Dipl.-Ing. Bernhard Bergjan

Transkript

1 Pl S h l d Z k f Planung von Schulen der Zukunft Dipl.-Ing. Bernhard Bergjan

2 1952 als Architekturbüro gegründet entwickelte sich die agn zum umfassenden Generalplaner. Mit über 250 Mitarbeitern und 7 Standorten bundesweit gehört die agn-gruppe zu den großen Generalplaner-Unternehmen l in Deutschland. Geschäftsfelder Gesundheitswesen Industriebau Wohnungsbau Projektsteuerung Bauphysik Öffentliche Bauherren Bildung und Erziehung Sanierung & Denkmalpflege Energie und technische Infrastruktur Büroprofil

3 Unsere neue Schule!

4 Wettbewerb nach RAW : Schule der Zukunft Prioritäten? Wettbewerb: Sichtbarmachung einer Idee Jury? VOF!

5 Varianten Variante 1 - Keine Veränderung der bestehenden Situation Variante 2 - Energetische Sanierung ng Bestandsgebäude de an der Marktstrasse Variante 3 - Neubau am Schürkamp 3-geschossig mit Anbindung an die Realschule Variante 4 - Neubau am Schürkamp 3-geschossig kompakt Variante 5 - Neubau am Schürkamp 2-geschossig Projektsteuerung t Grundschule Bad Bentheim

6 Vorgehensweise Schritt 1 - Analyse Bestandsgebäude Grund- und Realschule Schritt 2 - Erarbeitung Raumprogramm Neubau Grundschule Schritt 3 - Analyse Grundstück Schritt 4 - Variantenuntersuchung Neubau Grundschule Schritt 5 - Ermittlung der Lebenszykluskosten Projektsteuerung t Grundschule Bad Bentheim

7 Kosten?

8 Raumbedarf der Grundschule Raumbedarf nach Abstimmung Anzahl Bezeichnung Göß Größe Gesamtfläche Anzahl Göß Größe Gesamtfläche (m²) (m²) (m²) (m²) 15 AUR Gruppenräume Toiletten Lehrertoiletten Behindertentoilette Medienraum Computerraum Computerlager Bücherei Musikraum Vorber. Musik Kunst/Werkraum Vorber. Kunst Sachunterricht Vorber. Sachunterricht Lehrerzimmer Lehrerbücherei Verwaltung Hilfe Kopierraum allgem. Besprechungsräume Hausmeister Lager Betreuungsräume Putzräume Mensa/Cafeteria/Bühne Meditations-/Ruheraum Zwischensumme Technikflächen 60 3% 59 Verkehrsflächen 25% % 651 Nettogrundfläche (NGF) Flächenvergleich l h Raumprogramm

9 Raumbedarf der Grundschule Raumbedarf nach Abstimmung Anzahl Bezeichnung Göß Größe Gesamtfläche Anzahl Göß Größe Gesamtfläche (m²) (m²) (m²) (m²) 15 AUR Gruppenräume Toiletten Lehrertoiletten Behindertentoilette Medienraum Computerraum Computerlager Bücherei Musikraum Vorber. Musik Kunst/Werkraum Vorber. Kunst Sachunterricht Vorber. Sachunterricht Lehrerzimmer Lehrerbücherei Verwaltung Hilfe Kopierraum allgem. Besprechungsräume Hausmeister Lager Betreuungsräume Putzräume Mensa/Cafeteria/Bühne Meditations-/Ruheraum Zwischensumme Technikflächen 60 3% 59 Verkehrsflächen 25% % 651 Nettogrundfläche (NGF) Nettogrundfläche (NGF) Flächenvergleich l h Raumprogramm

10 Ermittlung der Investitionskosten

11 Neubau RS Altbau RS Nebengebäude RS Längsschnitt Schulhof Ebene 0 (0,00) Längsschnitt Schulhof Ebene -1 (-3,60) (-7,00) Ebene -2 Ebene -1 Ebene -2-1 (-3,60) Ebene Nebengebäude RS Ebene 1 Ebene 0 Ebene -1 Eben ne 0 (0,00) Altbau RS Querschnitt Grundstück Grundschule Variante C - Höhenschnitte

12 Matrix Bewertungskriterien

13 Mio Abzüglich der Erlöse, wie z.b. Restwert, Verkaufserlös Grundstück, Hausmeisterkosten Altba u Altbau energetisc h saniert Neubau 3-geschossig Neubau 3 -gesch. kompakt Neubau 2-geschossig Investitionskosten LCC über 30 Jahre statisch

14 Bauliches Konzept als Vorgabe zum Verfahren

15 Exemplarischer Klassenraum

16 Simulation Innenraumluft CO 2 Konzentration

17 Simulation Innenraumluft CO 2 Konzentration

18 Mechanische Lüftung mit Klimawand

19 Belüftungssystem zur Einhaltung einer max. CO 2 -Kozentration Ziel: Ermüdungsfreies Lernen bei kontrolliertem/minimiertem Energieeinsatz 1. CO2-gesteuerte Fensterlüftung automatische Lüftungsfunktion keine Wärmerückgewinnung möglich 2. Dezentrale Lüftung Lüftungsgeräte für jeden Klassenraum Wärmerückgewinnung möglich lufthygienisch und wirtschaftlich empfohlener Bereich 3. Zentrale Lüftungsanlage Wärmerückgewinnung bis 80 % möglich Fazit: Das Objekt entscheidet (bauliche Abhängigkeiten, Invest, Wirtschaftlichkeit ) TGA Energetische Sanierung von Schulen

20 Realisierung, wie? Kostendeckel? Generalunternehmer? VOF-Verfahren mit Arbeitsprobe und Vertragsvorschlag g Achtung Spezialitäten: Bauphysik + TGA

