iC communiCation 15

communiCation The Journal of iC Die Zeitschrift der iC

edition 15/2012

15/2012

Imprint | Impressum Edited by | Medieninhaber & Herausgeber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Coordination | Koordination Nora Schwarz, Claudia Sempoch

Thoughts of iC | Gedanken der iC

Art direction | Art-Direktion Veronika Grigkar (grigkar.de) Photos | Fotos

Bulletin | Meldungen

4

bramberger architects, Chalabi architects &

Energ y | Energie

partners ZT GmbH, Donau-Universität

Sheikh Zayed Desert Learning Centre in Al Ain

en vironmen t | umwelt

BUILDING Physics – The Development of a Scientific Field that Requires Interdisciplinary Expertise

Sheikh Zayed Desert Learning Centre in Al Ain

Bauphysik – Entwicklung eines naturwissenschaftlichen Fachbereichs mit Anspruch auf interdisziplinäres Fachwissen

bauwir tsch aft & projek tma n agemen t

Krems (Department für Bauen und Umwelt), fasch & fuchs architekten (Wien), Architekt A. Fessler (Innsbruck), gmp/elea,

50

Christina Häusler, henke & schreieck ­Architekten (Wien), iC-Archiv, iStockphoto, Jabornegg & Pálffy Architekten, Architekt R. Prohazka, Schlögl & Süß Architekten

const ruct ion & project ma n agemen t

(Innsbruck), Architekt H. Tesar Cover picture | Titelbild

LCCO – Life Cycle Cost Optimisation 6

LCCO – Life Cycle Cost Optimisation

iStockphoto Writers | Autoren

52

Beatrix Armbruster, Lucas Artner, Manfred Brod, Peter Dosti, Johannes Fechner, Heinz Feix, Konrad Gornik, Robert Hamp,

en vironmen t | umwelt

const ruct ion & project ma n agemen t

Energy Performance of Buildings 2012 – A Long Way from Europe to Austria

bauwir tsch aft & projek tma n agemen t

Gebäudeenergieeffizienz 2012 – Ein langer Weg von Europa nach Österreich

Cost Engineering, Contract Engineering – Let’s Change the View

24

en vironmen t | umwelt

Urban Rodman, Hartwig Schindler, Johannes Stockinger, Daniela Trauninger,

56

Wolfgang Unterberger Translation & proofreading | Michaela Alex-Eibensteiner, Susanne Eder, Christina Hurt, Tilti System GmbH

S10 Mühlviertel Expressway 58

Circulation | Auflage

a rchi t ect ur e | A rchi t ek t ur

3,000 copies | 3.000 Exemplare

Bežigrad Sport Centre – Perfect Combination of World Cultural Heritage and Modern Architecture

Publisher’s post office | Verlagspostamt 1120 Vienna | Wien

32

Energ y | Energie

Geothermal Response Tests as a Basis for Dimensioning Major Geothermal Plants

Printed by | Druck Stiepan & Partner Druck GmbH (Leobersdorf / Austria)

Bežigrad-Sportzentrum – Perfekte Verbindung von Weltkulturerbe und moderner Architektur 60

HOW MUCH LIGHT DO OUR BUILDINGS NEED?

Geothermal-Response-Tests als Grundlage für die Dimensionierung größerer Erdwärmeanlagen

Prause, Gregor Radinger, Wilhelm Reismann,

t unnel ling | T unnel

S10 Mühlviertler Schnellstraße

FAÇADES Between Practical Constraints and Sustainability

Wie viel Licht brauchen unsere Gebäude?

Natascha Moser, Marko Pavlinjek, Walter

Übersetzung & Lektorat

16

en vironmen t | umwelt

Fassaden im Spannungsfeld zwischen Sachzwängen und Nachhaltigkeit

Johann Hofinger, Peter Holzer, Klaus Kogler,

We would like to dedicate this journal to both our clients and employees, and to express our thanks for all they did for iC. Our heartfelt thanks to all who contributed to our success, especially for the good

in t er n at ion a l

co­operation, without which even the most

iC MESURE/LOB iC SA (Pty) Ltd

successful work cannot really provide any

iC mesure/LOB iC SA (Pty) Ltd

66

Book Tip | Buchtipp New Projects | Neue Projekte

70 71

pleasure.

The partners of iC Wir widmen diese Zeitschrift unseren Auftraggebern und unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern mit herzlichem Dank für alle ihre Leistungen für die iC.

38

Ein herzliches Dankeschön allen, die zu unserem Erfolg beigetragen haben, insbesondere auch für die gute Zusammenarbeit, ohne die auch die erfolgreichste Arbeit

Energ y | Energie

keine Freude bereitet.

CALCULATION/MEASUREMENT/ SIMULATION – VERIFICATION/ OPTIMISATION/CERTIFICATION Rechnen/messen/simulieren – verifizieren/optimieren/zertifizieren

Die Partner der iC Statement according to § 25 Austrian media law | Offenlegung nach § 25 Mediengesetz

42

Publisher | Medieninhaber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH 1120 Vienna, Schönbrunner Strasse 297 Partners of iC | Partner der iC Georg Atzl, Michael Bergmair, Josef Daller, Gerfried Falb, Helmut Grigkar, Johannes Kleberger, Thomas Lehner, Michael Loibl, Andrej Pogaˇcnik, Michael Proprenter, Markus Querner, Wilhelm Reismann, Hartwig Schindler, Peter Schubert, Bernhard Spindler, Wolfgang Unterberger, Rainhard Weis, Peter Wötzinger, Anjo Žigon

eDitorial Taking a look at the current edition of

communiCa­tion two apparently contradicting

Beim Blick auf unsere neue communiCation fallen mir die scheinbar widersprüchlichen Worte

terms come to mind: “change” and “continuity”.

„Wandel“ und „Kontinuität“ ein. Beides kommt in

Both are not only central themes of this issue,

diesem Heft zum Ausdruck, beides erleben wir

they are also present in our daily business

jeden Tag hier in unserem Unter­nehmen.

­activities.

Wir haben dieses Heft dem Thema „Bauphysik“ This edition is dedicated to building physics.

gewidmet. Die fachlichen Beiträge zeigen, wie

The articles demonstrate the tremendous diver-

breit sich dieser Fachbereich heute in techni­

sity of this technical field and give us a picture

scher Hinsicht darstellt und welchem Wandel

of the changes it experienced over the past

er in den letzten Jahrzehnten unterworfen war.

decades. Our clients expect holistic solutions.

Es sind ganzheitliche Lösungen, die unsere

Buildings have to meet a multitude of require-

­Kunden von uns erwarten. Gebäude müssen in

ments with regard to building physics concern­

bauphysikalischer Hinsicht einer Vielzahl von

ing heat, humidity, noise and energy efficiency,

Anforderungen in Bezug auf Wärme, Feuchte,

sun protection and lighting. All of these have

Schall und Energieeffizienz, aber auch Sonnen-

to be well coordinated. To achieve satisfying

schutz und Belichtung genügen, die aufeinander

results a team of experts with different

abgestimmt werden müssen. Hierzu bedarf es

approaches and experiences is needed.

eines Teams von Experten mit unterschiedlichen Zugängen und Erfahrungen.

Today, iC is in the best possible position to meet these challenges. In October 2011 the office

Diesen Anforderungen kann sich die iC nun noch

of Dipl.-Ing. Walter Prause joined our group of

besser stellen. Seit Oktober 2011 d ­ ürfen wir das

companies and will now operate under the

Büro von Herrn Dipl.-Ing. Walter Prause als Teil

name of Prause iC Ziviltechniker GesmbH.

unserer Unternehmensgruppe unter dem Namen

Thus we profit from the continuity of a company

Prause iC Ziviltechniker G ­ esmbH weiterführen.

that has existed for 33 years and at the same

Wir gewinnen damit die Kontinuität eines seit

time we experience change by adding additional

33 Jahren bestehenden Fachunternehmens und

expertise to a field in which several teams of

den Wandel einer Ab­­rundung unseres Leistungs-

iC have been active for many years.

bildes in einem Feld, in dem die iC mit mehreren Teams bereits seit Jahren tätig ist.

Change and continuity – this is also true for the twelve colleagues of the Prause office.

Wolfgang Unterberger After eleven years in the tunnelling business and several years abroad Wolfgang Unterberger has been active in the field of immission control since 2000 – with special emphasis on ­vibration control. He has been partner of iC since 2001.

Wolfgang Unterberger Nach elf Jahren im Tunnelbau und ­mehreren Jahren im Ausland widmet sich Wolfgang Unterberger seit 2000 dem Immissionsschutz und seinem ­Spezialgebiet Erschütterungsschutz.

Er ist seit 2001 Partner der iC.

Wandel und Kontinuität bedeutet dies auch

We welcome them within our group of compa-

für die zwölf Mitarbeiter des Büros Prause,

nies and – as of February 2012 – in our office

die wir herzlich in unserer Gruppe und seit

premises in Schönbrunner Strasse 297.

­Februar 2012 auch in unserem Haus in der Schönbrunner Straße 297 willkommen heißen.

Change and continuity is what we offer our clients, based on commitment and an increasing range of competencies.

Wandel und Kontinuität soll das auch für unsere Kunden sein, die wir mit dem gleichen Engagement wie bisher, aber noch breiterer Kompetenz betreuen können.

intern

3

further news all around iC iC Is Growing Since moving to Schönbrunner Strasse 297 iC has been continually growing.

As a consequence of this pleasant ­development our office premises no longer provided sufficient space for the growing number of staff. We found a perfect solution to this problem on the 4th floor of Forum Schönbrunn, which is now also at our disposal. iC in Styria iC is not only expanding on the inter­ national level. A new branch office in the province of Styria has only recently been established.

lecture theatres, seminar rooms and a library will be available for 2,500 students of the Faculty of Business, Eco­ nomics and Statistics and the Faculty of Mathematics. Under this project iC provides support in the field of project monitoring regarding contract com­ pliance of construction works and ­adequate equipment and quality.

Mehr Neuigkeiten rund um die iC Die iC wächst Seit dem Einzug in die Schönbrunner Straße 297 ist die iC kontinuierlich weiter gewachsen. Diese äußerst ­erfreuliche Entwicklung hat es aber mit sich gebracht, dass unsere Büro­ räumlichkeiten für die steigende Anzahl der Mitarbeiter zu klein wurden. Eine wunderbare Lösung dafür fanden wir im 4. Stock des Forums Schönbrunn, der nun auch der iC zur Verfügung steht. iC in der Steiermark Die iC ist nicht nur international auf Expansionskurs, auch in Österreich gibt es einen neuen Stützpunkt: Ab sofort ist die iC auch in der Steiermark vertreten.

Uni Wien Rossau, Phase 2 Das Objekt Rossauer Lände 3 wird ­neugestaltet und revitalisiert. Ab dem Studienjahr 2013/2014 wird das 12-geschoßige Gebäude der Universität Wien als neuer, zentraler Standort für Forschung und Lehre zur Verfügung stehen. Auf einer Nettofläche von ca.

30.000 m2 werden moderne Hörsäle und Seminarräume sowie eine Bibliothek für 2.500 Studierende der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und der Fakultät für Mathematik geschaffen.

Die iC unterstützt das Projekt als Begleitende Kontrolle hinsichtlich der vertragskonformen Herstellung und der Sicherstellung der baulichen Ausstattung und Qualität.

© iStockphoto

Uni Wien Rossau, Phase 2 The building in Rossauer Lände 3 is being completely redesigned and ­revitalised. As of the academic year 2013/2014 the 12-storey building in central location will be used by the University of Vienna for research and education. On a net area of c. 30,000 m2

Opening of an Office in Latin America On 13 October 2011 iC consulenten Colombia

Am 13. Oktober 2011 wurde iC consulenten

S.A.S. (based in Bogotá) was founded. The

Colombia S.A.S mit Sitz in Bogotá gegründet.

opening of an office in Latin America is a

Die Firmengründung ist ein wesentlicher

great step towards entering new markets and

Schritt zur Diversifizierung und zur Erschlie-

diversification of our business.

ßung neuer Märkte.

In recent years Colombia has successfully

In den vergangenen Jahren hat sich Kolum-

changed from a country of political and social

bien gewandelt und konnte sich von einem

instability towards an open and economically

politisch und sozial instabilen Land hin zu

growing nation. International investment

einer offenen Nation mit einer stark wachsen-

paired with its wealth in natural resources,

den Wirtschaft entwickeln. Internationale

such as water and minerals, and the strong

Investitionen, die natürlichen Ressourcen,

agricultural sector have contributed to the

wie Wasser und mineralische Rohstoffe sowie

economic success of the country.

der starke landwirtschaftliche Sektor sind die

iC has been working in Colombia since 2005

Basis für die erfolgreiche wirtschaftliche Ent-

providing geological and geotechnical exper-

wicklung des Landes.

tise to private mining companies. The new

Die iC ist bereits seit 2005 in Kolumbien tätig,

official representation in Colombia will

vor allem im Bereich Geologie und Geotechnik

strengthen the position of iC in the booming

für Bergbaubetriebe. Das neue, offizielle

mining business and will also focus on the

Standbein in Kolumbien wird unsere Position

many infrastructure and energy projects that

im aufstrebenden Bergbausektor stärken.

are on the way, including tunnels and motor-

Daneben gilt das Interesse auch den vielen

ways, hydropower plants and wind parks.

geplanten Infrastruktur- und Energieprojekten

The iC office in Bogotá is headed by Johannes

wie z. B. Tunnel- und Autobahnprojekten,

Horner (geologist, team 12) and Diana Hoyos

Wasser- und Windkraftanlagen.

(administration and accounting). The new

Das Büro in Bogotá wird von Johannes

office will also function as a hub for projects

Horner (Geologe, Team 12) und Diana Hoyos

in other countries in Latin America. Currently,

(Administration und Buchhaltung) geleitet und

iC is also providing consulting and design ser-

wird auch als Plattform für weitere Projekte

vices in Mexico, Chile and Brazil.

in Lateinamerika fungieren. Derzeit werden von der iC auch Projekte in Mexiko, Chile und Brasilien durchgeführt.

communiCation — edition 15

News Ultra Clean Coal Power Plant and Fuel Production in Mongolia Mongolia is the second largest landlocked country in the world and with some 2.8 million inhabitants one of the most scarcely populated. The exploitation of the country’s enormous natural resources has led to an economic growth of 5–10 percent in the past years. The ensuing increase of the energy demand has so far been satisfied with conventional coal-fired power plants. Through its subsidiary company LOB iC and in cooperation with the company Panergy, iC has been commissioned by the Mongolian company Erdenetsogt Energy LLC to prepare a comprehensive study on a 300 MW power plant. Thanks to an innovative technology a very low C02 emission rate will be achieved. hydrophil iC, another iC subsidiary company, will contribute its expertise in the fields of water and wastewater. Thus comprehensive environmental protection will be guaranteed. Completion of the study in April 2012.

Die Mongolei ist der zweitgrößte Binnenstaat der Welt und mit © iStockphoto

ca. 2,8 Mio. Einwohnern einer der dünnst besiedelten. Aufgrund des beginnenden Abbaus der enormen Bodenschätze konnte in den letzten Jahren ein Wirtschaftswachstum von 5–10 % erzielt werden. Das daraus resultierende stetige Wachstum des Energiebedarfs wurde bisher mit konventionellen Kohlekraftwerken

New Website: www.ic-group.org

befriedigt. Die iC ist nun über ihre Tochter LOB iC in Kooperation mit der Firma Panergy von der mongolischen Firma Erdenetsogt Energy LLC beauftragt worden, eine umfassende Studie für ein konkretes 300-MW-Kraftwerk zu erstellen, dessen innovative Technologie für besonders wenig CO -Ausstoß sorgen wird. Die ² iC-Tochter hydrophil iC wird mit ihrer Expertise dafür sorgen,

Have you already visited our

Kennen Sie schon unsere neue

dass die Planung auch den Wasser- und Abwasseraspekt im Sinne

new website? Take a look

Website? Einfach einsteigen –

eines umfassenden Umweltschutzes mitberücksichtigt. Fertig­

at www.ic-group.org, it is

www.ic-group.org – und los­

stellung der Studie im April 2012.

absolutely worth a try! With

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its modern and clear design

informativ und übersichtlich

it offers topical information,

gestaltet, bietet sie nicht nur

an overview of our fields

einen Überblick über unsere

of expertise, a selection of

Fachbereiche und eine Aus-

our most interesting projects

wahl unserer interessantesten

and gives you the opportunity

Projekte, Sie haben auch die

to learn more about our ex­-

Möglichkeit, mehr über unsere

perts. By the way, our journal

Experten zu erfahren. Übri-

communiCation is also avail­

gens, auch durch unsere Fir-

able online.

menzeitschrift communiCation

© iStockphoto

können Sie online blättern.

April 2012

bulletin | meldungen

5

BUILDING Physics

© iStockphoto

The Development of a Scientific Field that Requires Interdisciplinary Expertise

6

environment

communiCation — edition 15

The field of building physics has gained importance in recent decades, whereby the individual sectors that make up this specialist field were originally distributed across many individual scientific disciplines. The economic importance of constructional thermal insulation was first recognised as a result of the energy crisis of 1973/74 and the relevant limit values set by the building authorities were gradually adjusted and tightened in cooperation with politicians, the standardisation bodies and the insulation materials industry. Subsidy models were developed in parallel to this as an incentive for developers to increase thermal insulation.

AutHor Walter Prause

Relevant limit values were set for the

methods and material developments substanti-

outer walls, roofs and windows of new

ally reduced construction times and meant that

buildings depending on climate zones and their

the shell of building hardly ever had time to

rated temperatures. However, unfavourable side-

‘weather’ and construction moisture became a

effects soon came to light that had been rare in

significant factor for many damp-related short-

old buildings, namely inhomogeneities in the

comings and complaints after handover.

thermal insulation of the building envelope caused by construction methods and materials

It quickly became clear that several accompany­

such as in the connections between windows and

ing structural effects were occurring that needed

walls, with unfavourable thermal bridge effects

to be taken into account in order to guarantee

and a consequential substantial increase in the

damage-free construction. Politicians and busi-

risk of damp and mould. New, high quality sealed

nesses were placing more and more importance

window structures were developed in order to

on thermal insulation and energy efficiency and

avoid the loss of ventilation heat, which meant

today it is already necessary – often legitimate­ly –

that the air exchange within a room that had pre-

to warn of building over-insulation.

viously been common through joint spaces was The fact that sustainability has become the most

room heights in comparison to old construction

important catchword and planning objective in

methods – and thus the reduced volume of air –

the construction industry today is to be wel­

heightened the risk of damp and mould at the

comed as this is a superior target to pure energy

weak points in the thermal insulation of the

efficiency and it should be noted that building

build­ing envelope. New, efficient construction

physics has developed and provided the funda-

1 Refurbishment including adequate thermal insulation, Weizenbacherturm, Hall/Tyrol Restaurierung inkl. angepasstem ­Wärmeschutz Welzenbacherturm in Hall/Tirol

© henke & schreieck Architekten (Wien)

1

substantially reduced. Furthermore the lower

April 2012

umwelt

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3

© fasch & fuchs architekten (Wien)

2

mental principles for this. In the important inter-

4

play of the structurally effective aspects of construction planning and execution the energy balances of the materials used are already taken into account together with the individual con­ struction and production processes through to maintenance, repair and disposal or recycling, so that stipulations regarding construction methods, materials and building use can or should be ­clarified in cooperation with the client and

vide important fundamentals in an early stage of planning.

If energy savings and efficiency are the most important factors in thermal insulation then the

© Jabornegg & Pálffy Architekten

invest­or at an early stage of the building physics design. In this way simulation calculations pro-

health aspect is at the forefront in another aspect of building physics, namely in sound insulation.

The growing ‘noise pollution’ of the environment increasingly requires sound insulation measures in buildings (homes, offices etc). Impairment of people’s wellness through noise was recognised early in the work environment but too little is known about the necessary relaxation and quiet

2 Acoustic ceiling, swimming baths in Eggenberg Akustikdecke im Schwimmbad Eggenberg 3 Tiled roof displaying frost damage after partial attic extension Frostschaden am Ziegeldach durch bereichsweise DachbodenEinbauten

4 Schlosshotel Velden, refurbishment of existing complex, construction of new buildings Schlosshotel Velden, Altbestand­ restaurierung und Neubauten

times in the personal sphere. Building physics developed principles for noise insulation in construction in cooperation with ear doctors. The badly soundproofed reinforced concrete postwar buildings made a negative contribution to noise pollution with their longitudinal sound transfer effects, whereby traffic noise has also

8

environment

communiCation — edition 15

caused severe impairments to residents, specifi-

for different methods of waterproofing to illus-

cally in urban areas. Building physics is develop­

trate the client’s decision regarding additional or

ing and evaluating the necessary and structurally

reduced costs. This would be important, for

effective measures in wall and window struc-

ex­ample, for façade systems, where there are

tures in this regard and also carries out technical

damage risks such as spontaneous breakage

measurements of their efficiency (Figure 10).

when some types of glazing materials are used

However, structural compromise solutions are

(Figure 11) that can be influenced and therefore

often necessary because the noise insulation

calculated by taking certain structural measures.

measures need to be coordinated with the

The consequences of failing to undertake this

required thermal insulation.

kind of risk evaluation and planning already become clear in the increasingly short intervals

Buildings physics as applied physics in construc-

between general refurbishments on new build­

tion must concern itself with further, important

ings. Building physics with a materials technol­

issues such as balanced humidity conditions, cor-

ogy background would have plenty of opportu-

responding room ventilation conditions, neces-

nity to avoid this in the planning phase.

sary fire safety and, increasingly, energy saving daylight conditions inside rooms in the interest

Following my studies of civil engineering at the

of the convenience and safety of the inhabitants

Vienna University of Technology and the estab­

and with regard to the care and preservation of

lishment of my civil engineering office in 1978 I

structures with a strong focus on functionality,

have seen the development of building physics

sustainability and efficiency. Building physics

as an increasingly important and independent

should therefore be considered an important

branch of natural sciences. Using the many years

practical branch of exact natural sciences that

of experience gained working as an assistant lec-

aims to make life comfortable and pleasant for a

turer at the Institute for Testing and Research of

building’s

the Vienna University of Technology I was able

inhabitants.

Some

important

con­

straints in this regard are resource conservation,

to experience firsthand the beginnings of ever-

optimised service life, socio-cultural aspects

increasing thermal insulation requirements as

such as aesthetics, convenience and barrier-free

well as their unpleasant side-effects such as con-

accessibility as well as functional, structural and

densation and mould at disregarded or structural

technical aspects such as ease of repair and

weak points and thermal bridges as well as the

maintenance and reversibility, so generally

increase in complaints concerning noise and the

every­thing we understand by ‘sustainable con­

refinement of corresponding sound insulation

struction’.

requirements through standardisation and con­ struction legislation.

As all these points focus on the ‘person with normal sensitivities’ with his or her natural

On the subject of the standardisation of materi-

shortcomings the named and future aspects of

als and construction methods that is necessary in

building physics cannot generally be expressed

many areas it should, however, be stated that

in figures as exactly as administrators and

this also leads to a limitation of the engineer’s

politic­ians would like. We need to be aware that

creative planning activities, whereby this kind of

certain tolerances are unavoidable in the evalua-

guidelines and standards have also been an­-

tion of building physics measures and properties,

chored in law in recent times. This creates situa-

unlike in exact theoretical science. Thus those

tions that cause problems for building physicists

who work in the field of building physics are

if the objective facts differ from the theoretical

forced to constantly estimate their risk in compar­

objectives of the standardisation, as for example

ison to the exact values that are required. In

in the necessary acoustic measures in open-plan

comparison, for example, with mechanical engi-

offices if the necessary noise absorption leads to

neering and other technical branches the corres­

worker dissatisfaction because of the greatly

ponding risk evaluation is, however, neither very

improved speech intelligibility from neighbour­

sophisticated nor common in the construction

ing work areas. Acoustics measures for large

industry, although it would represent a favour­

areas are therefore a specialist area within build­

able basis for efficiency calculations and a coun-

ing physics (Figure 2).

terpart to the arguments of the client and the

April 2012

building owner in all planning and evaluation

I welcome the – recovered – realisation that open­

processes. For example it would be possible to

ing windows are also appropriate in zero energy

state an empirical value of the period of usability

buildings in order not to be always cut off from

umwelt

9

7

© Architekt H. Tesar

5

5 Glazed roof lighting, Essl Museum Dachlichter-Aufbauten im Essl Museum

© henke & schreieck Architekten (Wien)

7 Lockable solution for door crack ­ventilation, school building in Kagran (Vienna) Sperrbare Spaltlüftungstüre, Schule Kagran (Wien)

© henke & schreieck Architekten (Wien)

6 Air-supplied sound absorbing wall, SOWI Innsbruck Schalldämm-Lüftungswand SOWI Innsbruck

6

the environment and not to have to surrender

insulation and allows the necessary room venti-

totally to the necessary hygienic function of the

lation when the window is tilted. A simple solu-

ventilation system. From a building physics point

tion for door crack ventilation was developed

of view the behaviour of the user is becoming

with the same architects here and in a school

increasingly important, especially in regard to

project in Vienna that allows the doors to be

moisture damage and the formation of mould.

locked despite being open a crack by using a

Developments in the regulation of materials

second strike plate (Figure 7). Wind turbine ven-

used in vapour diffusion were also very inter­

tilators were also installed on the flat roof in this

esting, from the sealed aluminium foil vapour

school for the necessary ventilation of the

barrier to self-regulating vapour barrier films,

classes on the upper floor via ventilation ceilings

with the ever important requirement of structur­

(Figure 8).

ally correct installation and processing quality that is appropriate for the materials used. This is

Cooperation with building technology planners is

particularly relevant to developments in attic

becoming increasingly important for building

extensions, where, for example, the ill-consider­ed

physics as it is often necessary to coordinate and

installation of vapour barrier layers can cause a

plan combinations in the necessary room venti-

century-old tile roof to suddenly display frost

lation of natural ventilation and ventilation

damage caused by insufficient rear ventilation

devices as well as possible induced night ventila-

(Figure 3) or wooden components to begin to rot

tion (Figure 9). The solutions developed in this

for lack of ventilation.

way are generally very inexpensive and usually enable effective reduction of the operating costs.

New, interesting details and problem definitions

10

environment

continued to result from the building physics

With the full glazing that is currently modern on

projects that were carried out and for which

office and commercial buildings, building physics

innovative and satisfactory solutions could often

is called upon in particular in respect to the

be found in cooperation with the architect and

required elimination of condensation. For exam-

further specialist planners (Figures 4 & 5). This

ple it was possible to keep the storey-high glazed

was how a functional, air-supplied corridor

alcoves requested by the architects free of con-

partit­ion wall was developed for natural window

densation, even at low winter temperatures

ventilation (Figure 6) in cooperation with the

(Figure 12) by working with ventilation technol­

architects henke & schreieck on the SOWI Inns-

ogy in the representative shop of a crystal glass

bruck project. This wall also has good sound

manufacturer.

communiCation — edition 15

The current search for possible thermal improvement for old building stock will prove to be the most important field for building physics in the future as the façades generally need to remain unchanged on the grounds of historic building preservation and the thermal improvement there­fore needs to be principally achieved using interior insulation. The problem of unfavourable

Bauphysik Entwicklung eines naturwissenschaftlichen Fachbereichs mit Anspruch auf interdisziplinäres Fachwissen Der Fachbereich Bauphysik hat in den letzten Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen, wobei ursprünglich die

thermal bridges at wall connections and floor

einzelnen Teilbereiche des Sammelbegriffes Bauphysik auf viele

supports occurs here and needs to be offset

Einzeldisziplinen der Naturwissenschaften verteilt waren.

through additional measures that are adjusted

Ausgelöst durch die Energiekrise 1973/74 wurde man sich der

specifically to each case. The extent to which the

wirtschaftlichen Bedeutung des baulichen Wärmeschutzes bewusst

same thermal insulation can be achieved here as in new buildings is questionable as the high thermal mass of these buildings already produces a

und es erfolgten im Zusammenwirken von Politik, Normung und Dämmstoffindustrie stufenweise Anpassungen und Verschärfungen

relatively favourable basic situation from a build-

der diesbezüglichen baubehördlichen Grenzwerte. Parallel dazu

ing physics point of view but this is not suffi­

wurden als Anreiz für Bauherren Förderungsmodelle für die

ciently evaluated mathematically in the energy

Erhöhung des Wärmeschutzes entwickelt.

performance certificates. There is surely a need for standards to catch up in both research and

Autor Walter Prause

the evaluation of energy efficiency.

