Umbau Maschinenhaus -> Bürogebäude KWS Saat AG, Einbeck

Transkript

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2 01 Filteranlage Parkplatz Nord 30 Est.Pl. Umbau eines Speicher- und Maschinengebäudes aus dem Jahr ältestes Gebäude auf dem Firmengelände - zum neuen Bürogebäude für Forschung und Entwicklung. Halle X Kapellenstra Filteranlage MAPS Filteranlage Trafo 5 Halle Elitespeicher Elitespeicher Halle I Maschinenhaus 1+2 Energiezentrale Trafo 1 Bürogebäude (BOB) INSGebäude 2 vorher INSGebäude 3 Trafo 9 Biotechnikum (BIT) Forum 120 Büroarbeitspl. (5 Büroetagen) m2 BGF gesamt EG/KG: Eingangshalle und Ausstellung, Lager, (Betriebs-)Technik Verwaltungsgebäude 2 Grimsehlst ra ße Lageplan Betriebsgelände Projektziele Perspektive Eingangsseite - nachher Architektonische Einbindung in das gestalterische und funktionale Gesamtkonzept der KWS. Bewahren der alten Gebäudestruktur als Wegmarke der Firmengeschichte bei funktionaler Umwandlung zum modernen Bürogebäude. Offenheit und Transparenz im Inneren und nach außen durch Öffnung der Fassade und einen glasüberdeckten Innenhof für einen hohen Tageslichtanteil und gute Sichtverbindungen. För derung der Kommunikation durch architektonische Gestaltung. Hohe Flexibilität des Gebäudes zur Anpassung der Büroräume an sich verändernde Anforderungen hinsichtlich Größe, Belegung und Vernetzung. Hohe Energieeffizienz unter Berücksichtigung bestehender Versorgungsstrukturen und langfristiger Wirtschaftlichkeit der Bausteine für ein nachhaltiges in die Zukunft gerichtetes Energiekonzept. Demonstrationsfeld (Schaugarten) Parkplatz Süd 187 Est.Pl. Altendorferstra ße (Alte B3) Grundriss Boden 2 Grundriss Boden 3 Gewächshaus 12 8 Est.Pl. Parkplatz West 100 Est.Pl. Maschine TG: 8 Est.Pl. INSGebäude 1 Programm und Zahlen Halle II Gewächshaus 11 Masch.haus 10 ße Verwalt.geb. 4 Sprinkleranlage Gewächshaus 6 6 Est.Pl. Trafo3 Aufgabenstellung

3 02 Bauliche Maßnahmen zum Energiekonzept Anlagentechnik Wärmeschutz im Winter Wärmeschutz im Sommer Heizung Lüftung Kompakte Gebäudehülle (A/V = 0,17 m-1) Hoher Wärmedämmstandard (U = 0,17 / 0,15 / 1,2 W/m2K, Fassade / Dach / Fenster) Weitestgehend wärmebrückenfreie und luftdichte Konstruktion Einstrahlungsabhängig gesteuerter äußerer Sonnenschutz Nutzung thermischer Speichermassen durch Vermeidung abgehängter Decken Unterstützende natürliche Nachtlüftung über Lichthof unterstützende freie Nachtlüftung über Treppenhaus Abluftventilator (gleichzeitig maschinelle Entrauchung) Abluft über Lichthof -12 C Beleuchtung 32 C 20 C Verbindungsbrücke zum Labor <26 C vorgewärmte Zuluft Mech. Lüftung der Hauptnutzflächen (Büro und Besprechung) Vorkonditionierung in Erdkanal Absaugung über Lichthof Wärmerückgewinnung über Rotationswärmetauscher Kühlung Wärmerückgewinnung Abwärmenutzung aus der vorhandenen Drucklufterzeugung im KG Nahwärmenetz an Biogasbefeuertem BHKW Betonkerntemperierung und beheizter Mindestaußenluftanteil Kältenetz über Absorptionskältemaschine an BHKW Betonkerntemperierung und gekühlter Mindestaußenluftanteil Nachtauskühlung über Lüftungsanlage, zus. natürliche Nachtlüftung über Treppenhaus / Lichthof Einsatz effizienter Leuchtmittel und Beleuchtungsart Tageslichtabhängige Regelung bei Hauptnutzflächen Präsenzmelder in nicht durchgängig frequentierten Nutzungsbereichen vorgekühlte Zuluft Lüftung mit Wärmerückgewinnung Wärme aus BHKW Heizung und Lüftung im Winter Kälte aus zentraler Absorptionskältemaschine (BHKW) Kühlung und Lüftung im Sommer Tageslichtnutzung Tageslichtgeeignete Anordnung und Geometrie der Hauptnutzflächen Abgestimmter Fensterflächenanteil (ca. 40% im Mittel) bei geringen Sturzhöhen zur optimalen Belichtung der Raumtiefe Teilbare externe Sonnenschutzraffstore (fensterintegriert und witterungsgeschützt) für gelenkten, blendfreien Tageslichteintrag. Anlagenschema Lüftung Monitoring Messtechnische Bewertung über einen Zeitraum von ca. 2 Jahren Bilanzierung der Energieverbrauchsanteile für Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung Komfortbewertung in ausgewählten Gebäudebereichen Betriebsoptimierung der Anlagentechnik Bewertung der Nutzerzufriedenheit

