Holzrahmenhaus am Hang in Międzybrodzie Bialskie

Umsetzungsdetails:

Projektmodell:

Ekodom50

Bauart:

Holzrahmenhaus

Verwendungszweck:

Einfamilienhaus

Dachdeckung:

Blech mit Falz

Fassadenverkleidung:

Putzfassade

Fensterbau:

VEKA Fenster

Ausführungsstandard:

Bauträgerstandard

Zusätzliche Merkmale:

Gasheizung

Zusätzliche Merkmale:

Ogrzewanie podłogowe

Zusätzliche Merkmale:

Grzejniki

Land:

Polen

Bundesland:

Schlesien

Stadt:

Międzybrodzie Bialskie

Nutzfläche (m²):

50

Anzahl der Stockwerke:

3

Anzahl der Zimmer:

5

Anzahl der Badezimmer:

3

Geländeanpassung und hybride Gebäudegründung

Der Beginn der Arbeiten in Międzybrodzie Bialskie war mit einer ungewöhnlichen Ausgangssituation verbunden, bei der wir anstelle eines "leeren Blattes" in Form eines Baugrundstücks ein bestehendes Objekt vorfanden, das teilweise abgerissen werden sollte. Die Entscheidung, das Kellergeschoss zu erhalten, wurde sowohl von wirtschaftlichen als auch von Bodenverhältnissen diktiert, brachte jedoch eine Reihe von technischen Komplikationen mit sich. Der Erhalt des alten Fundaments und der Decke über dem Keller zwang uns, eine strenge Prüfung der Tragfähigkeit dieser Elemente durchzuführen. Im Bauwesen haben wir im Gegensatz zur akademischen Theorie selten mit perfekt erhaltenen Archivunterlagen zu tun, daher mussten wir uns auf Freilegungen und sklerometrische Betonprüfungen verlassen. Es zeigte sich, dass die Stein-Beton-Basis, obwohl alt, eine ausreichende Stabilität aufweist, um die Lasten einer leichten Holzrahmenkonstruktion zu tragen, vorausgesetzt, es wird ein neuer Stahlbeton-Ringanker hergestellt, der die alte Struktur mit der neuen verbindet.

Das Schlüsselelement dieser Phase war der präzise Abriss des alten oberirdischen Geschosses bis auf das "Null"-Niveau, d.h. die obere Fläche der Kellerdecke. Dies ist ein Prozess, der Präzision erfordert, um die Statik der Kellerstützmauern nicht zu beeinträchtigen, die in diesem Gelände auch die Funktion haben, den Hang zu stabilisieren. Die Verwendung der Holzrahmentechnologie erwies sich in diesem speziellen Fall als Segen aufgrund ihres wesentlich geringeren Eigengewichts im Vergleich zur Massivbauweise. Die Reduzierung der ständigen Lasten ermöglichte es uns, den kostspieligen und komplizierten Prozess der Fundamentunterfangung zu vermeiden. Stattdessen konzentrierten wir uns auf die Abdichtung der Fuge zwischen Alt und Neu sowie auf die thermische Modernisierung des unterirdischen Teils, was bei solchen Anpassungen oft übersehen wird.

Es lohnt sich, auf den logistischen Aspekt zu achten. Die Durchführung von Abriss- und Bauarbeiten auf einer bestehenden Kontur erfordert eine perfekte Koordination der Lieferungen und der Lagerung von Materialien. Im Falle dieser Realisierung musste jeder Konstruktionsbalken und jedes Paket Mineralwolle in einem streng definierten Zeitfenster auf der Baustelle eintreffen. Der fehlende Lagerplatz zwang uns, im Just-in-Time-System zu arbeiten, was bei dem wechselhaften Bergwetter eine große Flexibilität im Zeitplan erforderte.

Letztendlich war die Gründungsphase erfolgreich und schuf eine solide, hybride Basis für den modernen Baukörper des Ekodom 50. Die Kombination aus einem massiven, wärmespeichernden Keller mit einem hochisolierten, leichten Aufbau schuf eine interessante thermische Anordnung. Im Winter stabilisiert der Keller die Temperatur vom Boden aus, und im Sommer überhitzt der leichte obere Teil dank entsprechender Isolierung nicht, worauf ich in den folgenden Abschnitten näher eingehen werde.

