Haustechnik im Wohnungsbau

Wie wichtig eine optimale Zusammenarbeit bei der Erstellung von Wohnbauten ist, wird deutlich, wenn man sich die Vielzahl der am Bau Beteiligten vor Augen führt. So sind auf der „Bauherrenseite“ neben dem Bauherrn, dem Nutzer, dem Investor und dem Architekten auch zahlreiche Fachingenieure tätig. Auf der Seite der „Bauausführenden“ gilt es, die Tätigkeiten der Bauunternehmer untereinander zu koordinieren und mit den Planungen einer ganzen Reihe von Fachfirmen in Einklang zu bringen. Dies betrifft insbesondere die Erd- und Rohbauarbeiten sowie die unterschiedlichsten Ausbauarbeiten, zu denen in einem erheblichen Umfang auch die Haustechnik zählt. Im Jahre 1993 sind in den alten Bundesländern 196 Mrd. DM für den Wohnungsbau (Tab. 1) ausgegeben worden. Dies entspricht einem Anteil von über 50% am Gesamtbauvolumen.

Wasser ist ein nicht vermehrbares Gut. Seine Gewinnung hängt von den klimatischen Verhältnissen im Jahresablauf ab. Wie die Darstellung des natürlichen Wasserkreislaufs (Abb. 1.1), auch großer Wasserkreislauf genannt, zeigt, befindet sich das Wasser über Niederschlag, Abfluß und Versickerung in einem ständigen Kreislauf zwischen der Atmosphäre und der Erdoberfläche. Als Niederschlag-kommt das Wasser auf die Erde, wovon ein Teil in die Seen, Bäche und Flüsse gelangt, ein anderer in den Boden versickert. Vom Wasser, das in den Boden eindringt, nehmen einen Teil die Pflanzen auf, während ein weiterer bis zu den Grundwasserschichten absinkt und diese versorgt. Von stehenden und fließenden Gewässern sowie vom Boden und über die Pflanzen verdunstet das Wasser und steigt als Dampf in die Atmosphäre auf, wo es kondensiert und als Niederschlag wieder auf die Erde fällt.

Eine Warmwasser- oder Brauchwarmwasserversorgungsanlage besteht aus dem Wassererwärmungssystem einschließlich der Kaltwasserzuleitung, der heizseitigen Energiezuführung — im oder außerhalb des Kessels — sowie den Verteilungsleitungen mit den daran angeschlossenen Entnahmearmaturen. Grundsätzlich kann zwischen der Einzelwarmwasserversorgung und der Zentralwarmwasserversorgung unterschieden werden. Die Einzelwarmwasserversorgung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Warmwasser-Entnahmestelle ein separater Warmwasserbereiter zugeordnet ist. Die Warmwasserbereitung erfolgt unmittelbar in der Nähe der Entnahmestelle, z. B. in der Küche oder in den Bädern. In solchen Fällen wird die Heizenergie meistens über Strom oder Gas zugeführt. Sobald mehrere sanitäre Räume oder Abnehmer in einem Wohngebäude vorkommen, wird die Installation für die Einzelwarmwasserversorgung sehr umständlich und verursacht höhere Baukosten, z. B. für Schornsteine oder Abzugsrohre. Bei der Verwendung elektrischer Energie ist zu beachten, daß der Umwandlung in Wärme ein sehr schlechter Nutzungsgrad zugrunde liegt.

Das im Gebäude und auf dem Grundstück anfallende Abwasser, das in die öffentliche Kanalisation abgeleitet werden muß, setzt sich aus Schmutzwasser und Regenwasser zusammen. Die Ableitung erfolgt überwiegend im Trennsystem, d. h., daß das Schmutzwasser an den im Straßenbereich liegenden Schmutzwasserkanal und das Regenwasser an den Regenwasserkanal anzuschließen sind. Der getrennte Anschluß hat den Vorteil, daß kommunale Kläranlagen kleiner ausgelegt werden können und eine Rückstaugefahr infolge starker Regenfälle bei Schmutzwasseranlagen weniger gegeben ist bzw. ausgeschlossen werden kann.

Beim Abwassertrennsystem wird das Regenwasser in Dachrinnen, Dachabläufen, Fall- und Grundleitungen gesammelt, dem Straßenkanal über einen auf dem Grundstück liegenden Revisionsschacht zugeleitet und anschließend über die Kanalisation dem Vorfluter -Bach, Fluß, See — zugeführt.

