Architektur und Klimatechnik - Fachverband Gebäude
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Architektur und Klimatechnik Bürogebäude mit dezentraler Klimatisierung Die Architektur „Schiff auf Stelzen“ – so nennt der Volksmund das Gebäude B 852 im Industriepark Höchst in Frankfurt/Main. Die oberen fünf der insgesamt sechs Stockwerke sind als flexible und moderne Büroflächen für Zellen-, Kombi- oder Großraumbüros — je nach Wunsch des Mieters — konzipiert. Die geschlossenen Glasfassaden sind raumhoch. Bild: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Die Klimatechnik Die Klimatisierung erfolgt dezentral, um möglichst flexibel und wirtschaftlich auf die Anforderungen der späteren Mieter reagieren zu können — sowohl hinsichtlich der Raumlufttechnik als auch der Inneneinrichtung. Eingebaut wurde ein dezentrales Klimasystem. Über 300 UnterflurVentilatorkonvektoren saugen an der Fassade Frischluft an und filtern, kühlen oder heizen diese. Durch das spezielle Strömungskonzept – die Direktinduktion – bieten die Geräte gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik eine Steigerung der Kühlleistung im Raum bis ca. 200 % und eine Steigerung der Heizleistung im Raum bis ca. 380 %. Durch die Beimischung von Raumluft wird bei höherer Kühlleistung die Ausblastemperatur angehoben, dadurch verringert sich der Temperaturgradient im Raum und es wird ein deutlich höherer thermischer Komfort erzielt. Die Ausblasgeschwindigkeit wird an der Fassade innerhalb 0,5 m abgebaut. Maximale Geschwindigkeit in der Aufenthaltszone: 13,0 cm/s Nr. 124/2005 Die Temperatur, mit der der Wärmetauscher durchströmt wird, ist eine Mischungstemperatur aus Raum- und Außenlufttemperatur. So wird z.B. der Wärmetauscher bei –14 °C außen und 20 °C im Raum mit einer Lufttemperatur von 0 °C durchströmt. Die Gefahr des Einfrierens bei Ausfall der Warmwasserversorgung ist somit deutlich reduziert. Bauherr: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Architekt: Jens Rasche, Infraserv-Division Sites and Facilities Planung: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Architektur und Klimatechnik Ensemble HighLight Towers, München Die Architektur Der gesamte Gebäudekomplex mit seiner eindrucksvollen Architektur aus Glas, Stahl und Edelstahl besteht aus den beiden Türmen mit 28 bzw. 33 Stockwerken und zwei Flachbauten, in denen ein Hotel und weitere Büroflächen untergebracht sind. Bild: Transsolar Energietechnik GmbH Die Klimatechnik Bei der Misch-Quell-Strömung wird die Zuluft mit geringer Geschwindigkeit in den Raum eingeblasen. In den Bürogebäuden wird die Außenluft in jedem Stockwerk zentral angesaugt, auf ca. 16 -18 °C vortemperiert und über fassadennahe Boden-Luftdurchlässe in jeder 2. Achse in die Räume eingeblasen. Dazwischen angeordnete Boden-Ventilatorkonvektoren kühlen oder heizen im Umluftbetrieb auf die gewünschte Raumtemperatur. Ergänzt wird das System durch eine Betonkerntemperierung. Im Hotel ist ein dezentrales Klimasystem installiert. Dort kommt es besonders auf eine bedarfsabhängige, schnelle Belüftung und Temperierung der Räume an. Alle Klimageräte haben ein einheitliches System-Design. Es bietet auch bei unterschiedlichen Lüftungs- und Klimasystemen imgleichenGebäude eine einheitliche Optik in allen Räumen. Die Bodenausschnitte für alle im System-Design integrierten Geräte sind gleich, das vereinfacht die Bauplanung und -ausführung. Alle Geräte des System-Design haben denselben Geräteaufbau, das vereinfacht Montage und Wartung. Bauherr: KanAm International GmbH Architekt: Helmut Jahn, Murphy/Jahn, Chicago Energiekonzept: Transsolar Energietechnik