Bild von Projekt 4153

PassivhausObjektdokumentation
Neubau eines Passivhauswohnheims als Pilotprojekt, Changxing, China
Foto: Jan Siefke
Verantwortlicher Planer
Peter Ruge Architekten, Peter Ruge
www.peter-ruge.de
Das fünfgeschossige, nicht unterkellerte Passivhaus BRUCK verfügt über 36 Ein-RaumMitarbeiterapartments, sechs Zwei-Raum-Executive-Suites sowie vier Drei-Zimmer-Musterwohnungen.
Das Gebäude ist als Pilotprojekt geplant. In den Musterwohnungen werden interessierte chinesische
Familien zur Probe wohnen und sich somit unmittelbar von der hohen Qualität des Wohnens im
Passivhaus auch unter subtropischen Klimabedingungen überzeugen zu können.
Siehe auch: www.passivhausprojekte.de, Projekt-ID: 4153
Besonderheiten:
Erstes Passivhaus-Wohngebäude in feuchtwarmen Klima Südchinas
U-Wert Außenwand
0,162 W/(m²K)
PHPP Jahres-Heizwärmebedarf
15 kWh/(m²a)
U-Wert Garagendecke
0,155 W/(m²K)
PHPP Jahres-Kühlbedarf
33 kWh/(m²a)
U-Wert Dach
0,138 W/(m²K)
PHPP Primärenergie
109 kWh/(m²a)
U-Wert Fenster
0,84 W/(m²K)
Wärmerückgewinnung
65 %
Drucktest n50
0,4 h-1
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Kurzbeschreibung der Bauaufgabe
Passivhaus BRUCK
Peter Ruge Architekten setzen neue Maßstäbe im Bereich der Nachhaltigkeit in
Südchina: Passivhaus Bruck ist das erste Wohngebäude, das in der feuchtwarmen,
südchinesischen Klimazone mit einer ca. 95%igen Energieeinsparung in Betrieb
gegangen ist und durch das deutsche Passivhaus Institut in Darmstadt zertifiziert
wurde. Das Gebäude wurde im Sommer 2014 fertig gestellt und feierlich eröffnet.
Passivhaus Bruck ist ein Pilotprojekt und zeigt die Potentiale des PassivhausStandards für China auf. Es wurde durch Peter Ruge Architekten in Deutschland
ausführungsreif geplant und hat hierdurch innovative, energiesparende und
nachhaltige Baumethoden in China eingeführt. Die Planung erfolgte in Abstimmung
mit den Ingenieuren des Passivhausinstituts. Passivhaus Bruck ist das
Vorzeigeprojekt der Firma Landsea, einem etablierten Immobilienentwickler in China
und deren Kernstück des Forschungs- und Entwicklungszentrum in Changxing,
westlich von Shanghai.
Das fünfgeschossige Gebäude beherbergt auf ca. 2.200 m2 insgesamt 36 Ein-RaumApartments, 6 Zwei-Raum-Executive-Suites sowie 4 Drei-Zimmer-Musterwohnungen.
Die Wohnungen sind so angelegt, dass interessierte chinesische Familien zur Probe
wohnen können, um ihre eigenen Erfahrungen mit nachhaltigem Wohnen zu
sammeln und die Scheu gegenüber Passivhäusern unter extremen
Witterungsbedingungen abzubauen. Auch durch das unmittelbare Erleben wird am
besten vermittelt, dass Wohnen im Passivhaus maximale Aufenthalts- und
Komfortqualität bietet.
Das lokale Klima prägt auch das Bild der Fassade: Dreifach verglaste
Fensterelemente werden gezielt in den Zimmern und Aufenthaltsbereichen
eingesetzt. Feststehende Sonnenschutzelemente verschatten in der heißen
Jahreshälfte die Glasfassade. Die geschlossenen Bereiche der insgesamt hoch
wärmegedämmten Fassade sind zusätzlich durch vorgehängte Bänder aus farbigen
Terracottastäben vor starker Sonneneinstrahlung geschützt.
