Smart Skins – Lösungen für dynamische Gebäudehüllen
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Smart Skins – Lösungen für dynamische Gebäudehüllen Sonnenschutz, Tageslicht, Lüftung und Energieerzeugung www.rmg-ft.com 40 % der Primärenergie wird für den Gebäudebestand aufgewendet Sonnenschutz, Tageslicht, Lüftung und Energieerzeugung Die Sonne einfangen, ein Urtraum der Menschheit. Er hat zwar an Mystik verloren, aber nicht an Essenz für uns Menschen und spielt in der Wechselwirkung Mensch-Umwelt eine entscheidende Rolle. Bei der Nutzung für moderne Gebäudetechnik sind häufig sich auf den ersten Blick widersprechende Anforderungen zu verknüpfen. Die Sonne ist für uns Gebäudenutzer kein statisches Element. Sie ändert nicht nur die Position im Tagesverlauf, auch die Anteile für Licht- und Wärmeversorgung differieren enorm. Zusätzlich sind die saisonalen Änderungen zu berücksichtigen. Kühlung im Sommer, Heizbedarf im Winter, mit signifikanten Verschiebungen je nach Breitengrad und unter Berücksichtigung der lokalen Klimaregionen. Zur Neige gehende natürliche Ressourcen rufen selbst die Politik auf den Plan. Immer energieeffizientere Gebäude führen zu komplexen Gebäuderegelstrategien. Nach wie vor ist für den Gebäudebestand ca. 40% der Primärenergie aufzuwenden. So fordert die EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, dass neben dem winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz auch zukünftig Kunst- wie Tagesbeleuchtung energetisch zu berücksichtigen sind. Insbesondere moderne kommerzielle Hochbauten, wie Büro- und Verwaltungsbauten, Gebäude für Schul-, Lehrund Forschungsbetriebe, Krankenhäuser, Hotels, Museen, etc. gekoppelt mit großen Fensterflächenanteilen, verlangen dem Gebäudemanagement zur Sicherstellung von -Luftwechsel -Sonnenschutz -Blendschutz -Tagesbelichtung - passiven solaren Einträgen im Winter - thermischer wie visueller Behaglichkeit für den Raumnutzer ein hohes Maß an komplexen Steuerungsstrategien ab. Der Nutzer prägt zusätzlich durch die Art seiner zu verrichtenden Tätigkeit seinen Anforderungsstempel auf. Dort setzen wir als RMG an. Die Synergie aus ästhetischer Gebäudeplanung und einem funktionierenden Objekt, das an Komfort und Sicherheit für den Nutzer nichts missen lässt und Energieflüsse optimal verteilt, steht bei uns im Fokus. RMG Facade Technologies entwickelt gemeinsam mit Ihnen, auf die Bedürfnisse des jeweiligen Objekts zugeschnittene Lösungen. So jung das Unternehmen ist, so erfahren sind die Köpfe. Wir realisieren für Sie Lösungen auf dem höchsten Niveau. Bild rechts: Institute of Science and Technology Austria Architekt: doranth post architekten GmbH Bild: Mag. Gisela Erlacher Produktinfo: Faltläden, händisch verstell- und justierbar. Alle Faltläden haben die gleiche Blechbeplankung wie die restliche Gebäudehülle und können von außen in den Stellungen geschlossen, 1/3, 2/3 und offen fixiert werden. In der geschlossenen Stellung schließen die Faltelemente fassadenbündig, in offener Stellung sind die Faltläden 90° zur Fassade ausgestellt. Faltladenlösung – perfekte Umsetzung der Imagination einer konturfreien Fassade im geschlossenen Zustand Integrale Planung – Garant für exzellente Ergebnisse Die gewählte Architektur ist Taktgeber für die Gewerkelösungen. Optimale Konzepte entstehen aber nicht ausschließlich als Vision des planenden Architekten. Lokale klimatische Gegebenheiten, wie