Messdaten
pfeil-rechts_blauBiberach
pfeil-rechts_blauCottbus
pfeil-rechts_blauDetmold
pfeil-rechts_blauHalle
pfeil-rechts_blauHöhenkirchen
pfeil-rechts_blauHohen Neuendorf
pfeil-rechts_blauMarktoberdorf
pfeil-rechts_blauNeumarkt
pfeil-rechts_blauOlbersdorf
pfeil-rechts_blauOverbach
link_enob
link_schule
Sanierung zur Plusenergieschule - Berufskolleg Detmold
demo-detmold Adresse: Saganer Straße 4,
32756 Detmold
Bauherr: Kreis Lippe
Antragsteller: Kreis Lippe
Ansprechpartner:

pape oder semke ARCHITEKTURB√úRO, Detmold
Harald Semke, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.

 

 

Daten und Fakten

Allgemeine Daten

Bild-1b S√ľdwest-Ansicht
Gebäude 3 - Erweiterung,
Lern- und Verwaltungstrakt,
Blick von Nordwest

Projektadresse Felix-Fechenbach-Berufskolleg
Saganer Straße 4
32756 Detmold
Deutschland
Baujahr abschnittsweise
1954 - 1962
Sanierung 2010 - 2015
Anzahl der
Sch√ľler / Studenten
ca. 3.600
Anzahl der
Klassenräume

58
inkl. Lernlandschaft und Fachräume

Bruttogrundfläche 16.389 m²
Beheizte Nettogrundfläche gesamt (EBF - Energiebezugsfläche)
9.373 m²
Beheiztes Gebäudevolumen 38.076 m³
A/V 0,42 1/m

 

 

Projekt√ľbersicht

Die Geb√§ude der Berufskollegs "Felix-Fechenbach" und "Dietrich-Bonhoeffer" in Detmold sollen durch die energetische Geb√§udesanierung den Plusenergiestandard erhalten. Die Zielsetzung umfasst die deutliche Verbesserung der Energieeffizienz bei gleichzeitiger Komfortverbesserung. In der Jahresbilanz soll mehr Prim√§renergie erzeugt werden, als f√ľr Beheizung, Trinkwarmwassererw√§rmung, L√ľftung und Beleuchtung einschlie√ülich Hilfsenergie verbraucht wird. Ebenso sollen die Vorgaben "3-Liter-Schule" sowie "Passivhausstandard (nach Passivhaus Institut Darmstadt)" eingehalten oder unterschritten werden.

Bereits 2010 wurde mit der Konzepterstellung, dem Umbau und den Erweiterungsmaßnahmen begonnen und seit 2014 erfolgt die bauliche Umsetzung der Sanierung zur Plusenergieschule. Dabei leistet die Verwendung von nachhaltigen Materialen und vorgefertigter Elemente einen wichtigen Beitrag zum wirtschaftlichen und ökologischen Bauen.

 

Lage

Bild-2 Lage Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Standort des Berufskollegs
in Deutschland
Breitengrad 51,94 ¬įN
L√§ngengrad 8,86 ¬įO
H√∂henlage 138 m √ľber NN
Mittlere Jahrestemperatur 10,4 ¬įC
Mittlere Wintertemperatur (Oktober - April) 6,2 ¬įC
Klima
(TRY-Referenzstation)
Klimazone TRY 5,
Essen

 

Gebäudetyp / Baujahr

 

Gebäudetyp Baujahr
vor 1910 1910-1930 1930-1950 1950-1970 1970-1990 nach 1990
Dorfschule
Mehrgeschossige
Schule
Mittelflur-Schule Gebäude 3
Seitenflur-Schule Gebäude
1 und 2
Pavillon-Schule
Hallen-Schule
Zentral-Schule
Kammform-Schule
Offenes-Konzept-Schule
Cluster-Schule

 

Zusätzliche Informationen

Literatur, Quellenangaben
[1] Semke, H.: Einreichungsunterlagen zum Ideenwettbewerb BMWi Preis Energieeffiziente Schule 2014,
Schule 2030 - Lernen mit Energie.
[2] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes, Monatswerte ser Station Essen,www.dwd.de

