Typologien | Wohngebäude · Toraja-Siedlung, Sumatra . Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses...

Typologien | Wohngebäude Pflichtfach C2 | Nutzungsgerechtes Bauen SoSe 2010 | 20.05.2010

Palmyra House, Bijoy Jain

01 von Höhlen und Hütten Von der Höhle zur Urhütte

Grundbedürfnis Wohnen Ausdruck elementarer Grundbedürfnisse des Menschen

Grundbedürfnis Wohnen Bedüfnispyramide nach Maslow (1958)

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Körperliche Grundbedürfnisse: Wärme, Essen, Trinken, Schlafen

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sicherheit: Schutz vor der Natur, dem Klima

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sicherheit: Angriffe, Gesundheit, Ordnung, Religion

Siena, Italien

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sozialen Beziehungen: Freundeskreis, Liebe, Kommunikation

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sozialen Beziehungen: Freundeskreis, Liebe, Kommunikation

Priene, 4. Jhr.v.Chr.

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sozialer Anerkennung: Status, Wohlstand, Macht

Toraja-Siedlung, Sumatra

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Sozialer Anerkennung: Status, Wohlstand, Macht

Villa Rotonda, Palladio

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Selbstverwirklichung: Individualität, Altruismus, Güte, Kunst, Philosophie

Burano, Italien

Wohnen als Ausdruck des Bedürfnisses nach… Selbstverwirklichung: Individualität, Altruismus, Güte, Kunst, Philosophie

Borneo, Amsterdam

Nachhaltige Architekturstrategien sind mehrdimensional Bedürfnis nach Intimität und Wärme

Rintala, Boxhome

Nachhaltige Architekturstrategien sind mehrdimensional Bedürfnis nach sozialer Begegnung

Rintala, Boxhome

Nachhaltige Architekturstrategien sind mehrdimensional Lokale klimatische und kulturelle Unterschiede

Rintala, Forest Oberservatory

Strategien des Ressourcenschonenden Bauens

[Effizienz + Konsistenz] x Suffizienz = Effektivität

Effizienz Höhere Wirksamkeit durch rationelle Ressourcenwandlung und –verwendung, die Bedarfe (angenehm temperierter Raum, Fortbewegung) bei gleicher Wirkung deutlich effizienter bereitstellt.

Nachhaltige Architekturstrategien sind mehrdimensional Lokale klimatische und kulturelle Unterschiede Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Effizienz

Konsistenz

Ausbildung von »geschlossenen« Systemen (Ressourcenbereitstellung nahezu ohne Rohstoffverbrauch), Insbesondere durch Nutzung erneuerbarer Ressourcen.

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Konsistenz

Suffizienz

Veränderung von Lebens- und Konsumgewohnheiten in Eigenverantwortung; Verzicht auf ressourcenintensive Produkte und Dienstleistungen.

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Suffizienz

BGF: 53 m² 2 Personen Heizwärmebedarf: 24 kWh/m²a Primärenergiebedarf/m2: 0 (120) kWh/m²a

Wohnflächenangebot

BGF: 53 m² 2 Personen Heizwärmebedarf: 24 kWh/m²a

BGF: 190 m² 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus)

BGF: 190 m² - 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus) Primärenergiebedarf/m2: 25,5 kWh/m²a

BGF: 53 m² - 2 Personen Heizwärmebedarf: 24 kWh/m²a Primärenergiebedarf/m2: 0 kWh/m²a

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Energieverbrauch – Betrachtungsebene Haus


Wohnflächenangebot

BGF: 53 m² 2 Personen Heizwärmebedarf: 24 kWh/m²a Primärenergiebedarf/m2: 0 (120) kWh/m²a > Heizwärmebedarf/pers: 630 kWh/pers*a

BGF: 190 m² 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus) Primärenergiebedarf/m2: 25,5 kWh/m²a > Heizwärmebedarf/pers: 700 kWh/pers*a





Wohnflächenangebot

BGF: 53 m² 2 Personen Heizwärmebedarf: 24 kWh/m²a Primärenergiebedarf/m2: 0 (120) kWh/m²a > Heizwärmebedarf/pers: 630 kWh/pers*a > Primärenergiebedarf/pers: 0 kWh/pers*

BGF: 190 m² 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus) Primärenergiebedarf/m2: 25,5 kWh/m²a > Heizwärmebedarf/pers: 700 kWh/pers*a > Primärenergiebedarf/pers: 1000 kWh/pers*a








Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Energieverbrauch – Betrachtungsebene Gesamtsystem

BGF: 190 m² 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus) Primärenergiebedarf/m2: 25,5 kWh/m²a > Primärenergiebedarf/pers: 2000 kWh/pers*a





