Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Internationale Untersuchungen wie die PISA-Studie stellen durch einen Leistungsvergleich der Sch\u00fcler die Lern-Bedingungen an Schulen in Deutschland in Frage. Die Ausbildung der heranwachsenden Ge-neration muss in einer Wissensgesellschaft den h\u00f6chsten Stellenwert besitzen, da nur so eine internationale Wettbewerbsf\u00e4higkeit des Standorts Deutschland erhalten werden kann. Die gesellschaftliche Bedeutung einer optimalen Ausbildung wird allenthalben betont. Neben der Qualit\u00e4t der Lehre r\u00fccken dabei zunehmend die Lehr- und Lernbedingungen in den Bildungseinrichtungen ins Blickfeld. Nicht nur der Verbesserung des energetischen Standards soll die Sanierung dienen, vor allem soll sie auch die Lern- und Lehrbedingungen der Sch\u00fcler und Lehrer optimieren. Das Wohlbefinden von Personen in ihrem Umfeld und ihre Leistungsf\u00e4higkeit werden durch eine gro\u00dfe Anzahl von Faktoren beeinflusst. Einer dieser Faktoren ist das Raumklima, das sich wiederum aus thermischem, akustischem, visuellem und olfaktorischem (Luftqualit\u00e4t) Raumklima zusammensetzt. Von bauphysikalischer Seite kann hier ein wesentlicher Beitrag geleistet werden. Dieses bauphysikalisch sinnvolle energetisches Sanierungskonzept mit dem Fokus der Effizienz der Nutzer sollte an Hand der Angelaschule in Osnabr\u00fcck gemeinsam mit dem Tr\u00e4ger der Schule sowie der Deutschen Bundesstiftung Umwelt umgesetzt werden. Bei der Schule handelt es sich um ein ca. 1900 errichtetes Geb\u00e4ude inkl. mehrerer sp\u00e4ter erfolgter Anbauten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas gesamte Projekt teilte ich in zwei Phasen auf, wobei zuerst nur die erste Phase beantragt wurde. Diese umfasste folgende Arbeitspakete:
\nPhase I
\nAP1:\tEntwicklung eines gemeinsamen Leitmotivs
\nAP2:\tDefinition des Sanierungszieles und der Anforderungen
\nAP3:\tBauphysikalische Bestandsaufnahme
\nAP4:\tErarbeiten von Sanierungskonzepten
\nPhase II
\nAP5:\tWissenschaftliche Begleitung des Objekts nach der Sanierung; Aufbereitung didaktischer Konzepte
\nAP6:\tDokumentation, Evaluierung und Kommunikation<\/p>\n
Dieses integrale bauphysikalische Sanierungskonzept mit dem Fokus auf die Effizienz der Nutzer soll am Beispiel der Angelaschule erfolgen. Ziel war, dass mit den wissenschaftlich erarbeitete Daten modellhaft Auskunft \u00fcber die bauphysikalische Situation von Sanierungsma\u00dfnahmen zu geben. Das Projekt unterscheidet sich inhaltlich u. a. durch die umfangreiche Datenerfassung und Dokumentation von bisherigen Projekten. Daraus ableitend k\u00f6nnen modellhaft Ausk\u00fcnfte \u00fcber die bauphysikalische Situation dieses Geb\u00e4udekomplexes vor der Sanierungsma\u00dfnahmen geben werden.
\nIm Laufe der Arbeiten stellte sich heraus, dass die geplante Sanierung nicht mehr umgesetzt werden sollte. Dies f\u00fchrte dazu, dass gerade die detaillierte Ausarbeitung von Sanierungskonzepten nicht fortgef\u00fchrt wurde und daf\u00fcr aufgrund des Ergebnisses der umfangreiche Literaturauswertung zum Thema Raumklima und Sch\u00fclerleistung die kontinuierliche Messung der raumklimatischen Parameter sowie der Raumluftqualit\u00e4t \u00fcber den urspr\u00fcnglichen Rahmen hinaus deutlich erweitert erfasst wurden. Hieraus sind Datens\u00e4tzen \u00fcber den verf\u00fcgbaren Zeitraum von einem repr\u00e4sentativen Schuljahr (Messdaten alle 15 Min.) entstanden. Diese werden zuk\u00fcnftig als Randbedingungen f\u00fcr hygrothermische und energetische Berechnungen dienen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Ergebnisse aus AP 1 und AP2 zeigen, wie wichtig ein gutes Raumklima in Klassenzimmern ist. Schulkinder und Lehrer verbringen ca. 30%-50% ihrer Tageszeit an Schulen. Die Auswertung zeigt, dass ein gesundes und angenehmes Raumklima und eine entsprechend gute Luftqualit\u00e4t die Sch\u00fclerleistung steigern kann. Eine gesunde und hygienische Innenraumluftqualit\u00e4t in Geb\u00e4uden war und ist daher zurecht Gegenstand aktueller \u00f6ffentlicher Diskussionen. Neben einer Qualit\u00e4tssicherung in der Lehre muss auch das Schulgeb\u00e4ude als ein Baustein der Verbesserung der Ausbildungssituation begriffen werden. Neben einer anregenden architektonischen Gestaltung des Geb\u00e4udes wirken sich insbesondere die thermische und akustische Behaglichkeit sowie die empfundene Luftqualit\u00e4t auf die Leistungsf\u00e4higkeit der Sch\u00fcler aus.
