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Intelligente Baustoffe der Zukunft

Smart Material Houses

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Smart Material Houses

 

Intelligente Baustoffe der Zukunft - mit den "Smart Material Houses" zeigt die IBA Hamburg neue und intelligente Baustoffe, die Gebäude und Fassaden dynamisch auf Veränderungen reagieren lassen.

 

Smart Materials - Clevere Materialien, die die Energie der Umwelt nutzen

"Smart Materials" sind Materialien, Materialsysteme und aus ihnen herstellbare Produkte, die sich im Unterschied zu herkömmlichen Baustoffen nicht statisch, sondern dynamisch verhalten. Das heißt, aufgrund ihrer Beschaffenheit können die Materialien auf veränderte Umweltbedingungen reagieren und sich diesen anpassen. Diese besonderen Eigenschaften resultieren aus physikalischen oder chemischen Einflüssen, zum Beispiel unterschiedlich hohen Temperaturen oder der Sonneneinstrahlung, die auf den Baustoff trifft.

 

Dabei steht vor allen Dingen die Gebäudehülle im Vordergrund: Durch den Einsatz der Smart Materials in der Fassade können Energie- und Materialströme verbessert und möglichst klein gehalten werden, da ein Großteil dieser Stoffe Energie mittel- oder unmittelbar aus der Umgebung bezieht.

 

Smart Materials sind unter anderem in der Natur zu finden. So können beispielsweise in Glaselementen von Fassaden Mikroalgen gezüchtet werden, die durch Photosynthese und Solarthermie, also der Umwandlung von Sonnen- in Wärmeenergie, Biomasse und Wärme produzieren. Die Fassade selbst wird zum Bestandteil der Haustechnik.

 

Smart Material Houses - Nachhaltigkeit trifft auf hochwertige Architektur

 

Die Smart Material Houses sind eine neue Form von Häusern, bei denen anpassungsfähige Baukonstruktionen sowie intelligente Technologien und Baustoffe kombiniert werden. Als einer der Themenbereiche der "Bauausstellung in der Bauausstellung" sind sie ein architektonisches Pilotprojekt: Sie zeigen anhand von vier exemplarischen Gebäuden, wie sich sowohl neue technologische Ansätze in eine zukunftsweisende Architektursprache übersetzen lassen, als auch traditionelle Techniken neu interpretiert werden können.

 

Neben den Gebäudehüllen, sind es auch die haustechnischen Konzepte, also die Wege der energetischen Versorgung, die die Smart Material Houses in ihrer Gesamtheit zu besonders schlauen und fortschrittlichen Gebäuden machen. So kann beispielsweise der WOODCUBE, als eines der vier Konzepte, mittels eines ausgeklügeltes Haustechnikkonzeptes eine neutrale Co2-Bilanz in Konstruktion und Betrieb aufweisen. Möglich machen dies unter anderem eine zentrale Gebäudesteuerung und das sogenannte Smart-Metering - der Einsatz intelligenter Zähler, die es den Verbrauchern ermöglichen ihren eigenen Verbrauch zu kontrollieren und zu steuern.

 

Die Smart Material Houses zeigen außerdem, dass es nicht immer Spitzentechnologie sein muss, die Spitzenwerte in der Co2-Neutralität schafft. Auch massive Holzkonstruktion als Ansatz eines "Lowtech"-Materialkonzeptes können zu CO2-neutralen Bilanzen beitragen, indem sie Kohlendioxid speichern, welches somit während der Nutzungsphase nicht mehr zum Treibhauseffekt beitragen kann.

 

Die umfassenden Konzepte der Smart Material Houses ermutigen, ähnliche Techniken bei anderen Bauvorhaben anzuwenden, ohne dabei Architektur und Nutzerqualität aus den Augen zu verlieren. Dass sich der Fokus dabei primär auf die Gebäudehülle richtet, soll nicht verdecken, dass es bei der Auswahl der Projekte nicht nur um die Fassadentechnik und -gestaltung ging, sondern wie bei allen Projekten der "Bauausstellung in der Bauaussstellung" auch das Gesamtkonzept aus Architektur, Materialien und Energiekonzept ausgezeichnet und ausgewählt wurde.

 

Vom Stand der Technik zu vier Musterbeispielen - Das Verfahren und die Möglichkeiten der Umsetzung

 

Um die Thematik intelligenter, dynamischer Baustoffe für die IBA Hamburg, den konkreten Ort und den Stand der Technik durch Experten aufzuarbeiten, hat die IBA Hamburg in Zusammenarbeit mit der Architekturzeitschrift ARCH+ vor Beginn der Auslobung einen international besetzten Fachworkshop durchgeführt. Dieser trug dazu bei, die Aufgabenstellung des Verfahrens zu formulieren und die Möglichkeiten der Umsetzung zu erforschen.

 

Das Verfahren der Smart Material Houses war dabei dreistufig aufgebaut: Die erste Stufe bildete eine Bewerbungsphase mit anschließender Auswahl der teilnehmenden Teams, die sich fachübergreifend zusammensetzten. Die zur zweiten Stufe des Verfahrens zugelassenen Teams erarbeiteten auf Basis ihres eingereichten Konzepts einen Entwurf, der die Vorgaben des Masterplans für Wilhelmsburg Mitte berücksichtigte.
Die dritte Stufe diente der Vergabe der Grundstücke. Acht Konzepte wurden ausgewählt, die um die Baufelder konkurrierten und den Investoren zur Umsetzung angeboten wurden.

 

Vier der acht Konzepte wurden bis 2013 in Form des "BIQ" vom Team SPLITTERWERK aus Graz, des "Smart ist grün" von zillerplus Architekten aus München, des "Soft House" von Kennedy & Violich Architecture aus Boston und des "WOODCUBE" der architekturagentur aus Stuttgart realisiert.