projektbeschreibung sonderpädagogisches zentrum korneuburg kennzahl 05 09 57 inhalt: erläuterung des entwurfskonzeptes nach städtebaulichen, funktionellen und baukünstlerischen aspekten haustechnikkonzept bauteilbeschreibung (materialien und aufbauten) statisches konzept pläne in a3 eine schule für speziell zu fördernde jugendliche mit handicaps verschiedener ausformung zu planen, ist eine verantwortungsvolle und spannende aufgabe. ein ambiente zu schaffen, in form einer lichtdurchfluteten struktur, klarer orientierbarkeit, in der funktionsflächen mit aussenräumen durchdrungen werden, ist unser lösungsansatz. so entsteht ein haus, das dem lernziel „leben im sinne einer umfassenden lebensbewältigung“ eine bauliche entsprechung gibt. das grundstück wird über die geplante strasse an der nordseite erschlossen (exakt: nordost) das gebäude – ausformuliert als eine nach aussen geschlossene grossform - als reaktion auf das heterogene städtebauliche umfeld unterschiedlicher nutzungen und gebäudetypologien. entlang der strasse liegen die grossvolumigen räume wie eingangsfoyer, veranstaltungsaal und der luftraum des abgesenkten turnsaals; die erschliessungsstrasse und der fuss- bzw radweg sind durch einen parkstreifen getrennt. der fussweg wird entlang des gebäudes unter dem auskragenden obergeschoss geführt. der eingang liegt wie auch die fahrradabstellplätze im westen geschützt unter dem auskragenden obergeschoss. das gebäude hat zwei nebeneingänge: einer im nordwesten, im bereich der fahrradabstellplätze, zwischen dem luftraum des turnsaals und dem bewegungsraum. ein weiterer an der südostseite für die anlieferung und versorgung der aufwärmküche; unter den an dieser seite angeordneten rodelhügel befinden sich die nebenräume für den garten und der müllraum. die innere struktur des gebäudes weist - im gegesatz zur klar ausformulierten äusseren erscheinung - sehr differenzierte räumliche qualitäten auf; dies gilt sowohl für die geforderten funktionsräume als auch die dazwischen entstehenden aussenräume und freiflächen. innerhalb dieser grossform erstrecken sich fingerartig 4 gebäudeteile nach süden dazwischen schieben sich aussenräume (höfe), die im eg durch den durchgehenden trakt der sonderunterrichtsräume (S-klassen) begrenzt werden. diesen klassen sind rückzugsräume dazwischengeschalten, vor denen sich jeweils im eingangsbereich von zwei klassen eine nischenartige erweiterung des erschliessungsganges ausbildet. den sonderklassen, die ca 35 cm gegenüber dem eingangsbereich abgesenkt und über leicht geneigte rampen (5%) erreicht werden, sind terrassen vorgelagert; diese schneiden sich - durch die absenkung - muldenartig in die restliche gartenfläche ein und grenzen sich dadurch auch ab. um die höfe gruppieren sich funktionsräume: der speisesaal liegt zwischen foyer und dem östlichsten hof; ebenso an diesem hof situiert ist die lehrküche. entlang des mittleren hofes führen an beiden seiten 2 der insgesamt 3 erschliessungsachsen zu den sklassen; an der nordostseite des hofes liegt der in drei gruppen unterteilbare aufenthaltsraum; der dritte im westen liegende hof öffnet sich unter dem obergeschoss nach westen; an ihm gruppieren sich die therapieräume und der bewegungsraum; über diesen hof erreicht man auch die gärten im süden des grundstückes. der baukörper, der an der strasse zwei - bzw. durch die teilweise absenkung im turnsaalbereich dreigeschossig ist, stuft sich nach süden zu