Smart bauen

Architektonische und technische Strategien für energieoptimierte Gebäude, Quartiere und Städte

Mike de Saldanha
2021, ca. 250 S., zahlr. Abb. u. Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-7388-0277-1

Inhalt

Smart zu bauen bedeutet, ein ganzheitliches Konzept zu entwickeln, das für die jeweilige Bauaufgabe sowohl eine Optimierung des Energie- und Materialverbrauchs als auch der Behaglichkeit und Gestaltung zum Ziel hat.
Der Autor stellt eine Vielzahl von zukunftsorientierten Baukonzepten vor - ausgehend vom einzelnen Raum über die Fassade und das Gebäude bis hin zu ganzen Stadtteilen. Die Strategien und Konstruktionsprinzipien werden jeweils unter dem Aspekt einer intelligenten und energieoptimierten Bauweise betrachtet und anhand von zahlreichen Praxisbeispielen anschaulich vermittelt. Experten und Akteure kommen dabei zu Wort und geben ihre Erfahrungen weiter.
Durch den interdisziplinären und themenübergreifenden Ansatz wendet sich das Buch gleichermaßen an Architekten und Ingenieure wie an Bauherren und alle, die sich für Architektur und Stadtplanung im Kontext der Energiewende interessieren.

Aus dem Inhalt:

MENSCH

Behaglichkeit
Kreativität und Planung
Energie im Wettbewerb

RAUM

Raumkonditionierung
Lüftung
Speichermasse
Technikintegration
Tageslicht, Kunstlicht
Smart Home - Gebäudesteuerung

HÜLLE

Fassadenkonzepte
Bauphysikalische Aspekte
Wärmeschutz
Glas
Sonnenschutz
Fassadenkonstruktionen
Hybride Energiefassade

HAUS

Standortfaktoren
Energiekonzepte für Gebäude
Technikflächen
Wohngebäude
Gemischtgenutzte Gebäude
Bürogebäude
Unterrichtsgebäude
Versammlungsgebäude

STADT

Energiekonzepte für das Quartier
Modulare Quartiers-Energiezentrale
Energiespeicherung
Musterquartiere im Open District Hub

LAND

Energiewende im Baubereich
Mobilität
Digitalisierung
Energiegesetze in Deutschland
Mieterstrommodell
Kundenanlage

Verfügbare Formate

Autoreninfo

Prof. Dr.-Ing. Mike de Saldanha
Architekturstudium; Studium Energie und Umwelt; langjährige Tätigkeit im Ingenieurbüro Hausladen; Initiator und Gründungsmitglied des Zentrums für Umweltbewusstes Bauen in Kassel; Forschungstätigkeit und Promotion an der TU München; seit 2002 Inhaber des atelier.ClimaDesign mit den Aufgabenfeldern ganzheitliche Gebäude-, Energie- und Raumklimakonzepte, Beratung und Simulation; seit 2010 Professur für Gebäudetechnologie + Energietechnik an der Hochschule Darmstadt, FB Architektur und Innenarchitektur; 2017 Preisträger des »Handelsblatt Energy Awards« in der Kategorie »smart infrastructure«; 2018 Gründungsmitglied des Forschungskonsortiums »open district hub«; Autor zahlreicher Veröffentlichungen und Fachbücher;

Publikationslisten zum Thema:
Energiesparendes Bauen, Smart Bauen, Bauablauf, Organisation, Planung, Fassade, Bauphysik, Wärmeschuz, Fassade, Energiekonzept, Quartier, Quartiersplaung, Energiewende,

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Die Planung, Errichtung, Bewirtschaftung und Nutzung von Immobilien bergen ein hohes Konfliktpotenzial und der Umgang aller Beteiligten untereinander wird häufig bestimmt von konfrontativem Denken und Handeln. Dies alles findet unter Rahmenbedingungen statt, die von begrenzten finanziellen Spielräumen und nicht selten von hohem Zeitdruck gekennzeichnet sind. Der gemeinsame Erfolg erfordert gute Zusammenarbeit und gute Zusammenarbeit erfordert professionelle Kommunikation. Das wissen alle Beteiligten, aber im Alltag gelingt es ihnen oft nur schwer. Autorinnen und Autoren aus unterschiedlichen Bereichen der Immobilien- und Baubranche schildern ihre Ansichten und Erfahrungen in der Kooperation und mit der Mediation. Von konkreten Beispielen über die Einbindung in den historischen und juristischen Kontext bis zur Beschreibung einzelner Tools werden Wege zur erfolgreichen Kooperation aufgezeigt. Die Vielfalt der Darstellungen zeigen die beeindruckenden Möglichkeiten, die durch Mediation entstehen und machen Mut, diese bei eigenen Projekten zu nutzen.

