Schulsanierung mit Tageslichtsystemen

Die Martin-von-Tours-Gesamtschule in Neustadt bedurfte dringend einer Renovierung, während dem Landkreis Marburg-Biedenkopf dadurch gleichzeitig die Mittel eines Energieeinsparungsprogramms winkten. Man entschloss sich also, das Geld für die Modernisierung von Fassade und Haustechnik auszugeben, um sofort zu einer vorzeigbaren Architektur zu gelangen und langfristig die Ausgaben durch geringere Energie- und Bewirtschaftungskosten zu finanzieren. Die Architekten des Büros integrale planung aus Marburg sowie der Landkreis Marburg-Biedenkopf als Bauherr nahmen sich vor, die Schule mit vertretbarem Aufwand energetisch, baubiologisch und architektonisch zu sanieren. Zunächst trugen die Handwerker vorhandene Schadstoffe wie Asbest usw. ab, dann wurde baulich dort eingegriffen, wo die höchsten Energieeinsparpotentiale zu erwarten waren, nämlich an Dächern, Fassaden und Fenstern. Der Passivhausstandard wurde als Ziel formuliert, wenn auch nicht als Dogma, denn er sollte nur dort erreicht werden, wo Kosten und Nutzen in einem sinnvollen Verhältnis zueinander stehen würden.

Natürliches Licht hat Vorrang

Bei der energetischen Betrachtung der transparenten Hüllflächen wurde schnell klar, dass insbesondere die vorhandenen 19 Oberlichter reduziert werden mussten. Gleichzeitig wollte man so viel Tageslicht wie möglich einsetzen. Deshalb wurden 13 Oberlichter zurückgebaut und zum Teil durch Solatube-Tageslichtsysteme ersetzt. Diese versorgen den großen multifunktionalen fensterlosen Raum im 1. OG nun mit natürlichem Tageslicht, ohne die Energiebilanz (hier ist die Heizenergie gemeint) des Gebäudes nachteilig zu beeinträchtigen. Um den Einsatz von Tages- und Kunstlicht zu optimieren, wurden in nahezu allen Schulräumen Lichtsensoren und Präsenzmelder installiert. Diese stellen fest, wann ein zusätzlicher Bedarf an Licht besteht, der dann über ein EIB/KNX-Bussystem an die Steuereinheit gemeldet wird. Das System regelt dann so viel Kunstlicht hinzu wie benötigt wird. Der Einsatz zeitgemäßer Lichtkomponenten unterstützt diesen Einspareffekt.

Neue Fassade bringt Energieeinsparungen

Die ungedämmte Außenwand in Stahlbeton-Skelettbauweise aus dem Jahr 1979 wies große Rücksprünge ins Gebäude auf. Heute steht vor der Tragkonstruktion eine neue, platzsparende und ansprechende Fertigteilfassade in Holzrahmenbauweise, die nach außen hin mit einer Holzfaserdämmplatte, einer Dämmung sowie einer Putzträgerplatte abschließt. Die Dämmung besteht aus einer 24 cm dicken Zellulose-Einblasdämmung (WLG 040). Ergänzt wird die Fassade durch Alu-Holzfenster mit einer Dreifachverglasung, die neben den energetischen auch akustische Vorteile bietet. Ein außen liegender Sonnenschutz mit einem Wind-/Regenwächter verschattet die Räume im Sommer. Die luftdichte Ebene des Wandaufbaus befindet sich auf der Rauminnenseite, weshalb eine mechanische Lüftungsanlage sinnvoll erschien. Die innen liegenden Räume werden von der modernisierten, vorhandenen zentralen Lüftung bedient, die Außenräume werden mittels dezentraler Geräte mit Wärmerückgewinnung belüftet, die im Bereich der Oberlichter montiert wurden.

Das Dach: Rückbau und Neuaufbau

Das vorhandene Dach (etwa 2000 m²) mit einer beschädigten Bitumenabdichtung und 10 cm durchnässter Dämmung war nicht zu retten und die großflächigen Ausschnitte für die Oberlichter taten ein Übriges. Der Dachaufbau wurde deshalb vom Team um Stefan Heim von der Firma Adam Müller GmbH aus Kirchhain bis auf die Dampfsperre zurückgebaut. Das neue Dach erhielt eine vollflächig verlegte, 24 cm (teilweise bis 34 cm) dicke PUR-Dämmung (Polyurethan-Hartschaum) der Wärmeleitgruppe WLG 024 sowie eine Gefälledämmung aus EPS (Polystrol).

Die vorhandene Photovoltaik-Anlage gehört einem externen Betreiber, der sie vor dem Umbau demontiert und hinterher auf der vermieteten Fläche wieder aufgestellt hat.

Im Zuge des neuen Dachaufbaus wurden die Lichtröhren-Durchgänge vorbereitet. Über die Dampfsperre wurde an der definierten Stelle ein Holzkasten gesetzt und so der Übergang durch die Dämmung vorbereitet.

Die Montage der Tageslichtsysteme lief dann in folgenden Schritten ab:

Montage der Dampfsperrmanschette auf vorhandener Dampfsperre

Montage des Holzunterbaus auf vorhandener Dampfsperrbahn

Verlegung der Dämmung und Abdichtung der ­gesamten Dachfläche

Eindichten der Holzkästen

Montage des Diffusers mit Unterteil in die ­Deckenplatten

Montage von zwei Bögen von innen bis durch die Dampfsperrmanschette

Montage des Verlängerungsrohres sowie des Oberteils mit Dacheinfassung von außen

Dämmung des Holzkastens mit Mineralwolle

Abkleben der Rohrstöße sowie Montage der ­Prismenkuppel

Die Ausschnitte für die verwendeten leistungsstarken Tageslichtsysteme „Solatube DS 290“ stellen mit einem Durchmesser von etwa 37 cm weder statisch noch energetisch noch akustisch eine Belastung dar. Als neues Abdichtungssystem kam die vlieskaschierte FPO-Kunststoffdachbahn „Thermoplan“ von Bauder mit einem Kiesbelag zum Einsatz und vervollständigte den Dachaufbau.↓