Dymaxion House 02.April 2020 - Bauprozess MAP ETH
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Dymaxion House
02.April 2020
Dymaxion House Detailaufnahme
Fotograf: Unbekannt
Quelle: Domus 843, Dezember 2001
Earthrise Foto: William Anders, December 24, 1968 Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Earthrise
Operating Manual for Spaceship Earth R. Buckminster Fuller, 1968 Quelle: https://itsafunnyoldworld.files.wordpress.com
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
2015 Pariser Abkommen
1968 Club of Rome
1972 Limits to growth
1987 Brundtland KoMmission
2018 Klimagipfel in Kotowice
2019 Weltweite Klimastreiks
2019 Klimagipfel in Madrid
1992 UNCED - Agenda 21
1994 Kapitalstockmodell
1997 Kyoto-Protokoll
2008 2000-Watt Gesellschaft Zürich
« Es gibt immer noch Wege, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen.
Ein Apollo-Programm tut not »
Zitat Artikel NZZ, 08.10.2018, Christian Speicher
"Ein Apollo-Projekt für den Klimaschutz tut not"
Bildquelle: Klimagipfel Polen 2018, Reuters
Die Forderungen der Jugendlichen sind klar: Inländische Treibhausgas-Emissionen sollen bis 2030 auf Netto Null sinken. Zusätzlich soll der Klimanotstand ausgerufen und die Klimakatastrophe als zu bewältigende Krise aner- kannt werden, hier in Bern. (Bild: Peter Klaunzer / Keystone)
Die Zürcher «verfliegen» fast ihr ganzes künftiges
Kohlendioxid-Guthaben
CO2-Verbrauch Tonnen / Person / Jahr
Erdgas
Heizöl EL
Fernwärme
Holz / Umweltwärme / Biogas
Benzin / Diesel
Diesel
Kerosin
Strom
Ziele gemäss Masterplan Energie
CO2-Emissionen aus dem Flugverkehr bleiben hoch
Treibhausemissionen der Stadt Zürich in Tonnen Kohlendioxid-Äquivalenten/Person/Jahr
Quelle: Stadt Zürich / NZZ 09.03.2019
Heizung: Mehr Fernwärme, viel Erdgas
Person und Jahr angestrebt. Das vorliegende Merkblatt und die zugehörige Dokumentation SIA D 0258 121
1960bilden1965
die Basis1970
für die Umsetzung
1975 eines Etappenziels
1980 1985 1990für das Jahr 2050.
1995 2000 2005 2010 2015 2020
2015 Pariser Abkommen
1968 Club of Rome
1972 Limits to growth
1987 Brundtland KoMmission
2018 Klimagipfel in Kotowice
2019 Weltweite Klimastreiks
2019 Klimagipfel in Madrid
1992 UNCED - Agenda 21
1994 Kapitalstockmodell
1997 Kyoto-Protokoll
2008 2000-Watt Gesellschaft Zürich
2011 SIA-Effizienzpfad Energie
Die 2000-Watt-Gesellschaft betrachtet die gesamte Primärenergie und die Treibhausgasemissionen aus allen
Verbrauchssektoren in der Schweiz. Das vorliegende Merkblatt beschränkt sich auf eine Zielsetzung für die
(Merblatt 2040)
nicht erneuerbare Primärenergie und die Treibhausgasemissionen für sechs Gebäudekategorien; dem grossen
Wunsch nach einer breiteren Anwendbarkeit des Instruments wird damit Rechnung getragen.
Die Treibhausgasemissionen sind wegen der Klimaauswirkungen eine wichtige umweltrelevante Grösse. Die
Schweiz hat sich zum Ziel gesetzt, den Ausstoss an Treibhausgasen zu verringern, und setzt dies im Rahmen
internationaler Reduktionsverpflichtungen um. Auch in der 2000-Watt-Gesellschaft, auf die sich der Effizienz
pfad Energie stützt, stellen die Treibhausgasemissionen neben der Primärenergie die zweite Zielgrösse dar.
