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Generalsanierung der Sekundarschule am Schillerpark in Dessau – 1947
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2/2.1 Generalsanierung der Sekundarschule am Schillerpark in Dessau – 1947
vorher
nachher
Steckbrief Bauherr
Stadt Dessau-Roßlau Amt für Zentrales Gebäudemanagement
TGA-Planung
Ing.-Büro Heil GmbH Dessau
Hauptnutzfläche
2.800 m²
Bruttogrundfläche
6.022 m²
Gesamtbaukosten (brutto)
ca. 6.020.000 €
Erbauungszeit
etwa 1947
Bauzeit
2009 bis 2012
Projektbeschreibung Die Sekundarschule am Dessauer Schillerpark wurde Ende der 40er-Jahre bereits als Schulgebäude errichtet. Der Gebäudekomplex besteht aus einem lang gestreckten Schulgebäude mit zwei oberirdischen Geschossen, einem nicht genutzten Dachgeschoss und einem Untergeschoss, welches schulhofseitig ebenerdig ist, einem unterkellerten Erweiterungsbau mit zwei oberirdischen Geschossen und Flachdach und einem Turnhallenanbau, der durch einen halbrunden Bau mit dem Schultrakt verbunden ist. Bereits
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vor der Sanierungsmaßnahme wurde das Haus als Schule genutzt. Es handelt sich um einen klassischen Mauerwerksbau mit massiven Geschossdecken, sog. Menzel-Decken. Die Satteldächer auf den verschiedenen Gebäudeteilen sind unterschiedlich konstruiert. Gemein haben sie aber den für die damalige Zeit üblichen sparsamen Umgang mit Materialien und damit entsprechend schlanken Querschnitten. Besonders prägend für die Gestalt des Gebäudes ist das massive Traufgesims, welches in seiner Proportion erhalten werden sollte. Mit der Generalsanierung entstand ein Schulgebäude, das sich mit einer modernen Ausstattung, 22 Unterrichtsräumen, fünf Fachunterrichtsräumen und drei Computerkabinetten den Herausforderungen der Zeit stellen kann und auch in der Zukunft eine nachhaltige Nutzung ermöglicht. Bei der Maßnahme handelte es sich um ein Bauvorhaben, das mit EU-Fördermitteln der Schulbauförderung EFRE umgesetzt wurde.
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Im Wesentlichen lassen sich alle durchgeführten Maßnahmen unterteilen in: baukonstruktive
Maßnahmen zur energetischen Aufwertung der Gebäudehülle flankierende baukonstruktive Maßnahmen Maßnahmen der Gebäudetechnik Unter diesen genannten Gesichtspunkten ergaben sich die folgenden baukonstruktiven Einzelmaßnahmen: Bild 1:
Werksteinportal des Haupteingangs vor der Sanierung
Maßnahmen zur energetischen Aufwertung der Gebäudehülle Gebäudehülle
Bild 2:
Werksteinportal des Haupteingangs nach der Sanierung
Konstruktions- und Maßnahmenbeschreibung Das Schulgebäude wies in vielen Bereichen Reparaturstau auf, die Dacheindeckung war undicht, eindringende Feuchtigkeit in den Räumen des Untergeschosses, um nur einige Probleme zu nennen, machten eine grundhafte Sanierung notwendig. Gleichzeitig sollte das Raumkonzept den modernen Anforderungen angepasst werden. Außerdem sollte die Barrierefreiheit mit der Sanierung erreicht werden. Die energetische Ertüchtigung der Gebäudehülle in Verbindung mit der Erneuerung der haustechnischen Anlagen ging einher mit der notwendigen brandschutztechnischen Ertüchtigung des Gebäudebestands.
