Kita „Plappersnut - DBU
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Kita „Plappersnut“
Kita „Sonnenschein“ Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der
60er Jahre
Institut für
Gebäude+Energie+Licht
Planung
Prof. Dipl.- Ing. Martin Wollensak
Vortrag DBU 27.09.2010
Plattenbautyp
mehr als 300 typengleiche Gebäude in Ostdeutschland
baulich interessante Grundrissorganisation dieser Gebäude
gut belichtete und belüftete Räume (doppelter Schustertyp)
im Verhältnis große Außenfläche zu kleinem Raumvolumen
Wärmeschutz der äußeren Hülle ist unzureichend
Raumklima sehr problematisch
hohe Betriebskosten
hoher Erschließungsaufwand
unflexible Raumstruktur
Typ KK/KG 80/180
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Plattenbautyp Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Plattenbautyp Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita “Plappersnut“
Kita “Sonnenschein“
Standorte Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Standort Kita Plappersnut
Nord-Süd Ausrichtung der
Hauptbaukörper
Gebaut 1972 in einer
naturräumlich sehr reizvollen
Umgebung am Rande des
Stadtteiles Friedenshof im
Köppernitztal
Gesellschaftlich durchmischtes
Wohngebiet mit relativ hohem
Anteil sozial schwachen
Einwohnern
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Standort Kita Sonnenschein
Ost-West Ausrichtung der
Hauptbaukörper
Gebaut 1974 im Rahmen der
Neuerrichtung der
Großwohnsiedlung
Kagenmarkt im Zentrum des
Gebietes unweit von anderen
zentralen Einrichtungen
(Schule, Supermarkt,
Sportplatz)
ISEK 2005 sah Stärkung für
diesen Ort vor mittels Bildung
eines Stadteilzentrums
Integration des
Stadtteilzentrums in
Nutzungskonzept der Kita
„Sonnenschein“
Nutzung Kita Plappersnut
Pädagogisches Konzept:
lebensbezogener Ansatz
nach
Prof. Dr. Huppertz
Raumprogramm:
6 Integrationsgruppen
1 Diagnosefördergruppe
5 Regelgruppen (12
Krippenplätze)
insgesamt 188 Kinder
Nutzung im Bestand:
Fehlende
Gemeinschaftszonen
Fehlende Innen-Außen-
Bezüge
Fehlender kindgerechter
Maßstab
Unübersichtliche
Erschließung
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Pädagogischer Ansatz:
Situationsansatz
„Er ist eine Einladung, sich mit
den Kindern auf das Leben
einzulassen. Im Mittelpunkt steht
das Leben.
Bedürfnisbefriedigung dient dem
Wohlbefinden und baut
Aggressionen ab.“
Raumprogramm:
6 Regelgruppen
2 Krippengruppen
5 Hortgruppen
insgesamt 251 Kinder
Nutzung im Bestand:
Fehlende Gemeinschaftszonen
Fehlende Innen-Außen-Bezüge
Fehlender kindgerechter
Maßstab
Unübersichtliche Erschließung
keine Möglichkeit der
Identifikation
Nutzung Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Massnahmen
Zielsetzung ganzheitlicher
Planungsansatz
Energieoptimierung
architektonische Verbesserung
Nutzungserweiterung
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der Grundriss-
Disposition
Abbruch der
Verbindungsflure Zwischen
den Teilgebäuden
Überdachung des gesamten
Zwischenraumes
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Gebäudebestand Vorteile
- Grundstruktur nach „Schusterprinzip“
- 2-geschossig
- Gruppenräume durchgehend
- 2-seitig belüftet
- 2-seitig belichtet
- Hauptbaukörper mit wenig Erschließungsfläche
- Lage am Rande des Köpemitztals
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
- Senkung des Energieverbrauchs durch sparsame und
sinnvolle Ausstattung des Gebäudes mit technischen
Anlagen
- Reduzierung der Lüftungswärmeverluste durch
Einrichtung
einer kontrollierten Lüftungsanlage mit
Wärmerückgewinnung
- Bedarfsgerechte Regulierung der Beleuchtungszeit in
den allgemeinen
Bereichen durch Bewegungsmelder
- differenzierte Raumbeleuchtung in Gruppenräumen
schafft zusätzliche Nutzungsqualität
- Sicherung der Warmwasserversorgung außerhalb
der Heizungsperiode durch Wärmepumpe und
Solarthermieanlage
- solare Energiegewinne durch Gebäudeintegrierte PV
Anlage
Gebäudetechnik
Maßnahmen:
Veränderung der Grundriss-
Disposition
Mikroklimazone als
witterungsunabhängiger
Erlebnisbereich
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der
bauphysikalischen Qualitäten
Konzeption und Entwicklung
einer „low-tech“
Fassadenbekleidung
im Innenhof
- gestalterische Aufwertung
- verbesserte Akustik
- Verschattung der
Gebäudemasse im Sommer
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der
bauphysikalischen Qualitäten
Aktivierung der
Gebäudemassen
(Außenwände) für
sommerlichen Wärmeschutz
durch
Nachtauskühlung des
Zwischenbereiches
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein
Maßnahmen:
Veränderung der
bauphysikalischen Qualitäten
direkte Dämmung der
vorhandenen Außenflächen
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Unterschiede in den Maßnahmen zur
Gebäudetechnik
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Passive Sonnenenergienutzung Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Passive Sonnenenergienutzung Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Entwicklung und erste
großflächige Anwendung,
Messung und Vergleich von
Vakuum Isolations-Paneelen an
Ost- und Westfassade als
Außendämmung
Integriert in
Wärmedämmverbundsystem
(mit Fa. Sto A.G. / Prof. Mainka)
Additiv als Fassadenpaneel
(mit Fa. ADCO GmbH / Prof.
