BNB Systemvariante Unterrichtsgebäude

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1 Zertifizierte Nachhaltigkeit von Schulgebäuden BNB Systemvariante Unterrichtsgebäude Dr. Erstanwendung Günter Löhnert sol id ar an der planungswerkstatt Plusenergiegrundschule Niederheide

2 Zertifizierungen nach DGNB / BNB von sol id ar Leistungen: Systemerprobung / Pre-Check / Vorzertifikat / Projektbegleitung / Zertifikat Daniel Libeskind GAP Paul-Wunderlich-Haus, PWH, Eberswalde - Systemerprobung DGNB BV08 Zertifikat GOLD - Systemerprobung + Pilotzertifizierung BNB Nutzung und Bewirtschaftung (Auszeichnung) - Bestandsgebäude DGNB Zertifikat GOLD Zentralgebäude Leuphana Universität Lüneburg - Vorzertifikat DGNB Silber - Projektbegleitung Audit - Bauherrnberatung Team-Management Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt BSU, Hamburg - Vorzertifikat DGNB GOLD - aktuell in Bearbeitung: sauerbruch hutton Projektbegleitung, g, Audit und Qualitätsmanagement IBUS Plusenergieschule Niederheide GSHN, Hohen Neuendorf - Pilotzertifizierung nach BNB Unterrichtsgebäude Zertifikat GOLD Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

3 Inhalt Nachhaltigkeitszertifizierung Entwicklung des Bewertungssystems Nachhaltige Unterrichtsgebäude Pilotanwendung 7 Projekte Plusenergiegrundschule Niederheide Bewertung nach BNB V2013 Ergebnisse der Pilot- / Erstanwendung Fazit / Ausblick Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

4 Zertifizierungssysteme weltweit Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

5 Vergleich der Zertifizierungssysteme DGNB (Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen) BRONZE SILBER GOLD LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) PASSED SILBER GOLD PLATINUM BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) CERTIFIED GOOD VERY GOOD EXCELLENT Gebäudestandard Deutscher Standard 2009 Geforderter Qualitätsstandard für Bundesbauten (seit Mai 2012) Ausnahme im Individualfall möglich Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

6 Zertifizierungssystem Nachhaltigkeit DGNB / BNB Ökonomische Qualität Ökologische Qualität 22,5% Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5% 100% 22,5% Das Gütesiegel umfasst sechs Themenfelder 10% 22,5% Prozessqualität Standortqualität Technische Qualität fünf beschreiben die Gebäudeperformance Wichtung unterschiedlich Das Themenfeld Standortqualität wird separat ausgewiesen Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

7 Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) 5 Hauptkriteriengruppen, ca. 40 Kriterien mit zusammen ca. 160 Kriterien/Indikatoren 2 Ökonomische Qualität Ökologische Qualität 22,5 % 22,5 % 22,5 % 10 % 15 Soziokulturelle und Funktionale Qualität 22,5 % Technische Qualität 11 4 Prozessqualität % 95 % 90 % 85 % 1,0 Gold 80% 1,5 75% 70 % Silber 65 % 2,0 60 % 55 % Bronze 50% 3,0 Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

8 Adaption des BNB-Systems für Unterrichtsgebäude vom Basissystem Bürogebäude (PWH) zur Systemvariante Unterrichtsgebäude (GSHN) Ökonomische Qualität Entfernte / Zurückgestellte Kriterien Hinzugefügte Kriterien Vandalismusprävention Nutzungsflexibilität und Aneignung des Nutzers Innenraumqualität Soziokulturelle / Soziokulturelle / Funktionale Ökonomische Funktionale Qualität Qualität Qualität 89,5% 1,18 80,2% 1,5 Ökologische Qualität Technische Qualität Ökologische Qualität Technische Qualität 322Flächeneffizienz Schallschutz Prozessqualität Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin Umnutzungsfähigkeit Prozessqualität 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

