Betonkernaktivierung in Schweizer Schulhaus

Das 1958 errichtete Schulhaus Türli war sanierungsbedürftig und die Gemeinde entschied sich gegen eine Sanierung und für einen Neubau. Beim anschließenden Architekturwettbewerb gewann der Entwurf „Türli und Arni“ von Durrer Architekten aus Luzern. Das Türli-Gebäude ist vierstöckig und umfasst 12 Klassenräume, vier Gruppenräume, Musikzimmer und Singsaal, Lehrerzimmer, Logopädiezimmer sowie Nebenräume für Gebäudetechnik.

Bauteilaktivierung

Bei der Planung legten die Architekten großen Wert auf eine nachhaltige Energieversorgung in den beiden Gebäuden. Die gesetzlichen Energievorgaben wurden unter anderem durch die kompakte Bauform und die Wärmedämmung erfüllt. Zusätzlich sorgen eine Dreifach-Verglasung der Fenster und textile Markisen für einen Wärmeschutz im Sommer. Der Solar-Strom aus der PV-Anlage versorgt neben den Schulgebäuden noch die Turnhalle und das Gemeindehaus.

Beim Projekt Türli und Arni kam das BTA-Lüftungssystem Concretcool von Kiefer Klimatechnik zum Einsatz. Concretcool nutzt die freie Kühlung und vereint die Bauteilaktivierung mit der Lüftungsfunktion. Die Bauteilaktivierung mit Luft statt Wasser verwendet frische Außenluft als Energieträger. Die kühle Außenluft mit einem optimalen Zuluftvolumenstrom von 6 bis 7,5m³/hm² durchströmt die Kühlrohre innerhalb der Betondecke und erwärmt sich dabei auf annähernd Deckentemperatur. Laut Hersteller vervierfachen Rippen in den Aluminiumrohren die innere Oberfläche nahezu. Dadurch wird ein Wärmeübertragungsgrad von 90 % erreicht. Die benötigte Wärme wird der Decke entzogen und führt zu einer zeitgleichen Kühlung des Bauteils. 

Deckendralldurchlässe vom Typ GLS 230 von Kiefer Klimatechnik führen anschließend die Zuluft in die Räume. Dadurch wird der hygienische Frischluftbedarf gedeckt und ein behagliches Raumklima geschaffen. Ganz ohne Nacherhitzer oder Primärenergie erreicht das System eine Austrittstemperatur von rund 21 °C. Der Prozess erfolgt selbstregulierend und fast schwankungsfrei mit hoher Stabilität der Temperatur aufgrund der großen Speicherkapazität der Betondecken.

Die Aluminium-Kühlrohre mit einem Durchmesser von 80 mm wurden in der statisch neutralen Zone der Betondecke zwischen oberer und unterer Bewehrung verlegt.

Das anschließende Vergießen der Decken bettet die Kühlrohre in den Beton ein. 

Die Luftleitungen sind im Raum nicht zu sehen, lediglich die Luftdurchlässe sind in den Betondecken unauffällig integriert. Dadurch können auch ästhetische Ansprüche der Architekten erfüllt werden: Da die Anschlusskästen auch in wasserdichter Ausführung in die Decke einbetoniert werden können, sind beispielsweise durchgehend glatte Betondecken möglich. NG