beschreibung der zukunftsweisenden

BESCHREIBUNG DER
ZUKUNFTSWEISENDEN
TECHNISCHEN LÖSUNGEN
VORGEFERTIGTE
HOLZFASSADEN UND
GEBÄUDEHÜLLEN
Die Fassaden müssen gegen Feuchtigkeit
von außen, von innen und gegen die
Feuchtigkeit die während der Bauphase
eingeschlossen wird, beständig sein.
Die Feuchtigkeit kommt von:
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Außen in Form von Regen

den unterschiedlichen Feuchtigkeitsquellen im Inneren des Gebäudes

der Bauphase, wenn z.B. die
Außenwand bei der Montage der
Holzelemente nass ist
Hinterlüftete Fassaden besitzen einen
Luftspalt, der die äußere Fassadenverkleidung
von der Windsperre und Wärmedämmung
trennt. Der Luftspalt hält die Konstruktion
trocken indem das Wasser, das durch die
Fassadenverkleidung dringt (durch Einfluss
von Wind und Regen), abgeführt wird.
Nicht-hinterlüftete Fassaden hingegen
besitzen eine wasserdichte äußerste Schicht.
Da diese Fassaden sehr empfindlich
gegenüber Schlagregen sind (der Wind presst
das Wasser selbst in die kleinsten nicht
sichtbaren Öffnungen), ist eine sorgfältige
Ausführung, sowie der Einsatz
diffusionsoffener Materialien erforderlich.
Eine Dampfbremse muss die Holzelemente
vor der Feuchtigkeit der Innenräume
schützen. Die bestehende Außenwand kann
als Bremse fungieren, wenn diese auf
Undichtheiten hin untersucht und saniert wird.
Fensteröffnungen sind beabsichtigte
Perforationen der dampfdichten Hülle.
Geklebte Abdichtungen müssen verwendet
werden, um die Bestandswand und das
Holzelement im Bereich der Fensteröffnungen
dampfdicht zu verbinden.
Eine Ausgleichsebene eignet sich gut um
Unregelmäßigkeiten der Bestandswand
auszugleichen.
LÜFTUNG
Die Lüftung- hybrid oder mechanisch sollte immer Spitzenlasten abdecken
können und eine Möglichkeit für
Nachtlüftung bieten.
Mechanische Lüftung - Außenluft wird vom
Lüftungsgerät angesaugt, gefiltert,
aufgeheizt/abgekühlt und anschließend dem
Klassenzimmer zugeführt. Dazu werden
mechanische Geräte (Ventilatoren) genutzt.
Die “verbrauchte” Luft wird aus den
Klassenzimmern über Ventilatoren abgesaugt,
die Energie der Abluft wird rückgewonnen.
Ein zentrales System versorgt mehrere
Klassenzimmer und verlangt:
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Einregulierung
Platz für die Verrohrungen
Regelmäßige Rohrreinigungen und
Filtertausch
CO2 Regelung in den Klassenzimmern
Ein dezentrales System versorgt nur ein
Klassenzimmer und verlangt:
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Ästhetische Lösungen und Platz
Kontrolle des Lärms und der Vibrationen
Trennung von Luftein- und -auslass um
Kurzschlussströme zu vermeiden
Erfordert keine Verrohrung und keine
zusätzliche Steuerung
Hybrid-Lüftung – vereint in einem System
natürliche Lüftung (getrieben durch
natürliche Kräfte wie Auftrieb, Wind und
Luftdruck) sowie mechanische Lüftung und
kann folgendermaßen charakterisiert werden:
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Geringere Betriebskosten
Verlangt gute Außenluftqualität und keine
lauten Lärmquellen außerhalb des
Gebäudes
Energierückgewinnung schwierig
Geringer Wartungsaufwand
Teilweise von Vorteil in Fertigungshallen
und öffentlichen Bereichen (großes
Volumen)
Nachtlüftung (freie Kühlung) - nutzt die
geringeren Außenlufttemperaturen in der
Nacht und einen erhöhten Luftwechsel um die
Wärme aus dem Gebäude zu entfernen,
welche sich tagsüber angesammelt hat. Kann
folgendermaßen beschrieben werden:
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
Temperaturdifferenz zwischen Raum- und
Außenluft >3K
Fragen der Sicherheit müssen beachtet
werden
Könnte mechanische Kühlung ersetzen
TAGESLICHTLÖSUNGEN
Ein gutes Tageslichtdesign zielt auf die
Maximierung des einfallenden Tageslichts
an bewölkten Tagen ab. An sonnigen
Tagen sollte die Tagelichtnutzung nicht
zu stark durch Sonnenschutzelemente
reduziert werden.
