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Holzbauprojekt Brühl
Brühl, Deutschland

Bauherr
Evangelische Stiftung Pflege Schönau
Fertigstellung
2024
BGF
5.600 m²
Architekt
Partner und Partner Architekten; Beyer Weitbrecht Stotz + Partner; HK Architekten; roedig.schop.architekten
Fotos
mit freundlicher Genehmigung der Stiftung Schönau
Generalplaner Technik
Transplan

Fachplaner:
HKLS
Transplan, LPH 1-8
ELT
g+h projektplan
Bauphysik
CAPE
Energiekonzept
Transsolar
GA
Transplan, LPH 1-8

Das Bauvorhaben zeichnet sich vor allem durch die Zusammenarbeit mit vier verschiedenen Architekten aus. Unterschiedliche Holzbaukonstruktion geben jedem Gebäude einen eigenen Ausdruck, zudem sollen Aufschlüsse über Vor- und Nachteile in der Praxis hinsichtlich Ökologie und Ökonomie gewonnen werden. In den Anfangsphasen mussten die Konzepte daher mit vier Büros abgestimmt werden. Ziel war es, die Komplexität der verschiedenen Arbeitsweisen und Ansichten der Planer durch ein einheitliches Energie- und Ausstattungskonzept zu reduzieren, um so den Koordinations- und Planungsaufwand zu beschränken. Interessant waren hierbei vor allem die unterschiedlichen Herangehensweisen und Blickwinkel im direkten Vergleich, durch die alle Projektbeteiligten viel lernen konnten. Über die Konzepte hinaus sind die Häuser jedoch als vier unterschiedliche Unterprojekte zu betrachten, die getrennt geplant wurden.

Passend zur Nachhaltigkeit der Baukonstruktion wurde auch bei der Gebäudetechnik auf nachhaltige Systeme mit erneuerbaren Energien gesetzt. Die Klima- und Standortanalyse zeigten das Potential lokal verfügbarer regenerativer Energien und passiver und konzeptioneller Maßnahmen zur Reduzierung des Heizwärmebedarfs auf. Thermische Gebäudesimulationen und eine Tageslichtsimulation wurden eingesetzt, um frühzeitig Probleme hinsichtlich Überhitzung, Behaglichkeit und ausreichender Belichtung der Wohnungen zu identifizieren. Ein entscheidender Bestandteil war dabei die Definition des Gebäudestandards und der thermischen Qualität der Gebäudehülle in Abstimmung mit der Bauphysik.

Die Ost-, Süd- und Westfassade von Haus Albert-Einstein-Str. 9 fällt nicht nur optisch, sondern auch in ihrer Funktion besonders auf. Vor die massive Holzfassade sind in einem Abstand Profilbaugläser gesetzt, so dass sich dazwischen ein durchgehender Luftraum über alle Geschosse bildet. Um Überhitzung zu vermeiden, wird die Holzwand mit einer weißen Lasur versehen. Die Holzmaserung bleibt von außen dennoch sichtbar. Die Fassade wird mit motorisch gesteuerten Lüftungsklappen geregelt. Im Winter bleiben die Klappen geschlossen und die erwärmte Luft dient als aktive Wärmedämmung und reduziert den Heizwärmebedarf des Gebäudes. Im Sommer kann die heiße Luft über geöffnete Klappen im Dachbereich entweichen, wobei der thermische Auftrieb in der diesen Effekt unterstützt.

Nach der Beratung zu passiven Maßnahmen erfolgte eine Variantenbetrachtung zu den notwendigen aktiven gebäudetechnischen Maßnahmen. Hierfür wurden verschiedene Konzepte für die Anlagentechnik simuliert, um die Möglichkeiten der Wärmeerzeugung für Heizung und Brauchwasser bezüglich CO₂-Ausstoß, Primärenergiebedarf und Wirtschaftlichkeit zu bewerten.  Die Entscheidung fiel daher auf die Ausführung einer Geothermieanlage mit Wärmepumpe für die Wärmeversorgung, getrennt für jedes Gebäude. Die Wärme wird für die Fußbodenheizungen in den Wohnungen, die Heizkörper in Treppenhaus und Keller, sowie die Warmwasserbereitung des Trinkwassers zur Verfügung gestellt. Das Erdsondenfeld kann im Sommer in Kombination mit dem Fußbodensystem auch zur freien Kühlung eingesetzt werden. Die Wärmepumpen der einzelnen Häuser verwenden für den Betrieb den gewonnenen Strom der Photovoltaikanlage auf den Flachdächern.

Der benötigte Luftwechsel zum Feuchteschutz sowie zur Belüftung von innen liegenden WCs und Kochnischen wird durch eine bedarfsgeführte Abluftanlage in den Bädern sichergestellt. Die Zuluft-Versorgung der Wohnungen erfolgt durch Nachströmung über Fensterfalz und Außenluftdurchlässe. Für die Wohnungen, bei denen nächtliches Fensterlüften aufgrund der zur erwartenden Außenschallpegel nicht zumutbar ist, wird die Belüftung der Schlafräume über schallgedämmte Lüftungseinrichtungen sichergestellt.

Um das Ziel der leistbaren Mieten nicht aus den Augen zu verlieren, wurden die Investitionen und der Betrieb der Geothermie- und Photovoltaikanlage an einen Contractor untervergeben. Auch für die Verwendung des Stroms als Nutzerstrom wurde der Umweg über den Contractor gewählt, da nicht jeder Vermieter die rechtlichen Voraussetzungen besitzt, Mieterstrommodelle zu betreiben.

Technische Gebäudeausrüstung

Geothermieanlage mit Wärmepumpe für Wärmeversorgung, Erdsondenfeld zur freien Kühlung, Photovoltaikanlagen, bedarfsgeführte Abluftanlagen

Bauphysik

Definition des Gebäudestandards und der thermischen Qualität der Gebäudehüllen

Energie- und Klimakonzeption

Nachhaltige Baukonstruktion und Gebäudetechnik mit erneuerbaren Energien. Nutzerkomfort: Luftqualität, Behaglichkeit und ausreichender Belichtung.