Wohngebäude

Modell für nachhaltiges Wohnen

Geschosswohnungsbau mit Klimadecken

In Bozen entsteht mit der Erweiterungszone Grieser Auen ein neues Stadtviertel, das von Anfang an als Modell für nachhaltiges Wohnen geplant wurde: energetisch optimiert, weitestgehend ohne PKW-Verkehr und rundum familienfreundlich. Trotz der hohen Ansprüche mussten die Kosten im üblichen Rahmen bleiben, um das Modell auch für künftige Bauvorhaben wiederholbar und rentabel zu machen. Eines der Gebäude realisiert diese Vision mit Green Code Klimadecken und Thermowänden im Geschosswohnungsbau.

Die Stadt Bozen verfügt über eine sehr begrenzte Fläche und will unbedingt die Ausdehnung ins landwirtschaftliche Grün einschränken. Die Erweiterungszone Grieser Auen ist eine Ausnahme, da sie entlang der Drususallee eine bereits weitgehend verbaute Fläche vervollständigt. Dort suchte die Gemeinde eine Lösung für ihren Wohnungsbedarf, die den wertvollen Raum effizient ausnutzt und zugleich ein rundum nachhaltiges Wohnen ermöglicht. Das Projekt soll zukünftigen Bauvorhaben als Vorbild und Modell dienen und legt deshalb Wert auf eine minimierte CO2-Emission, eine lebenswerte Umgebung und eine attraktive Rendite. Nach einer eingehenden Vorstudie hat sich die Gemeinde für Geothermie-Anlagen ausgesprochen, um den Neubauten effizient und umweltverträglich Energie bereitzustellen. Darüber hinaus sind großflächige Photovoltaik-Anlagen zur weitgehend autonomen Energieversorgung vorgesehen. Das vertikale Siedlungsmodell optimiert dabei den Solareintrag und maximiert zugleich die Grünflächen in der Ebene sowie auf den Stockwerken.

Die gemeinschaftlichen Grünflächen sind nicht zuletzt deshalb so groß, weil das gesamte Gebiet den Fußgängern vorbehalten ist: Die Garagen befinden sich größtenteils im Untergrund und auch ihre Zufahrt erfolgt unterirdisch, um auf Zufahrtsrampen zu verzichten. Für Besucher und Gewerbe ist ein Parkplatz-Sharing-Konzept vorgesehen, da Kundenparkplätze nur tagsüber und Besucherparkplätze überwiegend abends benötigt werden – so reduzieren sich die erforderlichen Parkplatz-Flächen. Als Alternative zum PKW-Verkehr stärkt die Gemeinde den öffentlichen Verkehr, baut das Fahrradwegenetz aus und fördert Car-Sharing-Angebote.

Alle Gebäude mussten mindestens den KlimaHaus A Standard für die energetische Qualität der Gebäudehülle  erfüllen. In den Kaufwohnungen kommen dafür überwiegend Mauerwerkskonstruktionen zum Einsatz. Das Gebäude für die Mietwohnungen wurde dagegen unter der Planung der Work Architects mit Green Code Bauelementen errichtet.

Damit dessen Gebäudehülle aus kerngedämmten Thermowänden mit den Fassaden der benachbarten Gebäuden harmoniert, sind der Außenschale Leichtbaufassaden vorgehängt. Statisch erforderliche Stützen wurden unsichtbar ins Innere der Thermowände integriert, ohne an diesen Stellen die Wandstärke zu erhöhen. Bemerkenswert ist die kurze Bauzeit von nur vier Monaten, die bereits im Vorfeld gefordert war und nur von Green Code verbindlich gewährleistet werden konnte.

Ein außergewöhnliches Highlight für den Geschosswohnungsbau sind die Klimadecken der Mietwohnungen: Im Winter erzeugt das Heizen mit Wärmestrahlung rundum warme Oberflächen und ein behagliches Raumklima. Fast noch wichtiger ist jedoch die sommerliche Kühlfunktion, denn in Bozen liegen die Temperaturen durchschnittlich noch einige Grad höher als in Deutschland.

Im Kühlbetrieb nutzt die Klimadecke den permanenten Strahlungsaustausch zwischen Oberflächen in umgekehrter Richtung: Leichte Untertemperaturen im Wasservorlauf kühlen die gesamte Deckenoberfläche. Die Wände und der Boden strahlen ihre Wärme an die Decke, wo sie kontinuierlich mit dem Wasser abgeführt wird. Folglich kühlen alle Oberflächen im Raum ab und der Mensch kann seine Körpertemperatur wieder normal regulieren, ohne zu schwitzen. Diese Kühlmethode ist vollkommen geräuschlos und vermeidet die kalte Zugluft einer Klimaanlage.

