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Passivhaus-Objektdokumentation
Haus Arias, Roncal
Verantwortlicher Planer: Wolfgang Berger / www.arkimo.es
Das Haus Arias ist für eine 4 köpfige Familie im Süden des Dorfes Roncal, in der spanischen Provinz
Navarra geplant. Es besteht aus 2 Wohngeschossen mit insgesamt 185 m² Wohnfläche mit einem LGrundriss und einem Anbau für Garaje und Nebenräume auf der Nordseite des Hauses. Es handelt sich
um einen nicht unterkellerten Holzrahmenbau, dessen Fassade eine Holz- bzw. Natursteinverkleidung
hat. Seit 2011 wird das Haus von der Familie bewohnt.
Besonderheiten: Geothermische Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung
U-Wert Aussenwand
0,17 W/(m2K)
PHPP Jahres-Heizwärmebedarf
14 kWh/(m2K)
U-Wert Bodenplatte
0,20 W/(m2K)
PHPP Primärenergie-Kennwert
88 kWh/(m2K)
U-Wert Dach
0,23 W/(m2K)
Drucktest n50
0,4 h-1
U-Wert Fenster
1,03 W/(m2K)
Wärmerückgewinnung
84%
Wolfgang Berger, ARKIMO, c/ Senpere 7, p1, of. 13, 20200 Beasain, Gipuzkoa - [email protected]
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Haus Arias – Roncal, Navarra, Spanien – zertifiziertes Passivhaus - Objektbeschreibung
Inhalt:
1
PROLOG ...................................................................................................................................................... 2
2
ALLGEMEINES ............................................................................................................................................. 2
3
BAUBESCHREIBUNG .................................................................................................................................... 7
4
HAUSTECHNISCHE VERSORGUNGSSYSTEME .............................................................................................. 12
1 Prolog
Das Haus Arias ist als Forschungsprojekt von der Regierung von Navarra anerkannt worden mit dem Ziel
den Passivhausstandard im Wohnungsneubau für die Klimazonen in Navarra und der spanischen
Halbinsel zu untersuchen.
Das Haus ist nach dem Passivhausstandard ausgeführt und soll innerhalb des Forschungsprojekts für
den Zeitraum von mindestens 1 Jahr im Wohnbetrieb untersucht werden. Hierbei werden Faktoren wie
der Einfluss von örtlichen Klima, Strahlungsintensitäten, Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, etc. am Gebäude
selbst aufgenommen und ausgewertet mit dem Ziel eine Optimierung der Dimensionierung von Bauteilen
zu erhalten. Die Ergebnisse sollen dem weiteren Einsatz des Passivhausstandards im Land dienen.
2 Allgemeines
2.1 Kosten
Baujahr: 2010-2011
Bauwerkskosten: 318.678.-€
Baukosten: 1595.-€/m2
2.2 Lage des Grundstücks und Haus
Das Haus Arias im Tal von Roncal liegt im Süden der Gemeinde Roncal ca. 500 m ausserhalb des
Ortskerns in der Provinz von Navarra. Das Grundstück liegt linksseitig des Flusses Esca im Abstand von
ca. 20-30 m. Aufgrund dieser Lage wurde das Haus wegen möglicher Hochwasser auf einer Höhe von
ca. 5 m über dem Flussbett geplant. Das Grundstück selbst ist eben (693 m üb.NN). In Richtung Osten
und Westen erheben sich jeweils die Berge der Südausläufer der Pyrenäen. In Südrichtung, dem
Flusslauf folgend, gibt es keine topografischen Barrieren.
Innerhalb des Grundstücks gibt es keine Vegetation. Eine Baumgruppe bestehend aus 3 Platanen wächst
ca. 40 m weiter südlich.
Das Haus ist im Nordteil des Grundstückes plaziert. Es besteht aus 2 Baukörpern. Das Wohnhaus im
Süden ist 2 geschossig nach Süden, Osten und Westen orientiert und daran im Norden schliesst ein
eingeschossiger Anbau an, in dem sowohl ein Lagerraum, ein Technikraum als auch eine Garage und
Werkstatt untergebracht sind.
