FORUM GESUNDES BAUEN
Fachtagung -Standard im Massivbau
7.Juni 2000
Nutzen für den Zweckbau
Jean Louis Tardent, Chemiker HTL, Geschäftsführer Sondermülldeponie Kölliken
KURZFASSUNG
Das 1964 in Kölliken als Massivbau zwischen Bahngeleise und Hauptstrasse sowie in Sichtweite der A1 erstellte Einfamilienhaus wurde seit 1987 als Bürogebäude genutzt. Da Raumangebot und Arbeitskomfort ungenügend waren, war seit längerer Zeit ein Neubau geplant, der dann 1999 unter pragmatischer Verwertung vorhandener Bausubstanz als Massivbau realisiert wurde. Um den MINERGIE-Standard sicher zu erfüllen und Schall- und Staubprobleme sicher zu lösen, kam ein comfoHOME®-System zum Einsatz: Hochisolierte, dichte Bauhülle, grosse Südfenster, kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung, Erdregister und Feinfilter, sowie eine Niedrigtemperaturbodenheizung mit Gaskessel. Das wesentlich vergrösserte, sehr komfortable und auch akustisch einwandfreie Raumangebot erfüllt zudem die ästhetisch hohen Ansprüche des Bauherrn. Der MINERGIE-Standard wird erfüllt, das Personal fühlt sich wohl.
1. EINFÜHRUNG
1.1 BAUHERRSCHAFT
Das Konsortium Sondermülldeponie Kölliken beschäftigt sich mit der Sanierung einer aus den 70er und 80er-Jahren stammenden Altlast. Die Deponie wurde 1978 eröffnet und bereits 1985 durch Verfügung des Gemeinderates Kölliken wieder geschlossen. Sie beinhaltet rund 250'000 m3 unterschiedlichster Abfälle mit unterschiedlichem Gefahrenpotential. Zurzeit ist man mit dem Bau von Sicherungsmassnahmen beschäftigt, daneben wird aber auch ein Rückbau des Deponieinhaltes ins Auge gefasst, wofür im vergangenen Jahr eine internationale Ausschreibung für entsprechende Studienaufträge durchgeführt wurde.
Wie kommt nun der Vertreter der SDMK ausgerechnet dazu, anlässlich der heutigen Tagung über MINERGIE-Häuser zu sprechen.
Die Beteiligten am Konsortium sind mit je 41 2/3 % die Kantone Aargau und Zürich und mit je 8 1/3 % die Stadt Zürich und die Basler Chemische Industrie, d.h. zu über 90 % die öffentliche Hand. Obschon es sich um eine eigenständige Gesellschaft handelt, ist sie zum Teil an Vorgaben und Vorschriften der öffentlichen Hand gebunden und untersteht dem Submissionsdekret des Kantons Aargau. Andererseits kann das Konsortium aber auch Entscheide fällen, ohne dabei einengende Verwaltungsvorschriften berücksichtigen zu müssen. So konnte das Konsortium unbürokratisch entscheiden, für den Bau ihres neuen Verwaltungsgebäudes den MINERGIE-Standard anzuwenden. Diesen Entscheid haben natürlich die Vertreter des MINERGIE-Pionierkantons Zürich wesentlich mitgetragen.
Die Verwaltung der SMDK war seit 1987 in einem, gegenüber der Deponie liegenden Einfamilienhaus untergebracht. Das aus dem Jahr 1964 stammende Gebäude entsprach den Wohnbedürfnissen dieser Zeit und genügte anfänglich auch den Bedürfnissen der erst nach der Schliessung der Deponie verselbständigten Verwaltung der SMDK. Schon bald erwies sich die Platzreserve jedoch als zu klein, und es wurden verschiedene alternative Möglichkeiten für einen Neubau auf dem Deponieareal gesucht, für welche aber der Gemeinderat Kölliken keine Baubewilligung erteilen wollte. So entschloss man sich schlussendlich für einen Teilneubau in den Fundamenten des bisherigen Verwaltungsgebäudes.
