Beschlussvorlage GB (Präsentation Kreishausanbau 04.10.17)

Kreishauserweiterung in Euskirchen | 04.10.2017 – EC21 | Planungsaus. Stellv. Projektbegleitung GF TGA / Energiekonzept Bernhard Busch Christof Hewing Dipl.-Ing. Architekt Dipl.-Ing. Versorgungstechnik 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Rathaus Mainz Leistungen von A - Z Architektur Baufachliche Beratung Bauphysik BIM | Building-Information-Model Freiraum- und Verkehrsplanung Garten- und Landschaftsplanung Innenarchitektur Lebens-Zykluskosten (LCC) Machbarkeitsstudien Master- und Zielplanung Nachhaltigkeitsanalysen Nutzer- und Mietermanagement Projektmanagement / -entwicklung PPP - Verfahren Simulationen Tragwerksplanung Technische Gebäudeausrüstung Vergabeverfahren Wettbewerbsmanagement Zertifizierung DGNB/BNB architekten | ingenieure | generalplaner UN Campus Bonn Sicherheitstechnik | Gebäudeautomation IT-Infrastruktur | AV-Medientechnik Strafjustizzentrum München energie | umwelt | nachhaltigkeit ZPV Berlin Tragwerkplanung | Betontechnologie Erfahrungen mit Verwaltungsgebäuden Neubau Verwaltung Deutsche Bundesbank | Dortmund Land- und Amtsgericht | Düsseldorf Euler Hermes | Hamburg Hauptverwaltung Bünting | Nortmoor Bankhaus Lampe | Bielefeld Continental-Arena | Regensburg Projekten der Öffentlichen Hand Erfahrungen mit vergleichbaren Südflügel Kreishaus Steinfurt Neubau eines Verwaltungsgebäudes zur Unterbringung von Büros für 170 Mitarbeiter (vorwiegend Kreisverwaltung) und Medienzentrum sowie Erweiterung des Speisesaals und Schaffung neuer Sitzungssäle | Umbau Foyer | Anbau an den Bestand bei laufendem Betrieb | alternative Energieversorgung: Blockheizkraftwerke mit Biogas von lokalen Landwirten | Heizzentrale mit dreiviertel regenerative Wärme und Betonkernaktivierung Betrachtung der Lebenszykluskosten Continental-Arena | Regensburg Projekten der Öffentlichen Hand Erfahrungen mit vergleichbaren ICO Osnabrück Neubau eines InnovationsCentrum für junge Unternehmen und Existenzgründer mit Gemeinschaftsräumen, Workshop- und Coworking-Bereiche, Räume für Seminar und Konferenzen sowie Büroräume | Flexible Anpassung der Raumstruktur an die Bedürfnisse der jeweiligen Nutzer dank Systemplanung | Orientierung Passivhausstandard und niedrige Verbrauchs –und Nebenkosten, Nutzung Geothermiefeld mit Wärmepumpen-anlage und Betonkernaktivierung | Unterschreitung EnEV um ca. 60 % Erfahrungen mit vergleichbaren Projekten technischen Nutzungseinheiten z.B. Rettungsleitstelle Aufgrund der Komplexität der im Raumprogramm enthaltenen Rettungsleitstelle ist eine enge Kooperation mit dem externen Fachplaner Leitstellentechnik erforderlich. Wir haben in zahlreichen Referenz-Projekten diese Schnittstelle erfolgreich umgesetzt, wie z.B.: Brand- und Katastrophenschutzzentrum Dresden Feuerwache 1 Dortmund Feuerwache 4 München Feuerwache Mannheim Gefahrenabwehrzentrum Jena Neubau zur Unterbringung der unterschiedlichen Funktionsbereiche: Berufsfeuerwehr, freiwillige Feuerwehr, Rettungsdienst, Schulung und Ausbildung, Verwaltung sowie Leitstelle, Städtisches Dezernat für Finanzen, Sicherheit & Bürgerservice, Fahrzeughalle und Bereitschaftsräume | effiziente Grundrisse und kurze Wege im gesamten Feuerwehrkomplet zur schnellen Ausrückung Feuerwache Münster Neubau als Erweiterung der Hauptfeuerwache mit Einstellplätzen, Lager- und Büroflächen, Serverräume, Krisenstab, Loggia, Besprechungsräume für die Einsatzleitung und den städtischen Krisenstab, Technikflächen, Leistelle mit Disponenten-Plätzen, ANA, Kommunikations- und Führungsraum und Rechenzentrum inkl. Umbaumaßnahmen | Inbetriebnahme-Management 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Freigegebenes Baukostenbudget zum Projektstart Grundlegende Voraussetzung zum wirtschaftlichen Planungs- und Bauablauf Kosten-Plausibilisierung zum