\nViele Schulen in Deutschland weisen eine alte Bausubstanz und alte Fenster auf. Die Messungen an der Angelaschule k\u00f6nnen als repr\u00e4sentativ f\u00fcr verschiedene Bauweisen der Schulen angesehen werden. Die unterschiedlich gut ged\u00e4mmten Au\u00dfenbauteile und die von Geb\u00e4udeteil zu Geb\u00e4udeteil variierenden Fenster erm\u00f6glichen eine gute Absch\u00e4tzung des Einflusses dieser Parameter auf das in Schulr\u00e4umen herrschende Raumklima.
\nWie an der Angelaschule besteht bei allen \u00e4lteren Schulen erh\u00f6hter Sanierungsbedarf. Bei einer energetischen Betrachtung fallen vor allem die schlecht ged\u00e4mmten Bauteile und die zum Teil noch vorhandene Einfachverglasung auf. Durch diese an das Au\u00dfenklima grenzenden Bauteile verlieren die Geb\u00e4ude viel Energie. Um die Kosten f\u00fcr die Heizung in Grenzen zu halten, werden an der Angelaschule verschiedene Strategien angewandt. Haupts\u00e4chlich wird versucht, durch Nachtabsenkung eine Einsparung zu erzielen. Die Au\u00dfenbauteile sind jedoch so schlecht, dass die Temperaturen w\u00e4hrend moderat kalter Winterwochen \u00fcber Nacht bis unter 15 \u00b0C fallen. Dies f\u00fchrt dazu, dass allein die Heizung nicht in der Lage ist, die Klassenzimmer in der kurzen Vorlaufzeit zwischen Heizbeginn und Schulbeginn auf akzeptable Temperaturen zu heizen.
\nDie kalten winterlichen Raumlufttemperaturen wurden auch das L\u00fcftungsverhalten durch Fensterl\u00fcftung beeinflussen. Da weniger gel\u00fcftet wurde, werden noch h\u00f6here Kohlendioxidgehalte der Raumluft er-reicht. Die CO2-Konzentration in den Klassenr\u00e4umen ist jedoch auch sehr stark von der Belegung abh\u00e4ngig. Wie sich zeigt ist die Fensterl\u00fcftung kaum geeignet, die Kohlendioxidkonzentration im Raum auf akzeptable Werte zu begrenzen. Die \u00d6ffnung der Fenster h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von der Raumlufttemperatur ab. Obwohl in den Messr\u00e4umen Kohlendioxidsensoren eingebaut waren, die den aktuellen Messwert anzeigen, wurde auf eine Einhaltung annehmbarer Werte nicht geachtet. Gerade in den Wintermonaten mit kalter Au\u00dfentemperatur verursacht die Fensterl\u00fcftung einen zus\u00e4tzlichen Energieverlust und eine Absenkung der Raumlufttemperatur. Will man einen Luftwechsel aufrecht erhalten, der eine Begrenzung der CO2-Konzentration auf akzeptable Werte erm\u00f6glicht, ist eine kontinuierliche L\u00fcftung erforderlich.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse der Literaturstudie werden neben der online Ver\u00f6ffentlichung in einem Buch des Fraunhofer-IBP zum Thema Schulsanierung ver\u00f6ffentlicht. Zus\u00e4tzlich erscheint in einem der n\u00e4chsten Hefte der Zeitschrift Bauphysik ein Beitrag zu den Untersuchungen an der Angelaschule.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Rahmen dieses Projektes gewonnen Daten dienen zuk\u00fcnftigen Planern als Randbedingungen f\u00fcr Simulationen. Diese wurden in der Vergangenheit immer wieder angefragt. Bisher gibt es sowohl national als auch international keine Langzeitmessungen \u00fcber das Raumklima und Raumluftqualit\u00e4t in Klassenzimmern. Die gewonnenen Ergebnisse helfen sowohl bei zuk\u00fcnftigen wissenschaftlichen Arbeiten als auch bei Sanierungsobjekten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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