Technische Lösungen

Im Folgenden einige Einblicke in die technischen Lösungen, die beim Bundesverband Integrales Bauen e.V. verfolgt werden. Die einzelnen Punkte stellen nicht den wesentlichen Nutzen dar, sondern die richtige Kombination miteinander sind der ausschlaggebende Punkt. Weiterhin ist die Bekanntheit der einzelnen Lösungen Grundstein für die Überzeugung, dass das Gesamtkonzept funktioniert. Ein weiterer Vorteil ist, dass dadurch eine schnelle Verbreitung möglich ist, sofern der Wille zur Weiterentwicklung herrscht.

Massivbauweise

 

Der Bundesverband für Integrales Bauen ist Verfechter der Massivbauweise, da diese einen großen Vorteil mit sich bringt: die Gebäude haben eine hohe Speichermasse. Die Zieltemperatur einmal erreicht führt dies zu konstantem Klima, im Winter wie im Sommer.

Die bevorzugte Lösung für den Rohbau sind Betonfertigteile, am besten direkt auf der Baustelle produziert. Dadurch lassen sich glatte Wände und rechten Winkeln erreichen, wodurch das Verputzen innen entfällt (die Wände werden dünn gespachtelt) und das Montieren des Wärmedämmverbundsystems außen einfach umzusetzbar ist.

Auf den folgenden Bildern ist eine Innenwand zu sehen, die das Endergebnis zeigt. Hierbei wurde als optischer Akzent und zur Darstellung teilweise die Oberfläche des Betonfertigteils sichtbar gelassen. Auf dem zweiten Bild sieht man, wie dünn der Spachtel aufgetragen wurde.

Die Wände können als unbewehrte Wände ausgeführt werden, wodurch reduzierte Wandstärken umsetzbar sind. Leider werden heute unbewehrte Wände nur noch selten eingesetzt, da seitens der Statiker zwei Limitierungen herrschen:

  1. Für die Statik Software wurde das Modul „unbewehrte Wände“ nicht angeschafft
  2. Weil lieber immer das gleich eingesetzt wird, kommt WU-Beton (wasserundurchlässiger Beton) zum Einsatz, der Stahl benötigt. Nebeneffekt ist, dass auch noch ein Rissnachweis geführt werden muss, der die statische Berechnung unnötig komplex werden lässt.

Was für den Statiker einfacher ist führt an nachfolgenden Stellen allerdings zu Nachteilen, die bei der integralen Planung berücksichtigt werden. Mit unbewehrten Betonwänden werden weniger Ressourcen benötigt (Stahl, Beton, Transporte) und mehr Wohnfläche geschaffen.

Dazu folgender Vergleich zwischen einer Lösung mit Betonwänden und einer mit Kalksandstein Wänden, andere Lösungen weisen i.d.R. bei vergleichbaren Wärmedurchgangskoeffizient noch größere Wandstärken auf:

Bei gleichbleibendem Grundriss der Außenwand ist in der ersten Abbildung eine nutzbare Fläche von 151,5m² zu erkennen, in der zweiten eine Fläche von 159,92m². D.h. es ergibt sich in diesem Beispiel ein Flächenunterschied von 5,3%. Die Grundfläche eines Gebäudes und die Anzahl an Innenwänden wirken sich auf die prozentuale Verschiebung aus.

Fertigbadezimmer

 

Für die meisten Bauleiter ist es die größte Herausforderung auf dem Weg zur termingerechten Fertigstellung des Hauses: das Badezimmer. Dies liegt vor allem an der Vielzahl der Gewerke und deren Zusammenspiel. Sobald ein Gewerk sein Arbeitsziel nicht wie vereinbart erreicht, entstehen nachgelagerten Gewerken terminliche Kollisionen. Sicher kann die Vertragsgestaltung helfen, aber am Ende bedeutet dies höhere Kosten, im Besten Fall nur durch erhöhten Koordinationsaufwand des Bauleiters.

Aus diesem Grund empfehlen wir im mehrgeschossigen Wohnungsbau den Einsatz von Fertigbädern, die vorab beim Lieferanten in einer Produktionshalle gefertigt werden. Durch die entsprechende Vorplanung erfolgt ein schneller und unkomplizierter Einbau und Anschluss an die bestehenden Wasserleitungen.

Für die kritischen Leser sei an dieser Stelle erwähnt, dass gute bis sehr gute Hotels mit Fertigbädern ausgestattet werden. Die Ausführungen gehen hier von bis. Nachfolgende einige Bilder eines realisierten Bauprojektes.