9 Pilotanwendung BNB-Unterrichtsgebäude V Lehrsaalgebäude Uckermark k 2 Technologiezentrum Holz 3 Bildungs- und dgemeinschafts- Kaserne Prenzlau Hamburg zentrum Hamburg 4 Hörsaal- und Laborgebäude Fachhochschule Erfurt 5 Berufsbildende Schulen BBS III Mainz 6 Hörsaal- u. Verfügungsgebäude Universität Regensburg 7 Musikschule Romaneum Neuss Quelle: Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung Zertifikate: 6 x Silber und 1 x Bronze Maximaler Erfüllungsgrad rd. 73 % Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

10 Plusenergie Grundschule Niederheide in Hohen Neuendorf bei Berlin

11 Die Herausforderung: Projektverlauf vs. Zertifizierung Planungsbeginn Fertigstellung Zertifizierung Entwicklung DGNB Büro / Verwaltung Entwurf BNB Unterrichtsgebäude V2011 Entwurf BNB Unterrichtsgebäude V2013 Pilotphase keine projektbegleitenden sondern nachträgliche Anforderungen! Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

12 Zielsetzung der Bewertung nach BNB Plusenergiegrundschule Niederheide Zertifizierung des Leuchtturmprojektes Evaluierung der überarbeiteten Systemvariante BNB_Unterrichtsgebäude V2013 Präsentation des Projektes auf den Sustainable Building Konferenzen SB13/WSB14 Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

13 Planungsziele im Projekt adressieren die Aspekte des Nachhaltigen Bauens Flexibel und Multifunktional Gesund und Komfortabel Minimale Lebenszykluskosten Hohe energetische Qualität Plusenergiekonzept EnOB Festlegung ambitionierter Ziele bereits in der Projektentwicklung! Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

14 Architektonisch - technisches Gesamtkonzept Architektonisches i h Konzept integriert i t Funktionale / pädagogische Anforderungen Technische Notwendigkeiten Energetische Anforderungen Optimierte bauliche Bedingungen Minimierter Energiebedarf Sommerlicher Wärmeschutz Die rechtzeitige Integration ti von Anforderungen in den Entwurf sichert hohe Qualität bei geringen Kosten! Schlankes Technikkonzept Einfach und leicht regelbar Reduzierte Wartungskosten Optimierter Innenraumkomfort Räumliche Qualität Luftqualität Thermische Behaglichkeit Visueller Komfort Quelle: Dr. Günter IBUSLöhnert Architekten sol id ar und Ingenieure planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

15 Integrale Planung und Interdisziplinarität Bewertung in den Prozessqualitäten: Projektvorbereitung Integrale Planung Komplexität und Optimierung der Planung Bauherr Stadt Hohen Ausschreibung Neuendorf und Vergabe Nutzer Schulleitung Voraussetzungen Grundschule für eine Architektur IBUS Architekten optimale und Bewirtschaftung Ingenieure Energiekonzept und TGA Systematische BLS Energieplan Inbetriebnahme Tragwerksplanung STB Döhren Sabottke Triebold und Partner Begleitforschung, Koordination sol id ar planungswerkstatt und Grundlage der hervorragenden Gesamtbewertung! Ökobilanz, Lebenszyklusanalyse Ascona GbR Raumakustik Hennings, Köln Monitoring i HTW Hochschule h für Technik und Wirtschaft Berlin Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

16 Räumliche Struktur der Plusenergieschule HN Flexibel und Multifunktional Öffentliche Nutzung von Aula, Sporthalle und Bibliothek Unterschiedliche h Nutzung der Klassenriegel möglich Bewertung u.a. in den Kriterien: Drittverwendungsfähigkeit Zugänglichkeit Quelle: Dr. Günter IBUSLöhnert Architekten sol id ar und Ingenieure planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

17 Pädagogisches Konzept Heimatbereich Bewertung u.a. in folgenden Kriterien: Drittverwendungsfähigkeit Vandalismusprävention Innenraumqualität Nutzungsflexibilität und Aneignung durch die Nutzer Quelle: Dr. Günter IBUSLöhnert Architekten sol id ar und Ingenieure planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

