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Photo: Luuk Kramer, Amsterdam
Designbro in Enschede
Design Office in Enschede
Architekten:
Arconiko Architecten, RotterdamJan Koelink, Frido van Nieuwamerongen,
Gerd Streng (Projektarchitekten)
Mitarbeiter: Michiel Pouderoijen, Anne
Wehmer, Katsura Narusawa, Maarten Gipon
Tragwerksplaner:
Olde Hanter Bouwconstructies, Zutphen
Haustechnikplaner:
Doorgeest Koeltechniek, Heino
Der neue Sitz eines Bros fr technisch an-
spruchsvolles Industriedesign im niederln-
dischen Enschede kombiniert aktuelle Solar-technik mit einer unverwechselbaren Er-
scheinung: Ein hoher, mit Schallschutzver-
glasung versehener Gebudeteil schirmt die
Entwurfsstudios vom Lrm der benachbar-
ten Bahngleise ab und dient gleichzeitig als
Werbeflche. Im Innern verbindet ein Luft-
raum zwischen hohem und niedrigem Trakt
alle angrenzenden Ebenen, mit direktem
Kontakt zu den offenen, flexibel nutzbaren
Studios. Die sichtbare Stahlkonstruktion gibt
dem Gebude eine technische Ausstrah-
lung, ebenso das unverkleidete, aus akusti-
schen Grnden perforierte Trapezblech der
Deckenkonstruktion. Die charakteristische
Gebudeform ist auch Bestandteil des Ener-
giekonzepts: Warme Luft steigt ohne zustz-lichen Energieeinsatz in den oberen Teil des
Atriums und wird dort der Lftungsanlage
auf dem Dach zur Wrmerckgewinnung
zugefhrt. An diese sind mikroperforierte,
textile Ventilationsschluche angeschlossen,
die die Entwurfsstudios sowie den hohen
Gebudeteil mit Frischluft versorgen. Un-
zhlige, kleine Austrittsffnungen gewhr-
leisten zugfreien Luftaustausch mit niedri-
gen Luftgeschwindigkeiten. Um den Heizbe-
darf mglichst niedrig zu halten, kann die
Lftungsanlage den kompletten Luftwechsel
bernehmen. Auf Wunsch der Nutzer sind
die Fenster auch manuell zu ffnen. Im Win-
ter wird die Frischluft mittels Abluftwrme-
tauschern vorgewrmt, im Sommer mit Hilfevon Grundwasser gekhlt. 24 Grundwasser-
sonden liefern ber eine Wrmepumpe ther-
mische Energie fr die groflchige Niedrig-
temperatur-Fubodenheizung. Im Sommer
wird dieses System auch zur Khlung ge-
nutzt. Abgesehen vom Strom zum Betreiben
der Pumpen und Kompressoren wird keiner-
lei Energie von auen zum Heizen und Kh-
len des Gebudes bentigt mit einem Kilo-
watt elektrischer Energie gewinnt die Anlage
bis zu fnf Kilowatt thermische Energie. Zu-
dem wird die Abwrme der Gebudetechnik
in das System zurckgefhrt.
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HorizontalschnittVertikalschnittMastab 1:20
Horizontal and verticalsectional detailsscale 1:20
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Created for an office with a reputation for ad-
vanced industrial design, the present building
in the Dutch town of Enschede had to incor-porate modern solar technology and also
have a distinctive appearance. A tall tract
fitted with sound-insulating glazing shields the
design studios to the rear of the development
from the noise and disturbance of the adjoin-
ing railway tracks. At the same time, the
structure serves as an advertising hoarding.
Internally, a void between the two tracts links
all adjoining levels. This allows immediate
contact with the open studios, which can be
flexibly used in a variety of ways. The visible
steel structure and the exposed trapezoidal
sheet-metal soffits perforated for acoustic
reasons lend the building a technical note.The distinctive form of the development is
also an essential feature of the energy con-
cept. Without any additional use of energy,
warm air rises into the upper part of the atri-
um and into the ventilation plant on the roof,
where a heat-recovery process takes place.
Microperforated textile ventilation tubes at-
tached to the plant provide the design studios
and the tall section of the building with fresh
air. The many small outlets and the low flow
rate ensure a draught-free exchange of air.
In order to reduce the heating capacity as
far as possible, the ventilation plant was
designed to effect the entire air change. Forpsychological reasons, manually openable
windows were also foreseen. In winter, fresh
air is warmed by heat-exchange devices
attached to the air-extract installation. Insummer, the air intake can be cooled using
the groundwater. With the aid of a heat
pump, 24 tubes sunk into the groundwater
provide thermal energy for the large-area,
low-temperature, underfloor heating system.
In summer, this is also used for cooling.
Apart from the electricity needed to operate
the pumps and compressors, no external
energy is required for heating and cooling the
building. With one kilowatt of electrical energy,
the plant can generate up to five kilowatts of
thermal energy. Waste heat from the mechan-
ical services is fed back into the system.
Lageplan Mastab 1:1500Grundrisse Schnitte Mastab 1:500
1 Eingang 2 Produktprsentation 3 Kantine 4 Werksttten 5 Entwurfsstudio 6 Bibliothek 7 Mietbro 8 Luftraum 9 24 Grundwassersonden, 45 50 m tief (geschlossenes System, Transportmedium
Wasser mit ungiftigem Frostschutzmittel)10 Wrmepumpe11 Fubodenheizung/-khlung12 Ventilationsschlauch mit Mikroperforierung13 Lftungsanlage mit Wrmetauscher (Transportmedium Luft)14 Montagevorbereitung sdorientierter
Sonnenkollektoren
Site plan scale 1:1500Floor plans Sections scale 1:500
1 Entrance 2 Product presentation 3 Canteen 4 Workshops 5 Design studio 6 Library 7 Leased office 8 Void 9 24 groundwater tubes 4550 m deep
(closed system; energy-bearing medium = waterwith non-toxic anti-freeze substance)
10 Heat pump11 Underfloor heating / cooling12 Microperforated ventilation tubes13 Heat exchange / Ventilation plant
(energy-bearing medium = air)14 Provision for assembly of south-facing solar
collectors
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1 Trapezblech Aluminiumfarbig beschichtet 20/75 mmStahlprofil/Hinterlftung 20 mm
Hartschaumdmmung 40 mm Stahlprofil fi mit Wrmedmmung Stein- wolle 90 mm gefllt Stahlprofile 120 mm,
dazwischen Wrmedmmung 50 mm Dampfbremse Gipskarton beschichtet 2x 12,5 mm2 Wrmeschutzverglasung 4 + 15 + 5 mm, U= 1,2 W/m2K in Aluminiumfensterrahmen3 Dachdichtung PVC UV-bestndig Wrmedmmung 145 mm Dampfbremse Trapezblech perforiert mit Schalldmmfllung4 Bodenbelag Linoleum Heiz-/Khlestrich 50 mm Betonlage aussteifend 70 mm Betonhohldiele vorgespannt 200 mm Gipskarton mit Akustiklochung,
beschichtet 12,5 mm5 Ventilationsschlauch textil mit
Mikroperforierung6 Trapezblech Aluminium perforiert, farbig beschichtet 20/75 mm auf Unterkonstruktion aus Stahlprofilen7 Montagevorbereitung sdorientierter
Sonnenkollektoren8 Sonnenschutz textil,
zur Revision herausnehmbar
1 trapezoidal-section ribbed aluminium sheeting(20/75 mm), colour-coated
20 mm steel bearers / ventilated cavity 40 mm rigid-foam insulation steel channel filled with 90 mm rock-wool
thermal insulation 50 mm thermal insulation between steel -sections 120 mm deep vapour-retarding layer 2 12.5 mm plasterboard, coated
2 low-E double glazing 4 + 15 + 4 mm inaluminium frame (U = 1.2 W/m2K)
3 UV-resistant PVC roof sealing layer 145 mm thermal insulation
vapour-retarding layer perforated trapezoidal-section ribbed metal
sheeting filled with sound-insulation4 linoleum flooring 50 mm screed with underfloor heating/cooling 70 mm concrete reinforcing layer
200 mm prestressed precast concreteelement
12.5 mm sound-absorbing perforated
plasterboard suspended soffit, coated5 microperforated fabric ventilation tubes6 perforated trapezoidal-section ribbed aluminium
sheeting (20/75 mm), colour-coated,on steel bearers
7 elements for assembly of south-facing solarcollectors
8 fabric sunblind, removable for inspection
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Photo: Frank Kaltenbach, Mnchen
Einfamilienhaus in Feldkirch
Single-Family House in Feldkirch
Architekt:
Walter Unterrainer, FeldkirchMitarbeiter:Sabine Tschohl
Tragwerksplaner:Merz Kaufmann Partner, DornbirnEnergiekonzept:Drexel & Weiss, Bregenz
Das minimalistische Einfamilienhaus in Vor-arlberg fllt durch seine ungewhnliche
Gebudehlle aus dem Rahmen der umge-benden Bebauung: Die Fassade ist, wo sienicht durch Holzfenster durchbrochen ist,mit einem mattschwarzen Gewebe berzo-gen, das normalerweise im Gartenbau Ver-wendung findet und zur Abdeckung boden-naher Pflanzen dient. Nur ein schmalerBlechstreifen markiert den Dachrand, dieansonsten gleichmig schwarze Fassadewird fein gegliedert durch das Netz der Su-me mit ihren metallischen Nieten.Der einfache winkelfrmige Baukrper kannbei Bedarf so umgestaltet werden, dass erfr zwei Parteien getrennt bewohnbar ist.
Durch eine berbauung der Dachterrasseist eine Wohnraumerweiterung im Oberge-schoss denkbar. Trotz der Gliederung desGebudes erreicht der Bau ein gutes A/V-Verhltnis: Der westliche Teil des Wohnhau-ses beinhaltet Garage und Nebenrumeund bleibt unbeheizt. Die ffnungen derWohnrume sind den Himmelsrichtungenentsprechend gestaltet; die Straenfassadeim Norden bleibt weitgehend geschlossen;Sd- und Westseite ffnen sich grozgigzum Garten hin. Mit hoch gedmmterGebudehlle und einer Winddichtigkeit derFassade von ber 95 % wird der Holzbau,
der berwiegend aus vorgefertigten Ele-menten besteht, dem Passivhausstandardgerecht. Ein kontrolliertes Belftungssystemmit hocheffizienter Wrmerckgewinnungund Erdkollektor mit 26 Metern Lnge reichtsomit weitgehend fr die Heizung derWohnrume aus. Eine integrierte Wrme-pumpe bernimmt die Nacherwrmung derZuluft und die Erhitzung des Brauchwas-sers. Bei besonders tiefen Temperaturenkann ein Holzpellet-Mini-Ofen zugeschaltetwerden. Der von der Photovoltaikanlage er-zeugte Strom wird zu einem hohen, subven-tionierten Tarif ins Stromnetz eingespeist.
Wird bei bedecktem Himmel Strom bentigt,kann dieser aus dem Netz zurckentnom-men werden. Mittels eines BUS-Systemsund der Nachverfolgung der einflussneh-menden Parameter erreicht das Systemeinen immer greren Wirkungsgrad.