Peter Ruge Architekten haben mit dem Pilotprojekt Passivhaus Bruck einen
wichtigen, architektonischen Meilenstein gesetzt und wurden für die Planung mit der
Goldmedaille des World Green Design Award 2014 ausgezeichnet.
Energieeffizientes Bauen in Südchina ist aufgrund des Klimas eine große
Herausforderung, deren Antwort in der Realisierung des nachhaltigen und
zukunftsweisenden Passivhausstandards liegt.
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2
Informationen zu den Projektbeteiligten
Bauherr
Landsea Europe R&D GmbH
Architekt
Peter Ruge Architekten
Statik
Shanghai Landsea Planning & Architecture Design Co.,Ltd.
TGA Gesamt
Shanghai Landsea Planning & Architecture Design Co.,Ltd.
Thermische Bauphysik
Passivhaus Institut (PHI)
Bauqualitätssicherung
Drees & Sommer Sustainable Engineering Consulting (Shanghai) Co.,Ltd.
DGNB-Beratung
Energydesign(Shanghai) Co.,Ltd.
Bauqualitätsworkshop
Deutsche Energie-Agentur GmbH (DENA)
Bauunternehmen
Jiangsu Nantong Erjian Group Co.,Ltd.
Blower-Door-Test
Ingenieurbüro Meyer-Olbersleben
Zertifizierung
Passivhaus Institut (PHI)
Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V. (DGNB)
2.1
Zielvorgaben des Bauherrn
Das Passivhaus Bruck ist das erste Wohngebäude, das in der feuchtwarmen
südchinesischen Klimazone als Passivhaus zertifiziert werden sollte.
2.2
Wissenschaftliche Begleitung durch das PHI
Allen Beteiligten war zu Projektbeginn bewusst, dass mit diesem Projekt Neuland
beschritten wird. Im Zuge der Planung mussten daher zunächst einige grundlegende
Entscheidungen zum Passivhausstandard in der Region Shanghai getroffen werden.
Denn obwohl der Passivhausstandard weltweit einheitliche Kriterien für
Energieverbrauch und Ausführungsqualität vorgibt, gab es für die Anforderungen an
die Gebäudehülle eines Passivhauses in der feuchtwarmen Klimazone auf
Bauteilebene noch keinerlei spezifische Erfahrungswerte oder Vergleichsdaten, oder
Aussagen zu einem angestrebten Wärmedurchgangskoeffizienten. Darüber hinaus
war die am Projektstandort zwingend erforderliche sommerliche Kühlung bei
Projektbeginn noch nicht vollständig im Bilanzierungsmodell des PHPP
implementiert. Auch der Grenzwert für die Kühllast eines Passivhauses war noch
nicht abschließend festgelegt worden.
Ähnlich wie beim ersten Passivhausprojekt mit reiner Luftheizung in Deutschland aus
dem Jahre 1999 musste daher zunächst ermittelt werden bei welchem
Zuluftvolumenstrom ein Gebäude in Changxing im Sommer gut temperiert werden
kann. „Diese Aufgabe ist für Gebäude in feuchtwarmen Regionen, wo geheizt,
gekühlt und zusätzlich die Zuluft entfeuchtet werden muss, bei weitem umfangreicher
bzw. komplexer.“ (Dokumentation dynamische Gebäudesimulation „Bruck“
3
Wohngebäude in Changxing, Tuying, PHI, 2012). Um dennoch das Ziel zu erreichen,
ein echtes Passivhaus unter diesen neuen Bedingungen zu realisieren, wurde das
Projekt von Beginn an durch das Passivhaus Institut (PHI) wissenschaftlich als
experimentelles Forschungsprojekt begleitet.
