionierung = Leistung des Ofens entsprechend zu gestalten • Der Raum für die Lagerung des daraus ermittelten Holzbedarfs muss eingeplant werden • Die Lage der Ofenanlage ist bezüglich Raumaufteilung und Wärmeverteilung zu optimieren • Die Bauleute müssen sich bewusst sein, dass jeden Tag mindestens 1 -2 mal geheizt werden muss, um ein entsprechendes Temperaturniveau zu halten • Die Warmwassererzeugung sollte elektrisch mit Solarunterstützung gesichert sein Zusätzlich ist es möglich, einen Teil der im Masseofen erzeugten Wärme über Absorber in ein Wasserkreislaufsystem einzubringen, und abgelegene Räume mit Heizenergie zu versorgen, oder das Warmwassersystem zu unterstützen. Hierbei kann sich das Nachlegeintervall im Winter auf 8 Stunden erhöhen, gleichbedeutend mit 3-maligem Heizen über den Tag. Bild links: Grundschema Masseofen mit Absorbersystem

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018 Bauarten des Schornsteins und Auswahl des passenden Kamins Der Kamin/Schornstein/Rauchfang ist erforderlich für die sichere Ableitung der Rauchgase von Feuerstätten aus dem Gebäudeinneren. Dafür muss der Rauchfang in erster Linie 3 Aufgaben erfüllen: 1. Sicherstellen, dass alle Abgase dauerhaft gefahrlos ins Freie abgeführt werden (Gasdichtigkeit, Widerstandsfestigkeit gegen Temperatur und Säuren!) Insbesonder bei Unterdruckanlagen zusätzlich: 2. so viel Kraft = Förderdruck aufbringen, dass alle Widerstände in der Feuerungsanlage überwunden werden 3. Die zur Verbrennung erforderliche Luft ansaugen Es gibt sehr viele verschiedene Bauarten von Schornsteinen: Gemauert eckig, gemauert rund geschliffen, aus Metall oder Keramik, einwandig oder mehrwandig, 2- oder 3-schalig, mit Dämmung oder ohne, ... Jede Bauart hat Vor- wie Nachteile und muss letztendlich nach folgenden Kriterien bewertet werden: Dämmung, Masse der Innenschale, Glätte der Innenwand. Hinweise für die Auswahl des passenden Schornsteins:

• Je heißer die Abgase vom Ofen in den Schornstein gehen, desto leichter verzeiht die Funktion des Ofens einen schlecht gedämmten oder zu hohen Schornstein. • Je besser der Wirkungsgrad der Feuerstätte, desto kälter sind ihre Abgase und desto wichtiger sind gute Dämmung, wenig Masse und passender Querschnitt. • Je größer die Abgasmenge der Feuerstätte (z.B. bei Geräten mit sehr hoher Leistung), desto größer muss der Querschnitt des Schornsteins sein.

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019 Elektroleitungen: auf Luftdichtigkeit achten Elektroleitungen werden entweder in eigens dafür vorgesehenen Installationsebenen (z.B. 3,5 cm Heraklith BM) oder in Panzerrohren an der Oberfläche der Strohballenwand verlegt. Befestigen lassen sie sich mit einer Klammer aus 3 mm Kuperdraht, der etwa 10-1 5 cm tief in die Strohballen gesteckt wird. Wenn die Panzerrohre überputzt werden, verschwinden sie komplett in der Putzebene (Lehm), die auch den Brandschutz garantiert. Nur Unterputzdosen (für Steckdosen und Lichtschalter) durchbrechen die Putzebene zu Gänze, weshalb hier für eine zusätzliche Luftdichtigkeit gesorgt werden muss. Steckdosen lassen sich luftdicht einbauen, wenn unter der Unterputzdose eine durchgehende Putzschicht vorhanden ist (dazu das Stroh etwas aushöhlen (Alligator, Elektrofuchsschwanz, Küchenmesser), Putz in die Vertiefung schmieren und die Dose in den noch feuchten Putz setzen. Um schnelle Haltbarkeit zu garantieren, kann die Dose auch mit einem Schnellzement befestigt werden. die Unterputzdose auf einem Fermacell-oder Holz-Plattenstück montiert (angeschraubt) und diese dann überputzt wird, Die Platte kann auf der Rückseite auch mit einem Holzspieß versehen werden, damit sie an der Strohwand besser hält (Spieß auch anschrauben). Durchdringungen nach Außen (etwa für eine Fassaden- oder Gartenbeleuchtung werden am besten während des Einfüllens durch die Ballen gelegt. Es lassen sich aber auch nachher Löcher in die Ballen bohren. Durchdringen die Rohre die Putzschicht, muss mit Manschetten (Klebebänder) für Luft- und Winddichtigkeit gesorgt werden. Diese müssen nicht an der Strohoberfläche kleben sondern am Kabel oder dem Panzerrohr. Dafür sollte das luftdichteTape püberputzbar sein. Selbiges gilt für Wasseranschlüsse im Garten.

REPARATUR & WARTUNG 52

U7 – HAUSKONZEPT

LERNEINHEIT S3

Lerneinheit U7-S3: Reparatur und Wartung Lernziele:

• Wissen um die häufigsten Fehler im Strohballenbau, die daraus resultierenden Bauschäden und was diese verursacht • Kenntnisse zur Vermeidung der häufigsten Fehler und Schäden bei Reparaturen im Strohbau • Wissen um die unterschiedliche Nutzungsdauer der verschiedenen Bauteile und deren Wartungsintervalle • Reparatur von normalen Schäden am Haus

Methoden:

• Erklärungen • Präsentationen • Vorführungen

Trainer:

Ort:

Schulungsraum Werkstatt

Dauer:

4 Std.

Ausrüstung: Beamer Flipchart

Unterlagen:

Theorie

Info Sheets: i1 – Schäden

• Kenntnisse der häufigsten Fehler im Strohballenbau, ihre Schäden und ihre Ursache • Kenntnisse zur Vermeidung der häufigsten Fehler und Schäden bei Reparaturen im Strohbau • Kenntnis der unterschiedlichen Lebensdauer der Bauteile und deren Wartungsintervalle • Reparatur von normalen Schäden

Trainer Sheets: Text Sheets: Tx1 Schäden Tx2 Reparatur und Wartung

Präsentationen:

Power Point: Schäden

Auswertung: Praxis

Multiple Choice

• Reparatur und Wartung

Organisation:

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Lerneinheit U7-S3: Reparatur und Wartung

LERNEINHEIT S3

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Lerneinheit U7-S3: Reparatur und Wartung

LERNEINHEIT S3

STEP – Straw Bale Training for European Professionals UNIT 7 – Hauskonzept (201 7) Herausgeber/Redaktion/Tipps: Herbert Gruber (ASBN) Mitarbeit: Helmuth Santler, Karsten Bäsmann, Zuzana Kierulfova, mit Texten von: 30X40 Design Workshop, TED, TU Wien - e-genius (Haustechnik), Buch der Synergie (buch-der-synergie.de). Design: Herbert Gruber (HG); Fotos: HG, Wikimedia, Pexels, Sol Power: Prestel (U4); Illustrationen/Icons: Michael Howlett (SBUK) Dieses Handbuch basiert auf dem Handbuch der LeonardoGruppe STEP (201 5)