Die Zielsetzung der 2000-Watt-Gesellschaft ist äusserst anspruchsvoll. Detaillierte Szenario-Betrachtungen
und mögliche Entwicklungen im Gebäudebereich bis ins Jahr 2050 finden sich in der Studie Erweiterung des
Gebäudeparkmodells gemäss SIA-Effizienzpfad 131. Es zeigt sich, dass für die Erreichung des Etappenziels der
2000-Watt-Gesellschaft bis ins Jahr 2050 neben technischen auch gesellschaftliche und wirtschaftliche Ein
flussfaktoren eine entscheidende Rolle spielen. Ohne bedeutende Entwicklungen auf diesen Ebenen ist das
Ziel nicht zu erreichen - es ergibt sich ein grosser politischer und auch rechtlicher Handlungsbedarf. In dieser
Hinsicht wurden folgende Annahmen getroffen:
Der Flächenbedarf pro Person in den betrachteten Gebäudekategorien bleibt konstant. Das erfordert eine
Abkehr von einem langfristigen Trend der Flächenzunahme.
- Personenwagen haben im Jahr 2050 einen um Faktor 3 kleineren durchschnittlichen Energieverbrauch als
heute.
- Die täglich zurückgelegten Distanzen, insbesondere mit Personenwagen, nehmen nicht weiterhin zu.
- Alle Neubauten entsprechen den Zielwerten dieses Merkblatts. Das erfordert eine wesentliche Verbesse-
rung der energetischen Qualität gegenüber der bestehenden Praxis.
- Alle bestehenden Bauten werden bis 2050 entsprechend den Zielwerten für Umbauten energetisch saniert.
Das erfordert eine Vervielfachung der Erneuerungsrate und eine Verbesserung der energetischen Qualität
der Umbauten.
Um in der Realität unvermeidbare Abweichungen von den vorerwähnten Annahmen abzufedern, zeichnen
Auszug Vorwort Merkblat 2040 / SIA-Effizienzpfad Energie
Quelle: sich insbesondere folgende
www.sia.ch Potenziale ab, welche im Rahmen dieses Merkblatts bewusst nicht vorweggenom
SIA Effizienzpfad Energie
Primärenergie
Annahme: 60m2 pro Bewohner, 37m2 pro Arbeitsplatz
Für die einzelnen Bauteile werden Amortisationszeiten
von 20 - 60Jahren angenommen (Tabelle SIA Merkblatt 2032).
CH-Durchschnitt korrigiert mit Faktoren für Lage in Kernstadt, Vorhandensein von Erschlies-
sung, Distanz zu Einkauf, Verfügbarkeit von PW, Verfügbarkeit von Parkplatz,
Verfügbarkeit von Abo für ÖV. (SIA Merkblatt 2039)
Raumwärme, Warmwasser
Lüftung, Klimatisierung,
Betrieb Beleuchtung, Betriebseinrichtungen
Erstellung Baumaterial
Mobilität Fortbewegung
SIA Merkblatt 2040, August 2011 Umwandlungsverluste
Grafik nach: Netto gelieferte Energie
SIA Merkblatt 2040, August 2011
Let the difference be expressed in a form of parable, in which a savage tribe (of the sort that exists only in parables) arrives at an evening camp-site and finds it well supplied with fallen timber. Two basic methods of exploiting the environmental potential of that timber exist: either it may be used to construct a wind-break or rain-shed –the structural solution– or it may be used to build a fire –the power operated solution. An ideal tribe of noble rationalists would consider the amount of wood available, make an estimate for the probable weather for the night, and dispose of its timbers accordingly. Banham, Reyner: Architecture of the Well Tempered Environment, 1969 S 19