GmbH Architektur und Klimatechnik Bauteilaktivierung ohne einbetonierte Rohre • Deckensegel oder Deckenspiegel aus gelochten Metallblechen • direkte Kontaktierung der Betondecke • 100 % Aktivierung der Bruttofläche • Kühlleistung: 30 - 40 W/m2 • Heizleistung: 20 - 25 W/m2 • Schallabsorption αs: 0.95 • Aufbauhöhe: bis 120 mm Kühlen - Heizen - Akustik in einem System! Für Neubauten, Umbauten, Sanierungen oder zum Nachrüsten herkömmlicher BTA-Gebäude in hoch belasteten Zonen • ca. 50 % effektive Belegung der Bruttofläche • 100 % aktivierte Deckenfläche • kein Verzicht auf eine angenehme Raumakustik • geringe Aufbauhöhe der Deckenelemente· • Komplementärteile können im System integriert werden • Thermographie Architektur und Klimatechnik Thermisch leitendes Akustikelement in Verbindung mit Bauteilaktivierung • Deckensegel mit 50 % Belegung der Bruttofläche mit gelochten Metallblechen • Direkte Kontaktierung der Betondecke • Schallabsorption αs: 0.95 • Aufbauhöhe: bis 120 mm • Farbe: RAL 9010 Die Akustikdeckenlösung für bauteilaktivierte Gebäude • • • • • • Bei ca. 50 % effektiver Belegung der Bruttofläche Halbierung der Nachhallzeiten Kein Verzicht auf ein angenehmes Raumklima Geringe Aufbauhöhe der Deckenelemente Indirektes Ausleuchten der Räume möglich Hohe Flexibilität in der Raumteilung Komplementärteile können im System integriert werden Thermographie Architektur und Klimatechnik Die Klimadecke die Innovation der Gegenwart für die Zukunft Klimadecken haben nicht nur den technischen Anforderungen zu entsprechen, sondern dienen auch der Ästhetik und müssen sich folglich in die Gesamtarchitektur harmonisch hinfügen. Lochgipsdecke Klimadecken zum Heizen/Kühlen realisieren hohe architektonische, wirtschaftliche und thermische Ansprüche, die ein Bauherr an die moderne Gebäudetechnik von morgen stellen darf. Architektur und Klimatechnik Kühldeckensysteme für nahezu alle Deckenkonstruktionen und Ausführungsformen. Kühldecke in der Kuppel eines Spielkasinos Metallakustikdecke Gipskartonkühldecke Kühlsegel aus Aluminium Architektur und Klimatechnik Kühlschacht Kühlschacht Die coole Antwort auf erhitzte Gemüter Großzügige Glasfassaden spielen heute die Hauptrolle in der Architektur. Im Neubau wie in der Renovation. Der Kühlschacht sorgt dafür, dass diese Faszination auch in der Sommerhitze erhalten bleibt. Der Kühlschacht arbeitet mit Umluftkühlung nach dem Schwerkraftprinzip. Lautlos, ohne Ventilator und damit ohne Antriebsenergie. Der Kühlschacht entfeuchtet gleichzeitig die Luft. Das und noch viel mehr macht ihn zum Komfort-Tipp bei Neu- und Altbau. In Büros und Besprechungsräumen. In Praxen wie in Hotelzimmern. Aber auch im privaten Wohnbereich. Umluftkühlung nach dem Schwerkraftprinzip Kaltes Wasser - aus der Kältemaschine oder Grundwasser durchströmt die Kapillarrohrmatten. Die Luft kühlt sich an den Matten ab, strömt nach dem Schwerkraftprinzip im Kühlschacht nach unten und gelangt so gekühlt aus dem Luftaustrittsgitter in den Raum. Gleichzeitig wird erneut warme Luft durch das Lufteintrittsgitter eingesaugt. Der Kreislauf ist somit geschlossen. Vorteile Systemlieferant: Zehnder GmbH Architektur und Klimatechnik Studie: Kühl- und Heizsegel Studie Das Segel dient zur ästhetischen, behaglichen und energieeffizienten Kühlung und Beheizung von Büroräumen. Leistungen Kühlleistung [W/m²] Untertemperatur [K] Übertemperatur [K] Ausführung 5 6 7 8 9 10 11 12 ohne Dämmung 67 82 97 113 129 146 162 179 mit Dämmung 51 62 74 86 98 111 123 136 Heizleistung [W/m²] ohne Dämmung 58 72 83 96 110 123 136 149 mit Dämmung 40 49 57 66 75 84 93 102 Vorteile • • • • • • • Anspruchsvolle