Architektur + Holzbau · Architektur und Holzbau Holzbau + CEPHEUS Im Rahmen von CEPHEUS (Cost...
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Helmut Krapmeier Bereichsleiter am Energieinstitut Vorarlberg, Gastprofessor an der Donau-Universiät Krems
Architektur + Holzbau Überzeugende Beispiele aus Vorarlberg
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Architecture et construction en bois
Résumé Vorarlberg est, partant de ses quelque 350’000 habitants, la plus petite région de l’Autriche. On y dénombre 58 entreprises de charpenterie, 90 fabricants de fenêtres et 76 bureaux d’architectes qui tous s’emploient à porter de 10 à 15% la part des immeubles construits en bois. Les critiques étrangers de l’architecture et d’autres „Bundesländer“ prétendent que la qualité des maisons en bois du Vorarlberg est exceptionnelle. Traugott Zech, Friedrich Achleitner et Otto Kapfinger montrent que jadis, c’est-à-dire au cours du 19ème siècle, les maisons du Vorarlberg étaient presque exclusivement construites en bois et qu’aujourd’hui encore la plupart des architectes ont une première formation d’ébéniste ou de charpentier. Il est pro-bable aussi que dans la contrée du textile, la population soit plus sensible à l’esthétique des choses et que les architectes, hommes et femmes, soient influencés, plus qu’ailleurs, par leurs maîtres d’ouvrages dans la conception des immeubles. Le développement et l’introduction du programme promotionnel „Maison du Vorarlberg pau-vre en énergie“ en 1989 et „Installations solaires pour la préparation d’eau chaude sanitaire“ en 1990 de l’institut de recherche énergétique du Vorarlberg, sont à l’origine de l’important soutien et de l’élan inconditionnel dans la promotion de l’efficience de l’énergie, l’exploitation de l’énergie solaire et l’élaboration de concepts écologiques du bâtiment. En collaboration avec le réseau de conseillers répandus sur tout le territoire et les régions, des milliers de maisons ont été construites sous l’adage „Maison du Vorarlberg, pauvre en énergie“ dont la consommation annuelle moyenne d’énergie est de 56 kWh par mètre carré chauffé. Il s’agit d’une consommation réduite de 40 pour cent en chiffre rond, comparativement aux construc-tions conventionnelles érigées conformément aux prescriptions de la construction dans le Vorarlberg. Ces fondements propices à l’écologie et à la culture innovatrice dans la construction, sont aujourd’hui avant tout illustrés par des maisons dites „passives“. Elles ont une isolation ther-mique particulièrement efficace de sorte que, partant d’un confort d’habitation accru en ma-tière de bien-être, la chaleur des locaux peut être exploitée avantageusement, en combinai-son avec l’apport automatique d’air frais. Cette isolation thermique exemplaire et les princi-pes écologiques de construction adoptés, sont, au niveau des façades tout au moins, en faveur des constructions en bois. Il est vrai que nombreuses maisons à faible consommation d’énergie, dotées d’installations solaires ou de systèmes passifs, sont construites en bois, du terrain à la poutre faîtière.
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Architektur und Holzbau
Anforderungen an den Holzbau
Die Anforderungen an Gebäude in Holz unterscheiden sich prinzipiell nicht von jenen mit anderen Baumaterialien:
⇒ geringer Energieverbrauch
⇒ angenehmes Raumklima im Sommer und Winter
⇒ schalltechnisch mindestens den Normen entsprechend
⇒ architektonisch von hoher Qualtität
⇒ kostengünstig in Errichtung und Erhaltung
Über die Prinzipien der Entschwendung, Energieeffizienz, Nutzung von Sonnenenergie pas-siv und aktiv für die Raumheizung, Warmwasserbereitung und Stromerzeugung haben mei-ne Vorredner referiert. Holzbau in Vorarlberg
Wald ist in Vorarlberg ausreichend vorhanden. Es gibt 58 Zimmermeister – Holzbaubetriebe, 90 Holzfensterhersteller. Der Anteil von Gebäude in Holzbauweise ist mit derzeit 10% noch steigerbar. Es wird erwartet, daß er im kommenden Jahr auf 15% gesteigert werden kann.
