Gesundes Raumklima                                       in Schulen, Kindergärten und Sporthallen

Ein gutes Raumklima in Gebäuden ist von entscheidender Bedeutung für unser Wohlbefinden .                                        

Unabhängige Untersuchungen haben ergeben, dass eine korrekte Belüftung in Schulen die Lernfähigkeit um mindestens 15% steigern kann.

Da eine mechanische Lüftung nicht zuletzt hohe Investitions-und Betriebskosten verursacht, empfiehlt auch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung in den aktuellen Leitfäden für PPP-Schulprojekte, auf mechanische Lüftungssysteme zu verzichten und stattdessen eine "freie Lüftung" zu bevorzugen

Problem

  • Während des Unterrichts steigt die CO2 Konzentration und die Luftfeuchtigkeit kontinuierlich an
  • über den Tag werden gesundheitsschädliche Ausdünstungen und Stäube frei
  • die Raumtemperatur steigt während des Unterrichts durch Köpertemperatur, Licht, EDV und direkte Sonneneinstrahlung stetig an
  • zusätzlich heizt sich der gesamte Baukörper während der Sommermonate kontinuierlich auf und gibt die Strahlungswärme in das Innere der Gebäude ab

Folgen

  • Konzentrationsschwäche und Unbehagen
  • Zugerscheinungen durch ungünstige Fensterpositionierung bzw. Öffungsweiten
  • nichtabgeführte Luftfeuchtigkeit begünstigt die Entwicklung von Schimmelpilzen
  • beim manuellen Lüften ist i.d.R. keine Verbindung zur Heizungsregelung vorhanden

 Vorteile kontrollierte, natürliche Lüftung

  • bei ganzheitlicher Planung eines Regelsystem kann in vielen Fällen auf eine mechanische Lüftung verzichtet werden
  • ermöglicht höhere Räume und Baukosteneinsparungen
  • langfristig enorme Betriebskosteneinsparung
  • hohe Energieeffizienz
  • angenehmens, gesundes Raumklima (Vermeidung des "Sick-Buliding-Syndroms")
  • bedarfsorientierte, passive Nachtauskühlung im Sommer
  • Vermeidung von Wärmeverlusten im Winter
  • kombinierbar mit Rauch-und Wärmeabzug (RWA)

Lösung

Die schlüsselfertigen Raumklima-Regelsysteme NV-Advance und NV-Comfort, sowie BUS-basierende GLT-Lösungen unter Nutzung der patentierten Motor-Link-Technologie von WindowMaster sorgen bisher in mehr als 1000 unterschiedlichen Gebäuden (darunter ca 200 Schulen, Hochschulen, Kindergärten und Sporthallen) für ein besseres Raumklima und ermöglichen eine effizientere Nutzung  natürlicher Ressourcen über eine intelligente Fassdenautomation.

Praxisbeispiel

In der Theresia-Herhardinger-Realschule in Amorbach werden 43 Räume ganzjährig kontrolliert, natrürlich belüftet. Hierfür wurde das 4-geschossige Gebäude in 31 Lüftungszonen eingeteilt.

In dem Gebäude konnten sowohl eine einseitige Be- und Entlüftung als auch eine Atriumlüftung realisiert werden.

Das Raumklima-Regelsystem NV-Advance regelt in der Schule über 100 Fenster in den Fassaden und im Dach des Atriums millimetergenau in Abhängigkeit des Lüftungsbedarfes und den Windverhältnissen. Jeder Klassenraum hat einen kombinierten CO2-/Temperatur- sensor. Die Fenster öffnen sich automaatisch, wenn die voreingestellten Werte überschritten werden.

Lüftungsprinzipien

Die treibenden Kräfte für die natürliche Lüftung sind der thermische Auftrieb und der Wind. Aber auch die äußere und innere Gestaltung des Gebäudes, die Form der Fensteröffnungen sowie die Lage und Ausrichtung haben Einfluß auf die Qualität des Raumklimas

Einseitige Lüftung                                                                                               die Fenster können nur auf einer Seite des Raumes geöffnet werden, wodurch die Höhe des Lüftwechels begrenzt ist. Die Tiefe des Raumes sollte nicht mehr als das 2,5 fache der Höhe des Raumes betragen und dass diesen Räumen keine hohe Personenbelastung zukommt.

                                                      

Querlüftung                                                                                                         Fenster in zwei oder mehr Fassaden können zur Querlüftung des Raumes  genutzt werden. Der Luftaustausch wird in erster Linien durch die Winddruckunterschiede an den verschiedenen Fassaden beeinflusst. Um gute Luftwechselraten zu erzielen, sollte die Raumetiefe nicht  mehr als das 5-fach der lichten Höhe des Raumes betragen.

