Öko-Architektur

Öko-Architektur oder Nachhaltige Architektur ist eine Architektur, die darauf abzielt, die negativen Umweltauswirkungen von Gebäuden durch Effizienz und Mäßigung bei der Nutzung von Materialien, Energie, Entwicklungsraum und dem Ökosystem insgesamt zu minimieren. Nachhaltige Architektur nutzt einen bewussten Umgang mit Energie und ökologischem Schutz bei der Gestaltung der gebauten Umwelt.

Die Idee von Nachhaltigkeit oder ökologischem Design ist es, sicherzustellen, dass unsere Handlungen und Entscheidungen die Möglichkeiten zukünftiger Generationen nicht beeinträchtigen.

Die Entstehung des Begriffs und seine Bedeutung
Nachhaltiges Bauen bezieht sich auf eine ökonomische und ökologische Differenzierung des bisher in Deutschland unter dem Namen ökologisches Bauen verstandenen Begriffs. Der Gedanke der Nachhaltigkeit entstand bereits im 18. Jahrhundert in der Forstwirtschaft und wurde geprägt vom Bergmannskapitän Hans Carl von Carlowitz. Er erkannte einen Zusammenhang zwischen der Holzknappheit infolge massiver Entwaldung und negativen ökologischen und sozialen Bedingungen. Als Ergebnis seiner Beobachtungen forderte er einen sorgfältigen Umgang mit dem Rohstoff Holz, wodurch er das ausgewogene Verhältnis zwischen Anbau und Rodung des Holzes verstand. Dieses Denken hatte Auswirkungen bis zum 20. und 21. Jahrhundert. Die 1987 von den Vereinten Nationen gegründete Brundlandt-Kommission formulierte die Vision einer nachhaltigen Entwicklung. Mit diesem Konzept sollte ein Veränderungsprozess eingeleitet werden, der auf negative Veränderungen in Natur und Klima sowie im Energie- und Ressourcenhaushalt mit der Forderung nach Generationengerechtigkeit reagiert. Damit wird ein ökonomischer Ansatz propagiert, der nicht nur wirtschaftlichen Profit, sondern auch Umweltverträglichkeit und soziale Verantwortung umfasst und auf den die Bedürfnisse heutiger Generationen abgestimmt sind. Der Leitgedanke der Nachhaltigkeit basiert auf der Erkenntnis, dass Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft voneinander abhängige Systeme sind. Die Akteure aus Wirtschaft und Gesellschaft erkennen zunehmend, dass ohne den Ausgleich der Systeme der natürliche Lebensraum gefährdet ist und für nachfolgende Generationen nicht mehr gesichert werden kann. Auf dieser Idee basieren auch die Ziele des nachhaltigen Bauens.

Definition
Ein nachhaltiges Gebäude zeichnet sich durch eine hohe ökologische, ökonomische und soziokulturelle Qualität aus. Diese drei Aspekte bilden die drei Hauptsäulen der Nachhaltigkeit. Die sie charakterisierenden Kriterien sind nicht isoliert, sondern im Gesamtzusammenhang betrachtet. Ausgangspunkt und wichtige Voraussetzung, um objektive Aussagen über die nachhaltige Qualität eines Gebäudes treffen zu können, ist die Berücksichtigung der gesamten Lebensdauer eines Gebäudes. Die Lebensdauer eines Gebäudes umfasst die Phasen Planung, Bau, Nutzung, Betrieb und Abbruch bzw. Demontage. Diese verschiedenen Phasen eines Gebäudes repräsentieren zusammen seinen Lebenszyklus. Der Lebenszyklus bildet somit den Zeitrahmen für die Bewertung der Nachhaltigkeit. Bei der Bewertung der Nachhaltigkeit eines Gebäudes müssen alle Phasen des Lebenszyklus berücksichtigt werden.

Der Nachweis der nachhaltigen Qualität eines Gebäudes wird in der Regel durch eine Gebäudezertifizierung erbracht. In Deutschland haben sich folgende Zertifizierungs- und Bewertungssysteme durchgesetzt:

Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB),
Nachhaltiges Gebäudebewertungssystem für Bundesgebäude (BNB),
Qualitätssiegel Nachhaltiges Wohnen (NaWoh),
Leadership in Energie – und Umweltdesign (LEED) und
Umweltverträglichkeitsprüfungsmethode (BREEAM).
Ökologische Qualität: Ziele, Kriterien und Maßnahmen
Ökologie ist eine der drei Hauptsäulen der Nachhaltigkeit. Es befasst sich mit Aspekten der Ressourcenschonung, dem Schutz der globalen und lokalen Umwelt und der Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs des Gebäudes. Die Berücksichtigung dieser Faktoren ist aufgrund des Klimawandels, steigender Energiepreise und schwindender Ressourcenreserven von großer Bedeutung. Die folgenden ökologischen Kriterien bestimmen maßgeblich die nachhaltige Qualität eines Gebäudes.

