Zukunft von Bauweisen mit höheren Dichten

Um die Potentiale von Bauweisen mit höheren Dichten zu verstehen, wurden typische Massivbaukonstruktionen der Rohdichteklassen von 600 kg/m³ bis 1800 kg/m³ mit einer Leichtbaukonstruktion (Holz) verglichen und bewertet. In den letzten Dekaden hat sich die Art und Weise der Baukonstruktion und dabei in besonderem Maß die Art der Konstruktion der Gebäudehülle stark verändert. Dies führte dazu, dass die zugehörigen Vorschriften nur durch Außenwandkonstruktionen mit niedrigeren U-Werten (Wärmedurchgangskoeffizienten) und niedrigeren Dichten oder zusätzlichen Dämmschichten erreicht werden konnten.

Je nach Randbedingungen stehen daher jetzt bei Überhitzungen in heißen Sommern ggf. weniger aktivierbare Speichermassen zur Verfügung und zusätzlich veränderten sich andere Materialeigenschaften mit Auswirkungen auf die Tragfähigkeit oder den Schallschutz.

Es wurde exemplarisch für den Geschosswohnungsbau und Bürogebäude ähnlicher Grundstruktur gezeigt, welche Auswirkungen dadurch unter zukünftigen klimatischen Bedingungen zu erwarten sind. Es wurden typische moderne massive Außenwandkonstruktionen in verschiedenen Rohdichteklassen von 600 kg/m³ bis 1800 kg/m³ mit einer Leichtbauweise (Holz) verglichen.

Nach Vorrichtungen für den Sonnenschutz und dem Fensterflächenanteil spielt die aktivierbare Speichermasse die drittwichtigste Rolle zur Vermeidung von Überhitzungen. Umgekehrt bieten massive Bauweisen - besonders bei zukünftigen wärmeren Sommern - mehr Freiheiten bei der Fassadengestaltung, da etwas größere Fensterflächen auch ohne Sonnenschutzvorrichtungen umgesetzt werden können.

In order to understand the potential of construction methods with higher densities, typical solid constructions in the bulk density classes from 600 kg/m³ to 1800 kg/m³ were compared and evaluated with a lightweight construction (wood). In the last few decades, the way buildings are constructed, and in particular the way the building envelope is constructed, has changed significantly. Therefore, the associated regulations could only be achieved through external wall constructions with lower U-values (heat transfer coefficients) and lower densities or additional insulation layers.

Depending on the boundary conditions, there may now be less storage masses that can be activated in the event of overheating in hot summers, and other material properties also change for instance the load-bearing capacity or sound insulation.

Using examples of apartment buildings and office buildings with a similar structure, the effects that can be expected under future climatic conditions are shown. Typical modern solid external wall constructions in various bulk density classes from 600 kg/m³ to 1800 kg/m³ were compared with a lightweight construction (wood).

After sun protection devices and the proportion of window area, the activatable storage mass plays the third most important role in preventing overheating. Conversely, solid construction methods - especially in future warmer summers - offer more freedom in facade design, as slightly larger window areas can also be implemented without sun protection devices.

The use of construction methods with lower densities of the outer walls means that less activatable storage mass is available in the event of overheating in hot summers. This effect will increase significantly with corresponding warmer climates.