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Fotos: DZ Bank / Werkfoto Gartner

DZ Bank – Berlin

Das außergewöhnliche Gebäude am Pariser Platz verfügt über ein Klimatisierungskonzept, das mit einer dynamischen Gebäude- und Anlagensimulation entwickelt wurde.

Am Pariser Platz in Berlin entstand im Jahr 2000 in unmittelbarer Nähe zum Brandenburger Tor das neue Büro- und Verwaltungsgebäude der DZ-Bank, entworfen von Frank O. Gehry & Associates, Santa Monica, USA. Kern des Gebäudes ist ein großflächig überdachter Lichthof, der auch für die Belichtung der Bürobereiche in sieben Büroetagen sorgt. Die skulptural geformte Überdachung, das „Atrium-Skylight“ misst 61 mal 20 Meter. Im Inneren des Atriums gibt es weitere Sonderbausteine: Das gewölbte Glasdach des Kasinos im Erdgeschoss und das mit Edelstahl bekleidete muschelförmige Auditorium mit dem „Glasauge“, einem Fenster in das Atrium.

An der Rückseite des Gebäudes zur Behrensstraße im Süden befinden sich hochwertige Wohnungen. Ein Restaurantbereich mit Großküche sowie weitere Konferenzräume und Auditorien gehören ebenfalls zum Raumkonzept.

Die Aufgabe der ifes war, das Klimakonzept der DZ-Bank auf seine Machbarkeit hin zu überprüfen. Zur Anwendung kamen dynamische Gebäude- und Anlagensimulationen.

Ziel und Schwerpunkt der Analyse war es, das thermische Verhalten des Atriums und insbesondere die winterliche Kondensationsgefahr am Glasdach zu untersuchen.

Strömungssimulation des Atriums

Von besonderem Interesse war das Verhalten des Atriums an extremen Sommer- und Wintertagen. Mit Hilfe einer Strömungssimulation wurde die Verteilung der Raumlufttemperatur, -feuchte und -geschwindigkeit an ausgewählten Tagen untersucht.

Ergebnisse der Gebäudesimulation waren die maximalen dynamischen Heiz- und Kühllasten und der Jahresbedarf an Heiz- und Kühlenergie des ganzen Gebäudes und einzelner Zonen. Zur Überprüfung der Behaglichkeit wurden bei gegebener Anlagentechnik die erreichbaren Raumtemperaturen im Sommer und im Winter untersucht. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die geforderten Grenzwerte der Raumlufttemperaturen von 22°C im Winter und 26°C im Sommer während der gesamten Betriebszeit eingehalten werden können. Die dynamische Simulation des Atriums zeigte, dass im Winter in einem gefährdeten Bereich am Atriumdach Kondensation auftreten wird.

Hier wurden insgesamt etwas mehr als 200 Kondensationsstunden ausgewiesen und die folgenden Maßnahmen empfohlen:

  1. gezielte Beheizung des Atriumdachs im Winter durch warme, trockene Luft oder durch gerichtete Beleuchtung von unten, evtl. mit Infrarotstrahlern.
  2. Verbesserung des Wärmeschutzes für die Verglasung des Atriumdaches.

Mit der dynamischen Anlagensimulation wurde die geplante Lüftungs- und Klimatechnik nachgebildet und die Auslegung der Komponenten optimiert. Die Größe und der zeitliche Bedarf an Kälte, Wärme und Strom wurde ermittelt. Diese Werte bildeten die Basis für die Bewertung der Jahresenergieverbräuche an elektrischem Strom und Fernwärme.

Optimierter Wärmeschutznachweis

Mit den durch die Simulation optimierten und definierten Materialdaten wurde der  Wärmeschutznachweis für das Gebäude erstellt.

Leistungen der ifes:

  • Thermische Gebäudesimulation zur Ermittlung der Heiz- und Kühllasten in den Büros und Atrium und für die Auslegung der Heiz- und Kühlsysteme sowie raumlufttechnischen Anlagen
  • 3D Strömungssimulation zur Ermittlung der Raumluftströmung im Atrium und zur Vermeidung von Zugerscheinungen
  • Bewertung des Anlagen- und Energiekonzeptes für Technik und Gebäude
  • Baubegleitendes Controlling bei der Umsetzung des Energie- und Klimakonzeptes
  • Bauphysikalische Beratung und Betreuung der Realisierung des Glasdach für das Atrium
  • Wärmebrückenanalyse und Bewertung des Kondensationsverhaltens am Glasdach des Atriums
  • Erstellung des Wärmeschutznachweises nach WschVO 95
  • Beratung und Begleitung des Generalunternehmers bei der Realisierung des Gebäudes während der Bauphase

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