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der Lasten für das analysierte Gebäude unter der Annahme eines Wiederaufbaus in traditioneller Technologie und der realisierten Holzrahmentechnologie:

Holzrahmenkonstruktion

Kommen wir zur oberirdischen Konstruktion selbst. Wir haben das Gebäude auf Basis von zertifiziertem C24-Konstruktionsholz realisiert, was im professionellen Holzrahmenbau absoluter Standard ist, obwohl es immer noch Bauherren gibt, die versuchen, bei Sägewerksholz zu sparen. Im Falle des Projekts in Międzybrodzie, wo wir es mit der dritten Windlastzone und einer erhöhten Schneelast zu tun haben, gab es keinen Raum für Kompromisse. Wir haben den Hauptrahmen in Querschnitten ausgeführt, die an statische Berechnungen angepasst sind, die die spezifische Geometrie des Satteldachs mit einem erheblichen Neigungswinkel berücksichtigen. Diese Geometrie, die auf den Fotos zu sehen ist, ist nicht nur eine ästhetische Behandlung, die an die "moderne Scheune" erinnert, sondern eine pragmatische Lösung, die das Abrutschen des Schnees erleichtert.

Die Montage des Rahmens auf dem fertigen Ringanker erfolgte blitzschnell, was einer der größten Vorteile der Vorfertigung ist, auch wenn sie nur teilweise erfolgt (sog. Vorfertigung auf der Baustelle oder Montage aus zugeschnittenen Elementen). Ein wichtiges Ausführungsdetail war die Verankerung der Schwelle. Wir haben chemische Anker anstelle von mechanischen Spreizdübeln verwendet, um keine zusätzlichen Spannungen in die alte, angepasste Decke einzubringen. Zwischen der Schwelle und dem Beton haben wir eine doppelte Feuchtigkeitssperre und eine Schaumstoffdichtung verwendet, die Mikrounebenheiten im Beton ausgleicht und die Bildung von Luftbrücken im Erdgeschossbereich verhindert.

Die Außenwände in diesem Projekt sind ein Schichtsystem, das die strengen Normen WT 2021 erfüllen muss. Der mit Mineralwolle gefüllte Rahmen war nur der Anfang des Kampfes um den Wärmedurchgangskoeffizienten U. Außen haben wir eine zusätzliche Schicht Fassadendämmung angebracht, die als Eliminator von Wärmebrücken an den Konstruktionspfosten dient. Holz, obwohl ein Isolator, hat schlechtere thermische Parameter als Wolle oder Styropor, weshalb das "Abdecken" der Konstruktion mit einer durchgehenden Dämmschicht notwendig ist, um einen energiesparenden Standard zu erreichen.

In einem so schlanken Gebäude, das den böigen Winden im Tal ausgesetzt ist, war die Plattenbeplankung entscheidend. Die Verwendung von Holzwerkstoffplatten mit erhöhter Feuchtigkeitsbeständigkeit gewährleistete die räumliche Steifigkeit des Baukörpers. In der Phase des offenen Rohbaus musste das Gebäude plötzlichen Wetteränderungen standhalten, was für diese Region typisch ist. Dank der schnellen Montagetechnologie wurde die Expositionszeit des ungeschützten Holzes gegenüber den Witterungsbedingungen auf ein absolutes Minimum reduziert.

Wärme- und Schalldämmung (Mineralwolle als Herzstück des Systems)

Die Wahl des Dämmmaterials im Holzrahmenbau ist eine strategische Entscheidung. Bei der Realisierung in Międzybrodzie haben wir uns für Mineralwolle als Hauptfüllung der Wände und des Daches entschieden. Diese Entscheidung wurde von drei Faktoren bestimmt:

• Wärmedämmung,
• Brandschutz
• Akustik

Mineralwolle ermöglicht im Gegensatz zu PUR-Schäumen eine gewisse "Atmungsaktivität" der Trennwand (natürlich bei korrekt ausgeführter Dampfsperre), aber vor allem hat sie hervorragende Schalldämmparameter. In einem Haus mit leichter Bauweise, das sich in einer natürlichen, aber auch nachbarschaftlichen Umgebung befindet, ist der akustische Komfort ein Parameter, den die Nutzer nach dem Einzug am meisten schätzen.

