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Nichtoffener Wettbewerb | 03/2022

Fassadensanierung Kreisberufsschulzentrum Aalen

Abgabeplan S. 1

Abgabeplan S. 1

2. Rang

Preisgeld: 24.000 EUR

Kayser Architekten GmbH, Aalen

Architektur

PKi holistic engineering

Energieplanung, Bauphysik

Erl├Ąuterungstext

Situation Geb├Ąude
Die Fassade des Kreisberufsschulzentrums Aalen muss energetisch saniert werden, die bestehende Holz-Aluminiumfassade ist abg├Ąngig.
Dar├╝ber hinaus sind die Zug├Ąnge barrierefrei zu gestalten und die Deckenuntersichten im Au├čenbereich zu erneuern.

Analyse Geb├Ąude (Statik)
Zun├Ąchst bietet sich dem Betrachter des Fassadenschnittes an die vorgeh├Ąngten Stahlbetonfertigteile sowie die Fenster auszubauen und neue Aluminiumfenster mit Br├╝stungspaneelen als neue thermische H├╝lle von der Attika bis zum Fundament einzubauen, um W├Ąrmebr├╝cken auszuschlie├čen. 

Bauphysikalische Umsetzung
F├╝r die Umsetzung der bauphysikalischen Parameter und die Vermeidung von W├Ąrmebr├╝cken nach GEG wird resultierend aus der statischen Analyse folgendes Konzept vorgeschlagen: Um der fehlenden Bauteild├Ąmmung im Bereich der Fertigteile zu entgegnen, werden Innend├Ąmmungen an der Br├╝stung und auf der Boden-bzw. Deckenplatte angebracht. Die Innend├Ąmmung im Boden-/ Br├╝stungsbereich erfolgt durch Kalziumsilikatplatten mit einer D├Ąmmst├Ąrke von 8 cm. Somit wird eine Reduktion des U-Wertes um etwa die H├Ąlfte erreicht. Zur Umsetzung dieser Ma├čnahme werden die Heizk├Ârper demontiert und nach innen versetzt. Der Decken-/ Br├╝stungsbereich erh├Ąlt eine Innend├Ąmmung durch Konstruktion eines Hohlraums mit dampfdichter Verschalung in Kombination mit ├╝ber verschlie├čbare Einblasl├Âcher eingebrachte Einblasd├Ąmmung ÔÇô z. B. mit dem zellulosebasierten D├Ąmmstoff Isofloc. So wird eine ├Âkologische, tauwasserunproblematische und hohlraumf├╝llende D├Ąmmung des geometrisch anspruchsvollen Deckenbereichs gew├Ąhrleistet. Ein zus├Ątzlicher Eingriff in die Attika und den Dachrandbereich ist nicht erforderlich. Die W├Ąrmebr├╝cke im Deckenbereich der auskragenden Betonelemente wurde mittels einer 2D-W├Ąrmebr├╝ckenberechnung bewertet, um das vorgeschlagene wirtschaftliche energetische Sanierungskonzept zu verifizieren.
 

Fassade
Die vorhandenen Fenster- und Fassadenelemente werden ersetzt durch Elementkonstruktionen aus Ganzaluminium unter Verwendung hochisolierender Profilsysteme. Die Fensterelemente werden aneinander ├╝ber vertikale Kopplungsst├Â├če verbunden. Breite und Gewicht der einzelnen Module lassen den Einbau ├╝ber die vorhandenen Fluchtbalkone ohne deren R├╝ckbau zu. Der Fenstereinbau erfolgt zwischen vorhandener Fertigteilbr├╝stung und Betondecke. Die ├Ąu├čere Br├╝stungsabdeckung wird entfernt und reduziert auf eine kurze Wetterbank. 
 
