2020-10-23

Grünflächen in Gebäuden als Abhilfe für die negativen Auswirkungen einer nicht nachhaltigen Urbanisierung

In den letzten Jahrzehnten vollzog sich der Prozess der Urbanisierung in einem rasanten Tempo, oft gedankenlos und in einer nicht nachhaltigen Art und Weise, was Auswirkungen auf den Klimawandel hatte. Wie wirkt sich die rasante Entwicklung des Bauwesens auf die Erschließung der natürlichen Ressourcen in den Städten und den Lebenskomfort ihrer Bewohner aus? Wie kann grünes Bauen zur Verbesserung des örtlichen Mikroklimas beitragen?

Bereits in den 1920er Jahren veröffentlichte einer der berühmtesten Persönlichkeiten der Weltarchitektur, Le Corbusier, in der Zeitschrift "L'Esprit Nouveau" die berühmten fünf Punkte der modernen Architektur. Gemäß seiner Entwurfsphilosophie, die auf den drei Elementen von "L'Esprit Nouveau" basiert, ist es ihm gelungen, eine neue, zeitgenössischere Architektur zu schaffen. Gemäß seiner Gestaltungsphilosophie, die auf den drei Elementen "Sonne, Raum, Grün" basiert, zeigte er eine klare Richtung für modernes Bauen auf. Er stellte Forderungen, die auch heute noch ein Markenzeichen der Moderne in der Architektur sind, d.h. die Verwendung einer Säulenstruktur, die dem Gebäude Leichtigkeit verleiht, die Verwendung von horizontalen Fensterbändern, die den Einfall von Tageslicht in die Räume erhöhen, die Verwendung eines freien Grundrisses, ohne den Raum in geschlossene Räume zu unterteilen, die Gestaltung von freien Fassaden sowie von Flachdächern und deren Umwandlung in begrünte Terrassen und Gärten.

Die fortschreitende Urbanisierung, die sich in dem in den letzten Jahrzehnten beobachteten Bauboom manifestiert, hat negative Folgen. Die städtischen Flächen sind exzessiv zubetoniert worden, was das Volumen und die Geschwindigkeit des Abflusses von Oberflächenwasser erhöht hat. Dies wiederum führt zu einer Überlastung des Abwassersystems und erhöht das Risiko von Überflutungen oder Überschwemmungen. Gleichzeitig sinkt der Grundwasserspiegel ständig, was angesichts der oben genannten Faktoren das Mikroklima der Städte und damit die Lebensqualität ihrer Bewohner verschlechtert. Als Beispiel können wir das Entstehen so genannter städtischer Wärmeinseln nennen, die die Umwelt verschlechtern, die städtische Umgebung auszehren und in Trockenperioden zu erheblichen Schwankungen des Wasser- und Energieverbrauchs führen. Die weitere Verstädterung, die zu einer verstärkten Oberflächenversiegelung führt, treibt einen Teufelskreis aus Erfordernissen der Wasser- und Hochwassersicherheit an. Die prognostizierte Zunahme von Wetterextremen, wie anhaltende Dürreperioden oder starke Regenfälle als Folge der globalen Erwärmung, wird diese Probleme noch verschärfen. 

Zurück zu den Wurzeln

Die Idee der modernen Gestaltung mit der Schaffung von Grünflächen ist im gewerblichen Bau des 21. Jahrhunderts stark sichtbar, der vor allem im letzten Jahrzehnt beharrlich umweltfreundlichen Trends gefolgt ist und dessen Schöpfer klimapolitische Maßstäbe in der Branche gesetzt haben. Auf dem Fundament der modernen Architektur steht neben ästhetischen und funktionalen Werten auch die Umwelt- und Menschenfreundlichkeit. Dank der Entwicklung der Städte im Einklang mit dem Umweltgedanken entstehen neue Arten von Stadtgärten, d.h. begrünte Dächer - sie krönen den Baukörper moderner Immobilien, halten Wasser zurück, verbessern das Mikroklima der Umgebung oder die Schalldämmung und werden zu einer Heimat für Bienen.

Begrünte Dächer tragen zur Verbesserung des örtlichen Mikroklimas bei und mildern die Wirkung der so genannten städtischen Wärmeinsel. Die 2 m über dem Gründach gemessene Lufttemperatur liegt im Durchschnitt etwa 2 °C unter der eines herkömmlichen Daches. Im Extremfall kann sich ein Bitumendach allein auf bis zu 80 oder sogar 100 °C erwärmen, während die maximale Temperatur eines Gründachs je nach Typ 25-40 °C beträgt. Solche Anlagen dienen daher auch der Wärmedämmung. Der Temperaturunterschied zwischen begrünten und nicht begrünten Räumen kann 5 °C betragen. Dies wiederum schlägt sich in wirtschaftlichen Vorteilen nieder, die in konkrete Beträge umgewandelt werden können, die sich aus Einsparungen bei der Klimatisierung oder Heizung ergeben. Es wird geschätzt, dass dies sogar mehr als 19% des Gesamtenergieverbrauchs eines Gebäudes ausmacht. Begrünte Dächer können zwischen 15 und 90% des Regenwassers zurückhalten. Darüber hinaus unterdrückt eine zwanzig Zentimeter dicke Substratschicht 50 Dezibel Lärm, was dem Geräuschpegel eines Büros entspricht – sagt Dr. Marta Weber-Siwirska von der Universität für Biowissenschaften Wrocław, die unter anderem Präsidentin der polnischen Vereinigung "Gründächer" und Vorstandsmitglied der Weltorganisation für grüne Infrastruktur WGIN ist.

