Schweizer Siegerobjekt zurück in Freiburg - UPCF
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GLAS- UND SOLARTECHNIK Schweizer Siegerobjekt zurück in Freiburg Das Schweizer Team von Studierenden gewann letzten Oktober den Solar-Zehnkampf (Solar Decathlon 2017) in Colorado, USA, mit ihrem NeighborHub. Nun kam dieser zurück in die Schweiz nach Freiburg und öffnete am 28. und 29. April seine Türen der Öffentlichkeit. Text: Sarah Brandenberger, Bilder: Sarah Brandenberger, Yves Gremaud Nach der Rückreise in zwölf Containern und zu denen am meisten Strom verbraucht wird. dem Wiederaufbau in Freiburg wurde der Dadurch erreicht man eine gleichmässigere NeighborHub wieder zum Leben erweckt. Mit Produktion als mit lediglich nach Süden aus- zwei Tagen der offenen Tür im Smart Living Lab gerichteten Kollektoren. Die sich nach oben auf dem Bluefactory-Areal konnte das Siegerob- öffnenden Türen der Gebäudehülle sind ideal jekt ein erstes Mal live erlebt werden. Ziel des für die Belüftung im Sommer und stellen die NeighborHub ist es, ein Ort des Miteinanders eingebauten Solarkollektoren in einen für die zu sein und Leute zusammenzubringen, um sie Energieproduktion optimalen Winkel. Mit die- zu einer nachhaltigeren Zukunft zu ermutigen. Von links: Yves Gremaud, Projektleiter und ser gewagten Strategie der Energieproduktion Vertriebsingenieur bei der Portes Brodard SA, nur über die Fassaden setzte sich das Schwei- Ein weltoffenes Haus Claude-Alain Jacot, technischer Mitarbeiter an zer Team deutlich von den anderen ab. Während beim Solar-Zehnkampf Einfamilien- der Technischen Einheit Freiburg der ETH Lau- Solarhäuser überwogen, stellte das Schweizer sanne, und Philippe Brodard von Portes Brodard Jeder Regentropfen zählt Team sein mutiges Konzept eines modulier- SA, La Roche. Die Wasserwirtschaft des NeighborHub soll- baren Quartierzentrums vor. Die Schweizer De gauche à droite : Yves Gremaud, chef de pro- te den Verbrauch reduzieren und gleichzeitig Studierenden wählten dazu sieben Themen: jet et ingénieur commercial chez Portes Brodard die Auswirkungen auf die Umwelt begrenzen, Energie, Mobilität, Materialien, Biodiversität, SA. Claude-Alain Jacot, collaborateur technique indem die natürlichen Nährstoffkreisläufe Ernährung, Abfall- und Wasserwirtschaft. Es de l’Unité technique de Fribourg de l’EPF de Lau- wiederhergestellt werden. So wurden die ver- war das einzige Team, das ein Quartierzent- sanne. Philippe Brodard, de Portes Brodard SA, schiedenen Wasserarten im Haus gemäss ihrer rum rund um Themen konzipierte und mit sei- La Roche. jeweiligen Eigenschaften getrennt, um sie ent- nem Entwurf so weit ging. Einwohner, die in weder weiterzuverwerten oder umweltfreund- der Nähe wohnen, können sich beraten lassen dieser Entscheidung wollte das Team zeigen, lich aufzubereiten. Das Abwasser der Wasch- und an interaktiven Veranstaltungen und Vor- dass es heute sinnvoll ist, Solarzellen aus- maschine, der Dusche und der Waschbecken trägen zu diesen sieben Themen teilnehmen. schliesslich auf den Wänden anzubringen. Die wird in einem Phytoreinigungsbecken mit Das architektonische Design von Neighbour- Energieproduktion ist trotz des Schattenrisikos Schilf und Kies natürlich aufbereitet. Dieser Hub umfasst einen grossen multifunktionalen im Stadtraum mehr als ausreichend. Grund geschlossene Wasserkreislauf war sicher ein Raum, um diese verschiedenen gemeinsamen dafür ist der neuartige Einsatz von Leistungs- wichtiger Pluspunkt des NeighborHub gegen- Aktivitäten zu ermöglichen. optimierern für jeden Kollektor. Diese Optimie- über seinen Konkurrenten. rer beobachten die Leistung der Solarzellen Energie, die nur über die Fassaden gewonnen und passen sie fortlaufend an. Die im Osten Ein florierender NeighborHub wird und Westen angebrachten Kollektoren ermög- Abgesehen von den zehn Pflichtkategorien des Der NeighborHub zählt 29 Solarkollektoren, lichen eine frühere Produktion am Morgen und Wettbewerbs gehörte zu den Zielsetzungen des die alle auf den Fassaden angebracht sind. Mit eine spätere am Abend, eben zu den Zeiten, Schweizer Teams