Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Demonstrationsprojekt Komfort- und energiegerechte Sanierung im 10. OG des B\u00fcrogeb\u00e4udes BS4 (gef\u00f6rdert durch die DBU Osnabr\u00fcck, F\u00f6rderkennzeichen 12176) und die Untersuchungen des Staatshochbauamts I zur Fassadendichtigkeit im Fr\u00fchjahr 2000 kommen zu dem Ergebnis, dass bei der Sanierung im laufenden Betrieb die Sanierungsziele f\u00fcr das Hochhaus nur mit einer Doppelfassade auf den wetterbeaufschlagten Seiten erreicht werden k\u00f6nnen. Ziel des Vorhabens ist anhand einer Demonstrationsdoppelfassade der Nachweis, dass die nachfolgend genannten Einzelziele durch ein integrales Konzept erreicht und aufgrund geringst m\u00f6glicher Investitions- und Betriebskosten auf dieses und andere Geb\u00e4ude anwendbar sind.
\nDie Ziele in Stichworten:
\nSanierung im laufenden Betrieb, Witterungsschutz, L\u00fcftungstechnik und freie Fensterl\u00fcftung, sommerlicher \u00dcberhitzungsschutz und freie K\u00fchlung, Integration von Photovoltaik, Tageslicht und Blendschutz, thermischer, visueller und akustischer Komfort am Arbeitsplatz, Minimierungspotenzial von Investitions- und Betriebskosten, st\u00e4dtebauliche Aufwertung<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Demonstrationsdoppelfassade, eingebunden in ein ganzheitliches Sanierungskonzept f\u00fcr das 13-geschossige Gesamtgeb\u00e4ude, soll wie folgt untersucht werden:
\nPhase 1:\tPlanung:
\nVorbereitende Untersuchungen (z.B. zum Abbau der B\u00f6igkeit in Doppelfassaden); Berechnungen und Planung der Muster-Doppelfassade im Rahmen eines Gesamtsanierungskonzepts; \u00dcberpr\u00fcfen von Alternativen mit Hilfe von Simulationen;
\nPhase 2:\tAusf\u00fchrung:
\nRealisierung einer Muster-Doppelfassade auf der Westseite des BS4 Hochhauses;
\nPhase 3:\tMonitoring
\nTechnische und bauphysikalische \u00dcberpr\u00fcfung der Planung, wirtschaftliche und \u00f6kologische Optimierung im Rahmen des Monitorings;
\nPhase 4:\tAuswertung:
\nEmpfehlungen f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der Gesamtma\u00dfnahme; \u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Auswertung f\u00fchrte zu folgenden wesentlichen Ergebnissen:Die sommerliche \u00dcberhitzung kann im Vergleich zum Bestand deutlich reduziert werden, der hygienisch erforderliche Luftwechsel wird im Sommer durch Dauerl\u00fcftung und im Winter mit einer Sto\u00dfl\u00fcftung durch einseitige Fensterl\u00fcftung \u00fcber einen einzelnen Kippfl\u00fcgel sichergestellt. Die Tagestemperaturamplituden der beiden Messr\u00e4ume unterscheiden sich trotz unterschiedlich gro\u00dfer aktivierbarer Speichermassen nicht. Die Wirksamkeit einer gr\u00f6\u00dferen thermischen Speichermasse konnte nicht nachgewiesen werden. Der Schallschutz wird insbesondere in Bezug auf den Raumschallpegel verbessert und erm\u00f6glicht eine gute bis sehr gute Sprachverst\u00e4ndlichkeit bei dauerhaft ge\u00f6ffnetem Kippfl\u00fcgel. Der Schlagregenschutz kann ebenso sichergesellt werden wie die durch hohe Staudr\u00fccke verursachten Pfeifger\u00e4usche vermieden werden k\u00f6nnen. Die Integration von PV-Modulen in eine Sekund\u00e4rfassade ist ein sinnvolles und empfehlenswertes Einsatzgebiet. Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich folgender Sanierungsvorschlag f\u00fcr das Geb\u00e4ude:
\n\u00b7\tNeue Nutzung: Die zur Verf\u00fcgung stehende Fl\u00e4che kann in der Gesamttiefe von 25 m als Kombib\u00fcro neu genutzt werden. Dadurch k\u00f6nnen 50 m\u00b2 neue Nutzfl\u00e4chen je Geschoss gewonnen und die Nutzungsdichte deutlich erh\u00f6ht werden. Die neue Nutzung sollte eine Belichtung der Innenzonen erm\u00f6glichen, sowie die Voraussetzungen zur Querl\u00fcftung schaffen.