 

Projektpartner

Projektsteuerung,
Architektur,
Energiekonzept
pape oder semke ARCHITEKTURB√úRO, Detmold,
Harald Semke, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Bauphysik/Statik BCS-Ingenieure, Lage,
Stephan Culemann, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Anlagentechnik Ingenieurb√ľro Schmitz, Detmold,
Oliver Schmitz, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Monitoring Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Detmolder Schule f√ľr Architektur und Innenarchitektur, Prof. Dr. Susanne Schwickert und Oliver Glahn, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
F√∂rderprogramm Bundesministerium f√ľr Wirtschaft und Energie:
"Energetische Verbesserung der Bausubstanz"

 

Links

Homepage Felix-Fechenbach-Berufskolleg: pfeil-rechts_blau www.ffb-lippe.de

Homepage Dietrich-Bonhoeffer-Berufskolleg: pfeil-rechts_blau www.dbb-detmold.de

 

Abbildungsnachweis

Fotos und Planunterlagen:
pape oder semke ARCHITEKTURB√úRO, Harald Semke,
Video-Clip-Shots aus dem Präsentationsvideo der Homepage www.papeodersemke.de

Grafiken Außenwanddetail, Anlagenschema:
Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik

 

 

Ist-Analyse

 

Architektur
b03_lageplan-bestand
Lageplan zum Bestand
b04_bestand-Geb1
Die Ost- und Nordseite von
Gebäude 1
b05_bestand-Geb2
Blick von Westen auf Gebäude 2 und
den Verbindungsbau zum Gebäude 3
mit der Kleinen Turnhalle

 

Von insgesamt f√ľnf Schulgeb√§uden stehen die Geb√§ude 1 bis 3 aus den Jahren 1957 bis 1962 zur grundlegenden Sanierung an. Sie sind in etwa parallel zueinander angeordnet und durch Verbindungstrakte miteinander verkn√ľpft. An den Verbindungsbau zwischen Geb√§ude 2 und 3 ist die ca. 150 m¬≤ gro√üe "Kleine Turnhalle" angegliedert.
Das Felix-Fechenbach-Berufskolleg wurde 1977 durch ein weiteres Schulgeb√§ude (Geb√§ude 4) erweitert. Dieses Geb√§ude sowie die Sporthalle auf dem Campus geh√∂ren nicht zum Umfang der Sanierungsma√ünahmen. Gegebenenfalls wird f√ľr Geb√§ude 4 ein Anschlusskonzept beantragt.

 

 

b06_bestand-Geb-1-3_Grd-EG
Erdgeschoss-Grundriss der Gesamtanlage Gebäude 1 bis 3 und der sie verbindenden Zwischenbauten

 

Gebäude 1

Das dreigeschossige Geb√§ude ist als Seitenflurschule errichtet worden. Die Klassen- und Fachr√§ume im Erd- und Obergeschoss orientieren sich in s√ľd√∂stlicher Richtung. Im Untergeschoss befinden sich Lager- und Abstellr√§ume. An die auf der nord√∂stlichen Giebelseite gelegene Eingangshalle erschlie√üt sich eine Rundtreppe, die den Zugang zu allen Geschossen gew√§hrleistet. Ein s√ľdwestlicher Nebeneingang erm√∂glicht den Zutritt zu einem weiteren Treppenhaus. Den oberen Geb√§udeabschluss bildet der nicht ausgebaute Dachraum unter einer ziegelgedeckten Walmdach-Holzkonstruktion.
Der Verbindungsbau zum Geb√§ude 2 ist ein mit einer Satteldachkonstruktion √ľberdeckter und unterkellerter Arkadendurchgang. Hier ist eine Toilettenanlage untergebracht; im Untergeschoss sind Abstell- und Lagerr√§ume.