├ťber drei Typen von ├ľffnungsfl├╝geln erfolgt eine nat├╝rliche Be- und Entl├╝ftung der R├Ąume:
- Schmale, elementhohe Dreh-Kipp-Fl├╝gel mit Isolierverglasung, die nicht in den Verkehrsbereich ragen (nat├╝rliche Rauml├╝ftung).
-Breite, elementhohe Dreh-Kipp-Fl├╝gel mit Isolierverglasung und mit ├Ąu├čerer Vorsatzschale aus Streckmetall lassen sich f├╝r die Sto├čl├╝ftung und Nachtausk├╝hlung heranziehen.
-Breite, elementhohe Dreh-Kipp-Fl├╝gel mit opaker Paneelf├╝llung als zweiter Rettungsweg und auch f├╝r die Sto├čl├╝ftung.
Die f├╝r Klassenzimmer erforderliche Fl├Ąchen von 5m2 f├╝r Sto├čl├╝ftung sind somit erreicht.
Eine helle Sonnenschutzverglasung mit U = 1,1 W/(m┬▓K), g Ôëą 0,4, T =70 % wird empfohlen, sodass der U-Wert der Fassade abgestimmt auf den U-Wert der opaken Fassadenbereiche bei ca. 1,3 W/(m┬▓K) liegt.
Der ├Ąu├čere Sonnenschutz besteht aus schienengef├╝hrten Raffstoreanlagen in windstabiler Ausf├╝hrung. Die motorbetriebenen Beh├Ąnge werden nur vor transparenten Feldern angeordnet, also nicht vor zweiten Rettungswegen und den zur Nachtausk├╝hlung heranziehbaren Fl├╝geln. Die Bedienung erfolgt individuell in den Einzelr├Ąumen ├╝ber Taster und durch ├╝bergeordnete Steuerungen nach Tageszeit, Lichtstand, Wind. Die bestehenden Blechbr├╝stungskan├Ąle werden demontiert und gegen neue ausgetauscht. Die erforderlichen Schalter und Steckdosen werden erhalten und sind erweiterbar. Alle Versorgungsleitungen f├╝r die bereits vorhandenen elektrischen Raffstores k├Ânnen verwendet werden. Zus├Ątzliche Leitungen und Anschl├╝sse k├Ânnen jederzeit in den Kabelrinnen im innenliegenden Deckenbereich nachinstalliert werden. 
 
F├╝r die Regulierung der Verschattung und Nachtl├╝ftung wird eine Licht- und Temperatur abh├Ąngige Steuerung nachger├╝stet. Somit wird auch am Wochenende und in den Ferien der ├ťberhitzungsgefahr der Klassenzimmer vorgebeugt. Im Bereich der Fluchttreppen werden Sicherheitsleuchten eingebaut. Das Demontieren und Einbringen der elementierten Fassadenelemente kann ├╝ber die bestehenden Fluchtbalkone erfolgen.Die vorliegende Gitterrostkonstruktion der vorgeh├Ąngten Fluchtbalkone wurde f├╝r eine Verkehrslast mit p = 3,50 kN/m2 ausgelegt. 

Windfang
Der Verfasser schl├Ągt vor, die bestehenden Windf├Ąnge zu demontieren und im Zusammenhang mit dem Austausch der EG-Fassade raumhohe Fensterelemente an gleicher Stelle einzubauen. Die seitlichen Windfangelemente werden in ged├Ąmmter Aluminiumkonstruktion erstellt, die Fronten als zweifl├╝gelige Automatikschiebet├╝ren zur Gew├Ąhrleistung der Barrierefreiheit eingebaut.  

Deckenuntersichten im Au├čenbereich
Die schadhaften Deckenbekleidungen werden demontiert. Der Verfasser geht davon aus, dass die Deckenuntersichten zus├Ątzlich ged├Ąmmt werden m├╝ssen.
Als neue abgeh├Ąngte Decke wird eine richtungslose Metallrasterdecke mit integrierten LED-Punktstrahlern vorgeschlagen. Im Deckenrandbereich sollen LED-Lichtkan├Ąle installiert werden. Die Steuerung erfolgt tageslichtabh├Ąngig und sorgt somit f├╝r eine gleichm├Ą├čige Ausleuchtung der Eingangsbereiche.
Durch die Umr├╝stung auf LED-Beleuchtung wird eine Energieeinsparung von ca. 20 % erreicht.