Gegenstand der wissenschaftlichen Begleitung des Projektes durch das PHI war es,
auf
Grundlage
der
Vorentwurfsplanung
der
Architekten
dynamische
Gebäudesimulationen unterschiedlicher Ausführungsvarianten durchzuführen. Nur so
konnten diejenigen Parameter zuverlässig identifiziert werden, die unter den
vorherrschenden
Klimabedingungen
den
stärksten
Einfluss
auf
den
Gesamtenergiebedarf haben. Die Simulationsberechnungen wurden auch dazu
genutzt, die Bilanzberechnung im PHPP zu überprüfen und zu verifizieren.
2.3
Planung durch Peter Ruge Architekten
Die Planungsverantwortung lag im gesamten Projektzeitraum vollumfänglich bei
Peter Ruge Architekten. Ziel war es, die Passivhauskriterien nach Komfort, Qualität
und Sicherheit nachhaltig zu evaluieren und für dieses Bauvorhaben zu bestimmen.
In der ersten Phase wurden hierfür ca. 100 Einzelkriterien durch die Architekten
aufgestellt, mit dem Bauherrn evaluiert und für die Planung festgeschrieben. Hieraus
ergaben sich die Vorgaben für die Nutzung des Gebäudes, die Anzahl der Personen
und Art der Nutzung.
Die Simulationsergebnisse des PHI wurden durch die Architekten für qualifizierte
Kosten-Nutzen-Abwägungen ihrer Planungsentscheidungen verwendet - wobei
„Kosten“ sich hier auf den zu minimierenden Gesamtenergieverbrauch des
Gebäudes bezieht und „Nutzen“ auf den angestrebten maximalen Komfort des
Nutzers.
Aufgrund der Klimasituation in Changxing stellt der sommerliche Wärmeschutz die
größte Herausforderung dar. Die Architekten entschieden sich daher, den Eintrag
von direkten Sonnenlicht in das Gebäude für den Sommer vollständig ausschließen
und den Eintrag von Strahlungswärme auch auf der Nordseite durch die
Außenwände mithilfe eines geeigneten Verschattungssystems deutlich zu
reduzieren. Dazu wurden unterschiedliche Konzepte in Simulationen getestet und
schließlich die am besten geeignete Lösung dem Bauherrn vorgestellt. Eine in den
Simulationsstudien des PHI geforderte drastische Reduktion des g-Werts der
Verglasung konnte durch die vollständige Verschattung der Glasflächen
ausgeglichen werden. Im Ergebnis sind die fertiggestellten Zimmer tagsüber hell und
freundlich und die Abhängigkeit von künstlicher Beleuchtung wird reduziert.
Im Zuge der Optimierung des Sonnenschutzes wurde das Gebäude auf dem
Grundstück um ca. 45 ° gedreht und ist nun exakt nach Süden orientiert. Dadurch
konnten zusätzlich ca. 16% der Kühlungsenergie eingespart werden.
4
Im
Verlauf
der
Ausführungsplanung
wurden
durch
die
Architekten
Anforderungsprofile für die wärmegedämmte Gebäudehülle erstellt und die einzelnen
Bauteile detailliert. Dabei wurden stets mehrere Varianten getestet und miteinander
verglichen. Besonderes Augenmerk wurde einerseits darauf gelegt, lokal verfügbare
Materialien zu verwenden, um die Baukosten zu minimieren und den
Investitionsbedarf zu begrenzen. Andererseits war es Ziel der Architekten, für die
teilweise komplexen Fassadenanschlüsse möglichst einfache Lösungen zu finden.
So konnten in der Planungsphase alle Voraussetzungen für die im Passivhausbau
erforderliche hohe Ausführungsqualität und eine wärmebrückenfreie und luftdichte
Konstruktion sichergestellt werden, was sich im realisierten Messwert der
Luftdichtigkeit von 0,36 h-1 bestätigt. Insbesondere die Fenster und Fassade,
maßgebend für den Komfort wurden durch die Architekten untersucht und neben
weiteren, hunderten von Details passgenau nach Passivhausstandard entworfen.