Gebäude 2

Wie Geb√§ude 1 wurde auch das Geb√§ude 2 als dreigeschossiger Seitenflurtyp erbaut, ebenfalls mit der Ausrichtung der Hauptr√§ume nach S√ľdost. Das Untergeschoss liegt jedoch nur teilweise im Erdreich, so dass in diesem Fall ein Souterrain vorliegt, das sowohl Klassen- wie auch Fachr√§ume der Schule beherbergt. Im Erdgeschoss sind neben den Klassenr√§umen zus√§tzliche R√§ume f√ľr die Verwaltung und das Lehrpersonal untergebracht; sowie auf der n√∂rdlichen Giebelseite die Hausmeisterwohnung mit separatem Zugang. Im Obergeschoss befinden sich weitere Klassenr√§ume. Das Haupttreppenhaus liegt nahezu zentral im Geb√§udekern. Auch in diesem Geb√§ude ist der Dachraum unter dem Walmdach nicht ausgebaut.
Ein zweigeschossiger Flachdachbau bildet den Verbindungstrakt zu Gebäude 3. Im Erdgeschoss befinden sich hier entlang des Durchgangs die Toilettenanlagen und in etwa mittig ist die "Kleine Turnhalle" mit ihren beiden Zugängen angegliedert.

b07_bestand-schnitt-Geb2
Querschnitt Gebäude 2

 

Im Untergeschoss dieses Verbindungsbaus sind die Umkleider√§ume untergebracht. Die Turnhalle selbst ist nicht unterkellert. Im Vergleich zum Verbindungsbau wurde die Halle h√∂her gebaut, wodurch auf der S√ľdwest-Seite ein Oberlicht-Fensterband eingesetzt werden konnte. Die nord-√∂stliche Hallenwand ist vollfl√§chig verglast. Ein ziegelgedecktes Walmdach bildet den oberen Abschluss des Turnhallenbauk√∂rpers.

 

 

Gebäude 3

Zwei zueinander versetzt erstellte Bauk√∂rper bilden entlang des Flures in ihrer Mittelachse das Geb√§ude 3 des Gesamtkomplexes. In diesem Mittelflur-Geb√§udetyp sind die Hauptr√§ume der Schule zu beiden Seiten ‚Äď Nord-West und S√ľd-Ost ‚Äď ausgerichtet. Die Geschosse werden jeweils auf der nord√∂stlichen und s√ľdwestlichen Seite des Gesamtgeb√§udes von einer U-Treppe mit Halbpodesten erschlossen. Nur die Geb√§udeh√§lfte zur Nord-Ost-Seite ist unterkellert. Hier befinden sich Technik- und Lagerr√§ume sowie Klassenzimmer. Im Erdgeschoss dar√ľber sind die B√ľror√§ume der Verwaltung sowie Unterrichtsr√§ume f√ľr den Gastronomiebereich. In den beiden Obergeschossen verteilen sich weitere Fach- und Klassenr√§ume. Wie bei den beiden anderen Geb√§uden ist auch hier ein nicht ausgebauter Dachraum unter dem ziegelgedeckten Walmdach der obere Geb√§udeabschluss.

b08_bestand-schnitt-Geb3
Querschnitt durch den nord-östlichen Teil von Gebäude 3

 

 

Bauteile

Entsprechend ihrer Entstehungszeit zwischen 1957 und 1962 liegen bei den Massivbauten der Gebäude 1 bis 3 baujahrestypische Konstruktionen vor.
Die tragende Konstruktion besteht im Wesentlichen aus 38,6 cm dicken verputzten Mauerwerkswänden und 20 cm dicken Stahlbetondecken. Die obersten Geschossdecken sind auf ihrer Oberseite zum ungenutzten Dachraum hin nicht gedämmt wie auch die Holzsparren-Unterkonstruktionen der mit Hohlziegeln gedeckten Walmdächer mit keinerlei Dämmung versehen wurden. Auch die 20 cm dicken Stahlbetonbodenplatten der Gebäude zum Erdreich haben keine Dämmung.
Die veralteten Holzfenster, die im Laufe der Jahre teilweise durch Aluminiumfenster ersetzt wurden, f√ľhren mit ihren hohen U-Werten zu besonders ung√ľnstigen Transmissionsw√§rmeverlusten.