BGF: 190 m² 4 Personen Heizwärmebedarf: 14,7 kWh/m²a (Passivhaus) Primärenergiebedarf/m2: 25,5 kWh/m²a > Primärenergiebedarf/pers: 2000 kWh/pers*a + Fahrleistung von 10.000 km/a





Effektivität

Effizienz

Konsistenz Suffizienz

Grund und Boden

Wasser

Baumaterialien

Energie

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Landkarte der Effektivität

Strategien. Effizienz

Strategien. Effizienz | Energie

Ressourcen. Energie

Strategien des Energieeffizienten Bauens Energie als Wohlstandsindikator

„Das Haus des Nordens ist eine dickwandige Klimaburg mit eingeschnittenen, eher kleinen Fenstern. Das förderte das Bewusstsein einer zweigeteilten Welt: Das Klima ist draußen, der

häusliche Herd, die menschliche Wärme ist drinnen. Isoliertechnisch ist dies eine gelungene Lösung,

aber wahrscheinlich nur unter diesem Aspekt. War es gut, die Welt in fremd und Eigen, in Objekt und

Subjekt, in Draußen und Drinnen zu teilen?“ Otl Aicher: Die Welt als Entwurf

Quelle: Passivhausprojekte.de

Strategien des Energieeffizienten Bauens Polar oder Solar?

Strategien des Energieeffizienten Bauens Wohnungsbau in kalten und in gemäßigten Klimazonen

A/V Optimierung der Gebäudeoberfläche

Neopor 0,032 W/mK, Hersteller: BASF

Hülle Reduktion der Transmissionsverluste

Strategien des Energieeffizienten Bauens Zwiebelprinzip

Strategien des Energieeffizienten Bauens Solares Bauen – Haus des Sokrates

Strategien des Energieeffizienten Bauens Solares Bauen - Priene

Priene, 4. Jhr.v.Chr.

Patchworkhaus, Pfeifer Roser Kuhn

Wohnhaus, Georg Reinberg�

Strategien des Energieeffizienten Bauens Verglaste Vorbauten - Wintergärten


Strategien des Energieeffizienten Bauens Passive Solarfassaden und Zwischenklimazonen


Strategien des Energieeffizienten Bauens Dynamische U-Werte


Ressourcenschonendes Bauen = Nur eine Frage der Effizienz?

Gebäudestandards im Wohnungsbau

Quelle: Viessmann

Gebäudestandards im Wohnungsbau Systemgrenzen der Betrachtung

Quelle: Viessmann

KfW Effizienzhäuser� KfW 40 Haus�

Primärenergiebedarf Qpʻʻ� 100/85/70 kWh/m² a� 40 kWh/m²a�

Spezifischer, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogener Transmissionswärmeverlust HTʻ (W/m²K)�Bezogen auf AN = 0,32 * Ve�

115/55 kWh/m² a� 45 % unter EnEV�

Gebäudestandards im Wohnungsbau Systemgrenze Gebäude - KfW-Standards | EnEV 2009

Passivhaus�

Primärenergiebedarf Qpʻʻ� max. 120 kWh/m² a (inkl. sämtlichen Haushaltsgerätestrom)�

Heizwärmebedarf Qh� max. 15 kWh/m²a�

Luftwechselrate� 0,6-h�

bezogen auf die Wohnfläche�

Gebäudestandards im Wohnungsbau Passivhaus

Gebäudestandards im Wohnungsbau CO2-neutrales Haus

CO2-neutrales Haus

Die ganze benötigte Energie (Strom, Heizwärme und Warmwasser) wird jahresbilanzbezogen vom Gebäude CO2-neutral generiert.

Gebäudestandards im Wohnungsbau Plusenergiehaus

Gebäudestandards im Wohnungsbau Ökobilanzhaus

Strategien. Effizienz | Energetische Prinzipien

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Martin Wagner

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Lacaton & Vasalle

Effizienz Zonierung | Solare Orientierung

Effizienz Zonierung | Solare Orientierung und Besonnung

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Pufferzone im Norden

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Pufferzone im Norden

Siedlung Stallenmatt, Peter Steiger

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Laubengangtypologien

Sophienhof Frankfurt, Atelier 5

Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung – Laubengangtypologien

Niedrigenergiewohnhaus Berlin Marzahn, Assmannn, Salomon, Scheidt, Atelier 5

Röntgen Areal Zürich, Stürm Architekten

Effizienz Nutzungskonflikte | Solare Orientierung - Zonierung Öffentlichkeitsgrade

