NICHT REALISIERT
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 © Schöberl & Pöll GmbH
Anwendung der Passivtechnologie im sozialen Wohnbau.
| Fertigstellung: |
2003 |
| Auftraggeber: |
Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie |
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Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend |
| BearbeiterInnen: |
Schöberl & Pöll GmbH |
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TU Wien - Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz |
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Arch. DI Franz Kuzmich |
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Werkraum ZT GmbH |
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Technisches Büro DI Christian Steininger, Maschinenbau, Technische Gebäudeausrüstung und Energieplanung |
Endbericht.
Download Endbericht
http://www.schoeberlpoell.at/download/forschung/endbericht_utendorfgasse.pdf
Bestellung der gebundenen Version
http://www.baufachinformation.de/artikel.jsp?v=219713
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Kurzfassung
Die Studie untersucht anhand eines geplanten Bauvorhabens verschiedene Fragestellungen, die für die Einführung des Passivhausstandards im sozialen Wohnungsbau von hoher Relevanz sind. Basis der Arbeiten sind die publizierten Ergebnisse bereits errichteter Passivhäuser, insbesondere aus dem CEPHEUS-Projekt. Als wesentliche Planungsziele wurden folgende Punkte identifiziert:
- Hohe Kosteneffizienz
--Mehrbaukosten Passivbauweise ≤ € 75,-/m² Wohnnutzfläche
--Baukosten ≤ € 1.055,-/m² Wohnnutzfläche
- Niedriger Energieverbrauch - Passivhausstandard
--Heizwärmebedarf ≤ 15 kWh/m²a
--Heizlast ≤ 10 W/m²
--Luftdichtheit n50 ≤ 0,6/h
--Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/(m²a)
- Hoher Nutzungskomfort
--Geregelter Luftwechsel, Akustik, Hygiene, Nutzungstoleranz
Die Ergebnisse wurden in Zusammenarbeit von sieben Büros unterschiedlicher fachlicher Ausrichtung in einem integralen Planungsprozess erarbeitet. Der Einsatz fachübergreifender dynamischer Simulationsverfahren erlaubte die integrale Beurteilung der Eignung fachtechnischer Einzelkonzepte (z.B. für Lüftung, Heizung, Baukonstruktion) unter dem Zusammenwirken verschiedenartiger Randbedingungen wie Wohnungsbelegung, NutzerInnenverhalten, Klima, Ausfall der Energieversorgung.
Die Ergebnisse sind in sechs Kapiteln (Gebäudekonzept, Bautechnik, Haustechnik, thermische und akustische Qualität, Kostenanalyse, Nutzungstoleranz, NutzerInneneinführung) praxisnah dargestellt.
Die Studie wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie und des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit durchgeführt. Ihre Ergebnisse werden im Rahmen des ersten Wiener sozialen Passivwohnbau, Utendorfgasse 7, umgesetzt und überprüft.
Infobox Gebäude
1140 Wien, Utendorfgasse 7, 39 Wohneinheiten, Tiefgarage, 3 Lifte, 2.986 m2 Wohnnutzfläche, Bauträger: Heimat Österreich
Utendorfgasse - Perspektive
Abbildung 1: Utendorfgasse - Perspektive (Grafik Kuzmich)
Abbildung 2:Utendorfgasse - Grundriss des Regelgeschoßes eines der drei Stiegen
Ergebnisse
Baukonstruktion
Tragende Wohnungstrennwände und -decken
Außenwand: Stahlbeton, 30 cm Wärmeverbunddämmsystem
Oberste Geschossdecke: Stahlbeton mit 45 cm Dämmung
Unterste Geschossdecke: Stahlbeton mit 35 cm Dämmung
Abbildung 3: Statisches System der thermischen Entkopplung
Thermische Entkopplung des Fußpunkts tragender Wände
Aus thermischer Sicht ist die linienförmige Auflagerung des Gebäudes auf Porenbeton die beste Variante. Punktförmige Stahl- oder Stahlbetonauflager können aus statischen Gründen notwendig sein, falls Zugkräfte übertragen werden müssen. Bei Verwendung von punktförmigen Auflagern aus Stahl oder Stahlbeton ist zur Kompensation der Wärmebrückenverluste eine Erhöhung der Deckendämmung von 35 cm auf 43 cm und bei Auflagerung der Außenwände auf Porenbeton und der Innenwänden auf Stahlschuhen auf 37 cm notwendig. Kostentechnisch sind aus derzeitiger Sicht die Ausführung mit Porenbeton und Stahlbetonschuhen die günstigste Lösung.
Befestigung Wärmedämmverbundsystem
Zur Minimierung des Wärmeverlustes und aus Kostengründen wird, wenn möglich, eine Verklebung ohne Verdübelung empfohlen - detaillierte Untergrundprüfungen und ausreichende Kleberfestigkeiten vorausgesetzt.
Mehrkosten Passivhaus
Bezogen auf den Wiener Niedrigenergiestandard betragen die baulichen Mehrkosten des Passivhausstandards im sozialen Wohnbau gemäß folgender Abbildung ca. 73 Euro pro Quadratmeter Wohnnutzfläche. Bezogen auf den sozialen Wohnbau ergeben sich 7 % Mehrkosten.
Baukosten Passivhaus Sozialer Wohnbau
Die verbesserte bauliche Qualität der Gebäudehülle und die hocheffiziente Lüftungstechnik bei Passivhäusern erfordern Mehrinvestitionen. Durch Optimierung der Baukomponenten, integrierter Performancesimulation und integraler Planung konnte das Planungsziel der Baukosten des sozialen Wohnbaus von 1.055 Euro pro Quadratmeter Wohnnutzfläche eingehalten werden.
