Integrale Gebäudetechnik für flexible Raumumnutzung

28.05.2021 | Veröffentlicht in Ausgabe 06-2021

Der Neubau des Bürogebäudes der Marketingagentur Claerhout im belgischen Gent besticht durch sein flexibles Raumkonzept und die offene Architektur. Die Flexibilität in der Raumgestaltung und -aufteilung war eine der wichtigsten Anforderungen, die auch die Klimatechnik abdecken musste. Inhaber Pieter Claerhout wollte für seine Mitarbeiter eine komfortable Arbeitsumgebung, die Kreativität und Teamarbeit fördert. Dazu gehört unter anderem der Verzicht auf eine abgehängte Decke, sodass die technische Infrastruktur im Zwischenboden installiert wurde. Gleichzeitig sollten die Betriebskosten um 30 und die CO2-Emissionen um 50 Prozent reduziert werden.

Das Gebäude bietet auf 3400 m2 Fläche drei Nutzungsprofile: Arbeitsplätze für 45 Mitarbeiter in einem Großraumbüro, einen Konferenzbereich für öffentliche Veranstaltungen für bis zu 200 Gäste sowie eine unregelmäßig bewohnte Wohnung. Für kleinere Team-Meetings oder als Rückzugsort für ruhiges Arbeiten stehen kleinere, abgetrennte Büros zur Verfügung. Die Technik ist so ausgelegt, dass das Großraumbüro jederzeit einfach durch Glaswände in kleinere Raumeinheiten unterteilt werden kann. Und auch der Konferenz- und Eventbereich, bestehend aus Foyer und Auditorium, kann in verschieden große Räume unterteilt werden. Entsprechend gibt es unterschiedliche Anforderungsprofile für das Heizen und Kühlen:

Das Großraumbüro ist werktags während der Bürozeiten täglich mit einer größeren Anzahl an Mitarbeitern besetzt. Hier ergibt sich ein durchschnittlicher Heizbedarf von 950 Stunden und ein Kühlbedarf von 432 Stunden pro Jahr.

Der Konferenzbereich ist tagsüber unregelmäßig für spontane Meetings belegt und wird abends gelegentlich für unterschiedlich große Gruppen genutzt. Für das Foyer ergibt sich ein Heizbedarf von 151 Stunden und ein Kühlbedarf von 450 Stunden pro Jahr. Im Auditorium ist das Verhältnis ähnlich: ein Heizbedarf von 55 Stunden sowie ein Kühlbedarf von 272 Stunden pro Jahr.

**Die Technik ist so ausgelegt, dass das Großraumbüro jederzeit einfach durch Glaswände in kleinere Raumeinheiten unterteilt werden kann.**

**Eine Besonderheit des Gebäudes ist die Installation der gesamten technischen Infrastruktur im Zwischenboden, da der Gebäudeeigentümer aus ästhetischen Gründen keine Zwischendecke wollte.**

**Eine Installation der technischen Infrastruktur im Zwischenboden ermöglicht eine schnellere Montage in einer für den Monteur ergonomisch angenehmen Haltung.**

Um alle Anforderungsprofile abdecken zu können, wurden vier Daikin VRV Luft-Luft-Wärmepumpen mit Wärmerückgewinnungsfunktion (Heizen/Kühlen) installiert. Diese versorgen die Daikin Innengeräte (Roundflow, Zwischendeckengeräte, Kanalgeräte), die Lüftungsgeräte von Daikin sowie die Daikin Hydrobox für die Brauchwassererwärmung. Diese stellt eine Wassertemperatur von bis zu 80 °C bereit. Das Wasser wird teilweise über die Abwärme aus den zu kühlenden Büros erwärmt. Das Daikin Lüftungsgerät Modular mit Wärmerückgewinnung und Luftvorbehandlung ist besonders kompakt und als Plug&Play-Lösung einfach zu installieren. Die zwei Lüftungssysteme sind in das gesamte Wärmepumpensystem integriert. Die Innenluftqualität wird durch CO2-Sensoren gesteuert. Für den Kühlraum zur Lebensmittel- und Getränkekühlung wurde ein steckerfertiger, kompakter Verflüssigungssatz für Normalkühlung installiert, der auf kleinere Kapazitäten ausgelegt ist.

