Volksschule Arnoldstein

21.10.2020

Executive Summary

Die Volksschule Arnoldstein wurde im Jahr 1910 erbaut und in den Jahren 1969 und 1990 erweitert. 2016 wurde das Gebäude hochwertig saniert und barrierefrei erschlossen.
Ein anspruchsvoller energetisch & ökologisch hochwertiger Standard wurde mit Maßnahmen wie einer kontrollierten Be- und Entlüftung, Errichtung einer Photovoltaikanlage und durch die Verwendung von über 80% ökologischer Bauprodukte mit Umweltzeichen erreicht.
Als Maßnahmen kamen eine Zellulosedämmung beim Dachstuhl, Hanfdämmung bei der Fassade und Kalziumsilikaltplatten als Innendämmung zum Einsatz.
Die Fenster wurden durch Holz-Aluminium Fenster, die den neuesten thermischen Richtwerten entsprechen, ersetzt und mit einem außenliegenden lamellenförmigen Sonnenschutz versehen. Die derzeitige Fernwärmeheizung bleibt weiterhin bestehen.
Diese umfassende und nachhaltige Sanierung wurde durch 978 von 1000 möglichen klimaaktiv Punkten eindrucksvoll bestätigt und somit entspricht das Gebäude dem klimaaktiv Gold Standard.
Das Gebäude wurde mit einer Komfort – Lüftungsanlage mit einer Wärmerückgewinnung von 85% ausgestattet. Die verbrauchte mit CO2 angereicherte Atemluft (>1000ppm) wird über einen Wärmetauscher geleitet und wärmt die aus dem Außenbereich angesaugte Frischluft vor.
Zur Anlagenoptimierung wurde eine Mess-, Steuer- und Regelungstechnik installiert. Die Luftregelung erfolgt mittels CO2 – Fühlern.
Für die Stromversorgung wurde auf dem Dach eine 20kWp Photovoltaikanlage angebracht. Mit 100% zertifizierten Ökostrom wird der restliche Strombedarf der Volksschule abgedeckt.

Auszeichnungen/Zertifizierungen/Preise

Klimaaktiv Gold (978 Punkte) – Link zur Gebäudedatenbank

Ausgangszustand

Eigentümer/ Betreiber:

Marktgemeinde Arnoldstein

Ansprechpartner / Kontaktpersonen:

Kurt Bürger, Umwelt- und Energieberater

Generalplaner:

ARCH+MORE ZT GmbH, Velden
www.archmore.cc

Standort:

Kärntner Straße 28
9601 Arnoldstein

Gebäudetyp:

Volksschule

Errichtungsjahr Bestandsgebäude:

Altbau 1910, Mitteltrakt 1969, Turnsaal 1990

Größe (BGF):

4.317 m² auf 4.464 m2 erweitert

Zustand/ Ausstattung Bestand:

Dreigeschoßiges Gebäude mit 12 Schulklassen, zwei Betreuungsräumen und Turnsaal

Motiv für die Sanierung

Mängel/ Schwachstellen/ Probleme im Bestand:

Steigerung des energie-technischen Standards des Gebäudes, sowie die Barrierefreiheit

Ziele

Ziele und Wünsche des Bauherrn:

Reduktion des Heizwärmebedarfs durch Optimierung der Gebäudehülle
Effizienzsteigerung und Komfortgewinn durch ein neues Lüftungskonzept
Einsatz von ökologischen Bauprodukten (Umweltzeichen)
Barrierefreiheit
Teilweise Selbstversorgung mit Strom durch eine Photovoltaikanlage
Durch das Qualitätszeichen des klimaaktiv Gold Gebäudestandards wird eine energieeffiziente, ökologische und nachhaltige Sanierung angestrebt.

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten:

Außenwand Obergeschoß Altbau: hinterlüftete Stulpfassade mit 16cm Holzfaserdämmplatte
Außenwände: Dämmung mit zusätzlich 16 cm Hanffaserdämmplatte. Im Bereich denkmalgeschützter Fassade mit 8 cm Calziumsilikatplatte als Innendämmung
Fassade Turnsaal: Dämmung mit 16 cm Hanffaserdämmplatte
Dämmung der erdanliegenden Wände mit 20 cm XPS Austrotherm
Dämmung der Dachschrägen im Turnsaal mit zusätzlichen 24 cm Zellulose‐ Einblasdämmung;
Durch die Dämmmaßnahmen sinkt der mittlere U-Wert des Gebäudes von 0,88 auf 0,28 W/m²K

Baustoffe:

Hanffaserdämmplatte ‐ Fassade
Holzfaserdämmplatte ‐ Fassade Bereich Stulpschalung
XPS Austrotherm ‐ Erdanliegende Kellerwände
Zellulose‐Einblasdämmung (Dachstuhl ‐ Turnsaal)
Diese Dämmstoffe verfügen über das Österreichische Umweltzeichen