 

Zusammenstellung der U-Werte
der Geb√§udeh√ľllfl√§chen
des Bestands
Bauteil U-Wert [W/m²K]
Außenwand
1,19
Fenster (Holzrahmen) 4,3
Oberste Geschossdecke 2,69
Dach 2,0 - 2,5

 

Anlagentechnik

Die Beheizung der Geb√§ude erfolgte √ľber einen Fernw√§rmeanschluss . Zur Abdeckung der Spitzenlasten wurde auf einen Gasheizkessel zugegriffen.

 

 

Energieverbrauch

Aufteilung der spezifischen Verbrauchswerte bezogen auf die beheizte Nettogrundfläche

Energieanteil Nutzenergie
[kWh/m²a]
Endenergie
[kWh/m²a]
Primärenergie
[kWh/m²a] [kWh/a]
Heizung 235,9 272,3 2,2 20.563
Trinkwarmwasser 14,3 24,6 0,4 3.946
Bel√ľftung 0 2,7 6,9 64.730
Beleuchtung 6,2 6,2 16,1 157.667
Gesamt 256,4 305,8 25,6 246.906

 

Konzept & Realisierung

 

Bei der Planung der Maßnahmen findet ein integraler Planungsprozess statt. Dabei werden verschiedene Einzeldisziplinen zu einem sinnvollen Ganzen vereint, so dass komplexe fachspezifische Aufgaben effektiv gelöst werden können.

Die Innen- und Außenräume sollen durch gestalterische, klimatische, licht- und farbkonzeptionelle Akzente zu einer positiven Atmosphäre in den Gebäuden beitragen.

Der Einsatz von nachhaltigen Baumaterialien bei möglichst sparsamen Materialeinsatz unterstreicht den bewussten Umgang mit Ressourcen bei der Herstellung bzw. Umsetzung der Ziele der Sanierung. Durch die modulare Bauweise kann die Bauphase wirtschaftlich kurz gehalten werden.

 

Architektur

b09_Lageplan_Farbkonzept-Fassaden
Farbkonzept f√ľr die Fassadengestaltung des Gesamtkomplexes



Das Erscheinungsbild des zu sanierenden Gebäudekomplexes wird nicht grundlegend verändert. Die Außenwände der Gebäude erhalten vorgebaute Fertigteil-Fassadenelemente in Holzbauweise.
Die nahezu durchgehenden Fensterb√§nder der Geschosse enthalten Verbundelemente, die entsprechend dem Farbkonzept f√ľr das jeweilige Geb√§ude bestimmte Akzente setzen.

Die Raumaufteilung in Geb√§ude 1 und 2 wurde nicht ver√§ndert. Brandschutztechnische Gr√ľnde erforderten bei Geb√§ude 2 und 3 den Anbau von Fluchttreppen in den Au√üenbereich.

In die Dachfl√§chen der Geb√§ude visuell b√ľndig integrierte Photovoltaik-Module tragen ma√ügebend zur Energieversorgung bei.

 

b10_Farbkonzept-Beispiel-Geb2
Umsetzung der Farbgestaltung am Beipiel von Gebäude 2
(oben: S√ľdost-Ansicht - unten: Nordwest-Ansicht)

 

Die wesentlichen baulichen Veränderungen erfährt der Gesamtkomplex einerseits im Verbindungstrakt zwischen Gebäude 1 und 2 und zum anderen in den Erweiterungen von Gebäude 3.


Umgestaltung und Erweiterung des Verbindungstrakts zwischen Gebäude 1 und 2

 

b11_Grd-EG_Verbindungstrakt-G1-G2
Erdgeschoss-Grundriss

 

b12_Grd-OG_Verbindungstrakt-G1-G2
Obergeschoss-Grundriss - die "Lernlandschaft"

 

Im Erdgeschoss bleibt die Toilettenanlage erhalten. Der vorher offene Arkadengang ist jetzt durch eine Glasfassade vom Außenbereich abgetrennt, wodurch eine Pausenhalle entstanden ist.

b13_Foto_Lernlandschaft-OG
Blick in die "Lernlandschaft" im Obergeschoss

Im Geschoss dar√ľber entwickelt sich die Lernlandschaft: Entlang eines breiten Flures reihen sich ein Computerraum sowie Gruppen-, Seminar- und Individual-Arbeitsraum, die in ihrer Raumaufteilung flexibel zu gestalten sind.