Im österreichischen Bundesland Vorarlberg gibt es zahlreiche Gebäude, welche die Forde-rung des Schweizer „Minergie“-Standards erfüllen. Der Holzbau in Vorarlberg ist angeblich von überdurchschnittlicher Qualität. Woher kommt das?
Mag. Traugott Zech (Holzbauten in Vorarlberg, eine Dokumentation der letzten 20 Jahre, Hrsg.: Schriftenreihe Rheticus-Gesellschaft Nr. 18, Feldkirch, 1985) schreibt bereits 1985:
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Friedrich Achleitner „Die Vorarlberger Bauschule“ und Otto Kapfinger „Vorarlberger Bau-künstler der Gegenwart“ nennen einige der Ursachen (siehe Anhang): eine lange Tradition von Holzbauten, eine radikale Denkweise der Architekten, eine intensive Beschäftigung mit dem Baustoff (einige der Architekten hatten und haben eine Ausbildung als Tischler oder Zimmermann), ein neues Selbstverständnis der Architekten als Partner der Bauherren, „... In Österreich entstand ..... in Vorarlberg eine Bewegung, die in den Spuren von Loos, Josef Frank und Roland Rainer den gemeinschaftlichen, umweltschonenden Hausbau als Misch-form von Handwerk, Selbstbau und industriellem Fertigteil auf der Basis der lokalen Holzbau-tradition entwickelte“.
Wichtige Fundamente für eine ökologische und innovative Baukultur waren also bereits ge-legt, als 1986 das Energieinstitut Vorarlberg (damals Energiesparverein Vorarberg) gegrün-det wurde. Mit der Entwicklung und Einführung des Förderprogrammes „Vorarlberger Ener-giesparhaus“ im Jahre 1989 und „Solaranlagen für die Warmwasserbereitung“ im Jahre 1990 durch das Energieinstitut Vorarlberg erhielt die Bauszene eine wichtige Unterstützung, Rü-ckenwind und Antrieb in Richtung Energieeffizienz, Sonnenenergienutzung und ökologische Konzepte. Zusammen mit dem flächendeckendem Beratungsnetz in regionalen Energiebera-tungsstellen entstanden daraufhin tausende „Vorarlberger Energiesparhäuser“ mit einem durchschnittlichem Heizwärmebedarf von 56 kWh pro Quadratmeter Energiebezugsfläche und Jahr. Das sind 40% weniger als konventionelle Neubauten gemäß den Vorgaben der Vorarlberger Bauordnung. Holzbau + Solarenergienutzung
Sonnenenergie + Holzhäuser war das Thema des in Vorarlberg lebenden norwegischen Ar-chitekten Sture Larsen, der 1985 das erste „Vorarlberger Sonnenhaus“ mit Luftkollektoren, Steinspeicher, Hypo- und Murokausten ausstattete. Eine Holzheizung mit jährlichem Verbrauch von 3 bis 4 Raummeter Brennholz ergänzte das Konzept, welches Larsen in Dut-zenden weiteren Wohngebäuden bis heute realisierte. Im Rahmen der IEA (Internationale Energieagentur) Task 13 wurden zwei seiner Gebäude meßtechnisch untersucht. Die Berich-te sind über die „Forschungstelle Solararchitektur“, geleitet von Arch. Robert Hastings an der ETH-Zürich erhältlich.
