Stadt München prämiert Plusenergiegebäude

Text: Eva Mittner

Mehrfach ausgezeichnet wurde das in München Schwabing erbaute viergeschossige Mehrfamilienhaus „NEST4“ – geplant von den NEST Architekten. Das Gebäude überzeugt mit den positiven Materialeigenschaften von Holz – in Kombination mit weiteren cleveren Baumaterialien und viel Flexibilität.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Wohnungsbau mit Zukunft – NEST 4

Mit der Nutzung nachhaltiger Ressourcen steht ein Holzgebäude nachhaltig und langfristig für Energieeffizienz, Natürlichkeit und Behaglichkeit. So auch in München beim Projekt „NEST4“.

Kompakter Baukörper über vier Geschosse

Der kompakte Baukörper im Passivhaus-Standard steht in München-Schwabing und wurde errichtet von der Münchner Bauträger NEST Solar Passivhaus GmbH & Co.KG - gemeinsam mit dem angegliederten Planungsbüro NEST Architekten GbR. Für den Holzbau verantwortlich war die ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Bergmüller aus Bayerbach.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Die Experten haben damit auf etwa 1870 Quadratmetern Gesamtwohnfläche 16 Wohneinheiten mit Wohnflächen von 91 bis 148 Quadratmeter geschaffen. Davon sind 25 % im München Modell - einem speziellen Förderprogramm der Stadt München - finanziert, die restlichen 75 % sind frei finanzierte Wohnungen. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Bauträgerverfahren, wurden die 16 individuellen Wohnungsgrundrisse ebenso wie das Wohnumfeld von Anfang an gemeinsam mit den zukünftigen Bewohnern und Wohnungseigentümern geplant.

Flexibel gemeinschaftlich genutzt

Prägnant sind die umlaufenden Balkone, die den Anwohnern eine unmittelbare Kommunikation innerhalb des Gebäudes und in alle Richtungen ermöglichen. Alle Bewohner haben einen freien Blick zur Straße, zur umliegenden Bebauung und zu den eigenen Gartenbereichen. Die den Erdgeschoss-Wohnungen zugeordneten privaten Gärten ergänzen die beliebten Gemeinschaftsanteile. Gerade die gemeinschaftlich genutzten Flächen kommen bei allen Bewohnern gut an: man nutzt sie als Spielplatz, Grillplatz sowie Kräuter- und Obstgärten. Das Gebäude überrascht mit ungewöhnlichen Gestaltungsmerkmalen.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Hinter der strikten Struktur und dem Fassadenraster versteckt sich besonders viel Flexibilität. Alle Wohnungen haben einen großzügigen Balkon und sind dank der vielen großen Fenster besonders hell. Das flexible Holzbau-System ermöglichte eine individuelle Grundrissgestaltung und – im Falle einer Nutzungsänderung – einen unkomplizierten und schnellen Umbau.
Sämtliche innen liegenden Flure werden ausschließlich durch die Abwärme der Wohnungen mitbeheizt. Durch eine mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung in allen Wohnungen wird der Energieverbrauch weiter reduziert. Dieses System erreicht durch die hohe Dichtigkeit der Gebäudehülle einen besonders hohen Wirkungsgrad.

Leistungsfähiger Baustoff

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Durch die Leistungsfähigkeit des Baustoffes und die Verarbeitungsgenauigkeit im Holzbaubetrieb konnte man ein offenes und flexibles tragendes Holzbau-System verwenden. Den Holzrohbau mit den in der Zimmerei vorproduzierten Holzbau-Elementen errichteten die Holzbau-Experten binnen vier Wochen. Der gesamte Rohbau ist aus Holz gefertigt, lediglich die Tiefgarage sowie die Treppenhäuser und Aufzugtürme wurden in Stahlbeton gebaut. Die Tiefgarage hat man komplett ins Erdreich gesetzt. Für das Bauvorhaben war Brandschutz für die Gebäudeklasse 4 gefordert, also Feuerbeständigkeit für alle tragenden Wände, Pfeiler, Stützen und Decken.

Tragkonstruktion (Bildquelle: ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Bergmüller)

Die Holzbau-Elemente mussten aufgrund des geforderten Feuerwiderstand von 90 Minuten mit einer K2 60 Kapselung für die tragenden Teile gefertigt werden.

Die Wände hat man in bewährter Holzrahmenbaukonstruktion errichtet. Der Wandaufbau beginnt von außen nach innen mit einer hinterlüfteten Fassadenverkleidung, anschließend hat man eine Holzwerkstoffplatte aufgebracht, ergänzt einem 280 mm starken Riegelwerk.
Dazwischen haben die Experten die Mineralfaserdämmung (Flammpunkt 1000° Grad C)  verlegt, auf der Innenseite schließt die Wand ebenfalls mit einer Holzwerkstoffplatte ab – darauf kam noch die Installationsebene mit Lattung und eine Gipskartonplatte als innere sichtbare Verkleidung.

