Gewerbe

Passivhaus Showroom

09.10.18

Das von der Frey Gruppe konzipierte Projekt „Passive House Experience Center“ wurde von allen Teilnehmern der 22. Passivhaus-Tagung in München mit besonderer Aufmerksamkeit verfolgt, denn es ist die passive Nachrüstung eines bestehenden Gebäudes. Aufgrund der vollen Unterstützung aller Beteiligten erreichte dieses Projekt die Klassifizierung „Passivhaus Plus“. Damit ist es das einzige zertifizierte „Passivhaus Plus“-Projekt in China. Der Leiter und Gründer des Passivhaus-Forschungsinstituts in Deutschland, Professor Wolfgang Feist, hat persönlich das Zertifikat für das Projekt ausgestellt.

Das Bauwerk

Das Projekt befindet sich in einem kalten Gebiet. Für den Energieverbrauch ist daher der Wärmeverlust des Gebäudes während der Heizperiode der wichtigste Punkt. Das Gebäude ist ein Umbauprojekt und unterliegt daher dem Bebauungsplan des Wohngebiets, deswegen darf an der Hauptstruktur nur wenig verändert werden. Aber dank der symmetrischen Form sowie der südlichen Ausrichtung des ursprünglichen Bauwerks ergeben sich gute Werte. Diese sind günstige Faktoren für die Energieeffizienz.

Als Passivhaus-Modellprojekt liegt im Erdgeschoss des Gebäudes der Ausstellungsraum, der das Prinzip der Passivhäuser und dazugehörige Ausstattungsmaterialien zeigt. Darüber hinaus befinden sich im ersten Stock zwei Modell-Wohneinheiten: ein Single-Apartment und eine Zweizimmerwohnung.

Grüne Technologie

Der Konstrukteur optimierte zunächst die Gebäudeaufteilung, indem er die Haupträume auf der Süd- und die Nebenräume auf der Nordseite anordnete. Dann wurde an der Südfassade des Gebäudes die Fensterfläche so weit wie möglich vergrößert, um möglichst viel Wärme von der Sonne zu gewinnen. Auf der nördlichen Seite des Gebäudes wurde genau umgekehrt verfahren, hier sind die Fenster mit Berücksichtigung des Grundbedarfs verkleinert worden, um den Wärmeverlust zu minimieren.

Diese Fenstereinteilung ist für das Projekt ein entscheidender Punkt, so ist der Glasanteil für die Aufnahme der Wärme ein wichtiger Faktor. Bei der Konstruktion wurde diese mehrmals mit dem Hersteller diskutiert und optimiert, und man ermittelte schließlich die ideale Fenstereinteilung.

Weitere wichtige Punkte des Projekts: Die Neuausstattung des ursprünglichen Solarmodul-Trägers auf dem Dach, der Hauptverteiler an der Ostseite der Außenwand, der Rekonstruktionsplan der ursprünglichen Gebäudedämmung und die Anordnung der Warmwasserleitungen.

Alle diese Schwierigkeiten im Entwurf wurden mit der Erfahrung und Kreativität der Designer sowie anhand von PHPP-Berechnungen gelöst.

Passivhaus Plus

Das Passivhaus Institut verfügt über drei Klassifizierungen für Passivhäuser: „Passivhaus Classic“, „Passivhaus Plus“ und „Passivhaus Premium“. Die Anforderungen für die drei Klassen der Zertifizierung werden stufenweise erhöht. Die Grundklasse „Passivhaus Classic”erfordert, dass der erneuerbare Primärenergieverbrauch des Gebäudes 60 kWh/m2 pro Jahr nicht überschreitet, dabei gibt es kein Anforderung an die Produktionskapazität. Das“Passivhaus Plus“ dagegen ist eine Klasse mit weiteren Vorgaben. Der erneuerbare Primärenergieverbrauch muss hier niedriger sein als 45kWh/m2, die jährliche Produktionskapazität muss aber mindestens 60 kWh/m2 betragen. Ist der Energieverbrauch höher als 45kWh/m2, muss die Produktionskapazität entsprechend erhöht werden. Es gibt jedoch eine Obergrenze für der Verbrauch von 60kWh/m2, danach ist die Klasse „Passivhaus Plus“ nicht mehr zu erreichen, auch wenn man die Produktionskapazität weiter erhöhen könnte. Liegt der Gesamtbedarf unter 45 kWh/m2, werden die Kriterien entsprechend nach unten angepasst.

