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Architektur – Smart Buildings: Herausforderungen und Chancen

Christian Olaf Schmidt und Marco Verardi im Gespräch

Die Bau- und Immobilienbranche erfährt aktuell einen großen Wandel im Bereich Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Von der Planung über den Bau bis hin zum Betrieb und der Instandhaltung spielen digitale Lösungen wie BIM oder Cloud-basierte Gebäudeinfrastrukturen eine immer größere Rolle. Das Ziel ist es, den Bau und Betrieb von Gebäuden möglichst nachhaltig, kostengünstig und zukunftssicher zu gestalten.

Längst sind diese Themen auch in der architektonischen Planung angekommen. Kaum ein Großprojekt wird noch ohne umfassendes Datenmodell realisiert, kaum ein modernes Bürogebäude noch ohne entsprechende Gebäudeautomation betrieben. Dieser Wandel bietet große Chancen, stellt die beteiligten Akteure aber auch vor große Herausforderungen. Dazu sprachen wir mit dem Architekten Christian Olaf Schmidt von Schmidt Plöcker Architekten sowie Marco Verardi, Leiter Siemens Smart Infrastructure in Frankfurt.

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„Am Ende ist sowohl das schlaue Gebäude als auch die schlaue Stadt nur so schlau wie die Menschen, die dort leben.“

— Christian Olaf Schmidt

„Aus meiner Sicht sind der architektonische Entwurf und die Planung der Gebäudetechnik – wenn man es mit einem Smart Building wirklich ernst meint – nicht mehr voneinander zu trennen.“

— Marco Verardi

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SKYLINE ATLAS: Lieber Herr Schmidt, lieber Herr Verardi, vielen Dank, dass Sie sich heute die Zeit nehmen und mit uns ein sehr interessantes Gespräch zum Thema Architektur und Gebäudetechnik/Nachhaltigkeit führen. Architektur muss heute nicht mehr nur optisch ansprechend sein und zum Stadtbild passen, sie muss vor allem auch bestimmten Nachhaltigkeitskriterien entsprechen. Immer mehr Wert wird auf das Thema Smart Building und Energieeffizienz gelegt, kaum ein Großprojekt wird noch ohne eine entsprechende Zertifizierung realisiert. Zuerst die Frage an Herrn Schmidt, inwieweit hat sich die architektonische Planung in den letzten Jahren im Zuge des Nachhaltigkeitstrends verändert?

Christian Olaf Schmidt: Ökologisches Bewusstsein hat berechtigterweise Konjunktur. Das Thema Nachhaltigkeit ist der Megatrend und als langfristige Idee ein Aspekt des Zeitgeistes, der alles überlagert und auch langfristig überlagern wird.

Global besteht weiterhin eine unfassbar hohe Liquidität, die auch in der Bauwirtschaft, nicht zuletzt durch den politischen Druck, Stichwort ESG (Environmental Social Governance, deutsch: Umwelt, Soziales und Unternehmensführung), nun entsprechende Kanäle sucht, über die nachhaltig, und entsprechend shareholderkonform, investiert werden kann. Aus unserer Erfahrung findet dies insbesondere im Bereich der institutionellen und großen Wohnungsbaugesellschaften oder bei großen internationalen Auftraggebern statt. Für Architekt*innen ist es daher weiterhin unabdingbar, sich mit der Zertifizierungsthematik auseinanderzusetzen und die Hintergründe für die Bewertung einzelner Aspekte nachvollziehen zu können.

Bestehende Zertifizierungssysteme wie DGNB, LEED, BREEAM oder das von der Bundesregierung für eigene Bauten aufgestellte System BNB gehen dazu mit leicht abgewandelten Schwerpunkten und Kriterien ins Detail. Auch wenn für kleinere Gebäude eine Zertifizierung meist finanziell außer Frage steht oder der Sinn einer Vorzertifizierung generell zu hinterfragen ist und das Thema Nachhaltigkeit, Passivhaus und Energieeinsparverordnung, sowie KfW-Förderung, schon seit vielen Jahren besteht, scheint nun aber endlich der entsprechende öffentliche Druck da zu sein, der dazu führen kann, dass wirklich eine positive Disruption oder eine Veränderung in der Branche entsteht. Inhaltliche Zielstellungen, also dass man sagt, wir unterwerfen alles das, was wir tun, den Aspekten von Primärenergieverbrauch, Ressourcenschonung, kurze Anfahrtswege, CO2 Äquivalent usw. sind Themen, die jetzt wie eine große Welle über die ganze Immobilienwirtschaft einbrechen. Gebäude werden in Zukunft mehr denn je nach ihrer ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeit bemessen und in ihrer Werthaltigkeit nach diesen drei Faktoren beurteilt. Vergleichen wir aber die heutige architektonische Planung, mit der vor zehn Jahren, ist abseits ästhetischer Moden und dem Thema Bau-Typen, kaum bis wenig Veränderung erkennbar.

Die tatsächliche Art, wie wir planen, verändert sich immer mehr unter dem Gesichtspunkt der Digitalisierung.

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Marco Verardi (links), Christian Olaf Schmidt (rechts)

SKYLINE ATLAS: Herr Schmidt, Sie haben mit Ihrem Planungsbüro im Europaviertel das Gebäudeensemble bestehend aus dem flacheren „Brick“ und dem ca. 66 Meter hohen DB Tower entworfen. Besonders das Brick setzt als sogenanntes Passivhaus hohe Standards im Bereich Nachhaltigkeit. Können Sie uns erklären, was ein Passivhaus ist und wie das Konzept konkret am Brick umgesetzt wurde?