Abhängig von Klimazonen und deren BeA promising further development in the sector of

messungstemperaturen wurden für Neu-

façade technology exists for building physics

bauten entsprechende Grenzwerte für Außen-

challenges in future in the areas of summer and

wände, Dächer und Fenster festgelegt. Bald

winter thermal insulation, shade possibilities and

zeigten sich jedoch ungünstige Nebeneffekte,

sound insulation (Figures 13, 14 & 15).

wie man sie früher im Altbau kaum kannte, näm-

To conclude these remarks on building physics I

mogenitäten im Wärmeschutz der Gebäudehülle,

lich konstruktions- und materialbedingte Inhowould like to express my delight that the experience gained in my 33 years as a building physics consultant will be continued by my team of colleagues and the new owner. I see a successful future for engineering in the construction industry in the constant development of the former and current fringe areas of the specialist sector of building physics.

wie z. B. beim Fenster-Wandanschluss, mit un­günstigen Wärmebrückeneffekten und nachfol-

8 Wind turbine ventilators, school building in Kagran (Vienna) Windturbinen-Dachlüfter, Schule Kagran (Wien)

gendem wesentlich erhöhtem Feuchte- und Schimmelrisiko. Neue, hochwertig dichte Fenster­ konstruktionen wurden entwickelt, um Lüftungs-

9 SOWI Innsbruck, assembly hall with night-time ventilation installed in the roof Aula SOWI Innsbruck mit Brand­ rauch-Nachtlüftungsventilatoren im Hallendach

9

April 2012

© henke & schreieck Architekten (Wien)

© henke & schreieck Architekten (Wien)

8

umwelt

11

wärmeverluste zu vermeiden, sodass der bisher

legungen bezüglich Bauweise, Materialien und

durch Fugenundichtheiten übliche Luftwechsel

Gebäudenutzung abgeklärt werden können bzw.

im Raum maßgeblich verringert wurde. Weiters

sollten. Simulationsberechnun­gen liefern hier be-

begünstigten die gegenüber Altbauten gerin-

reits im frühen Planungsstand entscheidende

geren Raumhöhen – mit dem dadurch geringeren

Grundlagen.

12

Luftvolumen – das Feuchte- und Schadensrisiko an den wärmeschutztechnischen Schwachstellen

Sind beim Wärmeschutz Energieeinsparung und

der Gebäudehülle. Durch neue, rationelle Bau­

Wirtschaftlichkeit die wesentlichen Faktoren, so

methoden und Materialentwicklungen verkürz­

steht bei einem weiteren wesentlichen Fachbe-

ten sich die Bauzeiten wesentlich, sodass es

reich der Bauphysik, nämlich beim Schallschutz,

kaum mehr zum „Auswintern“ des Rohbaus kam

der Gesundheitsaspekt im Vordergrund. Die an-

und die Baufeuchte ein maßgeblicher Faktor für

steigende „Lärmverschmutzung“ der Umwelt er-

viele feuchtebedingte Unzulänglichkeiten und

fordert zunehmend Maßnahmen zum Lärmschutz

Beschwerden nach Bauübergabe wurde.

im Wohn- und Aufenthaltsbereich. Die Beein-

Rasch stelle sich heraus, dass hier mehrere phy-

durch Lärm wurde frühzeitig in der Arbeitswelt

sikalisch bedingte Begleiteffekte wirksam sind,

erkannt, die erforderlichen Erholungs- und Ruhe-

die berücksichtigt werden müssen, um schad-

zeiten im Privatbereich sind jedoch zu wenig be-

freies Bauen zu gewährleisten. Seitens der Politik

kannt. Gemeinsam mit Gehör-Medizinern wur-

und der Wirtschaft wurde der Wärmedämmung

den seitens der Bauphysik Grundlagen für den

und Energieeffizienz immer mehr Bedeutung

baulichen Schallschutz erarbeitet. Die „hellhöri­

beigemessen und heute muss bereits – vielfach

gen“ Nachkriegsbauten in Stahlbeton haben mit

berechtigt – vor einer Überdämmung der Ge-

ihren Schall-Längsleitungseffekten ungünstig zu

bäude gewarnt werden.

den Lärmbelästigungen beigetragen, wobei auch

Begrüßenswerterweise ist heute die Nachhaltig-

zu starken Beeinträchtigungen der Bewohner ge-

keit im Bauwesen – höherwertig als die reine

führt hat. Die Bauphysik entwickelt und beurteilt

Ener­gieeffizienz – zum wichtigen Schlagwort und

hier die erforderlichen und baulich wirksamen

© Schlögl & Süß Architekten (Innsbruck)

trächtigung des menschlichen Wohlbefindens

der Verkehrslärm speziell im städtischen Bereich

Planungsziel geworden, wofür gerade die Bauphysik wesentliche Grundlagen erarbeitet hat und bereitstellt. Im wichtigen Zusammenspiel der

11

physikalisch wirksamen Teilbereiche einer Bauplanung und Bauausführung werden nun bereits die Energiebilanzen der verwendeten Baustoffe sowie die einzelnen Bau- bzw. Fertigungsprozesse bis hin zur Wartung, Repa­ratur und Ent­ sorgung bzw. Wiederaufbe­reitung berücksichtigt, sodass im Rahmen der bauphysikalischen Planung eines Bauwerks gemeinsam mit dem Bauherrn und Investor bereits sehr frühzeitig Fest­

© Architekt A. Fessler (Innsbruck)

10

12

environment

communiCation — edition 15

Da in all diesen Punkten der „normal empfindende“ Mensch mit seinen natürlichen Unzulänglichkeiten im Mittelpunkt steht, können die genannten und auch zukünftige Aspekte der Bauphysik in der Regel nicht so genau in Zahlenwerte gefasst werden wie es Verwaltung und Politik gerne hätten. Man muss sich bewusst sein, dass hier – abweichend von den exakten theoretischen Wissenschaften – gewisse Toleranzen bei der Beurteilung von bauphysikalischen Maßnahmen und Eigenschaften unerlässlich sind. Der in der Bauphysik Tätige ist somit gezwungen, ständig sein Risiko gegenüber den verlangten exak­ ten Werten abzuschätzen. Die entsprechende Risi­kobewertung ist aber im Bauwesen – zum Unterschied etwa vom Maschinenbau und anderen technischen Teilbereichen – nicht sehr ausgereift und bekannt, obwohl sie bei allen Planungen und Bewertungen eine sehr günstige Grundlage für Wirtschaftlichkeitsberechnungen und die Argumentation dem Auftraggeber und Bauherrn gegenüber bilden würde. Kann doch beispielsweise für unterschiedliche Methoden der Feuchtigkeitsabdichtung je nach Material und Ausfüh 10 Sound insulation windows with soffits providing absorption, Adamgasse, Innsbruck Schallschutzfenster mit Absorptions­ leibungen Adamgasse, Innsbruck 11 Sudden breakage of single-pane safety glass ESG-Spontanbruch nach Kanten­ verletzung 12 Glass alcove free of condensation, 1010 Vienna Kondensatfreihaltung bei GlaserkerFassaden, 1010 Wien

Maßnahmen bei Wänden und Fensterkonstruk­

rungsart ein Erfahrungswert der Gebrauchstaug-

tionen und überprüft auch messtechnisch deren

lichkeitsdauer angegeben und so dem Bauherrn

Wirksamkeit (Abb. 10). Oftmals sind aber auch

die Entscheidung über Mehr- oder Minderkosten

bauliche Kompromisslösungen erforderlich, da

anschaulich gemacht werden. Wichtig wäre dies

die Schallschutzmaßnahmen mit den ebenfalls

beispielsweise bei Fassadensystemen, wo etwa

erforderlichen Wärmeschutzmaßnahmen abge-

bei Verwendung bestimmter Verglasungsarten

stimmt werden müssen.

materialbedingte Schadensrisiken, wie z. B. Spon-

Die Bauphysik, als angewandte Physik am Ge-

chende bauliche Vorkehrungen beeinflussbar

tanbruch (Abb. 11) bestehen, die durch entsprebäude, hat sich mit ihren weiteren wichtigen Teil-

und damit kalkulierbar sind. Die Folgen einer

bereichen im Interesse der Behaglichkeit und Si-

diesbezüglich vernachlässigten Risikobewertung

cherheit der Bewohner sowie auch im Hinblick

und Planung zeigen sich bereits deutlich in den

auf die Pflege und Erhaltung der Bausubstanz na-

immer kürzer werdenden Intervallen der erfor-

türlich auch um ausgewogene Feuchtigkeitsver-

derlichen Generalsanierung von Neubauten. Die

hältnisse, entsprechende Raumlüftungsverhält-

Bauphysik mit materialtechnologischem Hinter-

nisse, um den erforderlichen Brandschutz und

grund hätte hier in der Planungsphase genug

zunehmend um die energiesparenden Tageslicht-

Möglichkeiten, dies zu verhindern.

verhältnisse im Raum zu kümmern, wobei auch

April 2012

für all diese Teilbereiche vor allem Zweckmäßig-

Nach dem Bauingenieurstudium an der TU Wien

keit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit die

und seit der Gründung meines Zivilingenieur­

Zielrichtung vorgeben. Die Bauphysik ist somit

büros 1978 habe ich die Entwicklung der Bau-

als langer Praxisarm der exakten Naturwissen-

physik als immer wichtiger und eigenständiger

schaften anzusehen, der das Leben der Bewoh-

werdenden Fachbereich der Naturwissenschaf­

ner in einem Gebäude behaglich und angenehm

ten miterlebt. Unter Nutzung des langjährigen

gestalten soll. Wichtige Randbedingungen sind

Erfahrungsschatzes aus der Hochschulassisten-

dabei die Ressourcenschonung, Gebrauchsdauer-

tentätigkeit an der Technischen Versuchs- und

optimierung, soziokulturelle Aspekte wie Ästhe-

Forschungsanstalt der TU Wien konnte ich die

tik, Komfort und Barrierefreiheit sowie die funk-

Anfänge der immer höher gesteckten Wärme-

tionellen, konstruktions- und bautechnischen As-

dämmerfordernisse

pekte, wie Reparatur- und Wartungsfreundlich-

­deren unangenehme Nebenwirkungen, wie Kon-

keit, Rückbaubarkeit, also generell das, was man

densat- und Schimmelerscheinungen an den

unter „nachhaltigem Bauen“ versteht.

nicht berücksichtigten oder konstruktiv beding­

miterleben,

ebenso

umwelt

wie

13

13

13 Glass lamella façade K47, 1010 Vienna Glaslamellen-Fassade K47, 1010 Wien

© henke & schreieck Architekten (Wien)

14 Glass double façade as a refur­ bishment solution for an existing building, Redesign Diana (IBM), Vienna Glas-Doppelfassade als Sanierung des Altbestandes, Redesign Diana (IBM), Wien 15 HochZwei office building, 1020 Vienna Bürogebäude HochZwei, 1020 Wien

sen. In bauphysikalischer Hinsicht wird ja das Nutzerverhalten speziell bezüglich Feuchtschaden und Schimmelbildung immer bedeutsamer.

Weiters war die Entwicklung bei den zur Regelung der Dampfdiffusion eingesetzten Materia­ lien sehr interessant, von der dichten AlufolienDampfsperre bis zu selbstregelnden Dampfbremsfolien, alles mit dem stets wichtigen Erfordernis einer materialgerechten und bauphysikalisch richtigen Einbau- und Verarbeitungsqualität.

Dies betrifft speziell auch die Entwicklung beim Dachgeschoßausbau, wenn durch unbedachten Einbau von dampfsperrenden Schichten bei-

14

spielsweise eine jahrhundertealte Ziegel-Dachdeckung durch zu geringe Hinterlüftung nach dem Dachgeschoßausbau plötzlich Frostschäden zeigt (Abb. 3) oder Holzbauteile mangels Belüftung zu morschen beginnen. © Architekt R. Prohazka

Bei den durchgeführten bauphysikalischen Projektbearbeitungen ergaben sich immer wieder neue interessante Details und Problemstellungen, die oftmals gemeinsam mit dem Architekten und den weiteren befassten Fachplanern einer innoten Schwachstellen und Wärmebrücken, sowie

vativen und befriedigenden Lösung zugeführt

auch die Zunahme von Lärmbeschwerden und

werden konnten (Abb. 4 & 5). So wurde gemein-

die Verfeinerung der diesbezüglichen Schall-

sam mit dem Architekturbüro henke & schreieck

schutzvorschriften seitens Normung und Bauge-

beim Projekt SOWI Innsbruck eine für die natür-

setzgebung.

liche Fensterlüftung funktionstüchtige luftdurchströmte Gangtrennwand entwickelt (Abb. 6), die

Zu der in vielen Bereichen notwendigen Nor-

auch guten Schallschutz aufweist und die erfor-

mung von Anforderungen an Materialien und

derliche Raumlüftung bei gekipptem Fenster er-

Bauweisen ist jedoch festzustellen, dass sie auch

möglicht. Hier und auch in einem Schulprojekt in

zur Einengung der schöpferischen Planungstätig-

Wien wurde mit dem gleichen Architekturbüro

keit des Ingenieurs führt, wobei es in letzter Zeit

eine einfache Lösung für eine Türspaltlüftung

auch zur gesetzmäßigen Verankerung derartiger

entwickelt, wobei über ein zweites Schließblech

Richtlinien und Normen kommt. Es entstehen

die Türe trotz Spaltöffnung versperrt werden

dann Situationen, die dem Bauphysiker Schwie-

kann (Abb. 7). In dieser Schule wurden auch zur

rigkeiten bereiten, wenn die praktischen Gege-

erforderlichen Raumlüftung der Klassen am

benheiten von den theoretischen Zielvorstel-

Flachdach Windturbinenlüfter eingebaut, die

lungen der Normung abweichen, wie dies etwa

über Lüftungsdecken die Räume im Obergeschoß

bei den erforderlichen raumakustischen Maß-

belüften (Abb. 8).

nahmen in Großraumbüros der Fall ist, wenn die erforderliche Schallabsorption aufgrund der we-

Die Zusammenarbeit mit den Haustechnikpla-

sentlich besseren Sprachverständlichkeit aus be-

nern wird für die Bauphysik immer wichtiger, da

nachbarten Arbeitsbereichen dann zur Unzufrie-

oft Kombinationen bei der erforderlichen Raum-

denheit der Mitarbeiter führt. Akustikmaßnah­

lüftung zwischen natürlicher Lüftung und Lüf-

men für große Räume sind deshalb ein Spezial-

tungsgeräten sowie auch Möglichkeiten der an-

bereich der Bauphysik (Abb. 2).

geregten Nachtlüftung abgestimmt und geplant werden müssen (Abb. 9). Die dabei erarbeiteten

Begrüßenswert finde ich die – wiedererlangte –

Lösungen sind in der Regel sehr preisgünstig und

Erkenntnis, dass öffenbare Fenster auch in Pas-

ermöglichen meist eine wirkungsvolle Senkung

sivhäusern zweckmäßig sind, um nicht von der

der Betriebskosten.

Umwelt ständig abgeschlossen zu sein bzw. sich

14

environment

nicht völlig der erforderlichen hygienischen

Bei den derzeit modernen Vollverglasungen von

Funktion der Lüftungsanlage ausliefern zu müs-

Büro- und Geschäftsräumen ist die Bauphysik

communiCation — edition 15

besonders bezüglich der gewünschten Konden-

ist sicherlich ein normungsmäßiger Nachhol­

Reference Projects:

satfreiheit gefordert. Beispielsweise konnten in

bedarf sowohl bei Forschung als auch Bewertung

Building Physics

Zusammenarbeit mit der Lüftungstechnik bei

der Energieeffizienz gegeben.

einem Repräsentationsshop eines Kristallglasherstellers die seitens der Architektur gewünsch-

Für die bauphysikalischen Aufgaben der Zukunft

ten geschoßhoch vollverglasten Erker auch bei

besteht auf dem Gebiet der Fassadentechnik eine

tiefen Wintertemperaturen kondensatfrei gehal-

erfolgversprechende Weiterentwicklung in den

ten werden (Abb. 12).

Bereichen sommerlicher und winterlicher Wärme­ schutz, Verschattungsmöglichkeiten und Schall-

Die gegenwärtige Suche nach thermischen Ver-

schutz (Abb. 13, 14 & 15).

besserungsmöglichkeiten für Altbestandsbauten wird sich in Zukunft als wichtiges bauphysika-

Abschließend zu diesem bauphysikalischen Ex-

lisches Betätigungsfeld erweisen, da in der Regel

kurs möchte ich noch meiner Freude Ausdruck

die Fassaden aus Denkmalschutzgründen mög-

verleihen, dass die in meiner 33-jährigen Tätig-

lichst unverändert bleiben sollen und dann ther-

keit als Bauphysikkonsulent gewonnenen Erfah-

mische Verbesserungen vornehmlich durch In-

rungen durch meinen Mitarbeiterstab und auch

nendämmungen erreicht werden müssen. Hier

den neuen Eigentümer weitergeführt werden. In

besteht die Problematik ungünstiger Wärmebrü-

der ständigen Ausweitung der früheren und der-

cken im Wandanschluss und Deckenauflager, die

zeitigen Randbereiche des bauphysikalischen

durch spezielle und auf den jeweiligen Fall an­

Fachgebietes sehe ich eine erfolgreiche Zukunft

gepasste Zusatzmaßnahmen ausgeglichen wer-

für die Ingenieurtätigkeit im Bauwesen.

den müssen. Wie weit hier der gleiche Wärmeschutzstandard wie bei Neubauten erreicht werSpeichermasse dieser Bauten bereits eine bauverhältnismäßig

günstige

Building Physics Donau City, 1220 Vienna, Construction Lot 5, Residential Building DC Living BAI Bauträger Austria Immobilien GmbH, Austria (2011– to date) Building Physics PS1 Praterstrasse 1, Nouvel Tower/Sofitel Uniqa Austria Group, Austria (2005–2011) Building Physics Wien Mitte BAI Bauträger Austria Immobilien GmbH, Austria (2009–2013) Building Physics Euro Plaza Strauss & Partner Development GmbH formerly Strauss und Partner Immobilien GmbH, Austria (2003– to date) Building Physics /Acoustics – Multiversum Schwechat Universale Hochbau Trumau, subsidiary of Alpine Bau GmbH, Austria (2006–2011)

den kann ist fraglich, ist doch durch die hohe physikalisch

Building Physics/Building ­Ecology – Smart Campus Wien Energie Headquarters Holzbauer & Partner, Austria (2012–2015)

Basis­

situation gegeben, die allerdings rechnerisch im Energieausweis nicht genügend bewertet ist. Hier

Referenzprojekte:

Bauphysik 15

Bauphysik/Bauökologie – Smart Campus Wien-EnergieUnternehmenszentrale Holzbauer & Partner, Österreich (2012–2015) Bauphysik Donau City, 1220 Wien, Bauplatz 5, Wohnbau DC Living BAI Bauträger Austria Immobilien GmbH, Österreich (2011– noch offen)

Walter Prause has long-standing ­experience as chartered civil engineer specialising in building physics – ­including sound and thermal insulation, moist proofing and measuring tech­ nology.

© henke & schreieck Architekten (Wien)

Walter Prause blickt auf eine lang­ jährige Tätigkeit als Ziviltechniker im Hauptfachbereich Bauphysik mit Schwerpunkt Wärme-, Schall- und Feuchtschutz sowie bauphysikalische Messtechnik zurück.

Bauphysik PS1 Praterstraße 1, Nouvel-Tower/Sofitel Uniqa Austria Group, Österreich (2005–2011) Bauphysik Wien Mitte BAI Bauträger Austria Immobilien GmbH, Österreich (2009–2013) Bauphysik Euro Plaza Strauss & Partner Development GmbH vormals Strauss und Partner Immobilien GmbH, Österreich (2003– laufend) Bauphysik/Akustik – Multiversum Schwechat Universale Hochbau Trumau, ZN der Alpine Bau GmbH, Österreich (2006–2011)

April 2012

umwelt

15

Energy Performance of Buildings 2012 A Long Way from Europe to Austria

The implementation of the Energy Performance of Buildings Directive from 2002 led to a partial harmonisation of the Austrian building codes. The contents of the EU Directive were implemented in technical terms in the Austrian Institute of Construction (OIB) Engineering Guidelines, and in legal terms in the Energy Certification Providing Act. © iStockphoto

In 2010 a revised EU Directive on buildings was approved. In Austria an implementation of the objectives and targets stipulated by it is currently progressing sluggishly.

AutHor Lucas Artner

16

environment

communiCation — edition 15

As a result of the Framework Convention on Climate Change and the climate protection goals in the Kyoto Protocol1 a basic strategy for implementation at the European level became

• Lowering greenhouse gas emissions by a minimum of 20 % • Reducing energy consumption in the EU by 20 % • Achieving a share of energy from renewable

necessary (Figure 1).

An important cornerstone of the EU mea-

sources of 20 %

sures was increasing energy efficiency in the buildings sector. In 2002 the EU issued the first Energy

Performance

of

Buildings

With about 40 %7 of energy consumption in the

Directive

EU, the buildings sector plays a decisive role. In

(RL 2002/91/EC)2. The Directive set out frame-

2010 a completely revised new version of the

work conditions for building requirements and

Directive on buildings (RL 2010/31/EU) was

their appraisal, and for the first time energy per-

approved. The Directive’s major innovations8:

formance certificates were demanded. Concrete

• All new buildings must be “nearly zero energy

implementation was left to the Member States. In Austria the technical contents were implemented

buildings” by the end of 2020.

• The 1,000-m² limit as a criterion for the

in OIB Guideline 6 on energy saving and thermal

requirements for renovations was dropped.

insulation3, while the obligation to provide ener­

• Alternative energy supply systems must be

gy performance certificates was specified in the Energy Certification Providing Act (EAVG)4. The

examined, and this must be documented.

• In lease advertisements, the indicator

first meaningful emissions balances in recent

for building energy performance must be

years show, however, that considerably greater

included.

effort is needed for the achievement of the cli-

• National control mechanisms must be introduced.

mate protection goals (Figure 2).

According to the Climate Protection Report of the Austrian Environment Agency5 Austria failed to meet its national Kyoto target in 2008

• The obligation to display an energy ­performance certificate was extended.

• Violations of the contents of the Guidelines

by more than 20 %. This interim balance cannot

are to be sanctioned effectively, proportion­

be corrected by means of CO2 trading. The 2008

ately and with a deterrent effect.

balance was also negative for the EU 15.

A “nearly zero energy building is defined as a Already in 2007, the European Commission also

building which exhibits a very high level of total

drew attention to the need to increase energy

energy efficiency. The almost zero or very low

efficiency in the EU. In 2009 the overall energy

energy requirement should be covered to a large

strategy (until 2020) was stated more precisely6:

extent by energy from renewable sources“9.

Figure | Grafik 1 EU-internal sharing of burdens: Kyoto goals of the EU 15 Member States (goals in percent) EU-interne Lastenaufteilung: Kyoto-Ziele der EU-15 Mitgliedsstaaten (Ziele in Prozent)

Portugal Portugal 27,0 % Greece Griechenland 25,0 % Spain Spanien 15,0 % Ireland Irland 13,0 % Sweden Schweden 4,0 % France Frankreich 0,0 % Finland Finnland 0,0 %

Kyoto targets of the EU 15 Member States: The Figures show the emission reduction targets of the individual countries according to EU-internal ­distribution resulting in an overall target of - 8 % for the EU 15 Member States.

Kyoto-Ziele der EU-15-Mitgliedsstaaten: Die Abbildung zeigt die ­länderspezifischen Reduktionsziele der Emissionen gemäß der EU-internen Lastenaufteilung. Insgesamt ergibt sich daraus für die EU-15-Staaten ihr Ziel von – 8 %.

The Netherlands Niederlande – 6,0 % Italy Italien – 6,5 % Belgium Belgien – 7,5 % United Kingdom Großbritannien – 12,5 % Austria Österreich – 13,0 % Germany Deutschland – 21,0 % Denmark Dänemark – 21,0 % Luxembourg Luxemburg – 28,0 %

April 2012

Source: Austrian Environment Agency, Climate Protection Report 2011, Decision no. 2002/358/EC Quelle: Umweltbundesamt, Klimaschutzbericht 2011, Entscheidung Nr. 2002/358/EG

umwelt

17

The old EU Directive 2002 was no longer valid as

the passage „energy efficiency corresponding to

of 1. 2. 2012, i.e. since that date the contents of

the type and age is agreed“, will decline. The sub-

the new Directive are binding. In Austria this

ject of energy efficiency in the buildings sector

means a revision of the Technical Guidelines as

depends on creating awareness among building

well as their transposition into the building codes

users. The average consumer today would not

and a new version of the Energy Certification

buy an electrical household appliance for which

Providing Act. In the draft of the EAVG 201210

a comparatively poor efficiency class is specified.

the main contents of the EU Directive 2010 were

Car drivers are now proud if they can minimise

adopted:

their fuel consumption by modifying their beha-

• The energy efficiency class must be stated in

viour behind the wheel. Driving a 3-litre car is considered cool. A similar effect may arise in the

property advertisements.

• The energy efficiency declared in the energy

buildings sector if the energy efficiency of each

performance certificate is defined as an

property offered for sale is declared and can be

agreed characteristic.

compared.

• If no energy performance certificate is handed over when property is leased, this can be claimed through the courts by the

It must be cool to live in a nearly zero

lessee and the costs of creating the certificate

energy house!

charged to the lessor.11 The technical requirements for the implementa-

• Non-declaration and non-submission are offences under administrative criminal law

tion of the building requirements were formula-

and are punishable by fines of up to

ted in Austria with OIB Guideline 613 and the

1,450 EUR.

transposition into the building codes. The cur-

12

rently applicable version dates from 2007. A key Time will tell how effective this penalty is. How­

indicator for the declaration of a building‘s

ever, it is generally to be hoped that the cus­

energy performance is its heating demand (HWB),

tomary practice of never submitting an energy

which is shown on the cover of the energy per-

performance certificate, and making reference to

formance certificate (Figure 3).

Comparison of emissions 2008 Vergleich der Emissionen 2008

Figure | Grafik 2 Deviation of greenhouse gas emissions 2008 from the Kyoto target in relation to the respective base years (deviation in percent) Abweichung der THG-Emissionen 2008 vom Kyoto-Ziel relativ zu den jeweiligen Basisjahren (Abweichung in Prozent)

EU EU 1,1 % Sweden Schweden – 15,3 % United Kingdom Großbritannien – 6,6 % France Frankreich – 6,5 % Greece Griechenland – 6,4 % Germany Deutschland – 1,3 % Finland Finnland – 1,2 % Belgium Belgien – 1,1 % The Netherlands Niederlande 3,1 % Portugal Portugal 3,3 % Ireland Irland 8,3 % Italy Italien 11,3 % Denmark Dänemark 13,1 % Austria Österreich 22,6 % Source: Austrian Environment Agency, Climate Protection Report 2011, EEA (2010a, 2010b) Quelle: Umweltbundesamt, Klimaschutzbericht 2011, EEA (2010a, 2010b)

18

environment

Luxembourg Luxemburg 22,9 % Spain Spanien 25,0 %

communiCation — edition 15

The pictured specific heating demand is the amount of heat theoretically needed to heat the building. For the sake of better comparability,

Figure | Grafik 3 Specific heating demand for 3,400 heating degree days (reference climate) Spezifischer Heizwärmebedarf bei 3.400 Heizgradtagen (Referenzklima)

the value on the cover is for non-residential build­ings for fictitious residential use. The heat­ ing demand was used to define requirements, which were tightened up as of 1. 1. 2010. At least one more tightening up of these requirements in the direction of the nearly zero energy building was therefore to be expected for the revision of the OIB Guideline. The term nearly zero energy building was previously described in the new ver­sion14 of Austrian standard ÖNORM B 8110-115 “Declaration on the thermal insulation of low and nearly zero energy buildings – Heating demand and cooling demand”. The new version of OIB Guideline 6 was approved by the General Assembly of the OIB on 6. 10. 2011. However, in addition to new heat demand requirements, far more extensive changes were integrated.

Figures 4 and 5 show the development of the requirements for the heating demand for residential and non-residential buildings. It is

A ++ A + 16 kWh/m².a

A

Req. of building code Anf. Bauordnung

B C D E F G

striking that the quality leap from 2010 to 2012

Source: Block energy efficiency labelling, OIB RL6, 2007 (iC/Archiphysik) Quelle: Block Energieeffizienzlabeling, OIB RL6, 2007 (iC/Archiphysik)

is relatively small. If one considers this in relation to the nearly zero energy building guidelines, the question arises as to whether it will be feasible to achieve this goal with such small

The introduction of a total energy efficiency

steps by 2020, as required in the EU Directive.

factor fGEE is completely new. This will compare

The new edition of the OIB Guideline no longer

“effect and effort” in terms of energy. The less

includes the additional stricter requirement for

energy used to guarantee a room-climate build­

fGEE

=

EEBIst /EEB26

new buildings with an existing air-conditioning

ing standard, the lower (better) is the fGEE

EEBIst

=

EEBALT + HHSB

system with heat recovery. Thus in a first inter-

(Figure 6).