Gebäudeausrichtung, Fensterflächenanteile, Verglasungs- und Nutzungsart etc. sollten ebenso frühzeitig Eingang in die Planung finden. RMG versteht sich nicht als reiner Gewerkeausführer. Als Partner unterstützen wir Sie bereits in der frühen Projektphase mit Beschattungskonzepten und energetischen Betrachtungen, die im Ergebnis den Spannungsbogen einer vorbildlichen Architektur zum optimal funktionierenden Gebäude schlägt. Egal wo Sie gerade planen. Mit unserer weltweiten Erfahrung lassen wir lokale Aspekte jederzeit einfließen. Mit den folgenden Leistungen stehen wir gerne mit Rat und Tat an Ihrer Seite: Viele Gebäude benötigen mehr Energie zum sommerlichen Kühlen als zum Heizen im Winter. -Beschattungskonzepte Allein für das Heizen und Kühlen wird weltweit ca. 50% der eingesetzten Primärenergie im Gebäudebestand aufgewandt. In der Vergangenheit lag der Fokus in puncto Energieeinsparung auf Heizungsanlagen und Wärmedämmung. Effizientere Heiztechnik, bessere U-Werte für Fenster und Wände, luftdichtere Bauweise galten als Schlüssel zum Energie- bzw. Kostensparen. Der sommerliche Fall fand kaum Betrachtung. Dies hat sich grundlegend geändert, da viele Gebäude der Gegenwartsarchitektur mittlerweile mehr Energie zur sommerlichen Kühlung als zum Heizen im Winter benötigen. Moderne Sonnenschutzsysteme zeigen hier ein enormes Potenzial für den Klimaschutz und den sparsamen Umgang mit fossilen Brennstoffen. Sie fungieren nicht nur als Wärme-, Licht- und Energiemanager. Durch die individuellen Gestaltungsmöglichkeiten verknüpfen sie in symbiotischer Weise Multifunktionalität mit Gebäudeästhetik. - Nachführstrategien bei beweglichen Lösungen - Energie- und Wärmeschutzberechnungen - Photovoltaisch optimierte Fassadenlösungen - Photovoltaische Ertragsabschätzungen Und vieles mehr Illustration: Himmelsmechanik – Schlüssel zu Nachführstrategien von Sonnen- und Blendschutz und fassadenintegrierter Photovoltaik 1100 1300 1000 1400 1500 900 800 Sun path 01.06 1600 1700 700 Sun path 01.12 South 1800 600 1900 500 West East Sporthalle der Uhlandschule, Nürnberg Motorisierte Vertikallamellen aus Cortenstahl verleihen der Sporthalle eine unverwechselbare Note. Architekt: Peck.Daam Architekten GmbH, München Bild: Hype GmbH North Sommerlicher Wärmeschutz mit Hebe-Faltläden. Fassadenbündig in geschlossener Stellung. Rue Erasme, Avenue John F. Kennedy, Luxembourg Architekt: Paul Bretz Architectes, Luxembourg Bild: Lukas Roth Auskragender, feststehender Sonnenschutz Lösungen im Überblick 1 2 Die Vielfalt an umsetzbaren Fassadenlösungen ist schier grenzenlos. Ob horizontale oder vertikale Lamellen oder Fensterläden in den unterschiedlichsten Ausführungen, mit den verschiedensten Materialen bestückt, RMG assistiert mit Erfahrung und Know-how. Fragestellungen, die anfänglich wider- sprüchlich erscheinen, löst der geübte Betrachter auf. 3 Es muss nicht immer motorisch betätigt sein. Einfach im Aufbau und sehr robust in der Ausführung zeigen sich feststehende ‚Brise Soleil – Lösungen‘. Diese auskragenden Konstruktionen sind hochwirksam im Sommer auf vorzugsweise südorientierten Fassaden. Gewissenhafte Planung reduziert effizient sommerliche Wärmelasten, erhält die Durchsicht nach außen und sorgt im Winter für passive solare Einträge. Das System weist folgende Merkmale auf: 4 5 - ein- oder zweischalige Alu-Lamellen die einschalige Lösung wird über statisch adäquate, dauerhafte und witterungsbeständige Kunststoffclipse