Es zeigt sich, dass für die Klasse „Passivhaus Plus“ alle Komponenten entscheidend sind. Zum einen der Energieverbrauch, wie z.B. die Wärmeversorgung, Kühlung, Beleuchtung, Warmwasserversorgung, Haushalts- und sonstige Geräte ­- alle müssen gemeinsam berücksichtigt und optimiert werden. Auf der anderen Seite die Energiegewinnung: es muss so viel natürliche Energie wie möglich durch photovoltaische oder photothermische Anlagen gewonnen werden. Erst dann wird das Niveau des „Passivhaus Plus“ erreicht.

Am Ende hat dieses Projekt den Luftdichtigkeitstest mit einem sehr guten Testergebnis von 0,2/h bestanden. Das positive PHPP Endergebnis: Heizbedarf 5 kWh/(m2a), Heizlast 6W/m2, Bedarf für Kühlung und Entfeuchtung 13W/(m2a) ,Kühllast 6W/m2. Der Primärenergieverbrauch liegt bei 49kWh/(m2a), Erzeugung erneuerb. Energie (Bezug auf überbaute Fläche) ist 110kWh/(m2a). Damit wurde das Projekt vom Passivhaus Institut in die Klasse“Passivhaus Plus”eingestuft und zertifiziert.

mehr >>

Yinli Geschäftsgebäude

02.10.18

Das Yinli Geschäftsgebäude befindet sich an der belebten Nordstraße in Taiyuan. Im Vergleich zu den umliegenden Gebäuden bildet das Yinli Geschäftsgebäude mit seinen einzelnen vertikal stehenden weißen Wänden eine halboffene Fassade als Übergangszone zwischen dem inneren Gebäude und der Stadtstraße. Als Treffpunkt schafft der Korridor ein herzliches und freundliches Geschäfts- und Arbeitsklima. Die geometrische Aufteilung wirkt zum einen visuell lebendig und sehr modern, integriert sich aber auch harmonisch in die Umgebung.

Die äußere Fassade ist weiß und die äußere Wand aus Glas, sodass die dahinter angebrachten Ladenschilder gut zu sehen sind. Die innere Fassade ist mit dunkelgrauen Ziegelsteinen gebaut, welche die Erinnerung an den Wohlstand traditioneller Geschäfte der Shanxi Provinz wieder aufleben lassen.

mehr >>

Smart Green Tower

22.08.16

Offizielle Website von Smart Green Tower >>


Das Wohn- und Geschäftshochhaus als solare Energiezelle für die Stadt

Der erste Smart Green Tower wird ab 2017 in Freiburg realisiert. Es handelt sich dabei um ein Leuchtturmprojekt von Frey Architekten mit der Siemens AG, dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme und lokalen Partnern wie dem Batteriehersteller ads-tec GmbH, dem Energieversorger badenova und der städtischen Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH (FWTM).

Bei der Planung des Smart Green Towers weichen Frey Architekten bewusst von gängiger Standardarchitekturästhetik ab und setzen auf ein Gebäude, dessen äußere Erscheinung die energetische Gesamtkonzeption sichtbar werden lässt. Das Gebäude erhält eine aktive Gebäudehülle aus Glas/Glas-Photovoltaik-Modulen mit Hochleistungszellen. Dadurch wird einerseits die Verschattung zur Reduzierung des solaren Wärmeeintrags erreicht und andererseits eine Energie-Gebäudehülle geschaffen, die über eine viertel Million kWh erneuerbaren Stroms am und durch das Gebäude selbst erzeugt.

Im Freiburger Pilotprojekt werden die Photovoltaikzellen von der dort ansässigen Firma SI Module geliefert. Die PV-Module bestehen aus monokristallinen Perc-Zellen mit multi Busbar-Technologie der neusten Generation und erreichen eine Zelleffizienz von über 21%.