Der in diesen Verbindungstrakt neu eingebaute Aufzug ermöglicht nun auch den barrierefreien Zugang zum Obergeschoss von Gebäude 1 und 2.

 


Erweiterung Gebäude 3

b14_Grd-EG_G3
Erdgeschoss-Grundriss von Gebäude 3
b15_Querschnitt-G3_Lehrrestaurant
Querschnitt im Bereich des Lehrrestaurants
b16_Querschnitt-G3_Verwaltungstrakt
Querschnitt im Bereich des
Verwaltungs- und Lerntrakts

 

 

b17_Foto_Lehrrestaurant-Innen_G3
Das neue Lehrrestaurant im EG-Anbau

Auf der s√ľdwestlichen Seite wurde das Lehrrestaurant in den neuen, pavillonartigen Anbau im Erdgeschoss verlegt. Die neue r√§umliche Situation bot die M√∂glichkeit zur Erweiterung der Lehrk√ľche.

 

 

√úber alle Geschosse erstreckt sich auf der nord-√∂stlichen Geb√§udeseite der neue Anbau des Verwaltungs- und Lerntrakts. Im Erdgeschoss befinden sich hier die umgestalteten Bereiche der Schulverwaltung und -leitung. In den Geschossen dar√ľber entstanden neue Klassen- und Fachr√§ume.

Auch in diesem Anbauteil wurde eine Aufzugsanlage eingebaut mit der die behindertengerechte Erschließung von Gebäude 3 gewährleistet wird.

b18_Foto_Kunstraum-OG2_G3
Der Kunstraum im 2. OG des Verwaltungs-
und Lern-Anbautrakts

 

Bauteile

Um das Plusenergie-Niveau erreichen zu k√∂nnen, m√ľssen die Transmissions- und L√ľftungsw√§rmeverluste der Geb√§ude reduziert werden.

 

b19_Aussenwand-Detail Auf der bestehenden Außenwand sind vorgefertigte Holztafelelemente angebracht, die passgenau nach einem 3D-Gebäude-Scan angefertigt wurden.
Der Raum zwischen den Holzstegen ist mit Zellulose-Einblasd√§mmung bef√ľllt.

 

Aufgrund der Vorfertigung verk√ľrzt sich der Zeitaufwand f√ľr die Sanierung deutlich. Ebenso k√∂nnen relativ einfach innerhalb der thermischen H√ľlle L√ľftungs- und weitere Verteilleitungen verlegt werden.

 

b20-2_Videoshot_Montage-Holztafelelement b20_Foto_Bauphase_Aussenwand-Holztafelelemente
Montage eines Holztafelelementes

 

F√ľr die Fensterfl√§chen kommen neu entwickelte Passivhausfenster mit 3-facher W√§rmeschutzverglasung in schmalen glasleistenlosen Rahmenprofilen aus Holz mit einer Aluminiumabdeckung zum Einsatz.

Die D√§mmung der obersten Geschossdecke erfolgt, wie bei den Au√üenw√§nden, durch den Einbau vorgefertigter Holztafelelemente. Auch in diesen Modulen sind die Zwischenr√§ume mit Zellulose- Einblasd√§mmung bef√ľllt.

Die statisch notwendigen w√§rmebr√ľckenrelevanten Stahlbeton-Widerlager der Sparrendachkonstruktion erhalten einen Schott aus Vakuumd√§mmung.

Auf die bestehende Bodenplatte wird Vakuumdämmung aufgebracht und darauf der neue Fußbodenaufbau aus Holzweichfaser, Estrich und Linoleumbelag.