die Erhaltung der Artenviel- VERRE ET TECHNOLOGIE SOLAIRE Une réalisation primée de retour à Fribourg L’équipe d’étudiants suisses a remporté en octobre dernier le Solar Decathlon 2017 dans le Colorado (États-Unis), avec son NeighborHub. Cette maison solaire est désormais revenue à Fribourg et a accueilli le public les 28 et 29 avril. Réparti dans douze conteneurs pour Une maison ouverte sur le monde sité, la nourriture, la gestion des eaux thèmes. Le concept architectural du faire le voyage, le NeighborHub a été Tandis que les maisons solaires uni- et la gestion des déchets. C’est la NeighborHub englobe un vaste es- reconstruit à Fribourg. Il avait pris vie familiales étaient largement repré- seule équipe à avoir conçu un quartier pace multifonctionnel pour permettre une première fois en direct durant les sentées au Solar Decathlon, l’équipe autour de thèmes et à être allée aussi ces différentes activités communes. deux journées portes ouvertes au Smart suisse a présenté un concept auda- loin dans son projet. Living Lab, sur le terrain de Bluefactory cieux de quartier modulable. Le pro- Les habitants qui résident à proxi- Une production d’énergie unique- à Fribourg. Le NeighborHub se veut un jet des étudiants suisses s’articulait mité peuvent se faire conseiller et ment via les façades lieu de rencontre et de vie commune afin autour de sept thèmes : l’énergie, la participer à des événements interac- Le NeighborHub compte 29 panneaux d’y promouvoir un avenir plus durable. mobilité, les matériaux, la biodiver- tifs et à des conférences sur ces sept solaires, tous disposés sur les façades. 18 metall · Mai 2018
Wiederaufbau des NeighborHub am Standort Die Flügel heben und falten sich, angetrieben Montage der sehr lebendigen, beweglichen Falt- der Bluefactory in Freiburg. durch eine Gasdruckfeder. Aus Gewichtsgründen elemente. Remontage du « NeighborHub » sur le site de musste im Bereich der normalen Verglasung auf Montage des éléments pliants mobiles et dyna- « Bluefactory » à Fribourg. Polycarbonat-Platten ausgewichen werden. miques Les battants se soulèvent et se replient, entraînés par un vérin à gaz. Pour des raisons de poids, les concepteurs ont dû se rabattre sur des panneaux en polycarbonate dans la zone du vitrage normal. falt. Das Dach ohne Solarkollektoren konnte dert, grosse solarbetriebene Häuser zu entwer- nik und Architektur Freiburg, Hochschule für weitgehend bepflanzt werden. Die Bienen- fen und zu bauen. Der Gewinner des Wettbe- Kunst und Design von Genf und der Universi- trachtpflanzen auf dem Dach ebenso wie das werbs ist das Team, das Designkompetenz und tät Freiburg sowie der unerschütterlichen Un- Phytoreinigungsbecken dienen als Wohnraum intelligente Energieerzeugung mit Innovation, terstützung der 48 Partner. Es war nicht nur fi- für Fauna und Flora. Ausserdem sind vertikale Marktpotenzial sowie Energie- und Wasseref- nanzielle Unterstützung, sondern auch Know- Gewächshäuser in die Fassadenstruktur inte- fizienz verbindet. how und technische Unterstützung, die das griert, in denen lokale Gewächse angepflanzt Das multidisziplinäre Schweizer Team mit Projekt zum Erfolg brachten. Die Studenten werden. Die nach ihrem Erfinder benannten vier Hochschulen, 250 Studenten, 150 Beratern profitierten durch das Projekt auch dadurch, Grätzel-Zellen sind in die vertikalen Gewächs- und fast 50 Partnern siegte mit 50 Punkten praktische Erfahrungen zu sammeln. Marin häuser integriert, um zu zeigen, dass Solarener- Vorsprung auf den 2. Platz. Was ein selten gro- Thaller, Architekturstudent, sagt: «Es gab gie auch über einen von der Photosynthese sser Abstand sei, so Linda Silverman, Direk- enge Kontakte zu Partnern aus der Industrie, beeinflussten Prozess gewonnen werden kann. torin des Solar-Zehnkampfs 2017. Die grosse was sehr bereichernd für uns alle war. Das Diese Zellen haben den Vorteil, dass sie licht- Mehrheit der Jury schätzte die innovative Idee Engagement dieser Zusammenarbeit wird durchlässig und farbig sind. Ausgewählt wurde eines Quartierzentrums und das Team erreich- in unseren Lebensläufen