\n\u00b7\tKonstruktion: Die Sekund\u00e4rfassade kann b\u00fcndig zwischen die tragenden Leichtbetonst\u00fctzen mit un-terspannten Tr\u00e4gern in jedem 2.Geschoss ohne Eingriff in die Bestandsfassade eingeh\u00e4ngt werden.
\n\u00b7\tBrandschutz: Die vorgeschlagene geschossweise getrennte Doppelfassadenkonstruktion mit der Anbindung von ein bis zwei B\u00fcror\u00e4umen je vertikalem Schott ist mit einem nur geringen Risiko verbunden.
\n\u00b7\tFassade: Auf der Nord- und Ostseite soll die bestehende Prim\u00e4rfassade saniert werden, da sie erheblich geringeren Witterungseinfl\u00fcssen ausgesetzt ist. Dies beinhaltet das Umglasen mit W\u00e4rmeschutzverglasung, das \u00dcberarbeiten von Dichtungen und den Austausch der Kippfl\u00fcgel. Auf der S\u00fcd-, S\u00fcdwest- und Westseite wird eine Doppelfassade vor der sanierten Prim\u00e4rfassade vorgeschlagen. Dabei sollte es sich um eine geschossweise getrennte ESG-verglaste Doppelfassadenkonstruktion mit 5% effektivem \u00d6ffnungsanteil handeln. Die \u00d6ffnungen sind geschossweise anzuordnen, die Tiefe des Fassadenzwischenraums sollte wie in der Demonstrationsfassade ca. 1m betragen. Eine Mehrgeschossfassade kommt nicht in Betracht, da zur Vermeidung von Temperaturschichtungen ohnehin \u00d6ffnungen auf Geschossh\u00f6he erforderlich w\u00e4ren, ebenso Roste zur Wartung und Reinigung. Weitere Vorteile einer Geschosstrennung ergeben sich f\u00fcr den Brandschutz und die interne Schall\u00fcbertragung aus fremden Arbeitsr\u00e4umen. Zur Verringerung der Transmissionsw\u00e4rmeverluste und Erh\u00f6hung der Oberfl\u00e4chentemperaturen sollten die St\u00fctzenpaare eine Innend\u00e4mmung erhalten. Diese Fassade kommt ohne bewegliche Konstruktionen aus.
\n\u00b7\tBauablauf: Die Fassadensanierung kann unabh\u00e4ngig von der Geschosssanierung mit sehr geringer Beeintr\u00e4chtigung des laufenden Betriebs realisiert werden. So kann der Tatsache Rechnung getra-gen werden, dass Teile des Geb\u00e4udes bereits saniert wurden.
\n\u00b7\tGeb\u00e4udetechnik: Eine neue RLT-Anlage kann auf Sondernutzungen und nicht frei bel\u00fcftbare Fl\u00e4chen beschr\u00e4nkt werden. Das statische Heizsystem wird in der Regelung angepasst. Die Erneuerung der Beleuchtungsanlage und Medienversorgung kann im Zuge einer Geschosssanierung erfolgen.
