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Konsequent umgesetztes Konzept zur Be- und Entlüftung

Neubau eines Büro- und Verwaltungsgebäudes in Esslingen
Konsequent umgesetztes Konzept zur Be- und Entlüftung

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Rund 8 500 m2 Glas umhüllen das 67 m hohe „AutomationCenter“ von Festo. Trotz der transparenten Fassade ist die Technik zum Lüften, Heizen und Kühlen genügsam. Auf fossile Energieträger kann verzichtet werden. Dazu tragen wesentlich die Fassadenkonstruktion mitsamt eines konsequent umgesetzten Konzepts zur Be- und Entlüftung bei.

Ralf Dunker, Fachjournalist, München | jo

Wie ein Kristall ragt das gläserne Hochhaus der Festo AG & Co. KG in Esslingen aus dem Boden. Es erhebt sich 16 Stockwerke in die Höhe und erlaubt den rund 400 Mitarbeitern der Festo Vertrieb GmbH & Co. KG nicht nur aus den oberen Geschossen, den Blick über das nahe Umland bis hinüber zur Schwäbischen Alb schweifen zu lassen.
Die Grundfläche ist ein Rhombus und so ausgerichtet, dass die Fassade den Windkräften am exponierten Standort möglichst wenig Widerstand entgegensetzt. Dies ist einer der Schlüssel zur leicht wirkenden Architektur. Das ca. 67 m hohe Gebäude kommt mit nur fünf Stahlverbundstützen und zwei Gebäudekernen aus. Mit dieser Konstruktion auf 16 Geschossen rund 12 000 m² Gesamtfläche einzuschließen, ist unter anderem Hohlkörperdecken zu verdanken, die bei einem geringen Eigengewicht große Spannweiten ermöglichen.
Wärmestau hinter der Glasfassade wird vermiden
Ebenso beachtenswert wie die von Ulrich Jaschek (Stuttgart) entworfene Architektur ist die Energieeffizienz des Hochhauses. Es kommt trotz seiner vollverglasten Fassade mit insgesamt 270 MWh/a Energie zum Heizen und Kühlen für die Gesamtfläche aus.
Wesentlichen Anteil an diesem Ergebnis hat die gläserne Fassade, die als Abluftfassade konzipiert ist: Die bei Sonneneinstrahlung zwischen innerem Blendschutz, Verglasung und Alurahmen entstehende Wärme wird permanent abgesaugt. Auf diese Weise gelangt ein Zuviel an Wärme nicht ins Gebäude. Für einen geringen Kühlbedarf sorgt auch der elektrochrome Effekt der Verglasung, mit dem die Licht- und Wärmedurchlässigkeit herabgesetzt werden kann.
Die Funktions-Verglasung erlaubt auch eine Fensterlüftung. Unabhängig von der Stellung der Fenster ist jedoch immer für ausreichende Frischluftzufuhr gesorgt. Insgesamt fünf in den beiden Tiefgeschossen bzw. unter dem Dach aufgestellten Zentrallüftungsgeräte befördern bis zu 58 000 m³/h Luft in das Gebäude hinein bzw. aus dem Gebäude heraus und stellen so einen Luftwechsel von mindestens 30 m³/h pro Mitarbeiter sicher. Dabei geht wenig Wärmeenergie verloren, denn drei Viertel der in der Abluft enthaltenen Wärme wird für die Zuluft verfügbar gemacht.
Be- und Entlüftung
Gelüftet wird bedarfsgerecht: Mit je zwei Volumenstromreglern pro Etage lässt sich der Luftwechsel regulieren; die Abluft verlässt das Gebäude an der Fassade auf demselben Weg, über den auch die Warmluft bei Sonneneinstrahlung abgeführt wird. Zusätzlich wird Abluft über die Gebäudekerne abgeleitet. Die Raumtemperatur wird gezielt mit je einem Fühler auf der West- und der Ostseite je Obergeschoss geregelt.
Nutzung regenerativer Energie
Zum Heizen und Kühlen setzt Festo auf regenerative Energie: 49 Erdsonden sorgen auf einer Netzlänge von insgesamt 3 km für Erdwärme, deren Temperatur von zwei Wärmepumpen mit etwa 400 kW Gesamtleistung auf die Vorlauftemperatur von 35 °C gebracht wird. Im Umkehrbetrieb bieten sie eine Kühlleistung von fast 600 kW und liefern Kaltwasser mit einer Vorlauftemperatur von 17 °C, so dass eine trockene Kühlung ohne Kondensatbildung möglich ist. Ein Eisspeicher mit 1 300 m³ Fassungsvermögen sowie ein Wärmespeicher gleichen Bedarfsspitzen aus. Nur bei Spitzenlast ist der Einsatz der Rückkühlwerke erforderlich.
Frischluft gelangt über Doppelboden in den Raum
Das Beheizen und Kühlen der Etagen geschieht sowohl über eine Betonkerntemperierung als auch über Bodenkonvektoren bzw. Schlitzauslässe. Die für den Anschluss der Konvektoren erforderlichen Warm- bzw. Kaltwasserleitungen sind – zusammen mit Zuluftleitungen für den Luftaustausch – im Doppelboden untergebracht.
Zwar nicht unsichtbar, aber doch optisch unauffällig sind die von der LTG AG gelieferten ca. 700 Konvektoren, von denen die meisten direkt vor der Glasfassade eingebaut sind. Sie wurden speziell an die Boden- bzw. Fassadengeometrie angepasst und fügen sich dank der Abdeckungen im „LTG-SystemDesign“ unauffällig in die Bürolandschaft ein. Die strömungstechnisch optimierten Edelstahl-Lineargitter sind begehbar und mit der Fassadenfarbe abgestimmt. Dank drehzahlvariabler und stromsparender EC-Motoren verrichten die Konvektoren optisch und auch akustisch dezent ihren Dienst. Aufgrund der großen Laufräder können ihre Ventilatoren eine hohe Kühlleistung bei geringer Geräuschentwicklung bereitstellen, was insbesondere bei Bürogebäuden mit hohen inneren Kühllasten von Bedeutung ist. Bei Festo dienen sie zugleich dem Einbringen der Zuluft.
Somit werden in einem Gehäuse die Funktionen Lüften, Heizen oder Kühlen vereint; direkt unter dem Konvektor wird die Abluft aus dem Raum geführt. Mit Hilfe der Konvektoren ließ sich auch bei Außentemperaturen nahe 40 °C, wie sie im Sommer 2015 auftraten, noch annehmbare 26 °C Raumtemperatur im gläsernen Hochhaus herstellen.
Architekt:
Dipl.-Ing. Ulrich Jaschek, Architekturbüro Jaschek, Stuttgart


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