Innovatives Heizen und Kühlen mit Beton

Syspro-News 2015 - 10
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Bürobau im Passivhausstandard
Thermowände: Innovatives Heizen und Kühlen mit Beton
Monitoring bestätigt Nachhaltigkeitskonzept
Hoher Komfort für die Beschäftigten und geringer Energieverbrauch: Das Vorzeigeprojekt des
süddeutschen Betonbauteileherstellers Elsäßer schafft durch kluge Planung mit vorgefertigten Thermowand-Elementen ansprechende Architektur und überzeugt mit hervorragenden
Energiewerten, die nur ein Jahr nach Inbetriebnahme in einem Monitoring bestätigt wurden.
In Geisingen bietet ein moderner Bürobau mit hoher Aufenthaltsqualität auf 2.450 Quadratmetern
Arbeitsräume für bis zu 100 Beschäftigte. Als zertifizierter Passivhausplaner hat Architekt Günter
Limberger diesen Betonbau als Nullemissionsgebäude konzipiert. Die markant auskragende
Baukörperform mit rechteckigem Grundriss und die skulpturalen Brücken und Treppenanlagen
sind nicht nur der Optik, sondern auch dem nötigen Hochwasserschutz geschuldet. Der Bauherr,
ein Produzent von Betonfertigteilen, realisierte mit der eigenen Verwaltung ein beispielhaftes
Vorzeigeprojekt, das die Vorteile und Möglichkeiten der Systembauweise mit vorgefertigten
Betonelementen für Architektur, Klimaschutz und Behaglichkeit exemplarisch aufzeigt. Zum Einsatz
kamen neben den bekannten Elementdecken auch tragende, doppelschalige Außenwände,
sogenannte Thermowände, die mit integrierter Dämmung oberflächenfertige Ansichten in hoher
Sichtbetonqualität bieten. Alle Elemente wurden mit Ortbeton ausgegossen und ergaben ein
homogenes, absolut luftdichtes Gebäude, das auf einfache Weise die Vorgaben und den hohen
Komfort eines Passivhauses erfüllt.
Beispielhafte Systembauweise
Bauen mit Elementdecken ist ein seit Jahren gängiges Prinzip. Dass die Systembauweise auch an den
aufgehenden Wänden – sowohl im Industrie- und Verwaltungsbau, aber auch beim Wohnungsbau
– Vorteile bietet, wird Planern und Bauherren immer stärker bewusst. In Geisingen wurden die
doppelschaligen Betonelemente mit integrierter Dämmung in einer Größe von 2,50 Länge und 3,50
Meter Höhe für alle Außenwände aneinandergefügt und mit Beton verfüllt. Die Elemente, die von
mehreren Fertigteilherstellern unter dem Systemnamen SySpro-Thermowände produziert werden,
wurden für das beispielhafte Projekt mit einer sieben Zentimeter dicken Außenschale, sechzehn
Zentimetern Hartschaumdämmung und einer fünf Zentimeter dicken Innenschale produziert. Außen
wie innen zeigen die Wände perfekte Oberflächen in Sichtbetonqualität, die außen lasiert, innen
tapeziert oder als Sichtbeton mit dekorativem Relief ausgeführt wurden. „Ein Bau mit Thermowänden
unterscheidet sich optisch schon von einem herkömmlichen Massivbau mit Betonfassade“, meint
Architekt Limberger, der die Fugen- und Rasterplanung gestalterisch nutzte. Außen wurden die etwa
zwei Zentimeter starken Fugen dauerelastisch verschlossen, im Innern verspachtelt. „Beim Bauen
mit Thermowänden überzeugt mich die enorme Passgenauigkeit, die perfekte Betonoberfläche
und der schnelle, witterungsunabhängige Bauablauf“, resümiert Günter Limberger seine Erfahrung
in Geisingen. „Wir haben hervorragende Blower-Door-Werte, der massive Baukörper ist absolut
luftdicht“, stellt der Passivhausbauer fest. Für Planer von Thermowänden steht seitens der
Hersteller ein spezieller Wärmebrücken-Atlas zur Verfügung. Mit ihm können auf einfache Weise
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die U-Werte von Thermoelementen als homogen geschichtete Bauteile berechnet und der Einfluss
von Befestigungsmitteln und Fugen gesondert erfasst werden. Durch die schlanke Konstruktion
lassen sich die Anforderungen der Energieeinsparverordnung meist mit geringeren Wandstärken
erreichen.
