Novostavba Úřadu městského rozvoje a životního prostředí (BSU) v Hamburku:
Nejpozoruhodnější charakteristikou sídla Úřadu městského rozvoje a životního prostředí (BSU) v Hamburku je jednak poutavá barevná fasáda, ale také využití geotermální energie v kombinaci s termoaktivními stropy a důmyslným systémem větrání. Při ekologickém zásobování teplem, chlazení a zásobování vodou hraje roli i vysoce účinná technologie čerpadel společnosti Wilo.
V Zemském provozu pro geoinformace a geodézii (LGV) pracuje téměř 1 500 zaměstnanců na podlahové ploše o hrubé výměře více než 61 000 m2.Tento rozvětvený komplex budov je působivý nejen vizuálně. Splňuje rovněž nejvyšší ekologické standardy a je považován za jednu z nejúspornějších kancelářských budov v Německu. Proto byla budova na „Mezinárodní stavební výstavě v Hamburku“ oceněna jako excelentní projekt a získala zlatý certifikát od Německé společnosti pro udržitelnou stavební činnost (DGNB).„Vysoký standard budovy je dán komplexní energetickou koncepcí, která se skládá z účinné kombinace obnovitelných zdrojů energie a důsledné implementace kritérií pasivního domu,“ uvedl Axel Hupfeld, projektový manažer společnosti Obermeyer Planen + Beraten GmbH. Roční spotřeba primární energie pouze 58,13 kWh/m2a je výrazně pod původní specifikací investora (70 kWh/m2a). Také požadavek na teplo k vytápění se nachází pod požadovanou maximální hranicí 15 kWh/m2, čímž odpovídá standardu pasivního domu.
Úřad městského rozvoje a životního prostředí (BSU) v Hamburku je jednou z energeticky nejúspornějších kancelářských budov v Německu.
Geotermální energie jako základ udržitelné energetické koncepce
Základem daného konceptu je geotermální energie jako obnovitelný zdroj energie, přičemž regulace teploty místnosti probíhá prostřednictvím tepelně aktivních stropů. Provoz topných a chladicích systémů, který je šetrný k životnímu prostředí, a spolehlivé zásobování vodou do sanitárních oblastí zajišťuje vysoce účinná technologie čerpadel Wilo.Budova spočívá na celkem 1 640 pilotách o délce 19 metrů. Polovina z nich se používá pro odběr geotermální energie (teplota zdroje: 13 °C, roční průměr). Topnou vodu s přívodní teplotou 50 °C pro budovu zajišťují dvě tepelná čerpadla solanka/voda, a to přes solankový okruh.Základní zatížení přejímají tepelná čerpadla. Ta jsou provozována pomocí ekologické energie od společnosti Hamburg Energie, jež navíc zajišťuje lokální vytápění k pokrytí vysoké zátěže. Tepelná čerpadla a lokální vytápění tak pokrývají topné zatížení budovy i při venkovních teplotách minus 12 °C. Bivalentní koncept rovněž umožňuje doplňování s využitím lokálního vytápění v případě, že by určité geotermální energetické pole selhalo nebo by bylo vyčerpáno. „Případnému vyčerpání geotermálního energetického pole předcházíme tím, že odběr tepla v zimě kompenzujeme přenosem tepla odváděného z budovy do půdy během letních měsíců,“ vysvětluje Jörn Delicat, projektant firmy Obermeyer, který má projekt na starosti.
Dvoustupňové chlazení v letních měsících
Chlazení jednak sestává ze dvou zařízení nepřímého chlazení, umístěných na střeše, a jednak z geotermálního energetického pole, pro případ, že teplota vnějšího vzduchu již použití zařízení nepřímého chlazení nepřipouští.Spolehlivý a hospodárný provoz topných a chladících okruhů zajišťují elektronicky řízená inline-čerpadla Wilo; na straně chlazení se jedná o zdvojená čerpadla typu CronoTwin-DL-E, jakož i inline čerpadla VeroLine-IP-E na straně solanky a vytápění tepelných čerpadel, jakož i glykolového okruhu zařízení nepřímého chlazení. Vysokou energetickou účinnost zajišťuje integrované elektronické přizpůsobování výkonu suchoběžných čerpadel.