Der jährliche CO2-Austoß wird um über 160 Tonnen pro Jahr reduziert. Zur optimalen Integration der Fassadengestaltung wird hierfür ein neuartiges Verschaltungssystem mit Leistungsoptimierern entwickelt. Diese Elektrifizierung zukünftiger Gebäude trägt enorm zum Klimaschutz und der Reinhaltung unserer Städte bei.

Das neuartige Energiekonzept basiert im Wesentlichen auf folgenden Aspekten:

  • Eigenstromproduktion bis zu 400 kWp
  • Batteriespeicher in Megawattklasse
  • Einbindung der Energie in ein Smart Grid
  • Energie-Lastspitzen werden ausgeglichen
  • Stabilisierung und Entlastung des Versorgungsnetzes

Da die Energieerzeugung des Gebäudes zu bestimmten Zeiten über den Eigenbedarf hinausgeht, wird eine flexible interne Energiespeicherung in großer Dimension (Lithium-Ionen-Batterie in der Megawattklasse) eingesetzt mit der Fähigkeit, weitere regenerative Energieerzeuger und -nutzer im Stadtteil zu integrieren. Der Smart Green Tower dient auf diese Weise als „Energiemanager“: Die Energieversorgung und -bereitstellung wird erstmals für Sektorenkoppelung (Strom-Wärme-eMobilität) möglich gemacht.

Von Green City zur Smart Green City

Im Projekt werden modernste Speichersysteme auf Basis von Lithium-Ionen-Technologie eingesetzt und ihr Betrieb durch das Energiemanagement-System von Siemens gesteuert. Die hochflexible und dynamische Ansteuerung der Zellen ist im Bereich der Speichertechnologie einzigartig und ermöglicht insbesondere in Kombination mit Erzeugung erneuerbarer Energien eine ideale Plattform zur Erforschung und Weiterentwicklung. Dies betrifft sowohl Aspekte der Optimierung von Energieverbrauch im Gebäude als auch die Entwicklung von smarten Stadtteilen.

Die Vision: Ein solcher Verband aus mehreren intelligenten Objekten arbeitet optimal zusammen in einem intelligenten Netz und bildet so die Basis für neuartige Stadtteilkonzepte, in denen verschiedene Smart Energy Buildings sinnvoll miteinander kommunizieren – der Smart Energy District. Diese Idee führt zu dem Leitbild einer Smart Energy City, in der Smart Energy Quartiere zu einem städtischen Verbund zusammenwachsen.

Siemens

Interview mit Wolfgang Frey über den Smart Green Tower (deutsch / englisch):

mehr >>

Entwurf: Taiyuan Wuyi Handelszentrum

22.08.16

Der Wuyi Plaza ist der größte Platz der Stadt Taiyuan und durch eine Nord- und Südhälfte zwei Teilen aufgeteilt. Um den Platz herum befinden sich viele Hochhäuser, Luxushotels, Bürotower und Einkaufszentren. Somit ist diese Stelle auch eines der belebtesten Zentren der Stadt Taiyuan.

Das Wuyi Handelszentrum entsteht an der Wuyi Plaza und soll 4 Tower beinhalten. Es hat eine Gesamtbaufläche von rund 66.000 qm, und vereint Einkauf, Büro und Dienstleistungen unter einem Dach. Im Baubereich südlich der Wuyi Plaza gibt es ringsum sehr viele Hochhäuser. In der Planung stellen die vorhandenen Hochhäuser eine große Herausforderung dar: wie kann die Beschattung durch diese Hochhäusern vermieden werden, ohne das eigene Volumen aufgrund der geringeren Gebäudehöhe einzuschränken?

