Bürogebäude in Pasching, Österreich
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PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich 1. DATEN UND FAKTEN Standort: Schärdingerstraße 15, 4061 Pasching, Österreich Bauherr: Kagerer Liegenschaftsverwaltung Architekt: Bmst. Ing. Clauspeter Brunnbauer Bauzeit: September 2007 - Dezember 2008 Planung: 2006 - 2007 Ausführung: 2008 Weitere Daten: Grundstücksfläche: 5.000 m2 Bürofläche: 1.624 m2 Nutzfläche: 1.333 m2 BGF: 3.244 m2 GRZ: 0,4 GFZ: 1,1 Primärenergiebedarf: 52 kWh/m2a Heizenergiebedarf: 39 kWh/m2a © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 1
PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich 2. ENTWURFSAUFGABE Der österreichische Elektrotechnik-Spezialist Kagerer GmbH brauchte für die Zusammenlegung seiner Betriebe in Wels und Leonding ein neues Gebäude und beauftragte den Architekten Clauspeter Brunnbauer aus Linz mit der Umsetzung eines umfangreichen Raumprogramms. Im Industriegebiet der Gemeinde Pasching - wirtschaftliches Zentrum des Be- zirks Linz-Land - sollte ein moderner Büroturm entstehen, der auf sieben Etagen die einzelnen Abteilungen der Firma aufnehmen, vor allem aber als eine Art gebaute Visitenkarte das Unternehmen nach außen repräsentieren sollte. Mit einer gebäudehohen Wand aus Photovoltaikelementen und zahlreichen anderen im Haus verbauten Elektroelementen ist das Gebäude gleichzeitig Referenzgebäude und „Ausstellungsobjekt“ für die Produkte der Firma, die im Einsatz vor Ort ihre Qualität beweisen können. Das moderne Bürogebäude sollte mit möglichst geringen Investitionskosten und niedrigen Betriebskosten dennoch eine hohe Behaglichkeit bieten. Mit dem Einsatz minimaler Technik volle Funktionali- tät zu erreichen, war das erklärte Ziel der Bauherren, Architekten und Ingenieure. 3. PROJEKTBESCHREIBUNG Nach rund 21 Monaten Planungs- und Bauzeit konnte die Kagerer GmbH im Jahr 2009 das neue, so genannte „Kompe- tenz-Zentrum für Elektrotechnik“ im oberösterreichischen Pasching beziehen. Das 5.000 Quadratmeter große Grund- stück wurde bestens ausgenutzt: Außer dem Büroturm im Zentrum des Firmengeländes wurden zudem eine Hochre- gallagerhalle, eine Halle zum Unterbringen für Gerüstteile, eine Produktions- und Montagehalle mit angrenzenden Personalräumen und eine Restmaterialdeponie realisiert. Unter der Hochregallagerhalle befindet sich eine Tiefgarage für 31 Pkw, oberirdische Parkplätze sind ebenfalls auf dem Gelände vorhanden. Das 19 Meter breite und 24 Meter lange Gebäude durfte wegen der Nähe zum Flughafen Linz nicht höher als 25 Meter gebaut werden. Das Raumprogramm der beiden zusammengeführten Firmensitze wurde somit auf 2.200 Quadratme- tern Nutzfläche - verteilt auf sechs Etagen plus Keller - untergebracht. Jedes Stockwerk beherbergt dabei eine separate Abteilung. Bei der Ausarbeitung des Raumprogramms waren die Abteilungsleiter in regelmäßigen Meetings unmittel- bar beteiligt und auch die Ingenieure der Innsbrucker Firma Alpsolar Klimadesign waren von Anfang an am interdiszipli- nären Entwurfsprozess für den Büroneubau in Niedrigenergiestandard involviert. Im Erdgeschoss mit dem Haupteingang auf der Nordseite ist etwa die Hälfte der Grundfläche dem Kundenverkehr ge- widmet. Im Zentrum des Gebäudes befindet sich das offene Foyer mit Sichtbezug bis in die obersten Etagen. Belichtet wird das Atrium über die Glaskuppel im Dachgeschoss. Ein verglaster Aufzug im Luftraum dieser Kernzone stellt die Verbindung zwischen den Etagen her. Empfangsbereich und Besprechungsraum sind an der Ostseite des Foyers ange- ordnet. Auf der Südseite befindet sich hinter der gebäudehohen Solarwand der Mitarbeitereingang mit dem Treppen- haus, die restlichen Flächen sind als Büroräume für jeweils zwei Mitarbeiter