Im Vorfeld wurde eine Hochrechnung zur Ökobilanz vorgenommen. Es wurde jeweils die ökologisch beste Lösung mit einer aus Sicht der Bearbeiter „konventionellen“ Lösung verglichen. Die Betrachtung erfolgt auf der Grundlage der von den Architekten ermittelten Baumassen und Volumen und bezieht mit den dargestellten Bauteilen und zum Planungstand natürlich noch nicht alle Baukonstruktionen und Funktionsschichten mit ein. Bilanziert wurden: Außenwände (tragend und nichttragend) Glasfassade mit einer Aluminiumkonstruktion Innenwände (tragend und nichttragend) Dachkonstruktionen (Holz und Stahlbeton) Deckenkonstruktionen (Holz und Stahlbeton) In der Bilanz dieser verglichenen Bauteile zeigt sich ein deutliches Teilergebnis. Der nicht erneuerbare Primärenergiebedarf kann durch die vorgeschlagene Bauweise um mehr als 90% reduziert werden. Der Anteil der aufgebrachten erneuerbaren Energie steigt dagegen deutlich an. Dies liegt an der Masse biogener Baustoffe wie Holz und Dämmstoffen. Alleine in der Holzdachkonstruktion verzehnfacht sich dieser Wert zwischen einer Standard Stahlbetondecke und dem gewählten fachwerkträger mit Strohdämmung. Bei dem hier in besonderer Weise fokussierten CO2 Wert werden somit die Vorteile der gewählten Konstruktionen sichtbar: der Wert des konventionellen Baus konnte bis in den negativen Bereich reduziert werden. Das heißt dass hier CO2 für die nächste Jahre gebunden wird, statt es zu emittieren. Veränderungen im Laufe des Projektes Die Werte werden sich natürlich noch verändern, [...]

Ausstellungsgebäude Die zwei Lehmwände des Ausstellungsraums wurden im ersten Höhenabschnitt (bis Höhe ca. 3,4m) erstellt. Der Witterungsschutz (grünes Vlies) wurde angebracht. Zudem werden die Lehmvorsatzschalen-Elemente in der temporäre „Vorfertigungsstraße“ hergestellt. Diese befindet sich im künftigen Open Space . Hier wird eine ca. 15cm schlanke und bis zu ca. 1.5m hohe und 18m lange Stampflehmwand erstellt. Die Wand wird nach dem Ausschalen in Elemente zerteilt (mittels Kreissäge zerschnitten). Die Lehm-Vorsatzschalen-Elemente, welche der dekorativen Verkleidung dienen, werden zum Trocknen unter einer Plane auf Paletten in der Anlieferung zwischengelagert. Der Betonrohbauer hat die Anlieferung sowie einen Teil der hangseitigen Außenwand fertigstellt. Hier wurden die finalen Bauteilhöhen erreicht. Die noch fehlenden Bauteile im hangseitigen Lager- und Technikraums sowie des Flucht- Treppenhauses in der Ecke des Ausstellungshauses, können erst nach Erstellung der zweiten und letzten Höhenlage der angrenzenden Lehmwand erstellt werden. Servicehaus Der Betonrohbau hat die Deckenschalungen des Plazadachs (Höhe ca. 6m) erstellt. Es folgen die Installation der Technik, Montage der Decken-Hohlkörper (Verdrängungskörper zur Reduktion des Materialeinsatzes und damit auch eine Reduktion der CO2-Aufwendung) und Bewehrungsarbeiten. Des Weiteren wurden alle hangseitigen Außenwände sowie Innenwände der Technikebene betoniert. Auch die Schachtwände der beiden Fahrstühle wurde bis zur Foyer-Deckenebene hochgezogen. Zudem ist der ca. 28m lange Stahlträger [...]