Energiekonzept

 

Ein schlüssiges Gesamtkonzept ermöglicht es Wohnraum mit Energiepauschalen zu vermieten. Durch die richtige Konstellation von Dämmung, Gebäudeausführung und Anlagentechnik wird der EH40 Standard erreicht. Folgende Lösungen zur Technik werden umgesetzt:

  • Installation einer PV-Anlage auf dem Dach, wobei die Größe an der max. verfügbaren Fläche ausgelegt wird
  • Einsatz einer Niedertemperaturheizung (Fußboden)
  • Verwendung von Luft-Wasser-Wärmepumpen
  • Dezentrale Wärmeerzeugung und -speicher in jeder Wohnung, zur Sicherstellung der Warmwasserversorgung
  • Einsatz von Massivwänden für eine hohe Speicherfähigkeit
  • Verzicht auf eine Lüftungsanlage
  • Einsatz von antialkalischem Kalkspachtel

In Kombination für die genannten Punkte zu weiteren Vorteilen und somit einer Wertsteigerung des Gebäudes:

  • Keine störenden Heizkörper
  • Große Behaglichkeit respektive angenehmes Wohnklima
  • Kein großer Technikraum nötig; Zugewinn von Wohnfläche
  • Kein Schornstein nötig
  • Keine regelmäßigen Termine zur Heizungswartung – oder Überprüfung
  • Im Jahresmittel erzeugt das Gebäude mehr Energie als es benötigt
  • Keine Heizkostenabrechnung erforderlich (geringere Verwaltungskosten)

Wie groß die Auswirkungen von der richtigen technischen Konstellation in Kombination mit ehrgeizigen Planern sind, sollen die beiden folgenden Bilder verdeutlichen.

Auf der linken Seite ein Gebäude mit 5 3-geschossigen Wohneinheiten mit integraler Bauweise. Als Wärmequelle 2 Wärmepumpen, wovon eine als Backup fungiert. Auf der rechten Seite ein Gebäude mit 4 3-geschossigen Wohneinheiten und 4 Wärmepumpen. Es mag eine Vielzahl von Gründen (gute und weniger gute) geben warum dies so ist, aber so werden weder die Baukosten optimiert noch erreicht Deutschland die Ziele zu den Emissionsminderungen.

Elektroinstallation

 

Zwei wesentlich Schritte machen die Elektroinstallation deutlich einfacher:

  • Verzicht auf das klassische Schlitzen
  • Einsatz von Funkschaltern

Die Elektroleitungen werden nicht in den Wänden verlegt, sondern hinter den Fußleisten. Übergänge wie z.B. an der Balkontür werden durch Leerrohre im Boden gelöst. Dies führt dazu, dass die Position von Steckdosen später einfach verändert werden kann, es ergibt sich also ein Mehrwert durch größere Flexibilität. In den beiden Bildern ist die Lösung zu sehen.

Durch diese Vorgehensweise ist ein geringerer Zeitaufwand erforderlich, da nicht erst Leitungsschlitze erstellt werden, die nach erfolgter Leitungsverlegung dann auch noch wieder verschlossen werden müssen. D.h. auch für den Verputzer oder Maler wird die Arbeit durch den Entfall der Leitungsschlitze weniger oder anders ausgedrückt eine Produktivitätssteigerung erzielt.

Das Schalten von Licht in der Wohnung erfolgt z.B. mittels EnOcean Allicance Tastern. Diese benötigen keine Kabel und keine Batterien. Die Signale werden per Funk übertragen und die erforderliche Energie wird mittels Piezo beim Betätigen des Schalters erzeugt. Ein weiterer Vorteil, der sich dadurch ergibt: die Schalter können flexibel platziert werden und auch die Tastenbelegung kann einfach an die Bedarfe der Bewohner angepasst werden, wieder ein Zugewinn an Flexibilität.

In Fluren und Treppenhäuser werden konsequent Lampen mit integrierten Bewegungsmeldern eingesetzt. Auch hier erzielt man einen Doppelnutzen: weniger Arbeitsaufwand und mehr Komfort für die Bewohner.

Auswirkung der genannten Lösungen

 

Durch die serielle Bauweise und die Reduzierung der Anzahl an Gewerken wird eine höhere Planungssicherheit bei planbaren Kosten und Terminen erreicht. Was vor einiger Zeit noch selbstverständlich war ist heute schon ein Wettbewerbsvorteil. Weitere Aspekte, die dazu beitragen sind die Lösungen für Badezimmer und die elektrische Installation, am Ende eine deutliche Produktivitätssteigerung auf der Baustelle.

