10 S 10. Schweizer h i H Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2011
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten Freitag, 25. November 2011
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Geschossdecken bei mehrgeschossigen g g Holzbauten Begrüssung
D. Banholzer
Anforderungen - die Vorgaben von Normen, Richtlinien und Nutzern
HP. Kolb
Evaluation - Entwurfskriterien und Entscheidungsgrundlagen bei der Planung
D. Sauser
Praxiserfahrungen Lösungsbeispiele aus der Praxis
P. Jung
Ökologie - Einfluss von Decken auf die Ökobilanz eines Gebäudes
O. Bartlomé
Schlusswort
D. Banholzer
Sponsoren: p Cadwork Informatik, isofloc AG, Sema Holzbauprogramme P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Anforderungen die Vorgaben von Normen, Richtlinien und Nutzern Hanspeter Kolb Berner Fachhochschule - Architektur, Holz und Bau
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Inhalt
Einführung
Schallschutz
Brandschutz
Wärmeschutz / Luftdichtheit
Feuchteschutz
HP. Kolb
1
HP. Kolb
2
Einführung
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 1
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Einführung Anforderungen: Tragsicherheit Gebrauchstauglichkeit Schallschutz Brandschutz Wärmeschutz / Wärmespeicherung Luftdichtheit Feuchteschutz Haustechnik Gestaltung / Ästhetik Wirtschaftlichkeit Ökologie Nachhaltigkeit HP. Kolb
3
Schallschutz bei Geschossdecken
Umweltschutzgesetz Art. 21 Schallschutz bei neuen Gebäuden Aufenthalt von 1 Wer ein Gebäude erstellen will,, das dem längeren g Personen dienen soll, muss einen angemessenen baulichen Schutz gegen Aussen- und Innenlärm sowie gegen Erschütterungen vorsehen. Lärmschutzverordnung Art. 32 Anforderungen 1 Der Bauherr eines neuen Gebäudes sorgt dafür, dass der Schallschutz bei …..Trennbauteilen lärmempfindlicher Räume … den anerkannten Regeln der Baukunde entspricht. Als solche gelten … die Mindestanforderungen nach der SIA-Norm 181 des Schweizerischen Ingenieur- und Architekten-Vereins.
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 2
4
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz bei Geschossdecken Schutz gegen ….
… Luftschall L ft h ll von innen i
… Trittschall
… Geräusche Haustechnischer Anlagen und fester Einrichtungen im Gebäude HP. Kolb
5
Schallschutz bei Geschossdecken
Innerhalb Nutzungseinheit
Zwischen Nutzungseinheit
Empfehlung (Anhang G)
Vorgabe gemäss LSV, Art. 32
Komfortstufe 1 Komfortstufe 2
Mindestanforderungen1) Erhöhte Anforderungen2) Spezielle Anforderungen3)
Vertraglich zu vereinbaren
In jedem Fall einzuhalten Bei Eigentumswohnungen und Reihenhäusern 3) Vertraglich zu vereinbaren 1)
2)
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 3
6
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz bei Geschossdecken (zwischen Nutzungseinheiten)
Mindestanforderungen Schallschutz, der lediglich erhebliche Störungen zu verhindern vermag. Erhöhte Anforderungen Schallschutz, bei dem sich ein Grossteil der Menschen im Gebäude behaglich fühlt. (es gelten die um 3dB verbesserten Werte)
Spezielle Anforderungen Schallschutz für spezielle Nutzungen oder bei besonderen Schutzansprüchen.
HP. Kolb
7
Schallschutz bei Geschossdecken (zwischen Nutzungseinheiten)
Mindestanforderungen an den Luftschallschutz
Beispiele:
Luftschallschutz zwischen Versammlungsraum und Schulzimmer:
57 dB
Luftschallschutz zwischen zwei Eigentumswohnungen (52 + 3):
55 dB
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 4
8
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz bei Geschossdecken (zwischen Nutzungseinheiten)
Mindestanforderungen an den Trittschallschutz
Bei Neubauten gelten die um 3 dB verringerten Werte (Art. 3.2.2.3) Bei Umba Umbauten (Art. 3 3.2.2.4) ten gelten die um m 2 dB erhöhten Werte (Art 2 2 4) Sonderregelungen für Balkone Beispiele:
Trittschallschutz zwischen Versammlungsraum und Schulzimmer:
48 dB
Trittschallschutz zwischen zwei Eigentumswohnungen (53 - 3):
50 dB
HP. Kolb
9
Schallschutz bei Geschossdecken (zwischen Nutzungseinheiten)
Beispiel Umnutzung: Industriegebäude → Eigentumswohnungen Einbau von neuen Geschossdecken
Anforderungen an den Schallschutz in der Nutzungsvereinbarung konkret festlegen HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 5
10
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz bei Geschossdecken (innerhalb Nutzungseinheiten)
HP. Kolb
11
Schallschutz - Schalldämmung
Quelle: Bresta
Mindestanforderung an den Trittschallschutz: L‘ ≤ 53 dB
Bewerteter Norm-Trittschallpegel: L‘n,w = 59 dB (Parkett)
Cv / ∆LTS / CI / Kp / (KF) Schallschutz
Schalldämmung
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 6
12
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz – Schalldämmung (Prognose) Mindestanforderung
Trittschallschutz
SIA 181, Tabelle 4 minimal erhöht speziell
Geometrie
Anforderungsstufe
Volumenkorrektur (Cv)
Ausführung Bautteil / Detail
Norm
Luftschallschutz
Bewertetes Schalldämm-Mass Bewertetes Bau-Schalldämm-Mass Spektrumanpassung (C) Spektrumanpassung p p g ((Ctr)
Luftschallpegelkorrektur (ΔLLS) Trittschallpegelkorrektur ((ΔLTS)
SIA 181, Tabelle 5 minimal erhöht speziell
wenn VEmpfangsraum ≥ 200 m3 10 log (V/S) - 4,9 14,9 - 10 log (V) Rw R‘w 2 bis 5 dB 4 bis 10 dB
Bewerteter Norm-Trittschallpegel Bewerteter Norm-Trittschallpegel Spektrumanpassung (CI)
Ln,w L‘n,w 1- 3 dB
Flankenübertragung (KF) Projektierungszuschlag (KP)
3 bis 5 dB 2 bis 4 dB
3 bis 5 dB 2 bis 4 dB
HP. Kolb
13
Schallschutz – Schalldämmung (Prognose Luftschall)
Kennwert (Rw + C)
Anforderung (Di)
KF Volumen Empfangsraum (V) Trennfläche (S) ∆LLS = 10lg(V/S) - 4.9
(R‘w = Rw - KF)
Volumen Empfangsraum (Cv)
Di
≤
R‘w + C + ∆LLS - CV - Kp
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 7
14
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
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Schallschutz – Schalldämmung (Prognose Trittschall)
Kennwert (Ln,w + CI)
Anforderung (L‘) A
KF
Volumen Empfangsraum (V) ∆LTS = 10lg(V) + 14.9
Volumen Empfangsraum (Cv)
(L‘n,w = Ln,w + KF)
L‘
≥
L‘n,w + CI + CV + ∆LTS + Kp
HP. Kolb
Spektrums-Anpassungswerte C, Ctr; CI
Korrekturwerte als Einzelangaben, welche auf Grund besonderer Frequenzabhängigkeiten von Geräuschen erforderlich sind.
