Modulare Hybridbauweise

Nachhaltig anders: Holz trifft Stahl

Mit der ressourcenschonenden Stahl-Modulbauweise, wie ALHO sie seit Jahren praktiziert, lässt sich wesentlich umweltfreundlicher bauen als konventionell. Einen Effekt, den das Unternehmen künftig noch steigern möchte: mit der neuen ALHO Hybridbauweise, die die Hauptvorteile der Materialien Stahl und Holz vereint.

Die Bau- und Gebäudewirtschaft liegt laut einem UN-Bericht beim Treibhausgasausstoß derzeit auf Rekordniveau und hinkt den im Pariser Klimaschutzabkommen festgelegten Zielen deutlich hinterher. So macht der Sektor mittlerweile 38 % der globalen CO2-Emissionen aus. Vor allem im Wohnungsbau, bei dem angesichts des Wohnraummangels künftig eine besonders hohe Bautätigkeit gefordert ist, wäre das Einsparpotenzial durch die Verwendung nachhaltiger Baumaterialien- und Systeme effektiv: Hier kommt die ALHO Hybridbauweise zur richtigen Zeit, denn sie bietet eine Möglichkeit, beim Bau neuer Wohnungen noch nachhaltiger, ressourcenschonender und schneller zu sein.

Die Nachhaltigkeitsaspekte des Natur-Baustoffs Holz mit den technischen und konstruktiven Vorteilen des Recycling-Weltmeisters Stahls zu kombinieren – im Holz große Mengen CO2 langfristig zu binden und mit Stahl in filigranen Profilen große Spannweiten zu überbrücken –, das ist das Prinzip des neuen Bausystems, das ALHO pünktlich zur BAU 2023 der Öffentlichkeit präsentieren konnte.

Neuen Lösungen für nachhaltigeres Bauen

Bereits die bekannte ALHO Stahlmodulbauweise zeichnet sich im Vergleich zu konventionellen Bauweisen durch besonders hohe Qualitätsansprüche an ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Bausystem aus. Seit nunmehr 55 Jahren widmet sich die ALHO Systembau GmbH hochwertiger Modulbau-Architektur und entwickelt das bewährte System aus industriell hergestellten Stahlmodulen kontinuierlich weiter – in Bezug auf Nachhaltigkeit ebenso wie auf Qualität und Wirtschaftlichkeit.

Wann immer Gebäude mit vielen identischen Nutzungseinheiten erstellt werden – so auch im Wohnungsbau – macht die Modulbauweise besonders viel Sinn. Denn mit ihren individuell geplanten und seriell im Werk produzierten und in hohem Vorfertigungs- bzw. Ausbaugrad bereitgestellten Raumtragwerken kann sie ihre Gestaltungsqualität, ihre Wirtschaftlichkeit und ihre Nachhaltigkeit voll ausspielen.

Mit der neuen Hybridbauweise lassen sich all diese Vorteile noch maximieren. Sie eignet sich für den Bau von Bürogebäuden, Bildungsimmobilien und Wohngebäuden bis zur Gebäudeklasse 4. Je nach Bauaufgabe kann das System – wie bei der herkömmlichen ALHO Stahlmodulbauweise auch – mit anderen Bauweisen kombiniert werden. Der Brandschutz ist mit Schutzziel F30 bis F60 nachgewiesen.

Wichtig beim Wohnungsbau: Mängel und Verzögerungen vermeiden!

Beim klassischen Bauen werden häufig in der baubegleitenden Planung längst gefällte Entscheidungen wieder umgekehrt und Details selbst noch im fortgeschrittenen Baustadium verändert. Das führt oft zu Mängeln, fast immer zu Bauverzögerungen und – gerade in der aktuellen Situation besonders schwerwiegend – zu drastischen Kostensteigerungen. Analysen sprechen von Fehlerkostenanteilen in der deutschen Baubranche von durchschnittlich fast 16 % des Jahresumsatzes.

Beim Bauen mit vorgefertigten Raummodulen ist jedoch „Planung vor Ausführung“ die Devise: Damit ist der gesamte Planungs- und Entscheidungsprozess ein völlig anderer als beim klassischen Bauen. Durch die integrale Planung treffen alle Fachdisziplinen von Anfang an zusammen und werden frühzeitig aufeinander abgestimmt. So werden alle Entscheidungen im Vorfeld gebündelt und alle Details bereits vor Produktionsbeginn festgelegt. Ergänzt durch die optimale Qualität und die digital vernetzen Prozessabläufe in der industriellen Fertigung gibt es im Modulbau keine mängelbedingten Verzögerungen und keine Kostensteigerungen.

