Modul für Modul flexibel bauen

In Zeiten von Wohnungsmangel und Flüchtlingskrise liegt modulares Bauen immer mehr im Trend. Dank des Baukastenprinzips ermöglicht es die individuelle und bedarfsgerechte Kombination einzelner Elemente. Modulares Bauen empfiehlt sich dabei nicht nur durch Variabilität und Flexibilität, sondern auch durch wesentlich kürzere Bauzeiten und damit verbunden, kürzere Vorfinanzierungszeiträume. Der Personaleinsatz und die Unterhaltungsaufwendungen reduzieren sich durch die hohen Qualitäten in der Vorfertigung und tragen so zu höheren Renditen während der Nutzungsdauer bei.

Was bedeutet modulares Bauen genau?

Heute sieht sich der Begriff des modularen Bauens einer begrifflichen Unschärfe ausgesetzt, die seine Verwendung erschweren. Grundlegend lassen sich Containerlösungen und Modulgebäude unterscheiden. Sie unterscheiden sich im Hinblick auf:

  • Standarisierungsgrad
  • Planung
  • Ausführung
  • Kosten

Welche Lösung für den individuellen Fall die passende ist, entscheidet sich in Abhängigkeit von Nutzungsdauer und -zweck.

So liegt der größte Vorteil von Containern in ihrer Flexibilität und Mobilität, was sie für begrenzte Nutzungsdauern prädestiniert. Standardmäßig bestehen sie aus massiven Stahlrahmenkonstruktionen sowie hochwärme- und schallgedämmten Wänden, Böden und Decken. In ihrer standarisierten Variante ermöglichen sie Gebäude von bis zu 3 Geschossen, höhere Konstruktionen sind jedoch auch möglich. Schon heute sind Containerlösungen in Büros, Wohnunterkünften, Verwaltungsgebäuden, Kindergärten und Schulen im Einsatz.

Modulgebäude hingegen zielen eher auf eine dauerhafte Nutzung. Die industrielle Vorfertigung großvolumiger Module im Werk macht hier einen Vorfertigungsgrad von bis zu 90 Prozent möglich. Modulgebäude lassen sich außerdem sehr gut mit konventionellen Bauteilen kombinieren, was bereits häufig in der Praxis Anwendung findet.

Worauf bei der Planung modularer Bauten zu achten ist

Aus gesetzlicher Perspektive kommt es beim modularen Bauen gänzlich auf die Vorgaben der jeweiligen Landesbauordnung an. Die einzelnen Projekte sind dabei in Abhängigkeit von Aufstellzeit und Größe genehmigungspflichtig. Die entsprechenden Planungsleistungen betreffen u. a. die Festlegung des optimalen Standorts auf dem (Bau-)Grundstück, wobei Nutzungsanforderungen, Infrastruktur und die Lage der öffentlichen und privatrechtlichen Erschließung zu bestimmen sind.

Welche Vorteile die modulare Bauweise bietet

Einer der größten Pluspunkte modularen Bauens besteht in der massiv reduzierten Bauzeit: Bis zu 70 % (!) lassen sich hier einsparen. Dies liegt zum einen an Faktoren wie dem hohen Standarisierungs- bzw. Vorfertigungsgrad der einzelnen Bauelemente. Zum anderen ermöglicht das modularisierte Bauen parallele Abläufe im Werk und auf der Baustelle. Zeitgleich mit der Fertigung der Module können Erdarbeiten, Hausanschlüsse und Gründung erfolgen.

Die bei Massivbauten bekannten Verzögerungen durch witterungsbedingte Einflüsse, Trocknungsphasen und Baufeuchte entfallen durch die Vorfertigung der Bauelemente im Werk. Außerdem beginnt der Endausbau bereits nach der Montage der ersten Module, sodass ein weiterer Zeit- und Effizienzgewinn resultiert.

Bauphysikalische Aspekte

Auf den Feldern von Statik sowie Brand-, Schall- und Wärmeschutz kommt es sowohl bei Containeranlagen als auch bei Modulgebäuden auf die länderspezifischen, gültigen Normen sowie die Wünsche des Bauherrn an.