Fensterqualität:

Ersatz der bestehenden Fenster durch Holz‐Aluminium‐Fenster mit einem U‐Wert von 0,70 W/m²K

Vermeidung von Wärmebrücken, Anschlussdetails:

Reduktion der Wärmebrücken des Bestandsgebäudes durch Erhöhung der Dämmstärken der Außenbauteile

Haustechnik

Heizung:

Fernwärmeübergabestation Bestand, teilweise Erneuerung der Leitungsverteilung und Wärmeabgabe

Kühlung:

Keine Kühlung

Lüftung:

Für die kontrollierte Be- und Entlüftung zur Herstellung einer optimalen Raumluftqualität in den Klassenräumen (CO2 – Konzentration < 1000 bis 1200ppm) und zur erheblichen Reduzierung von Lüftungswärmeverlusten wird ein Hauptlüftungsgerät (Wärmerückgewinnung 85%) am Dachboden des Mitteltraktes aufgestellt. Ein weiteres Gerät wird im Keller des Altbaus untergebracht. Die Fortluft wird nordseitig (Giebelmauer – Mitteltrakt) ins Freie geführt und die Frischluft wird in diesem Bereich angesaugt.
Die Lage der Ansaug- und Ausblasöffnungen des kleinen dezentralen Lüftungsgerätes (Keller) wird südseitig vom Altbau in Form eines Pilzes im Freibereich aufgestellt.

Sanitär:

dezentral, direkt elektrisch beheizter Speicher

Elektrik:

Eine 132 m² große Photovoltaikanlage mit einer Spitzenleistung von 20 kWp wird installiert.

Regelungstechnik:

Zur Anlagenoptimierung wurde eine Mess‐, Steuer‐ und Regelungstechnik installiert. Die Luftregelung erfolgt mittels CO2‐ Fühlern.

Solaranlage:

Die Sonnenenergie wird durch eine PV-Anlage in Strom umgewandelt.

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung:

Um Fehler oder Mängel im Betreib zu beheben bzw. u erkennen wurde ein Monitoring der Anlage ausgeführt. Das Datenmaterial gibt Aufschluss über Energieverbrauch, Temperatursteuerung und effiziente Betriebsführung. Ziel dieser Bewertung ist es, Maßnahmen zu dokumentieren, die ein Gebäude umfassend ‐ hinsichtlich Nutzerkomfort, Kosten und Umweltperformance optimieren.

Abwärmenutzung:

Die Wärme der Abluft wird mit einem Wärmetauscher in den Lüftungsgeräten zurückgewonnen und der Zuluft zugeführt (Wärmerückgewinnungsgrad 85%)

Nutzung Erneuerbarer Energiequellen:

Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist gegeben durch eine PV-Anlage am Dach.

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 Wärmemenge 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:

23,4 kWh/(m³a) Referenzklima
bzw. 108,5 kWh/(m²a) bez. auf Standortklima

Heizwärmebedarf/ nachher:

4,3 kWh/(m³a) Referenzklima
bzw. 16,4 kWh/(m²a) bez. auf Standortklima

Kühlbedarf/ vorher:

0,0 kWh/(m³a)

Kühlbedarf/ nachher:

0,0 kWh/(m³a)

Folgende Werte gelten für das sanierte Gebäude:

Erwartete CO2 – Einsparung:

19,6 t/a

Kosten

Investitionskosten:

Beantragte Investitionskosten: € 1.763.315,-Umweltrelevante
Investitionskosten: € 1.381.329,-

Förderungen:

Förderbasis: € 1.216.229,-
Förderhöhe: € 583.333,-

Performance

Messungen im Rahmen der Qualitätssicherung Herstellung:
Der Blower Door Test ergab die Messergebnisse:
Bauteil A: 0,67 1/h
Bauteil B: 0,76 1/h

Dokumentation

Bauphase

Chronologie/ Bautagebuch:

Planungsstart: September 2015
Baustart: Mai 2016 (am Anfang noch bei Vollbetrieb)
Baufertigstellung: Mitte September 2016 (es konnten die Ferien um 2 Wochen verlängert werden um die Belastung für Schüler gering zu halten)

Persönliche Erfahrungen

Bauphase

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

Die Planung hat wirklich sehr gut funktioniert. Die Zusammenarbeit zwischen Bauherr, Architekt und auch dem Haustechnikbüro war einwandfrei.

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

Trotz aller guten Planung gab es auch ein paar Unwegbarkeiten, die primär dem Budget geschuldet waren. Die Barrierefreiheit sollte bis in den Dachboden durchgezogen werden, aber es konnte nicht alles komplett verwirklicht werden. Weiters musste mit den unterschiedlichen historischen Strukturen im Gebäude gearbeitet werden, die nicht immer leicht waren.
Mit Behörden und Anrainern gab es keine Probleme.

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