Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In Rahmen eines Folgeprojektes sollte das bereits bestehende und im ersten Teil erarbeitete Wissen im spezifischen Kontext vertieft, weiterentwickelt und f\u00fcr die Objektplanung und Realisierung der Klimah\u00fclle am Standort der Kita Tabaluga in Blankenfelde-Mahlow eingesetzt werden. Dieser Antrag ist der direkt
\n an das erste Forschungsprojekt anschlie\u00dfende Folgeantrag. Die Ergebnisse des ersten Berichtes dienten hierbei als Grundlage und Richtlinie f\u00fcr die weitere Ausarbeitung und Entwicklung dieses auf ver
\nschiedenen Ebenen umwelttechnisch innovativen sowie modellhaften Bauprojektes.
\n Der Anspruch war hierbei die zielgerichtete Weiterentwicklung des integrativen Entwurfsansatzes, der
\nsowohl die klima- als auch schallschutztechnischen Anforderungen an das Geb\u00e4ude und seine Nutzung nicht nur erf\u00fcllt, sondern dar\u00fcber hinaus sowohl st\u00e4dtebaulich, r\u00e4umlich-funktional, konstruktiv und energietechnisch durch innovative Entwicklungen eines ganzheitlichen Klimah\u00fcllenkonzeptes neue Ma\u00dfst\u00e4be im Bereich einer nachhaltigen Bauweise setzt und somit auch als Vorbild f\u00fcr weitere Anwendungen im
\nBauwesen dienen kann.
\nGemeinsames Ziel aller Planungspartner im Folgeprojekt war hierbei die qualitative und planerische Weiterentwicklung des bisherigen Vorentwurfes als Basis f\u00fcr die konkrete Objektplanung der Klimah\u00fclle.
\nIm Vergleich zur urspr\u00fcnglichen Fassung des Forschungsantrages gab es aufgrund der Situation mit
\n dem 2020 in Betrieb gegangenen BER-Flughafens und vor allem wegen des stark steigenden Bedarfs
\n an Kita-Pl\u00e4tzen den dringenden Bedarf eines zus\u00e4tzlichen Kita-Neubaus in der Gemeinde des Projekt
\npartners Blankenfelde-Mahlow.
\n Daher entschied sich die Gemeindevertretung Blankenfelde-Mahlow den Neubau einer Kindertagesst\u00e4tte an der Richard-Wagner-Chaussee mit dem im Forschungsprojekt f\u00fcr den Standort Kita Tabaluga entwickelten Konzept einer Klima- und L\u00e4rmschutzh\u00fclle dieses Forschungsprojektes umzusetzen. Dies wurde von der F\u00f6rdermittelgeberin bef\u00fcrwortet und best\u00e4tigt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden<\/p>\n
Dieses Folgeprojekt gliedert sich in die Projektphase 1 am Standort der Kita Tabaluga und die Pro
\njektphase 2 f\u00fcr den Neubau einer Kita mit Klimah\u00fclle in der Richard-Wagner-Chause\u00e9 in Blankenfelde-Mahlow. In beiden Projektphasen stand sowohl die qualitative und planerische Weiterentwicklung des
\n Vorentwurfes des Projektes (AZ 31535\/01) im Fokus. Die hierauf aufbauende Evaluation und Analyse
\n der hierf\u00fcr relevanten Forschungsaspekte der Themen Tragwerk, Energie und Schallschutz war die Ba- sis f\u00fcr die Entwicklung eines pr\u00e4zisen integrativen Entwurfes sowohl f\u00fcr die Klimah\u00fclle in Projektphase 1 am Standort der Kita Tabaluga und in einem weiteren Iterationsschritt f\u00fcr den Neubau einer Kita mit Klimah\u00fclle in der Richard-Wagner-Chaussee in Projektphase 2 in Blankenfelde-Mahlow.<\/p>\n
Basierend auf den Ergebnissen des ersten Teils des Forschungsprojektes wurden die drei Haupt-The
\nmenbereiche Tragwerk, Energie und Schallschutz als Basis f\u00fcr die geplante Realisierung der Klimah\u00fclle in einem interdisziplin\u00e4ren als auch integrativen Planungsprozess weiter vertieft untersucht und zielge