Zu den Vorteilen der Gestaltung von grünen Gärten auf den Hausdächern sollte die Gewährleistung der biologischen Vielfalt hinzugefügt werden, die die menschliche Existenz bestimmt. Das Vorhandensein von Pflanzen in der menschlichen Umgebung hat eine heilsame Wirkung auf die Qualität des täglichen Lebens: Sie produzieren Sauerstoff, absorbieren Kohlendioxid und ihre Blätter halten Staub zurück. Die Berechnung ist einfach - je mehr Pflanzen im Raum stehen, desto sauberer wird die Luft sein, die wir atmen.

Zukunftsweisende Lösungen

Mehr als die Hälfte der in Mittel- und Osteuropa im Bau befindlichen Gebäude, die mit ökologischen Zertifikaten wie BREEAM oder LEED ausgezeichnet sind, befinden sich in Polen. Viele von ihnen haben für grüne Gärten adaptierte Dächer, Terrassen oder Fassadenwände. Die meisten derartiger Projekte in Polen werden mit speziellen Aluminiumsystemen gebaut.

Die größte lebende Mauer Polens können Sie in Szczecin (Stettin) bewundern. Ein Fragment der Fassade des Poseidon-Bürohauses (das erste Büro- und Geschäftsgebäude in Polen, das fast keinen Energieverbrauch hat) wurde in einen senkrechten Garten mit einer Höhe von 15 Metern verwandelt. Die so entstandene lebende Wand hat eine Fläche von 150 m2 in einer Ebene. Bis zu 6500 Pflanzen wurden in der wasserdichten, schwer entflammbaren und begrünten Konstruktion gepflanzt, wodurch angemessene Vegetationsbedingungen gewährleistet sind. Das Gebäude, das im Rahmen des internationalen BREEAM-Zertifikats mit dem Prädikat " Exzellent" ausgezeichnet wurde, hat die Chance, bei dem nach seiner Inbetriebnahme durchgeführten Re-Audit das Prädikat "Outstanding" zu erhalten. Dies ist eine große Auszeichnung für alle am Projekt beteiligten Unternehmen, zumal ein erheblicher Teil des Bauwerks fast 90 Jahre alt ist.

Herausragende Ergebnisse im Bereich des Energiemanagements waren auch dank der nach höchsten Standards entworfenen und hergestellten Isolierung möglich. Eines seiner Schlüsselelemente ist das Aluminium-Fassadensystem ALUPROF MB-SR50N HI+ mit einer konstruktiv fortschrittlichen Wärmedämmzone. Durch die Verwendung von Aluminiumprofilen war es möglich, den historischen Teil des Komplexes mit der darüber liegenden verglasten Fassade als Ganzes zu gestalten. Der Bau des Objekts setzt neue Maßstäbe bei der Revitalisierung von kultigen Gebäuden. Am Beispiel von Poseidon zeigt sich, dass dies mit Respekt vor dem historischen Kontext und mit Rücksicht auf die natürliche Umwelt geschehen kann.

Ein Tribut an die Benutzer und die Umwelt

Ein weiteres Beispiel für eine moderne Immobilie, in der die Planer den Nutzern Grünflächen eingerichtet haben, ist Concordia Design in Wrocław. Das Gebäude wurde an der Stelle eines vierstöckigen Mietshauses von Ende 1845 errichtet, das als einziges auf der Wyspa Słodowa (Malzinsel) die Bombenangriffe des Zweiten Weltkriegs überlebte. Die Herausforderung, das historische Bauwerk zu revitalisieren und mit dem neu gestalteten Teil zu kombinieren und dabei die Denkmalschutz- und Umweltnormen zu respektieren, wurde vom berühmten niederländischen MVRDV-Studio perfekt gemeistert. Die Hauptidee des Bauherrn war es, den bestehenden, offenen Charakter der Malzinsel zu erhalten und eine Concordia Design Community in Symbiose mit der Umgebung aufzubauen. Dieses Ziel wird unter anderem durch den Einsatz großer Verglasungen erreicht, die den Eindruck erwecken, die Grenze zwischen dem Innenraum und der Umgebung des Gebäudes zu verwischen. Im obersten, fünften Stock von Concordia Design Wrocław befindet sich eine offene Aussichtsterrasse, die von einer Aluminium-Glas-Balustrade umgeben ist und einen Blick auf den historischen Teil der Stadt bietet. Außerdem wurde hier die größte "grüne Wand" Polens von 360 m2 mit 10.000 Pflanzen aufgestellt. 

