Systemnachweis für Baufachleute

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1 In Zusammenarbeit mit den Energiefachstellen der Ostschweizer Kantone und des Fürstentums Liechtenstein Einführungskurs Systemnachweis für Baufachleute gemäss Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau, Ausgabe 2009 Druck und Ausgabe, Zürich, Juni 2009 Teil 2: Grundlagen - 1 -

2 Übersicht Seite Teil 1: Vorbemerkungen 4 Vorschriften 4 Energiebilanz 6 Teil 2: Grundlagen 8 Norm SIA 380/1 9 Norm SIA 416/1 10 Vorschriften / Anforderungen 16 Teil 3: Berechnungsverfahren 20 Projektdaten 22 Reduktionsfaktoren 26 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus 33 Berechnen der Energiebezugsfläche 36 Bestimmen der U-Werte 42 Bestimmen der -Werte 49 Berechnen der Bauteilflächen 52 Zusammenfassen der Daten 66 Formular EN-2b 70 Begriffe und Abkürzungen Anzahl punktueller Wärmebrücken z [-] Ausnutzungsgrad Wärmegewinne g [-] Bauteilflächen Dach A R(oof), Wand A W(all), Boden A F(loor) [m 2 ] Energiebezugsfläche (EBF) A E [m 2 ] Fensterflächen A w(indow) [m 2 ] Gebäudehüllzahl A th /A E [-] Grenzwert Heizwärmebedarf Q h,li [MJ/m 2 ] Heizwärmebedarf Q h [MJ/m 2 ] Länge linearer Wärmebrücken l w [m] Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient [W/mK] Lüftungswärmeverluste Q V [MJ/m 2 ] Punktbezogener Wärmedurchgangskoeffizient [W/K] Transmissionswärmeverluste Q T [MJ/m 2 ] Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m 2 K] Wärmegewinne Q g [MJ/m 2 ] Wärmeleitfähigkeit [W/mK] Teil 1: Vorbemerkungen - 2 -

3 Teil 1: Vorbemerkungen Teil 1: Vorbemerkungen - 3 -

4 Vorschriften / Hilfsmittel Geltende kantonale Vorschriften Energetische Anforderungen Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau Norm SIA 416/1 Kennzahlen für die Gebäudetechnik Vollzugsordner, Vollzugshilfen Formular EN-2b: Systemnachweis Geltende kantonale Vorschriften Die kantonalen Vorschriften legen die energetischen Anforderungen an Gebäude und Anlagen fest. Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau Die geltende Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau, Ausgabe 2009 enthält die Anforderungen an das Gebäude und beschreibt das Rechenverfahren für den Heizwärmebedarf. Norm SIA 416/1 Kennzahlen für die Gebäudetechnik In der Norm SIA 416/1 Kennzahlen für die Gebäudetechnik ist festgelegt, welche Flächen zur Energiebezugsflächen (EBF) zählen und wie sie berechnet werden. Vollzugsordner, Vollzugshilfen Der Vollzugsordner als auch die Vollzugshilfen der Kantone sind Hilfsmittel, die die energetischen Anforderungen erläutern. Formular EN-2b Systemnachweis Das Formular EN-2b Systemnachweis ist der energetische Nachweis der Ge- bäudehülle- Informationen allgemein gültige Informationen, Formulare, Vollzugshilfen kantonale Bestimmungen und Vorschriften Teil 1: Vorbemerkungen - 4 -

5 Bezugsgrösse für den Energieverbrauch Was sind 4 Liter oder 20 Liter? Referenzgrösse? Wie viele Liter Benzin benötigt Ihr Auto pro 100 km? Bezugsgrösse für den Energieverbrauch Um zwei verschiedene Gebäude hinsichtlich ihres Energieverbrauchs beurteilen zu können, braucht es eine Bezugsgrösse, die diesen Vergleich ermöglicht. Bei den Autos ist dies zum Beispiel der Bedarf an Benzin pro 100 km. Im Gebäudebereich wird die Bezugsgrösse auf den Heizölbedarf pro m 2 EBF im Jahr festgelegt. Diese Grösse ist somit unabhängig von der Gebäudegrösse. Wie viele Liter Heizöl benötigt Ihr Haus pro m 2 EBF im Jahr? Teil 1: Vorbemerkungen - 5 -

6 Energiebilanz Der berechnete Projektwert des Heizwärmebedarfs Q h muss den geforderten Grenzwert Q h,li einhalten. Q h = + Transmissionswärmeverluste Q T + Lüftungswärmeverluste Q V - Ausnutzungsgrad η g Wärmegewinne Q g Energiebilanz Für die Berechnung des Heizenergiebedarfs werden die Wärmeverluste mit den Wärmegewinnen verrechnet. Als vergleichbare Bezugsgrösse wird der Heizwärmebedarf auf einen Quadratmeter Energiebezugsfläche pro Jahr ausgewiesen. Teil 1: Vorbemerkungen - 6 -

7 Monatsbilanz Monatsbilanz Der Heizwärmebedarf wird für jeden Monat berechnet. Er berechnet sich aus: Heizwärmebedarf = Transmissionswärmeverluste + Lüftungswärmeverluste - Wärmegewinne (nutzbar) Teil 1: Vorbemerkungen - 7 -

8 Teil 2: Grundlagen Teil 2: Grundlagen - 8 -

9 Norm SIA 380/1 Die Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau, Ausgabe 2009, ist Grundlage für das Verfahren zur Berechnung des Heizwärmebedarfs. Sie enthält die Anforderungen an die Gebäudehülle. Norm SIA 380/1 deckt sich mit den kantonalen Vorschriften Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau Die geltende Norm SIA 380/1 Thermische Energie im Hochbau, Ausgabe 2009 enthält die Anforderungen an das Gebäude und beschreibt das Rechenverfahren für den Heizwärmebedarf. Hier sind die Grenzwerte für den Heizwärmebedarf pro Jahr für Neubauten bei 8,5 C Jahresmitteltemperatur aufgeführt. Zweck der Norm ist ein massvoller und wirtschaftlicher Einsatz von Energie für Raumheizung und Warmwasser im Hochbau. Die Anforderungen können auf zwei Arten erfüllt werden: a) Einzelbauteilnachweis: Jedes einzelne Element der thermischen Hülle erfüllt Vorgabe (keine Ausnahme!) b) Systemnachweis: Der Verbrauch des Gebäudes (Energiebilanz) erfüllt die Vorgabe. Damit können einzelne Bauteile mit schlechteren U- Werten durch bessere kompensiert werden Teil 2: Grundlagen - 9 -

10 Norm SIA 416/1 Anforderungen an die thermisch Gebäudehülle: geschlossen und luftdicht ( Aufstellung Ölkessel?) Bestimmung der Gebäudehüllfläche und der Energiebezugsfläche für die Ermittlung der Gebäudehüllzahl Norm SIA 416/1 Kennzahlen für die Gebäudetechnik Die Norm SIA 416/1 verlangt, dass die thermische Gebäudehülle geschlossen und luftdicht ist. Dies bedeutet, dass sie lückenlos das Gebäude umschliessen muss. Offene Abgänge von Wohnräumen in Einfamilienhäusern in ungedämmte Kellerräume sind somit nicht zulässig. Für die Berechnung des Heizwärmebedarfs sind die Gebäudehüllfläche und die Gebäudehüllzahl notwendig. Die Norm SIA 416/1 gibt an, wie diese beiden Kenngrössen ermittelt werden. Luftdichtheit Da die thermische Gebäudehülle geschlossen und luftdicht sein muss, darf bei der Aufstellung eines Ölkessels innerhalb der thermischen Gebäudehülle die Luftzufuhr nicht über offen stehende Fenster oder andere Löcher in der thermischen Gebäudehülle passieren. Als Alternative kann die Frischluft über einen Lüftungskanal dem Kessel zugeführt werden oder der Kessel bezieht die Luft über einen doppelwandigen Zu- und Abluftkamin. Anforderungen an die Luftdichtheit sind nichts Neues. Bereits in älteren Ausgaben der Norm SIA 180 ist dieser Grundsatz festgehalten. Bei den immer besser wärmegedämmten Bauten kommt jedoch den Lüftungsverlusten und damit der Luftdichtheit eine immer grössere Bedeutung zu. Deshalb kommt diesem Thema heute eine grössere Beachtung zu. Die Anforderung an die Luftdichtheit steht schon in älteren Normen wie z.b. der 180 (auch ältere Ausgaben). Dies ist also nichts Neues. Teil 2: Grundlagen

11 Thermische Gebäudehülle Thermische Gebäudehülle: Boden, Wände, Fenster, Dach/Decke, gegen aussen oder unbeheizt oder Erdreich Thermische Gebäudehülle Räume, die aktiv beheizt werden, müssen innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen. Sie muss wärmegedämmt und luftdicht sein. Bei Angrenzung an beheizte oder gekühlte Räume, die nicht in die Energiebilanz einfliessen sollen, bestimmt der Bilanzperimeter die thermische Gebäudehülle. Bilanzperimeter Perimeter, der das Gebäude oder die Gebäudeteile, für die der Energienachweis durchgeführt werden soll, inklusive der dazugehörigen Aussenanlagen vollständig umschliesst. Er grenzt benachbarte Gebäude oder Gebäudeteile, die nicht in den Nachweis einbezogen werden sollen, ab. Beheizte Räume müssen in der thermischen Gebäudehülle liegen Nicht aktiv beheizte Räume sind warmseitige Pufferräume Hinweis zum Energienachweis: muss bei Neubauten alle beheizten (oder gekühlten) Räume umfassen Beheizte oder gekühlte Räume Zu den beheizten oder gekühlten Räumen gehören alle Räume, für die ein Beheizen notwendig oder üblich ist. Dies sind zum Beispiel: Treppenhäuser und Korridore, falls gegen Aussenluft abgeschlossen Schlafzimmer (wie alle übrigen Räume) Bastelräume, disponible Räume usw. Nicht beheizte oder gekühlte Räume Nicht beheizte oder gekühlte Räume können in die thermische Gebäudehülle einbezogen werden und sind zur Unterscheidung von unbeheizten Räumen ausserhalb der thermischen Gebäudehülle als nicht aktiv beheizte oder gekühlte Räume zu bezeichnen. Dies ist dann zweckmässig, wenn die Fläche der thermischen Gebäudehülle dadurch kleiner wird oder Wärmebrücken vermieden werden können. Teil 2: Grundlagen

12 Norm SIA 416/1: Gebäudehülle Lage thermische Gebäudehülle im Untergeschoss Der Vorteil einer thermischen Gebäudehülle, die auch das Untergeschoss aussen umschliesst, ist, dass Wärmebrücken vermieden werden. Wird das Untergeschoss nicht mitgedämmt, wird die thermische Gebäudehülle mehrfach durchstossen. Abbildung: Beispiel einer intelligenten Dämmstrategie 1 1 Quelle: Ratgeber Untergeschosse besser dämmen der EnFK, Januar 2003 Teil 2: Grundlagen

13 Norm 416/1: Gebäudehüllzahl Flächen gegen aussen zählen voll, Flächen gegen Erdreich oder unbeheizt werden reduziert, Flächen gegen beheizt werden nicht gezählt. Gebäudehüllzahl Die Gebäudezahl ist das Verhältnis von Gebäudehüllfläche zur Energiebezugsfläche Gebäudehüllzahl A th / A E Die gesamte Gebäudehüllfläche ist die Fläche der thermischen Gebäudehülle. Sie setzt sich zusammen aus den Flächen gegen aussen, gegen unbeheizte Räume und gegen Erdreich sowie gegen allfällige benachbarte beheizte Räume. Bei der Berechnung der thermischen Gebäudehülle A th werden die Flächen gegen unbeheizt und gegen Erdreich mit ihren jeweiligen Reduktionsfaktoren gemäss Norm SIA 380/1 multipliziert. Flächen gegen benachbarte beheizte Räume werden nicht mitgezählt. Teil 2: Grundlagen