sichtbar.» Zudem ein Orangerot, das das Wachstum der Pflanzen te den ersten Platz in den Kategorien Archi- waren die Studenten auch für den Auf- und hinter den Grätzel-Platten anregt. tektur, Wassermanagement, Gesundheit und Abbau des NeighborHub in Denver zuständig. Komfort, Haushaltsleben, Energiemanagement «Die Studenten waren hochmotiviert und sie Solar-Zehnkampf / Solar Decathlon und Ingenieurwesen. werden das Projekt sicher für immer in Erin- Der Solar-Zehnkampf ist ein kollegialer Wett- Das ganze Abenteuer wäre nicht möglich nerung behalten», sagt Claude-Alain Jacot, bewerb, der aus zehn Wettbewerbskategorien gewesen ohne das Know-how der vier Hoch- technischer Mitarbeiter an der Technischen besteht und Studententeams dazu herausfor- schulen ETH Lausanne, Hochschule für Tech- Einheit Freiburg der ETH Lausanne. > En faisant ce choix, l’équipe a voulu plus homogène qu’avec des capteurs mation tout en limitant les effets sur Un NeighborHub florissant montrer à quel point il est judicieux orientés exclusivement vers le sud. l’environnement en rétablissant les Outre les dix catégories obligatoires de les placer exclusivement sur les Les portes de l’enveloppe du bâtiment cycles naturels des nutriments. Les du concours, le maintien de la diver- murs. Malgré le risque d’ombres dans à ouverture vers le haut sont idéales différents types d’eau de la maison sité des espèces faisait partie des l’espace urbain, la production éner- pour aérer en été et elles orientent ont donc été séparés en fonction objectifs de l’équipe suisse. Exempt gétique est plus que suffisante. Cela les capteurs solaires intégrés selon de leurs propriétés, soit pour les de panneaux solaires, le toit a pu est dû à l’utilisation d’optimisateurs un angle optimal pour la produc- revaloriser, soit pour les retraiter de être largement végétalisé. Les plantes de puissance inédits pour chaque tion énergétique. C’est cette stratégie façon écologique. Les eaux usées du mellifères situées sur le toit ainsi que panneau. Ces optimisateurs observent osée de production d’énergie par les lave-linge, de la douche et du lavabo le bassin de phytoépuration servent la performance des cellules solaires et seules façades qui a permis à l’équipe subissent un traitement naturel dans d’habitat pour la faune et la flore. l’adaptent en continu. Les panneaux suisse de se démarquer nettement un bassin de phytoépuration composé Par ailleurs, la structure de la façade situés à l’est et à l’ouest permettent des autres concurrents. d’un lit de graviers et de roseaux. Ce intègre des serres verticales où sont une production en matinée et en cycle fermé a certainement constitué plantées des essences locales. Les soirée, à savoir aux moments où la La moindre goutte de pluie compte un atout important pour le Neighbo- cellules Grätzel, du nom de leur in- consommation d’électricité est la plus La gestion des eaux du NeighborHub rHub par rapport aux projets concur- venteur, sont intégrées dans les serres élevée. Il en résulte une production doit permettre de réduire la consom- rents. verticales pour démontrer que > metall · Mai 2018 19
GLAS- UND SOLARTECHNIK > Der NeighborHub steht bis auf Weiteres auf Konzeption und Umsetzung der Fassaden ver- Idee der Fassade mit Falttüren verwirklicht. dem Bluefactory-Areal in Freiburg und heisst antwortlich. Verschiedene Optionen wurden durch das Besucher zu Veranstaltungen und Vorträgen HEIA-Team in Betracht gezogen; wie ein moto- willkommen. Mehr Informationen zum Pro- Oktober 2016 risiertes oder hydraulisches System und eine jekt: www.swiss-living-challenge.ch Kontaktaufnahme des Teams der Hochschule überdachte Fassade mit Glasplatten. Nach für Technik und Architektur Fribourg (HEIA- einer Machbarkeitsstudie schlug die Portes Projektablauf im Überblick FR), geleitet von Professor Hani Buri und un- Brodard SA eine Gasdruckfeder vor. Dies hat Einer der Partner ist die Portes Brodard SA terstützt von Mathias Cesari, zur Portes Bro- den grossen Vorteil, dass so ein System keine aus La Roche. Sie waren für die Entwicklung, dard AG, zum Finden einer Lösung, die