Studentenwohnheim mit passiver und aktiver Solarenergienutzung
©1999
Diplomarbeit
99 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Gerade in der heutigen Zeit, in der unsere fossilen Ressourcen nur noch für ca. 80 bis 90 Jahre bei gleichbleibendem Energieverbrauch ausreichen, ist der Mensch immer stärker gefordert, Alternativen zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Die Solarenergie ist ein Teil einer solchen Alternative. Sie ist derzeit auf einem Entwicklungsstand, welche uns ermöglicht, auch auf unseren Breitengraden den Einsatz aus ökologischen und ökonomischen Gründen zu rechtfertigen. Deshalb sollte heutzutage jeder Planer diese Aspekte mit in den Gebäudeentwurf integrieren.
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Planung eines Studentenwohnheims mit aktiver und passiver Solarenergienutzung in Ohr/Emmerthal bei Hameln. Grundlage für die Entwicklung der verschiedenen Baukörper (Erschließungstrakt im Norden und 4 Wohntürme im Süden) ist das Raumprogramm, eine kompakte Bauweise, die Nord/Süd-Ausrichtung und der Blick auf die Weser. Die gestalterischen Inhalte des Wohnheims sind Flexibilität, Qualität und kommunikatives Wohnen. Das heißt, unter den energetischen Aspekten können die Einzelappartements in Wohngemeinschaften umgestaltet werden. Sie bleiben dabei flexibel nutzbar, um auch auf die veränderten Lebensbedingungen eines Studenten reagieren zu können. Denn durch die Konstruktion der vier Wohntürme können die Grundrisse der Wohnungen durch nichttragende Innenwände variabel gestaltet werden. So ist es möglich, Einzelappartements in Wohngemeinschaften und umgekehrt umzuwandeln.
Ein technischer Aspekt für das Grundkonzept ist natürlich die passive und aktive Solarenergienutzung durch ein günstiges A/V-Verhältnis, großzügige verglaste Fensterflächen im Süden, TWD-Systeme, Photovoltaikanlagen und Solarkollektoren mit Warmwasseraufbereitung. Mit der geplanten Modulfläche der Photovoltaikanlage lassen sich 40 % des Energiebedarfs für Elektrizität je Wohnturm mit 12 Personen decken. Mit der Einplanung von Vakuumröhrenkollektoren zur Warmwasseraufbereitung für Heizung und Trinkwasser lassen sich 60 % des Verbrauchs an herkömmlichen Ressourcen im gesamten Jahr einsparen. Eine Dimensionierung der Regenwassernutzungsanlage, die bauphysikalische sowie die Wärmebedarfsberechnung komplettieren die Arbeit. Der zweite Teil besteht aus Zeichnungen und Modelfotos.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Teil 1
1.Vorwort3
2.Inhaltsverzeichnis4
3.Einführung in das Thema5
4.Aufgabenstellung6
5.Solarenergieforschung am ISFH7
6.Städtebaulicher […]
Gerade in der heutigen Zeit, in der unsere fossilen Ressourcen nur noch für ca. 80 bis 90 Jahre bei gleichbleibendem Energieverbrauch ausreichen, ist der Mensch immer stärker gefordert, Alternativen zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Die Solarenergie ist ein Teil einer solchen Alternative. Sie ist derzeit auf einem Entwicklungsstand, welche uns ermöglicht, auch auf unseren Breitengraden den Einsatz aus ökologischen und ökonomischen Gründen zu rechtfertigen. Deshalb sollte heutzutage jeder Planer diese Aspekte mit in den Gebäudeentwurf integrieren.
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Planung eines Studentenwohnheims mit aktiver und passiver Solarenergienutzung in Ohr/Emmerthal bei Hameln. Grundlage für die Entwicklung der verschiedenen Baukörper (Erschließungstrakt im Norden und 4 Wohntürme im Süden) ist das Raumprogramm, eine kompakte Bauweise, die Nord/Süd-Ausrichtung und der Blick auf die Weser. Die gestalterischen Inhalte des Wohnheims sind Flexibilität, Qualität und kommunikatives Wohnen. Das heißt, unter den energetischen Aspekten können die Einzelappartements in Wohngemeinschaften umgestaltet werden. Sie bleiben dabei flexibel nutzbar, um auch auf die veränderten Lebensbedingungen eines Studenten reagieren zu können. Denn durch die Konstruktion der vier Wohntürme können die Grundrisse der Wohnungen durch nichttragende Innenwände variabel gestaltet werden. So ist es möglich, Einzelappartements in Wohngemeinschaften und umgekehrt umzuwandeln.