Grundrisse SchnittMastab 1:250
1 Windfang2 Gstezimmer3 Kche4 Esszimmer /
Wohnraum5 Terrasse6 Garage7 Schlafzimmer8 Bad
Section Floor plansscale 1:250
1 Draught-excludinglobby
2 Guest room3 Kitchen
4 Living /Dining room5 Terrace6 Garage7 Bedroom8 Bathroom
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With its unusual outer skin, this minimalist
house in Vorarlberg, Austria, forms a striking
contrast to the other buildings in the area. Theentire facade, with the exception of the win-
dows, is clad with a matt-black fabric normally
used in horticulture and is articulated by the
pattern of rivets that mark the joint lines. If re-
quired, the simple, L-shaped layout of the
house can be divided into two separate dwell-
ings. Despite its plan form, the building has a
good relationship between ground area and
volume. The western part contains the garage
and ancillary spaces, which are not heated.
The size of the windows reflects the aspect:
the north-facing street front is largely closed,
whereas the south and west facades contain
broad openings that afford views to thegarden. With optimized thermal insulation
and a more than 95 per cent windproofed
facade, the largely prefabricated timber struc-
ture complies with the standards of a passive-
energy house. The controlled ventilation
system with efficient heat recovery, and a
26-metre-long earth collector meet almost the
entire heating needs. An integral heat pump
serves to reheat the air and warm the hot-
water supply. When outdoor temperatures are
especially low, a wood-pellet mini-boiler can
be switched on. Electricity is generated by
the photovoltaic plant on the roof. Any excess
energy is fed into the public power supplysystem. Conversely, when the sky is overcast,
electricity can be drawn from the grid.
Schemaschnit t Energiekonzept Mastab 1:250 9 Ansaugung Auenluft10 Erdkollektor 200 mm, Lnge 26 m11 Auslass Fortluft12 Photovoltaikanlage13 Wrmepumpe14 Brauchwasserspeicher 300 l15 Einspeisung Strom in ffentliches Netz16 Holzpellet-Mini-Ofen17 Wrmetauscher
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Horizontalschnitt Mastab 1:20
1 Auenwand U= 0,12 W/m2K,
Winddichtigkeit 95 %Textilgewebe schwarz, UV-bestndigHinterlftung 10 mmUnterkonstruktion Holz schwarz gestrichenVlies schwarz, dampfdurchlssigWandelement Holzfertigteil mitHolzwerkstoffplatte OSB 18 mm,Wrmedmmung 340 mm,Holzwerkstoffplatte OSB 18 mmDampfsperreWrmedmmung 50 mmLehmplatten mit Lehmputz 22 mm
2 Dreifach-Verglasung in Holzrahmen,U= 0,8 W/m2K
3 Flachdach U= 0,10 W/m2KDachdichtung BitumenkautschukbahnWrmedmmung im Geflle 9075 mmDeckenelement Fertigteil ausHolzwerkstoffplatte OSB 22 mm
Wrmedmmung Zellulose 360 mmHolzwerkstoffplatte OSB 22 mmDampfsperreWrmedmmung 50 mmHolzwerkstoffplatte OSB 18 mm
4 Photovoltaikpaneel 5 Bodenbelag Industrieparkett Buche gelt 27 mm
hochdmmende Schttung Zellulose 150 mmBrettstapeldecke 200 mm
6 Holzrost 50 mmDachdichtung BitumenbahnWrmedmmung im GeflleBrettstapeldecke 200 mm
Trger Stahlrohr 100/140/8 mm 7 Stahlprofil { 100/100/8 mm 8 Trger Brettschichtholz 260/300 mm 9 Befestigung Fallarmmarkise
Stahlprofil 100/220/10 mm
10 Sttze Stahlrohr 100/100/8 mm11 Faserzementplatte 6 mm12 Decke ber Keller U= 0,10 W/m2K13 Holzrost Terrasse ber Lichtschacht
Horizontal section scale 1:20
1 external wall construction (U= 0.12 W/m2K;
95 per cent windproof):ultra-violet-resistant black fabric cladding10 mm ventilated cavitytimber bearers painted black
black vapour-diffusing sheetingprefabricated timber element with18 mm wood oriented-strand board340 mm thermal insulation
18 mm wood oriented-strand boardvapour barrier
50 mm thermal insulation22 mm clay slabs with loam rendering
2 triple glazing in wood frame (U= 0.8 W/m2K)3 roof construction:
bituminous-rubber roof sealing layer 9075 mm thermal insulation finished to falls prefabricated roof element, consisting of
22 mm wood oriented-strand board360 mm cellulose thermal insulation
22 mm wood oriented-strand boardvapour barrier
50 mm thermal insulation 18 mm wood oriented-strand board4 photovoltaic panel 5 27 mm oiled beech industrial-quality parquet 150 mm Isocell loose-fill thermal insulation 200 mm stacked timber plank floor6 50 mm wood-strip grating to first floor terrace on
timber bearers bituminous roof sealing layer thermal insulation finished to falls 200 mm stacked timber plank floor
100/140/8 mm steel RHS beams7 100/100/8 mm steel T-section8 260/300 mm laminated timber beam9 100/220/10 mm steel angle for fixing
extendable blind
10 100/100/8 mm steel SHS column11 6 mm fibre-cement sheeting12 floor over basement (U= 0.10 W/m2K)13 wood strip grating over light well
Sectional diagram of energy concept scale 1:250 9 Fresh-air intake10 200 mm geothermal collector 26 m long11 Vitiated air outlet12 Photovoltaic plant13 Heat pump14 300-litre recirculated-water tank15 Electricity fed into public grid16 Wood-pellet mini-boiler17 Heat-exchange unit
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Vertikalschnitt Mastab 1:20
Vertical section scale 1:20
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Einfamilienhaus in Hegenlohe
House in Hegenlohe
Architekt:
Tina Volz, Stuttgart,Michael Resch, Langenargen
Tragwerksplaner:
Ingenieurbro Dieter Heller, Ulm
Energieplaner:
ee-plan Thomas Stark, Stuttgart
Das Einfamilienhaus mit einer Wohnflche
von 290 m2fr den Bauherrn und einer
35 m2
groen Einliegerwohnung liegt im Na-turschutzgebiet Mittlerer Schurwald in einem
Neubaugebiet mit Satteldachhusern. For-
derung der Gemeinde war ein im Bebau-
ungsplan vorgeschriebenes Satteldach mit
einer Neigung von 20 bis 35 Grad und roter
Ziegeldeckung. Um die angestrebte Ener-
gieversorgung ausschlielich aus regenera-
tiven Energien zu realisieren, kamen 66 auf
das Gebuderaster abgestimmte Photovol-
taikmodule zur Ausfhrung, die ber der
Dachflche schweben. Eine anthrazitfarbe-
ne Betonsteindeckung stellte sich als wirt-
schaftliche Mglichkeit heraus, das Dach zu
1 Eingang 2 Einliegerwohnung
3 Zimmer 4 Technik 5 Keller 6 Tiefhof/Garage 7 Terrasse/Balkon 8 Wohnen 9 Kche10 Essen
dichten und die PV Anlage zu installieren.
Die Dimensionierung der Solarpaneele wur-
de aus den Berechnungen zum Strombe-darf des Gebudes ermittelt. Um die not-
wendige Flche von 120 m2zu erreichen,
wurde ein asymmetrisches Satteldach reali-
siert. Somit ergab sich eine groe, 18 ge-
neigte Dachflche mit Sd-West-Ausrich-
tung. Der solar erzeugte Strom wird aller-
dings nicht direkt im Gebude verwendet,
sondern vollstndig in das ffentliche Strom-
netz eingespeist. Die Einspeisevergtung ist
im Erneuerbaren-Energien-Gesetz EEG ge-
regelt und betrgt hier 0,452 Euro/kWh, das
ist der dreifache Betrag des Strom-Bezugs-
preises. Die solare Deckung des Strombe-
darfs erfolgt nicht direkt physikalisch, son-
dern indirekt ber die Jahresbilanz: Es wird
diejenige Menge Solarstrom in das Netz ein-gespeist, die fr die Versorgung des Gebu-
des bentigt wird. Um die Effizienz der Wr-
mepumpe zu optimieren, sind im Erdreich
zwei Erdsonden 99 m installiert. Durch
eine hochgedmmte Gebudehlle in Kom-
bination mit der sehr kompakten Bauweise
(A/V-Verhltnis 0,58) wird ein spezifischer
Heizwrmebedarf von ca. 40 kWh/m2a er-
reicht. Die Masse der Betonwnde mit dem
ebenfalls als Speicher wirksamen Hangge-
schoss mindert die Temperaturspitzen und
trgt dazu bei, dass im Gebude auch im
Sommer ein angenehmes Klima herrscht.
Grundrisse SchnittMastab 1:250
Floor plans Sectionscale 1:250
1 Entrance 2 Self-contained flat
3 Room 4 Mechanical services 5 Basement 6 Courtyard/Garage 7 Terrace/Balcony 8 Living room 9 Kitchen10 Dining area
Photo: Andreas Keller, Altdorf
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11 Einspeisung ins ffentliche Stromnetz12 Photovoltaikanlage,12 kWp 9.500 kWh/a13 2 Erdsonden 99 m mit
Wrmepumpe 17.700 kWh/a
14 Wrmepumpe 5.000 kWh/a15 Haushaltsstrom 4.500 kWh/a Trinkwasserwrme 4.500 kWh/a16 Fubodenheizung 13.200 kWh/a
Energieproduktionelektrisch:thermisch:
Energiebedarf:elektrisch:
thermisch:
Energy generation 11 electricity fed into public gridelectrical: 12 photovoltaic plant, 12 kWp 9,500 kWh/athermal: 13 2 earth bores 99 m deep
with heat pump 17,700 kWh/a
Energy needselectrical: 14 heat pump 5,000 kWh/a 15 household electricity 4,500 kWh/athermal: heating for hot-water supply 4,500 kWh/a 16 underfloor heating 13,200 kWh/aaa
1 Wandaufbau, U= 0,21 W/m2K Gebirgslrche 30/35 mm, Schrgschnitt 10 Konterlattung 30/50 mm Polyestervlies auf Mineralwolle 2 80 mm Stahlbeton 200 mm 2 Ortgangblech Titanzink Trennlage folienkaschiert Ortgangbrett 30/550 mm 3 Solarpaneele 1750 1000 mm + 1700 1000 mm Sparrenanker Aluminium4 Dachaufbau, U= 0,14 W/m2K
Betondachstein anthrazit durchgefrbt Lattung 30/50 mm, Konterlattung 30/50 mm
diffusionsoffene Holzfaserplatte 16 mm Mineralwolle 50 mm Sparren 80/200 mm dazwischen
Mineralwolle 200 mm, DampfsperreGipskarton 2 12,5 mm
5 Stahlbeton 200 bis 300 mm 6 Schiebetre Wrmeschutzverglasung
6 mm + SZR 16 mm+ 6 mm, U= 1,1 W/m2K 7 Regenrohr 100 mm8 Stahlrohr 220/120/12,5 mm9 Firstpfette Stahlprofil HEA 18010 Mittelpfette Stahlprofil HEA 20011 Stahlschwerter 12/100 mm dazwischen Lamellen Lrche 18/100 mm12 Belag Lrche 25/145 mm, Kantholz 60/75 mm13 Stahlprofil HEB 18014 Zweischicht-Parkett vollflchig verklebt 10 mm Heizestrich mit Fubodenheizung 70 mm
Trittschalldmmung 20 mm Stahlbeton 220 mm15 Zweischicht-Parkett vollflchig verklebt 10 mm Heizestrich, Fubodenheizung 70 mm, PE-Folie PS Hartschaumplatte 80 mm + 40 mm Trennlage, Ausgleichsschttung Perlite 020 mm PVC-Folie verschweit Stahlbeton 160 mm
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In addition to the clients own residence,
which has a living area of 290 m2, the house
contains a 35 m2
self-contained flat. Situatedin a new development area in the Mittlerer
Schurwald nature reserve, the structure is
surrounded by buildings with traditional
double-pitched roofs. One of the constraints
imposed by the local authority development
plan was that the present house should have
the same kind of roof as its neighbours, with
a pitch of between 20 and 35 and a red
clay-tile covering.