18 Thermischer Komfort Passivhausniveau der Gebäudehülle Nutzung thermischer Massen Außen liegender Sonnenschutz Bewertung im Kriterium Nachtlüftungskonzept 412Wärme Wärme- und Tauwasserschutz und Einfluss auf die Kriterien: Vandalismusprävention Thermischer Komfort im Winter Thermischer Komfort im Sommer Reinigung und Instandhaltung Rückbau, Trennung und Verwertung Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

19 Optimierte Tageslichtnutzung Bewertung im Kriterium Beidseitige Belichtung der Klassenräume Visueller Komfort Einseitige Belichtung und Einfluss der Sichtbeziehungen auf: Vandalismusprävention Sicherheit- und Störfallrisiken Innenraumqualität Nutzungsflexibilität und Aneignung durch die Nutzer Quelle: Dr. Günter IBUSLöhnert Architekten sol id ar und Ingenieure planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

20 Hybrides Lüftungskonzept Bewertung im Kriterium Innenraumhygiene Quelle: BLS Energieplan und sol id ar planungswerkstatt Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

21 Energiebilanz Hoher Einfluss auf die Kriterien Treibhauspotenzial (GWP) Integrierte PV-Anlage: 55 kw peak Ozonschichtabbaupotenzial (ODP) Ozonbildungspotenzial ngspoten ial (POCP) Versauerungspotenzial (AP) Überdüngungspotenzial (EP) 23 kwh/m 2 a Primärenergiebedarf Primärenergiebedarf 24 kwh/m 2 a Primärenergieäquivalent nicht erneuerbar (PEne) aus Energieerzeugung Gesamtprimärenergiebedarf (PEges) und Anteil erneuerbare Primärenergie (PEe) Gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus Quelle: BLS Energieplan; Stand Ausführungsplanung Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

22 Lebenszykluskosten kumuliert über 50 Jahre jährliche Energiepreissteigerungsrate von 4% per anno Standard-Variante Instandsetzung Wartung Reinigung Betrieb Gesamt ca.21 % Betrieb ca.66 % EnOB-Variante Instandsetzung Wartung Reinigung Betrieb Herstellung Herstellung Quelle: Holger König, Ascona GbR Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

23 Wirtschaftlichkeit - Investitionskosten Kostenfeststellung Gesamtkosten (KG ): 12,3 Mio. (brutto) Bauwerkskosten /m² BGF 1415 max max 1335 Gesamtkosten /m² BGF 1785 max max Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

24 Zusammenfassung LCA / LCC für 50 Jahre: Halbierung Bewertung der (negativen) in den Kriterien Umweltwirkung in der Gesamtbilanz Treibhauspotenzial bei Betrachtung (GWP) aller Indikatoren Ozonschichtabbaupotenzial (ODP) Ozonbildungspotenzial ngspoten ial (POCP) Reduktion der CO 2 -Emissionen von 77% für Herstellung Versauerungspotenzial und Betrieb (AP) Überdüngungspotenzial (EP) Primärenergiebedarf ca. 0,9 Mio (ca. 10%) höhere Baukosten nicht erneuerbar (PEne) gegenüber der Standardvariante (Kostenstand Abrechnung) Gesamtprimärenergiebedarf (PEges) und Anteil erneuerbare 21 % niedrigere Primärenergie Lebenszykluskosten (PEe) und 66 % niedrigere Betriebskosten (bei 4% Energiepreissteigerung/a) Gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus Quelle: Holger König, Ascona GbR Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

25 Simulation + Messungen in Planung und Umsetzung Bewertung im Kriterium Simulation der Tageslichtverteilung Komplexität und Optimierung i der Planung Die Ergebnisse dienen als Nachweise in weiteren Kriterien! Simulation der CO 2 -Konzentration Simulation und Messung der Raumakustik Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