14 Norm 416/1: Gebäudehüllzahl Der Wärmebedarf eines Gebäudes ist abhängig von der Gebäudeform. Tiefere Gebäudehüllzahlen bedeuten einen tieferen Wärmebedarf und sind erwünscht weniger Oberfläche pro Volumen Gebäudehüllzahl Die Gebäudehüllzahl charakterisiert die Form und die Abmessung des Gebäudes. Sie wird in der Norm SIA 380/1 verwendet zur Bestimmung der Grenzwerte des Heizwärmebedarfs. Tiefere Gebäudehüllzahlen bedeuten einen tieferen Wärmebedarf und sind somit erwünscht. Tiefe Gebäudehüllzahlen werden mit einer kompakten Gebäudeform erreicht, d.h. die Oberfläche ist für das zu schaffende Gebäudevolumen möglichst klein zu halten. Die Anforderungen an den Heizwärmebedarf sind so ausgelegt, dass sich für alle Gebäudehüllzahlen in etwa die gleichen Anforderungen an den U-Wert der umschliessenden Bauteile ergeben. Der Grenzwert für den Heizwärmebedarf ist aber bei tiefen Gebäudehüllzahlen etwas einfacher zu erreichen als bei höheren Qh von EFH bei MINERGIE-Neubauten mit Lüftungsanlage ohne Lüftungsanlage Grenzwert 380/1 Hg 80% Hg 60% Hg 40% Hg 20% Qh [MJ/m2] A zu EBF Die nebenstehende Grafik zeigt eine Auswertung bei rund 100 neuen Minergie-Einfamilienhäusern im Kanton Zürich. Der Heizwärmebedarf wurde für jedes Gebäude zweimal berechnet, einmal mit und einmal ohne die Wirkung der Komfortlüftungsanlage (mit Wärmerückgewinnung). Die Grafik zeigt, dass kompaktere Bauten mit kleinerer Gebäudehüllzahl einen tieferen Heizwärmebedarf aufweisen. Im Mittel liegt die Gebäudehüllzahl A/EBF (oder A/A E ) etwa bei 2 für ein EFH. MFH sind in der Regel kompakter gebaut, die Gebäudehüllzahl liegt bei etwa 1,4. Die Grafik zeigt aber auch, dass der Streubereich recht gross ist. Teil 2: Grundlagen

15 Norm 416/1: Festlegung EBF Die Energiebezugsfläche ist die Summe aller ober- und unterirdischen Geschossflächen, die innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen und für deren Nutzung ein Beheizen oder Klimatisieren notwendig ist. Sie wird aus den Aussenabmessungen einschliesslich der begrenzenden Wände berechnet. Festlegung Energiebezugsfläche Zur Energiebezugsfläche gehören die beheizten wie auch unbeheizten Geschossflächen der Hauptnutzflächen A HNF, der Verkehrsflächen A VF (ohne und der Flächen der Sanitärräume und Garderoben (Teile der Nebennutzflächen A NNF ), die innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen. Nicht zur Energiebezugsfläche gehören die Geschossflächen der Nebennutzflächen A NNF (ausser Sanitärräume und Garderoben) und der Funktionsflächen A FF, auch wenn sie innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen und beheizt sind. Geschossflächen mit einer lichten Raumhöhe < 1,00 m werden nicht zur Energiebezugsfläche gerechnet. Jedoch gehören Ver- und Entsorgungsschächte und Abstellräume < 10 m 2, die von zur Energiebezugsfläche gehörenden Räumen oder von der thermischen Gebäudehülle umgeben sind, zur Energiebezugsfläche. (Ziel = Vereinfachung der Ermittlung der Energiebezugsfläche). Zu den jeweiligen Nutzflächen gehörende Räume Hauptnutzfläche HNF: Wohnen und Aufenthalt (HNF1), Büroarbeit (HNF2), Produktion, Hand- und Maschinenarbeit, Experimente (HNF3), Lagern, Verteilen, Verkaufen (HNF4), Bildung, Unterricht und Kultur (HNF5), Heilen und Pflegen (HNF6) Nebennutzfläche NNF: Waschküchen, Estrich- und Kellerräume, Abstellräume, Fahrzeugeinstellräume, Schutzräume, Kehrichträume Verkehrsfläche VF: ausserhalb der Wohnung oder der Arbeitsräume liegende Korridore, Eingangshallen, Treppen, Rampen, Aufzugsschächte Thermische Gebäudehülle = neue Bezeichnung für Dämmperimeter Funktionsfläche FF: Räume für Haustechnikanlagen, Motorenräume für Aufzugs- und Förderanlagen, Ver- und Entsorgungsschächte, Tankräume Teil 2: Grundlagen

16 Vorschriften / Anforderungen Die Vorschriften an die Wärmedämmung basieren auf der Norm SIA 380/1, Ausgabe 2009: Heizwärmebedarf und Grenzwert Folgende weitere Anforderungen haben auch Einfluss auf Gebäudehülle Raumlufthygiene (Lüftungskonzept) sommerlicher Wärmeschutz evtl. Höchstanteil an nichterneubaren Energien Grenzwerte für den Heizwärmebedarf pro Jahr (bei 8,5 C Jahresmitteltemperatur) Gebäudekategorie Grenzwerte für Neubauten Grenzwerte für Umbauten und Umnutzungen Vorschriften Wärmedämmung In den Vorschriften an die Wärmedämmung der verschiedenen Kantone sind die Anforderungen an die Gebäudehülle und den Höchstanteil an nichterneuerbaren Energien geregelt. Hier sind die Grenzwerte für den Heizwärmebedarf aufgeführt, die eingehalten werden müssen. Ausser den Anforderungen an den winterlichen Wärmschutz sind auch die Anforderungen an den sommerlichen Wärmschutz sowie an die Raumlufthygiene in den Wärmedämmvorschriften geregelt. Die Konferenz Kantonaler Energiedirektoren hat im Rahmen ihrer Bestrebungen zur Harmonisierung der energetischen Anforderungen an Bauten beschlossen, im Bereich Wärmedämmung für die Berechnung der Wärmeverluste auf die Norm SIA 380/1 abzustützen. Um Missverständnisse mit den Grenzwerten zu vermeiden, wurden in der Folge in die Norm SIA 380/1 die Anforderungen der Konferenz Kantonaler Energiedirektoren übernommen. Q h,li0 MJ/m 2 Q h,li MJ/m 2 I Wohnen MFH II Wohnen EFH III Verwaltung IV Schulen V Verkauf VI Restaurants VII Versammlungslokale VIII Spitäler IX Industrie X Lager XI Sportbauten XII Hallenbäder Q h,li_umbauten/umnutzungen MJ/m 2 1,25 * Q h,li_neubauten Teil 2: Grundlagen

17 Höchstanteil nichterneuerbare Energie Vom Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser dürfen nur 80% mit nichterneuerbaren Energien gedeckt werden. Die restlichen 20% sind mit erneuerbaren Energien, effizienterer Technik oder mit einer verbesserten Wärmedämmung zu erbringen. Es sind die Standardlösungen 4-11 für den Systemnachweis möglich, die Standardlösungen 1-3 sind für den Einzelbauteilnachweis vorgesehen. Standardlösungen = einfacher Nachweis: 1. Verbesserte Wärmedämmung 2. Verbesserte Wärmedämmung, Komfortlüftung nur für EB 3. Verbesserte Wärmedämmung, Solaranlage 4. Holzfeuerung, Solaranlage 5. Automatische Holzfeuerung 6. Wärmepumpe mit Erdsonde oder Wasser 7. Wärmepumpe mit Aussenluft 8. Komfortlüftung und Solaranlage 9. Solaranlage 10. Abwärme 11. Wärmekraftkopplung Höchstanteil nichterneuerbarer Energien Im Rahmen des Energienachweises muss mit dem Formular EN-1 Höchstanteil nichterneuerbarer Energie nachgewiesen werden, dass höchstens 80% des zulässigen Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser mit nichterneuerbaren Energien (beispielsweise Öl oder Gas) gedeckt werden. Der Nachweis kann entweder mit einer so genannten Standardlösung oder mit einer rechnerischen Lösung geführt werden. Der Nachweis für den Höchstanteil an nichterneuerbaren Energien gilt als erbracht, wenn eine der Standardlösungen fachgerecht ausgeführt oder die rechnerische Lösung nachgewiesen wird. Neben Neubauten und neubauartigen Umbauten ist diese Regelung auch für Anbauten und Aufstockungen, bei denen die neu geschaffene Energiebezugsfläche mehr als 50 m 2 und gleichzeitig mehr als 20% der Energiebezugsfläche des bestehenden Gebäudeteiles beträgt oder bei denen mehr als 1000 m 2 Energiebezugsfläche neu geschaffen werden, anzuwenden. Teil 2: Grundlagen

18 Raumlufthygiene Lüftungskonzept: Lüftungsanlage mit Zuluft und Abluft Abluftanlage mit definierten Eintrittsöffnungen Fensterlüftung mit automatischer Steuerung Fensterlüftung mit manueller Bedienung Ziel = Raumlufthygiene gewährleisten Deklaration bewusste Wahl Lüftungskonzept Die Norm SIA 180 Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau, Ausgabe 1999 verlangt aufgrund der dichten Gebäudehülle ein Lüftungskonzept. Im Formular für den Systemnachweis wird vom Nachweisersteller eine Aussage diesbezüglich verlangt. Es stehen vier Möglichkeiten zur Auswahl: Lüftungsanlage mit Zuluft und Abluft Abluftanlage mit definierten Eintrittsöffnungen Fensterlüftung mit automatischer Steuerung Fensterlüftung mit manueller Bedienung Die Vorschriften geben keine Einschränkungen vor. Durch die Deklaration ist aber das vorgesehene Lüftungskonzept zu kommunizieren. Dies ist unter anderem auch wichtig, weil bei der Dimensionierung der Leistung der Heizungsanlage das Lüftungskonzept einen Einfluss hat resp. zu berücksichtigen ist. Dies steht im Unterschied zu Minergie: Bei Minergie sind die Anforderungen an den Komfort mit einer Fensterlüftung mit manueller Bedienung nicht erfüllbar. Teil 2: Grundlagen

19 Sommerlicher Wärmeschutz g-wert: Kühlung: aussenliegender Sonnenschutz Nachweis g-wert Verglasung und Sonnenschutz gemäss SIA 382/1: 2007 g-wert nicht eingehalten Nein, weder vorgesehen, notwendig oder erwünscht gemäss SIA 382/1: 2007 Ja Automatische Steuerung des Sonnenschutzes Nicht automatisch Sommerlicher Wärmeschutz Der sommerliche Wärmschutz wird immer wichtiger, da der Trend zur Klimatisierung zunimmt. Die Bauten sind darauf vorzubereiten. Kühlung notwendig oder erwünscht Die Beurteilung, ob eine Kühlung notwendig oder erwünscht ist, richtet sich nach den internen Wärmequellen (siehe Tabelle). Tabelle: Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung (Quelle: Norm SIA 382/1:2007) Bei Räumen, für die eine Kühlung notwendig oder erwünscht ist, und bei allen Räumen, die tatsächlich gekühlt werden, müssen die Anforderungen an den Sonnenschutz und die Wärmespeicherfähigkeit gemäss Norm SIA 382/1:2007 eingehalten werden. Auch bei Räumen ohne Kühlbedarf ist deren Einhaltung anzustreben. Auch wenn eine Kühlung notwendig oder erwünscht ist, kann auf eine Kühlung verzichtet werden (Einsparung von Investitions- und Betriebskosten). In diesem Fall müssen die zuvor genannten baulichen Anforderungen eingehalten werden. Zudem müssen Vorkehrungen getroffen werden für eine allfällige spätere Nachrüstung einer Kühlung. Dies gilt auch in Hinblick auf eine mögliche künftige Nutzungsänderung. Teil 2: Grundlagen

