Bauen

Die generalsanierte Fachakademie für Sozialpädagogik. (Foto: gerhard Hagen, Bamberg)

16.08.2013

Ökologisches Schulgebäude

Generalsanierung und energetische Sanierung der Johann-Hinrich-Wichern-Fachakademie für Sozialpädagogik in Schweinfurt

Mit der energetischen und Generalsanierung der Johann-Hinrich-Wichern-Fachakademie für Sozialpädagogik in Schweinfurt wurden die räumlichen Bedingungen der vor rund 40 Jahren errichteten Fachakademie technisch, optisch, akustisch und energetisch den Anforderungen an ein modernes Schulgebäude angepasst. Mit den neuen und neugestalteten Räumlichkeiten wurden die notwendigen Rahmenbedingungen für kreatives Arbeiten und Lernen geschaffen, „die“, so Paul Beinhofer, Regierungspräsident von Unterfranken, bei der Eröffnung, „unerlässliche Voraussetzungen für erfolgreiche Leistungen der Studierenden sind. Denn Lernprozesse gelingen leichter in einer ästhetisch positiv gestalteten Lernumwelt. Daher ist das hier investierte Geld sehr gut angelegt.“
Im Januar 2006 veranstaltete die Fachakademie mit ihren Studierenden und dem Architekturbüro Grellmann Kriebel Teichmann, Würzburg, einen Workshop. Ziel war es, mit den Studierenden das Herangehen an eine Sanierungsaufgabe zu proben und ihre Erfahrungen mit dem Gebäude abzufragen. Im Workshop mit dabei waren unter anderem Fachberater aus der Licht- und Möbelindustrie sowie Künstler. Ein Raumbuch entstand; der Grundstein für die Generalsanierung war gelegt.
Im Rahmen des Konjunkturpakets II zur energetischen Sanierung reichte im März 2009 die evang.-luth. Gesamtkirchenverwaltung Schweinfurt die Bewerbung ein und im Juli 2009 wurde der Antrag genehmigt. Die öffentliche Förderung war mit 87,5 Prozent der Projektkosten außerordentlich gut. „Ein zunächst vermeintlicher Wermutstropfen war jedoch zu schlucken“, so Architekt Christian Teichmann: „Die Umstellung vom Heizmedium Strom auf ein anderes bedingte eine anschließende Generalsanierung. So wuchsen die Projektkosten auf rund das Dreifache.“
Nach öffentlicher Ausschreibung startete nach Ostern 2011 die energetische Sanierung der Außenhülle und konnte termingerecht im Dezember 2011 abgeschlossen werden. Zwischen den Sommerferien 2011 und 2012, die Fachakademie war solange ausgelagert, konnte die Generalsanierung des Gebäudeinneren, inklusive neuer Haustechnik, durchgeführt werden.
Das Gebäude wurde 1975–1977 als zweigeschossiger Stahlbetonskelettbau erstellt, mit Waschbeton-Fertigteilfassade, Stahlfenstern und Flachdach. Eine energetische Sanierung wurde bis 2009 nicht durchgeführt.
Das Gebäude der Fachakademie steht am Ende der Schweinfurter »Schulmeile« als dreiseitig freistehender Kopfbau in der Geschwister-Scholl-Straße. Durch die Erneuerung der Fenster mit energieeffizient gesteuerter Sonnenschutzanlage sowie Verkleidung der Waschbetonplatten mit einer Faserzement-Wärmedämmfassade erreicht das Haus jetzt Neubauwerte nach EnEV; mit der Umstellung von Strom auf eine Wärmepumpenanlage verbessert sich der Primärenergiebedarf um 160 Prozent, betont Teichmann.
Über die vorgeständerten Sonnenschutzbalkone lässt sich die Hitze im Sommer aussperren und die tiefe Sonne im Winter einfangen. Sie dienen ebenso der Herstellung des 1. Fluchtwegs direkt ins Freie und sind für Wartungsarbeiten nutzbar.
Die vorhandene elektrische Fußbodenheizung trug sich nur durch die günstigen Nachtstrom-Preise. Um die EnEV erfüllen zu können, war eine Umstellung auf einen anderen Energieträger notwendig. Die elektrische Fußbodenheizung wurde stillgelegt. In enger Zusammenarbeit mit der Regierung von Unterfranken wird die Energieversorgung nun mit einer elektrisch betriebenen Luftwärmepumpenanlage gewonnen. Fernwärme und Gaserschließung sind im Umfeld der Fachakademie nicht vorhanden.
Der Entwurf respektiert laut Teichmann die qualitätsvolle Grundstruktur des Gebäudeensembles: Tragende Wände und Stützen sowie die Fassadenteilung blieben erhalten. Vorhandene, gut alternde Teile wie Ziegelböden und Sichtbetonwände wurden integriert. Durch Umnutzung vorhandener Raumstrukturen, die teilweise Umwandlung der großzügigen Verkehrszonen sowie die Verlegung des 1. Fluchtwegs über den Fluchtbalkon direkt ins Freie können zum einen alle geforderten Funktionsbereiche in der Schule nachgewiesen werden, zum anderen Kosten durch Erweiterungsbauten vermieden werden.