Bodennutzung
Die Gewährleistung einer möglichst langen Lebensdauer eines Gebäudes als wichtiges Ziel des nachhaltigen Bauens schließt die Möglichkeit der Wiederverwendung von Gebäuden ein. Die Nutzung von Gebäuden hat zur Folge, dass die Flächennutzung durch Neubauten reduziert wird. Eine Reduktion ist notwendig, da mit der zunehmenden Flächenentwicklung der Verlust des natürlichen Lebensraumes für die heimische Tier- und Pflanzenwelt und damit das Artensterben verbunden ist. Es verursacht auch eine Zunahme des Verkehrs, was wiederum zu Lärm, Emissionen und hohem Energieverbrauch führt. In ähnlicher Weise beeinflusst die Versiegelung von Oberflächen, die mit der Ausdehnung verbunden sind, den natürlichen Wasserhaushalt erheblich, indem die Neubildung des Grundwassers gestört und das Risiko von Überschwemmungen erhöht wird. Auf der anderen Seite werden Böden und Naturräume durch die flächenfreundliche Kontrolle der Siedlungsentwicklung geschont. Ein Beispiel für eine effiziente Maßnahme zur Verringerung der Rückgewinnung ist das Flächenrecycling, bei dem Brachflächen wie ungenutzte Industrie- und Gewerbeflächen oder Militärgelände recycelt werden.

Konstruktion
Dauerhaftigkeit
Ein nachhaltiges Gebäude ist auf Langlebigkeit aufgebaut. Die Anforderung an die Dauerhaftigkeit wird vor allem in der Vorplanung berücksichtigt und betrifft hauptsächlich den Hochbau und die Baustoffe. Eine möglichst lange Lebensdauer kann dadurch gewährleistet werden, dass Mehrfachnutzung möglich ist und die Gebäude angepasst werden können, ohne die Baukosten auf eine andere Nutzungsart zu reduzieren. Im Vergleich zum Neubau erweist sich die Umstellung des Bestandes oft als ökologisch vorteilhafter, da damit schädliche Umwelteinflüsse reduziert werden können. Denn in der Regel – dies lässt sich im Rahmen einer Ökobilanz und der Lebenszykluskostenkalkulation ermitteln – werden bei der Nutzung bestehender Gebäude (Bestandsnutzung) deutlich geringere Energie- und Materialflüsse im Bereich der verwendeten Baustoffe als im Neubau verwendet. Eine besonders hohe Flexibilität bietet ein modularer Aufbau und die Verwendung von vorgefertigten Bauteilen.

Gebäudeform und Gebäudeorientierung
Die Form des Gebäudes und die Ausrichtung des Gebäudes sind ebenfalls wichtige Kriterien für die Nachhaltigkeit eines Gebäudes. Beide Faktoren tragen wesentlich zur Energieeffizienz des Gebäudes bei. Ein kompaktes Design ist eine wesentliche Voraussetzung für einen geringen Heizbedarf. Je kompakter ein Gebäude ist, desto geringer ist der Energiebedarf, da in diesem Fall das Verhältnis der wärmeabgebenden Flächen, d. H. Die Gebäudehülle, das beheizte Gebäudevolumen ist relativ niedrig. Dies verhindert Wärmeverluste. Eine energieeffiziente Konstruktion trägt auch zu einer hohen Bauteilmasse im Innenraum bei, die als Wärmespeichermasse dient, indem im Winter eine ausreichende Wärmespeicherung und im Sommer eine gute Kühllagerung gewährleistet wird. Bestimmende Faktoren für den Wärmebedarf eines Gebäudes sind auch seine Ausrichtung und die Ausrichtung der Fenster. In der Hauptausrichtung befinden sich die größten Fenster des Gebäudes im Süden, um die natürliche Sonnenenergie optimal passiv nutzen zu können. Ein zu hoher Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung wird durch entsprechende Verschattungssysteme (Sommerwärmedämmung) verhindert. Das Dach ist ebenfalls nach Süden ausgerichtet, wodurch die Möglichkeit der Nutzung einer Solaranlage optimal gewährleistet ist.

