Nachhaltig bauen – Deckenkonstruktionen vergleichen und optimieren

Die Bauwirtschaft verursacht 20 bis 25 Prozent der gesamten CO2-Emissionen der Schweiz. In der Bewältigung der Klimakrise ist es deshalb sehr relevant, wie wir Gebäude bauen und betreiben. Während die Betriebsenergie in den letzten Jahren optimiert wurde und die damit zusammenhängenden Treibhausgasemissionen bei Neubauten stark gesunken sind, ist die Erstellung von Gebäuden nach wie vor sehr CO2-intensiv. Im Bausektor werden deshalb leistungsfähige sowie material- und energieoptimierte Konstruktionen benötigt, die möglichst wenig Treibhausgasemissionen auslösen.

Im Hochbau sind Geschossdecken die volumenaufwändigsten Bauteile. Ihre Anforderungen bezüglich Tragfähigkeit, Brandschutz, Bauphysik und Haustechnik sind in der Vergangenheit kontinuierlich gestiegen, was zu zunehmend materialintensiveren Deckensystemen geführt hat, mit hohem Anteil an grauer Energie und entsprechendem Anteil an den CO2-Emissionen bei der Herstellung. Bei der Wahl von Tragsystem und entsprechendem Bodenaufbau fehlt bis heute eine Grundlage, die die verschiedenen Anforderungen an die Konstruktion – wie Nutzung, Tragverhalten, Wärmespeicherkapazität, Schall- und Brandschutz – mit deren Ökobilanz sowie Dauerhaftigkeit in Beziehung setzt und unterschiedliche Deckensysteme vergleicht.

Mit diesem Forschungsprojekt wird ein Leitfaden entwickelt, der Basiswissen zu Konstruktions­prinzipien und Materialeigenschaften sowie zur Ökobilanz des gesamten Aufbaus vermittelt und damit die Entwicklung von CO2-armen Deckensystemen fördert. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Tragkonstruktionen und deren Bodenaufbauten können entscheidende Aspekte wie die Leistungsfähigkeit verschiedener Systeme, Materialkombinationen und deren Abhängigkeiten sowie die benötigten Traganschlüsse an vertikale Bauteile mit einbezogen werden. Beispiele von heute gebräuchlichen wie auch prototypischen Deckensystemen erweitern die Untersuchung der Tragkonstruktionen und deren optimierten Bodenaufbauten um reale Anwendungen aus der Baupraxis.

Die Untersuchung und Auslegeordnung soll Architekturschaffende befähigen, nachhaltige Konstruktionen zu entwerfen und damit ökologische Verantwortung bei der Gebäudekonzeption wahrzunehmen. Der Vergleich soll zudem aufzeigen, welche Konsequenzen und Einschränkungen bestehende Normen momentan haben und wie mit entsprechenden Anpassungen Nachhaltiges Entwerfen und Konstruieren gefördert werden könnte.