Prof.Dipl.-lng.Ludwig Rongen, architect and city planner,BDA
University of Applied Sciences FH Erfurt, visiting professor at Southwest Jiaotong University and Sichuan University, both in Chengdu (PRC)
RONGEN ARCHITEKTEN GmbH, Propsteigasse 2, D-41849 Wassenberg
Phone +4924323094, fax +4924324304, e-mail: info@rongen-architekten.de
截止到现在，对这种规模的建筑，从没有人曾尝试将模块建筑技术与被动式节能屋标准结合在一起。一座疗养院-无论它是全新的，改建的或扩建的-由于现行的法规要求，它总是具有特殊规划和设计的挑战。另外，这一特殊项目也必须符合对于新建建筑的被动式节能屋需求标准。
图片1：入口
在被动式节能屋的标准中，对于模块式建筑美感品质也是十分重要的。
设施用于目前已有74个床位疗养院的替换和扩建。Mönchengladbach-;Giesenkirchen区域的博爱协会（Caritas Association）既是设施的所有者也是设施的开发者。
无论是从护理角度（房间布局,浴室设施等）还是从经济角度(需要过多职员等)，先前设施的设计都无法满足现代疗养院护理需求。疗养院的所有者曾考虑全面改建或者重建已有的设施,但是在经过调查后，考虑到此方案所花费的费用后-尤其是它造成的社会衍生问题（建设期间疗养院民的住宿问题）-他们放弃了这一想法。最终,他们决定新建设施并且拆除60年代疗养院的部分建筑。现在，新建的疗养院包含旧设施的剩余部分和新建建筑。
新建筑一建成，所有的疗养院民就都搬进了他们的新房间。然后，拆除除了地面层以外的剩余旧建筑（原来的主体建筑）。最后，在未拆除的地面楼层上建成一个新的礼拜堂。旧建筑本身未拆除的地面层楼被改建，重新设计并且与新建建筑相结合为一体。同原来的疗养院一样，其结构仍然包括房间，厨房，餐厅和大厅。但是，它已经被全面的改建，全面现代化而部分空间重新设计。在改建过程中，外部服务供应商负责运营厨房和餐厅。在改建期间，新建筑中心的最大娱乐室作为餐厅。图2 表明了建设中的每一阶段。
图2：各建造阶段：1. 原始建筑，2. 拆除“锯齿”形部分， 3. 新建筑建造，4 拆除旧建筑上方楼层，5. 新的礼拜堂，旧建筑的重新设计和改建。
疗养院民生活在细长形的三层楼高建筑的两翼。每一个生活群体在建筑的一侧翼包含了14个房间和一个娱乐室。每一个生活群体的院民们一起生活在发展“新家庭”的固定社区里。疗养院所有者希望强调一些关键性概念作为项目的指导性原则，例如家庭气氛，保护，健全生活(well-being)和自主性。最重要的是不能让这些院民感觉他们被归类为正在一个外观千篇一律的“老人院“度过人生的秋季，而是生活在一个“新家庭”中，并且可以参与一般的“家庭活动”，而不单单是在各自生活群体的空间内一起做饭吃饭的活动。如果有必要，院民当然可以自由的待在自己的房间。
房间被规划为每两个单人房间相互邻接的。在每两个单人房间之间安装隔音的壁橱作为分割构件，当两个房间需要连接在一起时，壁橱能够轻易拆除。例如已婚的夫妇因此能够使用两个房间（一个作为客厅，另外一个作为卧室）。其中一个房间的浴室能够轻易转换为厨房，这就为两个院民创造出一个小的自主公寓。房间能够随时轻易的转换回两个单人间，使得当他们的配偶过世后，活着的配偶仍能够和他们的“家人“生活在一起-也就是他们的生活群体。所以没有必要将活着的配偶搬入建筑内另一个不同的，不熟悉的地方。
建筑的每侧翼都朝南北向，从而使得房间面向东方或者西方。这种朝向性和经济的两翼式建筑结构使得自然光可能为所有房间提供充足的照明。
疗养院所有者在他们的要求里强调规划必须确保完全的畅通性，包含新楼和旧楼剩余部分之间的连接。将新模块构件融入既有建筑剩余部分是一种特殊的挑战。新建筑的天花板高度是3.2米，旧楼一层的房顶高度也是3.2米，但它上一楼层天花板的高度却只有2.7米。对于旧建筑依然使用的楼梯，需要增加额外的楼梯来因应不同屋顶的高度。
原有建筑的入口比其周围地势约高1.2米。建筑仅能通过入口楼梯或者通过十分陡峭的轮椅坡道进入。因为新建筑必须融入既有建筑的立面，在建造期间，将很多周围地势填高。地势填高形成一个高度水平，可通达院民容易使用的入口区域。
