Transmissionswärmeverlust und Heizwärmebedarf am Objekt von 1826

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1 Fallstudie NDS-E SS 06 1/6 Transmissionswärmeverlust und Heizwärmebedarf am Objekt von 1826 Von Götz Naroska Betreut durch Prof. Armin Binz

2 Fallstudie NDS-E SS 06 2/6 Fragestellung und Verfahrensweise Es handelt sich um ein Einfamilienhaus mit dem Standort Benken ZH um das Jahr Es liegt am Fuße eines Weinberges und ist nach Norden zu ein Drittel in den Hang gebaut. Die Südfassade ist offen mit der Lage zur Hauptstraße. Das Objekt ist komplett sanierungsbedürftig und besitzt, bis auf eine südseitige Isolierverglasung, keine wärmedämmenden Maßnahmen. Das Heizsystem besteht aus einem Kachelofen, der zwei zentrale Räume bedient. Die Sanierung des Gebäudes soll 2006 stattfinden. Fragen, die in dieser Studie zu klären sind, Wie hoch ist der Transmissionswärmeverlust bei einer Bauweise vom Stand 1830? Wie hoch ist der Heizwärmebedarf in dieser Umgebung? Entscheidungshilfe für ein adäquates Heizkonzept. Entscheidungshilfe für ein adäquates, wärmeeinsparendes Sanierungskonzept. Analog zu der Beantwortung der vor genannten Fragen steht die Frage im Raum wie hinlänglich hierzu die Berechnung im Einzel- oder Systemnachweis geführt werden kann. Objektdaten Nutzung Gebäudekategorie II Wohnen EFH (keine Mischnutzung) Winterthur 470 m ü.m. massiv keine 1 MJ/(m2*K) Meereshöhe des Standorts Bauweise Regelung Wärmespeicherfähigkeit pro EBF (sehr massive Bauweise o. festverlegte Teppich- od. Doppelböden Reduktionsfaktor Regelung keinen Geschosszahl 3 Bruttofläche 209 Dämmperimeter OG EBF Länge Breite m Konstruktionen Die Außenwände bestehen aus einem verputzten Natursteinmauerwerk. Die Decken sind vorwiegend aus einer Holzbalkenkonstruktion mit Schüttung in den Gefachen. Manche Böden besitzen einen zusätzlichen Dielenaufbau. Die Decke über dem Keller ist als Ziegeldecke ausgeführt, getragen in I Stahlprofilen. s. Details im Anhang Die Fenster bestehen für die Süd- und teilweise Ostseite aus einer 2-Scheiben- Isolierverglasung, die Übrigen sind Einscheiben-Kastenfenster. s. Details im Anhang OG Schnitt B-B weitere Pläne, s. Anhang Einzelnachweis Die Resultate (s. Details im Anhang) haben die Erwartungen bestätigt, dass die Werte bis zum 6-fachen über den Grenzwerten liegen. Da die genaue Konstruktion schwer einzuschätzen ist und die U-Werte im Verhältnis zu eventuellen Wärmebrückenzuschlägen um ein vielfaches höher liegen wurde auf eine

3 Fallstudie NDS-E SS 06 3/6 detaillierte Wärmebrückenberechnung verzichtet. Zusammenfassung Nachweis A w unter 20% der EBF Grenzwerte für Wärmebrücken eingehalten Grenzwerte Einzelbauteile eingehalten JA n/a NEIN Übersicht U-Werte der Bauteile Übersicht U-Werte der Bauteile U-Wert U [W/(m2*K)] Grenzw ert 380/ Decke über Keller Decke über Werkstatt Decke über Heizung Decke über Estrich 1 Decke über Estrich 2 Wand Süd Wand West Wand Ost Wand Nord Übersicht U-Werte der Fenster Übersicht U-Werte Fenster/Türen U-Werte Uw [W/(m2*K)] Grenzw ert 380/ Fenster Süd Fenster Süd Tür West FensterWest Tür FensterWest Bad FensterWest Redu TürHaus Ost FensterOst Arbeit FensterOst Haust FensterOst Schlaf TürKeller innen Systemnachweis Wie in Einzelnachweis wurde auch hier der Wärmebrückenzuschlag vernachlässigt. Der gemäß SIA 380/1 zulässige Pauschalbetrag für Fensteranschlüsse wurde allerdings berücksichtigt. Linienzuschlag in m: Zuschlag für Fenster MJ/m 2 a = 505 KWh/m 2 a = 50 l/m 2 a Öl Auswertung Sowohl im Einzelnachweis anhand der U- Werte als auch im Systemnachweis beim Heizwärmebedarf und Transmissionswärmeverlust konnte nachgewiesen werden, dass die Grenzwerte weit überschritten sind. Dies ist deckungsgleich mit den Erfahrungen aus der letzten Heizperiode. Bevor Überlegungen zum passenden Heizsystem angestellt werden können, müssen umfangreiche Dämm- und Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden.

