passivhäuser öffentliche gebäude

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Passivhäuser öffentliche Gebäude

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Vorwort 5

Kindergartenplätzen, während Thüringen 94,9 % nachweisen kann.

Offensichtlich wird die politische Aufgabe, für bei-de Elternteile die Möglichkeit am gesellschaftlichen Leben und insbesondere an der Arbeit teilzuhaben und die Freiheit, dies für sich entscheiden zu dür-fen, sehr unterschiedlich gesehen und forciert. Viele Forscher führen die fehlende Neigung, sich Kinder zu wünschen, auf schlechte Bedingungen bei der Kleinkindbetreuung zurück. Hiermit eröffnet sich gleich das zweite Problemfeld:

Bei den Schulen beginnt der demografische Knick seine Auswirkungen zu zeigen. Bis 2020 soll sich die Anzahl der Kinder und Jugendlichen um 17 % reduzieren. Dennoch heißt das Thema damit nicht, abzubauen. Im Gegenteil. Jedes dritte Kind stammt heute aus einer Familie mit sozialen, finanziellen oder kulturellen Risikolagen.

Diese Situation erfordert ein Überdenken in der Schulpolitik. Die Experten sind sich sicher, dass unsere heutigen Konzepte nicht ausreichen, dieser gesellschaftlichen Herausforderung Herr zu wer-den. Im Gegenteil, es ist vorprogrammiert, dass uns in allen Bereichen Fachkräfte im großen Maße mangeln werden. Ändern wir dies nicht, werden wir viele Menschen in den heutigen Schulformen nicht ausreichend qualifizieren können.

Zwar sind noch etliche Schulgebäude in einem er-bärmlichen Zustand, sodass sie renoviert werden müssen. Einige Schulen sind neu zu bauen. Sie ste-hen bekanntlich immer am falschen Ort, was sich mit Wanderungsbewegungen von Altersschichten innerhalb der Bevölkerung in den urbanen Kernen erklärt.

Wenn Schulen umgebaut werden, muss neben der baulichen Ertüchtigung insbesondere durch die Planer der Diskurs mit aufgeschlossenen Lehrern angestoßen werden, um neue pädagogischen Kon-zepte umzusetzen, die helfen, viel mehr Schüler hin zu einer beruflichen Qualifikation mitzunehmen.

All diese hehren gesellschaftlichen Ziele müssen zudem vor dem Hintergrund von Einsparungen von Energie umgesetzt werden. Die geltende Fassung

Liebe Leser,

in Deutschland unterscheiden wir sehr stark zwi-schen der vorschulischen und der schulischen Aus-bildung. Während die frühe Form der Kinder- und Jugendhilfe im Sozialbereich im Sinne von Fürsorge zugeordnet ist, übernehmen die Bundesländer in der Regel die Verantwortung für die jungen Men-schen im Ressort der Kultusministerien, so es um die schulische Ausbildung geht.

Das verkennt, dass es im Erziehungswesen zwi-schen der Bildung, der Betreuung und der Förde-rung enge Wechselbeziehungen gibt. Die Schweiz trägt dem eher Rechnung, indem sie nicht zwischen einer vorschulischen und schulischen Ausbildung unterscheidet, sondern die Bereiche als Schulwesen gemeinsam behandelt. Wir wollen, der Sichtweise folgend, beide Formen der Erziehung und Ausbil-dung junger Menschen in diesem Heft zusammen betrachten.

Momentan werden etliche Krippen, Horte, Kin-dergärten und -tagesstätten neu- oder umgebaut. Der Grund hierfür liegt insbesondere in einem in Deutschland seit 1996 geltenden Rechtsanspruch. Nach dem Kinder- und Jugendhilfegesetz (KJHG) hat jedes Kind vom vollendeten dritten Lebensjahr bis zur Einschulung zumindest einen Anspruch auf einen halbtägigen, bedarfsgerechten Kindergarten-platz. Die Kommunen sind verpflichtet, diese vor-zuhalten.

