Νεόδμητο κτίριο της Υπηρεσίας Αστικής Ανάπτυξης και Περιβάλλοντος του Αμβούργου (BSU):
Η χρήση γεωθερμικών συστημάτων σε συνδυασμό με θερμικά ενεργές οροφές και ένα προηγμένο σύστημα εξαέρωσης είναι τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά της έδρας της Υπηρεσίας Αστικής Ανάπτυξης και Περιβάλλοντος του Αμβούργου (BSU), μετά την εντυπωσιακή πολύχρωμη πρόσοψη. Στην περιβαλλοντικά ορθή παροχή θέρμανσης, ψύξης και νερού παίζει επίσης κεντρικό ρόλο η υψηλής απόδοσης τεχνολογία άντλησης Wilo.
Στην Τοπική Υπηρεσία Γεωχωρικών Πληροφοριών και Τοπογραφικών Μελετών (LGV) εργάζονται σχεδόν 1.500 εργαζόμενοι σε μια μικτή επιφάνεια ορόφων λίγο μεγαλύτερη από 61.000 m2.Το περίπλοκο κτιριακό συγκρότημα δεν εντυπωσιάζει μόνο οπτικά. Ικανοποιεί επίσης τις υψηλότερες οικολογικές απαιτήσεις και συγκαταλέγεται στα οικονομικότερα κτίρια γραφείων στη Γερμανία. Εύλογα, το νεόδμητο κτίριο διακρίθηκε στην Internationale Bauausstellung Hamburg (Διεθνής Οικιστική Έκθεση Αμβούργου) ως έργο αριστείας και έλαβε το χρυσό πιστοποιητικό από τη Γερμανική Εταιρεία Βιώσιμης Δόμησης (DGNB).«Οι υψηλές προδιαγραφές του κτιρίου βασίζονται σε ολοκληρωμένη ενεργειακή σχεδίαση, η οποία αποτελείται από την αποτελεσματική σύμπραξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς και της συνεπούς εφαρμογής κριτηρίων παθητικής κατοικίας», εξηγεί ο Axel Hupfeld, υπεύθυνος έργου στην Obermeyer Planen + Beraten GmbH. Οι ετήσιες απαιτήσεις πρωτογενούς ενέργειας ύψους μόνο 58,13 kWh/m2a βρίσκονται αισθητά κάτω από τις αρχικές προδιαγραφές των 70 kWh/m2a του κυρίου του έργου. Επίσης οι απαιτήσεις σε θέρμανση βρίσκονται κάτω από το μέγιστο απαιτούμενο όριο των 15 kWh/m2a και έτσι πληρούν τις προδιαγραφές της παθητικής κατοικίας.
Η Υπηρεσία Αστικής Ανάπτυξης και Περιβάλλοντος (BSU) συγκαταλέγεται στα πιο αποδοτικά διοικητικά κτίρια της Γερμανίας όσον αφορά την ενέργεια.
Τα γεωθερμικά συστήματα ως βάση μιας βιώσιμης ενεργειακής σχεδίασης
Ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τα γεωθερμικά συστήματα αποτελούν τη βάση της σχεδίασης, ενώ η ρύθμιση της θερμοκρασίας των εσωτερικών χώρων επιτυγχάνεται μέσω θερμικά ενεργών οροφών. Για τη φιλική προς το κλίμα λειτουργία των συστημάτων θέρμανσης και ψύξης, καθώς και την αξιόπιστη παροχή νερού στους χώρους υγιεινής φροντίζει η υψηλής απόδοσης τεχνολογία αντλιών Wilo.Το κτίριο βρίσκεται επάνω σε συνολικά 1.640 πασσάλους διάτρησης με μήκος 19 μέτρα. Οι μισοί από αυτούς χρησιμοποιούνται για την απορρόφηση της γεωθερμικής ενέργειας (θερμοκρασία πηγής: 13 °C μέση ετήσια). Δύο κυκλοφορητές θέρμανσης μίγματος νερού/νερού παρέχουν στο κτίριο, μέσω ενός κυκλώματος διαλύματος, νερό θέρμανσης με θερμοκρασία προσαγωγής 50 °C.Οι κυκλοφορητές θέρμανσης αναλαμβάνουν το κύριο φορτίο. Αυτοί λειτουργούν με πράσινη ηλεκτρική ενέργεια της εταιρείας παροχής ενέργειας του Αμβούργου, Hamburg Energie, η οποία παρέχει επιπλέον τοπική θέρμανση για την κάλυψη φορτίου αιχμής. Με τον τρόπο αυτό, οι κυκλοφορητές θέρμανσης και η τοπική θέρμανση καλύπτουν αυτοτελώς το θερμικό φορτίο του κτιρίου σε εξωτερικές θερμοκρασίες -12 °C. Επίσης, η δυαδική σχεδίαση καθιστά δυνατή την αναπλήρωση με τη βοήθεια της τοπικής θέρμανσης, σε περίπτωση που κάποιο γεωθερμικό πεδίο υποστεί βλάβη ή εξαντληθεί. «Προλαμβάνουμε μια πιθανή εκφόρτιση του γεωθερμικού πεδίου, αντισταθμίζοντας την πρόσληψη θερμότητας το χειμώνα με την εκπομπή της θερμότητας που απελευθερώνεται από το κτίριο στη γη την καλοκαιρινή περίοδο», εξηγεί ο Jörn Delicat, υπεύθυνος μηχανικός μελετών για το έργο στην Obermeyer.