HEB26 + HHSB

pretation, in the case of a new building with

To present the effect, a mathematical heat­

highly efficient air conditioning, as of 2012 a

ing demand, which relates to the location climate,

more badly insulated thermal building envelope

is used for the calculation (TF). The heating and

may be possible than in 2010 (Figures 4 & 5).

hot water heating demand are multiplied by the

The energy demand for residential buildings

input figures for the energy use and the

so far provided with a requirement is substan­

household’s power demand is added to this. The

tially added to. By taking into consideration a

resultant fictitious EEB26 is then measured in

household‘s or company’s power demand (HHSB,

relation to the calculated EEBAct. fGEE thus indi-

BSB), the meaningfulness of the key energy

cates the efficiency of the building envelope, but

figure, final energy demand, will be enhanced. In

above all the efficiency of the system technology

the case of the HHSB and BSB, the use of power

used.

generation integrated into a property (photovol-

The image of the energy performance certif­

taics, wind turbines) has been positively taken

icate was also fundamentally altered. As com­

into account.

pared to the previous layout, all four key figures

Simplified representation of the fGEE calculation process for residential buildings

EEB26

=

HEB26

=

(HWB26 + WWWB)*eAWZ

HWB26

=

26*(1+2,0/lc)*TF

TF

HWBSK /HWBRK

Guide to the energy technology behaviour of buildings, OIB-330.6-093/11, October 2011

HWB, PEB, CO2 and fGEE (now in relation to the Taking the EU Directive 2012 as the basis, con-

location climate) will be shown and labelled on

version factors are now specified for two key

the distinctive cover page (Figure 7).

figures – primary energy demand (PEB) and carbon dioxide emissions (CO2) – that were previ-

The lengthy process of harmonising the building

ously not shown. Primary energy supply and

codes of all Austrian federal provinces, at least as

electrical auxiliary energy are to be taken into

far as the requirements for the thermal insula-

consideration proportionately.

tion and energy efficiency of buildings are concerned, has almost succeeded. OIB Guideline 6 as

April 2012

umwelt

19

the basis for the thermal requirements was

Figure | Grafik 4

almost completely implemented in all federal

Development of heating demand requirement for newly-built residential buildings Anforderungsentwicklung Heizwärmebedarf für Wohngebäude Neubau

provinces by 2011 (Figure 8).

It is to be hoped that the new OIB Guideline will not again lead to a diversification of building

90

codes across the federal provinces. Prompt

HWB BGF, WG, max, RK [kWh/m²a]

80

implementation is desirable. Especially when it

70

comes to considering conversion factors or

60

energy input, it has to be clear that these are sta-

50

tistical and not precise realistic figures. Refining

40

and improving them will be the task for the next

30

few years. On the other hand, all calculation and

20

evaluation processes should remain sufficiently

10 0

simple for them to be checked (as required by 1

1,25

1,5

1,75

2

2,25

2,5

2,75

3

3,25

3,5

3,75

4

lc [m]

the EU) with reasonable effort, and the key figures shown should at least to some extent be comprehensible to building users. The absolute

Figure | Grafik 5

objective must be to further significantly reduce

Development of heating demand requirement for newly-built non-residential buildings Anforderungsentwicklung Heizwärmebedarf für Nichtwohngebäude Neubau

building-related greenhouse gas emissions. Normally, those who first take large steps may slow down as they approach their destination. In Aus-

30

tria, the great steps lie ahead of us. We shall see whether they ultimately help us to reach our

HWB* V, NWG, max, RK [kWh/m³a]

25

goal.

20

1 Kyoto Protocol, 1997

15

2 Directive 2002/91/EC on the energy performance of buildings 10

3 OIB Guideline 6, OIB-300.6-038/07, April 2007 4 137th Federal law: Energy Certification Providing Act – EAVG, 3. 8. 2006

5

0

5 Austrian Environment Agency GmbH, “Climate Protection Report 2011” (Vienna, 2011) 1

1,25

1,5

1,75

2

2,25

2,5

2,75

3

3,25

3,5

3,75

4

lc [m] Source | Quelle: iC

6 Decision 406/2009/EC, on the effort of Member States to reduce their greenhouse gas emissions …

7 Directive 2010/31/EU on the Energy Performance of ­Buildings, p. 1 8 Directive 2010/31/EU on the Energy Performance of ­Buildings

Standard 2008 Standard 2010 Standard 2012 Low energy building Niedrigenergiegebäude Nearly zero energy building Niedrigstenergiegebäude

9 Directive 2010/31/EU on the Energy Performance of ­Buildings

Implementation of the OIB Guidelines (building code harmonisation)

Federal provinces

OIB Guidelines 1 to 5

OIB Guideline 6

Burgenland

1. 7. 2008

1. 1. 2008

Carinthia

In preparation

20. 2. 2008

Lower Austria

—

13. 2. 2009

Upper Austria

—

1. 1. 2009

Salzburg

—

1. 4. 2011

Styria

1. 5. 2011

5. 7. 2008

Tyrol

1. 1. 2008

1. 1. 2008

Vorarlberg

1. 1. 2008

1. 1. 2008

Vienna

12. 7. 2008

12. 7. 2008

10 Draft of the Energy Certification Providing Act 2012 – EAVG 2012, www.justiz.gv.at 11 Draft of the Energy Certification Providing Act 2012 – EAVG 2012, Para. 7 www.justiz.gv.at 12 Draft of the Energy Certification Providing Act 2012 – EAVG 2012, Para. 9 www.justiz.gv.at 13 OIB Guideline 6, OIB-300.6-038/07, April 2007 14 ÖNORM B 8110-1, 2011 15 ÖNORM B 8110-1, 2008, Annexe

Source: www.oib.or.at

20

environment

communiCation — edition 15

Infolge der Abkommen zur Klimarahmenkonvention und der Klimaschutzziele im Kyoto-Protokoll1 war eine grundsätzliche Strate-

Gebäudeenergieeffizienz 2012 Ein langer Weg von Europa nach Österreich

gie zur Umsetzung auf europäischer Ebene notwendig geworden (Abb. 1).

Ein wesentlicher Eckpunkt der EU-Maßnahmen war die Steigerung der Energieeffizienz am Gebäudesektor. 2002 hat die EU die erste Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäu­

Die Umsetzung der Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden aus dem Jahre 2002 hatte zu einer teilweisen Harmonisierung der österreichischen Bauordnungen geführt.

Die Inhalte der EU-Richtlinie wurden technisch in den OIB-Richtlinien,

den (RL 2002/91/EG) erlassen. Die Richtlinie gab

rechtlich im Energieausweisvorlagegesetz umgesetzt. 2010 wurde

Rahmenbedingungen für Gebäudeanforderungen

eine über­arbeitete EU-Gebäuderichtlinie beschlossen. Eine Um­setzung

und deren Beurteilungen vor, erstmals wurden

der darin angegebenen ambitionierten Ziele und Vorgaben ist derzeit

Energieausweise gefordert. Die konkrete Umset-

in Österreich schleppend im Gange.

2

zung wurde dabei den Mitgliedsstaaten überlassen. In Österreich wurden die technischen Inhalte

Autor Lucas Artner

in der OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“3 umgesetzt, die Vorlagepflicht von Energieausweisen wurde im Energieausweisvorlagegesetz (EAVG)4 festgelegt. Die ersten aussagekräftigen Emissionsbilanzen der letzten Jahre zeigen jedoch, dass zum Erreichen der Klima­ schutzziele erheblich größere Anstrengungen notwendig sind (Abb. 2).

Laut Klimaschutzbericht des Umweltbundes­

• Es sind nationale Kontrollmechanismen einzuführen.

• Die Energieausweisaushangpflicht wurde erweitert.

• Verstöße gegen die Inhalte der Richtlinie

amtes5 verfehlt Österreich das nationale Kyoto-

sollen wirksam, verhältnismäßig und

Ziel im Jahr 2008 um mehr als 20 %. Mit dem

ab­schreckend sanktioniert werden.

Handel von CO2-Zertifikaten lässt sich diese Zwischenbilanz nicht korrigieren. Auch für die EU-15

Ein „Niedrigstenergiegebäude ist als Gebäude

fällt die Bilanz 2008 negativ aus.

defi­niert, welches eine sehr hohe Gesamtenergie­

Im Europäischen Rat wurde schon 2007 auf die

sehr geringe Energiebedarf sollte zu einem we-

Notwendigkeit einer Steigerung der Energieeffi-

sentlichen Teil durch Energie aus erneuerbaren

zienz in der EU hingewiesen. 2009 wurde darauf­

Energiequellen gespeist werden“9.

effizienz aufweist. Der fast bei Null liegende oder

hin die Energiestrategie (bis 2020) insgesamt

Die Gültigkeit der alten EU-Richtlinie 2002

präzisiert6:

wurde mit 1. 2. 2012 aufgehoben, d. h. seit die-

• Senkung der THG-Emissionen um min. 20 %

sem Datum sind die Inhalte der neuen Richtlinie

• Reduktion des Energieverbrauchs der EU

verbindlich. In Österreich bedeutet dies eine

um 20 % • Energieanteil aus erneuerbaren Energie­ quellen von 20 %

Überarbeitung der technischen Richtlinien sowie eine Übernahme dieser in die Bauordnungen und eine

Neufassung

des

Energieausweisvorlage­

gesetzes. Im Entwurf des EAVG 201210 wurden Dem Gebäudesektor kommt dabei mit etwa 40 %7

die wesentlichen Inhalte der EU-Richtlinie 2010

des Energieverbrauchs der EU eine entschei-

übernommen:

dende Rolle zu. 2010 wurde deshalb eine völlig

• Bei Immobilienanzeigen ist die Energie­

überarbeitete Neufassung der Gebäuderichtlinie (RL 2010/31/EU) beschlossen. Die wesentlichen Neuerungen sind8: • Bis Ende 2020 müssen alle Neubauten Niedrigstenergiegebäude sein.

• Die 1000-m²-Grenze als Kriterium für die Anforderungen für Sanierungen ist gefallen.

• Alternative Energieversorgungssysteme sind zu prüfen, dies ist zu dokumentieren.

• Bei Inbestandgabeanzeigen ist der Indikator für die Gebäudeenergieeffizienz

effizienzklasse anzugeben.

• Die im Energieausweis deklarierte Energie­ effizienz gilt als bedungene Eigenschaft.

• Wird bei Inbestandgaben kein Energieausweis übergeben, kann dieser vom Inbestand­ nehmer gerichtlich eingefordert bzw. können die Erstellungskosten dem Inbestandgeber in Rechnung gestellt werden.11 • Die Nichtanzeige bzw. die Nichtvorlage gilt als Verwaltungsstrafvergehen und kann mit bis zu 1.450 EUR bestraft werden.12

anzuführen.

April 2012

umwelt

21

Wie wirksam dieses Strafmaß ist, wird die Zu-

Qualitätssprung von 2010 zu 2012 relativ gering

kunft zeigen. Es ist aber allgemein zu hoffen,

ist. Betrachtet man dies in Verbindung zu den

dass damit die übliche Vorgangsweise, grund-

Ziel­linien „Niedrigstenergiegebäude“ stellt sich

sätzlich keinen Energieausweis vorzulegen, und

die Frage, ob dieser Klimmzug bis 2020, wie in

auf den Passus „eine der Art und dem Alter ent-

der EU-Richtlinie gefordert, mit so kleinen Schrit-

sprechende Energieeffizienz gilt als vereinbart“

ten machbar ist. In der neuen Ausgabe der OIB-

zu verweisen, in den Hintergrund tritt. Das

Richtlinie ist die Zusatzanforderung für Neu-

Thema Energieeffizienz im Gebäudesektor lebt

bauten gefallen, dass bei vorhandener Lüftungs-

von der Bewusstseinsbildung der Gebäudenutzer.

anlage mit Wärmerückgewinnung die Anforde-

Der Normalverbraucher würde heute kein Elek-

rungen zu verschärfen sind. Damit wäre in einer

trohaushaltsgerät kaufen, für welches eine ver-

ersten Interpretation bei einem Neubau mit

gleichbar schlechte Effizienzklasse angegeben

hocheffizien­ter Lüftungsanlage unter Umständen

wird. Autofahrer sind inzwischen stolz, wenn sie

ab 2012 eine schlechter gedämmte thermische

durch ihr Fahrverhalten den Treibstoffverbrauch

Gebäudehülle möglich als 2010 (Abb. 4 & 5).

minimieren. Ein 3-Liter-Auto zu fahren ist cool.

Der bisher schon bei Wohngebäuden mit ei-

Ein ähnlicher Effekt kann am Gebäudesektor ein-

ner Anforderung versehene Endenergiebedarf

setzen, wenn die Energieeffizienz jedes ange-

wird um einen wesentlichen Anteil ergänzt.

priesenen Objektes deklariert wird und verg-

Durch die Berücksichtigung eines Haushalts-

lichen werden kann.

bzw. Betriebsstrombedarfes (HHSB, BSB) soll die Aussagekraft der Energiekennzahl Endenergiebedarf erhöht werden. Beim HHSB und BSB kann

Es muss cool sein, in einem Niedrigst­

der Einsatz von objektgebundener Stromerzeu-

energiehaus zu wohnen!

gung (Photovoltaik, Windräder) positiv berücksichtigt werden.

Die technischen Anforderungen für die Umsetzung der Gebäudeanforderungen wurden in Ös-

In Anlehnung an die EU-Richtlinie 2010 werden

terreich mit der OIB-Richtlinie 613 und der Bezug-

nun für die beiden, bisher nicht ausgewiesenen

nahme der Bauordnungen formuliert. Die aktuell

Kennzahlen Primärenergiebedarf PEB und Koh-

gültige Version stammt aus dem Jahr 2007. We-

lendioxidemissionen CO2 in der neuen OIB-Richt-

sentlicher Indikator für die Deklaration der Ge-

linie Konversionsfaktoren angegeben. Anteilig

bäudeenergieeffizienz ist der Heizwärmebedarf

sollen dabei Primärenergieversorgung und elek-

(HWB), der auf dem Deckblatt des Energieaus-

trische Hilfsenergie berücksichtigt werden.

weises abgebildet wird (Abb. 3).

Der abgebildete HWB ist dabei die rechne-

Komplett neu ist die Einführung eines Gesamtenergieeffizienz-Faktors fGEE. Dabei sollen

Vereinfachte Darstellung des Berechnungsablaufes fGEE für Wohngebäude fGEE

=

EEBIst /EEB26

EEBIst

=

EEBALT + HHSB HEB26 + HHSB

risch zur Beheizung benötigte Wärmemenge. Zur

Wirkung und Aufwand energetisch gegenüberge-

EEB26

=

besseren Vergleichbarkeit wird der Wert am

stellt werden. Je geringer der energetische Auf-

HEB26

=

(HWB26 + WWWB)*eAWZ

Deckblatt bei Nichtwohngebäuden für eine fik-

wand ist, um einen raumklimatischen Gebäude-

HWB26

=

26*(1+2,0/lc)*TF

tive Wohnnutzung angegeben. An den Heizwär-

standard zu gewährleisten, desto kleiner (besser)

TF

mebedarf wurden Anforderungen definiert, die

ist der fGEE (Abb. 6).

mit 1. 1. 2010 verschärft wurden. Für die Überar-

Für die Darstellung der „Wirkung“ wird da-

beitung der OIB-Richtlinie war deshalb zumin-

bei mit einem mathematischen HWB gerechnet,

dest eine weitere Verschärfung dieser Anforde-

der auf das Standortklima bezogen wird (TF). Der

rungen in Richtung Niedrigstenergiegebäude zu

Heiz- und der Warmwasserwärmebedarf werden

erwarten. Der Begriff Niedrigstenergiegebäude

mit Aufwandszahlen für den Energieeinsatz mul-

war bisher in der ÖNORM B 8110-114 beschrieben,

tipliziert und um den Haushaltsstrombedarf er-

„Deklaration des Wärme-

höht. Der so erhaltene fiktive EEB26 wird zu dem

schutzes von Niedrig- und Niedrigstenergiegebäu-

errechneten EEBIst in Verhältnis gesetzt. Somit

in der Neufassung

15

den – Heizwärmebedarf und Kühlbedarf“ findet

wird mit dem fGEE die Effizienz der Gebäudehülle,

sich die Definition schon im Titel. Die Neufassung

vor allem aber auch die Effizienz der eingesetz-

der OIB-Richtlinie 6 wurde am 6. 10. 2011 von der

ten Anlagentechnik abgebildet.

Generalversammlung der OIB beschlossen. Neben

Grundlegend verändert wurde das Bild des

neuen HWB-Anforderungen wurden aber deutlich

Energieausweises. Vergleichend zur bisherigen

umfangreichere Änderungen eingearbeitet.

Darstellung sollen nun auf der markanten Deck-

Die Abbildungen 4 und 5 zeigen die Entwick­

blattseite alle 4 Kennzahlen: HWB, PEB, CO2 und

lung der Anforderungen an den HWB für Wohn-

fGEE (neu bezogen auf das Standortklima) abgebil-

und Nichtwohngebäude. Auffällig ist, dass der

det und gelabelt werden (Abb. 7).

22

environment

HWBSK /HWBRK

Leitfaden Energietechnisches Verhalten von Gebäuden, OIB-330.6-093/11, Oktober 2011

communiCation — edition 15

Der langwierige Prozess, die Bauordnungen aller

Figure | Grafik 7

Bundesländer Österreichs anzugleichen ist, zu-

Specific heating demand, primary energy demand, carbon dioxide emissions and total energy efficiency factor (location climate) Spezifischer Heizwärmebedarf, Primärenergiebedarf, Kohlendioxidemissionen und Gesamtenergieeffizienz-Faktor (Standortklima)

mindest was die Anforderungen an den Wärmeschutz und die Energieeffizienz von Gebäuden angeht, fast gelungen. Die OIB-Richtlinie 6 als Grundlage für die thermischen Anforderungen

HWBSK

PEBSK

CO2 SK

fGEE

wurde bis 2011 in allen Bundesländern nahezu

A++

vollinhaltlich umgesetzt (Abb. 8).

A+

nicht wieder zu einer bundesländerweisen Bau-

Es ist zu hoffen, dass die neue OIB-Richtlinie

A+

A

Example Beispiel

A

B

Example Beispiel

A Example Beispiel

B Example Beispiel

ordnungsdiversifizierung führt. Eine baldige Umsetzung ist zu wünschen. Speziell wenn es um eine Berücksichtigung von Konversionsfaktoren oder Energieaufwandszahlen geht, muss klar sein, dass es sich hierbei um statistische, und nicht exakte realistische Zahlen handelt. Diese zu

C

verfeinern und zu verbessern wird eine Aufgabe

D

der nächsten Jahre sein. Andererseits sollten alle

E

einfach bleiben, dass eine Kontrolle (wie von der

Berechnungs- und Bewertungsverfahren derart EU gefordert), mit sinnvollem Aufwand möglich bleibt, und auch die abgebildeten Kennzahlen

F

vom Gebäudenutzer noch entfernt verstanden werden können. Das absolute Ziel muss es sein,

G

die gebäudebedingten THG-Emissionen weiter Source: Block energy efficiency labelling, OIB RL6, 2007 (OIB) Quelle: Block Energieeffizienzlabeling, OIB RL6, 2007 (OIB)

deutlich zu reduzieren. Üblicherweise kann derjenige, der zuerst große Schritte macht, zum Ziel hin langsamer werden. Die großen Schritte stehen in Österreich noch bevor. Ob sie uns insgesamt zum Ziel führen, werden wir sehen.

Umsetzung der OIB-Richtlinien (Bauordnungsharmonisierung)

Bundesland

OIB-Richtlinien 1 bis 5

OIB-Richtlinie 6

Burgenland

1. 7. 2008

1. 1. 2008

Kärnten

In Vorbereitung

20. 2. 2008

Niederösterreich

—

13. 2. 2009

Oberösterreich

—

1. 1. 2009

Salzburg

—

1. 4. 2011

Steiermark

1. 5. 2011

5. 7. 2008

Tirol

1. 1. 2008

1. 1. 2008

Vorarlberg

1. 1. 2008

1. 1. 2008

Wien

12. 7. 2008

12. 7. 2008

Quelle: www.oib.or.at

1 Kyoto-Protokoll, 1997 2 Richtlinie 2002/91/EG, über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden 3 OIB-Richtlinie 6, OIB-300.6-038/07, April 2007 4 137. Bundesgesetz: Energie­ausweis-Vorlage-Gesetz – EAVG, 3. 8. 2006

Lucas Artner has extensive expertise in immission control and tunnelling.

More than five years ago he specialised in building physics and is now heading this iC department. The author of sever­al specialist books joined iC in 2001.

Lucas Artner verfügt über eine umfassende Expertise auf dem Gebiet des Immissionsschutzes und Tunnelbaus.

Vor mehr als fünf Jahren hat er sich auf die Bauphysik spezialisiert und leitet heute diesen Bereich. Der Autor mehrerer Fachbücher ist seit 2001 bei der iC tätig.

5 Umweltbundesamt GmbH, „Klimaschutzbericht 2011“ (Wien, 2011) 6 Entscheidung 406/2009/EG über die Anstrengungen der Mitgliedsstaaten zur Reduktion ihrer Treibhausgas­ emissionen …

7 RL 2010/31/EU über die Gesamt­energieeffizienz von Gebäuden, S. 1 8 RL 2010/31/EU über die Gesamt­energieeffizienz von Gebäuden 9 RL 2010/31/EU über die Gesamt­energieeffizienz von Gebäuden 10 Gesetzesentwurf Energieausweisvorlagegesetz 2012 – EAVG 2012, www.justiz.gv.at 11 Gesetzesentwurf Energieausweisvorlagegesetz 2012 – EAVG 2012, §7 www.justiz.gv.at 12 Gesetzesentwurf Energieausweisvorlagegesetz 2012 – EAVG 2012, §9 www.justiz.gv.at 13 OIB-Richtlinie 6, OIB-300.6-038/07, April 2007 14 ÖNORM B 8110-1, 2008, Anhang

Website to visit

15 ÖNORM B 8110-1, 2011

www.ic-group.org

April 2012

umwelt

23

FAÇADES Between Practical Constraints and Sustainability The building envelope, and thus the façade, has always been

Besides the protective functions

the interface between the outside world and the user in the

already listed, demands are

building. It primarily serves to protect the people and the

­increasingly being placed on façade

level of comfort in the rooms. While façades formerly mainly

systems and their individual com­

served as protection from heat, cold, wind, precipitation and

ponents with regard to optical,

external influences such as sound, fire, break-in and room

design and, above all, energy-­

lighting the requirements placed on modern façades are

related properties as well as the

­constantly increasing.

most sustainable use possible.

AutHors Beatrix Armbruster, Heinz Feix, Robert Hamp

Where individual windows used to be installed in mostly solid outer walls, for which planning effort was manageable, the plan-

Which interdependencies between use require-

ning of a façade concept today necessitates com-

ments and characteristics need to be taken into

plex interaction between architecture, façade

account?

planning with static calculations, building services and building physics.

The cityscape of most large cities is char­ acterised by modern glass architecture. In order to avoid high heating costs in the winter and to keep cooling costs as low as possible in the

• Thermal insulation (winter): Low Ug-value High g-value (solar gains) • Thermal insulation (summer, sun protection): Low Ug-value

summer the building physics parameters for the

Low g-value or high g-value and additional

entire façade structure must be planned and opti-

sun protection measures

mised precisely within this difficult interaction.

Building physics criteria The following requirements exist for large-scale glass façades with regard to the wishes of the

• Lighting: High light transmission level τL – τ correlates with g, low g-values also lead to a reduction of transparency • Glare protection:

client and the use, whereby the interactions and

Reduction of differences in brightness

interdependencies of the following building phys­

(screen work)

ics characteristics must be taken into account for

• Sound insulation:

optimised dimensioning.

Foils, can possibly also be used for g-value reduction

Ug

U-value, heat transmission or transfer coefficient of the glass [W/m²K]

Uf

U-value, heat transmission or transfer coefficient of the frame structure [W/m²K]

g

g-value, total transmittance for solar

z or fc

Shading coefficient [–]

τL

Light transmission value or light

radiant heat [–]

Rw

24

• Fire protection: Depends on overall fire safety concept for the building If the g-value is only measured for heating because of the tendency to achieve the lowest possible energy efficiency class, which primarily takes the winter situation into account, then the rooms would be overheated in the summer.

In order to counter this overheating without

transmittance [–]

building services equipment (cooling), external

Weighted sound reduction index [dB]

sun protection measures are practically unavoid­

environment

communiCation — edition 15

April 2012

umwelt

25

2

3

2 Different façades and sun pro­ tection devices on one building Verschiedene Fassaden und ­Sonnenschutzmaßnahmen an einem Gebäude 3 Renovation of IBM, before Sanierung IBM, vorher 4 Renovation of IBM, after Sanierung IBM, nachher

4

able. This can lead to problems from high wind

both sounds and smells from more distant rooms

load, especially on higher buildings. A double

(chimney effect) can be disadvantages in the

skin façade is a possible solution.

event of incorrect planning.

Double façade (double skin façade)

Condensation despite quality heat

In double façades the sun protection is installed

insulation glazing?

just behind the external façade layer. Distinct

For the inner façade layer in double skin façades

thermals are created because of the heat that

and for single shell glass façades another

increases between the glass and the sun pro­

criteri­on for the achievement of high energy effi-

tection and because of correspondingly sized

ciency is the reduction of transmission heat

supply

and

return

openings,

providing

air

losses determined by the Ug-value. The glass

exchange between the façade corridor and the

industry has been developing glazing with ever-

environment that ejects warm air from the

improving Ug-values (inert gas filling, triple glaz­

façade cavity.

ing) for this reason. These good Ug-values can,

The advantages of this kind of façade are

however, lead to effects that have hardly been

the possibility of creating individual window

taken into account to date and that are paradox

ventilation (largely independent of the wind and

at first glance, such as condensation on the out-

weather conditions), the reduction of energy

side of the glazing.

requirements through the flow of pre-warmed

On cold, clear nights without cloud cover a

outside air into the rooms, the possibility of

greater cooling of the surfaces can take place

night cooling of the building by opening the

because of unhindered, high levels of heat emis-

internal windows, the control of the external sun

sion from the ground or from construction com-

protection depending on radiation and not on

ponents, especially from external panes of insu-

wind as well as the substantially improved sound

lation glazing.

insulation of the rooms with regard to environmental noise.

The intermittent, substantial overheating of

26

environment

If a very rapid increase in the temperature of the moist air (e. g. from fog) takes place during sunrise then the increase in the temperature of

the rooms when the windows are open due to

the surfaces on the external insulation glazing is

overheating of the façade cavity to more than

usually substantially slower, especially with

40 °C (e. g. in mostly wind still conditions and/or

regard to high quality thermal insulation glazing

ventilation openings that are too small), the

(i.e. low Ug-value in the glazing), as only the

double cleaning requirements and the transfer of

desired slight „heating“ from inside takes place.

communiCation — edition 15

The consequence is that the external pane stays

Sound insulation

cold somewhat longer, the temperature falls

Subsequently the sound insulation that is to be

below the dew point of the warmed, moist air

achieved also depends to a greater or lesser

and condensation can occur. This effect happens

extent on the selection of the Ug-value and

primarily in a short period in the morning and

g-value. On the one hand the heavy gas filling

mainly on the surface of the panes of glass when

that is used for good sound insulation reduces

the weather conditions are right (wind still and

the thermal insulation performance and the

morning fog, i.e. increased humidity, no morning

argon fillings that benefit thermal insulation

sun yet) as the edges are usually spared because

reduce sound insulation while on the other hand

of the heat transmission via the glass strips.

5 Pivoting elements for opening the façade corridor Schwenkbare Lamellen zur Öffnung des Fassadenzwischenraumes 6 Various ventilation opening ­variations Verschiedene Lüftungsöffnungs­ varianten

the composite films used on laminated glazing

This dew point effect is thus not a malfunc-

can be selected and coated in such a way that

tion but rather a sign of the excellent insulation

static, thermal insulation and sound insulation

of the glazing element.

improvements can all be achieved. Thus it is easy

Daylight technology

external noise, even with single shell façades,

to master sound insulation in the area against The large-scale glazing that is desired from an

while the outer glass layer can also be brought to

architectural point of view has become techni-

account with double skin façades.

cally possible because of the high thermal insula-

With regard to the sound insulation within

tion properties of the glazing. Increased atten-

the building the influence of longitudinal sound

tion must be paid to the topics of daylight tech-

insulation must be taken into account when con-

nology (brightness at the workplace) and glare

necting high quality sound insulation partition

protection.

walls for light façade construction.

6

In principle a light density of 1,000 to 20,000 cd/m² can be assumed outdoors on a sun­-

Fire protection

ny summer day, thus approximately 1,000 cd/m²

This point requires more in-depth treatment

will reach the inside through fully lit glazing.