Projektstart gemäß Kostenrahmen (KG 200-500) vom 20.06.2017 16.540.000,- € abzügl.19% MWSt. = 13.899.159,- € netto abzügl. Angaben (20.06.) für KG 500 (770 T€) – KG 200 (230 T€) Fläche BGF (6.656 qm NRF anteilig 60% NUF1-6 + 30% VF + 10 % NUF7) Flächen-Kennwert (x1,15) für Konstruktion 12,9 Mio. € netto (KG 300/ 400) / 7.700 qm BGF Kosten-Plausibilisierung (Bauwerkskosten) = rd. 13,9 Mio. € netto = rd. 12,9 Mio. € netto KG 300/ 400 = rd. 6.700 qm NRF = rd. 7.700 qm BGF = rd. 1.675,- € / qm BGF netto | KG 300/400 Erstes Fazit agnGP: Dieser Kennwert scheint für einen mittleren Büro-Standard ausreichend. exkl. Parkraumlösung / Erhöhte Anforderungen Leitstelle / Gehobener Ausbau Büros Zusatzmaßnahmen Nachhaltiges Bauen / Sondergründungen / Altlasten etc. Rahmentermine zum Projektstart Meilensteine 2017 14.08.2017 24.08.2017 Zuschlagerteilung GP-Beauftragung KICK-OFF Startbesprechung 14.09.2017 Grundsatzfragen 04.10.2017 18.10.2017 Grundsatzfragen Kreistagssitzung bis zum 13.12.2017 Vorplanung Kreistagssitzung Präsentation in der Arbeitsgruppe EC21 Erste Abstimmung zur Leitstelle / Bürokonzepten Präsentation im „Sonder-Planungsausschuss“ Entscheidung über die Grundsatzfragen Festlegung zu untersuchender Varianten im Vorentwurf Abschluss der Vorentwurfsplanung gleicher Anforderung Grundsatzentscheidung zum Erweiterungsbau 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Städtebauliche Bewertung Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 14.09.2017 NORD 01 OST 02 MAGISTRALE Kreishaus Euskirchen – Trakt C Gebäudeanordnung Städtebauliche Bewertung 01 „NORD“ Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 14.09.2017 „MAGISTRALE“ NORD 01 Städtebauliche Bewertung Gebäudeanordnung 01 VORTEILE „NORD-Erweiterung“ „MAGISTRALE“ Fortschreibung des bisherigen Organisationsprinzips Einfache Ergänzung der dritten städtebaulichen Adresse Trakt D Kein Umbau der bisherigen Parkraumsituation (Ost) NACHTEILE „NORD-Erweiterung“ Komplexe Gebäudestruktur erforderlich (Riegel-Versatz o.Ä.) Ungünstiges „Gegenüber“ grundlegend verschiedener Adressen (DRK-Fahrzeughalle versus Eingang Jobcenter) Ebenerdige Parkraumlösung städtebaulich nur getrennt WEST / OST darstellbar. Gebäudeanordnung Städtebauliche Bewertung 02 „OST“ Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 14.09.2017 „CAMPUS“ OST 02 Städtebauliche Bewertung Gebäudeanordnung 02 VORTEILE „OST-Erweiterung“ „CAMPUS“ Städtebauliches Schließen des Kreishaus-Areals Wirtschaftlich Kompakte Form/Bauweise möglich Kürzere Erschließungswege der Adressen Bundesagentur BA Einfache ebenerdige Parkraumlösung: maximale Ergänzung Bestand NACHTEILE „OST-Erweiterung“ Deutliche Wahrnehmbarkeit eines viergeschossigen neuen Trakt D. Hintereinander setzen der Adressen von Trakt C + D (Durchgangsmöglichkeit schaffen) Umbau der bisherigen Parkraumsituation (Ost) Weitere Vorgehensweise STÄDTEBAU Vorplanung EKE bis zum 13.12.2017 Hinweis agnGP: Die Anforderungen an das Gebäude unterscheiden sich je nach Baustandort mitunter erheblich! (Erschließung, Baugrund etc.) „CAMPUS“ Die endgültige Ausrichtung / Standortfrage wird im Planungsprozess der LPH2 festgelegt. 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Erste Annäherung Stellplatzbedarf Anwendung Stellplatzberechnung Bestand 2001/02 Stellplatzanzahl Bestand Mitarbeiteranzahl bisheriger Parkraum (304+45 TG) zurzeit = rd. 350 PKW = rd. 700 Mitarbeiter Zusätzlicher Flächenbedarf 2.843 qm Leitstelle + 1.305 qm Kreis 4.150 x 60% (NF-Anteil) = 2.500 qm 2.500 qm / 35qm (NF) = 71 PKW plus 20 % Besucher = 14 PKW = rd. 4.150 qm = rd. 85 PKW 2.508 (BA) x 60% (NF-Anteil) = 1.500 qm 1.500 qm / 25qm (NF) = 60 PKW plus 75 % Besucher = 45 PKW = rd. 105 PKW Hinweis agnGP: Der finale Stellplatzbedarf wird derzeit durch die Verwaltung erarbeitet. Kriterien in Bearbeitung : Festlegung Modalsplit