1.2 GRÜNDE FÜR MINERGIE
Das Gebäude liegt eingeklemmt zwischen der stark befahrenen Kantonsstrasse und der Eisenbahnlinie Aarau-Zofingen sowie in ca. 300 m Sichtdistanz zur Autobahn A1. Ein Telefonieren bei geöffneten Fenstern während der Sommermonate war wegen der Lärmkulisse nicht möglich. Das Geschlossenhalten der Fenster bewirkte wiederum schlechte Luft in den Büroräumen. Ausserdem wies das aus den 60er Jahren stammende Gebäude praktisch keine Isolation auf, so dass trotz hoher Heizleistungen im Winter kalte Füsse und heisse Köpfe (auch ohne hitzige Diskussionen) zum normalen Arbeitsalltag gehörten. Unerwartete Kälteeinbrüche an Wochenenden führten ferner dazu, dass am Montagmorgen im Wintermantel gearbeitet werden musste.
Den Autor dieses Vortrages trafen diese täglichen Klimaschwankungen besonders hart, da er seit Winter 1994 beim privaten Wohnen die Vorzüge eines MINERGIE-Hauses geniessen kann. Bereits Jahre vor der Kreation des Labels MINERGIE hatte er sich überzeugen lassen, dass diese Mehraufwendungen nicht nur eine Investition in die Zukunft sind, sondern auch einen sofortigen Komfortgewinn für den Bewohner bedeuten. So konnte er auch seinen Architekten (Urs Wullschleger, Wullschleger & Wernli GmbH, Kölliken/Aarau) überzeugen, den Neubau ihres zusammengebauten Zweifamilienhauses etwas aufwändiger zu gestalten und im Sinne einer unverzinslichen Pioniertat Mehrinvestitionen zu tätigen. Um auf bereits gemachte Erfahrungen im Niedrigenergiebau zurückgreifen zu können, entschieden sie sich für eine Zusammenarbeit mit dem damals im Aufbau begriffenen comfoHOMEÒ-System. Die in den vergangenen fünf Jahren gemachten positiven Erfahrungen bezüglich Wohnkomfort waren die Voraussetzung, dass diese Vorzüge auch für einen Büroneubau genutzt werden sollten.
Das Konsortium übertrug den Auftrag für den Neu- und Umbau des Verwaltungsgebäudes dem gleichen Architekturbüro und so konnte auch auf bestehende Erfahrungen mit der MINERGIE-Bauweise zurückgegriffen werden. Da inzwischen auch das comfoHOME®-System wesentlich weiterentwickelt worden war, fiel auch der Entscheid in dieser Beziehung für eine erneute Zusammenarbeit nicht schwer.
2. PROJEKT
2.1 MASSIVBAUWEISE
Da die Verwaltung der SMDK während der Bauzeit provisorisch in Containern untergebracht werden musste, wurde dem Architekten eine Frist für den Bau von max. sechs Monaten zugestanden. Nebst einer Massivbauweise des Neubaus wurde deshalb auch eine Holzkonstruktion mittels vorgefertigten Elementen geprüft. Es zeigte sich aber, dass die vorgefertigte Elementbauweise weder bezüglich Zeit noch bezüglich Kosten einen wesentlichen Vorteil bringen würde. Die Bauherrschaft entschied sich deshalb zu einem Teilabriss des alten Bürogebäudes (nicht zuletzt auch aus politischen Überlegungen), einer Aufstockung des Obergeschosses des alten Teils zu einem Vollgeschoss sowie zu einem gegen Süden ausgerichteten Neubauteil in Massivbauweise.