Architekten integrieren mittlerweile Solaranlagen so in die Gebäude, daß diese wie ganz selbstverständlich dazugehören. Neugegründete Sonnenkollektorhersteller bauen Sonnen-kollektoren mit Holzrahmen und neuerdings können vorgefertigte Fassadenelemente mit integrierten Sonnenkollektoren als Fertigprodukt bestellt werden. Holzbau + Passivhaus
Das Konzept „Passivhaus“ von Dr. Wolfgang Feist wurde im Rahmen mehrerer Bildungsver-anstaltungen der „Internationale Solarbauschule Vorarlberg“ den Architekten und Fachleuten vorgestellt. Das Passivhaus zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß die Raumerwärmung, ohne Beeinträchtigung der Komfortparameter und der Luftqualität, gemeinsam mit der Frischluftzufuhr erfolgen kann. Als bedeutender Nebeneffekt sind Passivhäuser außerdem krisensicher, weil selbst bei Ausfall des Systems das Absinken der Raumtemperatur erst nach einigen Tagen spürbar wird, aber dabei nie in den unerträglichen Temperaturbereich absinken kann. Ermöglicht wird dies hauptsächlich durch eine kompakte Architektur, einen sehr hohen Wärmeschutz, die hocheffiziente Wärmerückgewinnung sowie durch den Einsatz von Superfenstern zur passiven Nutzung von Sonnenenergie. Die Mehrkosten für diese bau-lichen und technischen Maßnahmen werden durch die damit ermöglichte Einsparung einer konventionellen Heizanlage zum größten Teil abgedeckt. Die verbleibenden Mehrkosten werden durch die eingesparten Energiekosten der folgenden Jahre "finanziert". In der Folge entstanden einige Projekte, welche das Passivhaus-Konzept in unterschiedli-chen Gebäudetypen mit unterschiedlichen Baumethoden umsetzten. Die ersten österreichi-schen Gebäude, die auf Basis des Passivhaus-Konzeptes errichtet wurden, stehen in Vor- 6
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arlberg und wurden von Architekten wie Baumschlager & Eberle, Unterrainer, Ritsch, Dold u.a. geplant. Die geforderten Gesamtzielwerte konnten aufgrund fehlender Komponenten und unvollständiger Rahmenbedingungen zwar noch nicht erreicht werden, es zeichnet sich aber ab, daß dies in Zukunft geschehen wird. Baumeister Richard Caldonazzi plante und errichtete das erste österreichische Passivhaus. Die Ergebnisse des ersten österreichischen Passivhauses sind beeindruckend: Obwohl zum Zeitpunkt der Planung und Errichtung (1995/1996) weder preiswerte industriell gefertigte hochwärmegedämmte Fenster, noch Passivhaus geeignete Kompaktgeräte zur Verfügung standen und obwohl der Bauherr aus ökologisch/finanziellen Gründen seine vorhandenen Elektro-Normalgeräte nicht gegen ener-gieminimierte Geräte austauschte liegt der gemessenen Endenergieverbrauch nur knapp über der von Feist definierten Grenze für den spezifischen gesamten Endenergiebedarf in Höhe von 42 kWh/(m²WNF a): Der gemessene gesamte spezifischen Endenergieverbrauch für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung, Computer, Drucker, Unterhaltungselektronik, Sau-na, etc. für ein Jahr (3. April 1997 bis 30. März 1998) betrug 46 kWh/(m²WNF a). m²WNF = beheizte Wohnnutzfläche. Wobei darin noch alte elektrische Haushaltgeräte enthalten sind. Ein Vorarlberger Energiesparhaus hat einen gesamten spezifischen Endenergiebedarf von ca. 150 kWh/(m²WNF a).
Allein im deutschsprachigem Raum werden zur Zeit über 600 Wohneinheiten in Passivhaus-
eziell wärmegedämmten Fensterrahmen, von vorgefertigten hochwärmegedämmten,
auwerk Kaufmann ein komplettes Passivhaus-geeignetes Holzbausystem für Wohnungsbauten bis zu drei Ge-
und ökologischem Holzbau verschrieben und leisten enormes trotz Behinderungen durch die
qualität geplant, errichtet oder stehen kurz vor der Errichtung. Die Nachfrage nach Passivhaus-optimierten Komponenten und Produkten bewirkte bereits die Serienproduktion von spwärmebrückenfreien Fassadenelementen und kompakten Heizungs- und Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung und integriertem Kleinstwärmepümpchen.
Architekt Hermann Kaufmann entwickelte zusammen mit dem Holzb
schossen und errichtete ein erstes Demonstrationsobjekt „Ölz-Bündt“. Es erreicht zwar we-gen des Einbaues normaler Holzfensterrahmen und wegen der zum Errichtungszeitpunkt noch nicht verfügbaren energieeffizienten Kompaktgeräte (stromsparender Wärmerückge-winnung mit integrierter energieeffizienter Kleinstwärmepumpe) die Passivhausgrenzwerte, stellt aber dennoch ein hervorragendes Niedrigenergiehaus dar.