Berücksichtigung spezifischer Schallspektren (Strassenlärm, Innenlärm, Produktionsbetrieb, Disco, usw.)
In der Regel „negativ“ (→ Verschlechterung von R‘w bzw. L‘n,w)
Müssen gemäss SIA 181 obligatorisch berücksichtigt werden: C: Frequenzeinbrüche Luftschall (Innenlärm) Ctr: Luftschallschutz (tieffrequenter Verkehrslärm oder Musikanteile • CI: Tieffrequente Trittschallanteile • •
Quelle: J. Kolb: Systembau mit Holz
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 8
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Hausbau - und Energiemesse 2011
Schallschutz bei Geschossdecken (Zusammenfassung)
Nutzer von Gebäuden haben einen Anspruch auf einen angemessenen Schallschutz.
Zwischen Nutzungseinheiten müssen die Mindestanforderungen gemäss Norm SIA 181:2006 in jedem Fall eingehalten werden werden.
Bei Neubauten von Stockwerkeigentum gelten erhöhte Anforderungen (Verbesserung um 3 dB)
Schallschutzanforderungen innerhalb Nutzungseinheiten sind vertraglich festzulegen (z.B. gemäss Empfehlung Anhang G, SIA 181).
Schallschutzanforderungen g ((Luft- und Trittschall)) g gelten zwischen Räumen. Es ist dabei für die Nutzer nicht relevant, welche Bauteile an der Schallübertragung beteiligt sind (Trennbauteil, flankierender Bauteil, Durchbrüche, usw.)!
Der Unternehmer ist dafür verantwortlich, dass ein Werk keine Mängel aufweist. HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 9
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Verantwortung)
Der Unternehmer ist daf체r verantwortlich, dass ein Werk keine M채ngel aufweist! HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Planungshilfen)
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 10
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Planungshilfen)
Quelle: Lignatec: Bauten in Holz - Brandschutzanforderungen
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Abhängigkeiten) Gebäudenutzung:
Wohnen, Büro, Schule Industrie, Gewerbe Beherbergungsbetriebe Parkhäuser
Raumnutzung:
Standardnutzung Grosse Personenbelegung Fluchtwege
Anzahl Geschosse:
1 Geschoss und oberstes Geschoss 2 – 4 Geschosse 5 – 6 Geschosse 7 – 8 Geschosse
Oberflächen:
Normale Nutzung Fluchtwege
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 11
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Eckwerte) Nutzung: Wohnen (MFH) Büro Schule 2G
Einfamilienhaus: Grundsätzlich keine Anforderung
3G 4G 5G
Holzanwendung mit Einschränkungen möglich
FWST 30 Min
(Dämmung nbb, (Dä bb wenn Tragwerk in Holz)
FWST 60 Min
Decke über UG: REI 60 (nbb)
6G Holzanwendung mit Einschränkungen möglich, folgende Bedingungen sind zwingend: •Fachingenieur •Brandschutzkonzept •Qualitätssicherungssystem
FWST 60 Min / EI 30 (nbb)
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Konzepte) Brandschutzvorschriften Schutzziele, Rahmenbedingungen, Grundlagen
Bauliches Konzept
Technisches Konzept (Sprinkler)
Baulich
Baulich
Technisch Betrieblich
Betrieblich
Ausnahme (Artikel 11, Abs. 2)
Baulich
Technisch
Standardkonzepte Detailliert vorgeschriebene Brandschutzmassnahmen in den Brandschutzvorschriften
Betrieblich
Technisch
Objektbezogen Konzepte Rahmenbedingungen in den Brandschutzvorschriften
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 12
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Konzepte) Bauliches Brandschutzkonzept
Sprinklerkonzept
Quelle: BR 14-03 Tragwerke; Seiten 6 und 7
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis) Geschossdecke B체rogeb채ude mit 4 Geschossen Tragwerk Holzbauweise Bauliches Konzept Tragwerk: R 60 Brandabschnitt: EI 60 (2) (2)
D채mmungen nicht brennbar
Quelle: Lignatec: Bauten in Holz - Brandschutzanforderungen
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 13
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis)
Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis) Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 14
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis) Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis) Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 Bauteile in Holz
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 15
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Brandschutz bei Geschossdecken (Nachweis) Möglicher Schichtaufbau für
Geschossdecke REI 60 1 Unterlagsboden 2 Trittschalldämmung Mineralwolle (ρ ≥ 26 kg/m3) 3 Holzwerkstoffplatte 4 Balkenlage 1) 5 Hohlraumdämmung Mineralwolle (ρ ≥ 15 kg/m3) 6 Gipsfaserplatte 1)
dmin 30 mm 30 mm 30 mm 120 /200 mm 100 mm 18 mm
amax: 700 mm; qk,max = 3.0 kN/m2
HP. Kolb
Brandschutz bei Geschossdecken (Zusammenfassung)
Brandschutzanforderungen haben nichts mit Schikanen zu tun.
Sie gewährleisten den Schutz von Menschen, Tieren und Sachwerten vor Bränden und Explosionen.
Grundsätzlich sind Eigentümer und Nutzer dafür verantwortlich, dass die Sicherheit jederzeit gewährleistet ist.
Je nach Nutzung können Geschossdecken in Holzbauweise in Gebäuden mit bis zu 6 Geschossen eingesetzt werden.
Hervorragende Planungsinstrumente helfen beim Entwerfen und Konstruieren von Geschossdecken mit Brandschutzanforderungen (Lignum-Dokumentation Brandschutz als VKF anerkannter Stand der Technik). Der Unternehmer ist dafür verantwortlich, dass ein Werk keine Mängel aufweist! HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 16
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Hausbau - und Energiemesse 2011
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) Grundsatz gemäss Norm SIA 180 (Artikel 3.1.4.2) Die Anforderungen an die Luftdichtheit betreffen Flächen gegen: • Aussenklima
• andere Wohn- und Nutzungszonen • Installationsschächte
HP. Kolb
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) Minergie-P: Die Luftdichtheit bei Mehrfamilienhäusern wird pro Wohnung gefordert!
Quelle: Verein Minergie: Lichtlinie für Luftdurchlässigkeitsmessungen bei Minergie - Bauten
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 17
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) Brandschutz:
Quelle: BSR 15-03; Schutzabst채nde Brandabschnitte
HP. Kolb
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) Brandschutz:
Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1 / ETHZ
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 18
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) ď § stirnseitig abgeschottet Brandschutz:
ď § Fugen abgeschottet
Quelle: Lignum-Dokumentation Brandschutz: 4.1
HP. Kolb
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?) Brandschutz:
Quelle: Makiol + Wiederkehr
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 19
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Luftdichtheit bei Geschossdecken (?)
Quelle: Metron AG, Brugg
HP. Kolb
Haustechnik in Geschossdecken
REI tt
Installationen
Quelle: Makiol + Wiederkehr
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 20
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Haustechnik in Geschossdecken
Quelle: Timbatec
HP. Kolb
Luftdichtheit / Installationen bei Geschossdecken (Zusammenfassung)
Bei Mehrgeschossigen Bauten mit unterschiedlichen Nutzungseinheiten müssen auch die Geschossdecken (und deren Anschlüsse) Luftdicht ausgeführt werden.
