Volksschule mit Kindergarten, Ziersdorf

Executive Summary

Die Marktgemeinde Ziersdorf führte die umfassende thermisch-energetische Sanierung der Volksschule mit Kindergarten durch. Das Gebäude aus dem Jahr 1974 ist ein dreigeschossiges Gebäude, in dem sich eine 8-klassige Volksschule und ein Kindergarten befinden. Die Stammklassen mit Aula sind konsequent nach Osten orientiert und ein offenes Stiegenhaus führt in die obere Pausenhalle. 1977 wurde die Schule in einem zweiten Bauabschnitt um eine Turnhalle mit Mehrzwecknutzung erweitert.

Die Gesamtsanierung umfasste die Dämmung der Gebäudehülle mit dem Ziel, Passivhaus-Qualität zu erreichen. Zudem erfolgte die Umstellung der Raumheizung und Warmwasserbereitung auf einen Biomassekessel in Kombination mit einer thermischen Solaranlage. Weiters wurde eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut und die Beleuchtung optimiert.

Auszeichnungen/Zertifizierungen/Preise

• Klimaaktiv Gold (953 Punkte) – Link zur Gebäudedatenbank

Ausgangszustand

Gebäude

Eigentümer/ Betreiber:

• Marktgemeinde Ziersdorf

Ansprechpartner / Kontaktpersonen:

• gfGR Christoph Müllner, Obmann der VS-Gemeinde Ziersdorf

Architekt:

• Arch. DI Johannes Kislinger
• ah3 architekten zt gmbh
• A- 3580 Horn, Hauptplatz 3

Standort:

• Erlenaugasse 10, 3710 Ziersdorf

Gebäudetyp:

• Volksschule mit Kindergarten

Errichtungsjahr Bestandsgebäude:

• 1974

Größe (BGF):

• 2.361 m2 vor der Sanierung
• 2.383 m2 nach der Sanierung

Zustand/ Ausstattung Bestand:

• Der Zustand der Bausubstanz entspricht dem Gebäudealter.

Motiv der Sanierung

Mängel/ Schwachstellen/ Probleme im Bestand:

• Hoher Heizwärmebedarf
• Beheizung mittels Elektrodirektheizung
• Raumluftkomfort

Ziele

Vision

Wünsche / Ziele Bauherr Ökologie/ Energieeffizienz/ Komfort:

• Reduktion des Heizwärmebedarfs durch Optimierung der Gebäudehülle
• Umstellung des Heizsystems auf erneuerbare Energiequellen
• Effizienzsteigerung und Komfortgewinn durch ein neues Lüftungskonzept
• Verwendung nachhaltiger Materialien
• Optimierung der Beleuchtung

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten:

• Dämmung der Außenwand mit 20 cm Dämmstoff (U-Wert von 0,13 W/m²K);
• Dämmung der erdberührten Außenwand und Bodenplatte mit 20 cm bzw. 15 cm Dämmmaterial;
• Dämmung des Flachdachs mit 30 cm Dämmstoff (U-Wert von 0,12 W/m²K);
• Durch die Maßnahmen sinkt der mittlere U-Wert des Gebäudes von 1,09 auf 0,23 W/m²K

Baustoffe:

• Außenwand: EPS-F plus;
• Erdberührte Außenwand: XPS;
• Erdberührte Bodenplatte: Perliteschüttung;
• Flachdach: Polystyrol

Fensterqualität:

• Tausch der bestehenden Aluminiumschwingflügelfenster gegen 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung (U-Wert von 0,5 W/m²K)

Vermeidung von Wärmebrücken, Anschlussdetails:

• Wärmebrückenoptimierter Einbau der Fenster

Haustechnik

Heizung:

• Wärmeerzeugung: Installation eines Pelletsheizkessels mit ca. 105 kW Leistung (in Heizcontainer untergebracht) in Kombination mit einer thermischen Solaranlage; 52 m³ Vakuumspeicher als Saisonspeicher und Spitzenlastabdeckung (Spitzenlastanteil ca. 20 %, laut Außentemperaturhäufigkeitsverteilung)
• Wärmeabgabe erfolgt über neue Niedertemperaturheizkörper; im Kindergarten und der Garderobe erfolgt die Wärmeabgabe über eine Fußbodenheizung, Temperaturregelung mit Thermostatventilen

Kühlung:

• Kühlung mit kühler Nachtluft (Free-Cooling) zur Vermeidung einer möglichen sommerlichen Überwärmung; Transport erfolgt über Lüftungsanlage; Abtransport der warmen Abluft über Fensteröffnungen in Aula durch Überströmung aus den Klassenräumen

Lüftung:

• Installation einer mechanischen Lüftungsanlage mit hohem Feuchterückgewinnungsgrad (ca. 85 %), welche Passivhauskriterien erfüllt; die Ausführung durch ein Zentralgerät ist geplant, um eine Überdimensionierung zu vermeiden; Messung der Luftqualität (CO2-Gehalt) jedes Raums zur Regelung von Zu- und Abluftmenge für optimalen Komfort; schallgedämpfte Volumenstromregler mit geringem Strömungswiderstand, Wärmerückgewinnungsgrad ca. 88%.

