Empfehlungen für Bauherren und Planer
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Zielkonflikte
Zu den genannten Vorteilen von Kühldecken hinzu kommt, dass insbesondere Kühldecken als Betonkernaktivierung (sogenannte TABS – thermoaktive Bauteilsysteme) vergleichsweise kostengünstig sind und einen geringen Energiebedarf haben[1].
Passive Kühlung braucht weniger Platz und verursacht gleichzeitig geringere Investitions- und Betriebskosten
[1] Schadegg and Baggy (2006)
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Kühlungsmassnahmen im Sommer werden immer häufiger als nötig erachtet - dies vermutlich aufgrund gestiegener Komfortansprüche, grösser werdender interner Wärmelasten[1] aber auch aufgrund mangelnder intuitiver Verständlichkeit der Funktionsweise von Gebäuden für Nutzende und entsprechend nicht konzeptgerechtem Nutzendenverhalten.
Grundsätzlich aber wären die klimatischen Bedingungen in der Schweiz praktisch überall so, dass in den allermeisten Fällen auf eine aktive Gebäudekühlung verzichtet werden könnte[2]. Hierfür spricht auch, dass die als komortabel erachtete Innenraumtemperatur nicht wie häufig angenommen konstant sondern auch von der Aussentemperatur und von vorhandenen Kontrollmöglichkeiten abhängig ist (je höher die Aussentemperatur desto höher ist auch die noch als akzeptabel erachtete Innenraumtemperatur; je mehr Kontrolle, desto extremere Temperaturen werden noch als akzeptabel erachtet)[3]. Deshalb wird in Übereinstimmung mit den staatlichen Klimazielen empfohlen, wenn irgend möglich auf eine aktive Gebäudekühlung zu verzichten und stattdessen passive Kühlsysteme einzusetzen. Hierzu gehört auch die Möglichkeit der Entladung der thermischen Masse eines Gebäudes mittels natürlicher Lüftung in den Nacht- und Morgenstunden[3]. Gleichzeitig sollten die Nutzenden aber aktiv über die Funktionsweise des Gebäudes sowie die vorhandenen Kontrollmöglichkeiten und ihren Einfluss auf Komfort und Energieverbrauch informiert werden.
Zudem wird empfohlen, bei der Implementation von Kühlungssystemen darauf zu achten, dass Zuglufterscheinungen vermieden werden. Kühlsysteme, die das Gebäude über Kältestrahlung temperieren (beispielsweise thermoaktive Bauteilsysteme - TABS) sind diesbezüglich weniger anfällig als solche, die hierzu die Bewegung gekühlter Raumluft nutzen (beispielsweise konventionelle raumlufttechnische Anlagen – RLT). Der Grund dafür liegt darin, dass Strahlungssysteme besser in der Lage sind, eine vertikal einheitliche Raumtemperatur herzustellen und ihre Wirkung nicht an die Luftwechselrate gekoppelt ista href="#5">[5]. Dennoch verusachen Luftkühlsysteme – wenn sie gut geplant sind – keine Zugluftprobleme und sind je nach Glasanteilen, Speichermassen und Schwankungsintensität von internen Wärmelasten für eine ausreichende Kühlung teilweise auch unumgänglich.
[1] Zimmermann and Glauser (1999)
[2] Zimmermann and Glauser (1999)
[3] Wagner, Gossauer, Moosmann, Gropp, and Leonhart (2007)
[4] Richter (2014a)
[5] Schadegg and Baggy (2006); Imanari, Omori, and Bogaki (1999) ; Pfafferott, Herkel, Kalz, and Zeuschner (2007)
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Bürogebäude in der Schweiz liegen im Winter typischerweise oberhalb der empfohlenen 21 – 23 Grad – und dies nicht nur deshalb, weil Nutzende solche Temperaturen wünschen sondern weil bei der Planung die anfallenden internen Lasten unterschätzt werden (insbesondere Wärmeproduktion von Elektrogeräten aber auch Wärmeabgabe durch Personen im Gebäude) und dadurch im Gebäude zu höheren als den ursprünglich angezielten Temperaturen führen. Entsprechend sollten Gebäude so geplant werden, dass während des Tages (nicht am Morgen) mehr interne Lasten berücksichtigt werden.
Die anfallenden internen Wärmelasten können bei geschickter Planung auch zur Gebäudeheizung verwendet werden. Beispielsweise kann die in Serverräumen anfallende Wärme zur Heizung des Gebäudes verwendet werden, was gleichzeitig eine Kühlung des Servers darstellt.
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Zielkonflikte
- Eine luftdichte Gebäudehülle schützt zudem vor Zugluft und schliesst Gerüche, Lärm, Sommerhitze und Winterkälte aus.
- Allerdings bedeutet Luftdichtigkeit auch erhöhte Anforderung an die manuelle oder mechanische Lüftung.