In Zusammenarbeit mit den Fachplanern haben die Architekten die Auswirkungen
der unterschiedlichen haustechnischen Anlagen insbesondere für die PassivhausLüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung auf das Gebäude evaluiert. Gewählt
wurde ein semi-zentrales Konzept mit einer Feuchterückgewinnung. Nachdem der
Auftraggeber festgelegt hatte keine Erdwärmepumpen einzusetzen, wurde eine
elektrisch betriebene Luftwärmepumpe als primärer Kälteerzeuger gewählt.
Biomasse oder fossile Brennstoffe standen nicht zur Verfügung. Die endgültige Wahl
der Lüftungsstrategie erfolgte in Abstimmung mit dem PHI. Für die
Trinkwassererwärmung wurden wassergeführte thermische Sonnenkollektoren auf
dem Dach geplant.
Nach Abschluss der Ausführungsplanung wurde durch die Architekten eine finale
PHPP-Berechnung erstellt. Die Geometrie des Gebäudes wurde dazu mithilfe des
SketchUp-Plugins „designPH“ ermittelt, um die Verschattungsfunktion der
Sonnenschutzfassade und des Baukörpers detailliert berücksichtigen zu können.
Somit konnte durch die Architekten der Nachweis geführt werden, dass es sich um
ein Passivhaus handelt. Parallel zur Berechnung des Architekten wurde das
Gebäude durch das PHI simuliert. Die Ergebnisse der Berechnungen decken sich, so
dass das Gebäude zertifiziert werden konnte.
2.4
Örtliche Qualitätssicherung in der Ausführungsphase
Die Ausführungsplanung der Architekten war Grundlage der Ausschreibung und
Vergabe durch den Bauherrn. Die engmaschige örtliche Qualitätssicherung in der
Ausführungsphase wurde auf Grundlage der Ausführungsdetails der Architekten
durch lokal ansässige Firmen durchgeführt. Der Blower Door Test erfolgte durch das
Ingenieurbüro Meyer-Olbersleben.
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3
Ansichtsfotos
Passivhaus BRUCK
Die Südseite mit den charakteristischen Sonnenschutz-Leibungen ist auf dem
Deckblatt abgebildet.
Blick von Nordost auf das Passivhaus Bruck. Deutlich zu erkennen ist die Sonnenschutzfassade
aus vertikalen Terracottastäben, die die Obergeschosse auf allen Seiten umschließt und so die direkt
auf das darunterliegende WDVS und die Fenster treffende Wärmestrahlung deutlich reduziert.
(Foto: Jan Siefke)
Innenaufnahme eines 2-Zimmer-Apartments.
(Foto: Drees & Sommer)
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4
Schnittzeichnung
Passivhaus BRUCK
Längsschnitt. Im Schnitt ist der Verlauf der thermischen Gebäudehülle hervorgehoben, die
insbesondere in den heißen Sommermonaten des subtropischen Klimas den Wärmeeintrag ins Innere
reduziert. Der Garagenbereich (links im EG) liegt außerhalb der thermischen Hülle. Hier ist deshalb
die darüberliegende Decke auf der Unterseite gedämmt. Eine Dämmung der Bodenplatte unter dem
Foyer ist aufgrund des vorherrschenden Klimas mit milden Jahresdurchschnittstemperaturen nicht
erforderlich. Hier ist lediglich eine geringe Trittschalldämmung vorhanden.