Verwaltungsbau setzt auf Nachhaltigkeit
„Weil sich mit der neusten Entwicklung der Thermowandelemente eine energieeffiziente Gebäudehülle
hervorragend realisieren lässt, war für uns klar, dass unser neues Büro im Passivhausstandard gebaut
wird“, erklärte die Bauherrin und Geschäftsführerin, Marlies Elsäßer-Heitz. In den Thermowänden der
jüngsten Generation werden anstatt der Edelstahlgitterträger sogenannte Pins aus Kunststoff eingebaut,
die weniger Wärme transportieren und einen noch besseren U-Wert bewirken. Im Zusammenspiel
mit einem durchdachten Energiekonzept konnte Architekt Limberger das Verwaltungsgebäude
mit der doppelschaligen Betonbauweise sowie integrierter und dadurch dauerhaft geschützter
Kerndämmung auf einfache Weise als Passivhaus planen. Die erforderliche Restenergie wurde
durch einen Nahwärmeanschluss an das Produktionsgebäude gewonnen. Bemerkenswert ist auch
die Ausführung der vorfabrizierten Deckenelemente, die schon werkseitig mit Heiz- und Kühlleitungen
versehen wurden. Mit diesem Deckensystem wurde eine hochleistungsfähige oberflächennahe
Betonkernaktivierung realisiert, welche gegenüber herkömmlichen Bauweisen eine deutlich höhere
Leistung und wesentlich kürzere Reaktionszeiten erreicht, was wiederum eine merklich verbesserte
Regelmöglichkeit für die Innenräume bietet. Somit gelang es auf zusätzliche Heizflächen in den
Räumen zu verzichten und trotzdem optimale und individuelle Raumtemperaturen zu ermöglichen.
Die eingebaute kontrollierte Lüftungsanlage erzielt mit effizienter Wärmerückgewinnung von bis zu
85 % hervorragende Werte. Über den hauseigenen Grundwasserbrunnen besteht auch bei der Zuluft
die Möglichkeit der sommerlichen Kühlung. Insgesamt sorgen diese baulichen Maßnahmen für ein
dauerhaft angenehmes und sauerstoffreiches Innenraumklima, das der Produktivität der Mitarbeiter
und ihrem Wohlbefinden zu Gute kommt. Entgegen immer noch verbreiteten Vorurteilen können im
Passiv-Bürohaus die Fenster geöffnet werden, was jedoch nicht erforderlich ist. Zur Kompensation der
geringen Energiemengen, die verbraucht werden, wurden auf dem Flachdach Photovoltaikanlagen
installiert. Laut Architekt Limberger empfiehlt sich bei Gebäuden dieser Größenordnung ein
Monitoring bezüglich Wärmeverbrauch, Raum-Luft-Qualität und Energieverbrauch. Es hilft das
System während des Betriebsablaufs zu optimieren. Nur so lassen sich die errechneten Werte auch
tatsächlich erreichen und die geplant niedrigen Energiekosten realisieren.
Mit seinem Null-Energie-Bürohaus in Geisingen liegt der Bauherr im Trend. „Wir erfahren eine
stetig wachsende Bereitschaft für eine äußerst energiearme Bauweise“, meint Architekt Limberger.