 

 

Zusammenstellung der U-Werte der Geb√§udeh√ľllfl√§chen nach der Sanierung
Bauteil U-Wert
[W/m²K]
Beschreibung
Außenwand
0,10 10 mm Gipsputz, 386 mm Mauerwerk,
10 mm Putzmörtel, 20 mm Kokosfaser-Dämmplatte,
360 mm Holztafelelemente aus Stegträgern mit eingeblasener Zellulosedämmung,
35 mm Putzträger, 35 mm Leichtputz
Fenster (Holzrahmen) 0,73 Passivhausfenster,
3-fach Wärmeschutzverglasung in Holz rahmenprofilen mit Alu-Abdeckung außen
Oberste Geschossdecke 0,12 10 mm OSB-Platte, 360 mm Holztafelelemente aus Stegträgern mit eingeblasener Zellulosedämmung,
250 mm bestehende Stahlbetondecke, 10 mm Gipsputz
Dach 0,12 Sparrendach mit integrierten PV-Elementen
Thermisches Schott der Stahlbeton-Widerlager durch Vakuumdämmung
Boden gegen Erdreich 2,95 Betonsohlplatten mit unterschiedlichem, im Einzelnen nicht benanntem Aufbau mit Gußasphaltestrich.
Der angesetzte U-Wert ist eine Annahme, aber auf Basis von durchgef√ľhrten Thermographieaufnahmen ist ein geringerer W√§rmeverlust zu erwarten.

 

 

Anlagentechnik

Die Verbesserung der Geb√§udeh√ľlle allein ist nicht ausreichend, um das Plusenergie-Niveau erreichen zu k√∂nnen. Auch der Einsatz moderner Geb√§udetechnik ist daf√ľr unumg√§nglich.

 

b21-2_Videoshot_PV-Dach
Blick √ľber die Dachlandschaft mit den integrierten PV-Modulen

 

In die Dachflächen der Gebäude 1 bis 3 und der kleinen Turnhalle ist mit einer Gesamtmodulfläche von 2.768 m² die Solarstrom-Anlage mit 352 kWp installiert.

"Plusenergie" erfordert das Erwirtschaften eines Energie√ľberschusses in der Jahresbilanz. Um das gew√§hrleisten zu k√∂nnen, wurde das integrierte Solardach mit kristallinen PV-Modulen entwickelt.

 

b21-3_Videoshot_PV-Dach_G3
Dach von Gebäude 3 (Nordost-Ecke)

 

Zur verbesserten Hinterl√ľftung der PV-Module √ľber Luftkonvektion sind sie mit einem vergr√∂√üerten Luftspalt-Abstand auf das Unterdach aus Holzweichfaserplatten montiert.

F√ľr die PV-Anlage wurde anhand des Visualisierungsprogramms "EnerCalc-Bilanzierung" ein m√∂glicher Jahresertrag von 285.630 kWh/a errechnet. Demgegen√ľber steht ein Strombedarf von 122.263 kWh/a, der in erster Linie durch selbsterzeugten Strom gedeckt werden soll. Der hohe Strom√ľberschuss in den Sommermonaten ‚Äď erwartet werden etwa 185.000 kWh ‚Äď wird √ľber die bereits vorhandene Trafostation ins √∂ffentliche Stromnetz eingespeist, w√§hrend die im Winter auftretende Defizite √ľber das Stromnetz ausgeglichen werden.

 

Wärmeversorgung

Die sanierten Geb√§ude werden, trotz des um 94 % reduzierten Heizw√§rmebedarfs, weiterhin √ľber die Fernw√§rme der Stadtwerke Detmold versorgt. Dies wirkt sich positiv auf die Prim√§renergiebilanz aus, da das dortige Fernw√§rmenetz √ľberwiegend mit Biomasse und in Kraft-W√§rme-Kopplung betrieben wird.

b22_Anlagenschema
Anlagenschema Heizung

 

Die Fernwärmeleitungen auf dem Campus wurden im Zuge der Tiefbauarbeiten erneuert und mit einer verbesserten Dämmung versehen, was zusätzlich zur Effizienzsteigerung beigetragen hat.