Wir wären nicht im föderalistischen Deutschland, wenn es hierzu nicht in jedem Bundesland eigene Rechtsauslegungen und -bestimmungen gäbe. Eini-ge Bundesländer gingen über die Vorschriften des Gesetzes hinaus, andere reduzierten den Anspruch auf berufstätige oder ansonsten an der Erziehung der Kinder gehinderte Eltern.

Interessant ist auch die seit 2006 erfasste Spann-breite in den Ländern. So hält Niedersachsen 5,19 % Krippenplätze für die Altersgruppe von 0–3 Jah-ren vor, während Sachsen-Anhalt seinen Bürgern immerhin 50,2 % anbietet – und dies stolz trotz Länderausgleich verkündet und wohl auch nicht davon abweichen wird. In der Altersgruppe von 3–6 Jahren beginnt es mit Hamburg mit 78,7 %

Vorwort

6 Vorwort

Es gibt damit für die Planer ein Bündel neuer Herausforderungen. Das vorliegende Buch soll einige Beispiele zeigen, animieren und Freude bereiten, weiter zu träumen, zu planen und diese Träume zum Besten der nächsten Generation wahr werden zu lassen.

Dessau, im Januar 2012

Prof. Dr.-Ing. Rudolf Lückmann

der EnEV vom 01.10.2009 setzte die Beschlüsse zum Integrierten Energie- und Klimaprogramm (IEKP) der Europäischen Union um. Dabei sollten schon etwa 30 % des externen Energie-, Heizungs- und Warmwasserbedarfs eines Gebäudes gesenkt wer-den.

Seit sich ab dem 11.03.2011 mit der Nuklearkatas-trophe im japanischen Fukushima die gesamte Poli-tik in Deutschland den regenerativen und erneuer-baren Energien verschrieben hat, sind die Zeichen für die Zukunft gesetzt. In diesem Jahr soll eine weitere Novelle die energetischen Anforderungen nochmals erhöhen, was nach Einschätzung etlicher Fachleute an technische Grenzen stößt.

Autorenverzeichnis 7

Dipl.-Ing. Arch. (FH) Franziska Pietryas

Beruf: Architektin

Themenschwerpunkt: Entwurf, Baukonstruktion, Bauen im Bestand

Vita:2001 Dipl-Ing. für Architektur an der FH Anhalt in Dessau2001–2002 angestellte Architektin, Schwerpunkt Entwurfseit 2003 angestellt als Architektin, Schwerpunkte: Baukonstruktion und Bauen im Bestand

Prof. Dr.-Ing. Rudolf Lückmann

Beruf: Architekt

Themenschwerpunkt: Baukonstruktion

Vita:1985 Dipl.-Ing. für Architektur RWTH Aachen1985–1990 Dombauverwaltung Köln1988 Promotion1990–1993 Diözesanbaumeister1993 Professur Baukonstruktion/Denkmal-

pflegeseit 1994 freiberufliche Tätigkeit, Schwerpunkt

Bauen im Bestand2004 Ehrenprofessur am Shanghai Institute of

Film Arts

Dipl.-Ing. Arch. Maik Buttler

Beruf: Architekt BDA

Vita:1992 Dipl.-Ing. für Architektur Universität Stuttgart1992–1994 angestellter Architekt: Sir Norman Foster London, KPF London 1994 Bürogründung buttler architekten1994 Berufung in den BDAseit 1999 Landeswettbewerbsausschuss der Architektenkammer M-Vseit 2012 Vize-Landesvorsitzender des BDA M-V

Autorenverzeichnis

8 Autorenverzeichnis

Inhalt 9

Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Autorenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

So nutzen Sie Ihre CD-ROM . . . . . . . . . . . . . 13

Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

▶▶ Hauptnutzfläche 862 m² (Erweiterung)

▶▶ Gesamtbaukosten 2 .300 .000 €

▶▶ Bauzeit 2010 bis 2011

Kindertagesstätte am Stadtpark . . . . . . . . 53▶▶ Hauptnutzfläche 750 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 1 .300 .000 €

▶▶ Bauzeit Oktober 2007 bis September 2008

CO2-neutrale PLUS-Energie- Kindertagesstätte mit Hort im Ostseebad Wustrow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

▶▶ Hauptnutzfläche 968 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 1 .781 .000 €

