Low Tech High Tech
2013/14
Hochhäuser sind ein fester Bestandteil in der moder- nen urbanen Architektur und ein wichtiger Schlüssel in der Stadtentwicklung. Durch räumliche Häufung dieses architektonischen Typus entsteht ein neuer Faktor in der Stadttypologie. Nüchtern betrachtet ist die primäre Intention, auf wertvollem städtischen Baugrund über eine hohe Baudichte eine maximale Nutzfläche bereit- zustellen sowie urbane Infrastruktursysteme möglichst kompakt zu halten. Dieses Bestreben bringt natürlich mehrere negative Begleiterscheinungen in den Ent- wurfs-prozess ein.
Hochtechnisierte und komplexe Energiesysteme bei großen Gebäuden profitieren von unterschiedlichen Nutzungen und zeitversetzten energetischen Anforde- rungen. Intelligente gesamtenergetische Betrachtun- gen solcher Gebäudekomplexe führen zu energieop- timiertem Wohn- und Arbeitsraum.
Der Typus Hochhaus ist grundsätzlich inhärent Ener- gie ineffizient. Aufgrund der speziellen Form führen bau- und gebäudetechnische Erfordernisse zu einem schlechten Verhältnis zwischen BGF und NF und damit zu einem hohen spezifischen Energiebedarf hinsich-tlich Herstellung, Betrieb und Entsorgung. Es werden Erschließungsflächen und Installationsbereiche (Schächte, Ebenen) im Raumprogramm besonders evident sowie die Nutzung von natürlicher Belichtung insbesondere in den unteren Geschossen schwierig.Äußere meteorologische Einflüsse bedürfen aufgrund der großen Gebäudehöhe besonderer Lösungen in der Fassadengestaltung und haben damit wesentlichen Einfluss auf das äußere Erscheinungsbild.
Die Gebäudehöhe und die damit verbundene Ver- teilung von Energie und Erschliessung erfordert einen erhöhten Aufwand an technischer Gebäudeausrüs- tung. Um ganz-jährig klimatische Verhältnisse mit hoher Behaglichkeit und optimiertem Energiebedarf bereitstellen zu können, müssen Energieerzeugung und Energieübergabe im Gesamtenergiekonzept har- monieren und sich gegenseitig ergänzen. Be- und Entlüftung von Hochhäusern muss aufgrund der Wind- verhältnisse in großen Höhen kontrolliert erfolgen. Das Verhältnis zwischen Grundfläche und Nutzfläche be- grenzt den Einsatz von regenerativer solarer Energie. Großflächige Glasfassaden und nutzerspezifischen internen Lasten führen zu erhöhten Kühllasten. Um die hohen statischen Anforderungen und den Einsatz von hochwertigen Materialien im Fassadenbau zu ermögli- chen, wird bei der Errichtung spezifisch viel Herstel- lungsenergie benötigt.
Möglichkeiten
Diese spezielle Aufgabenstellung erfordert eine genaue und umfassende Planung. Durch neu entwick- elte Raumkonzepte, einem gut zusammengestellten Nutzungsmix sowie dem Einsatz modernster Technol- ogien lässt sich die energetisch schlechte Ausgangslage kompensieren. Der architektonischen Entwicklung des Objektes müssen parallel geführte, standortabhängige Simulationsstudien über äußere Einflüsse von Beginn an begleiten, weiters ist Kreativität bei technischen Problemstellungen für gute Lösungen notwendig.
Der Einsatz lokaler und regenerativer Energieres- sourcen, Energiespeicherung, Energierückgewinnung, Berück-sichtigung zeitversetzter Anforderungen und Verwen-dung regenerativer Energiequellen sorgen bei einem harmonischen und Gesamtenergetischen Konzept für einen optimierten Primärenergieeinsatz. Effiziente Ener-gieübergabesysteme wie Bauteilaktiv- ierung und thermisch aktivierte Flächen sorgen für be- hagliches Klima, im Sommer wie im Winter. Reduzierte Luftmengen unter Einsatz von intelligenten Regelsystemen und Fassaden ermöglichen natürliche Lüftung- systeme.
Perspektiven
Als fester Bestandteil einer modernen Großstadt ha- ben sich Hochhäuser in den Köpfen der Menschen über viele Jahre hinweg etabliert. Als zukunftsweisend- er Weg in der Stadtentwicklung soll nun das Ziel sein, insbesondere unter Berücksichtigung von kulturellen Gegebenhei-ten exzellente Architektur zu erzeugen, welche abseits des standardisierten Regelgeschoss- baus mittels einem durchdachten architektonischen Konzept und dem Einsatz neuer Technologien in Pla- nung und Ausführung eine überdurchschnittliche Ener- gieperformance liefert.
Energetische Gesamtkonzepte unter Berücksichti- gung klimatischer Randbedingungen, natürlicher En- ergieressourcen und nutzerspezifischer Betrachtung senken den Primärenergieeinsatz in Hochhäusern und können bei gesamtenergetischer Betrachtung trotz er- höhtem technischem Aufwand zu energieoptimierten Gebäuden führen. Bei Gesamtenergie-optimierten Konzepten verschmelzen Energiesysteme mit an- spruchsvollen architektonischen Entwürfen.
Programm
- Hochhaus
- NF ~50.000m2
- Büro ~35.000m2
- Hotel/Wohnen ~15.000m2
- Shops, Bank,... ~1.000m2