 

L√ľftung
Zur Bel√ľftung der Klassenzimmer kommt ein hybrides L√ľftungskonzept zum Einsatz. Dies besteht √ľberwiegend aus der Kombination dezentraler L√ľftungsger√§te und einer manuellen Fensterl√ľftung. Der W√§rmer√ľckgewinnungsgrad der Anlagen liegt bei ca.85%. Vereinzelte Klassenr√§ume, die sich im Geb√§ude 3 befinden sowie die Lernlandschaft im Verbindungstrakt werden von zentralen L√ľftungsanlagen versorgt. Besprechungs-, Lehrerzimmer sowie B√ľror√§ume werden mit dezentralen Fugenl√ľftern ausgestattet, die eine W√§rmer√ľckgewinnung von ca. 62% erm√∂glichen.
Statt herk√∂mmlicher L√ľftungsschl√§uche sind unterhalb der Altbaudecken in vereinzelten R√§umen neu entwickelte textile Materialien montiert. Zusammen mit dem im L√ľftungssystem enthaltenen √úberdruck werden in den waschbaren Schl√§uchen die Staubablagerungen reduziert. Zus√§tzlich unterst√ľtzen die Gewebeleitungen die ger√§uscharme Luftverteilung und verbessern somit gemeinsam mit den bereits vorhandenen schallabsorbierenden Deckenfl√§chen die akustischen Verh√§ltnisse in den R√§umen.
Die Regulierung der L√ľftungsanlage erfolgt bedarfs- und aumbezogen. Die dezentralen L√ľftungsger√§te werden sowohl Zeit- als auch CO2- gesteuert betrieben. Dabei wird der Wunsch der Nutzer nach nat√ľrlicher Fensterl√ľftung ber√ľcksichtigt. Ein manueller Betrieb der L√ľftungsanlage √ľber Regelungsschalter wird derzeit nicht genutzt; ist aber prinzipiell m√∂glich. Eine energieeffiziente Grund-Luftumw√§lzung verbessert die Raumhygiene.
Weiter wird der Einfluss von Deckenventilatoren zur Verbesserung der Behaglichkeit w√§hrend den Sommermonaten untersucht. Hierzu sind zwei Monitoring-Klassenr√§ume mit Ventilatoren ausgestattet. Die erh√∂hte Luftgeschwindigkeit am Tag soll den konvektiven W√§rme√ľbergang am menschlichen K√∂rper unterst√ľtzen. Die Bedienung der Ventilatoren erfolgt manuell.
Der einfache und nachtr√§gliche Einbau ist damit besonders f√ľr Sanierungsobjekte geeignet. Die Ventilatoren werden mit Messger√§ten ausgestattet, um sp√§ter eine Auswertung vornehmen zu k√∂nnen.

Im Bedarfsfall wird das Geb√§ude durch eine sommerliche Nachtl√ľftung gek√ľhlt. Hierzu ben√∂tigt die L√ľftungsanlage keine zus√§tzlichen K√ľhlaggregate. Dabei speichern die massiven Bauteile im Sommer die k√ľhlere Temperatur der Nachtluft und geben sie am Folgetag ab. Im Umkehrfall kann die von den internen W√§rmequellen abstrahlende W√§rme gespeichert und zeitversetzt abgegeben werden.

 

Belichtung
F√ľr den optimalen Tageslichteintrag sorgen 3-fach w√§rmeschutzverglaste Fenster in schmalen Holzrahmenprofilen, wodurch die gr√∂√ütm√∂gliche Belichtungsfl√§che bei bestehender Mauerwerks√∂ffnung entsteht. Im Bereich der Fensterpfeiler verhindert die Verwendung von Vakuumd√§mmpaneelen die Entstehung von tiefen Fensterleibungen und ihren daraus resultierenden Verschattungen.
Dar√ľber hinaus beg√ľnstigen helle Anstriche mit hohem Reflexionsgrad von Wand- und Deckenfl√§chen die Tageslichtnutzung und die Aufenthaltsqualit√§t in den R√§umen.
Als Sonnen-, und Blendschutz sowie als Schutz vor unerw√ľnschter Raumaufheizung im Sommer regulieren, bereits in den vorgefertigten Wandmodulen eingelassene, Elemente aus Glasfasergewebe den Tageslicht- bzw. W√§rmeeintrag.

