WerkRaumKlima bietet gewerkeübergreifende Leistungen, welche einen gesamtheitlichen und interdisziplinären Architekturentwurf für eine energieeffiziente, klima- und ressourcenschonende Bauweise ermöglichen. Besuchen Sie unser Portfolio, um sich einen Eindruck zu verschaffen, oder nehmen Sie mit uns Kontakt auf. Wir freuen uns, Sie bei Ihrem Projekt zu unterstützen.
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Wie kann im Erdgeschoss des Erweiterungsbaus der Schulanlage Moosmatt in Luzern eine einladende, transparente Gestaltung mit grosszügigen Fensteröffnungen und Arkaden realisiert werden, ohne das sommerliche Raumklima durch Überhitzung zu beeinträchtigen?
Mittels Simulationen wurde das sommerliche Raumklima analysiert und Optimierungspotentiale identifiziert. Ziel war es, den Sonnenschutz so zu gestalten, dass er nicht die gesamte Erdgeschossfassade verschliesst, aber dennoch ausreichend Schutz vor Überhitzung bietet.
Die Simulationen zeigen, dass durch den Einsatz von zusätzlicher Speichermasse in Kombination mit Markisen ein angenehmes Raumklima gewährleistet werden kann. So wird eine transparente und einladende Erdgeschossgestaltung ermöglicht, die Komfort und Funktionalität verbindet.
Das Wettbewerbsprojekt sieht die Platzierung eines Neubaus für Residenzwohnen auf dem Aussichtsplateau des Gerlisbergs vor. Da hangwärts ein Kaltluftentstehungsgebiet liegt, darf der bauliche Eingriff die Kaltluftversorgung des südlich gelegenen Quartiers nicht wesentlich beeinträchtigen.
Um die Auswirkungen des geplanten Neubaus auf die Kaltluftströme zu bewerten, wurden Simulationsberechnungen durchgeführt. Dabei flossen die natürlichen Strömungsverläufe und die bestehende Vegetation in die Analyse ein, ergänzt durch die Originalkarte des Kantons Luzern als Referenz.
Die Simulationen zeigen, dass der Neubau die Kaltluftversorgung des Quartiers nicht beeinträchtigt. Der Kaltluftstrom wird lediglich in unmittelbarer Nähe des Gebäudes geringfügig gebremst, baut sich jedoch südlich davon wieder vollständig auf. Bereits bestehende Faktoren, wie die Waldzunge, beeinflussen die Strömungen stärker als der Neubau und prägen die Luftbewegungen im Quartier.
Die bestehenden Wohnbauten am Matthofring mit Baujahr 1970 werden in den nächsten Jahren saniert. Mittels einer umfassenden Studie soll evaluiert werden, welcher Dämmstandard und welche technischen Sanierungsmassnahmen zu einer bestmöglichen Reduktion der Treibhausgasemissionen und der nicht erneuerbaren Primärenergie aus Erstellung und Betrieb beitragen.
Mittels thermischer Simulationen wird der Heizwärmebedarf für drei verschiedene Dämmstandards der Gebäudehülle (Umbaugrenzwert, Neubaugrenzwert & Minergie-P) ermittelt. Diese Energiekennzahlen liefern die Basis zur Berechnung der Ökobilanz des Betriebs für verschiedene Wärmeerzeugungssysteme (Wärmepumpe, Fernwärme etc.). Gleichzeitig werden die Grauenergie und die grauen Treibhausgasemissionen für die baulichen Massnahmen unter Berücksichtigung verschiedener Materialisierungsoptionen analysiert.
Die Studie zeigt eindrücklich, dass ein höherer Dämmstandard je nach Dämmmaterial und Wärmeerzeugungssystem nicht zwangsläufig auch eine Reduktion der Gesamtökobilanz bewirkt, da die Grauenergie und die grauen Emissionen der Erstellung die Einsparungen im Betrieb überwiegen können. Deshalb erfordert die Optimierung der Gesamtökobilanz bei Umbauten stets eine situationsbezogene und sorgfältige Abwägung der Massnahmen.
Die Pilatus Arena Kriens wird für Sportanlässe und Veranstaltungen mit bis zu 4‘000 Personen gebaut. Mittels thermischer Simulation soll das Raumklimakonzept des Haustechnik-Ingenieurs validiert werden.
Ein wesentlicher Bestandteil des erarbeiteten Klimakonzepts ist die Aktivierung und Nutzung der immensen thermischen Speichermasse der Betonkonstruktionen. Die Simulation in IDA ICE 5.0 erlaubt die dynamische Abbildung aller Energieflüsse unter Berücksichtigung der Temperaturschichtung, womit eine Evaluation des Komforts an unterschiedlichen Positionen im Hallenraum und über den gesamten Zeitraum eines Events ermöglicht wird.
Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die thermische Speichermasse einen massgeblichen Beitrag zur Aufnahme der hohen internen Wärmelasten durch Personen & Geräte leistet, wesentlich zur Gewährleistung der Komfortanforderungen beiträgt und eine signifikante Reduktion der Leistungsspitzen der Raumkühlung ermöglicht.
Mittels einer Klimaresilienzstudie soll anhand der Sekundarschulanlage Höckler evaluiert werden, wie sich der Klimawandel auf die Energiebilanz des Gebäudes auswirkt und wie robust das Raumklimakonzept gegenüber dem wärmer werdenden Klima ist.
