Klimagerechte Verwandlung am Äquator - NUS SDE 1 & 3, Singapur, Singapur
Zwei Gebäude der School of Design and Environment der Universität Singapur, SDE 1 & 3, sollten so saniert werden, dass bei inspirierender architektonischer Qualität ihr Energieverbrauch im Betrieb auf Netto-Null sinkt. Die Ziele für Transsolar waren, Komfort bei besonders niedrigem Energiebedarf sicherzustellen und CO2-Emissionen möglichst niedrig zu halten, wozu auch der Erhalt des Rohbaus zählt. Die Gebäude erwiesen sich geeignet, bei Wiederverwendung der Rohbausubstanz durch Modernisierung der Fassaden sowie durch Innovationen in der thermischen Zonierung, beste Aufenthaltsqualität mit vollem thermischem Komfort in den Tropen zu ermöglichen.
Die Bestandsgebäude mit einer BGF von 22.000 m² stammen aus den späten 1970er Jahren, einer Zeit, in der HLK-Systeme für das Gebäudeklima sorgten. Daher gab es Zwischendecken für die Kanalführung des Kühl- und Lüftungssystems mit einer Abhängung von bis zu 1,8 m. Um die Vorteile der bestehenden Struktur zu Gunsten der Raumqualität zu nutzen, wurde vorgeschlagen die Zwischendecken zu entfernen.
Die Anordnung und Abfolge der thermischen Zonen in den verschiedenen Programmbereichen wurde entsprechend ihrer jeweiligen Anforderungen organisiert. Viele Bereiche wurden bewusst als Außenbereiche konzipiert, die vor Wind, Regen und Blendung geschützt sind, aber auch über viel Tageslicht und eine beste natürliche Belüftung verfügen. Für große Nutzungsbereiche gelten nun erweiterte Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche, was mit hybrider Kühlung erzielt wird, d. h. einer Kombination aus Deckenventilatoren und einem reinen Frischluftsystem. Die leicht erhöhten Raumlufttemperaturen führen zu geringeren Unterschieden zwischen innen und außen. Dies ermöglicht einen problemlosen Übergang von einer temperierten mechanischen Luftzufuhr zu natürlicher Belüftung. Der Ansatz unterstreicht die Rolle der Gestaltung von Fassaden und der thermischen Zonierung von tropischen Gebäuden zugunsten einer natürlichen Belüftung und dem damit verbundenen Potential für erhebliche Energieeinsparung und Minderung von CO2-Emissionen.
Fassaden- und externe Verschattungselemente sind ein wesentlicher Bestandteil der Identität architektonischer Ensembles. Für dieses Projekt wurden zahlreiche Optionen für die Neukonfiguration der Außenlamellen untersucht, mit dem Ziel, Blendung zu meiden, aber gleichzeitig beste Tageslichtversorgung sicherzustellen, ohne die solaren Gewinne überhand nehmen zu lassen. Das genaue Ausarbeiten der Tageslichtsituationen zahlt sich aus, es sorgt für Räume, die sehr gut mit Tageslicht versorgt werden, was den Energiebedarf für künstliche Beleuchtung senkt.
Für Singapur ist es noch ungewöhnlich, dass ein Universitätsgebäude erhalten und grundlegend renoviert wird. Um die Einsparung an vermiedenen CO2 Emissionen zu beziffern, wurden daher eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt und die im ursprünglichen Rohbau verbauten CO2- Emissionen abgeschätzt und in Bezug zu Emissionen aus dem Betrieb gesetzt.
