4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen. - Bauqualität und EnEV - Teil 1 Anforderungen an die Planer. Referentin: Dipl.- Ing.

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1 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen - Bauqualität und EnEV - Teil 1 Anforderungen an die Planer Referentin: Dipl.- Ing. Britta Kemper OP Engineers GmbH Infanterieweg 9a Oldenburg 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

2 Anforderungsniveau und Komplexität der EnEV steigt fortwährend erhöhte Anforderungen an den Wärmeschutz konträr zu den Anforderungen im Schallschutz Abstimmungen zwischen beteiligten Planungsbüros (Architekt/ Energieberater/ TGA Planer) sehr different Schulungen/ Lehrgänge im höheren Maße erforderlich (Zeitaufwand/ Kosten) Nachwuchs an Fachplanern (Bauphysik) fehlt allgemeines Prüfsystem zum EnEV Nachweis fehlt > Häufung der Fehlerquellen bereits im Planungsprozess 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

3 Welche Kriterien sollte man von Beginn an überprüfen: - über die EnEV 2016 hinaus gehende Verordnungen (HmbKliSchVO, Bremen..) prüfen - Lage/ Ausrichtung des Gebäudes/ Bauart sommerlicher Wärmeschutz (Maßnahmen) - geplante Haustechnik regenerative Maßnahmen (Wärmepumpen/ KWK/ BHKW/ PV/ Solaranlage/ RLT-Anlage..) - Lüftungskonzept Entscheidung über Erfordernis einer RLT - Anlage - Luftdichtheitskonzept - Vertragsgrundlagen Rechenverfahren eindeutig festlegen (Monatsbilanzverfahren der DIN EN 832: in Verbindung mit der DIN V / DIN V : DIN 4108 oder DIN V 18599) 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

4 Problem - sommerlicher Wärmeschutz Wünsche des Bauherrn / Ideen des Architekten Anforderungen sommerlicher Wärmeschutz Verhältnisse Fensterfläche/ Grundfläche des Raumes meist ungünstig erforderliche Nachtlüftung z.t. erschwert umsetzbar, keine Sonnenschutzverglasung oder Sonnenschutzvorrichtungen gewünscht schärfere Anforderungen in der DIN (2013) Erläuterungsbedarf gegenüber dem Bauherrn Erst die Berechnung zum sommerlichen Wärmeschutz, dann die Wärmeschutzberechnung (Qp, H T )!! 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

5 Sommerlicher Wärmeschutz - Rechenverfahren Vereinfachtes Verfahren Sonneneintragskennwert Smax bzw. S vorh einfache und schnelle Bewertung möglich geringerer Zeitaufwand Ergebnisse nicht identisch mit der Praxis (z.b. Holzbauten) Simulationsverfahren Übertemperaturgradstunden [Kh/a] Wohngebäude <= 1200 Kh/a Nichtwohngebäude <= 500 Kh/a zeitaufwendige Bearbeitung höherer Zeitaufwand (Honorar ) Ergebnisse praxisnah Ab wann ist das vereinfachte Verfahren nicht mehr zulässig (sinnvoll)? 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

6 Ermittlung des maximal zulässigen Sonneneintragskennwertes Beispiel: Aus DIN [2013]_Tabelle 8 : S 1 Klimaregion B, erhöhte Nachtlüftung, schwere BA S 1 = 0,113 S 2 grundflächenbezogener Fensterflächenanteil = 0,060 (0,231 * Aw/ A G ) = S 2 = 0,054 S 3 Sonnenschutzverglasung S 3 = S 5 nordorientierte Fenster S 5 = 0,100 S 6 passive Kühlung S 6 = maximal zulässiger Sonneneintragskennwert: S max = 0, Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

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8 Sommerlicher Wärmeschutz Thermische Simulation Parameter: Raummodell einschließlich der Beschreibung anbindender Bauteile eines Raumes Möglichkeiten der mechanischen Be und Entlüftung (Luftwechselzahlen) interne Wärmequellen (Belegung/ Möbellierung) Außenklima Sonnenschutzvorrichtungen/ bauliche Verschattung Simulationszeitraum 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

9 Lüftungskonzept Über das Lüftungskonzept anhand der DIN ist zu überprüfen, ob lüftungstechnische Maßnahmen (LTM) erforderlich werden. Problem: dichte Bauweise folgt i.d.r. die Notwendigkeit des Einbaus einer RLT Anlage, unterschiedliche Auffassung von Behaglichkeit (Zugerscheinungen), Einfluss hinsichtlich Schallschutz (freie / dezentrale Lüftung hohe Lärmpegelbereich IV bzw. V), Einfluss auf Architektur, Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz (z.b. Rollläden Fensterfalzlüfter), 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

10 Lüftungstechnische Maßnahme Wärmeschutz Beispielhafte Auswirkungen bei Erfordernis der ventilatorgestützen Lüftung: Tag und Nachtlüftung_ zentral bzw. dezentrale RLT Anlage positive Auswirkung > sommerlichen Wärmeschutz, erhöhte Nachtlüftung n 2 h 1 hohe Nachtlüftung n 5 h 1 über RLT Anlage möglich? Einfluss auf Architektur / Schallschutz 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

11 Lüftungstechnische Maßnahme Wärmeschutz Beispielhafte Auswirkungen bei Erfordernis der ventilatorgestützen Lüftung: Tag und Nachtlüftung mit Fensterpfalzlüfter keine ALD sichtbar als alleinige Maßnahme kein Mindestluftwechsel sichergestellt einwandfreier Luftstrom muss gewährleistet sein (Doppelhaushälften/ Innenhöfe??) bei Einsatz von Rollläden nicht sinnvoll n breitere Fensterrahmen notwendig solaren Wärmegewinne 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

