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Bauen und Erhalten

Projektarbeiten Bachelor BA Architektur in Hildesheim

SMART LIVING BOX III

Plusenergiehaus in Systembauweise KLAPPEN I ZIEHEN I FALTEN

Name:
Maximilian Riechers

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:

Klappen I Ziehen I Falten

Idee/Konzept:

Mobilität:
Modulare Bauweise; Modulmaße = Transportmaße
Module eingeschossig nebeneinandergestellt und montiert. Lüftungsinstallation und Dachdämmung /-dichtung bauseits. Module auf vier STB-Fertigteilstreifenfundamenten befestigt (Anker, Halfenschiene) die im Baugrund vergraben werden
 
Erweiterbarkeit:
Dreiteilung des Grundrisses in dienende Zone, Wohnzone und Individualraumzone. Bei Bedarf erweiterbar um ein Modul, das zwischen die ersten beiden geschoben werden kann
Außenwände müssen dafür nicht verändert werden, lediglich Lüftungs- und Elektroinstallation, Dachdeckung und Wasserablauf müssen angepasst werden
 
Zielgruppe:
Studenten- oder Arbeiter WG; 2 Personen
System für Paare anpassbar, Individualräume zu einem vereinen, Möblierung anpassen; Bei "Nachwuchs" weiteres Modul "zwischenschieben". Für WGs auf bis zu 4 Bewohner erweiterbar
 

Energiekonzept (Sommerfall):

  • Sonnenschutzsystem
  • Wandbekleidung der innenseitigen Wandoberflächen mit Lehmbauplatten mit integriertem Latentwärmespeicher (PCM) zur Kompensierung der geringen Bauschwere (Holzleichtbau)
  • Bodenbelag auf 50 mm Zementestrich zur zusätzlichen Erhöhung des Speichervermögens

Energiekonzept (Winterfall):

  • Heizwärmebedarf minimieren: Auslegung Bauteile der thermischen Hülle an Passivhausstandard angelehnt (opak U= 0,15W/m2K; transp. Uw= 0,6W/m2K). Restbedarf über Lüftungsanlage (WRG bis zu 95%) mit Nachheizregister gedeckt
  • Lüftungsanlage Teil des Brauchwasser-Wärmepumpen-Kompaktgerätes. Kombinationswärmepumpe nutzt die Restwärme des Brauchwassers zur Erwärmung des TWW sowie der Zuluft
  • Strombedarf Kompaktgerät, Haushaltsgeräte (mindst. A+) und Haushaltsstrom über PV-Anlage gedeckt (ca. 53m2 , 6,6 kWp). Überschuss (128 kWh/m2 a) kann eingespeist werden (Vergütung: 678,53€/a) oder z.B. für E-Mobilität genutzt werden
  • Zusätzliche elektrische Nachbeheizung von Zuluft oder TWW, für schnellere Wärmebereitstellung oder Ausfall des Kompaktgerätes

Klappen I Ziehen I Falten (Innenraum)

  • Fokus auf "Gemeinschaft": Individualräume, sowie Bad und Technikraum minimal, Wohnraum möglichst großzügig, Küche zu Aufenthaltsraum aufwerten. Individualräume "zusammenfahrbar"
  • Ein festes Möbelelement an Außenwand beherbergt Bett und Schreibtisch. Wird das Bett hochgeklappt, kann der Schreibtisch runtergeklappt werden
  • Großes Bett und geräumiger Schreibtisch auf kleinstem Raum möglich dank Nutzungsüberlagerung. Der Bettfuß beherbergt Schreibtischlampe, Fläche, von der der Schreibtisch geklappt wird, bietet Platz für Pinwand oder Whiteboard
  • Weitere Möbel an Schiene an Decke befestigt, unten auf Gleitschiene gelagert, lassen sich vor- und zurückfahren
  • Erstes Möbel: Doppelregal, eine Seite normales Regal, andere Seite bietet Platz für Fernseher etc. Zweites Möbel: Kleiderschrank, gekoppelt und Regal für Wohnraum
  • Im Zwischenraum Schiebetür, die bei eingerastetem Zustand des Möbels in Schiene an Decke gefahren werden kann und den Raum schließt
  • Zwischen den Räumen Faltwand, welche sich in eingefaltetem Zustand in die Nische der beiden Bett/Schreibtischmöbel schmiegt
  • Flurzone und Küche lassen sich durch Schiebetüren vom Wohnraum trennen, um klarere Raumstruktur zu schaffen. Küche wird so zu abgegrenztem, weiteren Aufenthaltsraum

Klappen I Ziehen I Falten (Außenraum)

  • Gebäude steht auf 4 Holzbalken, die an den Fundamenten befestigt sind. In deren Zwischenräumen befinden sich unter beiden Seiten des Wohnraumes, sowie unter der Küche ausfahrbare Terrassen von ca. 2,5m Breite
  • Optional können unter den Individualräumen auch Terrassen angeordnet werden oder z.B. ausziehbare Beete
  • Vor den kleinen Fenstern feststehender Sonnenschutz; vor den großen Fenstern beweglicher Sonnenschutz. Dieser ist zweiteilig und besteht aus einem klappbaren Alurahmen und dazwischen liegenden, beweglichen Holzlamellen
  • Holzlamellen in zwei Felder geteilt, lassen sich unabhängig voneinander bewegen/drehen (fast keine bis komplette Verschattung möglich)
  • Hochgeklappt verschattet der Sonnenschutz das Fenster (in Südrichtung am 21.6) komplett, im Winter (21.12) wird die Sonnenenergie in den Raum gelassen und nutzbar gemacht