Unser Haus

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Es folgt die Spiegelung der Sektion “Unser Haus”, der ursprünglichen Internetseite http://www.living-equia.com, welche die wesentlichen Information zum livingEQUIA Projekt wiedergibt.

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Als Antwort auf die Aufgabe, ein prototypisches Solarhaus zu bauen, hält sich living EQUIA in Sachen Gestaltung, Funktionalität und Ästhetik an die bewährten Prinzipien solaren Bauens, hat es sich jedoch zum Ziel gemacht, grundlegende Bedingungen und Materialien weiterzuentwickeln. Mit unserem Hausentwurf möchten wir Denkansätze bereitstellen und eine neue solare Architektur etablieren, in der die wesentlichen Einflussfaktoren Sonne, Licht und Zeit im Alltag wieder neu erfahrbar gemacht werden können.

Dem Wettbewerbskriterium der Nachhaltigkeit wollen wir dabei ganz besondere Aufmerksamkeit widmen. Dies beinhaltet beispielsweise die Anfertigung einer Ökobilanz für unseren gesamten Bauteilekatalog, der nicht nur die Umweltverträglichkeit der Materialien sondern ebenso ihre Herkunft und der Energieeinsatz bei der Herstellung berücksichtigt. Unsere Vision ist es, dem Ökologischen Bauen nicht nur im standardisierten Maß nachzukommen, sondern es um unsere kreative Integration innovativer Techniken zu erweitern.

Der architektonische Entwurf

Der Körper des living EQUIA Hausentwurfs ist einfach gestaltet, nach der Sonne ausgerichtet und nach energetischen Aspekten optimiert. Effektiv wärmegedämmte Wände im Wechsel mit einladenden Glasflächen bilden die energieoptimierte Haut. Innovative Vertikallamellen als Verschattungselemente mit integrierter Dünnschicht-Photovoltaik vereinigen Ästhetik, Funktionalität und Technik. Abgeflammtes Holz als vorgehängte Fassade bildet die natürlich geschützte Haut des Körpers. Das Dach ist nach Süden ausgerichtet und geneigt und damit optimal für Solaranlagen. Die Harmonie aller Materialien wird durch ein übergreifendes Raster und die Farbe Schwarz geschaffen. So gelingt es uns, auf individuelle Weise die vom Wettbewerb geforderte Gebäudeintegration von Photovoltaik umzusetzen.

pro_haus_2-dach_lichtachsenZwei Lichtachsen in Nord-Süd- und Ost-West Richtung öffnen den Wohnkörper. Dadurch wird das Haus nach den Himmelsrichtungen ausgerichtet und die Kommunikation des Körpers mit der Sonne nochmals betont. Der Innenraum ist hell und großzügig gestaltet und bietet seinen Bewohnern auf 74 m² Bruttogrundfläche alle Möglichkeiten zur persönlichen Entfaltung. Das flexibel angelegte modulare Design lässt dabei keine Wünsche offen und sorgt für individuelles Wohlfühlklima. Der durch die Lichtachsen definierte Körper im Nord-Osten des Hauses vereint alle wichtigen Funktionen in einem einzelnen Segment: Das Bad, die Kochnische und dahinter, dem Bewohner optisch verborgen, der Technikraum.

Statik und Konstruktion

pro_haus_3-house_aroundDa das Gebäude zunächst in Berlin errichtet und im Frühjahr 2010 dann nach Madrid transportiert werden soll und für die Errichtung beim Wettbewerbsevent in Madrid nur acht Tage Zeit bleiben, muss ein zügiger Auf- und Abbau gewährleistet sein. Diese Vorgabe stellte das Team „Statik und Konstruktion“ vor eine ganz besondere Herausforderung und führte schlussendlich dazu, das einstöckige, 74 m2 große living EQUIA Haus in Elementbauweise zu konstruieren. Aufgrund der außergewöhnlichen Geometrie unseres Hauses ist es schwierig auf gewohnte Weise in Bausteinen zu modularisieren, daher haben wir uns für die Zerlegung in Platten entschieden. Diese Art der Plattenbauweise ermöglicht uns eine sehr effektive und relativ kostengünstige Transportweise.

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Dabei besteht die Bodenplatte aus acht Elementen, die jeweils von Brettschichtholzbalken eingerahmt werden. Die äußeren Wandscheiben werden unmittelbar auf die Randbalken der Bodenplatten aufgebracht. Die Bodenplatten sind auf Punktfundamenten gelagert, wobei die Dreigelenkrahmen eigene Punktfundamente besitzen. Die horizontalen Auflagerkräfte der Dreigelenkrahmen werden mittels Zugbänder unterhalb der Bodenplatte ins Gleichgewicht gebracht.

Die statisch tragende Schicht aller Wand- und Dachelemente wird mit Hilfe von Massivholzplatten realisiert. Zur linken und zur rechten Seite des Nord-Süd-Lichtbandes befindet sich zudem je ein Dreigelenkrahmen aus Stahl. Die Dachelemente, mit einer statischen Schicht von nur 125 mm Stärke, spannen jeweils von den Giebelwänden bis zu den Dreigelenkrahmen und sind dort direkt in das Stahlprofil eingelegt und verbunden. Die Wände mit einer Aufbautiefe von rund 50 cm haben einen ähnlichen Aufbau wie die Dachelemente, besitzen dagegen aber Massivholzplatte mit nur 85 mm Stärke. Sämtliche Bauteile sind transportfähige Module,obwohl einige Wandelemente von Türen und Fenster „durchbrochen“ sind.

