Herzstück
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Herzstück Innovationswettbewerb - Projektstudie für nachhaltiges Bauen Global denken und lokal handeln Weniger ist mehr Zukunft gg gg Wirklich nachhaltige Architektur ist wahrscheinlich so, wie ein guter Schurwollpullover oder wie Maßschuhe. Es beginnt mit der Auswahl von guten, langlebigen Materialien. Dann folgt die Herstellung mit kultivierten, lange erlernten Techniken und Gespür für die Materialien. Betrachtet man die aktuellen Ansätze zum nachhaltigen Bauen, so fällt auf, dass es derzeit nur ein Modell zu geben scheint: Dämmung + Technikeinsatz. Das ist nicht ausreichend! Gesamtbilanz überhaupt sinnvoll? Wie hoch der tatsächliche Komfortgewinn? Welche Amortisationszeiten sind angemessen? Lässt sich das Gebäude unbekannten, zukünftigen Nutzungen anpassen? Wie sehen Möglichkeitsräume aus? Welche Nutzungen ergänzen sich? Wie können Synergien gebildet werden? Wann ist ein Gebäude ausgelastet? Was ist tatsächlich wichtig und wertvoll? Was dient den Menschen? Welchen Stellenwert hat die soziale Dimension des Lebens? Welchen Raum braucht Gemeinschaft? Was verbindet uns mit Räumen? Antworten finden, die mehrere Punkte gleichzeitig lösen. Dabei richtet sich die Aufmerksamkeit nicht nur auf die einzelnen Bestandteile der Architektur, sondern insbesondere auch auf die Wechselbeziehungen zwischen Architektur, Grundrissgestaltung, baulichem Umfeld, Stadtkontext, innovativen Nutzungsmöglichkeiten mit optimierter Auslastung, Synergien, angemessener Einsatz von Mitteln, Möglichkeiten durch digitale Nutzervernetzung, etc. Hat man das gute Stück dann im Besitz, trägt man es gerne und hegt und pflegt es dementsprechend. Ist es defekt, lässt es sich gut reparieren. Zu eng geworden, kann man es verleihen, es weitergeben oder ändern, ohne dass es an Charme verliert sondern vielmehr an Persönlichkeit und Charakter gewinnt. So hält und begleitet einen das gute Stück eine sehr lange Zeit, womöglich ein Leben lang. Und wenn es ein besonders gutes Stück ist, dann tragen es auch noch die Kinder und Enkel gerne und halten es in Ehren. Hinterfragen Vor diesem Hintergrund müssen wir über den aktuellen Standard in größeren Zusammenhängen nachdenken und in Frage stellen. Nachhaltigkeit beginnt aber vor allem damit die richtigen Fragen zu stellen: Welche Potentiale hinsichtlich Nachhaltigkeit birgt die Planung selbst? Welchen und wie viel Raum brauchen wir eigentlich wirklich? Was ist komfortabel? Lässt sich das Weniger so gestalten, dass es sich trotzdem „genug“ anfühlt und darüber hinaus sogar noch einen Mehrwert bietet? Sind 21°C Raumtemperatur immer richtig und notwendig? Welche Technik ist hinsichtlich der Effizienz, Suffizienz und Resilienz + X Es gilt alle drei Standbeine nachhaltiger Architektur – Effizienz, Suffizienz und Resilienz - neu zu denken und mit sozialen und gesellschaftlichen Ansätzen zu verknüpfen. Statt einer monokausalen Lösung wollen wir aus einem integrativen Denken heraus Wir halten es für wichtig, viel mehr kreative Energie für die Entwicklung von alternativen Modellen und Strategie einzusetzen, um integrierte und