„Open Space“-Arbeitsplätze behaglich und effizient klimatisieren

Von der Inspektion, Reinigung und Wartung von Pipelines bis hin zur Softwareentwicklung rund um die Prüfung von Rohren, Tank- und Druckbehältern – das Tätigkeitsfeld der ROSEN Gruppe ist breit gefächert. Für deren herausragende Position im Markt ist vor allem eine Vielzahl technischer Innovationen verantwortlich, die in eigenen Forschungs- und Technologiezentren entwickelt und produziert werden. Vier solcher Einrichtungen sind mittlerweile weltweit aufgebaut worden, eine davon feierte Ende Mai 2012 am Standort Lingen ihre Eröffnung.

Verbindung von Effizienz und Behaglichkeit

Der Neubau bietet 650 Beschäftigten aus den Bereichen Forschung, IT und Verwaltung auf über 13500m² moderne Infrastruktur und eine angenehme Arbeits­atmosphäre. Ein zentral angeordnetes, lichtdurchflutetes Atrium fungiert als Eingangsbereich und verbindendes Element zwischen den einzelnen Gebäudeteilen gleichermaßen. Diese sind rund um das ­Atrium in acht Flügel aufgeteilt und beinhalten auf insgesamt drei Geschossen zahlreiche Büro-, Besprechungs- und Aufenthaltsräume.
Ein auf Ergebnissen aus der Arbeitsforschung basierendes „Open Space“-Bürokonzept soll dabei mithilfe kurzer Wege und direkter Kommunikation ein ebenso angenehmes wie effizientes Arbeiten ermöglichen. Dafür wurden die Arbeitsplätze in Gruppen angeordnet und räumliche Trennungen durch optische Raumteiler und Glaswände lediglich angedeutet. Des Weiteren stehen für vertrauliche Gespräche 15 separate Besprechungsräume zur Verfügung.
Um den Beschäftigten eine möglichst behagliche Atmosphäre zu bieten, kommen in dem neuen Forschungs- und Technologiezentrum ausschließlich schallabsorbierende Materialien zum Einsatz. Zudem wurde ein Raumklimatisierungskonzept umgesetzt, das auf die Bedürfnisse des Unternehmens und der Mitarbeiter am Standort angepasst ist. Ausschlaggebend für die Wahl des geeigneten Systems waren neben einer guten Regelung der Klimaanlage und einem niedrigen Schallleistungspegel vor allem der energetische Verbrauch. Ebenso wichtig waren eine hohe Zuverlässigkeit und Flexibilität bei der Installation und Betriebsführung.
Für die notwendige Be- und Entlüftung der Räume sorgen im Untergeschoss positionierte und mit Wärme- bzw. Kälterückgewinnung ausgestattete zentrale RLT-Anlagen. Der Luftvolumenstrom wird hier lediglich aufgrund der hygienisch erforderlichen Primärluftmenge (40m³/h pro Person) bemessen und quellluftartig in die Büroräume eingebracht. Die Abfuhr der Wärme- und Kühllasten erfolgt hingegen über wasserführende Komponenten. „Eine derartige Aufgabenteilung hat sowohl energetische als auch wirtschaftliche Vorteile zur Folge, da hier einerseits die Luftvolumenströme kleiner ausfallen und andererseits für die Temperierung weniger Energie benötigt wird, als dies bei luftgeführten Systemen der Fall ist“, erläutert Jens Lenger, verantwortlicher Fachplaner vom Ingenieurbüro Temmen aus Lingen. „Gleichzeitig konnte auf diese Weise auf großvolumige Kanäle mit hohem Platzbedarf verzichtet werden.“