Der Tageslichtquotient (D) ist eine einfache und
klar definierte Kennzahl zur Beschreibung der
Tageslichtausnutzung. Er sollte im Raum
zwischen 2% und 5% liegen.
Das Fensterdesign sollte möglichst viel Blick auf
den Himmel ermöglichen um einen
Tageslichtquotient von mehr als 2% (im
Durchschnitt) zu erreichen. Dies kann mittels
Simulation überprüft werden. In der
Entwurfsphase können folgende Punkte hilfreich
sein:
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
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Verhältnis Fenster- zu Bodenfläche größer
18% (entspricht in einem Klassenzimmer
einem Fassadenöffnungsanteil von 42%)
Sonnenschutzverglasungen erfordern ein
höheres Verhältnis von Fenster- zu
Bodenfläche
Hohe Fenster sind besser als niedrige
Fenster
Keine Überstände
Oberlichter
Der Sonne abgewandte Dachflächenfenster
sorgen für gutes Tageslicht bei gleichzeitiger
Vermeidung von Überhitzung
Ein Verschattungssystem muss installiert
werden um an sonnigen Tagen vor Überhitzung
zu schützen. Das direkte Sonnenlicht soll dabei
blockiert werden, das diffuse Licht sollte aber in
das Klassenzimmer gelangen, um so den Bedarf
an Kunstlicht zu reduzieren.
Das wird bei Erfüllen folgender Kriterien/Punkte
erreicht:
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
Die Verschattung muss außenliegend
angebracht werden. Innenliegender
Sonnenschutz, hinter wärmetechnisch guten
Gläsern, hat nur eine geringe Verbesserung
der Überhitzung zur Folge
Die Verschattung sollte regulierbar sein, um
direktes Sonnenlicht zu blockieren und
diffuses durchzulassen.
Hell- oder graufarbige Lamellen lassen mehr
diffuses Licht durch als dunkle Lamellen.
Bei flach einfallender Sonne schützen
Überstände an Fassaden nicht vor
Überhitzung.
Blendschutz sollte durch innenliegende,
händisch gesteuerte Screens oder Jalousien
bewerkstelligt werden.
ENERGIEQUELLEN INKL.
ERNEUERBARE ENERGIEN
Ganzheitliche Systeme ermöglichen eine
effiziente Energienutzung und die
Reaktion auf Lastspitzen. Die thermische
Sanierung reduziert den Energiebedarf
und ermöglicht dadurch den effizienteren
Einsatz erneuerbarer Energieträger sowie
kleiner dimensionierter Komponenten.
Wärmepumpen und geothermische
Systeme:
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Liefern Energie für Heizung und Kühlung
Heizung auf niedrigem Temperaturniveau ist
möglich und sorgt für hohe Leistungszahlen
(COP), unabhängig von der Jahreszeit
Reversible Wärmepumpensysteme ermöglichen
sowohl Heizung als auch Kühlung
Die Koppelung an geothermische
Wärmequellen sorgt für optimale saisonale
Leistung.
Erdreich-Wärmepumpen können in der
Grundfläche der Schule / des Schulhofes
integriert werden
Photovoltaik:
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Unterstützen die Energieerzeugung für Heizung
und Brauchwarmwasser
Erfordern eine gute architektonische und
ästhetische Integration
Installation am Dach, integriert in die Fassade,
oder als fixes Verschattungselement möglich
Biomasse:
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Energie für Heizung und Brauchwarmwasser
Vor allem sinnvoll in Regionen wo Holz oder
andere Biomasse vorhanden ist, die einfach
und umweltfreundlich nutzbar ist.
Erfordert Wärmespeicher und zusätzlich muss
für die Verbrennung auf eine ausreichende
Frischluftzufuhr geachtet werden, ohne jedoch
die Luftdichtheit des Gebäudes zu beeinflussen
Gaskessel
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Eingesetzt in Kombinationen mit anderen
thermischen Systemen um Lastspitzen
abzudecken
Ermöglichen den Betrieb von Wärmepumpen
bei einer konstanten Last (hoher COP)
Werden häufig bei Außenlufttemperaturen
unter 0°C betrieben
Erfordern eine Wärmedämmung aller
relevanter Bauteile (inkl. Leitungen und
Armaturen)
Sollten zusammen mit Hocheffizienzpumpen
mit elektronischer Steuerung betrieben wer