Dieses Projekt entstand aus dem Plan des Kunden, ein Einfamilienhaus in der nordspanischen Stadt Baños de Río Tobía (La Rioja) zu bauen.
VORGESCHICHTE
Das Projekt ist sehr ehrgeizig hinsichtlich Gebäudeleistung und Baumethode. Ab Beginn des Auftrags sollten vorgefertigte Trockenbauelemente verwendet werden und es wurde eine hohe Wärmedämmleistung verlangt, um eine Zertifizierung als Passivhaus zu erhalten. Das Architekturprojekt wurde in den ersten Monaten des Jahres 2016 entwickelt. Die Bauphase begann im März mit der Vorfertigung der Wände und des Daches in der Werkstatt, die in 2 Tagen zur Baustelle gebracht wurden, um die Bauzeit auf nur 6 Wochen zu reduzieren.
PLANUNG
Die Planung sah den Bau eines Einfamilienwohnhauses vor, das ein Doppelschlafzimmer, einen Wohnbereich, Küche und Esszimmer, einen Abstellraum, ein Bad und zwei Toiletten enthalten sollte. Abgerundet wurde das Programm durch eine überdachte Veranda im Freien und einen Garten mit Abstellplatz für ein Fahrzeug. Nach Typ, Planung und Größe handelte es sich durchaus um den Normalfall. Dennoch haben wir vermieden, in die üblichen Klischees zu verfallen. Im Gegenteil, wir haben einen zeitgenössischen Wohnbau unter allen Gesichtspunkten vorgeschlagen: in Bezug auf den Typ, die Baumethode, den Raum und die üblichen ästhetischen und konstruktiven Lösungen. Das alles gemäß Kriterien der Energieeffizienz in allen Phasen der Planung und Ausführung. Die gewählte Lösung ist das Ergebnis der strikten Einhaltung sämtlicher Vorgaben, wobei besonderer Wert auf die Qualität der entstehenden Räume, die Materialausführung und eine gute Energieeffizienz des Gesamtprojekts gelegt wurde.
BESCHREIBUNG DES PROJEKTS
Das Haus besteht vollständig aus nur einer Etage, ohne Höhenunterschiede in der gesamten bebauten Fläche. Es ist länglich in Nord-Süd-Richtung an der Westseite ausgerichtet, wo es an das Nachbargrundstück angrenzt. Die Südfassade zur Straße des 29. Juni entspricht ebenfalls der Ausrichtung des Grundstücks. Auf diese Weise bleibt die an der Ostseite liegende Grundstücksfläche für einen Garten mit Sondernutzungsrecht frei. Den länglichen Baukörper schließt ein Schrägdach mit Neigung zum Garten ab. An dieser Seite wird die Ausrichtung des Baukörpers durch das hervorstehende Wohnzimmer unterbrochen, um die Wirkung der Grünfläche zu verstärken. Den zweiten Baukörper schließt ein schräges Satteldach, das mit dem bereits erwähnten Hauptdach verbunden ist. Die Hauptabmessungen des Baukörpers betragen 22 mal 4,15 Meter, der Baukörper des Wohnbereichs misst 4,80 mal 3,90 Meter. Die Neigung der Dächer liegt zwischen 16% und 21%. Die Gesimshöhe beträgt 2,57 Meter und die Firsthöhe 3,55 Meter. Der Garten hingegen passt sich der Topografie des Grundstücks an und liegt etwas tiefer als das Innere des Hauses.
KONSTRUKTIONSBESCHREIBUNG - GRÜNDUNG
Als Fundament wurde eine 25 cm starke Betonplatte gewählt, die auf dem Naturboden aufliegt und an ihrer Unterseite isoliert ist. Die Vorgaben für eine hohe Wärmedämmung erfordern eine hohe Stärke der Bodenplatte (durch die hohe Masse wirkt diese Platte als Wärmesenke und dämpft die Tages- und Nachttemperaturen). Aus mechanischer Sicht ist sie daher überdimensioniert. Auf diese Bodenplatte stützt sich das gesamte statische System.