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2.3 Ansichtsfotos des Haus Arias
Haus Arias, Roncal – Südfassade mit grosser
Gaube
Haus Arias, Roncal – Ostfassade mit grosser
Gaube – rechts der Garagenanbau
Haus Arias, Roncal – Nordfassade mit vorgebauter Haus Arias, Roncal – Nordfassade und Garage
Garage als Schutz vor den Fallwinden aus den
Pyrenäischen Bergen
Haus Arias, Roncal – Nord/Westfassade
Haus Arias, Roncal – Süd/Westfassade
Haus Arias, Roncal – Innenansicht
erstes Obergeschoss
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2.4 Beschreibung des Wohngebäudes
Das Haus Arias ist für eine 4 köpfige Familie geplant. Es besteht aus 2 Wohngeschossen mit insgesamt
185 m² Wohnfläche mit einem L-Grundriss. Die nicht rechtwinklige L-Form des Hauses ist einerseits
motiviert aus der Tatsache eine windgeschütze Ecke auf der Südseite des Gebäudes zu haben und
andererseits eine Südorientierung und bessere Platzausnutzung des Grundstücks zu erhalten. Im OG
befinden sich jeweils nach Osten und Süden orientiert grosse Erker, die auf die handwerkliche
Qualifikation des Bauherren als Zimmermann hinweisen sollen.
Im EG befinden sich Küche, Speise- und Wohnraum nach Osten und Süden orientiert und 2 Zimmer mit
Bad mit Orientierung in Richtung Süden und Westen. Von der Diele aus gelangt man ins 1.OG, welches
ein grosses Studio enthält, ohne Wände und weitere Einbauten.
Haus Arias, Roncal: Grundriss OG
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Haus Arias, Roncal: Grundriss EG
Das Haus ist in Holzrahmenbauweise erstellt mit vorgesetztem Sichtmauerwerk aus Kalkgranitsteinen
aus einem Steinbruch im Süden Navarras. Die Fensterbänder werden jeweils von einer hinterlüfteten
Holzverkleidung unterbrochen bzw. fortgeführt.
Im Norden des Hauses gibt es eine überdachte Eingangszone von der aus man einerseits das
Wohnhaus, die Speisekammer oder die Garage/Werkstatt erreicht. Der Technikraum, der an die
Speisekammer angrenzt ist von der Ostseite aus erreichbar.
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Haus Arias, Roncal: Querschnitt (DD) zeigt das Haus mit Garagenanbau mit dem Verlauf der luftdichten
Ebene (Blau) und thermischen Hülle (Rot).
Haus Arias, Roncal: Längsschnitt (BB) zeigt den Gaubenanschluss an der Ostfassade.
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3 Baubeschreibung
3.1 Erdarbeiten und Bodenplatte
Laut des Bodengutachtens musste man die Hausgründung auf dem gewachsenen Boden (ca. 2,5 m
Tiefe) ausführen. Diesen Umstand nutzte man dahingehend aus, dass man ein Rohrleitungssystem in
Meanderform für eine geothermische Warmwasserbereitung (Wärmepumpe) auf dem Grund des
Aushubs einrichtete.
Gleichzeitig nutzte man den Aushub für die Verlegung eines Luft-Erdwärmetauscherrohrs um den
Grundriss des Hauses herum in einer Tiefe von ca. 1,5 m. Das Rohr wurde mit natürlicher Erde
umgeben.
Die Bodenplatte ist auf einer 30 cm dicken Grobkiesschicht aufgebaut. Darauf folgt eine
Sauberkeitsschicht aus Beton (10 cm), darüber eine aufgeständerte Betonplatte nach dem „Cupolex“System (25 cm) mit einem Streifenfundament (50 cmx25 cm) im Umfang des Hauses. Der Luftraum
unterhalb der Bodenplatte wird bei möglichem Feuchteeintritt über Ausflussrohre entwässert und kann im
Falle des Falles auch hinterlüftet werden.
Haus Arias: Schnittdetail Bodenplatte-Fassade
Haus Arias: Bodenplatte mit Cupolex
(Schalungselemente für Betonplatten in Form von
kleinen Kuppeln)
3.2 Rohbau
Der Rohbau des Holzrahmenbaus ist auf einem Dämmstreifen (Porenglassdämmung) über einer
Bitumenbahn aufgestellt.
Der Holzrahmenbau ist hergestellt aus einem Ständerwerk von KVH (6/16 cm) einseitig beplankt mit 15
mm OSB auf der Innenseite des Bauwerks. Aussenseitig wurde der Bau mit 22 mm
Holzweichfaserplatten Gutex-Multiplex-Top verkleidet.
