Mehrfamilienhaus der Gebäudeklasse 4 als Hybridbau mit nichttragenden vorgefertigten Holzrahmenelementen für die Fassaden realisiert
Komfortwohnungen mit modernem Energie- und Brandschutzkonzept
Der Neubau eines in Hybridbauweise im Passivhaus-Standard errichteten mehrgeschossigen Wohnhauses in einem neuen Stadtquartier basiert wesentlich auf einer nichttragenden Fassadenkonstruktion aus vorgefertigten Holzbauelementen. Die Fassade wurde mit Gipsfaser-Platten feuerhemmend in der Feuerwiderstandsklasse F 30 ausgeführt.
Auf dem Gelände der ehemaligen Funkkaserne an der Domagk-Straße im Nordosten von München entstehen derzeit rund 1600 neue Wohnungen. Kernstück des neuen Stadtteils ist der zentral auf dem über 24 ha großen Areal gelegene Park mit schönem alten Baumbestand. Er gliedert das Gelände in ein nördliches und südliches Wohngebiet, die unabhängig voneinander erschlossen werden. Im Westen und Osten entstehen derzeit ein kleines Stadtteilzentrum mit Infrastruktureinrichtungen. Die Lage am Ende einer Straßenbahnlinie sowie die nahegelegene Autobahn sorgen für gute Erreichbarkeit.
Ziel der Stadtplaner ist, in dem neuen Wohnquartier qualitativ hochwertigen Wohnraum mit sozialer Mischung zu schaffen. Der in München übliche Mix von 50 Prozent frei finanziertem und 50 Prozent gefördertem Wohnraum sorgt dafür, dass das Angebot für unterschiedliche Bevölkerungsgruppen attraktiv ist. Kitas, eine neue Grundschule und ein insgesamt familienfreundlich gestaltetes Umfeld sprechen besonders Familien mit Kindern an. Die Realisierung sehr unterschiedlicher Wohnkonzepte sorgt für zusätzliche Attraktivität.
Nach einem ersten am Ackermannbogen in München erfolgreich abgeschlossenen Baugemeinschaftsprojekt realisiert das Architektenbüro Vallentin + Reichmann Architekten hier das ebenfalls für eine Baugemeinschaft konzipierte Projekt „Stadtgestalten – Wohnhaus im neuen Stadtquartier Domagkpark“. Das geplante Stadthaus umfasst insgesamt 14 Wohnungen mit drei bis fünf Zimmern in Größen von 70 bis 115 m². Die individuell gestalteten Grundrisse spiegeln in ihrer Vielfältigkeit die unterschiedlichen Bedürfnisse und Wohnvorstellungen der heterogenen Baugemeinschaft wieder.
Anspruchsvolles Konzept
Maßgeblich für die Gestaltung des Stadthauses sind die Vorgaben des „Gestaltungsleitfadens Funkkaserne München“, der eine anspruchsvolle
Quartiersgestaltung gewährleisten soll. Die Einhaltung der Vorgaben ist bindend und wurde im Vorfeld des Genehmigungsverfahrens überprüft.
Der Grundriss ist klar zoniert: Im Kern des 4-geschossigen Gebäudes mit Penthouse befindet sich das Treppenhaus mit Aufzug. Daran schließt sich eine Installations- und Nebenraumzone an, in der sich neben den Haustechnikschächten und Installationswänden auch die Sanitärräume und Flure befinden. Zusätzlich sind hier Garderoben, Schränke und . die Waschmaschinen untergebracht.
Alle Hauptwohnräume sind zur Fassade hin angeordnet. Ein großer Wohn- Essraum mit offener oder geschlossener Küche befindet sich jeweils an den exponierten Gebäudeecken in Verbindung mit den voll verglasten Loggien. Damit ist für eine gute Belichtung und diagonale Ausblicke sowie für einen geschützten wohnungsbezogenen Freiraum gesorgt. Die Wohnungen im Erdgeschoss profitieren zusätzlich von privaten Gärten. Die Dachgeschosswohnungen verfügen über große Dachterrassen mit Pflanzbeeten. Das restliche Grundstück wird als gemeinsamer Freibereich Kinderspielplatz, Freizeitaktivitäten, darunter Pflanzbeete für den Anbau von Gemüse und Kräuter für den Eigenbedarf gestaltet.Eine hochwertige Ausstattung, Tiefgaragenstellplätze, Fahrradabstellräume, und ein Gemeinschaftsraum, der auch als Gästeappartment genutzt werden kann,sorgen für hohen Komfort.
