Bauen mit Stein - Eine moderne monolithische Bauweise:nachhaltig und effizient

摘要

Die Fassade bzw. die Hülle eines Gebäudes ist ein wichtiges Gestaltungselement und kann mehrere Funktionen als tragendes, schützendes und dämmendes Bauteil übernehmen. Diese Funktionen konnten bisher je Fassade auch von einer einzigen homogenen Schicht gewährleistet werden. Aufgrund der Bemühungen um Energieeffizienz und Klimaschutz werden besondere Anforderungen an die Gebäudehülle und -technik gestellt. Inzwischen ist sich die zweischalige Bauweise aus Stahlbeton oder Mauerwerk in Kombination mit Wärmedämmung im Wohnungsbau weit verbreitet. Die monolithische Bauweise schien der Vergangenheit anzugehören, das Vereinen beider Funktionen Tragen und Dämmen bei den heutigen Anforderungen der Energieeffizienz unmöglich.In Frankfurt am Main entstehen zum ersten Mal Mehrfamilien-Wohnhäuser mit den höchsten Ansprüchen an Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in monolithischer Bauweise. Die Gebäude werden von der Frankfurter Aufbau AG, ein Unternehmen des Konzerns ABG Frankfurt Holding errichtet. Der architektonische Entwurf stammt aus dem Büro Scheffler und Partner, die statische, energetische und bauphysikalische Planung hat das Frankfurter Büro Bollinger + Grohmann Ingenieure übernommen. Die Mehrfamilienhäuser werden als Passivhäuser ausgeführt und markieren einen wichtigen Meilenstein in der Realisierung monolithischer Gebäudehüllen bei Einhaltung von Passivhaus-Kriterien. Der Entscheidung für diese Bauweise und dem Einsatz eines neuen hochdämmenden Leicht-Hochlochziegels ging eine Vergleichsanalyse verschiedener Optionen voraus. Für den Auftraggeber waren Aspekte der Energie-, Umwelt- und Kosteneffizienz von zentraler Bedeutung. Weitere Parameter, etwa der Bebauungspläne, der Bedarfsvorgaben, der Familienfreundlichkeit und der Barrierefreiheit, galt es ebenfalls zu integrieren. Durch einen integralen Ansatz gelang es, Tragwerk und Hülle der Gebäude hinsichtlich Funktion und energetischer Leistungsfähigkeit zu verbinden. Das Zusammenspiel zwischen Thermik und Tragwerk, zwischen Bauphysik und Statik sicherte dabei die Realisierung wichtiger Maßnahmen der Energieeffizienz. In Weiterführung dieser Ansätze wur-den umfassende energetisch leistungsfähige Details entwickelt, die auch die Erhöhung der Geschossanzahl erlauben, um den Einsatz dieser Bauweise weiter zu optimieren und einen weiteren ökonomischen Mehrwert für den Bauherrn zu sichern. Im folgenden Beitrag werden einige Aspekte des Projektes vorgestellt. Die gesammelten Erfahrungen werfen gleichzeitig Fragen für Forschung und Praxis auf.%The facade of a building is an important design element and can take over several functions as a structural and energy performance component. These functions can previously also be provided by a single homogeneous layer. Due to the efforts of energy efficiency and climate protection many requirements of the building envelope and technical equipment are made. Today, the two-shell construction of reinforced concrete or masonry in combination with thermal insulation is a common construction method, especially in the housing construction sector. The monolithic design seemed to be yesterday, the connection between structural and energy design according to today's demands of energy efficiency seems to be impossible.rnFor the first time, multi-family homes are created with the highest standards of energy efficiency and sustainability in a new monolithic construction. The buildings are built by the ABG Frankfurt Holding Frankfurt, Germany. The architectural design was from the office Scheffler and partners, the structural, energy and building performance consulting were taken by the Frankfurt office Bollin-ger + Grohmann Engineering. The five apartment buildings with 50 apartments consist of different types of houses with two to three full floors plus penthouse level, with underground garage, which lies mostly outside the building envelope. The buildings are designed as passive houses in a new monolithic construction, which is know used for the first time in combination with a high standard like the passive house standard.rnThe challenge for the planners was the consideration of different aspects and their integral involvement in the planning. On the basis of predetermined parameters of urban development plans, planning and requirements specifications for example number of housing units required, aspects of family-friendliness, accessibility and infra structure should be implemented a design with the highest standards of resource efficiency in the broadest sense. Aspects of energy efficiency, of life cycle costs analysis and the ecological accounting analysis of the new construction method were investigated, to ensure the long-term ecological and economic sustainability for users and owners of the buildings. The solution was achieved by an integral approach. Structure and envelope; function and performance of the buildings were connected. After a comparative analysis of materials, a monolithic brick was used. The paper reports on first experiences with the first monolithic multi-family homes in connection with the passive house standard. Aspects of ecological and economic quality will be discussed.