▶▶ Bauzeit 2010 bis 2011

Inhalt

10 Inhalt

Erweiterung der Kindertagesstätte in Uhldingen-Mühlhofen . . . . . . . . . . . . . . . 109

▶▶ Hauptnutzfläche 413 m² (Erweiterung)

▶▶ Gesamtbaukosten 830 .000 €

▶▶ Bauzeit 2006 bis 2007

Passivhauskindergarten in Grätzsteig Schöneiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

▶▶ Hauptnutzfläche 1 .055 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 1 .510 .000 €

▶▶ Bauzeit März 2008 bis Februar 2009

Kindertagesstätte in Langenpreising . . . . 151▶▶ Hauptnutzfläche 300 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 949 .000 €

▶▶ Bauzeit 2010

Grundschule in Passivhausbauweise in Günzburg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

▶▶ Hauptnutzfläche 2 .170 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 3 .759 .000 €

▶▶ Bauzeit September 2006 bis Juli 2007

Inhalt 11

2-zügige Grundschule mit integrierter Sporthalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

▶▶ Hauptnutzfläche 1 .740 m²

▶▶ Gesamtbaukosten 5 .700 .000 €

▶▶ Bauzeit 2009 bis 2010

Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223▶▶ Projektbeteiligte▶▶ Stichwortverzeichnis

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung 33

Projektbeschreibung

Steckbrief

▶▶ Bauherr Schulwerk Diözese Augsburg

▶▶ Entwurf und Projektleitung Martin Endhardt, Günzburg

▶▶ TGA-Planung Planungsbüro Martin Schwayer, Pfaffenhausen

▶▶ Grundstücksfläche 40.952 m² (gesamtes Schulgelände)

▶▶ Hauptnutzfläche 862 m² (Erweiterung)

▶▶ Bruttogrundfläche/Bruttogrundfläche aller Geschosse 585 m² / 1.170 m² (Erweiterung)

▶▶ Gesamtbaukosten (brutto) 2.300.000 €

▶▶ Bauzeit 2010 bis 2011

Projektbeschreibung

Das St.-Thomas-Gymnasium in Wettenhausen hat sich in den letzten Jahren zu einer Schule für ca. 700 Mädchen und Jungen entwickelt. Die Gebäude sind mit den Anforderungen zu einem beachtlichen Gebäudeensemble mit Klassentrakten, Allwetter-sportanlage, Zweifachturnhalle und Speisesaal ge-wachsen.

Das Schulwerk der Diözese Augsburg entschied sich dazu, die nicht mehr wirtschaftlich zu sanierende Mensa durch einen Neubau zu ersetzen. Gleich-zeitig sollten in der Erweiterung fünf neue Klas-senräume und die Verwaltung für das Gymnasium entstehen. Außerdem sollte dieser Erweiterungsbau neuesten Energiestandards gerecht werden.

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

2

1

3

4

5

Müh

lkan

al

1 Turnhalle 2 Turnhalle – Erweiterung 3 Schwimmbecken 4 bestehendes Gymnasium 5 Erweiterungsbau mit Mensa/Küche und Klassenräumen

Bild 1: Lageplan

34 Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

Projektbeschreibung

offene Zufahrt diese Fläche als Parkplatz genutzt wurde. Mit der Anordnung des Erweiterungsbaus im Norden des Gebäudeensembles ergibt sich die Chance, das Freigelände neu zu ordnen.

Der zweigeschossige Erweiterungsbau bildet den Abschluss des dreiseitig umschlossenen Schul-innenhofs, in dessen Zentrum eine mächtige Rot-buche wächst. Bisher war die Nutzung dieses Be-reichs durch die Schüler nicht möglich, da durch die

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65

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8

9

1011

1 Eingang/Windfang 2 Foyer 3 Aufzug 4 Speisesaal 5 Küche 6 Lager mit Kühl­ und Frostzelle

7 Personal­WC 8 Damen­WC 9 Herren­WC 10 Technikraum – Lüftung 11 Sozialraum

Bild 2: Grundrisse Erdgeschoss

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung 35

Projektbeschreibung

1

23

444

4 4 5 6

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8

9

7

1 Foyer 2 Aufzug 3 Flur 4 Klassenraum 5 Büro Direktor

6 Sekretariat 7 Büro 8 Krankenzimmer (innerhalb der Bestandskubatur) 9 Außentreppe, Fluchtweg

Bild 3: Grundrisse Obergeschoss

36 Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

Projektbeschreibung

Im Obergeschoss befinden sich fünf Klassenräume und die Büroräume der Verwaltung. Eine Außen-treppe stellt den zweiten baulichen Rettungsweg aus dieser Ebene sicher.