Ein technischer Aspekt für das Grundkonzept ist natürlich die passive und aktive Solarenergienutzung durch ein günstiges A/V-Verhältnis, großzügige verglaste Fensterflächen im Süden, TWD-Systeme, Photovoltaikanlagen und Solarkollektoren mit Warmwasseraufbereitung. Mit der geplanten Modulfläche der Photovoltaikanlage lassen sich 40 % des Energiebedarfs für Elektrizität je Wohnturm mit 12 Personen decken. Mit der Einplanung von Vakuumröhrenkollektoren zur Warmwasseraufbereitung für Heizung und Trinkwasser lassen sich 60 % des Verbrauchs an herkömmlichen Ressourcen im gesamten Jahr einsparen. Eine Dimensionierung der Regenwassernutzungsanlage, die bauphysikalische sowie die Wärmebedarfsberechnung komplettieren die Arbeit. Der zweite Teil besteht aus Zeichnungen und Modelfotos.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Teil 1
1.Vorwort3
2.Inhaltsverzeichnis4
3.Einführung in das Thema5
4.Aufgabenstellung6
5.Solarenergieforschung am ISFH7
6.Städtebaulicher […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
ID 6371
Habenicht, Klaus: Studentenwohnheim mit passiver und aktiver Solarenergienutzung
Hamburg: Diplomica GmbH, 2003
Zugl.: Universität Kassel, Diplomarbeit, 1999
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Haftung für evtl. verbliebene fehlerhafte Angaben und deren Folgen.
Diplomica GmbH
http://www.diplom.de, Hamburg 2003
Printed in Germany
AUTORENPROFIL
Klaus Habenicht Dipl.-Ing.
Am Berge 38
37136 Seulingen
Tel.: 0 55 07 / 97 93 79
e-mail:
khabenicht@web.de
meine persönlichen Daten
geboren am 27.09.1969 in Seulingen
ledig, ortsungebunden
meine wichtigsten Eigenschaften
Zuverlässigkeit, Flexibilität, Teamfähigkeit,
Selbständigkeit, Einsatzbereitschaft, Organisationstalent
angestrebter Aufgabenbereich
Entwurfsarbeit, Baukonstruktion, Bauplanung,
Ausführungsplanung, Design
Studium
05.08.1999
1992-1999
Diplomabgabe
Studium an der
Universität Kassel
Akad. Grad.: Dipl.-Ing. Architekur (Gesamtnote: 2,7)
Diplomarbeit: Studentenwohnheim mit aktiver und
passiver Solarenergienutzung
Fachrichtung: Architektur
Vertiefung: Baukonstruktion/Bauproduktion
Berufliche Entwicklung
seit Mai 2002
1999-2001
1988-1991
arbeitslos
Verlag in
Holzminden
Berufsausbildung
zum Maschinen-
baumechaniker
Gestaltung von Webseiten und Entwurf von Einfamilienhäuser
für Freunde
Volontariat zum technischen Fachredakteur
Mitarbeit bei der Erstellung der bau-Themenhefte
Ausbildungsbeginn August 1988
Prüfung vor der Handwerkskammer Göttingen
im Juli 1991 (Gesamtnote: gut)
Fort- und Weiterbildung
2001-2002
Juli 2000
CSC Göttingen
Redakteuren-
lehrgang
Weiterbildung zum Internet-Publisher
DTP-Bereich: Freehand, QuarkXpress, Photoshop
Programmierung: HTML, Flash, JavaScript, ASP
Kompaktkurs für angehende Fachredakteure an der
Akademie für Publizistik in Hamburg
Kenntnisse und Interessen
CAD
Sprachen
Software
Englisch
Spirit, Nemetschek, Arcon
gute Kenntnisse in Wort und Schrift
1
1 Vorwort
,,Kenntnisse dürfen nicht abstrakt
angeeignet werden, sondern
müssen im Prozeß der Arbeit
erworben werden." Mit diesem
passenden Zitat von Nadeshda K.
Krupskaja beginne ich mein
Vorwort zur Diplom II - Arbeit.
Denn der Weg - der stetige
Entwurfsprozeß - ist das Ziel. Wenn
dieser Weg auch nicht immer
leicht war, so ist am Ende mit
dieser Arbeit eine Antwort auf die
vielen Fragen gefunden wurden.
Die Diplomarbeit befaßt sich mit
der Planung eines
Studentenwohnheims mit aktiver
und passiver Solarenergienutzung
in Ohr/Emmerthal bei Hameln.