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Nach dem Erfolg von "Typology. Hong Kong, Rome, New York, Buenos Aires" haben Emanuel Christ, Christoph Gantenbein und ihr Team an der ETH Zürich die analytische Suche nach dem typischen Beispiel in vier weiteren Städten fortgesetzt. "Typology 2" präsentiert 200 weitere Gebäude in Paris, Delhi, Sao Paulo und Athen. Dieses subjektive und selektive Inventar meist unbekannter, anonymer Gebäude in den vier Großstädten liefert Grundlagen für neue urbane Entwürfe. Vorgestellt werden die einzelnen Bauten mit Grundrissen, Axonometrien, Lageplänen, Fotos sowie mit knappen Informationen. Neben einer Einführung durch die Herausgeber stehen vier Texte renommierter Gastautoren, die das Zusammenspiel zwischen den verschiedenen Akteuren erläutern, insbesondere den Einfluss städtischer Baureglemente auf die Gebäude. So bietet das Buch praxisorientierte Inspiration für moderne urbane Architekturentwürfe.; In the third volume of the new series exploring the foundational theories and works of architects Emanuel Christ and Christoph Gantenbein, more than 200 buildings are documented through floor plans, axonometric projections, recent color photographs, and halftones. The buildings, many of them relatively unknown, were chosen in order to provide a basis for looking at metropolitan design in the twentieth century, and they show the patterns and differences found in architecture from around the world. Included is an essay that provides meaningful context for the buildings and examines how local government and zoning practices guide architecture. A powerful example of the unlimited potential for urban design, Typology offers a new point of view in municipal planning and architecture.

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Detaillierte Entwicklung von BIM-basierten Prozessen des Betreibens von Bauwerken zur Integration in eine lebenszyklusübergreifende Prozesskette

Manfred Helmus, Anica Meins-Becker, Agnes Kelm, Norbert Damerau, Matthias Kaufhold, Daiki John Feller, Michael Zibell, Melanie Quessel
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Das Forschungsprojekt "BIM-basiertes Betreiben" ordnet sich in die Prozesslandkarte des Lehr- und Forschungsgebiets Baubetrieb und Bauwirtschaft der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) mit dem Fokus auf den Gebäudebetrieb ein. Hierbei wurden die Prozesse des Immobilienbetriebs in das lebenszyklusübergreife Prozessmodell der BUW eingebettet; das BUW-Prozessmodell verfolgt den Ansatz, sämtliche Prozesse und Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes verfolgbar zu machen und stellt so Bestrebungen des Forschungsteams zur Schaffung von Transparenz und Standardisierung der Methode BIM dar. Im Ergebnis wurde der fachliche Informationsfluss erfasst, analysiert und in das BUW-Prozessmodell integriert. Es wurden diverse BIM-Anwendungsfälle identifiziert werden, wovon sechs bis auf Attributebene modelliert wurden; diese können aus dem Prozessmodell ausgegeben und verfügbar gemacht werden, beispielsweise auf Basis der Struktur der DIN EN ISO 29481 (Handbuch der Informationslieferung). Darüber hinaus wurde der aktuelle Stand der Technik von der Bereitstellung bis zur Integration und Datendurchgängigkeit von Bauwerksinformationen in CAFM-Zielsystemen untersucht und so auf Probleme und Potentiale eingegangen werden.

Jutta Albus, Hans Drexler
PREFAB HOUSING
Untersuchung von Produktionsprozessen im Hinblick auf Effizienzsteigerung und Kostensenkung für bedarfsgerechten Wohnraum
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Fraunhofer IRB Verlag

In dieser Studie werden industrielle Fertigungsprozesse für Bausysteme mit hohem Vorfertigungsgrad im Hinblick auf ihr Potenzial zur Schaffung von kostengünstigem und hochwertigem Wohnraum untersucht. Im Fokus steht nicht das Gebäude als Produkt, sondern die Produktion der Subsysteme und deren Zusammenspiel. Gegenstand der Untersuchungen sind Systeme, zu deren Referenzdaten Zugang besteht und aktuelle Produktionsverfahren, die den vorgefertigten Wohnungsbau repräsentieren. In der best-practice Studie wird nicht nur die Konstruktion eines Gebäudes, sondern auch die Produktionskette einer genauen Analyse unterzogen. 4 bis 6 Referenzprojekte ausgewählter Firmen werden einer einheitlichen Analyse von Produktionszeiten und Kostenanteilen unterzogen. Die Analyse der Produktion der baukonstruktiven Bereiche zusammen mit der Betrachtung von Montage, Fertigungs- und Bauzeiten sowie Kostenanteilen lässt eine Bewertung des Gesamtsystems und des Optimierungspotenzials für künftige Umsetzungen und Veränderungen der Stückzahlen ableiten. Die Herstellungsmethoden und der Grad der Vorfertigung werden untersucht und in Verhältnis zu den Kosten und Qualitäten gesetzt. Ein Vergleich der Systeme und Materialien kann Grenzen und Potenziale der Systeme aufzeigen. Die Baukonstruktionen sollen zum einen im Hinblick auf die besonderen konstruktiven und bautechnischen Anforderungen im Wohnungsbau betrachtet werden, zum anderen sollen die Gebäudetypologien und Gebäudeklassen benannt werden, für deren Einsatz sie sich eignen.

