D. Ungermann et al. · Potenziale und Chancen der Stahl(leicht)bauweise beim Bauen im Bestand
eine Investition dar, um den Energieverbrauch in der Nutzungsphase zu minimieren. Diese Zusammenhänge werden im nächsten Arbeitsschritt in die Analysen integriert.
9 Zusammenfassung Im Rahmen des dargestellten Forschungsvorhabens „Bauen im Bestand – Potenziale und Chancen der Stahl(leicht)bauweise“ werden interdisziplinäre Ansätze zur nachhaltigen Modernisierung und Erweiterung von bestehenden Gebäuden unter Verwendung der Stahlbauweise entwickelt. Im Rahmen des exemplarisch vorgestellten Bestandsgebäudes – dem Nordflügel des Physik-Gebäudes der TU Dortmund – wird die Vielfalt aller in die Analysen zu integrierenden Aspekte und die Verflechtung der beteiligten Disziplinen deutlich. Die verschiedenen Entwurfsvarianten für die Aufstockung des Physikgebäudes zeigen unterschiedliche architektonische als auch statische Anforderungen. In Zusammenarbeit von Architekten und Ingenieuren entstanden Entwürfe in Stahl(leicht)bauweise, die sowohl den ästhetischen und baukonstruktiven Anforderungen als auch den statischen Erfordernissen für das Bestandsgebäude und die Aufstockung gerecht werden. Auf Grundlage der Entwurfsvarianten können baubetriebliche Lösungen für die Durchführung der Aufstockung und der Fassadensanierung entwickelt werden. Durch die Anwendung der Stahlbauweise in Kombination mit Sandwichelementen können leichte, stark wärmegedämmte Gebäude geschaffen werden, die jedoch eine geringe Wärmespeicherkapazität aufweisen. Die daraus resultierende schnelle sommerliche Aufheizung und die winterliche Auskühlung kann durch die Integration von Latentwärmespeichern in das Gebäude verzögert werden. Auf diese Weise können Gebäudeerweiterungen mit geringem Energiebedarf während der Nutzungsdauer geschaffen werden. Die Ergebnisse aller vorgestellten Disziplinen gehen als wichtige Eingangsparameter in die Nachhaltigkeitsanalysen von zu modernisierenden Bestandsgebäuden ein. Die hier beispielhaft vorgestellte Ökobilanz ist eine anzuwendende Methode im Rahmen einer Nachhaltigkeitsbewertung
und untersucht Eingriffe im Lebenszyklus eines Gebäudes, die bei der Bilanzierung von Neubauten planmäßig nicht erfasst werden. Die Ergebnisse der Stoffstrommodellierung einer Gebäudemodernisierung mit Aufstockung können als Benchmarks zukünftig dazu beitragen, den Vergleich Komplettabriss und anschließendem Neubau oder Modernisierung des Bestandes unter Verwendung des Baustoffs Stahl im Rahmen der Entscheidungsfindung im Planungsprozess zu unterstützen.
Danksagung Das IGF-Vorhaben 16598 der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. FOSTA, Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Den fördernden Einrichtungen sowie den Mitgliedern des projektbegleitenden Ausschusses sei an dieser Stelle für ihre Unterstützung herzlich gedankt. Literatur [1] Bundesumweltamt: Schutz der biologischen Vielfalt und Schonung von Ressourcen – Warum wir mit Flächen sorgsam und intelligent umgehen müssen. Bericht Juli 2008. [2] Ungermann, D. et al.: Bauen im Bestand – Potentiale und Chancen der Stahl-/Stahlleichtbauweise. Stahlbau 80 (2011), H. 10, S. 720–727. [3] Ungermann, D., Lübke, S.: Innovative einseitige Verankerung von Sandwichelementen. Stahlbau 81 (2012), H. 12, S. 912–915. [4] DIN E 4108-2: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz – Entwurf. Berlin, Deutsches Institut für Normung e.V., Oktober 2011. [5] Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung: Leitfaden Nachhaltiges Bauen, online verfügbar unter http://www.nachhaltigesbauen.de/ fileadmin/pdf/Leitfaden_2011/ LFNB2011.pdf, 2011 (letzter Zugriff am 25. 10. 2012). [6] König, H., Lützkendorf, T., Cristofaro, D. L. De: Sensitivity of life-cycle analysis results to the required service life of buildings. In: Strauss, A., Frangopol, D. M., Bergemeister, K. (Hrsg.): Life-Cycle
and Sustainability of Civil Infrastructure Systems. Proceedings of the Third International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, Vienna, Austria, 3–6 October 2012. Leiden: CRC Press/Balkema, pp. 1546–1549. [7] Schmidt, M., Häuslein, A.: Ökobilanzierung mit Computerunterstützung – Produktökobilanzen und betriebliche Bilanzen mit dem Programm Umberto. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag 1997.
Autoren dieses Beitrages: Prof. Dr.-Ing. Architekt Paul Floerke, Ryerson University, Toronto, Kanada, paul.floerke@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Lara Stein, lara.stein@uni-dortmund.de, Dipl.-Ing. Sonja Weiß, sonja.weiss@tu-dortmund.de, TU Dortmund, Lehrstuhl Baukonstruktion, August-Schmidt-Straße 8, GBII, 44227 Dortmund Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dieter Ungermann, stahlbau@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Eva Preckwinkel, eva.preckwinkel@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Sebastian Lübke, sebastian.luebke@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Alena Patschin, alena.patschin@tu-dortmund.de TU Dortmund, Lehrstuhl Stahlbau, August-Schmidt-Straße 6, GB I, 44227 Dortmund Univ.-Prof. Dr.-Ing. Mike Gralla, baubetrieb.bauwesen@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Tim Brandt, tim.brandt@tu-dortmund.de, Dipl.-Ing. Sabine Kubny, sabine.kubny@tu-dortmund.de, TU Dortmund, Lehrstuhl Baubetrieb und Bauprozessmanagement, August-Schmidt-Straße 8, GB II, 44227 Dortmund Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Ummenhofer, thomas.ummenhofer@kit.edu, Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Tim Zinke, tim.zinke@kit.edu, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Versuchsanstalt für Stahl, Holz & Steine, Otto-Amann-Platz 1, 5 & 7, 76131 Karlsruhe PD Dr.-Ing. Christoph Herrmann, c.herrmann@iwf.tu-braunschweig.de, Dr.-Ing. Tina Dettmer, t.dettmer@tu-braunschweig.de, TU Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, Abteilung Produkt- und Life-Cycle-Management, Langer Kamp 19b, 38106 Braunschweig Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann, info@twe.tu-darmstadt.de, Dipl.-Ing. Bastian Ziegler, b.ziegler@twe.tu-darmstadt.de, TU Darmstadt, Institut für Trocken- und Leichtbau, Annastraße 18, 64285 Darmstadt
Stahlbau 82 (2013), Heft 1
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