Es gibt zwei grüne Wände am Concordia Design Wrocław. Die kleinere befindet sich im gemeinsamen Coworking Space und die größere auf der Terrasse. Die grüne Wand auf dem Dach des Gebäudes ist eine der größten in Polen und hat über 10.000 Pflanzen, die das ganze Jahr über gepflegt werden. Es ist zu einer Touristenattraktion an sich geworden. Unsere Gäste bewundern sie immer wieder und machen gerne Selfies vor ihr, die sie in sozialen Medien teilen – lächelt Michał Karbowiak, Community Manager Concordia Design Wrocław.

Im Gebäude kommen moderne energiesparende Lösungen zum Einsatz - LED-Beleuchtung mit der Möglichkeit der Steuerung der Lichtintensität, der GLT oder des Heizsystems, wodurch der Energieverbrauch oder die für dieses Gebäude entwickelte Aluminiumschreinerei an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden kann. Die Glaswände des Gebäudes wurden mit Hilfe des semi-strukturellen Fassadensystems – ALUPROF MB-SR50N Efekt.

Die Fenster und Türen im Concordia Design Wrocław basieren auf dem ALUPROF System MB-86SI. In der gesamten Gebäudefassade wurden große Verglasungen eingebaut. Bei der Gestaltung wurden sie sowohl im modernen als auch im renovierten historischen Teil von Concordia Design verwendet, wobei klassische Fenster mit Sprossengittern geschaffen wurden. Zu den Vorteilen des Systems MB-86 gehören eine sehr gute Wärmedämmung sowie eine hohe Festigkeit der Profile, die den Bau von großformatigen und schweren Konstruktionen unter Beibehaltung ausgezeichneter Luftdurchlässigkeitsparameter ermöglichen. 

Eine weite Wiese im Zentrum der schlesischen Metropole

Eine der interessantesten Formen der Nutzung von Grünflächen in einem öffentlichen Gebäude kann man auf dem Dach des Internationalen Kongresszentrums in Katowice(IKK) sehen. Das Gebäude wurde auf dem Areal errichtet, das nach der Sanierung des ehemaligen Grubenbetriebs "Katowice" wiederbelebt wurde. Es steht im Herzen eines neuen Stadtteils, der als Kulturzone bezeichnet wird, direkt neben dem Spodek, dem Schlesischen Museum und dem Sitz des Nationalen Symphonieorchesters des Polnischen Rundfunks (NOSPR).

Die architektonische Dominante des IKK ist das begrünte Dach, das das in eine begrünte Senke übergeht. Das Dach, das bereits weithin sichtbar ist, zeichnet sich durch seine multiradiale Geometrie und eine Spannweite von bis zu 30 m aus. Der gesamte Hang ist eine Nutzfläche, die für die Aufnahme schwerer Lasten ausgelegt ist, was eine beträchtliche bauliche Herausforderung für die am Bau des Gebäudes beteiligten Planer und Bauunternehmer darstellte. Der untere Teil des Daches, die sogenannte Senke, ist ein diagonaler Weg, auf dem Bewohner und Touristen vom Platz vor dem Spodek in das Umfeld des NOSPR-Gebäudes gelangen können. Es gibt auch Aussichtspunkte, von denen die Besucher das Panorama der Hauptstadt Oberschlesiens bewundern können.

Die Fassade des IKK ist mit schwarzem Streckmetall verkleidet, das Schutz vor übermäßiger Sonneneinstrahlung bietet und gleichzeitig die Sicht auf die Umgebung nicht einschränkt, was durch eine große Verglasung erreicht wird. Für das Gebäude wurde das ALUPROF Pfosten-Riegel-Wandsystem MB-SR50N verwendet, das es ermöglicht, formschöne Fassaden mit sichtbaren schmalen Trennlinien zu bauen und gleichzeitig die Dauerhaftigkeit und Festigkeit der Konstruktion zu gewährleisten. Die zweite verwendete Lösung ist das ALUPROF Fenster- und Türsystem MB-70HI, das eine sehr gute Wärme- und Schalldämmung bietet.

Städtebegrünung für die Zukunft des Bauens

In vielen europäischen Städten besteht eine Verpflichtung zur Dachbegrünung bei Neubauten und bei der Renovierung bestehender Dächer. In Zeiten des Klimawandels und der Auflagen in vielen Ländern sind Grünflächen eine entscheidende und unumgängliche Zukunft für das Bauen.