Intention Planung Ausführung '27 '28 '29 '30 '31 '32 '33 '34 '35 '36 '37 '38 '39 '40 '41 '42 '43 '44 '45 '46 '47 '48 '49 '50 '51 '52 '53 '54 '55 'Bucky', Allegra und Anne Fuller Fotograf: Unbekannt Lincoln Park, Chicago, 1927 Quelle: Loretta Lorance, Becoming Bucky Fuller, S 51
Stockade Building Systems Inc. Fotograf: Unbekannt Joliet, Illinois, 1926 Quelle: Loretta Lorance, Becoming Bucky Fuller, S 31
Betriebsenergie: Erstellungsenergie: Mobilität:
Energie-Autark "More with less", "One world-map"
unabhängig von Reduktion des Luft-Ozean
Infrastrukturen Materialeinsatzes/ Gewichts
Konzept 4D Haus
Buckminster Fuller, 1927
Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster FullerVisualisierung Dymaxion House No.3 Anne Fuller, 1932 Quelle: Loretta Lorance, Becoming Bucky Fuller, S 131
Dymaxion Car, 1933 Sieden, Lloyd S: Buckminster Fuller's Universe, S 173
SIA Effizienzpfad Energie 2011 – Hypothese
Anwendung auf Dymaxion House
Erstellung Betrieb
Eigenproduktion
Raumwärme, Warmwasser
Lüftung, Klimatisierung,
Betrieb Beleuchtung, Betriebseinrichtungen
Erstellung Baumaterial
Mobilität
Grafik nach:
SIA Merkblatt 2040, August 2011en TJ
Endenergieverbrauch Schweiz 2018
Anteil 2018 der vier Sektoren in %
Parts en 2018 des quatre secteurs en %
1,0%
27,0%
37,8%
18,1%
16,1%
Dienstleistungen
Services
Verkehr
Transport
SD
DS
Haushalte Verkehr
Ménages Transport
Industrie SD
Industrie DS
(Statistische Differenz inkl. Landwirtschaft)
Dienstleistungen
Services
Aufteilung des Energie-Endverbrauchs nach Verbrauchsgruppen
Schweizerische Gesamtenergiestatistik 2018
Bundesamt für Energie BfE
SD Statistische Differenz inklusive LandwirtschaftIntention Planung Ausführung
'27 '28 '29 '30 '31 '32 '33 '34 '35 '36 '37 '38 '39 '40 '41 '42 '43 '44 '45 '46 '47 '48 '49 '50 '51 '52 '53 '54 '55
A. Stewart Walker Leonard Schultze Ely Jacques Kahn William van Allen Ralph Walker D.E. Ward Joseph H. Freelander
Fuller Building Waldorf-Astoria Hotel Squibb building Chrysler Building 1 Wall Street Metropolitan Tower Museum of the City of New
Society of Beaux-Arts, Architects Ball York
Architectural League, New York, 1931
Theme: “Fête Moderne – a Fantasie in Flame and Silver”« I told them the key to all industrialization was weight. (...) I thought that just to show how remote the language of weight is from the building world that it would be interesting to ask the famous architects (...) what their buildings weighed. There wasn’t a sound from them, so I said to Mr Van Allen, ‚Can you tell me what the Chrysler building weighs?’. ‚No’. ‚Can you tell me within 100'000 tons?’, ‚can you tell me within 1'000'000 tons?’ He could not » Buckminster Fuller in: The Buckminster Fuller Reader, S 163
260 000
260 000
260 000
260 000
180 000
180 000
180 000
180 000
Preis und Gewicht
0.66
0.66
0.66
0.66
360
360
360
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12 000
12 000
12 000
12 000
270
270
