Auf einer Grundstücksfläche von 16 m x 16 mist ein modularer Wohnraum für zwölf Studierende geschaffen worden. Der Wohnpavillon ist aus raumökonomischen, soziologischen und energetischen Aspekten im Haus-im-Haus-Prinzip gebaut: Die zwölf Wohnwürfel gruppieren sich in dem zweigeschossigen Gebäude um einen zentral angelegten, recht großzügigen Gemeinschaftsbereich. In den Cubes sind auf einer Fläche von nur 7,2 m2 funktionsoptimierte Einbaumöbel (Bett, Schrank, Schreibtisch, Stuhl) sowie eine kompakte Sanitärzelle mit WC, Waschbecken und Dusche integriert.
Vollständig energieautark
Dank der Nutzung regenerativer Energien erfüllt der Wohnpavillon den Plus-Energie-Standard. Die Fertigbauweise aus Holz ermöglicht Flexibilität, Modularität und Transportierbarkeit. Neben der Möglichkeit, die Flächenheizung modular vorzufertigen, zu transportieren und mit geringem Montagaufwand an anderer Stelle wieder aufzubauen, gab es weitere Anforderungen zur Energieeffizienz und Behaglichkeit an das Heiz- und Kühlsystem. Dazu wurde eine Lösung aus Deckenheizung / -kühlung und ergänzender Fußbodenheizung entwickelt.
Auf dem Dach des 8 m hohen Gebäudes sind 88 Photovoltaik-Module mit einer Jahresleistung von 21 457 kWh installiert, genug um die reversible Wärmepumpe Stiebel Eltron WPL 23 Cool mit Strom zu versorgen und den überschüssigen Strom ins Netz oder eine Batterie einzuspeisen. Die Wärmepumpe erzeugt die Wärme und Kälte für die Niedertemperatursysteme von Uponor. Für die Regelung der Prozesse sorgt ein elektronisches Expansionsventil. Es kann sich mithilfe der Regelelektronik auf beide Betriebsarten einstellen. Um an kalten Tagen Energie zu sparen, werden in den Gemeinschaftsflächen nur die sogenannten Behaglichkeitszonen beheizt. Der Mittelpunkt des Wohnwürfels Cubity, der sogenannte Marktplatz, wird dann von einem 6 m hohen kälteschützenden Vorhang eingehüllt.
Kühlen und heizen
Die Wohn-Cubes werden mit jeweils neun Comfort Panels HL von Uponor temperiert. Die Panels sind in einer Rasterdecke mit einem quadratischen Rastermaß von 62,5 cm eingelegt. Sie eignen sich nicht nur wegen des Rastermaßes für die Temperierung der Cubes, sondern auch wegen der hohen Heiz- (350 W) und Kühlleistung (320 W) der 3,5 m2 großen aktiven Fläche. Dazu werden die integrierten PE-Xa-Rohre im Comfort Panel im Heizfall mit einer Vorlauftemperatur von maximal 36 °C und einer Rücklauftemperatur von 34 °C betrieben. Im Kühlfall sinken die Temperaturen auf 15 °C Vorlauf- und 17 °C Rücklauftemperatur.
Schlaf-Cubes einzeln geregelt
Die Abluft aus dem etwa 4 m2 großen Wohnbereich wird zudem zum Heizen und Kühlen des Nassbereichs genutzt. Drei Panels werden jeweils nach Tichelmann in Reihe geschaltet und an eine Verteilleitung aus Verbundrohr Uni Pipe Plus 20 x 2,0 mm von Uponor angeschlossen. Die Raumtemperatur kann individuell über die 24-V-Funk-Einzelraumregelung Radio von Uponor eingestellt werden.