(Schnitt: Peter Ruge Architekten)
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5
Grundrisse
Grundriss Erdgeschoss (genordet). Im östlichen Teil des Erdgeschosses befindet sich das
großzügige gläserne Foyer, das von Norden und Süden betreten werden kann. Über einen verglasten
Aufzug und die Treppe gelangt man in die Obergeschosse. Um das Foyer vor der intensiven
Morgensonne zu schützen ist es von der Ostfassade zurückgesetzt, entlang der Südfassade wird es
durch ein durchgehendes Vordach verschattet. In der Gebäudemitte liegen Hintergrundbereiche für
das Personal, Haustechnikflächen sowie der zentrale Waschmaschinenraum der Bewohner. Der
Westteil des Erdgeschosses befindet sich außerhalb der thermischen Gebäudehülle, er beherbergt
eine offene Garage, die mit Ladestationen für Elektroautos und -roller ausgestattet ist.
(Grundriss: Peter Ruge Architekten/LANDSEA)
Grundriss Regelgeschoss (1.-3.OG). In den Obergeschossen befindet sich gegenüber des Aufzugs
in jedem Geschoss ein Gemeinschaftsraum. Westlich schließen daran die 1-Raum-Apartments (1.3.OG) und die 2-Raum-Executive-Suites (4.OG) an, die teilweise barrierefrei ausgeführt wurden.
Östlich liegen die 3-Zimmer-Wohnungen. Die Apartments verfügen jeweils über ein eigenes Bad, die
3-Zimmer-Wohnungen über 2 Bäder und eine Küche.
(Grundriss: Peter Ruge Architekten/LANDSEA)
8
6
Konstruktionsdetails der
Passivhaushülle und -technik
Bei der Planung und Ausführung der Gebäudehülle wurde eine weitgehend
wärmebrückenfreie Konstruktion angestrebt. Im Folgenden sind die wesentlichen
Konstruktionen dargestellt. Bauteile mit geringen Flächenanteilen werden aufgrund
des vergleichsweise geringen Einflusses auf die Gesamtqualität der Gebäudehülle
nicht beschrieben.
6.1
Konstruktion inkl. Dämmung der Bodenplatte bzw. Kellerdecke mit
Anschlusspunkten zu Außen- und Innenwänden
Bodenplatte. Aufgrund der Bodenverhältnisse wurde das Gebäude unterhalb der Stahlbetonstützen
mit Bohrpfählen gegründet. Die sich daraus ergebenden punktuellen Wärmebrücken in der
Bodenplatte sind in der PHPP-Berechnung berücksichtigt worden. Auf eine Dämmung der Bodenplatte unter dem Gebäude über die Trittschalldämmung hinaus wurde jedoch mit Blick auf die
vorherrschenden klimatischen Bedingungen verzichtet.
(Detail: Peter Ruge Architekten/LANDSEA)
9
Decke über EG gegen Außenluft. Die Garage im Westteil des Erdgeschosses liegt außerhalb der
Gebäudehülle. Gleiches gilt für die Decke über EG im Bereich des zurückspringenden Erdgeschosses
im Osten, hier muss die Decke gedämmt werden. Das Detail zeigt den Anschluss an die Wände der
Obergeschosse. Durch die durchlaufenden Stahlbetonstützen entstehen in der Decke punktuelle
Wärmebrücken, die in der PHPP-Berechnung berücksichtigt worden sind.
(Detail: Peter Ruge Architekten/LANDSEA)
Bodenplatte
20 mm Natursteinplatten; 20 mm Zementestrich; 80 mm Leichtbeton;
Abdichtungsbahn; 30 mm Dämmung XPS 035; Bituminöse Abdichtung; 60 mm
Beton; verdichtetes Erdreich
U-Wert
0,81
W/(m²K)
Garagendecke
15 mm Bodenbelag, textil; 40 mm Leichtbeton, 40 mm Dämmung XPS 040;
150 mm Leichtbeton; 15 mm Zementputz; 200 mm WäDä EPS 040;
5 mm Deckenputz
U-Wert
0,16
W/(m²K)
6.2
Konstruktion inkl. Dämmung der Außenwände
Das Gebäude ist als Stahlbetonskelettbau konstruiert, im Bereich der Außenwände
werden die Felder zwischen den Stützen mit Mauerwerk ausgefüllt, auf das
außenseitig ein WDVS aufgebracht wird. Innenseitig sind die Wände und
Stahlbetonoberflächen verputzt. Um die im Sommer sehr intensive direkte
Wärmeeinwirkung auf die Gebäudehülle zu reduzieren wurde als „Fassade vor der
Fassade“ ein umlaufener Sonnenschutz aus vertikalen, farbigen Terracottastäben
entwickelt. Er umschließt die Obergeschosse des Gebäudes und ist nur im Bereich
der Zimmerfenster unterbrochen, um einen ungehinderten Ausblick zu ermöglichen.
