TGA Gebäudetechnik

TGA Ausgabe 04-2010
Konzernzentrale Süddeutscher Verlag

Auf den Leib geschneidert

Abb. 1
Bild 1 Architektonische Raffinessen und eine im Hintergrund arbeitende ­intelligente Gebäudetechnik kennzeichnen die neue Konzernzentrale des Süddeutschen Verlages in München.

Beim Neubau des Süddeutschen Verlages in München-Steinhausen sind die Mitarbeiter das Maß aller Dinge. Sowohl das Energie- wie auch das Raumkonzept beruhen auf einer sehr umfangreichen Analyse der Arbeitsbedingungen von Tageszeitungsjournalisten und Verlagsmitarbeitern. Die mit LEED-Gold ausgezeichnete neue Konzernzentrale ist zudem ein Beispiel dafür, wie man durch etwa 10 % Mehrinvestition gegenüber einem EnEV-Standardgebäude 70 bis 80 % an Energie einsparen kann.

Es kommt selten vor, dass ein Neubau ganz auf die Arbeitsgewohnheiten einer Berufsgruppe zugeschnitten wird. Für den Generalplaner war es auch ein Novum, dass sich ein Bauherr derart engagiert in die Planung einschaltet. „Viele Ideen, die wir in der Konzernzentrale des Süddeutschen Verlags verwirklicht haben, wären mit anderen Bauherren nicht umsetzbar gewesen“, erklärt Sönke Reinhard von WSP CBP Consulting Engineers, München, die Besonderheiten des Gebäudes sowie des Energie- und Raumkonzepts. „Wir sind buchstäblich mit der Stoppuhr in der Hand in die alten Büros der Journalisten in der Münchner Innenstadt gegangen, um herauszufinden, wie ein typischer Arbeitstag eines Journalisten bei einer überregionalen Tageszeitung abläuft und wie die einzelnen Büros frequentiert werden. (Siehe auch Interview auf Seite 36)

Das Ergebnis: Anders als in einem normalen Büro- oder Verwaltungsgebäude gibt es bei Journalisten überregionaler Tageszeitungen keine festen Arbeitszeiten und keine 5-Tage-Woche, kein „working-nine-to-five“, wie es der Architekt Oliver Kühn formulierte. Auch ist die Belegung der Büros eher untypisch für ein Bürogebäude: Manche Arbeitsplätze sind über mehrere Tage nicht besetzt, andere nur wenige Stunden am Tag, wieder andere eher in den Abend- und Nachtstunden. Auch wünschten sich Journalisten und Redakteure intime Einzelbüros und keine „flexibel bespielbare Bürolandschaften“, wie sie der Architekt gerne gehabt hätte. Mit der ursprünglich geplanten Zentralklimaanlage hätte man deswegen sehr viel Luft konditioniert, die im täglichen Betrieb gar nicht nötig gewesen wäre.

Hybrides Lüftungssystem

Durch den Münchner Bürgerentscheid vom 21. November 2004, wonach künftig kein Gebäude höher sein darf als die Türme der Frauenkirche, musste jedoch der ursprünglich geplante 146 m hohe Büroturm auf 99 m gestutzt und das Bauvolumen auf andere Gebäude umverteilt werden. Damit ergab sich die Chance, auch das Energie- und Raumkonzept nochmals zu überdenken und neu zu entwerfen. Entstanden ist ein Raumklimakonzept, das aus einem hybriden Lüftungssystem in Verbindung mit Betonkerntemperierung und dezentraler natürlicher Lüftung, mechanischer Lüftung (öffenbare Fenster/fassadenorientiertes Unterflur-Klimagerät mit Frischluftansaugung in der Fassade bzw. mit Umluftfunktion) sowie einer zentralen Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung besteht. Auch die Optionen Nachtlüftung/Nachtauskühlung sind Teil der Systemlösung.

Dadurch können die Mitarbeiter in den Einzelbüros selbst entscheiden, ob sie ihre Raumtemperatur manuell über die in der Doppelfassade integrierte Fensterlüftung regulieren oder sich bei geschlossenen Fenstern dem Raumautomationssystem anvertrauen. Dabei werden mögliche Wärmedefizite bzw. Wärmeüberschüsse über fassadenorientierte Unterflurkonvektoren im Umluftverfahren bzw. durch Frischluftansaugung in der Fassade kompensiert. Letztere erfolgt per Tastenanforderung durch den jeweiligen Nutzer über das Raumbediengerät, wobei die „Frischluftdusche“ auf 30 min begrenzt ist. In diesem Fall wird die Abluft abgesaugt und einem Hocheffizienz-Kreislaufverbund-Wärmerückgewinnungssystem den Zentralklimaanlagen zugeführt, die wiederum Konferenzräume, Lager, Casino und andere Großräume mit aufbereiteter Luft versorgen.