20 Teil 3: Berechnungsverfahren Teil 3: Berechnungsverfahren

21 Anwendung der Norm Übersicht Nachweis Optimierung Messwert Nutzung Standardnutzung Bestbekannte Werte Klimadaten Anforderung Vorgabe: (Langjährige Mittelwerte) Grenzwert resp. Vorgabe Langjährige Mittelwerte, bestbekannt Bestellerforderung Bestbekannte Werte Standortwerte für Messperiode Übereinstimmung mit Messwert Anwendung Das Berechnungsverfahren der Norm SIA 380/1 kann für 3 verschiedene Aufgabenstellungen eingesetzt werden. Nachweis Der mit standardisierten Vorgaben berechnete Heizwärmebedarf wird mit behördlichen Vorgaben oder mit den Anforderungen der Norm SIA 380/1 verglichen. Optimierung Der zu erwartende Wärme- oder Energiebedarf eines projektierten Neubaus oder Umbaus wird berechnet oder optimiert. Messwert Der berechnete Energiebedarf eines bestehenden Gebäudes wird mit dem effektiven Energieverbrauch verglichen. Teil 3: Berechnungsverfahren

22 Art des Bauvorhabens Die Art des Bauvorhabens (Neubau, Anbau, Umbau, Umnutzung) beeinflusst die Grösse des einzuhaltenden Grenzwertes Q h,li. Für Anbauten sind die gleichen Grenzwerte wie für Neubauten einzuhalten. Für Umbauten und Umnutzungen ist der Grenzwert Q h,li um 25% höher als der Neubaugrenzwert (Q h,li_umbau = 1,25 x Q h,li_neubauten ). Art des Bauvorhabens Im Energiebereich wird zwischen einem Neubau, einem Anbau, einem Umbau und einer Umnutzung unterschieden. Für einen Neu- oder Anbau ist immer der Grenzwert Q h,li für Neubauten einzuhalten. Für Umbauten oder Umnutzungen ist der Grenzwert Q h,li für Umbauten einzuhalten. Dieser ist um 25% höher als der Neubaugrenzwert. Damit wird der speziellen Situation des Bauens im Bestand Rechnung getragen. Teil 3: Berechnungsverfahren

23 Klimastation Die Klimadaten der Klimastation werden zur Berechnung des Heizwärmebedarfs Q h benötigt. Die Jahresmitteltemperatur θ ea (massgebend = Klimastation) nimmt Einfluss auf die Höhe des einzuhaltenden Grenzwertes Q h,li. Höhenlage über Meer h Berechnung der spezifischen Wärmespeicherkapazität der Luft Berechnung der Lüftungswärmeverluste Q V. Klimastation, Jahresmitteltemperatur, Höhenlage über Meer Der Grenzwert für den Heizwärmebedarf ist abhängig von der Höhenlage des Bauvorhabens. Die Grenzwerte gelten für eine Jahresmitteltemperatur θ ea von 8,5 C. Sie werden um 8% pro K höhere oder tiefere Jahresmitteltemperatur reduziert bzw. erhöht. Diese Anpassung der Grenzwerte wurde so gewählt, dass sich in der ganzen Schweiz ähnliche Anforderungen an die U-Werte ergeben. Es gilt die Jahresmitteltemperatur der für die Berechnung verwendeten Klimastation. Beim Nachweis ist die Höhenlage der zu verwendenden Klimastation einzusetzen. Die erforderlichen Angaben können dem SIA Merkblatt 2028 (Ausgabe 2008) Klimadaten für Bauphysik, Energie- und Gebäudetechnik entnommen werden. Klimastation Jahresmitteltemperatur Auszug: SIA Merkblatt 2028 (Ausgabe 2008) Klimadaten für Bauphysik, Energie- und Gebäudetechnik Teil 3: Berechnungsverfahren

24 Gebäudekategorien Je nach Gebäudenutzung werden unterschiedliche Raumtemperaturen für die Berechnung des Heizwärmebedarfs zugrunde gelegt. Für die Berechnung des Energienachweises ist das Gebäude einer der zwölf Gebäudekategorien, die wiederum Standardnutzungswerte wie zum Beispiel die Raumtemperaturen für verschiedene Grössen beinhalten, zuzuordnen. Gebäudekategorie NutzTemp I Wohnen MFH (I) 20 II Wohnen EFH (II) 20 III Verwaltung (III) 20 IV Schulen (IV) 20 V Verkauf (V) 20 VI Restaurants (VI) 20 VII Versammlungslokale (VII) 20 VIII Spitäler (VIII) 22 IX Industrie (IX) 18 X Lager (X) 18 XI Sportbauten (XI) 18 XII Hallenbäder (XII) 28 Teil 3: Berechnungsverfahren

25 Wärmespeicherfähigkeit Regelungszuschlag Wärmespeicherfähigkeit pro Energiebezugsfläche C/A E (MJ/m 2 K), gem. Norm SIA 380/1, Ziff Bauweise Wärmespeicherfähigkeit C/A E (MJ/m 2 K) Ausnutzungsgrad Wärmegewinne Regelungszuschlag zur Raumtemperatur θ i,g, Auszug Norm SIA 380/1, Ziffer Ungünstige Raumtemperatur-Regelung Zuschlag auf Raumtemperaturkorrektur Berechnung Transmissionswärmeverluste schwer - mindestens zwei der drei thermisch aktiven Elemente 0,5 (Decke, Boden, alle Wände) massiv und ohne Abdeckung mittel - mindestens eines der drei thermisch aktiven Elemente (Decke, Boden oder alle Wände) massiv und ohne Abdeckung 0,3 - Holzbau: Blockbauweise leicht - Holzbau: Ständerbauweise 0,1 sehr leicht - Industrie-Stahlbau 0,05 Einzelraum-Temperaturregelung und/oder Vorlauftemperatur bei Auslegungstemperatur h,max 30 C Referenzraum-Temperaturregelung in den übrigen Fällen 0 K 1 K 2 K Teil 3: Berechnungsverfahren

26 Transmissionsverluste rechnen Reduktionsfaktoren Q Re = ( i - e ) t c A Re U Re / (A E 10 6 ) MJ/m 2 = ( C - C) d m 2 W/m 2 K s/d / (m 2 Ws/MJ) Wärmeverluste gegen unbeheizte Räume und gegen Erdreich werden gleich berechnet. Die geringere Temperaturdifferenz Innen Aussen wird durch einen Reduktionsfaktor berücksichtigt. i, e Innen- / Aussentemperatur t c Berechnungsperiode (Tage pro Monat) A Re Fläche des Bauteils U Re U-Wert des Bauteils - Umrechnungsfaktoren A E Energiebezugsfläche (Bezugsgrösse) Beispiel: Kellerraum ganz im Erdreich = 0,7 Das bedeutet: Die Verluste vom Innern zum Keller sind pro m 2 70% so gross wie die Verluste vom Innern nach Aussen wären. Bauteilfläche Teil 3: Berechnungsverfahren

27 Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste Gegen unbeheizt Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Decke, Wand und Boden gegen unbeheizte Räume b ur, b uw, b uf (-) (Norm SIA 380/1, Ziffer ). Beispiel: Der Reduktionsfaktor b ist gleich dem Verhältnis der Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und unbeheiztem Raum zur Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und Aussenklima. Er berechnet sich nach der Norm EN ISO 13789, Ziffer 4.5. b innen innen unbeheizterraum aussen Ohne Nachweis genauerer Werte sind gemäss Norm SIA 380/1 (Ziffer ) die nachstehenden Rechenwerte zu verwenden. unbeheizter Raum b ur, b uw, b uf Beispiel: Kellerraum: 12 C Innenraum: 20 C Aussentemperatur: 8,5 C Estrichraum, Schrägdach ungedämmt 0,9 Estrichraum, Schrägdach gedämmt: U e < 0.4 W/m 2 K 0,7 Kellerraum ganz im Erdreich 0,7 b innen innen unbeheizterraum aussen 20 C 12 C 20 C 8,5 C 0,7 Kellerraum teilweise oder ganz über dem Erdreich 0,8 angebauter Raum 0,8 Glasvorbau 0,9 Teil 3: Berechnungsverfahren

28 Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste Gegen Erdreich Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich b GW, b GF (-) Berechnung der Verluste gegen Erdreich Die Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste gegen Erdreich sind vom U-Wert des Bauteils U WG0 bzw. U FG0 und beim Reduktionsfaktor des Bodens b GF zusätzlich vom Verhältnis der Bodenfläche A FG zu deren Umfang P FG abhängig. A FG P FG Fläche der thermischen Gebäudehülle, die auf dem Erdreich aufliegt Umfang von A FG an der Gebäudeaussenkante oder gegen unbeheizte Räume ausserhalb der thermischen Gebäudehülle. Kanten gegen benachbarte beheizte Räume werden nicht mitgezählt. Wand b GW Boden b GF A FG /P FG = 2 m A FG /P FG = 5 m A FG /P FG = 10 m Beispiele: Tiefe UK Bodenplatte unter OK Erdreich U GW0 bzw. U GF0 0,2 0,4 0,6 1,0 0,2 0,4 0,6 1,0 0,2 0,4 0,6 1,0 0,2 0,4 0,6 1,0 0,0 m 1,00 1,00 1,00 1,00 0,82 0,69 0,60 0,49 0,67 0,52 0,43 0,31 0,53 0,37 0,29 0,20 0,5 m 0,92 0,88 0,85 0,80 0,80 0,67 0,57 0,46 0,66 0,51 0,41 0,30 0,53 0,36 0,28 0,20 1,0 m 0,88 0,83 0,78 0,70 0,79 0,65 0,55 0,43 0,65 0,49 0,40 0,29 0,52 0,36 0,27 0,19 2,0 m 0,82 0,73 0,66 0,56 0,76 0,61 0,51 0,39 0,63 0,47 0,37 0,27 0,50 0,34 0,26 0,18 3,0 m 0,77 0,66 0,58 0,48 0,73 0,57 0,47 0,35 0,61 0,45 0,35 0,25 0,49 0,33 0,25 0,17 5,0 m 0,69 0,56 0,47 0,37 0,68 0,51 0,41 0,30 0,57 0,41 0,32 0,22 0,47 0,31 0,23 0,16 10,0 m 0,55 0,41 0,33 0,25 0,58 0,41 0,32 0,22 0,50 0,33 0,25 0,17 0,42 0,27 0,20 0,13 EFH: 10m mal 10m A FG 10m * 10 m = 100 m 2 P FG 2 * (10m + 10m ) = 40 m A FG / P FG = 100m 2 / 40 m = 2,5 m Industriebau: 50m mal 20m A FG 50m * 20 m = 1000 m 2 P FG 2 * (50m + 20m ) = 140 m A FG / P FG = 1000m 2 / 140 m = 7,1 m Teil 3: Berechnungsverfahren

29 Bauteile mit Flächenheizung Sonnenstrahlung durch Fenster Flächenheizung führt zu höheren Verlusten durch das Bauteil, deshalb gibt es bei Bauteilheizungen und Heizkörpern vor Fenstern einen Temperaturzuschlag (K) (Auszug Norm SIA 380/1, Ziffer ) Für Bauteile ohne Bauteilheizungen und für Fenster ohne vorgelagerte Heizkörper = 0 Für Bauteilheizungen = ( h,max - i ) / 4 Für Fenster mit vorgelagerten Heizkörpern = ( h,max - i ) / 2 Q sh = I H A wh g F F F Sh / A E MJ/m 2 = MJ/m 2 m / m 2 I H Strahlung (Klimadaten) A wh Fensterfläche g g-wert der Verglasung (g = g * 0.9) F F Abminderungsfaktor Fensterrahmen F Sh Verschattungsfaktor ( F S1 F S2 F S3 ) A E EBF h,max Vorlauftemperatur der Heizung bei Auslegungstemperatur i Raumtemperatur Hinweis zur U-Wertberechnung: Bei Fussbodenheizungen werden die Schichten oberhalb der Wärmedämmung und der innere Wärmeübergangskoeffizient h i nicht mit eingerechnet (vgl. Bild). Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