Der Dämmprozess erforderte besondere Aufmerksamkeit am Dach. Wir haben ein zweischichtiges System verwendet: die erste Schicht Wolle zwischen den Sparren, die zweite unter den Sparren auf einem Stahlrost. Diese Anordnung eliminiert lineare Wärmebrücken entlang der Sparren. Die Gesamtdicke der Dämmung in der Dachschräge wurde so gewählt, dass ein U-Wert von unter 0,15 W/(m²K) erreicht wird. Dies zeigt sich in der Phase des Dachausbaus, wo die Heizkörper, obwohl vorhanden, nur an den kältesten Tagen eine unterstützende Funktion haben werden.

Die Fassade ist ein weiteres Teil des thermischen Puzzles. Wir haben ein WDVS (Wärmedämm-Verbundsystem) in einer gemischten Variante verwendet. Ein Teil der Wände ist mit Silikat-Mineralputz auf einer Schicht Fassadenwolle oder geriffeltem Styropor (je nach Zone) versehen, ein Teil mit Fassadenbrettern. Das entscheidende Detail hier ist die Belüftung des Raums unter der Lärchenholzverkleidung. Das Fehlen eines Lüftungsspaltes ist ein Kunstfehler, der innerhalb weniger Jahre zu einer biologischen Zersetzung des Holzes und einer Befeuchtung der Dämmung führen würde. Bei unserer Realisierung haben wir unter dem Holzrost für einen freien Luftstrom gesorgt, was die Langlebigkeit der Fassade garantiert.

Die Dämmung betraf nicht nur die Wände und das Dach. Eine ernsthafte Herausforderung war die Dämmung des Bodens auf dem Erdreich im Kellerbereich und der Decke zwischen Keller und Erdgeschoss. In alten Gebäuden sind diese Elemente normalerweise "Energielöcher". Wir haben dort harte Boden-Styroporplatten mit einem erhöhten Lambda-Parameter verwendet, was in Kombination mit der Fußbodenheizung (über die ich später sprechen werde) einen effektiven Wärmestrahler geschaffen hat.

VEKA Ideal 8000 Fenster und Türen in der Praxis

Die Wahl der Fenster für ein energieeffizientes Haus ist immer ein Gleichgewicht zwischen Wärmegewinnen durch Sonneneinstrahlung und Verlusten durch Transmission. Im Projekt in Międzybrodzie haben wir uns für das System VEKA Ideal 8000 entschieden. Dies ist ein 6-Kammer-Profil mit einer Bautiefe von 85 mm, ausgestattet mit einem System von drei Dichtungen. Warum ist diese Wahl aus technischer Sicht wichtig? Die dritte (mittlere) Dichtung schafft eine sogenannte Trockenkammer für die Beschläge, was in dem feuchten Bergklima ihre Lebensdauer und störungsfreie Funktion erheblich verlängert.

Die Verglasungspakete sind ein Standard-Doppelkammer (Dreifachverglasung), gefüllt mit Argon, mit einem Ug-Koeffizienten von 0,5 W/(m²K). Aber die Parameter des Glases allein sind nicht alles. Der Einbau ist entscheidend. In einem Holzrahmenhaus werden die Fenster in der Dämmschicht oder an der Grenze zwischen Konstruktion und Dämmung montiert. Wir haben hier einen "warmen Einbau" mit dampfdichten Bändern von innen und dampfdurchlässigen Bändern von außen verwendet. Ohne diese Behandlung würde selbst das beste Fenster zu einem Ort des Wärmeverlusts und der Kondensation von Wasserdampf werden, was zur Zerstörung der Laibungen führen würde.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die große Verglasung im Giebel des Gebäudes (auf den Fotos sichtbar). Dies ist ein Element, das den Charakter des Innenraums im Dachgeschoss definiert und ihn für den Blick auf die Berge öffnet. Konstruktiv erforderte dies die Verwendung von verstärkten statischen Profilen, damit der Winddruck auf eine so große Fläche keine Verformungen des Rahmens und Undichtigkeiten verursacht. Die Eingangstüren, die ebenfalls in der Dokumentation zu sehen sind, sind ein Modell mit erhöhter Wärmedämmung, farblich abgestimmt auf das anthrazitfarbene Dachblech, was eine stimmige ästhetische Komposition ergibt.