Ψύξη δύο βαθμίδων τους καλοκαιρινούς μήνες
Η ψύξη αποτελείται αφενός από δύο πύργους ψύξης που βρίσκονται πάνω στις στέγες και αφετέρου από το γεωθερμικό πεδίο, σε περίπτωση που η θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος δεν επιτρέπει πλέον τη χρήση των εναλλακτών θερμότητας.Για την αξιόπιστη και οικονομική λειτουργία των κυκλωμάτων θέρμανσης και ψύξης φροντίζουν αντλίες σε σειρά Wilo με ηλεκτρονικό έλεγχο, από την πλευρά της ψύξης βρίσκονται οι δίδυμες αντλίες του τύπου CronoTwin-DL-E, καθώς και οι αντλίες σε σειρά VeroLine-IP-E από την πλευρά του μίγματος νερού και θέρμανσης των κυκλοφορητών θέρμανσης, καθώς και των εναλλακτών θερμότητας στο κύκλωμα γλυκόλης. Μια ενσωματωμένη ηλεκτρονική προσαρμογή ισχύος των ελαιολίπαντων αντλιών φροντίζει για την υψηλή κλάση αποδοτικότητας.
Θερμικά ενεργές οροφές για θέρμανση και ψύξη
Η ρύθμιση της θερμοκρασίας των εσωτερικών χώρων υποστηρίζεται από δύο δοχεία αδρανείας με χωρητικότητα 5.000 λίτρα έκαστο. Από εκεί γίνεται η υποδιανομή στα διάφορα κτίρια με τα ξεχωριστά κυκλώματα θέρμανσης/ψύξης που διαθέτουν για τις θερμικά ενεργές οροφές σε μια συνολική επιφάνεια 22.000 m2.Οι θερμοκρασίες συστήματος των πενταόροφων τμημάτων του κτιρίου είναι στους 49 °C/28 °C (θέρμανση), καθώς και στους 14 °C/22 °C (ψύξη), όπου οι αντλίες σε σειρά VeroLine-IP-E φροντίζουν για την κυκλοφορία. Οι θερμικά ενεργές οροφές του πολυώροφου κτιρίου, αντίθετα, λειτουργούν με θερμοκρασίες προσαγωγής και θερμοκρασίες επιστροφής 32 °C/28 °C (θέρμανση) και 18 °C/22 °C (ψύξη). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σταθερό ∆T ίσο με 4 K, έτσι ώστε και στις δύο περιπτώσεις να απαιτείται η ίδια ροή μάζας και να μπορεί να παραλείπεται η κατά τα άλλα απαραίτητη αλλαγή σημείου λειτουργίας της τεχνολογίας αντλιών. Δύο αντλίες υψηλής απόδοσης Wilo-Stratos φροντίζουν εδώ για μια μέγιστη ταχύτητα ροής ίση με περίπου 30 m3/h.Στους λίγους χώρους που δεν διαθέτουν θερμικά ενεργές οροφές τοποθετούνται θερμοπομποί, ενδοδαπέδια θέρμανση και στατικές θερμαντικές επιφάνειες. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα πρέπει να συντηρούνται επίσης οι θερμοπομποί των συσκευών κεντρικής εξαέρωσης για την αναθέρμανση του αέρα περιβάλλοντος. Στα αντίστοιχα κυκλώματα θέρμανσης λειτουργούν επτά επιπλέον
αντλίες υψηλής απόδοσης Wilo-Stratos, οι κινητήρες EC ρυθμίζουν την απαραίτητη ταχύτητα περιστροφής των οποίων ανάλογα με τις απαιτήσεις και έτσι διασφαλίζουν την ενεργειακά αποδοτική διανομή θερμότητας και ψύχους. Ιδιαίτερα στην περιοχή μερικού φορτίου, η οποία αποτελεί έως και το 94% του χρόνου λειτουργίας, επιτυγχάνεται με αυτόν τον τρόπο σημαντική μείωση της κατανάλωσης ρεύματος έναντι μη ελεγχόμενων αντλιών.