„Immer mehr Unternehmen nutzen ihren Geschäftssitz werbetechnisch auch zur Darstellung ihrer
auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Firmenphilosophie.“
Autorin des Fachbeitrags: Susanne Ehrlinger
Bautafel
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Bauherr
Egon Elsäßer Bauindustrie GmbH & Co.KG, Geisingen
Architekturbüro
Dipl.-Ing. Günter Limberger, Freier Architekt, Zertifizierter Passivhausplaner, Donaueschingen
Aufbau
Bauunternehmung Hermann GmbH, Furtwangen
Daten zum Gebäude:
Überbaute Grundfläche
1.181 m2
Außenmaße 25,22 m x 46,86 m
Umbauter Raum 10.345 m3
Nutzfläche beheizt 2.414 m2
Geschosse 3
Heizenergieverbrauch geplant (15 kWh/m2*a) 36.210 kWh/a
Heizenergieeinsparung
zu Standardbauweise ca. 125.000 kWh/a
Bauzeit 12 Monate
www.elsaesser-beton.de
www.syspro.de
www.limberger-architektur.de
SySpro Gruppe Betonbauteile e. V.
Hanauer Straße 31
63526 Erlensee
[email protected]
www.syspro.de
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Fotoauswahl
Copyright Fotos und Grafiken: Architekturbüro Limberger
Angenehme Arbeitsatmosphäre und hohe Energieeffizienz zeichnen den neuen Firmensitz der Elsäßer
Betonbauteile GmbH + Co.KG in Geisingen aus. An den Außenflächen wurde der Beton lasiert.
Die Gebäudekonzeption folgte Vorgaben des Hochwasserschutzes. Die Auskragung der Geschosse
erforderte eine besondere Statik mit deutlich höherer Bewehrung.
Bild links: Bei Bauten mit vorgefertigten Betonelementen ist der Fugenverlauf Bestandteil der
architektonischen Gestaltung.
Bild unten rechts: Bei Hochwasser ist nur die
Erschließung über Rampen oder Treppenaufgänge möglich.
Bild unten links: Das zurückgesetzte Sockelgeschoss hat bei Hochwasser ein geringeres Verdrängungsvolumen und wurde daher mit wasserundurchlässigem WU-Beton erbaut, die Türen im EG
können mit Schotten fest geschlossen werden.
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Innenausbau
Über breite Stege und Fertigteiltreppen erfolgt die Wegeführung im Innern. Sie sorgt in den Fluren
bei großer Bautiefe über helle Durchblicke von Shedfenstern – neben den Aufzügen – vom Flachdach bis in die Geschossebenen.
Die Büro- und Konferenzräume für 60 Mitarbeiter sind auf drei Geschossflächen angeordnet.
Auch die Innenwände bestehen aus vorgefertigten Doppelwänden. Teilweise erhielten die Sichtbetonflächen ein reliefartiges Wanddekor, das beim Produktionsprozess der Betonelemente entstand.
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Lageplan
Gebäudeschnitt
Wiesengrund 2
D-78166 Donaueschingen
Fon 0771-27 60
Fax 0771-148 20
Fa. Elsäßer Bauindustrie GmbH
Kirchen- Hausen
Lageplan
M = 1:500
Wandaufbau Schnitt
Wiesengrund 2
D-78166 Donaueschingen
Fon 0771-27 60
Fax 0771-148 20
Elsäßer Bauindustrie GmbH
Kirchen-Hausen
Gebäudeschnitt
M.1:20
Bei einer Thermowand mit integrierter Dämmung
bilden Innenschale plus Ortbetonergänzung, dem
sogenannten Vergussbeton, die Tragschale.
Rohbau Aufbau
Wiesengrund 2
D-78166 Donaueschingen
Fon 0771-27 60
Fax 0771-148 20
Fa. Elsäßer Bauindustrie GmbH
Kirchen-Hausen
Detail Wandaufbau
M= 1:10
Die Elementdecken wurden durch die Integration
der Verrohrung zur Betonkernaktvierung, für Heizung, Kühlung und kontrollierte Lüftung, genutzt.
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Rohbau Aufbau
Beim Wandaufbau sind die Öffnungen bereits vorgesehen.
SySpro Gruppe Betonbauteile e. V.
Hanauer Straße 31
63526 Erlensee
[email protected]
www.syspro.de

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