BASF Mitarbeiterzentrum in Ludwigshafen

Zadanie
LuMIT stanowi z wielu względów ogólnokrajowe novum. LUWOGE, przedsiębiorstwo budowy mieszkań BASF SE, przedstawia w centrum pracowniczym dla managementu Work-Life-Management różnorodną ofertę dla pracowników BASF. W trzech nowych budynkach bezpośrednio obok teren zakładu powstało ok. 7.900 m² powierzchni użytkowej z przeznaczeniem na opiekę nad dziećmi, sport i profilaktykę zdrowotną jak również doradztwo socjalne i opiekę. Sama tylko możliwość opieki dla dzieci pracowników w wieku od sześciu miesięcy do trzech lat w żłobku zakładowym LuKids zwiększyła się z 70 do 250 miejsc w żłobku.
Jego wielkość, der połączony vernetzte Ansatz i płyta gipsowa Knauf Comfortboard 23 połączona ze zintegrowanym akumulatorem cieplnym, które razem z regulowaną dodatkową wentylacją komfortowo regulują klimat pomieszczenia w żłobku, powodują że nowo wybudowany obiekt w Ludwigshafen jest w skali kraju obiektem jedynym w swoim rodzaju.
Dwa nowe budynki, które są użytkowane przez żłobek, są prawie takie same. Oba budynki mają identyczne rzuty, w obu do dyspozycji pozostaje 824 m² głównej powierzchni użytkowej dla sześciu grup, każda grupa po 10 dzieci. Jedyna różnica stanowi równocześnie techniczny Highlight inwestycji budowlanej. Podczas gdy ściany wewnętrzne i sufity jednego budynku zostały wykonane w systemie suchej zabudowy ze standardowym wykończeniem w drugim budynku zastosowano Knauf Comfortboard 23.
Wszystkie powierzchnie sufitu w pomieszczeniach pobytu grupowego i pobytu głównego jak i pomieszczenia sypialne oraz pas ściany każdorazowo wysokości 1 metra poniżej tych sufitów pokryte są termicznie aktywnymi płytami gipsowymi. Na zewnątrz nie da się tego odróżnić od standardowego rozwiązania. Jednak za osłoną kryje się Micronal® PCM (PCM = Phase Change Material), zintegrowany akumulator cieplny, który samoczynnie reaguje na zmiany temperatury i ją wyrównuje.

Rozwiązanie
Chłodzenie według zasady kostki lodu
„Micronal PCM składa się zasadniczo z wosku parafinowego, który tak reaguje na zmiany temperatury jak kostka lodu. Podczas topienia w napoju odbiera ciepło z otoczenia, podczas krzepnięcia w zamrażalce oddaje ciepło do otoczenia. Podczas przemiany faz ze stałej w ciekłą i odwrotnie temperatura pozostaje stała 0 °C. To ciepło zakumulowane podczas przemiany faz jest określane jako ciepło ukryte, wyjaśnia Kresimir Cule, Produkt Manager Business Management Micronal PCM w BASF SE.
Inaczej niż w przypadku kostki lodu Micronal PCM nie topnieje przy 0 °C, lecz dopiero, gdy temperatura pomieszczenia przekracza ok. 23 °C, na skutek temperatury zewnętrznej lub innych źródeł ciepła jak oświetlenie, urządzenia elektryczne lub energia, którą wydziela sam człowiek. Zamiast dalej ogrzewać pomieszczenie, temperatura otoczenia jest magazynowana w sufitach i ścianach wykończonych Comfortboard. Temperatura pomieszczenia pozostaje stała.
Mniejsze koszty inwestycji, mniej prac konserwacyjnych
Jeśli temperatura pomieszczenia spada – na przykład w nocy – perły PCM ponownie się wzmacniają i znowu są gotowe do użycia następnego dnia. „Przed rozpoczęciem prac budowlanych z użyciem LuMIT przeprowadziliśmy badania w formie termodynamicznej symulacji sposobu działania Micronal® PCM w budynku biurowym. Stwierdziliśmy przy tym, że przy pomocy Comfortboard 23 oraz chłodzenia nocnego jak i odpowiedniej wymiany powietrza możemy wyraźnie zredukować liczbę dni, kiedy musimy liczyć się z temperaturą w pomieszczeniu powyżej 26 stopni“, zapewnia Leif Kjöstvedt, architekt i pracownik generalnego wykonawcy prac związanych z LuMIT, firmy LUWOGE Consult GmbH.
Podczas gdy normalny dom jednorodzinny z reguły chłodzony jest nocą przez otwarte okna, budynek biurowy w związku z ryzykiem bezpieczeństwa często wymaga alternatywnej koncepcji chłodzenia. Przykładowo chłodne nocne powietrze może być doprowadzane do budynku mechanicznie przez instalację wentylacyjną, co zapewni również regenerację. „Innym rozwiązaniem dla przewrócenia pierwotnego stanu jest zastosowanie kapsułek Micronal® PCM do aktywnego schłodzenia“, informuje  Cule. „Pomimo koniecznej do tego energii wariant ten w porównaniu z regularnym chłodzeniem w ciągu dnia ma kilka zalet.  „Z jednej strony można wydłużyć czas chłodzenia i uniknąć krytycznych czasowo szczytów, można więc niżej zwymiarować urządzenia. Powoduje to niższe koszty inwestycji i konserwacji“, kontynuuje Kresimir Cule. Ponieważ ukryty akumulator cieplny stanowi część wyrobu budowlanego, który musiał być tak czy inaczej przerobiony w LuMIT, wbudowanie z technicznego punktu widzenia nie wiązało się z większymi kosztami, uzupełnia architekt Kjöstvedt.

