Bauphysikalische, ökonomische und ökologische Planung und Bewertung eines realen Strohballen-Gebäudes

Abstract

Strohballenbauweise ist eine neuentdeckte Bautechnologie, die eine Alternative zu den konventionellen Bautechnologien darstellt. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist Planung eines ökologisch, wirtschaftlich und bauphysikalisch möglichst effizienten Strohballenhauses basierend auf einer ausführlichen Literaturrecherche. Für das zu untersuchende Gebäude wurde eine Holzständerkonstruktion ausgewählt. Die Strohballen in dieser Konstruktion werden von innen nur mit Lehmputz und von außen mit einer Kombination von Kalk und Lehmputz beschichtet. Die Dachkonstruktion wurde als Gründach geplant und auch mit Strohballen gedämmt. Die Bodenplatte wurde ebenfalls mit Strohballen gedämmt. Um das thermische Verhalten der oben beschrieben Konstruktionen zu überprüfen wurden mit Hilfe eines FEM-Programms Wärmebrücken berechnet. Ökologische und ökonomische Bewertung der Strohballenbauweise erfolgte an Hand der Daten aus der Literaturrecherche Die durchgeführten thermischen Berechnungen haben ein sehr günstiges Verhalten der geplanten Bauteile nachgewiesen. Die erreichten niedrigen U-Werte der Bauteile ermöglichen den Bau von Passivhäusern. Der Einsatz von Eigenleistung beim Bauprozess kann die Baukosten deutlich reduzieren. Die Verwendung von ökologischen Materialien wie z.B: Stroh, Lehm und Holz ermöglicht ein beinahe kostenloses Recycling der Baustoffe. Abgeleitet aus den umfangreichen Literaturrecherchen und an Hand der im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Berechnungen lässt sich feststellen, dass die Strohballenbauweise in ökologischer, ökonomischer und bauphysikalischer Hinsicht eine effiziente Bautechnologie darstellt. Weitere Untersuchungen und vor allem Messungen an einem geplanten Gebäude sind notwendig um das reale Verhalten in der Praxis zu überprüfen.

Straw bale construction is a new discovered building technology, which is an alternative to conventional construction technologies. The aim of this master's thesis is planning of an ecological, economical, and physical as efficiently as possible straw bale house based on an extensive literature review. For the examination of the building a timber frame construction has been selected. The straw bales in this construction are coated inside with clay plaster and externally with a combination of lime and clay plaster. The roof structure was designed as a green roof and insulated with straw bales. The base plate was also insulated with straw bales. To check the thermal behavior of the structures described above were thermal bridges calculated using a FEM program. Ecological and economic evaluation of straw bale construction was carried out with reference to the data from the literature. The performed thermal calculations have demonstrated a very favorable performance of the proposed building components. The achieved low U-values of the components allow the construction of passive houses. The use of self-service in the construction process can reduce construction costs significantly. The use of ecological materials such as: straw, clay and wood allows an low cost recycling of building materials. Derived from the extensive literature review and on the basis of the performed calculations in this work, we can say that the straw bale construction is an efficient building technology considering it's ecologic, economic and physical aspects. Further investigations and measurements on a constructed building are neccessary to verify the real behavior in practice.