Die technischen Lösungen, vor allem in der Energieerzeugung, bringen auch finanzielle Vorteile mit sich. Durch die positive Energiebilanz im Jahresmittel gilt ein solches Gebäude als ESG-Immobilie, was bei Banken zu anderen Eigenkapitalquoten führt als bei klassischen Gebäuden. Eine ESG-Immobilie ist also deutlich attraktiver in der Finanzierung und über Jahre mindestens wertstabil.

Ebenfalls durch die positive Jahresbilanz im Energieverbrauch und den damit geringeren Heizbedarf von weniger als 15kWh / Jahre und m² ist eine Heizkostenabrechnung nicht erforderlich. Mieter können ohne zusätzliche Nebenkosten für Heizung und Strom wohnen. Aber nicht nur für die Mieter bringt dies Vorteile, sondern auch die Hausverwaltung hat deutlich weniger Aufwand in der Betreuung einer solchen Immobilie.

Wenn alles so einfach ist…

 

… warum macht es denn nicht jeder so? Diese Frage stellen Sie sich vollkommen zurecht und auch wir können nur spekulieren, was die wahren Gründe sind. Nachfolgend der Versuch einige Systemschwachstellen zu benennen, jedoch ohne Anspruch auf Vollständigkeit oder Richtigkeit zu erheben. Außerdem ist dies eine starke Verallgemeinerung und trifft nicht auf jeden zu.

  • Gesamtsicht auf ein Bauvorhaben sollten eigentlich der Architekt haben. Jedoch gibt es hier einen starken Hang zu gestalterischen Aspekten und steigenden Baukosten sind eben nicht verkehrt für den eigenen Auftrag (x% der Bausumme). Darüber hinaus machen es komplexere Genehmigungsverfahren und höhere Fördervoraussetzung nicht leichter. BIM hat zwar sehr viel Potential die Planungen besser zu machen. Wie dies auf der Baustelle ankommt, ist zumindest bisher  nicht schlüssig beantwortet.
  • Kein Statiker möchte es erleben, dass eines seiner berechneten Gebäude einstürzt oder auch nur gefährdet ist. Insofern wird lieber eine höhere Sicherheit eingebaut, anstatt Material einzusparen. Der Einsatz von Computerprogrammen zur Statik Berechnung verschlimmert dies, da eine weitere Sicherheitsebene eingebaut ist. Und zu guter Letzt muss auch hier gesagt werden, dass eine größere Auftragssumme aus Kaufmannssicht nicht von Nachteil ist.
  • Gebäudetechnik (Elektro und Energie) ist heutzutage in aller Munde, die kompletten Zusammenhänge zwischen Bauphysik und Anlagentechnik verstehen jedoch nur die wenigsten. Hinzu kommt der Angstfaktor: was, wenn die Anlage nachher nicht das komplette Haus und Warmwasser erzeugen kann oder die Lichtschalter nicht tun was gewollt ist, der Worste-Case für einen Handwerksbetrieb. Ferner ist es aus betriebswirtschaftlicher Sicht besser einen großen Auftrag, als 5 kleine zu haben. Und zur Ehrenrettung muss man auch eingestehen, dass bei vollen Auftragsbüchern oftmals einfach die Zeit fehlt sich  bessere Lösungen zu erarbeiten.
  • Schier unendliche Materialanlieferungen auf die Baustelle sind nicht einfach zu handhaben und führen unweigerlich zu vermehrten Wartezeiten. Heutzutage kann sich allerdings jeder Handwerker diese Leerlaufzeit mit dem Smartphone vertreiben, anstatt andere Arbeiten vorzuziehen oder Workarounds zu machen. Und da Handwerker Mangelware sind ist es auch für die Vorgesetzen nicht einfach ein anderes Verhalten von den Angestellten einzufordern, da diese sich verhältnismäßig einfach einen anderen Arbeitgeber suchen können.
  • Der Bau ist das eine, der Betrieb das andere. Hier fehlt es in aller Regel an der Rückkopplung und dem gegenseitigen Verständnis, was die eigenen Entscheidungen für Konsequenzen mit sich ziehen. Anders gesagt: der Heizungsbetrieb und Elektriker kriegen nicht den Gebäudeenergiebedarf im Betrieb mit, der Hausverwaltung sieht Energieverbrauch von Anlagentechnik als gegeben an und verlässt sich auch auf die neuste Technik.
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