Wärmeverschiebung zwischen Nord- und Südfassade

Dank der VRV-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnungsfunktion ist es möglich, im Gebäude gleichzeitig zu heizen und zu kühlen. Die Wärme wird hauptsächlich zwischen Nord- und Südfassade verschoben. Auf der Südseite ist die Sonneneinstrahlung besonders hoch, sodass dort Wärme gewonnen und an andere Räume mit Heizbedarf abgegeben werden kann. So kann beispielsweise in einem Büro mit nur einer Person geheizt werden, während im Nachbarbüro ein Team-Meeting mit mehreren Personen stattfindet und hier aufgrund der höheren Lasten durch Computer und Beamer gekühlt werden muss.

Bedarfsgerechte Klimatisierung für verschiedene Veranstaltungsgrößen

Der große Eventbereich wird von einem separaten VRV-Wärmepumpensystem versorgt. Wenn keine Veranstaltung stattfindet, kann die Wärmepumpe vollständig abgeschaltet werden. Im Eventbereich und Foyer können entweder beide Zonen separat oder bei größeren Veranstaltungen einheitlich zusammen konditioniert werden. Beide Bereiche können durch eine akustische Trennwand jederzeit voneinander separiert bzw. zu einem großen Raum zusammengeführt werden.

Technische Infrastruktur im Zwischenboden

Eine Besonderheit des Gebäudes ist die Installation der gesamten technischen Infrastruktur im Zwischenboden, da der Gebäudeeigentümer aus ästhetischen Gründen keine Zwischendecke wollte.

Als Klima-Innengeräte wurden besonders flache Kanalgeräte eingebaut. Der Vorteil ist, dass die Kanalgeräte den Luftstrom automatisch anpassen, um den Luftwiderstand in den Lüftungskanälen zu überwinden. Die automatische Luftstrommessung misst das Luftvolumen und den statischen Druck und passt beides unabhängig von der Rohrleitungslänge an den Nenn-Luftstrom an. Dies vereinfacht die Installation. Kanalgeräte bieten ein Maximum an Flexibilität und Leistung für Bereiche mit begrenztem Platz, denn die Luftansaugrichtung kann von der Rückseite auf die Vorderseite geändert werden. Der besonders leise Betrieb macht den Einsatz für Büros zusätzlich attraktiv. In den Büroräumen bei Claerhout findet der Luftaustausch durch Schlitze im Boden statt. Die Schlitze für den Lufteinlass befinden sich am Boden im Rauminneren, an den Fenstern befinden sich die Schlitze für den Luftauslass.

Auch die kompakten BS-Verteilerboxen sind im Zwischenboden untergebracht, was die Installation vereinfacht hat. In den wenigen Räumen ohne Zwischenboden, wie dem Drucker- und Kopierraum, sind Klima-Deckenkassetten angebracht.

**Im Eventbereich und Foyer können entweder beide Zonen separat oder bei größeren Veranstaltungen einheitlich zusammen konditioniert werden.**

**Die Wärmepumpen-Außengeräte stehen unter einem Schutzdach auf dem begrünten Flachdach und sind zusätzlich mit Sonnensegeln gegen Überhitzung geschützt.**

**Durch die Bepflanzung des Daches werden der Wärmeverlust im Winter und der Sonnenenergieeintrag im Sommer reduziert.**

**Die beiden Lüftungssysteme sind in das gesamte Wärmepumpensystem integriert. Die Innenluftqualität wird durch CO2-Sensoren gesteuert.**

Vor- und Nachteile der Installation im Zwischenboden

Eine Installation der technischen Infrastruktur im Zwischenboden ermöglicht eine schnellere Montage in einer für den Monteur ergonomisch angenehmen Haltung. Auch die Wartung der Technik ist deutlich einfacher. Der Verzicht auf abgehängte Decken bringt vor allem optische Vorteile. Allerdings erfordert die Installation im Zwischenboden eine millimetergenaue Planung und Abstimmung für Elektro-/Sanitärinstallation, IT und Brandmelder. Während der Installation sind keine anderen Bauaktivitäten möglich und die Installation der Leitungen ist komplex. Abschließend müssen in die Bodenbeläge Zugänge für die Wartung verlegt werden.