4 Fallstudie NDS-E SS 06 4/6 Anhang UG Ansicht West Ansicht Nord DG Schnitt A-A Ansicht Süd Aufbauten Decken Ansicht Ost

5 Fallstudie NDS-E SS 06 5/6 Aufbau Decke aus Bauteilekatalog Sanierungen Decke über Keller dges=23 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Holzdielen Luftraum Ziegeldecke 95% Stahlträger Träger 5% Dämmung Rg U gesamt 0.53 Decke über Werkstatt dges=37 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Holzdielen Luftraum Dielen 0.02 Holzbalken m. Lehmschüttung Schalung 0.02 Holzwolle-Leichtbauplatte Lattung Deckenplatten Dämmung Rg U gesamt 0.49 Decke über Heizung dges=32 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Holzdielen Luftraum Dielen 0.02 Holzbalken m. Lehmschüttung Strohmattenputz Rg U gesamt 1.07 Decke zum Estrich 1 dges=38 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Holzbalken m. Schüttung Lattung 0.02 Strohmattenputz Rg U gesamt 1.61 Decke zum Estrich 2 dges=26 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Holzbalken m. Lehmschüttung Nut und Feder Rg U gesamt 0.82 Wände Süd d ges=24 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Gipsputz Naturstein Putz Luftraum bei Lattung Vertäfelung R g U gesamt 2.42 West d ges=27 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Gipsputz Naturstein Putz Luftraum bei Lattung Vertäfelung R g U gesamt 2.17 Ost d ges=26 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Gipsputz Naturstein Putz Luftraum bei Lattung Vertäfelung R g U gesamt 2.59 Nord Hangseitig d ges=60 cm [W/(m*K)] R [m 2 *K/W] U [W/(m 2 *K)] Übergang aussen 0 Putz Naturstein Putz R g U gesamt 1.90 Übersicht U-Werte der Bauteile U [W/(mRed-fakt. U red [W/(m 2 *K)]Bauteil U g [W/(m Erfüllt Decke über Keller opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Decke über Werkstatt opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Decke über Heizung opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Decke über Estrich opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Decke über Estrich opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Wand Süd opake Bauteile (Dach, 0.3 Wand, Boden) Wand West opake Bauteile (Dach, 0.3 Wand, Boden) Wand Ost opake Bauteile (Dach, 0.3 Wand, Boden) Wand Nord opake Bauteile (Dach, 0.4 Wand, Boden) Übersicht U-Werte der Bauteile Uw [W/(m2*K)]Bauteil U g [W/(m 2 *K)] Fenster Süden 2.59 Fenster, Türen Fenster Süden 2.59 Fenster, Türen Tür Garten Westen 3.58 Fenster, Türen Fenster Westen Tür 3.80 Fenster, Türen Fenster Westen Bad 2.62 Fenster, Türen Fenster Westen Abstell 3.24 Fenster, Türen Tür Haus Osten 2.20 Unverglaste Türen Fenster Osten Arbeitszimmer 2.58 Fenster, Türen Fenster Osten Haustür 2.41 Fenster, Türen Fenster Osten Schlafz 2.16 Fenster, Türen Tür Keller innen 2.90 Unverglaste Türen Systemnachweis Übersicht U-Werte und U-Grenzwert der Bauteile Übersicht U-Werte der Bauteile U [W/(m2*K)] Red-fakt. U red [W/(m2*K)] Bauteil max. U-Wert SIA180 [W/(m2*K)] Decke über Keller Boden / unbeheizte Räume Decke über Werkstatt Boden / unbeheizte Räume Decke über Heizung Boden / unbeheizte Räume Decke über Estrich Boden / unbeheizte Räume Decke über Estrich Boden / unbeheizte Räume Wand Süd Wand / unbeheizte Räume Wand West Wand / unbeheizte Räume Wand Ost Wand / unbeheizte Räume Wand Nord Wand / unbeheizte Räume Kein A FG /P FG Verhältnis notwendig, da kein erdberührender Boden Erfüllt

6 Fallstudie NDS-E SS 06 6/6 Übersicht U-Werte und U-Grenzwert der Fenster Übersicht U-Werte der Fenster/Türen Aw [m2] g-wert Uw [W/(m2*K)] max. U-Wert SIA180 [W/(m2*K)] Erfüllt Fenster- Horizont rahmen FF FS1 Überhang FS2 Seitenblen Resteintra de FS3 g FensterSüd Fenster, Türen Fenster Süd Fenster, Türen Tür Garten West Fenster, Türen FensterWesten Tür Fenster, Türen FensterWesten Bad Fenster, Türen FensterWesten Abstell Fenster, Türen TürHaus Osten Unverglaste Türen FensterOsten Arbeitszimmer Fenster, Türen Fenster Osten Haustür Fenster, Türen Fenster Osten Schlafz Fenster, Türen TürKeller innen Unverglaste Türen Aw Fenster und Türen Aw Fenster 7.69

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