Christian Olaf Schmidt: Unter einem Passivhaus wird kurz gesagt ein Gebäude verstanden, das aufgrund seiner hohen Wärmedämmung (U-Wert der Fassade) und dem Funktionsprinzip, mittels Wärmetauscher Lüftungswärmeverluste signifikant zu reduzieren, in der Regel keine klassische, wassergeführte Gebäudeheizung benötigt. So viel zur Theorie der luftdichten Gebäudehülle des von Herrn Dr. Wolfgang Feist gegründeten Passivhaus Instituts.

Vom Grundgedanken klingt das alles wunderbar. Problematisch sehen wir hier jedoch die Erreichung der schlussendlichen Zertifizierung, sind doch nicht zuletzt nur gewisse Hersteller und Produkte auf der Liste des Instituts geführt und kompatibel. Ein Beispiel: Zwei Fenster derselben Spezifikation, das eine ist zugelassen vom Institut und das andere nicht. Technisch erfüllen beide dieselben Anforderungen und U-Werte, nur das zugelassene kostet 20% mehr. Das bringt natürlich wirtschaftliche Verwerfungen mit sich und ist häufig ein K.O. Kriterium in der Argumentation gegenüber den Auftraggebenden.

Beim Beispiel Brick haben wir im Passivhaus Standard geplant, mitsamt luftdichter Gebäudehülle, hocheffizienter und energiesparender Technik mit einem hygienischen Mindestluftwechsel, sowie der eingeholten Genehmigung zur Nutzung von Geothermie. So konnten wir im Jahr 2014 ein DGNB Vorzertifikat in Silber erlangen.
Mit den ersten Mietinteressenten für das Objekt, kamen jedoch auch konzerneigene Standards und Vorgaben (z.B. Mindestluftwechselraten, niedrigere Raumtemperaturen, flächendeckend eingesetzte Heiz-Kühldecken, Fernwärme statt Geothermie etc.) der Nutzer hinzu, die mit unserer ursprünglichen Planung als Passivhaus nicht vereinbar oder umsetzbar waren.

In der heutigen Zeit finden sich viele Bauherren nach wie vor durch solche Vorgaben und normative Anforderungen, z.B. 100% Einhaltung der neuen ASR oder spezifische tarifvertragliche Vorgaben etc., bestimmt. Vieles davon ist gut und richtig: so gilt es hier auf Unternehmensstandards einzugehen, zu sensibilisieren und behutsam auf Optimierungsmöglichkeiten hinzuweisen. Dennoch konnten wir mit dem Brick nun ein bestmögliches EnEV-Objekt umsetzen, mitsamt den hohen technischen Anforderungen des Nutzers.

Durch unser realisiertes Passivhaus, der Sparkassenzentrale in Groß-Umstadt, wissen wir das Wohl und Wehe ist schlussendlich der Nutzer, denn es bedarf einem hohen Grad an Mitwirkung in der Bedienung. Das Thema „Ich mache mal eben das Fenster auf, wenn mir zu warm oder zu kalt ist“ funktioniert dann so nicht mehr.

Das Passivhaus ist vom Grundsatz her immer noch ein gutes und richtiges Thema, besonders im selbstgenutzten Wohnungsbau. Aber wir glauben, und kennen es aus eigener Erfahrung, man muss von Anwendungsfall zu Anwendungsfall unterscheiden. Gerade bei einem vermieteten Büroobjekt, sollte man die Leitplanken durch Passivhaus Standards nicht so eng setzen, sonst kann dies zu relevanten Effizienzverlusten führen.

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Das Brick im Europaviertel

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Der DB Tower

SKYLINE ATLAS: Das Brick sowie der DB Tower ähneln in ihrem Gestaltungsbild der Industriearchitektur der 1920 Jahre. Damit wird architektonisch ein Bogen zur früheren industriellen Nutzung des Viertels geschlagen. Wie glauben Sie wird sich das Europaviertel in Zukunft entwickeln und was entgegnen Sie Kritikern, die von einem monotonen und langweiligen Stadtteil sprechen?

Christian Olaf Schmidt: Natürlich kennen, verstehen und teilen wir auch in gewisser Weise die Kritik am heutigen Europaviertel. Was uns aber nicht davon abhält, auch weiterhin positiv bezüglich der zukünftigen Entwicklung zu denken. Wer bauen will, muss Optimist sein!

Wir denken, dass vor der Beurteilung zwei wichtige Aspekte zu berücksichtigen sind: Enorm wichtig ist die Perspektive, dass die Europa-Allee in hoffentlich zwei Jahren die so notwendige ÖPNV-Anbindung durch die Straßenbahn erhält, um umfänglich an den Rest von Frankfurt angebunden zu sein. Des Weiteren waren auch lange Zeit die wenig einladenden, unbebauten Grundstücke entlang der Europa-Allee ein unübersehbares Problem. Mittlerweile sind nun alle offenen Bau-Felder fertiggestellt oder zumindest in der Bauphase. Mit dem neuen F.A.Z. Tower, dem Timber Pioneer oder dem Hochhaus Messeeingang Süd, füllen sich nun die letzten Lücken und neue Aktivität wird ins Quartier einkehren. Mitunter wichtige Meilensteine, die es vor einem abschließenden Zeugnis abzuwarten gilt. Viele Projekte oder Quartiersentwicklungen zeigen uns, dass es meistens ein bis zwei Generationen braucht, bis eine Stadtentwicklung dort ist, wo man sie haben will.