Termoaktivní stropy pro vytápění a chlazení
Řízení teploty v místnosti je podporováno dvěma vyrovnávacími zásobníky o kapacitě každého z nich 5 000 litrů. Odtud probíhá dílčí rozdělení na jednotlivé objekty, které pak mají samostatné topné/chladicí okruhy pro termoaktivní stropy s celkovou plochou 22 000 m2.Systémové teploty částí pětipatrové budovy činí teplotě 49 °C/28 °C (topení) a 14 °C/22 °C (chlazení), přičemž oběh zajišťují inline-čerpadla VeroLine-IP-E. Termoaktivní stropy výškové budovy naproti tomu pracují s přívodními a vratnými teplotami 32 °C/28 °C (topení) a 18 °C/22 °C (chlazení). V důsledku je tak zajištěno konstantní ∆T 4 K, přičemž v obou případech je zapotřebí stejný hmotnostní průtok a může být vynecháno jinak potřebné přepínání provozního bodu technologie čerpadel. Dvě čerpadla s vysokou účinností Wilo-Stratos zde zajišťují maximální průtok asi 30 m3/h.V několika málo oblastech bez termoaktivních stropů se používají konvektory, podlahové vytápění a statické vytápění. V zimě je nutné zajistit dodávku i topných registrů vzduchotechnických jednotek pro ohřívání venkovního vzduchu.
V příslušných topných okruzích je dále využito sedm čerpadel s vysokou účinností Wilo-Stratos, u nichž EC motory regulují potřebné otáčky v závislosti na odběru, čímž je zajištěna energeticky úsporná dodávka tepla a chlazení. Zejména při částečném zatížení, které představuje až 94 % provozního času, se tak dosahuje výrazného snížení spotřeby elektrické energie ve srovnání s neregulovanými čerpadly.
Využití dešt’ové vody snižuje spotřebu pitné vody
Ekologické a ekonomické pojetí odráží i zásobování pitnou vodou. Podle hamburských směrnic pro veřejné budovy byla nainstalována síť studené vody, kterou doplňuje decentralizovaná příprava horké vody, avšak pouze ve zvláštních případech. Zásobování výškové budovy pitnou vodou zajišťuje zařízení na zvyšování tlaku Wilo-Comfort-Vario. Pro snížení spotřeby pitné vody se navíc využívá dešťová voda, která se zachycuje na střechách, čistí v rotačním bubnovém filtračním systému, shromažďuje v nádrži a následně přivádí do samostatného rozvodu šedé vody, a to s použitím dalšího zařízení na zvyšování tlaku. Dešťová voda se používá pro toalety ve všech částech budovy. Kromě toho bylo zajištěno i nakládání s odpadní a splaškovou vodou daného komplexu budov. Zde se uplatní nejrůznější ponorná motorová čerpadla odpadních vod a přečerpávací stanice Wilo, aby tak do hamburských odvodních stok byly odváděny splaškové vody nacházející se pod hladinou zpětného vzdutí.
Prostorná atria jsou základními prvky ventilačního konceptu a jako takové poskytují vysokou kvalitu prostředí pro pobyt osob.
Příjemné klima interiéru s vysokou energetickou účinností
„Optimální souhra různých opatření činí sídlo BSU jedním z nejvíce energeticky účinných administrativních budov v Německu. Po přibližně 1,5ročním užívání se ukazuje, že požadovaná kritéria komfortu a teplotní hodnoty byly dodržovány po celý rok,“ shrnuje pan Delicat. „Pomocí regulace vyšší úrovně se v průběhu zimního období zajišťuje konstantní teplota v místnosti na úrovni 21 °C. V letních měsících se teploty naopak vždy pohybují v komfortním rozmezí okolo 25 °C.“Při optimalizaci potenciálu energetických úspor budovy se osoby zodpovědné za projekt spoléhají i na zapojení uživatelů. Uživatelé tak například dostanou doporučení pro správné nakládání s větracími klapkami. Systém monitorování, vyvinutý ve spolupráci s Technickou univerzitou Hamburg-Harburg, poskytuje navíc zprávy o spotřebě ve vztahu k budově, čímž zvyšuje povědomí uživatelů. „Z prvních výsledků vyplývá, že spotřeba energie se zde nachází výrazně pod původně sestavenými prognózami. To potvrzuje naše zkušenosti, které jsme doposud získali v rámci záručního monitoringu,“ uvedl p. Hupfeld.