Univ.Prof. Arch. Dr. DI Martin Treberspurg Treberspurg & Partner Architekten ZT GmbH High Alpine Passive-House „Schiestlhaus“ - Hochschwab Mountain -

Univ.Prof. Arch. Dr. DI Martin Treberspurg Treberspurg & Partner Architekten ZT GmbH

High Alpine Passive-House „Schiestlhaus“ - Hochschwab Mountain - Styria 2.154m

PASSIVE HOUSE in EXTREME LOCATION (2.154m)THE WORLDWIDE FIRST MOUNTAIN REFUGE USING PASSIVE HOUSE TECHNOLOGY -

PROJECT DEVELOPEMENT, PLANNING UND BUILDING



The old Schiestlhaus - 120 years old and in a very bad condition.



Extremeclimate

Transportation of prefabriced

elements

Alpine “island location“

PASSIVE HOUSE

Detailedplanning

SolarenergyECOLOGIC

OVERALL CONCEPT



BUILDING DESIGN – ORGANISATION OF FLOOR PLAN



HEATING AND VENTILATION HOT WATER SUPPLY

Passive-house ventilation system with heat recovery

Hybrid thermal system with solar energy and internal heat sources



WATER SUPPLY ( RAIN WATER) AND BIOLOGICAL WASTE WATER SYSTEM

ELECTRIC POWER SUPPLY WITH PHOTOVOLTAIC SYSTEM

Solarstrom: Photovoltaikanlage mit 8 kWp



SCHEDULE OF DEVELOPING PROCESS

1999-2000 Project at Technical University Vienna 2000-2002 Research Project „HausderZukunft“2001-2002 Fundraising for the Realisation as „new

Schiestlhaus“May 2003 Implementation planningJan. 2004 Contracts for building works Mai 2004 Start of constructionSep. 2004 Building envelope finishedSep. 2005 Completation of building, opening



PROJECT PARTNERS

Architectssolar4alpin (Rezac - Stieldorf – Oettl – Treberspurg)pos architekten ZT KEG (Planung)Treberspurg & Partner Architekten ZT GmbH.(AVA + ÖBA)

Consultancybuilding physics: Wilhelm Hofbauer, Karin Stieldorf, IBO, Wien.structural engineers: Robert Salzer, Hohenberg; Gerald Gallasch, Wien.building services: e+c Wimmer, Vöcklabruck.photovoltaics, electrical engineers: ATB Becker, Absam.waste water treatment: TB Steinbacher, Thalgau.lightening design: Klaus Pokorny, Wien.



determining factors for the building :

• construction site without any road access or electric supply Complex supply system for the construction site, very basic accomodation standard for workers, difficult crew management according to instable weather,High demand on management and logistics

• extreme climatequick weather changing, extreme temperatures, strong winds (up to 200km/h!)

• special requirements in consequence of passive house standards Dense building envelope, tight tolerances of construction (prefabrication)!

• location in a nature and water protection areademands special attend to a „clean construction site (the main water supply pipeline for Vienna comes from the Hochschwab mountain!)

Christian Wolfert

Erltäuterung zu den RahmenbedingungenAlles was auf einer Baustelle benötigt wird mußte auf den Berg geeflogen werden Treibstoff für Stromaggregat, Wasser für kleiner Betonierarbeiten muß per Heil zur Baustelle transportiert werden.Baustellenorganisation im Vorfeld war sehr wichtig, (Herstellung von Schalungsteilen im Tal über den Winter)Verpflegung erfolgt durch Hüttenwirdt v. alten SchiestlhausBei Schlechwetter kann die Mannschaft nicht verlegt werden, Stehzeiten ohne Produktivität. Extremes Klima:Wetterumschwünge innerhalb weniger Minuten, Helikopter startet bei freier Sicht, Schichtverbindung zw. Edelbodenalm und Bauplatz, Nebel komme rascher als Heli für Flug benötigt (3 min)fast immer Wind ganz wenige Tage mit Windstille, vorallem mit Windböen, Heli ist anfällig, gleichbleibender Wind bis ca. 50km/h ist ncht so ein großes Problem Sturmgeschwindigkeiten bis 200km/hBesondere AnforderungenAusführungsgenauigkeit ist extremwichtig vor allem beim Holzbau (sehr viele Anschlußpunkte, Fenster, Stahlbau, ...) es gibt wenige Firmen die Erfahrungen mit Alpinbaustellen haben.QuellschutzgebietEigene Verträge mit Wiener Wasserwerke, Vorgaben für Benutzung der Straße auf die Edelbodenalm, zusätzliche Anforderungen (Sicherheitsmaßnahmen) auf der Baustelle, dieselaggregat in eigenr Wanne...



