Strahlplatten heizen im Gymnasium

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Dass Deckenstrahlplatten zur Heizung Lehrern wie Schülern behagliche Bedingungen beim täglichen Unterricht garantieren, war für die Beteiligten am Umbau und bei der Sanierung sowie Erweiterung des Gymnasiums Wertingen eine akademische Frage. 

Im nördlichen Teil der Stadt Wertingen, nahe Augsburg gelegen, befinden sich in unmittelbarer Nachbarschaft des Krankenhauses sämtliche Schulformen sowie ein Hallenbad und eine Sporthalle. In dieser Ballung öffentlicher Gebäude nimmt das Gymnasium eine städtebaulich markante Position ein. Es besteht aus mehreren seit 1970 zusammengefügten Bauteilen und wurde regelmäßig verändert. Inhaltlich gliedert es sich in vier verschiedene Schulzweige: Sprachliches Gymnasium (SG), Naturwissenschaftlich-technologisches Gymnasium (NTG), Musisches Gymnasium (MuG) sowie Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliches Gymnasium (WSG). Rund 1100 Schülerinnen und Schüler werden hier zur Zeit unterrichtet.

Umfangreiche Modernisierung bis 2011

Im Juli 2002 erhielt das Ingenieur-Büro LESH-Elsner mit Stammsitz im bayerischen Haunsheim den Auftrag für das Gymnasium in Wertingen eine umfangreiche Bestandsaufnahme der baulichen und gebäudetechnischen Situation zu erstellen sowie eine Machbarkeitsstudie zu verfassen. In dieser sollten verschiedenartige Heizsysteme verglichen werden. Aufgezeigt werden sollte dabei auch der Unterschied zwischen klassischen statischen Heizflächen als Heizkörper gegenüber Deckenstrahlheizungen in Bezug auf Energieeffizienz sowie das Wohlbefinden von Schülern und Lehrern beim Unterricht. 

Im März 2003 wurde bei der Regierung von Schwaben der Förderantrag zur Generalsanierung des Bestandes gestellt und für die Errichtung eines Anbaus. Die Wärmeversorgung übernimmt eine Biomasse-Heizanlage für Waldhackschnitzel. Seit Fertigstellung der Heizungsanlage im September 2005 versorgt diese Hauptschule, Schwimmhalle, Turnhalle sowie das Gymnasium.

Deckenstrahlplatten widerlegen Bedenken

Um die Lehrerschaft und die für die Vergabe und Entscheidung verantwortlichen Kreistagsabgeordneten von den Vorteilen des Zehnder DSP-Systems zu überzeugen, schlug das Ingenieurbüro LESH-Elsner im August 2003 vor, einen Musterraum mit Deckenstrahlplatten auszustatten. "Weder die Schüler noch die Lehrerschaft wurde über die Installation des Musterraumes informiert", erklärt Friedrich Karl Elsner, Inhaber des Ingenieurbüros.

Nach einjährigem Probebetrieb bewies die Praxis die hohe Behaglichkeit des Raumes und überzeugte alle Skeptiker durch die positive Auswirkung auf den Schulunterricht. Darüber hinaus bewies der Musterraum auch die hohe Energieeffizienz des Heizsystems. Denn durch das Prinzip der Strahlungswärme muss nicht die komplette Raumluft aufgeheizt werden, wodurch bereits eine drei Grad geringere Raumtemperatur als behaglich wahrgenommen wird.

Als weiterer wichtiger Entscheidungsfaktor kamen die Schall absorbierenden Eigenschaften der Decke gerade im Schulbetrieb voll zum Tragen. Es wurde die gelochte Variante mit werkseitig eingelegter Isolation verwendet. Diese Variante bietet den zusätzlichen Vorteil, dass durch die Perforation der Strahlflächen die Nachhallzeit in ei­nem Raum erheblich reduziert werden kann. 

Beginn für den Bauabschnitt I war im März 2006. Er umfasste den Neubau des Chemiebereichs und die Erweiterungen für das achtzügige Gymnasium (G8) mit Vergrößerung des Aufenthaltsraum. Die Fertigstellung erfolgte im Dezember 2006. 

Der Bauabschnitt II beinhaltet den Umbau des ehemaligen Chemiebereichs zur Schülerbibliothek sowie für die Bereiche Musik und Theater. Die Arbeiten begannen im August 2007 und wurden Ende Dezember 2007 termingerecht abgeschlossen.

Lüftung ist in die Decke integriert

Im Neubau, Bereich Chemie, wurde das Deckenstrahlplattensystem in Kombination mit einer Lüftungsanlage (Heizen-Lüften) installiert, ebenso im Filmsaal, der zu Bauabschnitt II zählt. Alle weiteren Bereiche sind ohne zusätzliche RLT-Anlage ausgeführt und vorgesehen. 

In den Bereichen mit Lüftungstechnik wurden die Ein- und Auslässe in die Deckensegel integriert. Die Beleuchtung erfolgte überall mit 45 mm starken Flachleuchten, die unterhalb der Deckensegel montiert sind. Sämtliche Räume erhielten ein umlaufendes Randfries, das zwischen 500 und 1000 Millimeter breit ist.

Schrägen waren eine Herausforderung

"Die Herausforderung, vor allem Bauabschnittes I lag darin, dass nahezu kein Raum einen 90-Grad-Winkel aufwies und fast alle Deckensegel mit Schrägschnitten der Raumgeometrie angepasst werden mussten", erläutert Oliver Haas die besondere Aufgabe an Planer, Monteure und Hersteller. Beim zweiten Bauabschnitt waren besonders in den an den Außenwandbereichen liegenden Räumen die Deckenstrahlplatten in einem 19-Winkel schräg zu installieren. 

Im Bauabschnitt I wurden insgesamt 600 m² Deckenstrahlplatten installiert. In den neun Klassenräumen beschreiben sie die Form eines geschlossenen Deckensegels mit Randfries und sind weiß lackiert sichtbar. In den Fluren wurden die Deckenstrahlplatten nicht sichtbar mit Gipskarton verkleidet. 

Alle Bilder: Zehnder Group Deutschland GmbH

Daten und Fakten

Gymnasium Wertingen
  • Gebäudegrundfläche 505 m²
  • Raumkubatur, Gebäude gesamt 2.810 m³
  • Heizleistung (Deckenstrahlheizung, Como Segel) 58 kW
  • Auslegungstemperatur 36/31 °C
  • Raumtemperatur 20 °C
Fabrikat: Zehnder
  • Typ: Como
  • Gesamtfläche: 644 m²
  • aktive Comofläche: 598 m²
  • Montagehöhe: 3,00 m  
Planungsbeteiligte
  • Bauherr: Gymnasium Wertingen
  • Planung und HLS: Ingenieur-Büro LESH, Haunsheim
  • Heizungsinstallation: Wagner, Neusäß
  • Techn. Beratung: Zehnder GmbH, Lahr