21 Entscheidende Fakten: städtebauliche Integration Gebäudehülle: A/V, Ausrichtung, Glasanteil mechanische Lüftung, zentral/dezentral Flächensysteme Heizung/Kühlung Akustik außenliegender Sonnenschutz Kosten plausibel

22 Und nach der Plicht kommt noch die Kür

23 Die Kür: DGNB Passivhaus Plus-Energie-Haus

24 Klimapuffer Entnahme regenerativ vorgewärmter Zuluft Energiekonzept Haustechnik Konzept Plus-Energieschule Rostock Umsetzung Konzept Plus-Energie-Schule durch Berechnung der Bedarf der einzelnen Energieträger (Strom, Solare Gewinne über Solarthermie, Fernwärme) Leistung Energetische Bilanzierung, Wärmebrücken, Thermische Simulation Gebäudehülle Bearbeitungszeit Auftraggeber Hansestadt Rostock Schulamt Projektleitung Bauphysik H. Winkler

25 Die Kür: DGNB Passivhaus Plus-Energie-Haus Geothermie

26 Versorgungskonzept Wärmepumpe

27 Strom Versorgungskonzept Wärmepumpe

28 Strom Versorgungskonzept Wärmepumpe

29 Strom Versorgungskonzept Wärmepumpe

30 Die Kür: DGNB Passivhaus Plus-Energie-Haus Geothermie Solarenergienutzung thermisch elektrisch Eigennutzung Biogasverstromung Energie-Contracting g nach VOL Speziele Aufgaben benötigen spezielle Lösungen!

31 S C S Stadtarchiv Bad Cannstatt Stuttgart Umbau teilw. denkmalgeschütztes Ensemble mehrere Lagergebäude zum Stadtarchiv Leistung Generalplanung LPH 2-9 Bauzeit 09/ /2010

32 KG 340 Inspektion u. Wartung Baukonstruktion 1,1% KG 350 Inspektion u. Wartung techn. Anlagen 10,6% KG 330 Bedienung der techn. Anlagen 2,8% KG 320 Reinigung u. Pflege 39,4% KG 310 Ver- und Entsorgung 46,1% Sanierung Stadtarchiv Bad Cannstatt tt

33 St dt hi B d C t tt St tt t Stadtarchiv Bad Cannstatt Stuttgart Umbau teilw. denkmalgeschütztes Ensemble mehrere Lagergebäude zum Stadtarchiv Leistung Generalplanung LPH 2-9 Bauzeit Bauherr Landeshauptstadt Stuttgart

34 St dt hi B d C t tt St tt t Stadtarchiv Bad Cannstatt Stuttgart Umbau teilw. denkmalgeschütztes Ensemble mehrere Lagergebäude zum Stadtarchiv Leistung Generalplanung LPH 2-9 Bauzeit Bauherr Landeshauptstadt Stuttgart

35 St dt hi B d C t tt St tt t Stadtarchiv Bad Cannstatt Stuttgart Umbau teilw. denkmalgeschütztes Ensemble mehrere Lagergebäude zum Stadtarchiv Leistung Generalplanung LPH 2-9 Bauzeit Bauherr Landeshauptstadt Stuttgart

36 St dt hi B d C t tt St tt t Stadtarchiv Bad Cannstatt Stuttgart Umbau teilw. denkmalgeschütztes Ensemble mehrere Lagergebäude zum Stadtarchiv Leistung Generalplanung LPH 2-9 Bauzeit Bauherr Landeshauptstadt Stuttgart

37 Heizen Kälte Eisspeicher Kühlen Kälte Eisspeicher Wärmepumpe Wärmepumpe Energiekonzept Stadtarchiv Bad Cannstatt tt

38 Energiekonzept Stadtarchiv Bad Cannstatt tt

39 Grundriss EG Land- und Amtsgericht Düsseldorf Neubau Realisierungswettbewerb 1. Preis (03/2006) Fotos Holger Knauf, Düsseldorf

40 Luft-Erdregister Ed t

41 PCM Luft-Erdregister + Latentwärmespeicher

42 Temperaturverlauf im Erdreich

43 Energieaufnahme 0 C 20 C 25 C 30 C 35 C Eis Stahl Eis Eis Sensible Energieaufnahme Latente Energieaufnahme

44 Der Phasenwechsel Energiespeicherung: Eis Eis 0 C Wasser 0 C Wasser 80 C 334 kj/kg

45 Kälte Eis 0 C Wärme

46 Kälte PCM Salz / Wachs z.b. 22 C Wärme

47 Smartboard BASF CelBloc Plus H+H Celcon maxit clima maxit PCM-Modul - Emco Kühlsegel mit PCM - Ilkazell CSM Platte Rubitherm Compound GC20 SGL Group Platten LC20 SGL Group Rubitherm FB Rubitherm PCM in der Gebäudetechnik

48 Sommer außen innen AUL PCM Nutzungsprinzip PCM

49 Winter außen innen AUL PCM Nutzungsprinzip i PCM

50 Winter Wärmetauscher AUL PCM Nutzungsprinzip PCM Abwärme

51 Das Konzept PCM

52 PCM Weitere Innovationen?

53 Betonfertigteil ti t il mit PCM, Probeguss Firma Kleihues

54 Aussenluftzufuhr Verteilung im Gebäude Bü bä d Ibb bü Bürogebäude Ibbenbüren Lufterdregister mit Latentwärmespeicher (PCM)

55 Entscheidende Fakten: städtebauliche Integration Gebäudehülle: A/V, Ausrichtung, Glasanteil mechanische Lüftung, zentral/dezentral Flächensysteme Heizung/Kühlung Akustik außenliegender Sonnenschutz Kosten plausibel