30 Verschattungsfaktoren Fenster Glasanteil, g -Wert Abminderungsfaktor für Fensterrahmen: F F = 0,70. Gesamtenergiedurchlassgrad g Verglasung: Art der Verglasung g Orientierung der Fassade Winkel Horizont Süd Ost/West Nord 0 1,00 1,00 1, ,96 0,94 1, ,82 0,81 0, ,59 0,68 0, ,45 0,60 0,90 Verschattungsfaktoren Horizont F S1 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer IV Klarglas 0,75 2-IV-IR Wärmeschutzglas 0,55 3-IV Klarglas 0,70 3-IV-IR Wärmeschutzglas 0,45 Gesamtenergiedurchlassgrad Verglasung g (-), Auszug Norm SIA 380/1, Ziffer innen aussen Orientierung der Fassade Winkel Überhang Süd Ost/West Nord 0 1,00 1,00 1, ,95 0,95 0, ,91 0,89 0, ,75 0,77 0, ,52 0,59 0,66 Verschattungsfaktoren Überhang F S2 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Orientierung der Fassade Winkel Seitenblende Süd Ost/West Nord aussen 0 1,00 1,00 1, ,97 0,96 1,00 innen 30 0,94 0,92 1, ,84 0,84 1, ,72 0,75 1,00 Verschattungsfaktoren Seitenblende F S3 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

31 Norm SIA 180 Norm SIA 180 Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau max. Wärmedurchgangskoeffizienten U max -Werte für Behaglichkeit + Feuchteschutz Bauteil Bauteil gegen Aussenklima oder bis 2 m im Erdreich unbeheizte Räume mehr als 2 m im Erdreich Norm SIA 180 Obwohl bei den Systemanforderungen keine Bauteil-U-Werte vorgegeben werden, müssen diese jedoch bauphysikalischen Anforderungen hinsichtlich Feuchteschutz wie auch sommerlichem und winterlichem Wärmeschutz genügen. Diese sind in der Norm SIA 180 Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau aufgeführt. Die Einhaltung dieser U-Werte dient der Schadensfreiheit von Bauten sowie dem Komfort der Bewohner und Bewohnerinnen. Steildach oder Flachdach 0,40 0,50 0,60 vertikale Wand 0,40 0,60 0,60 Fenster, Fenstertüren, Türen 2,40 2,40 - Boden 0,40 0,60 0,60 Maximale Wärmedurchgangskoeffizienten U max in W/m 2 K für Behaglichkeit und Feuchteschutz gemäss Norm SIA 180. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

32 Berechnung in Monatsschritten Berechnung erfolgt in Monatsschritten PC-Programme auf Grund des Rechenaufwands üblich Typisches Resultat-Bild: Wintermonate: Wärmegewinne können genutzt werden Sommermonate: Wärmegewinne sind grösser als Wärmeverluste Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

33 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

34 Projektbeschrieb Einfamilienhaus mit Tiefparterre, Erdgeschoss und Obergeschoss Tiefparterre zur Hälfte in den Hang geschoben Im Tiefparterre verkleidete Betonaussenwand Im Erd- und Obergeschoss Holzständergeschoss Gebäudekategorie EFH Klimastation St. Gallen Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

35 Nachweisart / Thermische Gebäudehülle Die thermische Gebäudehülle wird unter der Bodenplatte und an der Aussenseite der Kellerwände entlang gezogen. Sie umschliesst das ganze Gebäude lückenlos. Lage der thermischen Gebäudehülle Die thermische Gebäudehülle umschliesst das Bauwerk komplett. Die Dämmebene wird unter der Bodenplatte und an den Aussenwänden durchgezogen. Dadurch werden viele energetische Schwachstellen an einem Gebäude, nämlich Wärmebrücken, vermieden. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

36 Berechnen der Energiebezugsfläche (EBF) Untergeschoss Wie wird die EBF berechnet? Nicht alle Flächen die innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen, zählen zwangsläufig zur EBF. In der Norm SIA 416/1 ist aufgeführt, welche Flächen zu EBF gehören und welche nicht. Details siehe Seite 15 dieser Dokumentation. Anmerkung: Im Technikraum dieses Fallbeispiels kann z.b. eine Wärmepumpe installiert werden, um die Forderung nach der Luftdichtheit nicht zu verletzen. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

37 Berechnen der EBF Untergeschoss Berechnen der EBF A E = 7,8 m 7,2 m 3,8 m 2,6 m (Technik) 2,4 m 3,4 m (Keller) = 38,1 m 2 N Geschosshöhe 2,75 m Gehört zur EBF Gehört nicht zur EBF Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

38 Berechnen der EBF: Übung Erdgeschoss Wie wird die EBF berechnet? Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

39 Berechnen der EBF: Übung Obergeschoss Wie wird die EBF berechnet? Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

40 Berechnen der EBF: Lösung Erdgeschoss Berechnung der EBF A E = 7,8 m 9,8 m = 76,4 m 2 Geschosshöhe 2,75 m Gehört zur EBF Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

41 Berechnen der EBF: Lösung Obergeschoss Berechnung der EBF A E = 7,8 m 9,8 m = 76,4 m 2 mittlere Geschosshöhe 3,18 m Gehört zur EBF Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

42 Bestimmen der U-Werte Die U-Werte der verschiedenen Bauteilaufbauten können gemäss Norm SIA 180 berechnet oder aus einem Bauteil- oder Herstellerkatalog entnommen werden. Die längen- und punktbezogenen Wärmebrücken müssen im Systemnachweis ebenfalls berücksichtigt werden. U-Werte für Bauteile Die U-Werte von Bauteilen können gemäss der Norm 180 berechnet werden. Dies erfordert eine gewisse Sachkenntnis des Antragstellers. Insbesondere inhomogene Bauteile sind mit besonderer Sorgfalt zu berechnen. Wesentlich einfacher ist es, sich an den entsprechenden Produktdatenblättern der Herstellerfirmen zu orientieren. Hier werden etwaige Wärmebrücken wie die punktuelle Aufhängung von Platten bereits in der U-Wert-Berechnung der Konstruktion berücksichtigt. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

43 Bestimmen der U-Werte Boden gegen Erdreich 1. Bodenplatte (keine dampfdichten Nutzbeläge) 2. Trennlage, PE-Folie 0,2mm 3. FOAMGLAS Floor Boards ( 0.04 W/mK) 4. Sandausgleichsschicht 5. Magerbeton 6. Fundationsschicht Dicke der Wärmedämmschicht mm Wärmedurchgangskoeffizient U W/m 2 K 0,547 0,430 0,353 0,300 0,261 0,232 0,21 0,190 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

44 Bestimmen der U-Werte Wand gegen Erdreich 1. Stahlbeton 2. Feuchtigkeitsschutzschicht 3. Jackodur CFR Peridrain SF ( W/mK) 4. Hinterfüllung/Erdreich Produktdokumentation Seite 12 Dicke der Wärmedämmschicht mm Wärmedurchgangskoeffizient U W/m 2 K 0,367 0,299 0,252 0,217 0,190 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

45 Bestimmen der U-Werte Aussenwand Stahlbeton 1. Innenputz 2. Stahlbeton 3. Wärme- und Schalldämmung Isover PB F 4. Durchlüftungsraum 5. Aussenverkleidung * Produktdokumentation Seite * Die mit der Befestigung der Aussenverkleidung punktuell auftretenden Wärmebrücken sind berücksichtigt. Dicke der Wärmedämmschicht mm Wärmedurchgangskoeffizient U W/m 2 K 0,400 0,340 0,290 0,260 0,230 0,200 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

46 Bestimmen der U-Werte Aussenwand Holzkonstruktion 1. Spanplatte 2. Lattung/ Leitungen 3. Dampfbremse/ Luftdichtung ISOVER FLAMMEX N 4. Wärme- und Schalldämmung ISOVER UNIROLL, ISOPHEN 5. Weichfaserplatte 6. Durchlüftungsraum 7. Holzschalung Produktdokumentation Seite * inhomogener Querschnitt Dicke der Wärmedämmschicht mm Wärmedurchgangskoeffizient U* W/m 2 K 0,320 0,300 0,260 0,240 0,220 0,190 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

47 Bestimmen der U-Werte Schrägdach Bauteilaufbau 1. Deckung 2. Konterlattung 3. Unterdachbahn 4. Flumroc-Dämmplatte PARA (H 160) 5. Dampfbremse und Luftdichtung 6. Spanplatte 16 mm (für Schallanforderung) 7. Schwerdämmfolie (für Schallanforderung) 8. Dachschalung Produktdokumentation C210 * inhomogener Querschnitt Dicke der Wärmedämmschicht mm Wärmedurchgangskoeffizient U* W/m 2 K 0,270 0,240 0,210 0,190 0,180 0,170 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

48 Bestimmen der U-Werte U-Werte für Normfenster Glas Ug Rahmen Uf in W/(m 2 K) in 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 W/m 2 K 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,9 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,1 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 1,7 1,0 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 0,9 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,6 0,8 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 0,7 0,95 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1,4 0,6 0,87 0,92 0,97 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 0,5 0,80 0,85 0,90 0,95 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 U-Werte für Türen Nr. des Bauteils Aufbau U-Wert Haus- und Wohnungseingangstüren T1 T2 Spanplatte 22 mm Wärmedämmschicht 30 mm Täferaufdopplung 21 mm Spanplatte 22 mm Wärmedämmschicht 10 mm Täferaufdopplung 21 mm W/m 2 K 1,1 1,6 T3 Fichte massiv verleimt 40 mm 2,2 T4 Eiche massiv verleimt 40 mm 2,8 T5 T6 T7 T8 T9 Innentüren T10 Spanplatte 40 mm beidseitig Aluminium beschichtet Aluminiumblech beidseitig Wärmedämmschicht 20 mm Aluminiumblech beidseitig Wärmedämmschicht 40 mm Furnier, Dünnspanplatte und Aluminiumblech beidseitig Spanplatte 40 mm Furnier, Dünnspanplatte und Aluminiumblech beidseitig Spanplatte 16 mm beidseitig Wärmedämmschicht 18 mm gestemmt, etwa 36 mm mit Holzfüllung T11 Hohltür 40 mm 2,0 T12 Volltür 40 mm 2,2 2,5 2,1 1,3 1,6 1,1 2,9 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

49 Bestimmen der -Werte Checkliste Wärmebrücken Vorhandene Wärmebrücken gemäss Übersicht. Checkliste Wärmebrücken In der Übersicht auf Seite 2 der Checkliste Wärmebrücken werden die im Projekt vorhandenen Wärmebrücken ausgewiesen. Die entsprechenden -Werte sind im Systemnachweis zu berücksichtigen. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

50 Bestimmen der -Werte Wärmebrücke Fenster Zwischenleibungsanschlag aussen, minimale Dämmstärke gemäss Bild unten. Wärmebrücke Fenster Der entsprechende -Werte wird gemäss dem Einbaudetail der Tabelle entnommen. Die rot gekennzeichneten Werte sind nur im Einzelbauteilnachweis nicht zulässig, im Systemnachweis können diese Konstruktionen angewendet werden. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

51 Verschattungsfaktor F S1 Festlegung Verschattungsfaktoren Horizont Der Verschattungsfaktor Horizont wird fassadenweise bestimmt. Nordfassade: Horizontalwinkel α < 20 F S1 = 0,97 Ostfassade: Horizontalwinkel α < 10 F S1 = 0,94 Südfassade: Horizontalwinkel α = 0 F S1 = 1,0 Westfassade: Horizontalwinkel α < 10 F S1 = 0,94 Grundlagen siehe Seite 30 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

52 Berechnen der Bauteilflächen Ansicht Nord Berechnen der Bauteilflächen Fenster A W F1 = 2,1 m 0,7 m = 1,5 m 2 (Abstand Fenster-Dachüberstand > 1,00 m keine Verschattung) Aussenwand A W Holzkonstruktion N1 = (2,5 m + 3,8 m) / 2 3,9 m 2 1,5 m2 = 23,1 m 2 Aussenwand A W Stahlbeton N2 = 7,8 m 0,7 m = 5,5 m 2 Wand gegen Erdreich AW Erdreich N3 = 7,8 m 5,2 m = 40,6 m 2 Tiefe im Erdreich 5,1 m, U = 0,21 W/m2K b GW = 0,68 Für ganze Fassade gilt: α < 20 : F S1 = 0,97 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