Das primäre Ziel bei der Planung ist es, dass sich das Wuyi Handelszentrum der städtischen Struktur anpasst, den städtischen Raum vervollständigt und gleichzeitig die räumliche Qualität erhöht. Aus diesem Grund stehen die im Osten und Westen befindlichen Tower parallel zu den jeweiligen Straßen. Die im Süden liegenden zwei Tower sind wie ihre Nachbarhäuser ausgerichtet. Diese vier Gebäude umschließen einen abgesenkten Platz. Es sind mehrere Ein- und Ausgänge geplant, um die Menschenströme im Untergeschoss besser zu leiten. Weitere Wege bilden die Überführungen im zweiten und dritten Stockwerk, die alle vier Tower miteinander verbinden. Die Überführungen erzeugen auch Ebenen im Freien, wodurch belebt das ganze Gebiet belebt wird.

Die abgerundeten Gebäude verengen sich von unten nach oben allmählich. Dies minimiert die Beeinträchtigung des Sonnenscheins an die Nachbarhäuser. Die Fassaden werden weiß verputzt. Durch die Betonung der horizontal verlaufenden Elemente wird die Einheitlichkeit der vier Häuser verstärkt.

mehr >>

Taiyuan Logistikzentrum

22.08.16

Im chinesischen Taiyuan in der Provinz Shanxi soll auf einem Grundstück von rund 216.000 Quadratmetern ein neues multifunktionales Logistikcenter mit 930.000 Quadratmetern Nutzfläche entstehen. Unter anderem sind dort Bürogebäude, Ausstellungsräumlichkeiten und Lagerhallen sowie ein Hotel vorgesehen. Das Projekt ist durch eine großräumige Nutzungsstruktur mit komplexer, innerer Erschließung gekennzeichnet.

Südlicher Teil:

Der Südteil umfasst Räume für Lager, Warenpräsentation, Presse, Veranstaltungen und Konferenzen, und Büros. Dieser Teil fungiert als multifunktionales Gewerbegebiet, die eine frische Dynamik mitbringt und sowie chinesische als auch ausländische Firmen zur Niederlassung anzieht. Durch die futuristische Architektur wirkt der abgerundete Bau einheitlich und fließend.

Aufgrund der Baugröße und der Komplexität des Funktionsbedarfs achtete Frey Architekten bei der Planung darauf, dass der Gesamtbau zuerst nach Funktionen in verschiedene Baubereiche aufgeteilt wird. Innerhalb der Baubereiche gibt es jeweils eigene Höfe und Verkehrssysteme. Die Einzelbauten werden mit „schwebenden Gängen“ (Verbindungsbrücken) verbunden. Die Fassadenfenster betonen den horizontalen Verlauf und verstärken die fließende Form.

Die Gänge verbinden nicht nur die verschiedenen Bereiche, sondern bieten auch eine Vielfältigkeit der Innengestaltung: Sie schaffen weitreichende Bewegungsräume und Treffpunkte für Mitarbeiter und Besucher. In den höheren Ebenen bieten die Verbindungsbrücken eine Aussichtsplattform.

Nördlicher Teil:

Im Nordareal liegt das Zentrum der Verwaltung. Die Architektur besteht aus abgerundeten vieleckigen Bauten mit Innenhöfen. Bei der Planung verfolgt man die Philosophie des sogenannten „Green Office“. Dadurch wird das Gefühl erweckt, dass man mitten in der entspannenden Natur arbeitet.

Um die Gebäude herum werden Pflanzen eingesetzt, um eine Gartenlandschaft zu erzeugen. Die Gebäude selbst bilden ebenfalls eine vertikale Gartenlandschaft. Im Erdgeschossbereich entstehen reine Fußgängerzonen zum Ausruhen und Verweilen für die Menschen.

In den oberen Etagen sind Bürobereiche mit angenehmer Umgebung und begrünten Außenruhezonen ausgeführt. In dieser Gartenlandschaft werden Zierpflanzen nach Jahreszeit angepflanzt, so dass eine ständig abwechselnde Farbenpracht im Laufe des Jahres herrscht.