Baumaterial
Nachhaltige Gebäude zeichnen sich durch ökologisch nachhaltige Optimierung in den Bereichen Ressourcen, Energie, Wasser und Abwasser aus. Es bedeutet im Wesentlichen, den Verbrauch natürlicher Ressourcen zu reduzieren. Aus diesem Grund wird im nachhaltigen Bauen in der Planungsphase auf den Einsatz von Baukonstruktionen, Bauteilen und Bauprodukten geachtet, und ihr Energieverbrauch ist gering – die Material- und Energieströme bei Herstellung, Transport und Verarbeitung von Baustoffen sind bewertet durch Berechnung des Baustoffes Der Primärenergiegehalt von Baustoffen an nicht erneuerbaren Energien, ihr Anteil an der globalen Erwärmung und Versauerung – ist notwendig und wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie möglich hergestellt. Die Rohstoffe sollten wiederum aus nachhaltiger Bewirtschaftung stammen. Ökologisch nachhaltige Baumaterialien sind beispielsweise Holz und Lehmbaustoffe. Viele Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind zur Wärmedämmung geeignet, z. B. Hanffaser, Flachsfaser oder Schafwolle. Ökologisch nachhaltiges Bauen zeichnet sich darüber hinaus dadurch aus, dass die Transportwege der Baustoffe zu ihrem Einsatzort so kurz wie möglich sind, um den Energiebedarf gering und die Stoffkreisläufe eng zu halten. Wenn das Gebäude demontiert wird, können nachhaltige Bauprodukte und -konstruktionen weitgehend wiederverwendet oder wiederverwendet werden. Sie können somit sicher in die natürlichen Stoffkreisläufe zurückgeführt werden. Die Verwendung von Baustoffen und Konstruktionen mit diesen Stoffen, die schädliche Auswirkungen auf Umwelt und Menschen haben, wird daher bei nachhaltigem Bauen vermieden oder stark reduziert. Hierzu zählen beispielsweise Halogene, die beispielsweise in Kältemitteln verwendet werden, Schwermetalle wie Zink, Chrom, Kupfer, Blei und Cadmium, die z. B. in Kunststoffen oder Holzschutzmitteln, oder flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) oder Kohlenwasserstoffen, die für Teppiche, Bodenbeläge und Beschichtungen verwendet werden. Diese Stoffe zeigen ihre negativen Auswirkungen auf die Baustelle oder bei der Nutzung des Gebäudes, beispielsweise wenn die Materialien längerfristig bewittert werden. Im Gegensatz dazu sind Baumaterialien und Strukturen, die in einem nachhaltigen Gebäude verwendet werden, emissionsarm, haben geringe negative Auswirkungen auf die globale und lokale Umwelt und sind nicht gesundheitsschädlich.

Isolierung und Hitzeschutz
Ein wichtiges Kriterium, das die Heizung und damit den Energiebedarf eines Gebäudes beeinflusst, ist die Wärmedämmung. Die Optimierung der baulichen Wärmedämmung trägt dazu bei, den Energieverbrauch des Gebäudes zu reduzieren, was mit der Einsparung von fossilen Brennstoffen einhergeht. Dies wiederum bedeutet, dass natürliche Ressourcen geschont und CO 2 -Emissionen reduziert werden. Eine Wärmedämmung kann im nachhaltigen Bauen insbesondere durch die thermische Gebäudehülle erreicht werden. In den meisten Fällen werden Wärmedämmsysteme verwendet. Bei diesen ist ein Wärmedämmmaterial an der Außenwand des Gebäudes mittels Klebstoff angebracht. Eine optimale Wärmedämmung kann durch den Einsatz von Dämmstoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit und hoher Gesamtdicke erreicht werden. Expandiertes Polystyrol, mit und ohne Graphit, Steinwolle und Kork, hat die besten Werte in der Ökobilanz im Bereich der Wärmedämmverbundsysteme. Eine weitere Maßnahme zur Vermeidung von Wärmeabfuhr und damit von Energieverlusten durch optimierte Wärmedämmung ist die Wärmeschutzverglasung, die seit der Einführung der 3. Wärmeschutzverordnung 1995 in Deutschland Standard ist. Wärmeisolierende Gläser bestehen aus zwei oder drei Scheiben. Sie haben Wärmefunktionsbeschichtung (en) aus Metall. Die Zwischenräume sind mit einem Edelgas (meist Argon) gefüllt. Beim Bau eines nachhaltigen Gebäudes wird auch auf die Vermeidung von Wärmebrücken geachtet. Diese entstehen vor allem an den Übergängen verschiedener Bauteile sowie an Stellen, an denen aufgrund der Konstruktion weniger Dämmmaterial aufgebracht werden kann als am Rest des Gebäudes.

Energieträger
Der Betrieb eines nachhaltigen Gebäudes konzentriert sich auf die Erhaltung der natürlichen Ressourcen. Dies gilt insbesondere für die Energieversorgung. Mit einem Anteil von 40% am Gesamtenergiebedarf der EU im Jahr 2009 haben Gebäude einen sehr hohen Energieverbrauch. Neben einer effizienten Wärmedämmung wird die Gebäudetechnik im nachhaltigen Bauen optimiert, um den Energieverbrauch zu senken. Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Solar, Geothermie und Biomasse (und selten Wind und Wasserkraft). Dies reduziert den Verbrauch fossiler, nicht erneuerbarer und zunehmend knapper werdender Ressourcen wie Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Erdgas und Uran. Die Nutzung regenerativer Energien trägt somit zur Reduzierung des Primärenergiebedarfs und der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei (siehe auch Plant Engineering). Neben der Schonung der Ressourcen zielt die ökologische Nachhaltigkeit im Bausektor darauf ab, die Schadstoffemissionen von Gebäuden und deren Baustoffen zu reduzieren. Ein wesentlicher Beitrag des nachhaltigen Bauens zur Verringerung der negativen Auswirkungen auf Umwelt und Klima ist die Reduzierung von Treibhausgasen durch den Einsatz erneuerbarer Energien. Hauptverursacher für den Anstieg der Treibhausgase und damit für den Treibhauseffekt sind Verbrennungsprozesse fossiler Energieträger zur Energieerzeugung. Bei diesen Prozessen werden Kohlendioxid (CO 2) und andere Gase mit ähnlichen schädigenden Wirkungen freigesetzt, was zu einer Erwärmung der Erdoberfläche und damit einhergehend zur Erderwärmung führt. Im Gegensatz dazu sind erneuerbare Energien nahezu vollständig CO 2 -neutral. Die Nutzung erneuerbarer Energien reduziert auch die Emissionen von Schwefel- und Stickstoffverbindungen, die zu einer Versauerung der Luft und des Bodens führen und sich negativ auf Wasser, Lebewesen und Gebäude auswirken. Die Wärme- und Stromerzeugung erfolgt häufig im nachhaltigen Bauen mit folgenden erneuerbaren Energien:

Solarenergie
Solarthermische Anlagen werden in Form von Sonnenkollektoren eingesetzt, insbesondere zur Warmwasserbereitung. Da die für die Brauchwassererwärmung benötigte Sonnenenergie jedoch nicht ganzjährig verfügbar ist, kann der Bedarf in der Regel nur durch die Kombination von Solarkollektoren und bestehenden Heizsystemen gedeckt werden. Neben der Warmwasserbereitung können Solaranlagen auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Darüber hinaus kann Solarenergie für die Gebäudeklimatisierung gut mit einer Absorptionskältemaschine kombiniert werden. Photovoltaikanlagen werden zunehmend zur Energieversorgung mittels Solarenergie genutzt. Sie wandeln die Strahlungsenergie des Sonnenlichts direkt in Elektrizität um. Mit der Photovoltaik kann das Gebäude sowohl Strom für die eigene Versorgung als auch für die Einspeisung in das öffentliche Stromnetz erzeugen.

Geothermische Energie
Diese Alternative zu fossilen Brennstoffen ist heute weit verbreitet. Die Vorteile der Energiequelle Geothermie liegen darin, dass sie – im Gegensatz zur Solarenergie – jederzeit verfügbar ist und keinen Temperaturschwankungen unterliegt, was zu einem Leistungsverlust der Geothermieanlagen führen kann. Geothermie nutzt die in der Erde gespeicherte Energie. Die gebräuchlichste Methode der geothermischen Nutzung ist die Umwandlung von oberflächennaher Erdwärme in Wärmeenergie mittels Wärmepumpe (n).

Biomasse
Der Begriff Biomasse umfasst die Menge an lebenden und toten Pflanzen und Tieren sowie deren Metabolite, Produkte und Rückstände auf organischer Basis, wobei im Kontext von Nutzung und Recycling auch von biogenen Rohstoffen gesprochen wird. Die Umwandlung von Pflanzen in Energiequellen erfolgt durch unterschiedliche thermochemische Prozesse, so dass Biomasse als fester, flüssiger oder gasförmiger Energieträger zur Verfügung steht. Während fossile Umwandlungsprodukte wie Kohle, Öl oder Erdgas beim Verbrennen Kohlendioxid in die Atmosphäre abgeben, hat die Verwendung von nachhaltiger Biomasse keinen Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf, da Pflanzen das CO 2 nur aus der Luft, die sie zum Wachstum benötigen, freisetzen können. Die Nutzung von Biomassetechnologie trägt somit zur Reduzierung von CO 2 -Emissionen durch Gebäude bei. Es stärkt auch die heimische Land- und Forstwirtschaft. Es hat jedoch auch ökologische und soziale Nachteile: Eine erhöhte Produktion von Energiepflanzen droht Nahrungsmittelpflanzen zu verdrängen und Wälder zu zerstören. Darüber hinaus wird durch die Verbrennung von Biomasse, wie Altholz, das Treibhausgas N 2 O ausgestoßen.

Anlagenbau
Neben der Reduzierung des Energiebedarfs von Gebäuden durch Dämmung spielt die Systemtechnik die größte Rolle bei der Reduzierung des Gesamtenergiebedarfs und damit der Schadstoffemissionen sowie der Schonung natürlicher Ressourcen. Um die schädlichen Auswirkungen von Gebäuden auf die Umwelt zu reduzieren, ist eine effiziente Anlagentechnik unerlässlich. Die für Emissionen in Gebäuden verantwortliche Systemtechnologie ist unterteilt in:

Anlagen zur Wärmeerzeugung und -verteilung,
Anlagen zur Trinkwasserversorgung,
Systeme für Lüftung und Klima,
elektrische Systeme,
Systeme für die Druckluftversorgung
anwendungsspezifische Ausrüstung.
Folgende Anlagenkonzepte sind grundsätzlich geeignet, schädliche Emissionen zu reduzieren und natürliche Ressourcen zu schonen:

Nutzung und Speicherung von erneuerbaren Energien
(siehe Energiequellen)

Nutzung von Kraft-Wärme-Kopplung
Blockheizkraftwerke sind Anlagen, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen. Dies wird ua durch Verbrennungsmotoren (Gas- oder Dieselaggregate) in Verbindung mit elektrischen Generatoren zur Stromerzeugung erreicht. Die Abwärme des Motors ist z. B. für Heizzwecke und für Brauchwasser verwendet. Anlagen dieser Art werden auch als Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) bezeichnet. Eine erweiterte Form der Kraft-Wärme-Kopplung ist die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, bei der mittels Absorptionskältemaschinen aus der von einem BHKW erzeugten Wärme Wärme erzeugt wird, z. B. für die Gebäudeklimatisierung. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen werden im Vergleich zu einer Stromerzeugung z. B. aus konventionellen Kraftwerken, den Vorteil, dass die Abwärme größtenteils zur Stromerzeugung in KWK genutzt wird. Daher ist die Gesamteffizienz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen höher als bei einer getrennten Erzeugung von Strom und Wärme auf der Grundlage derselben Energiequellen.