Linoleum statt Nadelfilz


Als innovatives Heizsystem wurde eine Luftwärmepumpe als VRV-System (variable refrigerant volume oder variables Kältemittelvolumen) vorgeschlagen. Die vorhandene elektrische Erschließung kann dafür genutzt werden. Das Luftheizungssystem mit neuer Beleuchtung und kompletter Neuinstallation ist in die abgehängten Gipskartonplatten-Decken eingebaut. So bleiben die im Zuge der energetisch zuvor sanierten Fassaden sauber von der Generalsanierung getrennt und frei von Installationen.
 Die verbrauchten Nadelfilzteppichböden wurden auch aus gesundheitlichen Gründen gegen Linoleumböden ausgetauscht. Der akustische Ersatz für den Nadelfilzboden findet sich in einer schallabsorbierenden, gut alternden Wandverkleidung aus Massivholzlamellen-Fertigteilen wieder. Diese Verkleidung aus Weißtanne trägt im Gegensatz zur bisher vorhandenen PVC-beschichteten Wandoberfläche erheblich zur Raumluftverbesserung bei, da sie in der Lage ist, Luftfeuchtigkeit puffernd zu regulieren. Eine Eigenschaft, die gerade bei den energieeffizienten, absolut luftdichten Fenstern sehr empfehlenswert ist. Im Gegenzug können die abgehängten Decken aus einfachen Gipskartonplatten bestehen, sodass Warmluftheizung, Licht und Installationen kostengünstig integriert werden können.
Für besondere Räume, wie Auditorium, Musiksaal, Werkstätten, ist ein Akustikdeckenanteil nach bauphysikalischer Beratung mit aufgenommen.
 Die Klassenzimmer und Werkräume im nicht unterkellerten Erdgeschoss erhielten eine dünne, reaktionsschnelle, neue Fußbodenheizung, die ebenfalls über die Luftwärmepumpe betrieben wird. Somit kann die vorhandene Fußbodenkonstruktionshöhe für zusätzliche Wärmedämmung genutzt werden und trotzdem schwellenlos an den bestehenden Ziegelplatten-Flur anschließen.
Die natürliche Belichtung der Flurzonen im Erdgeschoss und 1. Obergeschoss ist mit den Brandschutzbehörden abgestimmt. Daraus resultieren zum Beispiel die zweiflügeligen Holz-Glas-Türen ohne »F«- oder »G«-Brandbeanspruchungen. Für die Barrierefreiheit ist ein behindertengerechter Seilaufzug eingebaut.
Im Rahmen der Sanierung der Haustechnik war es Aufgabe, ein zeitgemäßes, behindertengerechtes und kostensicheres Konzept für die Generalsanierung zu erstellen. Die Anlagen der Elektrotechnik sowie der Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärtechnik wurden erneuert oder ergänzt. In der Vergangenheit wurden jährlich 175 000 kWh Stromenergie für die Elektroheizung aufgewendet. In einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsberechnung wurden unterschiedlichste Energieversorgungssysteme gegenüber gestellt. Hierbei sollte zusätzlich auch die Möglichkeit einer Klimatisierung betrachtet werden. Als Ergebnis aus der Wirtschaftlichkeitsberechnung nach VDI 2067 ergab sich im Vergleich mit einem herkömmlichen Gas-Brennwertkressel mit separater Klimaanlage ein klarer Vorteil für eine 150 kW Wärmepumpenanlage, erklärt Architekt Teichmann.
Mit der Wärmepumpenanlage werden künftig für die reine Heizfunktion nur noch 47 000 kWh/a aufgewendet werden müssen. Bei der realisierten Variante „Heizen und Kühlen“ werden – auch infolge von Wärmedämmmaßnahmen – insgesamt 63 000 kWh/a verbraucht werden. Trotz der zusätzlichen Kühlfunktion wird also nur noch ein Drittel der ursprünglich eingesetzten Elektroheizungs-Energie für ein behagliches Raumklima benötigt. Jährliche Einsparung gegenüber konventioneller Heizungs- (Gas) und Klimaanlage (Strom): 20 000 Euro.

Kleinerer Durchmesser


Zum Verteilen von Heiz- und Kühl-Energie wurde ein VRV-System installiert. Die Verwendung eines VRV-Systems mit Kältemittel anstelle von Wasser erlaubt Rohrleitungen mit erheblich kleinerem Durchmesser. Zudem sind alle angeschlossenen Geräte oder Räume für sich unabhängig von der Kälteerzeugung regelbar. Diese erfolgt über drehzahlgeregelte Wärmepumpen, die sowohl heizen als auch kühlen und immer nur die Kälte- beziehungsweise Wärmeleistung erbringen, die in den einzelnen Räumen benötigt wird. Damit ist es möglich, ein Gebäude ganzjährig sowohl zu beheizen wie auch zu klimatisieren. Neben dieser VRV-Anlage sind keine weiteren Heizungs- oder Kühleinrichtungen erforderlich.
Ein Mehrmodulsystem lässt den Nutzer die Leistung unabhängig voneinander regeln: Zwei Lüfter, zwei Wärmetauscher sowie zwei Scroll-Verdichter ermöglichen ein „sowohl – als auch“ statt eines „entweder – oder“. Durch die bessere Anpassung lässt sich aus jedem Einsatzbereich stets das Optimum herausholen. Da Rohrleitungen bis zu 1000 Meter Länge möglich sind, kann auch in großen Gebäuden wie der Fachakademie Wärme und Kälte transportiert werden.
Für Seminarräume und Klassenzimmer, wo Teilnehmer unterschiedlichste Ansprüche an die Raumtemperatur stellen, ist die VRV-Technologie ideal. Während eine Gruppe nur 20 Grad Celsius Raumtemperatur fordert, wünscht die nächste Gruppe beispielsweise zur Meditation eine Temperatur von 25 Grad Celsius. (BSZ)

(Blick in einen SeminarraumK; der vorgeständerte Sonnenschutzbalkon; der Flur und ein Vortragsraum - Fotos: Gerhard Hagen, Bamberg)

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