Sanierung mit Passivhauskomponenten

Sanierung
Sanierung mit
Passivhauskomponenten
Ein neues Pflegeheimgesetz das mehr Wohnraum vorsieht, und eine untragbare energetische
Situation standen am Anfang einer Generalsanierung des Bezirkspensionistenheim Weiz.
Ausgeführt wurde die Sanierung von FOCUS Engineering Ges.m.b.H, die im Vorfeld eine
umfassende Studie über drei steiermärkische Bezirkspensionistenheime verfasste.
I
n der Studie, vom Sozialhilfeverband beauftragt,
wurden für das Bezirkspensionistenheim Weiz
sieben Sanierungsvarianten vorgestellt, die
unterschiedliche Wirkungen auf das Gesamtergebnis zeigten. Die schließlich ausgewählte Alternative
basiert u.a. auf einer Betrachtung der Kosten für
den gesamten Lebenszyklus (siehe Abb.1).
Kostenrechnung und Rentabilität
Laut dem Leitfaden „Abwicklung von Gemeindehochbauten“ (Amt der steiermärkischen Landesregierung, 2002) stellen die Folgekosten von Gebäuden 80 % der gesamten Lebenszykluskosten
dar. Abb. 1 zeigt, dass bei gleichbleibenden Energiekosten ein energetisch optimierter Bau in der
gesamten Lebensdauer Energiekosten in der Höhe
von ca. 16 % einspart – das wären in etwa die gesamten Errichtungskosten.
Eine umfassende Lebenszyklusanalyse im Vorfeld
entkräftet also das Argument der fehlenden Rentabilität in sehr anschaulicher Weise.
Rentabilitätsberechnungen berücksichtigen allerdings meist nur die eingesparten Energiekosten.
Begleitende Nutzen wie etwa verminderter Lärm,
Wertsteigerung des Gebäudes und bessere Zinskonditionen infolge geringer Leerstände werden in
diesen Kalkulationen meist nicht berücksichtigt.
Ökoeffiziente Gebäudesanierung
Das Bezirkspensionistenheim wurde als eines der
ersten dieser Gebäudeart in Österreich mit einem
Schwerpunkt auf Passivhaus-Komponenten saniert
– in bewohntem Zustand.
Im Vorfeld wurde eine Projektgruppe aus Bediensteten gebildet, um Anforderungen zu diskutieren. Dabei wurden u.a. die Ideen für die Erweiterung des Begegnungsraumes im Zubau und für
Ruheräume für das Personal im Dachgeschoß geboren. Die architektonische Ausgestaltung allerdings lag völlig in den Händen des Architekten
(Architekturbüro Erwin Kaltenegger).
So wurde neben dem Wärmeschutz auch die
Grundrisse, der Brandschutz, der Schallschutz und
Abb. 1: Gegenüberstellung der
Lebenszykluskosten eines konventionellen und eines energetisch optimierten Baus.
Abb. 2: Begleitende Nutzen von Wärmeschutzmaßnahmen
die technische Ausstattung so ausgeführt, dass
das Gebäude aus dem Jahre 1975 den heutigen
Anforderungen entspricht.
Durch den teilweisen Ausbau des Dachgeschoßes
(156 m2), eine Erweiterung des Begegnungsraumes (85 m2), die Vergrößerung der Wohnflächen
jedes Zimmers um ca. 5,7 m2 (insgesamt 362 m2),
die Bildung neuer verglaster Wintergärten (40 m2)
und eine Erweiterung des Bügelraumes (14 m2)
steigt die Nutzfläche von ursprünglich 4.321 m2
auf 4.978 m 2. Die erweiterten Räumlichkeiten
wurden in die neugestaltete Gebäudehülle in Passivhausqualität integriert. Mit dieser konstruktiven
Lösung konnten die auskragenden Balkone, massive Wärmebrücken, die hohe Wärmeverluste verursachten, in die wärmegedämmte Hülle integriert
werden.
➤
IBOmagazin 1/06
17
Sanierung mit Passivhauskomponenten
Balkons erweitert sind und eine angenehme Gliederung im Raum durch einen „Wintergarten“
schaffen (siehe Abb.9).
Fortsetzung von Seite 17
Lüftung, Heizung, Warmwasser
Umbau in bewohntem Zustand
Planungsteam
Planung und Bauleitung: FOCUS
Engineering Ges.m.b.H. Weiz
Projektarchitekt: Arch. DI Erwin Kaltenegger
Projektleiter: Arch. DI Eugen Nagy
HLS-Planung: TB Ing. Walter Bierbauer, Hohenau an der Raab
Elektroplanung: TB Ing. Horst Fickel,
Kirchberg an der Raab
Fassadentechnik: TB Herbert Neuherz, Alukönigstahl Gleisdorf
Gesamtbaukosten: Euro 1.912.374.–
Während des gesamten Umbaus musste kein einziger Bewohner sein Zimmer auch nur vorübergehend verlassen. Heimleiter Markus Gruber erzählt:
„Es wurde im Zimmer eine Staubwand befestigt,
hinter der das Zimmer über die gesamte Dauer
des Umbaus weiterhin benutzbar war. Da die Arbeiten hauptsächlich die Außenfassade betroffen
haben, war das sehr gut möglich.“ Das Ergebnis
sind Zimmer, die um die Größe des ehemaligen
Bei einer Sanierung mit Passivhaus-Komponenten
in dieser Größenordnung ist eine Lüftungsanlage
zwingend notwendig. Die Absaugvorrichtungen
wurden in die bestehenden Abluft-Schächte der
Badezimmereinheiten, die gangseitig liegen, eingebaut. Die Leitungen für die vorgewärmte Zuluft
wurden im Zuge der Fassadenarbeiten eingebaut.