Architekten in anderen Bundesländern haben sich ebenfalls dem energieeffizientem
bundeslandspezifischen Bestimmungen hinsichtlich der Anwendung von Holz im Bauwesen. Die Arbeitsgemeinschaft Erneuerbare Energie (AEE) hat ausgehend von dem Impuls zum Selbstbau von Sonnenkollektoren mittlerweile ihr Arbeitsfeld erweitert und widmet sich kom-pletten Gebäudekonzepten mit integrierter Solartechnik. Im Rahmen des Projekts „Solare Niedrigenergiehaussiedlung SUNDAYS“ wurde in Kooperation von Arbeitsgemeinschaft „Er-neuerbare Energie“ (AEE), dem Architekturbüro Reinberg aus Wien und dem Fertig-hausunternehmen „Holz-Bau-Weiz“ unter Einbeziehung des Solartechnikunternehmens „Sonnenkraft“ ein Niedrigenergie-Reihenhaus entwic??kelt, das durch eine weitgehende Standardisierung der Einzelkomponenten und Entwicklung einer auf diesen Gebäudetyp abgestimmten Systemtechnik ein übertragbares Grundkonzept ergibt und eine Bau-kostenobergrenze von öS 18.000,-/m² (DM 2.500 / m²) ermöglicht.
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Holzbau + CEPHEUS
Im Rahmen von CEPHEUS (Cost Efficient Passive Houses as EUropean Standard) dem sich 5 europäische Länder angeschlossen haben. entstehen in Schweden, Frankreich, der Schweiz, Deutschland und Österreich kostengünstige Passivhäuser, davon mehr als 50% in Holzbauweise.
Die wesentlichsten Randbedingungen für CEPHEUS sind: • spezifischer Endenergiebedarf (Heizung) < 15 kWh/(m²WNF*a) • spezifischer Gesamt1-Endenergiebedarf < 42 kWh/(m²WNF*a) • spezifischer Gesamt1-Primärenergiebedarf < 120 kWh/(m²WNF*a) • hocheffizientes Wärmerückgewinnungsgerät mit integrierter Heizung • möglichst hoher Vorfertigungsgrad des Gebäudes
Zur Zeit werden in Schweden, Frankreich, der Schweiz, Deutschland und Österreich kosten-günstige Passivhäuser errichtet. Die ersten Gebäude in Deutschland-Hannover sind bereits seit Weihnachten 1998 bewohnt. Bis Jahresende werden in Österreich in den Bundesländern Niederösterreich, Oberösterreich, Salzburg und Vorarlberg 10 Passivhäuser mit rund 100 Wohneinheiten von gemeinnützigen und privaten Bauträgern errichtet. CEPHEUS Projektziele:
• Aufzeigen der technischen Durchführbarkeit • Investor-Käufer Akzeptanz untersuchen • Praxisnahes Kennenlernen von Passivhäusern • Austausch und Know-how Verbreitung • Impulse für weitere Planung von Gebäudeplanungen und Produktentwicklungen
CEPHEUS Austria wird v.a. finanziert von der EU im Rahmen des Thermie-Programms, den Bundesministerien für wirtschaftliche Angelegenheiten, Umwelt, Jugend und Familie, Wis-senschaft und Verkehr, dem Verband der Elektrizitätswerke Österreichs, dem Land Vorarl-berg und der Vorarlberger Kraftwerke AG.