Die Gefache sind mit Zellulose ausgeblasen. Die Zwischendecke ist mittels Balkenverbinder (Scherpa) an
den Rahmenbau angebracht. Den oberen Abschluss des Baus bildet ein traditionelles Holzdach, dessen
sichtbare Sparren, Pfetten, Grat- und Kehlsparren immer in der Dämmebene des Holzrahmenbaus
enden. Die Lasten des Daches werden über die Aussenwände und Pfosten im Gebäude ins Fundament
geleitet. Der sichtbaren Dachstuhls wird mit einer Holzschalung (20mm) abgeschlossen. Auf dieser wurde
eine luftdichte dampfdifusionsoffene Bahn (PE) verlegt. Die Zellulosedämmung wurde in die
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Zwischenräume der nicht sichbaren Holzstruktur (6/16 cm) eingeblasen. Oberer Abschluss der
Dachdämmung bildet eine Holzweichfaserplatte (22mm). Darauf wurde ein hinterlüftetes Ziegeldach
befestigt.
Der Wandaufbau im Garagenanbau ist ähnlich dem des Wohnhauses mit einer Dämmdicke von 8 cm
Zellulose.
Detail Sockelanschluss
Holzrahmenbau mit Holzinnentragwerk
Haus Arias: Detail Fassade - Dach
Haus Arias: Detail Fassade – Balkenlage - Gaube
3.3 Aussenhaut
Die Aussenhaut des Gebäudes besteht einerseits aus grossen Steinflächen und andererseits aus
vertikalen Fensterbändern mit Holzverkleidung.
Die Steinflächen basieren auf den Streifenfundamenten und sind an einer gekreutzten
Holzunterkonstrucktion mittels Edelstahlklammern alle 50 cm am Rahmenbau befestigt. Die Konstruktion
ist sowohl im unteren Bereich (vertikale Fugen) als auch im oberen Bereich (horizontale Fuge) für eine
leichte Hinterlüftung geöffnet.
Die Zwischenbereiche der Fenster sind mit einer horizontalen hinterlüfteten Rombenholzverschalung
verkleidet. In dieser Ebene befinden sich auch die Rolladenjalousien, die elektrisch betrieben werden.
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Natursteinfassade
Unterkonstruktion Holzverkleidung der Gauben
3.4 Fenster
Es sind dreischicht verleimten Lärchenholzfenstern (Gauhofer) wurden mit einer 3 Scheibenverglasung
4/14A/4/14A/4 (mit Argon Füllung), Ug= 0,7 W/m2K, g-Wert = 51%, eingebaut. Die Gläser haben eine
Wärmeschutzbeschichtung aussenseitig. (Uf = 1,1 W/m2K, Uw= 0,9 W/m2K)
Haus Arias: Fensteranschluss Gaube
Haus Arias: Fensteranschluss
Haus Arias: Fensteranschluss innen
Haus Arias: Fensteranschluss aussen
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3.5 Innenausbau
Die Aussenwände sind mit einer zellulose-gedämmten Innenschale (6 cm/8 cm) aus Gipskarton auf
Holzlatten verschraubt, versehen. Alle weiteren Innenwände sind Ständerwände mit Holzfaserdämmung
aus Gipskarton.
Der Bodenbelag im gesamten EG ist ein Holzboden schwimmend auf einer OSB-Plattenschicht verlegt.
Der EG-Boden ist mit 19 cm Zellulose über der Bodenplatte gedämmt.
Im OG wurde auf der Holzbalkendecke mit Holzverschalung eine Feinschotterschicht von 65 mm
eingebracht. Darauf wurden Holzfaserplatten mit integrierten Holzleisten verlegt zur Befestigung eines
Holzbodens.
Im Bad und in der Küche sind die Decken mit einem Gipskartonsystem abgehängt.
Haus Arias: Dämmung oberhalb der Bodenplatte
Haus Arias: Celulosedämmung im Dach
3.6 Luftdichtigkeit
Die luftdichte Ebene ist wie in den Plänen ablesbar mit Ausnahme
des Bodens vor der Dämmebene geführt.
Die Aussenwände sind luftdicht mit der Bodenplatte über die
winddichte Folie (Proclima DB) verbunden und an der Bodenplatte
verklebt. Die luftdichte Ebene besteht im Bereich der
Aussenwände aus der OSB-Schicht des Holzrahmenbaus. Alle
Fugen wurden mit entsprechendem Dichtmaterial abgedichtet.