\nrichtet weiter bearbeitet und erforscht. Die Klimah\u00fclle funktioniert als ein sensibel auf die jeweiligen Geb\u00e4udeteile abgestimmter Organismus, welcher aus einem integrativen Tragwerks-, Energie und Schallschutzkonzept besteht. Die multiplen Anforderungen an das Innenklima – insbesondere die thermische
\nBehaglichkeit und den Schallschutz in der Klimah\u00fclle – bedingen eine pr\u00e4zise Abstimmung und Steuerung der einzelnen Komponenten und Gewerke untereinander.<\/p>\n
Durch die in diesem Projekt weiterentwickelte Klimah\u00fclle und eine geeignete Auslegung der technischen Geb\u00e4udeausstattung (Solarkollektoren, PV, Eisspeicher, Betonkernaktivierung) sowie wandelbaren Tragwerkselementen zur Verschattung und L\u00fcftung w\u00fcrde sowohl die Kita Tabaluga im Bestand als auch die Klimah\u00fclle f\u00fcr den Kita-Neubau in der Richard-Wagner Chaussee zum Niedrigenergiehaus mit minimalem Heizenergiebedarf.<\/p>\n
Basierend auf den in diesem Forschungsprojekt erfolgreich und vollumf\u00e4nglich erarbeiteten Projekt- und Forschungsergebnissen wurde von der Gemeinde Blankenfelde-Mahlow schlie\u00dflich die Objektplanung der Kita mit Klimah\u00fclle an eine ARGE aus Architekten, Tragwerksplanern und Klimaingenieuren und
\nAkustikingenieuren beauftragt. Um zu gew\u00e4hrleisten, dass die im Rahmen dieses DBU-gef\u00f6rderten Forschungsprojekts gewonnenen Erkenntnisse und Forschungsergebnisse zum gro\u00dfen Teil ber\u00fccksichtigt und sinnvoll integriert werden, haben die Kooperationspartner des Forschungsprojektes die ARGE bei der Planung des Realisierungsprojektes begleitet und die Ergebnisse in diesem Abschlussbericht bewertet. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Der \u00fcberarbeitete Klimah\u00fcllenentwurf dieses Projektes reagiert in seiner Form, Gr\u00f6\u00dfe und technischen Auspr\u00e4gung einerseits auf die k\u00fcnftig exponierte Flugl\u00e4rmsituation, andererseits auf die spezifische und sensible Ensemble-Situation mit Kitageb\u00e4ude, sowie Klimah\u00fcllen- und Au\u00dfenbereich am Standort der
\nRichard-Wagner-Chaussee in 15827 Blankenfelde-Mahlow. Im Bericht wird die von den Autoren emp
\nfohlene Variante hergeleitet und die st\u00e4dtebaulichen und architektonischen Vorz\u00fcge gegen\u00fcber der Vor
\ng\u00e4nger-Varianten erl\u00e4utert. Es wird empfohlen, den urspr\u00fcnglich zweigeschossigen Kita-Geb\u00e4uderiegel ohne Dachgarten in drei r\u00e4umlich zueinander versetzten Bauk\u00f6rpern aufzulockern und somit zwei f\u00fcr die Kinder zum Spielen und Pflanzen nutzbare Dachg\u00e4rten zu schaffen. Es entstehen offene, helle und
\ngro\u00dfz\u00fcgige Kita-Innenr\u00e4ume, in denen die verschiedenen Nutzungsbereiche von Krippe und Kita mitei
\nnander verschmelzen. Somit k\u00f6nnen sich die verschiedenen Bereiche der Klimah\u00fclle zu einer gemein
\nsam nutzbaren und r\u00e4umlich ganzheitlich erfahrbaren Verbindung von Innen- und Au\u00dfenr\u00e4umen zusam
\nmenf\u00fcgen. Der Einsatz eines leichten und wandelbaren Tragwerks in Kombination mit einer speziell da
\nrauf abgestimmten Geb\u00e4udetechnik spielt bei der Geb\u00e4udekonzeption eine zentrale Rolle. Die Klima
\nh\u00fclle funktioniert hierbei ganzheitlich als ein funktional, r\u00e4umlich und technisch sensibel aufeinander abgestimmter Geb\u00e4udeorganismus.