Warmwasserbereitung:

• Im Bestand über Elektroboiler; nach Sanierung zentral über thermische Solaranlage und Pelletsheizung im Winter mit Frischwassermodulen

Elektrik:

• Bedarfsabhängige Lichtsteuerung über Tageslichtsensoren; Beleuchtungsoptimierung durch LED; Reduktion des Energieverbrauchs für Beleuchtung um ca. 20 MWh/a

Regelungstechnik:

• Nachtlüftung (ca. 2,5-facher Luftwechsel pro Stunde); optimale, außenliegende, windunempfindliche, lichtlenkende Verschattung; Steuerung mit Tageslichtregelung verknüpft;
• Speichermassenaktivierung; Reduktion der inneren Lasten durch Beleuchtungsoptimierung

Solaranlage:

• Installation von Vakuumröhrenkollektoren auf einer Fläche von 80 m², welche den Pufferspeicher in der Sommerpause auf bis zu 110°C erhitzt; beladenen Energie sollte bis Semesterferien reichen

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung:

• Außen liegende Verschattung im Zusammenspiel mit Tageslichtregelung verhindert Überwärmung durch Sonneneinstrahlung in der Ferienzeit und zu vermeidende Dauerlichtschaltung

Abwärmenutzung:

• Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage

Nutzung Erneuerbarer Energiequellen:

• Solarthermie
• Pellets

Besondere Lösungen:

• Einrichten einer Ökostromtankstelle für Gemeindebürger und Bedienstete

Ergebnisse

Kennzahlen

Der spezifische Heizwärmebedarf beschreibt die erforderliche Wärmemenge pro Quadratmeter beheizte Bruttogeschossfläche, die ein Gebäude an einem bestimmten Ort (Klima) oder bei einem Referenzklima pro Jahr benötigt, um die Innenraumtemperatur auf 20 Grad Celsius zu halten.

Der Kühlbedarf ist diejenige Nutzenergie, die nötig ist, um die Räume eines Gebäudes beim Auftreten von Überwärmung auf die gewünschte Soll-Temperatur zu kühlen.

Als Heizlast versteht man jene Wärmelast die notwendig ist, um den Wärmeverlust von Räumen auszugleichen.

Die Kühllast ist eine aus einem Raum abzuführende Wärmelast, die notwendig ist, um einen vorgegebenen Raumluftzustand zu erreichen oder zu erhalten.

Heizwärmebedarf/ vorher:

• 32,71 kWh/(m³a)
• Bzw. 122,09 kWh/(m²a) lt. Energieausweis für Standortklima

Heizwärmebedarf/ nachher:

• 2,45 kWh/(m³a)
• Bzw.  7,44 kWh/(m²a) lt. Energieausweis für Standortklima

Kühlbedarf/ vorher:

• 0,02 kWh/(m³a)

Kühlbedarf/ nachher:

• 0,06 kWh/(m³a)

Erwartete CO2- Einsparung:

• 125 Tonnen CO2 pro Jahr

Erwartete Kosteneinsparung im Betrieb:

• Energiekosteneinsparung in 3 Jahren:  € folgt nach Abrechnung

Amortisationszeit:

• Jahre – folgt nach Abrechnung

Kosten

Investitionskosten:

• Gesamte Investitionskosten ca. folgt nach Abrechnung

Einsparungen im Betrieb:

• Energiekosteneinsparung in 3 Jahren: folgt nach Abrechnung

Förderungen:

• Anerkennbare Investitionskosten: folgt nach Abrechnung
• Förderbasis: folgt nach Abrechnung
• Förderungen:  folgt nach Abrechnung (entspricht einem Fördersatz von %)

Kosten je m2 BGF:

• folgt nach Abrechnung

Performance

Messungen im Rahmen der Qualitätssicherung Herstellung:

• Blower-Door-Test (Luftdichtheitstest) Zielwert:  0,6 h-1
• Messprotokoll folgt

Dokumentation

• Baubeginn: 2015
• Fertigstellung: Februar 2016
• Bezug: 03. März 2016

Persönliche Erfahrungen

Planungs- und Bauphase

Bericht zum Planungsprozess (Zusammenarbeit der Akteure, Schwierigkeiten, best practice Beispiele):

• In Summe hat alles gut funktioniert. Für das Gelingen war es zunächst wichtig, dass allen jeder die Spielregeln kannte und seine Rolle eingenommen hat. Vor allem nachdem der Bauherr seine Rolle bewusst eingenommen hat, hat die Abwicklung und die Zusammenarbeit sehr gut funktioniert. Die gesteckten Ziele konnten sowohl technisch als auch zeitlich erreicht werden.

Hindernisse im Planungsprozess (Genehmigungen/ Behörden/ Anrainer/…):

• Bis zum Schluss war die Zusammenarbeit mit den Behörden problemlos. Nur bei einem Geländer gab es ganz zum Schluss Uneinigkeiten zwischen dem Bausachverständigen und der Schulbehörde, ob das Geländer als Bestand gilt und somit genehmigt ist, oder ob es aufgrund der Generalsanierung erneut genehmigt werden und den geltenden Gesetzen entsprechen muss.

Empfehlungen:

• Der Bauherr sollte seine Bauherrenrolle von Beginn an stark und bewusst einnehmen und mit jeder Härte ausleben. Er sollte auch immer wieder nachfragen, um sicherzugehen, dass ein gemeinsames Verständnis zwischen ihm und den anderen Beteiligten für Details und das Gesamtprojekt vorliegt. Besonders wichtig ist es, den Sinn einzelner Maßnahmen zu hinterfragen, auf Pläne zu achten und Pläne aus verschiedenen Gesichtspunkten zu betrachten.

Nutzung

Nutzungskomfort/ Erfahrungen:

• Es ist definitv ein anderes Gebäude als vor der Sanierung. Das neue Gebäude ist  angenehm, warm und auch die Nutzer fühlen sich wohl. Der Bauherr ist zufrieden mit dem Ergebnis.
• Ein paar Akustikprobleme wurden nachträglich behoben. Es war aber bereits von Anfang an klar, dass diese Probleme im Nachhinein behoben werden können und wie dies zu erfolgen hat.

Planung & Energieausweise