Grüne  Architektur C2C zur Selbstverständlichkeit des Bauens

Architektur als (un)endliche Ressource?

 Wir wissen um das Problem der begrenzten Ressourcen oder deren Zerstörung. Auch im Bauwesen ist die Rede vom Ressourcenverbrauch bezogen auf verwendete Materialien sowohl auch der Energiebedarf für Bau und Betrieb von Gebäuden.

In der offenen Diskussion hat sich der Begriff „Ressourcen“ fehlerhaft eingeschlichen. Das Wort stammt aus dem lateinischen „resurgere“ ab, was so viel bedeutet wie „ sich wieder erheben erneuern, wiedererstehen“.

Diese Begrifflichkeit findet sich wieder bei den erneuerbaren Energien, trifft aber nicht auf die gemeinhin verwandten Materialien und Energieträger zu. Leider ist jede Bautätigkeit ein Eingriff in die Natur, den wir als Gesellschaft mit verantworten.

Dabei verfügen gerade wir Ingenieure und Architekten über eine Ressource, die diese Bezeichnung zu Recht trägt, da sie sowohl unerschöpflich ist als auch sich immer wieder erneuert.

Für die Ingenieure und Architekten von heute sollte sie die schöpferische, geistige Arbeit als Kern ihrer Arbeit und ihrer Tätigkeit sehen.

Kreativität, funktionelle Ideen und der Anspruch nach schöner Gestaltung verbrauchen sich ebenso wenig wie technisches Know-How und fundiertes Wissen um die Wechselwirkung von Mensch und Natur in seiner bebauten Umgebung.

Das imaginäre, vorausschauende Denken eines C2C Architekten ist ein wesentlicher Aspekt für ein Bauvorhaben unserer Zeit. Unsere Verantwortung ist die ausgeglichene Kreislaufwirtschaft „cradle to cradle“. Wir sind in einer Schlüsselposition, weil wir die Einzelteile zu einem funktionierenden Ganzen zusammenführen und hierbei eine Hebelwirkung gegenüber der Baustoffindustrie, Händler, Verarbeiter, Finanzierung und Bauherr.

Unsere Planung entscheidet darüber, welche Materialien in welcher Menge eingesetzt werden und ob dabei der ökologische Fußabdruck beachtet wird. Wir C2C Architekten beeinflussen maßgeblich den Bau von „kompostierbaren Gebäuden“ nach ihrem Lebenszyklus welchen wir durch geschickte Planung umsetzen.

Das Prinzip der Kreislaufwirtschaft ist, dass alle Baugruppen der Kreislaufwirtschaft zugeführt werden, da sie weiter verwendbar sind durch nicht anhaftende Schadstoffe, welche dann nicht von Deponien bzw. Müllverbrennungsanlagen entsorgt werden müssen.

Wir Architekten von heute haben die Verantwortung durch eine gute Gestaltung Voraussetzungen zu schaffen, dass sich ein Gebäude als resilient gegenüber geänderten Anforderungen oder vergänglichen Moden erweist.

Ein langer Lebenszyklus ist der entscheidende Faktor für die Nachhaltigkeit. Mit der Verwendung unserer geistigen Ressourcen bestimmen wir den verantwortungsvollen Umgang mit den sogenannten „endlichen Ressourcen“.

Im Idealfall kann dabei eine gute Architektur entstehen, welche auch die gesellschaftliche Verantwortung übernimmt. Gerade in Zeiten des Corona-Lockdowns machen viele Menschen die Erfahrung, welchen Wert Architektur-die eigene Wohnung, aber auch öffentliche Gebäude Grünflächen und der Stadtraum für die eigene Lebensqualität darstellt und wie schwer schon der zeitweise Verlust wiegt.

Junge Menschen sehen besorgt in die Zukunft und gründeten in Berlin „Bündnis Bau und Architektur“ mit dem Ziel zurück zur Kreislaufwirtschaft „cradle to cradle“. Wir C2C Architekten machen es künftig zur Selbstverständlichkeit des Bauens.

Modernisiertes Bauernhaus in Garz

Die Green-Campus UNS HUESING GmbH bietet Ihnen folgende Dienstleistungen in den Bereichen Beratung, Zertifizierung, Berechnung und Planung für nachhaltiges Bauen.