Mit umfangreichen thermischen Simulationen wurde der Kühlleistungs- und Energiebedarf des Gebäudes für verschiedene IPCC-Klimaszenarien ermittelt. Zudem wurden verschiedene LowTech-Massnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz, wie z.B. eine natürliche Nachtauskühlung, hinsichtlich ihrer heutigen und zukünftigen Wirksamkeit untersucht.
Aus den Simulationsergebnissen konnten interessante Erkenntnisse gewonnen werden, in welchem Ausmass der Kühlleistungs- und Energiebedarf zunehmen wird und welche Einflussgrössen und Abhängigkeiten dabei massgeblich sind. Damit können die Haustechniksysteme bedarfsgerecht und bereits heute zukunftsfähig dimensioniert werden, um spätere aufwändige und teure Nachrüstungen zu vermeiden.
Die ehemaligen Industriehallen der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik in Winterthur werden unter Berücksichtigung denkmalpflegerischer Aspekte energetisch ertüchtigt und einer neuen Nutzung zugeführt.
Basierend auf dem im Rahmen des Wettbewerbs gemeinsam mit Oxid & HSAR Architekten erarbeiteten Energiekonzept wurden verschiedenste bauphysikalische Ertüchtigungsmassnahmen mittels thermischer Simulationen evaluiert. Das Ziel bestand darin, die technischen Installationen sowie den Energie- und Leistungsbedarf zur Konditionierung der Hallen bestmöglich zu minimieren.
Die empfohlenen Massnahmen ermöglichen eine zielgerichtete und wirksame Optimierung der thermischen Gebäudehülle sowie eine Verbesserung des Nutzerkomforts bei gleichzeitig möglichst geringem technischem Aufwand.
Auf der Hochhüsliweid schafft die SBL Wohnbaugenossenschaft nachhaltigen und preisgünstigen Wohnraum, der urbanes Leben mit der Nähe zur Natur verbindet. Die über 100 Wohnungen werden unterschiedlichen Lebensphasen und Lebenssituationen gerecht. Das Projekt ging aus einem Projektwettbewerb hervor und erfüllt nach dem SNBS Standard Nachhaltiges Bauen das Prädikat Gold.
Während der Projektphase wurde der Entwurf akribisch auf Ressourceneffizienz optimiert, um eine nachhaltige und umweltfreundliche Bauweise zu gewährleisten. Neben der ökologischen Nachhaltigkeit wurde grosser Wert auf eine hohe Behaglichkeit sowie auf die Sicherstellung optimaler Wohnraumhygiene gelegt. Ziel war es, ein harmonisches Gleichgewicht zwischen Umweltverträglichkeit, Komfort und gesundem Wohnen zu schaffen, das den Anforderungen an preisgünstigem Wohnraum gerecht wird.
Der Entwurf für das Bürohaus legte Wert auf hohe Transparenz, sichtbare Strukturen und einen reduzierten Materialeinsatz, bei gleichzeitiger Sicherstellung eines behaglichen Raumklimas und minimalen Primärenergiebedarfs.
Untersucht wurden der optimale Glasanteil und die Tiefe der Auskragungen, sowie die bauphysikalischen Eigenschaften von Glas und Sonnenschutz in Abhängigkeit der Raumgeometrien. Ergänzend wurden verschiedene Lüftungs- und Klimakonzepte simuliert, um den Komfort und die Energieeffizienz zu maximieren.
Das Projekt demonstriert, dass durch die sorgfältige Abstimmung von Fassadenkonzeption und innovativen Lüftungs- und Klimakonzepten eine architektonisch herausragende und gleichzeitig energieeffiziente Lösung umgesetzt werden kann.
Auf dem Areal Industriestrasse in Luzern realisieren 5 Wohnbaugenossenschaften gemeinsam mit 3 Architekten insgesamt 14 Wohn- & Gewerbebauten, darunter auch 4 Bestandsbauten. Das Bauvorhaben antizipiert die Ziele der 2000-Watt Gesellschaft, wobei LowTech-Prinzipien und Suffizienz im Vordergrund stehen.
In einer Machbarkeitsstudie wurden verschiedene Wärmeversorgungspotenziale hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit, Ökobilanz und Wirtschaftlichkeit evaluiert. Thermische Simulationen dienten zur Ermittlung des Leistungsbedarfs für die Raumheizung und schufen damit die Grundlage für eine bedarfsgerechte und energieeffiziente Dimensionierung der Haustechnik. Im Rahmen der 2000-Watt Arealzertifizierung wurde eine gesamtheitlich Ökobilanz aus Erstellung und Betrieb erarbeitet. Der Schwerpunkt lag auf der Nutzung erneuerbarer Ressourcen und effizienter Bauweisen.
Der Anschluss an die Fernwärme aus See-Energie, die Holzhybrid-Bauweise, die vorwiegend natürlichen Lüftung der Gebäude sowie die simulationsbasierte solide Dimensionierung der technischen Systeme sind nur einige der Qualitäten, die die Nachhaltigkeit des Areals auszeichnen.
PATRICK ERNST
Mitinhaber, Geschäftsführer
Dipl. Arch. FH/SIA | MAS Energieingenieur Gebäude
078 444 73 75
patrick@werkraumklima.ch
JONAS LANDOLT
Mitinhaber, Geschäftsführer
MSc Integrated Building Systems ETH/SIA
078 444 54 24
jonas@werkraumklima.ch