Bei Dachkonstruktion moderner Architektur und insbesondere Großbauten, wie Museumsbauten sind große Spannweiten gefragt, eine hohe Belastbarkeit und Steifigkeit, optimierte bauphysikalische Eigenschaften, konstruktiver Brandschutz und Vieles mehr. Bei der Betrachtung zeitgenössischer Museumsbauten scheinen Dachkonstruktionen aus Stahlbeton oder einer hybriden Konstruktion aus Stahl und Stahlbeton zu dominieren, wohingegen Holz eine untergeordnete Rolle spielt. Traditionelles Fachwerk als Vorbild Aufgrund der vielfältigen ökologischen Vorteile und der naheliegenden Inspiration durch die ortsprägenden Fachwerkbauten des Freilichtmuseums soll die Dachkonstruktion durch ein Holztragwerk ausgebildet werden. Verleimte Holzquerschnitte sind in der Formgebung flexibel und weisen einen homogeneren Querschnitt im Vergleich zu Vollholzprodukten auf. Sie ermöglichen dadurch die Überbrückung von deutlich größeren Spannweiten und Belastungen. Darüber hinaus können traditionelle Tragwerkskonstruktionen in Kombination mit Metalverbindungen und erdölbasierten Klebstoffen zu einem Hochleistungsbaustoff werden. Sie wirken sich jedoch aufgrund von energieintensiven Herstellungsprozessen zu einem gewissen Grad negativ auf die Ökobilanz aus. Ziel: Holzbau "neu erfinden" und ökologisch optimieren Pilotprojekte zeigen, dass die Umsetzbarkeit von anspruchsvollen und monomateriellen Verbindungspunkten im Bereich von Stütze und Träger, bereits möglich ist. Die Tragwerkselemente bestehen jedoch weiterhin aus Leimholz. Daher wird das Ziel definiert, hoch beanspruchte Holzträger in Form von beispielsweise stahlfreien Fachwerkträgern oder gedoppelten Trägern aus Vollholzquerschnitten „wieder neu zu erfinden“ und den Holzbau weiter ökologisch [...]

Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft e.V ernennt Professor Dr. Tobias Schmohl zum Experten für zukunftsorientierte Lernräume. Seine berufliche Laufbahn und sein Engagement für innovative Lernräume waren ausschlaggebend für seine Aufnahme in das Programm. Er ist in Kooperation mit mehreren Verbundpartnern an der Entstehung des zukünftigen Eingangs- und Ausstellungsgebäudes des LWL-Freilichtmuseum Detmold beteiligt. Für das im Bau befindliche Gebäude entwickelt er gemeinsam mit Museumspädagog:innen das didaktische Gesamtkonzept. Zuvor hatte er unter anderem als wissenschaftlicher Leiter des Lernzentrums Lemgo an der TH OWL zu innovativen Lernarchitekturen geforscht. Mehr Infos unter: www.th-owl.de/news

Der Lehmbau erstellt den unteren Wandabschnitt der zweiten Stampflehmwand in der Ausstellung. Diese Wand trennt die Ausstellung vom Zwischenlager ab. Dabei wird auf eine Höhe von ca. 3,40 m gestampft. Nach Ausschalung der Wand muss diese mehrere Wochen trocknen bis ein weiterer Abschnitt auf der Wand erstellt werden kann. Nach Erstellung der unteren Wandabschnitte in der Ausstellung wird der Lehmbau zurück zum Forum (Eingangsgebäude) wechseln, wo die unteren Wandabschnitte bereits ausreichend getrocknet sind, um darauf weiter aufzubauen. Die Lehmwand zum Open Space, ein Vorraum der Ausstellung, ist in diffusionsoffene (luftdurchlässige) grünes Vlies eingepackt. Dieses Vlies schützt das feuchteempfindliche Material vor Schlagregen und ermöglicht gleichzeitig ein Austrocknen und damit Erhärten der Wand. Im zukünftigen Open Space, zwischen Lehmwand und außenseitiger Fassade, wird eine Produktionsstraße für Stampf-Lehmfertigteile errichtet. Bisher wurde eine gelbe Schaltafel-Wand inklusive einer blauen Stahlkonstruktion errichtet. Es wird eine Arbeitsbühne, eine Überdachung sowie weitere Schalungselemente folgen. Die Fertigteile finden in verschiedenen Bereichen des Museums Anwendung. Beispielsweise wird eine ca. 8m hohe wandverkleidende Vorsatzschale im Forum damit erstellt. Bevor die Stampflehmelemente (Breite ca. 15cm, Höhe ca. 1m und Länge ca. 1-2m) ihren künftigen Einbauort erreichen, müssen sie trocknen. Dazu werden sie auf der Baustelle gelagert.