Vorteil Hybridbauweise
Das Projekt der Baugemeinschaft „Stadtgestalten-Domagkpark“ wird in sogenannter Hybridbauweise im Passivhausstandard erstellt. Diese Mischbauweise setzt sich besonders beim mehrgeschossigen Bauen mehr und mehr durch und nutzt dabei gezielt die Vorzüge von Massiv- und Holzbauweise: So bietet das lastabtragende Stahlbetonskelett speziell beim mehrgeschossigen Bauen Vorteile bei Statik und Schallschutz. Dafür warten die Holzrahmenwände mit sehr guten energetischen Eigenschaften und dem Vorteil der Vorfertigung auf. Bei gleichen energetischen Kennwerten sind sie schlanker als massive Wandbauteile. Beplankungen z.B. mit Fermacell Gipsfaser-Platten sorgen für hohe Stabilität und können gleichzeitig die Anforderungen des Brandschutz erfüllen. Die Vorfertigung der Holzbauelemente unter idealen Bedingungen in der Werkstatt mit anschließender schneller Montage auf der Baustelle verkürzt im Vergleich zu Massivbaustoffen die Bauzeiten vor Ort merklich, denn lange Trocknungszeiten entfallen.
Entsprechend dem angestrebten Passivhaus-Standard ist der Baukörper als kompakter Kubus mit großen symmetrischen Fensterflächen auf der Südseite und frei angeordneten Fensteröffnungen bei den anderen Fassaden ausgebildet. Fundamente, Bodenplatte, Keller, Treppen sowie alle tragenden Wände und Stützen sind aus Stahlbeton, sämtliche nichttragenden Wände in den Wohnungen werden dagegen in Trockenbauweise erstellt. Die Fassade ist als nichttragende, hochwärmedämmende Holztafelkonstruktion mit passivhaustauglichen Fenstern (u. a. 3-fach-Wärmeschutzverglasung) konzipiert. Die Konstruktion stellt ein maximales Maß an Flexibilität für die innere Grundrisseinteilung inklusive der Fensteröffnungen sicher. Dies garantiert den Bauherren einen hohen Gestaltungsspielraum und erleichtert auch eventuelle spätere Umplanungen. Gleichzeitig bietet sie eindeutige Vorteile in Bezug auf das vorbeugende Brandschutzkonzept.
Individuelles Brandschutzkonzept
Mit fünf Stockwerken entspricht der Bau der Gebäudeklasse vier. Darunter fallen gemäß MBO Gebäude mit einer Höhe bis zu < 13 m (für die obere Geschossdecke) und Nutzungseinheiten mit jeweils nicht mehr als 400 m2. In dieser Gebäudeklasse sind tragende Holzkonstruktionen zulässig, sofern dabei ausschließlich nichtbrennbare Dämmstoffe verwendet werden und tragende, aussteifende und raumabschließende Bauteile hochfeuerhemmend ausgeführt werden. „Hochfeuerhemmend“ heißt, dass die Bandschutzbekleidung sowohl einen Feuerwiderstand F-60, als auch eine Kapselung von 60 Minuten aufweist und entsprechend K260 nach DIN EN 13501-2 klassifiziert ist.
Da es sich bei dem Projekt ‚Stadtgestalten – Domagkpark‘ jedoch um eine nichttragende vorgehängte Fassadenkonstruktion in Holztafelbauweise bzw. um nichttragende Innenwände in Trockenbauweise handelt, ist es laut Brandschutzgutachten der IBB GmbH – Ingenieurbüro für Brandschutz von Bauarten ausreichend, wenn die Konstruktionen der Feuerwiderstandsklasse F-30 entsprechen (konstruktiver Brandschutz). Abgesehen von der beleuchteten Beschilderung der Fluchtwege konnte auf weiteren anlagentechnischen Brandschutz verzichtet werden.