To ensure that the proposed energy supply
is met entirely from regenerable sources,
66 photovoltaic modules matched to the
dimensional grid on which the building is
foresees a reimbursement of 0.452 per kilo-
watt hour. In other words, the installation
meets the electrical needs of the house for-mally but not directly by means of an an-
nual balance. To optimize the efficiency of the
heat pump, two 99-metre bores were driven
into the earth. The highly insulated outer skin
of the house in conjunction with its compact
layout (area : volume = 0.58) results in specific
thermal heating needs of approximately
40 kWh/m2a. The solid mass of the concrete
walls, together with the suspended gallery
slab, which also functions as a thermal-
storage volume, serves to reduce peak tem-
peratures and helps to ensure pleasant indoor
conditions in summer.
based were fixed slightly above the layer of
tiles. This proved to be the simplest and most
economical means of installing the plant andsealing the roof.
The dimensions of the photovoltaic elements
and the area required for them (120 m2) were
determined on the basis of calculations of the
electrical needs of the house. To obtain the
necessary surface area for the elements, an
asymmetric double-pitched roof was built with
a large, south-west-facing slope inclined at an
angle of 18. The electricity generated by the
photovoltaic installation is not used directly in
the house, however. It is fed in its entirety into
the public grid in accordance with a law on
renewable forms of energy, which in this case
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1 wall construction (U = 0.21 W/m2K): 30/35 mm mountain larch strips splay cut at 10 30/50 mm counterbattens
80 mm polyester mat on 80 mm mineral wool 200 mm reinforced concrete wall 2 sheet-titanium-zinc verge covering separating layer with foil covering 30/550 mm verge board 3 1.75 1.00 m and 1.70 1.00 m solar panels aluminium anchor pieces4 roof construction (U = 0.14 W/m2K): grey concrete roof tiling
30/50 mm battens; 30/50 mm counterbattens 16 mm moisture-diffusing wood fibreboard 50 mm mineral wool 200 mm mineral-wool insulation and
vapour barrier between 80/200 mm timber rafters 2 12.5 mm plasterboard 5 200300 mm reinforced concrete wall 6 sliding door with low-E double glazing:
2 6 mm glass + 16 mm cavity (U = 1.1 W/m2K)
7 100 mm rainwater pipe8 120/220/12.5 mm steel RHS 9 steel -section ridge purlin 180 mm deep10 steel -section purlin 200 mm deep11 18/100 mm larch strips between 12/100 mm steel fins12 25/145 mm larch strip paving 60/75 mm wood bearers13 steel -beam 180 mm deep14 10 mm two-ply parquet flooring adhesive
fixed over full area 70 mm screed with underfloor heating runs 20 mm impact-sound insulation 220 mm reinforced concrete floor slab15 10 mm two-ply parquet flooring adhesive
fixed over full area 70 mm screed with underfloor heating runs polythene sheeting
80 + 40 mm polystyrene rigid-foam insulation separating layer on 020 mm perlite levelling layer PVC sheeting with welded joints 160 mm reinforced concrete floor
Schnitte Mastab 1:20Sections scale 1:20
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Mehrfamilienhaus in Jona-Kempraten
Apartment Block in Jona-Kempraten
Architekten:
roos architekten, RapperswilProjektleiter:
Bernhard Roos
Tragwerksplaner:
Horst Schuhmacher, Uetliburg (Massivbau)
Renggli AG, Schtz (Holzbau)
Energieplaner:
Otmar Spescha, Schwyz
Die kleine Siedlung am Fue eines Rebber-
ges besteht aus zwei identischen Kuben mit
je drei Attika-Maisonette- und zwei Garten-wohnungen. Alle zehn Wohnungen besitzen
eine Wohnflche von 180 m2mit flexibler
Struktur, die von den Bewohnern selbst be-
stimmt werden kann. Die Attika-Wohnungen
verfgen ber groe Terrassen nach Nor-
den und Sden bzw. Westen und Osten; zu
den Erdgeschosswohnungen gehrt ein
Garten mit Pergola und gedeckten Sitzplt-
zen. Stellpltze und Abstellrume befinden
sich im Untergeschoss. Die zweispnnige
Anlage im Erdgeschoss wird im Bereich der
Maisonettewohnungen dreispnnig. Die he-
terogene Struktur des Inneren bleibt hinter
einer schlichten Fassade verborgen. Lamel-len aus Rotzeder laufen horizontal um die
Baukrper und bilden alle notwendigen Ele-
mente wie Gelnder oder Trennwnde. Al-
lein die groen, przise ausgeschnittenen
Fenster, die je nach Wohnungsgrundriss in
einem festen Raster frei angeordnet sind,
durchbrechen die Gleichmigkeit der Fas-
sade. Die Hlle besteht aus gedmmten
Holzelementen, Untergeschoss, Decken
und Zwischenwnde dagegen sind aus sta-
tischen bzw. schalltechnischen Grnden
massiv. Die Vertikalerschlieungen wurden
thermisch getrennt auerhalb der Gebude-
hlle angeordnet und als Sichtbeton vombrigen Gebude abgesetzt.
Die Siedlung entspricht dem Schweizer Min-
ergie-P-Standard, der vergleichbar ist mit
dem deutschen Passivhaus-Standard (siehe
Seite 664ff.). Die hoch gedmmten Gebu-
de sind mit einer Komfortlftungsanlage mit
Wrmerckgewinnung ausgerstet, bei der
die Zuluft zustzlich ber Erdregister im
Erdreich verlegte Rohre vorgewrmt wird.
Durch die gute Dmmung liegen die raum-
seitigen Oberflchentemperaturen der
Auenwnde im Bereich der Innenraum-
temperaturen. Die Energieversorgung ist
dezentral, d.h. jede Wohnung besitzt eineeigene Energiezentrale mit integrierter Wr-
mepumpe. Sie sorgt fr Wrme, Luft und
Warmwasser.
Energiediagramm Mastab 1:250
1 Frischluft2 Erdregister 20 cm, l= 30 m3 Kompaktlftungsgert mit integrierter Kleinst-
wrmepumpe dezentral in jeder Wohnung4 passiver Energieeintrag Sd / West-Verglasung5 thermisch entkoppelte auenliegende
Erschlieung der Maisonettewohnungen6 Fortluft
Energy diagram scale 1:250
1 Fresh-air intake2 Geothermal pipe grid: 20 cm, l = 30 m3 Decentral compact ventilation plant in every
dwelling with integral minimal heat pump4 Passive-energy gains: south-/west-facing glazing5 Thermally discrete external access to maisonettes6 Extract air
LageplanMastab 1:1500
Grundrisse 2. OG, 1.OGErdgeschossMastab 1:400
7 Abstellraum 8 Dachterrasse 9 Kche10 Essen11 Wohnen12 Zimmer13 Energiezentrale14 Auentreppe zu
Maisonette
Site planscale 1:1500
Second, first andground floor plansscale 1:400
7 Storage room 8 Roof terrace 9 Kitchen10 Dining area
11 Living area12 Room13 Energy centre14 External stairs
to maisonettes
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2005 6 Mehrfamilienhaus in Jona-Kempraten 2
Photo: roos Architekten, Rapperswil
1 2
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Situated at the foot of a hillside vineyard in
Switzerland, this small development consists
of two identical cubic structures each contain-ing two ground-floor garden flats, and three
maisonettes at the top with large north- and
south-facing roof terraces. All ten dwellings
have a 180 m2floor area and provide scope
for a flexible layout, which the residents can
determine for themselves. Each of the ground
floor dwellings possesses a garden with a
pergola and a covered sitting area. Parking
and storage facilities are in the basement.
The heterogeneous internal structure remains
concealed behind a facade with clear, simple
lines. Drawn over the entire face of the build-
ing is a layer of horizontal red-cedar strips that
are also used to form ancillary elements likebalustrades and dividing screens. The large,
clear-cut window openings are set out in ac-
cordance with the overall grid; but in view of
the different layout of the dwellings, a varying
rhythm is established that avoids monotony.
The outer skin of the building behind the strip
facade consists of insulated timber elements.
For structural and sound-insulating reasons,
the basement, floors slabs and party walls are
in a solid form of construction. Vertical access
routes are located outside the building skin in
a thermally discrete form of construction.
They are also differentiated from the rest of
the structure through the choice of materials.The flat roofs are extensively planted.
The development has been awarded a Swiss
Minergy-P certificate (equivalent to the
German passive-energy building standard).
To minimize thermal losses, the outer skin is
highly insulated and incorporates a ventilation
system with heat recovery to ensure a greater
degree of comfort. This allows the air intake
to be prewarmed via a pipe grid in the earth.
The high level of insulation means that the
internal surface temperatures of the outer
walls remain in the range of the indoor room
temperatures. The energy supply is decen-
tralized: every dwelling has its own energy unitwith an integral heat pump. This installation
provides heating, fresh air and hot water.
Further heating facilities are not necessary.