In der neuen Wärmeschutzverordnung (WSVO) vom 01.01. 1995 wird für Ein- und Zweifamilienhäuser ein Höchstenergieverbrauch von 75 bis 90 kWh/m² und Jahr festgeschrieben. Während die alte Wärmeschutzverordnung bisher fast nur den Transmissionswärmeverlust limitierte, ist dieser nun eine unter mehreren zu bestimmenden Größen. Die aktuelle Novellierung der WSVO sieht ein Bilanzverfahren vor, bei dem auch die Lüftungswärmeverluste sowie die solaren und internen Wärmequellen zu berücksichtigen sind. Der an diesen Vorgaben orientierte Nachweis schafft Freiräume für den Architekten, die ihn in die Lage versetzen, das jeweilige Gebäude wesentlich flexibler zu entwerfen und zu gestalten. Der für das Gebäude zu ermittelnde Jahreswärmeverbrauch Q_Ha (Abb. 5.1) ist nicht nur von den wärmeübertragenden Umfassungsflächen bzw. vom Gebäudevolumen abhängig, sondern auch von der Art, Größe und Ausrichtung der verglasten Flächen. Hierdurch ist die passive Sonnenenergienutzung in das Berechnungsverfahren aufgenommen worden. Bei Fensterflächenanteilen von mehr als 50% — bezogen auf die Außenfassade — ist bei süd-, ost- und westorientierten Glasflächen beweglicher Sonnenschutz als sommerlicher Wärmeschutz vorzusehen. Der Berechnungsansatz der internen Wärmegewinne geht davon aus, daß im Wohnungsbau durch Haushaltsgeräte, Lichtquellen, Fernsehen u. a. bis zu 25 kWh/m² a frei werden.

Die Enquete-Kommission des Deutschen Bundestages nennt in ihrem 1990 veröffentlichten Bericht die Anteile der wichtigsten Spurengase an der vom Menschen verursachten Erhöhung des Treibhauseffektes. Danach sind Kohlendioxid (CO₂) mit 50%, Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) mit 22%, Methan (CH₄) mit 13% und die übrigen Gase mit 15% beteiligt. Der Trend, den bevorstehenden Klimaveränderungen entgegenzuwirken, geht in Richtung Energieverbrauchssenkung (Abb. 6.1). Die Entwicklungen in der Heiztechnik bieten dafür Lösungen an, die sowohl betriebs- und volkswirtschaftliche als auch ökologische Gesichtspunkte berücksichtigen. Zahlreiche Möglichkeiten zur Verringerung des Schadstoffausstosses werden heute angewandt. Dazu zählen u. a. die passive und aktive Sonnenenergienutzung, die Niedertemperaturheiztechnik, Wärmepumpen- und die Brennwerttechnik.

Obwohl der Mensch sich wechselnden äußeren und in gewissen Grenzen auch inneren Luftzuständen anpassen kann, gibt es einen ziemlich eindeutig definierten Bereich, den Behaglichkeitsbereich, innerhalb dessen er sich am wohlsten fühlt. Neben der sehr wichtigen thermischen Behaglichkeit, die Werte für Raum- und Wandtemperaturen, relative Feuchte, Luftbewegung und Geräusche definiert, gibt es weitere Faktoren, die die Behaglichkeit des Menschen beeinflussen. Dazu zählen unter anderem Gerüche, die von Menschen, Nahrungsmitteln und ihrer Zubereitung, Haustieren, Kosmetikartikeln u. a. verursacht werden. Sie sind Bestandteil des täglichen Lebens und werden in der Regel akzeptiert, solange sich ihre Intensität in Grenzen hält und die Möglichkeit der Lüftung besteht.

Dieser wichtige Abschnitt der Haustechnik ist nicht zufällig an den Schluß gesetzt worden. Die Planung der Elektroinstallation setzt eine weitgehend abgeschlossene Planung der haustechnischen Anlagen voraus. Hinsichtlich der einzubringenden Geräte in Küche, Hauswirtschaftsraum, Heizzentrale u. a. müssen der Standort, die Höhe des Anschlußwertes und die Betriebsweise bekannt sein. Die Elektroinstallation soll nicht nur den augenblicklichen Leistungsbedarf decken, sondern erweiterungsfähig sein. Wie bei den bereits behandelten Ver- und Entsorgungen, muß auch für den Elektroanschluß beim zuständigen Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU) ein Antrag gestellt werden.

Die Neubauplanung beginnt mit der Formulierung des Raumprogramms und den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Nutzerwünschen und Vorstellungen. Zu berücksichtigen sind ferner die Ausrichtung des Gebäudes, die Bodenbeschaffenheit, die Gestaltung der Außenanlagen sowie die Erschließungsmöglickeiten des Grundstücks und seine Anbindung an die öffentliche oder private Ver- und Entsorgung. Darüber hinaus sind die Konsequenzen, die sich aus baurechtlichen Auflagen ergeben, zu beachten. Bei steigendem Wohlstand entdecken viele Menschen in der Erstellung eines Gebäudes und im Wohnstil eine Chance zur Selbstverwirklichung oder auch zur Selbstdarstellung.