Durchdringungen und durchgehende Fugen sind zu vermeiden oder müssen dauerhaft abgedichtet werden.
Installationen der Haustechnik müssen frühzeitig geplant werden (→Installationsschächte / Vorwandkonstruktionen)
I t ll ti Installationen d der H Haustechnik t h ik sind i d wenn iimmer möglich ö li h ausserhalb h lb der brandschutztechnischen Schichten von Geschossdecken zu verlegen.
Durchdringungen sind korrekt zu planen und sorgfältig auszuführen (Abschottung) HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 21
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Geschossdecken bei Nassräumen → SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten)
HP. Kolb
43
Geschossdecken bei Nassräumen → SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten)
Quelle: SIA 271: Abdichtungen im Holzbau
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 22
44
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Geschossdecken bei Nassräumen → SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten) → Definition Spritzwasserbereich
Quelle: Informationsdienst Holz: Bäder und Feuchträume im Holzbau
HP. Kolb
45
Geschossdecken bei Nassräumen → SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten)
Quelle: Informationsdienst Holz: Bäder und Feuchträume im Holzbau
HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 23
46
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Geschossdecken bei Nassräumen → SIA 271 - 2007 (Abdichtungen von Hochbauten)
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit HP. Kolb
HP. Kolb: Anforderungen ... / Seite 24
47
Evaluation Entwurfskriterien und Entscheidungsgrundlagen bei der Planung David Sauser Makiol + Wiederkehr, Dipl. Holzbau-Ingenieure HTL/SISH, Beinwil am See
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Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
• • • • • •
Hausbau - und Energiemesse 2011
Einleitung Problemanalyse Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerungen
November 2011
2
• Verschiedene Herausforderungen • Decken sind trennendes Bauteil zwischen zwei Nutzungen • Anforderungen aus Normen • Anforderungen von verschiedenen Planern und deren Prioritäten • Die Auswahl basiert auf den Erfahrungen und G Gewohnheiten h h i d der jeweiligen j ili Pl Planern • Deckenevaluationen werden kaum systematisch durchgeführt
November 2011
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
3
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 1
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
• Deckenevaluationen sind aufwändig und damit teuer • Deckenevaluationen für ein bestimmtes Bauvorhaben sind objektbezogen und nicht allgemein anwendbar • Gesucht ist ein einfaches, schnelles und benutzerfreundliches Evaluationstool
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
November 2011
4
• Deckensysteme werden: – Ausgesucht – Vordimensioniert – Mit Aufbauten modifiziert
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
November 2011
5
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 2
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
• Punkteverteilung mit Gewichtung
November 2011
6
• Erstellung einer Rangliste
Einleitung Problemanalyse y
Rang 1
Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele
Rang 2
Schlussfolgerung
Rang 3 November 2011
7
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 3
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
• Grundanforderungen müssen erfüllt sein – – – – –
Gebäudekategorie Statik / statische Höhe Brandschutz Schallschutz Preis
• Diese Anforderungen bestimmen eine Auswahl
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
• Quantitativ «hart» bestimmbare Eigenschaften
November 2011
8
• Anforderungen die subjektiv gewichtet werden – – – – – – –
Erfahrung / Gutmütigkeit Flexibilität des Tragsystems Lastabtragung Planung und Koordination Bauzeit auf der Baustelle Montagebedingungen Ästhetik
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
• Diese Anforderungen g bestimmen die Rangliste g der zuvor gewählten Deckensysteme
1 2
• Qualitativ «weich» bestimmbare Eigenschaften 3 November 2011
9
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 4
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Einleitung
• Ein allgemeines Evaluationssystem ist bedeutend komplexer • Es gibt keine begrenzte Anzahl Deckensysteme • Viele Einflussfaktoren hängen voneinander ab • Eine Datenbank von Deckensystemen muss sich an ein Bauvorhaben anpassen können. • Grundbedingungen müssen also eingegeben werden können
Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
November 2011
10
B 3.6
Rippenplatte
Vordimensionierungsdiagramm im Lastfall selten auf eine Durchbiegung von l/600; Rippensprung e=625
Zurück zur Evaluationstabelle
B 3.6 Bodenbelag Zementunterlagsboden 70mm Trenn und Gleitschicht Trittschalldämmung (Rohdichte ≥ 50 kg/m3; SP ≥ 1000°C) 20mm Betonplatten 40mm Filzunterlage 8mm Dreischichtplatte 27mm Rippen Mineralwolle (SP ≥ 1000°C) ganzer Hohlraum ausgefüllt Gipsfaserplatte 18mm Abhängekonstruktion 150mm Mineralwolle (SP ≥ 1000°C) 60 mm Gipsfaserplatten 2x12.5mm Quantitativ bestimmbare Daten Maximal mögliche Geschosszahl Feuerwiderstand
fünf und sechs Geschosse
Rippenplatte
Integrierte Leitungsführung für kontrollierte Wohnungslüftung möglich Austrocknungszeiten [Wochen] Maximal mögliche Länge [m]
6 REI60 / EI 30 (nbb)
jaja 7 12
Wirtschaftlichkeit 2
Richtpreis pro m [SFr.]
SFr. 405
Qualitativ bestimmbare Daten
Schallschutz Quellenangabe g der Schallschutzwerte Luftschallschutz R'w [dB] Spektrumanpassungswert C [dB] Spektrumanpassungswert Ctr [dB] Trittschallschutz L'n,w [dB] Spektrumanpassungswert CI [dB]
Integration des Holz- und Skelettbaus in die neue DIN 4109 T3090 A 4109; Anlage l 2 2, S S.7, 7 Abb Abb. 13 64 (-) (-) 42 0
2
November 2011
10
T Tragsystem t
9
Flexibilität des Tragsystems
8
Lastabragung
4
Planung und Koordination
4
Bauzeit auf der Baustelle
4
3.80 6
Montage
10
Vorfertigungsgrad
2
698
Aesthetik, Architektur
7
367
Akustik
7
Geometrie / Statik / Konstruktion Flächengewicht [kN/m ] Spannweiteklasse Einfeldträger ≤ [m] Konstruktionsh. bei eingegebener Spannweite [mm] Statische Höhe bei eingegebener Spannweite [mm] Gesamthöhe nicht tragender Schichten [mm]
Erfahrung; Gutmütigkeit
331 Wichtige Informationen Die maximale Länge hängt stark vom Hersteller ab Aussteifung über HWS Platte Verleimung der Rippenplatte nach Verleimungsmerkblatt von M+W
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 5
11
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Evaluationstabelle Basiseingaben
Begriffserklärung B
Gebäudekategorie Spannweite im Einfeldträger
k. A. = keine Angaben
3
S. ü. = Systemgrenzen überschritten
100000 mm
Balkensprung
600 mm
Balkenbreite [mm]
120120 mm
Rippenbreite [mm]
80 80 mm
Link zur qualitativen Gewichtung
Rangliste
12
20
7.5
5
10
1
1
110
8 8
12 12
20 14
5.25 5.25
5 3.5
8 6
1 1
2 2
104.75 95.25
2
November 2011
Total der B Bewertung
10
13.5 13.5
Akustik
Vorfertigun ngsgrad
13.5
30 30
Aesthetik, A Architektur
Montage
30
S. ü. S. ü.
Bauzeit auff der Baustelle
S. ü.
12 12
Planung un nd Koordination
12
7 7
Lastabragu ung
0
nein nein
Erfahrung; Gutmütigkeit
nein
S. ü. S. ü.
Richtpreis p pro m [SFr.]