Nutzungsanpassung von Energie, Luft und Wasser
Die möglichst bedarfsgerechte Bereitstellung von Energie, Luft und Wasser kann den Gesamtenergie- und Wasserbedarf von Gebäuden deutlich reduzieren. Dies ist z. B. durch eine genaue Anpassung der Zeitprogramme von Heizkesseln, Umwälzpumpen und anderen Pumpen sowie Lüftungs- und Druckluftsystemen erreicht. Außerdem kann z. B. drehzahlgeregelte Motoren in Pumpen, Lüftungsanlagen usw. helfen, die Bereitstellung von Heizenergie, Frischluft usw. möglichst genau an die Bedürfnisse der Benutzer anzupassen.

Wärme- und Kältegewinnung
Durch Kühlung und Wärmerückgewinnung wird die Gesamtenergieeffizienz von Anlagen erhöht. Dies kann beispielsweise durch die Rückgewinnung von Abwärme aus Abgasen aus Verbrennungsprozessen in Kesseln mittels Wärmetauschern oder durch Nutzung der daraus resultierenden Kühlenergie aus Wärmepumpensystemen für Gebäudeklimatisierung oder für Nutzkälte erfolgen. Die Abwärme von Kälteanlagen kann sinnvoll genutzt werden, z. B. im Brauchwasser.

Regelmäßige Wartung und Inspektion der Systemtechnik
Durch regelmäßige Wartung und Inspektion der Systemtechnik können Defekte und Fehlfunktionen frühzeitig erkannt und behoben werden. Die regelmäßige Reinigung und Überprüfung der Einstellungen für die Wartung der Systemtechnik ist Voraussetzung für einen dauerhaft effizienten Betrieb der Systemtechnik.

Sorgfältige Inbetriebnahme und Anpassung der Systemtechnik
Eine sorgfältige Inbetriebnahme und Anpassung trägt ebenfalls zum effizienten Betrieb der Systemtechnik bei. Dies bedeutet im einfachsten Fall die exakte Inbetriebnahme eines Heizkessels nach Herstellerangaben mit der richtigen Einstellung aller Regelparameter und Zeitprogramme und deren Anpassung an die Nutzung, die örtlichen Gegebenheiten und die angeschlossene Heiztechnik (Fußbodenheizung oder Heizkörper, Haustechnik) Warmwasserbereitung usw.). Die Kontrolle der Regelung nach einer Einlaufphase (zB nach Beginn der Heizperiode) gehört ebenfalls zu einer sorgfältigen Inbetriebnahme und Anpassung der Anlagentechnik. Bei größeren Systemen ist die Inbetriebnahme wesentlich komplexer und erfordert ein sogenanntes Inbetriebnahme-Management, z. ZB nach VDI-Richtlinie 6039.

Einweisung und Schulung von Benutzern und Betreibern
Umfassende Einweisung und Schulung von Anwendern und Bedienpersonal sorgen für einen energieeffizienten Betrieb der Systemtechnik. Besonders hervorzuheben ist hier die Abschaltung der Systemtechnik bei Nichtgebrauch und die ständige Anpassung von Zeitprogrammen an eine sich ändernde Nutzung. Darüber hinaus kann mit der Schulung des Bedienpersonals eine Optimierung der Systemtechnik im laufenden Betrieb erreicht werden und durch die Fokussierung auf ein energieeffizientes Nutzerverhalten können weitere Einsparpotenziale genutzt werden.

Wassertechnologie und Wassernutzung
Der Schutz der Ressource Wasser spielt auch eine wichtige Rolle für nachhaltiges Bauen. Die Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs ist vor allem auf den Einsatz wassersparender Technik, wie effiziente Anlagen (Einhebelmischer, Spülstopps etc.), zurückzuführen. Die Reduzierung der Abwassermenge ist auch eine effiziente Möglichkeit, den Wasserbedarf zu senken. Zum Beispiel kann Grauwasser (gering verschmutztes Abwasser durch Duschen) oder Regenwasser zur Toilettenspülung verwendet werden.