langlebige Lebensräume zu schaffen. Lageplan M 1:1000 OKFF =OKFF +12,68 = +12,68 m m OKFF = +12,68 m OKFF = +6,97 m = +6,97 m OKFF 2,68 m = +12,68 m OKFF OKFF =OKFF +10,64 = +10,64 m m OKFF = +10,64 m 0,64 m = +10,64 m OKFF OKFF = +7,30 m = +7,30 m OKFF 97 m = +6,97 m OKFF 91 m = +3,91 m OKFF 0,00 OKFFm= +/-0,00 m OKFF = -0,36 m = -0,36 m OKFF Ost-Ansicht Ost-Ansicht Nord-Ansicht Nord-Ansicht OKFF =OKFF +7,06 =m +7,06 m OKFF = +7,06 m OKFF =OKFF +6,97 = +6,97 m m OKFF = +6,97 m OKFF = +3,91 m = +3,91 m OKFF OKFF =OKFF +3,91 = +3,91 m m OKFF = +3,91 m OKFF = +/-0,00 OKFFm= +/-0,00 m OKFF =OKFF +/-0,00 = +/-0,00 m m OKFF = +/-0,00 m OKFF = +6,97 m = +6,97 m OKFF West-Ansicht West-AnsichtWest-Ansicht Süd-Ansicht Süd-Ansicht Süd-Ansicht Ost-Ansicht Nord-Ansicht West-Ansicht Süd-Ansicht M 1:200 M 1:200 M 1:200 M 1:200 Ost Herzstück. Raum zum Leben 2mL Büro DG inkl. Multifunktionsraum 215qm Haustechnik 2m-L inie Büro DG inkl. Multifunktionsraum 215qm Luftraum Haustechnik Server Speicher 1,2 qm h=14,2m 2m-L 67qm Multifunktionsraum inie 2m-L 67qm Multifunktionsraum inie 2m-L WCD WCH Speicher 1,2 qm h=14,2m A-A Kern 61qm B-B Kopierer Büro 22qm Büro 22qm D-D Küche/Bar 31qm Concierge Lobby/Cafe 52qm Coworking Laden 51qm Küche/Bar 31qm Speicher 1,2 qm h=14,2m WCH WCD Speicher 1,2 qm h=14,2m Kern 59qm Kern 59qm Lager Lager Lager Kinderbetreuung 36qm Allzweckraum/ Werkstatt 36qm Allzweckraum/ Werkstatt 36qm Cafeteria 74qm Eingang Süd 23qm Küche/Bar 31qm WCD Kern 59qm Laden FoodSharing 51qm Lobby/Cafe 52qm WCH WCH WCD Zugang vom Parkplatz Erdgeschoss GF= 370qm BGF=1110qm BRI ohne Keller=3914,3qqm U= 78m Zugang von Straße und vom Pfarrhaus Concierge Coworking Laden 51qm C-C 1. Obergeschoss GF= 370qm Zugang von Straße und vom Pfarrhaus Zugang von Straße und vom Pfarrhaus Lobby/Cafe 52qm Büro 277,5qm Bespr 24qm C-C D-D D-D C-C 1. Obergeschoss GF= 370qm Teeküche Büro 14qm Büro 277,5qm Bespr 24qm Concierge Mediathek InfoSharing Kern 61qm Kopierer Teeküche Büro 14qm Büro 277,5qm Speicher 1,2 qm h=14,2m Speicher 1,2 qm h=14,2m B-B Kopierer Teeküche WCH Bibliothek A-A Kern 61qm B-B 1. Obergeschoss GF= 370qm C-C WCD Bibliothek Bespr 24qm 67qm Multifunktionsraum inie Bespr 24qm WCH Speicher 1,2 qm h=14,2m D-D Dachgeschoss GF= 370qm C-C D-D Dachgeschoss GF= 370qm C-C D-D WCD Cafeteria 74qm Kern 59qm Luftraum Bespr 24qm Büro 22qm Server Garderobe Luftraum A-A Haustechnik Speicher 1,2 qm h=14,2m Kern 59qm Archiv Bibliothek Luftraum Grundrissvarianten Teaching Office Know-HowSharing Alternativer Multifunktionsraum 65qm Archiv Bibliothek Dachgeschoss GF= 370qm inie Luftraum Luftraum Server Speicher 1,2 qm h=14,2m Kern 59qm Alternativer Multifunktionsraum 65qm 2mL Mehrzweckraum CollectiveSharing 215qm inie Cafeteria 74qm Eingang Süd 23qm Zugang vom Parkplatz Erdgeschoss GF= 370qm BGF=1110qm BRI ohne Keller=3914,3qqm U= 78m Eingang Süd 23qm Zugang vom Parkplatz Erdgeschoss GF= 370qm BGF=1110qm BRI ohne Keller=3914,3qqm U= 78m Herzstück. Gebäudekonzept & Erschliessung Dachgeschoss Geschossfläche 370 qm M 1:200 Co-Working, Büro auf Zeit, Computerlehrgang für Senioren, Nachhilfeunterricht, Schülerbetreuung, Mietbüro, Büro, Rückenschule, Schüler