S. ü.
72 49
ungs-zeiten Austrocknu [Wochen]
Flexibilität d des Tragsystems
Maximal m ögliche Länge [m]
Integrierte Leitungsführung für kontrollierte e Wohnungs-lüftung möglich
90
46 64
onsh. bei Konstruktio eingegeben ner Spannweite [mm]
26
REI 30 REI 30
Trittschallschutz L'n,w [dB]
k. A.
3 3
Luftschallscchutz R' w [dB]
2
Balkenlage Balkenlage
Brandschuttzanforderung
Balkenlage
Maximal m ögliche Geschosszzahl
Tragsystem m
A 0.1 A 1.1 A 1.2
Systemgruppe
ID-Nr.
Filterung
12
qualitative Gewichtung zur Evaluationstabelle A l l g e m e i n
Eigenschaft Erfahrung; Gutmütigkeit
Wert 10 7 4 1
Beschrieb System mehrfach ausgeführt / keine Schäden System mehrfach ausgeführt / kaum Schäden System kaum ausgeführt / keine Erfahrung Prototyp / System in der Entwicklung
gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert 30 33 21 12 3
Eigenschaft Tragsystem
Wert 10 9 7 6
Beschrieb Durchlaufträger, biaxial beanspruchbar Durchlaufträger, axial beanspruchbar Einfeldträger, biaxial beanspruchbar Einfeldträger, axial beanspruchbar
gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert 15 1.5 1.5 14 11 9
I n Eigenschaft g Flexibilität des Tragsystems e n i e u r
Wert Beschrieb Steifigkeit variabel (gleiche Systemhöhe), Querträger integriert möglich, Aussparung 10 gut möglich Steifigkeit variabel (gleiche Systemhöhe), Querträger integriert begrenzt möglich, 8 Aussparung möglich 6 Querträger kaum möglich, Aussparungen kaum möglich 4 Querträger Aussparungen nur mit erhöhtem Aufwand möglich
Eigenschaft Lastabtragung
Wert 10 7 4 2
Beschrieb Lastabtragung direkt Lastabtragung direkt Lastabtragung direkt Lastabtragung direkt
Eigenschaft Planung und Koordination
Wert 10 7 4 2
Beschrieb einfache Planung / geringer Koordinationsaufwand / grosse Einflussnahme einfache Planung / mässiger Koordinationsaufwand / geringe Einflussnahme hoher Planungs- und Koordinationsaufwand / keine Einflussnahme enormer Planungs- und Koordinationsaufwand / keine Einflussnahme
Eigenschaft
Wert Beschrieb
in untere Tragelemente ohne Probleme möglich in untere Tragelemente möglich in untere Tragelemente schlecht möglich in untere Tragelemente nur mit erheblichem Aufwand möglich
November 2011
gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert 10
11
8 6 4 gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert 30 33 21 12 6 gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert 20 22 14 8 4 gewichteter Gewichtungsfaktor Punktwert
13
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 6
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Sechsgeschossige Überbauung Hufgasse, Zürich
November 2011
14
Sechsgeschossige Überbauung Hufgasse, Zürich Gebäudekategorie Durchschnittliche Spannweite Balkensprung Balkenbreite Rippenbreite Anzahl Geschosse Luftschallschutzanforderung Trittschallschutzanforderung Maximale Konstruktionshöhe
B 5900 mm 600 mm 120 mm 80 mm 6 ≥ 60 dB ≤ 49 dB ≤ 530 mm
Erfahrung; g; Gutmütigkeit g Tragsystem Flexibilität des Tragsystems Lastabtragung Planung und Koordination Bauzeit auf der Baustelle Montage Vorfertigungsgrad Ästhetik, Architektur Akustik
1 0.5 1 3 2 0.75 0.5 1 0.5 0.5
November 2011
15
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 7
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Ergebnisse Evaluationssystem Rangliste Trittschallschutz L'n,w [dB]
Bauzeit auf der Baustelle
Montage
Vorfertigungsgrad
REI 60
68
47
.25
2
6
6
REI60 / EI 30 (nbb)
60
49
.25
5
6
2
2
6
REI 60
70
45
.5
2
4
3.5
3.5
Brettsperrholz HBV Suprafloor p von ERNE (vorgefertigt) Brettsperrholz HBV Wey-π Rippenplatte
6
REI60 / EI 30 (nbb)
67
44
.25
5
6
2
2
82.25 74.75 73.5 73.25
G22 G 2.2
6
REI 60
61
45
.25 25
5
4
35 3.5
35 3.5
E 3.2
69 25 69.25
6
REI60 / EI 30 (nbb)
70
37
.25
5
4
3.5
3.5
H 2.1
68.25
6
REI 60
61
45
.25
5
8
2
3.5
60.75
November 2011
2
2
Total der Bewertung
Luftschallschutz R'w [dB]
6
Hohlkasten HBV mit Brettstapel
Akustik
Brandschutzanforderung
F 2.1 C 3.4 F 2.2 E 3.4
Aesthetik, Architektur
Maximal mögliche Geschosszahl
HBV mit Brettstapel
ID-Nr.
