System Appenzellerholz, Fa. Nägeli AG

Transkript

1 Präsentation der ETH-Studie Urholz / ein Regio-Plus-Projekt 1

2 Holz als Baustoff VOLL-HOLZ-BAU-ELEMENT Keine Primärenergie CO2 - Speicher Leichte Bearbeitung Ausgewogene Eigenschaften (mechanische/physikalische) Feuchte- und Wärmespeichervermögen Steigendes Image steigender Einsatz Produkt der Natur Seite 2

3 Langzeitige Messungen unter freier Bewitterung zum Wärme- und Feuchtetransport Ziel des Projektes Messungen an Versuchsbauten Messungen an realen Bauten Bestimmung der dynamischen Eigenschaften der Gebäudehüllen Bestimmung der Daten bei realer Nutzung des Gebäudes Bildquelle-Mitte: Seite 3

4 Ziel des Projektes Ständerkonstruktionen Vollholzkonstruktionen SYSTEM APPENZELLERHOLZ Seite 4

5 Ziel des Projektes Ständerkonstruktionen Vollholzkonstruktionen SYSTEM APPENZELLERHOLZ 1. Messung an Versuchsbauten Seite 5

6 Ziel des Projektes Ständerkonstruktionen Vollholzkonstruktionen SYSTEM APPENZELLERHOLZ 2. Messung an Versuchsbauten Seite 6

7 Ziel des Projektes Ständerkonstruktionen Vollholzkonstruktionen SYSTEM APPENZELLERHOLZ 2x Versuche an realen Bauten Seite 7

8 Teil 1 VERSUCHE AN VERSUCHSBAUTEN

9 Versuche an Versuchsbauten HERSTELLUNGSKRITERIEN Gelände der ETH Zürich / Hönggerberg Dimensionen: ca. 1,5 m Die Wände, die Decke und der Boden haben denselben Aufbau Das Dach in Form eines Pultdaches ist leicht geneigt Es werden keine Öffnungen angebracht (nur zum Auslesen der Daten) Abdeckung aus wasserabweisender und winddichter Folie Seite 9

10 Versuche an Versuchsbauten GEMESSENE PARAMETER Innen- und Aussenlufttemperatur Messgerät mit den angeschlossenen Sensoren rel. Innen- und Aussenluftfeuchte Temperaturen in der Wand (Süd-, West- und Nordseite) zusätzlich Innen- und Aussenoberflächentemperatur restliche Klimadaten Seite 10

11 SYSTEM APPENZELLERHOLZ 1. Unterdachfolie (Mikrofaservlies) 2. verdübelte Massivholzwand (Fichte, Tanne): 2 x 180 mm 3. Winddichtungsfolie (Wolle, Baumwolle) 4. Dübel (Buche) Position der Thermosensoren an allen gemessenen Seiten Position der zusätzlichen Thermosensoren an der Südseite Getestete Bausysteme Seite 11

12 STÄNDERKONSTRUKTION MIT DOPPELTER DÄMMSCHICHT 1. Unterdachfolie (Mikrofaservlies) 2. Dämmplatte (Holzfaserplatte): 35 mm 3. Lattung horizontal (Fichte, Tanne): 40/80 mm 4. Dämmung (Glaswolle): 80 mm 5. Rippenkonstruktion vertikal (Fichte, Tanne): 40/260 mm 6. Dämmung (Glaswolle): 260 mm 7. Massivholzplatte (Fichte, Tanne): 35 mm Position der Thermosensoren an allen gemessenen Seiten Getestete Bausysteme Seite 12

13 KLASSISCHE STÄNDERKONSTRUKTION 1. Unterdachfolie (Mikrofaservlies) 2. Dämmplatte (Holzfaserplatte): 35 mm 3. Ständerkonstruktion (Fichte, Tanne): 60/160 mm 4. Dämmung (Glaswolle): 160 mm 5. Spanplatte: 19 mm Position der Thermosensoren an allen gemessenen Seiten Getestete Bausysteme Seite 13

14 GESCHLITZTE HOLZKONSTRUKTION 1. Unterdachfolie (Mikrofaservlies) 2. Schalung (Tanne, Fichte): 3 x 20 mm 3. Geschlitzte Holzwand (Tanne, Fichte): 120 und 100 mm 4. Schafwolle: 4 mm Position der Thermosensoren an allen gemessenen Seiten Position der zusätzlichen Thermosensoren an der Südseite Getestete Bausysteme Seite 14

15 Getestete Bausysteme BLOCKHAUSKONSTRUKTION Rundholz (Fichte): Dicke ca. 400 mm Hohlfugen mit Schafwolle gedämmt Seite 15

16 Blockhauskonstruktion Seite 16

17 Versuche an Versuchsbauten ERGEBNISSE WÄRMETRANSPORT

18 SÜDSEITE - SOMMERPERIODE - 1. MESSUNG Wärmetransport 90 mm 115 mm Innenluft System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Seite 18

19 SÜDSEITE - SOMMERPERIODE - 1. MESSUNG Wärmetransport 214 mm 410 mm Klassische Ständerkonstruktion Ständerkonstruktion mit DDS Seite 19

20 SÜDSEITE - SOMMERPERIODE - 2. MESSUNG Wärmetransport 270mm 284 mm System Appenzellerholz Geschlitzte Holzkonstruktion Seite 20