befestigt, so dass thermische Längenänderungen geräusch- und spannungsfrei aufgenommen werden - Kunststoffclipse reduzieren erheblich den Körperschalleintrag - Aus großer Lamellenvielfalt und Geometrien sowie unter schiedlichsten Farbgebungen kann gewählt werden - Systemgeometrie und Ausladung wird den planerischen Wünschen und der geforderten Wirksamkeit gemäß adaptiert - Das Brise Soleil-System ist wartungsfrei Ein altes Thema in neuem Gewand. Der Begriff ‚Sonnenschutz‘ greift für moderne Anforderungen viel zu kurz. Treffender wäre von ‚Sonnennutz‘ Systemen zu sprechen. Der mittlerweile inflationäre Einsatz von Glas in Fassaden sowie stetig steigende Energiepreise motivieren zur verbesserten Nutzung der kostenlosen Ressource Sonne. Teils widersprechende Parameter wie Tageslicht versus Blendung oder Wärme versus Überhitzung öffnen einen schmalen planerischen Korridor. Nutzergerechte Lösungen setzen eine Menge Know-how und planerisches Geschick voraus. Allein mit Sonnenschutz ist es europaweit möglich, den Energieverbrauch für Gebäudekühlung um 80 Millionen Tonnen CO2 zu senken (ESCORP-EU25 Studie). - auch andere Lamellenmaterialien wie Glas oder Holz etc. sind einsetzbar - ENERGIE VERSUS LICHT BEWEGLICH VERSUS STATISCH Zeichnung 1 – Horizontales Lamellensystem, Vertikalschnitt Zeichnung 2 – Vertikales Lamellensystem, Vertikalschnitt Zeichnung 3 – Hebe-Faltladen, Vertikalschnitt Zeichnung 4 – Schiebe-Faltladen, Horizontalschnitt Zeichnung 5 – Schiebeladen, Horizontalschnitt Den ‚besten Winkel‘ für ein starres System gibt es nicht und die wenigsten Gebäude drehen mit der Sonne. Ein für den Nutzer optimales Raumklima lässt sich nur mit dynamischen, auf die wechselnden Himmels- und Witterungszustände automatisch reagierenden Gebäudehüllen erzielen. Maßgeschneiderte Steuerungskonzepte bieten eine Fülle von Zusatzoptionen. Ein Mehrwert, der sich rechnet und auf den Kunden heutzutage nicht mehr verzichten wollen. Bild: RHZ Bau, Salzburg (A) Architekten: p-architektur DI Wolfgang Pöcklhofer, Salzburg Photo: © Claudia Leopold, Standbild.at Der Sonne nachgeführtes Glaslamellensystem. Die objektspezifische Siebbedruckung moderiert die Innentemperatur, wirkt als Blendschutz und nimmt die Optik der Alucobond-Fassade auf. Aesthetics meets Function – Sonnen- & Blendschutz als vorgehängte Glaslamellenlösung Gebäudeintegrierte Photovoltaik – GIPV Das ist Energieerzeugung und Fassadengestaltung in ihrer edelsten Form. Ästhetik, Umweltbewusstsein und Funktionalität verschmelzen zu einzigartigen Lösungen. Der Fokus liegt dabei nicht auf der reinen Gewinnung grüner Energie. Anforderungen an Beschattung, Tageslichteinfall, Energiegewinnung, Nachhaltigkeit und Gestaltung werden miteinander zu einer objektorientierten Lösung verwoben. - Optimale Balance von Beschattung und Energieerzeu gung, wenn nachgeführt - Bis zu 18% Mehrertrag bei einachsiger Modulnachführung - Kompensation schädlicher Zellenverschattung, wenn nachführbar Systemmerkmale sind wie folgt: - Freie Wahl aus dem Spektrum verfügbarer Solarzellen, mono- oder polykristallin - Projektspezifisches Modullayout und Modulaufbau - Filigrane rahmenlose Modulhalterungen - Anlagengeometrie und Materialienauswahl werden projektspezifisch getroffen - Planung unter Berücksichtigung der örtlichen Bauauflagen - Planung auf Basis der Nationalen Elektrischen Codes (NEC) - Ausgelegt auf extreme Langlebigkeit - Und vieles mehr - Integrierte Kabelführung