einem geschoss ab. durch diese reduktion des baukörpers werden die tiefen raumfolgen und höfe gut belichtet. im obergeschoss - erschlossen durch eine haupttreppe im foyerbereich (+lift) - befinden sich die sonderunterrichtsräume und die allgemeinen klassen; auch diesen räumen sind terrassen vorgelagert. der lehrerbereich an der ostseite liegt in der nähe der haupttreppe und hat ebenso einen zugang zu den freibereichen, die sich an der südseite des gebäudes auf dem trakt der sonderklassen in form einer durchgehenden teilweise überdachten bzw. beschatteten terrasse artikulieren. vor den sonderklassen im erdgeschoss sowie den südorientierten räumen im obergeschoss (auch im lehrerbereich) ist eine doppelschalige fassade angeordnet, die einen energie und wärmepuffer bildet und kontrollierte lüftung erlaubt. (siehe dazu haustechnikbericht sowie systemskizze mit beschreibung auf planblatt 3) die einhaltung der fluchtweglängen wird durch zwei fluchtstiegen im westen und norden gewährleistet; die grossen terrassenflächen ermöglichen im bedarfsfall eine leichte evakuierung durch die feuerwehr. die gartengestaltung - wie im plan angeführt – ist als vorschlag zu verstehen und ist im idealfall mit den nutzern – schüler, lehrer und betreuer - zu entwickeln. vorgesehen sind differenzierte bereiche für spiel, kommunikation, körperliche bzw. sportliche aktivitäten sowie bereiche des rückzugs und regeneration und der schon angesprochene hügel für schlittenfahrten …. vor den muldenartig abgesenkten freibereichen vor den s-klassen sind im südosten flächen für anbau von gemüse und blumen angedacht, sowie im westlichen bereich laubbäume die im sommer beschatten und im winter den lichteinfall zu den räumen nicht behindern. entgegen dem raumprogramm wurden im untergeschoss - unserer meinung nach notwendige haustechnikräume angeordnet; diese sind reduzier- bzw. ausbaubar - je nach tatsächlichem bedarf. haustechnikkonzept grundsätzliches zur haustechnik: - schaffung hoher behaglichkeit mit optimaler luft-hygiene: vorbildwirkung der planung für die nutzer: pv-zellen, solarkollektoren erziehen zum bewußten umgang mit energie - sichtbarmachung der energietechnik und einflußnahme auf nutzerverhalten nachhaltigkeit der planung: schonung von ressourcen durch optimierte planung einhaltung des "ökonomischen prinzips" durch zielvorgaben : geringstmögliche investitions- und betriebskosten wassersparende armaturen, nutzung von regenwasser einfache lichtsteuerung und spitzenlastbegrenzung für minimierung des stromverbrauches unkomplizierte haustechnik mit einfachen systemen: kybernetischen regelkreisen (selbstregelungseffekt durch präsenzfühler) und fuzzy-logik Die Lüftungsanlagen werden auf ein Mindestmass begrenzt. Lediglich wenige innenliegende Nassgruppenräume (Lehrer-WC) müssen im Schulbereich angeschlossen werden Alle Installationen für die Elektroanlagen und den Heizkreislauf werden in Kanälen geführt, um eine spätere Nachrüstung oder Erneuerung problemlos ohne Umbauten zu ermöglichen. Schalter werden in Schrankpanelfeldern platziert, die Kabelwege werden in Bodenkanälen im Fensterbereich festgelegt, da auf abgehängte Decken vollständig verzichtet werden kann. haustechnikkonzept I energiekonzept maßgebend sind die anforderungen der ausschreibungsunterlage, mit der zielsetzung ein konzept zu entwickeln, das möglichst einen geringen energieverbrauch und geringe wartungskosten verwirklicht. d.h. für uns ein