21 SÜDSEITE - SOMMERPERIODE - 2. MESSUNG Wärmetransport 180 mm 200 mm System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Seite 21

22 Versuche an Versuchsbauten ERGEBNISSE SOMERLICHER WÄRMESCHUTZ

23 Sommerliche Wärmeschutz INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN - 1. MESSUNG System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Klassische Ständerkonstruktion Deutlich reduzierte Tagesschwankung Seite 23

24 Sommerliche Wärmeschutz INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN - 1. MESSUNG System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Klassische Ständerkonstruktion Deutlich reduzierte Tagesschwankung Seite 24

25 Sommerliche Wärmeschutz PHASENVERSCHIEBUNG System Appenzellerholz 23 Stunden Ständerkonstruktion mit DDS 10 Stunden Klassische Ständerkonstruktion 7 Stunden Seite 25

26 Sommerliche Wärmeschutz DAUER DER INNENLUFTTEMPERATUREN ÜBER 25, 26, 27, 28 C - 1. MESSUNG System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Klassische Ständerkonstruktion Seite 26

27 Sommerliche Wärmeschutz INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN - 2. MESSUNG System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Geschlitzte Holzkonstruktion Seite 27

28 Sommerliche Wärmeschutz INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN - 2. MESSUNG System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Geschlitzte Holzkonstruktion Seite 28

29 Sommerliche Wärmeschutz PHASENVERSCHIEBUNG System Appenzellerholz 24 Stunden Blockhauskonstruktion 17 Stunden Geschlitzte Holzkonstruktion 15 Stunden Seite 29

30 Sommerliche Wärmeschutz DAUER DER INNENLUFTTEMPERATUREN ÜBER 25, 26, 27, 28 C - 2. MESSUNG System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Geschlitzte Holzkonstruktion Blockhauskonstruktion wurde beschattet Seite 30

31 Versuche an Versuchsbauten ERGEBNISSE WINTERLICHE STABILITÄT

32 INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN Winterliche Stabilität System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Klassische Ständerkonstruktion System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Geschlitzte Holzkonstruktion Langsamere Abkühlung 1. Messung 2. Messung Seite 32

33 Versuche an Versuchsbauten ERGEBNISSE FEUCHTEVERLAUF

34 REL. RAUMLUFTFEUCHTE - 1. MESSUNG Feuchteverlauf System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDS Klassische Ständerkonstruktion Anstieg Bereich % Sommer Winter Seite 34

35 REL. RAUMLUFTFEUCHTE - 2. MESSUNG Feuchteverlauf Keine Folie Von Hirnseite oder über Risse System Appenzellerholz Blockhauskonstruktion Geschlitzte Holzkonstruktion Gleicher Trend Max. 53 % Sommer Winter Seite 35

36 Teil 2 VERSUCHE AN REALEN BAUTEN

37 System Appenzellerholz D = 360 mm Klassische Ständerkonstruktion D = 269 mm Getestete Bauten System Appenzellerholz D = 330 mm Seite 37

38 Gemessene Parameter Oberflächentemperaturen in 3 Höhen Raumluft Klimadaten Seite 38

39 Versuche an realen Bauten ERGEBNISSE VERGLEICH MIT VERSUCHSBAUTEN

40 INNENRAUMLUFTTEMPERATUREN Sommerperiode System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDB Klassische Ständerkonstruktion System Appenzellerholz mm System Appenzellerholz mm Klassische Ständerkonstruktion Regulierte Heizung Niedrige Aussentemperatur Seite 40

41 Sommerliche Wärmeschutz DAUER DER INNENLUFTTEMPERATUREN ÜBER 25, 26, 27, 28 C System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDB Klassische Ständerkonstruktion System Appenzellerholz mm System Appenzellerholz mm Klassische Ständerkonstruktion Grössere Fensterflächen Seite 41

42 Feuchteverlauf REL. RAUMLUFTFEUCHTE System Appenzellerholz Ständerkonstruktion mit DDB Klassische Ständerkonstruktion System Appenzellerholz mm System Appenzellerholz mm Klassische Ständerkonstruktion Keine gewisse Trends Niedrigste Werte Seite 42

43 RAUMLUFTPARAMETER Relative Behaglichkeit System Appenzellerholz mm System Appenzellerholz mm Klassische Ständerkonstruktion Leicht überhitzt Leicht trocken Seite 43

44 Zusammenfassung System Appenzellerholz (Versuche an Versuchsbauten): Beträchtliche Reduzierung der Temperaturschwankung in der Konstruktion Längste Phasenverschiebung von ungefähr 24 Stunden Hoher sommerlichen Wärmeschutz des Inneraums Langsame Abkühlung der Konstruktion im Winter Hält die Feuchte im otimalen Bereich zwischen % Versuche an realen Bauten Die Ergebnisse von Versuchsbauten können nicht direkt auf reale Bauten übertragen werden Die beste relative Behaglichkeit wurde beim Haus aus dem System Appenzellerholz mit einer Dicke von 330 mm gemessen Seite 44

45 Ausblick PROJEKTSCHEMA Zwei Aktuelle Projekte Ausgerichtet auf Feuchte in der Wand Simulation Kennwerte Seite 45

46 Urholz / ein Regio-Plus-Projekt Danke für Ihre Aufmerksamkeit!