Prsentations- und Verwaltungsgebude ABI-Beton Ein Gebude-Entwurf zum Einsatz oberflchenfertiger Elementwnde und aktivierter Elementdecken 121111

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Materialitt und Konstruktion _03

Energiekonzept und Monitoring _04

Herausforderungen an den Fertigungsprozess _05

Impressionen Bauwerk

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Architektur und Gestaltung

Das Prsentations- und Verwaltungsgebude des Betonfertigteilwerkes befindet sich inmitten eines industriell geprgten Areals am Rhein.

Lage

Die stringent gerasterte Betonhlle steht bewusst im Kontrast zu seiner inhomogenen Umgebung.

uere Gestalt

Das sich nach Sd-Westen ffnende Atrium bildet das Zentrum des Bauwerks und symbolisiert das Bindeglied der arbeitsstrukturellen Ablufe.

Atrium Innere Funktion

Das sich nach Sd-Westen ffnende Atrium bildet das Zentrum des Bauwerks und symbolisiert das Bindeglied der arbeitsstrukturellen Ablufe.

Atrium Innere Funktion

Atrium Prozesscluster

In den flexiblen Grund-rissdispositionen finden sich die optimierten arbeitsstrukturellen Ablufe der verschiedenen Prozesscluster wieder.

Innere Funktion

Der offene Kopfbereich erschliet die zwei-hftigen Seitenflgel & Gubt den Blick auf das zentrale Atrium frei.

Entre

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Materialitt und Konstruktion

Die vorherrschenden Materialien bilden Beton, Holz und eloxiertes Aluminium.

Die Haptik der Beton-fertigteile der inneren und ueren Tragstruktur nimmt Bezug auf das hergestellte Produkt und steht im Kontrast zu den Holzoberflchen der Einbauten.

Materialitt und Konstruktion

Auenwnde als Thermwnde 6,0 cm Innenschale 15 cm Ortbeton 12 cm EPS-Hartschaum

WLG 028 7,0 cm Auenschale

Decken als oberflchennahe betonkernaktivierte Elementdecken 6,0 cm Filigrandecken, inkl. oberflchennaher

Betonkernaktivierung 24 cm Ortbeton

Fassadenschnitt Atrium Fassadenschnitt Eingang

Materialitt und Konstruktion

Fensterdetail: Grundriss

Fensterdetail: Schnitt

Materialitt und Konstruktion

Oberflche: Eloxal C33

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Energiekonzept und Monitoring

Prsentations- und Verwaltungsgebude ABI-Beton Ein Gebude-Entwurf zum Einsatz oberflchenfertiger Elementwnde und aktivierter Elementdecken 121111

Energiekonzept Die Beheizung des Prsentations- und Verwaltungsgebudes der Firma ABI-Beton erfolgt ausschlielich ber regenerative Energien. Als Energiequelle der Wasser-Wasser-Wrmepumpen dient das Erdreich. Die Anlage besteht aus 20 Erdwrmesonden mit Tiefen von 50-120m.

Energiekonzept

Die Beheizung der Rume erfolgt ber eine oberflchennahe Beton-kernaktivierung (Decke der Firma ABI-Beton), Heizkrper werden nicht bentigt (Ausnahme: WC-Anlagen und im Treppen-haus). Bei diesem System werden Kunststoffrohre in die Fertigdecke einbetoniert, welche von warmem Wasser durchflossen das Gebude beheizen.

Energiekonzept

Winterbetrieb (Heizlast ~ 60 kW)

In den Wrmepumpen wird durch Verdichtung und unter Zufuhr von Elektro-energie das Energie-potential des Wassers auf eine fr Heizzwecke not-wendige Temperatur (ca. 35C) angehoben und ber den Verflssiger an das Heizsystem abgegeben. Bei diesem Heizsystem werden Leistungszahlen der Wrmepumpen r > 4,0 erreicht; d.h. unter Zufuhr von 1 kW elektrischer Energie werden ber 4,0 kW thermische Energie erzeugt.

Energiekonzept

Sommerbetrieb

Das khle Wasser aus dem Erdreich wird durch die einbetonierten, ober-flchennahen Kunststoff-rohre der thermisch aktiven Decken gefrdert.

Der Beton speichert die Wrme und diese wird ber das Khlsystem wieder entladen.

Die Rume werden also ohne einen mechanischen Klteerzeuger gekhlt, wobei die Raumtempe-raturen im Sommer ca. 26C betragen.

