Wohnraum einmal anders Wohnraumaufwertung durch Balkone Nachträgliche passivhauszertifizierte Anbringung von Balkonen

Transkript

1 Dipl.-Ing.(FH) Gabriele Sotzny Produkt-Ingenieurin Wohnraum einmal anders Wohnraumaufwertung durch Balkone Nachträgliche passivhauszertifizierte Anbringung von Balkonen

2 Wohnraumaufwertung durch Balkone

3 Wohnraumaufwertung durch Balkone "Verfügt eine Mietwohnung über einen Balkon, ist sie im Durchschnitt rund zehn Prozent teurer als eine vergleichbare Wohnung ohne Balkon." Untersuchung des Immobilienportals "Immowelt.de" Nürnberg

4 Wärmebrücke Balkon Balkone sind die kritischsten Wärmebrücken in einem Gebäude, da sie zwei Effekte kombinieren Geometrische Wärmebrücke Materialbedingte Wärmebrücke

5 Wärmebrücken bauphysikalische Kennwerte Der Temperaturfaktor f RSI beschreibt die wärmedämmende Qualität von Außenbauteilen Kennwert zur Abschätzung der Gefahr von Schimmelpilzbildung Je größer der Temperaturfaktor ist, desto besser ist der Wärmeschutz Ein kleiner Faktor kennzeichnet eine niedrige raumseitige Oberflächentemperatur

6 Wärmebrücken bauphysikalische Kennwerte Minimale Oberflächentemperatur Q min im Bereich der Wärmebrücke auftretende niedrigste Oberflächentemperatur gibt Auskunft über die Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils ist abhängig von: Material Konstruktion Außen- und Innentemperatur

7 Wärmebrücken bauphysikalische Kennwerte - Wärmedurchgangskoeffizienten Der U-Wert beschreibt den Wärmeverlust über die Fläche der ungestörten Wand außen innen Der ψ-wert (Psi) beschreibt den zusätzlichen Wärmeverlust über eine längenbezogene, 3-dim. Wärmebrücke Der c-wert (Chi) beschreibt den zusätzlichen Wärmeverlust über eine punktförmige Wärmebrücke U A + ψ l + χ

8 Wärmebrücken Behaglichkeit 23,5 C - Schlecht gedämmte Gebäudehülle Fenster U=2,60W/(m²K) Oberfläche 8,5 C Decke zum Wohnraum 22 C Wand U=1,10W/(m²K) Oberfläche 15 C Raumluft 23,5 C Boden U=1,10W/(m²K) Oberfläche 15 C

9 Wärmebrücken Behaglichkeit 19,5 C - Gut gedämmte Gebäudehülle Fenster U=2,60W/(m²K) U=0,80W/(m²K) Oberfläche 16,5 C 8,5 C Decke zum Wohnraum 22 C 20 C Wand U=0,15W/(m²K) U=1,10W/(m²K) Oberfläche 19,3 C 15 C Raumluft 19,5 C Boden U=1,10W/(m²K) U=0,15W/(m²K) Oberfläche 19,3 C 15 C

10 Wärmebrücken Grenztemperaturen für Schimmelpilzbildung nach DIN (Raumtemperatur von 20 C, relative Luftfeuchte von 50%) Taupunkttemperatur bei: 9,3 C Wasser fällt aus!!! Schimmelpilzwachstum 12,6 C wenn 80 % rel. Luftfeuchte über 3 d besteht

11 Wärmebrücken Auswirkungen und Folgen Auswirkungen Folgen Änderungen des Wärmestroms q und damit Änderungen der Oberflächentemperatur Einschränkung der Behaglichkeit Erhöhung des Heizwärmebedarfs Tauwasserbildung Schimmelpilzbildung (gesundheitsschädliches Raumklima) Bauwerksschäden

12 Wärmebrücken Feuchteschutz - Mindestanforderungen Mindestanforderungen DIN 4108: wegen der Gefahr des Schimmelpilzwachstums müssen: die minimale Oberflächentemperatur Q Si min > 12,6 C und der Temperaturfaktor f RSi > 0,7 betragen! Empfehlung von Prof. W.-H. Pohl, Universität Hannover: da sehr oft Wandoberflächen nicht ausreichend belüftet werden können (Schränke, Einbauküche, Raumecken, etc.), sollte aus Sicherheitsgründen die minimale Oberflächentemperatur Q min mindestens 14,0 C betragen! Forderung Passivhausinstitut: Minimale Oberflächentemperatur Q min mindestens 17,0 C