Abfallaufkommen und umweltgerechte Entsorgung
Ein hoher Anteil des gesamten Abfallaufkommens entfällt auf Bau- und Abbruchabfälle. Um diesen Anteil zu minimieren und damit die negativen Auswirkungen des Abfalls auf die Umwelt zu reduzieren, müssen Konzepte zur Abfalltrennung, umweltgerechten Entsorgung und zum Recycling entwickelt werden. Es ist ein wichtiger Teil der Planung eines nachhaltigen Gebäudes. Ein Abfallkonzept umfasst z. B. Untersuchungen zur Abfallerzeugung für das Gebäude, Planung der Mülltrennung und Bereitstellung von Wertstoffbehältern. Da nachhaltiges Bauen darauf abzielt, die den Lebenszyklus beeinflussenden Faktoren zu optimieren, wird besonders auf die Möglichkeit der Demontage geachtet. Vor allem dient es dem Schutz der natürlichen Ressourcen und der Vermeidung einer hohen Abfallmenge. Die hohe Recyclingfähigkeit ermöglicht die Rückführung von Gebäudeteilen in den natürlichen Energie- und Stoffkreislauf. Das höchste Niveau dieses Recycling ist die Wiederverwendung von Baustoffen. Es folgt das Recycling von Baustoffen für ein neues Produkt aus demselben Material, wie es oft bei Kupferrohren der Fall ist, oder die Verwendung von wiedergewonnenen Materialien und Komponenten für ein nicht ähnliches Produkt. Recycelte Bauteile und Materialien sind beispielsweise Tragkonstruktionen, Außenwände, Innenwände, Decken und Dachkonstruktionen. Nachhaltiges Bauen ist bestrebt, Baumaterialien zu verwenden, die wiederverwendet oder recycelt werden können. Die letzten Stufen sind thermische Nutzung und Deponierung von Baustoffen. Die Materialmenge in diesen Stufen wird durch den Einsatz von recycelbaren Baustoffen im nachhaltigen Bauen minimiert.

Wirtschaftliche Qualität
Rentabilität ist eine weitere Säule der Nachhaltigkeit. Die Optimierung des ökonomischen Aspekts im Sinne der Nachhaltigkeit bedeutet im Baubereich, dass alle Phasen des Lebenszyklus des Gebäudes bei seiner wirtschaftlichen Bewertung berücksichtigt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Planungs- und Bauverfahren erfassen Wirtschaftlichkeitsberechnungen im nachhaltigen Bauen nicht nur die Investitionskosten für den Bauprozess. H. seine Anschaffungs- und Herstellungskosten. Vielmehr wird ein nachhaltiges Gebäude auf der Grundlage seines gesamten Lebenszyklus beurteilt. Die Wirtschaftlichkeit eines geplanten Bauvorhabens wird anhand einer Life Cycle Cost Analysis (LCCA) bewertet. Diese Gesamtkostenberechnung enthält die folgenden Faktoren:

die Kosten für die Herstellung des Gebäudes, wozu auch die Grundstücks- und Planungskosten gehören, d. H. die Investitionskosten,
die Kosten für die Nutzung der Bauten, einschließlich der Betriebskosten (dh der Medienverbrauch von Heizung, Warmwasser, Strom, Wasser, Abwasser), und
die gebäude- und komponentenspezifischen Kosten, z. B. für Reinigung, Pflege und Wartung. Dies beinhaltet die notwendigen Aufwendungen für die Demontage, z. B. für den Abbruch, die Entfernung, die Wiederverwendung oder das Recycling und die Entsorgung.
Auf Basis der Lebenszykluskostenkalkulation kann die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes identifiziert und bewertet werden. Grundlage für die Kalkulation für die verschiedenen Lebenszyklusphasen sind Regelungen wie DIN 276 und DIN 18960, in denen die Kosten für die einzelnen Phasen ermittelt und strukturiert werden. Insbesondere basieren die Kosten der Nutzung auf Prognosedaten, da die Kostenentwicklung von einer Vielzahl von Faktoren abhängt, beispielsweise von der Art der Nutzung oder dem Nutzerverhalten. In den meisten Fällen übersteigen die Baunachlaufkosten in der Nutzungs- und Abbauphase die Baukosten. Da die Gebäude voraussichtlich eine längere Nutzungsdauer haben, wird die Reduzierung der Betriebs- und Nebenkosten zur Minimierung der Lebenszykluskosten signifikant. Dies zeigt die Wechselwirkungen zwischen ökologischen und ökonomischen Faktoren: In einem nachhaltigen Gebäude stehen ökologisch orientierte Maßnahmen, wie eine verbesserte Wärmedämmung, im Zusammenhang mit energieoptimierter Anlagentechnik, die erneuerbare Energien nutzt, können Betriebskosten senken. Dies erfordert einen erhöhten Planungsaufwand, der die Kosten für diese Phase erhöht. Auf der anderen Seite wird in dieser Phase die Fähigkeit, die Kosten für die Erstellung, Nutzung und den Abriss zu kontrollieren, am effektivsten durch integrale Planung erreicht. Die Optimierung der Lebenszykluskosten in dieser Phase ist vor allem durch den Vergleich verschiedener Gebäudekonzepte in ihren Varianten möglich. Der Vergleich möglicher Alternativen in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit macht das Einsparpotenzial deutlich und dient somit als Entscheidungsgrundlage für die kosteneffizienteste Planungsvariante Dies kann sich sowohl auf das gesamte Gebäude als auch auf Teilsysteme auswirken, beispielsweise auf das technische Gebäudesystem (strategische Komponenten). Rentabilitätsberechnungen, die Lebenszykluskosten einschließen, sind auch relevant für die Entscheidung, ob ein neues Gebäude gebaut oder ein bestehendes Gebäude wiederverwendet werden soll. Darüber hinaus helfen sie, die wirtschaftlichste Beschaffungsvariante zu ermitteln (Wirtschaftlichkeitsberechnungen, die auch die Lebenszykluskosten beinhalten, sind auch relevant für den Entschluss, entweder ein neues Gebäude zu bauen oder ein bestehendes Gebäude wiederzuverwenden. Darüber hinaus helfen sie, den größten Nutzen zu ermitteln Ökonomische Beschaffungsvariante (Wirtschaftlichkeitsberechnungen, die Lebenszykluskosten beinhalten, sind auch relevant für den Bau eines Neubaus oder die Wiederverwendung eines bestehenden Gebäudes. Außerdem helfen sie bei der Ermittlung der wirtschaftlichsten Beschaffungsvariante (PPP, Leasing, Auftragsvergabe usw.).