Einigen Kritikpunkten können wir aber auch folgen. Als Problem ist sicher nicht von der Hand zu weisen, dass die Erdgeschosszonen oft nicht mit öffentlichen Nutzungen versehen sind, der Straßenquerschnitt eine große Distanz aufweist, die Vernetzung zu angrenzenden Stadtvierteln noch ungenügend ist und eine zu starke Trennung zwischen Wohnen und Gewerbe herrscht. Wir sind davon überzeugt, dass wenn man es schafft an diesen Schrauben noch mal zu drehen, mittelfristig eine spürbare Verbesserung erzielt werden kann. Einer möglichen Optimierung haben wir uns bereits in einer eigenen Studie, namens ZIPP „Reißverschluss für die Europa-Allee“, gewidmet, die wir auch weiterhin nicht als Kritik, sondern als sinnvolle Ergänzung des Bestehenden erachten.

Statt bloß Kritik zu üben ist mitgestalten und Vorschläge machen unsere Devise. Eine Stadt ist nie fertig…

Europa-Allee in Frankfurt am Main - Europaallee FFM - Panorama - Europaviertel - September 2021

SKYLINE ATLAS: Wenn wir von Smart Buildings sprechen, was genau können wir uns darunter vorstellen? Welche Probleme/Herausforderungen können wir mit intelligenten Technologien im Bereich der Gebäudeinfrastruktur lösen?

Marco Verardi: Smart Buildings sind grundlegend gesprochen Gebäude, die Daten sammeln und verarbeiten. Es handelt sich dabei beispielsweise um Informationen über Temperaturen im und außerhalb des Gebäudes, über Luftdrücke und damit verbunden der Luftqualität, Energieverbräuche, Zustände von Komponenten wie Fenster, Sonnenschutz und Beleuchtungsanlagen. Ebenso zählen dazu die Vernetzung von Anlagen für Brandschutz, Sicherheitstechnik, Personenbeförderungsanlagen wie Aufzüge und/oder Rolltreppen sowie viele weitere Anlagenteile, die sich im Gebäude bewegen oder Überwachungsfunktionen einnehmen.

Mit Hilfe dieser Informationen lassen sich kritische Zustände frühzeitig erkennen oder treten gar nicht erst ein. Ein Ausfall einer Klimaanlage in einem voll besetzten Bürogebäude führt im Sommer schnell zu chaotischen Zuständen. Mitarbeiter werden zusätzlich belastet und unproduktiv, Beschwerden gehen ein, Gebäudebetreiber geraten unter Druck da die Fehlersuche oft nicht einfach ist und mehrere Gewerke involviert sind. Nicht zuletzt können Regressansprüche durch Mieter vorgetragen werden. Die automatische Überwachung der Parameter und das Melden von Abweichungen aus dem Normbereich lässt frühzeitig vorgegebene oder manuelle Eingriffe in die Systemtechnik zu. Die dauernde Überwachung von Energieverbräuchen im Zusammenhang mit intelligenten Algorithmen welche gezielt Anlagenteile zu- oder abschalten bzw. regulieren sorgen für langfristige Einsparungen und schonen die Umwelt. Ebenso ist ein umfangreiches Lastmanagement hilfreich, um die elektrische Energie im Gebäude immer genau dann zur Verfügung zu haben, wenn sie benötigt wird. Gleichzeitiges Laden von mehreren E-Fahrzeugen sowie das parallele Kochen einer Großküche zur Mittagszeit kann zur Überlastung und Ausfall des Netzes führen.

Natürlich sorgt ein intelligentes Gebäude auch im Notfall für zusätzliche Sicherheit. Wird beispielsweise ein Brand detektiert, können Kameras automatisch zum vermeintlichen Brandherd schwenken und einen möglichen Fehlalarm erstbewerten. Des Weiteren werden mit Lichtleitsystemen die Nutzer des Gebäudes gezielt zum nächsten Notausgang im Evakuierungsfall geleitet und gleichzeitig die Rettungskräfte ohne direkte Begegnung der zu evakuierenden Personen zum Einsatzort geführt.

Auch Komfortfunktionen sind heute mehr denn je gefragt. Es ist heute ohne Probleme möglich, dass das Gebäude meinen Zutritt zum Gebäude erfasst und während ich auf dem Weg zu meinem Schreibtisch bin, wird dort das Licht eingeschaltet und der Sonnenschutz auf meine Bedürfnisse eingestellt sowie die Konditionierung der Temperatur vorgenommen.

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Christian Olaf Schmidt: Wir haben etwas gegen „Hyperanglizismen“. Die Digitalisierung macht per se von allein nicht alles besser, aber von smarten, also schlauen Gebäuden zu sprechen, finde ich schwierig. Gebäude unterteilen sich in Gebäudehülle, Struktur und Funktion, aber das worum es am Ende geht, sind erfasste Daten und Datenpunkte. Was mache ich anschließend mit diesen Daten? Darauf kommt es an.

Abgesehen davon, dass Smart Building einen Gegentrend zu aktuellen Untersuchungen zu Low-Tech, oder sogar No-Tech Häusern erhält. Hier wird der Versuch unternommen, über nachhaltige Baustoffe, möglichst einfache und sortenreine Produkte und konstruktive Aspekte gleichwertig zu bauen.