ÖPNV, Besucherbedarf, Job-Ticket etc. Parkraumlösung – VARIANTE A Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 04.10.2017 „WEST“ zusätzlich geschaffener Parkraum rd. 120 PKW Parkraumlösung – VARIANTE B Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 14.09.2017 „MA-PARKPALETTE“ zusätzlich geschaffener Parkraum rd. 240 PKW Parkpalette 4-geschossig je 60 PKW | Anbindung über WEST Parkraumlösung Städtebauliche Bewertung – VARIANTE C Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 14.09.2017 in Euskirchen | 14.09.2017 P5 „FORTSCHREIBUNG“ P4 zusätzlich geschaffener Parkraum max. rd. 200 PKW Herleitung: Entfall P1 P2 P 3 (opt.) P 4 (opt.) P 5 (opt.) - 42 PKW + 30 PKW + 54 PKW + 54 PKW + 54 PKW + 54 PKW P3 P2 P1 Grobkostenschätzung zur Parkraumlösung Erweiterungsbau des Kreishauses in Euskirchen | 04.10.2017 Ebenerdige Stellplatzanordnung ca. 2.500,- € / Stellplatz Variante A Variante C 120 x 2.500,- € = 0,3 Mio. € 200 x 2.500,- € = 0,5 Mio. € Parkpalette (gestapelte Lösung) ca. 8.000,- € / Stellplatz Variante B 240 x 8.000,- € = 1,9 Mio. € Tiefgarage (unterhalb Trakt D) ca. 25.000,- € / Stellplatz (Überschlägige Voruntersuchung bei NORD-Erweiterung) 116 x 25.000,- € = 2,9 Mio. € Weitere Vorgehensweise PARKRAUM Vorplanung EKE bis zum 13.12.2017 Hinweis agnGP: Die Stellplatzanzahlen stehen in direktem Zusammenhang mit den erforderlichen Flächenanforderungen und der individuellen Einschätzung des Besucherbedarfs. EMPFEHLUNG VORGEHENSWEISE „FORTSCHREIBUNG“ Ebenerdige offene Aufstellung des ruhenden Verkehrs aus wirtschaftlichen Gründen: KEINE Parkpalette! KEINE TG! 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 HOLZ Regionaler Werkstoff – „ein Stück Eifel“ KÖNNEN REGIONAL VERFÜGBARE HOLZARTEN SINNVOLL EINGESETZT WERDEN? Das Brettschichtholz (kurz: BSH) und Brettsperrholz (kurz: BSP) der bisher errichteten Gebäude ist Fichtenholz. Tanne und Kiefer werden in Europa ebenfalls häufig verarbeitet. Es werden keine außergewöhnlichen Holzarten verwendet, sondern die jeweils lokal übliche. Zudem sind diemeisten Lieferanten PEFC und/der FSC zertifiziert. Umso gewährleisten zu können, dass Holzprodukte aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern stammen. Hinweis agnGP: Inwieweit das Holz aus der Eifel als Vorgabe für die Bauleistung HOLZ möglich ist, bleibt gesondert zu prüfen. Einsatzbereiche In welchen verschiedenen Bereichen können regional verfügbare Holzarten sinnvoll eingesetzt werden? Gesamtschule in der Höh, Volketswil Horisberger Wagen architekten Hotel bei Reute_Architekt Oskar Leo Kaufmann Einsatz im Fassadenbereich Erscheinungsbild und Gestaltung EMPFEHLUNG Aufgrund des urheberrechtlichen Umfeldes wird eine Gestaltung mit einer Holzfassade NICHT empfohlen! Grundlage der Gebäudeklasse Novellierung der LBauO NRW 2016/17 Quelle: Fa. Knauf via www.baulinks.de Stellungnahme Tragwerkplanung Varianten der Baukonstruktion KONVENTIONELLE BAUWEISE Tragwerk/Rohbau als Massivbauweise STB-Bauweise mit Flachdeckensystem oder Skelett-Bauweise mit Unterzugsystem REINE HOLZ-BAUWEISE Klassische Ständerbauweise (Holzstützen und Holzwände) mit Holzrippendecken und Fassadenbekleidungen HOLZ-BETON-HYBRID-BAUWEISE Holz-Rippen-Halbfertigteil-Decken und/oder Wandelement-Bauweise Hinweis agnGP: Durch Einbringung von Hohlkörpern Verringerung des Deckeneigengewichtes als Maßnahmen zur Ressourcenschonung z.B. durch (Cobiax-Decken) Hinweis agnGP: Schallschutz ist NUR schwer und durch Gewichtseinbringung darstellbar! HOLZ-RAHMEN-BAUWEISE Klassische Ständerbauweise „Zimmermannsarbeit“ mit Holzrippendecken und Fassadenbekleidungen REINE HOLZBAUWEISE VORTEILE Hoher Vorfertigungsgrad durch jede größere Holzbaufirma möglich Geringes Eigengewicht Zwischenräume für Verzug von Leitungen vorhanden NACHTEILE Schallschutz schwierig darstellbar (Beschwerung