Im Sinne der Nachhaltigkeit als Schutz des Kapitals als Ressource ist die konstante Wertstabilität ein wichtiges Kriterium für die wirtschaftliche Qualität eines Gebäudes. Die Performance hängt stark von externen Faktoren wie der Markt- und Standortentwicklung ab. Diese Faktoren bergen das Risiko einer Wertminderung, die bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden muss. Um diesem Risiko entgegenzuwirken und damit eine langfristige Wertstabilität sicherzustellen, muss sich ein nachhaltiges Gebäude schnell und kostengünstig an veränderte Nutzungsbedürfnisse anpassen können. Durch die Fokussierung auf die Verlängerung der Lebensdauer von nachhaltigem Bauen erhält der Aspekt der Nutzung durch Dritte eine besondere Bedeutung. Sie beeinflusst maßgeblich die Entwicklung des Gebäudewertes, da die Möglichkeit der Wiederverwendung eine dauerhafte Nutzung und damit Wertstabilität gewährleisten kann. Ein Beitrag zur wirtschaftlichen Optimierung wird auch durch die Raumeffizienz des Gebäudes geleistet. Die Raumeffizienz wird erreicht, wenn die Gebäudefläche so effektiv aufgeteilt und genutzt wird, dass Bau- und Betriebskosten reduziert werden können.

Soziokulturelle und funktionale Qualität
Die dritte Säule der Nachhaltigkeit von Gebäuden sind sozio-kulturelle und funktionale Faktoren. Sie bilden die Grundlage für die Akzeptanz und Wertschätzung eines Gebäudes durch seine Nutzer und die Gesellschaft im Allgemeinen. Soziale Werte wie Integration, Gesundheit, Lebensqualität, Sicherheit und Mobilität sowie ästhetisch-kulturelle Werte wie Design fließen in das Baukonzept ein.

Komfort, Gesundheit und Benutzerfreundlichkeit
Damit sich Menschen in ihrer Lebens- und Arbeitsumgebung wohl fühlen, müssen optimale Nutzungsbedingungen gelten. Diese werden im nachhaltigen Bauen durch Maßnahmen geschaffen, die die Anforderungen an Gesundheitsschutz, Behaglichkeit und Benutzerfreundlichkeit erfüllen. Folgende Kriterien bestimmen die sozio-kulturelle und funktionale Qualität eines Gebäudes:

Wärmekomfort
Der thermische Komfort eines Gebäudes hängt von einer optimal komfortablen Raumtemperatur ab. Dies wird im Winter bei ca. 21 ° C und im Sommer bei ca. 24 ° C angegeben. Die Strahlungstemperatur der die Räume begrenzenden Flächen darf nicht zu sehr von der Raumtemperatur (+/- 4 ° C) abweichen. Die Raumluft sollte nicht als zu feucht oder zu trocken empfunden werden. Entwürfe können durch geeignete bauliche oder technische Maßnahmen vermieden werden.

Innenhygiene
Ein hoher Standard der Raumluftqualität kann durch eine optimale Auswahl der verwendeten Baustoffe erreicht werden. Diese Auswahl trägt zur Gesundheitsvorsorge der Nutzer bei und beeinflusst deren Geruchswahrnehmung positiv. Bauprodukte wie Farben, Lacke, Holzschutzmittel, Holzwerkstoffe, Bodenbeläge und Klebstoffe, Wand- und Deckenbeläge, Abdichtungen, Putze, Ziegel, Zement und Beton enthalten flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Formaldehyd. Die Emissionen aus diesen Baustoffen sind gesundheitsschädlich und beeinträchtigen den Benutzerkomfort, da sie aufgrund ihrer hohen Geruchsintensität als unangenehm empfunden werden. Der Einsatz dieser Stoffe wird bei nachhaltigem Bauen so weit wie möglich vermieden oder stark reduziert. Negative Geruchsempfindungen werden auch von den Benutzern selbst verursacht, die Sauerstoff und CO 2 verbrauchen und biologische Ausdünstungen erzeugen. Daher muss die Möglichkeit eines häufigen Luftwechsels („airing“) gegeben sein. Der Luftaustausch kann durch natürliche Belüftung, die die Wärme innerhalb des Gebäudes nutzt, oder mechanisch durch energieeffiziente Lüftungssysteme erfolgen. Dies zeigt, dass die Anforderungen von nachhaltigem Bauen miteinander in Konflikt geraten können: Obwohl eine hohe Lüftungsrate zur Verbesserung der Luftqualität beiträgt, ist sie auch mit Energieverlusten verbunden. Dieser Widerspruch kann nicht immer gelöst werden. Vielmehr geht es beim nachhaltigen Bauen darum, die unterschiedlichen Anforderungen auszugleichen und auszugleichen.