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– Vollwärmeschutz der Fassade, Wärmedämmverbundsystem mit einer Dicke von 100 mm bei einer WLG von 032: Dies ermöglichte den Einsatz eines Systemaufbaus mit der Klassifizierung B1. – Bauwerksabdichtung: Horizontalsperre und vertikale Abdichtung – Dachdämmung der Decke zu den nicht ausgebauten Dachgeschossen mit Mineralfaserdämmung, d = i.M. 160 mm – Erneuerung des Flachdachaufbaus, mit Dampfsperre, Wärmedämmung mit Gefälledämmung = i.M. 160 mm und zweilagiger Abdichtung – Erneuerung der Außenfenster und Außentüren, Glasfassaden der Turnhalle – Einbau von Kunststofffenstern, U = 1,3 W/(m²K) – Einbau von Pfosten-Riegel-Konstruktionen in der Turnhalle, U = 1,4 W/(m²K) – Erhalt der vorhandenen Bodenplatten in den Untergeschossen und Aufbau einer neuen Fußbodenkonstruktion mit Abdichtung, Dämmung, d = 80 mm, und Zementestrich: Die Höhenanbindung an die Bestandstreppen erforderte besondere Aufmerksamkeit. – Zumauern der vorhanden Fensternischen – Erhalt des Werksteinportals des Haupteingangs: Das Portal sollte als signifikantes und identitätsgebendes Element erhalten bleiben und wurde nicht überdämmt. Die Wärmebrücken wurden durch die Anwendung einer Innendämmung gelöst.
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flankierende
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bauliche Maßnahmen – Entkernungsmaßnahmen im Inneren und Umstrukturierungen – Unterbringung des Speiseraums, Kunstraums, von Werkräumen, Umkleiden und Seminarräumen im Untergeschoss (Parterre) – die Dachgeschosse bleiben ungenutzt – Erweiterung der Turnhalle um einen eingeschossigen Anbau (Geräteräume) – Anbau eines Aufzugs zur barrierefreien Anbindung des Schulhofs und aller Geschosse – Auffüllung des ehemaligen Heizungskellers – Schaffung des barrierefreien Hauptzugangs über eine Stahlbrückenkonstruktion – Erhöhung der Bestandstreppengeländer – Anbau einer Stahlaußentreppe als Fluchttreppe – brandschutztechnische Ertüchtigung, Schaffung notwendiger Flure, Abtrennung der Treppenräume, Brandmeldeanlage – raumakustische Verbesserungsmaßnahmen
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Bild 3:
Freilegung und Gründungsarbeiten vor dem Haupteingang
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Bild 4:
Anbringung des WDVS
Bauphysikalische Situation Die energetische Sanierung bewirkte selbstverständlich eine erhebliche Verbesserung der Energiebilanz und trug deutlich zur Erhöhung der Nutzungsqualität sowohl in den Wintermonaten als auch in den Sommermonaten bei. Die nach den Südseiten orientierten Räume erhielten außenliegende Markisoletten, damit dem sommerlichen Wärmeschutz Rechnung getragen werden konnte.
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Tab. 1:
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Kenndaten Nachweis EnEV
Gebäudekennwerte Baujahr
ab 1947
wärmeübertragende Umfassungsfläche
4.530 m²
beheiztes Bauwerksvolumen
17.168 m³
A/V
0,26 m –1
Gebäudenutzfläche nach Energiesparverordnung AN
ca. 4.400 m²
Nachtabschaltung
Nachtabsenkung an Nutzungstagen Temperaturabsenkung an Nicht-Nutzungstagen
Wärmebrückenfaktor
0,10 W/(m²K)
Berechnungsgrößen nach EnEV Jahres-Primärenergiebedarf, zulässig
Q´´P
253 kWh/m²a
Jahres-Primärenergiebedarf, vorhanden
Q’’P
149 kWh/m²a
spezifischer Transmissionswärmeverlust, vorhanden
H’T
0,542 W/(m²K)
Jahres-Endenergiebedarf, gesamt
Qh
ca. 781.000 kWh/a
Energieträger 1
Fernwärme
751.000 kW/h/a
Energieträger 2
Strom-Mix
30.000 kWh/a
Tab. 2:
Bauphysikalische Kennwerte der Einzelbauteile
Bauteil bezeichnung
Bauphysikalische Kennwerte nach DIN EN ISO 6946 U [W/(m²K)]
Außenwand gegen Erdreich
0,29
Skizze
1 2 3 4 5
1 Innenputz, d = 15 mm 2 bestehende Außenwand aus Mauerwerk, d = 365 mm 3 vorhandener Außenputz, Ausgleichsputz 4 vertikale Abdichtung, KMB 5 Perimeterdämmung, WLG 035, d = 80 mm 6 Erdreich
6
Außenwand mit WDVS
0,27
1 2 3 4
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1 Innenputz, d = 15 mm 2 bestehende Außenwand aus Mauerwerk, d = 365 mm 3 vorhandener Außenputz, Ausgleichsputz 4 EPS-Wärmedämmverbundsystem, WLG 032, d = 100 mm
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Tab. 2:
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Bauphysikalische Kennwerte der Einzelbauteile (Forts.)
