Projektblog: Multifunktionale Gebäudetragstruktur zur Klimatisierung und Energiespeicherung
Einsetzen der austauschbaren Wände
Der Großdemonstrator ist so konstruiert, dass einzelne Wandbauteile nachträglich ausgetauscht werden können. Hierdurch soll es möglich sein, verschiedene Bauteilquerschnitte in dem bestehenden Gebäudeenergiekonzept des Smallhouse IV zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden die ersten beiden Versuchswände eingesetzt.
(08.12.2017)
Montage der Fertigteile
Nachdem die Bodenplatte und die Fertigteile hergestellt sind erfolgt die Montage des Großdemonstrators. Hierzu werden die im Fertigteilwerk produzierten Bauteile per LKW an die Baustelle angeliefert und mit zwei Autokränen auf der Bodenplatte positioniert und montiert. Die Befestigung der Bauteile untereinander und mit der Bodenplatte findet mittels Spannschlössern statt.
(18.07.2017)
Fertigstellen der Bodenplatte
Als letzter Arbeitsschritt an der Bodenplatte wird die Schalung mit Beton verfüllt. Hierzu werden für die 30 cm starke Bodenplatte etwa 13 m³ Beton verwendet. Während der Betonage wird die Bodenplatte mit Ankerhülsen versehen, um später die Bauteile an der Bodenplatte befestigen und abstützen zu können.
(01.06.2017)
Aufbringen der oberen Bewehrung und der Rohrregister der Bodenplatte
Die obere Bewehrungslage wird nach Abschluss der Verteilerrohrverlegung an der bereits bestehenden Bewehrung angebracht. Anschließend werden zwei Kreisläufe auf der oberen Bewehrung befestigt. Diese beiden Rohrregister führen nach Fertigstellung zu einer oberflächennahen thermischen Aktivierung der Bodenplatte, welche dann über eine Wärmepumpe mit dem Erdreichspeicher verbunden werden.
(17.05.2017)
Einbringen der unteren Bewehrung und verlegen der Verteilerrohre
Nach der Fertigstellung der Schalung werden die untere Bewehrungslage und die Bügelbewehrung eingebracht. Anschließend werden die Verteilerrohre vom Technikblock zur Außenkante der Bodenplatte geführt. Diese Rohre verbinden später die Steuerungs- und Regelungselemente des Technikblocks mit den thermisch aktiven Wänden, den Massivabsorbern, dem Erdreichspeicher, der Wärmepumpe und dem Solarkollektor.
(19.04.2017)
Dämmen der Bodenplatte und Bau der Schalung
Auf die Oberfläche des Erdreichspeichers wird zuerst eine Schicht aus Filtermaterial und anschließend eine 200 mm starke Dämmung aufgebracht. Die Dämmung führt zu einer thermischen Entkopplung zwischen Erdreichspeicher und Gebäude.
Nach Abschluss der Dämmarbeiten wird eine Schalung erstellt, um die 300 mm starke Bodenplatte betonieren zu können.
(15.03.2017)
Stellen der Dämmschürze und Verfüllen des Erdreichspeichers
Zur Reduzierung der seitlichen Wärmeverluste an das Erdreich wird der Erdreichspeicher über eine 14 cm starke Dämmschürze gedämmt. Anschließend wird die Baugrube wieder mit dem Aushub verfüllt und schichtweise verdichtet. Somit kann das Erdreich als Speichermedium dienen und dazu beitragen, Wärme mittel- bis langfristig zu speichern.
(30.11.2016)
Verlegung der Rohregister und Betonage des Erdreichspeichers
Zur Einbringung von Wärme im Erdreich werden vier Kreisläufe auf dem Grund der Baugrube verlegt. Diese Kreisläufe dienen einmal dem Solarkollektor zum thermischen Beladen und der Wärmepumpe zum thermischen entladen des Erdreichspeichers. Für eine optimale Wärmeübertragung an das Erdreich, werden die Rohre mit Beton bedeckt.
(28.11.2016)
Aushub der Baugrube
Zur mittel- bis langfristigen thermischen Speicherung wird die Wärme unter der Bodenplatte des Großdemonstrators im sogenannten "Erdreichspeicher" gespeichert. Hierzu wird eine Baugrube mit einer Tiefe von 140 cm ausgehoben.
(24.11.2016)
Herstellungsbeginn der multifunktionalen Betonfertigteile
Nach Abschluss der Planungsphase wurden mittels der erstellten Schalungspläne mit der Herstellung der Betonfertigteile in Sandwichbauweise begonnen. Diese Sandwichelemente bestehen aus 7 cm Vorsatzschale, 14 cm Dämmung und 21 cm kerntemperierter Tragschale. Neben der statischen Funktion übernehmen dieses Bauteile auch die thermischen Funktionen: Wärmespeicherung, Klimatisierung und Wärmedämmung. Die Bauteile sind so ausgelegt, das Wärme kurz- bis mittelfristig
gespeichert werden kann.
(14.04.2016)
Abschluss der Planungsphase
Auf Grundlage der energetischen, statischen und architektonischen Anforderungen wurden die erforderlichen Pläne erstellt. Zudem wurde der Bauantrag für den Bau des Großdemonstrators auf dem Gelände der TU Kaiserslautern mit allen notwendigen Unterlagen erarbeitet.
(01.04.2016)