Η εκμετάλλευση βρόχινου νερού μειώνει την κατανάλωση πόσιμου νερού
Η τροφοδοσία πόσιμου νερού λαμβάνει επίσης υπόψη την οικολογία και την οικονομική αποδοτικότητα. Σύμφωνα με τις οδηγίες που ισχύουν στο Αμβούργο για τις δημόσιες κατασκευές εγκαταστάθηκε ένα δίκτυο αμιγούς κρύου νερού, το οποίο μόνο σε ειδικές περιπτώσεις συμπληρώνεται από ένα αποκεντρωμένο σύστημα θέρμανσης νερού. Μια εγκατάσταση αύξησης πίεσης Wilo-Comfort-Vario διασφαλίζει την τροφοδοσία πόσιμου νερού του πολυώροφου κτιρίου. Προκειμένου να μειωθεί η κατανάλωση πόσιμου νερού, χρησιμοποιείται επιπλέον το βρόχινο νερό που συσσωρεύεται στις επιφάνειες της στέγης, το οποίο καθαρίζεται σε ένα σύστημα φίλτρων περιστρεφόμενου τυμπάνου, συλλέγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης βρόχινου νερού και στη συνέχεια διοχετεύεται σε ένα ξεχωριστό δίκτυο φαιών υδάτων με τη βοήθεια μιας πρόσθετης εγκατάστασης αύξησης πίεσης. Το βρόχινο νερό χρησιμοποιείται για τις τουαλέτες σε όλα τα τμήματα του κτιρίου. Επιπλέον διασφαλίστηκε και η διαχείριση λυμάτων και ακάθαρτων υδάτων του συγκροτήματος. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται διάφορες υποβρύχιες αντλίες λυμάτων και μονάδες ανύψωσης λυμάτων της Wilo, έτσι ώστε και τα λύματα που βρίσκονται κάτω από το επίπεδο επιστροφής (αποβλήτων) να μπορούν να διοχετεύονται στα αντλιοστάσια του Αμβούργου.
Τα μεγάλα αίθρια φροντίζουν επίσης για την υψηλή ποιότητα παραμονής ως κεντρικά στοιχεία της τεχνολογίας εξαέρωσης.
Άνετο κλίμα εσωτερικών χώρων με υψηλή κλάση αποδοτικότητας
«Η ιδανική σύμπραξη των πολύπλευρων μέτρων καθιστά την έδρα της BSU ένα από τα πιο αποδοτικά διοικητικά κτίρια της Γερμανίας όσον αφορά την ενέργεια. Μετά από περίπου 1,5 χρόνο χρήσης, φαίνεται ότι τα επιδιωκόμενα κριτήρια άνεσης και οι επιδιωκόμενες τιμές θερμοκρασίας τηρούνται καθ' όλο το έτος», συνοψίζει ο κ. Delicat. «Με τη βοήθεια ενός ιεραρχικά ανώτερου συστήματος ρύθμισης διασφαλίζεται μια σταθερή θερμοκρασία χώρου 21 °C κατά τους κρύους μήνες του έτους. Το καλοκαίρι, αντίθετα, οι θερμοκρασίες παραμένουν πάντα σε μια άνετη περιοχή γύρω από τους 25 °C.»Για τη βελτιστοποίηση του δυναμικού εξοικονόμησης ενέργειας του κτιρίου, οι επικεφαλής του έργου βασίζονται επίσης στη συνεργασία των χρηστών. Οι χρήστες λαμβάνουν, για παράδειγμα, συστάσεις για τη σωστή χρήση των θυρίδων αερισμού. Ένα σύστημα παρακολούθησης ενέργειας, που αναπτύχθηκε σε συνεργασία με το TU Hamburg-Harburg (Πολυτεχνείο Hamburg-Harburg), παρέχει επιπλέον εκθέσεις κατανάλωσης σχετικά με το κτίριο και προάγει έτσι την ευαισθησία των χρηστών. «Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι ενεργειακές απαιτήσεις εδώ βρίσκονται αισθητά κάτω από τις αρχικές προγνώσεις. Αυτό επιβεβαιώνει τα δεδομένα που έχουμε συγκεντρώσει μέχρι σήμερα εκ πείρας στο πλαίσιο της επιτήρησης εγγυήσεων», δήλωσε ο κ. Hupfeld.