Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Justus-von-Liebig-Schule wird als erste Schule in Deutschland in Passivhaus-Bauweise erstellt. Durch die hohe Belegungsdichte der R\u00e4ume w\u00e4hrend der Schulzeit und die relativ geringen Nutzungszeiten kommt der Synergieeffekt der Luftverbesserung und Beheizung durch die passivhaustypische L\u00fcftungsanlage hier besonders zum tragen. Das Vorhaben wird die Funktion und Regelung der L\u00fcftung, Beheizung, Verschattung und K\u00fchlung der Schule, sowie den maximalen Nutzungskomfort bei minimalem Energieaufwand demonstrieren und den Planungsprozess und die Erfahrungen zur \u00dcbertragung auf andere Projekte dokumentieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit den Mitteln der dynamischen Geb\u00e4udesimulation werden die Anforderungen an die Geb\u00e4udeh\u00fclle, die technischen Anlagen und die Regelung entworfen, \u00fcberpr\u00fcft, optimiert und festgelegt. Damit ist es m\u00f6glich, die Auswirkung von unterschiedlichen L\u00f6sungen bei unterschiedlichen Nutzerszenarien zu quantifizieren, um im Ergebnis ein Ma\u00dfnahmenpaket zu finden, das der Nutzung als Schule optimal gerecht wird.
\nDie so ermittelten Randbedingungen sind Grundlage f\u00fcr die Planung und Ausf\u00fchrung des Geb\u00e4udes und der technischen Geb\u00e4udeausr\u00fcstung.
\nEine Messphase nach Inbetriebnahme des Geb\u00e4udes dient der Verifikation der Annahmen und theoretischen Berechnungen. In der Messphase wird die Funktion des Systems und die Nutzerakzeptanz untersucht.
\nDer integrale Planungsprozess im Team von Architekten , Ingenieuren und Bauherr wird zusammen mit den Messergebnissen und Nutzererfahrungen in einem Bericht zusammengefasst.
\nEin umfassendes Energie-Informationssystem zeigt die Funktion des Geb\u00e4udes. Die Messungen und Funktionsabl\u00e4ufe k\u00f6nnen f\u00fcr die Nutzer und Besucher visualisiert und in den Unterricht eingebunden werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Erst zu Beginn der Ausf\u00fchrungsplanung fiel die Entscheidung zur Passivhausbauweise. Eine Optimierung des Oberfl\u00e4chen\/-Volumen-Verh\u00e4ltnisses musste entfallen. Mit einem hygienisch erforderlichen Luftwechsel von 3\/h stellt die Bereitstellung der Heizleistung in den Klassenzimmern kein Problem dar. Der mit TRNSYS simulierte Heizw\u00e4rmebedarf betr\u00e4gt 15 kWh\/(m\u00b2 a). Der in der ersten Heizperiode gemessen Heizw\u00e4rmeverbrauch betr\u00e4gt 25 kWh\/(m\u00b2a).
\nDas L\u00fcftungssystem wurde mit dem architektonischen Wunsch nach einem Haustechnik freien Geb\u00e4ude und einem angestrebt hohen L\u00fcftungskomfort als Quellluftsystem entworfen. Die horizontale Zuluftver-teilung erfolgt durch einen Doppelboden. Ein L\u00fcftungsger\u00e4t mit maximal 32.000 m\u00b3\/h versorgt 6 L\u00fcftungszonen mit eigener Temperaturregelung. Mit thermisch aktiven Betondecken und Trennw\u00e4nden konnte mit dynamischen Geb\u00e4udesimulationen (TRNSYS) gezeigt werden, dass eine Einzelraumregelung der Klassenzimmer nicht erforderlich ist. Ein belegtes Klassenzimmer und ein unbelegtes Klassenzimmer unterscheiden sich in der Raumlufttemperatur um maximal 3 K bei gleicher Zulufttemperatur und gleicher Zuluftmenge. Die nicht erforderliche Einzelraumregelung spart Investitions- und Wartungskosten in signifikanter H\u00f6he.
\nZwei Photovoltaik-Anlagen, 4,5 kWp sichtbar als \u00dcberkopf-Verglasung im Foyer und 15 kWp aufgest\u00e4ndert auf dem Flachdach, Stromproduktion 17.500 kWh\/a.
\nDie Schule wurde fristgerecht im Mai 2003 eingeweiht. Der thermische Komfort war im \u00fcberdurchschnittlich hei\u00dfen Sommer 2003 ausgezeichnet. Auch bei Au\u00dfenlufttemperaturen von 38\u00b0C waren die Raumlufttemperaturen nicht h\u00f6her als 26\u00b0C. Die Ursachen hierf\u00fcr in der Reihenfolge ihres Einflusses: au\u00dfenliegender Sonnenschutz, hohe thermisch aktive Geb\u00e4udemasse, Nachtluftk\u00fchlung und adiabate Zuluftk\u00fchlung.
\nDer heizungstechnisch interessante erste Winter brachte einen W\u00e4rmeverbrauch von 200 MWh\/Heizperiode, prognostiziert waren 130 MWh\/Heizperiode.
\nDie Luftqualit\u00e4t in den Klassenzimmern ist ausgezeichnet und entspricht den Voraussagen. Die \u00dcberstr\u00f6mung der Luft von den Klassenzimmern in die Flure \/Flure als Abluftkan\u00e4le) funktioniert. Die Abschaltung nicht benutzter Klassenzimmer ist zu verbessern. Thermische Besonderheiten einzelner R\u00e4ume haben eine gro\u00dfe Bedeutung f\u00fcr die Einregulierung von Luftmenge und Lufttemperatur.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Brosch\u00fcre zur Einweihung, Internet www.energiesparschule.de, Vortr\u00e4ge, Besichtigungen<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Erfolgreiche erste Umsetzung der Passivhaustechnologie bei einem Schulgeb\u00e4ude, hoher architektonischer Anspruch im Einklang mit der Passivhaustechnologie, Beispiel f\u00fcr gute Architektur wichtig f\u00fcr die Durchsetzung neuer Technologien im Hochbau, Integration von Geb\u00e4udetechnik in Architektur und In-nenarchitektur verursacht erh\u00f6hten Planungsaufwand, h\u00f6herer Koordinierungsaufwand bei der Bauleitung besonders durch die Luftf\u00fchrung im Doppelboden, positives, zukunftsweisendes Image f\u00fchrt zur Identifikation aller Projektbeteiligten mit dem Projekt, erh\u00f6htes handwerkliches Engagement f\u00fchrt zu hoher \u00e4sthetischer und funktioneller Qualit\u00e4t, Synergieeffekt zwischen Heizw\u00e4rmeeinsparung und hoher Luftqualit\u00e4t durch kontrollierte mechanische Be- und Entl\u00fcftung nachgewiesen, genaue Abstimmung der Luftmenge und Lufttemperatur f\u00fcr die einzelnen R\u00e4ume erforderlich, die Ausf\u00fchrung der L\u00fcftungstechnik ohne Einzelraumregelung ist thermisch in Ordnung, die Abschaltung der Bel\u00fcftung durch schlie\u00dfen der L\u00fcftungsklappen in der \u00dcberstr\u00f6mung in den Flur ist wenig effizient, sommerlicher Komfort ausgezeichnet, Konstruktion der Klassenzimmerfenster mit Nachtl\u00fcftungs\u00f6ffnungen ergibt die architektonisch gewollten b\u00fcndigen Fassaden\u00fcberg\u00e4nge, weitere energetische und l\u00fcftungstechnische Untersuchungen zum ganzj\u00e4hrigen Geb\u00e4udeverhalten w\u00fcnschenswert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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