helfen Schüler, Vereinssitzung, Coaching, Workshop, Pilates, Wochenendseminar, Chorprobe, Projektvorstellung Bürgerinitiative, Petchakucha, Lesekreis, Philatelisten, Tauschbörse, Unterrichtsangebot, Projektarbeit, Yoga, Gesangsabend, Public Viewing,... Obergeschoss Geschossfläche 370 qm M 1:200 Co-Working, CIPRA, Mietbüro, Existenzgründer, Büro auf Zeit, Seminar digitale Bildbearbeitung, Programmschulung, Schülerhilfe, Share your Desk, Übersetzungsbüro, Freiberufler, Grafiker, HomeOffice, Sitzungen, Stickkurs, Bibliothek, Raum für Begegnung, Büro, Büro, Büro, Abendbetreuung Wochenendkurs, Informatikertreffen, Blizzschach, Skatfreunde, Vortragstraining, Segelkurs, Aktzeichnen, ... Erdgeschoss Geschossfläche 370 qm M 1:200 Grundüberlegungen zur Gebäudekonzeption dd Für die Entwicklung des Gebäude- und Nutzungskonzeptes waren folgende Überlegungen und Prinzipien entwurfsbestimmend: Entfügbarkeit, Wiederverwertbarkeit, Werthaltigkeit, Wertschöpfung, Regenerationsfähigkeit hinsichtlich Material, Konstruktion und Technik, aber auch hinsichtlich des zu schaffenden Raums. Ein innovativer, intelligenter Grundriss, der auch gut auf zukünftige Anforderungen adaptierbar ist und das Potential für Doppel- und Mehrfachnutzungen hat, erachten wir als wichtige Basis nachhaltiger Nutzung der Räume. die zentrale, speziell für den Entwurf und die Anforderungen entwickelte Doppeltreppe. Sie verbindet nicht nur die Ebenen miteinander, sondern bietet verschiedene Wegebeziehungen für maximale Flexibilität an und stellt Blickbeziehungen her. Als prägnanter architektonischer Raum, gibt sie dem Haus Identität und regt spielerisch informelle Begegnungen an. Das Treppensteigen wird zum Erlebnis und schickt den Aufzug in das Reich der Banalität. Vorbild für die Entwicklung des Raums waren städtische Räume wie man sie aus Altstädten kennt. Des Weiteren wurde dem Miteinander und der Kommunikation ein hoher Stellenwert eingeräumt, denn unserer Meinung nach ist ein Aspekt von Nachhaltigkeit die Schaffung von Orten, die zukünftige Denkräume öffnen. Durch Begegnungen entstehen Gespräche, Ideen und Möglichkeiten und so kann Neues entstehen. Konzept und Raumorganisation Um den Kern lagert sich ringförmig ein Erschliessungsbereich an, der die gemeinschaftlich genutzten Flächen miteinander verbindet und zugänglich macht. Die daran anschliessenden Räume können flexibel aufgeteilt und zusammengefasst oder mittels Schiebetüren aufgeteilt werden. Dank einer an der Aussenwand umlaufenden zweiten Infrastrukturschicht ist jeder Bereich mit Elektrizität, Wärme und Tageslicht versorgt. Das Gebäude ist - gleich einem Baumstamm - zentrisch organisiert. Ein zentral eingestellter, leistungsfähiger Kern bildet das Herzstück. Er bietet auf drei Geschossen gemeinsam nutzbare Infrastruktur wie Toiletten, Aufzug, Lager, Teeküche, etc. und birgt Diese Raumkonfiguration ermöglicht eine maximale Nutzungsflexibilität für Menschen mit Ideen, die lang- oder kurzfristig ein einfach zugängliche Räume brauche. Kantine, Mietküche, Privatfest, Gemeinsam Kochen, Kochclub Slow