12 Lüftungstechnische Maßnahmen (LTM) Mindestluftwechsel Mindestluftwechsel Fensterfalzlüfter Zu und Abluft (z.b. über dezentrale Lüfter) Schallschutz Fehlstellen der luftdichten Hülle im Anschlussbereich der Fenster > ungünstig hinsichtlich Schallschutz sommerl. WS Einfluss auf Verglasung + Schalldämmwert R`w dezentrale Lüfter ab Lärmpegelbereich IV?? Wärmeschutz Luftdichtheit Mindestluftwechsel sommerlicher Wärmeschutz Fenster mit g Wert/ Rahmen/ Verglasung Rollläden Fensterfalzlüfter (breiterer Rahmen für Fenster / solare Wärmegewinne) sommerlicher Wärmeschutz erhöhte/ hohe Nachtlüftung 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

13 Lage der Fenster Bei Effizienzhäusern liegen die Fenster i.d.r. in der Dämmebene Vorteil Wärmeschutz Nachteil Schallschutz Wärmebrückenwirkung positiv ungünstiger Einfluss Schalldämmwert der Fenster kritische Einbausituationen laut DIN [2016] 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

14 Bauen in Holz Anschluss Dach an Trennwand Wärmeschutz Schallschutz Trennwand an Dachdecke Bewertungskriterien Wärmebrücke Luftdichtheit [Auszug aus DIN : _Tabelle 30 ] Norm Flankenschallpegeldifferenz D n,f,w [db] 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

15 Flachdach in Holzbauweise Feuchteschutz Flachdach in Holzbauweise weist ein enorm hohes Schadenspotential auf: Luftundichtheiten erhöhte Holzfeuchte Dachundichtheiten zu hohe Baufeuchte hohe Raumluftfeuchte [Quelle: Der Bausachverständige_ : Das selbstkompostierende Flachdach _ Dipl. Ing. (FH) Ingo Kern] 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

16 Unbelüftetes Flachdach feuchtevariable Dampfbremse feuchtevariablen Dampfbremse Polyamid Folien (z.b. Pro Clima DB+, Pro Klima Intello+ ) niedrige Umgebungsfeuchte sd Wert (bei ca. 40 % rel. Luftfeuchte sd 10 m) hohe Umgebungsfeuchte sd Wert (bei >= 75 % sd < 1 m) Austrocknung der Konstruktion zum Innenraum hin möglich [Quelle: AIBau Aachener Institut für Bauschadensforschung und angewandte Bauphysik_ Abschlussbericht 2014 Zuverlässigkeit von Holzdachkonstruktionen ohne Unterlüftung der Abdichtungs oder Decklage ] Bauschadensfreiheit unter Verwendung einer feuchtevariablen Dampfbremse nicht gegeben!! 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

17 Flachdach in Holzbauweise hygrothermische Berechnung Laut DIN / DIN EN ISO wird die feuchtedynamische Berechnung unsicherer Konstruktionen verlangt: Der Nachweis mittels hygrothermischer Simulation nach DIN EN 15026: ist dabei für jeden Einzelfall sowohl mit den Ausgangswerten der sd Werte als auch mit den Alterungswerten der sd Werte zu führen. Instationäre hygrothermische Nachweisverfahren: WUFI Fraunhofer Institut für Bauphysik Delphin Institut für Bauklimatik TU Dresden 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

18 Hygrothermische Nachweisverfahren Parameter Feuchte Wärmetransport Kennwerte Klimadaten Materialkennwerte Orientierung (bei Wänden) Schlagregenbelastung Sonnenlichteinfluss (direkt/ diffus) Wind Verdunstungskälte etc. Bewertung der Ergebnisse mittels instationärer hygrothermischer Berechnung setzt Erfahrungen mit dem Simulationsprogramm voraus!! zusätzliche Kosten für Simulationsprogramm + notwendige Schulung 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

19 Bestandsgebäude Nachweisverfahren Darüber hinausgehende Kriterien sind zu beachten! Bundesinstitut für Bau, Stadt und Raumforschung > Energieeinsparung.de 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

20 Bauteilnachweise in der Praxis bei Umbau/ Erweiterung / Ersatz Bauteilnachweise möglich z.t. sommerliche Wärmeschutznachweise erforderlich i.d.r. fehlen Hinweise und Details zur Luftdichtheit /Wärmebrücken größere Anbauten bei bestehender Heizungsanlage alleiniger Bauteilnachweis sinnvoll bzw. zulässig?? 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

21 Fazit Normative Randbedingungen Erläuterungen fehlen bzw. Formulierungen dehnbar (Auslegungen des DIBt/ FAQ s der KfW/ Auslegungen BBSR/ diverse Fachinformationen) Wärmeschutz und Schallschutz Abstimmung der Normenausschüsse fehlt Sommerlicher Wärmeschutz vereinfachtes Verfahren oder thermische Simulation Wann muss eine hygrothermische Berechnung einzelner Bauteile durchgeführt werden? Prüfung von bauphysikalischen Nachweisen Erfordernis Ingenieurnachwuchs stärken/ sensibilisieren Schulen / Hochschulen/ Berufsschulen 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen

22 Frohes Schaffen und Mut zur Lücke! Dipl. Ing. Britta Kemper OP Engineers GmbH Infanterieweg 9a Oldenburg 4. Energietag der Ingenieurkammer Niedersachsen