Passives Design vs. Nachhaltiges Design – was ist der Unterschied und können wir helfen, beides zu erreichen?

12th Jul 2021

Fachleute für Bauplanung und -ausführung sind zunehmend auf der Suche nach einer umweltfreundlicheren Planung und Ausführung von Gebäuden.  The UK government recently set an ambitious target to reduce emissions by at least 68% by 2030, compared to 1990 levels and the ultimate goal set out in the Paris agreement – endorsed by 197 countries around the world – is net zero by 2050.’ Construction needs to play a significant role in this if buildings of the future are to help realise this scenario. 

Es gibt eine Reihe von Ansätzen und verschiedene Arten von Designs, die potenziell dazu beitragen können, Emissionen zu reduzieren und die Auswirkungen eines Gebäudes auf die Umwelt sowohl lokal als auch global zu reduzieren.

Sustainable design

Designansätze, die zur Emissionsreduzierung beitragen

Passive Design 

Passives Design arbeitet daran, die Nutzung „natürlicher“ Energiequellen zu maximieren.  Dazu gehört die Nutzung von Umweltbedingungen wie Sonneneinstrahlung, kühle Nachtluft und Luftdruckunterschiede, um eine komfortable Innenumgebung zu schaffen, ohne dass mechanische oder elektrische Systeme erforderlich sind.  Dazu gehören auch alle anderen verfügbaren natürlichen Ressourcen.

Beispiele dafür sind grössere Fenster, die gezielt platziert werden, um das natürliche Licht und die Wärme im Gebäude zu den Zeiten zu nutzen, in denen es am meisten gebraucht wird, oder das Sammeln von Regenwasser für die Toilettenspülung.

Weitere Beispiele sind die Verwendung von thermischer Masse und Isolierung.

Die Thermische Masse ist die Fähigkeit eines Materials, Wärmeenergie zu absorbieren und zu speichern. Es wird viel Wärmeenergie benötigt, um die Temperatur von Materialien mit hoher Dichte wie Beton, Ziegeln und Fliesen zu verändern – Materialien, denen man eine hohe thermische Masse nachsagt. Leichte Materialien wie Holz haben eine geringe thermische Masse, wohingegen die Dämmung als Barriere für den Wärmestrom wirkt und unerlässlich ist, um Ihr Haus im Winter warm und im Sommer kühl zu halten. Unterschiedliche Designentscheidungen sind relevant, wenn die Dämmung hauptsächlich benötigt wird, um Kälte draussen zu halten, Wärme drinnen zu halten, Schalldämmung zu bieten oder Feuchtigkeitsprobleme zu beseitigen.

Die thermische Masse stellt keine Alternative zur Dämmung dar. Die thermische Masse speichert Wärme und gibt sie wieder ab, während die Dämmung den Wärmefluss in oder aus dem Gebäude verhindert. Die Dämmung muss mit anderen passiven Konstruktionsprinzipien zusammenarbeiten, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Farrat – als als zertifizierter Anbieter von Passivhauskomponenten arbeitet speziell mit Passivhäusern zusammen, um Bauingenieure und Konstrukteure zu beraten, wie sie sorgfältig spezifizieren können, um Wärmebrücken in Gebäuden und Strukturen zu vermeiden. Dabei stützen sie sich auf Erfahrungen, die sie bei Projekten wie der University of Salford gesammelt haben.  Erfahren Sie hier mehr darüber, wie Sie von dieser Fachberatung im Passivhaus+ Magazin für nachhaltiges Bauen profitieren können.

Sustainable buildings

Aktives Design 

Aktives Design nutzt aktive gebäudetechnische Systeme, um komfortable Bedingungen innerhalb eines Gebäudes zu gewährleisten, wie z. B. Heizkessel, mechanische Belüftung, elektrische Beleuchtung und so weiter.

Aktive Designelemente sind jedoch nicht auf solche beschränkt, die auf weniger „grüne“ Energiequellen angewiesen sind, sondern können tatsächlich dazu verwendet werden, ein Gebäude umweltfreundlicher zu machen.  Ein aktives Designelement dieser Art könnte eine elektrische Beleuchtung sein, die durch die Nutzung von Wind-, Wellen- oder Solarenergie betrieben wird, anstatt durch das Stromnetz.

Die Gebäude werden in der Regel sowohl aktive als auch passive Konstruktionsmassnahmen enthalten. 

Active design approaches - solar energy

Nachhaltiges design 

Nachhaltiges Design im Bauwesen – manchmal auch als umweltbewusstes Design oder Ökodesign bezeichnet – ist die Philosophie der Gestaltung einer gebauten Umgebung, die den Prinzipien der ökologischen Nachhaltigkeit entspricht.  Im Wesentlichen zielt es darauf ab, die negativen Umweltauswirkungen zu eliminieren, die ein Gebäude erzeugt.

Der Unterschied zwischen passivem Design und nachhaltigem Design besteht darin, dass sich nachhaltiges Design sowohl aus aktivem als auch aus passivem Design zusammensetzen kann: Es beschränkt sich nicht nur auf die Methode des passiven Designs, das zu nutzen, was natürlich vorhanden ist.  Es kann auch die aktive Steigerung der Nachhaltigkeit durch die Erzeugung von Energie beinhalten.  Es kann auch andere Aspekte des Designs berücksichtigen, wie z. B. die Energieeinsparung und die Verwendung von nachhaltig beschafften Materialien.