Grundlagen des Nachhaltigen Bauens

• Befriedigung elementarer Grundbedürfnisse unter dem Aspekt der Ressourcenschonung
• Erhalt des gesunden und lebenswerten  Umfeldes
• Schaffung von Quartieren, auch Stadtquartieren, mit ökologischer Verträglichkeit und ökonomischer Ausgewogenheit
• sozio kulturelle Funktionen, dazu gehören Gesundheit und Behaglichkeit

In unserer Gegenwart wird der Begriff Nachhaltigkeit beinahe inflationär gebraucht. Heute glaubt jeder, dass der Begriff Nachhaltigkeit ein Modebegriff aus unserer heutigen Zeit ist. Dieser Begriff wurde seinerzeit im Jahre 1713 erstmalig publiziert. Der Buchhalter Hans-Carl von Carlowitz sorgte sich damals um die Rodung der Wälder und schrieb von einer "nachhaltigen Nutzung". Auch die vereinten Nationen haben Nachhaltigkeit bereits früh thematisiert und 1987 wie folgt definiert.

"Entwicklung zukunftsfähig zu machen, heißt, dass die gegenwärtige Generation ihre Bedürfnisse befriedigt, ohne die Fähigkeit der zukünftigen Generation zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse befriedigen zu können."

Dazu zählen die Zusammensetzungen der Baustoffe und deren Transportwege, ebenso wie Energie für Heizung, Instandhaltung sowie Dauerhaftigkeit und Sicherheit der Gebäude. 

Luftverunreinigungen in Innenräumen von Schulen und Kindergärten stellen ein hygienisches Problem dar. Die in Schulgebäuden und Kindereinrichtung beobachteten Innenraumbelastungen können auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sein. Beispielsweise bauliche Mängel, Fehler in der Lüftungstechnik, unsachgemäßes Lüftungsverhalten oder die Verwendung bestimmter Bauprodukte, Einrichtungsgegenstände oder Reinigungsprodukte, die chemische Stoffe in die Raumluft abgeben.

Auch mikrobielle Probleme wie der Schimmelbefall spielen in Schulgebäuden und Kindergärten eine wichtige Rolle.

Wir diskutieren seit Jahren in Deutschland über eine gesunde und hygienisch verträgliche  Innenraumluftqualität in unseren Schulen und Kindergärten. Wegen Verdachts auf Asbest, PCB und andere Innenraumschadstoffe wurden in den letzten Jahren viele Schulen und Kindereinrichtungen in Berlin/Brandenburg umfangreich saniert. Dennoch gibt es nach wie vor sehr viele Schulgebäude und Kindergärten, bei denen das gesetzte oder gewünschte Ziel nicht erreicht wurde.

In der Bundesrepublik Deutschland wurden in den letzten Jahren Schulen und Kindertagesstätten errichtet, welche auf Grund sehr hoher Schadstoffbelastung durch den unsachgemäßen Umgang von Baustoffen und die fehlende Qualifizierung von Architekten und Ingenieuren bei der Umsetzung nicht über die ausreichende Fachkompetenz der ökologischen Architektur verfügten. Die Landesgesundheitsämter in den Bundesländern schlagen Alarm. In Potsdam wurde 2003 ein Rahmenhygieneplan für Schulen und sonstige Ausbildungseinrichtungen gemäß § 36 in Funktionsschutzgesetz entwickelt.

Das Umweltbundesamt brachte einen Leitfaden 2002 zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung bei Schimmelpilzwachstum in Innenräumen heraus.

Das Umweltbundesamt Dessau 2006 beschäftigt sich mit Bauprodukten, Schadstoffen und Gerüchen, welche bei Neu- und Umbauten zu vermeiden sind. Die Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft BGBau beschäftigt sich seit 2006 mit Gesundheitsgefährdungen durch biologische Arbeitsstoffe bei der Gebäudesanierung. Hierzu wurde eine Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung nach Biostoffverordnung erarbeitet und verabschiedet.

Mit dem „neuen“ Schulleitfaden soll auf die aktuellen Erfordernisse in der Schulpraxis reagiert werden. Die Leitfadenempfehlungen, herausgegeben vom Umweltbundesamt Berlin 2008, Fehler bei der Sanierung von Schulgebäuden und Kindereinrichtungen aus raumlufthygienischer Sicht zu vermeiden.