Mainka)
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Anwendung und Entwicklung
erster thermisch getrennten 2-
Kammer ETFE-
Folienkonstruktion
mit integrierter steuerbarer
Verschattung
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Konzeption, Anwendung und
Integration einer einachsig
nachgeführten kombinierten
Sonnenschutz- und Photovoltaik-
Anlage auf
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Lüftungswärmeverluste stark gesunken
(ca. 21% des Zustands vor der Sanierung):
- Reduzierung des Beheizten Luftvolumens
mindert die Verluste um ca. 24%
- Vorwärmung der Luft im Atrium trägt nochmals ca. 50 % bei
gemessener Luftwechsel von 0,31 reduziert die Lüftungsenergieverluste nachweislich um 50%
Kita Sonnenschein
Unterschiede in den Maßnahmen zur
Gebäudetechnik
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Aktive SonnenenergienutzungKita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Aktive Sonnenenergienutzung Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
WINTER NACHT
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Anwendung einer 2-lagigen,
1-Kammer ETFE-
Folienkonstruktion ohne (im
Gegensatz zur Kita
Plappersnut“) integrierter
steuerbarer Verschattung als
Belichtungsstreifen entlang
der Gebäudekanten
Festbedachung des
Bereiches zwischen den
Folienstreifen, u.a. als
großflächiger Sonnenschutz
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Entwicklung einer Luftkollektor-
Fassade an der Südfassade
Integration einer
Solarthermieanlage als
Dachabschluß der baulichen
Erweiterung des Atriums
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Maßnahmen:
Veränderung der
Gebäudetechnik
Doppelfunktion der
Festbedachung über Atrium
großflächiger Sonnenschutz
Stromerzeugung durch
dachintegrierte
Photovoltaikanlage
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Belichtung Klimahof
Kita Plappersnut
Reduzierung des Energieverbrauchs
Auswertung der Zielsetzung
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Energieverbrauch
vor der Sanierung
unzureichende Dämmung der
Außenhülle
zahlreiche Wärmebrücken
ungünstiges A/V - Verhältnis
hohe
Transmissionswärmeverluste
hohe Lüftungswärmeverluste
A/V = 0,56
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Energieverbrauch
Das Atrium als thermische Pufferzone
Vergrößerung des
Gebäudevolumens bei
Gleichzeitiger Verkleinerung der
Hüllfläche
verbessertes A/V-Verhältnis
Reduzierung des
Transmissionswärmeverlustes
CO2 – Einsparung
Betriebskostenreduzierung
Wärmespeicherfähigkeit durch
thermisch unsanierte
Innenfassaden
steuerbare Verschattung der
Folienkissenkonstruktion
A/V = 0,41
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Energieverbrauch
Gebäudehülle / U-Werte
direkte Dämmung der
vorhandenen
Außenflächen führt zu:
Verringerung des
Transmissionswärmeverlustes
im Fensterbereich durch zweite
Fensterebene solare
Wärmegewinne im Winter /
Kastenfenster
feinere Temperierung der
Innenräume
durch den Nutzer möglich
Zweite Haut“ mindert
Wärmebrücken
und unzureichende
Dämmung vieler
Außenbauteile
U-Werte
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Energieverbrauch
nach der Sanierung
Endenergieverbrauch ist
nach der Sanierung um ca.
