Fußbodenheizung / -kühlung

Angenehmes (Lern-)Klima in Schulneubau

Der ökologische Neubau in Holzbauweise ist ein besonderes Projekt. Die neue Grund- und Mittelschule der oberbayerischen Gemeinde Oberding setzt auf ein angenehmes Raumklima durch Fußbodentemperierung. Damit verbunden ist eine hohe Behaglichkeit lernender und lehrender Personen.

„Hitze-frei!“

Wer kann sich nicht daran erinnern?! Kurz vor oder nach den Sommerferien im Klassenzimmer sitzen und schwitzen. Die Beine kleben an den Stühlen fest. Die Konzentration leidet. Die Gedanken schweifen ab und man sehnt sich nach dem abkühlenden Freibad. Doch nicht bei den Kindern der neuen Grund- und Mittelschule in Oberding. Hier hat die Gemeinde rund 25 Millionen Euro investiert, um einen ökologisch und ökonomisch durchdachten Neubau zu errichten.

Knapp 300 Schülerinnen und Schüler sowie das Lehrpersonal erfreuen sich an insgesamt 21 neuen Klassenzimmern für die Grund- und Mittelschule. Dazu kommen diverse Fachräume, eine Schulküche, der Mensabereich, ein Schulkindergarten sowie eine offene Ganztagsschule. Der Komplex besteht aus vier kubischen Modulen, die vom Untergeschoss bis zum Obergeschoss über gläserne Treppenhäuser verbunden sind.

Nachhaltige Bauweise

Geplant wurde der Neubau in Holzständerbauweise. „Die Nutzung nachhaltiger Baumaterialien war ebenso vorgesehen wie ein modernes Belüftungssystem“, erklärt Dipl. Ing. (FH) Herbert Deutinger, Zuständiger beim Bauamt Oberding. „Eine optimierte Regenwasserversickerung, die Fotovoltaikanlage auf dem Turnhallendach und die Fußbodenheizung, welche im Winter wärmt und im Sommer kühlt, komplettieren das umweltfreundliche und durchdachte System.“ Das Schulbaukonzept nutzte demnach die aktuellen technischen Möglichkeiten.

Allerdings hatte das ganze Projekt einen Haken. „Es war städtebaulich ein eher enges Unterfangen. Die Sporthalle war bereits vorhanden und die Schule sollte dazu passen“, berichtet Dipl.-Ing. Architekt Sebastian Pint von Schankula Architekten aus München. „Wir entschieden uns für die Verkettung der Gebäude, um den vorhandenen Bereich optimal ausnutzen zu können. Dabei schließt der Übergang von Schule zur Sporthalle unterirdisch an. Knappe sieben Meter Tunnel verbinden Schulkeller und Dreifachturnhalle.“

Von Lernhauskonzept bis Holzbauweise

Die aus insgesamt vier Einzelmodulen bestehende Schularchitektur schmiegt sich an die geschwungene Kante des angrenzenden Hanges. Die gläsernen Koppelungen der einzelnen Baukörper ermöglichen den Schülerinnen und Schüler auch einen Blick in die Landschaft und bringen viel Licht ins Innere. Die einzelnen Gebäudetrakte sind mit jeweils vier Klassenräumen ausgestattet. Dabei teilen sich zwei Klassenräume einen Gruppenraum, der den Klassen bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Dies ermöglicht die Unterbringung einer vierzügigen Jahrgangsstufe pro Trakt.

Der Neubau in Holzbauweise punktet nicht nur optisch. Durch die Verwendung des Baustoffes Holz ergab sich ein hoher Vorfertigungsgrad und die Bauzeit wurde minimiert. Tragende Innenwände aus Massivholz, Außenwände als Stützen-Überzugs-Konstruktion und Deckenverbundelemente aus Holz und Beton komplettierten die Bauweise. Die Holz-Beton-Verbunddecken ermöglichten nicht nur eine elegante und unauffällige Integration von Lüftungskanälen und -auslässen, sie stellen auch eine wirtschaftliche Lösung in Bezug auf die Tragfähigkeit, den Schallschutz und den Wärmeschutz dar.