Systemgruppe
Filterung
16
Ergebnisse Evaluationssystem 1
2
3
November 2011
17
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 8
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Kriterium Erfahrung; Gutmütigkeit Tragsystem Flexibilität des Tragsystems Lastabtragung Planung und Koordination Bauzeit auf der Baustelle Montage Vorfertigungsgrad Ästhetik, Architektur Akustik
Hausbau - und Energiemesse 2011
Gewichtung 1
Gewichtung 2
1
3
0.5
3
1
3
3
0.5
2
0.25
0.75
4.5
0.5
5
1
6
0.5
10
0.5
10
November 2011
18
• Erste Auswahl mit sechs Aufbauten bleibt gleich • Rangliste verändert sich Gewichtung 1
Gewichtung 2
1
1
2
2
3
3 19
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 9
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
• Viele Faktoren sind voneinander abhängig • Geeignete Deckensysteme werden durch «harte» Evaluationskriterien bestimmt • Rangliste wird durch subjektive Wahrnehmung bestimmt. • Kein Deckensystem ist perfekt
Einleitung Problemanalyse y Einflussfaktoren Umsetzung Anwendungsbeispiele Schlussfolgerung
• Tipp: Deckenevaluation möglichst neutral angehen
November 2011
20
Makiol + Wiederkehr
Holzbauingenieur BSc FH
Dipl. HolzbauIngenieure HTL/SISH Beinwil am See
D. Sauser: Evaluation ... / Seite 10
Praxiserfahrungen LĂśsungsbeispiele aus der Praxis Pirmin Jung Pirmin Jung Ingenieure fĂźr Holzbau AG, Rain
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Holzbauten früher „Ein Dach über dem Kopf“ – kaum Anforderungen an die Geschossdecken
2
Mehrgeschossiger Holzbau Ist heute wegen den vielfältigen Anforderungen anspruchsvoll
Bauablauf / Witterungsschutz Brandschut z
Wärme und Feuchteschutz WärmeKeine Setzungen
Schallschut z
Statik: - unsichtbar - reduzierte Stützen - Erdbeben und Wind - schlanke, steife Decken Optimierte, gesicherte Kosten Dauerhaftigkeit
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 1
3
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten Praxiserfahrungen – Lösungsbeispiele aus der Praxis
4
Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten Vielfältigen Ansprüche Flachdecken (inkl. den Unterzügen und Fensterstürze) Statik (Verformung und Schwingen) Schallschutz (erhöhte Anforderungen – insbesondere im Tieftonbereich) Brandschutz (R60 und REI60 – bb oder nbb, Durchdringungen, ….) Detaillösungen bei Aussenwand (Luftdichtigkeit AW, Wärmebrückenbrei, ….) Haustechnikinstallationen (Elektro, Zu- und Abwasser, Lüftung, Sprinkler, ….) Kostenoptimiert, Wertschöpfung für den Unternehmer einfache Produktion und Montage Sicherheit in der Planung und in der Ausführung ……….…
Während den letzten Jahren haben sich Deckensysteme etabliert, mit welchen die gestellten Anforderungen optimal erfüllt werden können. 5
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 2
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
PIRMIN JUNG Ingenieure für Holzbau AG . 13 Holzbauingenieure FH . 5 Holzbautechniker . 1 Praktikant (Holzbauingenieur) . 2 Innere Dienste
Pirmin Jung . Verheiratet, 3 Kinder . Zimmermann, Ingenieurausbildung in Biel . PG Dittrich mbH - München, Bois Conuslt Natterer - Etoy . Eigenes Ingenieurbüro seit 1996
6
PIRMIN JUNG Ingenieure für Holzbau AG . Planungsdienstleistungen im Holzbau PIRMIN JUNG Büro für Bauphysik AG . Feuchte-, Feuchte WärmeWärme und Schallschutz im Bauwesen . In Rain (CH) – seit 01.10.2010 PIRMIN JUNG Deutschland GmbH . Planungsdienstleistungen im Holzbau (Internationale Projekte) . in Sinzig (D) – seit 01.10.2010
7
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 3
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFHs Stirnrüti, Horw 3- bis 4-geschossige Überbauung mit 26 Wohneinheiten
8
MFHs Stirnrüti, Horw 3- bis 4-geschossige Überbauung mit 26 Wohneinheiten
9
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 4
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFHs Stirnrüti, Horw 3- bis 4-geschossige Überbauung mit 26 Wohneinheiten Deckenaufbau: Parkett 10 mm Anhydrit UB 70 mm Trittschall MF 20 mm BRESTA 120 bis 160 mm Federschienen ≥ 80 mm dazwischen Dämmung 40 mm Gipskarton 2x 12,5 mm
10
Hegianwandweg, FGZ Zürich 5-geschossige Genossenschaftshäuser mit 76 Wohneinheiten
11
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 5
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hegianwandweg, FGZ Zürich 5-geschossiges Genossenschaftshäuser mit 76 Wohneinheiten
12
Hegianwandweg, FGZ Zürich Evaluation Deckensysteme (2001) System
Aufbau Belag Parket t Zem ent -UB 7 0 m m Trit t schalldäm m ung 3 0 m m LIGNA TUR 2 0 0 m m (F6 0 bb) Hohlraum Federschiene 7 0 m m g 30mm - m it Faserdäm m ung Gipskart onplat t en 2 x1 2 .5 m m Belag Parket t Zem ent -UB 7 0 m m Trit t schalldäm m ung 3 0 m m Bet on/Bret t st apel 2 0 0 m m (F6 0 bb) Hohlraum Federschiene 7 0 m m - m it Faserdäm m ung 3 0 m m Gipskart onplat t en 2 x1 2 .5 m m
Bemerkung / Ergebnis - Balkone m it auskragenden St icherbalken a= 5 0 0 m m - Eigengew icht : 3 .0 KN/m 2 - Luf t schall R’ w = 5 8 dB - Trit t schall L n ’ w = 5 4 dB - Kost en: ca. 1 7 0 Fr./m 2 (Tragelem ent ) -
-
Balkone? (nicht gelöst ) Eigengew icht : 5 .2 KN/m 2 Luf t schall R’ w = 6 2 dB Trit t schall L n ’ w = 4 8 dB Kost en: ca. 1 6 0 Fr./m 2 (Tragelem ent )
Belag Parket t Zem ent -UB 7 0 m m Trit t schalldäm m ung 3 0 m m Duripanel 2 8 m m (F6 0 ) Balken BSH 1 6 0 /2 8 0 (F6 0 bb) - m it Faserdäm m ung 1 0 0 m m Hohlraum Federschiene 4 0 m m Gipskart onplat t en 2 x1 2 .5 m m
- Balkone m it auskragenden St icherbalken a= 5 0 0 m m - Eigengew icht : 3 .1 KN/m 2 R w = 5 9 dB - Luf t schall R’ - Trit t schall L n ’ w = 5 0 dB Kost en: ca. 2 6 0 Fr./m 2 (Tragelem ent )
Belag Parket t Zem ent -UB 7 0 m m Trit t schalldäm m ung 3 0 m m OSB-Plat t e 1 5 m m Bret t st apel 2 0 0 m m (F6 0 bb) Hohlraum Federschiene 7 0 m m - m it Faserdäm m ung 3 0 m m Gipskart onplat t en 2 x1 2 .5 m m
- Balkone m it auskragenden St icherbalken a= 5 0 0 m m - Eigengew icht : 3 .6 KN/m 2 - Luf t schall R’ w = 5 8 dB - Trit t schall L n ’ w = 4 8 dB - Kost en: ca. 1 4 5 Fr./m 2 (Tragelem ent )
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 6
13
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hegianwandweg, FGZ Zürich Gewählte Systeme für das Dach und die Decken Dachaufbau
Deckenaufbau
14
Hegianwandweg, FGZ Zürich Vorausdeckend umsetzen – Bsp. Luftdichtigkeit Deckenaufbau: Parkett 10 mm Zement UB 70 mm Trittschall MF 30 mm BRESTA S 100 00 mm Federschienen 80 mm dazwischen Dämmung 40 mm Gipskarton 2x 12,5 mm
15
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 7
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hegianwandweg, FGZ Z체rich 5-geschossiges Genossenschaftsh채user mit 76 Wohneinheiten
16
Hegianwandweg, FGZ Z체rich Auskragende Balkonplatte
17
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 8
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hegianwandweg, FGZ Zürich Nachweis Steifigkeit der 2m auskragenden Balkonplatten Bemessung Brettstapeldecke B emessung nach: Gebrauchstauglichkeit vo n Wo hnungsdecken; Kreuzinger M o hr; Fraunho fer IRB Verlag (T2857); Seite 73 bis 75 P ro je k t :
2 0 1 .0 0 0 Projektname
P o s it io n N r:
UZ / D a t um :
3 - Schnittkräfte / Nachw eis 3.1 - System Spannw eite { L1 }
5 .4 0 [m]
Deckenbreite { L2 }
Längs t räge r:
Biege E-M odul {E1 } Biegesteifigkeit {B1 }
7 .0 0 [m]
Q ue rt räge r:
Höhe BRESTA { h1 }
1 8 0 [mm]
Höhe A ufbau (* ) { h2 }
1 1 ' 0 0 0 [N/mm2 ] 5 .3 E+ 1 2 [Nmm2 ]
Dämpfung { D} :
Biege E-M odul { E2 } Biegesteifigkeit {B2 }
0 .0 3 0 [ ]
M asse {m}
5 5 [mm] 2 6 ' 0 0 0 [N/mm2 ] 3 .6 E+ 1 1 [Nmm2 ]
(* ) " Zement UB" oder " V erlegeplatte"
3 0 5 .6 6 [kg]
3.2 - Lasten / Schnittkräfte Eigenlast
A uflast
{Gm }
{Qo }
Nutzlast { Qd} {qr}
{q-ser,lang}
Summe {q-ser,kurz}
o hne Fakt.
