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Adaptive Gebäudestrukturen zur Erhöhung der Ressourceneffizienz von Geschossbauten im Städtischen Raum

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[Quelle: https://www.bbsr.bund.de]

Die Immobilienbranche steht vor neuen Herausforderungen. Die Gebäudeinfrastruktur ist einem stetigen Wandel unterlegen, bei dem der Abriss und Neubau eine immer häufiger angewendete Ultima Ratio ist. Auslöser sind häufig die mangelnde Eignung für die angestrebte Nutzungsart und eine nicht zeitgemäße Gebäudestruktur. Demografische Veränderungen, ein sich wandelnder Arbeitsmarkt und konjunkturelle Schwankungen mit unterschiedlich dominierenden Gewerbezweigen erfordern Gebäude, die sich an verändernde Nutzeranforderungen anpassen können. Die Ressourceneffizienz von Gebäuden wird durch intelligente, energieeffiziente und recyclingfähige Trag-, Fassaden- und Ausbaukonstruktionen geschaffen, die sich in einer geeigneten Gebäudestruktur vereinen. Ebenso bedeutend ist die Nutzungsdauer der Gebäude, die von der qualitativen Ausführung ihrer Komponenten und in hohem Maße von ihrer Anpassungsfähigkeit abhängen. Die Eignung von Gebäuden für verschiedene Nutzungsarten ist deutlich komplexer zu bewerten, als dies durch die vorliegenden Systeme zur Bewertung der Nachhaltigkeit geschieht. Ziel des Forschungsvorhabens war es, für die Baupolitik und Immobilienwirtschaft ein Bewertungssystem zur Berücksichtigung der Adaptivität von Geschossbauten im innerstädtischen Raum zu entwickeln und einen Weg zur baurechtlichen Einführung adaptiver Geschossbauten aufzuzeigen. Dadurch soll eine ressourceneffiziente Immobilienwirtschaft durch eine langfristige Vermarktungsfähigkeit und eine erhöhte Wertstabilität der Immobilien bei verändernden Nutzungsanforderungen erreicht werden.

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Bücher, Broschüren

Martin Pfeiffer, Achim Bethe, Catharina Philine Pfeiffer
Nachhaltiges Bauen
Wirtschaftliches, umweltverträgliches und nutzungsgerechtes Bauen
2022, 350 S., Hardcover
Hanser Fachbuchverlag

 

 

In der gesellschaftlichen Debatte wächst die Bedeutung von Nachhaltigem Bauen seit einigen Jahren. Bauwerke müssen zukünftig ökonomisch, ökologisch und sozial gerecht sein. Nachhaltige Lösungen für Bauwerke erfordern aus diesem Grund eine ganzheitliche und nachhaltigkeitsorientierte Betrachtung. Die übergeordneten Ziele Nachhaltigen Bauens sind Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und Nutzungsgerechtigkeit. Wirtschaftlichkeit wird durch Minimierung von Kosten und Optimierung der Wertschöpfung angestrebt. Eine Umweltverträglichkeit wird insbesondere durch Energieeffizienz und Ressourceneinsparung über den gesamten Bauwerkslebenszyklus von der Idee bis zur Verwertung erreicht. Nutzungsgerechtigkeit bedeutet Funktionalität, Behaglichkeit, Gesundheit usw. In den Grundlagen des Fachbuches wird ausgehend von bedarfsgerechter und integraler Planung u. a. in lebenszyklusgerechtes, ökonomisches, ökologisches und soziales Bauen eingeführt. Facility Management, Life Cycle Engineering und Nachhaltigkeitszertifizierungen sind wichtige Aspekte in der Vertiefung.

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Simon Grieger
Haus der Zukunft
Wie wir unser Zuhause klimafreundlich und intelligent zu einem besseren Ort zum Leben machen können
2022, 192 S., 200 Abb. 22.2 cm, Hardcover
Ökobuch Verlag u. Versand

 

 

Ein Drittel aller Treibhausgase entsteht zu Hause. Die Wohnungen und Häuser bieten daher ein enormes Potenzial, um der Klimaneutralität ein großes Stück näher zu kommen. Hier muss also angesetzt werden, wenn die Klimakrise bewältigt werden und wenn die Energiewende gelingen soll. Das Buch möchte motivieren und zeigen, wie ein Zuhause in 20 bis 40 Jahren aussehen könnte bzw. sollte und welche Wege dorthin führen.