270
250
250
250
250
0.4
0.4
0.4
7000
7000
7000
7000
1800
1800
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1500
1500
1500
4 000
4 000
000
0.07
5.40.07
0.07
40.07
2700
2700
2700
2700
0.03
0.03
0.03
0.03
5.4
5.4
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$/Kg
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Kg/m3
Kg/m3
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$/Kg
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Kg/m3
Kg/m3
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Kg/m3
Cadillac 1920er EFH USA 1920er Dymaxion House EFH Schweiz 2018
ac 1933 Cadillac
Cadillac
Preis: $EFH 1933
USA
1'800 1933
1920er
1928
EFHEFH
Preis: USA
$EFH
USA
1920er
Cadillac
Schweiz
1920er
7'000 1933
2015
1928
EFHEFH
Schweiz
Dymaxion
Preis: Schweiz
EFH USA
2015
$ 1'500House
2015
1920er1928
1928
Dymaxion
Dymaxion
EFH
Preis:House
Schweiz
House
1928
$12'0001928
2015
1928
Dym
(Annahme (Annahme
(Annahme (Annahme
Quelle:
Meller, James: The Buckminster Fuller Reader Cadillac
Preise in 1928 US Dollar 1928 = Cadillac
Cadillac
1928
1928
= = Cadillac 1928 =
Chapter 8 " Designing a new industry", S 165 Annahme Cadillac 1928 = Merecedes S Klasse 2018
Mercedes S Klasse Mercedes
Mercedes
S Klasse
S Klasse Mercedes S KlasseQuelle: Süddeutsche Zeitung 'Autos mit Fettsucht', 16.02.2016
Quelle: Süddeutsche Zeitung 'Autos mit Fettsucht', 16.02.2016
Quelle: Süddeutsche Zeitung 'Autos mit Fettsucht', 16.02.2016
Technologie und Konsum
Schweiz
Golf I 1974 Golf VIII 2019
9 l/100 km 5,3 l/100 km
790-970 kg 1250-1750 kg
8'600 km/Person (CH) 11'800 km/Person (CH)
1'800'000 PW (privater Transport CH) 4'602'000 PW (privater Transport CH)
Quellen:
www.volkswagen.ch
BUWAL, ARE: Fahrleistungen des Strassenverkehrs in der Schweiz, 1975/2018
BFS: Leistungen des Personenverkehrs 2018Technologie und Konsum
Verkehrsleistungen
Verkehrsleistungen im Personenverkehr
im Personenverkehr
Milliarden Personenkilometer
140
120
100
...
...
80
60
40
20
0
1970 1980 1990 2000 2010 2018
Langsamverkehr Bahnen
öffentlicher Strassenverkehr (Eisen- und Spezialbahnen)
privater motorisierter
Strassenverkehr
1975 Quellen: BFS – Leistungen des Personenverkehrs (PV-L), 2018 © BFS 2019
Statistik des öffentlichen Verkehrs (OeV)
8'676 km/Person und Jahr (CH) 11'943 km/Person und Jahr (CH)
55 Mrd. km/Jahr (CH) 102 Mrd. km/Jahr (CH)
6,339 Mio. Einwohner (CH) 8,54 Mio. Einwohner (CH)
Quelle:
BFS - Leistungen des Personenverkehrs 2018Baumaterialien im Gebäudepark
« Die Baumaterialdichte der neuen
Rund 21% des Gebäudevolumens entfällt auf Baumaterialien, welche gesamthaft
ein Volumen von rund 884 Mio. Kubikmetern ausmachen und sich (ohne Stras-
Einfamilienhäuser
senaufbruch und Ausbauasphalt) mit hohen
zu einem Gesamtgewicht von rund 1.479 Mia.
Energieanforderungen
Tonnen addieren. Die beträgt
bautechnische Entwicklung trägt wesentlich 476höhe-
zu einer kg
pro Kubikmeter Gebäudevolumen »
ren Dichte der neuen Bausubstanz bei. Die durchschnittliche Dichte der Gebäude
ab 2000 liegt bei rund 26%.
