Zentralbibliothek in Ulm

Glaspyramide mit behaglichem Raumklima bei minimalem Energieeinsatz

Glaspyramide
Detailansicht mit Ulmer-Münster im Hintergrund
Glaspyramiden Süd-West Ansicht mit geöffneten Fassadenklappen

Zusammen mit dem Museum Weishaupt, der Sparkasse und dem Münstertor bildet die Zentralbibliothek die Neue Mitte Ulm. Das von Gottfried Böhm entworfene Gebäude hat eine Grundfläche von 29 x 29 m, kragt in den beiden Obergeschossen aus und geht oberhalb des zweiten Obergeschoss in eine steile Pyramide über, die bis zur Spitze eine Höhe von 35 m über Terrain erreicht. Es wurde in Skelettbauweise mit einem Rastermaß von 6,6 m errichtet, verfügt über eine Nutzfläche von über 4.600 m² und wird im Zentrum über eine offene Stahl-Wendeltreppe mit integriertem Doppelaufzug erschlossen.

Insgesamt verfügt die Bibliothek über neun Geschosse, wobei sich die Nutzungsbereiche in Technikbereiche (im zweiten Obergeschoss) Buchbinderei, Verwaltung, Veranstaltungssaal und Garderobe (im ersten Obergeschoss), Ausleihe, Nah- und Informationsbereich sowie Garderobe (Erdgeschoss) aufteilen. Vom ersten bis dritten Geschoss sind die Kinderbibliothek sowie die unterschiedlichen Literatur-Abteilungen angeordnet, das vierten Geschoss ist der Verwaltung vorbehalten, während im fünften Geschoss ein Lesecafé mit Galerie und im sechsten Obergeschoss ein weiteres Technikgeschoss untergebracht sind.

Sämtliche Bildschirmarbeitsplätze gruppieren sich um das zentrale Treppenhaus, wobei die Arbeitsplätze an der Fassade angeordnet wurden und den Blick auf die Stadt und die Alpen freigeben. Die äußere Sonnenschutzverglasung wurde in Verbundsicherheitsglas mit einem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) von 0,38 ausgeführt.

Gebäudetechnik
Der Baukörper wurde so konzipiert, dass ganzjährig ein behagliches Raumklima bei einem minimalen energetischen Einsatz sichergestellt werden kann. Zur Umsetzung dieser Vorgaben wurden u.a. folgende Aspekte berücksichtigt:

  • Ab drittes Obergeschoss: Anordnung eines nutzbaren Klimapuffers durch eine begehbare Doppelfassadenkonstruktion
  • Integration großflächiger Lüftungsklappen zur Unterbindung extremer Überwärmungen im Sommer
  • Im Fassadenzwischenraum: textiler beweglicher Sonnenschutz zur dynamischen Abschattung von gefährdeten Teilbereichen innerhalb der Bibliothek und zur Blendungsminderung
  • Nutzung der massiven Gebäudekonstruktion zur Bauteilkühlung mit Nachtluft
  • Innerhalb der Mitarbeiterbüros: Verwendung von Umluftkühlgeräten mit Einzelraumregelung
  • Bei extremen Außentemperaturverhältnissen: Zuschaltung der zentralen RLT-Anlagen mit Heizung und Kühlung
Die innenliegende Isolierverglasung kann im Winter bedarfsgeführt mittels Verschluss der Lüftungsklappen von der Außenluft entkoppelt werden. Die Raumbelüftung erfolgt hierbei nicht über den Fassaden-Zwischenraum, sondern über die Massivdecke, d.h. eine Bauteilkühlung ist möglich. Aufgrund der exponierten prismatischen Form erhält der Baukörper im Sommer eine hohe Solareinstrahlung. Andererseits findet besonders in klaren und kalten Winternächten ein erhöhter Strahlungsaustausch mit der kühlen Umgebungstemperatur statt. Ein Flächenheiz- und -kühlsystem sorgt für eine gleichmäßige angenehme Wärme.

Das Herz für eine energetisch optimierte Betriebsweise bildet die Gebäudeautomation. Der nutzbare Klimapuffer innerhalb der Doppelfassade vom dritten bis sechsten Obergeschoss wird über die großflächigen Lüftungsklappen aktiviert. Die Steuerung der Zu- und Abluftklappen kann einerseits an den Touch-Panels in den zugeordneten Geschossen manuell von Hand oder andererseits zentral von der GLT-Station durchgeführt werden. Im Automatikbetrieb erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit von der Außen-, der Fassadenzwischenraum-Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit sowie vom Regen- und Windeinfluss.

Damit in der Übergangszeit und im Winter der solare Wärmeeintrag energetisch genutzt wird, wurde eine Schnittstelle zu den MSR-Anlagen hergestellt. Hierbei wurde die Hierarchie für die Steuerung: Fassadenklappen Auf und Zu in Abhängigkeit von der Temperatur innerhalb der Zwischenfassade für die Parameter für Heizen/Kühlen und Nachtauskühlung durchgeführt. Die übergeordneten Sicherheitsfunktionen, wie z.B. der Schutz vor Regen- und Wind, haben generell die erste Priorität.

Bautafel

Architekten: Gottfried Böhm, Köln
Projektbeteiligte: Conplaning, Ulm (Technische Gebäudeausrüstung/Elektro/Gebäudeautomation); IB-Keppler, Ulm (HKLS), Fraunhofer-Institut, Stuttgart (Bauphysik), Fassadentechnik Scharl, Ehlingen (Fassadenplanung)
Bauherr: Stadt Ulm
Fertigstellung: 2004
Standort: Vestgasse 1, Ulm
Bildnachweis: Martin J. Duckek, Ulm

Fachwissen zum Thema

yk_Baunetz

Luft/Luft-Wärmepumpe, Zentralgerät und Verteilermodule in einem Kellerrraum

Kühlen/​Klimatisieren

Arten von Klimaanlagen

Über Luftverteilsysteme gelangt die konditionierte Luft in die einzelnen Räume.

Über Luftverteilsysteme gelangt die konditionierte Luft in die einzelnen Räume.

Lüftung

Luftverteilung und Luftauslässe

Gebäudeautomations-Systeme sind in drei Ebenen unterteilt: Die Feld-, Automations- und Managementebene.

Gebäudeautomations-Systeme sind in drei Ebenen unterteilt: Die Feld-, Automations- und Managementebene.

Planungsgrundlagen

Steuerung und Vernetzung mit Gebäudeautomation

Flächenheizung in einem Wohnhaus in Söflingen

Flächenheizung in einem Wohnhaus in Söflingen

Heizung

Wärmeabgabe

Bauwerke zum Thema

Ansicht von Südwesten

Ansicht von Südwesten

Kultur/​Bildung

Museum Weishaupt in Ulm

Kontakt Redaktion Baunetz Wissen: wissen@baunetz.de
Baunetz Wissen Gebäudetechnik sponsored by:
Stiebel Eltron | Kontakt 0 55 31 - 702 702 | www.stiebel-eltron.de