53 Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich b GW, b GF (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert der Wand von 0.21 und der Tiefe von 5.10 m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

54 Berechnen der Bauteilflächen Ansicht Nord Berechnen der Bauteilflächen Fenster Aw F1 = 2,1 m 0,7 m = 1,5 m 2 (Abstand Fenster-Dachüberstand > 1,00 m keine Verschattung) Aussenwand A W Holzkonstruktion N1 = (2,5 m + 3,8 m) / 2 3,9 m 2 1,5 m 2 = 23,1 m 2 Aussenwand A W Stahlbeton N2 = 7,8 m 0,7 m = 5,5 m 2 Wand gegen Erdreich A W Erdreich N3 = 7,8 m 5,2 m = 40,6 m 2 Tiefe im Erdreich 5,1 m, U = 0,21 W/m2K b GW = 0,68 Wärmebrücken Fensteranschläge L1 = ( 2,1 m + 0,7 m) 2 = 5,6 m = 0,10 Für ganze Fassade gilt: α < 20 : F S1 = 0,97 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

55 Berechnen der Bauteilflächen Ansicht Ost Berechnen der Bauteilflächen Fenster Aw F2 = 1,7 m 2, F S2 = 0,89 (β = 30 ) F3 = 2,5 m 2, F S2 = 0,96 (β = 12 ) F4 = 1,7 m 2 F5 = 0,2 m 2, F S2 = 0,91 (β = 26 ), F S3 = 0,79 (γ = 54 ) Aussenwand A W Holzkonstruktion E1 = 38,9 m 2 Aussenwand A W Stahlbeton E2 = 4,8 m 2, E3 = 3,5 m 2, E4 = 1,1 m 2 Wand gegen Erdreich A W Erdreich E5 = 20,7 m 2 Mittlere Tiefe im Erdreich 2,4 m, U = 0,21 W/m 2 K b GW = 0,80 Wärmebrücken Fensteranschläge L2 = 20,8 m = 0,10 Berechnung der mittleren Tiefe im Erdreich: Teilflächen E5 E51 E52 E53 = 6,1 m ,7 m 2 + 3,9 m 2 = 20,7 m 2 mittlere Tiefe der Teilflächen 1,9 m 3,0 m 1,6 m 2,4 m Für ganze Fassade gilt: α < 10 : F S1 = 0,94 Dachüberstand 0,40 m Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

56 Verschattungsfaktoren Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste Bestimmung Verschattungswinkel β Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich bgw, bgf (-) Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert der Wand von 0.21 und der Tiefe von 2.40 m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Verschattungsfaktoren F S2, F S3 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Grundlagen siehe Seite 30 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

57 Berechnen der Bauteilflächen Ansicht Süd Berechnen der Bauteilflächen Fenster Aw F6 = 2,5 m 2, F S2 = 0,95 (β = 14 ) F7 = 2,5 m 2, F S2 = 0,94 (β = 18 ) F8 = 5,0 m 2, F9 = 5,0 m2 Aussentür A T T1 = 2,9 m 2 Aussenwand A W Holzkonstruktion S1 = 32,2 m 2 Aussenwand A W Stahlbeton S2 = 15,0 m 2, E3 = 3,5 m 2, E4 = 1,1 m 2 Wand gegen Erdreich A W Erdreich S3 = 5,5 m 2 Mittlere Tiefe im Erdreich 0,8 m, U = 0,21 W/m 2 K b GW = 0,90 Wärmebrücken Fensteranschläge L3 = 38,2 m = 0,10 Berechnung der mittleren Tiefe im Erdreich: Teilflächen S3 S31 S32 S33 = 3,2 m 2 + 0,4 m 2 + 1,9 m 2 = 5,5 m 2 mittl. Tiefe der Teilflächen 0,8 m 0,3 m 0,8 m 0,8 m Für ganze Fassade gilt: α = 0 : F S1 = 1,00 Dachüberstand 0,40 m Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

58 Verschattungsfaktoren Reduktionsfaktor für Wärmeverluste Verschattungsfaktoren Verschattungsfaktoren F S2, F S3 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Grundlagen siehe Seite 30 dieser Dokumentation. Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich bgw, bgf (-) Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert der Wand von 0.21 und der Tiefe von 0.80 m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

59 Berechnen der Bauteilflächen Ansicht West Berechnen der Bauteilflächen Fenster A W F10 = 2,5 m 2, F S2 = 0,89 (β = 30 ) F11 = 1,7 m 2, F S2 = 0,89 (β = 30 ) F12 = 1,0 m 2 F13 = 0,2 m 2, F S2 = 0,91 (β = 26 ), F S3 = 0,79 (γ = 54 ) Aussenwand A W Holzkonstruktion W1 = 33,9 m 2 Aussenwand A W Stahlbeton W2 = 3,5 m 2, W3 = 3,8 m 2, W4 = 1,1 m 2 Wand gegen Erdreich A W Erdreich W5 = 20,7 m 2 Mittlere Tiefe im Erdreich 2,4 m, U = 0,21 W/m 2 K b GW = 0,80 Wärmebrücken Fensteranschläge L4 = 28,4 m = 0,10 Berechnung der mittleren Tiefe im Erdreich: Teilflächen W5 W51 W52 W53 = 3,9 m ,7 m 2 + 6,1 m 2 = 20,7 m 2 mittl. Tiefe der Teilflächen 1,5 m 3,0 m 2,0 m 2,4 m Für ganze Fassade gilt: α < 10 : F S1 = 0,94 Dachüberstand 0,40 m Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

60 Verschattungsfaktoren Reduktionsfaktoren gegen Wärmeverluste Verschattungsfaktoren Verschattungsfaktoren F S2, F S3 (-), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Grundlagen siehe Seite 30 dieser Dokumentation. Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich b GW, b GF (-) Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert der Wand von 0.21 und der Tiefe von 2.40 m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

61 Berechnen der Bauteilflächen Boden gegen Erdreich A F Tiefe im Erdreich 3,0 m, U = 0,23 W/m 2 K B1 = 31,2 m 2 (A FG ), Umfang B1 = 15,8 m (P FG ) A FG /P FG = 31,2 m 2 / 15,8 m = 2,0 m b GF = 0,68 Mittlere Tiefe im Erdreich 2,0 m, U = 0,23 W/m 2 K B2 = 25,0 m 2 (A FG ), Umfang B2 = 14,2 m (P FG ) A FG /P FG = 25,0 m 2 / 14,2 m = 1,87 m b GF = 0,71 B1 B2 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

62 Reduktionsfaktoren gegen Wärmeverluste Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich b GW, b GF (-) Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert des Bodens von 0.23, dem Verhältnis von Fläche zu Umfang und der Tiefe im Erdreich von 3.00 m bzw m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

63 Berechnen der Bauteilflächen Boden gegen Erdreich A F Mittlere Tiefe im Erdreich 1,5 m, U = 0,23 W/m 2 K B3 = 28,8 m 2 (A FG ), Umfang B3 = 13,4 m (P FG ) A FG /P FG = 21,8 m 2 / 13,4 m = 1,6 m b GF = 0,73 Temperaturzuschlag Fussbodenheizung = ( h,max - i) / 4 = (35 C 20 C) / 4 = 4 K B3 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

64 Reduktionsfaktoren gegen Wärmeverluste Temperaturzuschlag Reduktionsfaktor Reduktionsfaktoren für Wärmeverluste von Wand und Boden gegen Erdreich b GW, b GF (-) Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Temperaturzuschlag Temperaturzuschlag bei Bauteilheizungen und Heizkörpern vor Fenstern (K), Auszug aus Norm SIA 380/1, Anhang B, Ziffer Der Reduktionsfaktor wird aus dem U-Wert des Bodens von 0.23, dem Verhältnis von Fläche zu Umfang und der Tiefe im Erdreich von 1.50 m ermittelt. Grundlagen siehe Seite 28 dieser Dokumentation. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

65 Berechnen der Bauteilflächen Berechnen der Bauteilflächen Schrägdach A R D1 = 80,4 m 2 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

66 Zusammenfassen der Daten Projektdaten (Objektstandort, Adressen Bauherrschaft, Verfasser, Wärmedämmprojekt/Energienachweis) Objektdaten (Art des Bauvorhabens, Klimastation, Höhenlage über Meer, Jahresmitteltemperatur, Nutzung, Gebäudekategorie, Wärmspeicherfähigkeit, Regelungszuschlag zur Raumtemperatur) Zusammenfassen der Daten Mit den Vorbereitungen liegen alle relevanten Daten für die Berechnung des Heizwärmebedarfs nach Norm SIA 380/1 vor. Diese Daten werden zusammengefasst und können in ein EDV-Programm übertragen werden, das die Berechnung durchführt. Energiebezugsfläche U-Werte, Wärmebrücken Bauteilflächen mit Abminderungsfaktoren, Temperaturzuschlag Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

67 Programme zu SIA 380/1 Anforderungsprofil der Energiefachstellen: Einheitliche Darstellung der Titelseite Übersichtliche Zusammenfassung Vollständiges Protokoll Korrekte Berechnung (3 Testbsp. Überprüfung) Empfehlung: Bei Programmkauf auf Erfüllung dieser Anforderungen achten Zertifizierungs-Nr. Programme erkennen: Zertifizierung erfolgt beim AWEL, Abt. Energie Die Programme sind an der Nummer 09xx zu erkennen Liste der zertifizierten Programme unter Anerkannte EDV-Programme Die Kantone haben ein Anforderungsprofil zur Zertifizierung der EDV-Programme erarbeitet, das die Qualität an die Berechnung und die Darstellung gewährleistet. In verschiedenen Kantonen wird die Verwendung der zertifizierten Programme empfohlen oder gar gefordert. Wird der Systemnachweis nicht mit einem zertifizierten Programm berechnet, so hat der Nachweisersteller zu prüfen, ob das Programm die Berechnungen korrekt vornimmt. Die für die Norm SIA 380/1, Ausgabe 2009, zertifizierten Programme sind an der Zertifizierungs-Nummer 09xx zu erkennen. Eine Liste der Hersteller ist auf der Webseite aufgeschaltet. Tipp: Prüfung einer Berechnung anhand des EDV-Ausdrucks Die Zusammenfassung eines zertifizierten Programms erlaubt einige einfache Kontroll-Checks: Ist die Gebäudehüllzahl A/EBF (oder A/A E ) in einer plausiblen Grössenordnung? EFH ca. 2,0 und mittlere MFH ca. 1,3. Ist die gesamte Bodenfläche (gegen aussen, unbeheizte Räume und Erdreich) mindestens so gross wie die EBF des grössten Geschosses? Hat es mindestens soviel Dachfläche wie Bodenfläche? Sind die Süd- und Nordflächen etwa gleich gross oder gibt es eine plausible Erklärung für die Abweichungen? Dito für die Ost- und Westflächen? Sind die gesamten Fassadenflächen anhand der Ansichtspläne plausibel? Sind die Verschattungsfaktoren F S eingerechnet worden? Sind die Solargewinne Q S (vgl. Energiebilanz) in einer vernünftigen Grössenordnung? Sind die Wärmebrücken berücksichtigt worden? Betragen die Lüftungswärmeverluste Q V (vgl. Energiebilanz) bei Wohnbauten etwa 80 MJ/m 2 resp. 40 MJ/m 2 mit einer Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

68 Eingabe der Daten Resultat... Heizwärmebedarf Q h = + Transmissionswärmeverluste Q T + Lüftungswärmeverluste Q V Ausnutzungsgrad η g Wärmegewinne Q g = 303 MJ/m MJ/m 2-0,8 225 MJ/m 2 = 203 MJ/m 2 Heizwärmebedarf Q h 203 MJ/m 2 < Grenzwert Q h,li 208 MJ/m 2 Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