Nordost-Wohnzimmer + Nord-Schlafzimmer

West-Schlafzimmer

Bild röngenareal und gigon guyer

Röntgen Areal Zürich, Stürm Architekten


Effizienz Zonierung | Schichtung und Staffelung - Flurtypen

Ost-Wohnzimmer + Ost-Schlafzimmer

Ost/West-Loggia Süd-Schlafzimmer + Südwest-Wohnraum

Küche zum Eingang+Hof + Wohnräume zum Privatbereich

Siedlung Vogelbach, Michael Alder


Sophienhof Frankfurt, Atelier 5

Effizienz Zonierung | Hofhaustypen

Gartenhofhäuser Berlin, Becher Rottkamp

Siedlungen Afforltern, Metron

Effizienz Zonierung | Hofhaustypen

Strategien. Effizienz | Gebäudehülle

Effizienz Gebäudehülle | Öffnungsanteile der Fassaden

Siedlung Affoltern, Metron

Effizienz Gebäudehülle | Transparente und transluzente Elemente

SD09, TU Darmstadt

Effizienz Gebäudehülle | TWD – Transluzente Wärmedämmung

Alle TWD Systeme benötigen bei günstiger Orientierung eine Verschattung.

Effizienz Gebäudehülle | Trombewand

Vorteil Einfache technische Umsetzung möglich

Nachteil Geringer Wärmeschutz der Wand (im Vergleich mit TWD)

Solar Decathlon Washington DC | Team Germany Patchworkhaus, PfeiferRoserKuhn

Effizienz Gebäudehülle | Solar-Luft-Kollektor

Patchworkhaus, PfeiferRoserKuhn

Effizienz Gebäudehülle | Solar-Luft-Kollektor

Effizienz Gebäudehülle | Transluzente Verglasung mit PCM

PCM-Fensterelement: Unterlagen GlassX – Altenwohnen? Hermann Kauffmann > Anna

Effizienz Gebäudehülle | Transluzente Verglasung mit PCM

Bürohaus Kassel, HHS Bürohaus Kassel, HHS

Effizienz Gebäudehülle | Verschattungselemente – Sonnenschutz

Bürohaus Kassel, HHS

Effizienz Gebäudehülle | Verschattungselemente – Sonnenschutz

Effizienz Gebäudehülle | Verschattungselemente – Tücher und Segel

Effizienz Gebäudehülle | Verschattungselemente – Feststehender Sonnenschutz

Effizienz Gebäudehülle | Transmissions- und Lüftungswärmeverluste

Fotos: Architekturbüro Lenz

Effizienz Gebäudehülle | Luftdichtheit der Hülle: Blower-Door-Test

Effizienz Gebäudehülle | Mechanische Lüftung mit WRG

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Effizienz Gebäudehülle | Mechanische Lüftung mit WRG

Strategien. Effizienz | Grund und Boden

129ha/d Flächenversiegelung

19m²� 42m² Wohnflächenangebot

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Flächeneffizienz

1995 2004

– 9%

+13%

+2,8%

Heizenergie in kWh/m²a

Wohnfläche in m²

Heizenergie kWh/a

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Anstieg der Wohnflächen

Strategien der ressourcenschonenden Bauens Flächeneffizienz – Bebauungsstruktur

Wohnflächenangebot

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Flächeneffizienz – Gebäudestruktur

Fahrt ins Grüne, Kalhöfer – Korschildgen, Remscheid�

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Flächeneffizienz – Gebäudestruktur

Strategien. Effizienz | Baumaterial

Wohnhaus in Coutras, Lacaton & Vasalle

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Materialeffizienz

Aerogelpaneele, Wohnhaus, Thomas Herzog

Strategien der Ressourcenschonenden Bauens Materialeffizienz

Effektivität

Effizienz


Grund und Boden

Wasser

Baumaterialien

Energie


Polar

Solar

A/V

Transmissionsverluste min.

Solare Grundrisszonierung

Zwischenklimazonen

Öffnungsanteile der Fassade

Innov. Fassaden

Effekt. Sonnenschutz

Lüftungsverluste min.

Höhere Bebauungsdichte

Höhere Flächeneffizienz

Höhere Materialeffizienz

Strategien. Konsistenz

Strategien. Konsistenz | Energie


Strategien der ressourcenschonenden Bauens Aktive Solarfassaden

Wohnhaus Satteins, Walter Unterrainer

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Konsistenz Nutzung Solarer Wärme

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Strategien der ressourcenschonenden Bauens Aktive Solarfassaden

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Konsistenz Nutzung Photovoltaik

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Konsistenz Nutzung von Biomasse

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Konsistenz Nutzung von Umweltwärme

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Strategien. Konsistenz | Grund und Boden

Wohnbebauung, Köln, Luczak Architekten�

Konsistenz Umnutzung und Reaktivierung

Quelle: Energie Atlas; Hegger et. al.; 2007�

Entspricht etwa 15% des BIP

Konsistenz Kosten und Ressourcen der Technischen Infrastruktur

Strategien. Konsistenz | Baumaterialien

Konsistenz Einsatz nachwachsender Baustoffe

Lehmspeicherwand

Konsistenz Einsatz natürlicher und energiearmer Baustoffe

Stadtsanierung in Pisa, Massimo Carmassi, Pisa, I

Konsistenz Wieder- und Weiterverwendung von Baustoffen

Gelbes Haus in Flims (CH) 2000, Valerio Olgiati

Konsistenz Materialreduktion durch Nutzung des Bestandes

Fassadensanierung in Berlin (D) Hild & K.

