Bei der bauklimatischen Gestaltung von Büro- und Verwaltungsgebäuden liegt das Augenmerk zunächst auf den Möglichkeiten zur passiven Klimatisierung, u.a.:
- Hoher Wärmeschutzstandard (heute selbstverständlich)
- Automatisch und differenziert nach Himmelsrichtung gesteuerter Sonnenschutz unter Berücksichtigung einer ausreichenden Tageslichtversorgung
- Minimierung der internen Kühllasten durch Einsatz energieeffizienter Geräte und Beleuchtung
- Nutzung der thermischen Trägheit massiver Bauteile
- Natürliche Lüftung über Fenster, sofern die Außenbedingungen (Lärmbelastung, Windangriff, Außenluftfeuchte im Sommer) es zulassen
So entstehen "thermisch gutmütige" Gebäude mit nur noch geringem Restbedarf an aktiver Klimatisierung, der möglichst energieeffizient gedeckt werden kann durch Maßnahmen z. B. der folgenden Art:
- Begrenzung der mechanischen Lüftung auf das hygienisch notwendige Maß
- Thermische Bauteilaktivierung (Betonkerntemperierung)
- Flächenheiz- und Kühlsysteme, die mit moderaten Vorlauftemperaturen auskommen
- Nachtauskühlung über natürliche Lüftung und/oder durch freie Kühlung über Rückkühler in Verbindung mit Flächenkühlsystemen
Solche Gebäudekonzepte können nicht mit althergebrachten Planungsmethoden umgesetzt werden, sondern verlangen einen gewerkeübergreifenden Ansatz, was insbesondere die Fassadenplanung, die Bauphysik und die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) betrifft. Und sie verlangen den Einsatz moderner Simulationsmethoden, in erster Linie der Thermischen Gebäude- und Anlagensimulation und der Lichtsimulation.
Auch Komfortbewertungen nach EN 15251, ISO 7730, DGNB, BNB oder LEED können mittels simulationsbasierter Berechnungen durchgeführt werden.
Ausgewählte Referenzen
Bauherr
Stadtwerke Ulm
Auftraggeber
Arbeitsgemeinschaft Stadtwerke Ulm (ARGE SWU: Georg Reisch GmbH & Co. KG, Matthäus Schmid GmbH & Co. KG)
Baumaßnahme
Neubau Büro- und Verwaltungsgebäude
Projektzeitraum
2011 - 2013
Leistung
Thermische Gebäudesimulation zur Ermittlung der Energieverbräuche sowie zur Beurteilung der thermischen Behaglichkeit nach DGNB-Steckbrief 18 + 19
-
Neubau Bürogebäude Stadtwerke Ulm, 2011 -
Simulationsmodell mit Verschattung -
Kühlleistung Betonkerntemperierung
Zum Nachweis der DGNB-Steckbriefe 18 (thermischer Komfort im Winter) und 19 (thermischer Komfort im Sommer) wurde eine Thermische Gebäudesimulation durchgeführt. Weiterhin wurden aus den Simulationsergebnissen Erkenntnisse über mögliche Problembereiche (sommerliche Überhitzung) und maximale Kühl- bzw. Heizlasten zur planungsbegleitenden Auslegung der Anlagentechnik gewonnen.
Bauherr und Auftraggeber
Hans Hundegger Maschinenbau GmbH, Hawangen
Baumaßnahme
Neubau Verwaltungsgebäude
Projektzeitraum
2012
Leistung
Thermische Gebäudesimulation
-
Architekturvisualisierung -
Gebäudeansicht -
Raumtemperatur
Das Verwaltungsgebäude wurde in Massivholzbauweise ausgeführt und wird über eine Fußbodenheizung / Fußbodenkühlung temperiert. Die Gebäudekühlung erfolgt über das Grundwasser. Die Wärmeerzeugung erfolgt über eine grundwassergekoppelte Wärmepumpe. Auf Basis der durchgeführten Thermischen Gebäudesimulation erfolgte die Bestimmung der Heiz- und Kühllast für das gesamte Gebäude sowie die Auslegung der zentralen Wärme- und Kälteversorung und die Dimensionierung des Fußbodenheiz- und Fußbodenkühlsystems. Die Lufterneuerung erfolgt über Fensterlüftung, eine maschinelle Lüftung ist (abgesehen von Toiletten und evtl. Server- und Nebenräumen) nicht vorgesehen.