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Die Südfenster und die Balkone sind mit 1,0 m tiefen Sonnenschutz-Leibungen
versehen, die so geformt sind, dass sie die Fensterfläche in der warmen Jahreshälfte
vollständig verschatten und auch die seitlich auftreffende tiefe Morgen- und
Abendsonne abschirmen. Aus Gründen der Erdbebensicherheit konnte zur
Befestigung des Sonnenschutzes und der Balkone am Betonkörper nicht auf
thermisch entkoppelnde Einbauteile zurückgegriffen werden. Die Befestigung erfolgt
daher über eine minimierte Anzahl von würfelförmigen Betonaufkantungen im
Stützenraster von ca. 6,0 m, die als punktuelle Wärmebrücken in der PHPPBerechnung berücksichtigt wurden.
Der Aufbau der Außenwand im Passivhaus BRUCK. Der Detailschnitt zeigt auch die
Betonkaufkantung zur Befestigung der Sonnenschutzfassade. Hier dargestellt ist ein Detail der
Südfassade: oben ist der Anschluss der Terracottastäbe gezeigt, unten die Sonnenschutz-Leibung um
die Fenster. Geschossweise verhindern umlaufende Riegel aus MW 035 in der Dämmebene den
Brandüberschlag. (Detail: Peter Ruge Architekten / LANDSEA)
Außenwand
15 mm Innenputz; 200 mm Ziegelmauerwerk; 25 mm Zementputz; 200 mm
Wärmedämmung EPS 035, zweischichtig aufgebracht; 5 mm Zementputz
11
U-Wert
0,16
W/(m²K)
6.3
Konstruktion inkl. Dämmung des Daches
Der Dachaufbau im Passivhaus BRUCK. Das Dach ist als ebene Stahlbetondecke ausgeführt, auf
das eine PUR-Wärmedämmung mit einer Dämmstärke von 230 mm aufgebracht wurde. Darüber liegt
eine Porenbetonschicht, die ein 2,0 % Gefälle ausbildet. Die Stahlbetonattika wird vollständig vom
Dämmstoff umschlossen. (Zeichnung: Peter Ruge Architekten / LANDSEA)
Dach
10 mm Innenputz; 150 mm Leichtbeton; Bituminöse Abdichtung; 20 mm
Zementputz; 230 mm PUR-Ortschaum 035; 80 mm Leichtbeton mit Gefälle;
Bituminöse Abdichtung; 40 mm Leichtbeton
12
0,14
W/(m²K)
6.4
Fensterschnitte inkl. Einbauzeichnung
Fensterschnitt. Trotz vollständiger Verschattung der Fenster im Sommer durch die feststehenden
Sonennschutzelemente sind die Fenster als Sonnenschutzfenster ausgelegt um solare Lasten, die
sich aus reflektierter Strahlung ergeben im Sommer zu reduzieren. Die stark selektive Verglasung der
Fenster lässt dabei zwar von nur 40 % der Strahlungsenergie, aber trotzdem bis zu 60 % des
sichtbaren Lichts durch, wodurch die Abhängigkeit von künstlicher Beleuchtung reduziert wird.