Stützknoten (Bildquelle: ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Bergmüller)

Nach Bauvorschrift hat man die Decken mit einer Gesamtstärke von 468 mm gebaut, die K2 60 Kapselung mit 2 x 18 mm Gipsfaserplatten wurden mit Federschienen abgehängt.
Zwischen den Deckenbalken hat man eine Mineralfaserdämmung hohlraumfüllend eingebracht, über dem Balken eine Holzwerkstoffplatte, darauf eine Schüttung und eine Trittschalldämmung und darüber der Nassestrich. Darüber kam ein Bodenbelag aus Parkettholz.

Die Dachkonstruktion wurde als Pultdach ähnlich der Balkenlagen mit Stehfalzdeckung gebaut. Für den Brand- und Schallschutz gab es jeweils vor der Ausführung ein Gutachten, das alle relevanten Anforderungen berücksichtigte. Die beiden Gutachter begleiteten die Arbeiten während der gesamten Bauphase. Nach Abschluss der Arbeiten wurden zusätzlich noch präzise Schallschutz-Messungen ausgeführt.

Stockwerksübergang (Bildquelle: ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Bergmüller)

Die ausführenden Holzbauer wurden von der TU München gemäß den gesetzlichen Anforderungen bei der Herstellung der hochfeuerhemmenden Decken, Wänden und Dächern und auch direkt bei der Ausführung vor Ort überwacht und die Bauarbeiten fortlaufend kontrolliert. Da von den Planern eine Konstruktion nach der Holzbaumusterrichtlinie vorgegeben wurde, spielte die Kapselung tragender Bauteile eine große Rolle. Bei der statischen Lastabtragung wurde deshalb eine Lösung gewählt, bei der Bauteile wie Wohnungstrennwände, die ohnehin zu kapseln waren, für die Ableitung der Kräfte herangezogen wurden.

Schließlich leitete man die Vertikallasten dann über alle Querwände, Giebelwände Ost und West, Wohnungstrennwände und mit Stützen und Unterzügen in den einzelnen Wohnungen ab. Die Horizontallasten wurden über die Deckenscheiben in die beiden massiven Versorgungstürme eingeleitet und über diese dann in die Fundamente abgeleitet. Stützen und Unterzüge mussten im Hinblick auf den Brandschutz gekapselt werden. Schallschutztechnisch wurden die Übergänge der Stützen in den einzelnen Stockwerken mit geschlitzten Stahlteilen entkoppelt und die Lasten über diese Stahlteile von einem Stockwerk in das andere übergeleitet.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

3D-Planung

Die Werkstattplanung erfolgte vorab umfassend im 3-D Modus. Als Hilfsmittel für diese Pläne dienen gängige CAD-Programme, die in der Lage sein müssen, die einzelnen Bauteile aus den Zeichnungen direkt an Abbundmaschinen zu übergeben. Nach einem theodolitischen Aufmaß wurde mit der Werkplanung begonnen.

Das komplette Bauwerk und jedes darin enthaltene Einzelteil wurde bereits in der Planung konstruiert.  Schon in dieser Phase hat man alle Details eindeutig  geklärt und in die Planung eingearbeitet. Die Zeichnungen enthalten vom Holzstab über eventuell enthaltene Flächenelemente, Plattenwerkstoffe, Dämmstoffe, Fassadenbauteile und Verbindungsmittel bis hin zur letzten Schraube alle Informationen.