1 extensive Begrnung 80 mm Schutzschicht Abdichtung zweilagig 2 Dachelement 2400/6200 mm
U= 0,104 W/m2K : Holzhartfaserplatte 15 mm Hinterlftung 100 mm
Holzhartfaserplatte 15 mm Holzprofil 100/400 mm dazwischen
Wrmedmmung 400 mmHolzhartfaserplatte 15 mm
Dampfsperre Lattung 25/50 mm Gipskartonplatten 2x 12,5 mm Glattstrich 5 mm3 Dachaufbau U= 0,076 W/m2K
Lrchenrost 80/20 mmStahlprofil 60 mm auf EPDM-PlatteGummischrotmatte
Abdichtung Folie Wrmedmmung PUR 2x 150 mm
alukaschiert, Dampfsperre Stahlbeton 300/250 mm im Geflle
Innenputz 15 mm4 Faserzementplatte 25 mm, Lattung 25 mm
Vlies schwarz wasserdicht diff.offen5 Wandelement U= 0,106 W/m2K:Holzhartfaserplatte 15 mmHolzprofil 100/380 mm dazwischen
Dmmung Mineralwolle 380 mm OSB-Platte 15 mm, Dampfbremse Gipskartonplatte 12,5 mm 6 Glattstrich 5 mm7 Podest Auentreppe Stahlbeton 200 mm 8 Sttze Auentreppe Stahlrohr 100 mm 9 Wrmeschutzverglasung
UV= 0,85 W/m2K, g= 0,5 :
4 + SZR 8 + ESG 5 + SZR 8 + 4 mm10 Lamellen kanadische Rotzeder 30/40 mm
Lattung 60 mm11 Bodenaufbau U= 0,09 W/m2K
Bodenbelag 10 mm, Flieestrich 60 mm, Trennfolie Trittschalldmmung 30 mm
Dmmung PUR 150 + 120 mmalukaschiert, PE-Folie
Stahlbeton 350 bzw. 250 mm12 Laibungsblech mit integrierter
Sonnenschutzschiene Aluminium
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3 Mehrfamilienhaus in Jona-Kempraten 2005 6
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SchnittHorizontalschnittMastab 1:20
Vertical sectionHorizontal section
scale 1:20
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1 80 mm extensive planting layer protective layer two-layer roof seal 2 2.40 x 6.20 m roof element (U = 0.104 W/m2K): 15 mm wood fibreboard sheeting 100 mm ventilated cavity 15 mm wood fibreboard sheeting
400 mm thermal insulation between100/400 mm timber beams
vapour barrier 25/50 mm battens 2 12.5 mm plasterboard
5 mm plaster skim coat3 roof construction (U = 0.076 W/m2K):
80/20 mm larch-strip grating steel bearers; neoprene sheeting rubber pellet mat on sealing layer 2 150 mm polyurethane
thermal insulation with aluminium foil;vapour barrier
250350 mm reinforced concrete to falls 15 mm plaster 4 25 mm fibre-cement sheeting; 25 mm battens black waterproof, vapour-diffusing mat 5 wall element (U = 0.106 W/m2K):
15 mm wood fibreboard sheeting 380 mm mineral-wool insulation between 100/380 mm timber bearers 15 mm oriented-strand board
vapour-retarding layer 12.5 mm plasterboard 6 5 mm plaster skim coat7 200 mm reinforced concrete landing to
external stairs 8 100 mm tubular steel column to external stairs 9 low-E glazing (Uv= 0.85 W/m
2K; g = 0.5): 4 mm glass + 8 mm cavity + 5 mm toughened
glass + 8 mm cavity + 4 mm glass10 30/40 mm Canadian red cedar strips 60 mm battens11 floor construction (U = 0.09 W/m2K): 10 mm floor finish 60 mm floated screed on separating layer 30 mm impact-sound insulation
150 + 120 mm polyurethane insulationwith aluminium foil; polythene sheeting
250 350 mm reinforced concrete floor12 sheet-metal lining to reveal with integral aluminium
sunshade track
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1 Institut fr internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG 2005 6
Photo: Matthias Ehbinger, Basel
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Wohnanlage in Allschwil
Housing Development in Allschwil
Architekten:
amrein giger architekten, BaselRuth Giger, Crispin AmreinMitarbeiter:Roman Meyer, Peter WillischHolzbauingenieur:Makiol + Wiederkehr, Beinwil am SeeEnergieberatung:Heini Glauser, WindischHeizungs-/Lftungsplanung:Zurfluh Lottenbach, Luzern
Als Gegenentwurf zum konventionellen Rei-henhaustyp entstanden in Allschwil, am
Rande des historischen Dorfkerns und mitBlick auf Basel, zwei kompakte Baukrper,die jeweils fnf Wohneinheiten mit 135 m2
und vier Wohneinheiten mit 158 m2Wohn-flche fassen. Die Hhenversprnge derFassadenabwicklung der zueinander ver-setzten Gebudevolumen folgen der Topo-grafie des leicht ansteigenden Gelndes.Zugunsten eines grozgigen, kollektivnutzbaren Grnraums mit Baumbestandverzichtet das Entwurfskonzept auf diesonst typischen Privatgrten im Auenraum.Den individuellen Freibereich ordneten dieArchitekten im Inneren des Gebudes an:
Ein dreiseitig verglaster und mit einem auf-klappbaren Glasdach ausgestatteter, zwei-geschossiger Innenhof zoniert und belichtetdie 16,45 m tiefen Wohnparzellen gleicher-maen. Im Gegensatz zur geschlossenenAuenwirkung der Baukrper vermittelt der15 m2groe Lichthof Transparenz, Offenheitund gewhrt dem Bewohner durch das Ge-bude hindurch den Blick in den grnenAuenraum. Die Reduktion der konstruktivenElemente auf Wohnungstrennwnde, tra-gende Wandscheiben im Sanitrzellenbe-reich und Sttzen am Patio bedeutet ein Ma-ximum an Grundrissflexibilitt. Der Patio
bernimmt eine wesentliche Rolle zur Regu-lierung des Energiehaushalts der in Miner-gie-P-Standard (siehe S. 666ff.) erstelltenWohnbauten. Das extra gefertigte Glasdachdes Patio trgt bei geschlossenem Zustandzur passiven Wrmegewinnung bei. ImSommer sorgt das offene Atrium fr Kh-lung. Durch horizontal und vertikal laufendeTextilbahnen kann die Sonneneinstrahlungzustzlich reguliert werden. Um ein opti-miertes Gleichgewicht zwischen Speicher-masse und Dmmstrke zu erzielen, whl-ten die Architekten eine Mischbauweise:Bden, Decken und Haustrennwnde sind
als Speichermassen konventionell betoniertoder gemauert, die hochgedmmte Auen-fassade aus zweigeschossigen vorgefertig-ten Holzelementen wird davorgesetzt. Derfr die Gebudeheizung und Brauchwas-sererwrmung bentigte Energiebedarf wird
in erster Linie ber Vakuum-Rhren-Kollek-toren bereitgestellt. Bei Bedarf wird zustz-
lich das zentrale, gasbetriebene Blockheiz-kraftwerk im Untergeschoss von Block 1 zu-geschaltet. Komfortlftungsanlagen regulie-ren ber Wand- und Bodenauslsse in denWohnrumen die Frischluft- und Wrmezu-fuhr, die Abluft wird ber die Decken derSanitrzellen abgesogen. Die Frischluft wirddurch ein im Erdreich gefhrtes Rohrsystem(Erdregister) bereits um 23 C vorgewrmtbzw. gekhlt. 90 % der Energie der ver-brauchten Raumluft wird durch das inte-grierte Luftaufbereitungsgert mit Wrme-rckgewinnung an die einstrmende Frisch-luft wieder abgegeben. Aufgrund der mini-
malen, fr die Beheizung der Rume ben-tigten Wrmeenergie wird die Zuluft nach
Bedarf in einem Lufterhitzer, der am Heiz-wassersystem angeschlossen ist, auf diegewnschte Raumtemperatur gebracht. Aufein konventionelles Heizsystem kann somitverzichtet werden. Der Gedanke der Nach-haltigkeit prgt auch das uere Erschei-nungsbild der Wohnanlage: Verwendet wur-den sgeraue, in unterschiedlichen Farbnu-ancen lasierte Tannenhlzer, die den Verwit-terungsprozess der Fassade zulassen. DasWechselspiel der von braun bis silber chan-gierenden Fassade belebt die schlichtenund bewusst reduziert gestalteten Fassadender kompakten Baukrper.
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2005 6 Wohnanlage in Allschwil 2
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Lageplan Mastab 1:1500Energieschema Schnitte GrundrisseMastab 1:250
1 Eingang, Erschlieung 2 Patio 3 Sanitrkerne 4 flexibler Wohnraum 5 hochgedmmte Gebudehlle 6 Wohnungstrennwand massiv, Speichermasse7 Patio geschlossen, passive Wrmegewinnung
8 Patio geffnet, natrliche Lftung/Khlung9 Sonnenschutz horizontal
10 Frischlufteinlass Erdregister11 Wrmerckgewinnung12 Lufterhitzer13 Fortluftauslass14 Vakuum-Rhren-Kollektoren15 Solarspeicher16 Blockheizkraftwerk17 Gasanschluss
power unit in the basement of block 1 can
also be switched on if required. The ventilation
system regulates the fresh-air and heatingsupplies via wall and floor inlets in the living
spaces. Vitiated air is sucked out through the
soffits over the sanitary cells. Fresh air can be
preheated (or cooled) by 23 C by means of
an earth grid. Some 90 per cent of the residu-
al energy in the vitiated air is extracted by a
heat-recovery system and fed back to warm
the intake of fresh air. In view of the minimal
thermal energy needed for heating, the fresh-
air supply can be warmed to room tempera-
ture if required by a device attached to the
hot-water installation. It was thus possible to
do without a conventional heating system.
the only load-bearing elements. This allows
maximum flexibility in the layout.
The houses were erected to the so-calledMinergy-P standard (see page 666). When
closed, the specially constructed glass roofs
over the patios contribute to passive-energy
gains. In summer, the roofs can be opened
and act as a means of cooling. To achieve an
optimum balance between thermal storage
mass and insulation, the architects chose a
mixed form of construction, with solid floors,
roofs and party walls; and highly insulated,
prefabricated two-storey timber facade ele-
ments. The energy for heating and for the hot-
water supply comes mainly from the solar in-
stallation. A gas-fired combined heating and
Situated on the edge of the old village centre
of Allschwil in Switzerland, these two blocks
of terraced houses were laid out at an angleto each other. One group comprises five
units with a floor area of 135 m2each; the
other contains four houses 158 m2in area.