院民们钟爱的一大片花园不得不占用作为新建筑用地。为了补偿这个做法，剩余的所有户外区域都以高标准翻新。对于神智不清的院民，开辟了一个单独的户外区域并且调整空间以满足他们的需求。
疗养院所有者当初作出了将新的疗养院建为被动式节能屋的决定并不困难，特别是由于2003年符合被动式节能屋标准的Neuwerk 博爱设施建设成功经验，在作出决定时起了决定性作用。从一开始，Neuwerk的设施为博爱协会每年大约节省8500欧元（近年来大规模的能源价格通膨将Neuwerk 设施的年流动资金收益推高至接近21000欧元）。
这座新建筑的一个重要质量因素是Neuwerk 博爱设施不存在尿骚味的事实，尿骚味是疗养院十分典型的问题。
在神智不清院民的生活群体中，即便是在寒冷的季节，院民必须能够开窗，当然这会造成不必要的热能消耗。疗养院所有者坦然的接受这种额外的供热费用，特别是从Neuwerk博爱设施所获得经验的观点来考虑，尽管有额外供热，院区仍然具有被动式节能屋的低供热热能需求。更重要的是老人能够自己决定要不要以及何时打开或者关闭窗戶。
这一项目是被动式节能屋标准第一次应用于大规模的预制模块建筑。
由于在新建筑建设期间大多数的旧楼必须继续使用，旧楼的院民房间和护理区域必要保持供暖，当然，这对于这个项目而言是种特殊的挑战，尤其是在新建筑和它的新附属设施完成之前。由于已有的三阶段式锅炉系统（three-stage boiler system）在三月和四月期间不需要全面运行，它又可以同时分阶段移除，并且在同一位置重新安装新设备，所以供热系统可以保留。始终保持至少有一个足够规模的锅炉运行。但是新的锅炉系统中只具有两阶段，它包括一个用于基本负载的气体冷凝（gas-condensation）锅炉和一个用于冬季的高峰负载锅炉。
这一项目的特色是旧楼依然使用时在旁边修建新楼。最初，只有原始建筑的斜对角结构（锯齿形部分）被拆除，与此同时建筑的剩余部分继续全面使用。在旧建筑仍然使用的情况下，新建疗养院“雨后春笋般”兴建在旧疗养院的旁边。因此必须选择一种能够使得在施工现场的建造时间为最短的施工方法。由于这一先决条件，项目决定采用预制模块施工。模块透过与其合作的模块系统制造厂共同发展。施工时间从20个月减少至5个月。由于在工厂内预制，模块本身（图3）能够在仅仅几天内在现场被搭建并且没有施工现场的典型
困扰，例如噪音和灰尘。
图3：安装模块
图4：安装浴室
单一模块的尺寸为3.89×15.25米，高3.20米。通常，每个模块包含两个居住房间，两房间以通道连接，并都具备浴室。施工现场模块一旦安装完成，就已经竣工。房间已经有窗户，门和供热设备。房间已贴有壁纸，并且浴室已经预先完成，铺有瓷砖和安装好厕所，水槽和淋浴设备。只需要将电力，供热和供水与系统相连。
每一个模块运达时都已将它的所有外表面完全密封，甚至是单个模块之间的表面。因此无需特殊的隔绝层。对于室内所有需要做的也只是将模块之间的结合处用重叠的薄膜粘合。（图5和6）
图5：安装浴室
图6：气密封性密封
图7：模块
一旦组装完成就用重叠的薄膜将彼此连接。一旦建筑组装完成，气密性薄膜仅仅需要从相邻模块间的通道移除。（图7）
隔绝层的厚度增加，用于弥补外墙绝热特性的型钢效应（the effect of the steel profiles）(热桥效应)。最初设计的20厘米隔绝层厚度（10厘米矿棉，λR=0.040瓦/米*开尔文，和10厘米发泡聚苯乙烯EPS 0.040瓦/米*开尔文）使得外墙体的U值为0.186瓦/平方米【W/m2】，从而使其刚好满足被动式节能屋标准。为了确保其满足标准，建造规格要求较厚的隔绝层-即22厘米（10厘米矿棉，λR=0.040瓦/米*开尔文，和12厘米发泡聚苯乙烯 EPS 0.040瓦/米*开尔文）。 加厚的绝热层可能已将外墙体的U值提高到0.171瓦/平方米【W/m2】同时使得供热需要QH=14.4千瓦时/平方米*开尔文【kWh/m2K】。事实上，由于结构的原因，建筑物隔热层最终为24厘米厚（12厘米矿棉，λR=0.040瓦/米*开尔文+12厘米发泡聚苯乙烯EPS 0.040瓦/米*开尔文）。从而使外墙体的U值达到0.159瓦/平方米*开尔文【W/m2K】且供热需求QH为13.9千瓦时/平方米*年【KWh/m2a】。进一步需要克服的问题是未预期的模块间额外焊接工作，这部分必须在施工现场完成。焊接工作将部分气密性薄膜熔化，从而需要认真的细节工作来重建和连接。为了安全起见，修复区域采用Rhepanol薄膜额外完全密封。（照片8，9，10）
图8：安装隔热层
图9：隔热层
图10：隔热层