Gerade in der heutigen Zeit, in
der unsere fossilen Ressourcen nur
noch für ca. 80 bis 90 Jahre bei
gleich-bleibendem
Energieverbrauch ausreichen, ist
der Mensch immer stärker
gefordert, Alternativen zu
entwickeln und auf den Markt zu
bringen. Die Solarenergie ist ein
Teil einer solchen Alternative. Sie
ist derzeit auf einem
Entwicklungsstand, welches uns
ermöglicht, auch auf unseren
Breitengraden den Einsatz aus
ökologischen und ökonomischen
Gründen zu rechtfertigen.
Deshalb sollte heutzutage jeder
Planer diese Aspekte mit in den
Gebäudeentwurf integrieren.
Ohne die Strahlung der Sonne
wäre kein irdisches Leben
möglich.
Das bedeutet für die
Gebäudeplanung, daß wir diese
Strahlung aktiv und passiv nutzen
können. Ich bedanke mich an
dieser Stelle bei meinen Betreuern
Gast.-Prof. Thomas Bieling, Dipl.-Ing.
Axel Baumann und Dr. Dirk
Christoffers vom ISFH. Anfangs
bestanden Schwierigkeiten, die
konträren Sichtweisen zwischen
Solartechnikern und Architekten zu
verbinden, doch die unter-
schiedliche Sichtweise öffnete
immer wieder neue Wege der
Herangehensweise. Des weiteren
möchte ich mich bei all denen
bedanken, die mir informativ zur
Seite standen. Außerdem versichere
ich, daß ich die Diplomarbeit
selbständig und ohne fremde Hilfe,
außer mit den in der
Literaturangabe verwendeten
Hilfsmitteln, verfaßt habe.
Kassel, den 05.August 1999
2
Teil 1
Inhaltsverzeichnis
Seite
1
Vorwort
3
2
Inhaltsverzeichnis
4
3 Einführung
in
das
Thema
5
4 Aufgabenstellung
6
5 Solarenergieforschung
am
ISFH
7
6
Städtebaulicher Entwurf
8
7
Entwurfsbeschreibungen
9
7.1 Grundkonzept
9
7.2 Raumprogramm
11
7.3
Vorentwurfsskizzen
12
8 Konstruktion
und
Solartechnik
18
8.1
Funktion
und
Gestaltung
18
8.2 Konstruktion
20
8.3 Aktive und passive Solarenergienutzung
22
8.4 Photovoltaikanlage und Dimensionierung
22
8.5 Solarkollektoranlage und Dimensionierung
24
8.6 Wärmespeicherwand (TWD - System)
28
8.7 Tageslichtausnutzung und Verschattungssystem
30
8.8
Regenwassernutzung 31
9
Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs
32
9.1 Erläuterung
32
9.2 Bauphysikalische Berechnung
34
9.3
Wärmebedarfsberechnung 47
10 Schlußbemerkung
92
11
Literaturverzeichnis
93
12
Anhang
Entwurf: Studentenwohnheim
Modelfotos
3
3 Einführung in das Thema
Auf dem Weg nach Hameln
besticht ein moderner Baukörper
nahe der B 83 durch sein
auffälliges Erscheinungsbild. Das
Gebäude ragt wie ein Schiffsbug
aus dem Berg und scheint dabei,
sich nicht so harmonisch in die
Umgebung einzufügen. Es ist aber
so gestaltet, daß die Neugierde
des Betrachters geweckt wird, um
sich das Ereignis von der Nähe zu
betrachten. Auf dem Weg nach
Hameln kann man ein Abstecher
dorthin machen und gelangt in
das Institut für
Solarenergieforschung in Hameln/
Emmerthal (ISFH). Aus der
zufälligen Begegnung mit dem
ISFH entwickelte sich die
Grundidee für das Thema der
Diplomarbeit. Nach einigen
Vorgesprächen mit dem am ISFH
tätigen Ansprechpartner und
Betreuer für Studien- und
Diplomarbeiten - Dr. Dirk
Christoffers - entwickelte sich die
Aufgabe zunehmend. Mit dem
Standort und Konzept als
Grundidee und einigen
Gesprächen mit den beiden
Betreuern - Gast.-Prof. Thomas
Bieling und Dipl.-Ing. Axel
Baumann - kristallisierte sich die
Aufgabenstellung heraus. Nach
Ausgabe des Themas zum Diplom
II formulierte sich diese wie folgt:
Studentenwohnheim in
Ohr/Emmerthal -Hameln mit
passiver und aktiver
Solarenergienutzung. Der erste
Schritt bestand darin, ein
Raumprogramm für das Wohnheim
zu erstellen. Dies ist die Grundlage
für das Konzept und die
Vorentwurfsplanung. Der
Schwerpunkt der Arbeit lag darin,
ein innovativen Entwurf mit
Ausarbeitung der Baukonstruktion zu
