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Das Passivhaus
 
Projektbeschreibung:
Man spricht von einem Passivhaus, wenn das Gebäude gewisse Kriterien erfüllt. Der Jahresheizwärmebedarf darf nicht mehr als 15 kWh/m2 betragen. Dies bedeutet, dass eine Heizung im herkömmlichen Sinn nicht benötigt wird. Des weiteren darf der gesamte Primärenergiebedarf (Heizungsenergie, Warmwasserbereitung, Haushaltsstrom) nicht mehr als 120 kWh/m2 im Jahr betragen. Dieser geringe Energiebedarf sollte nach Möglichkeit mit regenerativen Energien gedeckt werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen einige technische und bauliche Standards erreicht werden.

 
Aufgabenstellung:
Die Aufgabe des Projektteams ist die Planung und Errichtung eines kombinierten Schul- und Wohngebäudes im Passivhausstandard. Die Vorgaben der Schule sind , ein Gebäude zu planen, welches acht Schulungsräume mit je 60 m2, Werkstatträume sowie Wohnunterkünfte für Studierende umfasst. Für Schulungs- und Demonstrationszwecke soll das Dach begehbar sein, um die Möglichkeit zum  Auf- und Abbau von Photovoltaik- und Solarthermie-Anlagen zu bieten.. Außerdem sind sowohl eine Regenwasser- nutzungsanlage als auch eine Pflanzenkläranlage vorgesehen.
Das dafür zur Verfügung stehende Grundstück befindet sich auf dem Schulgelände des Berufschulzentrums. - siehe Foto

 

Die gezogene Bauform ergibt sich aus der bebaubaren Fläche des Grundstücks. Zugunsten eines guten A/V Verhältnisses haben wurde eine kompakte Bauweise festgelegt. Um auf die erforderliche Nutzfläche zu kommen, ist eine dreigeschossige Bauweise vorgesehen. Diese fügt sich nahtlos in den Gebäudebestand des Schulge- ländes ein. Das Gebäude wird großflächig nach Süden ausgerichtet sein. Durch dreifach isolierverglaste Passivhausfenster wird in den Wintermonaten die passive Solarnutzung ermöglicht. Die bestehende Baumreihe dient im Sommer der optimalen Abschattung.

 
Die Notwendigkeit für die Realisierung des Projektes ergibt sich durch den zusätzlichen Bedarf der seit mehreren Jahren in der Beruflichen Schule des Wetteraukreises angebundenen Nachschule.

Neueste Technologien wurden eingeplant und präzise Rechnungen aufgestellt, um den strengen Standard zu erreichen. Nicht mehr als 15 kWh/m² und Jahr Heizenergie darf ein solches Gebäude verbrauchen. Zum Vergleich: ein gewöhnliches Einfamilienhaus benötigt durchschnittlich ca. 200 kWh/m² und Jahr. Die gesamte Gebäudehülle ist hocheffektiv wärmegedämmt, so dass nur sehr geringe Wärmeverluste auftreten. Der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) sollte nicht größer als 0,15 W/m²K sein. Große Fenster an der Südseite mit dreifacher Wärmeschutzverglasung, Metallbedampfung und einer Edelgasfüllung sorgen im Winter für solare Gewinne in Form von Wärme, sowie zur Einsparung elektrischen Stroms. Im Sommer muss die Südseite verschattet werden, da sich das Haus sonst zu stark aufheizt. 

Hierfür wird mit der Projektgruppe Abschattungs-Systeme zusammengearbeitet. Eine luftdichte Gebäudehülle zur Vermeidung von Lüftungswärmeverlusten gehört auch zu einem Passivhaus. Ausreichend Frischluft stellt eine computergesteuerte Be- und Entlüftung mit Rückgewinnung der Wärme aus der verbrauchten Luft zur Verfügung. Eine vorgesehene  Regenwassernutzungsanlage spart Trinkwasser, das immer mehr zu einem kostbaren Gut wird.

Im Eingangsbereich ist eine üppige Flora sowie ein Wasserlauf angedacht, der durch das gesamte untere Stockwerk führt und dem Gebäude eine exotische Note verleiht. Die wohnklimatischen Bedingungen werden durch diesen Wasserlauf verbessert, da er für eine ausreichende Luftfeuchtigkeit sorgt. Außerdem steht den Schülern eine Werkstatt und ein begehbares Dach zur Verfügung, dass Technik zum „Anfassen“ bietet. Dort aufgeständerte Photovoltaik-Module und solarthermische Anlagen stehen für Lehrzwecke und ein Montagetraining zur Verfügung. 

Durch Auf- und Abbau der Anlagen sollen die Studierenden ihre im Unterricht vermittelten Kenntnisse in die Praxis umsetzen.

Die Arbeiten und Aufgaben des Projektteams sind sehr umfangreich. Die Studierenden haben sich deshalb auch mit dem Brandschutz befasst. Nach der hessischen Bauordnung (HBO) muss jeder Schulungsraum zwei Fluchtmöglichkeiten bieten. Dies wurde durch Fenstertüren an der Südseite und einer Tür in der Faltwand realisiert.

Auch formale Pflichten wurden erfüllt, wie z.B. Absprache mit dem Schulverwaltungs- und Hochbauamt in Friedberg bezüglich der Bauvoranfrage oder dem Abstand des Gebäudes zum Nachbargelände.  
Für Präsentationszwecke hat die Projektgruppe auch ein Modell ihres Entwurfes im Maßstab 1:100 gebaut.

 


Mit AutoCAD 2002 wurden folgende Bauzeichnungen angefertigt:

 
Vorderansicht:

Ansicht des Passiv-Hauses von Osten:

Grundriss:

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