Auswahl, Bewertung und Adaptierung ökologischer Sanierungskonstruktionen am Beispiel eines Wohngebäudes in Niederösterreich

Abstract

Kurzfassung Dämmstoffe aus expandiertem Polystyrol oder Mineralwolle sind längst nicht mehr die einzige Alternative auf dem europäischen Dämmstoffmarkt.<br />Gerade im Bezug auf die steigende Bedeutung von Treibhausgasemissionen und den wachsenden Müllbergen der Deponien muss genauer geprüft werden, welche Alternativen hier zur Verfügung stehen.<br />Nachwachsende Rohstoffe wie Stroh, Schilf oder Hanf können als heimische Erzeugnisse, meist bereits als zertifiziertes Produkt, zur thermischen Dämmung von Gebäuden eingesetzt werden. Insbesondere im Sanierungsbereich zeigen diese Rohstoffe zusätzliche Vorteile, da sie beispielsweise aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit im Falle einer diffusionsoffen ausgeführten Innendämmung Feuchtigkeit aus der Raumluft aufnehmen können. Dadurch besteht für das gedämmte Bauteil eine geringere Anfälligkeit für Schimmelpilzbildung, sofern die Konstruktionen bautechnisch korrekt umgesetzt wurden.<br />Im Rahmen dieser theoretischen Arbeit wurden Konzeptionen mittels ausgewählter Dämmstoffgruppen entwickelt, um unterschiedliche Bauteile anhand von thermischen Sanierungskonstruktionen energetisch aufzuwerten.<br />Beleuchtet wurden weitere Aspekte der nachhaltigen Gebäudeplanung wie Baurestmassenverringerung, sowie eine möglichst klimafreundliche Entsorgungsstrategie und die Reduktion von Treibhausgasen aus dem Produktionsprozess der Dämmstoffe.<br />Eine Recherche bereits realisierter Sanierungsprojekte mit Vorzeigecharakter diente zur Adaptierung dieser Konzeptionen anhand eines Demonstrationsgebäudes. Diese Projekte zeigen die ausgewählten Dämmstoffe in Anwendung und liefern Hinweise auf korrekte bautechnische Umsetzung, mögliche Fehlerquellen und Verbesserungspotentiale. Die Bestandserfassung des ausgewählten Demonstrationsgebäudes bildete einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit. Ergebnisorientierte Analysen von Gebäudezustand, vorhandenen Schäden und Optimierungspotentialen hinsichtlich der geplanten Sanierungsstrategie ermöglichten eine objektive Bewertung des vorhandenen Bestands.<br />Der abschließende Abschnitt der Arbeit behandelt die Umsetzung der unterschiedlichen Bauteilvarianten anhand des Demonstrationsgebäudes.<br />Hierzu flossen neben den Zwischenergebnissen aus der Analyse der bereits realisierten Vorzeigeprojekte auch die Erkenntnisse der Bestandserhebung mit ein um die einzelnen Sanierungskonstruktionen optimal umsetzen zu können. Ergänzend zur materialspezifisch aufbereiteten Darstellung der Bauteilkonzeptionen wurden fallweise Detailausbildungen von unterschiedlichen Anschlusssituationen eingebunden, um bautechnisch relevante Problemstellen zu klären. Abschließend wird anhand von Wärmebrückensimulationen mit der Software "AnTherm" auf einen ausgewählten Bauteilanschluss im Bereich der Innendämmung eingegangen, um verschiedene Ausführungsvarianten von Detailanschlüssen hinsichtlich ihrer Eignung bewertbar zu machen. Innerhalb der Abschlussbewertung zeigten sich neben der Praxistauglichkeit auch das hohe Potential für Klimaschutz, Ressourcenschonung und Vermeidung von Baurestmassen durch die vorgeschlagenen Bauteilkonzeptionen.<br />

Abstract Insulation materials made of expanded polystyrene and mineral wool are no longer the only option on the European market for insulations.<br />Especially in the focus of increasing significance of greenhouse-gas emissions and growing piles of waste it has to be proven which alternatives are available. Renewable resources like straw, reed and hemp are local products, often already available as certified products, which can be used for thermal insulation of buildings. Especially within retrofits these materials have additional advantages, e.g. their material properties which allow within a vapor diffusion open interior insulation the absorption of humidity of the air. Thereby, mold formation in the insulated structural component is reduced, if the construction was implemented correctly. Within the scope of this theoretical work, conceptions of selected insulation constructions have been developed to increase the value of different structural components through thermal retrofit. Highlighted are additional aspects of sustainable building like reduction of building waste, the most climate friendly disposal strategy and the reduction auf greenhouse-gas emissions from the productions process of the insulation materials.<br />A literature search of best practice buildings was the basic of the adaption of the conceptions to the demonstration building. The best practice buildings show the selected insulation materials in use and provided information about the correct implementation, possible sources of error and room of improvement. The assessment of the original status of the demonstration building was another focus of this work. Result-oriented analysis of the building's condition, existing damages and potentials for improvement of the planned retrofit strategy, made an objective assessment of the original status possible. The concluding chapter discusses the implementation of the different construction components into the demonstration building. Therefore the intermediate results from the analysis of the best practice buildings and the knowledge of the assessment of the building were incorporated to realize the retrofit constructions with the optimal output. Additionally to the illustration of material-specific conceptions of the structural components, some detail illustrations of different constructional joints were implemented to resolve relevant problems of construction. Finally, thermal bridge simulations with the software "AnTherm", were performed on a specific constructional joint within the interior insulation and are used to evaluate the suitability of different designs. In the final evaluation, besides the suitability for daily use also the high potential for climate protection, resource management and avoiding of building waste was shown.