organisiert. Die Grundrissgestaltung der einzelnen Etagen ist relativ einheitlich, erlaubt aber dennoch unterschiedliche Bürogrößen - vom Einzel- und Doppelbüro bis zu großen zusammenhängenden Arbeitsflächen, sowie Besprechungs- und Seminar- räumen, Technik und Archivräumen. In einer Mittelzone um den Atrium-Luftraum entlang der Verkehrsflächen und an der Südseite befinden sich Gemeinschaftsflächen, wie Teeküchen, Kopier- und Plotterterminals für die Mitarbeiter, Abstell- räume und sanitäre Anlagen. Sämtliche Büroarbeitsplätze sind freistehend angeordnet und werden über Bodentanks mit Energie und Datenleitungen versorgt. Die Büros der Abteilungsleiter liegen jeweils in den Grundrissabschnitten an der Nordseite des ellipsenförmigen Gebäudes. Der Geschäftsführer der Firma hat im vierten Obergeschoss ein reprä- sentatives Büro, das über eine interne Treppe mit zwei weiteren Privaträumen im Dachgeschoss verbunden ist. Dort befindet sich außerdem ein großer Seminarraum mit angrenzender Universalfläche, die zum Bewirten von Gästen oder als Veranstaltungsraum genutzt werden kann. Eine große Dachterrasse belegt die Hälfte der Grundrissfläche in Richtung Süden. Da das offizielle Treppenhaus nur bis zum vierten Obergeschoss führt, ist über den Luftraum des Atriums eine einläufige Treppe ins Dachgeschoss angelegt. © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 2
PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich 4. PLANER a. Architektur Bmst.Ing. Clauspeter Brunnbauer Grünbach 23 4623 Gunskirchen Österreich Tel. +43 664 308 27 68 office@brunnbauer.me Büroschwerpunkte: Einfamilienhäuser, sozialer Wohnbau, Betriebsanlagen b. Fachplaner/-firmen Statik Bmst. Ing. Wilfried Kranzer, Gfiederleiten 8 4100 Ottensheim Österreich Haustechnik, Energiekonzept, Gebäudesimulation: Alpsolar Klimadesign OG Salurner Straße 15 6020 Innsbruck Österreich Tel. +43 512 2381-85 Fax +43 512 2381-74 www.alpsolar.com office@alpsolar.com 5. INTERVIEW mit dem Architekten Clauspeter Brunnbauer Herr Brunnbauer, Sie hatten die Aufgabe, mit dem Firmensitz der Kagerer GmbH eine „gebaute Visitenkarte“ des Unternehmens zu realisieren. Welche gestalterischen Mittel haben Sie dazu eingesetzt? Die Aufgabenstellung war ein multifunktionelles Projekt mit einem hohen Nutzwert zu errichten. Gleichzeitig war auch eine ansprechende Architektur gefordert. Der Bürobau solle repräsentativen Zwecken dienen und das Image eines mo- dernen Betriebes vermitteln. Bei der Ausarbeitung der Ideen stand dann bald fest, dass eine klare schlichte Eleganz diesen Aspekt am besten widerspiegelt. Welches ist Ihre Lieblingsstelle in dem Gebäude? Mein Lieblingsplatz ist die Dachterrasse in Verbindung mit dem Seminarraum. So kann man im Norden den Blick auf das Linzer Wahrzeichen den Pöstlingberg genießen, während in Richtung Süden sich die Aussicht ins Alpenvorland öffnet. Die Terrasse ist auch bei den Mitarbeitern als Pausenstation in reger Nutzung und hat einen hohen kommunikativen Wert. Das Gebäude wird über eine geothermische Anlage beheizt und gekühlt. Wie wichtig ist Ihnen generell der Einsatz von regenerativen Energiequellen bei Ihren Bauvorhaben? Heutzutage trifft man an jeder Ecke auf das Thema Umweltschutz, da kann man sich nicht zurücklehnen und sich darauf © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 3
PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich verlassen, dass die Anderen sich schon darum kümmern werden. Im vorliegenden Fall traf ich mit einem Bauherrn zu- sammen, dem dieses Thema sehr wichtig ist. Es wurde mit viel Aufwand ein ausgeklügeltes Be- und Entlüftungssystem mit Unterstützung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe eingebaut und an der Südfassade eine 200 Quadratmeter große Photovoltaikanlage montiert. Wie verlief die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Bauherren, Architekten und Fachplanern? Die Zusammenarbeit mit dem Team der Firma Alpsolar Klimadesign war ausgezeichnet. Auf jedes Problem wurde sofort reagiert und auch Lösungen dafür angeboten. Außerdem stand auf der Baustelle ein erfahrener Polier der Baufirma Hal- ler aus Linz zur Verfügung, der vorausschauend seine Arbeit organisierte. Die Statik wurde oftmals bis an die Grenze gefordert, wenn zum Beispiel zusätzliche Öffnungen in die tragenden Bauteile eingebaut werden sollten. Diese Arbeit hat unser Statiker mit gewohnter Professionalität abgewickelt. 6. BAUKONSTRUKTION Das Traggerüst des Büroturms besteht aus Stahlbetonwandscheiben und -stützen, die in zwei ineinander liegenden Ellip- senformen angeordnet sind. Die Außenwandscheiben wurden mit einer 20 Zentimeter dicken Polystyroldämmung verse- hen. Die vorgehängte Pfosten-Riegel-Fassade besteht aus Aluminium und getöntem Glas. Bei den Fenstern und Brü- stungsbereichen wurde das qualitativ gleiche Klima-Glas verwendet, die Brüstungen jedoch in verspiegelter Ausführung und mit 5 Zentimeter starker Dämmfüllung. Das blechgedeckte Dach mit einem Gefälle von 7 Grad weist eine 25 Zenti- meter starke Dämmschicht zwischen der Sparrenlage auf. Im Bereich des Atriums ist das Dach verglast. Die Dachterrasse hat ebenfalls eine 25 Zentimeter starke Wärmedämmauflage über der begehbaren Stahlbetondecke. Als Belag sind Stein- platten und ein Holzdeck aufgebracht. Die Geschossdecken sind als 30 Zentimeter starke Stahlbetondecken mit Betonkernaktivierung ausgeführt, die mit einer gebundenen Styroporschüttung plus drei Zentimeter Schalldämmschicht, Estrich und Steinfliesenbelag versehen wurden. Bei der Betonkernaktivierung oder thermischen Bauteilaktivierung werden Gebäudemassen wie hier die thermoaktiven Decken zur Temperaturregulierung, also der Raumheizung und Kühlung genutzt. Hierfür wurden beim Bau der Massivde- cken Rohrleitungen verlegt. Durch diese Rohre fließt Wasser als Medium. Die gesamte durchflossene Massivdecke wird dabei als Übertragungs- und Speichermasse thermisch aktiviert. Mithilfe des integralen Planungsansatzes - der intensiven Zusammenarbeit zwischen Architekten, Gebäudetechnikern und Bauherrn - wurde von Anfang an versucht, Entwurf, Baukonstruktion und technische Gebäudeausrüstung bestmöglich auf- einander abzustimmen. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Optimierung der Gebäudehülle gelegt, auf Keller- wände, Außenwände und Dachaufbauten ebenso wie auf das Fassadensystem. Anstelle von außenliegendem Sonnen- schutz wurde eine Klimaverglasung mit getönten Scheiben gewählt. Im Innenraum wurden elektrisch steuerbare Aluminiumjalousien vor den Fenstern angebracht um den Mitarbeitern eine individuelle Regelung der Helligkeit zu ermög- lichen. Die verwendeten Materialien im Innenraum sind schlicht und wirken elegant. Die Wände und Decken sind in Weiß gehal- ten und kontrastieren mit dem anthrazitgrauen bis blauschwarzen keramischen Bodenbelag in den Fluren und den Teppich- böden in den Büroräumen. Die Türen zu den Büroräumen sind aus Holz mit dunkler Maserung neben einer feststehenden Verglasung aus satiniertem Glas. Das gestalterisch dominante Element im ellipsenförmigen Grundriss ist der Glasaufzug im Atrium, der alle sechs Etagen plus Kellergeschoss ansteuert. Für bessere Schalleigenschaften im Atrium wurden bunte Akustikwürfel aus Schaumstoff von der Decke abgehängt. Neben der Solarwand mit Elektromodulen der Firma Kagerer sind noch weitere Referenz-Produkte der Firma im Gebäude verbaut. So sorgen beispielsweise mehr als 60 Kagerer- Leuchten pro Etage für gutes Licht. Die Grundbeleuchtung in den Büro- und Flurbereichen sind nach Stockwerken ge- trennt farblich gestaltet. Außerdem sind die Elemente für Videodeoüberwachung, Alarmanlage, Zutrittskontrolle, Brand- meldeanlage sowie die des IT-Netzwerks, der Notbeleuchtung und der Telefonanlage im Gebäude hauseigene Kagerer Produkte und Installationen. © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 4
PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich 7. TECHNISCHER AUSBAU Ziel des technischen Konzepts war es, ein modernes Bürogebäudes mit möglichst geringen Investitionskosten, niedrigen Betriebskosten und dennoch hoher Behaglichkeit zu errichten. „Volle Funktionalität mit möglichst wenig Technik“ war die Devise. Auf Grund der effizienten Dämmung, der Niedrigenergiebauweise und des hohen Glasanteils am Gebäude konn- te von Anfang an mit einem hohen solaren Eintrag und dadurch mit sehr niedrigen Heizkosten gerechnet werden. Proble- matisch war hingegen die Gebäudekühlung im Sommer. Um den Nachweis zu erbringen, in der Heizperiode einen mög- lichst hohen solaren Eintrag zu erzielen und gleichzeitig in der heißen Jahreszeit eine Überwärmung der Räume zu vermeiden, bedienten sich die Fachingenieure von Alpsolar Klimadesign einer Software für Thermisch-Dynamische Gebäu- desimulation, der sogenannten thermal analysis software „TAS“. Mit diesem Werkzeug war es möglich, das Gebäude standortbezogen durch langjährig hinterlegte Klimadaten, mit allen verwendeten Baustoffen, den tatsächlichen Betriebs- und Belegungszeiten, den internen Energielasten, wie Personen, Beleuchtung, Geräte und der geplanten Raumlufttechnik nachzubilden und mittels gemessenem Klimadatensatz das Optimum im Bezug auf Behaglichkeit, Kosten und Nutzen zu erzielen. Übergeordneter Gesichtspunkt war stets, die Investitions- und Betriebskosten im Gebäude möglichst gering zu halten. Neben der optimierten Gestaltung der Außenfassade - hier wurden unter anderem Klimagläser anstelle von außenlie- gendem Sonnenschutz und hocheffizienter Dämmung eingebaut - galt es ein Haustechnikkonzept zu erstellen, das wäh- rend des gesamten Jahres hohen klimatischen Komfort und gute Luftqualität gewährleistet. Das gesamte Gebäude wur- de mit einem KNX-BUS-System zur Gebäudeautomation vernetzt, mit dem die komplette Außen- und Innenbeleuchtung, die Einzelraumregelung für das Heizen und Kühlen und die innenliegende Beschattung gesteuert und überwacht wird. Lüftung Zur Belüftung des Gebäudes wurde ein Lüftungskonzept mittels thermischem Auftrieb erarbeitet, welches ganz ohne den Einsatz von Ventilatoren und somit ohne Hilfsstrom betrieben wird. Es wurde jedoch ein zentraler Abluftventilator als Unterstützung während der heißen Sommertage und zur Sommernachtkühlung mit erhöhtem Luftwechsel für die nächtliche Bauteilkühlung installiert. Für das Vorheizen der Außenluft im Winter, das Vorkühlen im Sommer und für die Gewährleistung der Funktion des thermischen Auftriebs wurde ein 15 Meter langer betonierter Erdwärmetauscher er- richtet. Im Anschluss wurde ein Luftkühler bzw. -erhitzer angebracht um die Außenluft ganzjährig auf die gewünschte Solltemperatur zu bringen. Mittels steuerbarer Luftklappen kann zwischen den verschiedenen Betriebsarten (Sommer- nacht- oder Tageslüftung) umgeschaltet werden. Im Dachgeschoß wird der Fortluft die Wärme entzogen, welche mittels Wärmetauscher für die Erwärmung des Trinkwassers zurück gewonnen wird. Die Zuluftkühlung wird über den Grund- wasserbrunnen geregelt, dessen Hauptaufgabe es ist die Wasser-Wasser Wärmepumpe mit Grundwasser zu versor- gen. Heizung, Kühlung und Warmwasseraufbereitung Da Grundwasser im Jahresverlauf eine konstant hohe Temperatur von 8 bis 12 Grad Celsius aufweist, eignet es sich hervorragend als Wärmequelle und wurde darum auch hier für die Gebäudeheizung herangezogen. Für die Heizung