Akustischer Komfort
Die Akustik in einem Raum beeinflusst auch das Wohlbefinden und die Leistung des Benutzers. Akustischer Komfort ist gegeben, wenn der Benutzer möglichst wenig externen und internen Lärmquellen ausgesetzt ist, da akustische Emissionen die Konzentrationsfähigkeit beeinflussen und Stress verursachen können. Schallschutzkonzepte hängen von der Art der Raumnutzung ab. Gerade bei offenen Bürostrukturen wie Mehrpersonenbüros können Sprachverständlichkeit, Kommunikation und Konzentrationsfähigkeit erheblich reduziert werden. Dieser Umstand macht eine bestmögliche Schallabsorption erforderlich. Diese sind an Decken und Raumteiler angebracht. Glasakustikschirme oder Trennwandabsorber können den Raum strukturieren, ohne den Blickkontakt zwischen den Mitarbeitern einzuschränken. Beim Einsatz als Besprechungsraum ist jedoch eine Kombination von schallreflektierenden und schallabsorbierenden Maßnahmen notwendig, da diese Art der Nutzung eine erhöhte Schallübertragung erfordert.

Sehkomfort
Die visuellen Eigenschaften von Wohn- und Arbeitsräumen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Beurteilung des Benutzerkomforts. Die Beleuchtungssituation in einem Gebäude setzt sich aus natürlichem Tageslicht und künstlichem Licht zusammen. Wesentlich für das Wohlbefinden und die Effizienz der Benutzer ist das Vorhandensein von ausreichend Tageslicht.This Kann anhand des Tageslichtquotients bestimmen und für verschiedene Arten der räumlichen Nutzung quantifiziert werden. Auch eine gute Sichtverbindung nach draußen ist wichtig. Diese Kriterien können z. B. durch ein großes Fenster mit optimaler Einrichtung. Die natürlichen Lichtquellen sollen mit einer Schutzeinrichtung gegen eine Überlagerung und Überdeckung ausgestattet sein und eine angemessene Beschattung garantieren. This Beschattungssysteme before jiding the shooting for awards nicht oder nur in einer bestimmten Größe. Das Belichtungssystem für haeufig genutzte Oberflachen wie Arbeitsflächen ist in das visuelle Konzept des nachhaltigen Bauens integriert. Hier empfehlen wir eine Kombination aus direkter und indirekter Beleuchtung. Dad werden die negativen Auswirkungen bei Beleuchtungsarten kompensiert.So können die Reflexblendung oder die Schatten, die bei direkter Beleuchtung auftreten können, reduziert durch indirekte Beleuchtung. In diesem Fall wird der Lichtstrom zur Decke oder zu den Wänden verschoben. Es erzeugt diffuses Licht, das die räumliche Wahrnehmung einschränken kann. This neighbre effect without where is controls like the controlled schärft.This neighbre effect without where is controls like the controlled schärft.This neighbre effect without where is controls like the controlled schärft.

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Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Die Da die Bedürfnisse des Benutzers individuell sind, müssen sie in der Lage sein, die Regulierung der Lüftung, Sonnen- und Blendschutz, Temperatur während und außerhalb der Heizperiode und künstliches Licht selbst zu erfüllen, um ihre individuellen Komfort sicherzustellen. Dies schafft eine hohe Akzeptanz der genutzten Räumlichkeiten. Die Anlagen zur Regelung der Anlagen müssen ausreichend zu bedienen sein.

Sicherheitsaspekte
Sociokulturelle Kriterien, die den Komfort des Benutzers erhöhen, sich selbst auf der Sicherheit aus.Ein subjektives Sicherheitsgefühl wird beispielsweise durch technische Alarmeinrichtungen wie Feuer- und Einbruchmeldeanlagen, bzw. durch eine entsprechende Ausleuchtung der Außenanlagen und durch eine spezielle Ausführung der Außenanlagen, Das Vorhändensein eines Sicherheitsdienstes, insbesondere die normalen Arbeitszeiten, erhöht das Sicherheitsgefühl. This missions consules Verfahren, Beschwerden, Katastrophen und Unfältigkeiten vorbeugen. Ein optimales Sicherheitskonzept umfasst auch die Planung von Fluchtwegen und Evakuierungseinrichtungen bei Unfällen und Katastrophen sowie Maßnahmen zur Reduzierung von Verbrennungsgasen und Rauch.