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Lüftung nach Maß statt Technik von der Stange

Für Schule, Sporthalle und Dorfgemeinschaftshaus wurde die Lüftungstechnik als Teil eines Gesamtkonzepts geplant. Die drei Gebäude bilden gemeinsam den neuen Dorfkern eines Siedlungsschwerpunkts der Stadt Mechernich, der mit dem weiteren Wachstum des Ortes an Bedeutung gewinnen soll. Die Nutzung von ­Airflow-Technik knüpft an die langjährige Zusammenarbeit des Herstellers mit der Stadt an, in der während der Corona-Zeit insgesamt sieben Bestandsschulen mit dezentralen Lüftungsgeräten des Rheinbacher Unternehmens ausgestattet wurden.

Das Herzstück des Ensembles ist die drei­zügige Gemeinschaftsgrundschule, in der rund 260 ­Kinder lernen. Jeder Jahrgang belegt ein eigenes „Cluster“, in dem sich um eine offene Lernlandschaft Klassen-, Förder-, Fach- und Ruheräume sowie Garderoben, Lager, Sanitärbereiche und ein Lehrerstützpunkt gruppieren. Eine spätere Erweiterung auf vier Züge ist bereits berücksichtigt. Das pädagogische Konzept stellt besondere Anforderungen an die Lüftungsplanung. Neben den Klassenräumen müssen auch die gemeinschaftlich genutzten Lernlandschaften als Aufenthaltsbereiche versorgt werden. Während ein Klassenraum rund 76 m² umfasst, sind es bei der Lernlandschaft eines Clusters etwa 172 m². Dadurch müssen deutlich mehr Bereiche separat versorgt werden als bei einer klassischen Flurschule. Die Zahl der benötigten Geräte verdoppelt sich dadurch nahezu.

Passende Technik für jeden Raum

In den Klassen-, Fach- und Lernbereichen kommen insgesamt 24 dezentrale Geräte vom Typ Duplex Vent 800 zum Einsatz: Jeder der zwölf Klassenräume und jeder der vier Fachräume verfügt über ein eigenes Gerät. In den vier offenen Lernlandschaften sind jeweils zwei installiert. So lässt sich jede Zone unabhängig und bedarfsgerecht betreiben, ohne die Luft über lange Kanalwege aus einer Zentrale zu verteilen. Das Lüftungs­gerät Duplex Vent 800 wurde eigens für größere Räume mit moderater Belastung wie Klassenzimmer entwickelt und arbeitet mit einem Schallpegel von unter 30 dB(A) bei Nennleistung entsprechend leise: Ein wichtiger Aspekt für eine optimale Lernumgebung.

Die Versorgung der innen liegenden Räume jedes Clusters, darunter Förder- und Ruheräume, innen liegende Toiletten sowie der Lehrerstützpunkt im Zentrum der Lernlandschaft, erfolgt jeweils über ein zentrales ­Duplexbase PT 900 Lüftungs­gerät. Für alle Cluster ergibt sich somit insgesamt der Einsatz von vier dieser kompakten Innengeräte. Die Zusammenfassung benach­barter Räume ermöglicht ein minimales Kanal­netz und vermeidet unnötige Durchbrüche zwischen den Clustern. In der Mensa, in der die Kinder in zwei Schichten essen, sorgt ein dezentrales Lüftungsgerät Duplex Vent S 1000 für die Grundlüftung. Da es sich nicht um einen Daueraufenthaltsraum handelt, genügt hier eine bedarfsgerechte Grundlüftung. Den Küchenbereich mit Spülküche, Sozial-, Lager- und Nebenräumen versorgt ein zentrales Lüftungsgerät ­Duplex ­Multi ­Eco-V 4500.