Food, Co-Working, Werkstatt, Bastelkurs, Repaircafe, Stundenbüro, Foodsharing-Shop, Kinderladen, Kurs Fahradreparieren, Laubsägen, Büro, Reisebüro, Beratungsstelle für nachhaltiges Wohnen, Gartenfest, Kita, FoodKooperative, Bastelkurs, Werken mit Ton, ... Untergeschoss Unter dem Aspekt „Was brauchen wir wirklich“ sind die Nebenräume minimiert. Stattdessen werden Stauschränke angeboten und vollwertige Räume statt Kellerräume. Flächen werden zu unterschiedlichen Zeiten gemeinsam genutzt. Der territoriale Anspruch auf Raum ist eher temporär, statt dauerhaft. Geschossfläche 64,7 qm M 1:200 „Die Vernetzung ist der Schlüssel für das Zusammenleben der Nutzer und Ausdruck sozialer Strukturen.“ Isometrie Rugeller Steige Schaltbare Vernetzung der Räume Treppenalternativen M 1:200 Referenzbilder Treppenraum Orte der Kommunikation: Gassen, Durchblicke, Balkone, Passagen in alten Stadträumen Herzstück. Einbindung in das Ortsumfeld Schnitt C-C. M 1:200 Schnitt D-D. M 1:200 Schnitt A-A. M 1:200 Möglichkeitsräume Rundgang um das Gebäude Der vorgeschlagene Neubau ergänzt das vorhandene Ensemble Pfarrhaus und Ziegenstall und führt es in eine neue Zukunft. Im Zusammenspiel bilden die drei Gebäude einen vielfältigen Ort aus, der ein attraktiver und lebendiger Anziehungspunkt für die Bewohner von Ruggell ist. Frei von Bindung an Verein oder Ideologie werden hier Möglichkeitsräume eröffnet, für Kooperationen, Gemeinschaftsprojekte und neue Modelle des miteinander Wirtschaftens, Arbeitens und Lebens. Hier werden Ideen geboren und finden Raum, um erprobt zu werden und sich zu entfalten. Von diesem Platz aus gelangt man um das Gebäude herum in den Gemeinschaftsgarten mit Terrasse, der vom ehemaligen Ziegenstall - der jetzt zum Velostall umfunktioniert ist – flankiert ist. Die vorhandene Baumstruktur soll weitestgehend erhalten werden, bzw. durch weitere Obst- und Nutzpflanzen ergänzt werden, die dem Freiraum eine besondere Atmosphäre verleihen. Die Westfassade öffnet großzügig zum Garten hin und verbindet das Gebäude über eine große Terrasse mit dem Aussenraum. Anpassung an das Umfeld Der neu entwickelte Ort mit seinen umfangreichen Möglichkeiten reagiert programmatisch und architektonisch auf den Bauort und bereichert die Dorfstruktur von Ruggell. Der neue Baukörper berücksichtigt die sehr heterogene Körnigkeit der umgebenden Bebauung und fügt sich trotz seiner Größe gut in das Umfeld ein. Er bietet genügend Flächen und abwechslungsreiche Räume und Möglichkeiten an, um ein attraktiver, vielfältiger und lebendiger Anziehungspunkt sein zu können. Baukörper Der entwickelte zweigeschossige Baukörper mit annähernd quadratischer Grundfläche greift Dachformen der umgebenden Bebauung auf und ist mit einer Mischung aus Walm- und Satteldach überspannt. Der Dachfirst ist in Ost-West-Richtung ausgerichtet, um einerseits ein optimal für Solarkollektoren und Photovoltaik ausgerichtetes Süddach zu erhalten. Andererseits entsteht durch die diagonale Ausrichtung des Firstes über der Grundfläche ein prägnanter Baukörper mit unterschiedlichen Traufhöhen, die durch ihre Höhenentwicklung zum Umfeld vermitteln und prägnante Giebelfassaden ausbilden. Platzierung