Die Erweiterung des Gymnasiums um das Tages-heim ordnet die Erschließung des gesamten Schul-gebäudes neu. Das Foyer im Erdgeschoss ist das Bindeglied zwischen Neubau und Bestandsgebäu-de. Ein Aufzug erschließt alle Gebäudeteile bar-rierefrei.

Die Mensa befindet sich auf der Südseite und öffnet sich mit großzügigen Fensterfronten zum Außen-bereich des Hofs. Auf der Nordseite sind im Erd-geschoss die angeschlossene Küche sowie Neben-, Sozial- und Technikräume untergebracht.

Südansicht

Nordansicht

Westansicht

Bild 4: Gebäudeansichten

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung 37

Projektbeschreibung

Bild 5: Blick auf die Südfassade, Tagaufnahme

Bild 6: Blick auf die Südfassade, Nachtaufnahme Bild 7: Südwestliche Gebäudeecke

Bild 8: Blick auf die Nordseite

38 Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

Projektbeschreibung

Bauphysikalische Situation

Das verwendete Doppelwandsystem besteht aus zwei Betonfertigplatten als Innen- und Außen-schale und dem Vergussbeton. Die Platten sind bereits werkseitig mit Gitterträgern aus Edelstahl verbunden. Die Kerndämmung in Form eines alu-kaschierten PU-Dämmstoffs ist ebenfalls werksei-tig eingebaut. Elektroinstallationen sind bereits eingelegt, sodass auf der Baustelle die Elemente noch montiert und vergossen werden. Durch das Vergießen der Doppelwände sind außerdem beste Voraussetzungen für eine luftdichte Gebäudehülle Luftdichtheitgegeben. Nach dem Vergießen wirkt der gesamte Wandquerschnitt mit Innenschale und Kern monolithisch. Bei der Berechnung der U-Werte der Wandkonstruktion ist der Einfluss der Gitter-träger als Wärmebrücken durch den Hersteller be-rücksichtigt. Bei der Planung des Objekts wurden diese Angaben durch einen bauphysikalischen Untersuchungsbericht zur Berechnung der Wär-mebrückenwirkung von Varianten der Gitterträger und Dämmstärken untermauert. Die Thermowand wurde im Fensterbereich mit einem thermisch ge-trennten Fensteranschlag geliefert.

Die thermische Qualität des Hauses entspricht dem Standard eines Passivhauses. Ein entsprechender Nachweis wurde nach PHPP 2007 (Passivhauspro-jektierungspaket nach W. Feist) geführt. Die Ergeb-nisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Die bauphysikalischen Einzelkennwerte der Bau-teile zeigt Tabelle 2.

Konstruktion

Für den Erweiterungsbau musste eine Konstruktion gewählt werden, die eine Winterbaustelle ermög-lichte. Ziel war es, in möglichst kurzer Zeit einen witterungsbeständigen, beheizbaren Rohbau zu erreichen. Die Wahl fiel auf ein sog. Thermowand-system. Es handelt sich hierbei um vorgefertigte Wandkonstruktionen mit einer Kerndämmung.

Die Geschoss- und die Dachdecke bestehen aus Stahlbeton. Auf die Dachdecke wurde eine Holz-konstruktion gesetzt, die die Gefällekonstruktion für die Dacheindeckung aus Stahlwellblech bildet. Die geneigte Dachfläche ist etwas zurückgesetzt, sodass die moderne und klare Gebäudekubatur er-kennbar bleibt. Ein auskragendes Gesims bildet die gestalterische Fuge zwischen Kubus und Dach-konstruktion.

