Studentenwohnheim mit passiver und aktiver Solarenergienutzung

Beschreibung

Diplomarbeit aus dem Jahr 1999 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften – Bauingenieurwesen, Note: 2,7, Universität Kassel (Maschinenbau, Baukonstruktion und Bauproduktion), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung: Gerade in der heutigen Zeit, in der unsere fossilen Ressourcen nur noch für ca. 80 bis 90 Jahre bei gleichbleibendem Energieverbrauch ausreichen, ist der Mensch immer stärker gefordert, Alternativen zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Die Solarenergie ist ein Teil einer solchen Alternative. Sie ist derzeit auf einem Entwicklungsstand, welche uns ermöglicht, auch auf unseren Breitengraden den Einsatz aus ökologischen und ökonomischen Gründen zu rechtfertigen. Deshalb sollte heutzutage jeder Planer diese Aspekte mit in den Gebäudeentwurf integrieren. Die Diplomarbeit befasst sich mit der Planung eines Studentenwohnheims mit aktiver und passiver Solarenergienutzung in Ohr/Emmerthal bei Hameln. Grundlage für die Entwicklung der verschiedenen Baukörper (Erschließungstrakt im Norden und 4 Wohntürme im Süden) ist das Raumprogramm, eine kompakte Bauweise, die Nord/Süd-Ausrichtung und der Blick auf die Weser. Die gestalterischen Inhalte des Wohnheims sind Flexibilität, Qualität und kommunikatives Wohnen. Das heißt, unter den energetischen Aspekten können die Einzelappartements in Wohngemeinschaften umgestaltet werden. Sie bleiben dabei flexibel nutzbar, um auch auf die veränderten Lebensbedingungen eines Studenten reagieren zu können. Denn durch die Konstruktion der vier Wohntürme können die Grundrisse der Wohnungen durch nichttragende Innenwände variabel gestaltet werden. So ist es möglich, Einzelappartements in Wohngemeinschaften und umgekehrt umzuwandeln. Ein technischer Aspekt für das Grundkonzept ist natürlich die passive und aktive Solarenergienutzung durch ein günstiges A/V-Verhältnis, großzügige verglaste Fensterflächen im Süden, TWD-Systeme, Photovoltaikanlagen und Solarkollektoren mit Warmwasseraufbereitung. Mit der geplanten Modulfläche der Photovoltaikanlage lassen sich 40 % des Energiebedarfs für Elektrizität je Wohnturm mit 12 Personen decken. Mit der Einplanung von Vakuumröhrenkollektoren zur Warmwasseraufbereitung für Heizung und Trinkwasser lassen sich 60 % des Verbrauchs an herkömmlichen Ressourcen im gesamten Jahr einsparen. Eine Dimensionierung der Regenwassernutzungsanlage, die bauphysikalische sowie die Wärmebedarfsberechnung komplettieren die Arbeit. Der zweite Teil besteht aus Zeichnungen und Modelfotos. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: Teil 1 1.Vorwort3 2.Inhaltsverzeichnis4 3.Einführung in das Thema5 4.Aufgabenstellung6 5.Solarenergieforschung am ISFH7 6.Städtebaulicher Entwurf8 7.Entwurfsbeschreibungen9 7.1Grundkonzept9 7.2Raumprogramm11 7.3Vorentwurfsskizzen12 8.Konstruktion und Solartechnik18 8.1Funktion und Gestaltung18 8.2Konstruktion20 8.3Aktive und passive Solarenergienutzung22 8.4Photovoltaikanlage und Dimensionierung22 8.5Solarkollektoranlage und Dimensionierung24 8.6Wärmespeicherwand (TWD – System)28 8.7Tageslichtausnutzung und Verschattungssystem30 8.8Regenwassernutzung31 9.Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs32 9.1Erläuterung32 9.2Bauphysikalische Berechnung34 9.3Wärmebedarfsberechnung47 10.Schlußbemerkung92 11.Literaturverzeichnis93 12.Anhang Übersichtsplan Lageplan Ebene 01 Ebene 0 Ebene 1 Ebene 2 Ebene 3 Dachebene Schnitt 1-1 Schnitt 2-2 Ansicht Nord Ansicht Ost Ansicht Süd Ansicht West Fassadenschnitt 1-1 Fassadenschnitt 2-2 Fassadenschnitt 3-3 Perspektive Südwest Perspektive Nordwest Foyer – Wintergarten Erschließungsgalerie Modelfotos