Dennoch wird der Trend „Smart Building“ nicht umkehrbar sein. Natürlich stehen wir dem Thema offen gegenüber, aber wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass diese Komplexität auch betreut, geführt und vor allem auch verwaltet werden muss. Interessant wird deshalb sein, wie wir Technik in Zukunft resilient und so einfach gestalten können, dass sie im Bau, Betrieb und in der Nutzung den maximalen Komfort und Funktionssicherheit bietet.

Siemens Remote Services und Data Analytics

SKYLINE ATLAS: Sind architektonischer Entwurf und die Planung der Gebäudetechnik heutzutage überhaupt noch voneinander zu trennen? Ab welchem Punkt der Planung müssen beide Themen zusammen gedacht werden?

Marco Verardi: Aus meiner Sicht sind diese beiden Themen – wenn man es mit einem Smart Building wirklich ernst meint – nicht mehr voneinander zu trennen. Durch geschickte architektonische Kniffe verschwinden für die Gebäudeautomatisierung nötige Sensoren und Aktoren beinahe unsichtbar hinter Wand-/Bodenbelägen bzw. der Fassade. Ausreichend groß geplante Schächte und Technikzentralen sorgen dafür das der immer größere Anteil an Leitungen, Controllern, Mess- und Stellglieder, Zählsysteme, Sende- und Empfangseinheiten (um nur einige Beispiele zu nennen) gemäß der geltenden Vorschriften sicher verbaut werden können. Weiterhin hilft es auch bei zukünftigen Technologien einen unkomplizierteren Austausch oder Umbau der Technik zu ermöglichen.

Aber auch eingeplante Leuchten in Deckensystemen die gleichzeitig noch als Heiz- und Kühlelemente dienen oder auch die träge, aber effektive Nutzung Betonkernaktivierung führen zu einem energiesparenden und nachhaltigen Gebäude was auch größten architektonischen Ansprüchen gerecht wird.

Eine umfassende Planung der Gebäudetechnik beginnt also bereits mit der Planung der Gebäudehülle.

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Christian Olaf Schmidt: Komplexität und Technologie sind heutzutage faktischer Bestandteil unserer Planung. Deshalb gilt für uns: Je früher im Team kooperiert wird, desto besser. Für uns als Architekten ist es immer der grundsätzliche Ansatz, partnerschaftlich mit allen an der Planung Beteiligten von Anfang an ausschließlich integral zusammenzuarbeiten. Kollaboration und Kooperation ist die Grundlage des Projekterfolgs.

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SKYLINE ATLAS: Lange Zeit verkörperte die Glasfassade zumindest an Hochhäusern moderne architektonische Standards. In den vergangenen Jahren mehren sich aber kritische Stimmen, die behaupten, Glasfassaden seien aufgrund der schlechten Isolierwerte nicht besonders nachhaltig. Stimmt das?

Christian Olaf Schmidt: Das kann man so nicht sagen. Eine gute Dreifachverglasung hat mitunter einen besseren Wärmedurchgangskoeffizienten und Isolierwert als eine gedämmte Mauerwerkswand. Kritisch sind hier eher die Themen Anschluss, Rahmen und vor allem Luftdichtigkeit zu betrachten.

Fassaden aus Glas sind per se weder gut oder schlecht. Gerade bei Erdgeschosszonen wirkt eine Gestaltung mit Glas weiterhin einladend, transparent und ist daher als Baustoff sinnvoll. Tendenziell erachten wir es aber als sinnvoll in aufgehenden Geschossen den Glasanteil auf ca. 40 % zu begrenzen, um unerwünschten Wärmeeintrag auszuschließen, in Verbund mit einem außenliegenden Sonnenschutz und einem innenliegenden Blendschutz gem. Arbeitsstättenanforderung bei Büro- und Verwaltungsbauten.

SKYLINE ATLAS: Bleiben wir bei den Fassaden. Spätestens seit in Frankfurt der EDEN Tower gebaut wird und die Stadt in ihrem Koalitionsvertrag offen die Begrünung der Skyline fordert, ist Fassadenbegrünung auch in der Mainmetropole angekommen. Was halten Sie von diesem Trend und welche Rolle spielt dabei die Gebäudetechnik?

Christian Olaf Schmidt: Begrünung ist definitiv in der Mainmetropole angekommen; und wir erachten den Trend als richtig. Eine Fassadenbegrünung kann Fassaden vor unerwünschten Wettereinflüssen und intensiver Aufheizung durch Sonneneinstrahlung schützen. Sie filtert Staub, verbessern die Luftqualität, Verdunstung kühlt und darüber hinaus sorgt sie für eine akustische Verbesserung. Durch Luftpolster dämmt sie auf natürliche Art und Weise insbesondere von März bis September; Jahrhunderte hat sich dies auch bei vielen Bautypen bewährt.

Aufgrund des vorbeugenden Brandschutzes ist eine Fassadenbegrünung aber weiterhin als „hinterlüftete brennbare Fassade“ eingestuft und deshalb ohne weiteres oft nur eingeschränkt genehmigungsfähig. Für z.B. ein Hochhaus bedarf es hier einiger Sonderzulassungen. Zusätzlich unterliegen wandgebundene Fassadensysteme einem hohen Installations- und Instandhaltungsaufwand. Es sind spezielle „Töpfe“ oder Substratbehälter in die Fassade zu integrieren in denen die Pflanzen wachsen können. Über eine komplexe Gebäudetechnik erfolgt die nötige Versorgung mit Wasser und Nährstoffen. Durch das komplexe Bewässerungssystem, welches jedes der Gefäße erreichen muss, kann die Bepflanzung ausreichend be- und auch entwässert werden.

