"Rondo" Graz : Energieautarkes Wohn- und Bürohaus
Das Rondo Home & Business – so der offizielle Projekttitel – wurde unter anderem mit dem Österreichischen Bauherrenpreis 2009 ausgezeichnet. Dieser Neubau mit seiner charakteristischen Kurvenform und einer vorgespannten Membran bietet Raum für über 9.000 m2 Wohnfläche, und 5.000m² Bürofläche. „Wohnen" und „Arbeiten" können nahezu ohne räumliche Trennung erlebt werden: Neue Wege beschreitet das „Rondo" auch mit seinem umfassenden Garten- und Begrünungskonzept: Der Bereich zwischen Baukörper und Membran präsentiert sich als dicht begrünter Erholungsraum, der den Nutzerinnen und Nutzern Grünräume in einem urbanen Kontext bietet. Ing. Horst Robert Fickel
Inhaber des
Ingenieurbüro Fickel
Tel. +43 664 3583135 Ing. Horst Fickel entwickelte mit Arch. Pernthaler und seinem Team ein Energie autarkes Konzept eines Wohn und Bürogebäudes unter Einbeziehung der alten Silostrukturen der Marienmühle. Der oberirdische Teil wurde zur Gänze abgetragen und die Silostrukturen im KG blieben erhalten und wurden entsprechend der Nutzung und den Anforderungen für die Erdlüftung (Erdregister) angepasst.
Mit meinem Ingenieurbüro habe ich bei der Planung auf große Flexibilität, Komfort, Energie Autarkie und Nachhaltigkeit Wert gelegt. Die vorhandenen Energiequellen (Wasserkraft und Solarthermie) wurden bestmöglich genutzt – relevante Abwärmeleistungen wurden dem Heizsystem rückgekoppelt. Erforderliche Restwärme wird über Fernwärme Graz abgedeckt. Erreicht wurde ein Passivhausstandart mit einem thermischen Verbrauch von 10W/m² Nutzfläche. Freie Kühlung im Sommer und einen bilanziell Stromautarkie waren weitere Meilensteine dieses Projekt. Alle Energiequellen sind aus 100% erneuerbarer Energie und somit CO2 neutral zu bewerten. Das Rondo Home & Business wurde unter anderem mit dem Österreichischen Bauherrenpreis
2009 ausgezeichnet Heizung Lüftung Klima
Ökologische und kostentechnische Akzente mit alternativen Energiesystemen in der Wirkung eines Passiv-Hauses. Wie jedes moderne Energieversorgungs-System setzt jenes meines Projekts RONDO auf ein Maximum an Eigenversorgung. So steht ein trivalentes Energiequellenkonzept (Sonnenkollektoren – Fernwärme - Erdregister) zur Verfügung, welches kostenoptimierend auf die einzelnen Technologien zugreift. Sinnvoll genutzt werden diese drei Energiequellen durch den Einsatz des Belüftungssystems und eines zentralen Schichtspeichers.
In diesen Schichtspeicher eingebracht, wird die Energie in verschiedene Temperaturniveaus gespeichert. Durch die stetige Belüftung der Räume können dabei auch niedere Temperaturen von bis zu 30° genutzt werden. Besonders das energieaufwendige Problem einer Vollklimatisierung von Büroräumen, wird elegant gelöst. Die Hochleistungsvakuumkollektoren schaffen genügend Wärmeenergie (mindestens 90°) für einen Kühlvorgang durch Kälteabsorption. Gerade im Sommer, wo bei traditionell nur für Warmwasser und Heizung genutzten Sonnenkollektoren viel Energie ungebraucht verloren geht, kann hier die von 250 m² Kollektoren gesammelte Kraft der Sommersonne voll genutzt werden.