Stille Kühlung für hohen Komfort

Die Temperierung der Räume übernimmt ein Flächenkühl- und Heizsystem. Die Verantwortlichen entschieden sich hier für den Einsatz eines Gipskarton-Kühl­deckensystems vom Typ „GKA50WT“ des Lingener Herstellers Emco Klima. „Zu den wesentlichen Vorteilen des Systems zählen eine hohe thermische und akustische Behaglichkeit, ein geringer Transportenergiebedarf sowie energetisch günstige Vorlauftemperaturen“, beschreibt Lenger die Auswahlkriterien. „Des Weiteren haben uns die kleine Aufbauhöhe und die hohe Flexibilität bei der Montage überzeugt.“ Die Befestigung an der entsprechenden Unterkonstruktion erfolgte über spezielle Kunststoffprofile, die so ausgebildet sind, dass das System in direktem Kontakt mit der Beplankung steht. In die Kunststoffprofile wurden zur besseren Wärme- bzw. Kälteübertragung zunächst Aluminiumprofile eingezogen. Danach fanden die Montage der Kühlmäander und die Verschlaufung mit einem sauerstoffdiffusionsdichten Klimadeckenrohr statt. Die Leitungsführung ist dabei flexibel, sodass Einbauten etwa für Lautsprecher oder Leuchten eng umfahren und kurzfristige Planungsänderungen während der Bauphase schnell und einfach realisiert werden konnten.
Nachdem das Kühldeckensystem an die Versorgungsleitungen angeschlossen und die Anlage auf Dichtigkeit geprüft sowie mit Wasser befüllt worden war, erfolgte die Beplankung mit gelochten Gipskartonplatten. „In den Büroräumen im Erd- und ersten Obergeschoss kommen zur Senkung des Geräuschpegels akustisch wirksame und schallabsorbierende Platten zum Einsatz“, so Lenger über die Beplankungsvarianten. „In den Besprechungsräumen und im gesamten zweiten Obergeschoss wurden hingegen Gipskartonplatten verwendet, die sich vor allem durch eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auszeichnen. Diese sorgen sowohl für eine schnelle und effiziente Erbringung der in diesen Räumen benötigten höheren Leistungen als auch für eine optimale Wärmeübertragung in die darunter liegenden Bereiche.“
Bei einer geschlossenen Deckenausführung können mit dem System Kühlleistungen bis zu 73W/m² und Heizleis­tungen bis zu 87W/m² erreicht werden. Durch die in dem Neubau gewählte Variante als mehrere, etwa 16m² große, abgehängte Deckensegel steigt diese Leistung aufgrund des erhöhten konvektiven Anteils beim Wärme- bzw. Kälteaustausch nochmals um bis zu 15%, was die energetische Gesamteffizienz des Gebäudes zusätzlich erhöht. Insgesamt wurden im neuen Forschungs- und Technologiezentrum 336 solcher Segel mit einer Gesamt-Bruttofläche von rund 5500m² verbaut. Da das System mit energetisch günstigen Vorlauftemperaturen gefahren werden kann (im Kühlfall in der Regel mit 15 bis 16°C), verfügt es über hohe Wirkungsgrade. Darüber hinaus eignet es sich dadurch ebenfalls für den Einsatz in Kombination mit regenerativer Energieerzeugung.

Spitzenlastabdeckung mit Bodenkonvektoren

Während die Temperierung der „Open-Space“-Bürobereiche ausschließlich über das Kühldeckensystem erfolgt, sieht das Klimatisierungskonzept in den separaten Besprechungsräumen den zusätzlichen Einsatz von Unterflurgeräten vor. Diese Räume zeichnen sich durch eine variable Personenbelegung aus, sodass der jeweilige Kühl- und Heizbedarf stark variiert. Des Weiteren können höhere innere Lasten anfallen, die u.a. aus den PC-Nutzungen der Besucher resultieren. Den planerischen Vorgaben entsprechend sorgt das Kühldeckensystem in diesen Räumen für die Abdeckung der Grundlast, während die Unterflurgeräte in Spitzenlastzeiten zur Einhaltung der vorgegebenen Innenraumtemperatur zugeschaltet werden.
Mit den Bodenkonvektoren vom Typ „KQK“ kommen hier ebenfalls Systemkomponenten des Lüftungs- und Klimatechnikspezialisten aus Lingen zum Einsatz. Durch kompakte Luft-Wasser-Wärmeübertrager in Verbindung mit Querstromgebläsen kühlen oder heizen sie den Raum im Sekundärluftbetrieb in Abhängigkeit von der jeweiligen Wasservorlauftemperatur. Die Wärme- bzw. Kälteabgabeleistung lässt sich bei der Zwangskonvektion über die Drehzahl des Gebläses direkt beeinflussen. „Das System kann so unmittelbar auf veränderte Anforderungen reagieren und gewährleis­tet einen hohen Komfort in Räumen mit schnellem Temperierungsbedarf“, so Lenger. Die warme bzw. kalte Raumluft wird dabei fassadenseitig angesaugt und jeweils gekühlt oder erwärmt wieder in den Raum eingeblasen.
Jeder Bodenkonvektor kann eine Kühlleistung zwischen 550 und 1400 W erbringen (Vor- und Rücklauftemperatur: 16/18°C, Lufteintrittstemperatur: 26°C, relative Luftfeuchtigkeit: 50%). Die Heizleistung der 2,75m langen und 345 mm breiten Geräte beträgt zwischen 3250 und 8000W. Eine Umschaltung des 2-Leiter-Systems erfolgt dabei im Change-over-Betrieb. „Bei der Entwicklung der Bodenkonvektoren wurde darüber hinaus auf sehr geringe Geräuschemissionen und Schallleis­tungspegel Wert gelegt, sodass der Einsatz der Geräte ebenfalls ein behagliches akustisches Raumklima in den Besprechungsräumen gewährleis­tet“, fügt Lenger hinzu.