 

Beleuchtung
Bereits in den Vorjahren wurde größtenteils die Beleuchtung durch präsenz- und tageslichtgesteuerte Leuchtmittel (T5-Leuchten) ersetzt. Deshalb werden nur in den bisher noch nicht sanierten Bereichen, wie in der kleinen Turnhalle und in einigen Fluren, neue LED-Leuchten verbaut.

 

Gebäudeleittechnik
Das Geb√§udeleitsystem ist online zug√§nglich und liefert zugleich die Daten f√ľr das wissenschaftliche Monitoring. So k√∂nnen im laufenden Geb√§udebetrieb jederzeit weitere Optimierungen vorgenommen und √ľberwacht werden.

 

 

Energiekennwerte

Durch die bauliche und anlagentechnische Optimierung werden Einsparungen von bis zu 85% der Heizenergie erwartet. Durch das energiesparende Gesamtkonzept wird nach der Sanierung ein Prim√§renergiebedarf (ohne Ber√ľcksichtigung der PV-Strom Eigennutzung) von 31,6 kWh/m¬≤a berechnet. Wird die PV-Stromerzeugung, die sich nach DIN V 18599 ber√ľcksichtigen l√§sst, mit dem Prim√§renergiebedarf nach DIN V 18599 verrechnet, k√∂nnen ca. 280.200 kWh/a PV-Strom dem Geb√§ude gutgeschrieben werden, wodurch sich ein Prim√§renergiebedarf von 37.660 kWh/a (3,7 kWh/m¬≤a) ergibt.
Anhand der nach DIN V 18599 erstellten Prognose produziert die PV-Anlage rund 265.000 kWh Endenergie pro Jahr, wodurch sich nach Abzug des Eigenverbrauchs eine rechnerische Einspeisung (√úberschuss) von 157.400 kWh/a ergibt.

 

Zusammenstellung der berechneten Energiebedarfswerte bezogen auf die beheizte Nettogrundfläche

Energieanteil Nutzenergie
[kWh/m²a]
Endenergie
[kWh/m²a]
Primärenergie
[kWh/m²a] [kWh/a]
Heizung 33,2 46,4 0,7 6.844
Trinkwarmwasser 2,7 7,1 4,4 44.362
Bel√ľftung 0 4,4 11,5 151.054
Beleuchtung 5,8 5,8 15 115.626
Gesamt 41,7 63,7 31,6 317.886

 

Um das "Plus" an Energie zu erreichen, muss die erzeugte Energie h√∂her sein als die Energie, die f√ľr die Beheizung, Trinkwarmwassererw√§rmung, Bel√ľftung, K√ľhlung und Beleuchtung einschlie√ülich der ben√∂tigten Hilfsenergie notwendig ist. Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich der berechneten Werte f√ľr Bedarf und Erzeugung der Prim√§renergie. Hier ergibt sich durch die PV-Anlage ein Plus von 36,9 kWh/m¬≤a.

 

Energieanteil Bedarf
[kWh/m²a]
Erzeugung
[kWh/m²a]
Heizung, Trinkwarmwasser, Bel√ľftung, K√ľhlung, Hilfsenergie, Beleuchtung 31,6 -
Photovoltaik-Anlage - 68,5

 

 

b23_schema-energieversorgung
Schematische Darstellung der Energieversorgung

 

 

Kosten

 

Zusammenstellung der absoluten und nettogrundflächenbezogenen Kosten
der Kostengruppe 300 und 400 (NGF = 9.373 m²)

Gewerke Nettokosten [EUR]
Gesamt pro m² NGF
KG 300, Bauwerk - Baukonstruktion 6.623.000 707
KG 400, Bauwerk - Technische Anlagen 1.825.000 195
Summe 8.448.000 902

 

 

Befragung

 

Zum Download bereit gestellt:

 

Ergebnisdarstellung der Sozialwissenschaftlichen Begleitforschung

pdf_punkt PDF-Datei, 245 KB

 

 

 

 
© 2013
Fraunhofer-Institut für Bauphysik