Es ist potenziell ein ganzheitlicherer Ansatz, der mehr Bedürfnisse erfüllt als passives Design allein. Je mehr aktive Designaspekte Sie jedoch haben, desto grösser ist der Bedarf an Materialien und Infrastruktur. Man könnte also argumentieren, dass Sie eine grössere Nachhaltigkeit erreichen, je mehr Sie sich auf passives Design verlassen.
 

Häufig verwendete Bereiche des nachhaltigen Designs: Energieeffizienz.  Sicherzustellen, dass die Energie, die ein Gebäude verbraucht, nicht verschwendet wird, ist eine der ältesten Formen des nachhaltigen Designs – sie geht auf die 1940er Jahre zurück und wurde in den 1970er bis 1980er Jahren populär. 2021 und darüber hinaus geht dies bei ehrgeizigeren Konstruktionen über die Dachbodendämmung hinaus! Architekten und Ingenieure betrachten jeden Aspekt eines Gebäudes, um Bereiche zu identifizieren, in denen sie den Energieverlust minimieren können, und das schliesst externe und interne Materialien ein. 

  • Energieeffizienz. Energieeffizienz.  Sicherzustellen, dass die Energie, die ein Gebäude verbraucht, nicht verschwendet wird, ist eine der ältesten Formen des nachhaltigen Designs – sie geht auf die 1940er Jahre zurück und wurde in den 1970er bis 1980er Jahren populär. 2021 und darüber hinaus geht dies bei ehrgeizigeren Konstruktionen über die Dachbodendämmung hinaus! Architekten und Ingenieure betrachten jeden Aspekt eines Gebäudes, um Bereiche zu identifizieren, in denen sie den Energieverlust minimieren können, und das schliesst externe und interne Materialien ein. Bei Farrat werden unsere strukturellen thermischen Trennungen häufig aus genau diesem Grund eingesetzt, da sie die effizienteste und verantwortungsvollste Art sind, strukturelle Verbindungen thermisch zu trennen und Wärmeverluste in der Gebäudehülle zu verhindern. 
     
  • Nutzung der natürlichen Energie zur Stromerzeugung. Die Erzeugung von Wind-, Solar- und sogar Wellenenergie ist auf dem Vormarsch und es gibt ganze Gebäude oder sogar Städte, die auf diese Weise mit Strom versorgt werden. So werden beispielsweise, die städtischen Betriebe von Adelaide seit Juli 2020 vollständig mit erneuerbaren Energien betrieben. Wir bei Farrat arbeiten mit verantwortungsbewussten Unternehmen auf der ganzen Welt zusammen, um massgeschneiderte Lösungen zur industriellen Schwingungsdämpfung zu entwickeln und herzustellen, die Kraftwerke für erneuerbare Energien, wie z. B. Wasserkraftwerke isolieren. nDie Erzeugung von eigenem Strom bringt einige technische Herausforderungen mit sich. Neben der optimalen Konstruktion und Platzierung der Anlage selbst ist es für den Komfort und die Sicherheit der Bewohner von Gebäuden von entscheidender Bedeutung, dass es keine negativen Nebenwirkungen der Energieerzeugung gibt.  Ein Beispiel hierfür ist die Sicherstellung, dass die Auswirkungen der von einer Fensterturbine verursachten Schwingungen durch eine Gebäude-Schwingungsisolierung reduziert werden.

 

  • Regenwassernutzung.  Wüstenklimastädte sind Vorreiter bei der Nutzung von Regenwasser in der Gebäudeplanung. Zum Beispiel, Madurai Madurai ist eine Stadt in Indien mit über 1 Million Einwohnern, in der 83 % der Gebäude eine Regenwassernutzung aufweisen.
     
    Es gibt auch bei uns Gebäude, bei denen es in das Design integriert wurde.  Das Museum of London zum Beispiel wurde in den 1970er Jahren erbaut, aber 2011 wurde eine neue Initiative zur Regenwassernutzung mit einem 25.000-Liter-Tank eingeführt, der sowohl die Toiletten spült als auch die Gärten bewässert. Regenwassernutzung ist jetzt ein passives Design, das in der Planungsphase eingeführt wird, wie z. B. bei der neuen nachhaltigen Lebensmitteleinrichtung und vertikalen Farm, die in den Midlands geplant ist. 
Sustainable design approaches - wind power

Farrat Einblick   

Angesichts der erwarteten signifikanten Klimaveränderungen in den kommenden Jahren müssen neue Häuser so klimagerecht und energieeffizient wie möglich sein. Baufachleute erkennen aktiv ihre Verantwortung an, Best-Practice-Prinzipien aus den Bereichen passives, aktives und nachhaltiges Design zu nutzen und zu kombinieren, um Gebäude zukunftssicher zu machen, und die Rolle der Lieferanten in dieser Wertschöpfungskette ist entscheidend. Wir müssen sicherstellen, dass die von uns gelieferten Baumaterialien zweckmässig sind und die höchsten Standards in Sachen Nachhaltigkeit erfüllen, wie z. B. PassivHaus, BREEAM und LEED. 

Wir bei Farrat setzen uns für die Realisierung nachhaltiger Gemeinschaften ein und werden auch weiterhin mit Bauherren, Bauunternehmern, Architekten, Bauingenieuren und Beratern zusammenarbeiten, um technische Lösungen zu entwickeln, die dazu beitragen, die Umweltziele zu erreichen und letztendlich das Leben zu verbessern.

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