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Je besser isoliert und je luftdichter ein Gebäude ist, desto besser ist es geschützt gegen Abkühlung oder Aufheizung der Innenwände und gegen einströmende unangenehm temperierte oder speziell trockene Aussenluft (letzteres ist besonders im Winter ein potenzielles Problem). Besonders wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass geplante Isolationsstärken tatsächlich umgesetzt werden und Bauteile ohne Wärmebrücken eingesetzt werden. Besonders kritisch für das Klima in Bürogebäuden sind typischerweise auch Eingänge, bei denen Windfänge und Luftschleusen die besonders exponierten Arbeitsplätze in den Empfangsbereichen schützen können.[1]
[1] Richter (2014b)
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Ein bedienerfreundliches Gebäudeleitsystem ist so geartet, dass es nicht nur für die Anbieter sondern auch für den Kunden/ Facility Manager einfach und effizient zu bedienen ist. Eigenschaften, die hierbei hilfreich sein können, sind beispielsweise:
- Einfache, flexible und übersichtliche Visualisierung der Anlagen
- Wireless/ Cloud-Lösung, so dass kein Aufwand für Verkabelung, Softwareinstallation und –update sowie Datensynchronisierung anfällt, sondern Software und Anlagendaten beispielsweise im Browser oder per App geöffnet werden können
- Protokollierung von vorgenommenen Eingriffen
- Eingebaute, übersichtliche Datenanalyse inklusive Echtzeitmessung und Historie, Erfassung hilfreicher Kennzahlen und Alarmierung/ Alarmmanagement bei Problemwerten
Solche Eigenschaften eines Gebäudeleitsystems können dazu beitragen, dass die Passung zwischen Bürogebäude und Nutzung erhöht wird: Einfachere Abstimmung der Steuerung auf die tatsächliche Nutzung und damit Herstellung von Komfort im Gebäude; Reduktion des alltäglichen operativen Aufwandes und damit mehr Zeit für strategische Aufgaben/ Optimierungen; Aufdeckung unnötiger Energieverbräuche.
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Zielkonflikte
Synergie: Hierdurch wird auch eine ausreichende Dokumentation der Gebäudetechnik und Steuerung unumgänglich.Kosten und Nutzen:
Zonierung und intelligente Automation erfordern hohe Anfangsinvestitionen, lohnen sich aber auf lange Sicht selbst für Investoren (vgl. entsprechende Empfehlung).
Usability: Je feingliedriger die Zonierung und Sensorik, desto komplexer wird auch die Gebäudesteuerung.
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In modernen Dienstleistungsunternehmen sind heute Umzüge in andere Bürogebäude an der Tagesordnung. Entsprechend ändert sich in den jeweiligen Bürogebäuden oft auch die tatsächliche Nutzung und damit die Raumaufteilung, Belegung, Geräteverwendung etc. was Implikationen für die Anforderungen an die Gebäudetechnik und vorhandenen Räumlichkeiten hat. Eigentümern, Planern und Bauherren wird deshalb empfohlen, die Gebäudetechnik für möglichst viele unterschiedliche Nutzungen auszulegen. Dies kann durch eine Zonierung erreicht werden, welche es erlaubt, einzelne Gebäudebereiche unabhängig voneinander mit Wärme, Kälte, Luft und Licht zu versorgen. Mithilfe geeigneter Sensoren können die einzelnen Zonen zusätzlich und automatisch nur bei Bedarf geheizt, gekühlt, belüftet oder beleuchtet werden. Je flexibler dabei Räume und Zonen abgetrennt oder verbunden werden können (Einzug bzw. Herausnahme von Wänden; Nachträgliche Anpassung der Heiz-, Kühl-, Lüftungs- und Beleuchtungsversorgung; Neuverknüpfung bzw. Umplatzierung von Sensoren), desto mehr unterschiedliche Nutzungen werden unterstützt und desto energieeffizienter lässt sich das Gebäude auch bei wechselnden Anforderungen betreiben.
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Der Schweizerische Architektenverband (SIA) hat mit der SIA 112/1 ein Instrument zur Verständigung über Nachhaltiges Bauen zwischen Auftraggebenden und Planenden geschaffen. Darin werden bezüglich aller drei Nachhaltigkeits-Dimensionen diverse konkrete Planungskriterien und jeweils passende weiterführende Umsetzungsinstrumente aufgeführt. Zu den weiterführenden Umsetzungshilfen gehören unter anderem auch zusätzliche, nur einen Teilbereich der Nachhaltigkeit betreffende, dafür umso detailliertere SIA-Normen.
Ein für nachhaltiges Bauen in der Schweiz nicht zu unterschätzendes Instrument ist neben der SIA-112/1 auch die Empfehlungssammlung der Fachgruppe Nachhaltiges Bauen der Koordinationskonferenz der Bau- und Liegenschaftsorgane der öffentlichen Bauherren (KBOB). Die KBOB-Empfehlungssammlung ist stark an die SIA 112/1 angelehnt, ergänzt und detailliert diese aber und wird insbesondere von öffentlichen Bauherren als Hilfsmittel zur Umsetzung nachhaltigen Bauens genutzt[1]. Die Bedeutung dieses Hilfsmittels dürfte in Zukunft weiter steigen, da die Nachhaltigkeit der Bundesbauten explizit als Ziel der Strategie Nachhaltige Entwicklung 2012 – 2015 formuliert wurde.