Der Neubau ist so auf der brach liegenden Wiese platziert, dass um das Gebäude herum abwechslungsreiche Aussn-, bzw. Stadträume entstehen. Zwischen Pfarrhaus, Stall und Neubau spannt sich ein kleiner Platz auf, der die drei Gebäude und deren Zugänge miteinander verknüpft. Die Giebelfassade mit Eindruck markiert den Eingang. Grundriss. M 1: 200 mit Pfarrhaus und Velostall Von hier gelangt man auch auf die Südseite des Gebäudes, wo sich in einer Stichstraße die Parkplätze des Friedhofs befinden. Bislang liegt dieser Ort brach. Im Zusammenspiel mit der Friedhofsmauer, den angrenzenden großen Bäume und dem neuen Gebäude entsteht hier eine geschützte Platzsituation. Der Ort mit seiner befestigten Fläche und nun hofartigen Atmosphäre hat nun das Potential und die Infrastruktur sich zu einem ‚Multifunktionsplatz‘ zu entwickeln. Wird hier nicht geparkt, eignet er sich hervorragend für z. B. Dorffeste, Flohmärkte oder als Spielmöglichkeiten für Kinder. Die Ostfassade bildet eine Raumkante entlang der Schellenbergstraße aus und entwickelt nach Süden hin eine kräftigere Erscheinung, um sich zur Kirche zu orientieren. Das Gebäude bietet hier weiter Zugänge, die bei Bedarf aktiviert werden können, wenn ein direkt von der Straße erschlossener Raum für z.B. ein Büro oder einen Laden gebraucht werden. Hier könnte dann beispielsweise eine Beratungsstelle, eine Kinderbetreuung, ein Gemeinschaftsoder Tauschladen, ein Ort für Foodsharing oder ein Dorfladen entstehen, um nicht ausschließlich vom einzigen Einkaufszentrum im Ort abhängig zu sein. Nach Norden hin ist das Dach abgeschleppt und vermittelt zum niedrigeren Pfarrhaus. Die Traufkante führt zum zentralen Platz und zurück zum Haupteingang im Norden. Tragwerkskonzept & Materialität Holztragwerk schafft maximale Flexibilität Das Tragwerk ist aus dem lokal verfügbaren Material Holz mit Lehm und Lehm konzipiert worden. Ein Holzskelett aus tragenden und aussteifenden Wandelementen in der Fassade und zentral angeordneten Massivholzkernen übernehmen den Vertikal- und Horizontallastabtrag. Die dazwischen entstandenen Räume sind frei von tragenden Elementen und gewähren eine maximale Flexibilität in der Nutzung und Umnutzung. Moderne Massivholzwände Die Wände und Decken sind im Wesentlichen aus massiven, leim- und metallfreien Soligno-Vollholz-Elementen (www.soligno. com), das in einer Stärke von 24 bis 30 cm verwendet wird. Gegebenenfalls ist es zusätzlich mit Brettschicht- bzw. Brettsperrholz verstärkt. Soligno ist eine moderne Weiterentwicklung des traditionellen Blockbaus. Massivholzbohlen werden mittels alten und tradierten handwerklichen Zimmermannstechniken - Schwalbenschwanzverbindungen und Gratleisten in Fichte oder Esche – zu großen, massiven Wandscheiben gefügt. Lehm Minimierter Einsatz von Beton Als „mehrlagig stehender Block“ erreicht dieses Material eine enorm hohe Tragfähigkeit, die auch problemlos und setzungsfrei den Bau mehrgeschossiger Gebäude ermöglicht. Die ca. 16 cm dünnen Vollholzelemente der Geschossdecken mit Sichtschalung lagern auf Duobalken oder Konstruktionsvollholzbalken und generieren stützenfreie Grundrisse mit Spannweiten