Das Konzept des Farbenwechsels wird auch an der Fassade umgesetzt. Die Seiten der Sonnenblenden werden mit unterschiedlichen Farben gestrichen. Für den Betrachter verändern sich die Farben je nach Standpunkt und Blickwinkel.

mehr >>

Entwurf: Hetai Ziyuan, Taiyuan

22.08.16

Der Hetai Ziyuan Baukomplex befindet sich im neuen Viertel Longcheng der Stadt Taiyuan, direkt an der Hauptverkehrsachse. Die U-Bahnstation Zhongxinjie West der Linie 2 befindet sich in unmittelbarer Nähe. Die Entfernung zum Südbahnhof Taiyuan ist 4,5 km und vom Flughafen Wusu 6,5 km. Die Verkehrsverbindung ist somit sehr günstig.

Der Leitsatz bei der Planung liegt die Analyse der Funktionen der Einzelgebäude zu Grunde. Die kommerzielle Funktion soll den gesamten Baukomplex verbinden. Eine S-förmige abfallende Fußgängerzone verläuft von Süden nach Norden und mündet in einen halb offenen Platz, der die Haupteinkaufsmeile innerhalb des Baukomplexes bildet. Diese Einkaufsstraße grenzt östlich an die Hauptverkehrsachse. Dort werden vier Bürohäuser gebaut. Die großflächigen Dächer der Bürohäuser bieten den Bewohnern im Penthaus einen separaten Privatraum.

Der sogenannte „Korridorbaum“ bricht die Tradition, dass ein Korridor im Normalfall nur die Räume in einer Etage verbindet. Mehrerer solcher Korridorbäume verbindet die Räume in den Unter-und Obergeschossen im gesamten Baukomplex, wodurch eine Lebhaftigkeit im gesamten Komplex entsteht.

Die sich im Nordosten befindlichen Bürohäuser bilden den Fokus im gesamten Baukomplex. Sie sehen so aus, als würden aus der Erde Blätter sprießenden, und symbolisieren Lebens- und Entwicklungskraft. Bei Einbruch der Dunkelheit werden sie durch Innenbeleuchtungen angestrahlt. Auf diese Weise wirken sie wie ein Baum im Himmel, der über den Bewohnern strahlt. Die „Blattrippen“ bestehen aus Solarkollektoren. Einerseits bieten sie für die öffentlichen Flächen im Dachgeschoss ein interessantes Licht-Schatten-Spiel, andererseits fungieren sie als Sonnenwärme- und Regenwasserspeicheranlagen.

mehr >>

Neubau Pavillon Eichelbuck

17.08.16

In unmittelbarer Nachbarschaft zu Freiburgs größter Solaranlage auf der ehemaligen Deponie Eichelbuck entsteht ein neuer, rund 130 Quadratmeter großer Pavillon, der als Aufenthaltsraum für Besucher des Energiebergs dienen soll. Während Dach und Decke des Gebäudes in Holzbauweise errichtet werden, besteht ein Großteil der Außenwände aus Glas. Das Dach selber wird extensiv begrünt, mit einigen Solarmodulen ausgestattet und – dank seiner geschwungenen Hügelform – fließend in die vorhandene Vegetation auslaufen.

Auf dem Mooswälder Eichelbuck sind 17.000 Quadratmeter Solarmodule installiert – das entspricht der Fläche von zweieinhalb Fußballplätzen. Mit einer Leistung von 2,5 Megawatt können rund 1000 Haushalte mit Strom versorgt werden. Schon vor der Errichtung der Solaranlage, die im Dezember 2011 ans Netz ging, wurde das Deponiegas des Energiebergs mit Biogas aus einer Abfallvergärungsanlage gemischt, um damit Strom und Wärme zu erzeugen.

mehr >>

Pro Scholare

17.08.16

Neubau eines integrativen Wohnobjektes mit Gewerberäumen, pro scholare:
Das Projekt in Freiburg-Rieselfeld ist eines der ersten Modellprojekte, das nach dem Fünf-Finger-Prinzip realisiert wurde. Dabei bezeichnet „pro scholare“ nicht nur das Mehrfamilienhaus mit 82 Wohnungen und verschiedenen, gewerblich genutzten Einheiten, sondern ist gleichzeitig Name einer genossenschaftsorientierten Vermietungsgesellschaft, die zwischen Eigentümern und Mietern zwischengeschaltet ist (Sondermietverwaltung).

