Wie sehen die Gebäude der Zukunft aus?
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Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie sehen die Gebäude der Zukunft aus? ISH Gebäudeforum 2015 Johannes Hopf, 12. März 2015, Frankfurt Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent 2 12.3.2015 Johannes Hopf Quelle: Werner Rebel Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Lebenslauf Johannes Hopf Dipl.‐Ing. (FH) Gebäudeklimatik Projektpartner Teamleiter Energiedesign/ Energiemanagement Beruflicher Werdegang 2014 2012 2009 2008 2004 – 2008 Teamleiter Energiedesign Projektpartner bei Drees & Sommer Projektmanager bei Drees & Sommer Diplomarbeit bei DS‐Plan Studium Gebäudeklimatik Hochschule Biberach Sonstige Funktionen, Schwerpunkte Systemplanung & Energiedesign Betriebsoptimierung/ Energiemanagement Thermische Simulationen, Tageslichtsimulation Green Building Zertifizierungen, Green Rating Commissioning / Inbetriebnahmemanagement Persönliche Referenzprojekte (Auszug) 3 12.3.2015 Johannes Hopf Deutsche Bank Project Blue, Frankfurt IVG Hackesches Quartier, Berlin Neues Bürogebäude Bau 1, Roche, Basel Sadarah International School, Riyadh Atlas Tower, Berlin Kreissparkasse Esslingen Messeerweiterung Stuttgart Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Agenda 1 2 3 4 Was prägt das Bauen der Zukunft? Wie planen und bauen wir? Wie können Gebäude zukünftig aussehen? 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Gesetzgeber … in Anlehnung an die 10 Gebote: „Du sollst nicht mehr Energie verbrauchen als erlaubt ist“ EnEV 2014, EnEV 2016 – 25 %, Niedrigstenergiegebäude (nearly zero energy buildings) ab 2019/2021 „Du sollst keine fossilen Energieträger verschwenden“ EEWärmeG fordert einen Mindestanteil erneuerbarer Wärme – und Kühlenergie „Du sollst keine Glaspaläste bauen “ Novellierte DIN 4108‐2 „Sommerlicher Wärmeschutz“ fordert reduzierten Glasanteil, häufig Sonnenschutz‐ verglasungen, keine verglasten Eckräume © © Ilja Mašík, Rafa Irusta ‐ Fotolia.com 5 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Bauherr 6 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Bauherr Quelle: Umfrage zur Expo Vision von Drees & Sommer, Dezember 2014 7 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Bauherr Quelle: Umfrage zur Expo Vision von Drees & Sommer, Dezember 2014 8 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Nutzer – bei selbst genutzten Objekten Wunschliste feste Arbeitsplätze große Schreibtische offene Bürostruktur Kommunikationsmöglichkeiten Freizeitangebote (Sofa, Kicker, Massage, Bäcker, Reinigung…) grüne Inseln eigener Spind Multimedia wie zu Hause (BYOD) Power Napping Duschen 9 12.3.2015 Johannes Hopf Wie wird gearbeitet? Projektarbeit Besprechungen Telefonate vertrauliche Gespräche Konzentrationsarbeit Wo wird gearbeitet? lokal mobil intern mobil extern Wie viele arbeiten wie? Arbeitstypen Management Assistenz Besprechen und abstimmen Außendienst Telefonieren und abstimmen Projekte intern Projekte extern Forschen und entwickeln Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Was prägt das Bauen der Zukunft? Bauherr Zeit Flexibilität Behaglichkeit © Iakov Kalinin ‐ Fotolia.com 10 12.3.2015 Johannes Hopf Kosten Energieeffizienz Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Agenda 1 2 3 11 Was prägt das Bauen der Zukunft? Wie planen und bauen wir? Wie können Gebäude zukünftig aussehen? 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? ‐ klassisch ‐ Bedarf, Konzept, Finanzierung Idee Ziele: Kosten, Funktion, Repräsentativität Wettbewerb Ausdruck des Architekten Entwurf Planung entlang des Entwurfs Planung Kosten, Termine, Qualitäten Realisierung Abnahme/ Übergabe 12 12.3.2015 Johannes Hopf „…schon das nächste Projekt im Kopf“ Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? ‐ kommunikativ & vorausschauend ‐ Bedarf, Konzept, Finanzierung Idee Wettbewerb Entwurf integrale, gewerkeübergreifende Planung mit dem Blick auf Realisierung, Inbetriebnahme und Betrieb Planung Kosten, Termine, Qualitäten Realisierung Abnahme/ Übergabe 13 12.3.2015 Johannes Hopf „…schon das nächste Projekt im Kopf“ Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? Leistungsbilder – Energieberatung und Simulationen Planung 1 Bau 2 3 Architekt Tragwerksplaner TGA‐Planer 4 5 6 Werkvertrag 7 Betrieb 8 Ausführende Firma Energieberater + Simulationen nur Beratung Bauphysiker Energieausweis vorläufig nur Beratung Energieausweis Einfluss Energieberatung und Simulation 14 Energiekonzept Energiesimulation Betriebssimulation Komfortanalysen 12.3.2015 