13 Wärmebrücken Grundlagen für die Planung und Berechnung EnEV Wärmebrücken-Nachweis. Die Berechnung der tatsächlichen Wärmeverluste ist die energetisch effizienteste Lösung Zudem muss auch bei diesen Wärmebrücken die Einhaltung der Anforderungen an den hygienischen Wärmeschutz nachgewiesen werden Sie erfordert eine detaillierte Betrachtung der Wärmebrücken in Planung und Ausführung

14 Wärmebrücken Klassifizierung durch das Passivhaus Institut Einteilung nach Produktgruppen (Türen, Fenster, Balkone) Prüfung der Produktgruppen auf ihre Energieeffizienz Einteilung in zwei Klassifizierungen Hilfestellung für Planer bei der Auswahl geeigneter Produkte Zertifizierte Passivhaus Komponente beste Bewertung UW B Wert 0,01 W/(m 2 K) Energiespar-Komponente höherer Zuschlag aber energieeffiziente Lösung UW B Wert 0,025 W/(m 2 K) UWB Wärmebrückenzuschlag einer linearen Wärmebrücke

15 Bautechnische Lösungen??? Quelle: 2011/11 kmt / TS

16 Auszug aus der DIN 4108 Beiblatt 2 wärmetechnische Trennung auskragender Bauteile (Balkonplatten, Attiken, Tragkonsolen, usw.) vom angrenzenden Baukörper Balkonplatten werden im vorliegenden Beiblatt nur als wärmetechnisch getrennte Konstruktion behandelt. Andere Ausführungen unterschreiten in vielen Fällen die Mindestanforderungen nach DIN Wärmedämmung 3 Mauerwerk 5 Stahlbetondecke 6 schwimmender Estrich Balkonplatte außengedämmtes Mauerwerk (8/A)

17 Thermische - tragende Trennelemente Zugstab Edelstahl λ = 15 W/(mK) reduzierter Querschnitt Neopor Dämmkörperdicke 120 mm Polystyrol ohne Flammschutzmittel HBCD λ = 0,032 W/(mK) Drucklager aus Hochleistungsfeinbeton λ = 0,80 W/(mK)

18 Thermische - tragende Trennelemente Isokorb XT Combar Schöck Combar Glasfaserwerkstoff als Zugstab = 0,7 W/(mK) Nichtrostender Stahl als Querkraftstab Neopor Dämmkörperdicke: 80 mm oder 120 mm Drucklager aus Hochleistungs-Feinbeton

19 Ausführungsvarianten

20 Einbaurichtlinien Lage in der Dämmebene

21 Statische Wirkungsweise

22 Statische Wirkungsweise

23 Überhöhung der Balkonplatte

24 Überhöhung der Balkonplatte

25 Überhöhung der Balkonplatte

26 Überhöhung der Balkonplatte

27 Überhöhung der Balkonplatte

28 Die Druckfuge

29 Die Druckfuge Druckfuge > 100 mm

30 Schadensbilder - Druckfuge

31 Schadensbilder - Druckfuge

32 Brandschutzklasse REI 30

33 Brandschutzklassen REI 90 bzw. REI 120

34 Brandschutz

35 Dehnfugen

36 Dehnfugen Einwirkung aus Temperaturänderung Ermüdungssicherheit Temperaturbedingte Verformungen verursachen im Anschlussbereich Zwängungen. +30 C -5 C Innentemperatur = 20 C Innentemperatur = 20 C

37 Dehnfugen - HTE Drucklager hoher Druckkraftübertrag mehrdimensionale Rotationsfähigkeit Menschliches Hüftgelenk HTE-Drucklager Quelle: :Hueftgelenk-gesund.jpg

38 Dehnfugen -Ausführungshinweis Dehnfugenausführung Verbindung mit Dorn erforderlich Unterschiedliche Absenkung

39 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau Lösungen für Holz, Stahl und Stahlbeton

40 Oberflächentemperaturen ohne Wärmedämmung Bestandsgebäude + 20 C Mauerwerk: Ziegel d = 32cm Decke: Balkon: Stahlbeton d = 16cm Stahlbeton d = 16cm - 5 C + 11,1 C Fenster: U-Wert 1,8 W/(m²*k)

41 Oberflächentemperaturen nach der Sanierung Einbau neuer Fenster Fassadendämmung + 20 C Mauerwerk: Decke: Balkon: Ziegel d = 32cm Stahlbeton d = 16cm Stahlbeton d = 16cm - 5 C + 11,8 C Fenster: U-Wert 1,1 W/(m²*k) WDVS: WLG 040, d =14cm