Neben den Wohlfühlfaktoren hat die Klimadecke auch energetische Vorteile, die sich gut in das ambitionierte Energiekonzept der Grieser Auen fügen: So genügen der Klimadecke bereits geringe Temperaturdifferenzen im Wasservorlauf, um einen Raum effektiv zu heizen oder zu kühlen. Das wiederum ermöglicht den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe mit hoher Leistungszahl. Und weil statt der Raumluft direkt die Oberflächen temperiert werden, geht beim Luftwechsel weniger Energie verloren. Aufgrund der direkten Wärmezufuhr trocknen im Heizbetrieb auch die Wände, was der Schimmelbildung vorbeugt und ihre Dämmwerte verbessert. Denn bereits eine Verringerung der Feuchtigkeit um vier Volumenprozent halbiert die Wärmetransmission einer Außenwand. Das steigert die Dämmeigenschaften der eingesetzten Green Code Thermowände noch über ihre guten U-Werte hinaus.

In diesem Gebiet befindet sich der historische Höhepunkt des unterirdischen Wasserspiegels keine vier Meter unter dem Gelände. Es wurde daher entschieden, nur eine eingeschossige Tiefgarage zu realisieren, um die Bewegung der unterirdischen Wassermassen nicht zu stören. Das Untergeschoss ist mit abgedichteten Bodenplatten, Decken und Doppelwänden aus WU-Beton als Weiße Wanne ausgeführt. Die Balkone sind eine Sonderanfertigung von Progress: Ihre Brüstung entspricht der Konstruktion einer Doppelwand, die nur zur halben Höhe mit Ortbeton vergossen wird. So bilden ihre beiden Außenschalen zugleich eine Halterung für Blumentröge. Diese Konstruktion begünstigt die angedachte Begrünung der Stockwerke.

Wohnen für Generationen

Flexibles Wohnkonzept für die ganze Familie

Das Mehrgenerationenhaus wurde auf einem schmalen Grundstück am Langenauer Ortsrand errichtet und ist in zwei ineinander verzahnte Baukörper gegliedert: Ein erdgeschossiges Haus für die Großeltern und ein zweigeschossiges Haus für deren Kinder und Enkel. Zur Differenzierung der Baukörper kommen jeweils unterschiedliche Konstruktionen und Materialien zum Einsatz. Die Planung legt großen Wert auf ein flexibles Nutzungskonzept, das zukünftig mit geringem Aufwand unabhängige Wohneinheiten separieren kann.

Der zweigeschossige Gebäudetrakt beinhaltet im Erdgeschoss einen offenen Grundriss mit Wohn-, Koch- und Essbereich. Im Obergeschoss befindet sich das Badezimmer mit Saunabereich und einem Balkon. Zudem sind dort die Kinderzimmer untergebracht, die zukünftig auch als eigenes Appartement abgetrennt werden können. Dieser Teil des Gebäudes ist verputzt und nimmt mit seinem Satteldach Bezug zu den benachbarten Häusern.

Demgegenüber steht die Konstruktion aus kerngedämmten Thermowänden in Sichtbetonoptik, die sich über einen großen Bereich des Erdgeschosses erstreckt. Ihr Flachdach bildet ein Sonnendeck aus, auf dem ein Dachgarten vorgesehen ist. Diesen Gebäudetrakt nutzen die Großeltern als altersgerechte Wohnung: ebenerdig, separat zugänglich und mit eigenem Garten. Auch dieser Baukörper ist als unabhängige Wohneinheit konzipiert, um auf eine zukünftige Zweitnutzung vorbereitet zu sein.

Das Gebäude wurde über die Anforderungen der EnEV hinaus geplant und entspricht dem KfW40-Standard. So sind die Thermowände durch eine effektive Dämmschicht im Passivhausstandard ausgeführt und der Beton dient als Speichermasse. Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sichert die Luftqualität mit minimalem Energieeinsatz

Wohnanlage aus drei zusammenhängenden Gebäuden
52 Wohnungen mit einer Gesamtwohnfläche von ca. 4.400 m²
Zwei Tiefgaragen mit insgesamt 50 Stellplätzen & zusätzlich 20 Außenstellplätze
Sechs Kettenhäuser mit jeweils ca. 140m² Wohnfläche

Bauträger:
Kellermann Wohnbau GmbH
92318 Neumarkt i. d. OPf.
www.kellermann-wohnbau.de

Klare Linien

Präzise Fugen und integrierte Beleuchtung

Am Hang des Ulmer Michelsberges hebt sich die monolithische Betonvilla deutlich vom gebauten Umfeld ab. Reduziertes Design mit einer klaren Linienführung zieht sich durch das gesamte Grundstück: Vom Fugenbild der Thermowände bis zum Terrassenbereich mit Pool und Sauna ist alles präzise aufeinander abgestimmt. Auch im Innenraum harmonieren die konstruktiven Fugen unter anderem mit LED-Schienen, die bei der Vorfertigung in die Klimadecken eingelassen wurden

Im Norden nimmt das Gebäude die Geometrie der Grundstücksgrenze auf und ermöglicht eine optimale Einbindung der Wohnebenen in die bestehende Topographie. Dadurch wird auch die südliche Terrassenfläche maximiert. Um die Strenge des Gebäudes aufzulösen, wurde im Norden ein Vordach ergänzt, das den Eingang vor Witterungseinflüssen schützt. In Verlängerung des Vordaches bildet ein mit schwarzem Streckmetall abgetrennter Fahrradraum den baulichen Abschluss.