\nDie Kombination aus manueller und automatischer L\u00fcftung stellt eine ausreichende Versorgung mit
\n Frischluft sicher und steigert das Wohlbefinden. Gro\u00dffl\u00e4chige L\u00fcftungs\u00f6ffnungen garantieren einen guten Luftaustausch mit der Umgebung. Fu\u00dfbodenheizung und K\u00fchldecken sorgen aufgrund von Strahlungsw\u00e4rme f\u00fcr ein angenehmes Raumklima. Dabei k\u00f6nnen die Temperaturen im Heiz- bzw. K\u00fchlkreislauf niedrig gehalten werden, weshalb sich dieses System gut f\u00fcr die Kombination mit Absorptionsk\u00e4ltema
\nschine und thermischem Speicher eignet. Ein intelligentes, wandelbares Sonnenschutzsystem sorgt im Sommer f\u00fcr g\u00fcnstige Verschattung, w\u00e4hrend im Winter die solare W\u00e4rme genutzt wird, um die Klima
\nh\u00fclle nat\u00fcrlich zu heizen. Photovoltaik-Elemente erzeugen elektrische Energie, w\u00e4hrend thermische Solarkollektoren der Erzeugung thermischer Energie dienen. Die von Photovoltaik und thermische Solarkollektoren erzeugte Energie wird im Technikraum gespeichert. So k\u00f6nnen zeitliche Differenzen zwischen Erzeugung und Bedarf ausgeglichen werden.<\/p>\n
Die Verschattung wird au\u00dferhalb der Klimah\u00fclle angebracht. Es handelt sich dabei um eine Kombination aus fest installierten und variablen Elementen, die sich entsprechend einstellen lassen. In einem weite
\nren Schritt wurden die Verschattungselemente aktualisiert, so dass eine komplette Verschattung durch die Hecken im Sommerfall simuliert wurde und die Verschattungselemente im Dach keine Solarstrahlung
\n transmittieren. Als L\u00fcftungskonzept ist durchgehend nat\u00fcrliche L\u00fcftung vorgesehen. Zus\u00e4tzlich kann die
\nSteuerung mit Temperaturmessger\u00e4ten kombiniert werden, so dass intelligent gesteuert werden kann,
\nwodurch die ben\u00f6tigte K\u00fchl- und Heizenergie minimiert wird. <\/p>\n
Zur Stromversorgung der Klimah\u00fclle und der Schulr\u00e4ume sind PV-Module auf den S\u00fcd-Sheds der Klima
\nh\u00fclle vorgesehen. Die PV-Module sind mit 20 cm Abstand zum Dach installiert, um eine ausreichende
\n Hinterl\u00fcftung zu gew\u00e4hrleisten. Durch die Ausrichtung in Richtung S\u00fcd-Ost mit 45\u00b0 Neigung ergibt sich
\neine sehr gute Effizienz von 95 % der theoretisch m\u00f6glichen Ausbeute bei optimaler Ausrichtung. In ei
\nnem durchschnittlichen Jahr k\u00f6nnen demnach 38 MWh elektrischer Energie erzeugt werden. Der Bedarf an elektrischer Energie f\u00fcr die W\u00e4rmepumpe liegt in den betrachteten F\u00e4llen unter der Jahreserzeugung: (71 MWh Heiz- + K\u00fchlbedarf) \/ 3,2 JAZ = 22 MWh.
\nMit den im Forschungsprojekt entwickelten schalltechnischen Ma\u00dfnahmen, wie etwa den unterhalb der Photovoltaikelemente platzierten L\u00fcftungs\u00f6ffnungen und der Verwendung hoch absorbierender Materialien und Vegetation im Innenraum der Klimah\u00fclle ist es m\u00f6glich eine signifikante Reduzierung des Schalleintrages durch Flugl\u00e4rm in die H\u00fclle zu bewirken.