Fenster sind sowohl innen als auch aussen dicht
angeschlossen.Die luftdichte Ebene wird im Dachbereich oberhalb
der sichbaren Schalungsbahn weitergeführt. Die Verbindung
Dach-Wand ist anhand der Details ausgeführt.
Haus Arias: Test Blower Door
In einem ersten BlowerDoor-Test in der Rohbauphase bei eingebauten Fenstern hat man noch einige
undichte Stellen registrieren können, wie zum Beispiel fehlende Fugendichtungen. Der bestimmende
BlowerDoor-Test hat ein Gesamtergebnis von n50 = 0, 44/h bei Unter- und Überdrucktest gezeigt.
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Haus Arias: Ergebnis Blower Door Test
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4 Haustechnische Versorgungssysteme
Die haustechnischen Versorgungssysteme sind im Installationsraum im Norden des Gebäudes
ausserhalb der Wärmehülle untergebracht.
4.1 WW-Bereitung
Es gibt eine geothermische Wärmepumpe NIBE Fighter 1100-5kW (WP), die das gesamte WW für das
Gebäude erzeugt. Diese WP versorgt zum einen den WW-Trinkwasserspeicher NIBE VPB 200 und zum
zweiten die Heizungskreisläufe. Das WW wird nur von der WP-Pumpe zirkuliert. Die Verteilung
funktioniert über ein 3 Richtungsventil, das über Temperatursonden mittels dem eigenen WP-Programm
gesteuert wird. Priorität hat die Bereistellung/Erhitzung des WW-Trinkwasser-Speichers. Sollte im Haus
Heizbedarf entstehen, so werden die Heizkreisläufe aktiviert.
4.2 Heizsystem
Es gibt im Haus Arias sowohl eine Wandflächenheizung als auch einen WW-Luft-Register. Diese beiden
Systeme werden separat versorgt (entweder eines oder das andere) und wurden aufgrund des Interesses
des Bauherren in das Haus eingebaut.
Der Vorlauf des Heizkreises geht direkt zu den Wärmeverteilern, der Rücklauf über einen WWPufferspeicher (150 l) zur Wärmepumpe.
Haus Arias: Heizverteiler – OG
Haus Arias: Wandheizungsplatten an der
Aussenwand -OG
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4.3 Lüftungsanlage
Frischluft wird im Nordosten (der Garage) über einen Erdwärmekanal (ca. 50 lfm) 200 mm (PE-Wellrohr)
angesaugt und in die Wärmerückgewinnungsanlage (MAICO WS250, eff. Wärmebereitstellungsgrad =
83,1%, Elektroeffizienz = 0,35 Wh/m3) innerhalb des Installationsraums (Reduktion auf 160 mmWickelfalzrohr) eingeführt. Die Zuluft wird dort mit einem 160 mm-Wickelfalzrohr in das Bad (EG)
weitergeführt (Deckebereich). Ein Luft-Wasser-Register kann in diesem Strangteil die Luft vorwärmen.
Dann wird der Strang in 2 Teile (EG+OG) (2 x 125 mm-Wickelfalzrohr) aufgeteilt und über die
Schalldämpfverteiler (Maico 8x75 mm) in PE-Wellrohren (75/63 mm) zu den einzelnen Zuluftventilen
geführt. Die Rohre wurden im Boden des 1.OG verlegt. Die Zuluftventile (Tellerventile) werden im EG alle
in der Decke angebracht, im OG gibt es 2 Bodenzuluftventile (Bodenauslass MAICO) und 2
Wandzuluftventile.
Die Abluft wird im EG an 3 Stellen (Kleiderschrank, Bad, Küche) und im OG an 2 Stellen (über der Küche
und über dem Bad) abgesaugt und über ein 160 mm-Wickelfalzrohr zur WRG geführt. Von dort wird die
Fortluft über ein 160 mm-Wickelfalzrohr ins Freie geblasen (über der Tür des Installationsraums). Die Zuund Abluftrohre innerhalb des Installationsraumens sind mit 80 mm Dämmung (lamda 0,04) gedämmt.