Lastw erte
0 .9 0
1 .7 0
2 .0 0
0 .5 0
1 .5 0
4 .6 0 [KN/m1 ]
A uflagerreaktion {A v } M oment {M y }
2 .4 3 3 .2 8
4 .5 9 6 .2 0
5 .4 0 7 .2 9
1 .3 5
4 .0 5
1 2 .4 2 [KN/m1 ] 1 6 .7 7 [KNm]
V erformung { v }
1 .8 6
3 .5 2
1 .0 4
3 .1 1
[mm]
3.3 - Nachw eise S pa nnung und V e rf o rm ung
Spannung
e f f e k t iv
zuläs s ig
V e rhält nis
Z uläs s ig
[N/mm2 ]
2 .8 7
1 2 .0 0
0 .2 4 < 1 ok
[mm] [mm]
3 .1 1 1 1 .1 8
1 5 .4 3 1 3 .5 0
0 .2 0 < 1 ok 0 .8 3 < 1 ok
7 .0 9
8 .0 0
1 .1 3 > 1 !!!
V erformung w 4 V erformung w 2 + w 4
L/3 5 0 L/4 0 0
entspricht entspricht
L/ 1 7 3 8 L/ 4 8 3
E ige nf re que nz {f 1}:
Eigenfrequenz { f1 }
[Hz]
inkl. {q-ser,lang} Du urcc hbie b e gu gungs gs a nf o rde de rung u g
Einzellast 1 KN
[mm]
1 .0 0
0 .2 5 < 1 ok
[mm]
0 .5 0
0 .4 9 < 1 ok
[mm]
0 .2 5
0 .9 9 < 1 ok
8 .8 8
0 .1 5 < 1 ok
0 .2 5
M a s s e na nf o rde rung
Impulsgeschw ind.
[mm/sec]
1 .3 1 inkl. {q-ser,lang}
S c hwingbe s c hle unigung {a gre nz}
M itw . Breite { bm,stat} Gen. M asse { mgen} Gew icht Person {P0 } Frequenzbereich {f1 } Fourierkoeffizient { a2 }
[mm] [kg]
2502 2065
[N]
700
3 .4 -- 5 .1 0 .2 0
5 .1 -- 6 .9 0 .0 6
f1 > 6 .9 0 .0 6
A nregungsfrequenz {fF}
7 .0 9 0
7 .0 9 0
6 .9 0
Schw ingbeschleunigung
[m/sec2 ]
0 .0 9 7 9
0 .1 0
->
7 .0 9 0 0 .0 6 0 6 .9 0 0 0 .9 8 < 1 ok
18
MFH an der Lorze, AWZ Zug 4-geschossiges Genossenschaftshaus mit 14 Wohneinheiten
19
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 9
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFH an der Lorze, AWZ Zug 4-geschossiges Genossenschaftshaus mit 14 Wohneinheiten
20
MFH an der Lorze, AWZ Zug Wegweisende Detaillösung Decke - Aussenwand
Deckenaufbau: Parkett 10 mm Zement UB 70 mm Trittschall MF 30 mm Überbeton 80/100 mm BRESTA 120/100 mm Gipskarton 2x 12,5 mm
21
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 10
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFH an der Lorze, AWZ Zug Optimierter Bauablauf â&#x20AC;&#x201C; vorausdeckende Materialdisposition
22
MFH an der Lorze, AWZ Zug Ă&#x153;berbeton und Haustechnik
23
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 11
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFH an der Lorze, AWZ Zug Ă&#x153;berbeton â&#x20AC;&#x201C; mit Baumeister Hand in Hand
24
MFH an der Lorze, AWZ Zug 4-geschossiges Genossenschaftshaus mit 14 Wohneinheiten
25
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 12
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Holzbeton-Verbunddecke Leistungsstark f端r den mehrgeschossigen Holzbau
26
Holzbeton-Verbunddecke Brandversuch 端ber 90 Minuten an der EMPA
27
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 13
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Standardkonstruktionsdetails f체r den leistungsf채higen mehrgeschossigen Wohnungsbau
28
MFHs Sonnenberg, Kriens 3 St체ck 4-geschossige Mehrfamilienh채user, Wohneigentum
29
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 14
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
MFHs Grosswil, Horw 3 St체ck 4-geschossige Mehrfamilienh채user, Wohneigentum
30
Studentenwohnheim FME Lausanne 4-geschossige Wohnh채user mit total 256 Zimmern
31
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 15
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Studentenwohnheim FME Lausanne Zielwert Trittschall: Mindestwerte – nicht erreicht um 1 – 3 dB Deckenaufbau: Lineleum 5 mm Zement UB 75 mm Trittschall MF 30 mm Fermacell 15 mm Brettstapel 120 mm
Sanierung: Auswechseln Lineleum mit trittschallgedämgtem Linoleum Verbesserung gemessen: 4 – 6 dB im Hochtonbereich Spürbare Besserung Nutzer: Keine! 32
Bewährte Deckensysteme für mehrgeschossige Holzbauten
33
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 16
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schulhaus B채renmatt, Ruswil (CH) 3-geschossiger Anbau an bestehende Schulanlage
34
Schulhaus B채renmatt, Ruswil (CH) 3-geschossiger Anbau an bestehende Schulanlage
35
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 17
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Schulhaus B채renmatt, Ruswil (CH) 3-geschossiger Anbau an bestehende Schulanlage
36
Schulhaus B채renmatt, Ruswil (CH) 3-geschossiger Anbau an bestehende Schulanlage
37
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 18
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Forschungsgeb채ude Vogelwarte, Sempach 3-geschossiger Neubau, MINERGIE-P /-ECO
38
Forschungsgeb채ude Vogelwarte, Sempach Tragkonzept / Positionsplan
39
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 19
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Forschungsgeb채ude Vogelwarte, Sempach Grundsatzdetails Geschossdecken Grossw eid 4 CH-6026 Rain
Tel.: 041 459 70 40 Fax: 041 459 70 50
Mail: info@pirminjung.ch w w w .ideeholz.ch
Objekt:
Nr:
Phase:
Plan Nr:
M st:
Datum:
Inhalt:
gez:
Grossw eid 4 CH-6026 Rain
PIRM IN JUNG Ingenieure f체r Holzbau GmbH
Tel.: 041 459 70 40 Fax: 041 459 70 50
Mail: info@pirminjung.ch w w w .ideeholz.ch
Objekt:
Nr:
Plan Nr:
M st:
Inhalt:
Phase: Datum: gez:
PIRMIN JUNG Ingenieure f체r Holzbau GmbH
40
Forschungsgeb채ude Vogelwarte, Sempach 3-geschossiger Neubau, MINERGIE-P /-ECO
41
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 20
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hotel City Garden, Zug 4-geschossig, 82 Zimmer, ****-Standard, 40 Wochen Bauzeit
42
SCHALLSCHUTZ
43
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 21
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Hotel City Garden, Zug Fertigung im 3-Schicht Betrieb bei Renggli AG
44
Hotel City Garden, Zug Montage durch Renggli AG in 5 Kalenderwochen!