Żywotność? Nieograniczona!
Pojedyncze perły wosku parafinowego mają wielkość 3 do 5 mikrometrów, są około 20- do 40-razy mniejsze niż grubość ludzkiego włosa i w takiej formie całkowicie odporne. Parafina nie reaguje z niczym oraz z niczym się nie łączy, zapewnia Cule. Do tego materiał ten może być używany dowolnie długo, „ponieważ Micronal PCM należy do najwyższej klasy „Zyklenklasse A” znaku jakości RAL dla ukrytych akumulatorów ciepła. Podczas testu dokonaliśmy 10.000 krystalizacji i roztapiania ukrytego akumulatora ciepła, nie stwierdziliśmy przy tym żadnej zmiany wydajności. Kolejną zaletą mikrokapsułek jest fakt, że  Comfortboard 23 z umieszczonymi Micronal® PCM  daje się obrobić i stosować tak jak każda inna płyta gipsowa. Cięcie, wiercenie lub tym podobne działania nie stanowią żadnego problemu, gdyż tak jak w przypadku innych płyt standardowych w obrabianym miejscu kruszy się niewielka ilość pyłu gipsowego, ale nie więcej“, wyjaśnia manager produktu BASF.
Z tego powodu montaż płyty nie różni się od montażu innych płyt gipsowych. „Ściany w żłobku LuKids zbudowane są z konstrukcji metalowych stojaków z dwoma warstwami wykańczającymi“, wyjaśnia Wilke Pahl, kierownik działu suchej zabudowy w firmie Schmid Maler und Trockenbau GmbH & Co KG, i kierownik projektu LuKids. Jako warstwa spodnia posłużyły płyty budowlane Knauf. Warstwa wierzchnia składa się w zakresach częściowych z Comfortboard 23 o grubości 12,5 mm, które zostały zamocowane diamentowymi śrubami.  W taki sposób wykonano konstrukcję około 850 m² powierzchni ścian. Jako specjalne zastosowanie posłużyły Comfortboard na zewnątrz jako perforowane płyty akustyczne. „Na około 600 m² powierzchni sufitu podwieszono płyty Comfortboard w formie akustycznie działających płyt perforowanych, a to nie tylko w celu optymalizacji klimatu pomieszczenia ale także optymalizacji natężenia hałasu w pomieszczeniach“, uzupełnia Wilke Pahl. Aby uniknąć wyrywania śrub wykonawcy przywiercili tam konieczne zamocowania.
Przed rozpoczęciem prac eksperci dokładnie obliczyli, ile płyt Comfortboard 23 należy zastosować aby uzyskać optymalną klimatyzację żłobka. „Z reguły powierzchnia ta musi być identyczna z powierzchnią pomieszczenia. Należy przy tym uwzględnić, że płyty aktywne akustycznie na skutek otworów ostatecznie mają mniejszą powierzchnię“, podkreśla architekt Kjöstvedt. Aby móc obliczyć skuteczność i zalety optymalizacji klimatycznej płyt Comfortboard, LUWOGE Consult zlecił w budynku zainstalowanie dodatkowo regulatorów i urządzeń testujących oraz systemu monitoringu. Fraunhofer ISE we Freiburgu będzie prowadzić pomiary i oceniać wyniki, aby dzisiejszy Highlights w LuMIT móc możliwie szybko zacząć stosować w innych budynkach.