Holzbau neu denken

In Gehdistanz zum Bahnhof Sursee wird derzeit ein sechsgeschossiger Bau erstellt, der fast komplett aus Holz besteht. «Haus des Holzes» heisst denn auch der neue Firmensitz des Ingenieurbüros für Holzbau, Bauphysik und Brandschutz, Pirmin Jung Schweiz AG. Der Neubau beherbergt nebst Büros und Gewerbe auch Wohnungen. Architekt Marc Syfrig und Bauherr Pirmin Jung haben in enger Zusammenarbeit mit der Stadtbaukommission der Gemeinde ein architektonisch hochwertiges Konzept entwickelt, das die Vorzüge von Holz durch die Anwendung innovativer Techniken vielschichtig nutzt. Mit dem Bau will die Bauherrschaft die Nachhaltigkeit in ihren drei Dimensionen Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt umfassend berücksichtigen. Damit dieses Versprechen eingelöst wird, strebt sie eine Zertifizierung nach dem Standard nachhaltiges Bauen Schweiz (SNBS) sowie nach Minergie-P-Eco an. Überdies wird das Projekt nach den Vorgaben von Cradle to Cradle umgesetzt.

Doch die Bauherrschaft geht noch einen Schritt weiter. Mit dem Projekt will sie ein Zeichen für das Bauen der Zukunft setzen. Der Neubau wird nicht nur neueste Techniken zur Erreichung von Energie und Ressourceneffizienz integrieren, er wird auch nach der BIM-Methode (Virtual Design and Construction VDC) geplant und realisiert. Dafür durfte das Holzbauunternehmen kürzlich den von der Schweizer Baudokumentation ausgelobten Arc-Award in der Kategorie BIM entgegennehmen. Gleichzeitig zum realen Gebäude entsteht ein digitaler Zwilling, in dem alle Informationen zum Gebäude und zu den darin verbauten Materialien enthalten sind. Zudem war von Beginn weg klar, dass der Bau nach den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft erstellt werden soll.

Schon in der Planungsphase wurde der Baukörper so definiert, dass Materialien mit möglichst tiefen CO2-Emissionen verwendet werden. Wo immer möglich, wird deshalb Holz aus heimischen Wäldern verwendet, das ohne lange Transporte auf die Baustelle kommt. Lässt es sich nach dem Rückbau nicht wiederverwenden, kann es immerhin als Energielieferant dienen. Lediglich ganz wenige, hierzulande nicht verfügbare Bauteile stammen aus dem grenznahen Ausland. Aufgrund der CO2-Bindung, der Nachhaltigkeit und der lokalen Wertschöpfung sind fast alle Bauteile aus Holz. Sogar der Unterlagsboden wird in Holz ausgeführt. «Einzige Ausnahme ist das Untergeschoss», erklärt Daniel Müller, Geschäftsleitungsmitglied bei PIRMIN JUNG Schweiz AG. «Da dieses im Grundwasser steht, musste es in Beton ausgeführt werden.» Für die Wände kommen Holzrahmenkonstruktionen zum Einsatz. Dort, wo sie tragende Funktion haben, sind sie mit flächigen Brettsperrholzscheiben ausgesteift. Die Decken der Büros sind als Rippendecken konstruiert, in den Wohnungen als Brettstapeldecken. Gedämmt wird weitgehend mit einer Holzfaserdämmung, lediglich die Aussenwände mussten aufgrund der Brandschutzanforderungen mit einer Mineralfaserdämmung versehen werden.

Um eine Systemtrennung von Anfang an mitzudenken, wendeten die Verantwortlichen das «Scherschichten»-Konzept der Architekten Frank Duffy und Stewart Brand an, entwickelten es weiter und adaptierten es an ihre spezifischen Bedürfnisse. Das Modell strukturiert den Bau und seine Umgebung in Bereiche wie Grundstück, Gebäude, Zone, System, Bauteil, Raum und Ausstattung und berücksichtigt deren unterschiedliche Lebensdauer. Überdies steht diese Gliederung im Einklang mit der Datenstruktur der BIM-Methode. Besonderes Augenmerk wird auf die Schicht «Bauteil» gelegt, die in verschiedene Komponenten wie Materialien, Schichttypen oder Verbindungsmittel aufgeteilt wird. Diese konsequente Systemtrennung ermöglicht ein flexibles Gebäude mit einer langen Lebensdauer, da es einfach auf veränderte Nutzungsbedürfnisse reagieren kann. Auch die fachgerechte Separierung der Materialien beim Rückbau kann damit sichergestellt werden – eine wichtige Voraussetzung des Bauens im Kreislauf.

«Wir achteten von Beginn weg darauf, unsere Bauteile so zu konstruieren, dass sie später einfach getrennt werden können », sagt Daniel Müller. «So setzen wir, wenn immer möglich, auf geschraubte statt auf geklebte oder genagelte Verbindungen.» In der Praxis erwies sich dieses Vorgehen jedoch als herausfordernd. «Es gab viele Diskussionen, weil wir zum Teil ganze Bauteile neu denken und konzipieren mussten», erzählt Müller. Statisch erforderliche, starre Verbindungen seien eben nicht dafür gedacht, auf einfache Weise wieder getrennt zu werden. Um sicher zu sein, dass die Bauteile tatsächlich mit wenig Aufwand trennbar sind, wurden Tests an Prüfkörpern vorgenommen. In einigen Fällen ist jedoch der Aufwand für eine sortenreine Trennung beträchtlich oder schlicht zu hoch. Hier erweist sich die bereits gute Standardisierung des mehrgeschossigen Holzbaus als Vorteil. Denn oftmals sind die Spannweiten von Gebäuden ähnlich, sodass komplette Bau-Kreislauf teile wie beispielsweise Decken wiederverwendet werden können. Doch für Müller gibt es noch Luft nach oben: «Hierfür braucht es in Zukunft noch einiges an Entwicklungsarbeit.» Im BIM-Modell sind die Ausmasse und Verbindungsmittel sämtlicher Bauteile festgehalten, um sie für eine spätere Nutzung nach dem Prinzip Cradle-to-Cradle verfügbar zu machen.

Nicht nur bei den Holzelementen, auch bei allen anderen Materialien gingen die Planenden sorgfältig vor: «Wir haben uns vor jeder Wahl die Frage gestellt, ob ein Material durch eines mit einer tieferen CO2-Bilanz sinnvoll substituiert werden kann», erklärt Müller. Nebst vielen Holzbauteilen wird zum Beispiel das Flachdach nicht wie herkömmlich mit einer Bitumenbahn abgedichtet, sondern mit einer speziellen, wieder lösbaren Abdichtungsfolie. Wo erhältlich, werden
Cradle-to-Cradle-zertifizierte Baustoffe eingesetzt. Mit dem wegweisenden Holzbau in Sursee wollen Bauherrschaft und Architekt aufzeigen, dass ein energieeffizienter, kreislauffähiger Holzbau durchaus mit hochstehender Architektur in Einklang gebracht werden kann. Ihr Ziel ist es, Akzeptanz für die innovativen Konzepte zu finden und Denkanstösse für andere Bauprojekte zu geben. Der Bezug ist für Ende Sommer 2022 vorgesehen.

Weitere Infos zum Thema Kreislaufwirtschaft im Bau finden Sie im Themenheft «Kreislaufwirtschaft» des Faktor Verlags, zu bestellen unter www.faktor.ch oder rufen Sie uns an - wir unterstützen Sie gerne! Der Originalbericht ist hier als PDF ersichtlich.

Titelbild: Christof Schürpf