ihre elektrische Energie benötigt, es andererseits I NTE RVIEW Yves Gremaud, Projektleiter und Vertriebsingenieur, zwei Tagen zu einer Deformation der oberen Befestigungskonsolen. Wir kümmert sich bei der Portes Brodard SA um spezielle verstärken diese sofort, worauf sich jedoch die Befestigungsstangen des Projekte wie den NeighborHub des Swiss Living Dachgebälks lockerten. Wie die Konsolen wurden diese sofort verstärkt, Challenge Teams. was zu einem optimalen Ergebnis führte. Ermöglicht wurde dies dank der ausgezeichneten Zusammenarbeit und der sehr schnellen Reaktion aller am Projekt beteiligten Berufsgruppen. Wie war der Austausch mit den Studenten/den Hochschulen? Wofür waren Sie bei den Fassaden genau verantwortlich? Sehr konstruktiv! Die Arbeit mit motivierten jungen Leuten voller krea- Für die Entwicklung, Planung und Umsetzung. tiver Energie war sehr anregend, und wir fanden rasch heraus, wie wir ihre Erwartungen am besten erfüllen konnten. Was waren die grössten technischen Herausforderungen? Während der Montage standen wir trotz aller vorgängigen Überlegungen Was nehmen Sie aus dem Projekt für die Zukunft mit? vor einem noch nicht erkannten Problem. Die gebündelte Kraft aller Gas- Dass neue Ideen immer ein hohes Entwicklungspotenzial haben und druckfedern der Flügel in geschlossener Position führte nach ein oder man stets darauf hinarbeiten sollte, eine Lösung zu finden. VERRE ET TECHNOLOGIE SOLAIRE > l’énergie solaire peut aussi être gente d’énergie à l’innovation, au sans le savoir-faire des quatre hautes est bien visible dans nos C.V. » De produite via un processus inspiré potentiel commercial ainsi qu’à l’effi- écoles (l’EPF de Lausanne, la Haute plus, le montage et le démontage de la photosynthèse. Ces cellules cacité en matière d’énergie et d’eau. école d’ingénierie et d’architecture de du NeighborHub à Denver revenait ont l’avantage d’être translucides et L’équipe multidisciplinaire suisse Fribourg et la Haute école d’art et de également aux étudiants. « Les étu- colorées. C’est le rouge orangé qui a regroupant quatre hautes écoles, 250 design de Genève et l’Université de diants étaient très motivés et se sou- été choisi car il stimule la croissance étudiants, 150 conseillers et près de Fribourg), ainsi que le soutien indé- viendront certainement toujours du des plantes placées derrière les pan- 50 partenaires a décroché la vic- fectible des 48 partenaires. Ce n’est projet », déclare Claude-Alain Jacot, neaux Grätzel. toire avec 50 points d’avance sur pas seulement le soutien financier, collaborateur technique de l’Unité le second. Selon Linda Silverman, mais aussi le savoir-faire et l’aide technique de Fribourg de l’EPF de Le Decathlon directrice du Solar Decathlon 2017, un technique qui ont permis la réussite Lausanne. Le Solar Decathlon est un concours tel écart est rare. La grande majorité du projet. Les étudiants ont également collégial articulé autour de dix caté- du jury a apprécié l’idée innovante profité du projet pour accumuler des Le NeighborHub se trouve pour gories, qui pousse des équipes d’étu- du quartier et l’équipe a décroché la expériences pratiques. Marin Thaller, l’instant sur le site de Bluefactory diants à concevoir et construire de première place dans les catégories étudiant en architecture, déclare : à Fribourg et accueille les visiteurs grandes maisons à énergie solaire. Le Architecture, Gestion des eaux, Santé « Les contacts étaient étroits avec pour des événements et des confé- lauréat du concours est l’équipe qui et confort, Vie des ménages, Gestion des partenaires de l’industrie, ce qui rences. Plus d’informations sur le associe les compétences en matière de l’énergie et Ingénierie. Toute cette fut très enrichissant pour nous tous. projet à l’adresse : de design et de production intelli- aventure n’aurait pas été possible L’engagement de cette collaboration www.swiss-living-challenge.ch INTERVIEW ces pièces, mais ensuite ce sont les tiges de fixation de la charpente qui se Yves Gremaud, chef de projet et ingénieur des ventes chez Portes Brodard sont descellées. Comme