Ihrer Flexibilität und Variabilität zum Trotz stehen Modulbauten den Merkmalen von Massivgebäuden in nichts nach – sie erreichen z. B. durchaus Brandschutzklassen zwischen F30 und F90. Auch die Kopplung mit regenerativen Energien ist kein Problem, z. B. mit:

  • Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
  • Solarthermie 
  • Photovoltaik

Brandschutz

Für den Brandschutz gilt auch für Containerlösungen und modulare Gebäude das Bauordnungsrecht. Die jeweilige Landesbauordnung gilt dabei als Vorlage für die Festlegung der geplanten Nutzung und die entsprechende Gebäudeklasse. Die daraus resultierenden Anforderungen an den Brandschutz weist oftmals regionale Unterschiede auf. Bei Modulbauten erhalten für gewöhnlich brandschutztechnische Einrichtungen wie Brandschutzmelder den Vorzug vor konstruktiven Maßnahmen.

Schallschutz

Containerlösungen erfordern einen Schallschutz, dessen Anforderungen im Einzelfall im Hinblick auf die jeweilige Nutzung zu erbringen sind. Modulare Gebäude hingegen binden den Konstrukteur an die Anforderungen der DIN 4109.

Wärmeschutz

Was den Wärmeschutz und die Dichtigkeit von Bauwerken betrifft, kommt es auf die sogenannte Energieeinsparverordnung (EnEV) an. Die Anforderungen bei Containerlösungen sind dabei abhängig von der Nutzungsdauer. Auch die Art der Nutzung spielt hier eine wichtige Rolle.

Modulbauten und Ästhetik – passt das zusammen?

Für gewöhnlich gelten Modulbauten nicht gerade als Inbegriff ästhetischer Architektur. Doch in Wirklichkeit geht der umfassende Standardisierungsprozess  dahinter nicht zu Lasten des Designs. Schließlich lassen sich sowohl Innen- als auch Außengestaltung individuell entsprechend der Wünsche und Anforderungen des Bauherrn realisieren.

Inzwischen gibt es aus der Praxis bereits einige Beispiele für gelungene, zum Teil sogar künstlerische Bauobjekte. So überzeugte eine temporäre Containeruniversität mit Kaminzimmer und Dachterrasse als innovativer Ort des Lernens. Gleichzeitig steht sie exemplarisch für das Experiment, Kunst, Architektur, Forschung und Lehre auf moderne Weise miteinander zu verknüpfen.

Ein zweites Beispiel stellt eine denkmalgeschützte Schule dar, bzw. deren ebenfalls aus Modulen bestehende, bereits vorhandene Mensa. Die Putzfassade mit Wärmedammverbundsystem erhielt bei der Konstruktion eine Sonderfarbe im Stil der alten Holzfenster, wodurch sich die Module optimal in den denkmalgeschützten Gebäudeteil einfügten.

Mit Modulen nachhaltig Bauen

Der Gebäudelebenszyklus des modularen Bauansatzes ist nicht nur umweltverträglich, sondern auch ressourceneffizient. Die industriell-rationale Fertigung ermöglicht es, den Verschnitt von Baustoffen zu minimieren und anfallende Abfälle sortenrein zu trennen sowie zu recyceln. Durch gebündelte Arbeitsvorgänge und effiziente Planungsvorgänge lassen sich Materialtransporte massiv reduzieren und Infrastruktur sowie Umwelt nachhaltig schonen.

Die Belastung der Bauzone minimiert sich dank der Vorfertigung im Werk erheblich. Es kommt zu einer deutlichen Reduzierung von Bauemissionen wie:

  • Lärm
  • Abgase
  • Staub
  • Vibrationen

Die Minimierung dieser Aspekte kann beispielsweise bei Erweiterungen im Gesundheitsbereich von entscheidender Bedeutung sein. Nicht zuletzt lassen sich modulare Gebäude am Ende ihrer Nutzungszeit einfach demontieren oder sogar umsetzen.

Autor des Artikels

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Günter Jösch, Geschäftsführer, Bundesverband Bausysteme e.V., Koblenz