In % des Bestandesvolumen (ohne Strassenaufbruch und Ausbauasphalt)
100%
90%
80%
70%
60%
80% 80% 80% 80% 79% 74%
50%
40%
30%
20% Luft
Übrige
10%
Übrige Mineralische
0% Beton
< 1900 1900-1945 1946-1960 1961-1675 1976-2000 > 2000
Bestandesdichte nach Altersgruppen
Abbildung 16:Hochbau
Quelle: "Bauabfälle Bestandesdichte
Bearbeitung Wüest & Partner
nachfürAltersgruppen
in der Schweiz" - Bundesamt Umwelt BAFU
September 2015
Quelle: Gebäudemodell Wüest & Partner 201512%# Mauerwerk#
6%# Beton#
0%#
« Im Bezug auf das Gewicht sind rund
#2000#
62% der gebundenen Baumaterialien
Abbildung 18: Baumaterialien nach Altersgruppen
Quelle: Gebäudemodell Wüest & Partner 2015
in Wohngebäuden zu finden, davon
44% allein in Mehrfamilienhäusern.
Im Bezug auf das Gewicht sind rund 62% der gebundenen Baumaterialien in
Wohngebäuden zu finden, davon 44% allein in Mehrfamilienhäusern.
»
In Mio. Tonnen (ohne Strassenaufbruch und Ausbauasphalt)
700"
600"
500"
400"
300"
Mineral."Frak=on"
200" Metalle"
Holz"
100" Brennbares"KVA"
Mauerwerk"
0" Beton"
EFH" MFH" DL" IND" LW" UEB"
Baumaterialien im Gebäudepark nach Nutzung
Abbildung 19:
Quelle: "Bauabfälle Baumaterialien
Hochbau
Bearbeitung Wüest & Partner
im Gebäudepark
in der Schweiz" - Bundesamt für Umwelt BAFUnach Nutzungen
September 2015
Quelle: Gebäudemodell Wüest & Partner 2015Phelps Dodge Dymaxion Bathroom, 1936 Patent drawing, Buckminster Fuller Institute
Intention Planung Ausführung '27 '28 '29 '30 '31 '32 '33 '34 '35 '36 '37 '38 '39 '40 '41 '42 '43 '44 '45 '46 '47 '48 '49 '50 '51 '52 '53 '54 '55 1940-45 2. Weltkrieg, Beech Aircraft Quelle: Digitalpostercollection.com
Intention Planung Ausführung '27 '28 '29 '30 '31 '32 '33 '34 '35 '36 '37 '38 '39 '40 '41 '42 '43 '44 '45 '46 '47 '48 '49 '50 '51 '52 '53 '54 '55 Beech Aircraft Model 18 1940 (Produktion 1937 - 1970)
"Top priority status":
–Stahl
–Aluminium
–Glas
Produktion Dymaxion House
Beech Aircraft, Wichita, 1945
Quelle: Robert Marks, The Dmaxion World of Buckminster FullerFilmstill Western "Shane", 1953 Drehort: Grand Teton National Park, Wyoming USA
Grundriss Dymaxion House Fuller Houses Inc, 1944 Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster Fuller
Generator Lüftungsprinzip Dymaxion House Fuller Houses Inc, 1944 Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster Fuller
Dymaxion Dwelling Machine
Total 2720 kg / max. 10 kg pro Bauteil
Fuller Houses Inc, 1944
Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster FullerIntention Planung Prototyp Ausführung '27 '28 '29 '30 '31 '32 '33 '34 '35 '36 '37 '38 '39 '40 '41 '42 '43 '44 '45 '46 '47 '48 '49 '50 '51 '52 '53 '54 '55 Aufbau Prototyp Dymaxion House Fuller Houses Inc, 1945 Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster Fuller
1928: 1'500 $ Schätzung Bucky 1928: 7'000 $ Referenz EFH USA 1946: 6'500 $ Kaufpreis 1946: 12'000 $ Referenz EFH USA Interieur Restauriertes Dymaxion House Ford Museum, 1998 Fotograf: Unbekannt Quelle: Domus 843, Dezember 2001
« ... his architectural additions and modifications in effect, grounded this aeroplane » Bucky Wichita House, 1948 Fotograg Unbekannt Quelle: Robert Marks, The Dymaxion World of Buckminster Fuller
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