The brightness of the window surface should not exceed 10 times the brightness of the

because of the increasing complexity of fire protection and its dependence on the overall fire protection concept for the building.

ob­served object in office units. For work that requires high concentration this value should be below 5 times the brightness.

5

The brightness of a sheet of paper or a computer screen is approx. 100 cd/m², i. e. a person should not be subjected to a brightness of more than approx. 500 cd/m² through the windows during normal office work. A suitable shading system must allow sufficient daylight to penetrate without causing glare.

Glare protection Optimal glare protection must ensure that ergonomic work is possible at screen workplaces despite different incidences of light. Glare occurs if the existing adaptation level of the eye is dis­ turbed by an additional, excessive level of brightness. We differentiate particularly between: • Absolute glare: brightness is too great • Relative glare: differences in brightness are too great • Adaptation glare: changes in brightness are too fast This can be planned by using special daylight simulations and checked by taking comparative brightness measurements in the building.

April 2012

umwelt

27

Summary As shown, modern façades with large-scale glass areas require very careful planning and ex­ecution.

It is, however, possible to create architecturally appealing façades for use-optimised and sustain­ able buildings when coordination takes place between architecture, statics, building phys­ics, façade planning and building services in an early

FASSADEN im Spannungsfeld zwischen Sachzwängen und Nachhaltigkeit Die Gebäudehülle, und damit die Fassade, ist seit jeher die Schnittstelle zwischen der Außenwelt und dem Nutzer im Gebäude. Sie dient

planning stage and the correct and optimised

im Wesentlichen dem Schutz des Menschen und definiert die Behag-

building physics parameters are selected.

lichkeit in den Räumen. Während Fassaden in früheren Zeiten hauptsächlich dem Schutz vor Wärme, Kälte, Wind, Niederschlägen sowie sonstigen Außeneinflüssen wie Schall, Brand, Einbruch und der Raumbelichtung dienten, steigen die Anforderungen an moderne Fassaden ständig.

Neben den bereits angeführten Schutzfunktionen werden in zunehmendem Maß optische, gestalterische und vor allem energetische Anforderungen an Fassadensysteme und ihre einzelnen Komponenten sowie deren möglichst nachhaltig wirkenden Einsatz gestellt.

Autoren Beatrix Armbruster, Heinz Feix, Robert Hamp

Wurden früher einzelne Fenster in großteils massive Außenwände gesetzt, für die sich der Planungsaufwand in überschaubaren

Welche Abhängigkeiten zwischen Nutzungserfordernissen und Kenndaten sind nun zu berücksichtigen?

Grenzen hielt, ist heute für die Planung eines Fassadenkonzeptes ein komplexes Zusammenspiel von Architektur, Fassadenplanung inkl. Fassadenstatik, Haustechnik und Bauphysik erforderlich.

Das Stadtbild der meisten Großstädte wird von moderner Glasarchitektur geprägt. Um hohe

• Winterlicher Wärmeschutz: niedriger Ug-Wert hoher g-Wert (solare Gewinne) • Sommerlicher Wärmeschutz (Sonnenschutz): niedriger Ug-Wert

Heizkosten im Winter zu vermeiden und die

niedriger g-Wert oder hoher g-Wert und

Kühlkosten im Sommer möglichst gering zu hal-

zusätzliche Sonnenschutzvorrichtungen

ten, müssen die bauphysikalischen Parameter der gesamten Fassadenkonstruktion in ihrem diffizilen Wechselspiel genau geplant und optimiert werden.

• Belichtung: hoher Lichttransmissionsgrad τL – τ korreliert mit g, niedrige g-Werte führen auch zur Reduktion der Lichtdurchlässigkeit • Blendschutz:

Bauphysikalische Kriterien

Reduktion der Leuchtdichte-Unterschiede

An großflächige Glasfassaden sind im Hinblick

(Bildschirmarbeit)

auf Wünsche des Bauherrn und die Nutzung fol-

• Schallschutz:

gende Anforderungen zu stellen, wobei für eine

Folien, eventuell auch für g-Wert-Reduktion

optimierte Dimensionierung Wechselwirkungen

nutzbar

und Abhängigkeiten der folgenden bauphysikalischen Kenndaten zu beachten sind:

• Brandschutz: abhängig vom Gesamtbrandschutzkonzept des Gebäudes

Ug

Wärmedurchgangskoeffizient des Glases [W/m²K]

Uf

Wärmedurchgangskoeffizient der Rahmenkonstruktion [W/m²K]

28

environment

Wird durch die Tendenz, eine möglichst niedrige Energieeffizienzklasse, die primär den Winter­ zustand berücksichtigt, zu erreichen, der Gesamt­ energiedurchlassgrad

ausschließlich

auf

den

g

Gesamtenergiedurchlassgrad [–]

z oder fc

Abschattungsfaktor [–]

τL

Lichttransmissionsgrad [–]

mung ohne haustechnische Einrichtungen (Küh-

Rw

bewertetes Schalldämm-Maß

lung)

Heizfall bemessen, käme es im Sommer zu einer Überwärmung der Räume. Um dieser Überwärentgegenzuwirken,

sind

außenliegende

communiCation — edition 15

7

8

7 Pivoting outside fins as sun ­protection device Außenliegende bewegliche ­Sonnenschutzlamellen 8 Sun protection in the façade cavity of a double façade Sonnenschutz im Fassadenzwischenraum einer Doppelfassade

Sonnenschutzvorrichtungen

praktisch

unum-

genden Sonnenschutzes sowie der deutlich ver-

gänglich. Speziell bei höheren Gebäuden kann

besserte Schallschutz der Räume bezüglich Um-

dies aufgrund der hohen Windbelastung zu Pro-

gebungslärm zu sehen.

blemen führen. Als Lösung bietet sich hier die

Die zeitweilige, deutliche Überwärmung der

Ausführung einer Zweite-Haut-Fassade an.

Räume bei geöffneten Fenstern aufgrund einer

Doppelfassade (Zweite-Haut-Fassade)

mehr als 40 °C (z. B. bei weitgehender Windstille

Überhitzung des Fassadenzwischenraumes auf Bei

Doppelfassaden

wird

der

Sonnenschutz

und/oder zu gering dimensionierten Lüftungsöff-

Fassaden-

nungen), der doppelte Reinigungsaufwand und

ebene angeordnet. Aufgrund der Aufheizung zwi-

die Übertragung sowohl von Geräuschen als auch

knapp

hinter

der

außenliegenden

schen Glas und Sonnenschutz sowie durch ent-

Gerüchen zu weiter entfernten Räumen (Kamin-

sprechend dimensionierte Zu- und Abluftöff-

effekt) kann sich bei falscher Planung als Nach-

nungen entsteht eine ausgeprägte Thermik, wo-

teil herausstellen.

durch ein Luftwechsel zwischen Fassadenkorridor und Umgebung geschaffen wird, der die

Kondensat trotz hochwertiger

Warmluft aus dem Fassadenzwischenraum he-

Wärmeschutzverglasung?

rausschleust.

Für die innere Fassadenebene Zweiter-Haut-Fas-

Als Vorteile dieser Fassadenart sind die

saden sowie einschaliger Glasfassaden ist die Re-

Fensterlüftung

duktion der Transmissionswärmeverluste, die

(weitgehend unabhängig von den Wind- und

durch den Ug-Wert bestimmt werden, ein wei-

Möglichkeit

der

individuellen

Wetterverhältnissen), die Verringerung des Heiz-

teres Kriterium zum Erreichen hoher Energieeffi-

energiebedarfs durch die Einströmung vorer-

zienz. Seitens der Glasindustrie wurden daher

wärmter Außenluft in die Räume, die Möglichkeit

Verglasungen mit immer besseren Ug-Werten

der Nachtkühlung des Gebäudes durch Öffnung

entwickelt (Edelgasfüllung, 3-fach-Verglasungen).

der innenliegenden Fenster, die strahlungs- und

Diese guten Ug-Werte können aber zu bisher

nicht windabhängige Steuerung des außenlie-

kaum beachteten, auf den ersten Blick para-

April 2012

umwelt

29

doxen Effekten, wie z. B. Kondensat an der Verglasungsaußenseite, führen.

Bei kalten, klaren Nächten ohne Bewölkung kommt es aufgrund ungehinderter hoher Wärme-

Dieser Tauwassereffekt ist somit nicht etwa eine Fehlfunktion, sondern vielmehr ein Zeichen für den hervorragenden Wärmedämmwert des Verglasungselementes.

abstrahlung der Erdoberfläche, aber auch von Bauteilen zu einer stärkeren Abkühlung der

Tageslichttechnik

Oberflächen, speziell auch von Außenscheiben

Aufgrund der hohen Wärmeschutzqualifikatio­

von Isolierverglasungen.

9

nen der Verglasungen sind architektonisch ge-

Tritt während der Sonnenaufgangsphase ein

wünschte, großflächige Verglasungen technisch

sehr rascher Temperaturanstieg der feuchten

möglich geworden. Den Themengebieten Tages-

Luft auf (z. B. durch Nebel), ist der Oberflächen-

lichttechnik (Leuchtdichte am Arbeitsplatz) und

temperaturanstieg der außenliegenden Isolier­

Blendschutz muss zunehmend erhöhte Aufmerk-

glasscheibe meist wesentlich langsamer, insbe-

samkeit geschenkt werden.

sondere wenn es sich um hochwertige Wärme-

Grundsätzlich ist an einem sonnigen Som-

schutzverglasungen (d.h. niedriger Ug-Wert der

mertag von einer Leuchtdichte von 1.000 bis

Verglasung) handelt, da nur eine gewünscht ge-

20.000 cd/m² im Freien auszugehen, d.h. durch

ringe „Aufheizung“ von innen erfolgt.

Die Folge ist, dass die Außenscheibe etwas

eine voll ­beschienene Verglasung treffen raumseitig ca. 1.000 cd/m² auf.

länger kalt bleibt, die Taupunkttemperatur der

Die Leuchtdichte der Fensterfläche soll in

aufgewärmten feuchten Luft unterschritten, und

Büroeinheiten das 10-fache der Leuchtdichte des

so die Tauwasserbildung ermöglicht wird. Dieser

betrachteten Gegenstandes nicht übersteigen.

Effekt tritt vor allem kurzfristig in den Morgen-

Bei Arbeiten, die hohe Konzentration verlangen,

stunden bei entsprechender Wetterlage (Wind-

sollte dieser Wert unterhalb der 5-fachen Leucht-

stille und Morgennebel, d.h. erhöhte Luftfeuch-

dichte liegen.

tigkeit, noch keine Morgensonne) hauptsächlich

Die Leuchtdichte eines Papierbogens oder ei-­

auf den Glasscheibenflächen auf, da die Rand­

nes Computerbildschirms liegt bei ca. 100 cd/m²,

bereiche – aufgrund der Wärmeleitung über die

d. h. eine Person sollte bei üblicher Büroarbeit

Glasleisten – meist verschont bleiben.

höchstens einer Leuchtdichte von ca. 500 cd/m²

10

Beatrix Armbruster As expert in building physics Beatrix Armbruster specialises in energy ­efficiency analyses, expert opinions as well as in acoustic surveys and ­measurements in the field of building physics.

Beatrix Armbruster Als Expertin für Bauphysik hat sich Beatrix Armbruster auf Energieeffizienzanalysen, die Erstellung von Gutachten sowie schalltechnische und bauphysikalische Messungen spezialisiert.

30

environment

communiCation — edition 15

9 Double-skin façade with open gaps Zweite-Haut-Fassade mit offenen Fugen 10 Glare and sun protection located in the insulation glass cavity Im Isolierglaszwischenraum angeordneter Blend- und Sonnenschutz

durch die Fenster ausgesetzt sein. Ein geeignetes

schlechtern die für einen guten Schallschutz ein-

Abschattungssystem muss genügend Tageslicht

gesetzten Schwergasfüllungen den Wärmeschutz

eindringen lassen, ohne dabei Blendung zu ver-

bzw. reduzieren die wärmeschutztechnisch gün-

ursachen.

stigen Argonfüllungen den Schallschutz, andererseits können die bei Verbundglasscheiben eingesetzten Verbundfolien so gewählt und beschich-

Blendschutz Ein optimaler Blendschutz muss gewährleisten,

tet werden, dass sich sowohl statisch, wärme-

dass an Bildschirmarbeitsplätzen trotz unter-

schutztechnisch als auch schallschutztechnisch

schiedlichen

Verbesserungen erzielen lassen. Somit lässt sich

Lichteinfalls

ergonomisches

Ar-

beiten möglich ist. Blendung tritt ein, wenn der

der Schallschutz in der Fläche gegen Außenlärm

vorliegende Adaptionszustand des Auges durch

auch bei einschaligen Fassaden gut beherrschen,

eine zusätzlich auftretende, zu hohe Leucht-

bei Zweite-Haut-Fassaden kann zudem die äu-

dichte gestört wird. Speziell wird unterschieden

ßere Glasebene in Rechnung gestellt werden.

zwischen: • Absoluter Blendung: zu große Leuchtdichte • Relativer Blendung: zu große Leuchtdichte­ unterschiede • Adaptionsblendung: zu schnelle Leuchtdichte-

Hinsichtlich des Schallschutzes im Gebäudeinneren ist bei leichten Fassadenkonstruktio­ nen der Einfluss der Schall-Längsdämmung beim Anschluss von schallschutztechnisch hochwertigen Trennwänden zu beachten.

änderungen Brandschutz Dies kann mit speziellen Tageslichtsimulationen

Aufgrund der zunehmenden Komplexität des

geplant, und anhand vergleichender Leuchtdich-

Brandschutzes und der Abhängigkeit von einem

temessungen im Gebäude überprüft werden.

Gesamtbrandschutzkonzept des Gebäudes be-

Schallschutz

sung.

darf dieser Punkt einer tiefergehenden BefasIn weiterer Folge hängt auch ein zu erzielender Schallschutz von der Wahl des Ug-Wertes und

Zusammenfassung

g-Wertes mehr oder weniger ab. Einerseits ver-

Wie aufgezeigt, erfordern moderne Fassaden mit großzügigen Glasflächen sorgfältigste Planung und Ausführung. Erfolgt bereits in einem frühen Planungsstadium die Abstimmung zwischen Architektur, Statik, Bauphysik, Fassadenplaner und Haustechnik sowie die Wahl der richtigen und optimierten bauphysikalischen Parameter, können architektonisch ansprechende Fassaden für nutzungsoptimierte und nachhaltige Bauwerke geschaffen werden.

Heinz Feix has many years of experience in all fields of building physics ranging from sound and thermal insulation to energy efficiency analyses, expert opinions and building refurbishments.

Heinz Feix verfügt über langjährige Erfahrung in allen Bereichen der Bauphysik vom Schallschutz und Wärmeschutz über Energieeffizienzanalysen und Gutachten bis zu Gebäudesanierungen.

Robert Hamp is among other things responsible for planning and execution of sound insulation measures e. g. in the scope of projects focussing on transportation, operation permits and plant assessments.

Robert Hamp ist unter anderem für die Planung und Durchführung von schalltechnischen Aufgabenstellungen z. B. im Rahmen von Verkehrsprojekten, Betriebsgenehmigungen und Anlagenbeurteilungen verantwortlich.

Websites to visit www.fraunhofer.de www.ift-rosenheim.de

April 2012

umwelt

31

© iStockphoto

HOW MUCH LIGHT DO OUR BUILDINGS NEED? The sun, and thus natural light, ­decisively influences our mental and physical well-being. Thus it is important to consider the appro­ priate utilisation of light as early as in the development stage of a construction project taking into account health as well as thermal

Light and health Light and solar radiation are closely correlated to photobiological processes. Thus their integration into planning is of decisive impor-

and visual aspects. This may, how­

tance for the health and well-being of the people

ever, lead to conflict situations.

who use and live in buildings.

At the Department for Building and Environment of the Danube Univer-

Visible light is an important pulse generator for the circadian rhythm of sleeping and waking periods. Light-induced production or suppression

sity Krems a multitude of research

of the hormone melatonin signals periods of

studies are carried out focussing on

ac­tivity or rest. Photoreceptors in the retina ini-

the optimisation of such fields of tension. The necessary planning skills are acquired in our master programme “Daylight Architecture”.

The Ligthlab is available for photometric analyses of architecture models.

AutHors Peter Holzer, Gregor Radinger, Daniela Trauninger Danube University Krems, Department for Building and Environment

tiate this process, whereby the lighting strengths in the environment are highly relevant. These, in turn, depend on the existing supply of light and therefore on the room design.

Photobiological interrelationships in the non-visible spectral range of solar radiation are added to this. People in western industrial societies spend 90% of their life in closed rooms and therefore in environments with reduced photophysiological efficiency. Soda-lime glass and other transparent materials that are used in building construction filter important wavelength ranges from the natural radiation spectrum. Light that reaches the interior in this thinned-out fashion is (almost) ineffective from a human

32

environment

communiCation — edition 15

phys­iological point of view. This causes light

The area of tension between light and

deficiency symptoms such as shortage of pro­

energy efficiency in buildings

vitamin D3 – the cause of many illnesses from

Thus a higher level of, where possible, direct light

metabolic disorders to cancers (Figure 1).

Tests are currently being carried out at the Department

for

Building

and

Environment

admission into a building is desired and necessary from both health and architectural points of view.

against this background that evaluate the com-

However, the objectives of thermal insula-

position of natural light after passing through

tion of buildings and their suitability for summer

various glazing types in order to be able to make

conditions usually conflict with the maximisation

materials with an increased photobiological

of light admission.

potential available for construction.

The correct orientation of buildings and the selection of window direction has decisive rele-

Light and architecture

vance for the optimisation of this area of tension,

It is particularly the constantly changing sunlight

whereby the usual measure taken is the room

and its direct and diffuse characteristics that

volume that is penetrated by direct sunlight

have a decisive influence on the qualitative

during a certain period of time (=LPF, Light Pen­

perception of room situations. In an experiment

etration Factor) (Figure 4).

carried out by the Department for Building and Environment 25 pairs of pictures showing differ­

These correlations were shown in a research

ent rooms in diffuse or direct light were shown

study1 and then analysed on the basis of an exa-

to a test group in random order. The test persons

mple room concept of a pergola. It was shown

were asked about their subjective feelings

that optimisation of orientation for thermal pur-

towards the room images (Figure 2).

1 Photobiological response curve Photobiologische Wirkungskurve

April 2012

poses was always characterised by losses to

It became apparent that the images of

optical performance and vice versa. An example

directly lit rooms were evaluated distinctly more

that can be used here are thermally optimised

positively and favourably. Therefore exact anal­

buildings with window surfaces that face south

ysis of direct light admission is an important

and corresponding roof overhang for summer

basis for the conception and design of rooms

heat insulation that usually also involve severe

with a high level of user acceptance.

loss of direct daylight admission. In the concrete

Light-sensitive design of room proportions,

research case apartments that were lit from two

especially of room depths and heights in connec-

sides and had an axis that was swivelled moder­

tion with skilful positioning of windows, enables

ately to north-south were able to display the

the optimisation of direct and diffuse light

most balanced relationship between optical and

admission and the reduction of the time when

thermal performance.

artificial lighting is required. Visual connections

Besides the orientation and alignment of

and connections to the outside space are taken

the windows the choice of suitable window

into account at the same time.

materials also plays an important part in thermal

Using models, light admission can be recre-

optimisation. High solar gains can partially com-

ated exactly and clearly in the Lightlab at Danube

pensate for or even lower heat loss through win-

University (Figure 3).

dows.

umwelt

33

2 Different room responses to diffuse and direct light admission Unterschiedliche Raumwahrnehmung durch Diffus- und Direktlichteinträge

2

all photos © Donau-Universität Krems (Department für Bauen und Umwelt)

3 Diffuse and direct light analysis in the Lightlab at Danube University Diffus- und Direktlichtanalyse im Lichtlabor der Donau-Universität 4 Winning project Daylight Spaces 2010 (T. Hosaka) Siegerprojekt Daylight Spaces 2010 (T. Hosaka)

3

In a parameter study2 it was shown that double pane heat insulation glazing can only become a net gain surface in the south while it represents a net loss area in the other three main compass directions. On the other hand windows that combined highly efficient heat insulation glazing with a still high g-value3 were on a par with an outer wall that is suitable for a zero energy build­ing, even when the windows were oriented to the north (Figure 5).

With a view to thermal suitability to summer conditions, heat load and architectural and functional aspects glazing of this quality provides a new kind of freedom in the dimensioning and positioning of transparent façade parts that can once again concentrate on the central function of lighting and visual contact to the outside without

1 Hammer/Holzer: Qualität und Quantität des Tageslicht­ angebots in Innenräumen. Potentialstudie unter spezieller Berücksichtigung des strahlungsinduzierten thermischen Raumverhaltens und der Photophysiologie des Menschen.

(Quality and quantity of daylight supply in interiors.

Potential study taking special account of radiation-­induced thermal room behaviour and the photo-physiology of humans.) Dissertation at Vienna University of Technology, 2009.

2 Holzer: Energiebilanzen von Verglasungen. Parameter­ studie zur Abbildung des Zusammenhangs zwischen Verglasungsart, Verglasungsanteil, Orientierung und S ­ tandort unter besonderer Berücksichtigung des neuen Glases SGG CLIMATOP MAX. (Energy balances in glazing. Parameter study to illustrate the correlation between g ­ lazing type, glazing proportion, orientation and location with particular emphasis on the new glass SGG CLIMATOP MAX.) Carried out at the Department for Building and Environment at Danube University Krems on behalf of ECKELT GLAS GmbH. 2010 3 Tested product: 3-WSV CLIMATOP MAX, ECKELT GLAS GmbH

the limitation of energy efficiency.

34

environment

communiCation — edition 15

WIE VIEL LICHT BRAUCHEN UNSERE GEBÄUDE? Sonne, und damit natürliches Licht, hat eine entscheidende Wirkung auf unser psychisches und physisches ­Wohlbefinden. Der richtige Umgang mit Licht ist deshalb bereits in der Konzeptphase eines Bauprojektes von großer Bedeutung, wobei neben gesundheitlichen Gesichtspunkten auch thermische und visuelle Aspekte mit­ berücksichtigt werden müssen. Die Beachtung dieser Zusammenhänge führt jedoch oftmals zu Konfliktsituationen, welche mit vielschichtigen planerischen Herausforderungen einhergehen.

Am Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems werden eine Vielzahl von Forschungs­ arbeiten durchgeführt, um dieses Spannungsfeld zu optimieren. Planerische Fähigkeiten werden im Lehrgang „Tageslichtarchitektur“ erworben. Für die lichttechnische Analyse von Architekturmodellen steht das Lichtlabor zur Verfügung.

Autoren Peter Holzer, Gregor Radinger, Daniela Trauninger Donau-Universität Krems, Department für Bauen und Umwelt

4

Licht und Gesundheit Licht und solare Strahlung stehen in enger Wechselwirkung mit photobiologischen Prozessabläufen. Ihre planerische Integration ist damit von entscheidender Bedeutung für Gesundheit und Wohlbefinden der NutzerInnen und BewohnerInnen von Gebäuden.

Sichtbares Licht ist wichtiger Impuls- und Taktgeber für die circadiane Rhythmik von Schlafund Wachphasen. Lichtinduzierte Ausschüttung bzw. Unterdrückung des Hormons Melatonin signa­lisieren dem Organismus Aktivität bzw. Ruhezeiten. Eigene Photorezeptoren in der Netzhaut setzen diesen Prozessablauf in Gang, wobei die in der Umgebung vorhandenen Beleuchtungsstärken von hoher Relevanz sind. Diese wiederum stehen in Abhängigkeit von vorhandenem Lichteintrag und damit der Gestaltung von Räumen.

Hinzu kommen photobiologische Wirkzusammenhänge im nichtsichtbaren Spektralbereich solarer Strahlung. 90 % ihrer Lebenszeit verbringen Menschen in westlichen Industriegesellschaften in geschlossenen Räumen und damit in Umgebungen mit reduzierter photophysiologischer Wirksamkeit. Kalknatrongläser und andere transparente Materialien, wie sie in Bauanwendungen eingesetzt werden, filtern wesentliche Wellenlängenbereiche aus dem natürlichen Strahlungsspektrum heraus. Licht, das derart ausgedünnt den Innenraum erreicht, ist aus humanphysiologischer Sicht nur vermindert oder gar nicht wirksam. Dies bedingt Lichtmangelerscheinungen, wie etwa eine Unterversorgung mit Provitamin D3 – in eindeutiger Wechselwirkung mit einer Vielzahl an Krankheitsbildern, von Stoffwechselstörungen bis hin zu Krebsarten (Abb. 1).

April 2012

umwelt

35

Figure | Grafik Window energy balance (incl. frame and thermal bridges) Top: double pane insulation glazing (U=1.10 W/m²K, g=0.63) Bottom: triple pane insulation glazing (U=0.50 W/m²K, g=0.60) Fenster-Energiebilanz (inkl. Rahmen und Wärmebrücken).

Oben: 2-Scheiben-Isolierverglasung (U=1,10 W/m²K, g=0,63) Unten: 3-Scheiben-Wärmeschutz­ verglasung (U=0,50 W/m²K, g=0,60)

Vor diesem Hintergrund werden derzeit Untersu-

rektem Lichteintrag zeigen, einer Testgruppe in

chungen am Department für Bauen und Umwelt

randomisierter Reihenfolge vorgelegt. Die Pro-

durchgeführt, wo die Zusammensetzung natür-

bandInnen wurden nach ihrem subjektiven Emp-

lichen Lichts nach dem Durchgang durch unter-

finden zu den Raumdarstellungen befragt (Abb. 2).

schiedliche Verglasungen beurteilt wird, um so-

Es stellte sich heraus, dass die gezeigten di-

mit Materialien mit erhöhtem photobiologischem

rekt belichteten Räume deutlich positiver und

Wirkpotential bauverfügbar zu machen.

bevorzugt bewertet wurden. Demzufolge ist die exakte Analyse von Direktlichteinträgen wichtige

Licht und Architektur

Grundlage für Entwurf und Gestaltung von Räu-

Gerade das ständig veränderliche Sonnenlicht in

men mit hoher Nutzerakzeptanz.

seinen direkten und diffusen Prägungen hat ent-

Lichtsensitives

Gestalten

von

Raumpro­

Vienna | Wien

scheidenden Einfluss auf die qualitative Wahr-

portionen, insbesondere von Raumtiefen und –

Salzburg

nehmung von Raumsituationen. Im Rahmen eines

höhen in Verbindung mit gekonnter Positionie-

vom Department für Bauen und Umwelt durch-

rung von Fensterflächen, ermöglicht optimierten

geführten Experiments wurden 25 Bilderpaare,

Direkt- und Diffuslichteintrag und die Verringe-

die unterschiedliche Räume bei diffusem bzw. di-

rung von Einschaltzeiten künstlicher Beleuchtung. Gleichzeitig werden Sicht- und Außenraumbezüge berücksichtigt.

Im Lichtlabor der Donau-Universität können

Figure | Grafik

die Lichteinträge anhand von Modellen exakt

Energy balance Energiebilanz

und anschaulich nachempfunden werden (Abb. 3).

Spannungsfeld Licht und

Window energy balance Fenster-Energiebilanz [kWh/m²a]

70

Gebäudeenergieeffizienz

60

Sowohl aus gesundheitlichen als auch architekto-

50

nischen Aspekten ist somit ein hoher, wenn mög-

40

lich direkter Lichteintrag in das Gebäude ge-

30

wünscht und erforderlich.

20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70

North Nord

East Ost

South Süd

West West

Window energy balance Fenster-Energiebilanz [kWh/m²a]

70 60

Peter Holzer is head of the Department for Building and Environment of the Danube University Krems. Lectures and research in the field of energy efficient building design.

50 40 30 20

Peter Holzer leitet das Department für Bauen und Umwelt an der DonauUniversität Krems. Vorträge und ­Forschungstätigkeiten im Bereich der energieeffizienten Gebäudeplanung.

10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70

North Nord

East Ost

South Süd

West West

Source | Quelle: Donau-Universität Krems (Department für Bauen und Umwelt)

36

environment

communiCation — edition 15

Der Wärmeschutz sowie die Sommertauglichkeit

gewogenste Verhältnis zwischen optischer und

von Gebäuden stehen jedoch zumeist im Zielkon-

thermischer Performance aufweisen.

flikt mit der Maximierung von Lichteinträgen.

Die richtige Orientierung der Baukörper,

Neben der Orientierung und Ausrichtung der Fenster ist jedoch auch die Wahl von geeigneten

ebenso wie die Wahl der Fensterausrichtung ist

Fenstermaterialien

maßgeblich

an

der

ther-

von entscheidender Relevanz zur Optimierung

mischen Optimierung beteiligt. Durch hohe so-

dieses Spannungsfeldes, wobei als Maßzahl jenes

lare Gewinneinträge können die Wärmeverluste

Raumvolumen herangezogen wird, das während

der Fenster teilweise kompensiert oder sogar ge-

einer bestimmten Zeitperiode von direkter Son-

senkt werden.

nenstrahlung durchlichtet wird (=LPF, Light Penetration Factor) (Abb. 4).