Wann ist ein (Wohn)-Gebäude nachhaltig?

Anhand eines Drei-Säulen-Modells, das gleichermaßen ökologische, ökonomische und soziokulturelle Faktoren berücksichtigt, lässt sich die Nachhaltigkeit von Gebäuden festmachen. Das Modell geht davon aus, dass Nachhaltigkeit nur durch das gleichzeitige und gleichberechtigte Umsetzen von umweltbezogenen, wirtschaftlichen und sozialen Zielen erreicht werden kann. Alle drei Aspekte sind in die Entwicklung der ALHO Hybridbauweise eingeflossen.

1. Ökologische Qualität

Bei der ALHO Hybridbauweise bilden Holz und Stahl perfekte Synergien, denn hier werden die Nachhaltigkeitsaspekte des wohngesunden Baustoffs Holz mit den technischen und konstruktiven Vorteilen des Stahls verbunden. Die tragende Stahlrahmenkonstruktion wird mit Decken und Außenwänden aus Holz kombiniert. Baukörper, die in der ALHO Hybridbauweise errichtet werden, erreichen ein Holzvolumen von rund 70 %. Da Holz während der gesamten Lebenszeit Kohlendioxid speichert, bleibt dies im Baustoff und somit im Gebäude gebunden. Dadurch reduzieren sich die CO2-Äquivalente massiv – insbesondere im Vergleich zu konventionellen Bauweisen. Beim Baustoff Stahl ist zudem zu beachten, dass er mit einer Quote von 99 % das weltweit am meisten recycelte Material ist. Der Einsatz von „grünem Stahl“ ermöglicht eine weitere CO2-Einsparung von rund 30 %.

Wie schon die bewährte ALHO Stahlmodulbauweise basiert auch die Hybridbauweise auf dem Prinzip der Lean Production. Durch stetige Prozessoptimierungen werden alle vorhandenen Ressourcen, wie Material, Personal und Energie bereits in der Produktion effizient eingesetzt und Verschwendung und Abfall auf ein Minimum reduziert. So entstehen innovative, emissionsarme und ökologisch besonders nachhaltige Gebäude.

Vorteile Holz auf einen Blick:

­– Holz bindet während der gesamten Gebäude-Lebenszeit Kohlendioxid (CO2)
­– CO2 bleibt im Baustoff und somit dauerhaft im Gebäude gebunden
­– Massive Reduktion der CO2-Äquivalente im Vergleich zu konventionellen Bauweisen
­– Nach Ende des Gebäudelebenszyklus: Wiederverwendung als Bauholz oder thermische Nutzung möglich
­– Verwendung von FSC- oder PEFC-zertifiziertem Holz aus nachhaltigem Anbau

Vorteile Stahl auf einen Blick:

­– Weltweit das am meisten recycelte Material
­– 99 % des Baustahls wird recycelt, 88 % davon eingeschmolzen und zu neuem Stahl verarbeitet
­– Stahlrecycling vermeidet Millionen Tonnen an Treib-hausgasen pro Jahr
­– Einsatz von „grünem Stahl“ ermöglicht weitere CO2-Einsparung von rund 30 %
­– filigrane Konstruktion und große Spannweiten

2. Ökonomische Qualität

Bei der neuen ALHO Hybridbauweise handelt es sich um ein standardisiertes Bausystem mit klar definiertem Rastermaß. Dieses ist für eine höchstmögliche Flexibilität in der Grundrissgestaltung entwickelt und bietet durch das produktionsoptimierte System eine besonders wirtschaftliche Lösung. Die Standardisierung vereinfacht den digitalen, integralen Planungsprozess, bei dem nicht nur Gebäudekubatur und Grundrisse gestaltet, sondern auch Bauwerk und Gebäudetechnik präzise aufeinander abgestimmt werden.

Für die Fertigung bringt die Standardisierung massive Vorteile hinsichtlich der Ressourceneffizienz mit sich. So wird es möglich, die zu verbauenden Stahlrahmen und Holz-Wandelemente in größere Stückzahl vorzufertigen. Dadurch ergeben sich zum einen Skaleneffekte sowohl in der Beschaffung als auch in der Fertigung. Zum anderen wird so eine höhere Qualität der Bauteile erzielt.

Die Optimierung der Produktionsabläufe führt zu einer Reduzierung der Durchlaufzeiten. Das bedeutet, dass die Module schneller gefertigt und die Gebäude auch schneller realisiert werden können. Mit dieser Ressourceneffizienz geht letztlich auch eine Reduzierung der Baukosten einher – was wiederum ökonomische Vorteile für den Bauherrn mit sich bringt.