The staggered facade heights reflect the to-
pography of the slightly sloping site. A large
communal landscaped space was created in-
stead of the usual private gardens. In each of
the houses, however, there is a 15 m2, two-
storey-high patio, glazed on three sides and
with a glass roof. These spaces serve to artic-
ulate and illuminate the 16.45-metre-deep
dwellings. The party walls, the walls flanking
the sanitary cells, and the patio columns are
Site plan scale 1:1500Energy diagram Sections Floor plans
scale 1:250
1 Entrance / Access 2 Patio 3 Sanitary core 4 Flexible living space5 Highly insulated outer skin 6 Solid party wall; thermal storage mass 7 Patio roof closed: passive thermal gains 8 Patio roof open: natural ventilation / cooling 9 Horizontal sunshading10 Fresh-air intake; geothermal grid11 Heat recovery12 Air heater13 Vitiated air14 Vacuum tubular collectors15 Solar-energy storage16 Combined heat-and-power plant17 Gas connection
Typ 1Type 1
Typ 2Type 2
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3 Wohnanlage in Allschwil 2005 6
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1 Glasdach Patio, Hubhhe 80 cm, U= 0,6 W/m2K ESG 8 + SZR 10 + Folie + SZR 10 + VSG 11 mm 2 Stahlrohr | 40/40 mm
3 Stahlrohr 40/70 mm4 Aluminiumpaneel gedmmt 5 Hubscheren, hydraulisch6 Verkleidung Aluminiumblech eloxiert
7 Sonnenschutz textil horizontal 8 Ecksttze Patio Stahlrohr | 100/100/8 mm 9 Patioverglasung in Aluprofil, VSG 9 mm10 Brstung Patio, VSG 7 mm11 Bodenaufbau Patio: Hartbeton, gelt, 60 mm
Polymerbitumenbahn zweilagig 6 mm Wrmedmmung Steinwolle 220 mm Feuchtigkeitssperre 3 mm
Stahlbeton 180 mm12 Fassadenelement, U= 0,14 W/m2K Holzlattung sgerau Tanne, gebeizt, 22/70 mm Querlattung 30/60 mm
Windpapier auf Bitumenweichfaserplatte 16 mm Holzstnder stabverleimt 42/280 mm
Wrmedmmung Steinwolle 280 mm OSB Platte 18 mm mit Winddichtungsfolie 0,5 mm13 Verkleidung Gipskartonplatte gespachtelt,
wei gestrichen 12,5 mm14 Wrmeschutzglas in Holz-Alu-Profil, U= 0,5 W/m2K,
4 + SZR 10 + 5 + SZR 10 + 4 mm15 Sonnenschutzrollo16 Absturzsicherung Flachstahl 20/10 mm17 Wohnungstrennwand Mauerwerk und Beton mit
Kerndmmung18 Vakuum-Rhren-Kollektoren
Schnitte Mastab 1:20Sections scale 1:20
1 glazed roof over patio, raising height = 80 cm(U = 0.6 W/m2K): 8 mm toughened glass + 20 mmcavity with foil layer + 11 mm lam. safety glass
2 40/40 mm steel SHS3 40/70 mm steel RHS
4 insulated aluminium panel 5 hydraulic hinged raising shears
6 anodized sheet-aluminium cladding 7 horizontal fabric sunshading8 100/100/8 mm steel SHS corner column to patio 9 9 mm lam. safety glass to patio in aluminium frame10 7 mm lam. safety glass balustrade to patio11 60 mm oiled granolithic paving to patio 6 mm two-layer polymer-bitumen
220 mm rock-wool thermal insulation3 mm waterproof layer on 180 mm reinf. conc. floor
12 facade element (U = 0.14 W/m2K): 22/70 mm sawn fir battens, stained
30/60 mm counterbattens windproof paper on
16 mm bituminous soft fibreboard 280 mm rockwool thermal insulation between 42/280 mm glued, lam. timber posts
18 mm oriented-strand board with0.5 mm windproof layer
13 12.5 mm plasterboard lining, smoothed14 low-E glazing in wood and aluminium frame(U = 0.5 W/m2K): 4 + 5 + 4 mm glass+ 2 10 mm cavities
15 roller sunblind16 10/20 mm steel flat safety barrier17 concrete and brick party wall with core insulation18 vacuum tubular collectors
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2005 6 Wohnanlage in Allschwil 4
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Pfadfinderheim in Ludesch
Scouts Hostel in Ludesch
Architekten:
Vorarlberger kohaus, LudeschChristian WalchMitarbeiter:Andreas Moll, Josef Heiseler
Tragwerksplaner:Erich Huster, BregenzEnergiekonzept:Vorarlberger kohaus, Ludeschkoberatung Gebhard Bertsch, Ludesch
Das Pfadfinderheim St. Martin in Ludeschreiht sich ein in die Vorarlberger Tradition in-
novativer Holzbauarchitektur. Das Gebudemit kubischer Formensprache positioniertsich am Rande des Grundstcks parallel zurQuartiersstrae. Damit entsteht eine klareEingangssituation, gleichzeitig trennt dasGebude das bewaldete Grundstck als un-gestrten Spielbereich der Pfadfinder vomStraenraum ab. Mit dem Projekt realisiertendie Planer das Experiment, radikal einfach,energetisch sinnvoll und mglichst kosten-gnstig zu bauen: Anders als das konventi-onelle Passivenergiehaus funktioniert dasGebude ohne Dmmung der Auenfassa-den und ohne kontrollierte Lftung. Grofor-
matige Wrmeschutzverglasungen nachNorden gewhrleisten den Sichtbezug inden Grnraum und eine gute Belichtung,whrend die minimierten Fensterflchen imSden eine berhitzung durch solare Ein-strahlung verhindern. Die beiden Vordcherim Norden und Sden reichen als Sonnen-schutz aus. Der gesamte Wrmehaushaltwird allein durch die solaren Ertrge derKollektoren der Sdfassade und das dyna-mische Speicherverhalten der massivenBauelemente reguliert. Zusammen mit demErdreich fungiert die ungedmmte Boden-platte aus Beton als saisonaler Energiespei-
cher mit dem Vorteil, anders als konventio-nell dimensionierte Solarspeicher ein Vielfa-ches der solaren Energie aufnehmen zuknnen. Bisher hat sich das Energiekonzeptam realisierten Objekt ber eine Heizperio-de positiv bewhrt: Das dynamische Verhal-ten und die Durchlssigkeit des Massivhol-zes fr den Transport von Feuchtigkeit ge-whrleisten im Sommer einen angenehmenKhleffekt. Trotz fehlender Wrmedmmungzwischen Solarkollektoren und Massivholzwurde keine berhitzung der Holzbauteilenachgewiesen. Solare Energieeintrge von12 000 kWh fr den Zeitraum Juni 2004 bis
Januar 2005 sicherten eine Innenraumtem-peratur von mindestens 16 C. Der tatschli-che Energiebedarf des Pfadfinderheims be-trgt damit lediglich ein Zehntel der nachherkmmlicher Berechnungsmethode ange-setzten Energiekennzahl.
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7/21/2019 Detail 2005-06
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2005 6 Pfadfinderheim in Ludesch 2
Lageplan Mastab 1:2000Schnitt GrundrisseMastab 1:250
1 Eingang 2 Foyer, Gemeinschaftsraum 3 Kche 4 Technik 5 Werkraum, Lager 6 Waschraum 7 Loggia 8 Bro 9 Luftraum10 Gruppenraum11 Solarkollektoren12 Wrmepumpe13 Fubodenheizung14 Bauteilaktivierung, Fundamentplatte ohne Dmmung15 Erdreich als Saisonalspeicher16 Nordfassade geschosshoch verglast
Photo: Frank Kaltenbach, Mnchen
The St Martins scouts hostel in Ludesch be-
longs to a tradition of innovative timber archi-
tecture in Vorarlberg, Austria. The building,with its clear, cubic formal language, is set at
the edge of the site parallel to the road. This
helps to create a well-defined entrance situa-
tion. At the same time, the structure sepa-
rates the wooded area to the rear a peace-
ful playground for the scouts from the road.
With this project, the planners have imple-
mented an experiment in which they sought
to build economically, in a radically simple
form and with a sensible energy concept.
Unlike conventional passive-energy structures,
the building functions without insulated outer
walls and a controlled ventilation system. Ex-
and exploited to 100 per cent. Up to now, the
energy concept for the building has proved its
efficiency during the heating period: the dy-namic behaviour and the permeability of the
solid timber elements in transporting moisture
ensure a pleasant cooling effect in summer.
Despite the lack of thermal insulation between
the solar collectors and the timber, no over-
heating of the latter has been recorded. Solar
energy amounting to 12,000 kWh for the
period between June 2004 and January 2005
has guaranteed a minimum indoor tempera-
ture of 16 C. As a result, the actual energy
consumption factor for the scouts hostel
amounts to only a tenth of the index based on
conventional methods of calculation.
tensive glazing to the north face ensures good
visual contact with the verdant outdoor space
as well as ideal daylighting. Conversely, mini-mal south-facing window areas help to avoid
overheating through insolation. The two cano-
py roofs to north and south provide ample
sunshading. The overall thermal balance is
regulated solely by the yield from the solar col-
lectors along the south face and by the dy-
namic storage potential of the solid structural
elements. The non-insulated concrete ground
slab functions, in conjunction with the earth,
as a seasonal storage unit for energy. In con-
trast to conventional solar accumulators, the
system has the advantage of an unlimited ca-
pacity. As a result, solar energy can be stored
Site plan scale 1:2000Section Floor plans
scale 1:250
1 Entrance 2 Foyer / Common room3 Kitchen
4 Mechanical services 5 Workshop / Store 6 Washing area 7 Loggia 8 Office9 Void
10 Group room11 Solar collectors12 Heat pump13 Underfloor heating14 Thermal activation of structural elements; ground slab without insulation15 Earth as seasonal thermal reservoir16 Storey-height glazing to north face
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7/21/2019 Detail 2005-06
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3 Pfadfinderheim in Ludesch 2005 6
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1 Bitumenbahn zweilagig 8 mm Holzschalung OSB Platte 22 mm Gefllelattung mit Hinterlftung,
90 290 mm Folie Winddichtung 0,5 mm Dmmung Holz Lehmschttung 240 mm Folie Trennschicht 0,5 mm Brettsperrholz 90 mm 2 Sttze Vordach Stahlrohr 120 mm 3 Glasplatte Fassadenkollektor Brettsperrholzplatte 128 mm Anstrich Lehmfarbe 4 Wrmeschutzglas in Holz-Alu-Rahmen,
U= 1,1 W/m2
K (sdseitig) Float 4 mm + SZR 16 mm + Float 4 mm 5 Wrmeschutzglas in Holz-Alu-Rahmen,
U= 0,7 W/m2K (nordseitig)VSG 8 mm + SZR 14 mm + Float 6 mm +SZR 14 mm + Float 6 mm
6 Elektrokanal 80/80 mm7 Riemenboden Fichte 22 mm
Holzlattung 20 mm dazwischen Bodenheizung Trittschal ldmmung Weichfaser 20 mm Brettsperrholzplatte 146 mm 8 Holzlattung Loggia Tanne 45 mm Kantholz 100/140 mm auf Kiesbett 9 Stahlbeton geschliffen, versiegelt, 250 mm10 Fubodenheizung11 thermische Aktivierung Bodenplatte12 Erdreich als Wrmespeicher
1 8 mm two-layer bituminous roofing 22 mm wood oriented-strand board timber bearers to falls with
ventilated cavity (90 290 mm) 0.5 mm windproof layer; 240 mm wood
and loam loose-fill insulation; 0.5 mm sepa-rating layer; 90 mm lam. timber boarding
2 120 mm tubular steel column 3 pane of glass; bespoke facade collector 128 mm laminated timber boarding clay colour coating4 south-facing low-E double glazing in
wood and alum. frame (U = 1.1 W/m2K):2 4 mm float glass + 16 mm cavity
5 north-facing low-E triple glazing in wood andalum. frame (U = 0.7 W/m2K):8 mm lam. safety glass + 14 mm cavity +6 mm float glass + 14 mm cavity +
6 mm float glass6 80/80 mm electrical duct 7 22 mm softwood strip flooring underfloor heating runs between
20 mm wood battens; 20 mm soft-fibreboard impact-sound insulation146 mm laminated timber floor slab
8 45 mm fir boarding to terrace 140/100 mm wood bearers on gravel 9 250 mm reinforced concrete floor slab
smoothed and sealed10 underfloor heating11 thermal activation of floor slab12 earth as thermal reservoir
Schnitt Mastab 1:20Section scale 1:20
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Werksttte fr behinderte Menschen
in Lindenberg
Workshop for Disabled People
in Lindenberg
Architekten:Lichtblau Architekten, MnchenFlorian Lichtblau, Wendelin LichtblauMitarbeiter: Alexander Reichmann,Christoph Rein, Elmar Buml
Tragwerksplaner:Fecher Rundel Partner, LindauEnergiekonzept:Ingenieurbro Hausladen, Kirchheim
GrundrisseSdostansichtMastab 1:10001 Eingang2 Werksttte3 Werkstrae4 Anlieferung
5 Lager 6 Metallwerkstatt 7 Technik 8 Kche 9 Cafeteria10 Verwaltung11 Wohnung
Die Stadt Lindenberg liegt oberhalb des Bo-densees, wo sich das Klima durch eine hohe
solare Einstrahlung und im Durchschnitt kh-le Temperaturen auszeichnet.Drei Baukrper sind ber eine Werkstraeverbunden und in der Hhe gestaffelt, so-dass sich die beachtliche Baumasse sensi-bel in die Allguer Landschaft einfgt.Die Werksttten bieten bis zu 140 behinder-ten Menschen Arbeitspltze mit unterschied-lichen Anforderungen. Die Verwendung ko-logischer Baustoffe, die Nutzung regenerati-ver Energien und niedrige Investitions- undBetriebskosten waren fester Bestandteil desModellprojektes, das im Rahmen des SolarBau-Programmes durch das Deutsche Mi-
nisterium fr Wirtschaft gefrdert wurde.Die hochgedmmte Gebudehlle und dasTragwerk bestehen grtenteils aus CO2-neutralen Baustoffen wie Holz und Zellulose,Brstungselemente sind mit Vakuumisolati-onspaneelen gedmmt. Im Sden ist eineZweischeiben-, ansonsten eine Dreischei-benverglasung eingesetzt. Ein weitererSchwerpunkt bildet die Tageslichtversor-gung. ber den Fenstern streuen Glaspa-neele mit transluzenter Wrmedmmung dasLicht in die Tiefe der Rume, spezielle Licht-kamine spiegeln diffuses Nordlicht ber dasDach bis in die Werksttten im Erdgeschoss.
ber eine direkte Grundwassernutzung wer-den im Estrich verlegte Rohre beheizt odergekhlt. Im Werkstattbereich mit Gabelstap-lerbetrieb wre die Belastung fr den Heiz-estrich zu hoch. Dort ist eine Deckenstrah-lungsheizung installiert, die ein Holzpellet-kessel, der smtliche Verbrauchsspitzendeckt, mit den notwendigen hheren Vorlauf-temperaturen versorgt. Eine mechanischeLftungsanlage mit Wrmerckgewinnungsorgt fr den hygienisch notwendigen Luft-austausch. Dabei strmt die Zuluft ber dieWerksttten durch verstellbare Schiebeff-nungen in die ungeheizte Werkstrae, er-
wrmt sich solar und wird per Wrmetau-scher an die Auenluft abgegeben. Siestrmt ebenfalls in die Lftungsloggien derdarberliegenden Bros und kann ber T-ren als vorgewrmte Zuluft genutzt oderdurch Lamellen nach auen gefhrt werden.