65% gesunken
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Auswertung und Probleme
Der Aufenthalt im „Freien“ und in Übergangszonen bringt
Abwechslung und wirkt positiv auf die kindliche Entwicklung
Krankheitsstand wurde messbar reduziert:
-Mitarbeiter von 10% auf 4%
- Kinder von 11% auf 6%
Problem:
Kinder suchen öffentliche Spielgeräte
und wollen nach dem Spiel den
Gartenhof nicht verlassen
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Wie wird die Bilanz der Kita Sonnenschein
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Monitoring
10/2010 – 10/2011 Folgende wesentliche
bauphysikalische und bauwerks-
sowie nutzerbezogene Aspekte
sollen mit Hilfe der Messtechnik
erfaßt und dargestellt werden:
Energieströme in den Gebäuden
Darstellung des
Zusammenwirkens der einzelnen
Haustechnikanlagen
Öffnungszustände von Fenstern
und Türen im Klimahof
Meteorologie
Anwesenheit von Personen
Gesundheitsrelevante
Kenngrößen
Behaglichkeit
Verhalten der Gebäude über
längere Zeiträume in Bezug auf
oben geschilderte Aspekte
Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Monitoring
10/2010 – 10/2011 In zwei Gruppenräumen werden exemplarisch Sensoren zur Überprüfung des Raumkomforts und der Funktion der Einzelraum-regelung installiert. So können Raumluft-temperatur, relative Luftfeuchte, CO2-Konzentration, Fensterstellung, Zustand der Nachströmöffnung in der Fassade und der Lüftungsklappe und die Anwesenheit von Personen aufgezeichnet werden.
Energieverbrauch
nach der Sanierung
(nach Berechnung) Kita Plappersnut Primärenergieverbrauch ist
nach der Sanierung auf
133,5 kWh/ (m²a) gesunken. CO2-Einsparung Gesamt: 81.100kg/a
Kita Sonnenschein
Primärenergieverbrauch ist
nach der Sanierung auf
38 kWh/ (m²a) gesunken. CO2-Einsparung Gesamt: 135.000kg/a
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Verbesserung der Nutzungsqualität
Auswertung der Zielsetzung
Der Architekt ist der Spezialist für die Integration der Nutzung.
Energieeinsparung beachtet heute häufig nur zu wenig für wen gebaut wird.
Dabei ist das Wohlbefinden der Menschen in gebauten Räumen die
wichtigste Voraussetzung für ein Verantwortliches also auch
Umweltgerechtes Handeln.
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Eindrücke aus der Kinderwelt
offene Leitungsführung,
durch Farbgebung sichtbar
sichtbares Traggerüst
Klimaunterschied neuer Innenhof
und Außenbereich
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Eindrücke aus der Kinderwelt
Innenhofgestaltung mit
verschiedenen Naturmaterialien
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Eindrücke aus der Kinderwelt
zurückhaltende
Spielgeräteausstattung
abwechslungsreiche
Bewegungsflächen
kindgerechter Maßstab
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Eindrücke aus der Kinderwelt
Geborgenheit und
Nachbarschaft
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Nutzungsqualität Auswertung und Probleme
Der Aufenthalt im „Freien“ und in
Übergangszonen bringt
Abwechslung und wirkt positiv auf
die kindliche Entwicklung
Krankheitsstand wurde messbar
reduziert:
- Mitarbeiter von 10% auf 4%
- Kinder von 11% auf 6%
Problem: Kinder suchen öffentliche
Spielgeräte und wollen nach dem
Spiel den Gartenhof nicht
verlassen
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Kita Plappersnut + Kita Sonnenschein
Baukosten
Kita „Plappersnut“
KG 300/400 = 1.671.000 €
(einschließlich PV-Anlage 9,24 kWp)
Nutzfläche + Atrium = 3.156 qm
529 €/qm
Kita „Sonnenschein“
KG 300/400 = 1.534.000 €
(einschließlich PV-Anlage 13 kWp)
Nutzfläche + Atrium 3.254qm
471 €/qm
Energetische Sanierung zweier Kindertagesstätten eines Plattenbautyps der 60er Jahre
Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit
Wir sind zuversichtlich, das trotz der geringeren Kosten sich
auch die Bilanz der Kita Sonnenschein sehr positiv entwickeln
wird