\nEin intelligentes Au\u00dfenschallschutzkonzept erm\u00f6glicht das Erreichen von max 33,7 db im \u00dcberflugmo
\nment (Klimah\u00fclle Fenster geschlossen) und max 53,9 db im \u00dcberflugmoment (Klimah\u00fclle Fenster ge\u00f6ffnet). Zwar reflektieren die Glasw\u00e4nde den Schall, allerdings ist die Situation eine ganz andere als z. B. in einem halligen Schwimmbad. Die \u201cNaturb\u00f6den\u201d um das Haus und auf dem Flachdach absorbieren den Kinderl\u00e4rm praktisch vollst\u00e4ndig. Auch die Au\u00dfenw\u00e4nde der Kita sind hochabsorbierend, und schlie\u00dflich schlucken auch die geplanten Akustik-K\u00fchl-Lamellen unter der Decke sehr effektiv den Schall. Insge
\nsamt liegt in der Klimah\u00fclle ein hoch diffuses Schallfeld vor, welches effektiv die absorbierenden Wirkungen der Schluckfl\u00e4chen optimiert und somit die Ger\u00e4uschkulisse auf ein ruhiges und h\u00f6chst akzeptables Ma\u00df deckelt. Dies bedeutet l\u00e4rmgesch\u00fctztes und ruhiges Spielen bei Frischluftqualit\u00e4t.
\nZusammenfassend erm\u00f6glichten die Ergebnisse dieses Forschungsprojektes der Gemeinde Blanken-
\nfelde-Mahlow eine erweiterte Ausschreibungsgrundlage der Planungsleistungen f\u00fcr eine effektiv vor
\nFlugl\u00e4rm sch\u00fctzende, CO2-neutrale sowie f\u00fcr Kinder und Erzieher raumklimatisch gesunde und didak
\ntisch inspirierende Kitaneubauvariante mit Klimah\u00fclle.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es fanden w\u00e4hrend der gesamten Zeit diverse Vorstellungen der Projektergebnisse im Rahmen von Gemeinderatssitzungen in der Gemeinde Blankenfelde-Mahlow statt. Dies wurde auch stets in der \u00f6rtli
\nchen Presse (MAZ und MAZ online) ver\u00f6ffentlicht und kommentiert. <\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Insgesamt konnte das ganzheitliche Konzept einer energetisch aktiven und wandelbaren Klimah\u00fclle im Vergleich zum Vorg\u00e4ngerprojekt erfolgreich weiterentwickelt und in eine konkrete Objektplanung \u00fcber
\nsetzt werden. Die energie- und bautechnische Effizienz der neu entwickelten Klimah\u00fclle f\u00fcr eine Kita
\nwurde durch eine Vielzahl von Energie-, Tragwerks- und Klimasimulationen erfolgreich belegt.
\nIn der Folge wurde auf Basis der Forschungsergebnisse die Leistungsbeschreibung f\u00fcr die Ausschreibung und Vergabe der Planungsleistungen durch den Kooperationspartner die Gemeinde Blankenfelde-Mahlow erarbeitet und schlie\u00dflich beauftragt. Die Grundidee des Projektes, mit minimalem Material-
\nund Energieaufwand einen vor extremen \u00e4u\u00dferen Umwelteinfl\u00fcssen gesch\u00fctzten Raum zu schaffen, der einen Kitaneubau f\u00fcr 120 Kinder und einen verglasten Spielhof unter einer gro\u00dfen, gemeinsamen, kompakten und transparenten H\u00fclle vereint, sollte auch im Planungsprojekt der ARGE \u00fcbernommen werden. Im Anschluss an die Arbeiten in diesem Forschungsprojekt wurden die Planungen der Kita mit Klimah\u00fclle von der ARGE \u00fcberarbeitet. Dabei wurden Geometrie, Materialien und das Betriebskonzept leicht vari
\niert. Der gr\u00f6\u00dfte konzeptionelle Unterschied der ARGE-Variante besteht darin, dass die reduzierte Klimah\u00fclle des ARGE-Planungsprojektes die Kita nicht mehr umfasst, sondern auf einer Seite angekoppelt ist.