4 03 Heizung / Kühlung durch Betonkernaktivierung Schemagrundriss vorher - Einzelbüros nach Umbau - Doppelbüro oder Holz-Alu-Verbundfenster mit fensterintegriertem Sonnenund Blendschutz, luftdicht angeschlossen Schrankrückwand mit Akustikpaneel Stehleuchte mit Präsenzmelder / Tageslichtsteuerung Tageslichtlenkung über Sonnen- bzw. Blendschutz Glastrennwandsystem mit integriertem Schrank (Akustik-Rückwand) Glastrennwandsystem mit integriertem Schrank (Akustik-Rückwand) Schallschutztür mit Abluftüberströmung Zuluft über Hohlraumboden Verbundfassade mit 18cm Wärmedämmung Schallschutztür (Holz) mit Abluftüberströmung Glastrennwand Flur modular (Türen und Glaselemente austauschbar) Schallschutztür (Holz) mit Abluftüberströmung Schemaschnitt eines Büros integraler Planungsprozess Bautechnologien und Produkte Deckung des Nutzwärmebedarfs zu ca. 75% aus Kompressorabwärme (zentrale Drucklufterzeugung der KWS im KG) Zuluft-Vorkonditionierung über bestehenden Erdkanal (ehem. Förderbandkanal) Unterstützende freie Lüftung über Lichthof zur Nachtauskühlung Bauteilaktivierung zur Heizung und Kühlung der Büros Hoch wärmegedämmte Fassade Motorischer Sonnen- und Blendschutz mit Tageslichtoptimierung, zentral gesteuert Tageslicht- und präsenzgesteuerte direkte / indirekte Bürobeleuchtung Modulares, umbaubares Glastrennwandsystem mit integrierten Schränken und Akustikpaneelen Holz-Alu-Verbundfenster mit integriertem, witterungsgeschütztem Sonnenschutz, U-Wert < 1,2 W/m2K Schallschutztüren der Büros mit Abluftüberströmung (38 db RW,P) Durch das intelligente Zusammenspiel dieser Komponenten wird sowohl ein hoher Komfort für die Nutzer, architektonische Qualität als auch eine hohe Energieeffizienz erreicht. Bauherr Investor Nutzer Projektsteuerer Architekt Gebäudebetrieb permanente Vernetzung und fachübergreifende Rückkoppelung ab Projektstart für einen ganzheitlichen Lösungsansatz Facility Management Planungsteam Energieplanung TGA-Planung Statik Beleuchtung Brandschutz Schallschutz

5 04 Kennwerte Primärenergiebedarf Transmissionswärmetransferkoeffizient CO 2 - Emission Berechnung nach DIN V auf Grundlage der Genehmigungsplanung Primärenergiebedarf 38 kwh/(m 2 a) (74% unter EnEV-Neubau) Transmissionswärmetransferkoeff. 0,48 0,66 W/(m 2 K) (55% - 64% unter EnEV-Neubau) CO2-neutrale Energieversorgung: 6 kg/(m 2 a) Optimierungsschritte Optimierungswerkzeuge Bisher durchgeführt Definition des Wärmedämmstandards Abstimmung des Fensterflächenanteils (~ 40%) abhängig von: Heiz-, Kühl- und Beleuchtungsenergiebedarf Heiz- und Kühllastbegrenzung Bisher durchgeführt Dynamische Gebäudesimulation (Optimierung der Gebäudehülle) Luftwechselsimulation (Optimierung des Lüftungskonzepts) Tageslicht- / Beleuchtungssimulation (Tageslichtoptimierung) Optimierung von Gebäudehülle und Anlagenkonzept, Kennwertermittlung nach DIN V Optimierung des Lüftungskonzepts, insbesondere durch Einbindung des Lichthofs Noch geplant Optimierung des Anlagenkonzepts Optimierung des Anlagenbetriebs Noch geplant Dynamische Gebäude- und Anlagensimulation (Optimierung der Anlagenregelung) Berechnungen nach DIN V (Anpassung Kennwertermittlung) Nutzerevaluation Monitoring Schnittperspektive Lichthof b ü n e m a n n & c o l l e g e n A R C H I T E K T E N