Integration Scan-Basierter-Techniken und Parametrischer-Methoden in einen Prozess zur Verbesserung der Effizienz im Planungs- und Bauablauf komplexer Fassaden

Peter Mehrtens
Integration Scan-Basierter-Techniken und Parametrischer-Methoden in einen Prozess zur Verbesserung der Effizienz im Planungs- und Bauablauf komplexer Fassaden
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Fraunhofer IRB Verlag

Das Projekt untersuchte inwiefern Scan-basierte Techniken (terrestrische 3d-Scans bzw. deren Auswertung) geeignet sind für die Einbindung in parametrische Planungsprozesse für Fassaden. Grundsätzliche Feststellung ist, dass obwohl für die einzelnen Arbeitsschritte des Vermessens und auch der Planung von Fassaden entsprechende digitale Werkzeuge existieren, die bestehenden Werkzeuge aufgrund ihrer jeweiligen Bedienungskonzepte nicht direkt zueinander kompatibel sind. Bei der Auswertung von Punktwolken wird üblicherweise Software verwendet, deren Ergebnis variiert je nach Interaktion des Benutzers mit der grafischen Benutzeroberfläche. Parametrische Planungsmethoden hingegen verwenden möglichst Funktionen, deren Argumente in replizierbarer Art aus vorherigen Schritten abgeleitet werden. Bedarf an weiterführender Forschung in diesem Bereich ist anzunehmen.

Wolfgang Breit, Daniel Nyman
Entwicklung einer modularen, flexiblen und mobilen Wohneinheit - MonoBau
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Fraunhofer IRB Verlag

Modulares Bauen - eine Bauweise, die nach dem Baukastenprinzip die einzelnen Elemente zusammenfügt und komplexe geometrische Strukturen entstehen lassen, bietet beim rasanten Wachstum der Städte eine Möglichkeit den Ansprüchen unserer heutigen Zeit gerecht zu werden. Durch einzelne modulare Elemente, die jederzeit flexibel austauschbar oder ergänzt werden können, entsteht eine wandelbare Wohneinheit, die jeder Umgebungsstruktur angepasst werden kann. Während die meisten Menschen in Deutschland die "Containerbauweise" mit Notunterkünften assoziieren, haben Architekten längst das Potential dieser Bauweise entdeckt. Im Vergleich zu den anfänglichen Interessen der Material- und Zeiteinsparung, entwickelt sich modulares Bauen hin zur experimentellen und innovativen Architektur. Mit dem Forschungsvorhaben wurde eine neuartige Variante der modularen Bauweise aus Sandwichelementen mit dünnen Deckschichten aus Textilbeton in monolithischer Ausführung entwickelt. Des Weiteren lässt sich anhand der flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten durch angehängte Module sowie einer minimalistisch, effizienten Architektur ein innovatives Design mit konstruktiven Tragwerksideen vereinen.

Stofffluss- und Akteursmodell als Grundlage für ein aktives Ressourcenmanagement im Bauwesen von Baden-Württemberg StAR

Rebekka Volk, Richard Müller, Frank Schultmann, Jeremy Rimbon, Thomas Lützkendorf, Joachim Reinhardt, Florian Knappe
Stofffluss- und Akteursmodell als Grundlage für ein aktives Ressourcenmanagement im Bauwesen von Baden-Württemberg "StAR
Produktion und Energie, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion und Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung, Band 32
2019, 418 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
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Der Bericht untersucht aktuelle und zukünftige Stoffströme in einem integrierten, regionalen Stoffstrom- und Akteursmodell für Gebäude und Straßeninfrastrukturen. Die drei Maßnahmen Besteuerung von Primärrohstoffen, Erhöhung von Deponiegebühren und Anpassung von Ausbildungsinhalten ergeben in den Modellberechnungen ein mittleres Ressourcenschonungspotenzial von 30,8 % für Baden-Württemberg bis 2030, also eine Verringerung der kumulierten Stoffstrombilanzen von 119 auf 82 Mio. Tonnen.

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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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Bucherer, Michael; Sonntag, Regina
Optimierung der Initiierung. Komplexe Bauvorhaben
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Selberherr, Julia
Digitaler Mehrwert. Wie Investoren den Wert ihrer Immobilien steigern können
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Vasilic, Ksenija
Additive manufacturing in concrete construction - current trends and challenges
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Herzog, Andres
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Elze, Martin; Günther, Veronica
Vom Closed BIM zum Open BIM. Edge Südkreuz, Berlin
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