Allerdings ist diese Art der Fassadengestaltung in besonderem Maße kostenintensiv und letztlich ist eine umfassende Pflege erforderlich. Bei hohen Fassaden ist der Aufwand dafür extrem. Wir kennen viele gebaute Beispiele, die ikonisch sind für diesen Trend, z.B. der „Bosco Vertikale“ in Mailand.

Wir glauben an Fassadenbegrünung; sehen die Vorzüge und den positiven Effekt, jedoch ist hinsichtlich der planungsrechtlichen Vorgaben, insbesondere im Brandschutz, und den hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwänden die Notwendigkeit, geeignete Anwendungsfälle und Bautypen zu finden. Eine begleitende grundlegende Strategie zur Verschattung und Begrünung der Innenstädte zur klimatischen Verbesserung ist elementar für eine nachhaltige und klimagerechte Lebens- und Arbeitswelt.

Begrünung ist definitiv in der Mainmetropole angekommen und wir erachten den Trend als richtig.

— Christian Olaf Schmidt

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SKYLINE ATLAS: Bei neu entstehenden Gebäuden ist die Ausstattung mit intelligenter Technik womöglich einfacher als bei bereits bestehenden Objekten. Was sind die Herausforderungen bei sogenannten Revitalisierungen hinsichtlich der gebäudetechnischen Ausstattung?

Marco Verardi: Das ist richtig. Wie bereits vorher angesprochen bereiten uns oftmals die örtlichen Gegebenheiten Schwierigkeiten. Heute benötigen wir für die Datenkommunikation umfangreiche Netzwerke welche bei älteren Gebäuden entweder gar nicht verbaut sind oder den heutigen Übertragungsgeschwindigkeiten nicht mehr gerecht werden. Je nachdem wie tief in die Technik eingegriffen wird, lässt sich aus Anlagen für Be- und Entlüftung oder Kältetechnik auch mit modernster Technik nicht mehr Leistung herausholen wie im Ursprung geplant – die Energieeinsparmöglichkeiten reduzieren sich auf ein Minimum und sind am effektivsten wenn Anlagenteile über Zeitprogramme komplett abgeschaltet werden. Das ist aber nicht das Ziel eines intelligenten Gebäudes, denn moderne Anlagen können heute Teile ihrer Energie zurückgewinnen und durch Überwachung der Parameter frühzeitig drohende Störungen melden.

Richtig interessant wird das Thema Gebäudeverhalten und Energieverbrauch, wenn auch die Gebäudehülle mit in die technische Betrachtung einbezogen wird. Das betrifft Glasflächen genauso wie Dämmstoffe und die Anordnung der technischen Geräte auf Dachflächen oder im Gebäude selbst. Oftmals sind bei Revitalisierungen die technischen Daten und Angaben der Baustoffe nicht mehr vorhanden oder bei Veränderung der laufenden Jahre nicht dokumentiert worden. Somit ist nicht gewährleistet, dass wirklich alle technischen Möglichkeiten ausgereizt werden können. Hier hilft bei Neubauten aktuell und zukünftig, die digitale Planung und Dokumentation – sowie die Fortführung im Gebäudebetrieb – Stichwort: Building Information Modelling (BIM).

Christian Olaf Schmidt: Wir würden das differenziert betrachten wollen. Ich weiß nicht, ob man grundsätzlich sagen kann, dass die Ausstattung mit intelligenter Technik bei neuen einfacher ist als bei Bestandsgebäuden.

Wenn wir hier eines unserer aktuellen Projekte in Düsseldorf als Beispiel nehmen. Dort bearbeiten wir ein Hochhaus mit dreizehn Geschossen welches im Rahmen des bestehenden Planungsrechts komplett auf den Rohbau zurückgeführt wird. Sowohl Ausbau, Gebäudehülle als auch die technische Gebäudeausstattung wird komplett neu geplant. Natürlich stößt man bei solchen Revitalisierungen immer auch auf Herausforderungen, wie z.B. die lichte Raumhöhe, aber für alles gibt es Lösungen und genug Möglichkeiten, Technik intelligent zu integrieren. Und was ist heute schon einfach – alles ist komplex.

In der Gesamtbetrachtung, davon sind wir von Schmidt Plöcker Architekten überzeugt, ist der Umgang mit Bestand hochspannend, und oft umweltbilanziell besser als neu zu Bauen. Das beste Haus ist das welches wir weiterbauen, anstelle eines Ersatzneubaus. Es lohnt sich immer den Blick auf das zu legen, was da ist und zu schauen, welche Potentiale wir gemeinsam schöpfen können.

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SKYLINE ATLAS: In Frankfurt wird mit dem Timber Pioneer im Europaviertel auch erstmals ein sechsgeschossiges Holzhybrid-Hochhaus gebaut. Was können wir uns diesbezüglich in Zukunft erhoffen, wird es in ein paar Jahren auch Gebäude mit einer Höhe von bis zu 100 Metern in Holzhybrid-Bauweise geben?

Christian Olaf Schmidt: Auch durch den jüngst gewonnen Wettbewerb um das Quartier der Hellerhöfe in Frankfurt am Main beschäftigen wir uns sehr intensiv mit der Thematik Holzhybrid. In naher Zukunft dürfen wir bald selbst ein Hochhaus in dieser Bauweise entlang der Mainzer Landstraße realisieren. Gemeinsam mit den Bauherren haben wir im Zuge der Bearbeitung bereits einige prominente Beispiele (z.B. der Schweiz) untersucht, und uns intensiv mit Nutzern, Planern, Bauherren sowie ausführenden Unternehmen ausgetauscht. Wir sind deshalb sehr optimistisch, dass das gut funktionieren wird und auch zukünftig häufiger zum Einsatz kommt. Bedingung muss aber sein, Lieferketten und Herkunft der Rohstoffe sorgfältig zu prüfen, sodass wir in Zukunft die Verfügbarkeit der Ressourcen nachhaltig und regional sicherstellen.