Bild: Neubau Energy Campus Stiebel Eltron, Holzminden Mit dem DGNB Zertifikat in Platin ausgezeichnet Architekt: HHS Planer + Architekten AG, Kassel Bild: Stiebel Eltron - Wechselrichteradaption auf PV-Generatorgröße RMG berät Sie umfassend und kompetent mit seiner über 20-jährigen Erfahrung. In der frühen Projektphase helfen wir Ihnen gerne mit Machbarkeitsstudien und Konzeptskizzen. Damit gewährleisten Sie neben der außergewöhnlichen Architektur eine funktionierende Gesamtlösung. Glas, ein besonderer Werkstoff Merkmale: - Volle Transparenz - hohe Festigkeit - Korrosions- und chemische Beständigkeit - leichte Reinigung/hohe Selbstreinigungskraft - Einstellbare Teiltransparenz ohne physische Löcher - Langlebigkeit ohne merkliche Degradation - Enorme Gestaltungsbandbreite: Farbgläser / keramische Sieb drucke / Reflexionsschichten / Einlaminieren von Farb-PVB Folien oder metallisierten Geweben etc. - Sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis Bild: BMW Group Head Office, Midrand, Südafrika Architekt: Boogertman + Partner, Johannesburg Photograph: Studio88 Photography, Michael Schmucker, Pretoria Glas – das Tor zum transparenten Sonnenschutz Steuerungs- und Regelungskonzepte Um optimal auf Witterung und den sich ständig ändernden Sonnenstand reagieren zu können, reichen häufig starre Lösungen nicht aus. Speziell nach Ost und West orientierte Fassaden sind mit starren Konzepten nicht hinreichend bemessen. Auf den großen Sonnenwinkelhub lässt sich nur mit einer Sonnennachführ-Steuerung wirksam reagieren. Nur dann kann eine Balance zwischen Wärmeschutz und Tageslichtversorgung sichergestellt werden. RMG bietet ein modulares System, das kosteneffizient die Projektierung sowohl von Kleinst- wie Großanlagen erlaubt und in der Anwendung kaum Wünsche offenlässt. Es wurde auf die Bedürfnisse von Großlamellensystemen entwickelt und erlaubt präzises Positionieren ohne den Einsatz von aufwendiger und störanfälliger Positioniergebertechnik. Im Wesentlichen besteht es aus den Elementen Wettersensorik, Steuereinheit und einer definierten Anzahl von Verteilern mit Motorsteuergeräten. Manueller Eingriff ist über Raumsteuertaster möglich. Aktivierung von Brandmeldekontakten und anderen Eingängen ist möglich. Status- und Fehleranzeigen können auf die GLT gegeben werden. Die Bedienung erfolgt über ein nutzerfreundliches Touch-Display. Herzstück ist eine mikroprozessorgestützte Steuereinheit, die permanent und für einen beliebigen Standort die genaue Sonnenposition errechnet. Fassadenausrichtungen und Geometriegrößen des Sonnenschutzsystems führen zu den entsprechenden Nachführstellwerten. Die Wetterstation versorgt die Steuerung mit den lokalen Witterungsbedingungen. So werden für jeweilige Fassadenabschnitte / Gruppen Entscheidungen zur Lamellenstellung gewählt. Die Steuerung kann wahlweise dezentral oder als Zentralschrankversion ausgeführt werden. RMG – Company Profil Erweiterte Nachführoptionen Portraits von oben nach unten: Renato Pero, Manfred Starlinger, Georg Schönfelder, Adi Starlinger Je nach eingesetztem Lamellenmaterial werden Korrekturen zur konventionellen Nachführung erforderlich. – Prismenlamellen blenden das direkte Licht nur in einem sehr kleinen Winkelbereich aus. Eine präzise Nach führung, mit entsprechender Winkelkorrektur ist hier unabdingbar. – Photovoltaische Systeme reagieren bei partieller Ver schattung überproportional stark mit Energieertragsver