Abbildung 4: Grafische Darstellung der baulichen Mehrkosten für den Passivhausstandard im sozialen Wohnbau je Quadratmeter Wohnnutzfläche, exkl. USt., Basis 2003
Fenster
Die explizite Berücksichtigung der Vielzahl bauphysikalischer Details bei Fensterkonstruktion und Einbau konnten die Fensterkosten stark senken. Zur Erleichterung einer kostenoptimierten Ausschreibung wurde eine Checkliste erstellt.
Holz- und Massivaußenwand
Höhere Baukosten einer Passivholzaußenwand aus TJI-Trägern im Vergleich zur Massivwand mit Wärmedämmverbundsystem können durch einen Nutzflächengewinn überkompensiert werden. Die alternativ entwickelte Sparholzlösung hat zusätzlich deutlich geringere Baukosten, ist allerdings noch unerprobt.
Brandschutzriegel
Die Kosten der Brandschutzriegel belaufen sich je nach Ausführung zwischen 1,52 und 3,04 Euro je Quadratmeter Fassade. Am kostengünstigsten sind Ausführungen mit Sturzplatten.
Internationaler Vergleich
Im internationalen Kontext gehört die Utendorfgasse zu den Projekten mit den niedrigsten Baukosten. Im Baukostenvergleich des reinen Passivbaus, d.h. ohne Tiefgarage, ist das entwickelte Passivhauskonzept für den sozialen Wohnbau mit 1.055 Euro/m² das kostengünstigste Projekt.
Haustechnik
Semizentrale Lüftungsanlage:
- Zentrale Wärmerückgewinnung, Luftfilterung, Stützventilatoren und elektrisches Vorheizregister als Frostschutz.
- Dezentrales Nachheizregister je Wohneinheit und drehzahlgeregelte, in allen Betriebszuständen abgeglichene, Ventilatoren mit
4-stufiger Regelung durch die BewohnerInnen.
Im Vergleich zu einer Anlage mit zentralen Ventilatoren ergeben sich geringere Investitionen bei nur geringfügig höherer elektrischer Antriebsleistung.
Abbildung 5: Haustechnisches Konzept
Wärmeerzeugung
Die Wärmeerzeugung für die Heizung und Warmwasserbereitung erfolgt in einem gemeinsamen Gasbrennwertkessel und zentralem Warmwasserspeicher mit Zirkulation im Tiefgaragengeschoß. Die Versorgung der Nachheizregister erfolgt über einen vom Warmwasser getrennten Leitungskreis.
Notkamine
Die Gebäudeheizlast ist aufgrund der hohen thermischen Qualität der Gebäudehülle kleiner als 10 W/m² Nettogeschossfläche. Durch die Novellierung der Wiener Bauordnung Anfang 2003 sind daher für das Projekt Utendorfgasse keine Notkamine erforderlich.
Qualitäten
Energie
Aufgrund der hohen thermischen Qualität der Gebäudehülle beträgt die Heizlast 9,1 W/m² und der mittlere Heizwärmebedarf 14,5 kWh/m²a bei einer Raumtemperatur von 22 °C. Der Gesamtprimärenergiebedarf für Heizung, Lüftung, Warmwasser und Haushaltsstrom unterschreitet 118 kWh/m² bei der Verwendung energieeffizienter Anlagenkomponenten und energiesparender Haushaltsgeräten.
Abbildung 6a: Schema Wohnungsanordnung der Stiege 2 der Utendorfgasse
Abbildung 6b: Verteilung der Heizlast und des Heizwärmebedarfs der Wohnungen der Stiege 2 der Utendorfgasse
Schallschutz
In schalltechnischer Hinsicht sind insbesondere die Ventilatoren, die Schalldämpfer und die Weitwurfdüse relevant. Mit einem Schalldämpfer für das Ventilatorengeräusch kann das maximal zulässige Restgeräusch im Wohnraum von 25 dB(A) gemäß ÖNORM B 8115-2 eingehalten werden. Die Einhaltung der Norm führt nicht zu einer unhörbaren Anlage. Durch den Vergleich mit der Hörschwelle kann die maximale Schallleistung der Luftauslässe abgeleitet werden. Eine solche Auslegung der Anlage führt zu Schalldruckpegeln im Wohnraum von unter 20 dB(A).
Hygiene
Die Ergebnisse der integralen Simulation des Gebäudes mit der Lüftungsanlage zeigen, dass die thermisch hygrischen Zustände in den Anlagenkomponenten den Anforderungen der VDI 6022-3 entsprechen, wenn zusätzlich zum Filter vor dem Wärmetauscher ein weiterer Filter hinter dem Wärmetauscher angeordnet wird.
Thermische Beeinflussung durch Nachbarwohnungen
Das Risiko, dass sich aufgrund nicht oder niedriger beheizten Nachbarwohnungen unzulässige Raumklimabedingungen ergeben, kann bei Ausführung der Trennwände gemäß Bauordnung als unerheblich bezeichnet werden.
MieterInneninformation
Das Passivhauskonzept erfordert zum Teil ein anderes NutzerInnenverhalten als „normale“ Häuser. Das entsprechende Wissen kann den NutzerInnen am besten durch ein verfügbares NutzerInnenhandbuch, eine persönliche Grundschulung und eine Nachbetreuung vermittelt werden.
Workshop
Der öffentliche Workshop mit Stadtrat Werner Faymann fand am 28. April 2003 an der TU Wien statt. Es kamen über 300 TeilnehmerInnen von Bauträgern, PlanerInnen, öffentlicher Verwaltung und weiter Experten.
Wohnbaustadtrat Werner Faymann am Workshop (Copyright Votava/rk-Fotodienst)
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