Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Mit dem Anbau der J\u00f6rg Lederer Schule soll ein exemplarischer Bau erstellt werden, der einen m\u00f6glichst geringen Energiebedarf bei gleichzeitig hohem Nutzungswert aufweist. Zielsetzung ist es, die in sto\u00dfweise gel\u00fcfteten Klassenr\u00e4umen extrem schlechte Luftqualit\u00e4t durch eine kontinuierliche nat\u00fcrliche L\u00fcftung zu verbessern. Trotz der exponierten Lage zu einer viel befahrenen Stra\u00dfe werden die R\u00e4ume nat\u00fcrlich bel\u00fcftet. Neben den Verpflichtungen aus der Agenda 21 waren es auch p\u00e4dagogische Erw\u00e4gungen, die die Planung in diese Richtung gelenkt haben. Anhand dieses relativ kleinen Bauvorhabens soll die Umsetzung einer nat\u00fcrlichen Schachtl\u00fcftung hinsichtlich Wirksamkeit und Nutzerakzeptanz gepr\u00fcft werden. Sollte sich diese Methode bew\u00e4hren wird die Stadt diese in weiteren Neubau- und Sanierungsvorhaben realisieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Laufe der Planung wurde in enger Zusammenarbeit zwischen Architekt und Klimaingenieur ein dem Geb\u00e4ude angepasstes L\u00fcftungskonzept entwickelt. Dabei wurde ein nat\u00fcrliches L\u00fcftungskonzept geplant, bei dem Frischluft \u00fcber schallged\u00e4mmte Elemente in der Fassade in den Raum str\u00f6mt und die Abluft \u00fcber einen solar- und windunterst\u00fctzten Kamin abgef\u00fchrt wird. Angetrieben wird die L\u00fcftung durch die Temperaturdifferenzen zwischen innen und au\u00dfen.
\nEinzelne Varianten wurden mittels dynamischer Geb\u00e4udelastsimulation hinsichtlich Energiebedarf, Raumklima und Luftqualit\u00e4t untersucht. Dazu wurde ein mathematisches Modell des Geb\u00e4udes erstellt und dann mit st\u00fcndlichen Wetterdaten beaufschlagt. Die dynamische Geb\u00e4udelastsimulation erlaubt sehr detaillierte Aussagen \u00fcber das sp\u00e4tere thermische Verhalten des Geb\u00e4udes bereits in der Planungsphase. Neben dem Energiebedarf ist auch der erreichbare Komfort, bzw. die Wirksamkeit einzelner Ma\u00dfnahmen klar zu quantifizieren.
\nNach der Realisierung des Geb\u00e4udes wurde die Funktionsf\u00e4higkeit des Systems mit einer Messkam-pagne \u00fcberpr\u00fcft.
\nDiese Ergebnisse werden dann entsprechend publiziert werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Ergebnisse der 3-phasigen Messkampagne belegen die prinzipielle Funktion des geplanten Konzepts. Es wurden 3 Messperioden, Sommer, Winter und \u00dcbergangszeit mit einer Messzeit von jeweils 1 bis 2 Wochen durchgef\u00fchrt. Ziel war f\u00fcr die entsprechende Jahreszeit typische Betriebszust\u00e4nde zu er-fassen und so anhand von Stichproben die Funktion und Leistungsf\u00e4higkeit des Konzepts zu \u00fcberpr\u00fcfen.
\nF\u00fcr das System stellt vor allem der Sommer den kritischen Bereich dar, da hier der Hauptantrieb der nat\u00fcrlichen L\u00fcftung, die Temperaturdifferenz zwischen innen und au\u00dfen, tendenziell abnimmt. Trotzdem werden auch im Sommer die prognostizierten Werte weitgehend erreicht. D.h. \u00fcber die Abluftkamine werden ausreichende Luftwechsel in den untersuchten R\u00e4umen erreicht, obwohl die Kamine aus architektonischen Gr\u00fcnden wesentlich zur\u00fcckhaltender, d.h. niedriger ausgef\u00fchrt wurden als in ersten \u00dcberlegungen angedacht.
\nEin grunds\u00e4tzliches Problem wird durch die Ergebnisse der Messkampagne deutlich. Auf Grund der in der der digitalen Steuerung gew\u00e4hlten Einstellungen werden einige Funktionen der Anlage nicht genutzt, wie zum Beispiel die Nachtluftsp\u00fclung der R\u00e4ume. Dabei soll die zum Teil freie Massivbetondecke zur Begrenzung der sommerlichen Raumtemperaturen genutzt werden. Dabei ist aber zwingend erforderlich, dass die tags\u00fcber in die Decke eingespeicherte W\u00e4rmemenge abgef\u00fchrt werden kann. Das Konzept sieht daf\u00fcr vor, die in der Nacht k\u00fchleren Umgebungstemperaturen zu nutzen und \u00fcber die vorhandene Anlage zur nat\u00fcrlichen L\u00fcftung den Raum zu durchstr\u00f6men und dabei zu entw\u00e4rmen. Diese M\u00f6glichkeit wurde w\u00e4hrend der sommerlichen Messperiode nicht genutzt.
\nEin zweiter Punkt war die geplante kontinuierliche nat\u00fcrliche L\u00fcftung im Unterrichtsbetrieb. Das Konzept sieht vor \u00fcber eine gewisse \u00d6ffnung der Klappen das System auch im Winter zu aktivieren, um so eine gleichbleibend zumutbare Luftqualit\u00e4t im Klassenraum zu gew\u00e4hrleisten. Um den Regelungsaufwand zu begrenzen, wurde eine einfache Steuerung in Abh\u00e4ngigkeit einer Zeitschaltuhr und der Au\u00dfentemperatur den \u00d6ffnungsgrad der L\u00fcftungsklappen bestimmt. Die Nutzer bem\u00e4ngelten zu niedrige Temperaturen. Es stellte sich auf Nachpr\u00fcfung heraus, dass die Heizung bei Betrieb der L\u00fcftung durch die Regelung blockiert wird.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Neben verschiedenen Artikeln in der lokalen Presse ist die Ver\u00f6ffentlichung in einer \u00fcberregionalen Architekturzeitung geplant. Zudem wird das Projekt auf der Webseite von Transsolar dargestellt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die prinzipielle Auslegung der Komponenten hat sich best\u00e4tigt und die Funktion konnte nachgewiesen werden. Eine h\u00f6here Leistung des Konzepts, d. h. h\u00f6here Luftmengen wurde durch die gew\u00fcnschte architektonische Zur\u00fcckhaltung bei den Abluftkaminen verhindert. Die Luftqualit\u00e4t in den einzelnen R\u00e4umen wird von den Nutzern als gut empfunden, bis auf eine S\u00fcdraum, was auf eine eingeschr\u00e4nkte Funktionsf\u00e4higkeit des Sonnenschutzes hinweist. Die messtechnische Untersuchung belegt wie essentiell die Einfahrphase der Steuer- und Regelungstechnik des Geb\u00e4udes ist. Nach diesen Ergebnissen ist Sie noch nicht vollst\u00e4ndig abgeschlossen und es k\u00f6nnen noch weitere Optimierungspotentiale erschlossen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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