Ökologische Bilanzierung : Vergleich der Materialien Holz, Stahl & Stahlbeton anhand eines funktionalen Gebäudes unter den Kriterien der Ressourceneffizienz

Abstract

Der Kern der Arbeit besteht darin, die Materialien Holz, Stahl und Stahlbeton im Einsatz als Tragwerk eines multifunktionalen Geschoßbaus im urbanen Raum hinsichtlich ökologischen Kriterien mit Hilfe der Lebenszyklusanalyse zu vergleichen. Dabei sollen im ersten Teil die Auswirkungen der einzelnen Lebenszyklusphasen auf die Bauteile erfasst und in späterer Folge die, für die ökologische Begutachtung relevanten Einflussfaktoren der Elemente ermittelt werden, Um einen sinnvollen Vergleich zu ermöglichen, wird für die Vergleichselemente ein Systementwurf eines funktionalen Gebäudes unter den Kriterien der Ressourceneffizienz als Ausgangsbasis geplant. Die Randbedingungen dieses Entwurfes belaufen sich vor allem auf die Schaffung gleicher Umwelteinflüsse, durch Bebauung desselben Grundstücks, und auf die Generierung einheitlicher Nutzflächen und Raumhöhen. Jeder Baustoff hat gängige Konstruktionsweisen, die in einem Bauteilkatalog beschrieben werden. Dadurch werden die Materialien nicht nur untereinander, sondern auch materialintern verglichen. Für den Vergleich werden ökologische Parameter der einzelnen Baustoffe betrachtet und gegenübergestellt. Dazu werden mit Hilfe der Ökobilanzierung Wirkungsbilanzen für die Vergleichselemente erstellt. Anhand deren Auswertung können die einzelnen Bauteile miteinander verglichen werden. Die Ergebnisse werden die maßgebenden Parameter auf die ökologische Bewertung der Elemente aufzeigen, und können in weiterer Folge zum ökologisch optimierten Materialeinsatz beitragen.

Core of the work is the comparison of different materials (timber, steel and reinforced concrete) used as a supporting framework of a multifunctional and multi-storey building in an urban area, concerning ecologic criteria, by using available life-cycle-assessment systems. In the first part of the process the consequences of the particular life-cycle-periods are conceived. Relevant parameters of the ecological expertise are calculated subsequently. To allow a reasonable comparison, a system design of a functional building for all the materials is planned within the criteria of resource efficiency. Usage of the same plot, in order to have identical environmental influences, and the generation of uniform ceiling heights and available useable floor space are criteria of the boundary conditions. Every material-specific frame is built in established construction types, which are defined in a component catalog. In this way, components are compared to each other as well as material-internal. For comparison ecologic parameter of the particular materials are considered. To this, common life-cycle-assessments are analyzed and material components can be contrasted based on these assessment procedures. Results of the comparison show influential parameters of the different materials and furthermore, ecologic material application can be optimized.