Im Inneren ist das Gebäude mit offenen, fließenden Raumübergängen konzipiert. Der einzige Fixpunkt in den Ebenen ist die zentrale Erschließungstreppe mit Absturzsicherung aus schwarzem Flachstahl. Durch ihren farblichen Kontrast zum grauen Beton und die akustische Verkleidung an der Unterseite wirkt die Treppe wie eine begehbare Skulptur durch alle Geschosse. Großzügige Fensterflächen sorgen für ein lichtdurchflutetes Ambiente. Sie rahmen den Blick auf das Ulmer Münster und das Alpenpanorama ein. Verstärkt wird dieses Bild durch Rahmenverbreiterungen, die in Teilbereichen auch als Sitzfläche dienen. Die raumhohen Türen, Einbauelemente und Vorhänge bilden gemeinsam mit dem weiß gestrichenen Boden den farblichen Kontrapunkt zu den Betonwänden.

Ein großer Vorteil der industriellen Vorfertigung ist, dass Komponenten der Gebäudetechnik präzise in die Bauelemente integriert werden können. Das vereinfacht die Arbeit der ausführenden Gewerke, beschleunigt den Bauablauf und sichert einen hohen Qualitätsstandard. Die Bauherrschaft war vor allem von der unsichtbaren Technik in der Klimadecke überzeugt, wodurch sämtliche Flächen frei und flexibel bleiben. Um das zu ermöglichen, werden die Klimadecken ab Werk mit oberflächennahen Rohrregistern zum Heizen und Kühlen ausgestattet. Dämmkörper über diesen Registern bilden eine thermische Trennung vom Betonkern und reduzieren das Gewicht der  Decke. Des Weiteren sind Leerrohre für die Elektrik, Lüftungsrohre und die erforderlichen Aus lässe vorbereitet. Als besonderes Highlight wurden für das Beleuchtungskonzept Vertiefungen in der

Deckenuntersicht ausgespart, die bündig integrierte LED-Schienen aufnehmen. Diese geradlinige Beleuchtung komplementiert das präzise Fugenbild und die konsequente Ästhetik des Gebäudes. Per Smartphone lässt sich das Licht stufenlos einstellen und für den Schnellzugriff abspeichern. Dieselbe Smart Home App steuert übrigens den Pool, die Sauna sowie die Heizung und Kühlung der Decke.

Aufgrund der großzügigen Verglasung nach Süden ist die Kühlfunktion der Klimadecke ein wichtiger Faktor für ein behagliches Raumklima: Wenn sich der Boden und die Wände durch die Sonne aufheizen, strahlen sie diese Wärme ab und wirken wie eine Heizfläche. Die Klimadecke wirkt dem entgegen, indem sie die Wärmestrahlung aus dem Raum absorbiert und kontinuierlich mit dem Wasser abführt, das mit leichten Untertemperaturen in die Rohrregister geleitet wird. Dadurch kühlen auch von der Sonne beschienene Oberflächen aus und strahlen weniger Wärme in den Raum. Diese Kühlmethode ist geräuschlos, behaglicher und vor allem gesünder als das Kühlen über kalte Luft. Und da sich die Decke im Winter auch hervorragend zum Heizen eignet, wird die gesamte Raumtemperierung von einem einzigen System abgedeckt.

Gebaute Landschaft

Alle fünf Jahre kürt die Architektenkammer Baden-Württemberg die besten Bauvorhaben der einzelnen Landkreise. Zu den Gewinnern im Rems-Murr-Kreis zählt 2018 dieses Einfamilienhaus mit dem Motto ­„gebaute Landschaft“.

Beispielhaftes Bauen heißt der Wettbewerb und ganz in diesem Sinne bezieht er sich auf sämtliche Aspekte guter Architektur: Die siebenköpfige Jury bewertet unter anderem die äußere Gestaltung, die Zweckmäßigkeit der inneren Raumbildung, die Angemessenheit der Mittel, ökologische Gesichtspunkte sowie den Umgang mit dem städtebaulichen Kontext. Ausgezeichnet werden nur Arbeiten, die im Sinne der Ausschreibung all diese Kriterien vorbildlich erfüllen und als alltagstauglich anzusehen sind. Insgesamt schafften es im Rems-Murr-Kreis 91 Arbeiten in das Auslobungsverfahren und am Ende vergab die Jury 19 Auszeichnungen: Nur zwei in der Kategorie Wohnen und eine davon gilt der gebauten Landschaft.