Die Betreiber von Schulen und Kindertagesstätten sind angehalten, Grundsätzlich bei einem erforderlichen Umbau oder Neubau qualifizierte Fachplaner mit den erforderlichen Qualifizierungsnachweis zum ökologischen Architekten zu beauftragen. Der Fachplaner/ökologischer Architekt berücksichtigt die hygienischen Anforderungen im praktischen Schulbetrieb, gibt einen Überblick über wichtige chemische und biologische Schadstoffe in Schulen und befasst sich mit baulichen und raumklimatischen Anforderungen.

Auch das wichtige Thema Akustikanforderungen findet hier seine Berücksichtigung. Der ökologische Architekt, zeigt, wie bei Problemfällen praktisch vorgegangen werden muss und verweist auf eine wissenschaftlich fundierte Vorgehensweisen. Als Spezialist ist der ökologische Architekt ebenfalls in der Lage einen Überblick über bestehende Sanierungsrichtlinien zu verschaffen.

In Deutschland gibt es heute ca. 34.000 allgemeinbildende und etwa 10.000 berufsbildende Schulen.

Zu den Hauptverunreinigungen an diesen Schulen zählen:

- Kohlendioxidanreicherungen durch unzureichendes Lüften

- Zu hohe Feuchtigkeit in der Gebäudestruktur oder in der Raumluft

   mit der  Folge  mikrobiellen Befalls

- Emissionen aus Bauprodukten, Einrichtungs- bzw. Ausstattungsgegenständen

- Diverse Gerüche bei unzureichendem Lüften etc.

- Emissionen aus Reinigungs- und Pflegemitteln

- Feinstäube durch Einträge von Außen- und Innenraumquellen

Zu den Beschwerden, die von Schülern, Eltern und Lehrern im Zusammenhang mit dem Schulbesuch genannt werden, gehören allgemeine Befindlichkeitsstörungen wie Kopfschmerzen, Müdigkeit und mangelnde Konzentration. Weiterhin werden Symptome wie Reizungen der oberen Atemwege und Augen, Nebenhöhlenentzündungen oder das Auftreten allergischer Symptome auch auf den Aufenthalt in Schulen zurückgeführt.

Eine Schadstoffbelastung in der Luft eines Klassenraumes ist grundsätzlich so zu behandeln und zu bewerten wie eine Schadstoffbelastung zu Hause. Arbeitsplatzvorschriften, die für einzelne Bereiche der Schule gelten, stehen dem nicht entgegen. Grenzwerte für Luftverunreinigungen, wie sie an produktionstechnisch belasteten Arbeitsplätzen gelten, sind für Schulinnenräume nicht heranzuziehen.

Fazit:

Die UNS HUESING bietet den Bauherren sei es der öffentliche Auftraggeber sowie Kapitalgesellschaften, Kliniken und Pharmazie bis hin zu Privatpersonen durch die erforderliche Qualifizierung mit Universitätsabschluss schadstoffarme Gebäudehüllen mit Innenausbau an.

Gleichzeitig können im Bestand Gutachten erstellt werden mit Lösungszielen zur Schaffung schadstoffarmer Innenräume.

Fragen und Inhalte der ökologischen Architektur sind: 

Ist das Bauwerk nachhaltig? 

Ist es energieeffizient?

Wie verhalten sich die Lebenszykluskosten und welche Ökobilanz wird ausgewiesen?

Durch den Bau sowohl auch durch den Betrieb von Gebäuden werden weltweit 17% des Wasserverbrauchs 25% des Holzverbrauchs 33% der CO2-Emissionen 40% des Energieverbrauchs und ca. 50% des Rohstoffverbrauchs verursacht. 

Gebäude mit Nutzungsflexibilität haben eine höhere Nutzungsdauer. In der Vergangenheit war eine Bewertung nachhaltiger Gebäude aufgrund der großen Komplexität der miteinander verwobenen Kausalitäten nicht möglich.