Energie und Technik

Die Ingenieursstudenten im Team „Energie und Technik“ sorgen dafür, dass das Haus im Sommer schön kühl und im Winter schön warm bleibt. Kleinere und größere technische Innovationen helfen an vielen Stellen, dass der Energieverbrauch trotz umfangreichen Wohnkomforts möglichst gering gehalten wird. Bei allen technischen Geräten wird auf maximale Energieeffizienz sowie ökologische Verträglichkeit geachtet.

Die gesamte Energie zum Betrieb des Hauses stammt aus Sonnenenergie – über ein Jahr gesehen erzeugt das Haus sogar mehr Energie als seine Bewohner verbrauchen.

pro_haus_6-te_kreislauf1 Die effektive Holzfaser-Dämmung der Außenwände und die Zellulose-Dämmung der Innenwände sorgen für minimalen Energiebedarf für Heizung und Kühlung. Latentspeichermaterialien (Phasing Changing Matierials) in den Wänden ermöglichen durch ihre große thermische Speichermasse eine automatische Wärmeregulierung. Zusammen mit den lehmverkleideten Wänden und einer eigens entwickelten solaren Entfeuchtung wird so auch für einen optimalen Feuchtehaushalt gesorgt – und all dies bei minimalem Energieverbrauch. Der Wärmebedarf des Hauses wird über in der Südfassade integrierte Solarkollektoren und der hocheffizienten Wärmepumpe, die auch den eingespeisten Strom der Sommermonate nutzt, erzeugt. Eine besondere Innovation des Hauses ist die vom ZAE Bayern untersuchte Abstrahlfläche: Durch den Strahlungsaustausch mit dem Himmel wird nachts Kälteenergie für den nächsten Tag erzeugt. Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist Passivhausstandard. Zusätzlich findet eine Feuchterückgewinnung statt.

Die aus 34 Modulen mit hocheffizienten monokristallinen Siliziumsolarzellen bestehende Aufdach-Photovoltaik-Anlage, gesponsert von dem Berliner Unternehmen SOLON SE, wird im Jahr mehr als 6.300 kWh Strom erzeugen. Durch den ebenen Abschluss mit der Dachverkleidung aus Holz gelingt eine optimale Integration und ergibt ein ästhetisch ansprechendes, einheitlich schwarzes Erscheinungsbild. Zusätzliche Solarzellen befinden sich in den Verschattungselementen der Fenster, die in enger Zusammenarbeit mit der Firma Colt entwickelt werden.

pro_haus_7-te_kreislauf2Was passiert mit der überschüssigen Energie, wenn mehr Strom produziert als verbraucht wird? In den hauseigenen Batterien kann dieser zwischengespeichert werden, so dass das Haus sogar im Winter einige Tage energieautark, d. h. ohne Bezug aus dem Stromnetz, versorgt werden kann.

Intelligente Lösungen in den Bereichen der MSR-Technik (Messen-Steuern-Regeln) und dem Bussystem ermöglichen einen benutzerfreundlichen, komfortablen und energiesparenden Betrieb des Hauses, ohne dass ein Eingreifen der Bewohner notwendig ist. Gebäudeautomation bedeutet, dass z. B. Raumklimatisierung und Beleuchtung zentral gesteuert und den individuellen Wünschen der Bewohner angepasst werden können. Via Fernbedienung oder über das in die Wand eingelassene Touchpanel werden den Benutzern umfangreiche Funktionen offeriert. Durch schlanke und ergonomische Menüs sowie intuitive Bedienung wird es jedem Bewohner möglich sein von den Vorzügen und dem Komfortgewinn durch die Gebäudeautomationstechnik zu profitieren.

Finanzierung

Die verschiedenen Teilaspekte des Wettbewerbes haben zur Folge, dass im Zuge der Projektarbeit nicht allein Mittel für die Realisierung des Bauvorhabens benötigt werden, sondern darüber hinaus auch in den Projektbereichen Planung, Management, Logistik und Öffentlichkeitsarbeit Kosten entstehen, die zusammen genommen mehr als die Hälfte des gesamten Projektvolumens ausmachen.

Die Finanzierung des Projektes erfolgt zu großen Teilen durch Fördermittel des BMWi Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, im Rahmen des Förderprogramms Energieoptimiertes Bauen (EnOB). Da diese staatlichen Fördergelder zweckgebunden sind (Personal, Forschungs- und Entwicklungsfremdaufträge, etc.), können sie zur Deckung der Projektkosten nur bedingt beitragen.

Das gesamte Projektvolumen beläuft sich insgesamt auf rund 1,1 Mio. €. Darin enthalten sind neben den Sach- und Materialkosten auch Dienstleistungen und sämtlicher von Studenten, Beratern und Hochschulangehörigen ehrenamtlich erbrachte Zeitaufwand.

Für die Realisierung einiger Teilbereiche unseres entwickelten Architektur- und Technikkonzeptes sowie für die gemeinschaftliche Entwicklung von Detaillösungen suchen wir noch Kooperationspartner aus den Bereichen Bauwesen, Energie- und Haustechnik, Einrichtung und Ausstattung Transport und Logist

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