erforderlich) Brandschutztechnisch ggfls. Unterdecke erforderlich Genehmigungsfähigkeit max. auf Gebäudeklasse 4 beschränkt (13m) Zulässige Nutzungseinheit (<400qm) stark begrenzt (versus Leitstelle) erforderliche Größe der Leitstelle (>600qm) brandschutztechnisch ungünstig Konstruktionsart ist für 3-4 Geschosse KEINE GÄNGIGE Bauweise HOLZ-RAHMEN-BAUWEISE und HOLZ-HYBRID-BAUWEISE Einsatzbereich Fassaden-Wandelement-Bauweise Foto: Fa. Brüninghoff HOLZ-HYBRID-BAUWEISE Halbfertigteil-Decken und Wandelement-Bauweise Holz-RippenHalbfertigteilDecken und/oder WandelementBauweise Systemschnitt mit Brettschichtholzaußenwand und Holz-Beton-Verbunddecke 2x Einsatzbereich HOLZ-HYBRID-BAUWEISE Beispiel: Halbfertigteil-Decken und Wandelement-Bauweise Referenz Systembauweise Brüninghoff | Brettschichtholzaußenwand u. Holzrippen-Akustikdecke Stellungnahme Brandschutz Varianten der Tragwerkplanung KONVENTIONELLE BAUWEISE Brandschutztechnisch unproblematisch REINE HOLZ-BAUWEISE Keine eindeutige Genehmigungssituation durch Novellierung der BauO NRW (ausgesetzter Einführung 2017) Einschränkung: NE < 400qm bei erforderl. Größe Leitstelle > 600qm HOLZ-BETON-HYBRID-BAUWEISE Unabhängig von der Einstufung Gebäude „mittlerer Höhe oder aber Gebäude der Gebäudeklasse 5“ = brandschutztechnisch vertretbar und genehmigungsfähig, sofern die zuständige Genehmigungsbehörde dieser Auffassung zustimmt!! Investitionskosten – Rohbau/Tragwerk (Vergleichswerte ohne Risikozuschlag bezogen auf Rohbau/Tragwerk) KONVENTIONELLE BAUWEISE Tragwerk/Rohbau als Massivbauweise Skelett-Bauweise mit Unterzugsystem oder STB-Bauweise mit Flachdeckensystem (Hohlkörper) = 100 % = 95 % = 105 % REINE HOLZ-BAUWEISE Kann aufgrund der unklaren Genehmigungssituation und nicht gängigen Größenordnung (3-4 Geschosse) nicht bewertet HOLZ-BETON-HYBRID-BAUWEISE Holz-Rippen-Halbfertigteil-Decken und/oder Wandelement-Bauweise = 115 - 120 % Zusammenfassung Bewertung der HOLZ-HYBRID-BAUWEISE Halbfertigteil-Decken und Wandelement-Bauweise VORTEILE Hoher Vorfertigungsgrad und Ausführungsqualität Nachhaltige Konstruktion mit guter Ökobilanz Angenehme Behaglichkeit und Atmosphäre NACHTEILE Keine eindeutige Genehmigungssituation (Novellierung der BauO NRW) Eingeschränkte Versorgungswege der Gebäudetechnik Ggfls. Mehrkosten von 15-20% in der Baukonstruktion (Extrem starke Marktabhängigkeit) Eingeschränkter Kreis regionaler Bauleistungsanbieter Intensiver Planungsaufwand bzw. Werk- und Montageabhängigkeit zum Systemhersteller EMPFEHLUNG Gemäß Risikobetrachtung wird die Holz-Bauweise nur mit Einschränkungen empfohlen und ist weiter zu untersuchen! Weitere Vorgehensweise BAUWEISE Vorplanung EKE bis zum 13.12.2017 „KONVENTIONELL“ „HOLZ-HYBRID“ EMPFEHLUNG VORGEHENSWEISE Weitere Untersuchung von zwei Varianten der Baukonstruktion: Konventionelle STB-Bauweise und Holz-Hybrid-Konstruktion Der erhöhte Einsatz von HOLZ im Sinne von Fensterelementen, Boden- bzw. Wandbelägen ist im Vorentwurf anzustreben! (Wenn Holzrahmenbauweise vom Bauherrn gewünscht, wird diese ebenfalls untersucht.) 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Büro-Raumkonzepte Flexible Nutzung bei Gebäudetiefe = 16,20 m + Raster = 1,35 m Zellenbüro ▪ ▪ ▪ ▪ mit 5,40 m tiefen Einzel- und Doppelbüros bei 16,20 m Tiefe mit einseitig vorgelagerten Nebenräumen Verhältnis NF/VF = ca. 78% NF + 22% VF Anzahl Arbeitsplätze = 16 APs Kombibüro ▪ ▪ ▪ ▪ mit ca. 4 m tiefen Zellenbüros bei 16,20 m Tiefe mit 4,5 m tiefer, gut nutzbarer Mittelzone Verhältnis NF/VF = ca. 78% NF + 22% VF Anzahl Arbeitsplätze = 12 APs + 4 AP-Optionen = 16 APs Business-Club/ Gruppenbüro ▪ als Zweibund mit offener Arbeitsfläche und vorgelagerten Zellenbüros ▪ Verhältnis NF/VF = ca. 89% NF + 11% VF ▪ Anzahl Arbeitsplätze = 18 APs + 4 AP-Optionen = 22 APs Großraumbüro ▪ multifunktional und flexibel