Es ist wie bei vielen Dingen, wenn man sich erst auf ein Thema einlässt; dann wird es richtig gut!

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Die Baustelle des Timber Pioneer

SKYLINE ATLAS: Bleiben wir beim Thema Holzhybrid. Wie unterscheidet sich die Gebäudetechnik bei Holzhybridbauten von der konventionellen Beton- und Glasbauweise?

Christian Olaf Schmidt: Letztendlich gibt es da wenige zwingende Unterscheidungen. Natürlich finden wir bei der Holzhybridbauweise gewisse Einschränkungen durch die horizontale Tragstruktur, Unterzüge etc., die systemspezifische – aus unserer Sicht akzeptable – Anforderungen in direktem Vergleich mit einer Flachdecke aus Stahlbeton mit sich bringen; dies ist aber im Detail durch eine systematische Planung mit hoher Vorfertigung und einer integralen (BIM-) Planung zur Führung von Medien und Trassen kein Problem. Ein Kabrio ist etwas anderes als ein Lieferwagen.

SKYLINE ATLAS: Wie unterscheidet sich die Gebäudetechnik bei Büroflächen und Wohnflächen? Wäre es denkbar, ehemals gewerblich genutzte Hochhäuser zu Wohnhochhäusern umzubauen?

Christian Olaf Schmidt: An dieser Stelle ist erkennbar, dass hochspezialisierte Bautypen und eine regelhaft konstruktive Unterscheidung von Wohnen und Arbeiten die Anpassungsfähigkeit und Nachhaltigkeit im Städtebau erschweren. Technisch können sowohl Büro- als auch Wohnnutzungen einfach oder auch hochkomplex ausgestattet werden. Dann sind – ein entsprechendes Budget vorausgesetzt – keine Grenzen vorgegeben. Allerdings sind die Bautypen vergangener Zeiten bidirektional anpassbar. Ein Gründerzeithaus kann Wohnen, Büro und wieder Wohnen… entsprechende Raumhöhen, neutrale Grundrisse machen es möglich.

Ungeachtet dessen gilt: Umnutzung schafft Nachhaltigkeit!  Ein zeitgenössisches Bürogebäude zu einem Wohnhaus zu machen, ist im Regelfall einfacher als umgedreht. Gerade bei den Themen Geschosshöhen, Erschließung, Flexibilität des Grundrisses besteht eine hohe Variabilität für die Planung der Wohnflächen. Auch ist die Gebäudetechnik im Regelfall deutlich weniger komplex. Aus unserer Sicht ist eine Umnutzung planerisch als auch wirtschaftlich eine sehr spannende und vor allem lohnende Aufgabe; insbesondere mit digitalen Planungsmethoden und einer entsprechenden Bestandskartierung. Ein gutes Beispiel ist die Bürostadt in Niederrad, die zum Lyoner Quartier transformiert wird. Viele ursprünglich als Büro- und Verwaltungsgebäude genutzte Häuser werden hier zu Wohnobjekten umgebaut; gleichzeitig wird durch ergänzenden Wohnbau weiter verdichtet. Hier haben wir für das Nestlé-Areal eine umfassende Machbarkeitsstudie für den Grundstückseigentümer angefertigt, die das denkmalgeschützte Hochhaus mit einbezieht. Auch hier gelingt es, durch planungsrechtliche Eingriffe, eine Differenzierung von Nutzungen sowie der städtebaulichen Struktur das Quartier zukunftsfähig zu halten. Eine Erfolgsgeschichte aus unserer Sicht!

Marco Verardi: Die Gebäudetechnik bei Wohnflächen ist weniger komplex. In der Regel wird die Wärme über Heizkörper oder den Fußboden gespeist. Eine Klimaanlage gibt es eher selten und auch eine aktive Be- und Entlüftung ist höchstens bei Niedrigenergiehäusern Standard. Im Wohnbereich kommt es vielmehr auf die Vernetzung von Beleuchtung und Jalousien in Verbindung mit gespeicherten Szenen für beispielsweise das TV-Erlebnis an. Auch die Bedienung über Smartphones oder die Sprachsteuerung von Mediendiensten ist entscheidend. Das funktioniert alles über Datennetze und Schnittstellen, die bei gewerblich genutzten Hochhäusern seit Jahren zum Standard gehören. Die genutzten Endgeräte der Bewohner sind dabei so flexibel und unterschiedlich wie sie selbst. Es ist daher eher ein deutliches Plus an Komfort zu Erwarten bei der Umwidmung von gewerblich genutzten Hochhäusern zu Wohnhäusern – sofern die vorhandenen Klimaanlagen und Belüftungssysteme nicht zurückgebaut werden.

Es ist eher ein deutliches Plus an Komfort zu erwarten bei der Umwidmung von gewerblich genutzten Hochhäusern zu Wohnhochhäusern.

— Marco Verardi

SKYLINE ATLAS: Wir haben jetzt viel über Technik an und in den Gebäuden gesprochen. Auch die Planung und Modellierung findet heutzutage mit computergestützter Software statt. Wie hat sich die Tätigkeit des Architekten oder der Architektin durch BIM verändert und vielleicht können Sie uns diesen Begriff noch einmal erläutern?