lusten. Nachführkorrektur stellt hier vollständige Solar zellenbestrahlung sicher. – Führt man Lamellensysteme nach dem Cut-Off-Winkel nach, erhöhen sich Durchsicht und Tageslichtqualität, allerdings zu Lasten höherer reflektierter Strahlungsanteile und verstärkter Blendungswirkung. Vorzugsweise sollte diese Option für dunkle, matte Lamellen eingesetzt werden. RENATO PERO – Director Abschluss in Wirtschaft und Management an der Universität Paris 2 Panthéon-Assas. War in diversen leitenden Positionen verschiedener amerikanischer Unternehmen tätig, wie Carrier oder Ingersol Rand im Bereich der Gebäude- und Klimatechnik. Leitete zuletzt als General Manager eines namhaften Anbieters für Brandschutz, Klimatechnik und Sonnenschutz die französische Division. MANFRED STARLINGER – Head of Design 3 Maschinenbauingenieur und Physiker. Über 20 Jahre internationale Erfahrung im Bereich von Planung und Ausführung technisch anspruchsvoller Fassadenlösungen. Betreibt auch das Ingenieurbüro ims Ingenieurleistungen für Fassadentechnik und ist als Dozent im internationalen Fassadenmaster IFDC (International Facade Design and Construction) der Hochschule in Detmold tätig. 5 GEORG SCHÖNFELDER – Head of Controls 6 1 7 2 4 1 Steuerungseinheit mit Touch Display 2 Verteiler mit Motorsteuergerät(en) 3 Wetterstation (Helligkeit, Wind, Feuchte, Temperatur) 4Raumsteuertaster 5Motorleitung 6Busleitung 7 zur GLT Studium der Elektrotechnik an der Fachhochschule Niederrhein. Ingenieur mit über 20 Jahren Erfahrung im weltweiten Projektgeschäft in den Bereichen Lüftung, Brandlüftung, Tageslicht, Klima- und Sonnenschutztechnik. Verantwortlich für Steuerungskonzept-, Komponentenentwicklung und Projektrealisierung. Weltweiter Projektsupport. ADI STARLINGER – Head of Production Abschluss der Lehre als Betriebsschlosser mit Auszeichnung bei der Fa. Ludwig Hatschek. Absolvierung der Meisterschule mit anschließendem Auslandsjahr in Südafrika. Mehrjährige Projektleitertätigkeit bei Hallenbau Peneder. Gründung der Fa. Unimet im Jahr 1996 in Atzbach. Neubau der Betriebsstätte samt Büro und Umzug in 2006 nach Ungenach. Entwicklungen im Bereich Energiefassade - bivalenter, fassadenintegrierter solarthermischer Kollektor. Gebäudebild: Büro- und Produktionsstätte der Fa. Unimet. Dient RMG als Manufaktur für Fassadenlösungen im Edelstahl-, Stahl- und Leichtmetallbereich. Hochqualifiziertes Personal und umfangreicher Maschinenpark sowie beste Verlinkung in die Metallbaubranche garantieren technisch anspruchsvolle Lösungen. Das Bild zeigt einen Teil der Solarthermischen Anlage, integriert in die Pfosten-Riegel-Fassade. RMG FACADE TECHNOLOGIES s.a.s. 48 avenue Georges Clemenceau 92330 Sceaux Office +33 (0) 1 82 15 26 39 [email protected] www.rmg-ft.com Company_Overview_V1_2016 – Änderungen vorbehalten © RMG Facade Technologies s.a.s. Foto S. 1: Multichoice City Randburg (5 Star Green Star SA Office Design v1 Certified) Architect: GLH & Associate Architects, South Africa; Glaslamellen: Ausgeführt von Robertson Ventilation Industries (Pty) Ltd., Johannesburg; Sonnenschutzstudien, Anlagenkonzept und Engineering: ims Ingenieurleistungen Manfred Starlinger, Kleve Foto S. 3,5: Planung und Ausführung Hype GmbH - Final Design Foto S. 12-13: Glaslamellen: Ausgeführt von Robertson Ventilation Industries (Pty) Ltd., Johannesburg; Sonnenschutzstudien, Anlagenkonzept und Engineering: ims Ingenieurleistungen Manfred Starlinger, Kleve