nutzbare Arbeitsfläche mit optimaler Platzausnutzung ▪ Verhältnis NF/VF = 100% NF + 0% VF ▪ Anzahl Arbeitsplätze = 24 APs + 4 AP-Optionen = 28 APs Raum-Konzepte Impressionen zu offenen Büro-Strukturen BUSINESS-CLUB/ GRUPPENBÜRO Meeting-Points – Optionale Arbeitsplätze 21 DOPPELFLUR Kreishaus Euskirchen – Trakt C Rastermaße Auswirkung auf die Büroraum-Größe min. Anforderung AP-Modul 8m² Breite/Tiefe 1,80/4,50m Raster 1,40 m Vorgabe der Bundesagentur für Arbeit Einzelbüro = 12 m² Doppelbüro = 18 m² min. Anforderung AP-Modul 8m² Breite/Tiefe 2,20/3,50m Raster 1,35 m ▪ Raumtiefe = 4,90 m > Bürogrößen entspricht ca. BA ▪ Raumtiefe = 4,725 m > Erfüllung der Vorgabe der BA ▪ Raumtiefe = 5,60 m > bei 4 Achsen ist ein dritter AP vor ▪ Raumtiefe = 5,40 m > bei 4 Achsen ist ein dritter AP vor Kopf möglich Kopf möglich RASTER 120 | 135 Kreishaus Euskirchen Trakt A/B + C Kreishaus-Erweiterung, Euskirchen Bestand Trakt A ▪ ▪ ▪ ▪ Raster Stützenraster Gebäudetiefe Nutzung 1,20 m 2*4,80 + 8,40 / 7,20 19,20 m Kombi-Büros mit Mittelzone mit Tiefgarage Kreishaus-Erweiterung, Euskirchen Bestand Trakt C ▪ Raster ▪ Stützenraster Gebäudetiefe ▪ Nutzung 1,35 m 2*5,15 + 5,90 16,20 m Kombi-Büros Weitere Vorgehensweise BÜRO-ORGANISATION Vorplanung EKE bis zum 13.12.2017 Hinweis agnGP: Die Gebäudebreite richtet sich nach den geometrischen Grundsatzanforderungen der Leitstelle / Abt. 38. „ZELLENBÜRO“ „KOMBI-BÜRO“ EMPFEHLUNG VORGEHENSWEISE Weitere Untersuchung von zwei Varianten der Büro-Organisationen zur weiteren Abstimmung mit den Nutzern. Bevorzugtes Raumraster 1,35m analog Trakt C. Gebäudebreite ca. 16,50m zur Aufnahme einer optimierten Geometrie Leitstelle. 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Energie- und Versorgungskonzept Kreishaus Euskirchen | Rahmenbedingungen Neubau Trakt D mit verschiedenen Nutzungsbereichen: ▪ Leitstelle: 24h-Betrieb mit Heizung, Kühlung und Lüftung Serverräume (Kälte, Strom, Luft) – sichere Versorgung! ▪ Verwaltungsbereiche und Job-Center reine Büronutzung mit: - Heizung - Kühlung ??? - Lüftung ▪ Publikumsbereiche mit bes. Anforderungen - Besprechungs- und Konferenzbereiche - Serverräume (Kälte, Strom, Luft) Behaglichkeitsanforderung: Innentemperatur | Luftqualität | Geräuschemissionen Empfehlung: möglichst niedriger Primärenergieeinsatz ohne Komfortverlust für die Nutzer! Energie- und Versorgungskonzept Bereich: Verwaltung und Jobcenter/Arbeitsagentur LOW-Tech mit hoher Behaglichkeitseffizienz: ▪ Betonkernaktivierung : Grundlastdeckung für Heizung und Kühlung Zentrale Umschaltung (Himmelsrichtung) ▪ Dynamische Heizlast und Spitzenlast Zusätzliche statische Heizflächen, für jeden Raum separat regulierbaren Raumtemperatur. ▪ Sonderkühlung: (Umluftkühlung) Serverräume und Räume mit besonderen Kühllasten wie Elektroverteilerräume, BMA/ELA ▪ Lüftung: Hygienischen Luftwechsel mit Wärmerückgewinnung Ziel: Behaglichkeitskriterien sowie die Vorgaben der ArbStättVO erfüllen Energie- und Versorgungskonzept Bereich: Leitstelle Räume mit hohen inneren Lasten wie z. B Leitwarten etc. werden mit zusätzlichen Kühleinrichtungen wie Kühlbalken und Fallschachtkühlung hinter Monitorwänden für eine geräuschlose Zusatzkühlung ausgestattet. (Sonderkühlung: siehe oben) Lüftung: Der komplette Bereich der Leitstelle wird aufgrund der besonderen Anforderungen an eine Leitstelle mit einer Lüftungsanlage mechanisch belüftet. Über die Lüftungsanlage wird ebenfalls die dynamische Heiz- und Kühl-Last den Räumen zugeführt. Option Lüftungsanlage der Leitstelle: Außenluftversorgung über ein Lufterdregister aus Beton Das Lufterdregister nutzt ganzjährig die Erdwärme bzw. die Erdkühlung in Verbindung mit dem hohen Massenanteil des Betons. Im Winter werden dadurch bis zu ca. 8K Temperaturerhöhung von der Außenluft zur Zuluft erreicht. Im Sommer können ca. 8-14K Kühlung der