„Diese Aufgabe regelungstechnisch zu lösen war nicht ganz einfach“, erinnert sich Reinhard. „Im Grunde bestand die Aufgabe darin, im Maximum 100000 m3/h Abluft aus den Büros in 60-m3/h-Stufen so zu regeln, dass die Zuluftmenge über die dezentralen Lüftungsgeräte und die über die Nachströmöffnungen in den Fluren abgesaugte Abluftmenge im Gleichgewicht ist.“ Die große Herausforderung lag in der Auswahl und in der Regelungsstrategie der Volumenstromregler, wobei man sich hier an den Beispielen von Laborlüftungen orientierte, so Reinhard.

Jedes Arbeitszimmer ist mit einer individuell regelbaren Mini-Lüftungsanlage ausgestattet, die – auf Energieeffizienz und Wohlbefinden getrimmt – auch extrem hohen Ansprüchen hinsichtlich Raumklima und Arbeitszeit gerecht wird. Im Grundsatz funktioniert die Raumregelung ohne weiteres Zutun der Nutzer, zumal der im akustischen Deckensegel integrierte Präsenzmelder nicht nur die tageslichtabhängige Lichtsteuerung ein- bzw. ausschaltet, sondern auch die fassadenorientierte Lüftung in Gang setzt bzw. abschaltet. Auch die Fenster sind über Kontakte in die Raumautomation eingebunden, das heißt, sobald ein Fenster geöffnet wird, schaltet die mechanische Lüftung inklusive Heiz- oder Kühlfunktion im jeweiligen Raum ab. Erste Erfahrungen zeigen, dass die Mitarbeiter weitgehend auf individuelle Eingriffe über das Raumbediengerät verzichten und die „thermischen Entscheidungen“ der übergeordneten Raumautomation überlassen. Auch greifen die Mitarbeiter eher zum Fenstergriff als zur Lüftertaste, wenn sie frische Luft wünschen.

Für Sönke Reinhard ist das Raumkonzept dem Berufsalltag der Journalisten und Redakteuren der Süddeutschen Zeitung wie auf den Leib geschneidert: „Unsere Raumautomatisierung und damit die Gebäudetechnik ist in der Lage, zu jeder Tages- und Nachtzeit auf Weltereignisse reagieren zu können, selbst dann, wenn sich alle Anlagen im Absenkmodus befinden.“

Saisonaler Geothermiespeicher

Auch bei der Wärme- und Kälteversorgung gingen die Planer neue Wege. Herzstück des ganz auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Gebäude- und Energiekonzepts ist eine geothermische Wärmepumpe, die das energetische Speicherpotenzial des Erdreichs über 36 thermisch aktivierte Pfahl­fundamente für Heiz- und Kühlzwecke erschließt. Im Idealfall soll die Geothermie-Wärmepumpe das Erdreich unter dem Gebäude als saisonalen Speicher nutzen. Das heißt, im Winter wird über die Wärmepumpe dem Erdreich Wärme entzogen, dabei kühlt es sich ab. Im Sommer kann der so entstandene Kältespeicher zur Grundtemperierung des Gebäudes über betonkernaktivierte Decken genutzt werden. Dadurch und durch den Betrieb der Wärmepumpe als Kältemaschine wird das Erdreich unter dem Gebäude zum Wärmespeicher für die nächste Heizsaison. Der geringe Restwärmebedarf wird über einen Anschluss an das städtische Fernwärmenetz (Kraft-Wärme-Koppelungsanlage) abgedeckt.

Die Bereitstellung nachhaltig erzeugter Wärme und Kälte mittels geothermischer Wärmepumpe ist jedoch nur ein Teil des Energiekonzepts. Vorrangig wird im gesamten Ensemble die Wärme aus inneren Lasten, Sonneneinstrahlung und individueller Fensterlüftung dazu genutzt, die Büros in der Übergangszeit zu temperieren. Erste Erfahrungen zeigen, dass die innere Wärmelast ausreicht, das Gebäude bis in den Winter hinein auf komfortablen Temperaturen zu halten. Die Doppelfassade in Kombination mit automatisierten Sonnenschutzeinrichtungen und aufgeschalteten Tageslichtsystemen – in Abhängigkeit des Sonnenstandes beziehungsweise der Tageslichtintensität – übernimmt dabei die wichtige Funktion, die solare Einstrahlung in geordnete Bahnen zu lenken.

Multifunktionale Deckensegel

Der hohe Anspruch des Kunden an Raumakustik, Raumflexibilität, Ergonomie, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit führte zu einem multifunktio­nalen Deckensegel, das akustische, gestalterische und funktionale Aspekte erfüllt. Die Entscheidungsfindung war keinesfalls banal: Betonkerntemperierung, Beleuchtung und Akustik können sich in so einem Gebäude schnell gegenseitig behindern, da es überwiegend harte Oberflächen gibt und die Funktion der Betonkerntemperierung durch Akustikmaßnahmen nicht beeinträchtigt werden darf.