Natürliche Dämmung durch ein Gründach

Die Außengeräte stehen unter einem Schutzdach auf dem begrünten Flachdach und sind zusätzlich mit Sonnensegeln gegen Überhitzung geschützt. Auf dem Dach befinden sich eine Terrasse, die Solaranlagen, ein Regenwassermanagement und Fenster, die Tageslicht spenden. Durch die Bepflanzung des Daches werden der Wärmeverlust im Winter und der Sonnenenergieeintrag im Sommer reduziert. Solarnutzung und die gleichzeitige Dachbegrünung wurden bislang überwiegend als konkurrierende Maßnahmen angesehen, sie lassen sich aber miteinander verbinden, denn aus der Kombination ergeben sich Synergieeffekte: Begrünte Dächer bewirken eine reduzierte Umgebungstemperatur, was zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Solarzellen führt. Gleichzeitig hat das auf dem Gründach verdunstende Regenwasser einen kühlenden Effekt auf das Gebäude.

Zentrale Steuerung und Kontrolle der Energieverbräuche

Die gesamte Gebäudetechnik wird von einem Daikin iTouch Manager zentral gesteuert. Richtig eingesetzt kann damit ein vollautomatisches und energieeffizientes Zusammenspiel sämtlicher Komponenten der Gebäudetechnik gewährleistet und versteckte Kostenfallen aufgedeckt werden. Die Vorteile für den Betreiber sind eine ganzheitliche Lösung aus einer Hand und niedrige Lebenszykluskosten.

In dem Mini-Gebäudemanagementsystem sind sowohl Wärmepumpe, Gewerbekälte und Lüftungsgeräte als auch Produkte von Drittanbietern, wie Lampen und Brandmelder, integriert. Dank intelligentem Energiemanagement wird der Energieverbrauch überwacht und die Ermittlung der Ursachen von Energieverschwendung ist einfacher.

Bei Claerhout werden die Stromverbräuche regelmäßig ausgewertet: Im Zeitraum von September 2017 bis August 2018 wurde für Kühlung und Beheizung des Großraumbüros (Fläche 800 m2) bei einem durchschnittlichen Strompreis von 0,15 €/kWh für die Beheizung 2,80 €/m2 und für die Kühlung 0,75 €/m2 verbraucht. Das sind im Schnitt 3,55 €/m2 pro Jahr.

Ein integrales System für alle Anforderungen

Pieter Claerhout, Eigentümer Claerhout Communications und Bauherr, fasst die Vorteile zusammen: „Daikin hat für unsere Anforderungen die richtige Lösung bereitgestellt: Ein integrales System, das Wärmerückgewinnung, Belüftung und die Lebensmittelkühlung für die Küche, Klimatisierung des Serverraums, hygienisches und heißes Trinkwasser sowie die Montage der Technik im Zwischenboden ermöglicht.“ Auf Anlass von Pieter Claerhout wurden die Bauzeichnungen nach Fertigstellung des Gebäudes vom Architekturbüro AIKO nachträglich in der BIM Plattform Revit angelegt. Seitdem realisiert das Architekturbüro einen Großteil seiner Projekte mit BIM. Im Planungsprozess für das Claerhout Kommunikationshaus selbst wurde BIM vom Hersteller für die Fertigbetonteile verwendet, um diese passgenau herstellen zu können. Um Gebäudeeigentümer, Architekten, Gebäudetechniker und Bauunternehmer zu unterstützen, liefert auch Daikin kontinuierlich hochwertige BIM Modelle für seine HLK-Produkte. Seit der Veröffentlichung der ersten BIM Objekte 2015, die im international anerkannten Format Revit Standards (RSen) entwickelt wurden, ist die BIM Datenbank von Daikin erheblich gewachsen. Mit der aktuellen Veröffentlichung seines vollständigen BIM-Objekt-Portfolios für Klimasysteme und dem gleichzeitigen Launch der internetbasierten BIM Application Software Suite bietet das Unternehmen heute eine umfassende Planungsressource, mit der verschiedene HLK-Systemkombinationen, Arbeitsleistungen und Modelle getestet werden können.