Wettbewerb Innovationstower China

Bürogebäude „My China“

Für das Bürogebäude „My China“ in Jiaozuo, Henan in China wird ein Energiekonzept vorgeschlagen, welches den Energieverbrauch des Gebäudes stark minimiert, natürliche Ressourcen nutzt und damit nachhaltig und ganzheitlich ist. Ziel ist es den CO2 –Ausstoß weitgehend zu reduzieren und ein Gebäude zu entwickeln, das ein Großteil seiner benötigten Energie selbst produziert bzw. aus der Umwelt nimmt. Das Gebäude soll exemplarisch für Behaglichkeit und Energieeffizienz stehen. Der schonende Umgang mit Energie mit gleichzeitig hohem Komfort und Behaglichkeit kann in und um das Gebäude gelebt und erlebt werden.
Das beschriebene Energiekonzept reduziert den Einsatz von Primärenergie für ein komfortables Klima für den Nutzer um bis zu 100% gegenüber einem herkömmlichen Neubau und kann daher als Nullenergiehaus deklariert werden.

Stromerzeugung

Die Medienfassade erzeugt über integrierte PV-Module Strom (Fläche und Wirkungsgrad?). Auf den Flachdach (ca. 2000m2) des Towers werden PV-Quadrate montiert, die dem aktuellen Sonnenstand nachfahren, diese Technologie ermöglicht eine größtmögliche Ausbeute der auftreffenden Sonnenenergie.

Projektdaten

Auftraggeber: ORTLOS Space Engineering
Projektstart: 09/2014
Projektstatus: Abgeschlossen
Architektur & Rendering: ORTLOS Space Engineering

Weitere Informationen

Fassade und äussere Hülle

Die äußere thermische Hülle wird für den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz optimiert.
Es wird der Passivhausstandard in der Wärmedämmung, der Verglasung und in der Luftdichtigkeit erreicht. Eine kontrollierte natürliche Lüftung ermöglicht ein individuelles Öffnen der Fassade in den Übergangszeiten und schafft so den Bezug zur Umgebung und unterstützt in kühlen Sommernächten die Abkühlung der Bauteilmasse.
Effektive Verschattungssystem, in Form von außenliegender Sonnenschutzelementen reduzieren die äußere Kühllasten im Sommer erheblich. Die eingesetzten Verschattungselemente dienen im Winter zur Lichtlenkung und Steigerung des passiven solaren Ertrags.

Heiz- und Kühlflächen

Im gesamten Gebäude kommen Flächenheiz- und Kühlsystem zum Einsatz. Die Betondecken werden weitgehend offen gestaltet und thermisch aktiviert (Bauteilaktivierung), so dass sie als thermischen Speichermassen dienen. Das Gebäude wird damit in seinem thermischen Verhalten deutlich träger gegenüber inneren und äußeren Lasten. Der Komfort für die Nutzer wird durch diese Maßnahme gegenüber einer konventionellen Bauweise mit abgehängten Decken signifikant gesteigert. Ein in der Oberfläche eingelegtes Flächenheiz- und Kühlsystem (Bauteilaktivierung) versorgt die Räume mit angenehmer Strahlungswärme. Die Bauteilmasse dient zugleich als Wärme und Kältespeicher und reduziert damit die einzusetzende Leistung erheblich. Neben der Bauteilaktivierung kommen schnell reagierende Flächen bei schnell wechselndem Nutzerverhalten zum Einsatz. Das System ermöglicht ein gleitendes komfortables Klima, angelehnt an äußere klimatische Bedingungen zum Wohle der Nutzer des Gebäudes.

Frischluftversorgung

Alle Bereiche können über eine kontrollierte mechanische Lüftung mit Frischluft versorgt werden. Die Frischluftversorgung erfolgt nach dem Quellluftprinzip. Dieses Luftverteilungsprinzip ist sehr effektiv und gewährleistet eine optimale Frischluftversorgung der Nutzer.
Die mechanische Lüftungsanlage soll primär zur Frischluftversorgung in der Heizperiode und an sehr heißen Tagen im Sommer verwendet werden. In den Übergangszeiten und an milden Sommertagen sollen die Räume über die Fenster mit Frischluft versorgt werden – natürliche Lüftung. Ein Solarkamin sorgt für die natürliche aber kontrollierte Entlüftung über die Flure. In der Fassade sind wettergeschützte Lüftungsflügel integriert.
Innen liegenden Räume oder Funktionsräume werden ganzjährig mechanisch mit Frischluftversorgt. Zur Vorkonditionierung der Außenluft kommen dezentrale Heiz/Kühlregister zum Einsatz die in der Fassade integriert werden. Die Abluft strömt über eine oder Schacht gesammelt ab. Als Antriebsenergie dient ein Solarkamin. Zur Wärmerückgewinnung kommen Wärmerückgewinnungsregister zum Einsatz.

Wärme- und Kälteversorgung

Als Energiequelle kommt eine Kombination aus unterschiedlichen Technologien zum Einsatz.
Als Primärenergiequelle wird eine Brunnenwasseranlage errichtet (es werden ca. 300 l/s benötigt. Im Winter wird Wärme mittels Wärmepumpen erzeugt. Die Wärmepumpe nutzt dafür einen Eisspeicher. Dabei wird die Kristallisationswärme bei der Eisbildung von Wasser zur Wärmeerzeugung genutzt um das Gebäude im Sommer zu kühlen. Dieses System deckt den Heizwärmebedarf und einen Teil des Kühlbedarfs im Sommer.
Die Restkälte wird über eine Brunnenwasseranlage bereitgestellt. Das Wasser kann zur direkten Kühlung verwendet werden – bei Bedarf wird das Temperaturniveau durch die Wärmepumpen auf ca. 16°C gesenkt (alternativ können Tiefensonden verwendet werden).
Die Wärmepumpen erzeugen niedrige Temperaturen von 35°C zur Beheizung und Vorwärmung der Frischluft und arbeiten daher sehr effizient. Zur Warmwasserbereitung kommt eine Hochtemperatur-Wärmepumpe zum Einsatz.
Als Variante zur Abdeckung des Wärmebedarfs kann eine Gas BHKW zum Einsatz kommen, das zusätzlich zur Wärme Strom produziert (GAS ist nicht CO2 neutral!)

Tageslichtversorgung

Die Büros werden über die Fassade mit Tageslicht versorgt. Tageslichtleitsysteme in den Fassaden und helle Oberflächen in den Räumen sorgen für eine effiziente, natürliche Belichtung der Räume. In Kombination mit effizienten LED-Beleuchtungskörpern wird der Energiebedarf zur Beleuchtung der Räumlichkeiten deutlich gesenkt. Es kommen Lichtsensoren zur automatisierten Beleuchtung zum Einsatz.