2.2 BAUKONZEPT
Im Neubauteil sind auf drei Geschossen je drei grosszügige Büroraume (15 - 22 m2) ausgeschieden, wovon drei im UG mit Lichtschacht. Die Südausrichtung mit den grossen Fensterfronten ergibt eine optimale Ausleuchtung der Räume. Im nördlichen, um eine halbe Geschosshöhe versetzten Altbauteil, sind die Nebenräume (Archiv, Bibliothek, Kaffeeraum, WC, Technikraum) untergebracht.
Der gegen Norden ausgerichtete Altbauteil wurde mit einer 18 cm Styropor-Aussenisolation mit fertig eingefärbtem, mineralischem Verputz versehen, der unter Terrain liegende Kellerteil mit einer 10 cm Innenisolation isoliert. Sämtliche Anschlussdetails der verschie-denen Gebäudeteile wurden so ausgeführt, dass die Dichtheit der Gebäudehülle gewährleistet ist, was auf die Funktionsfähigkeit der Lüftung einen entscheidenden Einfluss ausübt.
Der nach Süden ausgerichtete Neubauteil wurde in Massivbauweise erstellt: 15 cm Mauerwerk, 18 cm Mineralwolle-Aussenisolation und als Schutz eine vorgehängte offene Horizontallattung aus Lärchenholz. Die gegen Süden ausgerichteten grossen Fensterfronten sind in Doppelverglasung, die übrigen Fenster in Dreifachverglasung ausgeführt.
Die erwähnten Isolationsstärken genügten zur Erreichung des MINERGIE-Standards für gemischten Anteil Altbau-Neubau.
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altes Bürogebäude |
neues Bürogebäude |
2.3 LÜFTUNGSKONZEPT
Bei der kontrollierten, mehrstufig regelbaren Lüftung wird die Frischluft auf der südlichen, der Hauptstrasse abgekehrten Seite über einen Ansaugkamin angesaugt und in einem Erdregister vortemperiert. In einem Feinfilter werden Pollen und Schmutzpartikel abgeschieden. Im anschliessenden Gegenstromwärmetauscher wird mit der Abluft des Gebäudes die Frischluft aufgewärmt (Wirkungsgrad ca. 90%!) und in die Büroräume eingeführt. Die abgekühlte verbrauchte Luft wird strassenseitig ausgeblasen.
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Luftansaug-Kamin |
Wärmetauscher |
Sämtliche Büroräume weisen eine eigene Frischluftzufuhr auf, wogegen die Abluft in der Regel durch schallgedämmte Türdurchlässe über die Nebenräume (Archiv, Keller, WC) abgesaugt wird.
Bürogebäude SMDK mit kontrollierter Lüftung, System comfoHOME®
Je drei Büroräume wurden als "privat rooms" mit erhöhter Schallisolation ausgelegt. Diese Räume weisen keine Türdurchführungen auf, sondern verfügen über eigene Abluftabsaugungen und könnten somit auch als "Raucherräume" genutzt werden.
In den WC-Räumen wurde zur Verhinderung unnötigen Lüftens zusätzlich eine "Quellabsaugung" installiert, indem die Luft der WC-Schüssel via Spülkasten mit einem unterstützenden Kleinventilator (PC-Ventilator mit ca. 3 Watt Leistung) direkt in den Abluftkanal abgesaugt wird. Diese Massnahme kann bei öffentlichen Bauten wärmstens empfohlen werden.
2.4 HEIZUNGSKONZEPT
Im Projekt war vorgesehen, die Heizenergie mittels Wärmepumpe aus dem Abwasser der eigenen Betriebskläranlage (16 - 18 °C) zu gewinnen, da Erdsonden am Standort nicht bewilligt worden wären. Wegen technischer Probleme wurde aber schlussendlich auf die Alternativheizung verzichtet und eine konventionelle Gasheizung (Bodenheizung) gewählt.
2.5 KOSTEN
Die Mehrkosten zur Erreichung des MINERGIE-Standards beliefen sich beim 1994 erstellten Privathaus des Autors (Pilotprojekt) noch auf rund 10 % der Bausumme.