So konnten die Zimmer selbst, die sozusagen dazwischen liegen, durchgängig bewohnt werden.
Das bestehende Heizsystem wurde durch ein konventionelles Niedertemperatur-System ersetzt, die
Leitungen blieben bestehen.
➤
Detail A
Abb. 3: Schnitt a-a
Abb. 4: Grundriss Regelgeschoß
a
a
Detail B
18
IBOmagazin 1/06
Sanierung
0,0
12,5
25,0
37,5
50,0
62,5
75,0
87,5
100,0
Wärmefluss in W/m2
-10,0
-6,3
-2,5
1,3
5,0
8,8
12,5
16,3 20,0
Isothermendarstellung in °C
Abb. 5: Detail A vorher
Anschluss Glaswand/Sturz/Decke/Dachvorsprung Loggia – Vertikalschnitt vor der Sanierung (Wärmefluss in W/m2)
Die innere Oberflächentemperatur fällt in der Ecke Sturz/Decke
auf 7,5 °C, somit besteht Kondensationsgefahr. Temperatur im
Eck Fensterstock/Sturz auf 11,3 °C (Kondensationsgefahr). Die
innere Oberflächentemperatur Glasrandverbund 3,2 °C und Verglasung 9,3 °C.
Abb. 6: Detail A nachher
Anschluss Sturz/Decke/Dachvorsprung Loggia – Vertikalschnitt
nach der Sanierung (Isothermendarstellung in °C)
Die Temperatur in der Ecke Sturz/Decke erhöht sich durch eine
durchgehende, außenliegende Wärmedämmung von 7,5 °C auf
16,8 °C. Steigung der Temperaturen bedeutet auch eine Sicherheit
gegen Kondensat. Die Dämmung der Loggiendecke, außenliegende Dämmung des Kniestocks und vorgesetzte Fassade löst das
Wärmebrückenproblem im Bereich des Sturzes, weil er sich schon
im beheizten Inneraumbereich befindet.
Abb. 7: Detail B vorher
Anschluss Glaswand/Außenwand im Loggienbereich – Horizontalschnitt vor der Sanierung (Wärmefluss in W/m2)
Die innere Oberflächentemperatur fällt in der Ecke Fensterstock/Außenwand/Stahlbetonscheibe auf 6,1 °C, somit besteht
Kondensationsgefahr. Die innere Oberflächentemperatur Glasrandverbund 3,1 °C und Verglasung 9,3 °C.
Abb. 8: Detail B nachher
Anschluss Vorgesetzte Fassade/ Stahlbetonscheibe im Loggienbereich – Horizontalschnitt nach der Sanierung (Isothermendarstellung in °C)
Die innere Oberflächentemperatur fällt in der Ecke Vorgesetzte
Fassade/Beplankung auf 17,9 °C. Mit Vorgesetze Fassade und
16 cm Dämmlage im Außenwand- und Stahlbetonträgerbereich ist
Kondensat völlig ausgeschlossen. Die innere Oberflächentemperatur Glasrandverbund 14,4 °C und Verglasung 17,7 °C
IBOmagazin 1/06
19
Sanierung mit Passivhauskomponenten
Durch die gesamten Maßnahmen wie der Austausch der Fenster, Dämmhülle in Passivhausstandard und der Einsatz der Passivhaus-Technik ist es
gelungen, den Heizwärmeverbrauch um 84,5%
von 156,9 kWh/m2a auf 24,3 kWh/m2a zu senken.
Fortsetzung von Seite 19
Die Warmwasserbereitung wird über zwei bestehende Kollektorfelder auf der west-orientierten
Dachfläche solar unterstützt.
Reduktion der Heizkosten
Abb. 9: Ein Zimmer nach der Sanierung mit der Erweiterung um den
ehemaligen Balkon.
Wie schon erwähnt, verursachte ursprünglich eine
Vielzahl an Wärmebrücken hohe Wärmeverluste.
Eine sehr undichte Gebäudehülle sorgte zusätzlich dafür, dass aufgrund der Zugluft das Raumklima sehr unbefriedigend war. Vor der Sanierung
war die Zugerscheinung extrem, die behagliche
Temperatur im Gebäude lag bei 25, 26°C, nach
der Sanierung liegt die als behaglich empfundene
Temperatur bei 21°C.
Schlussfolgerungen
Aus den sieben in der ersten Studie vorgeschlagenen Sanierungsvarianten, wurde die für das
Pensionistenheim optimale ausgewählt. Das ausgewählte Sanierungskonzept war das Ergebnis
verschiedener voneinander abhängigen Maßnahmen, die schon beschrieben worden sind. Schon
die einzelwirtschaftliche Analyse zeigt, dass unter
den für die nächsten Jahrzehnte herrschenden
Randbedingungen, das Qualitätsniveau des Passivhausstandards für Neubauten und Modernisierungen optimal ist, wenn man den vollständigen Lebenszyklus betrachtet. Bei allen Preisszenarien
zeigt sich der ökonomische Vorteil des PassivhausStandards, weil die Verringerung des Heizwärmebedarfs angesichts der Entwicklung der Energiepreise sehr wirksam ist.
Die Umsetzung der ökoeffizienten Gebäudesanierung Bezirkspensionistenheim Weiz zeigt, dass die
Sanierung mit Passivhaus-Komponenten keine ferne Utopie, sondern ein bereits heute wirtschaftlich
umsetzbares Konzept ist.
Ulla Unzeitig
IBO GmbH
Abb. 10: Das Pensionistenheim vor und nach der Sanierung
Fotos und Pläne: Architekturbüro Kaltenegger
20
IBOmagazin 1/06