Ausstellungsraum Der Ausstellungsraum bildet das Herzstück des Museumsneubaus und beinhaltet die historischen Ausstellungsstücke wie auch Kunstgegenstände. Er ist mit einer Ausstellungsfläche von ca. 885m² der größte Raum im Museum und hat aufgrund der großen Raumtiefe die höchsten baukonstruktiven Anforderungen an das Tragwerk. Aus konservatorischen Gründen ist der höchste museale Raumklima-Standard (ASHRAE-A1) im Ausstellungsraum erforderlich Um Klimaschwankungen im Innenraum präventiv zu begegnen und die technische Klimaanlage passiv zu unterstützen, wird der Raum von einer massiven Stampflehmwand und mit (3cm dicken) Lehm verputzten Betonwänden umgeben. Die massiven Wandkonstruktionen ergänzen dank ihrer Wärmespeicherfähigkeit die leichte Dachkonstruktion aus Holz. Die Stampflehmwände verlaufen über die gesamte Raumbreite orthogonal zur Haupttragrichtung und ermöglichen als Auflager für das Holztragwerk eine Reduzierung der Querschnittsabmessung. Sie wirken aufgrund ihrer hygrischen Speicherfähigkeit positiv auf die Stabilisation der relativen Feuchtigkeit im Innenraum. Mit dem Ziel der Errichtung eines CO2-neutralen Gebäudes sowie der Anknüpfung an historische traditionelle Bauweisen (Fachwerkkonstruktion) besteht die Tragkonstruktion des Ausstellungsraums aus einem möglichst großen Anteil aus Vollholz aus nachhaltiger und regionaler Forstwirtschaft. Zwischenlager Das Zwischenlager (Magazin) dient der Aufbewahrung und Lagerung von Ausstellungsstücken und Kunstgegenständen. Aus diesem Grund weist der Raum, gleichermaßen wie der Ausstellungsraum, hohe konservatorische Anforderungen (ASHRAE-A1 Standard) an das Raumklima auf. Um die Ausstellungsstücke bei [...]

Anlieferung des Ausstellungsgebäudes Die Wände der Anlieferung wurden bis auf die fertige Höhe fertiggestellt. Die zinnenähnlichen Aussparungen auf der Oberseite der Wand stellen Auflagernischen für Holzbinder dar. Diese werden über die gesamte Raumbreite der Anlieferung bis zur Außenfassade spannen und dort auf Holzstützen aufliegen. Die beiden großen Zufahrstore vom Außenraum in die Anlieferung sowie von dort weiter in die Ausstellung sind deutlich zu erkennen.   Außenwand des Ausstellungsgebäudes In der rot-schwarzen Schalung befindet sich ein weiterer Betonageabschnitt, der die hangseitige Außenwand ergänzt und weiter in die Höhe wachsen lässt. Die Wand wird einen schrägen oberseitigen Wandabschluss aufweisen und steigt parallel zum dahinter liegenden Gelände an.   Treppe Die zweite (linke) Treppenwange befindet sich aktuell in der Schalung. An der Wandoberseite ist zu erkennen, dass diese bereits betoniert wurde. Am oberen Abschluss der Treppenwange schließt orthogonal ein Überzug an, welcher sind ebenfalls noch in der Schalung befindet.