bis zu 7,20 m. Unterseitig werden die Decken mit Lehm, ein in Ruggell gut verfügbares Material, verkleidet. Dieser wird als Stakendecke in die Balkenzwischenräume der Nebenträger eingehängt, weshalb der Balkenabstand auf 60-70 cm begrenzt ist. Der Lehm dient als thermische Speichermasse und ist durch seine strukturierte Oberfläche akustisch wirksam. Das Dach wird als traditionelles Pfettendach ausgeführt. Der hohe Vorfertigungsgrad der tragenden Bauteile minimiert die Belastung der angrenzenden Umwelt und Bevölkerung in der Bauphase. Entfügbarkeit Alle erdberührten Bauteile (Gründung, Bodenplatte, Keller) werden in Stahlbetonbauweise mit Recyclingbeton hergestellt. Als Recyclingbeton (kurz: RC-Beton) wird nach der europäischen Norm EN 206-1 ein Beton bezeichnet, dessen Gehalt an Gesteinskörnung zu mindestens 25 Masseprozent aus Betongranulat und/oder Mischabbruchgranulat besteht. Durch die Beimischung von Recyclingmaterial in frischem Beton wird die Menge des auf Deponien verbrachten Bauschutts verringert und die Ressource Kies, als ein endlicher Rohstoff geschont. Nach dem schon beim Holz angewendeten Prinzip des `Veredelten Rohbaus“ schlagen wir weiterhin vor, grobkörnigen Zierkies während des Betoniervorgangs in die Bodenplatte aus Stahlbeton einzustreuen. Nach dem Abschleifen entfaltet sie dann eine lebendige, terrazzoähnliche Anmutung und könnte den Fußboden des Haus der Nachhaltigkeit bilden. Durch die oben liegende Blockbohlendecken gewinnt die Deckenkonstruktion nicht nur enorm an Steifigkeit, sondern bildet ebenso wie bei den anderen Holzbauteilen die fertigen Sichtoberflächen, bzw. des Innenraums. Diese werden lediglich gelaugt und geseift, um den hellen Holzton zu erhalten. Die verwendeten Materialien weisen eine optimale Ökobilanz auf und sind - wo immer möglich – reversibel gefügt. Die Entfügung und hochwertige Wiederverwertung der Baustoffe wird so vereinfacht und überhaupt erst ermöglicht. Das Grundprinzip bei der Herstellung aller Bauteilaufbauten ist deshalb das Schichten und Verbinden ohne die einzelnen Schichten miteinander zu verkleben. Die Holzbauteile werden im Wesentlichen miteinander verschraubt oder verkeilt. Gründung Es wird davon ausgegangen, dass das Gebäude flach gegründet werden kann. Sollten teilweise Lasten auf ein tieferes Niveau geführt werden müssen, so könnte das mit reversiblen Erdschrauben geschehen, die relativ einfach wieder entfernt werden können. Isometrien Tragwerk aussteifende Kernwände aus Brettsperrholz aussteifende Wandstücke aus Soligno Wandelementen Vollholz-Deckenelement Detailschnitt M1:20 Dach Blockholzbohlendecke Soligno Konstruktionsvollholz/ Duobalken Lehmplatte/ Stakendecke Randträger aus Brettschichtholz Wandelement Soligno 300 - Kupfer-Meanderprofilblech 50/50 mm - Lattung 40 mm - Konterlattung 40 mm - Unterdachbahn - Pavatherm-Combi 100 mm Deklarierte Wärmeleitfähigkeit SIA λD [W/mK] 0.041 - Isofloc 120 mm 0,038 W/(m ∙ K) bei 30–60 kg/m³ Nennwert λD nach ETA-05/0226 - Soligno Dachelement 260 mm Passivhaus-Fenster Holz - Uf-Wert Fixverglasung 0,67 W/(m2K) - Uf-Wert Öffnungsflügel 0,80 W/(mwK) - Ug-Wert 0,6 