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Werner Sobek
non nobis - über das Bauen in der Zukunft Band 1:
Ausgehen muss man von dem, was ist
4., Aufl.
2022, 292 S., Bilder und Grafiken. 21.5 x 22.5 cm, Hardcover
av edition

 

 

Wir sind nicht für uns allein geboren, wir handeln nicht für uns allein: Was wir als Gesellschaft heute entscheiden und tun, reicht weit über unseren eigenen Horizont hinaus, wirkt weit in die Zukunft hinein. Um unserer gemeinsamen Verantwortung gerecht zu werden, benötigen wir sauber recherchierte Fakten und eine präzise Darstellung der zwischen diesen Fakten bestehenden Zusammenhänge. Nur so kann Erkenntnis entstehen. Mit Band 1 seiner Trilogie "non nobis" legt Werner Sobek die erste umfassende Gegenwartsanalyse seiner Branche vor. Ein neues Standardwerk, das die Grundlage für ein Bauen in der Zukunft bildet. Das Buch bietet eine weltweite Bestandsaufnahme von aktuellen Trends und Entwicklungen, die unsere gebaute und natürliche Umwelt direkt betreffen - und die von unserer Art zu bauen massiv beeinflusst werden: Ressourcenverbrauch und -verfügbarkeit, Baustoffe, Emissionen, Energie, Erderwärmung, Klimaziele, Bevölkerungsentwicklung u.v.m.

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Felix Heisel, Dirk E. Hebel
Urban Mining und kreislaufgerechtes Bauen
Die Stadt als Rohstofflager. .
2021, 208 S., 140 Abb., 11 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Köbi Gantenbein, Gion Caminada
Bauen in den Alpen
Klimavernünftige Architektur zwischen Ljubljana und Nizza
2021, 204 S., Zahlreiche Abbildungen und Pläne. Mit Bildern von Lucia Degonda, Ralph Feiner, Susanne Sta, Buch
Hochparterre

 

 

Das Werk dokumentiert und kommentiert den Architekturpreis Constructive Alps. Die internationale Auszeichnung hebt seit zehn Jahren klimavernünftiges Bauen und Planen zwischen Ljubljana und Nizza auf den Schild - Sanierungen und Neubauten, Einzelhäuser und Ensembles. 35 Projekte stellt das Buch mit Texten, Bildern und Plänen vor, etwa die Renaissance von Valendas, einem Dorf im Kanton Graubünden mit dem Gasthaus am Brunnen, dem Türalihus und der Siedlung am Burggarten. Oder die Tischlerei und Zimmerei Kaufmann, eine Produktionszentrale für Holzbauten in Reuthe in Vorarlberg. Oder das Gemeindehaus Rinka in Solcava in den Alpen Sloweniens, das für den Tourismus und das Dorfleben in der weit verstreuten Gemeinde maßgebend ist. Oder die Borgata Paraloup in Rittana in den piemontesischen Bergen, wo nach langen Jahren der Vergandung Kunst und Kultur neue Arbeit bringen. Oder das Holzhochhaus von Grenoble, eine wegweisende Kollaboration von Stadt und Land in den französischen Alpen. Mit Essays von Gion A. Caminada, Paolo Cognetti, Köbi Gantenbein, Asa S. Hendry, Benjamin Quaderer und Uro? Zupan Constructive Alps ist ein Beitrag der Schweiz und des Fürstentums Liechtenstein zur Alpenkonvention. Sie fordert schönes und soziales, ökonomisches und ökologisches, kurz Bauen mit Vernunft. Wie das in den Alpen geht, zeigt das Buch.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
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Wolfram Jäger, Angelika Mettke, Hassan Youssef, Stephanie Schmidt, Viktoria Arnold, Christian Matthes, Jakob Fischer
Entwicklung und Anwendung von komplett demontablen Wohneinheiten aus ressourcenschonendem Beton - RC-WE-Modul
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3192
2020, 297 S., 291 Abb. u. 36 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Demonstration einer massiven, modularen, transportablen und voll demontablen/recyclinggerechten Wohneinheit für die schnelle Bereitstellung von Wohnraum und ggf. temporären Unterkünften, die am Ende ihrer Nutzungszeit umsetzbar sind. Dabei waren die Anforderungen der Next-Generation-Buildings zu erfüllen und Stoffkreisläufe nach dem Prinzip Cradle to Cradle (kreislaufgerechtes Bauen auf Bauteilebene) zu schließen, d. h. flexibel (schnell, demontierbar, anpassungsfähig etc.), schadstofffrei und ressourcenschonend mit System (modulare Bauweise) zu bauen. Dazu gehören die sortenreine Trennbarkeit und die Wiederverwendbarkeit ganzer Bauteile des Rohbaus sowie deren nachhaltige Herstellung durch die Nutzung von Recyclingmaterial. Einmal hergestellt, befinden sich ganze Module im Nutzungskreislauf ohne eine Zerstörung am Nutzungsende. Daher wird mit der Wiederverwendungsoption ein Beitrag zur Werterhaltung geleistet (Upcycling). Bei dem Projekt standen die Erprobung der erarbeiteten Grundlagen und die Optimierung von wiederholbaren, adaptiven Konstruktionslösungen sämtlicher Gebäudeteile im Mittelpunkt.