Für die brandschutztechnisch wirksame Bekleidung der Fassadenkonstruktion kamen Systemaufbauten von Fermacell zum Einsatz. Gipsfaser-Platten von Fermacell gewährleisten je nach Konstruktion Brandschutz bis zur Feuerschutzklasse F 120 und sind gemäß der EN 13501 als nichtbrennbarer Baustoff der Baustoffklasse A 2 klassifiziert. Zudem erfüllt Fermacell alle Anforderungen, die an moderne Wände gestellt werden. Die Platten bieten mit ihrer homogenen Struktur auf Grund ihrer Faserarmierung (recycelte Papierfasern) eine hohe mechanische Beanspruchbarkeit und stellen mit Material- und Verarbeitungseigenschaften, die dem Holz sehr ähnlich sind, eine gute Ergänzung zur Holzunterkonstruktion dar. Als Baustoff, der ausschließlich auf Basis natürlicher Rohstoffe hergestellt wird, entsprachen Fermacell Gipsfaser-Platten außerdem der Philosophie der Architekten. „Aus ökologischen Gründen,“ erklärt Dr.-Ing. Rainer Vallentin, „bevorzugen wir Baustoffe aus nachwachsenden und natürlichen Rohstoffen wie Holz oder aus Recyclingmaterialien.“
Schallschutz
Die Hybridbauweise wiest substanzielle Vorteile beim Schallschutz auf. Hintergrund sind die Trockenbaukonstruktionen im Fassadenbereich (Installationsebene in Form einer Vorwand) und bei den nicht-tragenden Innenwänden. Weil diese in Form nicht-starrer Verbindungen ausgeführt werden, ist die Schallübertragung im Vergleich zu massiven Bauteilen stark reduziert. Schallschutzmessungen im Gebäude zeigen, dass dadurch der Schallschutz zwischen den Wohnungen nochmals gegenüber den erhöhten Anforderungen (wie sie ohnhin vereinbart wurden) deutlich verbessert ist.
Wandkonstruktionen
Entsprechend den Vorgaben des individuellen Brandschutzkonzeptes wurden die nichttragenden Fassadenbauteile in der Feuerwiderstandsklasse F-30 ausgeführt (nach DIN 4102-2:1977-09). Wegen des Passivhaus-Konzeptes war zusätzlich die Luftdichtheit der Gebäudehülle von großer Bedeutung. Raumseitig wurde die Unterkonstruktion der Holztafel- Fassadenelemente aus BSH, b x d = 60 mm x 280 mm mit einer dampf-diffusionshemmenden Schicht aus einer einfachen Lage mit Fermacell Vapor in 15 mm Dicke beplankt (sd-Wert von 3,1 m). Bei diesen speziellen Gipsfaser-Platten wird durch eine auf der Plattenrückseite aufgebrachte Kaschierung die Wasserdampfdurchlässigkeit soweit reduziert, dass zusätzliche dampfbremsende Schichten in Außenwandkonstruktionen entfallen können. Der raumseitige Wandabschluss erfolgte mit einer doppelten Lage Gipsfaser-Platten in 12,5 mm Dicke, die auf einem Metallständerwerk aus CW-/UW-Profilen (50 mm) befestigt wurden. Zur Dämmung wurde in der Installationsebene Mineralfaser der Baustoffklasse A vollflächig eingebracht.
Nach außen wurden die Gefache der Holzrippen vollflächig mit Zellulosefasern der Baustoffklasse B2 gedämmt und anschließend mit einer einfachen Lage von 15 mm dicken Gipsfaser-Platten geschlossen, die wegen der geforderten Winddichtigkeit und dem Schlagregenschutz zusätzlich mit einer diffusionsoffenen Fassadenschutzbahn versehen wurden. Eine hinterlüftete Fassade aus Faserzementplatten auf Holzlattung sorgt für den finalen Abschluss.
Die Zellulosedämmung wurde vor Ort auf der Baustelle in die Gefache eingeblasen. Dieses hat die Bauleitung erst nach der Sicherstellung des Witterungsschutzes des Gebäudes angeordnet. So wurde ein Durchfeuchten der Dämmung im Gefach grundsätzlich verhindert und eventuell angefallenes Wasser konnte durch die diffusionsoffenen Gipsfaser-Platten Fermacell schnell nach außen trocknen.
