Nachhaltigkeit - Nachhaltig Bauen
Steigende Energiepreise, zunehmende Rohstoffknappheit und begrenzter Deponieraum … dies sind die globalen Entwicklungen, die von nachhaltigen Gebäuden u. a. einen geringen Verbrauch von Rohstoffen und Energie ebenso wie eine größtmögliche Nutzungsflexibilität und Wiederverwendbarkeit fordern.
Nachhaltige Gebäude müssen ökologischen, ökonomischen und sozialen Ansprüchen gerecht werden, gleichzeitig eine hohe technische Qualität bieten sowie auf die Prozesse des Bauwesens abgestimmt sein. Weiterhin sollen die Gebäude für den Nutzer behaglich sein und dürfen dessen Gesundheit nicht beeinträchtigen.
Für eine Lösung, die alle diese Anforderungen erfüllt, gibt es kein Patentrezept. Das spezifische Anforderungsprofil des Bauherrn legt deshalb fest, mit welchen Schwerpunkten die zahlreichen Kriterien der Nachhaltigkeit gegeneinander abgewogen werden sollen. Die Baustoffwahl ist dabei nur ein Instrument der Optimierung.
Viele Aspekte des nachhaltigen Bauens können durch Lösungen erfüllt werden, die beim Betonfertigteilbau schon lange zum Stand der Technik gehören:
- hohe Maßgenauigkeit und Qualität durch Vorfertigung unter kontrollierten Produktionsbedingungen;
- Vermeidung von Abfällen und Reduzierung des Ressourcenverbrauchs durch Fertigung großer Serien und Vielfachnutzung der Schalung;
- geringe Staub- und Lärmbelastung der Baustellenumgebung durch Vorfertigung im Werk;
- Platzeinsparungen auf der Baustelle durch optimierte Bauprozesse und just-in-time Lieferung;
- kurze Bauzeit durch Vorfertigung und daraus resultierende frühe Bauwerksnutzung;
- architektonische Vielfalt durch Form, Farbe und Oberflächengestaltung.
Im komplexen Abwägungsprozess hat eine Entscheidung für das Bauen mit Betonfertigteilen überwiegend positive Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit von Gebäuden hat.
Eine frühzeitige Abstimmung aller am Bau Beteiligten ist aufgrund der Anforderungen an nachhaltige Gebäude unabdingbar, damit schon in der Vorplanungsphase geeignete Materialien und Bauverfahren berücksichtigt werden.
Allgemeine Planungshinweise
Nachhaltiges Bauen erfordert die partnerschaftliche Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten. Grundlagen sind
- die rechtzeitige Festlegung der wesentlichen Ziele,
- eine ganzheitliche Planung über den gesamten Lebenszyklus sowie
- ein effizientes Qualitätsmanagement.
Architekt, Bauphysiker, Tragwerksplaner und Haustechniker entwickeln zusammen mit dem Bauherrn ein ganzheitliches Gebäudekonzept, das neben den aktuellen Nutzungsanforderungen und objektspezifischen Umwelteinwirkungen bereits mögliche zukünftige Nutzungsänderungen realistisch einschätzen sollte.
Sehr oft werden durch eine Entscheidung mehrere andere Nachhaltigkeitskriterien beeinflusst. Diese Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Kriterien sind grundsätzlich zu beachten, denn es kann dabei auch zu gegenläufigen Auswirkungen kommen.
Die Vorteile des Baustoffs Stahlbeton und der Betonfertigteilbauweise können optimal genutzt werden, wenn eine frühe Beteiligung der Fachplaner und der Betonfertigteilhersteller bereits in der Planungsphase erfolgt. So hat die Betonfertigteilbauweise insbesondere bei der ökonomischen Qualität, der technischen Qualität und der Prozessqualität erhebliche Vorteile für das nachhaltige Bauen. Die gestalterische Freiheit durch die Formvielfalt von Betonfertigteilen begeistert zusätzlich, ihr sind kaum Grenzen gesetzt.
Der Einsatz von Betonfertigteilen für die Nachhaltigkeit eines Bauwerkes
Verfügbare Grundfläche soll nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht optimal ausgenutzt werden, sondern auch, um aus Sicht der Nachhaltigkeit einen vorhandenen Flächenbedarf bei möglichst geringem Flächenverbrauch zu decken. Stützenfreie Grundrisse oder möglichst wenig vertikale Tragglieder über mehrere Geschosse steigern die Flächeneffizienz und dienen außerdem der Funktionalität des Gebäudes. So kann mit schlanken Stützenquerschnitten, z. B. optimiert durch den Einsatz hochfester Betone oder stumpfer Stützenstöße, die versiegelte Fläche effizient genutzt werden. Die Volumeneffizienz wird wesentlich durch die Dicke der Geschossdecken beeinflusst. Diese kann durch die Wahl eines Tragsystems mit angemessenen Stützweiten, durch den Einsatz vorgespannter Bauteile und hochfester Betone optimiert werden. Zusätzlicher Raum kann durch die Integration von Installationen in der Deckenebene gewonnen werden.