entwickeln. Kritisch betrachtet muß
an dieser Stelle erwähnt werden,
daß der ursprüngliche Schwerpunkt
- die Entwicklung eines Baukörpers
mit passiver und aktiver
Solarenergienutzung etwas in den
Hintergrund gerückt ist. Hauptgrund
dafür waren die städtebaulichen
und gestalterischen Aspekte, die zur
Entwicklung dieses Baukörpers im
Laufe des Entwurfsprozesses
Übergewicht bekamen. Dabei ist
die Funktionalität und das Erlebnis
,,Wohnen" in den Vordergrund
gerückt. Gerade in der heutigen Zeit
muß aus den Fehlern der
Vergangenheit gelernt werden
(Stichwort: Bettenburgen) und dem
Wohnen, Leben und Arbeiten eine
größere Bedeutung zukommen. Das
dies auf engstem Raum möglich
sein kann, ohne an Qualität und
Flexibilität zu verlieren und dabei
den Aspekt der passiven und
aktiven Solarenergienutzung nicht
aus den Augen zu verlieren, zeigt
diese Arbeit. Aus der
Aufgabenstellung heraus
entwickelten sich Inhalte, wie
Flexibilität, Qualität und
kommunikatives Wohnen. Das heißt,
unter den energetischen Aspekten
4
sollten auch Einzelappartements
in Wohngemeinschaften
umgestaltet werden können. Sie
müssen dabei flexibel nutzbar
bleiben, um auch auf die
veränderten Lebensbedingungen
eines Studenten reagieren zu
können.
5
4 Aufgabenstellung
6
5 Solarenergieforschung am
ISFH
Das ISFH ist 1987 als GmbH
gegründet worden. Initiatoren waren
die emeritierten Professoren der
Universität Hannover Prof. Dr. H.
Glubrecht und Prof. Dr. E. Pestel.
Letzterer bekleidete von 1977 bis
1981 das Amt des Niedersächsischen
Ministers für Wissenschaft und Kunst.
Der Hauptsitz des Instituts ist seit 1995
Emmerthal bei Hameln. In Hannover
besteht eine Außenstelle. Aufgabe
des ISFH ist die Forschung und
Entwicklung auf dem Gebiet der
Solarenergienutzung sowie
zugehörige Beratungs- und
Fortbildungstätigkeit.
Abb. 1 ISFH - Neues Institutsgebäude
Der Gesellschaftszweck wird
besonders durch
wissenschaftliche
Forschungstätigkeit in eigenen
Laboratorien und an
Demonstrationsobjekten auf dem
Freigelände, durch
Veranstaltungen wissenschaftlicher
Tagungen und Seminaren sowie
Durchführungen gemeinsamer
Forschungsprojekte mit anderen
Forschungseinrichtungen im In- und
Ausland realisiert. Das ISFH ist auch
im Forschungsverbund
Sonnenenergie (FVS). Zum FVS
gehören das Hahn-Meitner-Institut
in Berlin (HMI), das Fraunhofer-
Institut für Solare Energiesysteme in
Freiburg (FhG - ISE), das
Forschungszentrum Jülich GmbH
(KFA), das Institut für Solare
Energieversorgungstechnik in Kassel
(ISET), das Deutsche Zentrum für
Luft- und Raumfahrt e.V. in Köln
(DLR), das Zentrum für Sonnen-
energie- und Wasserstoffforschung
in Stuttgart (ZSW) und die
Plataforma Solar de Almeria in
Spanien (PSA). Das ISFH hat die
Forschungsabteilungen
Photovoltaik, Systemtechnik von
Solarenergieanlagen und die
Photochemie und
Dünnschichttechnik. In der
Abteilung Photovoltaik arbeitet
man an der Entwicklung von neu-
artigem kostengünstigen Silizium-
Solarzellen mit hohen Wirkungs-
graden. In der Abteilung
Systemtechnik von
Solarenergieanlagen wird in
verschiedenen Arbeitsgruppen mit
der passiven Solarenergienutzung in
Gebäuden, sowie
Kollektorentwicklungen und -tests,
mit Kollektor- und Photovol-
taiksystemen gearbeitet. Hier
7
werden außerdem die Förder-
konzepte sowie Aus- und Weiter-
bildung betreut. Die Abteilung
Photochemie und Dünnschicht-
technik hat die
Schwerpunktthemen Solarche-
mische Wasserreinigung,
Herstellung und Erprobung von
Dünnschicht-Solarzellen, Solar-
zellen-Recycling und selbstreinig-
ende Fensterscheiben. Die
Diplomarbeit wurde unter
anderem von Dr. Dirk Christoffers
aus der Abteilung Systemtechnik
von Solarenergieanlagen betreut.