Außentemperatur erreicht werden. Dieser „Energiegewinn ohne Kabel“ spart ganzjährig Primärenergie bei hohem Komfort für die Nutzung. Wirk-Prinzip eines Lufterdregisters Gebäudeleittechnik „Erdluftregister Sommer“ und deren Auswirkungen auf die „warme Außenluft“ (Referenz agn Ostfalia | Standort Salzgitter-Calbecht) Außentemperatur = 34,5°C Zulufttemperatur = 21,6°C „ohne Kühlenergie“ Geothermie in Verbindung mit PCM Referenzobjekt: agn3 in Ibbenbüren Frischluft Grundvarianten der Energie-Erzeugung Erste Einschätzung NORD 01 OST 02 Energiekonzept Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Auslegung Heizlast: Heizlast Jahres-Wärmebedarf Prozesskälte (bei Absorption) Jahres-Wärmebedarf Gesamtleistung: Gesamt- Jahreswärmebedarf: 264 kW 607.968 kWh 65 kW 438.000 kWh 329 kW 1.045.968 kWh Auslegung Kühllast: Verwaltung: Jobcenter: Leitstelle: Kühllast: Jahres- Kältebedarf Betriebstechnik + Server (Prozesskälte) Jahres-Kältebedarf: ca. ca. ca. 45 KW (1064 m² x 40 W/m²) 60 kW (1505 m² x 40 W/m²) 90 kW (1293 m² x 70 W/m²) 195 kW 51.931 kWh ca. 50 kW  ganze Jahr benötigt 438.000 kWh Gesamtleistung: Gesamt- Jahreskältebedarf: 245 kW 489.931 kWh Grundvarianten der Energie-Erzeugung Erste Einschätzung Variante 1 – GEOTHERMIE plus kleines BHKW Erdsondenfeld und Absorption - evtl. mit Luft-Erdregister Variante 2 – Großes BHKW Parallele Wärme/Kälte/Stromerzeugung und Absorption - evtl. mit Luft-Erdregister Variante 3 – HOLZHACKSCHNITZEL Verwendung regionaler Biomasse - evtl. mit Luft-Erdregister Variante 4 – VERSORGUNG aus BESTAND Wärmepumpe und Nutzung Bestand evtl. mit Luft-Erdregister Hinweis agnGP – Alle Varianten sind im Weiteren in Hinblick auf Ihre Wirtschaftlichkeit zu prüfen. Abhängigkeiten zur technischen Ausstattung sind aufzuklären. Mit hoher Wahrscheinlichkeit sind die Varianten 1 und 4 sinnvoll weiter zu verfolgen! Energie- und Versorgungskonzept Kreishaus Euskirchen | Varianten der Wärme- u. Kälteversorgung 1 Varianten Varianten Wärmeversorgung Grundlast: elektrische Wärmepumpe mit Erdsonden, BHKW Spitzenlast: Brennwertkessel Wärmeversorgung Grundlast: Holzhackschnitzel Spitzenlast: Brennwertkessel Kälteversorgung Grundlast: reversible Wärmepumpe, Absorber Kälte Spitzenlast: elektrische Kompressionskälte 3 2 Kälteversorgung Grundlast: Absorber Kälte Spitzenlast: elektrische Kompressionskälte elektrische Versorgung: BHKW & Öffentliches Versorgungsnetz elektrische Versorgung: Öffentliches Versorgungsnetz Varianten elektrische Versorgung: BHKW & Öffentliches Versorgungsnetz Wärmeversorgung Grundlast: BHKW Spitzenlast: Brennwertkessel Kälteversorgung Grundlast: elektrische Kompressionskälte Spitzenlast: elektrische Kompressionskälte 4 Wärmeversorgung Grundlast: elektrische Wärmepumpe mit Erdsonden Spitzenlast: Anschluss an den Bestand (Nahwärme) Kälteversorgung Grundlast: reversible Wärmepumpe mit Erdsonden Spitzenlast: Anschluss an den Bestand (Nahkälte) elektrische Versorgung: Öffentliches Versorgungsnetz Grundvarianten der Energie-Erzeugung Geothermie Euskirchen Die geothermische Ergiebigkeit liegt in Euskirchen im mittleren Bereich, vorwiegend in der Flachzone, d.h. dass die EWS je nach Bewertung eines Geothermalresponsetest bis voraussichtlich max. 100 m abgeteuft werden können. Eine Anordnung unter Parkzonen und auch unter dem Gebäude ist grundsätzlich möglich, so dass die benötigte Grundfläche problemlos auf dem Grundstück zu generieren sind. Geothermal-Response Test erforderlich Grundvarianten der Energie-Erzeugung Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 1: Geothermie + BHKW + Absorptionskälte NORD 01 Mögliches Sondenfeld der EWS bei Nord 01 Grundvarianten der Energie-Erzeugung Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 1: Geothermie + BHKW + Absorptionskälte Mögliches Sondenfeld der EWS bei Ost 02 OST 02 Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 1 – GEOTHERMIE plus kleines BHKW Erdsondenfeld evtl. mit Luft-Erdregister VORTEILE - Hohe Energieeffizienz - Passive Kühlung möglich - Gutes Teillastverhalten bei Heizen und Kühlen - Durch WP ist Energieverschiebung innerhalb des Gebäudes möglich - Ganzjährige Stromproduktion bei gleichzeitiger Abwärmenutzung im Winter und im Sommer - Wirtschaftlicher Betrieb NACHTEILE - Vielfältige Anlagentechnik - Höherer Platzbedarf für Technik erforderlich - Höhereres „Erst-Invest“ Grundvarianten der Energie-Erzeugung Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 2: Großes BHKW + Absorptionskälte OST 02 BHKW deckt einen überwiegenden Teil der Grundlast (100kW im Nachtbetrieb!) Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 2 – Großes BHKW Parallele Wärme/Kälte/Stromerzeugung evtl. mit Luft-Erdregister VORTEILE - Größtenteils Deckung der elektrischen Grundlast (100 kW) des gesamten Kreishauses - Senkung der momentanen Stromspitzen (=Senkung der Betriebskosten) - Abwärmenutzung im Winter und im Sommer, dadurch Verlängerung der Betriebszeit des BHKW NACHTEILE - Wartungs- und Betriebskosten BHKW - Teillast / Schwachlast ist mit Kessel (Heizen) und Kältemaschine (Kühlen) zu decken - Genaue Auslegung BHKW und Absorber (Bedarfsanalyse) notwendig Grundvarianten der Energie-Erzeugung Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 3: Holzhackschnitzelkessel OST 02 Ökologische Grünabschnittverbrennung Großer Bunker notwendig LKW Beschickung monatlich (Heizperiode) Kälteversorgung konventionell Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 3 – HOLZHACKSCHNITZEL Verwendung regionaler Biomasse evtl. mit Luft-Erdregister VORTEILE - Nutzung regionaler Biomasse / Holzhackschnitzel - Ökologische Wärmeerzeugung NACHTEILE - Hoher Wartungsaufwand (ggf. durch eigenes Personal zu leisten) - Teillast / Schwachlast ist nur mit Gasheizkessel zu decken - Kälteerzeugung ausschließlich konventionell möglich - Bunker für Hackschnitzel erforderlich - Mehrfache Brennstoffanlieferung notwendig - Feinstaubbelastung im Stadtbereich Grundvarianten der Energie-Erzeugung Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 4: Geothermie / Wärmepumpe und Anbindung an Bestand Mögliche Verbindungsleitung: ▪ Fernheizleitung ▪ Fernkälteleitung Wärmepumpe heizt und kühlt. Auslegung gem. EnEV und EEWärmeG Leistungsspitzen werden durch bestehende Reserveleistungen der Bestandsanlagen gedeckt. Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 4 – VERSORGUNG aus BESTAND Elektrische WP mit Erdwärmesonden + Anbindung an Bestand + Kältemaschine VORTEILE - Hohe Energieeffizienz und passive Kühlung möglich - EnEV und EEWärmeG durch Geothermie + WP eingehalten - Gutes Teillastverhalten bei Heizen und Kühlen - Durch WP ist Energieverschiebung innerhalb des Gebäudes möglich - Geringe Wartungs- und Betriebskosten, dadurch wirtschaftlicher Betrieb - Bessere Auslastung bestehender Kälte- und Wärmeerzeugung (Bestand) NACHTEILE - Umbau / Ankopplung an Bestandsanlagen notwendig - Trassenführung bis zur Dachzentrale mit Öffnung von Wänden im Bestand erforderlich - Geringerer „Innovationscharakter“ Wärmeleitung Kälteleitung Bewertung Variantenübersicht Gegenüberstellung der Varianten | Wertungsmatrix Energiekosten Wartungs -aufwand Betriebssicherheit Raumbedarf Versorg. stat. HZFlächen Nachhaltigkeit sehr hoch gering erhöht hoch hoch gut gut hoch mittel erhöht hoch hoch gut mittel mittel mittel hoch erhöht sehr hoch gut gut gering mittel gering hoch gering mittel gut Invest. 