[1] Wallbaum (2010)
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Für den Bereich Arbeitsplatz und Bürobereiche sind bauliche Massnahmen hinsichtlich der künstlichen Beleuchtung in der Regel nur in geringem Masse erforderlich. Die Beleuchtung wird meist auf Abhang- oder in Rasterdecken installiert und somit eher während der Innenausbauplanung betrachtet. Nur in einzelnen Fällen müssen Leuchtenpositionen, Zuleitungen oder architektonische Gestaltung in frühen Planungsphasen berücksichtigt werden. Wenn dem so ist, wird empfohlen möglichst herstellerunabhängig zu planen.
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Naheliegenderweise ist es zwecks Tageslichtverfügbarkeit empfehlenswert, jene Flächen, die von den Gebäudenutzenden am häufigsten benutzt werden (Arbeitsplätze) oder speziell der tageslichtunterstützten Erholung dienen sollen (Pausenräume, Caféterias etc.) nach Möglichkeit an der Fassade zu platzieren. Alle anderen Flächen, die selten benutzt werden, können in der Gebäudemitte bzw. im Keller verortet werden - allen voran Nebennutzflächen wie Sanitär- und Technikräume, aber bei knappen Flächenverhältnissen auch Hauptnutzflächen wie Sitzungszimmer. Hierauf ist nicht erst im Betrieb sondern bereits in der Gebäudeplanung zu achten, da die Gebäudetechnik und entsprechende Anschlüsse darauf ausgelegt sein müssen. Die Entscheide zur Verortung der verschiedenen Flächen sollten basierend auf einer professionell durchgeführten nutzerorientierten Bedarfsanalyse gefällt werden.
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Gebäudehüllen bzw. Fassaden erfüllen eine ganze Reihe von Funktionen: Sie schützen vor Einflüssen durch Wind und Wetter, können stützend und tragend sein, schaffen Territorien und Privatsphäre und repräsentieren durch ihre ästhetische Erscheinung das Gebäude bzw. die Unternehmung darin nach aussen. Ganz wesentlich ist aber auch ihre Bedeutung für den Tageslichteinfall und die Aussicht. Im Bürogebäudebau werden die nutzerbezogenen Anforderungen bezüglich Wärmeschutz, optimalem Tageslichteinfall oder Aussicht aber nicht selten zugunsten der ästhetischen Aussenwirkung zurück gestellt. Hiervon wird an dieser Stelle aber explizit abgeraten. Vielmehr sollte die Innenwirkung in Zusammenarbeit mit den verschiedenen Fachplanern (Architekt, Facility Manager, Klima- oder Lichtplaner etc.) detailliert geprüft werden. Hierdurch dürften auch die diversen potenziellen Zielkonflikte transparent werden (vgl. Kommunikation zwischen allen relevanten Akteuren). Als Beispiele können genannt werden:
- Ganzglasfassaden und ihre ästhetische Wirkung, Tageslichtförderung und winterlichen Solarwärmegewinne vs. reduzierten Blend- und sommerlichen Wärmeschutz, erhöhten Reinigungsaufwand, geringere Privatsphäre, ggf. Höhenangst
- Vorgehängte Fassadenelemente und ihre ästhetische sowie teilweise sonnenschützende Wirkung vs. suboptimaler Tageslichteinfall, entstehende Blendwirkungen durch Kontraste, Sichteinschränkung)
- Bedruckte oder eingefärbte Glassfassaden und ihre ästhetische Wirkung vs. Wahrnehmungstäuschen und damit verbundene Übelkeit bei den Nutzenden[1]
Eine projekt-spezifisch optimale und nachhaltige Lösung kann nur als Gemeinschaftswerk entstehen. Weitere Ausführungen zur Fassadengestaltung finden sich unter dem Stichwort sommerlicher Wärmeschutz und empfohlene Fensterflächenanteile.
[1] Meile (2009)
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Zielkonflikte
Zu geringe Raumtiefen können der Umsetzung von non-territorialen, aktivitätsorientierten Bürokonzepten im Wege stehen.
Grössere Räume verfügen über ein grösseres Luftvolumen.
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Je tiefer ein Büroraum ist, umso schwieriger ist es auch, für alle Nutzenden guten Tageslichtzugang zu gewährleisten und so auch die Notwendigkeit von künstlicher Beleuchtung zu reduzieren. Dennoch können auch bei tiefen Räumen gute Beleuchtungsergebnisse erzielt werden (bspw. mit tageslichtlenkenden Jalousien, hellen Oberflächen oder durch hohe Räume mit hoch liegenden Fensteroberkanten). Bei beträchtlichen Gebäudetiefen schwierig zu lösen ist das Problem mangelnder Aussicht von Arbeitsplätzen, die weit entfernt von der Fassade platziert sind.
Bezogen auf die Beleuchtung kann ergänzt werden, dass nebst der Raumtiefe auch die Raumbreite und –höhe relevant sind. Hohe Räume mit hohen Fenstern schaffen hellere Räume. Je grösser die Raumfläche, desto günstiger ist die Verteilung des Lichts im Raum.