6 Städtebaulicher Entwurf
Das zu beplanende Grundstück
liegt in der Gemeinde
Ohr/Emmerthal, westlich der
Weser direkt mit
Verkehrsanbindung an die B 83.
Sie verbindet die Städte Höxter
und Holzminden im Süden mit
Hameln im Norden.
Städtebaulich grenzt das
Grundstück mit Hanglage im
Norden an den bewaldeten
Ohrberg und im Süden an die
Solarsiedlung der Ortschaft Ohr.
Die Solarsiedlung besteht aus
Einzel- und Doppelhäusern in 1-
bis 2-geschossiger Bauweise und
ist als allgemeines Wohngebiet
(WA) ausgewiesen. Das zu
beplanende Grundstück ist als
Sondergebiet (SO) mit 3-
geschossiger Bauweise
ausgewiesen. Dort befindet sich
das erste Institutsgebäude als 2-
geschossiger Holzbau und das neue
3-geschossige ISFH als
Stahlbetonskelettbau mit
Glasvorhangfassade. Das
Grundstück wird erschlossen durch
eine Zufahrtstraße. Sie führt südlich
an dem ISFH vorbei bis an die
Nordseite des ,,alten"
Institutsgebäudes und endet dort
mit einem Wendehammer. Hinter
dem Institutsgebäude ist ein
Versuchsdach aufgebaut. Der
Baukörper befindet sich zwischen
dem ISFH im Osten und dem
Institutsgebäude im Westen. Am
Anfang lag die Schwierigkeit darin,
sich an einer dortigen Bebauung zu
orientieren. Ist die kleinteilige
Bebauung im Süden vorranging zu
betrachten oder orientiert man sich
an dem großen Baukörper des
ISFH? Oder sollte man sich
überhaupt nicht an eine der beiden
Bauweisen halten und etwas
vollständig Neues konzipieren?
Fragen über Fragen, welche die
Vorentwurfsphase prägten.
Grundlage für die Entwicklung der
verschiedenen Baukörper war
immer das Raumprogramm, eine
kompakte Bauweise, die Nord/Süd-
Ausrichtung und der Blick auf die
Weser. Anhand dieser vier Aspekte
wurde jeder Baukörper während
der Vorentwurfsphase überprüft. Ein
Ansatz, den Baukörper des Wohn-
heims nahe der Grundstücksgrenze
im Norden oberhalb der Instituts-
gebäude anzuordnen, wurde
weiterverfolgt. An dieser Stelle
erhebt sich das neue Gebäude
8
bedeutungsvoller und ruhiger aus
dem Hang heraus als die beiden
Institutsgebäude. Dabei ist in vier
Wohntürme unterteilt. Diese
stehen um jeweils 5 Grad zur
Südseite verdreht zueinander auf
einem Stb-Stützfundament. Sie
erscheinen wie Baumhäuser in
abstrakt abgewandelter Form.
Diese Form ist bewußt gewählt,
da sie die Bewaldung im Norden
aufnimmt. Gestalterisch soll die
Baumhausreihung durch
zusätzliche Anpflanzung von
Bäumen auf gleicher Höhe
fortgesetzt werden. Außerdem
sind die vier Wohntürme mit
einem Wintergarten
untereinander verbunden. Er
dient als Wärmepuffer und trägt
zur passiven Solarenergienutzung
bei. Der Foyer - Wintergarten ist
zusätzlich als
Gemeinschaftsfläche nutzbar.
Der Erschließungstrakt mit den
gemeinschaftlich nutzbaren
Räumen ist als über 71 Meter
langer Riegel im Norden
angeordnet und schließt den
Foyer - Wintergarten ab. Der
Haupteingang befindet sich im
Osten und Westen. Zwei
zusätzliche Eingänge vom Süden
aus führen über den Foyer -
Wintergarten in den Komplex.