Abgestimmte Umwelt- und Gebäudetechnik

Bei einer Gebäudeausdehnung von insgesamt 120 Metern ein ganzheitliches und hochmodernes Belüftungs- und Heizsystem zu konzipieren, war die Aufgabe des Planungsbüros ist-EnergiePlan GmbH aus Augsburg. Um den sommerlichen Wärmeschutz beurteilen zu können, wurde das Objekt thermisch simuliert. Eine Maßnahme, die sich ausgezahlt hat. Geplant wurde auch eine Lüftungsanlage mit neuesten Technologien. Insgesamt fünf zentrale Lüftungsanlagen der Firma AL-KO Therm GmbH aus Jettingen-Scheppach wurden verwendet.

Vier Gebäudeteile plus Mensa werden jeweils mit einem zentralen Lüftungsgerät mit Kreuzstromwärmetauscher ausschließlich mit frischer Außenluft versorgt. Jedes Gerät verfügt über ein Kühl- bzw. Heizregister. Die Regelung erfolgt über die Gebäudeautomation. Alle Anlagen laufen nach einem festgelegten Zeitplan und nach CO₂-Werten, die durch Sensoren in allen Klassenzimmern gemessen werden. Die zugfreie Lufteinbringung in die Räume erfolgt über Schlitzschienen, die in die Decke integriert wurden. Manuelles Lüften über Fenster kann daher entfallen. So lässt sich die Raumtemperatur konstant halten und Kosten werden gespart.

Wärmen und kühlen über Flächenheizung

„Bei der Suche nach einem entsprechend leistungsfähigen und vor allem auch zur Kühlung geeigneten Verteilsystem entschieden wir uns nach eingehenden Onlinerecherchen für die Firma PYD Thermosysteme aus Bischofswiesen“, erzählt M. Eng. Sonja Schmuttermair, zuständige Planerin. Zudem bietet PYD den Service zur Auslegung des gesamten Thermosystems inklusive aller Kalkulationen und Werte. Selbstverständlich werden auch alle erforderlichen Systemkomponenten für das geplante Bauvorhaben von PYD mitgeliefert – etwa der Heizkreisverteiler mit dynamischen Ventilen.

Die Wärmeverteilung findet beim PYD-ALU FLOOR System über die patentierten Thermoleitbleche statt, wodurch niedrigste Systemtemperaturen und kürzeste Reaktionszeiten möglich sind. Notwendige Heizleistungen können bedarfsgerecht mit geringen Vorlauftemperaturen erbracht werden, was der Effizienz entgegenkommt. Der weitere und in diesem Falle entscheidende Vorteil der PYD-Thermosysteme ist jedoch die wesentlich höhere spezifische Kühlleistung von über 50 W/m² im Norm-Auslegungsfall. Die Wärmeenergie wird über den gekühlten Boden abgeleitet, sodass sich der gesamte Raum bei Hitze und Sonneneinstrahlungen nicht aufheizt.

Die Räume werden somit ohne Zugluft und bei geringen Betriebskosten gekühlt. Dafür wird das Grundwasser über Entnahme- und Schluckbrunnen genutzt. Jedes Gebäude erhielt einen eigenen Trennwärmetauscher. Zur Beheizung verfügt der Komplex über einen Anschluss an das kommunale Nahwärmenetz.

Die durchdachte Planung und Ausführung ermöglichten eine reibungslose und schnelle Fertigstellung der Heiz- und Kühlflächen. Dank kurzer Kommunikationswege konnte stets schnell und fachgerecht montiert werden, auch dank der guten Zusammenarbeit: „Ob die Vorarbeiten der Josef Steinberger GmbH aus Buchhofen oder das Engagement von Christian Pfnür für PYD, wir sind sehr zufrieden mit dem Gesamtergebnis und mit dem installierten Thermosystem“, berichtet M. Eng. Sonja Schmuttermair. Das spiegelt sich nicht zuletzt in der vorzeitigen Fertigstellung wider.

Fazit

Der Neubau der Grund- und Mittelschule Oberding ist ein gelungenes Beispiel für einen gut durchdachten Schulbau mit moderner Gebäudetechnik. Im Vordergrund stehen optimale Lern- und Lehrvoraussetzungen, dicht gefolgt von einer modernen ökologischen und ökonomischen Bauweise, die Kosten und Ressourcen spart. Dazu passt das abgestimmte Heizungs- und Lüftungskonzept. Die Flächenheizung und -kühlung bildet hierbei einen wichtigen Baustein.

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