Bilder 9 und 10: Montage der Thermowandelemente

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung 39

Projektbeschreibung

Allgemeine Kennwerte

Baujahr 2010/2011

Anzahl der Einheiten 1

Anzahl Personen 140

umbautes Volumen Ve 4.991 m³

Innentemperatur 20 °C

interne Wärmequellen 2,8 W/m²

Kennwerte mit Bezug auf Energiebezugsfläche

Energiebezugsfläche 1.029 m²

Energiekennwert Heizwärme 14 kWh/(m²a) ≤ 15 kWh/(m²a)

Drucktestergebnis 0,40 h–1 ≤ 0,60 h–1

Primärenergie­ Kennwert (Warmwasser, Heizung, Hilfs­ und Haushaltsstrom)

116 kWh/(m²a) ≤ 120 kWh/(m²a)

Primärenergie­ Kennwert (Warmwasser, Heizung und Hilfsstrom)

78 kWh/(m²a)

Heizlast 13 W/m²

Kennwert mit Bezug auf Nutzfläche

Nutzfläche nach EnEV 1.597,1 m²

Primärenergie­ Kennwert (Warmwasser, Heizung und Hilfsstrom)

51 kWh/(m²a) > 40 kWh/(m²a)

Tabelle 1: Passivhausnachweis (PHPP)

40 Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

Projektbeschreibung

Tabelle 2: Bauphysikalische Kennwerte Einzelbauteile

Bauteil-bezeichnung

Bauphysikalische Kennwerte nach DIN EN ISO 6946 U [W/(m²K)]

Skizze

Außenwand 0,173

1

2

3

4

1 Innenschale, Betonfertigteil, d = 70 mm

2 Ortbeton, d = 100 mm3 PU­kaschierte Wärmedämmung,

WLG 027, d = 160 mm4 Außenschale, Betonfertigteil,

d = 70 mm

Außenwand mit Vorhang­fassade

0,1101

2

3

4

5

6

1 Innenschale, Betonfertigteil, d = 70 mm

2 Ortbeton, d = 100 mm3 PU­kaschierte Wärmedämmung,

WLG 027, d = 160 mm4 Außenschale, Betonfertigteil,

d = 70 mm5 Mineralwolle, WLG 035,

d = 100 mm6 Vorhangfassade aus Faserzement­

tafeln auf einer Holzunterkon­struktion

Außenwand Windfang

0,2111

2

3

4

5

1 Gipskartonplatte, d = 12,5 mm2 OSB­Platte, d = 18 mm3 mineralische Wärmedämmung

zwischen Holzständern, WLG 035, d = 140 mm

4 Holzweichfaserplatten zwischen Holzunterkonstruktion, WLG 050, d = 50 mm

5 Vorhangfassade aus Parklex­Platten

46 Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung

Baudetails

Maßstab 1:10

Sockelausbildung, Fußpunkt (1)

1 Fliesenbelag im Dünnbett, d = 15 mm 2 Zementestrich, d = 70 mm 3 PU­Dämmung, WLG 027, d = 60 mm 4 Abdichtung 5 Bodenplatten aus Stahlbeton, d = 300 mm 6 Glasschaumschotterschicht, WLG 085, d = 500 mm, in 2 Lagen eingebracht und verdichtet 7 Splittbett, d = 50 mm 8 Frostschutzkies, d = 100–150 mm auf tragfähigem Baugrund 9 Außenschale, Betonfertigteil, d = 70 mm 10 kaschierte PU­Wärmedämmung, WLG 027, d = 160 mm11 Ortbeton, d = 100 mm 12 Innenschale, Betonfertigteil, d = 70 mm 13 Wandheizung14 Bauteilfuge zwischen Wandbauteil und Bodenplatte, d = 10 mm15 Dränleitung16 Keil aus Glasschaumschotter

Erweiterung eines Gymnasiums in Wettenhausen – Tagesheim mit Mittagsbetreuung 47

Baudetails

Maßstab 1:10

Sockelausbildung, Fußpunkt (2)

1 2 3 4

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6

7

8

9 10 11 12 13141516