Circular Standards: Erstellung eines kreislauffähigen Standard-Detail-Katalogs

Das Bauwesen trägt in hohem Maße zum globalen Endenergieverbrauch (ca. 34 %), den energiebedingten CO2-Emissionen (ca. 37 %) und dem Ressourcenverbrauchs (ca. 31 %) bei. Im Sinne einer nachhaltigen Gestaltung unserer Umwelt und zur Reduktion dieser Werte ist ein ganzheitlicher Ansatz durch eine Kreislaufwirtschaft zielführend. Die österreichische Kreislaufwirtschaftsstrategie 2022 formuliert hierzu die Forderung an Gebäude nach Nutzungsflexibilität, modularer Bauweise, Trennbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Bauteilen.

Aus der aktuellen Konstruktionspraxis, beruhend auf den Methoden vergießen, verschweißen, verkleben, ausschäumen und abdichten, resultieren in der Regel jedoch Bauwerke, welche nicht oder nur unter hohem Aufwand selektiv (komponenten- oder baustoffrein) rückgebaut oder an zukünftige Anforderungen angepasst werden können. Dies wird schon früh im Planungsprozess und während der Konstruktions- und Systemfindung bestimmt. Da in dieser Entwurfsphase die tatsächlich verwendeten Produkte noch nicht bekannt sind, wird von einer generellen Anforderung an die Bauelemente und an deren konstruktive Zusammenstellung ausgegangen. Meist geschieht dies durch Leitprodukte und die zugehörigen Planungskataloge in Form standardisierter Konstruktionslösungen, sogenannten „Standarddetails".

Hier setzt die vorliegende Sondierung an. Indem das Ziel darin bestand, im Sinne einer kreislauffähigen Konstruktion, neue „standardisierte" rückbaufähige Konstruktionsdetails zu entwickeln. Die Fähigkeit der Rückbaubarkeit ist in diesem Kontext als das Ausmaß definiert, in dem Objekte (Produkte und Elemente) rückgebaut werden können, ohne bei diesem Prozess die Funktionalität des Objekts selbst oder umgebender Objekte zu beeinträchtigen.

Hierzu wurden eine Recherche und Auswahl von Standarddetails durchgeführt, wie auch eine (geringfügige) Umplanung dieser Details, um dem aktuellen österreichischen Baustandard bestmöglich zu entsprechen. Hierbei wurden Expert*innen aus der Praxis zu Rate gezogen. Anschließend wurde die Rückbaufähigkeit dieser Standarddetails bewertet. Darauf folgte eine konstruktive Umplanung im Hinblick auf einen möglichst hohen Grad an Rückbaufähigkeit. Diese Details wurden erneut mit Expert*innen aus der Praxis für eine Abschätzung der bautechnischen Umsetzbarkeit besprochen und konkretisiert. Abschließend erfolgte eine erneute Bewertung der Rückbaufähigkeit und die Ableitung von Problemstellen und Potentialen.

Die Projektergebnisse umfassen die Auswahl 18 konstruktiver Standarddetails, 18 rückbaufähigere Standarddetails und die jeweilige Bewertung der Rückbaufähigkeit. Als weiteres Projektergebnis wurde die gewählte Bewertungsmethode („Circular Buildings: Disassembly Potential measurement method, Version 2.0") weiterentwickelt. Im hier vorliegenden Bericht sind exemplarisch drei Standarddetails (standard- und rückbaufähigere Ausführung) inklusive Bewertung dargestellt, wie auch die weiterentwickelte Bewertungsmethode.

Wie im Projekt festgestellt werden konnte, bietet die ausgewählte Bewertungsmethode viel Potential für eine Anwendung im Kontext des rückbaufähigen und kreislauffähigen Bauens. Hierzu besteht jedoch auch Bedarf für eine Weiterentwicklung. Dies betrifft unter anderem die Verknüpfung der Methode mit dem Planungsprozess, die Zuordnung von zu bewertenden Objekten zu Lebensdauergruppen, hierbei auch die Organisation der Bauteilschichten nach Abrechnungs- und Leistungsbildern sowie nach Gewerken, die Gewichtung der Objekte, die Konkretisierung und Aktualisierung der Bewertungskriterien wie auch die Integration neuer Bewertungskriterien.

Im Bereich der Konstruktion wurde festgestellt, dass Bauelemente in (für eine Kreislaufwirtschaft) sinnvolle Gruppen einzuteilen und als diese Gruppen ein- und rückzubauen sind. Darüber hinaus kann bei manchen Konstruktionen, für eine Erhöhung der Rückbaubarkeit, die Anforderung bestehen, einen Systemwechsel in der Konstruktion vorzunehmen. Sich somit vom Baustandard etwas zu entfernen, was Schrittweise erfolgen könnte. Zudem beeinflussen Abdichtungen wie auch das Verkleben von Baukomponenten die Rückbaubarkeit wesentlich. Generell besteht im Bereich der Konstruktion Bedarf für die Entwicklung rückbaufähiger Details in größerem Umfang. Wobei der aktuelle Baustandard als Ausgangspunkt dienen sollte. Hierbei sind für eine größtmögliche Praxistauglichkeit Expert*innen unterschiedlicher Bereiche des Bauwesens (z.B. Planung, Bauphysik, Bauablauf, Statik) einzubinden und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.

Projektleitung

Institut für Architekturtechnologie, Technische Universität Graz

Institut für Architekturtechnologie
Technische Universität Graz
Rechbauerstr. 12/I
A-8010 Graz
Web: www.iat.tugraz.at

Arq. Dr. Techn. Maria Soledad Vidal Martinez
Tel.: +43 (316) 873 6301
E-Mail: marisol.vidal@tugraz.at

Dipl.-Ing. Dr.techn. Matthias Raudaschl
Tel.: +43 (316) 873 6808
E-Mail: matthias.raudaschl@tugraz.at

Dipl.-Ing. Clemens Berlach
Tel.: +43 (316) 873 6801
E-Mail: clemens.berlach@tugraz.at