Evaluierung von mechanischen Klassenzimmerlüftungen in Österreich und Erstellung eines Planungsleitfadens

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Ausgangspunkt der Arbeit

Mechanische Klassenzimmerlüftungen mit Wärmerrückgewinnung sind sowohl aus dem Anspruch einer lerngerechten Umgebung, d.h. einer ausreichenden Luftqualität als auch aus dem Ansatz der Energieeinsparung bei Kindergärten und Schulen unentbehrlich. Die mangelnde Luftqualität bei Schulen mit Fensterlüftung wird in zahlreichen Studien hinreichend belegt. Dass gesunde, frische Luft aber eine wesentliche Grundbedingung für einen sehr guten Lernerfolg darstellt, steht außer Zweifel. Außer Diskussion steht auch, dass das Thema mechanische Klassenzimmerlüftung noch in den Anfängen steckt und die Erfahrungen mit bestehenden Anlagen bisher nicht ausreichend erfasst und für zukünftige Projekte nutzbar gemacht wurden.

Ziel

Wichtigstes Endziel im Hinblick auf die Ziele der Programmlinie "Haus der Zukunft" war es, positive Lösungen, Fehler und Mängel zu sammeln und aus den Erfahrungen der Evaluierung einen Planungsleitfaden bzw. Qualitätskriterien für die zukünftige Umsetzung von Klassenzimmerlüftungen bei Neubau und Sanierung zu schaffen, um die Qualität zu verbessern und die Verbreitung von Klassenzimmerlüftungen zu erleichtern.

Vorgangsweise

Das Projekt gliedert sich in zwei große Teilbereiche - die Evaluierung der mechanischen Klassenzimmerlüftungen - unterteilt in eine Akzeptanzanalyse und eine technische Evaluierung - und die Erstellung eines Planungsleitfadens mit einer Anzahl von detaillierten Qualitätskriterien.

Der Evaluierung vorgelagert war die Erstellung einer "Österreich-Landkarte der bestehenden Klassenzimmerlüftungen" sowie die Sammlung bzw. Sichtung von Studien zum Thema "Klassenzimmerlüftung". Aus dem gesammelten Pool von Schulen mit mechanischen Klassenzimmerlüftungen wurden 16 Schulen für die Evaluierung herangezogen. Neben den technischen Aspekten wurde ein besonderer Fokus auf die Erfassung und Darstellung der Akzeptanz bei den bisherigen Nutzern (SchülerInnen, LehrerInnen, HausmeisterInnen) gelegt. Die Evaluierung teilt sich daher in eine Akzeptanzanalyse und eine technische Evaluierung.

Akzeptanzanalyse: Für die Akzeptanzanalyse wurde jeweils ein schriftlicher Fragebogen für SchülerInnen, LehrerInnen, HausmeisterInnen und einer für ArchitektInnen, PlanerInnen und GebäudeeigentümerInnen entwickelt.

Technische Evaluierung: Bei der technischen Evaluierung wurde folgenden Punkten besonderes Augenmerk geschenkt: der Wahl des Lüftungskonzeptes (dezentral, semizentral, zentral), der Luftmengenwahl, der Luftverteilung, dem Druckverlust, der Art der Wärmerückgewinnung, dem elektrischen Energiebedarf, der Art des Vereisungsschutzes, der Art der Nacherwärmung auf Komforttemperatur, der erreichten Luftqualität (CO2, Feuchte, VOC), notwendigen Wartungsarbeiten bzw. Wartungskosten und den tatsächlichen Schallbelastungen.

Planungsleitfaden: Aufbauend auf bestehenden Planungsrichtlinien, Normen bzw. Normentwürfen und den Ergebnissen der Akzeptanzanalyse und der technischen Evaluierung wurden ein Planungsleitfaden bzw. detaillierte 61 Qualitätskriterien für "Klassenzimmerlüftungen" erarbeitet.