building site architects and consultancy implementing companies helicopter base



May 2004: Transportation of building site equipment

blasting of excavation03th of june 2004

Christian Wolfert

Baustelleneinrichtung:Dirket Sichtverbindung zwischen Edelbodenalm und Bauplatz, Flugzeit 3min, Gehzeit knapp unter 2 StundenBaumaschienen mußten auf Transportkapazität der Helikopter zerlegt werden und zusammengebaut werden ( tlw. eigene Monteure)



Foundation slabJune 2004

Basement walls in concrete June / July 2004

Christian Wolfert

Arbeitsablauf:Sauberkeitsschicht, Isolierung (Große schwierigkeiten wegen Wind), 10cm hochfestes XPS, Fundmentplatte "schwimmt auf der Wärmedämmung"Beim betonieren der Fundamentplatte waren 2 Helikopter gleichzeitig im Einsatz, 40m³ wurden an einem Tag betoniert. ca. 130 Flüge Sicherung der Gebäudes damit des nicht "weggeblasen" mit Windscherungsfundmenten. (I-Profile mit angeschreißten Bewehrungskörben)Kraftübertragung erfolgt mit 2cm Mafundplatten, damit thermische Trennung gegeben ist



HELICOPTER BASEZell am See

HELICOPTER APPROACH 45 Min.

CONCRETE TO APPROACH min. 3,0h

FLIGHT TIME 3 Minutes

CONCRETE FACTORY

Christian Wolfert

Es hat sich herausgestellt, dass eine Koordination durch die örtliche Bauaufsicht nicht möglich gewesen wäre.Problematik der unterschiedlichen Anfahrt bzw. Anflugzeiten bei extrem rasch wechselnden Wettersituationen.Betonliegerung konnte erst!! ab 6:00 in der Früh bestellt werden, und wurde unverzüglich hergestellt. Normalerweise muß am Vortag bestellt werden.ca. frühestern 3 Stunden später war der Beton auf der Edelbodenalm, Helikopter war startbereit, im Beton warden die entsprechenden Abbindeverzögerungsmittel damit eine "just in time" Verarbeitung möglich war. Betomischwagen dann nacheinandergekommen, jedoch so zeitverzögert, wie der Helikopter den Beton zur Baustelle geflogen hat.



…AGAIN AND AGAIN….BAD WEATHER!!



BASEMENT CEILING SLABJuly 2004

Reinforcement of the slab (slab thickness only 14 cm – to save flight weight)Working at temperatures of about 3°C

Christian Wolfert

Aus Gewichtsersparnissgründen wurde die Decke nur 14cm stark bemessen, große Schwierigkeiten beim Eisenbinden, da extremdichte Bewehrungslage nur 14cm zur Verfügung stehen, zusätzliches einschweisen der Verankerungsplatten für den Holzbau.Zu diesem Zeipunkt immer wieder Witterungumschwünge mit extremen Temperaturen für diese Jahreszeit.Das Betonieren der Decke wird mehrmals verschoben. (Für die Arbeite war das unangenehmste der ständige Nebel. Vom der Baustelle hat man das alte Haus nicht gesehen ca. 40m)



Prefabrication of timber-frame elementsat the carpentry June/July 2004

Christian Wolfert

Aufgrund der sher kurz zur Verfügung stehenden Montagezeit werden alle Elemente vorgefertigt, ausgelegt auf die Transportkapazität des Helikopters (850kg bei guten Bedingungen)Aufbau eines WandelementsLärchenschalungLuftschichtWindsperreDWD-PlatteDJI-Träger (aufdedoppelt mit Weichfaserplatte zur Vermeidung von Wärmebrücken)restlicher WandaufbauOSB-Platte inkl. Einbringen der Wärmedämmung DampfbremseInstallatinsebene mit Wärmedämmung3-schichtplatte (fertige Oberfläche)wird vor Ort durchgeführtLogistikWerk-Tieflader-LKW-Edelbodenalm-Baustelle-Versetzen



Mounting of the ground floor wall elements by helicopter August 2004

Christian Wolfert

Alle Fertiteile werden von der Edelbodenalm zum Bauplatz geflogen und zwischengelagert. Innerhalb kurzer Zeit werden die Außenwandelemente pro Geschoß versetzt. Der Hubschrauber fungiert "nur als fliegender Kran"Trennwände (Querschotten) und Stahlrahmen im UG können ohne Helikopter aufgestellt werden.Vorbereitungsarbeit für das Versetzen der Außenwände. Außenwände konnen leicht an Querschotten angebunden werden.