69 Übertrag / Ausfüllen der Formulare Ziel der Formulare Projektkontrolle Dokumentation der Arbeit Sicherstellung, dass das geplante Projekt den massgebenden Bestimmungen entspricht Ausfüllen Formular EN-2b Systemnachweis Mit dem Ausfüllen der Formulare erfolgt nochmals eine Kontrolle des Projekts. Die Anlagen zum Formular dienen der Dokumentation der Arbeit und ermöglichen das Nachvollziehen der Berechnung. Die energetischen Formulare unterstützen den Antragsteller, dass das geplante den massgebenden Bestimmungen entspricht. Sie dienen zudem als Hilfsmittel, dass nichts vergessen wird. Korrektur allfälliger Fehler, solange es noch ohne teure bauliche Massnahmen möglich ist Formulare = Hilfsmittel, dass nichts vergessen geht Formulare als Vorgehensanleitung Koordination zwischen den Fachbereichen Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

70 Formular EN-2b Der Energienachweis für dieses Beispiel-EFH besteht aus: Formular EN-KT Kantonshauptformular Formular EN-2b Wärmedämmung Systemnachweis Formular EN-3 Heizungs- und Warmwasseranlagen und immer häufiger auch (Zunahme der Verbreitung der Komfortlüftung): Formular EN-4 Lüftungstechnische Anlagen Im Kantonshauptformular ist anzugeben, welche technischen Formulare für das zur Diskussion stehende Vorhaben nötig sind. Die technischen Formulare sind (so weit wie möglich) in allen Kantonen harmonisiert. Ausnahmen sind aus dem Hauptformular ersichtlich. Die technischen Formulare sind deshalb dreisprachig. Die Formulare (ab) Ausgabe 2009 beziehen sich unter anderem auf die Norm SIA 380/1, Ausgabe Sie sind in denjenigen Kantonen anzuwenden, deren Vorschriften sich auf diese Norm abstützen. Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

71 Anlagen Formular EN-2b Formular EN-2b, ausgefüllt Ausdruck einer Heizwärmebedarfsberechnung nach SIA 380/1 Produktblätter Ratgeber Untergeschosse besser dämmen der EnFK Teil 4: Fallbeispiel Wohnhaus

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73 EN-2b Energienachweis Wärmedämmung Systemnachweis Gemeinde: Parz.-Nr.: Geb.-Nr.: Bauvorhaben: Systemnachweis ( Berechnung beilegen) Grenzwert eingehalten: Ja Nein Die beiliegende Berechnung wurde mit einem zertifizierten Programm erstellt? Ja Nein Raumlufthygiene Lüftungs- Lüftungsanlage mit Zuluft und Abluft konzept Abluftanlage mit definierten Eintrittsöffnungen Fensterlüftung mit automatischer Steuerung Fensterlüftung mit manueller Bedienung andere: Sommerlicher Wärmeschutz g-wert aussenliegender Sonnenschutz Nachweis g-wert Verglasung und Sonnenschutz gemäss SIA 382/1:2007 beilegen g-wert nicht eingehalten; Begründung: Kühlung Nein, weder vorgesehen, «notwendig» oder «erwünscht»gemäss SIA 382/1:2007 Ja Automatische Steuerung des Sonnenschutzes Nicht automatisch; Begründung: Erläuterungen ( Informationen auf der Rückseite) Beilagen Berechnung EBF, Gebäudehüllfläche Pläne (1:100) mit Bezeichnung der Bauteile Bauteilliste, U-Wert-Berechnungen Checkliste Wärmebrücken Unterschriften Name und Adresse bzw. Firmenstempel Nachweis erarbeitet durch: Andere: Nachweisprüfung/Private Kontrolle: Die Vollständigkeit und die Richtigkeit bescheinigt Sachbearbeiter/-in, Tel.: Ort, Datum, Unterschrift: Ausführungskontrolle: oder: gleiche Person EN-2b 001 ger Seite 1 von 2 Version Januar 2009 gültig bis

74 EN-2b Energienachweis Wärmedämmung Systemnachweis Projektdokumentation ( Pläne beilegen) Auf verkleinerten Grundrissplänen und Schnitten (A4 oder A3) sind die beheizten Geschossflächen, die Energiebezugsfläche EBF und die thermische Gebäudehülle zu bezeichnen. Bei Umbauten oder Umnutzungen sind nur die betroffenen Bereiche zu dokumentieren, auf Grund der Unterlagen muss aber ersichtlich sein, was betroffen ist und was nicht. Nachweis der U-Werte ( Berechnungen, Dokumentationen beilegen) Alle Berechnungen der U-Werte sind beizulegen. Dazu sind folgende Unterlagen geeignet: Dämmmaterials und der Dämmstärke EN-2b 001 ger Seite 2 von 2 Version Januar 2009 gültig bis

75 EN-2b Energienachweis Wärmedämmung Systemnachweis Gemeinde: St. Gallen Parz.-Nr.: 123 Geb.-Nr.: 45 Bauvorhaben: Neubau Einfamilienhaus Systemnachweis ( Berechnung beilegen) Grenzwert eingehalten: Ja Nein Die beiliegende Berechnung wurde mit einem zertifizierten Programm erstellt? Ja Nein Raumlufthygiene Lüftungs- Lüftungsanlage mit Zuluft und Abluft konzept Abluftanlage mit definierten Eintrittsöffnungen Fensterlüftung mit automatischer Steuerung Fensterlüftung mit manueller Bedienung andere: Sommerlicher Wärmeschutz g-wert aussenliegender Sonnenschutz Nachweis g-wert Verglasung und Sonnenschutz gemäss SIA 382/1:2007 beilegen g-wert nicht eingehalten; Begründung: Kühlung Nein, weder vorgesehen, «notwendig» oder «erwünscht»gemäss SIA 382/1:2007 Ja Automatische Steuerung des Sonnenschutzes Nicht automatisch; Begründung: Erläuterungen ( Informationen auf der Rückseite) Beilagen Berechnung EBF, Gebäudehüllfläche Pläne (1:100) mit Bezeichnung der Bauteile Bauteilliste, U-Wert-Berechnungen Checkliste Wärmebrücken Unterschriften Name und Adresse bzw. Firmenstempel Nachweis erarbeitet durch: Stefan Muster Andere: Nachweisprüfung/Private Kontrolle: Die Vollständigkeit und die Richtigkeit bescheinigt Stefan Muster Sachbearbeiter/-in, Tel.: Ort, Datum, Unterschrift: Ausführungskontrolle: oder: gleiche Person EN-2b 001 ger Seite 1 von 2 Version Januar 2009 gültig bis

76 EN-2b Energienachweis Wärmedämmung Systemnachweis Projektdokumentation ( Pläne beilegen) Auf verkleinerten Grundrissplänen und Schnitten (A4 oder A3) sind die beheizten Geschossflächen, die Energiebezugsfläche EBF und die thermische Gebäudehülle zu bezeichnen. Bei Umbauten oder Umnutzungen sind nur die betroffenen Bereiche zu dokumentieren, auf Grund der Unterlagen muss aber ersichtlich sein, was betroffen ist und was nicht. Nachweis der U-Werte ( Berechnungen, Dokumentationen beilegen) Alle Berechnungen der U-Werte sind beizulegen. Dazu sind folgende Unterlagen geeignet: Dämmmaterials und der Dämmstärke EN-2b 001 ger Seite 2 von 2 Version Januar 2009 gültig bis

77 Programm Entech 380/1, Version 5.0, BFE/EnFK-Zert.-Nr. 0915, Nachweis 2009 Huber Energietechnik AG, Jupiterstrasse 26, 8032 Zürich, Tel , Fax ausgedruckt: :38 für AWEL, Abteilung Energie Seite 1 von 8 Seiten Projekt: Musternachweis AWEL Akten-Nr.: Projektadresse: Verbesserte Variante, SIA 380/1:2009 Bauherrschaft: evtl. Vertreter: Adresse: AWEL, Abt. Energie Frau Antje Heinrich Stampfenbachstrasse 12, Postfach, 8090 Zürich Tel.: Fax.: antje.heinrich@bd.zh.ch Wärmedämmprojekt: Verfasser: AWEL Sachbearbeiter: Frau Antje Heinrich Adresse: Stampfenbachstrasse 12, Postfach, 8090 Zürich Tel.: Fax.: antje.heinrich@bd.zh.ch Nachweis: Verfasser: Sachbearbeiter: Adresse: AWEL, Abteilung Energie Frau Antje Heinrich Stampfenbachstrasse 12, 8090 Zürich Tel.: Fax.: christoph.gmuer@bd.zh.ch Art des Bauvorhabens: Neubau Anbau Umbau Umnutzung Systemnachweis Anforderungen gemäss: SIA 380/1 (Ausgabe 2009) Neubau Klimastation: St. Gallen 2028 Energiebezugsfläche EBF m 2 Gebäudehüllzahl A th /EBF 2.13 Verschattungsfaktor der Fassade mit der grössten, verglasten Fläche: Fs 0.89 Summe der Länge aller Wärmebrücken: l 94.0 m Gebäude mit Bodenheizung ja Auslegung Vorlauf: Θ h,max 35 C Regelungszuschlag ΔΘ i,g C System: Einzelraum-Temperaturregelung oder TVL<30 C Heizwärmebedarf Projektwert Qh 201 MJ/m 2 Grenzwert Qh,li 208 MJ/m 2 Systemanforderung erfüllt nicht erfüllt Die Unterzeichnenden bestätigen hiermit mit ihrer Unterschrift die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Nachweis gemachten Angaben: Verfasser des Wärmedämmprojekts: Datum: Verfasser des Nachweises: Datum: Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

78 Nachweis: Musternachweis AWEL Qh = 201 MJ/m :38 Seite 2 von 8 Seiten 1. Energiebezugsfläche EBF (A E ) und Grenzwert (Q h,li ) Gebäude-Kategorie A E [m2] II: Wohnen EFH 191 A th /A E [-] Q h,li [MJ/m 2 ] Temperaturkorrektur: 2.4 % Dach Wand Boden Total Gebäudenhüllzahl A th /A E = Aufteilung der Fenster/Türen-Flächen auf Fassaden/Dach/Boden Dach Wand Boden Total Fassade Fassade Fassade Fassade gegen Erde N E S W + Raum Opake Teile Fenster / Türen Total Anteil Fenster/Türen an Hüllfläche Verschattungsfaktor FS (flächengewichteter Mittelwert) F S1 (Horizont) F S2 (Überhang) F S3 (Seitenblende) F S ( = F S1 * F S2 * F S3 ) Flächenanteil Fenster + Türen an EBF: 20% 4. Einzelbauteile siehe Projekt, Bau, U-Werte 5. Spezielle Eingabedaten Thermische Zone Wärmespeicherfähigkeit pro EBF [MJ/m 2 K] Temperaturzuschlag Regelung [K] Vorlauftemperatur Flächenheizung [ C] II: Wohnen EFH thermisch wirksamer Aussenluft-Volumenstrom V'/A E 0.7 m3/m2h Vorlauftemperatur Heiz- körper vor Fenstern [ C] Energiebilanz Thermische Zone Q T Q V Q i Q s η g Q h Q h,li II: Wohnen EFH MJ/m 2 ; - Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