45
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 22
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
46
Nutzungsvereinbarung DIE Grundlage für das sichere Planen Wichtige Inhalte
Definition der Bauweisen Verantwortlichkeiten respektive Arbeitsteilung Massivbau / Holzbauingenieur bezüglich der Einwirkung Erdbeben. Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit Schallschutz Wärmeschutz Brandschutz, inkl. Organisation und Verantwortlichkeiten Vorgaben der Bauherrschaft bezüglich . den eingesetzten Baumaterialien . Den geforderte Labels (Minergie-ECO, ….) . der Haustechnikinstallationen . der Fassadenverkleidung . tragenden und nicht tragenden Wänden . allenfalls verschiebbarer Wohnungstrennwänden Normbezogene Bestimmungen . Bauablauf bezüglich spröden Verkleidungen . Bautoleranzen bezüglich der Schnittstelle Holzbau zum Massivbau . Regelung der Bauaustrocknung, um Risse zu vermeiden . anzustrebende Luftfeuchtigkeit während dem Betrieb 47
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 23
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Zukunft: - optimierte Deckenkonstruktionen
48
Zukunft: - Intelligente Haustechnikkonzepte
49
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 24
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Mehrgeschossiger Holzbau Ist heute wegen den vielfältigen Anforderungen anspruchsvoll
Bauablauf / Witterungsschutz Brandschut z
Wärme und Feuchteschutz WärmeKeine Setzungen
Schallschut z
Statik: - unsichtbar - reduzierte Stützen - Erdbeben und Wind - schlanke, steife Decken Optimierte, gesicherte Kosten Dauerhaftigkeit
50
Bewährte Deckensysteme für mehrgeschossige Holzbauten
51
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 25
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Geschossdecken bei mehrgeschossigen Holzbauten Praxiserfahrungen â&#x20AC;&#x201C; LĂśsungsbeispiele aus der Praxis Pirmin Jung, Dipl. Holzbauingenieur FH/SIA
52
P. Jung: Praxiserfahrungen ... / Seite 26
Ökologie Einfluss von Decken auf die Ökobilanz eines Gebäudes Olin Bartlomé Lignum, Zürich
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
7 H 7. Hausbaub undd Energie-Messe E i M 2008
Rahmenveranstaltung Pro Holz / Technikerschule HF Holz Biel
Flachd채cher im Holzbau Freitag, 7. November 2008
P R O H O L Z
Technikerschulen HF Holz Biel HF Holzbau, HF Holztechnik, HF Holzindustrie
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Ökobilanzen
Konzentration «früher» auf Minimierung der Betriebsenergie
Bedeutung von produktbezogener Umweltinformation hat im Baubereich zugenommen Internationale Gebäudebewertungs- und Zertifizierungschemata (BREEAM, Leed, DGNB etc.)
«Von der Wiege bis zur Bahre»
Verschiedenen Hilfsmittel stehen zur Verfügung: Merkblätter und Empfehlungen des SIA und KBOB Planungstools
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
Ökobilanzen
Arbeiten mit Ökobilanzzahlen Vergleiche müssen bezogen auf Funktionalität sein Lebensdauer muss Berücksichtigung werden Vergleiche nur unter Berücksichtigung des ganzen Lebenszyklus Konsistente Fragestellung
Ecoinvent ist Basis aller Ökobilanzdaten in der Schweiz Ca. 4000 Datensätze Durchschnittswerte Aktualisierungg ist wichtigg ((kann z.B. durch Verbände erfolgen) g )
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
O. Bartlomé: Ökologie ... / Seite 1
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Ökobilanzen
Holzprodukte weisen i.d.R. ein günstigeres Umweltprofil auf Ökoprofil wird aber häufig nicht durch das Holz dominiert Entscheidend sind Klebstoffe Klebstoffe, Energie für Herstellung (Trocknung) etc etc.
Auch bei Holzkonstruktionen dominiert nicht das Holz Konstruktiver Stahl, Verbindungsmittel etc. Keller/Fundament, Treppenhaus, Haustechnik etc.
Trotzdem: Graue Energie ist i.d.R. 10 – 15 % tiefer als bei Massivbauten
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
Energieeffiziente Gebäude
Heizwärmebedarf der Gebäudestandards und des Bestandes
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
O. Bartlomé: Ökologie ... / Seite 2
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Bauweisen nach Norm SIA 380/1 ‹Thermische Energie im Hochbau› ‹sehr leicht›, ‹leicht›, ‹mittel› und ‹schwer› Unterschiedliche Wärmespeicherfähigkeiten
Wie verhalten sich die thermischen Eigenschaften der verschiedenen Bauweisen?
Und wie schaut es im Zusammenhang mit der Ökologie aus?
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
O. Bartlomé: Ökologie ... / Seite 3
Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Referenzobjekt
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Lignatec 25/2011 ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Grundlagen›
Olin Bartlomé I Technik I Lignum I Holzwirtschaft Schweiz
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Pro Holz / Technikerschule HF Holz
Hausbau - und Energiemesse 2011
Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Modell nach Norm SIA 380/1 rechnet auf ‹sicherer Seite› Heizwärmebedarf wird generell um etwa 5 % höher veranschlagt Bei 20° 20 C Raumtemperatur liegt die Differenz bei 10 %
Holzbauweise zeigt wahre Qualität Effektive Speichermasse führt im Vergleich zur Berechnung nach Norm SIA 380/1 zu einem 11 % bzw. 13 % tieferen Heizwärmebedarf
Bei ‹korrekter› Zuweisung der Masse wären es wie beim Massivbau auch ca. 5 %
Vgl Darstellungen Vgl.
