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Bauen und Erhalten

Projektarbeiten Bachelor BA Architektur in Hildesheim

SMART LIVING BOX I

Plusenergiehaus in Systembauweise

Name:
Anja Bartram, Kira-Franziska Rupprecht

Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Alfred Breukelman

Modul:
BAV-15 Energieeffizientes Bauen WiSe 2015/16

Aufgabenstellung:
Die SMART LIVING BOX ist ein Wohnhaus in Systembauweise, welches kostengünstiges Bauen und einen geringen Flächen- und Raumbedarf mit größtmöglicher Wohnqualität verbindet. Es erlaubt eine größtmögliche Nutzungsflexibilität, so dass sich das Haus an unterschiedliche Standorte und Klimabedingungen, Wohnvorstellungen und sich ändernde Nutzungsanforderungen anpassen kann - das Gebäude soll also „mitwachsen“ und sich neuen Lebenssituationen anpassen können. Nutzungsszenarien für Flüchtlinge, Studierende, temporäre Nutzungen (z.B. Sportveranstaltungen), Hotels oder Herbergen sind denkbar. In der Basisversion hat das Haus eine Nutzfläche von ca. 50 m², erweiterbar auf 75 und 100 m². Die Wohnbox eignet sich insbesondere für die innerstädtische Verdichtung z.B. durch Schließung von Baulücken und Nutzung von Brachflächen. Dazu ist im Raum Hildesheim ein geeigneter Standort auszuwählen. Für das Energiekonzept der SMART LIVING BOX sind geeignete (passive und aktive) Planungsstrategien zu entwickeln, die eine größtmögliche energetische Eigenversorgung bzw. positive Primärenergie-Jahresbilanz nach dem Vorbild des Plusenergiestandards zum Ziel haben. Bei der Materialwahl ist den Anforderungen einer wohngesunden und ökologischen Bauweise mit geringstmöglichem Verbrauch an nicht erneuerbarer Primärenergie für Herstellung und Konstruktion („Graue Energie“) Rechnung zu tragen. Bauteile sollen wenn möglich recycelbar und wiederverwendbar sein.

Das SMART LIVING HOUSE ist:

  • modular
  • transportabel
  • montabel, demontabel
  • flexibel und anpassbar
  • umweltgerecht und energieeffizient

Entwurfsbeschreibung:

Die Architektur der Wohnbox ist kompakt geplant, um aus kleinstmöglicher Fläche größtmöglichen Nutzen zu erzielen. Jede Box besteht aus drei Geschossen. Im Erdgeschoss befinden sich gemeinsam zu nutzende Räume wie Küche/Ess- und Wohnbereich sowie der Technik-/ Lagerraum. Die beiden oberen Geschosse, die jeweils für eine Person ausgelegt sind, sind über eine Wendeltreppe zu erreichen und je ca. 16,5 m² (NF) groß. Die SMART LIVING BOX ist sehr flexibel einsetzbar. Sie lässt sich beispielsweise einfach umsetzen und auch mit unterschiedlicher Geschossanzahl ausführen.

Die einzelnen Boxen werden in Systembauweise mit im Werk vorgefertigten Holztafelbauwandelementen, Decken- und Dachplatten geliefert und auf der Baustelle in kurzen Montagezeiten zu einzelnen Containern zusammengesteckt. Dies ermöglicht gute Arbeitsbedingungen, da hauptsächlich in der Werkshalle produziert werden kann und vermeidet Baustopps, da kaum bis keine Witterungseinflüsse vorhanden sind.

Die SMART LIVING BOX soll im Passivhaus-Standard gebaut werden.

Energiekonzept:

Wärme / Kälte

Ein Wärmepumpen-Kompaktgerät mit Kühl- und Entfeuchtungsfunktion dient der Unterstützung der Beheizung, der Kühlung und der Raumentfeuchtung unseres Gebäudes. Eine Trinkwasser-Wärmepumpe mit einem Fassungsvermögen von 300 Litern dient zur Trinkwassererwärmung. Unterstützt werden beide Geräte durch Solarzellen auf dem Dach unseres Gebäudes und durch in die Fassade und die Balkone integrierte Photovoltaik-Systeme.

Belüftung

Die SMART LIVING BOX wird zum einen natürlich über Fenster belüftet. Zum anderen dient eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung zur Belüftung als auch zur Wärmeregulierung unserer Box. Durch die Wärmerückgewinnungsfunktion der Lüftungsanlage kann im Winter die Frischluft durch Nutzung der warmen Abluft (20 Grad) ohne zusätzlichen Energieeinsatz auf bereits 16 Grad vorerwärmt werden. Die Belüftungsfunktion erfolgt über Überströmöffnungen an Türen oder in Wänden, so dass ein ungehinderter Luftaustausch bei geschlossenen Innentüren möglich bleibt. Dabei wird verbrauchte Luft abgezogen und frische Luft wieder hinzugeführt.

Strom

Die Wohnbox bezieht aus in der Fassade integrierten Photovoltaik-Systemen ihren Strom. Dieser kann sowohl für den Betrieb der bereits oben genannten Geräte als auch für den Haushaltsgebrauch genutzt werden.

Beleuchtung

Die Beleuchtung wird mit selbst gewonnenem Strom betrieben. LED-Lampen in warm-weiß haben den optisch angenehmen Effekt der Glühlampe bei gleichzeitig wesentlich geringerem Energieverbrauch.

Ökologische Maßnahmen:

Zusätzlich zu den energetischen Maßnahmen beinhaltet das Energiekonzept weiterführende ökologische Maßnahmen. Es wird insbesondere auf die Verwendung nachhaltiger und recycling-fähiger Materialien mit Mehrwert geachtet.

Wände/Decken

Die Wände der SMART LIVING BOX bestehen aus Holzrahmenkonstruktionen, die mit Holzfaserdämmung gedämmt werden. Im Innenbereich sind sie mit Lehmbauplatten verkleidet und im Außenbereich mit einer Verkleidung aus sibirischer Lärche versehen. Deckenkonstruktionen bestehen ebenfalls aus Holz. Für die Ausführung des Hauses werden insgesamt fast ausschließlich natürliche, nachwachsende und recycelbare Materialien eingesetzt.

Licht/Luft

Das geplante Gebäude verfügt über zahlreiche große Fenster, die eine größtmögliche natürliche Belichtung und einen höchstmöglichen Tageslichtquotienten ermöglichen. Darüber hinaus dienen die Fenster der natürlichen Belüftung, die in nahezu allen Räumen als Querlüftung mit mindestens zwei Fenstern vorgesehen ist.