So zeigte sich anhand einer Parameter­ studie2, dass Zweischeiben-Wärmeschutzverglasungen nur im Süden zu einer Netto-Gewinn­

Im Zuge einer Forschungsarbeit1 wurden diese

fläche werden können, während sie in den ande-

Zusammenhänge aufgezeigt und anhand eines

ren drei Haupthimmelsrichtungen eine Netto-

beispielhaften

Verlustfläche darstellen. Hingegen können Fens­

Raumkonzeptes

des

Lauben-

ganges analysiert. Dabei konnte aufgezeigt wer-

ter mit der Kombination einer hocheffizienten

den, dass eine Optimierung der Ausrichtung für

Wärmeschutzverglasung und dennoch einem ho-

thermische Zwecke immer durch Einbußen der

hen g-Wert3 selbst bei einer Nordorientierung

optischen Performance gekennzeichnet ist und

der Fenster einer passivhaustauglichen Außen-

umgekehrt. Als Beispiel können hier thermisch

wand ebenbürtig werden (Abb. 5).

optimierte Gebäude mit nach Süden ausgerichte-

Mit Bedachtnahme auf die thermische Som-

ten Fensterflächen und entsprechendem Dach­

mertauglichkeit, die Heizlast und auf architekto-

überstand für den sommerlichen Wärmeschutz

nische und funktionale Aspekte, ermöglicht eine

genannt werden, die zumeist starke Einbußen

Verglasung dieser Qualität eine neue Freiheit in

des direkten Tageslichteintrages mit sich bringen.

der Dimensionierung und Positionierung trans-

Im konkreten Forschungsbeispiel konnten dop-

parenter Fassadenteile, die sich ohne Einschrän-

pelseitig belichtete Wohnungen mit moderat

kung der Energieeffizienz wieder an den zentra-

nach Nord-Süd verschwenkter Achse das aus­

len Funktionen der Belichtung und des visuellen Außenkontakts orientieren kann.

1 Hammer/Holzer: Qualität und Quantität des Tageslicht­ angebots in Innenräumen. Potentialstudie unter spezieller Berücksichtigung des strahlungsinduzierten thermischen Raumverhaltens und der Photophysiologie des Menschen.

Dissertation Technische Universität Wien, 2009 2 Holzer: Energiebilanzen von Verglasungen. Parameter­ studie zur Abbildung des Zusammenhangs zwischen Verglasungsart, Verglasungsanteil, Orientierung und S ­ tandort unter besonderer Berücksichtigung des neuen Glases SGG CLIMATOP MAX. Durchgeführt am Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems im Auftrag von ECKELT GLAS GmbH. 2010 Gregor Radinger is head of the Centre for Light Planning and Lightlab Krems at the Department for Building and Environment of the Danube University Krems. Academic director of the master programme “Daylight Architecture”; lectures and research in the field of lighting design.

Gregor Radinger leitet das Zentrum für Lichtplanung und Lichtlabor am Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems. Lehrgangsleiter des Master-Studienganges Tageslichtarchitektur sowie Vorträge und Forschungstätigkeiten im Bereich der Lichtplanung.

Daniela Trauninger is head of the Centre for Climate Engineering of the Danube University Krems. Lectures and research in the field of energy efficient building design.

3 Untersucht wurde: 3-WSV CLIMATOP MAX, ECKELT GLAS GmbH

Daniela Trauninger leitet das Zentrum für Bauklimatik und Gebäudetechnik am Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems. Vorträge und Forschungstätigkeiten im Bereich der energieeffizienten Gebäudeplanung.

Website to visit www.donau-uni.ac.at

April 2012

umwelt

37

Geothermal Response Tests As a Basis for Dimensioning Major Geothermal Plants Determining the thermal properties of the ground is of substantial importance for correctly dimensioning major geothermal plants. The geothermal response test (GRT) offers a simple and comparatively inexpensive method for doing that. iC is expanding its range of services in

A rise in quality of today’s building envelopes in residential and commercial build­ ings results in lower energy consumption for heating and cooling. The building can be supplied

this field and is now able to provide high-quality testing

with the residual, comparatively small amount of

and to determine design parameters including a system

energy by means of heating or cooling energy at

simulation.

AutHor Hans Hofinger

temperatures that are as close as possible to the desired room temperature. As energy source and storage, the on-site geothermal potential can be utilised. Synergies, e.g. by utilising the build­ing’s foundations as absorbers of geothermal energy, can often be exploited. Using geothermal energy also permits so-called “free cooling”, which re­duces the consumption of energy for cooling to an absolute minimum.

Basics Amongst other conditions, exact information on the properties of the ground, such as the undis­ turbed ground temperature, the effective thermal conductivity of the ground around the ground heat absorber, the specific heat capacity and – if borehole heat exchangers are used – the borehole thermal resistance, is essential for a high-quality design of geothermal plants. A geothermal response test can determine these parameters. This test is a field method to determine thermal ground parameters for a completed geothermal heat exchanger (borehole heat exchang­er or energy pile) under real conditions, upon which the dimensioning of major installations of energy piles or borehole heat exchangers will be based.

Execution of tests The geothermal heat exchanger usually consists of looped pipes buried in the ground or in concrete, through which a heat carrier (usually water) flows. The electric heater of the GRT

Schematics of a GRT set-up

38

Energy

device heats the heat carrier with an as constant

communiCation — edition 15

GRT measuring device GRT-Messgerät 1 Data logger for primary and secondary flow and display for current data Datenlogger für Haupt- und Nebenvolumenstrom sowie Anzeige Momentandaten

1 2

2 220 V socket | 220-V-Steckdose 3 Adjuster for thermal output 1–9 kW Heizleistungsvorwahl 1–9 kW 3

4 Safety valve and manometer Sicherheitsventil und Manometer

4

5 Heater | Heizgerät 7

6 Expansion tank | Ausdehnungsgefäß

4 8

5 7 6

7

7 Connectors for loops 1 and 2 as well as for filling Anschlüsse für Sonderkreis 1 und 2 sowie Befüllung 8 400 V/32 A socket 400-V/32-A-Anschluss

thermal output as possible. While the test is

cylinder source theory. The line source theory

carri­ed out, flow and return temperatures are

tends to distort the results for shallow borehole

recorded with a high temporal resolution. The

heat exchangers (shorter than 50 m) or energy

emerging temperature graphs are characteristic

piles in particular, as the absorber geometry on

of the current thermal conditions and form the

which the test is based upon, deviates far from

basis of the future evaluation of the test. As the

an ideal line source.

borehole heat exchanger or energy pile may extend over several geological strata, an integra-

Relevance for the dimensioning of plants

tive or average value is identified for the para-

Only by determining the ground properties on

meters that need to be established. This method

site correctly it is possible to design geothermal

does not yield measurement results for indi­

plants that operate optimally and economically.

vidual strata. The test does not influence the

Values reported in literature often differ too

service­ability of the exchanger or pile used. They

much from actual values, in particular if ground-

can be reutilised for thermal or static purposes

water flows exist. Oversized plants can often be

later on.

operated in a thermally favourable way; how­

Due to a newly developed evaluation

ever, they require unnecessary additional invest-

method, the test no longer takes a minimum of

ment. Plants that are too small suffer from at

3 days but yields sufficiently exact results after

least a lack of efficiency, up to failure of the plant

only some 1.5 to 2 days. The high thermal output

after some years of operation, as absorber tem-

of our measuring device (9 kW) allows us to test

peratures are too high or too low. A geothermal

borehole heat exchangers up to a depth of 200 m.

response test is a simple and inexpensive method

Evaluation of data

geothermal plant with the correct technical

Data are collected and recorded with a temporal

dimensions to operate economically.

for determining the essential parameters for a

resolution of 1 minute and evaluated by means of the program “Geologik TRT”. The program offers various special features: on the one hand, even incomplete data, e.g. in a power outage, can be evaluated, utilising the principle of superposition; on the other hand, the collected data can be evaluated not only by means of the commonly used line source theory but also by means of the

April 2012

Energie

39

Geothermal-Response-Tests als Grundlage für die Dimensionierung größerer Erdwärmeanlagen Für die richtige Dimensionierung größerer Erdwärmeanlagen ist die Bestimmung der thermischen Bodenparameter von großer Wichtigkeit. Eine einfache und relativ kostengünstige Methode bietet hier der Geothermal-Response-Test (GRT). Die iC erweitert ihr Leistungsspektrum und kann nun auf diesem Gebiet qualitativ hochwertige Tests und die Bestimmung der Auslegungsparameter samt Anlagen­simulation durchführen.

Autor Hans Hofinger

Mit zunehmender Qualität der Gebäude-

Testdurchführung

hüllen heutiger Wohn- und Gewerbebau­

Der Erdwärmetauscher besteht meist aus im Bo-

ten sinkt deren Energiebedarf für Heiz- und

den bzw. Beton eingebrachten Rohrschlaufen,

Kühlzwecke. Diese verbleibenden, verhältnismä-

welche von einem Wärmeträger (in der Regel

ßig kleinen Energiemengen können mit Heiz-

Wasser) durchströmt werden. Die elektrische

bzw. Kühltemperaturen, welche möglichst nah an

Heizeinrichtung des GRT-Geräts erwärmt den

der gewünschten Raumtemperatur liegen sollen,

Wärmeträger mit möglichst konstanter Heizleis­

in das Gebäude eingebracht werden. Als Wärme-

tung. Während des Versuchs werden die Vor- und

quelle und Wärmesenke bietet sich oftmals die

Rücklauftemperaturen mit guter zeitlicher Auflö-

am Gebäudestandort nutzbare Erdwärme an, wo-

sung aufgezeichnet. Die sich dabei abzeich-

bei auch hier Synergieeffekte, z. B. durch die Ver-

nenden Temperaturkurven sind charakteristisch

wendung von Gebäudefundamenten als Erdwärme-Absorberbauwerke, genutzt werden können. Die Erdwärmenutzung macht auch das so­ genannte Free Cooling möglich, das den Kühl­ energieeinsatz auf ein absolutes Minimum reduziert.

Grundlagen Für die qualitativ hochwertige Auslegung von Erdwärmeanlagen ist neben anderen Randbedingungen die genaue Kenntnis der Bodenparameter, wie die ungestörte Bodentemperatur, die effektive Wärmeleitfähigkeit des Bodens im Bereich des Absorberbauwerks, die spezifische Wärmekapazität sowie – im Fall von Erdwärmesonden – der thermische Bohrlochwiderstand essentiel. Diese Parameter lassen sich durch einen Geothermal-Response-Test ermitteln. Dieser Test ist eine Feldmethode, bei der an einem fertig hergestellten Erdwärmetauscher (Erdwärmesonde oder Energiepfahl) unter realen Bedingungen die thermischen Bodenparameter ermittelt werden, welche als Grundlage für die Dimensionierung größerer Energiepfahlanlagen oder Erdwärmesondenfelder dienen.

Schema einer GRT-Messung

40

Energy

communiCation — edition 15

1 Documentation of GRT measurements Dokumentation einer GRT-Messung

1

2 Evaluation with the program “Geologik TRT” Auswertung im Programm „Geologik TRT“

Datenauswertung Die aufgezeichneten Messdaten mit einer zeitli­ chen Auflösung von einer Minute werden mit dem Auswerteprogramm Geologik TRT ausgewertet. Die Besonderheit dieses Programms liegt einer­seits in der Möglichkeit, auch fehlerhafte

2

Messdaten, z. B. durch einen Stromausfall, auswerten zu können. Dabei kommt das Superposi­ tionsprinzip zur Anwendung. Andererseits können die Messdaten neben der üblichen Linienquellentheorie auch nach der Zylinderquellentheorie ausgewertet werden. Die Linienquellentheorie verfälscht besonders bei kurzen Erdwärmesonden (kürzer als 50 m) oder bei Energiepfählen die Ergebnisse, da die zugrundeliegende, getestete Absorbergeometrie schon weit von der idealen Linienquelle abweicht.

Relevanz für die Anlagenauslegung Nur mit den korrekten, standortbezogenen Bodenparametern können optimal arbeitende und wirtschaftliche Erdwärmeanlagen dimensioniert werden. Literaturwerte weichen oft zu stark von für die vorhandenen thermischen Randbedingun­

Hans Hofinger is an expert on shallow geothermal plants and has worked on a large number of geothermal plants in large-scale infrastructure projects over the past 10 years.

Hans Hofinger ist Experte im Bereich der oberflächennahen Erdwärmenutzung und hat in den letzten 10 Jahren mehrere Erdwärmeanlagen bei großen Infrastrukturprojekten bearbeitet.

gen und bilden die Grundlage für die spätere

Grundwasserströmungen vorhanden sind. Zu

Testauswertung. Da sich die Erdwärmesonde

groß dimensionierte Anlagen sind zwar ther-

oder der Energiepfahl über mehrere geologische

misch oft günstig zu betreiben, erfordern jedoch

Schichten erstrecken können, wird ein integra-

unnötige Mehrinvestitionen. Zu kleine Anlagen

tiver bzw. Durchschnittswert der gesuchten Pa-

resultieren zumindest in schlechter Effizienz bis

rameter ermittelt. Einzelne Bodenschichten kön-

hin zu Anlagenausfällen nach einigen Betriebs-

nen mit dieser Messmethode nicht erfasst wer-

jahren, da die Absorbertemperaturen zu hohe

den. Die verwendete Testsonde bzw. der Test-

oder zu niedrige Werte aufweisen. Ein Geother-

pfahl werden in deren Gebrauchsfähigkeit nicht

mal-Response-Test kann auf einfache Weise die

beeinflusst und können später für die thermische

wesentlichen Parameter für eine technisch rich-

oder statische Nutzung weiterverwendet werden.

tig dimensionierte und wirtschaftliche Erdwär-

Die Testdauer beträgt aufgrund der neu ent-

meanlage liefern.

wickelten Auswertemethode nicht mehr mindestens drei Tage, sondern es können bereits nach etwa 1,5–2 Tagen ausreichend genaue Messergebnisse erzielt werden. Mit der hohen Wärmeleistung unseres Messgerätes von 9 kW können Erdwärmesonden bis zu einer Tiefe von 200 m beprobt werden.

April 2012

den tatsächlichen Werten ab, besonders wenn

Website to visit www.geologik.com

Energie

41

Sum of losses through building envelope in kW Verluste durch Gebäudehülle in kW Sum of losses through ventilation in kW Lüftungsverluste in kW Sum of dehumidification in kW Entfeuchtung in kW Internal gains in kW Interne Gewinne in kW Solar roof gains in kW Gewinne durch Solardächer in kW Cooling load in kW Kühllast in kW Cooling load differences in kW Kühllastunterschiede in kW

42

Energy

LEED and BREEAM: Certificates for internationally active companies iC has been working on sustainable building developments and certification systems with market impact since 2008. International certificates like LEED and BREEAM are particularly common on the market. The claim of comparability of buildings in relation to sustainability criteria is justified for internationally active developers and also creates a new market for planners and contractors.

communiCation — edition 15

CALCULATION/ MEASUREMENT/ SIMULATION – VERIFICATION/ OPTIMISATION/ CERTIFICATION

The real estate market (users, developers, private and public sectors) is placing ever-clearer demands for energy and climat­ic conditions, operating capability and sustainability on new developments and renovation projects in the build­ings sector. The noticeable market impact of sustainability certificates for real estate (both domestically and inter­ nationally) supports this trend.

A high degree of expert knowl­ edge and measurement and simulation technology is required during the entire real estate development cycle in order to satisfy these require-

Flexible and modular measurement system for office buildings (building physics and energy consumption)

ments. iC is facing these demands.

AutHors Klaus Kogler, Johannes Stockinger

Results and Evaluation of Measurements with Illustrations and Explanations Air-conditioning problems often occur, especially

consumption and power requirements need to be

in new buildings, and the resulting limitations

collected in climatically defined building zones

usually contradict the originally formulated

as well as air and surface temperatures in order

requirements for the building and its building

to achieve a meaningful result. Optimisation

services.

measures then need to be defined based on the

Verification of climatic conditions and the

results from the measurement technology sup-

operating system based on measurement and

ported data collection and some of these need to

regulation systems that are installed as standard

be carried out during the measurement period.

is usually only possible to an insufficient degree

This point is very important as this allows the

and requires the use of flexible measurement

formulation of a statement regarding their effect

equipment and data analysis and interpretation

on the property as a whole based on individual,

by experts. iC clean energy solutions (iC CES)

partial and temporary measures.

picks up on this fact. With the support of exten-

The aim of an iC CES reference project was

sive measurement technology equipment the

not only to investigate the results with regard to

experts at iC CES are now able to verify existing

the usage profile and limit values but also to

buildings with regard to energetic and thermal

undertake

quality as well as user satisfaction.

with the help of variation studies with various

a

target/performance

comparison

The first step in the overall registration of

settings and control parameters for building ser-

existing property is a structured survey of the

vices. Overlaying the results of the investigation

requirements and the various measurement

with the climatic and measurement data for the

values in agreement with the users, the facility

external air temperature and the relative humid­

management, the operator and, where necessary,

ity makes it possible to make statements on

also with lawyers. It quickly becomes clear that

annual temperature changes and energy require-

relative humidity, air volumes, CO2 values, energy

ments in the individual building zones, which

April 2012

Energie

43

also allows the production of a prognosis on future developments. The results from this exemplary office construction project in Vienna show the possibilities but also the limits of today’s measurement and control systems, which can only be exceeded by the use of expert knowl­

Thermal multi-zone building simulation for High-volume Properties and Their Building Services

edge. The transparency and comprehensibility of

Excess frequency Überschreitungshäufigkeit Temperature profiles Temperaturverläufe Limit value curves Grenzwertverläufe

all measurement results and evaluations have

The portrayal of large-volume, complex proper-

already been confirmed by this client. As a future

ties and the interaction between user behaviour,

development step evaluation matrices will be

building behaviour and weather situations was

adjusted in accordance with the variable format

previously only possible using complex simula-

requirements of the customer, for example in

tion software.

order to make the frequency of excess values for

A thermal multi-zone model in Excel that

room air temperature easy to read as a percent­

also takes building services into account has

age of working hours.

proved to be useful for iC CES. The most exten-

Representation of the results in these matrices

sive simulation to date has five zones for one

makes it possible to show percentages of values

property with a floor space of 55,000 m² and 54

exceeding and falling short of the required room

ventilation devices.

conditions and thus to prove or question the usabil­ity of the rooms.

The model includes a complete heating and cooling

load

calculation

including

radiation

losses and user profiles for each hour. Weather data sets by Meteonorm are generally used as a basis, whereby these are compared with local data sets depending on the data basis. The aver­ age heat exchanger temperature of the relevant ventilation devices was defined as the interface to building services, whereby the calculation differentiates between latent and sensitive cold.

Complex correlations can be shown in a flex­ible and transparent way using this building model. The high degree of transparency allows the client to verify assumptions and formalisms.

This makes the results resilient for prognoses and for the validation of energy efficiency measures as well as the optimisation of building services systems with regard to energy efficiency.

The building model was verified using climatic and performance measurement when applied to Sangster International Airport (MBJ) in Jamaica. The results can be summarised in variation studies by zone or for the entire airport.

The variation studies can either be produced as graphics or used in table form in accordance with the parameter variations as a basis for a cost/benefit or lifecycle cost calculation.

44

Energy

communiCation — edition 15

Commentaries Andreas Helbl The klima:aktiv building initiative is surely one of the important mechanisms for the promotion of sustainable and quality-conscious real estate de­velopment and renovation in Austria.

However, the real estate market is great­ly influenced by international trends, independently of the location of the property. Globally comparable sustainability certificates for buildings are therefore rapidly gaining in importance. Where will the klima:aktiv build­ ing declaration be positioned in future?

In the public buildings sector? In the detached residential sector? Does the klima:aktiv building declaration even claim to be a building certificate with market impact?

Johannes Stockinger There doesn’t seem to be any system that deals more openly or more appeal­ ingly with the topic of sustainability.

Despite this it isn’t even really accepted in Austria after many years.

klima:aktiv certification and its relevance in public AutHor Johannes Fechner

The klima:aktiv building declaration is a product

Cooperation partners see the following as the

of the climate protection initiative ‘klima:aktiv’

benefits of cooperation with klima:aktiv:

of the Ministry of Life and is thus an environ-

• You display responsibility by working with

mental information instrument. The product

the Austrian initiative klima:aktiv and this can

includes freely accessible criteria catalogues for

improve your image with the client.

various building types, advisory services, an

• You are part of the Austrian network of

online declaration platform and plausibility tests.

The important points for a future-oriented

persons, companies and service providers in the climate protection sector.

renovation concept are summarised in the

• As a klima:aktiv professional you will have

klima:aktiv criteria catalogue. This provides plan-

a presence on the klima:aktiv homepage:

ning objectives and proof for the most important areas of energy-efficient and ecological construction and renovation.

Interest has been shown by the construction industry, which expects success with the line of argumentation ‘quality – price – value’. No customer wishes to do without quality but quality

maps.klimaaktiv.at • You can find interesting cooperation partners in the network.

• Your reference properties can be found on the klima:aktiv homepage www.klimaaktiv-gebaut.at • You can pass on klima:aktiv information

comes at a price. Therefore the client must be

material such as brochures and folders to

convinced of the value of the improved quality.

your clients.

klima:aktiv provides the basis for this persua-

(Cooperation partners see: www.klimaaktiv.at ›

sion work. Planners can use the klima:aktiv crite-

Partner)

ria catalogue to determine the desired quality with the client. For this reason the Federal Guild

Interest from the federal provinces in improved

of Construction is already a klima:aktiv partner

coordination and distribution of responsibilities

and corresponding further training has been car-

is still modest. A joint system for improved

ried out at the construction academies for sever­al

construction quality with corresponding subsidy

years.

incentives would surely be of advantage to Austria but the federal provinces would then have to

The following are some of its advantages:

reduce one or the other creative development

• klima:aktiv is an Austrian quality system for

somewhat. It is, however, pleasing to see small

future-proof, healthy and comfortable living.

convergences. Some klima:aktiv criteria are

• klima:aktiv is a programme of the Ministry

introduced in residential building subsidies or

of Life, the klima:aktiv building standard is

the klima:aktiv declaration is entirely considered

independent of products and companies and

as a criterion for subsidies (e. g. Styria, Vienna).

is valid for all construction methods.

• You can use the 1,000 point criteria catalogue

­Clients have the oppor­tunity to see klima:aktiv declared buildings at klima­aktiv-gebaut.at.

to determine the desired quality with your

Overall we can see that building declara-

clients. This clearly defines the qualitative

tions are not ‘self-propelled’ and that the com-

scope of services for the company and the

munication has not reached investors in quite

client.

• The corresponding proof is used by the company to confirm the achieved qualities,

the way that the system developers imagine, which does not, however, speak against the systems!

klima:aktiv is not green-washing!

April 2012

Energie

45

RECHNEN/MESSEN/SIMULIEREN – VERIFIZIEREN/OPTIMIEREN/ZERTIFIZIEREN An Neuentwicklungen und auch Sanierungen im Gebäudesektor werden vom Immobilienmarkt (Nutzer, Entwickler, privater und öffentlicher Bereich) immer klarere Anforderungen an energetische und raumklimatische Verhältnisse, Betriebstauglichkeit und Nachhaltigkeit gestellt. Die spürbare Marktwirksamkeit von Nachhaltigkeitszertifikaten für Immobilien (sowohl national als auch international) unterstützt diesen Trend. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist ein hohes Maß an Expertenwissen sowie Mess- und Simulationstechnik während des gesamten Entwicklungszyklus einer Immobilie erforderlich. Die iC stellt sich diesen Anforderungen.

Autoren Klaus Kogler, Johannes Stockinger

Flexibles und modulares Messsystem für Bürobauten (Bauphysik und Energieverbräuche) Ergebnisse und Auswertung von Messungen mit Grafiken und Erklärungen Gerade bei neuen Gebäuden treten häufig Pro-

und

bleme mit der Raumkonditionierung auf und die

Raumluftfeuchte, Luftmengen, CO2-Werte, Ener-

daraus resultierenden Einschränkungen stehen

gieverbräuche und Strombedarf in klimatisch de-

meist im Widerspruch zu den ursprünglich for-

finierten Gebäudezonen erhoben werden müssen,

Oberflächentemperaturen

auch

relative

mulierten Anforderungen an das Gebäude und an

um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten.

die Haustechnik.

Aufbauend auf den Erkenntnissen der messtech-

Die Verifizierung der Raumkonditionen und

nisch gestützten Datenerhebung sind Optimie-

des Betriebssystems auf Basis standardmäßig in-

rungsmaßnahmen zu definieren, die teilweise

stallierter Mess- und Regelsysteme ist üblicher-

während des Messzeitraums durchgeführt wer-

weise nur unzureichend möglich und erfordert

den. Diesem Punkt kommt eine hohe Bedeutung

den Einsatz flexibler Messeinrichtungen sowie

zu, da hier anhand einzelner, partieller und tem-

die Datenanalyse und -interpretation durch Fach-

porär durchgeführter Maßnahmen eine Aussage

experten. Diese Tatsache hat die iC clean energy

über deren Auswirkungen auf das Gesamtobjekt

solutions (iC CES) aufgegriffen. Unterstützt durch

getroffen werden kann.

eine umfangreiche Messtechnikausrüstung ist es den Experten der iC CES nun möglich, Bestands-

nicht nur die Ergebnisse hinsichtlich der Nutzungsprofile und Grenzwerte zu untersuchen,

mischen Qualität sowie auch der Nutzerzufrie-

sondern auch mit Hilfe von Variantenstudien un-

denheit zu verifizieren.

terschiedlicher Einstellungen und Regelparame-

Der erste Schritt zur gesamtheitlichen Erfas-

ter der Haustechnik einen Soll/Ist-Abgleich vor-

sung von Bestandsobjekten ist die strukturelle

zunehmen. Die Überlagerung der Untersuchungs-

Aufnahme der Anforderungen und der unter-

ergebnisse mit den Klima- und Messdaten der

schiedlichen Messgrößen in Absprache mit den

Außenlufttemperatur und der relativen Luft-

Nutzern, dem Facility-Management, dem Betrei-

feuchtigkeit ermöglichte es, Aussagen über jähr-

ber und – sofern erforderlich – auch mit Rechts-

liche Temperaturverläufe und Energiemengen in

anwälten. Sehr schnell wird klar, dass neben Luft-

den einzelnen Gebäudezonen zu treffen, die auch

Energy

Die iC beschäftigt sich bereits seit dem Jahr 2008 mit nachhaltigen Gebäudeentwicklungen und marktwirksamen Zertifizierungssystemen. Internationale Zertifikate wie LEED und BREEAM sind besonders häufig am Markt anzutreffen. Die Anforderung einer Vergleichbarkeit von Gebäuden bezogen auf Nachhaltigkeitskriterien hat für international agierende Entwickler ihre Berechtigung und schafft auch für Planer und Ausführende einen neuen Markt.

In einem Referenzprojekt der iC CES galt es,

gebäude hinsichtlich der energetischen und ther-

46

LEED und BREEAM: Zertifikate für international agierende Unternehmen

communiCation — edition 15

Thermische MehrzonenGebäudesimulation für großvolumige Objekte und deren Haustechnik Die Abbildung großvolumiger, komplexer Objekte sowie der Interaktionen zwischen Nutzerverhalten, Gebäudeverhalten und Wettersituatio­ nen war bis dato nur mittels aufwändiger Simulationssoftware möglich.

Für die iC CES hat sich ein thermisches Mehrzonenmodell in Excel bewährt, das auch die Haustechnik berücksichtigt. Die bislang umfangreichste Simulation umfasst fünf Zonen bei einem Objekt mit einer Nutzfläche von 55.000 m² und 54 Lüftungsgeräten.

Die Modellbildung beinhaltet eine komplette Heiz- und Kühllastberechnung inkl. Abstrahlverlusten und Nutzerprofilen auf Stundenbasis. Üblicherweise dienen Wetterdatensätze von Meteonorm als Grundlage, wobei diese je nach Datenbasis mit den lokalen Datensätzen abgeglichen werden. Als Schnittstelle zur Haustechnik wurde die Wärmetauschermitteltemperatur der jeweiligen Lüftungsgeräte definiert, wobei in der Berechnung zwischen latenter und sensibler Kälte unterschieden wird.