Im Werk vorproduziert

Das Basismodul beim Holzfertigbau ist die Wand- bzw. Decken- oder Dachkonstruktion mit Riegelwerk und einseitiger Beplankung. Sinnvoll ist es bei nahe zu jedem Bauvorhaben, die  Bauelemente so weit wie möglich in der Werkstatt vorzufertigen, weil dadurch ein wetterunabhängiges und kontrolliertes Arbeiten am Boden ohne baustellenbedingte Schwierigkeiten möglich ist. Die Vorfertigung beinhaltet dann über das Basismodul hinausgehend die beidseitige Beplankung des Riegelwerkes mit Dämmung, den fertigen Einbau der Bauelemente und bei Putzfassaden den Grundputz auf der Außenseite bzw. die fertige Holz- oder Plattenfassade. Beim Bauvorhaben Nest4 waren die Elemente zur Montage beidseitig beplankt und gedämmt. Für den Holzbaubetrieb ist in den meisten Fällen ein millimetergenaues Aufmaß der Tragkonstruktion vor Beginn der Werkplanung und Fertigung unerlässlich.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Direkt nach Fertigstellung der Tiefgarage und der beiden Versorgungstürme mit Treppenhaus und Aufzugsschächten aus Stahlbeton hat die ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Bergmüller die Baustelle Nest4 übernommen. Planabweichungen im Bau waren in der Werkplanung für den Holzbau berücksichtigt und in einem Montageplan die genaue Lage im Grundriss und die Höhenlage der Wand- und Deckenelemente festgelegt. Bei der Ausführung der Treppenhäuser in Stahlbeton und der restlichen Konstruktion des Gebäudes in Holzbauweise war darauf zu achten, dass beide Konstruktionen unterschiedlichen Verformungen im Bestand unterliegen.

Verkürzung der Bauzeit

Ein großer Vorteil der Holzbauweise gegenüber der Massivbauweise ist die starke Verkürzung der Bauzeit. In nur vier Wochen stand bei Nest4 eine geschlossene Gebäudehülle und die Arbeiten konnten wetterunabhängig innerhalb dieser Hülle fortgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil sind schlanke Bauelemente mit einem sehr hohen Dämmwert, was die Nutzfläche im Gebäude gegenüber der Massivbauweise deutlich erhöht. Da es sich beim Holzbau um eine trockene Bauweise handelt, ist eine Austrocknung des Rohbaus nicht erforderlich, was auch hier eine erhebliche Zeitersparnis bedeutete.
Bei NEST4 musste vor dem nahenden Wintereinbruch eine dichte Gebäudehülle hergestellt werden, was bei den genannten raschen Bauzeiten problemlos möglich war.

Bild: Fotografie Gabriel Büchelmeier

Energetisch effizient – mit Auszeichnung belohnt

Das energetisch hocheffiziente Gebäude wurde vom Passivhaus zum Plus-Energie Haus weiterentwickelt und bietet den Bewohnern zukunftssichere, behagliche Wohnungen mit dauerhaft geringen Nebenkosten. Den Primärenergiebedarf für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom konnte man so weit reduzieren, dass dieser im Saldo rechnerisch vollständig durch die eigenen Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien wie Photovoltaik gedeckt werden kann.

Die Idee und Umsetzung des ressourceneffizienten Gebäudes wurde bereits mit verschiedenen Auszeichnungen belohnt. Zum Beispiel hat der BFW Landesverband Bayern e.V. & Deutscher Werkbund Bayern e.V. das Bauvorhaben mit dem „Preis für Qualität im Wohnungsbau 2015“ ausgezeichnet. NEST4 überzeugte die Jury durch den „außerordentlich gelungenen Gleichklang ästhetischer, wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer Qualitäten". Von der Stadt München erhielten die Planer den „Ehrenpreis für guten Wohnungsbau 2015" mit dem Juryurteil: "In Zeiten des Klimawandels ist das Projekt beispielhaft für eine nachhaltige Entwicklung für Wohnen im urbanen Raum."

Daten und Fakten

Bauaufgabe: Zertifiziertes Passivhaus - Neubau

Bauherr: NEST Solar Passivhaus GmbH & Co. KG

Architektur: NEST Architekten GbR, www.nest-ecoarchitektur.de

Ausführungsplanung und Bauleitung: NEST Architekten GbR

Objekt: Individuelle Planung

Holzbau:
ZimmerMeisterHaus-Manufaktur, www.zmh.com
Bergmüller Holzbau, Bayerbach, www.bergmueller-holzbau.de              

Statik: Ingenieurbüro Derflinger, Erdinger Str. 14, 85609 Aschheim

Brandschutz:
IngPunkt Ingenieurgesellschaft für das Bauwesen mbH, Heilig-Kreuz-Straße 24, 86152 Augsburg

Schallschutz:
Dipl. Ing. (FH) Hans-Peter Buschbacher, Ingenieurbüro für Schallschutz im Holzbau - ssih,
Scheuchenstulstraße 11, 83024 Rosenheim

Grundstücksgröße: 1953 Quadratmeter

Grundfläche: 2090 Quadratmeter

Umbauter Raum: 11210 cbm BRI

Lüftungsanlage: mit einem Wärmerückgewinnungsgrad von über 90%   

Heizwärmebedarf: 15 kWh/m²a

Photovoltaik:
auf der gesamten Fläche (450m²) des Pultdachs
PV-Anlage (60 kWp Leistung) – betrieben von mehreren Mitgliedern der Eigentümergemeinschaft

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