Strohhaus Ebner Praxisbeispiel
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Februar 2014 Strohhaus Ebner Praxisbeispiel Das Einfamilienhaus Ebner ist ein Passivhaus in Strohballenbauweise. Es wurde vom Bauherren, welcher lange Erfahrung im Bereich des energieeffizienten und nachhaltigen Bauen mitbringt, mitgeplant und mit persönlichem Einsatz errichtet. Dieses Gebäude ist das Ergebnis einer intensiven Auseinandersetzung mit Nachhaltigkeit und ökologischen Baumaterialien und spiegelt den Idealismus seines Besitzer in hohem Maß wieder. Durch maximale Flächenökonomie, genau auf die Bedürfnisse der Famile abgestimmt, wurde auf einen Keller verzichtet und gleichzeitig der Einsatz von aufwendigen und teuren Technologien, so weit als möglich minimiert. Durch einfache aber intelligente Lösungen konnten sowohl die Investitionskosten als auch die laufenden Kosten reduziert werden. Einzige Wärmequelle ist ein zentraler Pelletskaminofen, die Wärme selber wird durch eine Wohnraumlüftung verteilt und in der Bodenplatte gespeichert, sodass auf weitere Wärmeabgabeflächen verzichtet werden konnte.
Strohhaus Ebner Das Einfamilienhaus Ebner ist ein vom Bauherrn selbst geplantes Gebäude in Strohballenbauweise. Die Verarbeitung des regional aufbereiteten Strohs zu Strohballen verursacht enen sehr geringen Primärenergieeinsatz und somit einen sehr kleinen ökologischen Fußabdruck. Allgemein Name: Strohhaus Ebner Bauherr: Familie Ebner Architektur: A. Moser/A. Ebner Neubau/Sanierung: Neubau Nutzung: Einfamilienhaus mit Praxis Ort: Judendorf-Straßengel, Steiermark, Klima: gemäßigtes Übergangsklima Beheizte Fläche: 216 m2 BGF Gesamtbaukosten: 1.390 €/m2 BGF Zertifizierungen: klimaaktiv; Passivhaus (OIB) info: www.strohundlehm.at
ARCHITEKTUR Planung/Entwurf: Passivhaus Bauweise: Strohballenbau mit Holzständerkonstruktion U-Werte [W/m2K]: Außenwand 0,065; Dach 0,065; Fenster 0,75 Luftdichtheit: n50 = 0,6 1/h Lüftung: zentrale Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung Passive Energiestrategien: Passivhaus U-Werte, kompakte Form, Wärmebrückenvermeidung, Selbstverschattung durch auskragendes Dach, optimale Orientierung und ausreichende Speichermassen ENERGIE Primärenergiebedarf : 46 kWh/m2/a Endenergiebedarf: 25 kWh/m2/a CO2 Emissionen: 5,4 kg CO2/m2a (beinhaltet Heizung und Warmwasser) Energieeffizienzklasse: A++ (OIB 2007) Umrechnung Endenergiebedarf laut Energieausweis OIB 2007 auf Primärenergiebedarf und CO2 Emissionen mit Konversionsfaktoren. ERNEUERBARE ENERGIE Quellen: Solarthermie, Biomasse , (Solar-PV in Planung) Installierte Leistung: - 8,5 m2 thermische Solarkollektoren - 6 kW Pellets Kaminofen Jährlicher Ertrag aus erneuerbarer Energie: - ca. 3.300 kWh/a Solarkollektoren - ca. 2.100 kWh/a Pellets Kaminofen 100 % Deckung für Heizung und Warmwasserbereitung
ALLGEMEIN Strohhaus Ebner Gebäude Name: Strohhaus Ebner Nutzung: Einfamilienhaus mit angegliederter Praxis für Psychotherapie Nutzer: Familie Ebner, 4 Personen Baujahr: 2014 Neubau/Sanierung: Neubau Eigentümer: privat Baukörper: Es handelt sich um ein freistehenden kompakten Baukörper mit zwei beheizten Geschoßen. Ein separater ebenerdiger unbeheizter Abstellraum ersetzt den Keller.