Das Comfort Panel HL besteht aus einer Metallblechkassette mit einem Graphitkern und integrierten Rohrleitungen. Der Wärme leitende Graphitkern und das PE-Xa-Rohr in der Dimension 10 x 1,5 mm sorgen für thermische Aktivität. Die sichtbare Oberfläche ist mit einem weißen Vlies beschichtet. Im Kühlfall erreicht das Comfort Panel HL bei 8 K Untertemperatur zur Systemtemperatur eine Kühlleistung von 74 W/m². Im Heizfall wird bei einer Übertemperatur von 15 K in Anlehnung an die DIN EN 14037 eine Heizleistung von 100 W/m2 erzielt. Ergänzend zum Uponor Comfort Panel HL gibt es optional thermisch passive Mineralfaserplatten mit identischer Oberfläche. Dadurch wirkt das Deckensystem zusätzlich zu den thermischen Funktionen entsprechend EN 20354 schallabsorbierend.
Insbesondere in Gebäuden mit einer hohen Wärmebelastung, wie in Büroräumen mit großen Glasflächen, empfiehlt sich eine stille Kühlung mit den Comfort Panels. Diese werden wie eine konventionelle Rasterdecke in bereits vorhandene oder neue Metallschienenkonstruktionen eingelegt.
Trockenbausystem erwärmt den Fußboden
Ergänzend zur Temperierung der Schlaf-Cubes wird die gemeinschaftlich genutzte Fläche mit dem Trockenbausystem Siccus von Uponor auf einer Heizfläche von 106,5 m² erwärmt. Die integrierten PE-Xa-Rohre Comfort Pipe von Uponor werden mit einer Vorlauftemperatur von bis zu 36 °C betrieben.
Das modulare Trockenbausystem besteht aus 25 mm starken Verlegeplatten, Wärmeleitlamellen aus Aluminium, dem Systemrohr und einer PE-Abdeckfolie. Das System kann mit dem PE-Xa-Rohr Comfort Pipe Plus oder dem Verbundrohr MLCP Red installiert werden. Die Verlegeplatten des Systems Siccus können direkt auf dem ebenen Rohboden ausgelegt werden. Bei einem unebenen Untergrund aus Holz oder Beton ist dieser vorab mit einem Ausgleichestrich oder -spachtel zu nivellieren.
In die Verlegeplatten sind Rohrführungskanäle integriert, die die Wärmeleitlamellen aus Aluminium sowie die Systemrohre aufnehmen. Sind weitere Kanäle für die Installation notwendig, können diese mit einem elektrischen Schneidewerkzeug nachträglich ausgeschnitten werden.
Entsprechend des benötigten Wärmebedarfs wird das Systemrohr auf den Platten in einem Abstand von 15 cm, 22,5 cm oder 30 cm verlegt. Der Fußbodenaufbau wird mit einer PE-Abdeckfolie und der darüber liegenden Lastverteilschicht abgeschlossen. Dafür empfehlen sich Trockenestrichplatten, kunstharzmodifizierter Zementestrich, Standard-Zementestrich oder Fließestrich. Abschließend kann der Oberbodenbelag verlegt werden.
Gebläsekonvektoren formschön und kompakt
Attraktive Wand-Gebläsekonvektoren FM von Galletti (Vertrieb Alfred Kaut) sind speziell für Kalt- und Warmwassernetze entwickelt, Eurovent-zertifiziert und für den Einsatz in Privat-, Wohn- und Geschäftsbereichen vorgesehen. Die kompakten Geräteabmessungen unterstützen eine einfache Installation bei wenig Platz. Die Geräte liegen in drei Leistungsgrößen mit einer Kühlleistung von 2,17 bis 4,38 kW und wahlweise mit integriertem 2- oder 3-Wege-On/Off-Ventil vor. Alle Modelle haben einen elektronisch geregelten BLDC-Invertermotor mit integriertem Wechselrichter. Die Ansteuerung des Lüftermotors erfolgt über die interne Regelung des Wandgerätes. Die Regelungsschnittstellen der Geräte sind mit potenzialfreien Ein- und Ausgängen ausgestattet, um eine Regelung durch eine externe Gebäudeleittechnik zu ermöglichen. Eine serielle Schnittstelle (RS 485 / Modbus-Protokoll) ermöglicht eine Vernetzung von bis zu 32 Wandgeräten in einem Master-/Slave-Netzwerk. Alle Geräte sind mit einem Infrarotempfänger und einer Infrarot-Fernbedienung ausgestattet. Optional ist eine Kabelfernbedienung möglich.
