Spezielle Fassaden im Energienachweis Guido Honegger, Vera Gloor AG. Transmissionsverluste und solare Gewinne bei mehrschichtigen Fassaden

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1 Spezielle Fassaden im Energienachweis Guido Honegger, Vera Gloor AG Transmissionsverluste und solare Gewinne bei mehrschichtigen Fassaden EnergiePraxis-Seminar 2/2009 1

2 Ausgewählte Fassaden im Vergleich 2

3 Annahmen und Randbedingungen Gleiche Nutzung (Verwaltung) Gleicher Referenz-Baukörper (Gebäudehüllzahl) Fassadenaufbau alle 4 Seiten gleich Hauptfassade Südorientierung Beleuchtungsenergie nicht berücksichtigt Sommerlicher Wärmeschutz nicht beurteilt Klimastation Zürich-SMA 3

4 Wohnüberbauung Eichgut, Winterthur Pensionskasse der Schweizerischen Rückversicherungs-Gesellschaft Architektur Vera Gloor AG 4

5 Langfristige Anpassung an veränderte Bedürfnisse Raumkonzept: frei unterteilbare Raumschicht um zentralen Kern Tragstruktur: Decken getragen von Kern und Aussenwand Flexibilität: Verschiedene Wohnungsaufteilungen / Schaltzimmer 5

6 Hinterlüftete Alu-Blechpanele in differenzierten Rottönen Sommerlicher Wärmeschutz: Schiebeläden mit verstellbaren Lamellen Die ganze Fassade scheint in horizontaler Bewegung 6

7 Berechnungsgrundlagen Massiv- und Glasfassade 3-fach IV U-Wert Glas = 0.60 W/m2K U-Wert Fenster = 0.95 W/m2K g-wert Glas = 0.45 U-Wert Fassade = 0.12 W/m2K Fensteranteil = 33% resp.75% Verschattung z.t. Überhang 60 Balkone 7

8 Bilanzvergleich Massiv- zu Glasfassade im Systemnachweis 8

9 Gemeindehaus Köniz bei Bern Planergemeinschaft Morscher Bolliger GWJ 9

10 Gesamtkonzept in Grundriss und Schnitt 10

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12 Doppelhaut-Fassade mit Luftzwischenraum (Kastenfenster) 12

13 Puffer zur energetischen Bewirtschaftung 13

14 Berechnungsgrundlagen Gemeindehaus Köniz 2-fach IV U-Wert Glas = 1.10 W/m2K U-Wert Fenster = 1.53 W/m2K U-Wert Fassade = 1.21 W/m2K g-wert Glas = 0.41 VSG-Haut Reduktion g-wert = 82% g-wert Fassade = 0.34 Verschattung Überhang 15 Gitterrost im LZR 14

15 DYB, Swatch-Group, Cormondrèche Architekten Atelier Oi 15

16 Glasfassade mit Lochbetonblende 16

17 Lochbetonblende als Metapher der Edelsteinfassung 17

18 Eingangsbereich im Halbschatten mit Spiegelung in Glasfassade 18

19 Centre du monde arabe, Paris Jean Nouvel 19

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21 Berechnungsgrundlagen DYB, Cormondrèche 3-fach IV U-Wert Glas = 0.60 W/m2K U-Wert Fenster = 0.95 W/m2K U-Wert Fassade = 0.95 W/m2K g-wert Glas = 0.45 Lochblende Reduktion g-wert = ca. 50% g-wert Gesamtfassade = 0.25 Abstand, Durchlüftung, Fenster 21

22 e-science Lab, ETH Zürich Architekten Baumschlager und Eberle 22

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24 Innenhof mit eingelagerten Nutzungen 24

25 Spannende Raumbezüge und Durchblicke 25

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27 Capitol Chandigarh, Brise-soleil Le Corbusier 27

28 Hohe Flexibilität bei minimalem Energiebedarf Grafik Lauber Iwisa Optimierung von Energiebilanz + Gebäudehülle durch Simulationen. Je nach Orientierung ergeben sich unterschiedliche Balkontiefen. Minimierung des Kälteenergiebedarfs der hochinstallierten Flächen 28

29 Berechnungsgrundlagen e-science Lab 3-fach IV U-Wert Glas = 0.60 W/m2K U-Wert Fenster = 0.95 W/m2K U-Wert Fassade = 0.95 W/m2K g-wert Glas = 0.45 Sonnen- und Blendschutz Tiefe 2.30m, Abstand 2.00m Verschattung Überhang 60 Seitenblende 60 29

30 Verluste zunehmend von Massiv bis Doppelhaut, bei Glasfassaden gleich hoch. Hoher Gewinn bei reiner Glasfassade, Reduktion bei vorgesetzter Blende/VSG. Brise-soleil relativ hoher Gewinn, da Verschattungsfaktoren 380/1 hoch. 30

31 Die Glasfassade hat den grössten Gewinn --> Überhitzung. Gewinne > Nord, bei Doppelhaut und Lochlende ausgeglichene Bilanz. Brise-soleil hat reduzierten Gewinn, da Verschattungsfaktoren 380/1 tief. 31

32 Verschattungsfaktor e-science (SIA 380/1) Süd Ost Nord West Fs Horizont 30 Fs Überhang 60 Fs Seitenblende 60 Fs Gesamt 32

33 Doppelhaut hat grössten Heizwärmebedarf bei grösstem Verlust 3-fach Glasfassaden haben unterschiedliche Gewinne bei gleichem Verlust Ausnutzungsgrad der Gewinne abhängig vom Gewinn-Verlustverhältnis 33

34 Fazit Transmissionsverluste sind grösser je höher der Glasanteil. Solare Gewinne sind stark reduziert bei Blenden und vorgesetzten Gläsern. Passive Solarenergienutzung am besten mit beweglichem, äusseren Sonnenschutz (stark benutzerabhängig). Die gestalterisch befriedigende Optimierung von Tageslichtnutzung, Energiegewinnung und Sommerlichem Wärmeschutz bei mehrschichtigen Fassaden ist die Herausforderung der Zukunft. 34

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