Flexibilität und Umnutzungsfähigkeit sind die beiden Kriterien, die die Drittverwendungsfähigkeit des Gebäudes bestimmen und damit einen wesentlichen Anteil an dessen Nachhaltigkeit haben. Stützenfreie Grundrisse bieten eine maximale Flexibilität für die Innenraumgestaltung. Geschossdecken und Dachbinder können aus Betonfertigteilen mit großen Spannweiten hergestellt werden.
Durch eine entsprechende Ausbildung der Giebelrahmen und Traufstützen sind nachträgliche Hallenerweiterungen problemlos möglich. Und bei Trennung der Fassade von der Tragkonstruktion und Verwendung lösbarer Verbindungen können Fassadentafeln im Erweiterungsfall demontiert und an anderer Stelle wieder montiert werden. Ebenso kann im Geschossbau eine spätere Aufstockungsmöglichkeit bereits im Vorfeld durch konstruktive Details und Berücksichtigung der entsprechenden Lasten eingeplant werden.
Statische und herstellungstechnische Optimierung von Bauteilen, Giebelausbildung für spätere Hallenerweiterung
Im Sinne der Ressourceneffizienz können Betonfertigteile unter verschiedenen Aspekten optimiert werden:
- Materialeinsparungen durch statische Optimierung der Bauteile,
- weniger Abfall und eine kürzere Produktionszeit durch herstellungstechnische Optimierung auf möglichst viele gleiche Bauteilquerschnitte oder
- hohe Widerstandsfähigkeit und Dauerhaftigkeit sowie geringer Reinigungs- und Wartungsaufwand durch Optimierung der Betonrezeptur.
Die Betonkernaktivierung macht sich die thermische Speicherfähigkeit des Betons zunutze, stabilisiert die Innenraumtemperaturen und sorgt für einen hohen thermischen Komfort im Sommer wie im Winter. Neben dem äußerst behagliches Raumklima, wird gleichzeitig der Energiebedarf für Heizung und Kühlung des Gebäudes reduziert. Betonfertigteile eignen sich besonders gut für die Betonkernaktivierung, da die kontrollierten Einbaubedingungen der Leitungen im Werk ein höchstmögliches Maß an Qualitätssicherung zulassen.
Der Wärme- und Feuchteschutz des Gebäudes beeinflusst dessen Energiebedarf, die Behaglichkeit und Dauerhaftigkeit. Durch eine entsprechende Detailausbildung können Gebäude aus Betonfertigteilen praktisch wärmebrückenfrei und optisch hochwertig konstruiert werden. Insbesondere durch Stahlbeton-Sandwichfassaden können Gebäude thermisch optimiert werden.
Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit sind die Einwirkungen aus der Umwelt und die Nutzungsanforderungen realistisch einzuschätzen. Der Beton wird passend zu der daraus resultierenden Beanspruchung zusammengesetzt und das Fertigteil entsprechend ausgebildet. Eine hohe, gleichbleibende Qualität wird dabei durch die kontrollierten Fertigungsbedingungen und die ständige Eigenüberwachung bei der Herstellung gewährleistet.
Die erforderliche Feuerwiderstandsdauer von Betonfertigteilen kann entsprechend den Nutzungsanforderungen durch eine geeignete Querschnittswahl einfach und kosteneffizient realisiert werden. Beton trägt nicht zur Erhöhung der Brandlast bei und entwickelt bei einem Brand keine giftigen Gase oder starken Rauch.
Baustoffwahl
Den „nachhaltigen“ Baustoff an sich gibt es nicht. Die Wahl des Baustoffes beeinflusst jedoch zahlreiche Kriterien der Nachhaltigkeitsbetrachtung. Gleichzeitig gibt es aber auch viele baustoffunabhängige Aspekte, so dass die Betrachtung der Nachhaltigkeit eines Bauwerkes ausschließlich auf Basis der verwendeten Baustoffe unangebracht und falsch ist. Dies bezieht sich insbesondere auf die Ergebnisse der Ökobilanz. Bei dieser werden die Umweltwirkungen während der Produktion, der Nutzungsphase und der Entsorgung des Produktes systematisch analysiert.
Die Beton-EPDs geben Auskunft über die Umweltwirkungen von Bauteilen aus Beton. Diese gelten für einen Kubikmeter Beton für Bauteile im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau, unabhängig davon, ob sie vor Ort geschalt und betoniert oder als Betonfertigteile auf die Baustelle geliefert wurden. Weitere Informationen zu den Umweltdeklarationen für Beton.
In der Regel sind die Umweltwirkungen eines einzelnen Baustoffs kein relevanter Faktor für die Nachhaltigkeit eines Bauwerkes, vielmehr geht es um dessen Optimierung im ganzheitlichen Sinne.