Entwickelt wurde ein abgehängtes Deckensegel mit der Funktion eines Akustikelements, in das Leuchten, Präsenzmelder und Sprinkler nahtlos integriert sind. Die projektspezifische Leuchte zeichnet sich durch eine blendfreie Lichtverteilung aus, die durch eine Mikroprismenstruktur-Abdeckung entsteht. Schreibtische können flexibel im Raum angeordnet werden, ohne dass es zu einer Schattenbildung oder Blendwirkung kommt. Die tageslichtabhängige Dimmfunktion erlaubt es, vorrangig Tageslicht zu nutzen. Die Präsenzmeldung schaltet die Beleuchtung ab, wenn sie nicht mehr benötigt wird und spart damit Energie.

Die hohe Energieeffizienz des Beleuchtungskonzepts resultiert in erster Linie auf dem elektronischen Vorschaltgerät (EVG) Quicktronic Dali Dim (QTi Dali) von Osram, das zusätzlich eine flexible Zuordnung der Lichtgruppe zu einem Schaltelement ermöglicht. Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal des QTi-Dali-Vorschaltgerätes ist die Cut-off-Technologie, die im Bereich 100 bis 80 % Lichtstrom die Vorheizung für die Lampenwendel abschaltet, sobald der optimale Lampen-Betriebspunkt erreicht ist. Gegenüber konventionellen elektronischen Vorschaltgeräten lassen sich damit rund 8 % an „Lichtstrom“ einsparen, so Osram. Rund 3000 solcher Hocheffizienz-EVGs sind im neuen Verlagsgebäude eingebaut.

LEED-Zertifizierung

Erst während der Ausführungsphase entschieden sich Investor, Nutzer und Planer in Anbetracht der hohen ökologischen wie auch ökonomischen Planungsziele, das Gebäude für die Zertifizierung nach dem amerikanischen Green-Building-Standard LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) anzumelden. Der jetzige Eigentümer des Gebäudes, die Prime Office AG, begründet den Schritt so: Die nachhaltig errichtete Immobilie hat mit ihrem konsequent durchgedachten Klima- und Energiekonzept vor allem im Bereich Energie- und Wassereffizienz überzeugt. Der durch die LEED-Zertifizierung belegte schonende Umgang mit Ressourcen und ein deutlich reduzierter Primärenergiebedarf tragen zu einer verbesserten Wertsubstanz bei. Gleichzeitig steigen Attraktivität und Marktgängigkeit der ausgezeichneten Immobilie bei geringeren Lebenszykluskosten. Die Ende 2008 in Betrieb genommene Zentrale des Süddeutschen Verlags erreichte in der Zertifizierung insgesamt 42 Punkte in den sechs Hauptkategorien

Nachhaltiger Standort

Wassereffizienz

Energie

Materialien und Ressourcen

Innenraumqualität

Innovation und Planungsprozesse

Zum Erreichen des Gold-Status sind 39 Punkte erforderlich. Insbesondere bei den LEED-Schwerpunkten Innovation, Energie und Wassereffizienz sticht der SV-Büroturm hervor; hier erhielt das Gebäude in allen drei Kategorien nicht nur die maximale Punktzahl, sondern darüber hinaus Bonuspunkte für „Exemplary Performance“.

Die Anmeldung zur Zertifizierung nach LEED-Standard erfolgte gemeinsam mit den Projektpartnern Süddeutscher Verlag GmbH, GKK+ Architekten, FOM Real Estate GmbH, LBBW Immobilien GmbH, der Prime Office AG als Eigentümer sowie der WSP CBP Consulting Engineers AG, die den Zertifizierungsprozess und den Neubau als Generalplaner begleitete.

Inhaltsübersicht

  1. Teil: Auf den Leib geschneidert
  2. Teil: Konzernzentrale Süddeutscher Verlag
  3. Teil: Weniger Datenverkehr – mehr Regelungseffizienz
  4. Teil: Wolfgang Schmid
  • Bild 3 Fensterlüftung, Umluftkühlung oder mechanisch unterstützte Frischluftdusche: Die Mitarbeiter können die Art der ­Raumtemperierung selbst entscheiden. Die speziell für die SV-Zentrale entwickelten Deckenleuchten zeichnen sich durch ihre blendfreie Lichtverteilung aus. Im Hintergrund auf dem unteren Bild sind die Abluftöffnungen zum Flur erkennbar.
  • Bild 5 Geothermische Wärmepumpen und Betonkerntemperierung sind bei der LEED-Zertifizierung noch nicht vorgesehen. Dadurch gestaltete sich die Berechnung der LEED-Punkte relativ aufwendig. Durch den geringen Wärme- und Kältebedarf des Gebäudes reichte eine sehr „schlanke“ Technik aus, hier die geothermische Wärmepumpe.
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