NKopt Nachhaltig bauen – Konstruktionen vergleichen und optimieren

Zusammenfassung

Die Bauwirtschaft spielt eine grosse Rolle in der Bewältigung der Klimakrise, da sie für ca. 30% der CO2 Emissionen verantwortlich ist. Während der Betrieb von Gebäuden weitgehend optimiert wurde, ist heute die Erstellung von Gebäuden der grosse CO2-Treiber. Vor allem Gebäudedecken spielen hier eine Rolle. Bei der Wahl von konstruktiven Systemen und des entsprechenden Bodenaufbaus, fehlt bis heute eine Grundlage, die die verschiedenen Parameter – Nutzung, Tragverhalten, Bauakustik, Brandschutz, Wärmespeicherkapazität, Ökobilanz und Rückbaubarkeit (DfD) – in Beziehung setzt und vergleicht. Aufbauend auf zwei bestehenden Forschungsprojekten am Departement, sollen mit diesem Projekt ein Leitfaden und später ein digitales Tool entwickelt werden, die diesen Vergleich ermöglichen und die besten Lösungen in Bezug auf die jeweiligen Anforderungen aufzeigen. Im Vordergrund steht die Analyse der THGE über den Gebäudelebenszyklus und die Einflüsse, die die anderen Faktoren darauf haben. Der Vergleich soll zudem aufzeigen, welche Konsequenzen und Einschränkungen bestehende Normen (insbesondere SIA 181, SIA 2032) momentan haben und wie mit entsprechenden Anpassungen Nachhaltiges Entwerfen und Konstruieren gefördert werden kann.

Weitere Texte

Publikationen / Ergebnisse

Zur Erreichung des Netto-Null-Ziels ist eine weitgehende und schnelle Reduktion der inländischen Treibhausgasemissionen unumgänglich. Die Bauwirtschaft verursacht 20 bis 25 Prozent der gesamten CO2-Emissionen der Schweiz. In der Bewältigung der Klimakrise ist es deshalb sehr relevant, wie wir Gebäude bauen und betreiben. Während die Betriebsenergie in den letzten Jahren optimiert wurde und die damit zusammenhängenden Treibhausgasemissionen bei Neubauten stark gesunken sind, ist die Erstellung von Gebäuden nach wie vor sehr CO2-intensiv. Im Bausektor werden deshalb leistungsfähige sowie material- und energieoptimierte Konstruktionen benötigt, die möglichst wenig Treibhausgasemissionen auslösen. Im Hochbau sind Geschossdecken die volumenaufwändigsten Bauteile. Ihre Anforderungen bezüglich Tragfähigkeit, Brandschutz, Bauphysik und Haustechnik sind in der Vergangenheit kontinuierlich gestiegen, was zu zunehmenden Aufbauhöhen bei Deckensystemen geführt hat, mit hohem Anteil an grauer Energie und entsprechendem Anteil an den CO2-Emissionen bei der Herstellung. Bei der Wahl von Tragsystem und entsprechendem Bodenaufbau fehlt bis heute eine Grundlage, die die verschiedenen Anforderungen an die Konstruktion – wie Nutzung, Tragverhalten, Wärmespeicherkapazität, Schall- und Brandschutz – mit deren Ökobilanz sowie Dauerhaftigkeit in Beziehung setzt und unterschiedliche Deckensysteme vergleicht. Mit diesem Forschungsprojekt wird ein Leitfaden entwickelt, der Basiswissen zu Konstruktionsprinzipien und Materialeigenschaften sowie zur Ökobilanz des gesamten Aufbaus vermittelt und damit die Entwicklung von CO2-armen Deckensystemen fördert. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Tragkonstruktionen und deren Bodenaufbauten können entscheidende Aspekte wie die Leistungsfähigkeit verschiedener Systeme, Materialkombinationen und deren Abhängigkeiten sowie die benötigten Traganschlüsse an vertikale Bauteile mit einbezogen werden. Beispiele von heute gebräuchlichen wie auch prototypischen Deckensystemen erweitern die Untersuchung der Tragkonstruktionen und deren optimierten Bodenaufbauten um reale Anwendungen aus der Baupraxis. Die Untersuchung und Auslegeordnung soll Architekturschaffende befähigen, nachhaltige Konstruktionen zu entwerfen und damit ökologische Verantwortung bei der Gebäudekonzeption wahrzunehmen. Der Vergleich soll zudem aufzeigen, welche Konsequenzen und Einschränkungen bestehende Normen momentan haben und wie mit entsprechenden Anpassungen Nachhaltiges Entwerfen und Konstruieren gefördert werden könnte.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
In Bearbeitung
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2024-11-30
Enddatum
2028-01-30
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 120000.00
Sektion
Gebäude und Städte
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Building design Energie in Gebäuden Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Gebäude und Städte