ALLGEMEIN GEBÄUDE Beschreibung: Das Strohballenhaus ist als teillastabtragendes System mit Holzrahmenkonstruktion konzipiert. Die Wände sind an den Außenseiten mit Trasskalk und an der Innenseiten mit einer 5 cm starken Lehmschicht verputzt. Die Konstruktion steht auf einer betonierten Bodenplatte. Den oberen Abschluss bildet eine Holzbalkendecke mit 70 cm starken Strohballen und einer geotextiler Abdeckung und dem Flugdach aus Trapezblech. Fläche und Volumen: groundplan Nutzfläche 160 m2 Bruttogeschoßfläche 216 m2 Beheizte Fläche 216 m2 (BGF) Gekühlte Fläche --- Fassadenfläche 282 m2 Verglaste Fläche 53 m2 Geschoßhöhe 2,90 m - 3,00 m Bruttovolumen 808 m3 Besonderheiten: - Teillastabtragende Strohballen-Bauweise - low tec design - konsequente Verwendung von ökologischen Materialien
ALLGEMEIN ORT Standort: Judendorf-Straßengel in der Steiermark Einwohner: 5.771 Lage: Judendorf-Straßengel ist ein kleiner Ort in der Nähe von Graz und liegt auf 385 m Seehöhe. Das Grundstück befindet sich am Ortsrand in fußläufiger Entfernung zum Ortszentrum und der Hauptinfrastruktur . Lokale Energieresourcen: Biomasse - Nahwärmeheizwerk in Planung KLIMA Beschreibung: Übergangsklima zwischen Mediterranem-, Alpen- und Pannonischem Klima mit niederschlagsreichen Sommern und schneearmen Wintern. Heizgradtage(12/20): 3.161 Kd Kühlgradtage(18,3/18,3): 77 Kd Sonnenstunden pro Jahr: 1.960 h Jahresmitteltemperatur : 10,3 °C Globalstrahlung: 1.183 kWh/m2 mittlere Globalstrahlung (Sommer): 866 kWh/m2 mittlere Globalstrahlung (Winter): 317 kWh/m2 (Quellen: ZAMG, Klimadaten bmwfj, Land Stmk) Kd (20/12): Kelvin*Tage ist die Einheit der Heizgradtage. Heizgradtage (HGT) sind die über alle Heiztage eines Jahres (Heizsaison) gebildete Summe der täglich ermittelten Differenz zwischen Raumlufttemperatur +20° und der mittleren Tagesaußentemperatur. Die Heizsaison ist definiert durch die Anzahl der Tage, an denen die mittlere Tagesaußentemperatur unter +12° liegt.
ALLGEMEIN AKTEURE & AUSZEICHNUNGEN Bauherr: Privat Architektur: Das Haus wurden vom Eigentümer und mit Unterstützung von Architekt Andreas Moser geplant. Unterstützende Akteure: A. Moser, Virko Kade (FA Stroh und Lehm) Österreichisches Strohballennetzwerk, Fa Haidenbau, Fa Steingruber, Fa Terrasol (Haustechnik) Erfahrungsberichte: Wichtige Impulse und Inspiration wurden vom Schweizer Architekten Werner Schmidt gewonnen. Klima:aktiv Auszeichnung überreicht durch Minister Rupprechter KOSTEN & FINANZIERUNG Nettoherstellungskosten : 300.000 Euro 1.390 Euro/m2 (BGF) - zusätzlich Eigenleistungen (Innenausbau) Kosten erneuerbare Energiesysteme : - Thermische Solaranlage 3.500 Euro - Pelletsofen 8.000 Euro Finanzierung : privat, unter Inanspruchnahme von Förderungen Förderung: Wohnbauförderung Land Steiermark - rückzahlbarer Annuitätenzuschuss (95.000 Euro). BMLFUW/APA-Fotoservice