Weitere Informationen zu CEPHEUS: Im Internet: www.cepheus.at, www.cepheus.de Oder schriftlich: Energieinstitut Vorarlberg, z.H. Helmut Krapmeier, Stadtstraße 33 /CCD, A-6850 Dornbirn Fax: ++43 / (0)5572 / 31202-4, e-mail: [email protected], Passivhaus Institut Darmstadt, Dr. Wolfgang Feist, Rheinstrasse 44/46, D-64283 Darmstadt Tel: ++49 (0)6151 826 99-0 Fax: ++49 (0)6151 826 99-11 e-Mail: [email protected]
Insgesamt werden in den nächsten Jahren in Deutschland, Österreich, der Schweiz und in Frankreich hunderte Wohneinheiten in CEPHEUS Qualität in Europa entstehen. Das gibt Hoffnung, denn nur realisierte und erfolgreiche Demonstrationsprojekte finden Verbreitung und Eingang in die Alltagsarchitektur. Dies wird um so rascher erfolgen • je mehr Demonstrationsprojekte „zum Angreifen“ verteilt in den Regionen sein werden • je qualifizierter das Know-how durch Fortbildungsprogramme in der Bauwirtschaft verbrei-
tet wird • je mehr die Wohnungs- und Haussuchende Bevölkerung darüber informiert wird
1 Gesamt = Heizung, Warmwasser, Haushaltgeräte, Beleuchtung, Ventilatoren, Pumpen, Reglelung, ...
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Architektur und Holzbau
Holzbau + Beispiele Die nachfolgenden Beispiele sind naturgemäß unvollständig. Sie belegen jedoch eindeutig, daß der Baustoff Holz kein Material für billigen Bretterbudenbau ist, sondern im Kanon der Baumaterialien bei guter Planung ein Baustoff für hervorragende und wohnliche Gebäude ist.
Abb. 1 Wohnhaus in Mellau Planung: Arch. H. Dietrich
Holzbau: Artur Natter, Bezau
Abb. 2 Reihenhausanlage in Satteins Planung: Arch. R. Wäger,
Abb. 3 Wohnhaus in Alberschwende Planung: Arch. S. Larsen
Abb. 4 Schule in Dafins Planung: Architekten: H. Kaufmann,
W. Unterrainer, S. Larsen,
Abb. 5a Wohnhaus in Wolfurt Planung: Arch. H. Kaufmann
Holzbau: Berchtold Holzbau, Wolfurt
Abb. 5b Wohnhaus in Wolfurt Planung: : Arch. H. Kaufmann
Holzbau: Berchtold Holzbau, Wolfurt
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Abb. 1 „Caldo-Haus“, das erste österreichische Passivhaus
Planung: Bmst. R. Caldonazzi TGA: Ing. Christof Drexel
Abb. 2 Mehrwohnungshaus „Ölz-Bündt“ Planung: Arch. H. Kaufmann
TGA: GMI-Ingenieure Holzbau: Holzbauwerk Kaufmann, Reuthe
Abb. 3 Wohnanlage Furxstraße Planung: Arch. W. Unterrainer TGA: IBN, Ing. P. Naßwetter
Abb. 4 Solarhäuser „In der Au“ in Koblach Planung: Bmst. D. Dold,
TGA: IBN Ing. Peter Naßwetter Holzbau: Fa. Martin, Dornbirn
Abb. 5 CEPHEUS-Austria Projekt in Wolfurt Planung: Arch. G. Zweier
TGA: GMI-Ingenieure
Abb.6 Gemeindesaal in Hittisau Planung: Arch. H. Kaufmann
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Abb.1: Einfamilienhaus in Egg Planung: Architekten H. Dietrich u. W. Felder
Holzbau: Holzbau Fetz, Egg
Abb.2: Einfamilienhaus in Egg Planung: Architekten H. Dietrich u. W. Felder
Holzbau: Holzbau Fetz, Egg
Abb.3: Tierarztpraxis und Wohnhaus (mit Kartonwabendämmung) in Lauterach
Planung: Arch. W. Unterrainer Holzbau: Berchtold Holzbau – Wolfurt
Abb.4: Wohnhaus in Alberschwende Planung: Christian Walch
Holzbau:Vorarlberger Ökohaus & Berchtel, Nüziders/Schnifis
Abb.5: Mehrwohnungshaus in Klaus Planung: Arch. Kathan & Strolz
Holzbau:Fussenegger & Rümmele
Abb.6: Biohof Vetter in Lustenau Planung: Arch. Roland Gnaiger
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Anhang
Auszug aus „Architektur in Vorarlberg seit 1960“, Berufsvereinigung der bildenden Künstler Vorarlbergs, Eugen Ruß Verlag 1993.
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