\n\u00b7\tDie Nettobaukosten der Gesamtsanierung betragen 387,–\u0080\/m\u00b2 BGF. Davon entfallen 267,–\u0080\/m\u00b2 auf die Fassadensanierung, 117,–\u0080\/m\u00b2 auf die Geschosssanierung und 120,–\u0080\/m\u00b2 auf die technischen Anlagen. Bezogen auf die Fassadenfl\u00e4che betragen die Kosten f\u00fcr die Fassadensanierung auf der Nord- und Ostseite 202,– \u0080\/m\u00b2 und f\u00fcr die Doppelfassade auf der S\u00fcd, S\u00fcdwest und Westseite 705,– \u0080\/m\u00b2. Eine neue Einfachfassade liegt mit 760,– \u0080\/m\u00b2 in der Summe f\u00fcr das Gesamtgeb\u00e4ude um mehr als 50% \u00fcber den vergleichbaren Fassadengesamtinvestitionskosten. Die daraus resultierenden geringeren Kapitalkosten bedeuten auch geringere Betriebskosten der Doppelfassade im Vergleich zur Einfach-Fassade. Der W\u00e4rmeverbrauch sinkt von 184 kWh\/(m\u00b2NGFa) um 67% auf 60 kWh\/(m\u00b2NGFa), der elektrische Energieverbrauch betr\u00e4gt nach einer Hochrechnung 42 kWh\/(m\u00b2NGFa).<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Auswertung f\u00fchrte zu folgenden wesentlichen Ergebnissen:Die sommerliche \u00dcberhitzung kann im Vergleich zum Bestand deutlich reduziert werden, der hygienisch erforderliche Luftwechsel wird im Sommer durch Dauerl\u00fcftung und im Winter mit einer Sto\u00dfl\u00fcftung durch einseitige Fensterl\u00fcftung \u00fcber einen einzelnen Kippfl\u00fcgel sichergestellt. Die Tagestemperaturamplituden der beiden Messr\u00e4ume unterscheiden sich trotz unterschiedlich gro\u00dfer aktivierbarer Speichermassen nicht. Die Wirksamkeit einer gr\u00f6\u00dferen thermischen Speichermasse konnte nicht nachgewiesen werden. Der Schallschutz wird insbesondere in Bezug auf den Raumschallpegel verbessert und erm\u00f6glicht eine gute bis sehr gute Sprachverst\u00e4ndlichkeit bei dauerhaft ge\u00f6ffnetem Kippfl\u00fcgel. Der Schlagregenschutz kann ebenso sichergesellt werden wie die durch hohe Staudr\u00fccke verursachten Pfeifger\u00e4usche vermieden werden k\u00f6nnen. Die Integration von PV-Modulen in eine Sekund\u00e4rfassade ist ein sinnvolles und empfehlenswertes Einsatzgebiet. Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich folgender Sanierungsvorschlag f\u00fcr das Geb\u00e4ude:
\n\u00b7\tNeue Nutzung: Die zur Verf\u00fcgung stehende Fl\u00e4che kann in der Gesamttiefe von 25 m als Kombib\u00fcro neu genutzt werden. Dadurch k\u00f6nnen 50 m\u00b2 neue Nutzfl\u00e4chen je Geschoss gewonnen und die Nutzungsdichte deutlich erh\u00f6ht werden. Die neue Nutzung sollte eine Belichtung der Innenzonen erm\u00f6glichen, sowie die Voraussetzungen zur Querl\u00fcftung schaffen.
\n\u00b7\tKonstruktion: Die Sekund\u00e4rfassade kann b\u00fcndig zwischen die tragenden Leichtbetonst\u00fctzen mit un-terspannten Tr\u00e4gern in jedem 2.Geschoss ohne Eingriff in die Bestandsfassade eingeh\u00e4ngt werden.
\n\u00b7\tBrandschutz: Die vorgeschlagene geschossweise getrennte Doppelfassadenkonstruktion mit der Anbindung von ein bis zwei B\u00fcror\u00e4umen je vertikalem Schott ist mit einem nur geringen Risiko verbunden.
\n\u00b7\tFassade: Auf der Nord- und Ostseite soll die bestehende Prim\u00e4rfassade saniert werden, da sie erheblich geringeren Witterungseinfl\u00fcssen ausgesetzt ist. Dies beinhaltet das Umglasen mit W\u00e4rmeschutzverglasung, das \u00dcberarbeiten von Dichtungen und den Austausch der Kippfl\u00fcgel. Auf der S\u00fcd-, S\u00fcdwest- und Westseite wird eine Doppelfassade vor der sanierten Prim\u00e4rfassade vorgeschlagen. Dabei sollte es sich um eine geschossweise getrennte ESG-verglaste Doppelfassadenkonstruktion mit 5% effektivem \u00d6ffnungsanteil handeln. Die \u00d6ffnungen sind geschossweise anzuordnen, die Tiefe des Fassadenzwischenraums sollte wie in der Demonstrationsfassade ca. 1m betragen. Eine Mehrgeschossfassade kommt nicht in Betracht, da zur Vermeidung von Temperaturschichtungen ohnehin \u00d6ffnungen auf Geschossh\u00f6he erforderlich w\u00e4ren, ebenso Roste zur Wartung und Reinigung. Weitere Vorteile einer Geschosstrennung ergeben sich f\u00fcr den Brandschutz und die interne Schall\u00fcbertragung aus fremden Arbeitsr\u00e4umen. Zur Verringerung der Transmissionsw\u00e4rmeverluste und Erh\u00f6hung der Oberfl\u00e4chentemperaturen sollten die St\u00fctzenpaare eine Innend\u00e4mmung erhalten. Diese Fassade kommt ohne bewegliche Konstruktionen aus.