Das Grundstück befindet sich am nordöstlichen Rand der Stadt Schorndorf im Remstal. Dort liegt es auf einer leichten Anhöhe und grenzt direkt an das Landschaftsschutzgebiet: Im Norden und Osten herrliche Streuobstwiesen so weit das Auge reicht – im Süden und Westen marginale, lieblose Architektur. Ein Ort zwischen Urbanität und Natur.

Der Baukörper ist in drei gleich große Quadrate zoniert, die versetzt angeordnet sind, um sich jeweils in alle Himmelsrichtung zu öffnen. Das erzielt in jedem Bereich und zu jeder Tageszeit ein Maximum an Besonnung sowie die größtmögliche Orientierung in die Natur. Darüber hinaus sind die Ebenen gesplittet, was die Topografie der Landschaft im Gebäude erlebbar macht. Das Gebäude verzahnt sich mit dem angrenzenden Grün und schafft so den Übergang zum Wohngebiet.

Im gesamten Gebäude ist Sichtbetonoptik das vorherrschende Gestaltungsmerkmal. Die Gebäudehülle aus kerngedämmten Green Code Thermowänden hinterlässt beidseitig schalungsglatte Betonoberflächen – ebenso wie die Untersicht der Klimadecken. Selbst der Boden besteht aus geglättetem Verbund-Sichtbeton-Estrich, der nur noch farblos matt imprägniert wurde. Die Betonfertigteile greifen bisweilen in ungewöhnlichen Winkeln präzise ineinander und erzeugen Spannung durch die entstehenden Geometrien und Fugenbilder. In die Untersicht der Klimadecken sind LED-Spots mit einer kardanischen Aufhängung integriert. Das ermöglicht eine flexible Beleuchtung nach allen Seiten und erzeugt unabhängig von der Ausrichtung ein ruhiges Deckenbild.

Die tiefliegende Wintersonne erwärmt durch die großen Fenster­öffnungen die Betonflächen im Innenraum. Diese speichern die Wärme und geben sie bis in den späten Abend wieder ab. Green Code Klimadecken beheizen die Räume nach einem vergleichbaren Prinzip: Ihre wasserführenden Rohrregister liegen nahe an der Oberfläche und sind durch Dämmkörper thermisch vom Betonkern getrennt. Dadurch richtet sich die Energie maximal nach unten und temperiert schnell die gesamte Deckenoberfläche.

Im Heizbetrieb strahlt die Klimadecke ihre Wärme nun gleichmäßig an alle Oberflächen im Raum ab und erzeugt so eine rundum warme Umgebung. Dieser Strahlungsaustausch erwärmt den Boden, die Wände und Möbel – aber nicht die Luft. Das ist wichtig, denn dadurch wird die Luft nicht umgewälzt und wirbelt keinen Hausstaub auf. Im Vergleich zu Radiatoren und Fußbodenheizungen reduziert sich deshalb die Schwebstoffbelastung der Atemluft. Ein wichtiger Beitrag zu einem angenehmen Raumklima – besonders für Allergiker und Menschen mit Atemwegserkrankungen.

Während andere Heizsysteme im Sommer stillstehen, kann die Klimadecke den umgekehrten Strahlungsaustausch zum Kühlen nutzen. Darüber hinaus ist das Gebäude auch passiv auf die warme Jahreszeit eingestellt: Die hochstehende Sommersonne bestrahlt die Wände nicht mehr direkt und Textil-Screens verschatten die Glasflächen, um die solare Aufheizung noch weiter einzudämmen. Nachts lässt sich mittels Dachluke und Fenster eine natürliche Konvektion durch den zentralen Luftraum anregen, um die Betonmasse abzukühlen und am folgenden Tag von der gespeicherten Kälte zu profitieren.

Der Energiehaushalt profitiert sowohl von der Konstruktion als auch der Funktionsweise der Klimadecken: Aufgrund der großen aktiven Fläche mit oberflächennahen Rohrregistern genügen bereits geringe Übertemperaturen im Wasservorlauf, um ein behagliches Raumklima zu erzeugen. Dadurch arbeitet die Wärmepumpe mit einem hohen Wirkungsgrad und geringem Energieverbrauch. Zudem überträgt Wärmestrahlung die Heiz­energie direkt an den Boden und die Wände, wo sie in diesem Gebäude besonders gut durch die Betonmasse gespeichert wird. Dabei heizt sich die Luft nicht unnötig auf und auch beim Lüften geht kaum noch Energie verloren. Der End­energiebedarf des Gebäudes beträgt rund 23 kWh / (m²a).

Geschosswohnungsbau als Ensemble