42 Oberflächentemperaturen nach der Sanierung Einbau neuer Fenster Fassadendämmung Balkonunterseite gedämmt - 5 C + 20 C Mauerwerk: Decke: Balkon: Fenster: WDVS: Ziegel d = 32cm Stahlbeton d = 16cm Stahlbeton d = 16cm U-Wert 1,1 W/(m²*k) WLG 040, d =14cm + 11,9 C

43 Oberflächentemperaturen nach der Sanierung Einbau neuer Fenster Fassadendämmung Thermische Trennung Balkon - 5 C + 20 C Mauerwerk: Decke: Balkon: Fenster: WDVS: Isokorb : Ziegel d = 32cm Stahlbeton d = 16cm Stahlbeton d = 16cm U-Wert 1,1 W/(m²*k) WLG 040, d =14cm K30, h =160mm + 16,2 C

44 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau Isokorb Typ KST Modularer Aufbau Querkraft

45 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - gestützte Konstruktion - angeschlossen an nachträglich eingebautes Wandauflager

46 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - gestützte Konstruktion - Nachträglicher Fertigteilbalkon - angeschlossen an nachträglich eingebauten Stahlträger mit Wechsel

47 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - Nachträglicher Fertigteilbalkon - angeschlossen an nachträglich eingebauten Stahlträger mit Wechsel

48 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - frei auskragende Konstruktion - angeschlossen an nachträglich eingebauten Stahlträger

49 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - deckengleicher Stahlunterzug in Stahlbetondecke

50 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - angeschlossen an nachträglich eingebauten Stahlträger - Verschraubung innenliegend

51 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - frei auskragende Konstruktion - angeschlossen mit Höhenversatz an nachträglich eingebauten Stahlträger

52 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - frei auskragende Konstruktion - Höhenversatz an nachträglich eingebauten Stahlträger

53 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - frei auskragende Konstruktion - Höhenversatz an nachträglich eingebauten Stahlträger

54 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau - frei auskragende Ortbetonkonstruktion - Anschluss an bestehende Stahlbetondecke mit Stahlzugband

55 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau Zuglaschenanschluss

56 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau Isokorb R

57 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau Balkon Stahlkonstruktion Bauseitige Stirnplatte Elastische Fuge 120 Stahlbeton Injektion der Bewehrungsstäbe mit Injektionsmörtel z.b. Hilti Hit-RE 500

58 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

59 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

60 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

61 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

62 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

63 Nachträgliche Anbringung von Balkonen im Altbau

64 Nachträgliche Montage im Neubau

65 Nachträgliche Montage im Neubau Vorteile Hohe Maßhaltigkeit des Balkoneinbaues möglich Einsatz von Großflächenschalungen ohne Unterbrechung Minimierung der Beschädigungsgefahr von Sichtbetonoberflächen Montage aller Balkone in einem Arbeitsgang mit z.b. Autokran Optimierung des Bauablaufs möglich Kostenersparnis (Gerüstkosten, Krankosten) Einbau von Fensterelementen per Kran vor Balkonmontage

66 Nachträgliche Montage im Neubau Einbauschritt 1 1 Schritt 1 Einsetzen des Rand- und Deckenelementes in die bauseitige Bewehrung, anschließend Einbringen des Ortbetons

67 Nachträgliche Montage im Neubau Einbauschritt Schritt 2 Entfernen des Rand- und der Aussparungselemente nach dem Aushärten der Decke, anschließend Einbau des Balkons

68 Nachträgliche Montage im Neubau Einbauschritt Schritt 3 Einschieben des Fertigteilbalkons mit Isokorb in die Aussparung

69 Nachträgliche Montage im Neubau Einbauschritt Schritt 4 Verfüllen der Aussparung mit Vergussbeton, Aushärten und Herstellen der Belastbarkeit nach 48 Stunden

70 Nachträgliche Montage im Neubau Unterstützungsvarianten

71 Nachträgliche Montage im Neubau

72 Nachträgliche Montage im Neubau

73 Nachträgliche Montage im Neubau

74 Nachträgliche Montage im Neubau

75 Nachträgliche Montage im Neubau

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77 Nachträgliche Montage im Neubau

78 Nachträgliche Montage im Neubau

79 Hamburg Team/bloomimages Hamburg Team/bloomimages Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!