Carl-Schurz Schule Energiekonzept zur Gesamtsanierung und ...

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Energiekonzept „Carl-Schurz-Schule, Holbeinstraße 21, Frankfurt“ Auftraggeber: Hochbauamt der Stadt Frankfurt Auf der Basis der Bestandsaufnahme wurden energie- und kostensparende Maßnahmen unter- sucht und bewertet, die sich auf den baulichen Wärmeschutz sowie eine Optimierung der Lüf- tungsanlagen und Beckenwasseraufbereitung bezogen. 4.2 Maßnahmen zum baulichen Wärmeschutz am Bestand (Maßnahme 3.2.I) Die in den Abschnitten 3.2.2 und 3.2.3 dargestellten Berechnungen des Jahresheizwärmebedarfs und des Heizenergiekennwertes haben gezeigt, dass die Gebäudesubstanz der Carl-Schurz- Schule ein erhebliches Optimierungspotential hinsichtlich des baulichen Wärmeschutzes aufweist, obwohl am Gebäudebestand in der Vergangenheit schon einzelne Wärmeschutzmaßnahmen vor- genommen wurden. Der im Leitfaden „Energiebewusste Gebäudeplanung“ (1996) des Landes Hessen vorgegebene Kennwert für ein neu zu errichtendes Gebäude von 75 kWh/m²*a wird auch nach den vorwegge- nommenen Sanierungsmaßnahmen um 100 % überschritten (vgl. Abschnitt 3.2.4). Nachfolgend werden bauliche Optimierungsmaßnahmen beschrieben, die im Rahmen der Ge- samtsanierung der Carl-Schurz-Schule umgesetzt werden können und die Belange des Denkmal- schutzes berücksichtigen. Grundlage für die baulichen Optimierungsmaßnahmen bilden die Leitli- nien zum wirtschaftlichen Bauen 2008 der Stadt Frankfurt, die als Mindeststandard eine dreißig Prozent bessere Energieeffizienz als die EnEV verlangt. Dämmung der Außenwände Über die Außenwände werden die anteilig zweithöchsten Wärmeverluste der Gebäudehülle verur- sacht. Allerdings müssen bei der Sanierung der Außenfassade die Belange des Denkmalschutzes berücksichtigt werden. Aus diesem Grund können nur folgende Maßnahmen realisiert werden: a) Wärmedämmverbundsystem für die Nordfassade von Bauteil B im 1.-3.Obergeschoss: Hierbei werden dämmende Schaumstoffplatten im Verbund auf die Außenwand geklebt oder geschraubt. Den äußeren Abschluss bildet eine 2 cm Putzschicht. Durch diese Methode werden Wärmebrücken und Undichtigkeiten der Gebäudehülle eliminiert und aufgrund eines günstigen Temperaturverlaufs im Wandaufbau treten keine bauphysikalischen Probleme auf. Insbesondere im Zusammenhang mit Wandkonstruktionen mit hoher Speichermasse (Natursteine, Vollziegel) ergeben sich günstige Auswirkungen auf den Verlauf der Raum- temperaturen. Aus Gründen des Denkmalschutzes dürfen nur 7 cm Dämmung (022) aufgebracht werden. Die zu dämmende Fläche beträgt rund 630 m². Der u-Wert des Bauteils verbessert sich auf 0,26 W/m²K, was zwar die Vorgaben der EnEV für u-Werte von Außenwän- den von 0,35 W/m²K erfüllt, jedoch nicht ganz die Vorgabe der Leitlinien mit 0,2 W/m²K er- reicht. Fensteroptimierung durch Wärmeschutzverglasung Rund 800 m² Fenster der Carl-Schurz-Schule wurden bis Ende 2007 im Rahmen von Sanierungs- baumaßnahmen mit Wärmeschutzverglasung ausgestattet. Ing.-Büro ENERGIEART Giebel & Jung, Bahnhofstraße 73, 35390 Gießen Seite 39
Energiekonzept „Carl-Schurz-Schule, Holbeinstraße 21, Frankfurt“ Auftraggeber: Hochbauamt der Stadt Frankfurt Im Rahmen der Gesamtsanierung empfiehlt es sich, die einfachverglasten Fenster (ca. 700 m²) gegen Fenster mit 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung und einem u g-Wert von 1,0 W/m 2 K sowie gut gedämmten Rahmenprofilen auszutauschen. Folgende Bereiche sind dies: - Bauteil A UG Schwimmbad/Tür zum Lichthof Nordseite - Bauteil A EG Ausgang Treppe Nord - Bauteil B EG Flur - Haupttreppenhaus EG – 3.OG West- und Ostseite - Bauteil C – UG (Küche) bis 3.OG (Fachklassenräume) Zusätzlich sollte die durchgehende einfachverglaste Fensterfront im Kellergeschoss der Südfas- sade im Bauteil B gegen 3-fach Wärmschutzverglasung mit einem ug-Wert von 0,9 W/m 2 K ausge- tauscht werden. Wärmedämmung Flachdach Bauteil B und C Im Rahmen der notwendigen baulichen Sanierung der Flachdächer von Bauteil B und C ist eine Wärmedämmung vorzusehen, die über die Forderungen der EnEV nach einem u-Wert von 0,25 W/m²*K hinausgeht, um eine deutliche Reduzierung der Wärmeverluste über Dach zu erreichen. Um die Forderungen der Leitlinien mit einem u-Wert Dach von kleiner gleich 0,15 W/m²K einhalten zu können, muss eine Hartschaumplatte (WLG 024) mit Dämmstärke von 18 cm aufgebracht werden. Der u-Wert für die 2.180 m² Dachfläche verbessert sich dann von 0,99 W/m²*a auf 0,13 W/m²*a. 4.2.1 Nachweis der Energiespareffekte von Wärmeschutzmaßnahmen am Bestand Gemäß den Leitlinien zum wirtschaftlichen Bauen der Stadt Frankfurt wurden für die dargestellten baulichen Sanierungsmaßnahmen der jeweilige Heizenergiebedarf unter Berücksichtigung a) der Mindestanforderungen an die Bauteile nach EnEV b) der Mindestanforderungen entsprechend Leitlinien, also Heizenergiebedarf EnEV minus 30 % gemäß Gesamtkostenberechnung berechnet. Hierbei wurde bei den Berechnungen die CSS in die Nutzungszonen „Schule“ und „Turnhalle“ ein- geteilt, da hierbei von unterschiedlichen durchschnittlichen Raumtemperaturen ausgegangen werden kann. Die Ergebnisse sind in Abbildung 4.1 gegenübergestellt und die entsprechenden Berechnungsblätter im Anhang A.4.1 zusammengestellt. Ing.-Büro ENERGIEART Giebel & Jung, Bahnhofstraße 73, 35390 Gießen Seite 40
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