Energiekonzept

Das Gebude ist mit einer mecha-nischen Zu-/Abluft-Anlage mit hocheffizienter Wrmerckge-winnung und einer adiabatischen Khlung ausgestattet.

Zu-/Abluft-Anlage

Der Wrmerckgewinnungsgrad betrgt ~ 80%, d.h. mehr als 80% der Wrme aus der Abluft wird fr die Zuluft zurckgewonnen. Die brigen 20% sowie die minimalen Wrmeverluste der Gebudehlle werden durch eine Erdsonden-Wrmepumpenanlage erzeugt.

Methode: Erfassung der Temperaturen in der Thermowand und im verfllten Arbeitsraum. Erfassung der Temperaturen unter der thermisch aktivierten Bodenplatte.

Thermisches Langzeit-Monitoring der thermisch aktivierten Bauteile durch den Lehrstuhl fr Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen. Ziel ist die Ermittlung der Leistungsfhigkeit der thermisch aktivierten Elemente. Auf Basis der durchgefhrten Messung kann spter die Leistungsfhigkeit fr unterschiedliche Randbedingungen ermittelt werden.

darber hinaus: Erfassung der Vor- und -Rcklauftemperaturen sowie des Volumenstroms. Installation einer automatischen und fernabrufbaren Datenerfassung fr eine systematische Datenauswertung Erfassung der Randbedingungen (Klimadaten, Temperatur innen/auen, etc.)

Lage der Temperaturfhler im Wandelement: Ansicht

Die Erfassung der Temperaturen erfolgt in der Thermowand und im verfllten Arbeitsraum.

Monitoring

Temperaturerfassung in Wandelement Nr. 104 und Nr. 105 an der Innenseite der Auen-schale direkt hinter der Dmmung.

Temperaturerfassung im verfllten Arbeitsraum in zwei Lagen vor den Wand-elementen Nr. 104 und Nr. 105. Vor Wandelement Nr. 105 detaillierte Erfassung in unterschiedlichen Abstnden zur Wand.

Lage der Temperaturfhler im Erdreich: Grundriss + Schnitt

Neben den thermisch aktivierten Wand-elementen wird ein Bereich unter der thermisch aktivierten Bodenplatte messtechnisch berwacht.

Monitoring

bersicht der Absorberfelder: Grundriss Lage der Temperaturfhler im Erdreich: Grundriss + Schnitt

Temperaturerfassung unter der Bodenplatte in verschiedenen Tiefen.

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Herausforderungen an den Fertigungsprozess

Installation der Heizkreise der oberflchennahen aktivierten Elementdecke

Die in den Elementdecken bereits werks-seitig eingelassenen Leitungen zur Beton-kernaktivierung wurden auf der Baustelle verpresst und an den Heizkreisverteiler angeschlossen. Dieser Vorgang erforderte einen hohen Zeitaufwand, da die Kunststoffleitungen einzeln durch die Bewehrung der Decken gefhrt werden mussten. Planausschnitt Werkplanung Fachplaner

Baustellenfotos

Integration von Akkustikelementen in die aktivierte Elementdecke

Die in die Elementdecken eingebrachten Akkustikelemente knnen die Oberflchen-qualitt der Deckenunterseiten in Sicht-beton beeintrchtigten.

Planausschnitt Werkplanung Fachplaner

In Folge dessen wurde eine beton-kosmetische Behandlung der schadhaften Stellen erforderlich.

Baustellenfoto

Baustellenfoto

Elektroinstallation in den oberflchen-fertigen Element-wnden

Die Leerrohre zur Elektroinstallation im Bereich der Elementwnde wurden teils zu gering dimensioniert.

Dies erforderte zustzliche Installations-schlitze, die aufgrund der Sichtqualitt betonkosmetisch behandelt werden mussten.

Baustellenfoto

Baustellenfoto

Planausschnitt Werkplanung Fachplaner

Planausschnitt Verlegeplan Fertigung

Gebudeinnenecke

Planausschnitt Werkplanung: Grundriss

Planausschnitt Werkplanung: Ansicht Baustellenfotos

Welche besonderen Anforderungen an die Planung und die Bauleitung stellen oberflchenfertige Elementwnde und aktivierte Elementdecken?

Klare Formulierung der Gebude-anforderungen durch den spteren Nutzer

Przise Planungsvorbereitung aller Arbeits- und Fertigungsprozesse

Zeitnahe Integration aller am Planungs- und Fertigungsprozess Beteiligten

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Impressionen Bauwerk

Eingang

Entre

Galerie

Ausschnitt Atrium

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