Dieser Eingang ist barrierefrei
erreichbar. Von dort aus,
zwischen dem Wohnturm 1 und 2
sowie dem Wohnturm 3 und 4,
gelangt man über den jeweiligen
Aufzug in die oberen Geschosse
zu den Gemeinschaftsräumen und
den Wohnungen. Im Süden ist eine
Zufahrt mit zwei Stellplätzen für
Rollstuhlfahrer vor jedem Wohnturm
geplant. Im Norden sind die übrigen
40 Stellplätze für die Studenten
vorgesehen. Von dort aus gelangt
man über Zuwege zu den
Eingängen im Osten und Westen.
Die Zufahrt im Osten schließt sich an
die Zufahrt der beiden
Institutsgebäude im Süden. Die
Zufahrten und Stellplätze sind mit
kleinmaschigem
Betonlochsteinpflaster ausgelegt
um eine Oberflächenversiegelung
zu vermeiden.
7 Entwurfsbeschreibungen
7.1 Grundkonzept
Das Grundkonzept zum Entwurf des
Studentenwohnheims entwickelte
sich aus fünf nutzungsbedingten
Aspekten und der technischen
Ausstattung. Grundbaustein einer
der fünf Gesichtspunkte war das
Raumprogramm. Anhand der
übrigen Aspekte wurden die
Vorentwürfe überprüft. Dabei stand
das kommunikative Wohnen, die
kompakte Bauweise, die Nord/Süd-
Ausrichtung und der Blick auf die
Weser im Vordergrund. Aufgrund
dieser Gesichtspunkte entstand der
im städtebaulichen Konzept schon
beschriebenen Baukörper des
Studentenwohnheimes. Durch die
9
Konstruktion der Baumhäuser
können die Grundrisse der
Wohnungen durch nichttragende
Innenwände variabel gestaltet
werden. So ist es möglich, wie
vorher schon erwähnt, Einzel-
appartements in Wohngemein-
schaften und umgekehrt
umzuwandeln. Ein technischer
Aspekt für das Grundkonzept ist
natürlich die passive und aktive
Solarenergienutzung durch TWD-
Systeme, Photovoltaikanlagen
und Solarkollektoren mit
Warmwasseraufbereitung. Die
Südfassade der einzelnen
Wohntürme ist fast komplett
verglast. Nur im Brüstungsbereich
sind transluzente Wärmedämm-
systeme integriert. So kann dort
die Sonne passiv genutzt werden.
Im Erschließungstrakt sind neben
Treppen und Aufzügen auch die
Gemeinschaftsflächen, wie
Wohnküchen, Bistro/Clubraum,
WC' s, Waschräumen, Putz- und
Technikraum sowie zusätzliche
Abstellräume untergebracht. Zum
Süden hin verbindet der Foyer -
Wintergarten die vier Baumhäuser
energetisch miteinander. Zum
städtebaulichen Grundkonzept
gehört die gewachsene
Landschaft. Diese setzt sich
innerhalb des Foyer -
Wintergartens mit einem
bewachsenen Hang zwischen
den Wohntürmen bis zum
Erschließungsriegel im Norden
fort. Hier spiegelt sich die
Naturverbundenheit nicht nur
durch die Integration der Nutzung
alternativer Energien, sondern auch
durch die des Baukörpers in seine
Landschaft und umgekehrt, wieder.
10
7.2 Raumprogramm
Raumprogramm: Studentenwohnheim am ISFH
Ermittlung des Flächenbedarfs über das Raumprogramm
Nr. Raum
Bezeichnung
Zahl
qm
Studentenwohnheim am ISFH
1
Einzelappartments 19,00 qm
16
304,00
(1-Zimmer, Kochnische, Bad)
2
Gemeinschaftsraum (Wohnküche) 50,00qm
2
100,00
3
Einzelappartments 25,50 qm
12
306,00
(1-Zimmer, Kochnische, Bad)
4
Zimmer in WG (1er,2er und 3er WG) 15,00 qm
20
300,00 2. Variante
5
Gemeinschaftsküche in WG 30,00 qm
4
120,00
6
Putzraum 7,50 qm
1
7,50
7
Clubraum 110,00 qm
1
110,00
8
WC 10,00 qm
1
10,00
9
Keller 2,50 qm
48
120,00
10
Fahrradabstellfläche o. Fahrrad-Carpot 100,00 qm
1
100,00
11
Technik 7,50 qm
1
7,50
12
Waschraum 7,50 qm
1 bis 2
15,00
13
Heizungsraum mit Warmwasserspeicher 20,00 qm 1 bis 4
80,00
Gesamtfläche Wohnheim:
1580,00
11
7.3 Vorentwurfsskizzen
12
13
14
15
16
17
8 Konstruktion und Technik
8.1 Funktion und Gestaltung
Die Funktion des gesamten
Komplexes ist so gestaltet, daß die
schon im Grundkonzept erwähnten
Aspekte beachtet werden. Dazu
zählt die Nord/Süd-Ausrichtung und
das kommunikative Wohnen für
Studenten.