1 2 3 4 Redundaz Wärme Bestand Kälte Bestand Weitere Vorgehensweise ENERGIE-KONZEPT Vorplanung EKE bis zum 13.12.2017 Hinweis agnGP: Alle Varianten sind im Weiteren in Hinblick auf Ihre Wirtschaftlichkeit zu prüfen. Abhängigkeiten zur technischen Ausstattung sind aufzuklären. EMPFEHLUNG VORGEHENSWEISE „GEOTHERMIE“ „BESTAND“ Weitere Untersuchung von zwei Varianten der Energieversorgung Variante 1 – GEOTHERMIE plus kleines BHKW Variante 4 – VERSORGUNG aus BESTAND mit Geothermie 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Dialog | Optionen & Prioritäten 1 | Kurzvorstellung agnGP 2 | Kurzbeschreibung der Aufgabenstellung (Grundsatzparameter) 3 | Klärung von fünf Grundsatzfragen Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Städtebauliche Anordnung Parkraumlösungen Variantenvergleich HOLZ zu konventioneller Bauweise Bürokonzepte und Raumnutzungslösungen Energie- und Versorgungskonzepte 4 | Rückfragen und Diskussion 5 | Weitere Vorgehensweise EC21 und Vorbereitung Kreistag 18.10.2017 Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Anlagen: Muster Auslegungen Wärme- und Kälteerzeugung Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 1 – GEOTHERMIE plus kleines BHKW Erdsondenfeld evtl. mit Luft-Erdregister Elektrische WP mit Erdwärmesonden + BHKW + Absorber Kälte + Kältemaschine Elektr. WP BHKW Spitzenlastkessel Absorber aus BHKW • • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 80 kW • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 =270 kW • 𝑄𝑡ℎ𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑐ℎ • 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑖𝑠𝑐ℎ = 50 kW • • Laufzeit 4.700 h Oder Restliche Heizlast über Bestand abdecken ca. 15 Erdwärmesonden (4,5 kW/Sonde) • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 60 kW • 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 = 40 kW = = • 𝑄𝑃𝑟𝑜𝑧𝑒𝑠𝑠𝑘ä𝑙𝑡𝑒 • Prozesskälte 8760 h/a  Im Winter freie Kühlung, somit BHKW vollständig für Heizbetrieb verwenden Kältemaschine 65 𝑘𝑊 • Redundanz zur höheren 50 𝑘𝑊 Betriebssicherheit = • Kältemaschine 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 =155 kW Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 2 – Großes BHKW Parallele Wärme/Kälte/Stromerzeugung evtl. mit Luft-Erdregister BHKW + Spitzenlastkessel + Absorber + Kältemaschine BHKW Absorber • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 130 kW • 𝑄𝑡ℎ𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑐ℎ • 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑖𝑠𝑐ℎ = 100 kW • • Laufzeit • Prozesskälte 8760 h/a = 4.140 h Spitzenlastkessel Kältemaschine = 65 𝑘𝑊 • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 270 kW • 𝑄𝑃𝑟𝑜𝑧𝑒𝑠𝑠𝑘ä𝑙𝑡𝑒 = 50 𝑘𝑊 • Gas-Brennwertkessel Redundanz zur höheren Betriebssicherheit • Oder Restliche Heizlast über Bestand abdecken • 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 =195 kW Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 3 – HOLZHACKSCHNITZEL Verwendung regionaler Biomasse evtl. mit Luft-Erdregister Holzhackschnitzel + Spitzenlastkessel + Kältemaschine Holzhackschnitzel Spitzenlastkessel Kältemaschine • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 80 kW • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 270 kW • • Abdeckung des Jahreswärmebedarfs = 65 % • Gas-Brennwertkessel Redundanz zur höheren Betriebssicherheit • Oder Restliche Heizlast über Bestand abdecken • 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 =2 x 140 kW • Laufzeit = 4.700 h Energiekonzept - Gegenüberstellung der Varianten Kreishaus Euskirchen | Auslegungskonzept Wärme/Kälte Variante 4 – VERSORGUNG aus BESTAND Wärmepumpe mit Erdsondenfeld evtl. mit Luft-Erdregister Elektrische WP mit Erdwärmesonden + Anbindung an Bestand + Kältemaschine Elektr. WP Anbindung Bestand Wärme Anbindung Bestand Kälte Kältemaschine • ca. 15 Erdwärmesonden (4,5 kW/Sonde) • • • • 𝑄𝐻𝑒𝑖𝑧𝑙𝑎𝑠𝑡 = 60 kW • 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 = 40 kW Restliche Heizlast über Bestand abdecken Wärmeleitung komplette Kühllast über Bestand abdecken Kälteleitung • Redundanz zur höheren Betriebssicherheit 𝑄𝐾üℎ𝑙𝑙𝑎𝑠𝑡 =140 kW