Haus Arias: Lüftungsschema
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Haus Arias: Erdwärmetauscher
Haus Arias: WRG – Maico WS 250
Haus Arias: WW-Register-Schalldämpfer-Verteiler
Haus Arias: PE-Wellrohre 75/63 mm
4.4 Wasser und Abwasser
Das Wassersystem ist an das örtliche Wassernetz angeschlossen. Besonderheit hierbei ist, dass das
Haus über einen Grauwasserspeicher von ca. 6000 l verfügt, der für WC und den Garten des Hauses
eingesetzt werden soll. Das Wassersystem ist mit einem PP-Rohrsystem ausgeführt, welches für die
WW-Führung sowohl ausserhalb wie innerhalb des Hauses gedämmt ist.
Das Abwassersystem ist an das örtliche Abwassernetz angeschlossen. Die Abwasserleitungen innerhalb
des Hauses (aus PVC) liegen innerhalb der Bodendämmschicht (für die Abwasserverteilung). Das
System ist nur im EG vorhanden, da es im OG bisweilen keine weiteren Installationen gibt. Das
Abwassersystem ist mit einem Saug-Zuluft-Ventil innerhalb der Gebäudehülle ausgestattet.
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4.5 Elektro
Das eletrische System des Hauses basiert auf einem einfachen 1-fasigen 220-230V Anschluss. Sowohl
die Wärmerückgewinnungsanlage, wie auch die Wärmepumpe sind auf diesen Anschluss hin ausgelegt.
Die Stromverteilung innerhalb des Gebäudes erfolgt nach den Bedürfnissen des Nutzers für die
Wohnnutzung.
4.5.1 Überwachungs- und Kontrollanlage
In Zuge des Forschungsprojekts werden in dem Gebäude verschiedene Daten gemessen und
ausgewertet. Dabei sollen unter anderen sowohl die Oberflächentemperaturen an verschiedenen
Aussenwänden und Gläsern, sowie im Boden- und Dachbereich ermittelt werden, desweiteren der CO2Gehalt der Luft, Lufttemperatur und –feuchtikeit (innen und aussen), Leistungsaufnahmen der
Wärmepumpe, Speicher und WRG, globale Sonneneinstrahlungswerte in Roncal.
Weiterhin ist eine zentrale Steuereinheit der elektrischen Jalousieanlage eingebaut, die eine
automatische Steuerung über eine Fotosonde zum Zwecke der Energieaufnahme oder als Sonnenschutz
im Sommer ermöglichen soll.
Haus Arias: Oberflächentemperaturen opaker Bauteile in einer Kälteperiode
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Haus Arias: Oberflächentemperaturen in einem Zimmer in einer Kälteperiode
4.6 Erfahrungen
Nach mehr als einem Jahr „Wohnerfahrung“ in einem Passivhaus sind die Nutzer sehr zufrieden. Sowohl
Umgang als auch das Zusammenspiel mit Lüftungsanlage und Sonnenschutz ist kein Problem mehr. Die
Verbrauchsresultate sprechen für sich: Der durchnittliche Gesamtenergieverbrauch liegt bei 403
kWh/monat, davon werden ca. 150 kWh nur für Heizung und WW-Bereitung verwendet. Vergleichswerte
mit Häusern nach spanischen Standardnorm in der gleichen Zone zeigen dass die Verbrauchswerte um
einen Faktor 8 über dem Passivhaus liegen. Neben dieser angenehmen Überraschung für die
Hausbewohner zeigen sich auch weitere Komfortqualitäten wie weniger Staubansammlung, keine
„Kaltluftzonen“ im Bad oder eine deutliche Geräuschreduzierung im Haus.
4.7 Veröffentlichungen:
Das Haus Arias war seit seiner Fertigstellung an allen „internationalen Tagen der offenen Tür des
Passivhauses“ beteiligt. Desweiteren wurden Nutzererfahrungen des Bauherrn auf verschiedenen
Tagungen und auf der 4. spanischen Passivhauskonferenz in Vitoria/Gasteiz vorgestellt.
Ausserdem erfolgten verschiedene Interviews mit dem Bewohnern in Presse, Funk und Fernsehen von
regionalen (Canal 6 de Navarra, Radio Iratia, Diario de Navarra, Navarra forestal) und nationalen
Anstalten (TVE, Blog de El Pais, etc.).
Beasain, Dezember 2013
Wolfgang Berger, Architekt
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Bild von Projekt 2055

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