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Tamara Bimesmeier, Karin Gruhler, Clemens Deilmann, Jan Reichenbach, Sonja Steinmetzer
Sekundärstoffe aus dem Hochbau
Energie- und Materialflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich
Abschlussbericht SEROBAU.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3184
2020, 252 S., 95 Abb. u. 27 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Recycling von Bauabfällen ist ein wichtiger Baustein zur Ressourcenschonung. Das Forschungsvorhaben ist eine Sondierungsstudie, die sich insbesondere dem Aspekt der energetischen Aufwendungen im Zuge der Kreislaufführung im Bausektor widmet. Den bisher üblichen massebezogenen materiellen Betrachtungen zum Recycling werden energetische Aufwendungen gegenübergestellt und geprüft, inwieweit sich Recycling auch aus energetischer Perspektive lohnt. Dabei wird die Wertigkeit des möglichen neuen Einsatzortes der Rückbaumaterialien mitberücksichtigt. Für jede Bauproduktgruppe werden instruktive Nutzungsbeispiele in Form charakteristischer "durchgängiger" Prozessketten vom Rückbaumaterial bis zur Einsatzvariante nachgezeichnet und aus energetischer Perspektive in drei Schritten analysiert: 1. Aufbereitung des Rückbaumaterials bis zum Sekundärstoff - Modulare Berechnung des Energieaufwands der Sekundärstoffaufbereitung; 2. Erreichen der funktionalen Äquivalenz (Einsatzfähigkeit als Substitut) auf Grundlage von Unterschieden zwischen Primär- und Sekundärstoffverwendung bis zur Einsatzvariante; 3. Gegenüberstellung der Energieaufwendungen für die Substitut- und Primärstoffherstellung.

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Ansgar Rose, Norbert Sack, Klemens Nothacker, Andrea Gassman
Recycling von Flachglas im Bauwesen - Analyse des Ist-Zustandes und Ableitung von Handlungsempfehlungen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3202
2020, 106 S., 13 Abb. u. 22 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes hinsichtlich des Recyclings von Flachglas in Deutschland zu erstellen. Basierend auf den Ergebnissen sollten Handlungsvorschläge für ein closed-loop Recycling von Flachglas erarbeitet werden. Zunächst wurde ein qualitatives Stoffstrommodell für Floatglas erarbeitet. Es stellt die Stoffströme von der Erzeugung in der Floatglashütte über die Veredelung zu Halbzeugen, die Fertigung von Mehrscheiben-Isoliergläsern und die Anwendung in Fenstern und Fassaden bis zum Recycling zu neuem Floatglas oder anderen Verwendungen bzw. der Endlagerung auf einer Deponie dar. Dieses Modell zeigt die an dem Stoffstrom beteiligten Stakeholder, z. B. Floatglashütten, Fenster-/Fassadenbauer und Recyclingbetriebe. Über Umfragen bei den Stakeholdern wurden Daten zu den Stoffumsätzen in Deutschland im Jahr 2016 und Informationen zur jeweiligen Situation hinsichtlich des Recyclings von Flachglas gesammelt. Parallel dazu wurde versucht, die in Deutschland im Jahr 2016 in pre- und post-consumer Bereichen anfallenden Flachglasabfallmengen rechnerisch abzuschätzen. Des Weiteren wurde der aktuelle Sachstand der Recyclingtechnologie über Literaturstudien und Gespräche mit Experten aus der Industrie ermittelt.

