Primarschule Seegarten Arbon

Art: Realisierungswettbewerb

Architekt: RGP Architekten

Tätigkeit: Projektleitung und Bearbeitung

Platzierung: keine

Die tragende Konstruktion ist als Stahlbetonskelettkonstruktion mit tragenden Brüstungen und Stürzen im Fassadenbereich vorgesehen. Die Flurwände und Klassentrennwände werden als lastabtragende Bauteile herangezogen. Als Deckenkonstruktion werden Flachdecken mit einer Stärke von 25 - 30 cm gewählt (mit eingelegter Betonkernaktivierung). Die weitgespannte Deckenkonstruktion über dem Aulabereich wird als Stahlbetonkonstruktion mit Überzügen ausgeführt werden. Hier sollen bei einer Durcharbeitung des Hauses auch Oberlichter eingeplant werden. Die Treppenkerne dienen der horizontalen Gebäudeaussteifung. Stahlbetondecken und Wände im Bereich der Zivilschutzräume werden mindestens 30 cm stark sein um den Strahlenschutz zu gewährleisten und Trümmerlasten aufzunehmen. Die Baukörper der zweiten Bauabschnitte werden monolithisch mit dem 1. Bauabschnitt über Bewehrungsrückbiege- und Schraubanschlüsse verbunden werden. An den freien Deckenrändern werden diese auf Stahlbetonstützen aufgelegt. Die Gründung der Stützen wird bereits im Zuge des ersten BA ausgeführt.

 

Zur Energieversorgung werden zwei Systeme verwendet. Als wesentliches System wird die Erdsenke genutzt. Hier ist in Abhängigkeit der Baugrunduntersuchung und der Probebohrung als auch unter Betrachtung der Folgekosten die Entscheidung zwischen Grundwasser und Sondenfeld zu treffen. Die Vor- und Nachteile der Systeme werden vorgestellt und diskutiert Mit der Nutzung der Erdwärme wird die Grundlast des Heizenergiebedarfs des Gebäudes zu ca. 70% gedeckt. Dies entspricht etwa 30% der notwendigen Heizleistung. Bei Verwendung von Erdsonden ist diese Deckung für die Nutzung zur Kühlung geeignet. Die Kühlung trägt dann zur Regeneration des Sondenfeldes bei und ermöglicht Einsparungen bei den notwendigen Sonden. Für die Kühlung wird somit nur die Pumpenenergie benötigt. Die Grundwassernutzung hat Vorteile bei den Investitionskosten die jedoch durch späteren höheren Aufwand bei der Wartung egalisiert werden. Die Wärmepumpe wird für die Energieversorgung von Flächenheizsystemen und Lüftung in der Grundlastdeckung genutzt. Im Spitzenlastbetrieb wird die Leistung eines zusätzlichen Systems herangezogen. Dieses System ist auch für die teilweise sinnvolle zentrale Warmwasserbereitung anzusetzen. Hydraulisch wird dies über einen Pufferspeicher realisiert. Die Vorteile sind das hygienisch einwandfreie Konzept für die Trinkwarmwasserbereitung und die Erhaltung eines hohen COP Wertes für die Wärmepumpe.

 

Die optimale Beleuchtung ist die Tageslichtlenkung zu Gunsten der Räume. Kunstlicht wird als tageslichtabhängige Ergänzung von 0% bis 100% oder als Effektbeleuchtung eingesetzt. Eine Steuerung über DALI ist energetisch sinnvoll. Beim Betreten des Raumes wird die Nutzung über Präsenzmelder erfasst. Durch Tageslichtsensoren wird die notwendige Licht Dimmung gesteuert. Nach dem Verlassen des Raumes erkennt der Präsenzmelder dass die Beleuchtung überflüssig ist. Ein Abschalten erfolgt. Der Präsenzmelder schaltet erst bei einem einzustellenden Wert für Lux ein und regelt dann den Sollwert aus. Das Kunstlicht kann zusätzlich händisch ein- und ausgeschaltet werden. Oft zeigt sich, dass trotzdem die vorgegebene Beleuchtungsstärke nicht erreicht ist der Nutzer Kunstlichtunterstützung noch nicht fordert. Auf manuelle Anforderung oder nach unterschreiten eines Schwellenwertes ist diese jedoch nutzbar.

 

Um vertretbare raumlufthygienische Zustände zu bekommen ist u.a. die DIN EN 13779 und DIN 1946 zu beachten. Eine CO2 Belastung im Raum unterhalb der empfohlenen Schwellenwerte ist durch Fensterlüftung nicht zu erreichen. Die Lufteinbringung in die Räume sollte nahezu isotherm erfolgen. Abhängig von der Art der Lufteinbringung sind höhere oder niedrigere Zulufttemperaturwerte oft wünschenswert um eine ordentliche Durchmischung der Raumluft zu erhalten. Heizen oder Kühlen erfolgt nicht durch Luft. Die Heizung der Räume erfolgt in der Grundlast über eine Bauteilaktivierung. Die Spitzenlast und auch der Anteil der Heizlast zur Regelung wird über ein schnell regelndes System gedeckt. Dieses System ermöglicht niedrige Oberflächentemperaturen für die Betonkernaktivierung. Dies ergibt den Vorteil, dass eine Überheizung auch bei trägen Systemen nicht begründet ist.

 

Die Regelung des Gebäudes erfolgt über ein System das sämtliche Komponenten vereint. Über die technischen Gewerke Heizung, Lüftung, Sanitär und Elektrotechnik wird eine Anlage erstellt. Zusätzlich werden externe Datenpunkte aus Fachklassen, Küche, Bewässerungssystemen u.s.w. auf die Anlage aufgeschaltet. Die Benutzeroberfläche wird einfach bedienbar und nach Absprache mit dem Nutzer online verfügbar. Die Heizungs- und Kühlregelung der Räume erfolgt über Raumtemperaturfühler. Die Kerne der Heizsysteme werden durch Kerntemperaturfühler überwacht. Präsenztaster, Fensterkontakte und C02 Fühler bieten die Möglichkeit die Anlagen im Zusammenspiel von Behaglichkeit, Hygiene und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

 

Im Bereich der Haustechnik besteht das Problem der Schallübertragung bei den Lüftungsanlagen. Bei zentralen Versorgungen sind die Räume durch Schalldämpfer zu trennen. Um die Frequenzbänder abzudecken werden Schalldämpfer und Leerstrecken kombiniert. Bei dem von uns gewählten System und werden die geforderten Dämmwerte zwischen Räumen erreicht. Gleiches gilt für die Überströmungen. Die Schallwerte der Anlage als Abstrahl- und Strömungsgeräusche entsprechen immer den geforderten Werten. Um die Akustik in den Räumen im geforderten Rahmen zu halten, ist die Bewertung der Umfassungsflächen notwendig. Bereits durch das Installationskonzept werden Teilbereiche der Räume für diese Maßnahmen verwendet. Dies steht dem Konzept der Betonkernaktivierung nicht entgegen.