Von großen Hallen spricht man, wenn sie größer als 1000 m² sind. In der EN 13829 wird ab „etwa 4000 m³“ von „großen Gebäuden“ gesprochen. Typische Beispiele sind also Turnhallen (Abbildung 1), Verbrauchermärkte, Schulen (Abbildung 2), Möbelhäuser…

Abbildung 1: Schulsporthalle Unterschleißheim (links), Architekt: PSA, München, Schulsporthalle Heidelberg (mittig) , Architekt: ap88, Heidelberg, Schulsporthalle Reichelsheim (rechts), Eigenbetrieb Gebäudewirtschaft Wetteraukreis & a5 Planung, Bad Nauheim

Abbildung 2: Albert-Schweitzer-Schule Alsfeld (links), Architektur: BLFP, Friedberg, Schulzentrum Neckargemünd (rechts), Architektur: Donnig und Unterstab, Rastatt.

Besonderheiten bzgl. des Wärmeschutzes und der Lüftungskonzeption bei Hallen ergeben sich vor allem durch die Gebäudegröße und die großen Raumhöhen. Aufgrund der Größe sind die Gebäude in der Regel kompakt, dies erlaubt gewisse Spielräume hinsichtlich des Wärmeschutzes. Gleichzeitig erfordert die Vermeidung von Wärmebrücken im Gründungsbereich durch die höheren statischen Lasten größere Aufmerksamkeit.

Bei Hallen mit konventionellem Wärmeschutz verursacht die Konvektion im Hallenbereich eine erhebliche Temperaturschichtung: Während der eigentliche Aufenthaltsbereich nur mäßig temperiert ist, bilden sich Wärmepolster im Deckenbereich aus. Die Einbringung der Zuluft und die Beheizung werden daher für hochwärmegedämmte Hallen in diesem Artikel diskutiert.

Hallendächer werden oft als Warmdachkonstruktionen, welche besondere Sorgfalt hinsichtlich der Luftdichtheit erfordern, ausgeführt. Ein weiterer Vorteil: Der Luftwechsel am Eingang verringert sich maßgeblich, wenn auch die Gebäudehülle luftdicht ist.

Im Beitrag werden daher die folgenden Bereiche, die besondere Aufmerksamkeit verdienen, genauer behandelt:

Besonderheit großer Hallen: Dämmung der Bodenplatte

Besonderheit großer Hallen: Wärmebrückenfreiheit

Besonderheit großer Hallen: Lüftungskonzepte

Besonderheit großer Hallen: Luftdichtheit

Sommerliche Behaglichkeit in großen Hallen

Ein guter Wärmeschutz ist auch im Gründungsbereich von Hallen mit unterschiedlichen Lösungen realisierbar. Trotz der z.T. hohen statischen Lasten können die Wärmeverluste durch die Bodenplatte maßgeblich verringert werden. Mit der Größe der Bodenplatte erschließt sich zudem zusätzliches Optimierungspotential, da auch Lösungsansätze mit ausschließlicher Wärmedämmung der Bodenplatten-Randbereiche ins Spiel kommen.

Die Größe der Baukörper erhöht zudem die Spielräume des Architekten. Durch die kompakte Bauweise können Wärmebrücken in begrenztem Umfang (Oberflächentemperaturen müssen Schadensfreiheit garantieren!) toleriert und mit vertretbarem Aufwand an anderer Stelle kompensiert werden.

Einfache und an die Aufgabe angepasste Lösungen sind bei der Lüftung zu bevorzugen. Bei Sporthallen ist eine kombinierte Belüftung von Hallen und Nebenraumbereich sehr vorteilhaft. Die Frage der Lufteinbringung muss in großen Räumen neu gestellt werden. Für die dargestellten Randbedingungen zeigte sich, dass die Art der Lufteinbringung für die Effizienz des Luftaustauschs, vergleichbar dem Wohnbau, von keiner großen Bedeutung ist. Die Mischlüftung ist für alle untersuchten Konstellationen die vorherrschende Strömungsform.

Wie Messungen und CFD-Simulationen am Beispiel einer Sporthalle belegen, nimmt die Temperaturschichtung bei hochwärmegedämmten Hallen deutlich ab. Für die untersuchte Sporthalle mit 6 m Raumhöhe waren die Temperaturunterschiede im Winter vernachlässigbar gering.