pour les consoles, celles-ci ont été renforcées pour SA, est en charge de projets spéciaux tels que le « NeighborHub » de l’équipe obtenir un résultat optimal. Ceci a été possible grâce à une excellente colla- Swiss Living Challenge. boration et une très bonne réactivité de tous les corps de métiers impliqués dans ce projet. Monsieur Gremaud, de quoi étiez-vous précisément responsable au ni- veau des façades ? Pour le développement, la conception et la réalisation. Comment qualifieriez-vous l’échange avec les étudiants et les hautes écoles ? Très constructif ! Le fait de travailler avec de jeunes personnes moti- Quels étaient les principaux défis techniques ? Lors du montage et vées et pleines d’énergie créative était très stimulant pour réussir à trouver malgré toutes les réflexions faites au préalable, nous nous sommes la meilleure façon de répondre à leurs attentes. trouvés devant un problème qui n’avait pas été identifié. La force conjointe de tous les ressorts à gaz des ouvrants en position fermée, a Que retirez-vous de ce projet pour l’avenir ? Que les nouvelles idées ont produit après un ou deux jour une déformation des consoles de fixa- toujours un potentiel de développement et qu’il ne faut pas hésiter à se tion de la filière supérieure. Nous avons immédiatement renforcées bousculer afin d’y apporter une solution. 20 metall · Mai 2018
dadurch aber nötig wird, das Glas durch Polycarbonat zu ersetzen, um Gewicht zu sparen. Januar 2017 Erstellen eines Prototyps mit einem festen Fassadenelement und einem Öffnungselement. Dies erlaubte, mehrere Punkte zu validieren: das opti- male Modell der Gasdruckfedern, die Geometrie des Öffnungsmechanis- mus, wie man Elemente bearbeitet und abbaut (was von den Studenten gemacht werden musste). Februar 2017 Erstellen der Ausführungspläne der Fassaden. März / April 2017 Produktion von Fassadenelementen in den Werkstätten der Portes Brodard SA. Ende April / Mai 2017 Montage der Fassadenelemente am Standort der Bluefactory mit techni- scher Unterstützung der Portes Brodard SA. Anfang Juni 2017 Einweihung des NeighborHub Mitte Oktober 2017 «Solar Decathlon»-Wettbewerb in Denver. März / April 2018 Zusammenbau des NeighborHub im Smart Living Lab Standort der Blue- factory in Freiburg. m Aperçu du déroulement du projet un élément de façade fixe et un Un des partenaires est l’entreprise élément ouvrant. Cette étape a per- Portes Brodard SA, de La Roche. Elle mis de valider plusieurs points : était en charge du développement, le modèle optimal de vérins à gaz, la de la conception et de la mise en géométrie du mécanisme d’ouver- œuvre des façades. ture, la mode de montage et démon- tage des éléments (ce qui devait être Octobre 2016 fait par les étudiants). Prise de contact de l’équipe de la Haute école d’ingénierie et d’archi- Février 2017 tecture de Fribourg (HEIA-FR), pilo- Rédaction des plans d’exécution tée par le professeur Hani Buri et des façades. seconde par Mathias Cesari, avec l’entreprise Portes Brodard SA, pour Mars/avril 2017 trouver une solution qui concré- Production d’éléments de façade dans tise son idée de façade avec des les ateliers de Portes Brodard SA. ouvrants pilants à levage. Différentes options ont été prises Fin avril/mai 2017 en considération par l’équipe de la Montage des éléments de façade HEIA, comme un système motorisé sur le site de « Bluefactory » avec ou hydraulique et une façade recou- le soutien technique de Portes Bro- verte de panneaux de verre. dard SA. Après une étude de faisabilité, l’entreprise Portes Brodard SA a Début juin 2017 proposé une solution actionnée par Inauguration du « NeighborHub ». ressorts à gaz. Le grand avantage est qu’un tel système n’a pas besoin Mi-octobre 2017 d’énergie électrique. En revanche, Concours « Solar Decathlon » à il nécessite de remplacer le verre Denver. par du polycarbonate pour réduire le poids. Mars/avril 2018 Remontage du « NeighborHub » au Janvier 2017 Smart Living Lab de « Bluefactory » Réalisation d’un prototype avec à Fribourg. m metall · Mai 2018
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