Komplexe Zusammenhänge können mit dem vorliegenden Gebäudemodell flexibel und transparent abgebildet werden. Das hohe Maß an eine Prognose über zukünftige Entwicklungen

Transparenz erlaubt dem Kunden eine Verifizie-

ermöglichen. Die Ergebnisse bei diesem beispiel-

rung der Annahmen und Formalismen. Hiermit

haften Bürobau in Wien zeigten die Möglich-

sind die Ergebnisse belastbar für Prognosen und

keiten, aber auch die Grenzen heutiger Mess-

für die Validierung von Energieeffizienzmaßnah-

und Regelsysteme auf, die nur durch den Einsatz

men sowie für die Optimierung von Gebäudetech-

von Expertenwissen überschritten werden kön-

niksystemen in Hinblick auf die Energieeffizienz.

nen. Die Transparenz und Nachvollziehbarkeit

Bei der Anwendung auf dem Flughafen

aller Messergebnisse und Auswertungen wurde

Sangster International Airport (MBJ) in Jamaika

bereits durch diesen Kunden bestätigt. Als zu-

wurde das Gebäudemodell anhand von Klima-

künftiger Entwicklungsschritt werden Auswer-

und Leistungsmessungen validiert. Die Ergeb-

tungsmatrizen entsprechend den variablen For-

nisse können pro Zone oder für den gesamten

matanforderungen des Kunden angepasst; um

Flughafen zusammengefasst in Variantenstudien

z. B. Überschreitungshäufigkeiten bei der Raum-

ausgegeben werden.

lufttemperatur in Prozenten der Arbeitszeit ein-

Entsprechend

den

Parametervariationen

fach ablesbar zur Verfügung zu haben.

können die Variantenstudien entweder grafisch

Durch die Darstellung der Ergebnisse in diesen

aufbereitet oder in Tabellenform als Basis für

Matrizen ist es möglich, prozentuelle Über- bzw.

Kos­ten/Nutzen- oder Lebenszykluskostenberech­

Unterschreitungen der geforderten Raumkondi­

nungen herangezogen werden.

tionen aufzuzeigen und somit die Nutzbarkeit der Räume nachzuweisen bzw. in Frage zu stellen.

April 2012

Energie

47

Kommentare Andreas Helbl Die klima:aktiv-Gebäudeinitiative ist sicherlich einer der wesentlichen Mechanismen zur Förderung nachhalti­ ger und qualitätsbewusster Immobilien­ entwicklung und -sanierung in Österreich. Der Immobilienmarkt ist jedoch, unabhängig vom Standort der Immo­ bilie, stark von internationalen Trends beeinflusst. Weltweit vergleichbare Nachhaltigkeitszertifikate für Gebäude gewinnen daher zusehends an Bedeutung. Wo wird sich die klima:aktivGebäudedeklaration in der Zukunft positionieren? Im Bereich der öffentlichen Gebäude? Am Einfamilienhaussektor? Stellt die klima:aktiv-Gebäudedeklaration überhaupt den Anspruch eines Gebäudezertifikats mit Marktwirkung?

Johannes Stockinger Es gibt wohl kein System, das offener und ansprechender mit dem Thema Nachhaltigkeit umgeht. Dennoch wird es auch nach vielen Jahren nicht einmal in Österreich richtig angenommen.

klima:aktiv-Zertifizierung und deren Relevanz in der Öffentlichkeit Autor Johannes Fechner

Die klima:aktiv-Gebäudedeklaration ist ein Ange-

Als Nutzen einer Zusammenarbeit mit klima:aktiv

bot der Klimaschutzinitiative klima:aktiv des Le-

wird von Kooperationspartnern gesehen:

bensministeriums, es handelt sich also um ein

• Sie zeigen Verantwortung, indem Sie bei

Umwelt-Informationsinstrument. Das Angebot

der österreichischen Initiative klima:aktiv

umfasst frei zugängliche Kriterienkataloge für

dabei sind, das kann Ihr Image bei den

unterschiedliche Gebäudetypen, Beratungsleis­ tungen, eine Online-Deklarationsplattform sowie Plausibilitätsprüfungen.

von Personen, Firmen, Dienstleistern im

Die wesentlichen Punkte für ein zukunfts­ orientiertes

Sanierungskonzept

klima:aktiv-Kriterienkatalog

Kunden verbessern.

• Sie sind Teil des österreichweiten Netzwerks

sind

im

zusammengefasst.

Dieser gibt Planungsziele und Nachweise für die wichtigsten Bereiche des energieeffizienten und bauökologischen Bauens und Sanierens vor.

Interesse besteht seitens der Bauwirtschaft,

Bereich Klimaschutz.

• Als klima:aktiv-Profi sind Sie auf der klima:aktiv-Homepage präsent: maps.klimaaktiv.at • Sie können im Netzwerk interessante Kooperationspartner finden.

• Ihre Referenzobjekte finden Sie auf der

die sich mit der Argumentationslinie „Qualität –

klima:aktiv-Homepage

Preis – Wert“ Erfolg erwartet. Kein Kunde will auf

www.klimaaktiv-gebaut.at

Qualität verzichten, Qualität hat aber ihren Preis.

• Sie können klima:aktiv-Informationsmaterial,

Darum muss der Kunde vom Wert der besseren

wie Broschüren und Folder an Ihre Kunden

Qualität überzeugt werden. klima:aktiv liefert die

weitergeben.

Grundlage für diese Überzeugungsarbeit. Mit

(Kooperationspartner siehe: www.klimaaktiv.at ›

dem klima:aktiv-Kriterienkatalog können Planer

Partner)

gemeinsam mit dem Kunden die gewünschten Qualitäten festlegen. Die Bundesinnung Bau ist aus diesem Grund bereits klima:aktiv-Partner, an den Bauakademien laufen seit einigen Jahren entsprechende Weiterbildungen.

Als Vorteile werden gesehen: • klima:aktiv ist ein österreichweites Qualitätssystem für zukunftssicheres, gesundes und komfortables Wohnen.

• klima:aktiv ist ein Programm des Lebens­ ministeriums, der klima:aktiv-Gebäude­ standard ist produkt- und firmenunabhängig und gilt für alle Bauweisen.

• Mit dem 1.000-Punkte-Kriterienkatalog können Sie gemeinsam mit Ihren Kunden die gewünschten Qualitäten festlegen. Damit ist der qualitative Leistungsumfang für die Firma und den Kunden eindeutig definiert.

• Mit den entsprechenden Nachweisen bestätigt die Firma die erreichten Qualitäten, klima:aktiv ist kein Öko-Schmäh!

48

Energy

Johannes Fechner holds an academic degree in environmental engineering and water management. He specialises in technical environment protection, building ecology and energy efficiency.

He is lecturer at UAS Technikum Wien and at the University of Natural Resources and Life Sciences Vienna.

Mr Fechner is education coordinator of the Austrian klima:aktiv initiative and managing partner of 17&4.

Johannes Fechner, Dipl.-Ing. (Kulturtechnik und Wasserwirtschaft), hat sich in den Bereichen Technischer Umweltschutz, Bauökologie und Energieeffizienz spezialisiert. Lehraufträge an der FH Technikum Wien und an der Universität für Bodenkultur. Herr Fechner ist Bildungskoordinator der österreichischen klima:aktiv-Initiative und Geschäftsführer der Firma 17&4.

communiCation — edition 15

Reference Projects:

Energy Energy Efficiency Analysis Montego Bay Airport S.O.L.I.D., Jamaica/Austria (2011–2012)

Seitens der Bundesländer ist das Interesse an einer verbesserten Abstimmung und Aufgabenverteilung noch bescheiden. Für Österreich wäre ein gemeinsames System für verbesserte Bauqualität mit entsprechenden Förderanreizen sicher von Vorteil, allerdings müssten dann die Bundesländer die eine oder andere kreative Eigenentwicklung

etwas

zurücknehmen.

Erfreulicher-

weise sind aber bereits kleine Annäherungen zu bemerken, einige Kriterien finden sich in Wohn­ bauförderungen bzw. wird beispielsweise in der Steiermark und in Wien eine klima:aktiv-Deklaration in der Förderung berücksichtigt. Kunden haben die Möglichkeit, klima:aktiv-deklarierte Gebäude auf klimaaktiv-gebaut.at einzusehen.

Insgesamt zeigt sich, dass Gebäudedeklarationen keine „Selbstläufer“ sind und dass die Kommunikation bei den Investoren noch nicht ganz so angekommen ist wie die Entwickler der Systeme sich das vorstellen, was aber nicht ge-

The project focuses on the assessment of the existing ­building ­services concept regarding energy efficiency and the integration of alternative energy sources.

UKEEP: Energy Efficiency Audit for Gidroprom, Odessa European Bank for Reconstruction and Development, Ukraine (2011) The energy efficiency audit at a producer of fittings, valves and high-pressure hoses comprised emission analyses and the assessment of the energy efficiency.

Air-Conditioning System for the Portuguese Parliament Based on the Utilisation of Solar Energy, Palacio S. Bento in Lisbon Assembleia da Republica, Portugal (2010–2011) The project comprised the design of the energy supply system for the historic building (Portuguese Parliament) with the aim to air-condition the building by using thermal solar energy.

BREEAM Building Certificate – Fischapark Shopping Centre in Wr. Neustadt Architektur Consult ZT GmbH, Austria (2011–2012) For obtaining a BREEAM certificate the energy efficiency of the Fischapark Shopping Centre with a gross floor area of 130,000 m2 needs to be assessed.

gen die Systeme spricht!

Referenzprojekte:

Energie Energieeffizienz-Analyse Montego Bay Airport S.O.L.I.D., Jamaika/Österreich (2011–2012) Ziel des Projekts ist die Evaluierung des bestehenden Haustechnikkonzeptes hinsichtlich Energieeffizienz und Einbindung von alternativen Energiequellen.

UKEEP: Energieeffizienz-Audit für Gidroprom, Odessa Europäische Bank für Wiederaufbau und Entwicklung, Ukraine (2011)

Klaus Kogler is leading expert in the department of “Innovative Building Services Engineering, R&D” at iC CES. His fields of expertise comprise energy efficiency measures in building services, life cycle oriented design and construction as well as certification of new and existing buildings.

Klaus Kogler ist Leitender Experte in der Gruppe „Innovative Gebäudetechnik, F&E“ der iC CES. Seine fachlichen Schwerpunkte liegen in den Bereichen energieeffiziente Gebäudetechnik, lebenszyklusorientiertes Planen und Bauen und Gebäudezertifizierung von Neubau- und Bestandsobjekten.

April 2012

Johannes Stockinger heads the department of “Innovative Building Services Engineering, R&D” at iC CES. He is a licensed expert to the Austrian courts in the field of building physics and klima:aktiv ecofacility consultant. His fields of expertise specifi­cally comprise innovative HVAC system design and integration of renewable energies.

Johannes Stockinger leitet die Gruppe „Innovative Gebäudetechnik, F&E“ in der iC CES. Er ist allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sach­ verständiger für B ­ auphysik und klima:aktiv-ecofacility-Berater. Seine fachliche Kompetenz erstreckt sich darüber hinaus auf die Planung innovativer Gebäudetechnik und die Integration erneuerbarer Energie­technik.

Im Rahmen des Energieeffizienz-Audits bei einem Pro­ duzenten von Fittings, Ventilen und Hochdruckschläuchen wurden Emissionsanalysen und eine Bewertung der ­Energieeffizienz durchgeführt.

Raumklimatisierung basierend auf thermischer Solarenergie­nutzung für das portugiesische Parlament, Palacio S. Bento in Lissabon Assembleia da Republica, Portugal (2010–2011) Das Projekt umfasste die Planung des Energieversorgungssystems für ein historisches Gebäude (Parlament von ­Portugal) mit dem Ziel der Gebäudeklimatisierung unterstützt durch thermische Solarenergie.

Gebäudezertifizierung nach BREEAM – Einkaufszentrum Fischapark in Wr. Neustadt Architektur Consult ZT GmbH, Österreich (2011–2012) Für die angestrebte BREEAM-­Zertifizierung des Einkaufszentrums Fischapark mit einer Bruttogeschoßfläche von 130.000 m2 wird eine Bewertung der Energieeffizienz durchgeführt.

Energie

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The Abu Dhabi Urban Planning Council has awarded the First-Ever Estidama 5 Pearl Rating to the

Project Profile Usage: exhibition area, theatre/cinema, café, office area Verwendung: Aus­stellungsgelände, Theater/Kino, Café, Bürobereich

Sheikh Zayed Desert Learning Centre in Al Ain

Peak visitor numbers: 2,750 persons per hour Max. Besucheranzahl: 2.750 Personen pro Stunde Gross floor area: 12,000 m2 Bruttogeschoßfläche: 12.000 m2

The Al Ain Wildlife Park & Resort (AWPR) is

The development’s design will be

a pilot representation of the UAE’s pledge

the region’s catalyst for benchmarking

to wildlife conservation and to compliance with

Investment volume: approx.

50 million EUR Investitionsvolumen: ca. 50 Mio. EUR

future sustainable projects

Estidama guidelines. The Sheikh Zayed Desert

Committed to the most demanding sustainability

Learning Centre (SZDLC) is at the heart of the

requirements set forward by the Abu Dhabi

development project. Embedded within the UAE

Urban Planning Council (UPC), the Sheikh Zayed

World Desert, the Centre will offer attractive,

Desert Learning Centre in Al Ain has achieved in

high tech exhibits to bring the history of Abu

June 2011 the 5 Pearl rating of the Estidama

Dhabi and the region into vibrant life. A centre­

Pearl Rating System (PRS) in the design phase.

piece of this will be the preservation methods

This makes it the first government sustainable

that have been used for survival in arid land eco-

development to attain the highest possible rating

systems over the centuries. The visitors to the

for sustainability and the benchmark to refer to.

centre will be able to understand the practices of

Falah Mohamed Al Ahbabi, General Manager

the past and gain the knowledge and awareness

of UPC: The Sheikh Zayed Desert Learning Centre

that is needed for conserving the desert and arid

is a tribute to the late Sheikh Zayed and his com-

land ecosystems for future generations.

mitment to the natural and cultural life of the

An outstanding project with a sound

top ranking, Abu Dhabi sends a strong message

integration of culture, architecture and

that it is gearing up to establish itself as the

modern technologies

sustainable Arab capital. Inspired by the for-

UAE. With one of its flagship projects gaining the

The project embodies the core philosophies of

ward-thinking and insightful vision of its leader-

the Estidama programme combining a cultural

ship, Abu Dhabi has translated this strategic

and technical framework for energy, water and

vision into reality by implementing the Pearl

construction standards based on sound architec-

Rating System on emerging projects and future

tural principles of passive measures linked to

planning initiatives. Estidama has gained strong

high efficiency in building systems backed up

momentum with more developers committing to

with responsible renewable technology.

its interdisciplinary approach and sustainability

The Austrian / Croatian team of Chalabi

guidelines. By achieving the highest Pearl Rating,

architects & partners (Austria), iC consulenten

the Sheikh Zayed Desert Learning Centre will be

(Austria), iC artprojekt (Croatia) and Bollin-

the catalyst for all upcoming sustainability-­

ger & Grohmann Ingenieure (Austria) have been

driven projects. It will prove incredibly relevant

responsible for the innovative building design

to our region given that the Estidama Pearl

with the main objective to achieve the highest

Rating System is a unique four-pillar programme

building certification levels available for LEED

tailor-made to tackle the needs of our region’s

(Platinum) and Estidama (5 Pearls).

distinctive environment from the environmental,

iC in cooperation with iC artprojekt were

economic, cultural and social perspectives.

entrusted with the engineering design of the overall building services, the design of an intewell as with the design of the building system automation and the IT infrastructure. Further to this iC was the leading entity for the LEED and ESTIDAMA design coordination.

50

Energy

all photos © Chalabi architects & partners ZT GmbH

grated and alternative energy supply concept as

communiCation — edition 15

Abu Dhabi Urban Planning Council verleiht erstmalig eine „Estidama 5 Pearl“-Zertifizierung an das

Sheikh Zayed Desert Learning Centre in Al Ain Architecture Chalabi architects & partners ZT GmbH Lindengasse 4/12, 1070 Vienna www.chalabi.at MEP design and renewable energy system | Planung der Gebäudetechnik und der erneuerbaren Energiesysteme iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Schönbrunner Str. 297, 1120 Vienna

Das Al Ain Wildlife Park & Resort (AWPR) ist

lung der Gebäudeautomatisierung und der IT-In-

ein richtungsweisendes Beispiel für die

frastruktur betraut. Zudem war die iC das feder-

Verpflichtung der Vereinigten Arabischen Emirate

führende Team bei der Planungskoordination für

(VAE) zum Artenschutz und zur Einhaltung der

den LEED- und Estidama-Zertifizierungsprozess.

Vorgaben des Zertifizierungsprogramms Estidama. Zentraler Bestandteil dieses Bauprojekts

Das Projektdesign wird sich zum Katalysator

ist das Sheikh Zayed Desert Learning Centre

für das Benchmarking zukünftiger Baukonzepte

­(SZDLC). Inmitten der Wüste der Vereinigten Ara-

in der Region entwickeln

in cooperation with

bischen Emirate wird das Zentrum seinen Besu-

Durch die strikte Einhaltung der strengen Nach-

iC artprojekt d.o.o.

Vinogradska 72, 10000 Zagreb

chern zukünftig interessante Hightech-Ausstel-

haltigkeitskriterien des Abu Dhabi Urban Plan-

lungen bieten und so die Geschichte Abu Dhabis

ning Councils (UPC) wurde das Sheikh Zayed De-

und der gesamten Region auf pulsierende Weise

sert Learning Centre in Al Ain in seiner Planungs-

zum Leben erwecken. Zu den Kernstücken zählen

phase im Juni 2011 im Rahmen des Estidama-

dabei die über Jahrhunderte angewandten Me-

Pearl-Rating-Systems (PRS) mit fünf Perlen aus-

thoden zum Schutz und zur Erhaltung des Lebens

gezeichnet und ist somit das erste staatliche Pro-

in den Trockengebieten. Die Besucher erhalten

jekt mit dem höchsten Gütesigel für nachhaltiges

einen Einblick in die Maßnahmen der Vergangen-

Bauen und ein Referenzkonzept für die Zukunft.

heit und werden mit dem für zukünftige Genera-

Falah Mohamed Al Ahbabi, Generaldirektor

tionen notwendigen Wissen über die Wahrung

von UPC: Das Sheikh Zayed Desert Learning Cen-

der Ökosysteme der Wüsten und Dürregebiete

tre ist ein Tribut an den verstorbenen Sheikh Za-

vertraut gemacht.

yed und sein Engagement für die Natur und die

Ein herausragendes Projekt durch

die Auszeichnung eines seiner Vorzeigeprojekte

Kultur der Vereinigten Arabischen Emirate. Durch die harmonische Verflechtung von Kultur,

mit der Höchstnote setzt Abu Dhabi ein klares

Architektur und moderner Technologie

Zeichen hinsichtlich seiner Bestrebungen, sich als

Das Projekt verkörpert die Kernphilosophien des

nachhaltige Hauptstadt im arabischen Raum zu

Estidama-Programms und vereint ein kulturelles

etablieren. Inspiriert durch die zukunftsorien-

und technisches Konzept für Energie-, Wasser-

tierte und einsichtsvolle Vision der Stadtregie-

und Baustandards basierend auf soliden archi-

rung hat Abu Dhabi dieses strategische Vorhaben

tektonischen Prinzipien passiver Maßnahmen in

mit der Anwendung des Pearl-Rating-Systems

Verbindung

mit

einem

hohen

gebäudetech-

nischen Leistungsgrad, der sich auf verantwortungsbewusste Technologien für erneuerbare Energien stützt.

Estidama hat durch das Bekenntnis weiterer Bauunternehmer zu diesem interdisziplinären

Das österreichisch-kroatische Team rund

Ansatz und den Richtlinien für Nachhaltigkeit

um Chalabi architects & partners (Österreich), iC

stark an Dynamik gewonnen. Durch die Verlei-

(Österreich), iC artprojekt (Kroatien) und Bollin-

hung des höchsten Pearl-Ratings wird das Sheikh

ger & Grohmann Ingenieure (Österreich) zeichnet

Zayed Desert Learning Centre zum Wegbereiter

für das innovative Gebäudedesign verantwort-

für alle nachhaltigkeitsorientierten Projekte der

lich, dessen oberste Zielvorgabe die höchste Zer-

Zukunft. Das Projekt ist für die Region von maß-

tifizierungsstufe der Standards LEED (Platin) und

geblicher Bedeutung, da das Estidama-Pearl-­

Estidama (5 Pearls) war.

April 2012

bei neu entstehenden Projekten und zukünftigen Planungsvorhaben in die Tat umgesetzt.

Rating-System ein einzigartiges Vier-Säulen-Pro-

Die iC wurde in Kooperation mit iC artpro-

gramm darstellt, das für die Anforderungen un-

jekt mit der Planung der gesamten Gebäudetech-

serer unterschiedlichen regionalen Umfelder in

nik und eines ganzheitlichen und alternativen

ökologischer, wirtschaftlicher, kultureller und so-

Energieversorgungskonzepts sowie der Entwick-

zialer Hinsicht maßgeschneidert ist.

Energie

51

LCCO

Life Cycle Cost Optimisation

Life Cycle Costs – in short LCC – is a term nowadays frequently used in the construction industry, particularly in the field of real estate development. The sustainability of real estate is increasingly gaining in importance for real estate developers, consultants and construction companies. iC contributes the LCCO research initiative and a doctoral dissertation (Vienna University of Technology) to the systematisation of this topic in the construction industry.

AutHor Konrad Gornik

As specialists in the area of cost planning

When is the “right” time to carry out

and control, iC has dealt intensively with

an LCC analysis?

the relationships between project development,

Within only a few years the examination of life

design, procurement, contracts and cost develop-

cycle costs and sustainable construction have

ment in relation to investments projects in the

become important issues in the building and

construction sector. Firmly within the tradition of

prop­erty sectors. The life cycles are mostly

classic construction process management, the

creat­ed for properties, which have already been

focus here was on the investment costs. Now,

completed and are operating. It is therefore only

quite rightly, life cycle costs (LCC) are becoming

possible to control these life cycle costs as

the centre of attention. For key decisions, we are

already existing costs and to a very limited

expected to undertake an analysis and forecast

extent. Consequently, the greatest opportunities

of the anticipated life cycle costs.

Figure | Grafik 1 & 2: Cost statistics – cost planning – cost monitoring model based on the life cycle cost elements Modell Kostenstatistik – Kosten­ planung – Kostenverfolgung auf Basis der Lebenszykluskostenelemente

for the optimisation of life cycle costs arise when corresponding analyses are already taken into

So what are LCC?

consideration in a very early planning phase.

In Austria, life cycle costs are defined as the total

The possibility of a high level of mutual

acquisition, development and follow-on costs via

influence also results in a large interface be­-

standardised sets of rules such as ÖNORM B 1801.

tween different experts. If the architect was pre-

ÖNORM B 1801 was developed for civil engineer­

viously the key player in relation to properties,

ing and building construction, however, in prac-

today the engineering consultant also plays a

tice it is mainly used for building construction.

decisive role. Architecture (with statics and

In Germany, DIN 276 “Building costs” forms

construction), building physics, building technol­

the basis for the examination of construction

ogy (heating, air-conditioning, ventilation, sani-

costs. DIN 18960 applies to the follow-on costs.

tary and electrical engineering, energy), geology,

Additionally, the standard GEFMA 220-1 Life

facility management, the environment, natural

Cycle Cost Calculation in FM divides the LCC into

space, economics, law and many other disci-

building construction, project costs, costs of use

plines have to interact across interfaces regard­

and vacancy costs.

ing building costs and follow-on costs. They all

As can be seen, life cycle costs are classified

determine the life cycle costs of an investment

differently on the national and international

project in the construction sector. The calculation

level. This fact needs to be taken into account in

of life cycle costs is thus a complex task involv­

the course of systematisation.

ing a very wide variety of factors and often conflicting interests.

52

Construction & project management

communiCation — edition 15

2. Taking into consideration new aspects and changes, new targets, modifications to a project, new conditions, cost factors Neues und Verändertes berücksichtigen, neue Ziele, Projektänderungen, neue Randbedingungen, Kostenfaktoren

3. New forecast based on new aspects/adjustments Neue Prognose auf neuer/angepasster Basis

The exactitude of the optimisation potential is

1. Verification of basis (in the final stage) Basis verifizieren (im letzten Durchgang)

currently very greatly restricted by the assumptions to be made in the early phase. Only system­ atic cost statistics, the analysis of actual statis­ tical data from real estate projects and constant

itoring Cost mon folgung er nv te Kos

Cost statistics Kostenstatistik

feedback can improve the accuracy of cost optimisations by means of benchmarks.

How are life cycle costs calculated?

Methods and tools

nning Cost pla nung la p n Koste

es alu cv i t e is ert ter rac ennw ha K c g – lagen nin d lan grun p s st co nung f s o npla sic e Ba Kost

Rough elements Grobelemente Refined elements Feinelemente Components Komponenten

Owing to the complex nature of the task, calculat­ ing life cycle costs often already reaches the limits of what is technically feasible in the devel­ opment phase, i.e. before implementation. In practice, life cycle cost analyses are hardly capable of being created at present, since the data needed, in particular that relating to follow-on costs for the construction of individual projects/ buildings, is unavailable. In many areas, this

Elements of cost statistics Elemente der Kostenstatistik

topic is still being researched and developed intensively. Numerous tools are already on the market, but it will take a while until reliable ones will be available.

The goal for all those concerned will be to

Life cycle cost optimisation LCCO

develop a universally usable standard. As part of

The interaction of all specialists already at the

the LCCO research initiative, together with its

project development and design stages can

partners CAFM and Reality Consult, iC is focusing

determine the life cycle costs in the early phase

intensively on the subject. We are also cooperat­

of a property in a way that optimises costs for

ing with ICPMA, the International Construction

the client.

Project Management Association.

It can already be assumed today, on the basis of existing research findings and practical examples, that with additional investment of only 1–2 % in the early phase (development and design) an optimisation potential of 10–20 % is possible in the life cycle costs in the period under examination. Further optimisation can be achieved through reinvestment in the operation phase.

April 2012

Bauwirtschaft & Projektmanagement

53

LCCO – Life Cycle Cost Optimisation Derzeit kursiert in der Bauwirtschaft, vor allem im Bereich der Immobilienwirtschaft, der Begriff LZK Lebenszykluskosten oder im Englischen LCC Life Cycle Costs.

Für die Immobilienentwickler, ­Konsulenten und Ausführenden wird zukünftig die Nachhaltigkeit von Immobilien immer stärker an Bedeutung gewinnen. Mit der Forschungsinitiative LCCO und einer Dissertation an der TU Wien kommen von der iC Beiträge zur bauwirtschaftlichen Systemati­sierung des Themas.

Autor Konrad Gornik

Als Spezialisten auf dem Gebiet der Kos­

kluskosten zumeist an Objekten erstellt, welche

tenplanung und Kostenkontrolle hat sich

bereits fertiggestellt sind und sich im Betrieb be-

die iC intensiv mit den Zusammenhängen zwi-

finden. Die Steuerung dieser Lebenszyklus­kosten

schen

ist daher nur mehr im Bestand und auch nur sehr

Projektentwicklung,

Planung,

Vergabe,

Vertrag und Kostenentwicklung von Bauinvesti­

bedingt möglich. Die größten Chancen auf Opti-

tionsprojekten auseinandergesetzt. Dabei stan-

mierung der Lebenszykluskosten sind folglich

den, ganz im Sinne des klassischen Bauprozess-

dann gegeben, wenn entsprechende Betrach-

managements, die Investitionskosten im Zen-

tungen bereits in einer sehr frühen Planungs-

trum der Überlegungen. Nun rücken – vollkom-

phase berücksichtigt werden.

men zu Recht – die Lebenszykluskosten LZK (Life

Durch die Möglichkeit der hohen Beeinfluss-

Cycle Costs LCC) in den Mittelpunkt des Interes-

barkeit ergibt sich auch ein großer Schnittstel-

ses. Es wird erwartet, dass wir zu wesentlichen

lenbereich von unterschiedlichen Fachexperten.

Entscheidungen eine Analyse und Prognose der

Stand früher der Architekt im Mittelpunkt von

erwarteten Lebenszykluskosten erarbeiten.

Immobilien, ist die Rolle der Ingenieurkonsulenten heute mitentscheidend. Architektur (mit

Was sind nun LZK?