Bei energieeffizienten Gebäuden sind luftdichte Bauweisen von zentraler Bedeutung. Zudem hilft die Luftdichtheit Bauschäden dauerhaft zu vermeiden. Mit zunehmender Raumhöhe nimmt zudem, aufgrund des thermischen Auftriebs, die durch Leckagen verursachte In- und Exfiltration zu. Bei nur mäßig luftdichter Gebäudehülle kann sich außerdem der Luftaustausch durch den geöffneten Eingang leicht verdoppeln. Je luftdichter das Gebäude, desto besser. Die Passivhaus-Anforderung an die Luftdichtheit ist für große Gebäude in der Regel leicht einzuhalten, daher sollten strengere Werte (n50 < 0,4 h-1) zumindest angestrebt werden.

Es kann an dieser Stelle also nur dazu ermuntert werden, auch große Hallen in Passivhaus-Qualität auszuführen und gleichzeitig die vorgestellten Besonderheiten auszunutzen, um nachhaltige Gebäude zu schaffen, die sich in jeder Hinsicht sehen lassen können.

[Bermich / Lubs2004] Ralf Bermich, Patrick Lubs, Neubau einer Passivhaus-Turnhalle, 8. Passivhaustagung in Krems, Passivhaus Institut, 2004.

[Fent 2004] Guiseppe Fent, Dammbühlhalle in Wängi, in „Die energieeffiziente Sporthalle“, Hrsg. E.A. Spindler, C.F. Müller Verlag, Heidelberg, 2004.

[Kah 2012] Kah, Oliver, Hochfrequentierte Eingangsbereiche, Protokoll-band Nr. 40, Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser (2012).

[Kah et al. 2010] Oliver Kah, Tanja Schulz, Susanne Winkel, Jürgen Schnieders, Zeno Bastian, Berthold Kaufmann, Leitfaden für energie-effiziente Bildungsgebäude, im Auftrag des Hessischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz und mit Mitteln des EU-Fonds (EFRE),Passivhaus Institut, Darmstadt 2010.

[Kah / Schnieders 2009] Oliver Kah, Jürgen Schnieders, Randbedingungen und Planungs¬aspekte von Passivhaus-Sporthallen, 13. Passivhaus-tagung, Passivhaus Institut, 2009.

[Kis / Grobe 2006] Kis, G.; Grobe, C.: Neubau einer Dreifeld-Sporthalle im Passivhaus-Standard, 10. Internationale Passivhaustagung, Hannover, Passivhaus Institut, (2006)

[PHI 2012] Feist, Wolfgang; Hasper, Wolfgang; Kah, Oliver; Keck, Erwin; Krimmling, Jörn; Pohl, Wilfried; Schnieders, Jürgen; Theumer, Susanne; Protokollband Nr. 40 ‚Passivhaus-Verkaufsstätten, Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Passivhaus Institut (2012).

[PHI 2002] Drucktestprotokoll zum Neubau der Einfachsporthalle der Ruper-Egenberger-Schule, Unterschleißheim, Passivhaus Institut, (2002). [Schnieders

[Schnieders 2012] Schnieders, Jürgen, Lebensmittelkühlung, Protokollband Nr. 40, Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser (2012).

[Schnieders 2013] Jürgen Schnieders, Wirkung von Position und Art der Lüftungsöffnung auf den Schadstoffabtransport, Protokollband Nr. 23, Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, (2003).

[Vallentin / Lackenbauer 2004] Gernot Vallentin, Andreas Lackenbauer, Montessorivolksschule in Aufkirchen mit Turnhalle und Hausmeisterwohnung, 8. Passivhaustagung in Krems, Passivhaus Institut, (2004).

Übersicht der Passipedia-Artikel zu Nichtwohngebäuden im Passivhaus-Standard

Übersicht der Projektbeispiele von Nichtwohngebäuden im Passivhaus-Standard

Verkaufsstätten als Passivhaus

Lebensmittelkühlung in Verkaufsstätten

Lüftung und Energiebilanz bei Verkaufsstätten im Passivhaus-Standard

Hochfrequentierte Eingangsbereiche

Zusammenfassung - Passivhaus-Verkaufsstätten

Pilotprojekt Passivhaus-Supermarkt Tesco Tramore, Irland

Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband Nr. 40: Passivhaus-Verkaufsstätten