ALLGEMEIN UMSETZUNG Umsetzungsprozess: Am Beginn des intensiven zweijährigen Planungs- und Vertiefungsprozesses, stand ein vom Bauherrn organisierter Workshop über ökologische Baustoffe. Die anfängliche Skepsis der Gemeinde konnte vorallem durch das Zeigen von BestPractise Beispielen überwunden werden. In der Zwischenzeit wurde das Strohhaus zu einer „Landmark“ für die nähere Umgebung. NUTZER Nutzerverhalten: Durch Verzicht auf komplizierte Technologien „Stupid House“ - ist keine besondere Einweisung erforderlich. MONITORING Energie Monitoring: es ist geplant - Brennstoffverbrauch - Stromverbrauch - Luftqualität (CO2, Feuchtigkeit, Temperatur) mit Hilfe eines Datenloggers aufzuzeichen
ARCHITEKTUR Strohhaus Ebner PLANUNG/ENTWURF Planungsansatz: Passivhaus Strategie: Ein Raster, bestimmt durch die Strohballendimension ist Grundlage des Entwurfes, und auch der Fensterpositionen. Motivation: Idealismus und Vorbildwirkung des Bauherrn, selbst im Bereich der Nachhaltigkeit und als “grüner” Gemeinderat tätig. Schwerpunkte: Nachhaltigkeit in allen Aspekten und größtmögliche Unabhängigkeit von motorisierter Mobilität. KONSTRUKTION Bauweise: - Strohballen zwischen Hozträgerkonstruktion (teillastabtragendes System) - Bodenplatte aus Beton - Flugdach aus Trapezblech über Holzbalkendecke mit Strohballen, Lehm und geotextiler Abdeckung Tageslichtnutzung: Großflächige südseitige Fenster, welche an die Maueraußenkante gesetzt wurden. Die so enstehenden tiefen Fensternischen dienen als Sitzmöbilar.
ARCHITEKTUR DETAILS Außenwand: 70 cm breite Strohballen zwischen Holzständerkonstruktion (Achsmaß 2,50 m) Die Wände sind außen mit Trasskalk und innenseitig mit 5 cm Lehm verputzt. U-Wert: 0,065 W/m2K (max. laut OIB 0,35) Dach: Holzbalkendecke mit 70 cm Strohballen, Lehm und geotextiler Abdeckung, darüber Flugdach aus Trapezblech U-Wert: 0,065 W/m2K (max. laut OIB 0,20) Fußboden erdberührt: Bodenplatte aus Stahlbeton, über 50 cm GLasschaumschotter U-Wert: 0,11 W/m2K (max. laut OIB 0,40) Fenster: 3-fach Wärmeschutzverglasung Ug 0,60 W/m2K , Holzrahmen Uf 0,83 W/m2K Uw = 0,83 W/m2K (max. laut OIB 1,40) Wärmebrücken: nahezu Wärmebrückenfrei Speichermassen: Betonbodenplatte, Kiesschüttung in der Zwischendecke, Lehminnenputz PASSIVE ENERGIE STRATEGIEN Winter: Passivhaus U-Werte, Kompaktheit, Orientierung zur Sonne Sommer: Durch das auskragende Dach und ausreichende Speichermassen kann auf einen zusätzlichen außenliegenden Sonnenschutz verzichtet werden.
ARCHITEKTUR LUFTQUALITÄT Lüftung: mechanisch Luftwechselrate: nL= 0,4 /h Luftdichtheit: n50= 0,6 1/h (Energieausweis) (Blowertest nach Fertigstellung der Gebäudehülle, 2. Messung noch ausstehen) IAQ: zentrale Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung und Rückfeuchtung Wärmerückgewinnungsgrad: 86 % (Rotationswärmetauscher) UMWELT Wasser: Regenwasserspeicherung für Gartenbewässerung Abfall: Verwendung ökologischer Materialien (Stroh, Holz ) dadurch ein sehr geringer Entsorgungsaufwand Stroh wird lokal gewonnen und die Produktion von Strohballen benötigt nur einen geringen Primärenergieeinsatz. Verputzt mit Trasskalk und Lehm weisen die Strohballen ein ausgezeichnetes Dämm- und Feuchtverhalten auf. INNOVATIONEN Innovative Technologien: - Teillastabtragende Strohballenbauweise - Einfache technologische Lösungen „Stupid house“ Entwurf: Das schmale Grundstück ist Ost-West orientiert. Es war eine Herausforderung das Haus hinsichtlich optimaler solarer Gewinne und Vermeidung von sommerlicher Überhitzung zu situieren.