gebäude nach dem neuesten stand der technik entspricht und, das die ökonomischen und ökolischen anforderungen erfüllt. die bauphysikalische untersuchung lehnt sich an die unterschreitung der maximalvorgabe bezüglich der energiekennzahl von 25 kwh/m2a an; das erreichen der zielvorgabe von 15 kwh/m2a wäre demnach ebenso möglich, der einzioge grund der vorerst dagegen spricht ist eine weitere zielvorgabe des projektes, nämlich die der absolut einzuhaltenden errichtungskosten. durch eine anzahl von massnahmen und sparsamer ausführung des aussenhülle (vollwärmeschutz) können die geforderten 15 kwh/m2a ast erreicht werden ( 15,2 kwh/m2a ) unter dem gesichtspunkt der nachhaltigkeit und ressourcenschonung wird unter anderem die anwendung folgender technischer systeme vorgeschlagen: - solarthermie - sorptionsgestützte kühlverfahren - luft-erd-kollektoren - photovoltaik - regenwassernutzungsanlage auf die ökonomischen und ökologischen aspekte wird in den nachfolgenden ausführungen eingegangen. heizungstechnische anlagen: energieerzeugung als energieträger für die versorgung des gebäudes steht fernwärme zur verfügung. es wird davon ausgegenagen, dass das verfügbare temperaturniveau der fernwärme für die vorgesehenen anwendungszwecke geeignet ist; die aufstellung erfolgt platzsparend. die wahl des energieträgers und der energieerzeugung wird durch eine reihe von faktoren bestimmt. so ist neben der energiesparenden betriebsweise bei möglichst geringer umweltbelastung die gesamtfunktion der systeme im zusammenspiel entscheidend. energetisch sinnvoll kann z.b. bei entsprechendem grundwasservorkommen auch der einsatz einer grundwasser - wärmepumpenanlage sein, die die flächenheizsysteme mit wärme versorgt es wird daher empfohlen, im zuge der weiteren verfahrensschritte eine gegenüberstellung der systeme und kombinationen in form einer wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchzuführen. solarthermie für die brauchwassererwärmung wird der einsatz thermischer sonnenkollektoren vorgeschlagen. hierdurch kann der bedarf an sonst dafür benötigter primärenergie um bis zu 60% gesenkt werden. die sonnenkollektoren eignen sich ausserdem für den betrieb der „solaren kühlung“ . solaranlagen werden im rahmen der förderprogramme „solarthermie“ und „effiziente energienutzung“ gefördert. ausführung die heizungsanlage wird als geschlossene warmwasserpumpenheizungsanlage mit sicherheitstechnischen einrichtungen gemäß önorm b 8131 ausgeführt. stationäre heizflächen für alle räume mit wärmebedarf in form von radiatoren, plattenheizkörpern, konvektoren. fußbodenheizung in den duschen u. umkleiden. deckenstrahlheizung im turnsaal brauchwarmwassererwärmung zentrale brauchwarmwassererwärmung für alle warmwasserzapfstellen. erwärmung durch die sonnenkollektoranlage, nachheizmöglichkeit durch die zentrale heizungsanlage. warmwasserspeicherung, legionellenschaltung. Wettbewerb SPZ Korneuburg Zusammenstellung des HWBBGF in Abhängigkeit der baulichen u. HT- Maßnahmen Bauliche Maßnahmen HAT-Maßnahmen Nur baul. Maßnahmen Erdwärmet. LÜ mit WRG (50%) LÜ mit WRG (75%) LÜ mit WRG(75%) u. Erd-WT Erreichbare Energiekennzahl Fenster: Außenwände: Dach Terrassen: Untersicht: Erdber. Wände,Boden: 30 cm 35 cm 25 cm 24 cm 0,12 0,1 0,14 0,15 25 cm 30 cm 25 cm 20 cm 0,14 0,12 0,14 0,17 30 cm 30 cm 25 cm 20 cm 0,12 0,12 0,14 0,17 HWBBGF [kWh/m²a] HWBBGF [kWh/m²a] HWBBGF [kWh/m²a] HWBBGF [kWh/m²a] HWBBGF [kWh/m²a] 27,4 