Zur Teilklimatisierung der Wohnräume wird die Luft einfach durch das 9m tiefe Erdregister geleitet und so im Sommer vorgekühlt und im Winter vorgewärmt. Durch das Belüftungssystem ist außerdem eine ständige Frischluftzufuhr ohne Energieverlust gewährleistet. Kraftwerk- Energietechnik Ein altes Wasserkraftwerk das die alte Mühle mit Strom versorgte wurde renoviert und neu aufgebaut. Ein Wasserkraftwerk mit einer Leistung von 250 KVA sowie eine weiteres Wasserkraftwerk am Mühlgang mit 150 KVA (ca. 3 km entfernt) versorgen das Wohn- und Bürohaus mit elektrischer Energie. Die Leistung von 400KVA wird direkt in die Trafoanlage vor Ort eingespeist. Die Abrucharbeiten ... ... des alten Silos Aus rechtlichen Gründen darf derzeit die Energie nicht direkt an die Nutzer weitergegeben werden, sondern über den Umweg über die Energie Steiermark. Technisch ist alles so vorbereitet dass sobald sich die rechtliche Situation ändert die elektrische Energie direkt verwendet werden kann. Die Abwärme des Wasserkraftwerkes (Getriebes der Turbine etc.) wurde in das Wärmeenergiekonzept des Rondos mit eingebunden. Alle elektrische Energie die für den Bau benötigt wurde, konnte vom eigenen Kraftwerk produziert werden. Trafoanlage Um die elektrischen und magnetischen Felder der Trafoanlage zu minimieren wurde eine neuartige Abschirmtechnik (© Fickel) beim Verlegen der Stahlbewehrung angewendet. Damit ist es möglich die Elektro- Emissionen auf 10% des üblichen zu minieren und die darüber liegenden Wohnungen zu nutzen. Energiemanagement Energie- und Lastmanagement für die komplette Technik wurde auf Basis EIB/KNX verwirklicht. Es wurden ca. 2.500 KNX Komponenten verbaut die über eine Cat. 6 Verkabelung als Backbone kommunizieren. Die LAN Verkabelung wurde der elektrotechnischen Struktur des Gebäudes angepasst. In jedem Stockwerk sowie in jedem Verteilerschacht arbeitet ein HP Switch der die schnelle Kommunikation im Gebäude sicherstellt. Alle Kommunikationsmedien (Telekom, Sprechanlage, Video, KNX etc.) wurden als ein Netzwerk konzipiert.
Auf Basis der ISO EN 16001 wurden alle notwendigen Einbauten vorgesehen um die Anlage für später in ein Umweltmanagementsystem einzubinden. In den Wohnungen wurde Aufputz KNX Verteiler installiert (gemeinsame Entwicklung mit Busch & Jäger - ABB) die eine weiter Anpassung des Komfort sowie Energieeinsparungen des Nutzer ermöglicht. So kann und ist auf Kundenwunsch „Stromfreischaltungen in den Schlafräumen", „Zentral Aus" Funktionen der Steckdosen, „Lichtstimmungen und Dimmungen", „Tageslichtsteuerungen", „Präsenzfunktionen" und vieles mehr umgesetzt worden um den gesamten Energieverbrauch zu optimieren. Geschoss U3 HLKS Schema Die Wohnungen und die Büroflächen wurden so flexibel geplant, dass jederzeit ein Verschieben von Wänden ohne größere Aufwände durchgeführt werden kann. Der KNX Bus übernimmt im gesamten Gebäude folgende Funktionen: Lichtsteuerung und –regelung, Klimatisierung, Heizung, Klimaanlagen und Lüftung in den Wohnungen, Rollladen- und Jalousiesteuerung, Sicherheit und Überwachung, Energie- und Verbrauchsmanagement, Zentrale Automatisierung und Fernwirktechnik, Fernzugriff (Remote Access) und Kommunikations- Gateways, Anzeigen, Bedienen und Beobachten. Erstmals wurde auch nach OIB die Überwachung mittels KNX Rauchmelder zugelassen. Diese wurden an die zentrale Brandmeldeanlage der Tiefgarage angeschlossen und zusätzlich an das Meldetableau des Hausmeisters. Darüber hinaus sind auch Funktionen aus unterschiedlichen Gewerken miteinander verknüpft worden.