STRUKTUR UND UMHÜLLUNG
Das Tragwerk und die Haushülle bestehen aus selbsttragenden Struktursandwichplatten „Garnica Brick“ 12/100/12, die vertikal angeordnet sind und aus 1200-mm-Modulen bestehen. Die Verbindungen zwischen den Platten werden mit Hilfe von Holzstiften hergestellt, die in die Mittellagen der Platten eingesetzt und verschraubt werden. Die Platte besteht aus einem 10 cm dicken mittleren Wärmedämmlage aus extrudiertem Polystyrol (XPS) und zwei 12 mm starken Duraply-Sperrholzplatten. Diese Platten besitzen die geeignete Druck-, Knick- und Biegefestigkeit, besonders gegen horizontale Beanspruchung, da sie in ihrer eigenen Ebene wie eine Membran wirken. Die Verbindung von rechtwinklig in Kastenform zueinander angeordneten Platten ergibt eine leichtgewichtige und hochsteife Baugruppe. Sie kann allen Beanspruchungen, denen das Konstrukt ausgesetzt ist, standhalten. Der Aufbau der Dachkonstruktion geschieht mit der gleichen Sandwichplatte vom Typ „Garnica Brick“ 12/100/12, die an den Außenwänden aufliegt. Die Herstellung der Plattenverbindungen und Verbindungsknoten geschieht mit Hilfe von Verbindungselementen aus Kiefernholz, das zum Schutz gegen Pilz- und Insektenbefall hochdruckbehandelt wurde. Aufgrund der relativ großen Stützweite zwischen den Auflagen (3,60 Meter in der Horizontalen) sind die Platten an ihrer Unterseite durch Holzpfetten mit Querschnitt 10 x 6 cm verstärkt, um den Biegekräften standzuhalten. Zur Abstützung des Teil des Daches, das die Außenveranda abdeckt, sind außerdem zwei Holzstützen mit Querschnitt 15 x 15 cm vorgesehen. Aus bautechnischen Gründen wurde hier von der Verwendung von Platten als Stützelemente abgesehen. Der Entwurf basiert auf einer Baumethode, die an sich schon viel umweltfreundlicher ist als die traditionelle Bauweise. Man muss nur an das Gewicht denken, das der umbaute Raum im Vergleich zu einem entsprechenden Bauwerk aus traditionellem Mauerwerk haben wird. Ganz offensichtlich fällt die Energiebilanz im Vergleich beider Bauweisen eindeutig zugunsten des Leichtbaus aus. Hinzu kommt noch der Spareffekt, der dadurch entsteht, dass die Arbeiter und das Baumaterial nicht zur Baustelle transportiert werden müssen, da die Fertigung vollständig in der Werkstatt erfolgt. Außerdem wird grundsätzlich nur Holz verbaut, der einzige vollständig erneuerbare Baustoff, der einen abfallfreien Lebenszyklus bietet. DACH Schrägdach mit 10 cm XPS-Außendämmung, die auf der Sockelleiste aufliegt. Atmungsaktive, wasserdichte Membran des Typs Tyvek, mit vorlackiertem Blech Typ Arval Chantilly 5.40.900 T. Auf diesem Blech liegt ein Omega-Profil aus verzinktem Stahl, auf dem das Abdeckblech in Dachziegeloptik in erdigen Farben festgeschraubt ist. Da alle Gesimse der Schürzen auf den Garten in Sondernutzung hinausgehen, gibt es keine Dachrinne. Das Regenwasser ergießt sich direkt auf den natürlichen Boden.
AUSSENWAND
Die Außenwand besteht aus 10 cm XPS-Außendämmung, die auf der lasttragenden Wandplatte befestigt ist. Atmungsaktive, wasserabweisende Folie vom Typ Tyvek. Die Oberfläche wird mit Faserzementplatte des Typs Euronit mit Omega-Profilen aus verzinktem Stahl ausgeführt, die an der lasttragenden Platte angeschraubt sind und die Hinterlüftung bilden. STEHENDE WÄNDE Die Verkleidung der tragenden Wände aus Holzplatte und Dämmung besteht aus einer 13 mm dicken Gipskartonplatte auf selbsttragenden verzinkten Stahlprofilen mit Luftkammer, die mit einer 50 mm dicken Steinwolldecke gefüllt ist. Ausgenommen sind die Bereiche vor und in den Toiletten und der Speisekammer, wo eine direkte Verkleidung mit der gleichen Platte verwendet wird. Die Zwischenwände sind selbsttragende Trennwände aus 13 mm Gipskartonplatten auf selbsttragenden verzinkten Stahlprofilen. In den Nassräumen wird ein zusätzlicher Fliesenbelag auf feuchtigkeitsbeständiger Gipskartonplatte verwendet.
BÖDEN UND DECKEN
Lackierte Eichenholzplatten, außer in Nassräumen, wo naturfarbene Steinzeugfliesen verwendet werden. Die Terrasse ist mit dunkelgrauem Feinsteinzeug verkleidet, das für den Außenbereich geeignet ist. Die Decke ist mit 12 mm starkem Garnica-Sperrholz freiliegend verkleidet. In Nassräumen abgehängte Zwischendecke aus Pladur 13 mm Platte und abgehängte modulare Zwischendecke in der Vorratskammer. In den überdachten Außenbereichen ist das weiß vorgestrichene Arval-Chantilly-Dachblech sichtbar.
FENSTER UND TÜREN
Außen PVC-Konstruktion, die als Vorrahmen an der Holzabdeckung befestigt und mit Silikonstreifen und luftdichtem Klebeband abgedichtet wird. Feste Öffnungen und mit Scharnier ausgestattete Öffnungen. Blickdichtes Rollo im Schlafzimmer. Das verwendete Glas ist vom Typ Climalit 3+3/12/4/12/4 mit Doppelkammer. Die Kombination der Glasflächen und Rahmenelemente bieten eine hohe Wärmedämmung. Die bauliche Umsetzung wurde so konzipiert, dass eine bestmögliche Luftdichtigkeit erreicht wird. Der Innenausbau besteht aus Flügeltüren in weißer Ausführung mit Edelstahlbeschlägen in matter Ausführung.
