Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim
68159 Mannheim, Luisenring J 5
© PEGmbH, Karlsruhe
Mit freundlicher Unterstützung von REHAU Gebäudetechnik
Basisdaten zum Objekt
Lage des Objektes
Luisenring J 5, 68159 Mannheim, Deutschland
Objektkategorie
Objektart
Art der Baumaßnahme
Erweiterung
Verwendete Produkte
Lage und Umgebung
Beschreibung
Objektbeschreibung
Das Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim errichtet derzeit einen Erweiterungsbau. Nach der Fertigstellung Ende 2015 werden die Stationen der Klinik für Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin sowie die Gerontopsychiatrische Tagesklinik, die sich bisher im Therapiegebäude des ZI befinden, in den Neubau umziehen. Zudem wird in dem neuen Gebäude ein bundesweit einzigartiges Adoleszentenzentrum gegründet, welches die individuelle und interdisziplinäre Behandlung von Jugendlichen und jungen Erwachsenen gewährleisten wird. Beim Bau des neuen Klinikteils setzten die Verantwortlichen auf energieeffiziente Lösungen aus dem Hause REHAU.
Erdwärme als Energiequelle
Beim Erweiterungsbau des ZI wurden Bohrpfähle errichtet, in die Kunststoffrohre aus PE-Xa eingelegt wurden. Auf diese Weise entstehen Energiepfähle, die dem Untergrund kostengünstig und umweltfreundlich Wärme für die Gebäudebeheizung entziehen und auch für die Gebäudekühlung genutzt werden können. Bei diesem Bauvorhaben kam das neue System RAUGEO Helix XXL zum Einsatz: Die Belegung erfolgte mit im Werk auf den Bewehrungskorb angepassten helixförmig vorgebogenen Rohren. Beim Einbau wird die teleskopisch konzipierte Helix in den Pfahl eingezogen und am Armierungskorb befestigt. Aufwändiges und zeitintensives Einfädeln und umlenken entfällt damit, was die Montagezeiten gegenüber konventionellen Methoden deutlich verkürzt. Auch das Befüllen und Entlüften der Anlage ist einfacher da es keine Hochpunkte im Pfahl gibt.
Insbesondere beim Baustellenhandling, Einbau und Verfüllen des Pfahls wird das Rohr immer wieder mechanischen Belastungen ausgesetzt. Aufgrund der hohen Widerstandsfähigkeit des Werkstoffs PE-Xa gegen Punktlasten und Spannungsrisse bietet die RAUGEO Helix XXL ein hohes Maß an Sicherheit. Ein weiterer Vorteil ist, dass der außen anliegende helixförmige Vorlauf und der vertikale innenliegende Rücklauf aus nur einem einzigen Rohr bestehen und hierdurch weder am Pfahlfuß noch am -kopf Verbindungen erforderlich sind. Hierdurch wird Material und Zeit eingespart und zudem die Funktionssicherheit erhöht, da keine potenziellen Schwachstellen in Form von Verbindungen vorhanden sind.
Effiziente Energieverteilung
Die von den 82 Erdwärmesonden RAUGEO Helix XXL gewonnene Energie wird mittels einer REHAU Betonkerntemperierung (BKT) auf die fünf Etagen des Gebäudes effizient verteilt. Das Prinzip der BKT beruht auf der Nutzung der Speichermasse von Bauteilen. Dies kann im Sommer beispielsweise bei historischen Gebäuden wie Burgen oder Kirchen mit sehr dicken Außenwänden beobachtet werden. Aufgrund der großen Speichermasse dieser Wände stellen sich selbst im heißesten Sommer angenehm kühle Raumtemperaturen ein. Die im Raum auftretenden Wärmelasten werden von den kühlen, massiven Bauteilen absorbiert.
Bei der BKT von REHAU wird dieses Speicherverhalten nachgebildet: Rohre aus PE-Xa sind in der Betondecke integriert und werden mit Kühlwasser durchströmt. Hierbei wird die Speichermasse des Betons genutzt und eine „unendliche Speichermasse" simuliert. Für eine gleichbleibende Temperaturverteilung sorgt ein Verteilersystem nach dem Tichelmannprinzip.
Erdwärme als Energiequelle
Beim Erweiterungsbau des ZI wurden Bohrpfähle errichtet, in die Kunststoffrohre aus PE-Xa eingelegt wurden. Auf diese Weise entstehen Energiepfähle, die dem Untergrund kostengünstig und umweltfreundlich Wärme für die Gebäudebeheizung entziehen und auch für die Gebäudekühlung genutzt werden können. Bei diesem Bauvorhaben kam das neue System RAUGEO Helix XXL zum Einsatz: Die Belegung erfolgte mit im Werk auf den Bewehrungskorb angepassten helixförmig vorgebogenen Rohren. Beim Einbau wird die teleskopisch konzipierte Helix in den Pfahl eingezogen und am Armierungskorb befestigt. Aufwändiges und zeitintensives Einfädeln und umlenken entfällt damit, was die Montagezeiten gegenüber konventionellen Methoden deutlich verkürzt. Auch das Befüllen und Entlüften der Anlage ist einfacher da es keine Hochpunkte im Pfahl gibt.
Insbesondere beim Baustellenhandling, Einbau und Verfüllen des Pfahls wird das Rohr immer wieder mechanischen Belastungen ausgesetzt. Aufgrund der hohen Widerstandsfähigkeit des Werkstoffs PE-Xa gegen Punktlasten und Spannungsrisse bietet die RAUGEO Helix XXL ein hohes Maß an Sicherheit. Ein weiterer Vorteil ist, dass der außen anliegende helixförmige Vorlauf und der vertikale innenliegende Rücklauf aus nur einem einzigen Rohr bestehen und hierdurch weder am Pfahlfuß noch am -kopf Verbindungen erforderlich sind. Hierdurch wird Material und Zeit eingespart und zudem die Funktionssicherheit erhöht, da keine potenziellen Schwachstellen in Form von Verbindungen vorhanden sind.
Effiziente Energieverteilung
Die von den 82 Erdwärmesonden RAUGEO Helix XXL gewonnene Energie wird mittels einer REHAU Betonkerntemperierung (BKT) auf die fünf Etagen des Gebäudes effizient verteilt. Das Prinzip der BKT beruht auf der Nutzung der Speichermasse von Bauteilen. Dies kann im Sommer beispielsweise bei historischen Gebäuden wie Burgen oder Kirchen mit sehr dicken Außenwänden beobachtet werden. Aufgrund der großen Speichermasse dieser Wände stellen sich selbst im heißesten Sommer angenehm kühle Raumtemperaturen ein. Die im Raum auftretenden Wärmelasten werden von den kühlen, massiven Bauteilen absorbiert.
Bei der BKT von REHAU wird dieses Speicherverhalten nachgebildet: Rohre aus PE-Xa sind in der Betondecke integriert und werden mit Kühlwasser durchströmt. Hierbei wird die Speichermasse des Betons genutzt und eine „unendliche Speichermasse" simuliert. Für eine gleichbleibende Temperaturverteilung sorgt ein Verteilersystem nach dem Tichelmannprinzip.
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