Hybrides Konzept statt zentraler Großanlage

Für die Lüftung des Schulneubaus entwickelten ein Fachplaner und die Stadt Mechernich gemeinsam ein maßgeschneidertes Konzept. Ausgehend von einer zunächst zentral gedachten Lösung wurden verschiedene Varianten sorgfältig gegeneinander abgewogen. Die Entscheidung fiel auf ein hybrides Konzept, das dezentrale und zentrale Geräte kombiniert und für jeden Raumtyp die jeweils passende und wirtschaftlichste Lösung vorsieht. Da die dezentralen Geräte direkt an den Außenwänden sitzen, ließen sich kurze Außen- und Fortluftwege realisieren und das Kanalnetz spürbar reduzieren. So werden alle Zonen bedarfsgerecht versorgt und bleiben im Betrieb dauerhaft wirtschaftlich.

In die Architektur integriert

Wie unauffällig sich Lüftungstechnik in ein modernes Gebäude einfügen kann, zeigt die ­Montage. Die dezentralen Geräte hängen nicht sichtbar unter der Decke, sondern sind zu zwei Dritteln deckenintegriert; nur etwa 15 bis 16 cm bleiben im Raum sichtbar. An der Außenwand platziert, führen kurze Kanäle direkt über den Fenstern ins Freie, wo ­Boomerain®-Wetterschutzgitter von ­Airflow sich dezent ins Fassadenbild fügen. Die zentralen Geräte stehen in einem kleinen Lagerraum, beziehungsweise im Technikraum des Küchen- und Verwaltungstrakts. Ihre Kanäle sind über Dach geführt und dort, wo sie die darüberliegende Etage durchqueren, mit einer Brandschutzverkleidung versehen. Besondere Koordination erforderte lediglich die Einbringung des großen Duplex ­Multi Eco-V 4500 Lüftungsgerät für die Küche, welches an seinen Platz gebracht werden musste, bevor eine angrenzende Trocken­bauwand geschlossen werden konnte.

Bedarfsgerechte digitale Steuerung

Auch im Betrieb bleibt der Aufwand gering. Die dezentralen Geräte sind über das System ­Airlinq Online in einer Cloud zusammengeführt, auf die Hausmeister und Gebäudemanagement zugreifen können. Vom Betriebszustand bis zur Meldung eines fälligen Filterwechsels bietet dies einen umfassenden Überblick. Eine Einzelregelung in den Räumen gibt es bewusst nicht. Die Geräte laufen in Abstimmung mit Airflow während der Schulzeit von etwa 7 bis 16 Uhr und gehen danach in einen reduzierten Betrieb. Ein CO₂-Sensor aktiviert sie bei Bedarf auch außerhalb dieser Zeiten, etwa bei einem Elternabend. Im Sommer nutzt die Schule zudem die freie Nachtkühlung: Ist es nachts draußen kühler als drinnen, lassen die Geräte kühle Luft in die Räume, sodass die Klassen­räume morgens angenehm temperiert betreten werden können. Fehlermeldungen laufen zusätzlich über die Gebäudeleittechnik.

Individuelle Lösungen für Sport und Begegnung

Nur wenige Schritte entfernt steht die neue Zweifeld-­Sporthalle, die vormittags die Grundschule und nachmittags sowie in den Ferien lokale Vereine nutzen. Ausgelegt ist sie auf rund 60 Personen oder zwei Schulklassen. Bemerkenswert ist ihr Tragwerk aus einer Holzfachwerkbinderkonstruktion mit großer Glasfront und großzügigem Oberlicht. Mit dem Bau bewirbt sich die Stadt um den Holzbaupreis NRW. Die Halle selbst wird bewusst über die Fenster belüftet; ein zentrales ­Duplexbase PT 1800 im separaten Lüftungsraum versorgt ergänzend die Umkleiden, WC- und Nassräume. Das Gerät fährt über ein Zeitprogramm, das von Feuchtesensoren in den Duschräumen bedarfsgerecht übersteuert werden kann. In den Umkleiden bleiben die Vollholzdecken ebenso sichtbar wie die technische Installation.