79 Programm Entech 380/1, Version 5.0, BFE/EnFK-Zert.-Nr. 0915, Nachweis 2009 ausgedruckt: :38 für AWEL, Abteilung Energie Seite 3 von 8 Seiten Projekt: Projektadresse: Bauherrschaft: evtl. Vertreter: Adresse: Wärmedämmprojekt: Verfasser: AWEL Sachbearbeiter: Frau Antje Heinrich Adresse: Stampfenbachstrasse 12, Postfach, 8090 Zürich Nachweis: Firma: Sachbearbeiter: Adresse: Musternachweis AWEL Verbesserte Variante, SIA 380/1:2009 AWEL, Abt. Energie Frau Antje Heinrich Stampfenbachstrasse 12, Postfach, 8090 Zürich AWEL, Abteilung Energie Frau Antje Heinrich Stampfenbachstrasse 12, 8090 Zürich Akten-Nr Baujahr Tel.: Fax.: Tel.: Fax.: Tel.: Fax.: antje.heinrich@bd.zh.ch antje.heinrich@bd.zh.ch christoph.gmuer@bd.zh.ch Projektangaben Neubau Gebäudekategorie: II: Wohnen EFH Kanton für Nachweis: St. Gallen Klimastation: St. Gallen 2028 Funktion: Nachweis 2009 m ü.m.: 779 m Standardwerte Nutzungswerte: Raumtemperatur Θ i + Regelungszuschlag ΔΘi 20.0 C Personenfläche 60 m 2 /P Wärmeabgabe 70 W/P Präsenzzeit pro Tag 12 h Elektrizitätsverbrauch pro Jahr 80 MJ/m 2 Reduktionsfaktor Elektrizitätsverbrauch thermisch wirksamer Aussenluft-Volumenstrom V'/A E m3/m2h 0.7 m 3 /m 2 h Wärmebedarf für Warmwasser pro Jahr und EBF 50 MJ/m 2 Wärmespeicherfähigkeit pro EBF: MJ/m 2 K Regelungszuschlag: ΔΘ i mittlere Bauweise (Boden oder Decke oder Wände massiv/ohne Abdeckung) 0.30 Einzelraum-Temperaturregelung oder TVL<30 C Bauteilheizung vorhanden ----> Max. Vorlauftemperatur der Heizung: 35.0 C 35 C nicht vorhanden Temperaturzuschlag 3.75 C vorgelagerte Heizkörper vorhanden ----> Max. Vorlauftemperatur der Heizung: 50.0 C nicht vorhanden Energiebezugsfläche EBF (A E, beheizte Bruttogeschossfläche) Brutto Raum- aktiv Bezeichnung: EBF höhe [m] beheizt? Total EBF ( A E ): 191 m 2 m 2 aktiv beheizte EBF: 191 m 2 UG 38.1 m EG 76.4 m DG 76.4 m m 2 Volumen: brutto 558 m 3 m 2 netto 446 m 3 m 2 Wärmebrücken: Dach/Wand: Gebäudesockel: Balkonplatte: Fensteranschlag: Boden/Kellerwand: Rolladenkasten: Stützen, Träger: Nr. Wärmebrückenkatalog Länge l/tiefe z Ψ- / Χ-Wert Ψ- / Χ-Wert m W/mK W/mK m W/mK W/mK m W/mK W/mK 94.0 m ** 0.10 W/mK 0.10 W/mK m W/mK W/mK m W/mK W/mK Stk. W/K W/K ** Länge für Fensteranschlag: 3m pro m 2 Fensterfläche Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

80 Programm Entech 380/1, Version 5.0, BFE/EnFK-Zert.-Nr. 0915, Nachweis 2009 Musternachweis AWEL Qh= 201 MJ/m2 ausgedruckt: :38 für AWEL, Abteilung Energie Seite 4 von 8 Seiten Flächen und Wärmedurchgangswerte: Gebäude 45 Gedreht? nein (Ja / Nein) : Bauteilheizung oder vorgelagerter Heizkörper (Fenster) vorhanden Fassaden: Nord Ost Wand gegen aussen: Wand gegen aussen: Wand Fenster Wand Nr. U-Wert Wand Fenster Wand Nr. U-Wert mit Fenster ohne Fenster mit Fenster ohne Fenster 24.6 m m m W/m 2 K 44.8 m m m W/m 2 K 5.5 m 2 m m W/m 2 K 9.6 m m m W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K 30.1 m m m W/m 2 K 54.4 m m m W/m 2 K Türe gegen aussen: m 2 W/m 2 K Türe gegen aussen: m 2 W/m 2 K Total Nordfassade: 28.6 m W/m 2 K Total Ostfassade: 48.3 m W/m 2 K West Süd Wand gegen aussen: Wand gegen aussen: Wand Fenster Wand Nr. U-Wert Wand Fenster Wand Nr. U-Wert mit Fenster ohne Fenster mit Fenster ohne Fenster 44.8 m m m W/m 2 K 47.2 m m m W/m 2 K 9.6 m m m W/m 2 K 15.0 m 2 m m W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K m 2 m 2 m 2 W/m 2 K 54.4 m m m W/m 2 K 62.2 m m m W/m 2 K Türe gegen aussen: m 2 W/m 2 K Türe gegen aussen: 2.9 m W/m 2 K Total Westfassade: 42.3 m W/m 2 K Total Südfassade: 50.1 m W/m 2 K Wände: Tiefe im Wand- Unbeheizter Raum oder Erdreich: Flächen Nr. U-Wert [W/m 2 K] Erdreich dicke b-wert EN ISO SIA 380/1 1. Wand gegen Erdreich 46.1 m m m 0.70 Randstreifen: * kein Frostriegel 2. Wand gegen Erdreich 41.4 m m m 0.80 Bodenmaterial: Ton oder Siltλ = 1.5 W/mK 1. Wand gegen beheizt m 2 Temp Nachb: C * H = Höhe, D = Dämmstärke, l = λ-wert Dämmst. 2. Wand gegen beheizt m 2 Temp Nachb: C 1. Wand gegen unbeheizt m Wand gegen unbeheizt m Wand gegen unbeheizt m Türen gegen unbeheizt m Boden: Tiefe im Perimeter- Flächen Nr. U-Wert [W/m 2 K] Erdreich länge b-wert Unbeheizter Raum oder Erdreich: 1. Boden gegen aussen m Boden gegen aussen m EN ISO SIA 380/1 1. Boden gegen Erdreich 56.2 m m 30.0 m 0.72 Randstreifen: * keine Randstreifendämmung 2. Boden gegen Erdreich 21.8 m m 13.4 m 0.75 Bodenmaterial: Ton oder Siltλ = 1.5 W/mK 1. Boden gegen unbeheizt: m Boden gegen unbeheizt m Treppe / Lift gegen unbeheizt m * B = Breite, D = Dämmstärke, l = λ-wert Dämmst. 1. Boden gegen beheizt m 2 Temp Nachb: C (inkl. Regelungszuschlag ΔΘi des Nachbarraums) 2. Boden gegen beheizt m 2 Temp Nachb: C (inkl. Regelungszuschlag ΔΘi des Nachbarraums) Dach : Temp. Flächen Nr. U-Wert [W/m 2 K] ben. Raum b-wert Unbeheizter Raum Dachfenster (horizontal) m 2 W/m 2 K Flachdach m 2 W/m 2 K Flachdach m 2 W/m 2 K 1.00 Schrägdach 80.4 m W/m 2 K Decke gegen unbeheizt m 2 W/m 2 K Decke gegen unbeheizt m 2 W/m 2 K Decke gegen beheizt m 2 W/m 2 K C (inkl. Regelungs- und Temperaturzuschlag für Bodenheizung) 2. Decke gegen beheizt m 2 W/m 2 K C (inkl. Regelungs- und Temperaturzuschlag für Bodenheizung) TWD / Lucido: Die monatsweisen U-Werte und g-werte sind auf dem Blatt 'UWert' einzutragen. Süd m 2 32 Ost 33 West 34 Nord 35 Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

81 Programm Entech 380/1, Version 5.0, BFE/EnFK-Zert.-Nr. 0915, Nachweis 2009 Musternachweis AWEL Qh= 201 MJ/m2 ausgedruckt: :38 für AWEL, Abteilung Energie Seite 5 von 8 Seiten Fenster: Horizontwinkel α: horizontal: Nr. 36 Süd Ost West Nord U-Wert Glasanteil Bezeichnung: Anzahl: Fläche: Nr. [W/m 2 K] g-wert: (F F-Wert): F S-Wert: Total / Gemittelte Werte: m 2 m m m 2 Überhang Seitenblende 1.00 m 2 Überhang 1.00 m m 2 Blende 1.00 Höhe H β γ Mitte Fenster m 2 Mitte 1.00 m 2 Breite B 1.00 Fenster Heizkörper Süd Nr. 37 Horizontwinkel α: Überhang Seitenblende (bezüglich Fassadenmitte) U-Wert Glasanteil Bezeichnung: Anzahl: Fläche: Nr. [W/m 2 K] g-wert: (F F-Wert): Höhe H Überhang Winkel β Breite B Blende Winkel γ F S-Wert: F m m 0.4 m 14 m m 0.95 F m m 0.4 m 18 m m 0.94 F m m m m m 1.00 F m m m m m 1.00 m 2 m m m m 1.00 m 2 m m m m 1.00 m 2 m m m m 1.00 m 2 m m m m 1.00 Total / Gemittelte Werte: m beidseitig? Heizkörper Ost Nr. 38 Horizontwinkel α: 10 Überhang Seitenblende (bezüglich Fassadenmitte) (auf Südseite) U-Wert Glasanteil Bezeichnung: Anzahl: Fläche: Nr. [W/m 2 K] g-wert: (F F-Wert): Höhe H Überhang Winkel β Breite B Blende Winkel γ F S-Wert: F m m 0.4 m 30 m m 0.84 F m m m m m 0.94 F m m 0.4 m 12 m m 0.90 F m m m m m m 2 m m m m 0.94 m 2 m m m m 0.94 m 2 m m m m 0.94 m 2 m m m m 0.94 Total / Gemittelte Werte: m Heizkörper West Nr. 39 Horizontwinkel α: 10 Überhang Seitenblende (bezüglich Fassadenmitte) (auf Südseite) U-Wert Glasanteil Bezeichnung: Anzahl: Fläche: Nr. [W/m 2 K] g-wert: (F F-Wert): Höhe H Überhang Winkel β Breite B Blende Winkel γ F S-Wert: F m m 0.4 m 30 m m 0.84 F m m 0.4 m 30 m m 0.84 F m m m m m 0.94 F m m m m m 0.94 F m m m m m m 2 m m m m 0.94 m 2 m m m m 0.94 m 2 m m m m 0.94 Total / Gemittelte Werte: m Heizkörper Nord Nr. 40 Horizontwinkel α: 20 Überhang (bezüglich Fassadenmitte) U-Wert Glasanteil Bezeichnung: Anzahl: Fläche: Nr. [W/m 2 K] g-wert: (F F-Wert): Höhe H Überhang Winkel β F S-Wert: F m m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 m 2 m m 0.97 Total / Gemittelte Werte: m Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

82 Programm Entech 380/1, Version 5.0, BFE/EnFK-Zert.-Nr. 0915, Nachweis 20 Musternachweis AWEL Qh= 201 MJ/m2 ausgedruckt: :38 für AWEL, Abteilung Energie Seite 8 von 8 Seiten ENTECH 380/1: Berechnung des Heizwärmebedarfs nach der Monats - Methode SIA 380/1 Mit Standard-Aussenluft-Volumenstrom V/EBF0 gem. SIA 380/1 Für Nachweise gem. SIA-Norm 380/1 A: Objekt Musternachweis AWEL Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jahr B: Klimadaten Tage im Monat : Tage Mitteltemp. Heizperiode Thetae : C Länge der Heizperiode t c : Tage Globalstrahlung horizontal : '894 MJ/m 2 a Globalstrahlung Süd: '997 MJ/m 2 a Globalstrahlung Ost: '235 MJ/m 2 a Globalstrahlung West: '329 MJ/m 2 a Globalstrahlung Nord : '255 MJ/m 2 a F: Transmissionswärmeverlust: Decke gegen aussen : MJ/m 2 a Decke gegen unbeheizt : MJ/m 2 a Decke gegen beheizt : MJ/m 2 a Wand gegen aussen : MJ/m 2 a Wand gegen unbeheizt : MJ/m 2 a Wand gegen Erdreich : MJ/m 2 a Wand gegen beheizt: MJ/m 2 a Boden gegen aussen : MJ/m 2 a Boden gegen unbeheizt : MJ/m 2 a Boden gegen Erdreich : MJ/m 2 a Boden gegen beheizt : MJ/m 2 a Fenster horizontal : MJ/m 2 a Fenster Süd : MJ/m 2 a Fenster Ost : MJ/m 2 a Fenster West : MJ/m 2 a Fenster Nord : MJ/m 2 a Wärmebrücken: MJ/m 2 a Lucido / TWD: MJ/m 2 a Transmissionswärmeverlust Q T : MJ/m 2 a G: Lüftungswärmeverlust: Lüftungswärmeverlust Q V : MJ/m 2 a H: Gesamtwärmeverlust: Gesamtwärmeverlust Q t : MJ/m 2 a I: Wärmegewinn: Solarer Wärmegewinn Lucido / TWD: MJ/m 2 a Wärmegewinn Elektrizität Q ie : MJ/m 2 a Wärmegewinn Personen Q ip : MJ/m 2 a Interne Wärmegewinne Q i : MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn horizontal: MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn Süd: MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn Ost: MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn West: MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn Nord: MJ/m 2 a Solarer Wärmegewinn total Q s : MJ/m 2 a Wärmegewinne total Q g : MJ/m 2 a Wärmegewinn-/Verlust-Verhältnis γ: Zeitkonstante τ: a: Ausnutzungsgrad f. Wärmegew. η g : Genutzte Wärmegewinne Q ug : MJ/m 2 a K: Heizwärmebedarf: Heizwärmebedarf Q h : MJ/m 2 a Huber Energietechnik, AG Zürich Musternachweis09_Variante_verbesserte_Wärmedämmung.xls ENTECH 380/1, Ver. 5.0