Statik und Konstruktion), Bauphysik, Gebäude-

In Österreich wird der Begriff der Lebenszyklus-

technik (Heizung, Klima, Lüftung, Sanitär- und

kosten über standardisierte Regelwerke, wie die

Elektrotechnik, Energie), Geologie, Facility-Ma-

ÖNORM B 1801 als Summe der Anschaffungs-,

nagement, Umwelt, Naturraum, Wirtschaft, Recht

Entwicklungs- und Folgekosten definiert. Die

und viele andere Disziplinen müssen schnittstel-

ÖNORM B 1801 wurde für den Tiefbau und

lenübergreifend im Bereich der Errichtungs­

Hochbau entwickelt, wird in der Praxis jedoch

kosten und Folgekosten zusammenwirken. Sie

hauptsächlich für den Hochbau herangezogen.

alle bestimmen die Lebenszykluskosten eines

In Deutschland liegt für die Betrachtung der

Bauinvestitionsprojektes. Die Berechnung von

Errichtungskosten die DIN 276 „Kosten für den

Lebenszykluskosten ist daher eine komplexe

Hochbau“ zugrunde. Für die Folgekosten (= dt.

Aufgabe mit unterschiedlichsten Einflussfaktoren

Nutzungskosten) gilt die DIN 18960. Zusätzlich

und oft widersprüchlichen Interessenslagen.

werden über die GEFMA 220-1 „Lebenszyklus­ berechnung im FM“ die LCC in Hochbau, Projekt-

Optimierung der Lebenszykluskosten LCCO

kosten, Nutzungskosten und Leerstandskosten

(Life Cycle Cost Optimisation)

unterteilt.

Durch das Zusammenspiel aller Fachexperten be-

Wie man sieht, werden die Lebenszyklus­

reits in der Projektentwicklung und Planung kön-

kosten national und international unterschied-

nen die Lebenszykluskosten in der Frühphase

lich klassifiziert. Dies ist bei einer Systematisie-

eines Objektes für den Bauherrn kostenoptimiert

rung zu beachten.

ermittelt werden.

Wann ist der „richtige“ Zeitpunkt,

praxisnahen Beispielen kann bereits heute ange-

Konrad Gornik is an expert in con­ struction technology and construction economics. He joined iC in 2006 and is currently involved in projects in Poland and Austria.

Konrad Gornik ist Experte für Bau­ technik und -wirtschaft und ist seit 2006 bei der iC beschäftigt. Derzeit arbeitet er vorwiegend an Projekten in Polen und Österreich.

Aus bisherigen Forschungsergebnissen und eine LZK-Betrachtung durchzuführen?

nommen werden, dass durch eine Mehrinvesti-

Innerhalb weniger Jahre haben die Betrachtung

tion in der Frühphase (Entwicklung und Planung)

der Lebenszykluskosten und nachhaltiges Bauen

von nur 1–2 % ein Optimierungspotential in den

einen hohen Stellenwert in der Bau- und Immobi-

Lebenszykluskosten

lienbranche erreicht. Noch werden die Lebenszy-

von 10–20 % möglich ist. Auch bei den Neuinves­

54

Construction & project management

im

Betrachtungszeitraum

communiCation — edition 15

Figure | Grafik 3: Representation of the systematic cycle of building costs, follow-on costs and LCC in the form of 3 circles

Darstellung des systematischen Kreislaufs für die Errichtungs-, Folge- und Lebenszykluskosten in Form von 3 Regelkreisen

Circle | KREIS 1 Building costs Errichtungskosten Circle | KREIS 2 Follow-on costs Folgekosten

titionen während des Betriebes können weitere Optimierungen erreicht werden.

Die Genauigkeit der Optimierungspotentiale ist derzeit sehr stark durch in der Frühphase zu treffende Annahmen eingeschränkt. Erst durch sys­tematische Kostenstatistik, eine konsequente Circle | KREIS 3 Life cycle costs Lebenszykluskosten

Analyse von Ist-Daten aus dem Betrieb von Immobilienprojekten sowie laufende Rückkoppelung kann die Schärfe der Kostenoptimierungen über Benchmarks verbessert werden.

LCCO

Wie errechnen sich Lebenszykluskosten?

Facility management Facility-Management Project control & project management Project development Projektsteuerung & -management Projektentwicklung Development and design Entwicklung und Planung

Construction and implementation Ausführung und Implementierung

Methoden und Werkzeuge Aufgrund der komplexen Aufgabenstellung stößt die Berechnung der Lebenszykluskosten bereits in der Entwicklungsphase, also vor der Realisierung, oft an die Grenzen der technischen Mach-

Operation and reinvestments Betrieb und Neuinvestitionen

barkeit. In der Praxis können derzeit kaum Lebenszykluskostenbetrachtungen erstellt werden, da der notwendige Datenbestand insbesondere zu den Folgekosten für die Errichtung von individuellen Projekten/Gebäuden nicht vorliegt. In vielen Bereichen wird zu diesem Thema noch in-

Figure | Grafik 4: Life cycle cost elements Lebenszykluskostenelemente

tensiv geforscht und entwickelt. Zahlreiche Tools sind derzeit bereits am Markt erhältlich, fundierte Tools werden aus heutiger Sicht erst in einiger Zeit zur Verfügung stehen.

Ziel für alle wird es sein, einen universell nutzbaren Standard zu entwickeln. Im Rahmen der Forschungsinitiative LCCO ist die iC gemeinsam mit den Partnern CAFM und Reality Consult intensiv mit dem Thema befasst. Weiters arbei­ ten wir mit der ICPMA International Construction Project Management Association zusammen.

Design Planung

April 2012

Construction Ausführung

Operation Betrieb

Bauwirtschaft & Projektmanagement

55

Cost Engineering, Contract Engineering Let’s Change the View The position of engineers in international construction project management is changing. This requires discussion and consideration.

A contribution made for the Discussion Forum of ICPMA, the International Construction Project Management Association.

Authors Wilhelm Reismann, Hartwig Schindler

Cost Engineering

• tender conditions and contract clauses

You have to analyse, forecast, manage or control the costs of a construction project, an office building, a hospital, a power plant, a railway line, road or airport. You have an MBA, you are

experienced

in

business

administration,

finance, organisation. So you are exactly the right person for that task. Right? Going into

do not match • a delay results in additional costs for acceleration, extension, price escalation • construction methods have not been planned and agreed early enough • the schedule, the processes are organised inadequately

details you realise that construction projects

• the materials and qualities tendered do not

follow very specific rules. The planning, manag­

correspond with design requirements etc.

ing or monitoring of their costs needs specific understanding of their processes, methodologies, components and conditions.

Assessing these causes for cost overrun and find­ ing the right measures to avoid negative consequences needs the skills, knowledge and expe-

Why do construction costs so often go wrong?

rience of experts. Therefore we call the summary

Typically, because

of our cost related services for construction proj­

• the client’s requirements have not been

ects “Cost Engineering” emphasising that it needs

properly defined • the local or natural situation has not been properly assessed

engineers to avoid or solve the problems. You need to know “what”, before you know “how much”, whether it’s a car, a house, a dress or a

• a “political” budget has been submitted

good meal. In order to get the best, define it,

• project organisation and team are not

order it and check it. But first of all, understand it.

adequate

56

Construction & project management

communiCation — edition 15

Contract Engineering You have to draft contract documents for a construction contract, to prepare and organise a procurement procedure for a hotel, a water treat-

• the contract prices are not sufficient to cover the costs of good quality and workmanship • the technical preparation of the project is poor etc.

ment plant, a university, a railway station or a dam. You have studied law on the European con-

Assessing these causes for disputes and finding

tinent and in the Anglo-Saxon world, you are an

the right measures to avoid litigation in construc-

experienced lawyer, you manage the legal

tion contracts needs the skills, knowledge and

department of your firm. So you are exactly the

experience of experts. Therefore we call the

right person for that task. Right? Going into

summary of our contract related services for

details you realise that construction projects

construction

follow very specific rules. The drafting, negotiat­

emphasising that it needs engineers to avoid or

ing or managing of construction contracts needs

solve the problems. You need to know “what to

specific understanding of the project, the parties

agree” before you know “how to agree” and “how

involved and the project goals.

projects

“Contract

Engineering”

to defend”, whether it is in project development, design, implementation or operation of a build­

Why do construction contracts so often

ing or an engineering project. You need to under-

go wrong? Typically because

stand, before you start and contract.

• the goals of the client, the consultants and the contractors are not fully clear • the designers have not optimised the project in respect of constructability and operation • the procurement process has not been adequate to the project requirements • contracts have not been sufficiently

Cooperation and Leadership In the end only good team work guarantees success. Cooperation and leadership define good CPM, construction project management. Let’s cooperate with all other professions required

discussed and “agreed” on an expert level

(which we already do) and let’s lead them prop­

before signing

erly, with all our skills, knowledge and expe-

• the permanent interdependence between

rience. That’s the change of view we recommend.

quality, time and costs is not reflected in

Engineers have too often given up leadership in

the contract

construction projects. Too often are non-engi­

• claims are raised quickly instead of searching common sense solutions for “normal” problems

neering aspects prevailing in the analysis, plann­ ing and management of engineering projects.

Their success and failure depend to 100 % on a wide and comprehensive understanding of their strengths, weaknesses, opportunities and threats.

And who could better keep them in view than engineers in cooperation with all other experts required in a project.

May engineers take and may society give them this responsibility for “their” projects. Let’s stop the fragmentation of responsibility between too many project participants, let engineers lead their projects and account for them. Let engineers lead the interdisciplinary teams required for them and let our universities train our engi-

Wilhelm Reismann, expert in construction project management, is one of the founding partners of iC. He is honorary professor at the Vienna University of Technology and a leading member of professional associations in Austria and abroad.

Hartwig Schindler specialises in technical and economic engineering services.

His activities focus on project management, controlling and civil engineering.

The licensed expert to the Austrian courts was appointed partner of iC in 2010.

Wilhelm Reismann Der Experte fur Bauprojektmanagement ist seit der Firmengründung Partner der iC. Er ist Honorarprofessor der TU Wien und führendes Mitglied von Berufsvereinigungen im In- & Ausland.

Hartwig Schindler ist spezialisiert auf technisch-wirtschaftliche Ingenieurleis­ tungen und ist gerichtlich beeideter Sachverständiger. Der Experte fur Projektmanagement, Controlling und Bautechnik ist seit 2010 Partner der iC.

April 2012

neering students to do so. Engineers have too often lost their claim for leadership. Let’s change that view.

Bauwirtschaft & Projektmanagement

57

1

S10 Mühlviertel Expressway A Major Project Under Construction

from Unterweitersdorf to Freistadt North is ASFINAG’s largest ongoing construction project with total project costs amounting to 718 million EUR net. Both the southern section and the northern section from Freistadt North to the Austrian/Czech border crossing at Wullowitz (currently in the planning stage) are part of the European route 55 to Prague.

all photos © bramberger architects

The S10 Mühlviertel Expressway project, southern section, extending

AutHor Manfred Brod

In addition to its supra-regional signifi-

entire S10 section from Unterweitersdorf to Frei-

cance regarding the connection of Upper

stadt North shall be opened to traffic in late

Austria to the trans-European road network, the

2015.

S10 project is also vital for improving the acces-

Under the S10 project iC was in charge of

sibility and competitiveness of the Mühlviertel

project monitoring during the environmental

region. However, according to traffic forecasting,

impact assessment procedure in a consortium.

the S10 will primarily be used by Upper Austrian

Since the start of construction works in 2009 the

commuters despite its international importance.

In project section south 22 km of motorway

consortium consisting of iC consulenten ZT GmbH and IBK Ingenieurbüro Kronawetter ZT GmbH

will be constructed north of Linz including four

has been responsible for project monitoring in

tunnels, four underground sections, six junctions

the tender und construction phases for the 22 km

and a large number of bridges and open stretch­es

long southern section between Unterweitersdorf

connecting to the A7 Mühlkreis motorway. The

and Freistadt North.

project was divided into four construction stages

In the construction phase project monitor­

and six major construction lots by ASFINAG.

ing focuses on the review of all tenders and the

Breaking ground of the S10 project took place in

procurement of construction works and services

summer 2009; works on the first and at the same

for the entire S10 – southern section project as

time shortest construction lot (“Unterweiters-

well as on the monitoring and optimisation of

dorf”; length: 2.5 km) started in late 2010.

quality, schedules and costs. Over the coming

Construction works of the two largest lots com-

years iC will thus be intensely involved in the

menced in November 2011.

largest road construction project in Austria.

Manfred Brod Our specialist in project management and project monitoring for infrastructure construction projects joined iC in 1999 and was appointed senior expert in 2008.

Manfred Brod Unser Experte für Projektmanagement und Begleitende Kontrolle im Tunnel­ bau sowie für Dienst- und Bauleis­ tungen im Verkehrsinfrastrukturbau ist seit 1999 bei der iC, seit 2008 als Leitender Experte.

“Freistadt South By-pass” with a contract value of some 84 million EUR net started on 2 November comprising the 700 m long Manzenreith tunnel and the 300 m long Satzinger Sied-

3

lung tunnel. On 14 November the works for the Götschka tunnel with a length of 4.4 km began.

With approx. 129 million EUR net this is the larg­ est single construction contract in the history of ASFINAG. Construction works of the remaining major lots “Freistadt North By-pass”, “Kefermarkt” and “Neumarkt” including the 2 km long Neumarkt tunnel are scheduled to start in 2012. The southernmost section – “Unterweitersdorf” – is expected to be opened to traffic in late 2012.

According to schedule the “Freistadt By-pass” section shall be completed by late 2014, and the

58

tunnelling

communiCation — edition 15

S10 Mühlviertler SchnellstraSSe Großbaulose im Bau Das Projekt S10 Mühlviertler Schnellstraße, Abschnitt Süd, Unterweitersdorf bis Freistadt Nord ist mit geplanten Gesamtprojektkosten von netto 718 Mio. EUR das derzeit größte im Bau befindliche Einzelprojekt der ASFINAG. Gemeinsam mit dem in Planung befindlichen nördlichen Projektabschnitt der S10 zwischen Freistadt Nord und dem tschechischen Grenzübergang Wullowitz, ist der Abschnitt Süd Teil der Europastraße 55 in Richtung Prag.

Autor Manfred Brod

2

Neben der überregionalen Anbindung des

Die Bauarbeiten zum mit einer Auftragssumme

oberösterreichischen

an

von ca. 84 Mio. EUR netto vergebenen Baulos

das transeuropäische Straßennetz hat das Pro-

„Umfahrung Freistadt Süd“ inklusive der ca. 700 m

Zentralraumes

jekt S10 auch eine große Bedeutung für die infra-

langen Tunnelröhren Manzenreith und der ca.

strukturelle Erschließung des Mühlviertels und

300 m langen Tunnelröhren Satzinger Siedlung

die Standortsicherung der Region. Trotz der in-

starteten mit 2. 11. 2011. Am 14. 11. 2011 began-

ternationalen Bedeutung wird, wie Verkehrspro-

nen die Bauarbeiten für den 4,4 km langen 2-röh-

gnosen eindeutig belegen, die S10 primär als

rigen Tunnel Götschka, den mit ca. 129 Mio. EUR

oberösterreichische Pendlerstrecke dienen.

1 Manzenreith tunnel, north portal Tunnel Manzenreith, Nordportal 2 Brandstädter gallery, south portal Galerie Brandstädter, Südportal 3 Walchshof underground section, south portal Unterflurtrasse Walchshof, ­Südportal

Tunnel portal studies Tunnelportalstudien

Im Rahmen des Projektabschnittes Süd wer-

netto größten Einzelbauauftrag in der Geschichte der ASFINAG.

den, nördlich von Linz und im Anschluss an die A7

Noch im Jahr 2012 ist der Baubeginn der

Mühlkreisautobahn, 22 km Autobahn einschließ-

restlichen Hauptbaulose „Umfahrung Freistadt

lich vier Tunnel, vier Unterflurtrassen, sechs An-

Nord“, „Kefermarkt“ und „Neumarkt“ einschließ-

schlussstellen und einer großen Anzahl von Brü-

lich des ca. 2 km langen Tunnels Neumarkt ge­

cken- und Freilandabschnitten neu errichtet. Von

plant. Voraussichtlich bereits Ende 2012 wird

Seiten der ASFINAG erfolgte die Aufteilung der

der südlichste Bauabschnitt „Unterweitersdorf“

Bauleistungen in vier Bauabschnitte und sechs

dem Verkehr übergeben werden können.

Hauptbaulose. Der erste Spatenstich des Gesamt-

Derzeit ist weiters mit Ende 2014 die Ver-

projektes S10 erfolgte im Sommer 2009 und das

kehrsfreigabe der Umfahrung Freistadt und mit

erste und gleichzeitig mit 2,5 km kürzeste Haupt-

Ende 2015 die Verkehrsfreigabe des Gesamt­

baulos „Unterweitersdorf“ startete mit Ende

projektes S10 Süd, Unterweitersdorf – Freistadt

2010. Im November 2011 erfolgte nun der Bau-

Nord geplant.

beginn der beiden größten Baulose des Gesamtprojekts.

Die iC erbrachte beim Projekt S10 bereits in der Projektphase „UVP-Einreichung“ als Partner einer Projektgemeinschaft die Dienstleistung der Begleitenden Kontrolle. Mit dem Baubeginn im Jahr 2009 wurde die Projektgemeinschaft iC consulenten ZT GmbH/IBK Ingenieurbüro Kronawetter ZT GmbH für den 22 km langen Abschnitt Süd zwischen Unterweitersdorf und Freistadt Nord mit der Begleitenden Kontrolle in der Ausschreibungs- und Bauphase beauftragt.

Der Arbeitsschwerpunkt der Begleitenden Kontrolle in der Bauphase liegt in der Prüfung aller Bau- und Dienstleistungsausschreibungen und Vergaben des Gesamtprojektes S10 Süd und der laufenden Kontrolle und Optimierung von Qualität, Terminen und Kosten in der Bauausführungsphase. Somit ist die iC derzeit und in den nächsten Jahren am größten Straßenbauprojekt Österreichs beteiligt.

April 2012

Tunnel

59

Bežigrad Sport Centre Perfect Combination of World Cultural Heritage and Modern Architecture Investor BŠP d.o.o launched an architecture competition to revive the existing stadium area which is considered a cultural heritage. The winning solution of this competition was designed by gmp architects who specialise in sports buildings, in particular stadiums, and Elea iC d.o.o. had the opportunity to contribute the building permit design.

AutHors Marko Pavlinjek, Urban Rodman

The new complex on a ground area of

1

61,500 m² is architecturally divided into three units (P1, P2, P3). Unit P1 includes the new stadium building for 12,000 spectators and the renovation of the cultural heritage. Unit P2 is the 72 m high tower building with six underground levels for commercial and parking purposes and unit P3 comprises the residential and commercial area with three individual buildings – the socalled villas – rising from the common basement at the northern part of the complex. The total floor area will amount to some 220,000 m². All three units are connected at the underground all photos © gmp/elea

level but form separate segments above ground level which are used for different purposes. The layout of the BŠP complex is shown in Figure 1.

Figure 2 shows the perspective view of the new stadium roof in the centre, villas and high 1 BŠP complex including entrance building, villas, stadium and high rise BŠP-Komplex mit Zugangsgebäude, Villen, Stadion und Hochhaus

2

2 Perspective view of the new ­stadium roof, villas and high rise, and the existing glorieta (top); the photo shows the current con­ dition of the glorieta (bottom) Perspektivische Ansicht des neuen Stadiondaches, der Villen und des Hochhauses sowie der Glorieta (oben) und Foto mit aktuellem Zustand der Glorieta (unten)

rise together with the existing glorieta which is the core element of the cultural heritage (the current condition of the glorieta can be seen on the photo below the graph).

Structural design and structural system The structural system completely complies with the architectural requirements, the steel truss roof with a cantilever span of about 23 metres is located at a height of +18 m, the pitch area at a height of - 6.3 m and the entrance building at +7 m, the maximum height of the high rise is +72 m. The main spans and heights are shown in Figures 3 & 4. The structures are made of (pre­ stressed) reinforced concrete.

60

architecture

communiCation — edition 15

3 & 4

of 3.5 m and typical cantilever spans of 23.2 m

5

(middle part) and 30.0 m (corner). Plane segments, shown in Figure 7 (below), are positioned every 9.5 m. The steel roof is connected to the main seismic shafts by steel columns. The vertical seismic RC cores span from the foundation through five basement levels up to the top of the third floor. The entire height of the RC structure together with the steel truss is around 37 m and the typical width of the concrete core is only 5 m.

The concrete stands are supported with massive RC beams positioned between the first and the second basement levels. The slabs in this unit are

6

3 Section of the stadium building and the northern villas Schnitt des Stadions und der Villen im Norden 4 Partial section of the stands towards Dunajska street Teilschnitt der Tribünen zur Dunajska-Straße 5 Seismic segments of the structure – expansion joints Bauteile – Dehnungsfugen 6 Typical floor plan and numerical model of the structure – seismic unit A Regelgrundriss und numerisches Modell des Gebäudes – Bauteil A

made of (prestressed) RC with a thickness of 27, 30, 35 and 40 cm (slabs below level zero), while the upper three decks are made of precast hollow core slabs placed on primary steel beams (Figure 7).

For the floor construction diagonal steel columns are connected with the primary beams

Structural units with seismic expansion joints

by a hinge, the columns above are connected

Since seismic actions represent the main struc­

rigidly. After positioning the primary steel beams

tural horizontal loading, the locations of the

with shear studs, we place the precast prestressed

expansion joints must be defined properly.

hollow-core RC slabs and pour the gaps together

Expansion joints have a width of 10 cm. The

with the compression plate (rigid diaphragm). At

complex is thus divided into seven segments;

the end of each primary beam the VIP RC stands

seismic segment A (entrance building), seismic

are connected with the primary beams by bolted

segment B (outer part of the stadium including

connections.

roof), seismic segment C (pitch), seismic segment

The variant with precast elements was

D (high rise) and seismic segments E, F and G

chosen mostly to shorten the construction time

(villas) are shown in Figure 5.

and to avoid unnecessary formwork. The diameter of the diagonal tubular columns positioned

Structural system

between +0 m and +4 m is 60 cm, the vertical

Figure 6 shows the typical floor plan and the

columns running from +4 m to +12 m have a dia-

numerical model of seismic unit A. The structure

meter of 40 cm.

with one storey above ground and four storeys

The high-rise building (seismic unit D) is the

below ground level is about 24 m in height; the

highest structure of the complex with 5 base-

width of the triangle is about 80 m.

Vertical bearing elements are RC walls and

ment floors and 18 floors above ground level.

The total height of the structure is 72 m. A typical

RC columns positioned every 8.4 m × 8.4 m. The

floor plan together with the numerical model of a

slabs are made of RC with a thickness of 27 and

slab is shown in Figure 8.

30 cm.

The numerical model of the entire structure

The roof is designed as a polycarbonate

and the structures‘ typical section are shown in

cover on welded space steel trusses with a height

Figure 9. The shape of the typical floor plan is a

April 2012

Architektur

61

Foundations and pit protection

7

The complex has several foundation types: pad foundations (under columns), wall foundations and foundation plates (under RC seismic cores).

The high-rise building is erected on a foundation plate with a thickness of up to 170 cm.

As the complex is being constructed in a strict water regime area, and the water table is presumed to be located at a depth of 22–23 m bellow ground level, an adequate pit protection design was required. Excavation works down to a level of -20.6 m are expected with RC piles 100 cm/160 cm extending to a depth of -22 m.

The walls for the pit protection need to be waterproof which is ensured with additional RC jetpiles 70 cm/160 cm between the primary piling.

The section of the pit protection can be seen in Figure 12. triangle with sides of 51.6 m length. Since the

8

edges of the triangle are cut, the length of each

Conclusion

side of the façade is 38.2 m.

This article briefly shows the new design of the

At the first three storeys of the building, the

Pleˇcnik stadium in Ljubljana including some

symmetrical shape of the floor plan is extended

structural details. The newly designed complex is

to the south, so that the length of the irregular

one of the largest construction investments of

triangle at this point is 65 m. This part, together

the past years. The reconstruction and revival of

with the underground part of the building,

the existing objects requires some specific archi-

defines the seismic vibration modes shown in

tectural and structural solutions due to its size

Figure 10.

and the enormous public attention the project

The structure of the northern villas (seismic

attracts. Together with the restored objects of

units E, F, G) is an RC space frame with RC seismic

the cultural heritage, the new Bežigrad sport

walls which carry most of the seismic actions.

centre will greatly improve the quality of the

The building has 11 storeys (including basement),

region.

with a typical grid of 8.4 × 8.4 m. Units E, F and G share a common foundation and 6 basement levels. The RC columns are 50/80 cm in dimen 7 3D rendering of the stadium roof with a typical steel truss 3-D-Darstellung des Stadiondaches mit Regelstahlträger 8 Typical floor plan with vertical bear­ing elements (above), ­numerical model of prestressed RC slab and indication of final deflections (below) Regelgrundriss mit vertikalen Tragelementen (oben), numerisches Modell einer vorgespannten Stahlbetonplatte und Angabe der maximalen Biegung (darunter)

sion (basement), and 40/40 cm (above level zero), the vertical walls, which also bear the soil pressure, are 30 to 50 cm in thickness (from top to bottom). The slabs are made of prestressed RC with a thickness of 25 to 40 cm (shelter) (Figure 11).

9 Typical section of the structure and numerical model (Sofistik software) Regelschnitt des Gebäudes und numerisches Modell (Sofistik-Software) 10 The first four modes of vibrations (T1=2.10 s, T2=1.75 s, T3=1.54 s in T4=0.59 s) Die ersten vier Schwingungsformen (T1=2,10 s, T2=1,75 s, T3=1,54 s in T4=0,59 s)

9

62

architecture

communiCation — edition 15

Bežigrad-Sportzentrum Perfekte Verbindung von Weltkulturerbe und moderner Architektur Zur Revitalisierung des als Kulturerbe geschützten Stadionareals wurde vom Investor BŠP d.o.o ein Architekturwettbewerb ausgeschrieben, aus dem der Entwurf des auf Sportgebäude und im Speziellen Stadien spezialisierten Architekturbüros gmp als Sieger hervorging. Elea iC d.o.o. konnte zu diesem Projekt die Einreichplanung beitragen.

Autoren Marko Pavlinjek, Urban Rodman

Der neue Komplex auf einer Fläche von

Trägerspannweite von etwa 23 m und ist in einer

61.500 m² ist architektonisch in drei Ein-

Höhe von +18 m positioniert, das Feld in einer

heiten (P1, P2, P3) unterteilt. P1 umfasst das

Höhe von –6,3 m, das Zugangsgebäude liegt auf

neue Stadiongebäude für 12.000 Zuschauer und

+7 m, das Hochhaus hat eine Höhe von +72 m. Die

die Renovierung des Kulturerbes. Einheit P2 be-

Hauptspannweiten und -höhen sind den Abbil-

steht aus dem 72 m hohen Turm mit sechs unter-

dungen 3 & 4 zu entnehmen.

irdischen Geschoßen für gewerbliche Nutzung und Parkplätze. Zu Einheit P3 gehört der auf drei

Bauteile mit seismischen Fugen

Gebäude – die sogenannten Villen – aufgeteilte

Da seismische Aktivitäten die wesentlichen hori-

Wohn- und Geschäftsbereich, der sich ausgehend

zontal einwirkenden Kräfte sind, müssen die je-

von einem gemeinsamen Untergeschoß im nörd-

weils 10 cm breiten Dehnungsfugen exakt positi-

lichen Teil des Komplexes erhebt. Die gesamte

oniert werden. Somit ergibt sich eine Teilung des

Nutzfläche beträgt etwa 220.000 m². Alle drei

Komplexes in sieben Abschnitte. Bauteil A (Zu-

Einheiten sind im Bereich der Untergeschoße

gangsgebäude), Bauteil B (äußerer Gebäudeteil

miteinander verbunden, bilden aber in den Ober-

des Stadions inkl. Dach), Bauteil C (Feld), Bauteil

geschoßen eigene Segmente mit unterschied-

D (Hochhaus) und die Bauteile E, F und G (Villen)

licher Nutzung. In Abbildung 1 ist der Lageplan

sind in Abbildung 5 zu sehen.

des BŠP-Komplexes zu sehen.

Abbildung 2 zeigt eine perspektivische An-

.

Konstruktion

sicht des neuen Stadiondaches, der Villen und

Abbildung 6 zeigt einen Regelgrundriss sowie

des Hochhauses sowie der Glorieta, des Herz-

das numerische Modell von Bauteil A. Das Ge-

stücks des als Kulturerbe geltenden Bereichs (der

bäude mit einem oberirdischen und vier unterir-

derzeitige Zustand der Glorieta ist auf dem Foto

dischen Geschoßen hat eine Höhe von etwa 24 m.

unterhalb der grafischen Darstellung zu sehen).

Die Seitenlänge des Dreiecks beträgt ca. 80 m.

Statik und Konstruktion

tonwände und –säulen, die im Abstand von

Die Konstruktion aus (vorgespanntem) Stahlbe-

8,4 m × 8,4 m positioniert sind. Die Stahlbeton-

ton erfüllt zur Gänze die architektonischen An-

platten haben eine Dicke von 27 und 30 cm.