\nDadurch verringert sich der klimatische Schutz f\u00fcr das Hauptgeb\u00e4ude. Die Planung der Kita in Leistungsphase 2 des ARGE-Projektes nimmt zwar das wesentliche Konzept des Forschungsprojektes auf:
\n– Heller, schallgesch\u00fctzter Raum
\n– Moderates Klima in der Klimah\u00fclle durch regulierte L\u00fcftung, Verschattung und K\u00fchlung
\nJedoch ist der Bauk\u00f6rper der Kita im Gegensatz zum Forschungsprojekt von der Klimah\u00fclle nicht mehr umschlossen, sodass sich f\u00fcr die Fassade neue Anforderungen ergeben.
\nDie energetischen Unterschiede liegen im erh\u00f6hten K\u00fchlungsbedarf wegen verst\u00e4rktem Lichteintrag
\n(Shed-Geometrie, Au\u00dfen\/Innen-Verschattung) im Sommer, der die W\u00e4rme auf Boden und Grundwasser \u00fcbertr\u00e4gt. Das LP2-Konzept verzichtet auf Solarthermie und erzielt daf\u00fcr h\u00f6here PV-Stromertr\u00e4ge.
\n Die innenr\u00e4umliche Maxime eines freien und st\u00fctzenfreien Klimah\u00fclleninnenraumes als Spiel- und Kommunikationsfl\u00e4che wurde im Planungsprojekt der ARGE zugunsten eines Tragwerks aus Baumst\u00fctzen
\n und Freitreppen aufgegeben. Die subjektive Beurteilung des architektonischen Konzeptes obliegt dem\/der Leser\/in. Schlie\u00dflich wurde der von der Gemeinde Blankenfelde-Mahlow in Auftrag gegebene Planungsauftrag nach der durch die Planungs-ARGE ausgef\u00fchrte Leistungsphase 2 aus Kostengr\u00fcnden durch die Gemeindevertretung nicht mehr weiterverfolgt.
\nAbschlie\u00dfend kann vom Projektteam der Kooperationspartner dennoch ein positives Fazit des Folgeprojektes gezogen werden:<\/p>\n
S\u00e4mtliche Arbeitspakete wurden sogar in 2 Projektphasen vollumf\u00e4nglich erarbeitet.
\nDenn die innovative Weiterentwicklung von der passiven zur aktiven und wandelbaren Klimah\u00fclle konnte in jedem der Bereiche Tragwerk, Energie und Schallschutz erreicht und deutlich verbessert werden. Der Aspekt der Wandelbarkeit macht die Klimah\u00fclle nutzerfreundlicher und deutlich nachhaltiger im Betrieb. Der Aspekt des L\u00e4rmschutzes erh\u00f6ht den Grad des Wohlf\u00fchlfaktors und konnte in dem Projekt konstruktiv verbessert, analytisch nachgewiesen und ganzheitlich deutlich weiterentwickelt werden. Das verbesserte Raumklima und die verbesserte Luftqualit\u00e4t, welche durch einen steten Luftaustausch und Frischluftzufuhr erm\u00f6glicht wird, verhindert zudem die Ausbreitung von Krankheiten und die Ansteckungsge
\nfahr der Kinder in der Kita. Die aktive Nutzung der Solarenergie senkt nachgewiesenerma\u00dfen die Be
\ntriebskosten und entlastet die Umwelt.<\/p>\n
Somit konnte der Gemeinde Blankenfelde-Mahlow insgesamt ein \u00fcberzeugendes Forschungskonzept
\n mit entsprechenden Ergebnissen f\u00fcr eine erfolgreiche Ausschreibung der Planungsleistungen erarbeitet und zur Verf\u00fcgung gestellt werden. Diese Ergebnisse k\u00f6nnen in ihrer in dieser Form einmaligen ganz
\nheitlichen Betrachtung von Klimah\u00fcllen f\u00fcr emissionsbelasteter Nutzungen wie Kitas, Schulen und Seniorenheimen als explizites Vorbild und Basis f\u00fcr weitere spezifische Studien und Projekte dienen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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