Johannes Hopf 9 10 Betreiber Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? Vereinfachte Ist‐Situation – Planer und Energieberater im Gespräch *) so wie ich es schon immer gemacht habe 15 12.3.2015 Johannes Hopf Planer Energieberater Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? kW vs. kWh Planung, Auslegung und Ausschreibung Energiekonzept und Simulationen Konzepte und Planung, Auslegung und Ausschreibung basieren Ergebnisse basieren auf auf kW Der Betrieb wird in der Regel gar nicht oder nur in Prosatexten beschrieben. kWh Bauen, Inbetriebnahme und Abnahme Betreiben Bau und Abnahme Bauleistungen basieren auf Betrieb schaut wieder auf kW kWh, wenn Daten vorliegen. Ansonsten wird Der Betrieb wird in der schwerpunktmäßig der Regel gar nicht geprüft. Nutzer zufriedengestellt Die Betriebsführungsansätze aus der Simulation und dem Energiekonzept schaffen es kaum in die Planung und Ausschreibung. Damit sind Sie auch nicht Bestandteil des zu erbringenden „Gesamtwerkes“. Erst im Betrieb wird eventuell mal geprüft wieviel das Gebäude an Energie verbraucht. Eine zielführende Analyse ist kaum möglich, da das Wissen aus der Konzeption nicht mehr präsent ist und die Instrumentierung in der Regel unzulänglich für energetische Auswertungen ist. 16 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie planen und bauen wir? Zukünftiger Ansatz – Planung der Gebäudeenergetik Planung 1 Bau 2 3 4 Architekt Tragwerksplaner TGA‐Planer 5 6 Werkvertrag 7 Betrieb 8 9 Ausführende Firma 10 Betreiber Planung der Gebäudeenergetik mit „Energieeffizienz‐Versprechen“ Bauphysiker Energieausweis vorläufig nur Beratung Energieausweis Einfluss Planung der Gebäudeenergetik 17 Energiekonzept Energiesimulation Betriebssimulation Ansätze für Komponentenverhalten Komfortanalysen → Beschreibung der energetischen Qualität 12.3.2015 Johannes Hopf Energie‐ und Kennwert‐ katalog Vorgaben für Energieeffizienz von Einzel‐ komponenten und ‐systemen Kontrolle Baustelle neue QS‐ Prozesse Gebäude‐ energetik EMS strategisches IBM mit QS Gebäude‐ energetik Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Agenda 1 2 3 18 Was prägt das Bauen der Zukunft? Wie planen und bauen wir? Wie können Gebäude zukünftig aussehen? 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Phase 0 Ideen 19 Bedarfsplanung 12.3.2015 Johannes Hopf Workplace Consulting Nutzerumfragen Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Phase 0 Target Setting – z. B. Vorgaben für die Fassade Kennen Architekten von Anfang an die Ziele des Bauherrn so muss in der Planung nicht durch Bedruckung, opake Elemente zurückgerudert werden. Ein Golf ist schließlich auch kein gedrosselter Formel 1 Bolide. 30 % Glasanteil 0.90 x 2.70 = 2.4 m² 30 % Glasanteil 2 x 1.00 x 1.20 = 1,2 m² Lochfenster Verglasung 1 60 % Glasanteil 2x 0.80 x 3.00 = 4.8 Zielwert ohne Nachtlüftung Zielwert mit Nachtlüftung 2 1/h Zielwert passive Kühlung WSV mittel 33 % 94 % 70 % 2 WSV leicht 27 % 72 % 46 % 3 SSV mittel 75 % 100 % 100 % 4 SSV leicht 68 % 100 % 91 % 20 Standardraum Bauart 60 % Glasanteil 1.80 x 2.70 = 4.9 m² (0.9 m Brüstung + 0,3 m Sturz ) 12.3.2015 Johannes Hopf Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Phase 0 SSV Variante 1 Lochfassade SSV Variante 2 Bandfassade Panee Panee l l Panee Panee l l Target Setting – Aussagen zur Behaglichkeit und Energiebedarf WSV WSV Variante 3 Ganzglasfassade Verteilung operative Temperaturen - Bewertung DIN EN 15251:2012-12 Zone: Einzelbüro Empfindungstemperatur im Raum [C] 32 31 Gesamtjahr (01.01. - 31.12., Nutzungszeit: 8 bis 17 Uhr, 2268 h/a) Einzelbüro Glas 60 % EnEV TABS+RS 1.0 30 Wärme Lüftung Wärme Randstreifen Wärme TABS Kälte Lüftung Kälte Randstreifen Kälte TABS 29 28 27 26 1.9 4.4 1.5 24.1 2.0 15.2 19.7 [kWh/m² a] 25 Wärme Kälte 24 23 22 21 20 19 18 -15 -10 -5 0 5 10 15 Außenlufttemperatur [C] 20 Abweichung Komfortraumtemperatur: 0.1 % (Maximale Abweichung für Kategorie 2 gemäß DIN EN 15251: 1%) 21 12.3.2015 Johannes Hopf 25 30 35 Gebäude-Forum Ɩ gebäude · effizient · intelligent Wie sehen Gebäude der Zukunft aus? Gebäude der Zukunft sind… … mit dem Nutzer auf die Zukunft abgestimmt, nicht mit dem Planer an die Vergangenheit angepasst, … von der Idee bis zum Betrieb ganzheitlich gedacht – geplant – realisiert – betrieben, … nachhaltig und wirtschaftlich, … mit Vernunft und Emotionen bewertet, … stringent und zielgerichtet organisiert. Vernunft / Zahlen Ökonomie Funktionalität Prozessoptimierung Energieeffizienz 22 12.3.2015 Johannes Hopf Emotion / Kreativität Ökologie Gestaltung Arbeitsplatzqualität Behaglichkeit