Die nichttragenden Wohnungsinnenwände wurden mit einer beidseitig mit
2 x 12,5 mm dicken Fermacell Gipsfaser-Platten beplankten Metallunterkonstruktion (CW/UW-Profile 50 mm) und 40 mm Mineralwolldämmung der Baustoffklasse A im Gefach ausgeführt.
Um die Weiterleitung von Feuer und Rauch weitestgehend auszuschließen, erfolgte die Befestigung der nichttragenden Fassadenkonstruktion an den tragenden, aussteifenden Massivdecken und –wänden mit brandschutztechnisch geeigneten und entsprechend zugelassenen Verbindungsmitteln, die zusätzlich gegen eine unmittelbare Brandbeanspruchung geschützt wurden.
Anschlussfugen zwischen den nichttragenden, raumabschließenden Außenwänden der Fassadenkonstruktion sowie zu den tragenden, aussteifenden Massivdecken und –wänden wurden vollflächig mit Mineralfaser (Baustoffklasse A, Schmelzpunkt >1000°C, Rohdichte >40 kg/m³) verschlossen.
Vorfertigung
Sämtliche Fassadenelemente in Holztafelbauweise wurden in den Werkstätten der Holzbau Vorholz-Hawran GmbH aus Gelting-Geretsried vorproduziert. Per Tieflader kamen die Elemente zur Montage direkt auf die Baustelle. Durch die sehr genaue Vorplanung und den hohen Vorfertigungsgrad war eine schnelle und reibungslose Abwicklung auf der Baustelle gewährleistet. So konnte mit Beginn der Baugenehmigung im Sommer 2014 bis zur geplanten Fertigstellung im Frühjahr 2016 der Zeitplan exakt eingehalten werden.
Für Hybridgebäude ergibt sich eine nicht zu unterschätzende Schnittstelle zwischen den Massivbauteilen und dem Holzbau. Bevor die vorgefertigten Fassadenelemente also auf die Baustelle gebracht werden, sollte mit geeigneter Messtechnik überprüft werden, ob der Massivbauunternehmer im Rahmen der vereinbarten Toleranzen geblieben ist. Darüber hinaus ist es unerlässlich, in der Vorplanung an den wesentlichen Stellen (z. B. an den Stirnseiten der auskragenden Betondecken) entsprechende Toleranzmaße von 30 bis 60 mm schon im Vorhinein einzuplanen.
Fazit
Mit der Realisierung des Baugemeinschaft-Projektes „Stadtgestalten Domagkpark“ zeigt das Münchener Architekturbüro Vallentin + Reichmann, das auf energieeffizientes Bauen spezialisiert ist, dass es auch im mehrgeschossigen Wohnungsbau möglich ist, nachhaltig, zeitgemäß und zukunftsorientiert zu bauen und gleichzeitig unterschiedliche Wohnvorstellungen von Bauherren zu berücksichtigen. Die Hybridbauweise sorgte dabei für Erleichterungen beim vorbeugenden Brandschutz. Statt hochfeuerhemmend, wie für die Holzbauweise in der Gebäudeklasse 4 gefordert, war laut Brandschutzgutachten die Ausführung der vorgehängten nichttragenden Fassade sowie der nicht tragenden Innenwände in der Feuerwiderstandsklasse F30 ausreichend.
Grundsätzlich müssen bei der Passivhausbauweise die Details sehr sorgfältig erarbeitet werden, um eine Wärmebrücken-freie Konstruktionen und das Qualitätskriterium der Luftdichtigkeit zu gewährleisten. Die sorgfältige Detailarbeit zur Luftdichtigkeit unter anderem der Wohneinheiten untereinander kam auch dem Brandschutz zugute. So wurde an Decken- und Fensteranschlüssen nicht nur auf luftdichtes Anschließen geachtet, sondern auch zusätzliche abschottende Gipsfaser-Platten vorgesehen um das „Einbrennen“ in die gedämmten Hohlräume bzw. in die darüberliegenden Geschosse zu verhindern.
Bildnachweise: Vallentin + Reichmann, München
Autorin: Rita Jacobs, Public Relations und Kommunikation
Fermacell GmbH
www.fermacell.de / info@xella.com
