Projektkennblatt Deutschen Bundesstiftung Umwelt 16370/01 25
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10/97 Projektkennblatt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt 16370/01 Az Referat 25 200.000,00 DM Fördersumme Antragstitel Umnutzung einer Altbau-Industriehalle zu Veranstaltungsräumen (Planungsphase) Stichworte Ökobau, Planung, Ökobilanz, Energie Laufzeit Projektbeginn Projektende Projektphase(n) 1 Jahr und 11 Monate 09.08.1999 23.07.2001 1 I.3.1 Umwelttechnik Förderbereich 1999 - 2000 Architektur und Bauwesen Interdisziplinäre ganzheitliche Planung Bewilligungsempfänger Stiftung Pragsattel-Theaterhaus Stuttgart c/o Theaterhaus Stuttgart Siemensstr. 11 Kooperationspartner Tel 0711/81056-40 Fax 0711/81056-30 Projektleitung Hr. Volker Willier Bearbeiter 70469 Stuttgart Plus + Bauplanung GmbH 72654 Neckartenzlingen Universität Karlsruhe, Institut für Industrielle Bauproduktion TRANSSOLAR Energietechnik GmbH 70569 Stuttgart Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens Die Rheinstahlhalle auf dem Pragsattel in Stuttgart ist eine teilweise denkmalgeschützte Industriehalle mit ca. 4.000 m² Grundfläche. An die Halle ist ein Baukörper angegliedert, der als Verwaltungsgebäude genutzt wurde. Das gesamte Gebäude-Ensemble wird zur Nutzung durch das Theaterhaus Stuttgart umgebaut. Der architektonische Entwurf für den Umbau der alten Rheinstahlhalle sieht vier Veranstaltungshallen vor, die in die bestehende Industriehalle gestellt werden. Außerdem findet in der Halle eine Sport- bzw. Multifunktionsfläche sowie der Foyerbereich Platz. Der an die Halle angegliederte Baukörper nimmt den Verwaltungs- und den Gastronomiebereich auf. Der zukünftige Nutzer des Gebäudes, das Theaterhaus Stuttgart, hat sich seit den 80er Jahren in Stuttgart als fester Bestandteil des kulturellen Angebotes etabliert. Wie die bisherigen Räumlichkeiten des Theaterhaus Stuttgart soll auch der neue Standort den Charme der Kulturfabrik ausstrahlen und nicht perfektionierte Entertainment-Architektur sein. Bei der Planung der Umnutzung der Rheinstahlhalle wird von den beteiligten Planern und dem Bauherr das Ziel verfolgt, ein zuverlässig funktionierendes Gebäude zu realisieren, das sich durch minimierte Ressourcenverbräuche und Emissionen während der gesamten Lebensdauer des Gebäudes auszeichnet. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden Während der Planung des Umbaus wird deshalb bereits in frühen Planungsphasen ein integrales Energie- und Lüftungskonzept für die Veranstaltungshallen entwickelt, das sich im Vergleich zu einer konventionellen Hallenlüftung durch geringere Energieverbräuche im Betrieb und minimiertem Technikeinsatz auszeichnet. Bei der Erarbeitung des Lüftungskonzeptes wird das Programm TRNSYS zur dynamischen Gebäudesimulation eingesetzt. Außerdem wird eine Bilanzierung der eingesetzten Baustoffe über die Lebensdauer des gesamten Gebäudes durchgeführt. Auf Basis der Ergebnisse werden mögliche Alternativen zu den einzelnen Bauteilen erarbeitet und ebenfalls hinsichtlich ihrer Umwelteinflüsse bilanziert. Die Bilanzierung der Bauteile/Baustoffe erfolgt als Life Cycle Analysis nach dem Verfahren der Elementmethode unter Verwendung des Planungswerkzeuges EcoPro. Deutsche Bundesstiftung Umwelt } An der Bornau 2 } 49090 Osnabrück } Tel 0541/9633-0 } Fax 0541/9633-190 } http://www.dbu.de Ergebnisse und Diskussion Für die Veranstaltungshallen wurde ein Energiekonzept entwickelt, das durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet ist: Vorkonditionierung der Zuluft im Kriechkeller, Quellluftprinzip, Antrieb durch thermischen Auftrieb im Abluftkamin, mechanische Unterstützung, Wärmerückgewinnung, Deckenstrahlungsheizung, Verzicht auf mechanische Kühlung. Vergleicht man das entwickelte Lüftungskonzept mit der konventionellen Standardlösung zur Versorgung von Veranstaltungshallen in Form einer raumlufttechnischen Anlage mit den Funktionen Lüften, Heizen, Kühlen und mit Wärmerückgewinnung, so ergeben sich in folgenden Punkten Einsparungen im Energieverbrauch: - Energiebedarf zur Luftförderung: Reduzierung um 90% - Heizenergiebedarf: Reduzierung um 20% - Kühlenergiebedarf: Reduzierung um 100% Als Ergebnis der Ökobilanzierung der Konstruktion zeigt sich, dass die wesentlichen Reduktionspotentiale in der Optimierung des Tragwerks und der Fassade liegen. Bei den Trennwänden und den inneren Oberflächen gibt es nur geringe Reduktionspotentiale. Je nach Umweltindikator und betrachtetem Bauteil ergibt sich ein Reduktionspotential von 10% bis 30%. Die optimierten Konstruktionsvarianten konnten nur teilweise in der Planung berücksichtigt werden, da neben ökologischen Gesichtspunkten eine Reihe weiterer Kriterien berücksichtigt werden muss. Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation Die Untersuchungen zur Ökobilanzierung wurden auf dem Kongress Sustainable Building 2000, 22.25.10.2000, Maastricht, NL, vorgestellt (New use of a historic warehouse - a lifecycle optimised retrofit project, Helmut Meyer, Werner Klaus). Die durchgeführten CFD-Simulationen zur Hallenbelüftung wurden auf dem Fluent Anwendertreffen 2000, 18.-19.09.2000 in Bingen vorgestellt. (Energieeffiziente Gebäude, natürliche Lüftung, Komfort: CFD als Planungswerkzeug, Thomas Lechner). Weitere Veröffentlichungen werden im Laufe der Realisierung und nach Fertigstellung des Gebäudes erfolgen. Fazit Für die Belüftung der Hallen wurde ein Lüftungssystem entwickelt, das während der meisten Zeit mit natürlicher Lüftung unter Ausnutzung der Hallenabwärme angetrieben wird. Das entwickelte Konzept sorgt für hohen Komfort in den Veranstaltungshallen. Ob das System den angestrebten Faktor 4 (erhöhter Komfort bei reduziertem Energieeinsatz) realisiert, wird die Messkampagne nach Fertigstellung des Gebäudes voraussichtlich im Jahr 2003 zeigen. Die Ökobilanzierung eines hypothetischen Referenzmodells in Form eines Neubaus, der das Raumbuch erfüllt und für dasselbe Grundstück geplant wurde wie das Theaterhaus Pragsattel, wird hinsichtlich ökologischer Aspekte bei der Frage Umnutzung oder Neubau interessante Ergebnisse liefern. Deutsche Bundesstiftung Umwelt } An der Bornau 2 } 49090 Osnabrück } Tel 0541/9633-0 } Fax 0541/9633-190 } http://www.dbu.de