Bedarfsorientierte Primärluftversorgung

Zur Einbringung der Zuluft in den separaten Besprechungsräumen werden lineare Schlitzdurchlässe verwendet. Zu den ausschlaggebenden Kriterien für die Komponentenwahl gehörten neben einer architektonisch ansprechenden Integration in das Kühldeckensystem bedarfsorientierte Anpassungsmöglichkeiten aufgrund der variablen Personenbelegung. Die jeweils 1,50m langen Schlitzdurchlässe des Typs „SAL 35“ von Emco wurden zu optisch einheitlichen Bändern in verschiedenen Gesamtlängen zusammengefügt und hinsichtlich ihrer Abmessungen sowie dem Gesamtluftvolumenstrom auf die Rahmenbedingungen in den einzelnen Räumen abgestimmt. In der gewählten zweireihigen Ausführung bringen die Luftdurchlässe pro laufenden Meter einen Luftvolumenstrom von bis zu 140 m³/h ein.
Herzstück der Schlitzdurchlässe sind exzentrisch gelagerte und um 360° stufenlos drehbare Walzen, die mit dem Schlitzprofil einen Strömungskanal bilden. Dabei stellt sich in der Nähe der Walzenkörper­oberfläche ein hoher Unterdruck bei großen Luftgeschwindigkeiten ein, der eine stabile Strömung und Strahllenkung bei geringen Schallleis­tungspegeln bewirkt. Gleichzeitig findet bereits an der Austrittsebene des Schlitzprofils eine hohe Induktion statt. In Abhängigkeit von der Walzenstellung lassen sich damit bei konstantem Luftvolumenstrom beliebige Strahlrichtungen oder bei gleichbleibender Strahlrichtung variable Volumenströme durch Querschnittsverengung einstellen und auf diese Weise die Zulufteinbringung exakt auf die jeweilige Personenbelegung in den Besprechungsräumen anpassen. Integrierte Gleichrichterprofile sorgen zudem dafür, dass die Austrittsgeschwindigkeiten über die gesamte Walzenlänge von 100mm möglichst gleichmäßig und senkrecht ausgebildet werden.
„Oberstes Ziel war, eine architektonisch und energetisch optimal aufeinander abgestimmte Systemlösung für komfortables Innenraumklima sicherzustellen“, fasst Lenger abschließend zusammen. „Daher wurde bei der Produktwahl neben hohen Qualitätsstandards ebenfalls darauf geachtet, dass die Komponenten nicht nur einzeln, sondern vor allem in Kombination miteinander die geforderten Anforderungen erfüllen. Dabei ist aus Sicht des Systemgedankens besonders empfehlenswert, hier einen Partner zur Seite zu haben, der möglichst viele Komponenten aus einer Hand liefern und von der Planung bis in die Ausführung, Montage und Inbetriebnahme hinein fachkompetente Unterstützung leisten kann.“

Bilder: Saint-Gobain Rigips GmbH
www.emco-klima.de