Material- und Farbkonzept
In den Klassenzimmern der Obergeschosse sollen die Bereiche, in die durch die beschriebenen Ma├čnahmen eingegriffen wird, durch Inneneinbauten in Form von Br├╝stungs-, St├╝tzen- und Deckenverkleidung als schreinerm├Ą├čiger Ausbau (Sitzkojen) erfolgen. 

Bauabschnitte
Im Wesentlichen gliedert sich der Bauablauf in zwei Bauabschnitte im EG und zwei Bauabschnitte in den Obergeschossen. Das sich im Erdgescho├č ├╝berwiegend Verwaltung- und Werkr├Ąume befinden schl├Ągt der Verfasser vor diese Arbeiten schwerpunktm├Ą├čig auf die ruhigeren Zeiten zwischen Pfingstferien und Ende der Sommerferien zu legen. (BA I und III).
 
Die Obergeschosse 1. und 2.OG sollen zeitgleich saniert werden. Hierzu sind zwei Bauabschnitte ( II. und IV.BA) erforderlich. Die Bauabschnitte werden jeweils in 8-10 Teilbereiche mit maximal 6 Klassenzimmern unterteilt und im Taktverfahren ausgef├╝hrt. Da nach Vergabe die Arbeitsvorbereitung der Firmen erfolgen muss, kann der Baubeginn erst ab Mitte April 2023 erfolgen. Die Gesamtbauzeit erstreckt sich bedingt durch die erforderlichen Bauabschnitte im laufenden Betrieb bis Mitte 2025.

Wirtschaftlichkeit
Aufgrund der minimalen Eingriffe in den Bestand ÔÇô wie Erhalt der Attika und der Betonfertigteile, keine Eingriffe in die Dachabdichtung, D├Ąmmungsma├čnahmen ausschlie├člich im Innenraum, Erhalt der Fluchtbalkone, einfache Montage der elementierten Fenster, Reduzierung der Blechabdeckungen im Bereich der Betonfertigteile, keine Ger├╝ststellung, sowie Erhalt und Wiederverwendung der Versorgungsleitungen f├╝r die Raffstores kann von einer wirtschaftlichen Umsetzung ausgegangen werden.

Beurteilung durch das Preisgericht

Schriftliche Bewertung (ÔÇ×+ÔÇť = positiv; ÔÇ×-ÔÇť =negativ) :


+ durchg├Ąngige D├Ąmmebene

+ Architektursprache bleibt erhalten

+ Fluchtbalkone bleiben erhalten

+ Nachtausk├╝hlung gew├Ąhrleistet

- Praktikabilit├Ąt der Sitznische wird in Frage gestellt

- Farbkonzept ├╝berzeugt nicht

- Beitrag mit der geringsten Verbesserung des W├Ąrmed├Ąmmstandards (2-fach Verglasung)

- Windfang mit ausschlie├člich Automatikt├╝re kritisch

- Schattenspiel durch perforiertes Blech kritisch

- Ausstiegsh├Âhe auf Fluchtbalkon


Empfehlungen f├╝r weitere Bearbeitung:


- ├ťberarbeitung der Sitzniesche zu Gunsten der Raumgr├Â├če

- ├ťberarbeitung des Farbkonzepts

- Weitere Optimierung des W├Ąrmed├Ąmmstandards

- ├ťberarbeitung Windfang

- Optimierung Sonnenschutz zur Vermeidung des Schattenspiels

- ├ťberpr├╝fung des Umgangs mit den best. Heizk├Ârpern

- ├ťberarbeitung Belichtung Eingangsbereich (Oberlicht)

- Gestalterische Beruhigung des Erscheinungsbildes der Fassade

Abgabeplan S. 2

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Abgabeplan S. 3

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