Das HouseZero auf dem Campus der Harvard University setzt neue Maßstäbe in puncto Energieeffizienz
Das im Jahre 1924 als Wohngebäude errichtete HouseZero befindet sich auf dem Campus der Harvard University. Es wurde inzwischen saniert und dient als Vorzeigeprojekt, wie sich ältere Bestandsbauten in höchst energieeffiziente Gebäude mit ehrgeizigen Zielen in Sachen Energieleistung verwandeln lassen. Das Gebäude wird als Forschungszentrum im Bereich des globalen Klimawandels und nachhaltigen Bauens genutzt.
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Natürliche Lüftung , Sonnenschutz , Heizung
Ort
Cambridge, USA
Sektor
Schulen und Institutionen
Projekttyp
Renovierung
Gezieltes Zusammenspiel mit den Jahreszeiten
Das HouseZero besteht aus dem eigentlichen Ursprungsgebäude und wurde im Keller um das sogenannte „The Vault“ (Gewölbe) erweitert. Die ursprünglich im Gebäude installierten konventionellen Heiz- und Kühlsysteme bestanden aus einem gasbetriebenen Kessel, einem Boiler, Dampfheizkörpern, einer Zwangslüftung sowie an den Fenstern montierten Klimageräten. Diese wurden vollständig durch den einbau einer neuen Raumklimalösung ersetzt, die auf einer Erhöhung der thermischen Masse und der Strahlungsflächen im Gebäude basiert. Das für die natürliche Lüftung ausgelegte Regelungssystem NV Advance® ist auf den Heiz- und Kühlbedarf sowohl des Ursprungsgebäudes als auch des sogenannten Gewölbes („The Vault“) im Keller abgestimmt. Statt das HouseZero als ein in sich hermetisch geschlossenes Projekt anzugehen, wurden die Gebäudehülle und die eingesetzten Materialien so gewählt, dass ein natürliches Zusammenspiel mit den Jahreszeiten und der Umgebung möglich ist. So wie das aus mehreren Lagen bestehende Zwiebelprinzip der richtige Ansatz bei der Wahl unserer Outdoor-Kleidung ist, soll sich auch das Gebäude an die verschiedenen Jahreszeiten anpassen.
"Die besondere Herausforderung zu Beginn des Projekts bestand darin, ein einzigartig hohes Maß an Energieeffizienz zu erzielen. Dank der automatisierten natürlichen Lüftung war es uns möglich, das Raumklima bei minimalem Energieverbrauch zu regeln.“
Tine Hegli
Senior Architect, Snøhetta
Vollständig regelbare Niedrigenergiefenster
Sämtliche Fensterflächen im Gebäude werden durch dreifach verglaste Niedrigenergiefenster bzw. Niedrigenergiedachfenster ersetzt, die über das Steuerungssystem NV Advance® von WindowMaster vollständig geregelt werden können. Mit dieser Regelung können, dank der im Innen- und Außenbereich installierten Sensoren Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität im Gebäude lückenlos überwacht werden. Lüftungstaster zur manuellen (statt automatischen) Steuerung sind ebenfalls vorgesehen.
Null-Energie-Strategie mit natürlicher Lüftung
Die natürliche Lüftung ist durch adaptive Installationen auf jahreszeitliche und klimatische Faktoren abgestimmt, wobei teilweise passive und teilweise Algorithmen basierte Regelungstechnologien zum Einsatz kommen und der Energieverbrauch quasi auf null gesenkt wird. Die Lüftung wird auf allen Ebenen über Fenster geregelt, die mit Fensterantrieben von WindowMaster ausgestattet sind. Ein passiver Solarkamin unterstützt die kritische Lüftung des Gewölbes („The Vault“) und der Event-Bereiche im Keller. Zusätzliche regelbare Dachfenster auf der Dachfläche ermöglichen eine zuverlässige Lüftung der Ebenen 2 und 3 sowie des Treppenhauses. Über die Fenster erfolgt zu festgelegten Zeiten eine Frischluftzufuhr zwecks Regelung der Raumluftqualität im Winter. In den Sommermonaten lässt sich über die höher platzierten Fenster die Temperatur im Gebäude im Laufe des Tages auf dem gewünschten Niveau halten. Alle Fenster und Öffnungselemente sind so programmiert, dass eine tägliche Nachtauskühlung erfolgt und die Raumluftqualität über die Jahreszeiten hinweg stabil bleibt. Die Regelung NV Advance® regelt ferner den Sonnenschutz im Gebäude.
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"Bisher konnte eine derart hohe Effizienz nur in Neubauten erreicht werden. Wir möchten zeigen, was möglich ist und wie dies in nahezu jedem Gebäude umgesetzt werden kann, um so eines der größten Energieprobleme der Welt zu lösen – ineffiziente Bestandsbauten.“
Ali Malkawi
Professor für Architekturtechnologie, Gründungsdirektor des Harvard Center for Green Buildings and Cities, Gründer des HouseZero-Projekts
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