26 EnOB Intensivmonitoring zur Erfolgskontrolle Que elle: w.ahlborn.de Erfassung des Energieverbrauchs für Beleuchtung Lüftung mechanisch Lüftung natürlich (Heimatbereich I+II) Heizung Kühlung Bewertung im Kriterium Systematische Behaglichkeitsmessung Inbetriebnahme in den ausgewählten Heimatbereichen: und Voraussetzung für die Betriebsoptimierung und damit das Erreichen der Planungsziele auch in der Praxis! Lufttemperatur Strahlungstemperatur Luftfeuchte Luftbewegung (punktuelle Einzelmessungen) Nutzerbefragung nach Inbetriebnahme zu allen komfortrelevanten Größen Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

27 Bewertung nach BNB V2013 Ergebnisse der Pilot-/Erstanwendung Nachhaltiges Bauen für Unterrichtsgebäude

28 Zertifizierungsergebnis Plusenergieschule HN Gold: 80,2% / 1,5 Ökologische Qualität 76,4% Ökonomische Qualität 89,5% Soziokult. / Funktionale Qualität 78,7% Technische Qualität 78,6% Prozessqualität 75,5% Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

29 Plusenergieschule GSHN - Zertifikatsüberreichung Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

30 Vergleich der Bewertungsergebnisse mit Pilotphase Quelle: BBSR / weiterführende Informationen zur Pilotphase 2011 unter Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

31 Kostenvergleich mit den Pilotprojekten Stadtteilze ntrum Neugraben n Fischbeck Zielwert Hochschulen /m²bgf Zielwert Schulen /m²bgf GSHN Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

32 Analyse der Ergebnisse 40 Kriterien 14 x 100 P 10 x 80 P 10 x P 1 x P 5x 50 P Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

33 Kriterien = 100% Erfüllungsgrad Ökobilanz Lebenszykluskosten Vandalismusprävention Räumliche Qualität und Zugänglichkeit (innen-außen) Optimierung der Planung Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

34 Kriterien mit erreichtem Erfüllungsgrad 50% Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

35 Kriterien mit Einfluss auf das Ergebnis 7,5% Drittverwendungsfähigkeit (68,4%) Reinigung und Instandhaltung (68%) Rückbau und Recycling (74,9%) Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

36 Fazit der Erstanwendung - Einzelne Kriterien und Indikatoren haben eine unverhältnismäßig äßi hohe h Gewichtung!! Gold geht nur mit hoher Prozessqualität Das Bewertungssystem muss zwingend von Anfang an beachtet bzw. angewandt werden + Das Bewertungssystem ist als planungsbegleitendes Instrument der Qualitätssicherung zu empfehlen Das Bewertungssystem e e ermöglicht es, projektbezogene Schwerpunkte zu setzen Nachhaltig g Bauen ist wirtschaftlich Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

37 Erkenntnisse und Empfehlungen 1 Gute Gebäude setzen eine qualifizierte Planung voraus. Das heißt interdisziplinäre Teamarbeit, die am Anfang des Planungsprozesses etabliert wird! 2 Die ganzheitliche Planung im Team ermöglicht die Optimierung der Energie- und Kosteneffizienz durch rechtzeitige und richtige Entscheidungen 3 BNB Silber ist ohne extra Baukosten (KG KG 400) erreichbar. Unbedingte Voraussetzung ist jedoch die konsequente Umsetzung aller Anforderungen der Prozessqualität im gesamten Projektverlauf 4 Planungsmehrkosten stehen in keinem Verhältnis zu erzielbaren Qualitäten. Damit ist die frühzeitige Investition in ein qualifiziertes Planungsteam die beste Rendite für den Bauherrn 5 Bedeutung der Prozessqualität wird immer noch unterschätzt. Im Bewertungssystem (PQ=10%) muss sie mit den anderen Hauptkriteriengruppen gleichgestellt werden Wichtung 5 x 20% Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

38 Literatur.... Orientierungshilfe Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

39 Literatur.... coming soon Foto: G. Löhnert sol id ar Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

40 Referenzen: Erweiterte Visitenkarte auf 47 Seiten Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt berlin 3. Kongress Zukunftsraum Schule, Stuttgart

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt Dr. Günter Löhnert sol id ar planungswerkstatt