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Johannes Hegger, M. Norbert Fisch, Thomas Wilken
Aktiv-Stadthaus im Bestand - Sanierung von Bestandsbauten der 50er/60er Jahre
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3141
2019, 93 S., 82 Abb. u. 12 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Forschungsvorhaben dient dazu, für die Sanierung der großen Wohnbaubestände aus den 50er-Jahren einen erhöhten energetischen Sanierungsstandard unter Einsatz passiver wie aktiver Maßnahmen zu entwickeln und anhand von zwei Objekten beispielhaft umzusetzen. Er wird sowohl den übergeordneten Anforderungen von Klimawandel und Energiewende gerecht als auch zukünftige rechtliche Anforderungen erfüllen, die sich aus EnEV, EPBD bzw. GEG ergeben. Mit der Fokussierung auf die Bestandssanierung größerer Bestände soll einerseits eine Beschleunigung der Energiewende ermöglicht, andererseits eine wirtschaftliche Umsetzung ehrgeiziger Ziele erreicht werden. Neben der mit dem Auszug der Mieter verbundenen Totalsanierung wurden alternative Lösungen zur Prozessoptimierung untersucht, die das Verbleiben der Bewohner in den Beständen ermöglichen. Weiterer Bearbeitungsschwerpunkt ist die vergleichende Abschätzung des ökologischen Fußabdrucks der energetischen Maßnahmen.

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Florian Nagler, Tilmann Jarmer, Anne Niemann, Antonia Cruel, Thomas Auer, Laura Franke, Hermann Kaufmann, Stefan Winter, Stephan Ott, Marco Krechel, Christoph Gehlen, Charlotte Thiel
Einfach Bauen. Ganzheitliche Strategien für energieeffizientes, einfaches Bauen - Untersuchung der Wechselwirkung von Raum, Technik, Material und Konstruktion
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3151
2019, 213 S., 92 Abb. u. 32 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Komplexität der Konstruktionen und Gebäudetechnik steigt seit Jahrzehnten stetig. Dies betrifft die Anforderungen an Standsicherheit, Wärme-, Feuchte-, Brand- und Schallschutz, Hygiene und Gesundheit wie auch den allgemeinen Nutzerkomfort. Das äußert sich in einer fast unüberblickbaren und weiter steigenden Zahl an Normen und Baugesetzen. Das damit anvisierte Ziel der Qualitätssicherung wird oft nicht erreicht: Die Folge der Komplexität ist eine hohe Fehlerquote in Planung und Ausführung sowie eine Überforderung von Bauherren und Nutzern. Ziel von "Einfach Bauen" ist es, den Anfangspunkt zu einer neuen, gegenläufigen Bauentwicklung zu markieren und so einen wichtigen Impuls in der deutschen Bauwirtschaft zu setzen. Im Forschungsprojekt "Einfach Bauen 1" wurde untersucht, inwiefern Gebäude mit einfacher und robuster Konstruktion als auch Gebäudetechnik gebaut werden können und wie diese bezüglich Umweltwirkung und Lebenszykluskosten im Vergleich - auch unter Betrachtung des Nutzerverhaltens - zu üblichen Wohngebäuden und Wohngebäuden in Niedrigenergiebauweise über einen Betrachtungszeitraum von 100 Jahren abschneiden.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Lass, Jörn P.
CO2-Fußabdruck als Maßstab für die Nachhaltigkeit. Bauelemente in der Kreislaufwirtschaft (kostenlos)
Glaswelt, 2022

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Haller, Jan Ingo; Apellániz, Diego; Nowak, Jana; Wrede, Christian
Präzisere Einordnung bei der Ökobilanzierung. Die Klimakrise - Transformation der gebauten Umwelt
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

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Meyer, Lars
Green means lean - der Weg zur "Klimaneutralen Betonbaustelle". Nachhaltiges Bauen mit Beton heißt auch konsequent Lean Construction
Bautechnik, 2022

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Nisse, Juliane; Holm, Andreas
Gebäude-Ökobilanzen im Wandel der Zeit
Das Mauerwerk, 2022

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Netz, Hartmut
Ein Haus aus Lehm. Im Winter warm und im Sommer kühl
Bild der Wissenschaft, 2022

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Highlights aus dem Programm 2022