INSTALLATIONEN
Die Klimaanlage ist so ausgelegt, dass der Primärenergieverbrauch minimiert wird. Das gesamte Haus hat nur eine einzige Stelle, an dem der Außenluftaustausch stattfindet. An dieser Stelle befindet sich eine Anlage zur Wärmerückgewinnung mit sehr hohem Wirkungsgrad. Eine im System integrierte Absauganlage sorgt für den notwendigen Luftaustausch. Die Wärmeerzeugung geschieht durch einen elektrischen Widerstand mit einer Leistung von 2 kW.
FERTIGBAUVERFAHREN: GARNICA-BRICK-PLATTE
Als Ergebnis einer intensiven Suche nach neuen Anwendungen und Entwicklungen im Bereich Sperrholzplatten hat Garnica eine neue Produktreihe mit der Bezeichnung G-Brick SIP entwickelt. Die Platten bestehen aus „Durable“-Sperrholzplatten mit Schutz gegen Pilz- und Insektenbefall und einer Mittellage aus XPS mit hoher Druckfestigkeit. Dieser Aufbau ermöglicht die Herstellung eines Endprodukts mit extrem hohen mechanischen, thermischen und konstruktiven Leistungen. Dieses Bausystem ist hervorragend für Projekte mit hoher Energieeffizienz geeignet. Es bietet hervorragende Wärmedämmung und Luftdichtheit, ideal für Passivprojekte wie das als „Passivhaus“ zertifizierte Einfamilienhaus in La Rioja. Diese lasttragenden Platten garantieren eine maximale Haltbarkeit der Bauten, da ihre Holzplatten mit einer speziell für Sperrholz entwickelten Holzbehandlungstechnik hergestellt werden, die gemäß Risikoklasse 3 zertifiziert sind. Die Platten enthalten eine XPS-Mittellage, ein Produkt mit sehr geringer Dichte, aber sehr interessanten mechanischen und thermischen Eigenschaften. Sie verleihen der Platte Leichtgewichtigkeit, Steifigkeit und einfache Bearbeitbarkeit. Ihr Wärmedurchgangskoeffizient beträgt 0,32 W/m2K bei einer Stärke von 124 mm. Bei der Entwicklung des Bausystems wurde ein Niveau an Detailplanung erreicht, das eine Lösung mit sehr kontrollierten Wärmebrücken und eine einfache Installation auf der Baustelle ermöglicht. Diese Lösung ermöglicht den Verzicht auf luftdichtes Klebeband in den meisten Fugen und garantiert eine maximale Dichtheit der Fugen. Dieser wichtige Vorteil wurde in Zusammenarbeit mit mehreren Architekturbüros und Baufirmen entwickelt und ist ein bedeutender Fortschritt in der baulichen Planung von Passiv-Projekten.
NACHHALTIGKEIT: PASSIVHAUS-ZERTIFIZIERUNG Wie bereits erwähnt, wurde sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung besonderer Wert auf die Erzielung einer nachhaltigen Konstruktion gelegt. Diese Tatsache betrifft alle Aspekte des Projekts, vom allgemeinen Baukörperansatz und der Innenaufteilung über den bautechnischen Aspekt und die Art und Weise, wie die Installationen geplant werden. Um die erzielten Ergebnisse deutlicher zu machen, haben wir uns für das Zertifizierungsverfahren des deutschen Passivhaus-Instituts entschieden, das zweifellos zu den renommiertesten und anspruchsvollsten in diesem Bereich gehört. Dieses unabhängige Institut hat eine auf Algorithmen basierende Berechnungsmethode festgelegt, um bereits in der Entwurfsphase mit hoher Präzision zu ermitteln, wie sich ein Gebäude verhalten wird. Um den Erfolg des Verfahrens zu gewährleisten, ist die Zertifizierungsstelle ab Beginn der Planungsphase in das Projekt eingebunden und begleitet es bis zu seiner vollständigen Fertigstellung. In der Bauphase ist einer der wichtigsten Meilensteine die Wasserdichtheitsprüfung, die nach Fertigstellung der Gebäudehülle durchgeführt wird. Diese Prüfung wurde im Mai 2016 durchgeführt. Damit konnte die Eignung des Systems nachgewiesen werden. Es wurde ein Wert von 0,47 l/h bei einem Druck von 50 Pa erzielt, ein Wert, der deutlich unter den vom Institut geforderten 0,6 l/h liegt, ohne dass während des Verfahrens Korrekturen notwendig waren. Am Ende der Bauarbeiten wurde eine zweite Wasserdichtheitsprüfung durchgeführt, um festzustellen, dass die in den letzten Arbeitsschritten vorgenommenen Änderungen das Verhalten des Gesamtgebäudes nicht negativ beeinflusst haben. Die Zertifizierung des Passivhaus-Instituts wurde ohne Probleme erreicht.