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Holzbauweise zeigt wahre Qualität
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Keine Kühlung notwendig
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Werte liegen im Bereich der Richtwerte gemäss SIA Merkblatt 2040 ‹SIA-Effizienzpfad Energie›
Leichtbauweise am nachhaltigsten Tiefste Werte bei Erstellung sowohl bei der Grauen Energie als auch den Treibhausgasemissionen
Gilt bei MuKEn als auch Minergie-P
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Treibhausgasemissionen durch Erstellung in kg/m2 a
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Werte im Kontext Prozentuale Differenzen nicht besonders gross: 5 % bei Grauer Energie bzw. 16 % bei Treibhausgasemissionen
Differenzen können bei der Zielwerterreichung nach SIA Merkblatt 2040 entscheidend sein!
Ein bei Erstellung eingespartes kg Treibhausgasemissionen erleichtert die gesamtenergetische Zielerreichung (inkl. Betrieb und Mobilität) i.d.R. ganz entscheidend
Erstellungsenergie für die beiden Gebäudeenergiestandards Gebäude mit hohem Standard = grössere Investition an Grauer Energie und Treibhausgasemissionen
Mehr Dämmung, aufwändigere Unterkonstruktion, Lüftung etc.
Mehraufwand bei allen drei Bauweisen ca. 10 % bzw. 7 %
Einfluss der Gebäudeform- und grösse ist relevant
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz
1 2 3 4 6 7 1 3 4 6 7
1 2 3 4 6 7
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz
Vergleich Rohdecken mit klassischer Betondecke Betondecke…
CEM II 300 kg/m3 Bewehrung 90 kg/m3 Untersicht mit Deckenputz und Anstrich Gesamtstärke 240 mm
… Holz-Beton-Verbunddecke ohne und mit Bekleidung
Brettstapel 130 mm Beton 90 mm Bewehrung 2.7 kg/m2 Untersicht mit Anstrich / Bekleidung mit GF15 mm, verputzt und gestrichen Gesamtstärke 220 mm / 260 mm
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz
… Hohlkastendecke mit Beschwerung 80 kg/m2 ohne und mit Bekleidung
Beplankung mit Dreischichtplatten 27 mm Hohlraumbedämpfung 140 mm Untersicht mit Anstrich / Akustikdecke aus Gipswerkstoffen 15 mm, verputzt und gestrichen, Gesamtstärke 260 mm / 300 mm
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz Graue Energie:
494 MJ/m2
606 MJ/m2
75.9 kg/m2
- 38 % / - 57 %
762
Treibhausgasemissionen:
MJ/m2
475 MJ/m2
40.4 kg/m2
- 19 % / - 15 % 47.6 kg/m2
28.0 kg/m2
- 13 % / - 15 % 550 MJ/m2
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32.8 kg/m2
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz
Einsparung an grauer Energie und Treibhausgasemissionen ist relevant
Grundsätzlich einfache Massnahme
Vermindert z.B. Treibhausgasemissionen um rund 15%
bedingt aber einen Mehraufwand: Unterseite muss sauber gehobelt sein
Deckenkonstruktion in der Bilanz der Grauen Energie und der Treibhausgasemissionen eines gesamten Gebäudes „nur“ zwischen 3 – 7 %
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Exkurs: Nachhaltigkeitsanalyse ‹Decken›
Einfluss von Decken auf die Ökobilanz am Beispiel ‹Grünmatt› Holz-Beton-Verbunddecken
Differenz im Bereich Erstellung zu Betondecken bei Grauer Energie 1 %, bei Treibhausgasemissionen rund 3 %
Marginale Veränderungen können entscheidend sein!
Haus 4 der Siedlung ‹Grünmatt› würde mit Betondecken den Zielwert der Treibhausgasemissionen knapp verfehlen!
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Gesamtenergetische Betrachtung Drei Bauweisen = identischer Heizwärmebedarf (unabhängig von Energieträger)
Relation zwischen Erstellung- und Betriebsenergie Fossile Energieträger haben gleiche Grössenordung der Primärenergie und Emissionen, wie jene aus der Gebäudeerstellung
Bei erneuerbaren Energieträgern sind Primärenergie und Emissionen im Vergleich zu Erstellung fast vernachlässigbar
vgl. Zahlen auf nächster Folie
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Nicht erneuerbare PE und Treibhausgasemiss. unterschiedlicher Energieträgern bei 107 MJ/m2 Heizwärmebedarf
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Integrale Nachhaltigkeitsanalyse
Was heisst das nun? Es zeigt sich mit Gas das erwartete Bild: Die Werte für eine Bauweise gemäss MuKEn schliessen deutlich schlechter ab, als die Werte für die Bauweise gemäss Minergie-P
Dasselbe gilt auch noch knapp für eine Wärmepumpe und für eine Pellets-Heizung
Wird noch die Betriebsenergie für die bei Minergie-P geforderte Lüftung eingerechnet, so lohnt sich die Investition in eine gut gedämmte Gebäudehülle nur bei den Energieträgern Gas und Wärmepumpe
Mit Pellets, einer Holzschnitzelheizung oder Fernwärme aus einem Holzheizkraftwerk lohnt sich gesamtenergetisch betrachtet ein Standard Minergie-P nicht
Bei einer Holzschnitzelheizung schneidet aber dank der hervorragenden Primärenergiefaktoren und Treibhausgasemissionen des Energieträgers eine weiniger gut gedämmte Gebäudehülle besser ab als eine gut gedämmte
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Vergleich Erstellung und Primärenergie aus Raumwärme (mit Elektrizität für die Lüftung)
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Schlussfolgerung
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Schlussfolgerung
Heizwärmebedarf und Normierung Heizwärmebedarf bei der Holzrahmenbauweise am Tiefsten Speicherkapazitäten der Bauweisen werden in Norm SIA 380/1 überbewertet ‹Sommerliche Überhitzung› bei sämtlichen Konstruktionen innerhalb normativer Vorgaben
CO2 und Treibhausgase im Holzbau Holzrahmenbauweise erzielt die besten Werte, gefolgt von der Massivholzbauweise und der Massivbauweise
Differenzen können für die Erreichung von Zielwerten entscheidend sein E tk l d Energieverbrauchs E i b h von d i i d i tä ffordert d t Entkoppelung des den E Emissionen der E Energieträger nicht zwingend das Energiesparen um jeden Preis Vermeidung von Emissionen aus der Energieversorgung und der GebäudeErstellung durch erneuerbare Energieträger
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Ausblick
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Ausblick
Beschränkung der Bilanzierungsgrenze auf das Gebäude wird weiter an Bedeutsamkeit verlieren Stichworte ‹Autarkisierung/Kosten›, ‹LowEx›
Kaskadennutzung von Holz
Branche ist gefordert und es braucht kluge Ideen und Projekte Storen/Markisen sind häufig die einzigen dynamische Bauteile an einem Gebäude Rezyklierbarkeit von Autos liegt bei 90 %, bei Bauten bei 4 %
Im Frühjahr 2012 erscheint das Lignatec ‹Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz – Umsetzung› Teil der 3-teiligen Serie zu CO2- und Energieeffizienz
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«Leicht zu bauen wird zu einer wichtigen Voraussetzung für die Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit.» » Werner Sobek
Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Autoren: Aeschbacher C., Bartlomé O., Hofer P., Knüsel P., Pfäffli K., Plüss I., Preisig HR., Ragonesi M., Werner F. Lignatec 25/2011 – Klimaschonend und energieeffizient bauen mit Holz ‹Grundlagen›, Lignum, Zürich
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