Zertifizierte Gebäude sollen nun Abhilfe schaffen und die Nachhaltigkeit von Gebäuden für die Öffentlichkeit transparent auch für Investoren und Bauherren ökonomisch verwertbar machen. Eine intelligente Architektur zeigt auf, dass höhere Investitionskosten unter anderem zu geringeren Rückbaukosten führen.  Durch jeden Architekten muss besonderen Wert gelegt werden auf Ökobilanz und Lebenszykluskosten. Die Zukunft lehrt uns, dass die Zertifizierung eine systematische Qualitätssicherung über den gesamten Bau und Planungsprozess sicherstellt. So ist auch die Einforderung der integralen Planung im Sinne einer interdisziplinären Zusammenarbeit zu bewerten.

Die Zertifizierung liefert Hinweise, die begründet vermuten lassen, dass es sich hier tatsächlich um eine bahnbrechende Innovation handelt. Durch Reduzierung der Betriebskosten, des Leerstandrisikos und des Mietausfallwagnisses führt zur Erhöhung der Reinerträge.

Die Ökobilanz macht das Verhältnis von ökologischem Aufwand für die Erstellung und den Betrieb transparent. Wichtig ist die Lebenszykluskostenbetrachtung, sie bildet die finanziellen Konsequenzen der Investitionen ab, öffnet den Blick über die Budgetbetrachtung hinaus in Richtung wirtschaftlicher Argumente für nachhaltig sinnvolle Investitionen.

Eine Analyse der Nutzungskosten als Aufwand für die Bereitstellung von Energie und weiteren Verbrauchsmedien sowohl auch die Erhaltung und die Nutzung des Bauwerks verdeutlicht, dass die jährlichen Baufolgekosten mit zunehmendem Spezialisierungsgrad der Immobilie drastisch ansteigen. Betragen sie im Wohnungsbau noch ca. 2 % der Herstellkosten, steigen sie im Krankenhausbau auf 26 % bzw. in Schulen und Kindergärten sogar auf 31 %.

Zukunftsorientierend ist, nachhaltig agierende Fassaden, mit denen Energie- und Wartungskosten gesenkt und gleichzeitig angenehme Raumklimata sowohl gute Energiebilanzen erzielt werden können. Schlüsselfunktion ist der Einfluss auf Tageslicht, Schallschutz, Energieeffizienz und natürliche Lüftung. Zertifizierungssysteme machen Nachhaltigkeit transparent, messbar und somit prüfbar. Die Erkenntnis verschafft sich Raum, das schöne Gebäude motivieren, faszinieren und unser Leben bereichern. Nachhaltig kann nur sein, was gefällt.

Umfassende Regenwassernutzung, natürliche Kältemittel und Kühlmöbel, Geothermie und ein umweltverträgliches Gesamtkonzept in Herstellung und Nutzung sind die baulichen Meilensteine der Zukunft. Die Erwartungen sind groß, aber durchaus begründet. Nachhaltigkeit professionalisiert, bündelt Kompetenzen zielführend, beeinflusst sämtliche Ausbildungsformen und -stufen und trägt so zur dringend gebotenen Imageverbesserung des Bauwesens bei. Wir Ingenieure und Architekten sollten in dieser Hinsicht aufgeschlossen sein und uns auf die weiteren Entwicklungen freuen.

Pilotprojekt-Wertstoffe - cradle to cradle

Betriebshof Brita Marx GmbH in Luckenwalde,Berkenbrücker Chaussee 

Teamarbeit der BRITA MARX GmbH & UNS HUESING Arch.& Ing. GmbH

Projektzeitraum 2014-2016

Auf dem Betriebshof der Wertstoff-Sortieranlage mit Historie der Brita Marx GmbH in Luckenwalde wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes der Nachweis erbracht, aus Abbruchmaterialien ein werthaltiges Gebäude zu errichten. Durch die UNS HUESING Architekten wurde ein sechseckiger Pavillon entworfen mit insgesamt sechs Ansichten, um die Vielfältigkeit und Möglichkeiten der Fassadengestaltung aus Abbruchmaterialien mit Werthaltigkeit zu erzielen.

Es wurden für das Projekt ausschließlich ausgewählte Abbruchmaterialien verwandt für Gebäudegründung, Boden, Wand und Dach.

Historischer Steinbboden

Historisches Fachwerk mit Fenster und Türlementen, Gefache Lehmputz

Historisches Fabrikfensterelement, Stalltür, Dachausstiegsfenster und Holzdeckelschalung