Das TUW Plusenergie Bürogebäude am Getreidemarkt: Bericht aus der Praxis

Transkript

1 Wirtschaftsimpulse durch Forschung Mehr Energieeffizienz! Thomas Bednar FB Bauphysik und Schallschutz, Institut für Hochbau und Technologie Das TUW Plusenergie Bürogebäude am Getreidemarkt: Bericht aus der Praxis

2 Die technische Herausforderung Plus Energie - Standard Ao.Univ.Prof.Dipl-Ing.Dr.techn. Thomas Bednar Institut für Hochbau und Technologie Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz

3 Die technische Herausforderung Plus Energie - Standard Ao.Univ.Prof.Dipl-Ing.Dr.techn. Thomas Bednar Institut für Hochbau und Technologie Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz

4 Übersicht Plus Energie Bürohaus Planung Ausführung Webcam

5 Österreichs erstes Plus-Energie-Bürohochhaus Sanierung des Chemiehochhauses der TU Wien Getreidemarkt, 1060 Wien (Quelle: bearbeitet von Schöberl & Pöll)

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7 Gedankensplitter zu Was kostet arbeiten? Abschätzung der Kosten für die TU Wien keine Gehaltserhöhung Verringerung der Krankenstände durch bessere Innenluftqualität und komfort im Plus Energie Szenario nicht berücksichtigt!

8 ADRES Gebäudeintegration COP5+ PEB Monitoring Performance Baukosten Technologien / Innovationen TU Plus Energie Bürohaus Planung Optimierung TU Plus Energie Bürohaus Umsetzung SICHTBARKEIT Praktische Anwendbarkeit Grundlagen für die qualitätsgesicherte Verbreitung von hocheffizienten Gebäuden Technische Regeln/Planungswerkzeuge ÖNORM Plus Energie Plus Energie Gebäude Ausweis als Planungsinstrument mit hoher Treffsicherheit

9 Das System

10 Niedrigenergiebürogebäude in Niederösterreich

11 Claus Pröglhof, Dissertation TU Wien, 2010

12 Vergleich der Messungen mit der Simulation Primärenergiebedarf in kwh/m²bgf nicht betrachtet

13 Österreichs größtes Plus Energie Bürogebäude am Standort Getreidemarkt der TU Wien Optimale Lern, Lehr und Forschungsbedingungen schaffen Warum brauchen wir neue Gebäudekonzepte? Versorgungssicherheit Importabhängigkeit Robustheit bezüglich Klimaschwankungen Bekämpfung des globalen Klimawandels Technologiedemonstration im Gebäudebereich Weiterentwicklung des Planungsprozesses von hocheffizienten Gebäuden Rückwirkung in Ausbildung

14 Erste Idee Warum gerade Getreidemarkt 15.Jänner 09:00 15.Jänner 12:00 15.Jänner 15:00 15.Juli 09:00 15.Juli 12:00 15.Juli 15:00

15 Nutzung Charakterisierung der MitarbeiterInnen Bürofläche pro Person WC/Sanitärräume: Kaltwasserbedarf Dusche (Fahrradfahrer) : Warmwasserbedarf Sozialräume: Teeküche (Warmwasser, Kaltwasser) Seminarräume Serverbedarf Claus Pröglhof, Dissertation TU Wien, 2010

16 Innovation im Planungsprozess Weiterentwicklung der hocheffizienten Gebäudehülle und des interzonalen Wärmeaustausches Lighting has been simulated taking into account the Optimierung presence of people Lüftungsanlage and the und Entwicklung der Kernentlüftung natural lighting of the rooms. Hoher Detailierungsgrad bezüglich Nutzung All Analyse corridor und Erhebung lighting has der been Leistungs und Standbydaten von über 200 Geräten included for the whole Virtuelles occupancy period. Gebäude für Planung und Inbetriebnahme (408 Zonen) Behaglichkeit, Energiebedarf, Robustheit der Auslegung, Regelung

17 429 kwh/m²bgf Jahr 82 kwh/m²bgf Jahr Conversion Factors Electricity f PE 2.62 kwh/kwh District Heating f PE 0.92 kwh/kwh f PE,n.ern 2.15 kwh/kwh f PE,n.ern 0.20 kwh/kwh