Änderungen, die im Laufe des Projektes auftreten sind, sowie Erweiterungen wurden einfach eingefügt, ohne eine komplett neue Planung der Installation oder Verdrahtung vornehmen zu müssen. Auch nach Jahren sind Anpassungen in bestehenden Anlagen durchführbar, da das KNX-System die Kombination existierender und zukünftiger Geräte gewährleistet. Die gesamte Anlage wird über ein Internetpassierendes System über alle Gewerke und Anlagen zusammengefasst. Das Projekt Rondo wurde seitens Busch & Jäger (ABB) als eines der 10 besten EIB/KNX Projekte ausgewählt und ist Teil der neuen weltweiten Werbekampagne 2012. Sonnenschutz Der Sonnenschutz (hochfestem Polyester) besteht aus motorgetriebene textil Sonnenschutzelemente vor Balkongeländer von Decke bis zum Fußboden. Die Ansteuerung erfolgt über KNX zentral über 4 Windmelder die gegeben falls zentral alle Elemente hochfahren um Beschädigungen zu vermeiden. Die Sonnenschutzelemente sind dezentral individuell von den Wohn – und Büroflächen aus zu steuern. Nach zentralen Steuerbefehlen werden die Elemente in die Ursprünglich Lage wieder zurückgefahren. Der Sonnenschutz ist ein fixer Bestandteil der Energiepolitik. Sie wird im Sommer automatisch heruntergefahren um Aufheizungen zu vermeiden bzw. im Winter um Wärmeverluste zu verringern. Die Steuerung übernimmt hier auch der KNX Bus. Innenraum Bild: Architekur Perthaler Membran
Neue Wege beschreitet das „Rondo" auch mit seinem umfassenden Garten- und Begrünungskonzept: Der Bereich zwischen Baukörper und Membran präsentiert sich als dicht begrünter Erholungsraum, der den Nutzerinnen und Nutzern Grünräume in einem urbanen Kontext bietet. Die Membran wurde als Sicht und Schallschutz konzipiert und stellte ein großes Problem für die Belichtung der Pflanzen dar. Sie ist UV undurchlässig. Leitungsführung Schema Die Innenliegende Beleuchtung die für die Zu- und Abgängen aus den Wohnungen zuständig ist wurde so individuell geplant, dass sie einen kleinen aber durchaus ausreichende UV Anteil aufweist und den Pflanzenwuchs nicht zu beeinträchtigen. Dies bedingt eine länger Laufzeit der Beleuchtung und damit einen höheren Energieverbrauch. Die Energieoptimierung erfolgte über Tageslicht, Zeit- und Präsenzsteuerung der Beleuchtung. Parken Tiefgarage Ein intelligentes Parksystem gewährleistet die Bereitstellung einer ausreichenden und kostengünstigen Kapazität an Parkmöglichkeiten, sowie eine Minimierung der für die Bewohner wie für die Umwelt belastenden PKW-Emissionen. Dabei wird das Auto in einer gläsernen Garage auf Paletten geparkt und auf diesen automatisch in ein viergeschossiges Stapelsystem übernommen welches in den ehemaligen Keller der Marienmühle untergebracht ist. Dadurch erzeugt man keine Abgase, die sonst beim Durchfahren einer Tiefgarage zwangsweise auftreten Die Staplergarage ist ebenfalls an das KNX System angebunden und kann auf Bedarf auch direkt von den Wohnungen bzw. über Mobiltelefon angesteuert werden. Abfahrt eines Fahrzeuges in die Garage Staplergarage Prinzipbild Die komplette Sensorik mit der Optik die die Fahrzeugabstände kontrolliert wurde mittels KNX verwirklicht. Dies war notwendig da die Fahrzeuge genau positioniert werden müssen um über den Abfahrtsschacht eingelagert werden konnten. Mein Vision für die Zukunft: Mit dem Rondo wurden erstmals neue Wege hinsichtlich urbaner Energie autarker Lösungen beschritten. Dies war nur durch interdisziplinäre Kooperation zwischen Architekten und Ingenieurbüros möglich. Um in Zukunft bei der Errichtung von Gebäuden den notwenigen Energie- und CO2 Einsatz bezogen auf die Lebenszykluskosten zu optimiert fordere ich von den Baubehörden eine Zertifizierung von Gebäuden um diese wirklich vergleichbar zu machen. Ein schonender Umgang mit Ressource wie bei diesem Projekt bedeutet: höchster Wohn- und Arbeitskomfort, hervorragende Architektur, nachhaltige Energienutzung, kurzum: modern, nachhaltig und energieautark.
Ing. Horst Robert Fickel
Certified Energie Autarkie Coach, Dipl. EAC
Certified CO2 und Energiemanager, Dipl. ECO