(Zeichnung: Peter Ruge Architekten/LANDSEA)
Fenster
Dreifach-Sonnenschutzglas mit Ug = 0,73 W/(m²K), g = 0,40,
Glasabstandshalter mit ψGlasrand = 0,036 W/(mK)
Holz-Aluminium-Fensterrahmen Passive 120, Fa. Harbin Sayyas
mit Uf = 0,80 W/(m²K)
13
0,84
W/(m²K)
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Beschreibung der luftdichten Hülle; Dokumentation
des Drucktestergebnisses
Das Gebäude ist in Stahlbetonskelettbauweise mit massiven Außenwänden aus
Mauerwerk errichtet worden. Die Stahlbetondecke des Daches und der Geschosse
ist genau wie die Stahlbeton-Bodenplatte in sich luftdicht. Das Mauerwerk ist auf der
Innenseite vollflächig verputzt, der Putz bildet die luftdichte Ebene. Bei der
Ausführung wurde darauf geachtet, dass auch Bereiche, die im Endzustand nicht
mehr sichtbar sind, wie z.B. an der Außenwand liegende Schächte und
Technikräume vollflächig verputzt wurden. Um die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle
sicherzustellen, müssen Fenster, Türen und insbesondere die Durchdringungspunkte
für Medienleitungen der auf dem Dach installierten Haustechnik sorgfältig und vor
allem dauerhaft abgedichtet werden. Zur Qualitätssicherung wurde ein AusführungsWorkshop durchgeführt, in dem beteiligten Baufirmen das erforderliche Fachwissen
vermittelt wurde.
Der abschließende Drucktest wurde nach Fertigstellung der luftdichten Hülle durch
das Ingenieurbüro Meyer-Olbersleben, Lüneburg durchgeführt.
Drucktestmessergebnisse
aus dem Passivhaus BRUCK
Messung
Gesamtgebäude
50 Pa-Drucktestluftwechsel n50 h-1
0,4
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8
Lüftungsplanung
Die Lüftungsanlage im Passivhaus Bruck teilt sich in drei Bereiche: Foyer,
Apartments und Musterwohnungen mit Gemeinschaftsräumen. Diese drei Bereiche
werden von drei getrennten balancierten Lüftungssystemen versorgt, das Gerät für
das Foyer steht im Gebäudeinnern im EG, die beiden anderen Geräte stehen auf
dem Dach. Im Folgenden wird exemplarisch die Lüftung der Apartments erläutert.
Dachaufsicht mit Lüftungsleitungen. (Zeichnung: LANDSEA)
Die Apartments werden über eines der zentralen Lüftungsgeräte auf dem Dach
versorgt. Jeweils sechs 1-Raum-Apartments und ein 2-Raum-Apartment teilen sich
einen mittig angeordneten Versorgungsschacht, sechs Schächte sind vorhanden. Die
Frischluft wird in den einzelnen Zimmern im Bereich der abgehängten Decke entlang
der Fassade eingebracht und die verbrauchte Luft in den Bädern abgesaugt. Bei
einer Zuluftmenge von 40 m³/h ergibt sich der vorgesehene 0,6-fache Luftwechsel.
Um die Feuchtigkeit und Temperatur in den Apartments mit diesem Luftwechsel
innerhalb der Komfortparameter halten zu können, wird die im Sommer sehr feuchte
und warme Außenluft zunächst zentral gekühlt und entfeuchtet. Für zusätzlichen
Kühl- oder Entfeuchtungsbedarf steht innerhalb der Zimmer ein individuell (temporär)
zuschaltbarer Umluft-Kühler mit zweifachem stündlichem Luftwechsel zur Verfügung.
Die ausgeführten Lüftungsgeräte weisen einen Wärmebereitstellungsgrad von 69 %
bis 71 % auf. Unter Berücksichtigung der Leitungsverluste ergibt sich für das
Gebäude ein gemittelter effektiver Wärmebereitstellungsgrad von 65 %. Die
Elektroeffizienz der Ventilatoren liegt im Bereich um 0,45 Wh/m³.