W/(m2K) - Verschattungspaneele perforiert, ausstellbar Materialmuster Hinterlüftete Fassade Obergeschoss (U-Wert = 0,16 W/m²K) : - Kupfer-Mäanderblech 30/30 mm - Lattung und Konterlattung 50 mm - PAVATEX-Unterdeckplatten ISOLAIR 22 mm Deklarierte Wärmeleitfähigkeit SIA λD [W/mK] 0,047 - Isofloc 120 mm 0,038 W/(m ∙ K) bei 30–60 kg/m³ Nennwert λD nach ETA-05/0226 - Soligno Wandelement 300 mm Soligno Lambda (λ) = 0,097 lt. Prüfung ETH Zürich Träger Fassade - BHS-Träger 240/600 mm (für 7,48 m-Feld) Deckenaufbau Kupferblech, Meanderprofil Kupferblech, Meanderprofil perforiert Lehmformsteine Abgeschliffene Beton-Bodenplatte Soligno Massivholz-Elemente Gelaugte Holzoberflächen - Soligno Blockbohlendecke 260mm mit Sichtschalung - Installationsraum 200 mm - Lehm-Rippendecke 80-100 mm als therm. Speicher zwischen Duobalken 240/300 mm e=600-700 mm - Unterzug BSH-Träger GI28c 240/580 mm Sockelgeschoss - Sumpfkalk-Glattputz - Einbettmörtel mit Gittergewebe - PAVATEX-DIFFUTHERM 120 mm Wärmeleitfähigkeit SIA λD [W/mK] 0,043 - Kalkzement-Sockelputz - Perimeterdämmung 20 mm Bodenaufbau - Stahlbeton 300mm - Streifenfundamente - Glasschotter OK Gelände = -0,36 m Energiekonzept Anforderungen Entwurfsansatz des Energiekonzepts Zielsetzung Energieversorgung und Heizung Das Haus der Nachhaltigkeit hat exemplarischen Charakter. Es soll bewussten Umgang mit Ressourcen und unserer Umwelt in einem gebauten Beispiel erlebbar machen. Ob unser heutiges Verständnis von Nachhaltigkeit eine längere Standzeit aufweisen wird ist fraglich, wenn man sich die massiven Änderungen der Randbedingungen und die damit verbundenen Paradigmenwechsel unserer Zeit vergegenwärtigt. Ein nachhaltiges Gebäude muss auch eine energetische Effizienz aufweisen, die nicht nur heutigen sondern auch zukünftigen Anforderungen möglichst gerecht wird. Dies setzt eine Optimierung des gesamten Systems voraus: Gebäudeform, Materialwahl, Grundrissorganisation mit Nutzungskonzepten, Fassade und schließlich die Integration der geeigneten haustechnischen Komponenten müssen Hand in Hand gehen. Der Entwurf ist deshalb in einem integralen Prozess entwickelt worden, um die passive Leistungsfähigkeit des Gebäudes zu maximieren und damit gleichzeitig die notwendigen technischen Maßnahmen zur Gebäudekonditionierung zu minimieren. Das Energiekonzept für das Haus der Nachhalitgkeit hat zum Ziel, ein Optimum an Innenraumqualität mit minimalem Energiebedarf zu erreichen. Robuste, passive Maßnahmen, wie z. B. natürliche Belüftung, Nutzung solarer Gewinne und Nachtluftspülung zur Verbesserung des sommerlichen Komforts werden bevorzugt verwendet. Die Wärmeversorgung des Gebäudes ist auf Selbstversorgung ausgelegt und dafür, dass je nach Nutzungsintensität Überschüsse ins Netz einspeist werden können. Die Zentrale Einheit ist ein Schichtladewarmwasserspeicher über die gesamte Höhe des Gebäudes. Dieser Wärmespeicher wird von thermischen Hochleistungssolarkollektoren auf dem optimal ausgerichteten Süddach gespeist, der etwa 30 % des Gesamtwärmebedarfs deckt. Den verbleibenden Wärmebedarf erzeugt eine Wärmepumpe in Verbindung mit Erdsonden, die im Sommer mit den