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Justus-von-Liebig-Schule
    Träger: Landkreis Waldshut

Justus-von-Liebig-Schule

 

Energiebilanz

Umweltentlastung

455.6 tCO2

Ertrag PV-Anlage

100000 kWh

Die aktuellen Werte des Gebäudeleitsystems werden auf einem Display in der Eingangshalle angezeigt und über eine Schnittstelle zum Webserver stündlich auch im Internet aktualisiert.

 

 

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Bemerkenswertes aus der Sicht des Haustechnikplaners

Die Maßgabe der Architektur war, eine unauffällige Technik einzusetzen. Wenn möglich sollte auf Heizkörper verzichtet werden. Die möglichen Luftführungen horizontal und vertikal wurden diskutiert, der Standort der Lüftungszentrale wurde auf dem Dach sowie in einem eigenen Technikgeschoss im UG2 angedacht. Die Dachzentrale schied als Ausführungsmöglichkeit aus, da sich das Baugelände am Fuß eines Hanges befindet, und die oberhalb liegenden Anwohner den vollen Einblick auf das Dach der Schule haben. Deshalb wurde entschieden, die Technikzentrale im UG2 unterzubringen. Aufgrund der großen Luftmenge (ca. 32.000 m3/h) und der geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Kanalnetz (2-4 m/s) ergeben sich sehr große Kanalquerschnitte. Um nicht zuviel Fläche im Gebäude zu verlieren, wurde die Außen- und Fortluftluft über Erdkanäle aus dem Außenbereich in die Zentrale gebracht.

Das Lüftungsgerät ist mit einem Doppelplattenwärmetauscher mit ca. 80-85% Wärmerückgewinnung ausgestattet. Die Zuluft wird hinter dem Gerät auf 6 Zonen mit jeweils eigenem Lufterhitzer aufgeteilt. Für den Sommerfall ist eine adiabate Kühlung vorgesehen.

Für die Auslegung der Luftmengen und Zulufttemperaturen in den einzelnen Räumen wurde ein Eckraum im 2.OG (Klasse 19) herangezogen. Als Zuluftmenge wurde 20m3/(h * Person) bei 30 Personen angenommen, aus der Wärmebedarfsberechnung heraus ergab sich eine Auslegungs- Zulufttemperatur von 28ºC. In den Klassenzimmern wurde die Luftmenge auf 600m3/h festgeschrieben um die Luftmenge von 203/h und Schüler sicherzustellen. Die Temperaturdifferenzen, die sich aufgrund der etwas unterschiedlichen Raumgrößen ergaben, wurden in der Simulation als nicht ausschlaggebend festgestellt.

Die Luftmengen in den Räumen mit anderer Nutzung wurden anhand des Wärmebedarfes und der ermittelten Zulufttemperatur der Klasse 19 festgelegt. Die Luftaufteilung in die einzelnen Zonen erfolgt bereits in der Technikzentrale. Von dort aus werden die einzelnen Zonen nochmals Stockwerksweise aufgeteilt, d.h. je Stockwerk wird ein separater Kanal aus der Technikzentrale bis in einen Druckboden im Doppelboden des jeweiligen Geschosses geführt. (Da wegen der thermisch aktiven Gebäudemassen auf abgehängte Decken verzichtet werden musste, wurden die Zuluftkanäle in den Doppelboden gelegt.)

Von diesem Druckboden aus werden dann sternförmig die einzelnen Räume angeschlossen. Um ein Überheizen des Raumes mit dem Doppelboden zu vermeiden, ist dieser mit Wärmedämmung ausgeführt worden. Ebenso wurden die Kanäle im Doppelboden mit 50mm Mineralwolle gedämmt.

Zugänglichkeit Doppelboden: Als Doppelboden wurde ein Fußbodenaufbau mit Estrich gewählt, dadurch ist die Zugänglichkeit des Doppelbodens sehr stark eingeschränkt. Es wurde in der Lüftung komplett auf Bauteile verzichtet, die eine Revisionierbarkeit im Doppelboden erfordern. D.h. es sind keine Stellventile oder Klappen im Zuluftsystem für die Einzelraumregelung vorhanden.

Sonstige Installationen im Doppelboden sind aufgrund der Lüftungskanäle nur sehr bedingt möglich und die Planung der Trassenführungen gestalteten sich dementsprechend schwierig.