Bauteil bezeichnung
Bauphysikalische Kennwerte nach DIN EN ISO 6946 U [W/(m²K)]
Flachdach
0,18
1
2
Decke zum nicht ausgebauten Dach
0,22
1
2
neue Bodenplatte 0,50
1
2
Fenster Neubau
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1,30
Skizze
3
1 Massivdecke aus Stahlbeton, Bestand, d = 260 mm 2 Dampfsperre 3 Mineralfaserdämmung, WLG 035, d = i.M. 180 mm 4 2-lagige Polymerbitumenabdichtung
4
1 Massivdecke, Menzel-Decke zum nicht ausgebauten Dach 2 Mineralwolledämmung, WLG 035, d = 160 mm
3
4
5
1 Bodenplatte aus Beton im Bestand 2 Flächenabdichtung 3 Fußbodendämmung, XPS/EPS, WLG 035, d = mind. 65 mm 4 Zementestrich, d = 50 mm 5 Fliesenbelag/Bodenbelag
–
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Maßnahmen der Gebäudetechnik
Fazit
Die Maßnahmen der Gebäudetechnik sind eher als klassisch anzusehen. Nachfolgende Tabelle gibt einen kurzen Überblick über die Komponenten der Haustechnik.
Mit der Sanierung wurden die Maßgaben der EnEV 2009 hinsichtlich des Gebäudebestands erfüllt. Dabei stand vor allem der wirtschaftliche Umgang mit Fördermitteln und öffentlichen Geldern im Vordergrund. Die Stärke der Fassadendämmung wurde auf 100 mm begrenzt, damit auch ein WDVS der Baustoffklasse B1 eingesetzt werden konnte (Gebäudeklasse 3). Aufgrund der Gebäudeausdehnung und der damit verbundenen großen Hüllfläche war diese Entscheidung im Planungsprozess ein wesentlicher Punkt, die Kostenvorgaben einzuhalten.
Tab. 3:
Übersicht über die haustechnischen Anlagen
Heizsystem
über
das Fernwärmenetz der Stadt über Plattenheizkörper
Wärmeabgabe
System der Trink wassererwärmung
dezentral
System der Strom gewinnung
Stromentnahme aus dem öffentlichen Netz
System der Regen Versickerung des Niederschlagswassers wassernutzung über Rigolen und Sickerschächte System der Ge bäudelüftung
kleine Abluftanlage zur Entlüftung der Sanitärräume und des Digestoriums
System der Ge bäudeautomation
GLT zur Überwachung der Heizungsanlage und Raumtemperaturen
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Konstruktionsdetails Fassadenschnitt, M 1:50 Vertikalschnitt durch die Traufe, M 1:40 Detail Traufe, geneigtes Dach, M 1:20 Detail Attika, Flachdach, M 1:10 Notausgang aus Dachgeschoss mit anschließender Stahlaußentreppe, M 1:20 Detail seitlicher und oberer Fensteranschluss, M 1:5 Detail Haupteingang mit Brückenkonstruktion, M 1:40 Unterer Fensteranschluss, M 1:5 Seitlicher Anschluss der Pfosten-Riegel-Fassade (Turnhalle), M 1:5 Fußpunkt Außentür (Turnhalle), M 1:5
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Fassadenschnitt, M 1:50
1 2
19 18
17
3
3 4
DACH
2
11
1 4
9 10 EBENE +02
6 1 4
11 12
EBENE +01
20 12
15
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16
19
1 4
14
10 11 12 13 14 15
17 18
6
16 20