Die vertikalen Tragelemente sind Stahlbe-

forderungen. Das Stahlfachwerkdach hat eine

10

April 2012

Architektur

63

Das aus Polykarbonat gefertigte Dach liegt auf

ten und zweiten Untergeschoß befinden. Die

geschweißten Stahlfachwerkträgern mit einer

Platten in diesem Abschnitt sind aus (vorgespann­

Höhe von 3,5 m und Spannweiten von 23,2 m

tem) Stahlbeton und haben eine Dicke von 27,

(Mittelteil) bzw. 30 m (Ecken) auf. Flache Träger,

30, 35 und 40 cm (Platten unterhalb Niveau 0),

wie in Abbildung 7 (unten) zu sehen, sind im Ab-

während die oberen drei Decks aus auf Primär-

stand von 9,5 m positioniert. Das Stahldach ist

stahlträgern aufliegenden Fertigteilhohlplatten

mittels Stahlstützen mit den seismischen Achsen

bestehen (Abb. 7).

verbunden. Die vertikalen Stahlbetonkerne er-

Für die Konstruktion der Obergeschoße wer-

strecken sich vom Fundament über fünf Unterge-

den diagonale Stahlstützen mittels Gelenk mit

schoße bis zum dritten Obergeschoß. Die Stahl-

den Primärträgern verbunden; die darüber lie-

betonkonstruktion erreicht eine Höhe von ca.

genden Stützen sind steif fixiert. Nachdem die

37 m, die Regelbreite des Betonkerns beträgt nur

Primärstahlträger mit Bolzen­dübeln in Position

5 m. Die Tribünen werden von massiven Stahlbe-

gebracht wurden, werden die vorgespannten Fer-

tonträgern getragen, die sich zwischen dem ers­

tigteilhohlplatten aus Stahl­beton aufgebracht und

11 Perspective view of the villas (bottom) and the numerical model (top) Perspektivische Ansicht der Villen (oben) und numerisches Modell (unten) 12 Partial section of the basement – pit protection Teilschnitt der Untergeschoße – Baugrubensicherung

11

Urban Rodman works as structural engineer specialising in complex ­commercial and residential buildings.

At Elea iC he is head of research.

Urban Rodman arbeitet als Statiker und hat sich auf komplexe Geschäftsund Wohnhäuser spezialisiert. Bei Elea iC ist er für den Bereich Forschung ­verantwortlich.

64

architecture

communiCation — edition 15

den sechs unterirdischen Geschoßen miteinander verbunden. Die Stahlbetonstützen haben eine Abmessung von 50/80 cm in den Untergeschoßen bzw. 40/40 cm in den Obergeschoßen; die vertikalen Wände, die den Bodendruck aufnehmen, sind 30 bis 50 cm dick. Die 25 bis 40 cm starken Platten sind aus vorgespanntem Stahl­ beton (Abb. 11).

Fundament und Baugrubensicherung Bei dem Komplex kommen verschiedene Fundamenttypen zur Anwendung: Flächengründungen (unter den Säulen), Mauergründungen und Funda­ mentplatten (unter den Stahlbetonkernen). Das Hochhaus wird auf einer Fundamentplatte mit ei-

12

ner Stärke von bis zu 170 cm errichtet.

Der Komplex entsteht in einem Wasserschutzgebiet mit einem Grundwasserspiegel in die Zwischenräume mit Druckplatten (starre Dich-

einer Tiefe von vermutlich 22 bis 23 m, dement-

tungsschürze) ausgefüllt. Am Ende jedes Primär­

sprechend ist die Baugrubensicherung zu planen.

trägers werden die VIP-Tribünen mittels Schraub-

Bei einer Aushubtiefe von 20,6 m kommen Stahl-

verbindung an den Primärträgern befestigt.

betonpfeiler (100 cm/160 cm) zum Einsatz, die

Die Variante mit Fertigteilelementen wurde

bis in 22 m Tiefe reichen. Für die Baugruben­

in erster Linie gewählt, um die Bauzeit möglichst

sicherung sind wasserdichte Wände erforderlich,

kurz zu halten und unnötige Schalungsarbeiten

was durch zusätzliche Spritzbetonpfähle (70 cm/

zu vermeiden. Die zwischen +0 m und +4 m posi-

160 cm) zwischen den Primärpfählen gewährleis­

tionierten diagonalen Stahlrohrstützen haben ei-

tet wird. Abbildung 12 zeigt einen Schnitt der

nen Durchmesser von 60 cm, die zwischen +4,0 m

Baugrubensicherung.

und +12 m verlaufenden vertikalen Stützen von 40 cm.

Marko Pavlinjek, expert in high-rise buildings, seismic engineering and steel structures is a partner at Elea iC and head of the construction team. He is member of the Engineering Chamber of Slovenia and gives lectures on ­structural design at the University of Ljubljana.

Marko Pavlinjek, Experte für Hoch­ häuser, Erdbebeningenieurwesen und Stahlkonstruktionen ist Partner der Elea iC, wo er das Team für Bauwesen leitet. Er ist Mitglied der Ingenieurkammer Slowenien und hält Vorlesungen über Statik an der Universität von Ljubljana.

Zusammenfassung

Mit fünf Unter- und achtzehn Obergescho-

Der neugeplante Komplex zählt zu den größten

ßen und einer Gesamthöhe von 72 m ist das

Bauinvestitionen der letzten Jahre. Umbau und

Hochhaus (Bauteil D) das höchste Gebäude des

Revitalisierung des bestehenden Objektes stellen

Komplexes. Der Regelgrundriss und das nume-

hohe Ansprüche sowohl an die Architektur als

rische Modell einer Platte finden sich in Abbil-

auch an die Statik. Hier sind nicht zuletzt auf-

dung 8.

grund der Projektgröße und des öffentlichen In-

Das numerische Modell des gesamten Ge-

teresses besondere Lösungen gefordert. Das

bäudes und ein Regelschnitt sind in Abbildung 9

neue Bežigrad-Sportzentrum wird gemeinsam

dargestellt. Der Grundriss hat die Form eines

mit den renovierten Objekten und dem Kultur-

Dreiecks mit 51,6 m Seitenlänge. Durch die abge-

erbe einen wesentlichen Beitrag zur Attraktivie-

schnittenen Ecken des Dreiecks ergibt sich eine

rung der Region leisten.

Fassadenlänge von 38,2 m pro Seite.

In den ersten drei Stockwerken wird die symmetrische Gebäudeform nach Süden hin verlängert. Daraus ergibt sich an dieser Stelle eine Seitenlänge von 65 m. Zusammen mit dem unterirdisch gelegenen Teil des Gebäudes bestimmt dieser Gebäudeteil das in Abbildung 10 dargestellte Schwingungsverhalten.

Die Villen (Bauteile E, F, G) bestehen aus einem Stahlbetontragwerk und Stahlbetonwänden, die den Großteil der seismischen Bewegungen aufnehmen. Die Gebäude haben inklusive Untergeschoßen 11 Stockwerke mit einem Regel-

April 2012

Websites to visit

raster von 8,4 × 8,4 m. Die Bauteile E, F und G ha-

www.elea.si

ben ein gemeinsames Fundament und sind in

www.ic-group.org

Architektur

65

© iStockphoto

iC MESURE/ LOB iC SA (Pty) Ltd

66

international

communiCation — edition 15

South Africa has recently joined the BRICS countries – a powerful bloc of emerging economies which, according to the International Monetary Fund, will account for as much as 61% of global growth in three years‘ time.

AutHor Peter Dosti

Although South Africa went into recession

companies in South Africa. The company is 100%

in 2009 following a sharp slowdown in the

black-owned, with significant interests in six

mining and manufacturing sectors the construc-

vital areas of the economy: healthcare, technol­

tion industry has benefited from a huge pro-

ogy & telecommunication, logistics, mining and

gramme of government investment ahead of the

power & energy. Few years ago CIH has acquired

2010 World Cup. The government continues its

shares of Mesure (Pty) Ltd which is now focusing

high spending on infrastructure to which it has

on engineering and professional services for the

allocated a budget of 800 billion ZAR (around 73

rest of the group of companies and on the open

billion EUR) over the next 3 years for new power

market.

stations, road networks, dams and water supply pipelines, rail and port facilities, schools, hospi-

iC mesure will offer services such as project

tals and government buildings. South Africa has

planning and development, call for and awarding

a yearly economic growth of 3% and a fast grow-

of tenders, project management, regulation and

ing middle class. Furthermore, South Africa is

control, studies and consulting as well as due dili-

known to be the economic gateway to Africa. It is

gence. iC mesure focuses its operations in the fol-

a stepping stone into a market with a population

lowing engineering disciplines: buildings & struc-

of around one billion people living in countries

tures, construction & project management, energy,

with the world’s highest levels of natural resour-

geology & geotechnical engineering, transport &

ces but a completely inadequate infrastructure.

mobility, technical building equipment, tunnel­ ling, environment and water.

iC has recognised the market opportunity coupled with the partly low quality of professional

Having the international expertise and the know-

services being offered in the civil engineering

how, iC has chosen its partners carefully through

disciplines. The market shows a gap between

iC mesure to position itself very well with an

fresh graduates who do not have the required

important company meeting the BEE require-

experience and the much older generation of

ments. Being a company that is black-empow­

experts who charge high rates and are close to

ered, iC mesure is now eligible to bid for the

retiring.

large infrastructure government tenders. CIH and MPS have been established in the market for

iC, through LOB iC, has established a daughter

more than 15 years. They have the right connec-

company in South Africa called LOB iC SA which

tions and an appropriate portfolio of projects to

in turn has formed a joint venture called iC

which iC mesure can contribute its expertise and

mesure with local partners: Community Invest-

European standards. At this point, the joint ven-

ment Holdings and Mesure Professional Services

ture (iC mesure) is registered as a proprietary

(MPS). Community Investment Holdings (Pty) Ltd

limited South African company meeting all the

(CIH) was established in 1995 by Dr. Anna Mok-

legal requirements to start its operations.

gokong and Joe Madungandaba whose foresight, dynamism and entrepreneurial talents have

April 2012

iC mesure’s strategy is to become one of the key

enabled the company to move from its humble

players in professional service delivery in South

origins to a leading empowerment concern, with

Africa and an important player in Africa within

operations in South Africa, sub-Saharan Africa

five years. As such, the company plans to use

and globally. The company has grown in leaps

South Africa as the hub for all its operations in

and bounds within the last ten years and has

Sub-Saharan Africa. iC mesure is already prepar­

achieved great milestones making it one of the

ing consortiums and tender requirements for

eminent Black Economic Empowerment (BEE)

major infrastructure projects taking place within

international

67

the South African region. In addition, iC mesure will apply a philosophy of knowledge transfer combined with strategic partnerships. The aim is

iC

geared towards win-win situations with iC

CIH

mesure providing – through iC – the know-how and expertise. This synergy will result in the suc-

MPS

LOB iC

cessful implementation of projects and in build­ ing an international network of professionals who

exchange

experiences,

know-how

and

LOB iC SA

mutual benefit. Within the same spirit, iC mesure is also partnering with the public sector and with universities to implement an education and train­ ing programme aiming at building the capacity of the South African youth and creating a pool of

iC mesure

highly qualified workforce.

Austria Österreich

South Africa Südafrika

iC mesure/LOB iC SA (Pty) Ltd Erst kürzlich ist Südafrika den BRICS-Ländern, einer einflussreichen Gruppe von Schwellenländern, beigetreten, auf die laut Internationalem Währungsfonds in drei Jahren bereits 61 % des globalen Wachstums entfallen werden. Um die sich daraus ergebenden Marktchancen optimal nützen zu können, hat die iC – über LOB iC – in Südafrika eine Tochtergesellschaft, LOB iC SA, gegründet.

Autor Peter Dosti

Südafrika erlebte im Jahr 2009 eine Re-

liarde Menschen. Afrika ist der Kontinent mit den

zession, ausgelöst durch eine starke Kon-

meisten Rohstoffvorkommen, verfügt aber über

junkturflaute im Bergbau und in der Produktion.

einen starken Nachholbedarf im Bereich der In-

Dennoch konnte der Bausektor von einem groß-

frastruktur.

angelegten Investitionsprogramm seitens der Regierung im Vorfeld der Fußballweltmeisterschaft

Durch die teilweise niedrige Qualität der im Bau-

2010 profitieren. Die Regierung setzt weiterhin

ingenieurwesen angebotenen Dienstleistungen

auf Investitionen in die Infrastruktur, für die sie

sieht die iC ausgezeichnete Chancen auf dem

ein Budget von 800 Milliarden ZAR, etwa 73 Mil-

afrikanischen Markt, der gekennzeichnet ist von

liarden EUR, bereitgestellt hat. In den kommen-

einer Kluft zwischen jungen Absolventen, die

den drei Jahren sollen neue Kraftwerke, Straßen,

nicht über die nötige Erfahrung verfügen und ei-

Dämme, Wasserleitungen, Bahn- und Hafenan­

ner wesentlich älteren Generation von Experten,

lagen, Schulen, Spitäler und Regierungsgebäude

die teuer sind und knapp vor der Pensionierung

errichtet werden. Südafrika verfügt über eine

stehen.

rasch wachsende Mittelschicht und weist ein jährliches Wirtschaftswachstum von 3 % auf. Das

Über LOB iC hat die iC nun in Südafrika unter

Land wird als das wirtschaftliche Tor zu Afrika

dem Namen LOB iC SA eine Tochtergesellschaft

angesehen und ist somit das Sprungbrett in einen

gegründet, die ihrerseits mit den lokalen Part-

Markt mit einer Bevölkerung von etwa einer Mil-

nern Community Investment Holdings (CIH) und

68

international

communiCation — edition 15

rung finanzierten Infrastrukturprojekte zu beteiligen. CIH und MPS sind bereits seit mehr als 15 Jahren auf dem südafrikanischen Markt positioniert. Beide Firmen verfügen über wichtige Kontakte und ein entsprechendes Portfolio an Projekten, in das iC mesure seine Expertise und europäische Standards einbringen wird. Zurzeit ist das Joint-Venture (iC mesure) als „Proprietary Limited Company“ nach südafrikanischem Recht registriert und erfüllt alle rechtlichen Bedingungen, um seine Geschäftstätigkeit aufzunehmen. iC mesure hat es sich zum Ziel gesetzt, innerhalb von fünf Jahren einen Spitzenplatz unter den Dienstleistungsunternehmen nicht nur in Südafrika, sondern ganz Afrika einzunehmen. Ausgehend von Südafrika soll die Geschäftstätigkeit Signing of the contract in South Africa Vertragsunterzeichnung in Südafrika

Mesure Professional Services (MPS) das Joint

auch auf Subsahara-Afrika ausgedehnt werden.

Venture iC mesure gebildet hat. Community In-

iC mesure ist bereits dabei, Konsortien für die

vestment Holdings (Pty) Ltd wurde 1995 von

großen Ausschreibungen in Südafrika im Infra-

Dr. Anna Mokgokong und Joe Madungandaba ge-

strukturbereich zu erstellen. Wissenstransfer und

gründet, dank deren Weitblick, Dynamik und un-

strategische Partnerschaften sind wichtige Pfei-

ternehmerischem Können die einstmals kleine

ler der Firmenphilosophie von iC mesure. Zu der

Firma zu einem führenden „Black Economic Em-

angestrebten Win-win-Situation wird iC mesure –

powerment (BEE)“-Konzern geworden ist, der in

durch die iC – das Know-how und die Fachkom-

Südafrika, Subsahara-Afrika und weltweit tätig

petenz beisteuern. Mithilfe dieser Synergien

ist. In den vergangenen zehn Jahren ist die Firma

steht einer erfolgreichen Projektumsetzung und

sprunghaft gewachsen und hat sich zu einer der

dem Aufbau internationaler Netzwerke, die es

führenden BEE-Firmen in Südafrika entwickelt.

Experten ermöglichen, Erfahrungen und Know-

Sie ist zu 100 % im Eigentum von schwarzen Afri-

how zum gegenseitigen Nutzen auszutauschen,

kanern und in sechs wichtigen Wirtschaftszwei-

nichts mehr im Weg. In diesem Sinne setzt iC

gen aktiv: Gesundheitswesen, Technologie & Tele-

­mesure auch auf Kooperationen mit dem öffent-

kommunikation, Logistik, Bergbau und Energie.

lichen Sektor und Universitäten, um durch ent-

Vor einigen Jahren hat CHI Anteile an der Firma

sprechende Ausbildungs- und Weiterbildungs-

Mesure (Pty) Ltd erworben, die Ingenieur- und

programme zum Kapazitätsaufbau in der jün-

Dienstleistungen für den Rest der Firmengruppe

geren südafrikanischen Bevölkerung beizutragen

erbringt und auch auf dem freien Markt tätig ist.

und dadurch die Schaffung eines Pools an hochqualifizierten Arbeitskräften zu unterstützen.

iC mesure wird Leistungen in den Bereichen ProPeter Dosti The expert in international project management was in charge of numerous projects for public-sector and private clients. He is responsible for the development of new markets for iC like e. g. South Africa, Mongolia and Saudi Arabia.

Peter Dosti Der Experte für internationales Projekt­management betreute zahlreiche Projekte für öffentliche und priva­te Auftraggeber. Er ist nun für die Entwicklung neuer Märkte für die iC zuständig, wie z. B. Südafrika, Mongolei oder Saudi-Arabien.

jektplanung und -entwicklung, Ausschreibungsund Vergabesupport, Projektleitung, Studien und Beratung sowie Due Diligence in den Fachbereichen Bauten & Tragwerke, Bauwirtschaft & Projektmanagement, Energie, Geologie & Geotechnik, Verkehrswege & Mobilität, Technische Gebäude­ ausrüstung, Tunnel, Umwelt und Wasser erbringen.

Mit der internationalen Expertise und dem nö­ tigen Know-how hat die iC ihre Partner vor Ort mit größter Sorgfalt gewählt, um sich durch iC mesure als Firma, die alle BEE-Anforderungen erfüllt, eine solide Marktposition zu sichern. Als BEE-Firma ist es iC mesure möglich, sich an den Ausschreibungen für die großen von der Regie-

April 2012

international

69

Book Tip | Buchtipp The Lincoln Lawyer Michael Connelly

Der Mandant Michael Connelly

Criminal defence attorney Mickey Haller is con-

Mickey Haller ist Strafverteidiger und vertritt die

vinced that each client deserves the best possi-

Devise, dass jeder Mandant die denkbar beste

ble defence. With his new client Louis Roulet,

Verteidigung verdient. Dieser Grundsatz gerät

however, Haller’s conviction is put to the test.

ins Wanken, als er den reichen Immobilienmakler

Roulet is accused of having violated and raped a

Louis Roulet als Mandanten erhält. Angeblich soll

prostitute in her apartment, which he denies.

dieser eine Prostituierte in ihrer Wohnung miss-

Soon Haller discovers the reason why Louis

braucht und vergewaltigt haben, was er natürlich

Roulet chose him as his attorney and when he

abstreitet.

finds out that there is a connection between

Schnell stellt sich heraus, dass es einen

Louis and one of his former cases he is not so

Grund gibt, warum gerade Mickey als Anwalt

sure anymore whether his client is really inno-

ausgewählt wurde. Denn als Mickey auf eine Ver-

cent.

bindung zwischen Louis und einem seiner alten

he is bound by professional secrecy, but on the

Michael Connelly The Lincoln Lawyer (Grand Central Publishing)

other hand he is probably defending a murderer

ISBN 978-0446616454

mühle, denn er untersteht der anwaltlichen

Michael Connelly Der Mandant (Heyne Verlag)

gen, der eventuell schon einige Morde und Ver-

Now Haller is in a dilemma: on the one hand

and rapist. Apparently, he can no longer rely on his intuition and thus decides to close the case as quickly as possible. He has no other options anyway.

ISBN 978-3453433670

Things change, however, when Mickey’s pri-

Fälle kommt, ist er sich nicht mehr sicher, ob sein Mandant wirklich so unschuldig ist. Eine ZwickSchweigepflicht, muss aber jemanden verteidigewaltigungen begangen hat. Sein Gespür lässt ihn im Stich und er beschließt, den Fall einfach zum Abschluss zu bringen, denn etwas anderes

vate investigator and friend Frank Levin is found

bleibt ihm schließlich auch nicht übrig.

dead. The attorney is fairly certain who commit-

Doch dann wird Mickeys eigener Privater-

ted the murder but for the police Haller himself

mittler und Freund Frank Levin ermordet aufge-

is the main suspect, because Frank was killed

funden. Der Anwalt ist sich sicher, wer den Mord

with Haller’s gun.

begangen hat, aber die Polizei sieht die Sache

The tough strategist now fears for his own

anders und betrachtet Mickey als Hauptverdäch-

life and that of his ex-wife and of his little daugh-

tigen, da es seine Waffe war, mit der Frank getö-

ter. Yet the top lawyer scrupulously prepares for

tet wurde. Langsam bekommt der sonst so harte

his client’s trial. Still he has no proof of whether

Stratege selbst Angst um sein Leben und auch um

Roulet is guilty or innocent. Only two minutes

das seiner Exfrau und seiner kleinen Tochter.

before the trial starts Mickey learns the truth. Is

Trotzdem bereitet sich der Spitzenanwalt

Louis Roulet a murderer and rapist, or is he not?

einwandfrei auf die Gerichtsverhandlungen für Louis Roulet vor. Noch hat er keine Bestätigung, ob dieser schuldig oder nicht schuldig ist. Doch zwei Minuten bevor die Richterin die Verhandlungen eröffnet, soll Mickey genau das erfahren.

Ist Louis Roulet ein Mörder und Vergewaltiger Natascha Moser has worked as a bookkeeper with iC since May 2010. In her leisure time she likes to read books for a satisfactory work/life balance.

oder nicht?

Natascha Moser ist seit Mai 2010 bei der iC als Buchhalterin tätig.

In ihrer Freizeit liest sie sehr gerne Bücher als Ausgleich zum Alltag.

70

book tip | buchtipp

communiCation — edition 15

New Projects | Neue Projekte 1 New Semmering Base

6 Refurbishment of

Tunnel – Tender Design Construction Lot SBT 2.1

Bärenwerk HEP The refurbishment works include a

1 Semmering-Basistunnel neu –

6 Kraftwerk Bärenwerk

Ausschreibungsplanung

­Sanierung

Baulos SBT 2.1

Das Kraftwerk Bärenwerk erhält

Preparation of tender design

new 3.47 km long headrace tunnel

Erstellung der Ausschreibungs­

einen neuen 3,47 km langen Trieb-

for construction lot SBT 2.1

with a diameter of c. 3.6 m. The

planung für das Baulos Tunnel

wasserstollen mit einem Durch-

(Fröschnitzgraben tunnel) of the

services of iC comprise site super-

Fröschnitzgraben (SBT 2.1) des

messer von ca. 3,6 m. Zu den Leis­

new Semmering base tunnel.

vision, the review of the tender

Semmering-Basis­tunnels neu.

tungen der iC zählen die Örtliche

documents and the geological

2 Execution Design Stuttgart 21 – PFA 1.2 Filder Tunnel The 9.5 km long Filder tunnel is part of the new high-speed line to

documentation of tunnel excavation.

Bauaufsicht, eine Überprüfung der

2 Ausführungsplanung Stutt­

Ausschreibung und die geologische

gart 21 – PFA 1.2 Fildertunnel

7 Lipetsk Wastewater ­Treatment Plant

Der 9,5 km lange Fildertunnel ist Teil der Neubaustrecke nach Ulm

Dokumentation des Stollenvortriebes.

7 Kläranlage Lipetsk

und verbindet den Stuttgarter

Ulm and connects Stuttgart main

iC has been entrusted with tender­

Hauptbahnhof mit dem Flughafen.

Die iC wurde mit der Ausschrei-

station with the airport. iC is

ing and contract supervision for

iC zeichnet für die Ausführungs­

bung, Vergabe und Bauaufsicht für

responsible for execution design

the rehabilitation of the plant.

planung für den Tunnel, der in

die Ertüchtigung der Anlage

Spritzbetonweise und mittels

betraut.

of the tunnel with sprayed concrete lining and shield driving.

3 Ultra Clean Coal Energy & Fuel (UCCEF) 300MWe IGCC Power Plant and Optional Liquid Fuel System, Mongolia – Project Study The main objective of the study is

8 Otto Wagner Hospital, Pavilion 17, Project Monitoring Renovation of Pavilion 17 at Otto Wagner Hospital which shall house the 6th Psychiatric Unit. iC is in charge of project monitoring in all construction phases.

environmentally friendly coal power plant and a liquid fuel system in Mongolia.

4 Russian Federation: Vologda District Heating Project – Engineering, Tendering and Contract Supervision EBRD is providing a loan to Vologdagorteplosetj to modernise and rehabilitate its district heating facilities. iC provides management support services and technical expertise.

5 Upgrading of Tolling System – Project Support Consultant The manual tolling system on motorways in Macedonia shall be upgraded to an electronic tolling system. iC supports procurement and implementation.

8 Otto-Wagner-Spital,

verantwortlich.

9 Laaerberg Retirement Home General refurbishment and modification of the Laaerberg retirement home, a multi-winged building complex constructed since the early 1970s.

10 S10 Mühlviertel Expressway, Unterweitendorf – Freistadt North Preservation of evidence of air quality in the building phase, ­measurement of the air pollutants nitrogen dioxide NO2 and particulate matter PM10 incl. meteo­ rology, reporting.

11 Building Physics for Smart Campus Wien Energie Headquarters As a subcontractor of Holzbauer und Partner iC is in charge of build­ing physics design, building ecology design, noise and air pollu­tion statements during all design and construction phases.

Pavillon 17,

3 Ultra Clean Coal Energy & Fuel (UCCEF) 300MWe IGCC Power Plant and Optional Liquid

Begleitende Kontrolle Sanierung des Pavillons 17 im Otto-Wagner-Spital für die

Fuel System, Mongolei –

6. Psychiatrische Abteilung.

Studie

Die iC übernimmt die Begleitende

Das Hauptziel der Studie ist die

to evaluate the techno-economic feasibility of implementing an

Schildmaschine aufgefahren wird,

Kontrolle in allen Bauphasen.

Beurteilung der technisch-wirt-

9 Pensionistenwohnheim

schaftlichen Machbarkeit der Umsetzung eines umweltschonen­

Laaerberg

den Kohlekraftwerkes mit Brenn-

Generalsanierung und Adaptierung

stofferzeugung in der Mongolei.

des seit den frühen 1970er Jahren in mehreren Trakten errichteten

4 Russische Föderation: Vologda-Fernwärme-Projekt – Engineering, Ausschreibung und Vertragsmonitoring

straße, Unterweitendorf –

setj ein Darlehen zur Verfügung

Freistadt Nord

mit dem Ziel, die lokale Fern-

Beweissicherung Luftqualität in

wärme zu modernisieren und zu

der Bauphase, Messung der Luft-

rehabilitieren. Die iC unterstützt den Auftraggeber mit der entsprechenden technischen Expertise.

schadstoffe Stickstoffdioxid NO2 und Feinstaub PM10, inkl. Meteorologie, Berichtslegung.

5 Modernisierung des Maut­

11 Bauphysik für Smart Campus

systems – Beratung bei der

Wien-Energie-

Projektumsetzung

Unternehmens­zentrale

Die manuelle Autobahnmaut in

Als Subunternehmer des General-

Mazedonien soll auf ein elektronisches System umgestellt werden. schreibung und Durchführung.

berg.

10 S10 Mühlviertler Schnell-

Die EBRD stellt Vologdagorteplo-

Die iC unterstützt bei der Aus-

Pensionistenwohnhauses Laaer-

planers Holzbauer und Partner ist die iC mit den Leistungen der Bauphysik, Bauökologie, mit schallund luftschadstofftechnischen Gutachten in allen Projektphasen vom Vorentwurf bis zur Gebäudeübergabe beauftragt.

April 2012

new projects | neue projekte

71

Dimensions of iC

Dimensionen der iC

innovative integrative international

innovativ integrativ international

Complex projects and tasks demand

Komplexe Projekte und Aufgabenstellungen

integrative solutions based on a broad

erfordern integrative Lösungen, basierend auf

spectrum of experience.

einem breiten Erfahrungsspektrum.

This conviction has systematically characterised

Diese Überzeugung hat unsere Arbeitsweise

our method of working. We involve participants and

systematisch geprägt. Wir beziehen bei allen Projekten

affected parties in all projects. We take all boundary

Beteiligte und Betroffene mit ein. Wir berücksichtigen

conditions into account and address all the possible

alle Randbedingungen und befassen uns mit allen

alternatives.

möglichen Alternativen.

If you wish to know more about us,

Falls Sie mehr über uns erfahren wollen,

please visit our website.

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iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Schönbrunner Str. 297, 1120 Wien, Österreich T +43 1 521 69-0, F +43 1 521 69-180 office@ic-group.org

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environment

communiCation — edition 15