24,5 18,0 13,7 13,1 29,1 26,2 19,6 15,2 *) 14,6 28,6 25,7 19,2 14,8 14,1 VARIANTE 1 WD-Dicke Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (gesamt) 1,1 Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (Glas) 0,9 Gesamtenergiedurchlassgrad g [-] 0,62 VARIANTE 2 WD-Dicke Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (gesamt) 1,1 Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (Glas) 0,9 Gesamtenergiedurchlassgrad g [-] 0,62 VARIANTE 3 WD-Dicke Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (gesamt) 1,1 Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] (Glas) 0,9 Gesamtenergiedurchlassgrad g [-] 0,62 *) wert des vorliegenden wettbewerbsprojektes sanitärtechnische anlagen: die trinkwasserversorgung erfolgt aus dem öffentlichen netz das anfallende abwasser wird in die öffentliche kanalisation eingeleitet. regenwassernutzung das regenwasser der dächer wird in eine im keller befindliche regenwasserzisterne eingespeist. die ableitung des überlaufwassers erfolgt, über sickergruben direkt in den untergrund ebenso das anfallende regenwaser auf den befestigten freiflächen. das gespeicherte wasser kann über die vorgesehene regenwassernutzungsanlage für die wc-spülung (eigenes rohrleitungsnetz erforderlich) und die grünflächenbewässerung verwendet werden. lüftungstechnische anlagen: räume die nicht ausreichend natürlich be- und entlüftet werden können oder in denen besondere akustische oder klimatische anforderungen bestehen, müssen mechanisch be- und entlüftet werden. die auslegung erfolgt nach den jeweiligen erfordernissen der entsprechenden raumbereiche. derzeit ist folgender umfang erkennbar: innenliegende räume unterschiedlicher nutzung, wc- und sanitärräume, duschen, umkleiden, turnsäle, u.ä. für untergeordnete bereiche ist keine hochwertige konditionierung der zuluft erforderlich, d.h. eine kühlung erfolgt nicht, sehr wohl aber eine filterung und bei bedarf erwärmung auf einblastemperatur. für räume die dem ständigen aufenthalt von personen dienen und in denen ein kühlleistungsbedarf (äussere und innere wärmelasten) zu erwarten ist, wird eine „sorptive kühlung“ der zuluft vorgeschlagen. hierbei kommen „raumlufttechnische anlagen“ zum einsatz, die nach dem prinzip der adsorptiven lufttrocknung mit anschließender verdunstungskühlung arbeiten (keine mechanische kälteerzeugung). energetisch sinnvoll lässt sich die „sorptive kühlung“ der zuluft über solarthermie betreiben. die aussenluft sollte über luft-erd-wärmetauscher angesaugt und dabei vorkonditioniert (erwärmt / gekühlt) werden. bauteilaufbauten : ausstattungs - materialbeschreibung beleuchtung besonderen wert in der beleuchtungsplanung wird auf ein gutes lichtklima gelegt, welches sich im wesentlichen aus sehkomfort und sehleistung zusammensetzt. für ein angenehmes raumgefühl bzw. um eine optimale arbeitsplatzbeleuchtung zu erzeugen, werden die beleuchtungskörper auf die gegebenheiten der räume abgestimmt. bauwerk ausbau schwimmender estrich mit linolboden deckenuntersicht gespachtelt bzw. sichtbeton zusätzliche abhängung punktueller schallabsorber in den gemeinschaftssälen ( musiksaal … ) Aussenwände, Fassade, Fenster Pfosten - Riegelfassade aus gedämmten Aluprofilen ,Fenster öffenbar, wandaufbau: skelletbauweise mit 25 cm zwischendämmung; dampfsperre; gipskartonplatten auf u- kontruktion. Verglasung -Isolierverglasung Climaplus Geschlossene Fassadenteile (Parapete,Scheiben) : Innenwände Trennwände