Photo: Florian Hausladen, Mnchen
Floor plansSouth-east elevation
scale 1:10001 Entrance
2 Workshop3 Glazed access route
4 Deliveries
5 Store 6 Metal workshop 7 Mechanical services 8 Kitchen 9 Cafeteria10 Administration11 Dwelling
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2005 6 Werksttte fr behinderte Menschen in Lindenberg 2
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Horizontalschnitt LftungsloggiaVertikalschnitt WerkstraeMastab 1:20
1 Substrat 80 mmDrainage 60 mmWurzelschutzfolieDichtungsbahn EPDMHolzwerkstoffplatte OSB 25 mm
Trger BSH 60/300 mmWrmedmmung Zellulose 300 mmDampfbremseHolzwerkstoffplatte DWD 16 mmHolzweichfaserplatte 40 mm
2 Glasdach WerkstraeESG 12 + SZR 16+ VSG 16 mm
3 Trger BSH 80/360 mm 4 Holzleimbinder 150/400 mm 5 Wandaufbau:
Schalung Lrche 30 mmLattung 30 mmHolzwerkstoffplatte DWD 16 mm
Wrmedmmung Zellulose 240 mmHolzwerkstoffplatte OSB 15 mm
6 Verglasung Werkstatt getzt
bb
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ESG 6 + SZR 16 + ESG 6 mm 7 Lftungslamel le Loggia
ESG 4 + SZR 16 + ESG 4 mm
8 feststehender SonnenschutzPhotovoltaikpaneel 9 Verglasung Loggia transparent
ESG 6 + SZR 16 + ESG 6 mm10 Pfosten BSH 60/240 mm11 Sttze BSH 300 mm12 Holzlamelle Lrche
feststehend 150/20 mm13 Holzdielen Lrche 140/25 mm
Lattung 80/120 mmWrmedmmungMineralfaser 100 mm
14 Magnesitestr ich 20 mmZementheizestrich 80 mm,PE-Folie
Trittschalldmmung 25 mmSchttung 25 mmRieselschutzpapierBrettstapeldecke 180 mm
15 Zugseil mit Zugwagen16 Tragseil17 textiler Sonnenschutz
Schnitt EnergiekonzeptMastab 1:250 1 Ansaugung
Auenluft 2 Lftungsgert mitdoppelter Wrme-rckgewinnung
3 Wrmepumpe mitdirekter Grundwas-sernutzung
4 Holzpelletkessel 5 Heiz-/Khlestrich 6 Deckenstrahlplatten 7 Lftungsloggia8 Absaugung Fortluft
ber zentralen Kanal 9 solare Gewinne10 Photovoltaikelement11 Tageslichtfhrung12 Fortluft13 ffentl. Stromnetz
Section showing energyconcept scale 1:250 1 External air intake
2 Ventilation plantwith double heatrecovery
3 Heat pump with directuse of groundwater
4 Wood-pellet boiler 5 Screed with
underfloor heating/cooling
6 Ceiling radiant panels 7 Ventilating loggia 8 Extraction of air via
central duct 9 Solar gains10 Photovoltaic element11 Daylight stack12 Vitiated air13 Public grid
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3 Werksttte fr behinderte Menschen in Lindenberg 2005 6
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Horizontal section through ventilating loggiaVertical section through glazed access hall
scale 1:20
1 80 mm substrate layer 60 mm drainage layer root-resistant sheeting neoprene sealing layer 25 mm wood oriented-strand board 300 mm cellulose thermal insulation between 60/300 mm laminated timber rafters vapour-retarding layer 16 mm moisture-diffusing composite
wood board 40 mm wood fibreboard 2 glazed roof: 12 mm toughened glass + 16 mm
cavity + 16 mm lam. safety glass 3 80/360 mm lam. timber rafters 4 150/400 mm lam. glued timber beam 5 wall construction:
30 mm larch boardingon 30 mm wood battens
16 mm moisture-diffusing compositewood board
240 mm cellulose thermal insulation15 mm wood oriented-strand board
6 etched glazing to workshop:2 6 mm toughened glass + 16 mm cavity
7 ventilation louvres to loggia 2 4 mm toughened glass + 16 mm cavity 8 fixed sunshading with photovoltaic panel 9 transparent glazing to loggia:
2 6 mm toughened glass + 16 mm cavity10 60/240 mm lam. timber post11 300 mm lam. timber column12 150/20 mm fixed larch louvre13 floor construction: 140/25 mm larch boarding 80/120 mm timber battens 100 mm mineral-fibre thermal insulation14 20 mm magnesite composite screed 80 mm cement and sand screed around
underfloor heating on polythene sheeting 25 mm mineral-fibre thermal insulation 25 mm loose fill on building paper 180 mm timber stacked-plank floor15 tension cable with roller carriage16 suspension cable17 fabric sunblind
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7/21/2019 Detail 2005-06
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2005 6 Werksttte fr behinderte Menschen in Lindenberg 4
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1 Dachaufbau s. Pkt. 1, S. 642 2 Photovoltaikpaneel 3 Dichtungsbahn 4 Fertigelement
Holzwerkstoffplatte 25 mmSparren BSH 300/120 mm/dazw. WrmedmmungZellulose 300 mmHolzwerkstoffplatte 16 mm
5 Gipskartonplatte 12,5 mm 6 Wrmeschutzverglasung
ESG 6+ SZR 16 + VSG 8 mm 7 Mehrschichtplatte 30 mm
Anstrich schwedenrot,lichtreflektierende Folie
8 Bodenaufbau s. Pkt. 14,Seite 642
9 Verglasung ESGWeiglas entspiegelt 6 mm
10 Verglasung VSG 24 mm11 Schalldmmung 100 mm
Schnitt LichtkaminMastab 1:20
Section through light stackscale 1:20
1 roof construction: see p. 642, pos. 1 2 photovoltaic element3 roof sealing layer
4 prefabricated element:25 mm composite wood board
300 mm cellulose thermalinsulation between
120/300 mm lam. timber rafters 16 mm composite wood board 5 12.5 mm plasterboard 6 low-E glazing: 6 mm toughened
glass + 16 mm cavity + 8 mm lam.safety glass
7 30 mm laminated board,painted red externally and withreflecting foil on inside face
8 floor construction: see p. 642, pos. 14 9 6 mm toughened flint glass,
non-reflecting10 laminated safety glass (2 4mm)11 100 mm sound insulation
Situated on the hills above Lake Constance,
the complex consists of three tracts linked by
a glazed access hall. The stepped layout
helps to integrate the large volume of the
building into the landscape. Together with low
investment and operating costs, the use of
environmentally compatible materials and re-
generable forms of energy were central as-
pects of this model project. Double glazing
was used in the south face; triple glazing in
the north, west and east facades. Glass pan-
els with translucent thermal insulation were
fitted over the windows and serve to diffract
daylight into the depth of the internal spaces.Special light stacks deflect diffuse daylight
into the workshops on the lower floor. A ther-
mal activation of the building elements was
possible by feeding groundwater through
pipes in the floor screeds. In the workshop
areas where fork-lift trucks are used, the load-
ing on the screed would have been too great,
however. In these spaces, soffit panel heaters
were installed served by wood-pellet boilers.
A mechanical ventilation plant with heat re-
covery ensures the requisite exchange of air.
Fresh air flows through the workshops into
the hall-like glazed access route, thereby
heating this space. Most of the air is sucked
out of the hall through a single central tube.
The preheated air can be fed from the hall intothe conservatory spaces on the office level
above or simply extracted from the building.
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7/21/2019 Detail 2005-06
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1 Institut fr internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG 2005 6
Genzyme Center in Cambridge, USA
Genzyme Centre in Cambridge, US
Architekten:
Behnisch, Behnisch & Partner,Stuttgart/Venice
Mitarbeiter: Christof Jantzen, Martin
Werminghausen, Maik Neumann;
Helena Broad, Sandra Hutchings, Tim
Krebs, Claus Mihm, Sarah Straubenmueller
Tragwerks- und Haustechnikplaner:
Buro Happold, Bath/New York
Lichtplaner:
Bartenbach Lichtlabor, Aldrans
Auf einer ehemaligen Industriebrache, weni-
ge Gehminuten von Harvard und MIT ent-
fernt, liegt die neue Hauptverwaltung desBiotechnologieunternehmens Genzyme
(siehe auch Abb. S. 603 unten). Das Ge-
bude soll einen Identifikationspunkt fr die
920 Mitarbeiter und die Besucher bilden,
Funktionalitt und Flexibilitt mit angeneh-
mer, kommunikativer Arbeitsatmosphre
und moderner Umwelttechnik verbinden.
Strikte stdtebauliche Vorgaben fhrten zu
einer zurckhaltend ausgebildeten Gebu-
dehlle. Elementierte, einschichtige Vor-
hangfassaden im Wechsel mit Doppelfas-
saden mit begehbaren Loggien als
Klimapuffer und Erlebnisraum, manuell wie
elektronisch zu ffnende Fenster fr freieNachtlftung, bewegliche Sonnenschutzele-
mente und farbige Vorhnge kombinieren
energetische Aspekte mit gestalterischer
und rumlicher Differenzierung.
Die Arbeitspltze sind weitgehend natrlich
belichtet, in die Fenster integrierte Sonnen-
schutzlamellen lenken auch in herunterge-
fahrener Position das Licht ber reflektieren-
de Deckenspiegel tief in die Bros.
Ein komplex durchgestuftes, lichtdurchflute-
tes Atrium, das sich ber alle Geschosse
ausbreitet, bildet das Zentrum des Gebu-
des. Es entstehen horizontale und vertikale
Nachbarschaften, zwischen einladendenTerrassen und konzentrierten Arbeitsberei-
chen. Offene Arbeitspltze im Wechsel mit
geschlossenen Brozellen erzeugen eine
vielfltige, flexible Brolandschaft.
Sieben Heliostaten auf dem Dach, die auto-
matisch der Sonne nachgefhrt werden, len-
ken ber eine Fixspiegelbrcke Licht in die
Halle. In Abhngigkeit vom Sonnenstand
gesteuerte, drehbare prismatische Lamellen
streuen das einfallende Tageslicht und ver-
hindern durch vollstndige Reflexion des di-
rekten Sonnenlichts bermigen Hitzeein-
trag. Im Innern verteilen weitere Reflexions-
elemente das Licht: Ein Kronleuchter aussechzehn Mobiles mit insgesamt 768 frei
beweglichen, lichtstreuenden Plttchen zer-
legen das Licht in seine spektralen Bestand-
teile und beleben auf spielerische Weise
das Atrium.