Dacheindeckung und Fassade (Stehfalzblech und Lärchenholz)

Die Ästhetik des Gebäudes in Międzybrodzie Bialskie ist ein Dialog zwischen Moderne und Tradition. Das Dach und der obere Teil der Fassade wurden mit Stehfalzblech gedeckt. Dies ist ein Material, das in der zeitgenössischen Architektur eine Renaissance erlebt. Technisch gesehen ist Stehfalzblech eine ausgezeichnete Lösung für Dächer mit starker Neigung – es gewährleistet absolute Dichtheit und eignet sich hervorragend zur Ableitung von Wasser und Schnee. Die Montage erfordert jedoch eine hohe technische Kultur der Dachdecker. Jede Verbindung, jede Verkleidung des Schornsteins oder des Dachfensters muss mit Präzision ausgeführt werden, da das Blech Fehler nicht so leicht "verzeiht" wie Keramikziegel.

Als Kontrapunkt zum kühlen, industriellen Blech dient das natürliche Lärchenholz, das an den unteren Teilen der Fassade und auf der Terrasse verwendet wird. Sibirische Lärche und sogar einheimische Lärche ist ein Holz mit hoher natürlicher Witterungsbeständigkeit dank seines hohen Harzgehalts. In diesem Projekt wurde das Brett zusätzlich geschützt (durch Verkohlungstechnik oder mit einem färbenden Imprägniermittel – je nach Charge, die auf den Fotos zu sehen ist, zielt der Endeffekt auf eine natürliche Alterung oder den Erhalt einer hellen Farbe ab). Holz an der Fassade ist nicht nur Optik – es ist eine zusätzliche Schutzschicht für die Gebäudestruktur.

Die Kombination von Silikat-Mineralputz, Blech und Holz erforderte die Gestaltung präziser Details an der Schnittstelle dieser Materialien. Die Stellen, an denen der Putz auf das Brett oder das Blech trifft, sind neuralgisch. Wir haben dort systemische Tropf- und Dehnungsleisten verwendet, die verhindern, dass Wasser unter die Verkleidung läuft. Das Fehlen solcher Lösungen ist ein häufiger Ausführungsfehler, der bereits nach dem ersten Winter zu Rissen im Putz und Flecken führt. Bei unserer Realisierung hatte die Langlebigkeit des Details Priorität, auch auf Kosten einer längeren Montagezeit.

Liste der wichtigsten Merkmale von Fassade und Dach:

1. Stehfalzblech: Hohe Dichtheit, Windbeständigkeit, modernes Design, leichtes Abrutschen von Schnee.
2. Lärchenholz: Natürliche biologische Beständigkeit, ästhetische Aufwertung des Gebäudes, hinterlüftete Fassade.
3. Silikatputz: Hohe Dampfdurchlässigkeit (Zusammenarbeit mit Wolle), Beständigkeit gegen Schmutz und Algen (wichtig in Waldnähe).
4. Keine Dachüberstände: Moderner "Scheunen"-Baukörper, der ein präzises verdecktes oder systemisches Rinnensystem erfordert (in diesem Fall sichtbare Rinnen, farblich angepasst).

Hybridheizung und Medien

Das Heizsystem in dem beschriebenen Haus ist ein Beispiel für einen pragmatischen Modernisierungsansatz. Das Gebäude wird mit Gas versorgt, was bei der Verfügbarkeit eines Anschlusses in der Straße eine wirtschaftlich gerechtfertigte Lösung ist (niedrige Investitionskosten im Vergleich zu einer Wärmepumpe, bei relativ niedrigen Betriebskosten in einem so kleinen und gut isolierten Haus). Das Herzstück der Anlage ist ein Gaskessel im Heizraum.