Ästhetik Extrem hohe Kühl- und Heizleistung Lautlos Keine Zugerscheinungen Gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum Hoher Strahlungsanteil Energieeffizient Weitere Vorgehensweise Die Studie wird technisch im Hinblick auf eine Serienfertigung weiterentwickelt. Somit könnte das Kühl-und Heizsegel ab ca. Ende 2005 als Serienprodukt verfügbar sein. Systemlieferant: Zehnder GmbH Architektur und Klimatechnik InterCity-Hotel - Hamburg Bereits im zwölften Jahr bieten die InterCity-Hotels seit Fertigstellung des ersten Hauses 1991 in Frankfurt ein flächendeckendes Netz mit Standorten von Kiel bis Freiburg und von Gelsenkirchen bis Berlin. Das standardisierte Hotelkonzept garantiert ungestörtes Übernachten mit schallisolierten Fenstern und individuell klimatisierbaren Räumen. Jedes Hotel bietet Tagungsräume, ergänzt durch die Business-Corners, kleinen Besprechungsplätzen, an denen man Faxanschluss, Telefon und Internetterminal nutzen kann und sich mit einem Kaffee verwöhnen lässt. Die Architektur Im Rahmen des Entwurfs mussten bereits einige Besonderheiten des Standortes berücksichtigt werden. Dazu zählten die Lage des Gebäudes an einer stark befahrenen Stadtmagistrale mit hohen Schallemissionen, die durch stadtplanerische Vorgaben sehr knapp gehaltenen Geschosshöhen und die Ausbildung des Gebäudes als Hochhaus. Aus gestalterischen Gründen sollte die Funktion "Wohnen in der Fassade" deutlich ablesbar gemacht werden. Raumhohe, vertikal ausgerichtete Fensterelemente erschienen als angemessenes Gestaltungselement. Als Ausstattungsstandard wurde neben der Heizung auch eine Klimatisierung gefordert. Architekt: nps.partner Architekten BDAHamburg, Fachplanung / Haustechnik: PROJEKT AG, Bad Nauheim Systemtechnik: emco Bau- und Klimatechnik GmbH & Co. KG, Geschäftsbereich Lüftomatic Architektur und Klimatechnik InterCity-Hotel - Hamburg Die Klimatechnik Das Fassaden-Lüftungs-Modul wurde zunächst dahingehend entwickelt, dass es trotz der Luftzufuhr über die Fassade den Straßenlärm absorbiert. Hinzu kam die Vorstellung, das Gerät der Fassadenidee folgend senkrecht aufzustellen. Letztlich musste die den Brandüberschlag verhindernde Brüstung berücksichtigt werden. Fassadenbild und Brandschutz machten eine formale aber auch technische Neuentwicklung erforderlich, die es ermöglichte, die Integration weiterer Komponenten einzubeziehen. Die Integration der Kühl- als auch der Heizungskomponenten mit einer Wärmerückgewinnung stellte sich auf Grund der sich gegenseitig ergänzenden Funktionen als nahe liegender Schritt heraus. Die Zuleitungen der Kühl- und Heizmedien konnten wegen der dezentralen Aufbereitung der Luft auf sehr geringe, unter dem Fußbodenaufbau verziehbare Querschnitte reduziert werden. Flure behielten eine angemessen großzügige Raumhöhe, der Flächenbedarf der Steigeschächte wurde schlank gehalten. Zudem konnte durch die gewählte Bauform auf eine Sprinklerung des Hochhauses verzichtet werden. Neue Ganzheitliche Lösungen, Leistungsund kostenbewusste Systemtechnik bietet das Dezentrale Fassaden-Lüftungs-Modul, ein multifunktionales Lüftungspaneel mit hochwirksamer Schalldämmung, Wärmedämmung, bedarfsgerechten Luftvolumenströmen, angepassten Heizleistungen und Kühlleistung bei niedrigen Schalldruckpegeln. Das Modul kann viel mehr als beund entlüften. Es bietet dem Nutzer/Bauherrn die Möglichkeit der individuellen Einflussnahme auf die jeweilige Raumsituation und sein (persönliches) Raumklima. Fazit Erst der stetige Dialog zwischen Hersteller, Haustechnikingenieur und Architekten ließ Spielraum für die meisten der im nachhinein naheliegend wirkenden