Atriumlüftung                                                                                                                                    Der sogenannte Kamineffekt tritt auf, wenn ein gewisser Höhenniveauunterschied zwischen den Fensteröffnungen besteht -z.B. bei Fenstern in der Fassade und im Dach. Die erwärmte Frischluft steigt nach oben und entweicht dort als verbrauchte Abluft. Die Tiefe des Raumes sollte nicht mehr als der 5-fache der lichten Höhe des Raumes ent- sprechen.                                                                                               

Hybridlüftung                                                                                                       Die Hybridlüftung  kombiniert das Beste der natürlichen und der mechanischen Lüftung in einer Lösung.                                                                                           Während der meisten Zeit des Jahres erfolgt die Zufuhr von Frischluft und die Abkühlung des Gebäudes über die natürliche Lüftung. Während die mechanische Lüftung- meistens im Zusammenhang mit der Wärmerückgewinnung- in den kalten Wintermonaten eingesetzt wird, um den Wärmeverlust des Gebäudes zu reduzieren und die zugeführte Frischluft vorzuwärmen.

Anlagenarten der Hybridlüftung

  1. natürliche Lüftung in Kombination mit einer zentralen mechan.Lüftungsanlage und  Wärmerückgewinnung
  2. natürliche Lüftung kombiniert mit einer oder mehreren dezentralen mechan. Lüftungsanlagen und Wärmerückgewinnung für einzelne Räume
  3. natürliche, durch mechan.Abluft unterstützte Lüftung

Reichen Wind und Thermatik nicht aus, dass gewünschte Raumklima herzustellen, wird unterstützend mechanisches Absaugen eingesetzt.

Technik

NV-Comfort ist eine Bus-basierende Lösung im KNX-Standard. Es ermöglicht eine einfache und individuelle Regelung  des Raumklimas für jeden einzelnen Raum. 

Alle Anwendungen werden über die anwenderfreundliche Benutzeroberfläche des Touchbildschirmes vorgenommen. Individuell können für jeden Raum die Innentemperatur sowie der max.CO2 und Feuchtegehalt der Raumluft eingestellt werden. Der Nutzer kann jederzeit über den Touchbildschirm das System übersteuern, d.h. jedes Fenster kann manuell geöffnet und geschlossen werden.

NV-Comfort sorgt nicht nur  für ein optimales Raumklima, sondern trägt auch dazu bei, die Gebäude energiesparender zu gestalten. Mit NV-Comfort können unterschiedliche Anlagen im Gebäude, wie z.B.die natürliche Lüftung, die Heizungssteuerung oder der Sonnenschutz zentral gesteuert werden.

Das NV-Comfort kann an eine Reihe von Komponenten angeschlossen werden, so dass die Steuerung dem spezifischen Projekt angeschlossen wird. Hier wird ein Beispiel mit         2 Zonen sowie einem Komponentenanschluss gezeigt.                                                                           

NV-Advance - komplette Komfortlösung

  • Komfortlüftung
  • automatische Steuerung des Raumklimas
  • Optimierte Nachtauskühlung
  • Spaltlüftung
  • Stoßlüftung
  • Morgenfrischluft
  • Individuelle Nutzersteuerungsfunktion
  • Wetterbasierte Sicherheitsfunktionen
  • Kombination mit Rauch-und Wärmeabzug (RWA)

Einzigartige Lösung

  • fortschrittliche Software
  • Regelsystem für das ganze Jahr
  • einzigartige Komponenten- individuelle Programmierung der Fensterantriebe auf die spezifischen Fenster
  • flexible Verbindungen über Schnittstellen mit einer anderen Gebäudeautomatisierung
  • NV-Visual -Überfachung und Reglulierung über eigenen PC

WindowMaster unvergleichbare Antriebstechnik

  • Programmierung von Druck-& Zugkraft, Geschwindigkeit und Geräusch
  • Echte Synchronisation
  • Sicherheitsfunktion (Schutz gegen Klemmgefahr)
  • Individuelle Positionsrückmeldung
  • zwei Geschwindigkeiten
  • Millimetergenaue Öffnungsregelung
  • Programmierung vor Ort
  • Reversierungsfunktion

WindowMaster patentierte MotorLink-Antriebe laufen nahezugeräuschlos.Diese Technologie ermöglicht zudem die digitale Rückmeldungjedes einzelnen Antriebes und die Fensteröffungsweiten werden millimetergenau geregelt. Das Risiko eines möglichen Einklemmens kann durch eine langsame Schließgeschwindigkeit minimiert werden.