Christian Olaf Schmidt: BIM ist für unser Büro Schmidt Plöcker Architekten eine zwingende Notwendigkeit und der Weg in die richtige Richtung, den wir seit vielen Jahren konsequent verfolgen. BIM steht für Building Information Modeling und bezeichnet eine ganzheitliche Planungsmethode mithilfe eines umfassenden dreidimensionalen Datenmodells, des sog. digitalen Zwillings. Mit unserer Planungsmethode erzeugen wir ein virtuelles Gebäudemodell samt aller notwendigen Informationen für Planung, Bau und auch für den anschließenden Betrieb.

Die frühzeitige umfassende Kontrolle des Datensatzes zwingt alle Beteiligten zu Transparenz und Verbindlichkeit im Planungsablauf. Der digitale Gebäudezwilling sichert eine zuverlässige Koordination aller relevanten Planungsprozesse und ermöglicht einen kontinuierlichen und optimierten Austausch zwischen allen Beteiligten. Durch das Zusammenführen der Informationen aus allen Gewerken sind wir in der Lage räumlich geometrische und technische Kollisionen frühzeitig zu erkennen und zu identifizieren. Auf den Punkt gebracht: durch die konsequente Anwendung der BIM-Gesamtkoordination werden gebaute planungsbedingte Fehler nahezu ausgeschlossen.

SKYLINE ATLAS: Wenn man den Begriff Smart Buildings weiterfasst, landet man bei dem Konzept Smart City. Wie kann es gelingen ein so diverses und heterogenes Gebilde wie eine Großstadt technisch in gewisser Weise zu standardisieren und systematisieren?

Marco Verardi: Führende Unternehmen, Entwickler, Stadtplaner und Experten der einzelnen Gewerke arbeiten seit Jahren in Fachkreisen an standardisierten Lösungen zusammen. Ein Erfolg der letzten Jahre ist beispielsweise das BACnet Kommunikationsprotokoll in der Gebäudeautomation welches auch das Zusammenspiel der einzelnen Hersteller ermöglicht oder in der Lage ist Daten bereit zu stellen, die andere Gewerke für sich nutzen können. So wird es immer mehr darauf ankommen, dass standardisierte Datenschnittstellen entwickelt werden, die sich entweder von selbst parametrieren oder sich über so genannte API’s mit wenig Aufwand programmieren lassen.

Aus meiner Sicht muss für einen nachhaltigen Erfolg grundlegend über die Energieversorgung nachgedacht werden. Denn Ladeinfrastrukturen und Smart Buildings benötigen elektrische Energie – Nachhaltig funktioniert das nur im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien, beispielsweise mit Photovoltaikanlagen. Da auch der Transport der Energie zu Energieverlusten und hohen Kosten führt, sind bei der Stadtplanung auch die nötigen Flächen für diese Technologien miteinzuplanen und auszuweisen. Wie auch bei der Revitalisierung von Gebäuden lässt sich das gesamte Spektrum der technischen Möglichkeiten zukunftssicher nur dann einsetzen, wenn wir mit unserem heutigen Wissen alles daran setzen, die einzelnen Gewerke bereits in den ersten Schritten der Planung voll umfänglich, mit Hilfe von Spezialisten und Experten, berücksichtigen.

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Sympos Digital 2021 - Siemens Gebäudeautomation - Sympos Digital Online Veranstaltung - Siemens Frankfurt - Smart Buildings Frankfurt

Christian Olaf Schmidt: Verstehen Sie mich nicht falsch, aber am Ende ist sowohl das „schlaue“ Gebäude als auch die „schlaue“ Stadt nur so schlau wie die Menschen, die dort leben. Smart Building, Smart City, auch New Work ebenso wie Elektromobilität sind sehr verheißungsvolle Begrifflichkeiten.

Ich glaube die Idee von Stadt ist ja primär eine dimensionale. Also im Sinne von Raum, Raumnutzung und Programmierung. Damit meine ich nicht Informationstechnologie, sondern Programmierung im Sinne von „was passiert an diesem Ort“?

Wir können 1.000 Büro- oder Wohngebäude errichten, die alle vernetzt sind und Millionen Datenpunkte besitzen, aber trotzdem noch lange keine Stadt bilden. Bestenfalls eine Ansammlung bzw. Einheit von Häusern ohne jegliche räumliche Qualität. Daten sind wichtig und hilfreich; doch dürfen wir nicht die elementare Idee unterschätzen, die Gemeinwesen am Ende ausmacht: Nämlich die Stadt als den ultimativen Ort der Begegnung, der Vielfalt, der Gegensätze und der Nutzung zu begreifen. Und das hat primär mit Menschsein, Menschlichkeit zu tun. Erinnern wir uns an die Frage zum Europaviertel: Erst die gewachsene Mischung aus Jung und Alt, unterschiedlichen Biographien und Lebensformen, manifestiert in Wohnen, Arbeiten und Kultur, ermöglicht einen lebendigen Raum, den wir als Ort der echten Begegnung alle so zu schätzen wissen.

SKYLINE ATLAS: Schauen wir mal in die Zukunft: welche Innovationen im Bereich der Gebäudeautomation sind noch denkbar und wie werden Smart Buildings die architektonische Arbeit langfristig beeinflussen?