15
9
Wärmeversorgung (exemplarisch)
Der Wärme- und insbesondere der Kältebedarf im Sommer wird über zwei LuftWärmepumpen gedeckt, die auf dem Dach installiert sind. Eine der Pumpen versorgt
die zentralen Lüftungsgeräte, die andere die Kälteregister der zuschaltbaren
Umluftgeräte in den Zimmern. Um die Leitungsverluste gering zu halten, sind die
Kühlmittelleitungen durchgehend mit doppelter Nennweite gedämmt.
Die Brauchwassererwärmung erfolgt über eine Solarthermieanlage, die auf dem
Dach des Gebäudes aufgeständert ist. Die solare Deckung beträgt auf das Jahr
gerechnet 82 %, die übrige erforderliche Wärme wird über ein elektrisches
Heizelement bei Bedarf bereitgestellt.
Dachaufsicht mit Lüftungs- und Kühl-/Wärmeleitungen. Rechts ist die Solarthermieanlage zu
erkennen, links einer der großen Wasserspeicher. In der Mitte befinden sich die beiden
Wärmepumpen für den Kühl- und Heizbedarf. (Foto: Drees & Sommer)
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PHPP-Berechnungen
Nach Eingabe aller Daten des Projekts Passivhaus BRUCK erhält man die im
Folgenden dokumentierten PHPP-Ergebnisse (Klima Shanghai).
Passivhaus Nachweis
Foto oder Zeichnung
Passivhaus Bruck
Changxing Chengshan Road 1
31310 Huzhou, Zhejiang Province
China
Wohnheim
[CN] - Shanghai
Objekt:
Straße:
PLZ/Ort:
Land:
Objekt-Typ:
Klima:
Höhe Gebäudestandort (m ü. NN):
-
Landsea Europe R&D GmbH
Steinlestraße 6
D-60596 Frankfurt
Bauherrschaft:
Straße:
PLZ/Ort:
Peter Ruge Architekten
Rheinstraße 5
D-12159 Berlin
Architektur:
Straße:
PLZ/Ort:
Shanghai Landsea Architecture Technology CO.Ltd.
11F, International Design Center, 100 Guokang Road, Yangpu District
200092 Shanghai, P.R. China
Haustechnik:
Straße:
PLZ/Ort:
Gebäudekennwerte mit Bezug auf Energiebezugsfläche und Jahr
Energiebezugsfläche
Heizen
Heizwärmebedarf
Heizlast
Kühlen
Kühlbedarf gesamt
Kühllast
1939.9
Heizen, Kühlen, Entfeuchten, WW,
Hilfsstrom, Licht, elektr. Geräte
WW, Heizung und Hilfsstrom
15
15
kWh/(m a)
W/m2
10 W/m²
33
10
kWh/(m2a)
24 kWh/(m²a)
Drucktest-Luftwechsel n50
2
10 W/m²
W/m
%
109
63
-
kWh/(m2a)
2
kWh/(m a)
2
PE-Einsparung durch solar erzeugten Strom
Luftdichtheit
Anforderungen
2
15 kWh/(m²a)
Übertemperaturhäufigkeit (> 25 °C)
Primärenergie
m²
kWh/(m a)
0.4
1/h
120 kWh/(m²a)
Erfüllt?*
ja
Pilotprojekt
ja
ja
-
-
-
-
0.6 1/h
ja
* leeres Feld: Daten fehlen; '-': keine Anforderung
Pilotprojekt
Passivhaus?
PHPP-Dokument des Passivhaus Bruck
17
11
Weitere Gebäudedaten
Baukosten
Angabe der Baukosten vom Bauherrn nicht gewünscht
Baujahr
2012 – 2014
Projektbeteiligte
siehe Abschnitt 2
Veröffentlichungen
Kaufmann et. al 2011: Dynamische Simulation des
thermischen Verhaltens eines gebäudes in feuchtwarmen
Wetterregionen, Dokumentation, Passivhaus Institut,
Darmstadt 2012
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