Wärmeüberschüssen der Kollektoren regeneriert werden. Herausforderungen der Zukunft Globale Erwärmung, Bevölkerungswachstum, Ressourcenverknappung, die globale Verschiebung von politischen Machtverhältnissen, technische Herausforderungen in Bereichen wie Mobilität und neue Energieträger werden sicher unser Weltbild in den nächsten Jahrzehnten massiv verändern. Umso herausfordernder ist die Aufgabe, ein Haus der Nachhaltigkeit zu bauen. Mit diesem Ansatz fokussieren wir uns auf eine erlebbare Qualität im Gebäude, die durch das Material, die Aktivität und Einbindung des Nutzers deutlich wird. Technik wird auf ein sinnvolles Maß reduziert. Dieser einfache Ansatz bleibt transparent und erfahrbar. Die konsequente Minimierung des für den Gebäudebetrieb erforderlichen Energieeinsatzes ermöglicht einen Ressourcen schonenden, kostengünstigen Betrieb mit langer Restlaufzeit. Erreicht wird dies durch die Nutzung natürlicher Ressourcen (Tageslicht, natürliche Lüftung, Geothermie) und die Optimierung der technischen Systeme (Lüftung mit minimalem Druckverlust, hocheffiziente Geothermie, tageslichtabhängige Kunstlichtsteuerung, etc.). Die Kombination von effizienten aber gleichzeitig bewährten und robusten technischen Komponenten sorgt auch für einen wartungsarmen Betrieb. Die Heizung der Räume erfolgt auf Niedertemperaturniveau über statische Heizflächen. Die Verteilung erfolgt ausgehend vom Untergeschoss über Bodenkanäle im Erdgeschoss an die Fassade und dann vertikal im Bereich der Fassade. Bei Bedarf können die Heizkörper auch zur Kühlung des Gebäudes herangezogen werden. Das Süddach wird zur Stromproduktion mit Photovoltaik belegt. Natürliche Lüftung Solarthermie Abluft Nachtlüftung: Passive Kühlung Fotovoltaik Module aus dem Dach Sommerlicher Komfort Der sommerliche Komfort wird über thermische Masse in der Decke und natürliche Nachtluftspülung sichergestellt. Lehmelemente in der Decke sorgen für eine gleichmäßigere Temperatur und Feuchte in den Räumen. Nachts werden motorisch Klappen aufgefahren und das mit kühler Außenluft natürlich entwärmt. Die Ertdsonden bieten ein zusätzliches Kühlpotential. Die Heizkörper sind so ausgewählt, das sie bei Bedarf im Sommer auch mit kaltem Wasser aus den Erdsonden betrieben werden können und so eine gewisse Kälteleistung bereitstellen. Freiliegende, thermische Masse Treppenhaus Fassadenintegrierte Zuluftöffnung Wärmetauscher zur Heizung und Kühlung Großer Warmwasserspeicher Wärmepumpe + Geothermie Wärmetauscher zur Heizung und Kühlung Wärmetauscher zur Heizung und Kühlung Klima, Luft und Energie Die hochgedämmte Hülle des Gebäudes in Verbindung mit einem effizienten Sonnenschutz ist die Grundvoraussetzung für einen Ressourcen schonenden Betrieb. Lüftung Das Gebäude wird natürlich gelüftet. Das Treppenhaus dient als Abluftkamin und gewährleistet eine gute Durchströmung. Zusätzliche kleine Klappen in der Fassade ermöglichen auch im Winter eine feine Dosierung der Luftmenge durch den Nutzer. Lüftungsampeln in den Räumen zeigen die Luftqualität an. Die Belüftung der Cafeteria Küche erfolgt mechanisch. Fassadenintegrierte Zuluftöffnung Großer Warmwasserspeicher