Tragende Innenwände im Kontext musealer Großbauten weisen aufgrund ihrer lastabtragenden, aussteifenden Funktion unter hohen Lasteinwirkungen erhöhte Anforderungen an die Tragfähigkeit auf. Aus baukonstruktiven, aber auch wirtschaftlichen Aspekten finden daher üblicherweise massive Wände aus Beton oder Kunststein Anwendung. Lehm statt Beton Lehm ist für die Anwendung im musealen Kontext aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften sowie der Aufnahmefähigkeit und zeitversetzten Abgabe der relativen Raumfeuchte besonders geeignet. Dabei trägt der mineralische Baustoff zur Klimakonstanz bei, welche im Museumsbau zum Schutz des Ausstellungsguts eine besondere Bedeutung einnimmt. Darüber hinaus besteht das Potenzial einen großen Anteil der Betriebsenergie der Klimaanlage durch die passive Raumluft-Regulierung einzuspare. Unter musealdidaktischen Gesichtspunkten ist besonders das Erscheinungsbild einer Stampflehmwand aufgrund der Ablesbarkeit des Herstellungsprozesses sehr gut geeignet. Die Herstellung kann auf der Baustelle oder im Werk durch eine in Teilen automatisierte Vorfertigung ausgeführt werden. Darüber hinaus bietet eine Stampflehmwand aufgrund der Massivität und Materialeigenschaften einen hohen Schall- und Brandschutz. Die Wärmespeicherfähigkeit der Lehm-Massivbauwand ergänzt den Holzleichtbau und sorgt für eine Stabilisierung der Raumlufttemperatur. Ökobilanz und Kreislauffähigkeit Die verbauten Materialien können rückstandlos mit geringem Energie- und Arbeitsaufwand durch Zugabe von Wasser rückstandlos voneinander getrennt werden. Dadurch kann der Lehm verlustfrei recycelt oder dem natürlichen Stoffkreislauf zurückgeführt werden kann.   Bild: Vorgefertigte Stampflehmblöcke [...]

Lehmwände im Ausstellungsgebäude Die erste der beiden Lehmwände in der Ausstellung wurde bis zum Wandknick, also bis zur Häflte erstellt und ausgeschalt. Zum Witterungsschutz wurde die Wand in grünem Vlies eingepackt. Nun wird der zweite Wandschenkel gestampft. Dazu wurde die Schalung gestellt (große Wand mit gelben vertikalen Streben). Im Ausstellungsgebäude wird zum aktuellen Zeitpunkt der Sockel, welcher unter der zweiten Lehmwand steht (Wand zwischen Ausstellung und Zwischenlager) betoniert. Zweiter Betonageabschnitt Im Betonbau beginnen die zweiten Betonagehöhen. In der späteren Anlieferung, im Ausstellungshaus, findet dies gerade über die gesamte Gebäudebreite statt. Im Servicegebaute wurden Teile der zweiten Betonageabschnitt bereits erstellt und ausgeschalt. Das betrifft Wände im Foyer und der verbauseitigen Außenwände. Zudem wurde die erste Treppenwange, nahe dem zukünftigem Eingangsbereich, gegenüber dem Forum, betoniert, ebenso wie die Decke in der Zwischenebene im Technikbereich.

Die tragende erdberührende Außenwand muss aufgrund der Doppelbelastung aus hohen vertikalen und horizontalen Lasteinwirkungen besonders druck- und biegesteif sein. Aufgrund dieser Anforderungen ist der Einsatz von (Stahl-)Beton kaum substituierbar. Durch die Verwendung des Ökobetons werden ca. 20 % CO2 eingespart im Vergleich zu einem Aufbau mit konventionellen Stahlbeton. Dämmung Die Perimeterdämmung aus Schaumglasplatten bietet Schutz vor Wärmeverlusten und aufgrund des ständigen Temperaturgefälles zwischen Innen- und Außenraum vor Tauwasser. Für die Dämmung der Wand werden in der Regel harte Dämmplatten mittels Heißbitumen oder Kaltkleber auf die Kellerwand verklebt. Da die Anheftungen von Fremdstoffen jedoch ein stoffliches Recycling der Dämmstoffe und der tragenden Betonwand verhindert, soll hier nach Alternativen der Befestigung gesucht werden. Als Dämmung selber soll Schaumglasschotter dienen, der zu 98% aus Altglas besteht, welches Landesweit als Abfallstoff anfällt. Schaumglasschotter wird aus der Region um Detmold bezogen. Er stellt eine rohstoffschonende, schadstofffreie und kreislauffähige Alternative zu Erdölprodukten dar. Oberflächenfinish Das Oberflächenfinish im Innenraum bildet ein ca. 3cm dicker Lehmputz, welcher die relative Luftfeuchtigkeit regulieren kann. Der innen vorgesehene Lehmputz ist dank seiner hygrischen Eigenschaften wasserlöslich und in seiner reinen Form verlustfrei recycelbar und kann rückstandlos vom Beton gelöst werden Grafik: Die Graphen zeigen den ökologischer Vergleich zwischen Schaumglasplatten und -schotter, indem [...]