Grundsatzentscheidungen. Zusammenfassend betrachtet führte besonders die in einem frühen Planungsstadium eingeführte ganzheitliche Betrachtung der ästhetisch formalen Anforderungen, der wirtschaftlichen Vorstellungen und der technischen Vorgaben zu einem sinnfälligen Gesamtkonzept. Architektur und Klimatechnik Zuluftbalken mit patentierter Jet-Gap-Technik Kupferrohr Kompakte Bauform in attraktivem Design: damit entsprechen die modernen Luftkanal Kühlbalken der Lindab Pilot-Serie exakt den hohen Ansprüchen, die führende Kühlbatterie Hersteller an das Produktdesign stellen. Das dezente Erscheinungsbild erlaubt Coandaeffekt Gekühlte Luft Jet-Gap Warme Raumluft Abnehmbare Verkleidung Jet-Gap: die Spalt-Technologie erlaubt die Justierung des Luftstroms, des Luftdrucks und der Verteilung. es, Hochleistungstechnik harmonisch in die Gesamtarchitektur eines Raumes zu integrieren. Die Jet-Gap-Technologie bietet die perfekte Lösung für Kühlung, Heizung und Lüftung. Davon hat sich auch Ericsson in Göteborg überzeugen lassen. Für die Großraumbüros waren die leistungsstarken Kühlbalken in dem kompakten Gehäuse die erste Wahl. Die Anforderungen an Flexibilität und Luftstromjustierung erfüllt Pilot in idealer Weise. Ästhetik für Kühlung, Heizung und Lüftung Fühlbare Leistung, sichtbare Technik: Als selbstverständlicher Bestandteil zeit- Kaltes Wasser Kupferrohr Coandaeffekt Gekühlte Luft Düsen Kühlbatterie Warme Raumluft Demontierbare Hülle gemäßer Gebäude kommt einem produktiven Innenraumklima immer mehr Bedeutung zu. Der Wohlfühlfaktor wird längst nicht mehr allein dem Zufall überlassen. Damit wächst auch der Anspruch an das Design der Endgeräte. Die optimale Lösung sind leistungsfähige Zuluftbalken, die in kompakten Baugrößen maximale Leistung sicherstellen. Sie sind in diversen Formen, Perforationen und Abmessungen installierbar – ganz nach den Erfordernissen vor Ort. Zusätzlich sind Sonderanfertigungen möglich, mit denen Klimatechnik auch optisch zu einem Genuss wird, der sich sehen lassen kann. Lindab Architect: Zuluftbalken mit Induktionswirkung – mit diversen Formen und Perforationen ideal zur Raumgestaltung Architektur und Klimatechnik Ideales Raumklima durch Eigenkonvektions-Kühlbalken Komfort kann man nicht immer sehen. Es bedeutet manchmal auch die Abwesenheit bestimmter Eigenschaften. Zum Beispiel von Schall – störender Bestandteil beim Transport von Luft. Geringe Geräuschentwicklung zählt also für das Wohlbefinden in Räumen ebenso viel wie klimatische Leistungsfähigkeit oder das Produktdesign. Eigenkonvektions-Kühlbalken, die Strahlung plus Konvektion vereinen, sind die ideale Lösung an Geräusch sensiblen Punkten. Die hohe Kühlleistung wird mit geringstem Energieaufwand realisiert. Selbstverständlich für solch moderne Systeme ist die Verwendung von 100 Prozent recyclingfähigem Material. Innenraum-Klima gestalten mit Kühlbalken – mit Design und Effizienz: Lindab Carat Zuluftbalken für die Schnittstelle von Wand und Decke Für Kühlung, Heizung und Lüftung geeignet, die sich fast unsichtbar in die Decken-Wand-Ecke einfügt. Büros, Hotels, Kliniken, Banken oder Schulen lassen sich so effizient mit optimalem Klima versorgen. Diese Lösung ist besonders interessant für architektonische Vorgaben, die eine freie Decke vorsehen. Zu Revisionszwecken lässt sich die gesamte Unterkonstruktion einfach abnehmen. Das Ventilationsprinzip wird in Abhängigkeit zum Installationsort direkt angepasst. Die geringe Luftgeschwindigkeit macht diese Art der Klimatechnik für Menschen besonders angenehm. Lindab Plafond: Die Luft wird entlang der Decke (links) oder entlang der Wand verteilt.
