Anforderungen an die TGA im Hochhausbau. Prof. Dr.-Ing. Uwe Franzke. ILK Dresden VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

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Heike Giese
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1 Anforderungen an die TGA im Hochhausbau Prof. Dr.-Ing. Uwe Franzke ILK Dresden 1 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

2 Gliederung 1. Freie Lüftung vs. Mechanische Lüftung 2. Thermische Behaglichkeit 3. Wetterdaten 4. Lösungen 5. Schachtquerschnitte und Flexibilität 6. Technikzentralen 7. Erneuerbare Energien 2 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

3 Arbeitsstättenverordnung ausreichend gesundheitlich zuträgliche Atemluft Verunreinigungen in RLT-Anlagen, die zu einer unmittelbaren Gesundheitsgefährdung durch die Raumluft führen können, müssen umgehend beseitigt werden. 3 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

4 DIN EN VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

5 Thermischer Auftrieb p = g ρ h ρ 20 ρ 15 = 1,19 = 1,35 kg m 3 kg m VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

6 Winddruck c = 0,6... 1,0 = 0,5... 0, 3 p, luv, lee c p Luv Lee Hinweise zu Fassadenlüftungsgeräte in VDI 6035 Luv c p - Lee = 1,2, lee,max VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

7 Windgeschwindigkeit nach DIN Höhe über Erdoberfläche [m] Anströmgeschwindigkeit [m/s] VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

8 Windgeschwindigkeit TRY04 in 10 m Höhe Windgeschwindigkeit in m/s Stunden VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

9 Operative Raumtemperatur DIN EN Nationaler Anhang VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

10 Randbedingung Der Nutzer muss die Toleranzen der angegebenen Verläufe der operativen Raumtemperaturen durch Anpassung seiner Bekleidung ausgleichen können. Die gezeigten Werte gelten für übliche Bekleidungswiderstände zwischen 0,3 clo und 1,0 clo. Falls nicht in diesem Bereich liegende Bekleidungswiderstände zu erwarten sind, ist eine entsprechende Vereinbarung mit dem Auftraggeber zu treffen. Anhaltswerte für typische Bekleidungswiderstände können DIN EN ISO 7730 entnommen werden. Alle Angaben dieses Anhangs zur Behaglichkeit des Raumnutzers gehen von einer geringen Aktivität (1,2 met) aus VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

Zulässige Abweichungen Die Klasse II entsprechend diesem Anhang gilt als noch erreicht, wenn in weniger als 1 % der Nutzungszeit des Raums die Abweichung vom Toleranzbereich für die operative

11 Zulässige Abweichungen Die Klasse II entsprechend diesem Anhang gilt als noch erreicht, wenn in weniger als 1 % der Nutzungszeit des Raums die Abweichung vom Toleranzbereich für die operative Raumtemperatur 2 K beträgt. Geringere Abweichungen werden entsprechend dem Gradstunden-Kriterium über längere Zeiträume zugelassen. Eine Über- beziehungsweise Unterschreitung der vorgegebenen operativen Raumtemperaturbandes von mehr als 2 K führt grundsätzlich zur Aberkennung der in diesem Anhang definierten Klasse II VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

12 Wetterdaten TRY Temperatur C Feuchtegehalt g/kg VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

13 Luft-Wasser Luft-Luft-System Niederdrucksystem p Luft Kanäle 500 Pa Klimagerät 700 Pa Gitter 100 Pa Total Pa p Wasser Rohrnetz Kühldecke Total Gesamtwirkungsgrad 60 % Ventilator Gesamtwirkungsgrad Umwälzpumpe Ventilatorleistung 1,1 kw Pumpenleistung Faktor 30! Luft-Wasser-System Kühldeckensystem Pa Pa Pa 40 % 0,04 kw 13 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

14 Operative Temperatur vs. TBA Operative Temperatur in C Außenlufttemperatur in C 20 C mittlere Medientemperatur durchgängiger Betrieb VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

15 Wechselwirkung zur Kälteerzeugung Auch nicht in Fernkältesystemen bzw. in deren Rücklaufleitung! VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

16 16 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

17 Flexibilität Vorfertigung! 17 / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

18 Anordnung der Technikzentralen nach VDI 2050 RLT HZ KT ELT RKW Aufzug Daten UV ELT UV Schornstein Schacht Daten UV ELT UV Aufzug Daten UV ELT UV RLT KT Daten UV ELT UV Daten UV ELT UV Daten UV ELT UV Daten RLT HZ KT RKW SAN Sprinkler Aufzug Daten TEL ELT VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

19 Verwaltungsgebäude (BGF= m², Höhe=33 m) mit den Nutzungseinheiten Büro mit den zugehörigen Fluren Sanitär- und Sozialräume Treppen Besprechungsräume Eingangshalle Lager- und Technikräume in den UG s Beispiel - flächenbezogener Zu- und Abluftvolumenstrom: 6 m 3 /(h m²) - thermische Betonkernaktivierung (TBA) - Sprinklerung Die Flächenermittlung erfolgt unter Nutzung der Diagramme für die einzelnen Gewerke. Ergebnis: Sprinklerzentrale 110 m² (ergibt sich in Abhängigkeit der Gebäudehöhe) HLSKE (6 m³/(h m²)) 725 m² (siehe Abbildung 4) Kälte und Elektro für TBA 150 m² (ergibt sich aus Bild 2 der VDI 2050) Gesamt-Technikfläche (FF) 985 m² Die Installationsflächen für Schächte betragen: m² (1 % bis 3 %) = 330 bis 990 m² VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

20 Technikfläche nach VDI 2050 Blatt HLSKE RLT-Zentrale 3 m V = 6 h m 2 Technikfläche FF [m²] a Bruttogrundfläche BGF [1.000 m²] VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

21 VDI 2050 Blatt 4 B1 B RLT B 2 0,80 Draufsicht B 1 RLT-Gerät MSR B RLT B Ges Versorgungsleitungen B 2 L1 LRLT L4 L3 L 0,20 + 0, 75 1 B RLT L Ges L 4 0,80 + 0, 75 BRLT L 3 0, / VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

22 L KM f (Q ) = K LKM > 0,8 Kaltwasserverteilung Kältezentrale Dimensionierung B KM = f (Q K ) Kältemaschine Wartungsfläche >1,0 > 0,8 Schaltschrank / MSR Speicher WÜ > 0,8 > 0, VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

23 Einfluss der Gebäudeart Etwa 50 % der Dachfläche nutzbar! VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

24 Abschätzung zur Dachfläche VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

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