Konsistenz Materialreduktion durch Nutzung des Bestandes

Strategien. Konsistenz | Wasser

Konsistenz Bildung von Wasserkreisläufen - Dezentrale Regenwasserrückführung

Konsistenz Bildung von Wasserkreisläufen - Dezentrale Regen- und Grauwasserbeh.

Wohnbebauung,IBA Hamburg 2013, HHS Planer + Architekten�

3-10 m² pro Pers.

1,5-5 m² pro Pers.



Konsistenz Wasserreinigung durch Pflanzenkläranlagen

Effektivität

Effizienz


Grund und Boden

Wasser

Baumaterialien

Energie


Polar

Solar

A/V



Zwischenklimazonen


Innov. Fassaden






Solarstrom

Solare Wärme

Umweltwärme

Reaktivierung

Dezentrale Wasserkreisläufe

Nachwachsende Baustoffe

Materialrecycling

Umnutzung

Sanierung

Strategien. Suffizienz

Suffizienz Unterschiedliche Mensch-Natur-Verständnisse

Entwicklungsverständnis •  Strategien •  Gerechtigkeitsprinzipien

„Weiter so“ •  Effizienz •  Besitzstands- und Leistungsgerechtigkeit

Sozialökologische Modernisierung •  Effizienz + Konsistenz •  Besitzstands-, Leistungs-, + Verteilungsgerechtigkeit

Grundsätzliche Korrektur des indust. Zivilisationsmodells •  Suffizienz •  Verteilungsgerechtigkeit

Anthropozentrisches Naturverständnis Produktive Funktion

Anthropozentrisches Naturverständnis Gesellschaftliche Umweltfunktion

Ökozentristisches bzw. biozentristisches Naturverständnis

Quelle: Dangschat 2002 nach Brandt 1997:22�

Wettbewerbs- perspektive

Enquête- Kommission

„Zukunftsfähiges Deutschland“

Suffizienz Standortwahl – Beweggründe für Mobilität

Suffizienz Lebensstilaspekte – Energieverbrauch durch Mobilität

Suffizienz Lebensstilaspekte

Suffizienz Lebensstilaspekte – Gesamtenergieverbrauch/Person

Suffizienz Standortwahl – Gesamtkosten


Auch die Gesamtkosten STEIGEN entgegen der allgemeinen Meinung in den meisten Fällen mit der Distanz zum Zentrum und Arbeitsplatz.

Suffizienz Flächeneffizienz – Nutzungsflexibilität


4 Zimmer 100 m² 6 PHH

Suffizienz Flächeneffizienz – Nutzungsneutralität | Nutzungsflexibilität


Suffizienz Nutzungsdichte

Pile Up, System Rheinfelden�

Suffizienz Materialzyklen

Beispiele aus WWW.

Material:

Wasser:

Boden:

Scrap House, San Francisco

Effektivität

Effizienz


Grund und Boden

Wasser

Baumaterialien

Energie


Polar

Solar

A/V



Zwischenklimazonen


Innov. Fassaden






Solarstrom

Solare Wärme

Umweltwärme

Reaktivierung

Dezentrale Wasserkreisläufe

Nachwachsende Baustoffe

Materialrecycling

Umnutzung

Sanierung

Standortwahl

Lebensstilaspekte

Nutzungsflexibilität

Nutzungsneutralität

Nutzungsdichte

Materialzyklen

Suffizienz Paradigmenwechsel?

Beispiele.

Haus Rauch Roger Boltshauser und Martin Rauch, Schlins, Österreich

Haus X Netzwerkarchitekten, Nürnberg

e_3 Kaden Klingbeil, Berlin

Wohnhaus in Santiago de Chile FAR frohn & rojas


Grundrisse

Wohnhaus in Santiago de Chile, FAR frohn & rojas, Santiago de Chile�


Nächste Vorlesung: 27.05.2010 | 10:00 h Typologien | Bürogebäude | Prof. Dr. Klaus Daniels

Ausblick Pflichtfach C2 | Klimagerechtes Bauen

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