Die Trassen der Elektroinstallationen wurden soweit möglich parallel zu den Flurwänden geplant. Die erforderlichen Revisionsöffnungen sind zum Großteil „unsichtbar“ in den Schränken entlang der Flurwände untergebracht. Durch diese Verlegung sind die Möglichkeiten der Nachrüstung zu einem späteren Zeitpunkt sehr eingeschränkt. Bereits in der Planung ist hier zu beachten, dass die Leitungsverlegungen bis zum Schließen des Doppelbodens abgeschlossen sein müssen. Änderungen oder Nachlegen vergessener Leitungen sind danach fast nicht mehr durchzuführen.

Die im 2.OG liegenden Naturwissenschaftlichen Räume stellten ein besonderes Problem dar, da für die Laborarbeitsplätze zusätzliche Installationen erforderlich sind. Ein Verzug von Entwässerungsleitungen im Doppelboden ist nicht möglich, da die erforderlichen Höhen für eine Kreuzung mit den Lüftungskanälen nicht vorhanden ist. Sämtliche Ver- und Entsorgungsleitungen wurden daher sichtbar unterhalb der Decke angebracht. Sämtliche Entnahmestellen für Wasser, Gas, Storm und Abwasser werden an diesen Versorgungseinheiten abgenommen. Es ergibt sich dadurch eine sehr flexible Raumgestaltung, die ohne Eingriff in das Grundsystem des Gebäudes verändert werden kann.

Die Zuluft wird generell im Bereich der Fenster über Fußbodenauslässe in den Raum eingebracht. Die Abluft strömt über schallgedämmte Überströmeinheiten in die Flure und wird zentral im Bereich des Atriums, und in den WC-Räumen abgesaugt.

Überströmungselemente: Für die Luftführung der Abluft aus den Klassen in die Flure musste eine Überströmung gefunden werden, die eine ausreichende Schalldämpfung sowie einen geringen Druckverlust aufweist und dabei die Brandschutzanforderungen erfüllt.

Die ersten Konstruktionen hatten einen hohen Platzbedarf und waren mit einer Brandschutzklappe ausgestattet. Maßgabe der Architektur war es, den Platzbedarf der Überströmung zu minimieren, zusätzlich entstand aus der Technik heraus der Wunsch die Klappe in der Überströmung auch zu Regelzwecken nutzen zu können.

In Zusammenarbeit mit dem Brandschutzsachverständigen wurde eine Variante mit einer dichtschließenden Jalousieklappe ohne Brandschutzanforderungen entwickelt, die im unteren Bereich der Überströmung angeordnet ist. Bei Rauchentwicklung schließen die Jalousieklappen motorisch (aus Sicherheitsgründen sind diese Klappen stromlos geschlossen). Bei den Räumen mit Überströmung direkt in die Treppenhäuser wurden Brandschutzklappen bzw. Brandschutzsteine eingesetzt.

Brandschutz: Die Klassenzimmer in den einzelnen Zonen lassen sich zuluftseitig untereinander nicht absperren. Im Brandfall ist daher eine Verrauchung über das Kanalnetz im Fußboden nicht auszuschließen. Bis sich jedoch im Brandfall der Rauch bis auf den Fußboden und das darunter liegende Kanalnetz ausbreitet, muss der Brand bereits sehr weit fortgeschritten sein. Durch den Einsatz der flächendeckenden Brandmeldeanlage wird eine frühzeitige Alarmierung sichergestellt, so dass die dem Brandherd benachbarten Klassenräume bereits geräumt sind, bevor der Rauch sich ausbreiten kann. Bei Auslösung eines Rauchmelders wird zusätzlich zur akustischen Alarmierung, die Lüftungsanlage abgeschaltet, die Überströmklappen in dem jeweiligen Bauteil und Geschoss schließen, und die Fenster im betroffenen Bauteil werden geöffnet.

Zum Thema Doppelboden: In den Geschossen sind die Raumtrennwände nicht übereinanderliegend. Aus statischen Gründen konnten die Wände daher nicht betoniert werden. Da für die thermische Nutzung des Gebäudes jedoch ausreichend Speichermasse eingebaut werden musste, wurden Mauerwerkswände eingesetzt. Für die im Doppelboden liegenden Lüftungskanäle wurden in den Wänden entsprechende Aussparungen vorgesehen. Diese mussten auf das Doppelbodenraster und die Größe der Mauerwerksteine abgestimmt werden.

 


19. Dezember 2018 - 05:06 Uhr

 

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