Wir haben ein gemischtes Wärmeverteilungssystem verwendet. Im Keller (der als Nutz-/Wirtschaftsraum dient) und im Erdgeschoss wurde eine Fußbodenheizung verlegt. Anhydrit- oder Zementestrich auf der Fußbodenheizung wirkt als Wärmespeicher, was in einem Holzrahmenhaus (das von Natur aus eine geringe thermische Trägheit hat) sehr wünschenswert ist. Dies stabilisiert die Innentemperatur. Im Dachgeschoss, in den Schlafzimmern, haben wir uns für Niedertemperatur-Heizkörper entschieden. Der Grund ist prosaisch, aber ingenieurtechnisch wichtig: Ein Boden auf Holzbalken (die Decke zwischen Erdgeschoss und Dachgeschoss) ist schwieriger und teurer für eine "Fußbodenheizung" anzupassen (erfordert Trockensysteme oder Estriche auf einer verstärkten Decke), und Heizkörper ermöglichen eine schnellere Reaktion des Steuerungssystems – was in Schlafzimmern ein Vorteil ist (schnelle Temperatursenkung für die Nacht).

Wasser- und Abwasserfragen in Bergregionen sind oft kompliziert. In diesem Fall war es notwendig, einen eigenen Brunnen zu bauen und eine Klärgrube zu installieren, was auf das Fehlen einer vollständigen Netzinfrastruktur im Investitionsbereich zurückzuführen ist. Der Bau eines Brunnens in felsigem Gelände ist eine Herausforderung, aber er gewährleistet Unabhängigkeit. Die dichte Klärgrube erforderte eine solide Verankerung oder Beschwerung, damit das Grundwasser (das vom Hang fließt) den Tank nicht herausdrückt, wenn er leer ist. Dies sind Details, die auf den ersten Blick nicht sichtbar sind, aber über die Störungsfreiheit entscheiden.

Ausbaustandard vom Bauträger bis ins Detail

Das Gebäude wurde in den Bauträgerstandard versetzt, was in unserer Nomenklatur bedeutet, dass es vollständig für die Abschlussarbeiten (Maler-, Fliesenleger-, Endboden- und Innentürenmontage) bereit ist. Die mit Gipskartonplatten verkleideten Wände wurden verspachtelt und für den Anstrich vorbereitet. Die Elektro- und Sanitärinstallationen sind verlegt und in Dosen/Stopfen abgeschlossen. Es ist hervorzuheben, dass in Holzrahmenhäusern die Installationen in den Wänden verlegt werden, bevor diese mit Platten verschlossen werden, was eine sehr genaue Planung der Inneneinrichtung bereits in der Rohbauphase erfordert. Das Verschieben einer Steckdose in einer fertigen Holzrahmenwand ist schwieriger als in einer gemauerten (Verletzung der Dampfsperre).

Außen umfasste der Standard die vollständige Fertigstellung der Fassade, der Blechverkleidungen und der Terrasse. Die Terrasse aus verkohltem Lärchenholz ist ein Element, das den Innenraum mit dem Garten verbindet. Das Verkohlen von Holz ist eine alte japanische Technik (Shou Sugi Ban), die das Holz konserviert und ihm einen einzigartigen Charakter verleiht. In diesem Fall wurde eine leichtere Variante verwendet, um sich der Ästhetik des hellen Holzes an der Fassade anzupassen (die sichtbaren Unterschiede auf den Fotos können auf verschiedene Arbeitsphasen oder spezifische Entscheidungen des Investors hinsichtlich der endgültigen Färbung hindeuten).

Zusammenfassung der Realisierung

Die Realisierung in Międzybrodzie Bialskie ist ein Beweis dafür, dass sich die Ekodom 50 Holzrahmentechnologie (in der angepassten Variante) nicht nur für den Bau "auf der grünen Wiese" hervorragend eignet, sondern auch als Methode zur Aufstockung und Revitalisierung bestehender Fundamente. Dank der Leichtigkeit der Konstruktion wurden komplizierte Erdarbeiten vermieden, und dank der Vorfertigung und des Trockenbausystems wurde die Realisierungszeit auf ein Minimum reduziert, was im unvorhersehbaren Bergklima von größtem Wert ist. Wir haben ein Gebäude mit hohen energiesparenden Parametern, moderner Ästhetik und einer funktionalen Aufteilung (5 Zimmer, 3 Bäder bei relativ kleiner bebauter Fläche, dank der Nutzung des Kellers) erhalten, das sich in die Landschaft der Beskiden einfügt, ohne sie zu dominieren, sondern mit ihr zu harmonieren.