Hochglanzverspiegelte Vertikallamellen ver-
teilen computergesteuert das Licht in der
Halle. Edelstahlpaneele und Wasserbeckenin der grozgigen Lobby bilden weitere
Reflexionsflchen und bringen Tageslicht
tief ins Gebude.
Das Atrium dient ebenso als riesiger Entlf-
tungsraum. Frischluft wird ber Fenster in
der Klimafassade oder ber Lftungsgitter
in der Decke in die Brorume eingeblasen,
dann durch den Luftdruckunterschied in
den Lichthof geleitet und ber die Entlf-
tungsventilatoren im Glasdach abgefhrt.
Weitere kologische Planungsdetails sollen
die angestrebte Platinauszeichnung nach
dem amerikanischen LEED-Gebudeum-
weltstandard garantieren: Heiz- und Khl-
energie werden mit Dampf aus einem zwei
Blocks entfernten, mit modernen Emissions-filtern ausgestatteten Kraftwerk betrieben,
Regenwassertanks decken einen Teil des
Bedarfs fr Khlwasser und die Bewsse-
rung des Grndachs, Material- und Bau-
platzwahl richten sich nach kologischen
Vorgaben.
Fr amerikanische Verhltnisse ist eine kom-
munikative Arbeitslandschaft in einem be-
merkenswert ressourcenschonenden Ge-
bude entstanden, mit Fassadentechnik an-
nhernd auf europischem Niveau aus en-
ergetischer Sicht allerdings noch ein Stck
entfernt von den europischen Standards.
LageplanMastab 1:4000
Site planscale 1:4000
Photo: Anton Grassl, Boston
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2005 6 Genzyme Center in Cambridge, USA 2
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The new administrative headquarters of the
Genzyme biotechnology concern (see also
ill. page 603) is only a few minutes walk fromHarvard and MIT. Strict urban planning re-
quirements led to a building of restrained form
with a prefabricated curtain-wall facade
partly in a double-skin form of construction
with accessible loggias that act as a climatic
buffer zone and that also afford usable space.
Other features include movable sunscreen
elements, manually or electronically openable
casements for night-time ventilation, and col-
oured curtains. Most workplaces enjoy natural
lighting. Sunshading louvres incorporated in
the windows deflect light via reflecting soffit
mirrors into the depth of the offices.
1 Lesezone 2 Atrium 3 Wasserbecken 4 Garten 5 Empfang 6 Arbeitspltze 7 Vortragssaal 8 Anlieferung 9 Loggia10 Teekche11 sonnenstand- gesteuerte
Heliostaten12 Fixspiegelbrcke13 Oberlicht mit
Wrmeschutzver- glasung und Ent- lftungsventilatoren14 sonnenstand- gesteu erte,
prismatischeLamellen
15 Lichtwand aushochglanzverspie-
gelten, computer- gesteuerten,
Vertikallamellen16 Edelstahlpaneele17 Kronleuchter aus
16 Mobiles mit ins-
gesamt 768 freibeweglichen, licht- streuenden Plttchen18 Entlftung durch
Kamineffekt19 Lftungsffnungen20 ffenbare Fenster21 Doppelfassade
The complex stepped atrium at the centre of
the building is flooded with light and estab-
lishes a series of local spatial relationships.Open workplaces alternate with closed cells,
resulting in a diverse and flexible office land-
scape. On the roof, seven heliostats that fol-
low the sun reflect light into the hall space via
a bridge with fixed mirrors. Moving prismatic
louvres diffuse the incoming daylight and pre-
vent overheating by reflecting any direct sun-
light. Internally, the light is further diffused by
other mirror elements, including a chandelier
with 768 freely moving, light-deflecting plates
(see ill. page 599).
The atrium also functions as a huge air-extract
space. Fresh air is drawn in via the windows
in the climate-control facade or is blown in via
ventilation grilles in the office ceilings. The dif-
ference in pressure then causes the air to flowout into the atrium, from where it is extracted
by fans in the glazed roof.
One aim of the planning was to achieve the
top, platinum rating in accordance with the
American LEED environmental building stand-
ard. Heating and cooling energy are gene-
rated with steam from a nearby power station.
Rainwater tanks meet part of the cooling-
water needs and are used for watering the
planted roof. The choice of location and the
specification of materials were also based on
environmental criteria. The facade technology
is on a par with European standards.
Grundrisse1. Obergeschoss4. Obergeschoss
Mastab 1:1000SchnittMastab 1:500
Floor plansFirst floorFourth floor
scale 1:1000Section
scale 1:500
1 Reading zone 2 Atrium 3 Water pool4 Garden 5 Reception6 Workplaces
7 Lecture hall8 Deliveries
9 Loggia10 Kitchenette11 Heliostats moving
with position
of sun12 Bridge with
fixed mirrors13 Roof light with
low-E glazing andair-extract fans
14 Prismatic louvresmoving withposition of sun
15 Light wall:computer-controlled,
high-gloss, reflectingvertical louvres
16 Stainless-steelpanels
17 Chandelier:16 mobiles with768 freely moving,
light-deflectingplates18 Air-extract induced
by stack effect19 Ventilation openings
20 Openablecasements
21 Double-skin facade
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3 Genzyme Center in Cambridge, USA 2005 6
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Schnitt AtriumdachMastab 1:250LichtlenklamellenLichtlenkmobileMastab 1:20
1 7 sonnenstandgesteuerte Heliostaten,jeweils 1600 x 1600 mm Spiegelflche
2 Fixspiegelbrcke 3 Oberlicht mit Wrmeschutzverglasung und Entlftungsventilatoren4 prismatische Lamellen Acrylglas drehbar,
sonnenstandgesteuert5 Antrieb Lamellen
6 Stahltrger zwischen Lamellen 7 Abhngung Stahlseil 8 Stahlrohr 25 mm 9 Nylonschnur
10 Befestigung beweglich11 lichtstreuende Folie auf Acrylglas 203/203/4 mm12 Gewicht Edelstahl
Section through roof over atriumscale 1:250Light-deflecting louvresLight-deflecting mobile
scale 1:20
1 7 heliostats, moving according to position of sun;each with 1.60 1.60 m reflecting area
2 bridge-like structure with fixed mirrors 3 roof light with low-E glazing and air-extract fans 4 pivoting prismatic louvres,
moving according to position of sun5 operating motor for louvres6 steel -beam between louvres 7 steel suspension cable 8 25 mm steel tube 9 nylon cord10 adjustable fixing11 light-diffusing foil on
203/203/4 mm perspex sheet12 stainless-steel weight
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1 Institut fr internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG 2005 6
Photo: Duccio Malagamba, Barcelona
Informations-, Kommunikations- und
Medienzentrum in Cottbus
Information, Communication and
Media Centre in Cottbus
Architekten:Herzog & de Meuron, Basel
Tragwerksplaner:Pahn Ingenieure, Gro-Gaglow
Technische Ausrstung:ARGE Hnel, Cottbus, mitIKL+Partner, Berlin/Leipzig
Die neue Bibliothek der Technischen Univer-sitt Cottbus berrascht in vielerlei Hinsicht.
So erscheint ihr offenbar homogenes Volu-men aus jeder Perspektive anders, einmalzeigt sie sich als schlanker Turm, ein ander-mal als massige Festung. Das achtgeschos-sige glserne Gebude nimmt den Buchbe-stand der TU-Cottbus auf, der zuvor aufzahlreiche Lagerflchen sowie den wesent-lich kleineren Vorgngerbau verteilt war. Derkurvenreiche neue Kubus steht leicht erhhtauf einem kahlen Hgel, das Grundstcksoll jedoch in naher Zukunft in eine dicht mitBumen bestckte Parklandschaft verwan-delt werden. Sie wird der Erscheinung vielvon seiner Dominanz nehmen und den Kon-
trast zur umliegenden Bebauung mildern. ImInneren der Bibliothek erstaunt die Komple-
xitt des Raumes, und es handelt sich tat-schlich um eine einzige Raumeinheit vomersten Untergeschoss bis zum sechstenObergeschoss. Diese Durchgngigkeit istjedoch kaum wahrnehmbar, da die Luftru-me, die die vertikale Verbindung herstellen,in jedem Geschoss versetzt angeordnet undunterschiedlich hoch sind, sich aber immerdirekt an die Fassade anlehnen. In den Aus-buchtungen entstehen farbneutrale Leseru-me unterschiedlicher Gre, die nur vomeinfallenden Tageslicht geprgt sind. Diefarbig gestaltete niedrigere Mittelzone nimmtdagegen die Bcherregale auf. Zwei massi-
ve vertikale Kerne, mit Versorgung, Treppeund Aufzug verbinden alle Geschosse mit-
einander und tragen zu einer leichten Orien-tierung bei. Eine Reihe von energetischenManahmen machte es mglich, die Bedin-gungen des Frderprogramms SolarBau,trotz des achtgeschossigen Raumes unddes hohen Verglasungsanteils der Fassade,zu erfllen. Das Energiekonzept fr Heizungund Khlung bercksichtigt die vertikale
Temperaturschichtung, den Klteabfall anden Glasflchen und die groen Raumtie-fen. Zwei Blockheizkraftwerke, ein Spitzen-kessel, eine Absorptionskltemaschine, eineWrmepumpe und vier Erdsondenfelder er-mglichen die Balance zwischen regenerati-
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1 Eingang 2 Cafeteria 3 Luftraum
4 Leihtheke 5 Katalog- arbeitspltze 6 Zeitungen 7 Arbeitsraum 8 Personaleingang 9 Garderobe10 Freihandbereich11 Lesepltze12 Besprechung
7. ObergeschossSeventh floor
ErdgeschossGround floor
LageplanMastab 1:3000Schnitt
GrundrisseMastab 1:1000
1 Entrance2 Cafeteria3 Void
4 Lending counter 5 Catalogue
workplaces 6 Newspapers 7 Workroom 8 Staff entrance 9 Cloakroom10 Open-shelf area11 Reading places12 Discussion space
Site planscale 1:3000SectionFloor plans
scale 1:1000
aa
ver Energieversorgung und der Gewhrleis-tung eines komfortablen Raumklimas. Die
doppelte Fassade aus einer vorgehngtenEinfachverglasung und einer inneren Isolier-verglasung ist nur in den Brorumen imsiebten Obergeschoss mit Lftungsflgelnversehen. Den Sonnenschutz bilden ein tex-tiler Screen im Fassadenzwischenraum unddie Siebbedruckung der Glser mit berla-gerten arabischen, lateinischen und kyrilli-schen Schriftzgen, die zum reinen Orna-ment verwischen. Doch auch hier tuschtdie scheinbare Willkr: Die unterschiedlicheDichte der Bedruckung reagiert exakt aufden je nach Himmelsrichtung variierendenerforderlichen g-Wert der Fassade.
The sinuous, glazed form of the new library of
the University of Technology in Cottbus con-
tains a complex, single internal space that ex-tends from the first basement level to the sixth
floor. Housed in the rounded protrusions of
various sizes are the neutrally coloured read-
ing areas, the character of which is largely de-
termined by the ingress of daylight. The book-
shelves are located in the lower-height, more
colourful central zone. This layout ensures a
good sense of orientation. The various storeys
are linked by two solid vertical cores, contain-
ing services, staircases and lifts.