Abb. 2 Gesamtensemble
Studentenwohnheim am ISFH
Die Studenten, die hier wohnen,
arbeiten hauptsächlich in den
Semesterferien am ISFH. Falls noch
Wohnungen frei sind, können dort
auch Mitarbeiter und/oder
Studenten der benachbarten
Fachhochschulen von Höxter und
Holzminden wohnen. Die Süd-
fassade der einzelnen Wohntürme
ist überwiegend verglast. Das
schafft neben den energetischen
Aspekten mit Zonierung der
Wohnräume auch gestalterische
und wohnliche Qualitäten. Eine
zusätzliche Verbesserung der
Wohnqualität entsteht durch die
Galerie im Flurbereich des 3.
Obergeschosses jedes einzelnen
Wohnturmes. Hier entsteht der
Charakter eines Maisonette -
Bereiches. Dort dienen die
Flurbereiche als erweiterter
Wohnbereich mit Sitzmöglichkeiten
und tragen zum kommunikativen
Wohnen der Studenten bei. Als
weiterer Aufenthaltsbereich dient
der lange Flur des Erschließungs-
traktes. Er kragt als eine Art Balkon
zum Süden in den Foyer -
Wintergarten und verbindet die
einzelnen Wohntürme mit Stegen.
Die Innenwände des Erschließungs-
traktes sind weiß verputzt und der
Fußboden ist mit Steinplatten belegt
(siehe Abbildung 3 unten).
Abb. 3 Erschließungstrakt mit Wohnflur
Im Erdgeschoss ist das Bistro
untergebracht. Es bietet ca. 40
Personen Platz und ist nach ,,Außen"
zum Foyer-Wintergarten mit
Sitzplätzen erweiterbar. Hier können
Gäste vormittags, mittags und am
frühen Abend einen Imbiß zu sich
nehmen. Außerdem haben dort
auch Mitarbeiter des Institutes die
Möglichkeit, während der Pausen
etwas zu essen. Das Bistro ist so
gestaltet, daß es auch am Abend,
wenn der Raum nicht mehr als
18
solches benutzt wird, als Clubraum
umfunktioniert werden kann. Dabei
obliegt dem Betreiber des Bistros
die Vermietung und Abnahme bei
studentischen Feiern. Der Fußboden
ist mit Parkett ausgelegt und die
Wände sind verputzt und orange
gestrichen.
Abb. 4 Foyer-Wintergarten
Im 1 Obergeschoss fügt sich die
Wohnküche wie ein Kubus näher zur
Ostseite in den Erschließungsriegel.
Er kragt dabei auf einer Länge von
8,10 m im Norden 2,50 m tief
heraus. Die Wohnküche bietet 12
Personen, welche in ihrem Zimmer
keine Kochnische haben, Platz zum
Essen und dient gleichzeitig als
Gemeinschaftsraum. Die Küche ist
gefließt, verputzt und auch in einem
orangenen Farbton gehalten. Im 2.
Obergeschoss ist ein weiterer Kubus
mit gleicher Funktion und
Abmessung hin zur Westseite des
Erschließungsriegels orientiert. Alle
Räumlichkeiten, bis auf die Galerie-
wohnungen im 3. Obergeschoss der
Wohntürme, sind barrierefrei
zugänglich. Ein Wohnturm ist so
geplant, daß man über den Steg
vom Erschließungsblock zum
Eingang des Wohnturmes gelangt.
Von dort aus führt ein schmaler
Gang in den Flurbereich. Die 5
Wohnungen umschließen den in der
Mitte liegenden Flurbereich. Das 2.
Obergeschoß ist auch über den Steg
des Erschließungstraktes zu
erreichen. Dieser Bereich ist größer
gestaltet, da er auch als Wohnflur
mit innen liegendem Treppenhaus
die Galerie des 3. Obergeschosses
erschließt. Im 2. Obergeschoss fügen
sich 4 Wohnungen um den Wohnflur.