Marco Verardi: Trends die bereits heute absehbar sind, sind Applikationen von Softwareentwicklern und Start-Up’s die sich an die bestehenden Gebäudeautomationsanlagen andocken. Es wird in Zukunft nicht mehr möglich sein, dass ein Gebäudeautomationshersteller sämtliche Anforderungen und Lösungen im eigenen Portfolio hat. Durch hybrides Arbeiten von unterschiedlichsten Orten verschmilzt gewerblich genutzte und private Technologie. Schon heute ist es möglich, per Sprachsteuerung die Beleuchtung im Büro zu steuern – mit den gleichen Befehlen wie zu Hause im Wohnzimmer. Ebenfalls bin ich davon überzeugt, dass immer mehr softwarebasierte Komponenten – wie beispielsweise intelligente, digitale Ventilsteuerungen für die Heizungsanlage – die klassische Gebäudeautomation mit teils analogen Komponenten ablöst. Bereits heute ist es nicht mehr notwendig dass sämtliche Programme und Daten auf einer Festplatte im Gebäude liegen, sondern die Intelligenz stets mit modernster und sicherster Technologie in einem privaten Bereich in einem Rechenzentrum verfügbar ist. Cloudbasierte Applikationen, automatischer Datentransfer, Algorithmen die selbstlernend sind und das Gebäude und Umfeld ganzheitlich betrachten lassen die Gebäudeautomation zum zentralen Bestandteil werden. Durch einen engen Austausch wird sich die Technik nicht mehr der Gebäudehülle anpassen, sondern das Gebäude an den technischen Möglichkeiten stets weiterentwickeln.

Christian Olaf Schmidt: Wenn wir über Zukunftsszenarien in der Gebäudeautomation sprechen, kommt mir spontan eine Szene aus dem Film „Das fünfte Element“ von Luc Besson mit Bruce Willis und Milla Jovovich aus dem Jahr 1997 in den Kopf. Wenn wir irgendwann in einer Stadt leben in der wir aus dem 68. Stock in einem Garten treten, während wir vom netten fliegenden Koch leckere Dim Sums bekommen, und noch ein Schwätzchen halten über Politik und das Wetter. Das ist dann für mich die Art von Smart Building oder Smart City, die uns beglückt, weil sie menschlich ist.

SKYLINE ATLAS: Lieber Herr Schmidt, lieber Herr Verardi, vielen Dank für das Gespräch.

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Von links: Jakob Schickedanz (SKYLINE ATLAS), Marco Verardi (Siemens), Christian Olaf Schmidt (Schmidt Plöcker Architekten)

Zur Person: Christian Olaf Schmidt

Christian Olaf Schmidt gründete gemeinsam mit Markus Plöcker 2010 das Büro Schmidt Plöcker Architekten. Als ausgelernter Tischler studierte er Architektur an der Universität in Karlsruhe und absolvierte anschließend ein Studium an der Rice University in Houston mit dem Schwerpunkt Urban Design. Schmidt arbeitete längere Zeit in Berlin (u.a. für Arata Isozaki Associates, Renzo Piano Building Workshop und HOK-MurphyJahn). In seiner Zeit in Frankfurt war er für KSP – Jürgen Engel Architekten und Prof. Christoph Mäckler Architekten tätig. Schmidt ist Mitglied im Vorstand des Architekten- und Ingenieurverein Frankfurt (AIV) und seit 2016 in den Städtebaubeirat der Stadt Frankfurt am Main entsandt.

Mit Sitz in Sachsenhausen, Frankfurt am Main ist Schmidt Plöcker Architekten eines der erfolgreichsten Architekturbüros im Rhein-Main-Gebiet, welches deutschlandweit und international tätig ist. Die Stärke des Büros liegt darin sich dem gesamten Leistungsspektrum der Architektur anzunehmen, das Portfolio umfasst die architektonische Konzeption sowie die Planung und Realisierung von Projekten unterschiedlichster Typologie, Größe und Leistungsphase. Das Büro umfasst mittlerweile ein rund 60-köpfiges interdisziplinäreres Expertenteam aus Architekten und Ingenieuren.

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Zur Person: Marco Verardi

Marco Verardi ist bei der Siemens AG in Frankfurt tätig als Leiter Vertrieb für Gebäudeautomation. Herr Verardi startete seine Karriere bei Siemens und ist gelernter Energiebetriebstechniker. Sein Studium schloss er ab als Bachelor of Engineering Elektrotechnik sowie mit dem Abschluss Master of Business Administration (MBA).

Nach der Ausbildung stieg Herr Verardi in das Projektmanagement bei Siemens ein. In dieser Funktion war er als Projektleiter und zertifizierter Projektmanager für die Durchführung von zahlreichen Gebäudeautomationsprojekten verantwortlich, von kleineren Immobilienprojekten bis hin zu Hochhäusern wie den TaunusTurm.

Im Jahre 2015 wurde Marco Verardi Leiter des Siemens Engineering Centers für Gebäudeautomation. Drei Jahre später wurden die Bereiche Brandmeldetechnik und Sicherheitstechnik dort eingegliedert. Seit dem Jahr 2019 ist Herr Verardi Leiter des Vertriebs für Gebäudeautomation für den Großraum Frankfurt am Main.

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Ein Kommentar zu “Doppelinterview mit Christian Olaf Schmidt und Marco Verardi

  1. Christian Olaf Schmidt im Gespräch mit Marco Verardi und dem SKYLINE ATLAS Frankfurt – SCHMIDTPLOECKER kommentierte: 1 Monat ago Reply

    […] Doppelinterview mit Christian Olaf Schmidt und Marco Verardi […]

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