Raum für Begegnung

Das dritte Gebäude ist das Dorfgemeinschaftshaus; es handelt sich um einen Winkelbau mit rund 850 m2 Bruttogeschossfläche. Sein Festsaal mit versenkbarer Bühne fasst, zusammen mit dem angrenzenden ehrenamtlich betriebenen Bistro mit kleiner Bühne und Biergarten, bis zu 700 Personen. Hier treffen sich die Einwohner zu Konzerten, Lesungen, Karneval, Einschulungen und Vereinsfesten. Für die Frischluft, auch bei hoher Belegung, sorgt ein zentrales Lüftungsgerät ­Duplex ­Roto 1­5000 mit Rotationswärmetauscher. Das Gerät liefert einen Volumenstrom von bis zu 11.000 m³/h und erreicht dabei eine Wärmerückgewinnung von bis zu 85 %.

Anspruchsvoll war die Einbringung: Weil das Gebäude weitgehend vorgefertigt in Holzbau­weise errichtet wurde, musste das fertig montierte Gerät in die beengte Technikzentrale im Obergeschoss gebracht werden, bevor die Gebäudehülle geschlossen war. Sichtbar verlegte Wickelfalzrohre machen auch hier die Lüftungstechnik zum gestalterischen Element.

Bedarfsgerechte Technik für eine gemeinsame Mitte

Das Gebäudeensemble zeigt, dass eine wirtschaftliche Lüftungsplanung nicht auf einer möglichst einheitlichen Anlagenstruktur beruhen muss. Entscheidend ist vielmehr, die Technik konsequent an Nutzung, Raumstruktur und Betriebsorganisation auszurichten: Dezentrale Geräte dort, wo sie Platz, Kosten und Wartung sparen, zentrale Technik dort, wo große Volumenströme gefragt sind. Ergänzt um Luft-Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen und Holzbauweise sind drei Gebäude entstanden, die für einen zukunftssicheren, ressourcenschonenden Betrieb stehen. Das Ziel ist, dass Kinder in optimalem Raumklima lernen, Vereine Sport treiben und Einwohner zusammenkommen.

  • Das Lüftungskonzept der Schule kombiniert ­dezentrale und zentrale Geräte ­­­­­für ­unterschiedliche Raumtypen.
  • Insgesamt 24 ­dezentrale ­Geräte versorgen ­Klassen- und Fachräume sowie offene ­Lernlandschaften unabhängig ­voneinander.
  • Kurze Außen- und ­Fortluftwege reduzieren den erforderlichen Kanalumfang bei dezentralen Geräten.
  • Eine cloudbasierte Steuerung überwacht Betriebszustände, Filterwechsel und Fehlermeldungen zentral.
Das Duplex Vent 800 fügt sich nahezu unsichtbar in die Deckenkonstruktion des Klassenraums ein.

Bild: Airflow

Das Duplex Vent 800 fügt sich nahezu unsichtbar in die Deckenkonstruktion des Klassenraums ein.
Für die innen liegenden Räume ­jedes Clusters übernimmt ein zentrales ­Duplexbase PT 900 die Lüftung und wird im Innenbereich aufgestellt.

Bild: Airflow

Für die innen liegenden Räume ­jedes Clusters übernimmt ein zentrales ­Duplexbase PT 900 die Lüftung und wird im Innenbereich aufgestellt.
Ein Lüftungsgerät Duplexbase PT 1800 regelt und lüftet bedarfsgerecht Sporthalle, Umkleiden sowie Duschräume und reagiert dort über Feuchtesensoren.

Bild: Airflow

Ein Lüftungsgerät Duplexbase PT 1800 regelt und lüftet bedarfsgerecht Sporthalle, Umkleiden sowie Duschräume und reagiert dort über Feuchtesensoren.
Das in Holzbauweise errichtete Dorfgemeinschaftshaus bietet Platz für rund 700 Menschen. Bei hoher Belegung sorgt das zentrale ­Lüftungsgerät Duplex Roto 15000 mit Rotationswärmetauscher für Frischluft.

Bild: Airflow

Das in Holzbauweise errichtete Dorfgemeinschaftshaus bietet Platz für rund 700 Menschen. Bei hoher Belegung sorgt das zentrale ­Lüftungsgerät Duplex Roto 15000 mit Rotationswärmetauscher für Frischluft.

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