Das darüber liegende Geschoss hat
drei Wohnungen und eine
Wohnküche. Diese kann von den
Bewohnern, die keine Kochnische in
ihren Zimmern haben, genutzt
werden. Der Wohnflur hat in den
oberen Geschossdecken ein
begehbares transluzentes
Glaselement von 2,5 m x 2,5 m
integriert. Sie liegen alle genau unter
der Dachlichtkuppel und bringen
gute Belichtung am Tag. Am Abend
sorgen Deckenstrahler, welche an
das Glaselement angebracht sind,
für künstliche Beleuchtung des
Flurbereichs. Durch diese
gestalterische Umsetzung ist der
Aspekt der Lichtdurchdringung in
den Vordergrund gerückt. Laut
Raumkonzept sind 20 x 15 qm 1-Zi.-
Wohnungen gefordert. Aufgrund des
größeren Flächenbedarfs sind diese
Angaben als Mindestmaß
angenommen und 16 1-Zi.-
Wohnungen mit jeweils 17,8 qm
geplant. Sie befinden sich im 1. und
2. Obergeschoss der 4 Wohntürme.
Dagegen haben die übrigen 4 x 1-
19
Zi.-Wohnungen eine Wohnfläche
von 14,6 qm. Diese sind im 1.
Obergeschoss des jeweiligen
Wohnturmes untergebracht. Die
Grundrisse dieser Planungsvariante
sind untereinander identisch, wobei
der Grundriss von Wohnturm 1
gespiegelt Wohnturm 2 ergibt und
der von Wohnturm 3 gespiegelt
Wohnturm 4 ergibt. Die
Innenwände sind bis auf die vier
Innenstützen als
Leichtbaukonstruktion ausgeführt.
Diese Konstruktion läßt eine
flexiblere Grundrissgestaltung bei
Nutzungsänderungen zu. Die
einzelnen Wohntürme sind in ihrer
Außenform gleich geplant. Jedoch
unterscheiden sie sich durch die
unterschiedliche Farbgestaltung
voneinander. Dabei hat der
Wohnturm 1 im Westen ein
orangenen Wohnturm, 2 einen
himmelblauen, Wohnturm 3 einen
gelben und Wohnturm 4 einen
smaragdfarbenen Anstrich.
8.2 Konstruktion
Die Konstruktion des einzelnen
Wohnturmes basiert auf einem
Stahlbetonstreifenfundament im
Bereich Turmstütze. Diese besteht
aus einer 30 cm dicken Stahlbeton-
wand mit 8 cm Wärmedämmung
und 2 cm Wärmedämmputz und
hat die Außenmaße von 4 x 4
Meter. Innerhalb dieses Stützturmes,
welcher über zwei Geschosse geht,
ist der Warmwasserspeicher mit
Heizungsanlage eingeplant. Er ist so
dimensioniert, daß pro Person ein
Tagesverbrauch von 100 Liter
Warmwasser angerechnet wird. Ein
Gas-Brennwertkessel sorgt mit Hilfe
eines Wärmetauschers, welcher im
oberen Bereich des Speichers
integriert ist, für Warmwasser bei
Knappheit des solar erwärmten
Wassers. Der Gas - Brennwertkessel ist
im oberen Geschoss des Stützturmes
installiert. Die Auskragung der
Stahlbetonbodenplatte von jeweils
ca. 4 m wird durch 8 Unterzüge, die
jeweils als Dreieck zwischen
Turmstützwand und Bodenplatte
ausgebildet sind, unterfangen. Sie
leiten alle Lasten der oberen
Außenwände und Decken in das
Stützfundament. Der Wohnturm
besteht aus einer tragenden 20 cm
dicken Stahlbetonwand, einem
Wärmedämmverbundsystem mit 15
cm Dämmung und 2 cm
Wärmedämmputz mit
Amierungsschicht und Glasgitter-
gewebe. Nur im Brüstungsbereich
der Südfassade ist eine 10 cm dicke
transluzente Wärmedämmschicht
aus Polymethylmetakrylat (PMMA)
eingebaut. Dahinter ist der Absorber
als schwarzer Anstrich. Vor diese
Konstruktion ist eine Prismenscheibe
aus Kunststoff angebracht. Diese ist
zwischen zwei Glasscheiben
eingefaßt, damit die absorbierte
Wärme nicht wieder entweichen
kann. Die Prismenscheibe ist im
Querschnitt so geformt, daß diese
dem TWD - Wandsystem im Sommer
als Verschattungssystem dient und
im Winter sowie während der
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 1999
- ISBN (eBook)
- 9783832463717
- ISBN (Paperback)
- 9783838663715
- DOI
- 10.3239/9783832463717
- Dateigröße
- 3.6 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Universität Kassel – Maschinenbau, Baukonstruktion und Bauproduktion
- Erscheinungsdatum
- 2003 (Januar)
- Note
- 2,7
- Schlagworte
- energiesparendes bauen solartechnik solarkollektoren photovoltaik wärmebedarfsberechnung