Die pro scholare erfüllt damit gleich zwei wesentliche Funktionen.

Sie ist Teil eines integrativen sozialen Konzepts: als Generalmieterin kann sie nicht nur die Mietpreise, sondern auch die soziale Diversität der Bewohnerstruktur des Hauses gezielt steuern. Das sechsgeschossige Gebäude bietet Platz für Menschen unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Herkunft, genauso für Menschen mit und ohne Behinderung. Im Haus befindet sich zudem ein barrierefrei zugänglicher Wohnraum.

Zum Zweiten kompensiert die Vermietungsgesellschaft die Risiken von Kleinanlegern. Pro scholare garantiert den Eigentümern eine lückenlose Vermietung der Wohnungen. Die Eigentümer sind zu 70 Prozent Handwerker, die selbst am Bau beteiligt waren. „Handwerker verfügen über viel Wissen, aber nicht unbedingt über viel Geld“, sagt Wolfgang Frey.

Durch ein spezielles Finanzierungskonzept erhielten die Handwerker die Möglichkeit, sich am Gebäude zu beteiligen, indem sie u.a. einen Teil der aufzubringenden Kaufsumme durch handwerkliche Eigenleistungen am eigenen Gebäude in ihrer Freizeit deckten (Anreizsysteme). „Kein Kapital wird so ignoriert wie die Kreativität der Handwerker“, findet Architekt Wolfgang Frey. Für den Bauträger wurde somit eine effiziente Bauausführung bei guter Qualität gewährleistet. Umgekehrt erhalten die Handwerker eine Alterssicherung mit risikoarmem Vermögensaufbau.

Wohnraummoderation

Die gebaute Umgebung soll auch die Kommunikation unter den Bewohnern und die Identifikation mit ihrem Zuhause fördern. Zum Beispiel sind die kleine Kunstgalerie im Brandschutztreppenhaus oder die Setzkästen in den Fluren, die zu jeder Wohnung gehören und von den Bewohnern gestaltet werden können. Außerdem unterstützt die pro scholare das Miteinander durch gezielte Wohnraummoderation.

Motivation durch Eigentum

Wolfgang Frey betont: „Wir Bauschaffende sind verantwortlich für das, was wir als Stadtraum entstehen lassen. Dafür müssen wir mit unserem „Gesicht“ einstehen. Der Mehrwert einer mit Engagement geleisteten Arbeit ist daher mit Geld nicht zu bezahlen.“ Aus diesem Grund hängen an der Gebäudefassade auch Porträts. Jeder der mitgewirkt hat, zeigt hier: Dafür stehe ich.

Das Mehrfamilienhaus genügt sehr hohen ökologischen Anforderungen. Dies betrifft unter anderen die Stromgewinnung mittels einer Photovoltaik-Anlage (40 Kilowatt Peak) oder die Gewinnung von Warmwasser über Solarthermie. Das Regenwasser fließt zurück ins Erdreich statt in die Kanalisation.

In der Fassadenfarbe ist Titanoxid beigemischt. Es wirkt als Photokatalysator und wandelt Stickoxide in Sauerstoff um.

Hohe ökologische Ausstattung

Um ganzjährig zu klimatisieren wird Geothermie eingesetzt: Im Winter wird Wärme mittels Fußbodentemperierung ins Haus nachgeführt, im Sommer wird überschüssige Wärme an das Erdreich zurückgeführt. Sowohl Teile des Gebäudedaches als auch das Dach der Tiefgarage sind begrünt. Durch letzteres ist eine Innenhofwiese entstanden.

2010 konnten die ersten Bewohner in das pro scholare-Modellhaus einziehen. Seitdem haben Architekten Frey gemeinsam mit der Freien Liegenschaftsverwaltung GmbH weitere Gewerbe- und Wohngebäude nach dem pro scholare-Konzept und „Fünf-Finger-Prinzip“ realisiert. Inzwischen werden auch im Auftrag Dritter Wohnbestände von pro scholare verwaltet.

mehr >>