7 8 9
12 13
13
5 6
EBENE 00
7 6 5 8
20
Bestandsdecke, massiv, Menzel-Decke Mineralwolledämmung der Decke zum unausgebauten Dach, lose verlegt, WLG 040, d = 160 mm nicht ausgebauter Dachraum Akustik-Unterhangdecke mit Mineralwolleauflage, d = 50 mm Abdichtung Fußbodendämmung, XPS + EPS, WLG 035, d = 60 mm Zementestrich auf Trennlage, d = 50 mm mit Oberbelag vorhandene Bodenplatte Bestandsaußenwandkonstruktion, massiv, Mauerwerk Fensternischen zugemauert WDVS, EPS, WLG 032, d = 100 mm Kunststofffenster Aluminiumfensterbank Perimeterdämmung, WLG 035, d = 80 mm Perimeterdämmung/Sockeldämmung, WLG 035, d = 100 mm vertikale Bauwerksabdichtung, Bitumendickbeschichtung, KMB Traufgesims, massiv Abdeckung des Gesimses, Mineralfaserdämmplatte, WLG 040, d = 80 mm Dachdeckung mit Unterspannbahn, Lattung und Konterlattung, Dachsteindeckung Horizontalsperre im Mauersägeverfahren
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Vertikalschnitt durch die Traufe, M 1:40
9 8
15 14 13 12 11 10
5 4 3 1
16 17 18
2
6 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Bestandsdecke, massiv, Menzel-Decke Akustik-Unterhangdecke mit Mineralwolleauflage, d = 50 mm Dachbodendämmung, EPS-Verbundplatten, begehbar, WLG 035, d = 160 mm nicht ausgebauter Dachraum Aufstellraum für Lüftungsanlage, F 90 Dampfsperre Trockenestrichverbundelemente Trockenbauwand, F 90, mit 100 mm Mineralfaserdämmung F-90-Dachverkleidung, 100 mm Mineralfaserdämmung und 2-lagige Beplankung aus Gipsfaserplatten
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10 Gesimsdämmung aus Mineralfaser, WLG 040, d = 160 mm 11 Dampfsperre 12 Bekleidung aus Gipsfaser, 2-lagig 13 Hängerinne halbrund 14 Abdeckung des Gesimses, Mineralfaserdämmplatte, WLG 040, d = 80 mm 15 Dachdeckung mit Unterspannbahn, Lattung und Konterlattung, Dachsteindeckung 16 Bestandsaußenwandkonstruktion, massiv, Mauerwerk 17 WDVS, EPS, WLG 032, d = 100 mm 18 Kunststofffenster
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Traufe, geneigtes Dach, M 1:20
10 11 12 13 14
5
6
4 3
7
1
8 2
9
1 2 3 4 5 6
Bestandsdecke, massiv, Menzel-Decke Akustik-Unterhangdecke mit Mineralwolleauflage, d = 50 mm Mineralfaserdämmung der Decke zum nicht ausgebauten Dachraum, WLG 040, d = 160 mm Mineralfaserdämmung an massivem Kniestock hochgeführt, WLG 040, d = 160 mm Abdeckung des Gesimses, Mineralfaserdämmplatte, WLG 040, d = 80 mm Gesimskonstruktion aus Bestand, massive Kragplatte
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7 8 9 10 11 12 13 14
Bestandsaußenwandkonstruktion, massiv, Mauerwerk WDVS, EPS, WLG 032, d = 100 mm Kunststofffenster Aufschiebling Dachdeckung mit Unterspannbahn, Lattung und Konterlattung, Dachsteindeckung Traufbohle Rinneneinhangblech Hängerinne halbrund