\n\u00b7\tBauablauf: Die Fassadensanierung kann unabh\u00e4ngig von der Geschosssanierung mit sehr geringer Beeintr\u00e4chtigung des laufenden Betriebs realisiert werden. So kann der Tatsache Rechnung getra-gen werden, dass Teile des Geb\u00e4udes bereits saniert wurden.
\n\u00b7\tGeb\u00e4udetechnik: Eine neue RLT-Anlage kann auf Sondernutzungen und nicht frei bel\u00fcftbare Fl\u00e4chen beschr\u00e4nkt werden. Das statische Heizsystem wird in der Regelung angepasst. Die Erneuerung der Beleuchtungsanlage und Medienversorgung kann im Zuge einer Geschosssanierung erfolgen.
\n\u00b7\tDie Nettobaukosten der Gesamtsanierung betragen 387,–\u0080\/m\u00b2 BGF. Davon entfallen 267,–\u0080\/m\u00b2 auf die Fassadensanierung, 117,–\u0080\/m\u00b2 auf die Geschosssanierung und 120,–\u0080\/m\u00b2 auf die technischen Anlagen. Bezogen auf die Fassadenfl\u00e4che betragen die Kosten f\u00fcr die Fassadensanierung auf der Nord- und Ostseite 202,– \u0080\/m\u00b2 und f\u00fcr die Doppelfassade auf der S\u00fcd, S\u00fcdwest und Westseite 705,– \u0080\/m\u00b2. Eine neue Einfachfassade liegt mit 760,– \u0080\/m\u00b2 in der Summe f\u00fcr das Gesamtgeb\u00e4ude um mehr als 50% \u00fcber den vergleichbaren Fassadengesamtinvestitionskosten. Die daraus resultierenden geringeren Kapitalkosten bedeuten auch geringere Betriebskosten der Doppelfassade im Vergleich zur Einfach-Fassade. Der W\u00e4rmeverbrauch sinkt von 184 kWh\/(m\u00b2NGFa) um 67% auf 60 kWh\/(m\u00b2NGFa), der elektrische Energieverbrauch betr\u00e4gt nach einer Hochrechnung 42 kWh\/(m\u00b2NGFa).<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00b7\tRozynski, M., Fisch, M. N., 4. Wiss. Symposium Solarenergieforschung in Niedersachsen, 08 2002
\n\u00b7\tRozynski, M., Fisch, M. N., ISES Solar World Congress 2003, 14.-19.Juni G\u00f6teborg
\n\u00b7\tRozynski, M., Fisch, M. N., TAB Technik am Bau 08\/2003<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zur Sanierung hoher Verwaltungsgeb\u00e4ude eignet sich die Doppelfassade insbesondere dann, wenn die Sanierung im laufenden Betrieb erfolgen soll, Anforderungen an den Schallschutz bestehen, der Witterungsschutz zu verbessern ist und die Investitionskosten gering gehalten werden sollen. Bei richtiger Auswahl und Anordnung des Sonnenschutzes kann auch die sommerliche \u00dcberhitzung deutlich reduziert werden. Dann kann eine nachhaltige Sanierung, die das Geb\u00e4ude im st\u00e4dtebaulichen Rahmen aufwertet und einen sehr hohen Nutzungskomfort bietet, realisiert werden. Photovoltaik kann sinnvoll in die Sekund\u00e4rfassade integriert werden. Bauwerk und Technik k\u00f6nnen so ressourcenschonend saniert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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