18 Beleuchtung + Geräte Arbeitsplatzbeleuchtung Lighting has been simulated Umgebungsbeleuchtung taking into account the Verkehrsflächenbeleuchtung presence of people and the natural lighting of the rooms. All Teeküche, corridor lighting Mikrowelle, has been Herd, included for the whole occupancy period. Bürogeräte PC, Laptop, Monitore, Kopierer, Drucker Ladegeräte, Gadgets, Radio Server, USV,

19 Kommunikation & Orientierung Internet / Telefonanlage Switches ( ca. 2,16 W/Arbeitsplatz ca. 2 Anschlüsse pro AP) VOIP ( Voice over IP, benötigt Strom für den Switch und das Telefon) Switch Telephonie (ca. 4,61 W/Telephon) POE (Power over Ethernet) Telephon (zwischen 3 und 8 W/Telephon) Displays (Flatscreens; ) Außenbeleuchtung

20 Regelung und Brandschutz Bewegungsmelder, Präsenzmelder, Lichtsensoren, Jalousiesteuerung Brandmelder Brandschutzklappen Flucht, Rettungswegbeleuchtung Haltemagnete Feuerwehrfunk Hinweisschilder Schaltschränke Hinweisbeleuchtung

21 Lüftungsanlage Wärmerückgewinnung getrennte Feuchterückgewinnung Minimierung der Druckverluste der einzelnen Komponenten (Register, Filter, Klappen ) Strombedarf aller Einbauten (Volumenstromregler, Wärmetauscher, Ventilatoren ) Bedarfsgerechte Lüftung

22 Energiebedarf für Heizung und Kühlung Minimierung des Kühlbedarfs Geräte Sonnenschutz Nachtlüftung des Kerns Thermische Kopplung der Aufenthaltsräume an den Kern Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Minimierung des Heizwärmebedarfs Effiziente Fassade Geringer Wärmeverlust Lüftungsanlage mit Wärme und Feuchterückgewinnung

23 Nachtlüftung des Kerns

24 Validierung durch Messung am Objekt Bestimmung der Volumenströme durch Tracergasausbreitung Sommer 2011 Frühjahr 2012

25 Auswirkung der PV auf Dach und Fassade Conversion Factors Electricity f PE 2.62 kwh/kwh District Heating f PE 0.92 kwh/kwh f PE,n.ern 2.15 kwh/kwh f PE,n.ern 0.20 kwh/kwh

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27 DI Richard Hofer DI Markus Leeb Zwei TU Bauingenieure mit Durchblick

28 Projektbeteiligte Eigentümerin und Nutzerin: BIG Bundesimmobiliengesellschaft m.b.h. TU Wien Rektorat TU Wien Gebäude und Technik Generalplanung ARGE der Architekten Hiesmayr Gallister Kratochwil Fachplaner im Generalplanerteam: Technisches Büro ZFG Projekt GmbH, Haustechnik Planung Technisches Büro Eipeldauer+Partner GmbH, Elektro und Lichtplanung CITEM Dr. DI Manfred R. Siegl, EDV Planung DI Nikolaus Buch GmbH, Schallschutz und Akustik Metal Design Engineering GmbH, Fassadenplaner Schöberl & Pöll GmbH, Bauphysik und Forschung Brandschutzplanung ifs Wissenschaftliche Leitung: Schöberl & Pöll GmbH, Bauphysik und Forschung TU Wien Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz Planungsunterstützung und Forschung erweitertes Team: Ing. Siegfried Manschein GesmbH, Monitoring, Haustechnik Beratung Pokorny GesmbH, Lichtplanung Beratung ebök Planungs und Entwicklungs GmbH (D) Haustechnik Beratung ATB Becker e.u., Photovoltaik Planung Norbert Gröger, Photovoltaik Beratung GENIOLUX Ingenieurbüro Gerstmann, Tageslichtberechnung ENRAG GmbH, Simulation Fassadenhinterlüftung TU Wien ZIT Bürogeräte und Serverraum

29 Herausforderung Plus Energie Standard Planung Forschung Ausführende Firmen Bauablauf Qualitätssicherung Behörden Förderstellen NutzerInnen Umzug

30 Zusammenfassung Minimierung des Bedarfs an elektrischer Energie Beleuchtung Arbeitsplatz Lüftung Lift Kühlung,... Minimierung des Heizwärme, Kühlbedarfs Fassade Thermische Kopplung im Inneren Integrale Planung im Team Kombinierte HKLS, Elektro und Bauphysiknachweise Intensive Kommunikation

31 UNSER PROBLEM Wie sollen wir es darstellen : ) TU TU TU