The energy concept for the heating and cool-
ing takes account of vertical temperature
layering, the drop in temperature next to the
outer glazing, and the great depth of the inter-
nal spaces. Two combined heat-and-power
units, a peak-load boiler, an absorption cool-ing plant, a heat pump and four areas with
geothermal bores achieve a balance between
the concept of a regenerable energy supply
and the need for an agreeable indoor climate.
The double-skin facade consists of a curtain
wall of single glazing and an inner layer of
double glazing. Sunshading is provided by
fabric screens in the space between the fa-
cade skins and by screen-printed handwritten
texts, the layers of which merge to form orna-
mental patterns. The changes of density in the
printing correspond to the different g-values
required of the facade, according to aspect.
1 Erdsonden2 Wrmepumpe3 Blockheizkraftwerk4 Gasanschluss5 Heiz-/Khldecke6 Konvektor
Endenergie NutzenergieSupply energy [kWh/a] Effectiveenergy[kWh/a]
Gas konventionell regenerativ StromGas Conventional Regenerable Electricity
Heizung 305 771 248 297 161 356 17 948Heating (65 %) (35 %)
Khlung 65 152 34 297 79 943 1 758Cooling (42 %) (58 %)
Summe 370 933 282 594 241 299 19 701Total
SchemaschnittMastab 1:200
Sectional diagramscale 1:200
1 Geothermal bores2 Heat pump3 Cogenerating unit
4 Gas connection5 Heating/Cooling soffit6 Convector heater
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3 Informations-, Kommunikations- und Medienzentrum in Cottbus 2005 6
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1 Glasabdeckung VSG 10 mm2 Kies 16/32 50 mm, im Randbereich verklebt Dachdichtung Polymerbitumen
Wrmedmmung Mineralfaser 200 mm Dampfsperre, Stahlbeton 250 300 mm 3 vorgehngte Fassade: ESG 8/1000/1000 mm
Siebdruck wei 40 %, offene Fugen4 Putz gestrichen 20 mm Wrmedmmung Mineralfaser 120 mm Stahlbeton 250 mm 5 Isolierverglasung ffnungsflgel (nur 7. OG) 6 Abhngdecke Streckmetallgitter 20 mm,
74 % Lftungsquerschnitt 7 Isolierfassade: Float 6 + SZR 16 + ESG 8 mm,
Innenscheibe als structural glazingElemente 1500/3500 mm, Siebdruck 30 40 %,U= 1,46 W/m2K, Pfosten-/Riegelfassade Aluminium
8 Glashalter Aluminiumspider mitSenkkopfpunkthaltern Edelstahl
9 Stahlrohr verzinkt 127 mm10 Stahlrohr verzinkt 70 mm
Vertikalschnitt7. ObergeschossErdgeschossMastab 1:20
Vertical sectionSeventh floorGround floor
scale 1:20
1 10 mm laminated safety glass covering2 50 mm layer of gravel (1632 mm); adhesive fixing
at edge; polymer-bitumen roof sealing layer200 mm mineral-fibre thermal insulationvapour barrier; 250300 mm reinf. concrete (B35)
3 curtain-wall facade: 8 mm toughened glass 1.00 1.00 m, white screen-printed (40%), with open joints
4 20 mm rendering, painted120 mm mineral-fibre thermal insulation
250 mm reinforced concrete (B35) 5 double-glazed opening light (7th floor only) 6 20 mm suspended soffit with expanded metal mesh
(74% ventilation area) 7 double glazed facade: 6 mm float glass + 16 mm
cavity + 8 mm toughened glass; inner layer asstructural glazing; elements 1.50 3.50 m,screen-printed (3040%); (U = 1.46 W/m2K);aluminium post-and-rail facade
8 glass fixing with aluminium spider 9 127 mm galvanized steel tubular column10 70 mm galvanized steel tube
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7/21/2019 Detail 2005-06
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2005 6 Informations-, Kommunikations- und Medienzentrum in Cottbus 4
Voraussetzungen
Dem Energiekonzept liegen die Anforderun-
gen des Frderprogramms SolarBau desBundesministeriums fr Wirtschaft und Ar-beit zugrunde, das sich seit 1995 mit ener-giesparenden Gebuden auerhalb desWohnungsbaus beschftigt. In diesem Pro-gramm wird der Jahresheizwrmebedarf auf40 kWh/m2a begrenzt, der Gesamt-Endener-giebedarf (Heizung, Lftung, Klimatisierung,Beleuchtung) auf 70 kWh/m2a und der Pri-mrenergiebedarf auf 100 kWh/m2a, wobeider CO2-Aussto bercksichtigt wird. Auchdurch die Gebudeform selbst ergaben sicheinige notwendige Manahmen: Der groz-gige vertikale Raumverbund der Bibliothek
vom ersten Untergeschoss bis zum sechs-ten Obergeschoss fhrt zu einer erhebli-chen vertikalen Temperaturschichtung, diekompensiert werden musste. Die groenRaumtiefen, das Fehlen von ffnungsflgelnund der mit 62 % sehr hohe Glasflchenan-teil der Fassade machen eine Klimatisierungerforderlich. Zudem ergeben sich hohe Wr-melasten durch Benutzer, Computer undknstliche Beleuchtung.
Heizung
Die Energieversorgung wird ber zwei gas-betriebene Blockheizkraftwerke (Pel= 30 kW
und Ptherm= 65 kW) gesichert, die je nachWrmebedarf in vier Staffeln arbeiten, wobeiimmer zunchst direkt die erzeugte Wrmeund dann der Strom zum Antrieb der Wr-mepumpe genutzt wird. Diese bezieht diebentigte Wrme ber vier Erdsondenfelder(Pumpe + Sonden: Ptherm= 220 kW).Die 50 U-frmigen Sonden von 50 MeternLnge sind in zwei mal zwei Gruppen nrd-lich und sdlich des Baus aufgeteilt(Ptherm= 160 kW). Um die Spitzen der Heiz-phase zu bewltigen, wird ein Kessel(Ptherm= 70 kW) zugeschaltet. Die Wrme-verteilung auf Hochtemperaturniveau (90 C
Vorlauf, 70 C Rcklauf) bernehmen dieBlockheizkraftwerke und der Kessel, wh-rend die Wrmepumpe auf Niedertempera-turniveau (45 C Vorlauf, 35 C Rcklauf)luft. In der Bibliothek (EG 6. OG) verteilteine Flchenheizung (Heiz-, Khldecken)
mit hohem Strahlungsanteil die Wrme imRaum. Um den Kaltluftabfall an den Glasfas-
saden zu verringern, sind Bodenkanalkon-vektoren, zum Teil mit Quellluftanschluss,angebracht. Zur Verminderung der vertika-len Temperaturschichtung wird die Zuluftder Lftungsanlage geschossweise nacher-hitzt. Im ersten Untergeschoss gibt es keineraumhohe Verglasung, daher wurden hierNischenkonvektoren in die Buchregale inte-griert. Das siebte Obergeschoss bildet eineAusnahme, da sich hier die Arbeitspltzeder Verwaltung befinden. Die Rume wer-den dort ber Bodenkanalkonvektoren undHeizkrper an den Innenwnden beheizt.
KhlungDie Erdsondenfelder ermglichen eine pas-sive Khlung, die durch einen Wrmeeintragin das Erdreich die Grundlast an Khlener-gie abdecken soll (Khlleistung 100 kW). Inder Nacht knnen die niedrigen Temperatu-ren zur Khlung des Gebudes genutzt wer-den. Die Khldecken und eine Lftungsan-lage verteilen die kltere Luft in den Ru-men. Zur Deckung der Gesamtlast werdendie Blockheizkraftwerke zugeschaltet, dieseversorgen die Absorptionskltemaschine mitWrme und die Wrmepumpe zur Erzeu-gung von Kompressionsklte mit Strom.
In der Bibliothek sind Khldecken mit ho-hem konvektiven Anteil ber Arbeits- undLesebereichen angebracht. Die Lftungsan-lage senkt die thermischen Lasten. Zur Ab-fhrung der Abwrme aus der Klteerzeu-gung (Kompressions-, Absorptionskltema-schine), und zur Notkhlung der Blockheiz-kraftwerke kommt ein Verdunstungskhler(Khlturm, 607 kW) zum Einsatz.
Der spezifische Endenergiebedarf frHeizung und Khlung beluft sich auf33,79 kWh/m2a, mit einem regenerativen An-teil von 35 % fr Heizung und 58 % fr Kh-
lung. Der Primrenergiebedarf fr Heizungund Khlung, unter Bercksichtigung desCO2-Anfalls betrgt 31,79 kWh/m
2a. Erdgaswird hierbei mit dem Faktor fP= 1,1 undStrom mit fP= 3 bewertet, whrend Erdwr-me nicht in die Rechnung eingeht.
Lftung
In den Lesegeschossen ermglicht eine
zentrale Teilklimaanlage Luftfilterung, Wr-merckgewinnung, Lufterhitzung, Luftkh-lung und Umluftbetrieb. Die Luftfhrung ver-luft in den Doppelbden und Abhangde-cken. Das Magazin im zweiten Unterge-schoss bentigt eine Vollklimaanlage. ImVerwaltungsbereich des siebten Oberge-schosses erfolgt die Belftung ber die ff-nungsflgel der Fenster. Die Fugenspalt-mae der ueren Fassade sind dort ent-sprechend erhht worden (opake Bauteile:8 mm, transparente Bauteile: 25 mm, Fens-ter: 121 mm). Damit die Zuluft nicht schondurch die darunterliegenden Rume ther-
misch vorbelastet ist, grenzt eine Schottkon-struktion den Fassadenzwischenraum ab.
Fassade
Eine Doppelfassade umhllt das gesamteGebude, lediglich der Eingangsbereich isteinschalig ausgefhrt. Die Einfachvergla-sung der ueren Fassade ist mittels verti-kaler und horizontaler Fugen zwischen denca. 1 1 Meter groen Glaselementendurchlftet. Die innenliegende Isolierfassadeist als Pfosten-/Riegelkonstruktion gestaltet.Aus den Anforderungen des Frderpro-gramms ergibt sich ein Wrmeschutzisolier-
glas mit einem Wrmedurchgangskoeffizien-ten von UW< 1,46 W/m
2K. Durch die grofl-chige Verglasung wird die Begrenzung desGesamtenergiedurchlassgrades g und eineauenliegende Verschattung mittels einestextilen Screens im Fassadenzwischenraumund einer Siebbedruckung des Glases erfor-derlich, um eine sommerliche berhitzungzu vermeiden. Da der Durchlassgrad aberauch den erwnschten solaren Wrmege-winn whrend der Heizperiode bestimmt, istein genau abgestimmter Wert notwendig.Der Durchlassgrad wurde daher wie folgtfestgelegt:, Nord: 0,52, Ost: 0,49, Sd: 0,46,
West: 0,49. Das eingebaute Isolierglas derinneren Fassade besitzt einen g-Wert von0,52. Die unterschiedlichen Werte werdendurch den Bedruckungsgrad der uerenFassade realisiert. Die Lichtdurchlssigkeitder inneren Verglasung liegt bei TI= 79 %.
Energieschema Khlung /Cooling-energy diagram
ErdsondenGeothermal
borings
Blockheiz-kraftwerke
Cogeneratingunits
Spitzen-kessel
Peak-loadboiler
Wrme-pumpe
Heatpump
ErdsondenGeothermal borings
NutzenergieKhlung
Effective(functional)
energy:cooling
EndenergieGas
Supplyenergy: gas
StromElectricity Nutzenergie
Heizung
Effective(functional)
energy:heating
Wrmepumpe/Kom