ENERGIE Strohhaus Ebner ENERGIE KENNZAHLEN Primärenergiebedarf: 9.978 kWh/a 46 kWh/m2/a Umrechnung Endenergiebedarf laut Energieausweis OIB 2007 auf Primärenergiebedarf und CO2 Emissionen mit Konversionsfaktoren. Endenergiebedarf: 5.303 kWh/a 25 kWh/m2/a CO2 Emissionen: 5,4 kg CO2/m2/a (beinhaltet Heizung und Warmwasser) Umrechnung Endenergiebedarf laut Energieausweis OIB 2007 auf Primärenergiebedarf und CO2 Emissionen mit Konversionsfaktoren. Konversionsfaktoren EEB-PEB: Strom: 2,62 (417 g/kWh) Gas: 1,17 (236 g/kWh) Heizöl: 1,23 (311 g/kWh) Biomasse: 1,08 (4 g/kWh) Fernwärme (erneuerbar): 1,60 (51 g/kWh) Fernwärme (KWK): 0,92 (73 g/kWh) Erträge aus erneuerbarer Energie: 5.400 kWh/a, 100% Abdeckung für Beheizung und Warmwasser Energielabel: Klima:aktiv, Passivhaus (OIB) Energieeffizienzklasse: A++ (OIB 2007)
ENERGIE ENERGIE BEDARF Heizwärmebedarf: 9 kWh/m2/a Kühlbedarf: ---- Warmwasserwärmebedarf: 13 kWh/m2/a (laut Energieausweis OIB 2007) ENERGIE SYSTEME Heizsystem: Pelletskaminofen 2,4-6 kW Kein zusätzliches Wärmeabgabesystem - Wärmeverteilung über Lüftungsanlage und Aktivierung der Bodenplatte Kühlsystem: ---- Warmwasserbereitung: 8,5 m2 Solarkollektoren und 500 l Speicher mit Elektropatrone Regelung/Steuerung: Raumlufttemperaturregelung für Pelletsofen und Wohnraumlüftung ENERGIE KOSTEN Strom: noch keine Daten verfügbar Pellets: 50 -80 Euro im Jahr (geschätzt) BELEUCHTUNG & GERÄTE Konsequent durchgehende LED-Beleuchtung und hocheffiziente Haushaltsgeräte
ENERGIE AUS ERNEUERBAREN QUELLEN Strohhaus Ebner ERNEUERBARE ENERGIE Installierte Gesamtleistung: 10 kW Energiequellen: - Solarthermie - Pellets aus Biomasse Gesamtinvestition: 11.000 Euro Photovoltaik Anlage in Planung: Die Installation einer 2,5 kWp PV-Anlage an der SSO- Fassade (Längseite ) ist geplant. Die semitransparenten Glashaus-Module sollen mit einer Neigung von 30° montiert werden und so gleichzeitig als Verschattung und Wetterschutz dienen. Ziel: 100 % Abdeckung des Primärenergiebedarfs
ERNEUERBARE ENERGIE SOLAR WÄRME Installierte Leistung: ca. 4,25 kW Kollektorfläche: 8,5 m2 Jährlicher Ertrag: ca. 3.300 kWh/a Investition: 3.500 Euro System: Flachkollektoren in einer 80° Neigung am Balkongeländer fixiert. Die Kollektoren speisen einen 500 l Warmwasserspeicher, welcher bei zu wenig Sonne, mittels Elektropatrone beheizt wird. BIOMASSE Installierte Leistung : 2,4 kW - 6 kW Jährlicher Ertrag : ca. 2.100 kWh/a Investition : 8.000 Euro System: Vollautomatischer Pelletskaminofen Der Pelletsofen ist im zenralen Wohnraum situiert – die Wärme wird ausschließlich über die Wohnraumlüftung in den anderen Räumen verteilt. Fotos: LEV
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