…. the first wood frameelements …

…. frames of second floor walls…

…. ground floor …

Christian Wolfert

Das Haus wächst, Bausteleneinrichtung, Untergeschoß und ObergeschoßDie Querwände sind sehr filgran, Holzriegelwand mit 12 cm stärke, 3-Schichtplatten werden beidseitig verschraubt (Abstabnd von nur 10cm) Plattenwirkung- übernehmen dann die Querkräfte.



Details of the wall-elements:

Joints of elements with pre-mounted air sealing and vapor barrier foils

Christian Wolfert

Alle Steher der tragenden Querschotten wurden sind bereits im Werk mit Dampfbremse umwickelt worden, damit beim Aufbrungen der Dampfsperre an dem Außenwänden keine Schwachstellen entstehen.Auch die Windsperre wurde mit großen Überständen im Werk montiert, einerseit zu Schutz vor Witterung auf der Baustelle und andererseits zur leichteren Verbindung (Verklbung) untereinander



Mounting of all 15 roof elements within only a few minutes:requires maximum concentration of carpenters

and helicopter pilot

Maximum weight of roof elements: 900kg(including thermal insulation)

Roof assemblingSeptember 2004

Christian Wolfert

Alle Dachelemente werde zuerst zur Baustelle geflogen und dann innerhalb kürzester Zeit montiertDachelemente bestehen aus DJI-Trägern , komplett fertig mit Wärmedämmung und oberer und unterer Beplankung.Riesige Erleichterung von allen Beteiligten.



Mounting of windows and doors August / September 2004

Passive-House Windows (Wood/ Aluminium)U-Value: 0,71W/m2K Triple-Glazed

Requires pressure equalisation due to transport from 600m to 2154m above sea level

Christian Wolfert

Fenster und TüreneinbauPassivhausfenster mit U-Wert von 0,71W/m"K, mit Kryptonfüllung. Ventile mußten vor dem Flug auf die Baustelle geöffnet werden, Flug mit geöffneten Ventilen, Die Ventile wurden nach einer kurzen Entspannugsphase wieder geschlossen.Fixverglasungen der Südfenster wurden erst vor Ort eingeglast. Alle anderen Fenster bereits verglast.Im Holzrahmen der Fensterflügel wude extra eine Öffnung ausgespart, damit die Ventile zugängig bleiben.



Assembling of the terrace steal constructionSeptember 2004

Christian Wolfert

ca. gleichseitig mit der Verglasung kommt auch die vorgelagerte Stahlkonstruktion. relativ starke Profile auf Grund der enormen Wind und Schneelasten.Alle Anschlußpunkte thermisch getrennt ausgeführt. Bagger der Baufirm dient als Kran



sealing work

Christian Wolfert

Durch das rasche Versetzen mit dem Hunschrauber wurden die Elementen teilweise nur provisorisch verankert und erst später im Ihre endgültige Lagbe gebracht (mit Winden, Seilzügen....) Dadurch wurde die an den Übergansstellen angebrachte Dichtung verletz oder weggerissen. Bei stürmischen Niederschlags wetter ist es an einigen Stellen zum Wassereintritt gekommen. zusätzliche Abdichtung zwischen Massiv und Leichbau wurden durch geführt



thermal separation of the metal facade from the concrete wall



ridge detail: double air grille to avoid snow entry



watertanks for rain water supply: 34.000 liters capacity



central ventilation units in the basement



75 m² of photovoltaic cells



accumulators



thermal solar collectors integrated into the south facade



Combined heat and power unit (runs with biologic rape-oil)



winter 2004 / 2005



First results of measurements (Pilz Umwelttechnik & Ingenieurbüro W. Hofbauer)

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Keller

Erdgeschoß

Obergeschoß

Batterieraum

Außentemperatur

Erdgeschoß Feuchte

Obergeschoß Feuchte

Solare Strahlung



completion of the interior and mounting of furniture Summer 2005



Opening on 2nd of September 2005


High Alpine Passive-House „Schiestlhaus“ - Hochschwab Mountain - Styria 2.154m Webcam foto October 2005

Opening ceremony 2005 sept. 2nd



main guest room with large windows for solar gains



september 2005


High Alpine Passive-House „Schiestlhaus“ - Hochschwab Mountain - Styria 2.154m webcam foto october 2005



snow covers windows on the east-, north- and westfacade

view from south east snow on the south balconyJANUARY 2006



view from the north eastExhaust ventilator of the kitchen and radiation measurement units on the roof

insulationsnow and ice covering as additional thermal

january 2006

Documents

Univ.Prof. Arch. Dr. DI Martin Treberspurg Treberspurg & Partner Architekten ZT GmbH High Alpine Passive-House „Schiestlhaus“ - Hochschwab Mountain -