Beim nun erstellten Bürogebäude betrugen die Mehrkosten lediglich noch rund 5 % der Bausumme. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich nicht zuletzt die Verwendung eines auf MINERGIE ausgelegten Systems mit standardisierten Komponenten positiv auf den Preis ausgewirkt hat.
3 ERFAHRUNGEN
Die gewählte Bauwiese im MINERGIE-Standard weist wesentliche Komfortvorteile auf:
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ausgeglichenes Raumklima
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konstante Raumtemperatur 21°- 22°
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konstante Raumfeuchtigkeit von ca. 50 %.
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keine kalten Füsse mehr
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optimale Lärmdämmung durch Doppel- bzw. Dreifachverglasung
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helle ansprechende Räume dank der grossen Fensterfronten (im Nebel geplagten Mittelland ein wichtiger Faktor)
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keine abgestandene Luft und dadurch kein Müdigkeitsgefühl
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dicke Winterpullover können durch leichte Kleidung ersetzt werden
Während der Wintermonate wurde darauf geachtet, dass die Fenster nicht und die Türen nur soweit als nötig geöffnet wurden, was mit wenigen Ausnahmen auch eingehalten werden konnte. Während des ganzen Winters wurde somit nie gelüftet, auch nicht in den WCs. Dies erforderte bei den Mitarbeitern anfänglich eine gewisse Überwindung alter Gewohnheiten. Nach kurzer Zeit waren aber auch sie von den Vorzügen des MINERGIE-Hauses überzeugt und möchten dessen Komfort heute nicht mehr missen.
Die konstante Raumtemperatur und die dank grosser Fensterfronten hellen Büroräume sorgen für ein angenehmes Arbeitklima. Dank der guten Isolationswerte der Fenster verspürt man auch in Fensternähe kein unangenehmes Kältegefühl. Die kontrollierte Lüftung sorgt ständig für frische angenehme Luft in den Büroräumen und sogar im Sitzungszimmer muss bei langen Sitzungen mit Mehrfachbelegung die Luft auch ohne "Lüften" nicht mit dem Messer abgeschnitten werden.
Die angenehme ausgeglichene Raumtemperatur hatte auch zur Folge, dass unsere Sekretärin, welche im alten Bürogebäude besonders unter der Kälte gelitten hatte, sich eine neue Wintergarderobe zulegen musste, da ihre bisherige viel zu warm war.
Trotz der technischen Einrichtungen hat man nicht das Gefühl, sich in einem Labor oder einer Versuchsanstalt aufzuhalten. Sämtliche Leitungen und technischen Teile sind nicht sichtbar unter Putz oder in separaten Räumen angeordnet. Das einzig Sichtbare sind die unauffälligen Lufteinlässe in den Büroräumen.
Frischlufteinlass
Der Energieverbrauch für das alte Bürogebäude belief sich während der Wintermonate jeweilen auf rund 26'000 kWh. Die Abrechnung der ersten vergleichbaren Winterperiode im neuen Gebäude weist einen Energiebedarf von lediglich noch 15'600 kWh aus. Dies entspricht einer Reduktion um 40 %. Unter Berücksichtigung des rund 4x grösseren beheizten Volumens des neuen Gebäudes entspricht dies sogar einer Reduktion um mehr als 80%!
Während der ersten heissen Tage im Mai dieses Jahres konnten wir uns bereits überzeugen, dass die dicke Gebäudehülle in der Sommerzeit auch ohne Klimaanlage für angenehm kühle Büroräume sorgen wird.
Unsere Erfahrungen bestätigen, dass der Bau eines Gebäudes nach dem MINERGIE-Standard nebst einer massiven Energieeinsparung in erster Linie einen bedeutsamen Komfortgewinn für die Bewohner bzw. Benutzer solcher Gebäude bedeutet.
Kölliken, 7.6.2000