Projekthomepage: www.komfortlüftung.at

Die wichtigsten Ergebnisse im Überblick:

• Österreichlandkarte - Klassenzimmerlüftung: Die Sammlung der Klassenzimmerlüftungen ergab 59 Schulen mit Lüftungsanlagen in Österreich (Stand Dez. 2007).
• Übersicht über Studien zum Thema Klassenzimmerlüftungen: Zahlreiche Studien in Deutschland, der Schweiz und Österreich zum Thema Luftqualität in Schulen zeigen, dass mit einer Fensterlüftung keine lerngerechte Luftqualität erreicht werden kann. Die signifikante Verschlechterung der Leistungen bei ungenügenden, aber nutzungstypischen Luftqualitäten in Klassenzimmern ohne mechanische Lüftung wurde ebenfalls eindeutig nachgewiesen.
• Akzeptanzanalyse: Die Akzeptanzanalyse verdeutlichte die Notwendigkeit einer intensiven Kommunikationsstrategie mit den LehrerInnen und SchülerInnen, um Missverständnisse und falsche Erwartungen zu minimieren und eine optimale Nutzung der Lüftungsanlage zu erreichen. Fehlende Information und Kommunikation bringen Akzeptanzprobleme und führen, insbesondere bei Störungen der Anlage in der Einführungsphase, zu falschen Reaktionen und unzufriedenen NutzerInnen.
• Technische Evaluierung: Klassenzimmerlüftungen stellen bisher für BauherrInnen, ArchitektInnen und LüftungsplanerInnen ein noch eher selten beanspruchtes Betätigungsfeld dar. Einige Unsicherheit bzw. beträchtliches Verbesserungspotenzial zeigte sich vor allem bei der Systemwahl, den notwendigen Luftmengen, der Luftführung (Kaskadennutzung) und der Regelungsstrategie.
• Planungsleitfaden - 61 Qualitätskriterien für Klassenzimmerlüftungen: Der Planungsleitfaden setzt sich aus folgenden drei Bereichen zusammen:
  1. Checkliste für die Basisdatenerhebung
  2. Entscheidungshilfen und Empfehlungen
  3. 61 Qualitätskriterien

Resümee

Schulneubauten bzw. Schulsanierungen ohne Einbau einer mechanischen Lüftung mit Wärmerückgewinnung sind nicht mehr zeitgemäß. Der Nachweis, dass mit einer Fensterlüftung keine ausreichende Luftqualität erreicht werden kann, wurde durch Studien eindeutig erbracht. Dass die bisher umgesetzte Anlagenqualität teilweise noch zu wünschen übrig lässt, ist einerseits auf die bisher sehr geringen Erfahrungen der PlanerInnen und andererseits auf unzureichende Vorgaben der AuftraggeberInnen zurückzuführen. Zahlreiche sehr gute Beispiele zeigen aber auch, dass eine zufriedenstellende Klassenzimmerlüftung ohne großen Aufwand und mit moderaten Kosten ausgeführt werden kann. Mit den 61 Qualitätskriterien für Klassenzimmerlüftungen besteht nun für die Auftraggeber die Möglichkeit, die Anlagenqualität hinreichend genau zu definieren. Der Planungsleitfaden unterstützt die Sammlung aller erforderlichen Informationen und die konzeptionellen Überlegungen einerqualitätsorientierten Planung. Unter Einbeziehung des höheren Lernerfolges ist eine Lüftungsanlage auch wirtschaftlich von Vorteil. Die Notwendigkeit bzw. der "Wert" einer guten Gebäudebetreuung zeigt sich bei einer mechanischen Klassenzimmerlüftung besonders deutlich.

Projektleiter

DI Andreas Greml
FHS-KufsteinTirol

Projekt- und Kooperationspartner

• TB Andreas Greml, DI Ernst Blümel, DI (FH) Arnold Gössler
  AEE INTEC
• DI Roland Kapferer
  ENERGIE TIROL
• Ing. Wolfgang Leitzinger
  arsenal research
• Mag. Juergen Suschek-Berger
  Interuniversitäres Forschungszentrum Graz
• DI Peter Tappler
  IBO/Department für Bauen und Umwelt/Donauuniversität Krems

DI Andreas Greml
Fachhochschule Kufstein Tirol Bildungs GmbH
Andreas Hofer Straße 7
6330 Kufstein
Tel.: +43 (5372) 71819 - 125
E-Mail: andreas.greml@fh-kufstein.ac.at
Internet: www.komfortlüftung.at