Wie bei der Stahlmodulbauweise wurde auch bei der Entwicklung der Hybridbauweise großen Wert auf eine hohe Flexibilität in der Nutzung gelegt. Die Wände sind nichttragend ausgeführt und eine Änderung von Wohnungsgrundrissen und Größen für die Anpassung an jeweils aktuelle Wohnungsmixe und Bedarfe ist jederzeit möglich. In der ALHO Hybridbauweise realisieren Bauherren nachhaltige Gebäude mit einem langfristigen Werterhalt.

Ökonomische Vorteile der ALHO Hybridbauweise auf einen Blick:

­– Möglichkeit, die zu verbauenden Stahlrahmen und Holz-Wandelemente in größerer Stückzahl vorzufertigen
­– Schaffung von Skaleneffekten in Beschaffung und Produktion
­– Noch höhere Qualität der Bauteile
­– Optimierung der Produktionsabläufe führt zu Reduzierung der Durchlaufzeiten
­– Dauerhafte Nutzungsflexibilität der Gebäude dank nichttragender Wände
­– Langfristiger Werterhalt

3. Soziokulturelle Qualität

Die dritte Säule der Nachhaltigkeit von Gebäuden ist deren soziokulturelle Qualität. Dabei geht es um die Akzeptanz und Wertschätzung eines Gebäudes durch seine Nutzer – bei Wohnbauten ein besonders wichtiger Aspekt! Wohngesundheit, Lebensqualität und ästhetische Gestaltung spielen hier eine große Rolle. Durch die Vielzahl an Modulabmessungen verbunden mit unterschiedlichen Bauformen wie z.B. Riegel, U-, oder L-Form ist nahezu jede Grundrissgestaltung bzw. Gebäudeform und somit eine sehr präzise Einbettung der Gebäude in den städtebaulichen Kontext gegeben. Die schlanken, zweischaligen Zwischendecken mit Installationshohlraum ermöglichen es, hohe und luftige Innenräume bei geringen Geschosshöhen zu schaffen.

Mit dem Einsatz unterschiedlichster Materialien ist eine individuelle Fassadengestaltung möglich, z.B. mit Putz auf Wärmdämmverbundsystem, Vorsatzmauerwerk oder vorgehängten, hinterlüfteten Fassadenelementen aus Metall, HPL, Faserzement oder Keramik. Der ökologische Gedanke kann durch eine Holzfassade oder Fassadenbegrünung betont werden. Ein Gründach entsiegelt Flächen, bzw. dient als Ausgleich für versiegelte Flächen. Es schafft Biodiversität, Lebensraum für Insekten und Nahrungsquellen für Vögel. Neben CO2 speichert es Feuchtigkeit und trägt so zu einem angenehmen Raumklima bei.Die Integration von regenerativen Energien wie Photovoltaik oder Solarthermie auf dem Dach ist problemlos möglich.

Und der wohl wichtigste Aspekt beim Bauen mit Holz: Der Naturbaustoff sorgt – auch wenn er in der Konstruktion verborgen bleibt – stets für ein gutes Raumklima. Holz gleicht Schwankungen in der Feuchtigkeit der Raumluft aus, entlastet die Atemwege und das wirkt sich nicht nur bei Allergikern besonders günstig aus.

Jedes Gebäude in ALHO Hybridbauweise kann außerdem grundsätzlich barrierefrei nach DIN 18040 geplant und erstellt werden. So genießen Bauherren und Architekten das gute Gefühl, in ein auf ganzer Linie soziokulturell nachhaltiges Gebäude zu investieren.

Soziokulturelle Aspekte der ALHO Hybridbauweise auf einen Blick:

­– Der hohe Holzanteil bewirkt ein gutes Raumklima und sorgt damit für Wohngesundheit
­– Vielfältige Fassadengestaltung, z.B. mit Holz oder Fassadenbegrünung
­– Dachbegrünung und Integration von Photovoltaik bzw. Solarthermie möglich

Mit der neuen Hybridbauweise geht ALHO einen innovativen Schritt hin zu einem langlebigen, nachhaltigen und emissionsarmen Bausystem mit ausgewogenem Materialeinsatz und vielfältigen bauphysikalischen, statischen und technischen Qualitäten. Gesetzliche Nachhaltigkeitsforderungen bei der Realisierung neuer Wohngebäude sind heute und in der Zukunft noch einfacher umsetzbar.

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