TypoBuildZero – Net-zero building typologies

Zusammenfassung

Das Projekt zielt darauf ab, die CO2-Dimension von Anfang an in den Entwurfsprozess zu integrieren und dabei mehrere Kriterien zu berücksichtigen, da CO2 nicht der einzige Faktor für die Dimensionierung ist, um Gebäude mit einer Netto-Null-Zielvorgabe zu erreichen. Das Projekt stützt sich auf Makro-Komponenten-Bibliotheken, die eine Auswahl von vorab bemessenen Elementen in der Entwurfsphase ermöglichen, wirft jedoch mehrere Fragen auf: Sind diese Datenbanken vollständig? Ist es möglich, die Wärme-, Brand-, Kohlenstoff- und Akustikleistung in diesem Maßstab zuzuordnen, der die Herausforderungen des Gebäudes widerspiegelt? Führt diese Leistung zu einem Anstieg der Emissionen in den detaillierten Projekten und gibt es Lücken in den Datenbanken? Das Projekt bietet eine vergleichende Analyse von Gebäudetypologien und Komponenten, untersucht Abweichungen in den einzelnen Phasen und definiert anfängliche Grenzwerte für Emissionen und funktionale Anforderungen. Die Studie basiert auf konstruktiven Details aus bestehenden Datenbanken und Projekten, die von den Partnerarchitekten realisiert wurden

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Publikationen / Ergebnisse

Das Projekt TypoBuildZero ist im Kontext der drastischen Reduktion der Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor einzuordnen, insbesondere im Bereich des Wohnungsbaus und der Wohnbauten mit mehreren Einheiten. Die Ausgangslage ist geprägt von einem wachsenden Bedarf an zuverlässigen Werkzeugen, um Gebäude zu entwerfen, die mit den Net-Null-Zielen kompatibel sind, während die be-stehenden Makro-Bauteilkataloge (Lignum, Bauteilkatalog, Minergie usw.) heterogen, unvollständig und nur schwer direkt nutzbar sind. Das Hauptziel des Projekts besteht darin, eine konsistente Kette aufzu-bauen, die von den regulatorischen Anforderungen und den Klimazielen bis hin zu den konstruktiven Bauteilentscheiden in der Vorprojektphase reicht, und die Abweichung zwischen den in frühen Phasen geschätzten THG-Bilanzen und den in der Ausführung festgestellten Werten zu bewerten. Der Ansatz beruht auf drei Pfeilern. Der erste ist die Definition von Archetypen für Wohngebäude (Ein-familienhaus oder kleines Mehrfamilienhaus, mittleres Mehrfamilienhaus, grosses Mehrfamilienhaus), die mit den Brandschutzanforderungen des VKF abgestimmt sind, um die Anforderungen in Bezug auf Brand, Akustik, Wärme und Kohlenstoff systematisch mit den häufigsten konstruktiven Situationen zu verknüpfen. Der zweite Pfeiler ist der Aufbau einer gemeinsamen Datenbank von Makro-Bauteilen auf Grundlage der bestehenden Kataloge durch Harmonisierung der Formate, Bereinigung und Korrektur der Daten sowie die systematische Neuberechnung der wichtigsten Metadaten (Dicke, Masse, U-Wert, THG-Emissionskennwert) aus der Schichtzusammensetzung. Diese Datenbank ist mit dem Werkzeug Autospec gekoppelt, das die Anforderungen aus Normen und Projektzielen (maximaler U-Wert, Brandschutzklassen, akustische Zielwerte, THG-Kriterien) in Filter übersetzt, welche die Auswahl und den Vergleich von Konstruktionslösungen in der Vorprojektphase ermöglichen. Der dritte Pfeiler ist die Einführung eines Mengenermittlungsmodells auf Basis des elementbasierten Baukostenplans - Hochbau (eBKP-H), um die Vergleichbarkeit der Ökobilanzen zwischen dem vereinfachten Vorprojekt (SIA 2032), dem Vorprojekt TypoBuildZero und der Ausführungsphase für eine Reihe von realen Fallstudien sicher-zustellen. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass die heute verfügbaren Makro-Bauteilkataloge in ihrem jetzigen Zu-stand nicht ausreichen, um eine robuste Planung in Bezug auf die Klimaziele zu gewährleisten: Es fehlen strukturelle und akustische Informationen, es gibt Lücken in bestimmten Typologien und es man-gelt an integrierten Filterwerkzeugen. Das Projekt hat jedoch die Grundlage für eine harmonisierte Datenbank und eine Entscheidungshilfe gelegt, die von Architekturbüros bereits in der Vorprojektphase eingesetzt werden können, sowie einen Rahmen für Mengenermittlungen und Ökobilanzen, der die Vergleichbarkeit der THG-Bilanzen entlang des gesamten Planungsprozesses sicherstellt. Die laufenden Arbeiten an den neun Fallstudien werden es ermöglichen, den «Performance Gap» zwischen den Vorprojektabschätzungen und den Ausführungsergebnissen zu quantifizieren und konkrete Empfehlungen zur Verbesserung der Makro-Bauteilkataloge, zur Weiterentwicklung der Planungspraktiken und zur Angleichung der Projekt-Klimaziele an die Netto-Null-Absenkpfad für den schweizerischen Wohngebäudebestand zu formulieren.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
In Bearbeitung
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2024-10-31
Enddatum
2028-01-30
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 150000.00
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