zwischen den Unterrichtsräumen Gipskartonständerwände mit entsprechendem Schallschutz. Wände zwischen Unterrichtsräumen und Erschliessungsflächen Systemwände mit durchgehendem Oberlicht. energieversorgung | alternative energieversorgung - photovoltaik die nach südwetsen gerichteten schräge fassadenfläche bzw. die dachflächen bieten sich zum einbau einer photovoltaikanlage an, welche eine teilweise alternative energieversorgung erlaubt. der durchschnittliche wert für die einstrahlung auf horizontale flächen in österreich liegt bei ca. 1.100 kwh/m². die errichtung von photovoltaikanlagen wird im rahmen des förderprogrammes „effiziente energienutzung“ gefördert. edv-anlage die edv-anlage wird nach dem derzeitigen stand der technik (kat 7) ausgeführt. brandmeldeanlage die brandmeldeanlage wird in vollschutz ausgeführt. brand – und schallschutz die konstruktion selbst ist feuerbeständig und nicht brennbar, die betonüberdeckungen der bewehrung werden entsprechend ausgelegt. Hinsichtlich des Schallschutzes sowohl gegen Außenlärm als auch zum Flur und bezogen auf den Trittschall bietet die Stahlbetonkonstruktion einen optimalen Schallschutz ohne die Problematik von Schallnebenwegen. Zusätzliche Maßnahmen werden nicht erforderlich sein. die max. fluchtweglängen werden eingehalten ; neben der haupttreppe sind zwei nebentreppen (fluchtreppen) geplant. dach Flachdachkonstruktion (Warmdach) – teilw. Extensive Begrünung (temp. wasserspeicherung), Schutzmatte, Isolierung, Wärmedämmung, Dampfbremse, Gefällsbeton, STB Platte Terrassen holzlatten, Kies, Isolierung, Dämmung, STB-Platte Oberseite im Gefälle Sonnenschutz aussenliegender sonnenschutz teilw. zusätzlich innenrollos als Blendschutz in den Klassenräumen und in den Verwaltungsräumen (bei doppelfassade – siehe systemskizze) In den Sonderunterrichtsräumen zusätzlich eine innenliegende Vollverdunkelung bei bedarf möglich Türen Vollbautürblatt mit Hartholzumleimer mittelschwere Ausführung, Stahlzarge mit Gummidichtung ,Türblatt stumpf einschlagend Fussböden Unterkonstruktion : Schwimmender Estrich mit ausreichender Trittschalldämmung, Beläge : fugenloser Kunststoffbelag Wände Dispersionsanstrich, Im Bereich von Waschbeckennischen – Aussenanlagen Vorplatz und Zugang, Fahrradabstellplatz,Pausenplatz Betonestrichplatten/ Asphalt wettbewerb – sonderpädagogisches zentrum korneuburg -statischkonstruktives konzept die elemente im einzelnen (jeweils rot markiert) abb2a: kellergeschoss abb1: 3d-modell der struktur der 2-geschossige neubau wird in sehr wirtschaftlicher betonbauweise konstruiert. punktgestützte flachdecken werden über spannweiten von ca. 9.50 m x 9.00 m entwickelt. sie sind damit bei der decke über erdgeschoss ca. 35 cm stark und im dach ca. 30 cm. die auskragung wird effektiv und kostengünstig über, in den konstruktionsachsen stehende, schrägstützen aus stahl bewältigt. die aussteifung des gebäudes wird über scheiben gewährleistet. fundiert wird über eine 35 cm starke bodenplatte, bzw. punktfundamente unter den aussenliegenden einzelstützen. abb2b: bodenplatte/decke/dach abb2c: vertikale tragelemente abb3: drahtmodell der struktur abb2d: stahlkonstruktion für auskragung ergebnisse abb4a: verformungen unter quasiständigen lasten die geringen verformungen unter quasiständigen lasten zeigen das ausgezeichnete tragverhalten der struktur. abb4c: stützennormalkräfte unter traglasten abb4b: auslastung der konstruktion unter traglasten