des Büroturms wurde eine hocheffiziente Wasser-Wasser Wärmepumpe Viessmann Vitocal 300 Typ WW 268 im Techni- kraum des Untergeschosses eingebaut. Bei einer Wasser-Wasser Wärmepumpe werden zwei Brunnen benötigt, ein Förderbrunnen und ein sogenannter Schluckbrunnen bzw. Rückgabebrunnen. Die Tiefe für die Bohrungen richtet sich nach der Höhe des Grundwasserspiegels, der auf dem Grundstück in Pasching bei 6,50 Metern unter Erdniveau liegt. Die Bohrungen mussten demnach etwa zehn Meter tief erfolgen. Aus dem Förderbrunnen wird das Grundwasser nach oben gepumpt und durch Rohre zur eigentlichen Wärmepumpe geleitet. Hier wird dem Grundwasser über ein Kältemit- tel, das einen sehr niedrigen Siedepunkt aufweist, die Wärme entzogen. Das Kältemittel wird verdichtet und dadurch erhitzt und so gasförmig zu einem Wärmetauscher geführt. Im Wärmetauscher wird die Wärme wiederum an das Hei- zungswasser weitergegeben. Das Grundwasser wird durch den Wärmeentzug durchschnittlich um rund fünf Grad käl- ter. Abgekühlt wird es über Rohre in den Schluckbrunnen oder Rückgabebrunnen und ins Erdreich zurückgeleitet. Zusammen mit der platzsparenden und schwingungsarm arbeitenden Wärmepumpe mit einer Nenn-Wärmeleistung © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 5
PROJEKT Bürogebäude in Pasching, Österreich von 90,2 kW wurde ein Viessmann Heizwasser-Pufferspeicher PSF 1000 mit 1.000 Litern Fassungsvermögen aufge- stellt. Alle Räume haben Fußbodenheizung. Auf eine zentrale Warmwasserbereitung wurde gänzlich verzichtet, da ein sehr geringer Bedarf an Warmwasser vorhanden ist und das hohe Temperaturniveau der Warmwasserbereitung den Gesamtwirkungsgrad der Wärmepumpe enorm verschlechtert hätte. Die Toiletten und Teeküchen wurden darum mit 5-Liter-Elektro-Untertischboilern ausgestattet. Das Wasser aus dem Grundwasserbrunnen sorgt neben der Gebäudeheizung außerdem für sanfte umweltschonende Gebäudekühlung mittels Betonkernaktivierung. Für den Betrieb der Anlage im Winter ist ein Viessmann Plattenwärme- tauscher Vitoset GC-16P x 74 mit einer Leistung von 74 KW zur Gebäudeheizung notwendig. Für die Gebäudekühlung im Sommer wurde ein zusätzlicher Plattenwärmetauscher Vitoset GC-16P x 44 mit einer Leistung von 87,80 kW instal- liert. Die Fußbodenheizung und die wasserführenden Rohre für die Betonkernaktivierung gehören unterschiedlichen Systemen an. Im Winter ist nur die Fußbodenheizung im Einsatz. Die Betonkernaktivierung ist inaktiv. Im Sommer sorgt die Bauteilaktivierung für die Grundlastabdeckung und die Fußbodenkühlung für die Spitzenlastabdeckung, was eine bessere Temperaturregelbarkeit der einzelnen Büros zur Folge hat. Auch für die Temperaturregelung des Servers im Kagerer-IT-Netzwerk wird Grundwasser als Kühlmedium verwendet. Mit der Errichtung des Grundwasserbrunnens konnte aufgrund der Ergebnisse der Thermisch-Dynamischen Gebäude- simulation und der daraus resultierenden Gebäudeoptimierung, gänzlich auf eine mechanische Kältemaschine - bei gleichzeitiger Einhaltung der Normtempertatur von 25 Grad Celsius (max. Temperaturspitzen < 27 Grad Celsius) - ver- zichtet werden, was eine weitere Senkung der Investitions und Betriebsfolgekosten bedeutete. Das regenerative Energiekonzept des Niedrigenergie-Bürogebäudes mit Passivhauselementen deckt einen Primärener- giebedarf von 52 kWh/m2a und einen Heizenergiebedarf von 39 kWh/m2a. Die Solarkollektorwand auf der Südseite be- steht aus 60 Photovoltaikmodulen à 225 KWp und hat seit ihrer Errichtung im Jahr 2009 rund 30.000 kWh Strom gelie- fert, der vollständig ins öffentliche Netz eingespeist wird. Autorin: Iris Darstein-Ebner Fotos: Walter Luttenberger, Graz © Konradin Relations GmbH & Viessmann Werke GmbH & Co KG 6
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