83 Bodendämmung ARBEITSBLATT > Schema Aufbau s1 BODENDÄMMUNG UNTER BODENPLATTE lose verlegt auf Magerbeton mit FOAMGLAS Floor Boards Aufbau 6 1 Fundationsschicht, verdichtet 2 Magerbeton 3 Ausgleichsschicht, Splitt 3/6 mm, ca. 30 mm 4 FOAMGLAS Floor Boards 60/120 cm, lose verlegt, Fugen pressgestossen 5 Trennlage, PE-Folie 0.2 mm 6 Bodenplatte (keine dampfdichten Nutzbeläge) System- bzw. materialspezifische Vorteile Nicht kapillar Durchlaufende Wärmedämmung Einfaches Verlegen Rascher Baufortschritt Ökologisch, frei von FCKW, HFCKW, HFKW oder anderen Schadstoffen Materialtrennbarkeit bei Rückbau Druckfest, ohne messbare Stauchung Unverrottbar Schädlingssicher Beständig gegen Humussäure Lebenslang konstanter Wärmedämmwert Systemspezifische Hinweise Nicht im Grundwasserbereich verwenden. Stauwasser muss vermieden werden. Nutzbelag/Verschleissschicht: Keine dampfdichten Bodenbeläge, wie z. B. in Bahnen verklebte PVC-, Gumminoppen- und Epoxybeläge (Blasenbildung!). Materialbedarf/Arbeitsablauf Magerbeton Aufbringen einer dünnen Splittschicht zum Ausgleich der Unebenheiten. Mit der Richtlatte plan abziehen. FOAMGLAS Floor Board, Floor Board Typ S3 oder Floor Board Typ F, Format 60/120 cm, lose mit pressgestossenen Fugen, im Verband (englisch) verlegt. (Stärke gem. U-Wert-Berechnung) Trenn- und Gleitlage: PE-Folie 0.2 mm, lose in Bahnen mit Stossüberlappung ca. 30 cm. Doppelfunktion: verhindert Eindringen von Zementschlämme in die offenen Fugen und erlaubt das Abschwinden des Betons ohne Einleitung von Scherspannungen in die Dämmschicht. Verlegen der Armierung: untere Lage vorzugsweise auf Plastic-U-Schienen, obere Lage auf Distanzkörbe. Betonieren der Bodenplatte.

84 Bodendämmung ARBEITSBLATT > Schichtaufbau BODENDÄMMUNG UNTER BODENPLATTE lose verlegt auf Magerbeton mit FOAMGLAS Floor Boards Kennwerte der Schichten Schicht Dicke Wärmeleitfähigkeit λ 1) [mm] [W/mK] PITTSBURGH CORNING (SCHWEIZ) AG Wydengasse 4 CH-2557 Studen Tel Fax info@foamglas.ch 1 Fundationsschicht 50 2 Magerbeton Splittausgleichsschicht FOAMGLAS Floor Boards variabel Trenn- und Gleitlage PE-Folie Stahlbeton ) Die Werte für die Wärmeleitfähigkeit λ der Baustoffe sind der Norm SIA 381/1 entnommen. Berechnung der U-Werte Dicke der Wärmedämmschicht [mm] Wärmedurchgangskoeffizient U 2) nach Norm SIA 180 [W/m 2 K] ) Für den inneren Wärmeübergangskoeffizienten hsi wurde mit einem Wert von 8 W/m 2 K gerechnet. Hinweise für den Verleger Splittausgleichsschicht, lattengerade abgezogen. Zu verlegen sind FOAMGLAS Floor Boards, Floor Boards Typ S3 oder Floor Boards Typ F nach Absprache mit dem Ingenieur. Die Fugen dürfen bei FOAMGLAS Floor Boards keinesfalls mit Splitt gefüllt sein. Die Boards wie Gartenplatten verlegen, auf Kanten stellen und umlegen. Das Beschädigungsrisiko durch Drittfirmen muss durch entsprechende Massnahmen verhindert werden. Ebenfalls wichtig zu wissen Bitte beachten Sie auch unser Produkteprofil. Daraus sind sämtliche FOAMGLAS -Platten und -Boards, deren Einsatzbereiche und Kennwerte ersichtlich. Die in diesem Produkteordner enthaltenen Anwendungsbeispiele beruhen auf allgemeinen Annahmen sowie Erfahrungswerten und nicht auf objektspezifisch überprüften Grundlagen. Pittsburgh Corning (Schweiz) AG übernimmt daher keine Haftung für die Vollständigkeit und Eignung bei einem bestimmten Projekt. Wir sind aber gerne bereit, mit Ihnen für Ihr Projekt die notwendigen Rahmenbedingungen zu ermitteln und eine Projektstudie auszuarbeiten. Bei FOAMGLAS unter statisch belasteten Bauteilen ist der baubegleitende Ingenieur beizuziehen, um die Druckbelastung zu überprüfen. Benutzen Sie die Gratis-Dienstleistung unserer Anwendungstechniker. Sie stehen Ihnen gerne zur Seite und helfen Ihnen vor Ort weiter. Weitere Detailvorschläge auf Anfrage. Unser technischer Dienst berät Sie gerne in allen Anschluss- und Systemfragen und hilft Ihnen bei der Lösung spezieller Detailprobleme d 3000 BAG Papier chlorfrei gebleicht

85 10 swisspor Planungsunterlagen Wände gegen Erdreich Perimeterdämmung Variante XPS-Platte Jackodur CFR SF/GL bzw. Styrodur 3035 CS/C, mit swisspor Sickerplatte EPS Bauteildaten Schicht/Bezeichnung NPK Dicke Wärmeleitfähigkeit λ Kap. [mm] [W/mK] 1 Stahlbeton 200 2,500 2 Feuchtigkeitsschutzschicht 3 Jackodur CFR SF/GL (*1) var. 0, /314/342 Styrodur 3035 CS (*1) var. 0,037 4 swisspor Sickerplatte EPS 172/364 60/80 5 Hinterfüllung/Erdreich (*1) Die ökologische Beurteilung (Primärenergie/Treibhauseffekt) basiert auf EPS-Kennwerten, weil gesicherte XPS-Daten fehlen. Der Umwelteinfluss von Styrodur ist vergleichbar mit EPS; derjenige von Jackodur ist jedoch real etwas grösser einzustufen Bauteilkennwerte mit Jackodur CFR SF Dicke der Wärmedämmschicht Wärmedurchgangskoeffizient Wärmedurchgangskoeffizient U gemäss Wärmespeicherfähigkeit Transmissionswärmeverlust Primärenergieinhalt Treibhauseffekt durch CO 2 -Immission U EN ISO C Q T erneuerbar nicht erneuerbar Bauteil Bauteil+Betrieb [mm] [W/m 2 K] [W/m 2 K] (*2) [KJ/m 2 K] [MJ/m 2 ] [MJ/m 2 ] [MJ/m 2 ] [g CO 2 eq/m 2 a] [g CO 2 eq/m 2 a] 80 0,367 0, ,7 12,9 954, ,299 0, ,7 13,6 1018, ,252 0, ,7 14,3 1081, ,217 0, ,2 15,1 1145, ,191 0, ,0 15,8 1208, Bauteilkennwerte mit Styrodur 3035 CS Dicke der Wärmedurchgangskoeffiziengangskoeffizienspeicherwärmeverlust Wärmedurch- Wärme- Transmissions- Primärenergieinhalt Treibhauseffekt durch Wärmedämmschicht CO 2 -Immission U gemäss fähigkeit U EN ISO C Q T erneuerbar nicht erneuerbar Bauteil Bauteil+Betrieb [mm] [W/m 2 K] [W/m 2 K] (*2) [KJ/m 2 K] [MJ/m 2 ] [MJ/m 2 ] [MJ/m 2 ] [g CO 2 eq/m 2 a] [g CO 2 eq/m 2 a] 80 0,419 0, ,1 12,4 903, ,342 0, ,7 12,9 954, ,288 0, ,9 13,5 1005, ,250 0, ,1 14,1 1056, ,220 0, ,9 14,6 1107, (*2) Mit folgenden Randbedingungen: Tiefe des Bodens unter OK Terrain = 2,5 m (Höhe der Wand im Erdreich) Wärmeleitfähigkeit des Erdreiches λ = 2,0 W/mK Konstruktionshinweise Wir empfehlen, XPS-Platten mit Stufenfalz zu verwenden. Es sind die Konstruktions- und Verarbeitungsrichtlinien der Lieferanten sowie die entsprechenden Normen und Richtlinien der Fachverbände zu beachten. 09 / 2000 Produkte und Leistungen der Alcopor Gruppe Unternehmen der Alcopor Gruppe Alporit AG Industriestrasse CH-5623 Boswil Tel Fax info@alporit.com Baukork AG Bahnhofstrasse CH-6312 Steinhausen Tel Fax info@baukork.com Luxit Isolations SA En Gottau CH-1618 Châtel-St-Denis Tél Fax info@luxit.com Wannerit AG Linth-Escher-Strasse 23 CH-8865 Bilten Tel Fax info@wannerit.com

86 12 swisspor Planungsunterlagen Wände gegen Erdreich Perimeterdämmung Variante Jackodur CFR Peridrain SF Bauteildaten Schicht/Bezeichnung NPK Dicke Wärmeleitfähigkeit λ Kap. [mm] [W/mK] 1 Stahlbeton 200 2,500 2 Feuchtigkeitsschutzschicht 3 Jackodur CFR Peridrain SF (*1) 172/314/342 var. (*2) 0,032 4 Hinterfüllung/Erdreich (*1) Die ökologische Beurteilung (Primärenergie/Treibhauseffekt) basiert auf EPS-Kennwerten, weil gesicherte XPS-Daten fehlen. Der Umwelteinfluss ist jedoch real etwas grösser einzustufen als bei EPS. (*2) XPS-Platte + 10 mm Noppenbahn mit Vlies 4 Bauteilkennwerte Dicke der Wärmedämmschicht [mm] 3 U [W/m 2 K] 2 1 Wärmedurchgangskoeffizient Wärmedurchgangskoeffizient U gemäss EN ISO [W/m 2 K] (*3) Wärmespeicherfähigkeit C [KJ/m 2 K] Transmissionswärmeverlust Q T [MJ/m 2 ] Primärenergieinhalt 40 0,678 0, ,7 15,8 839, ,559 0, ,9 16,1 870, ,476 0, ,9 16,5 902, ,367 0, ,6 17,2 966, ,298 0, ,7 17,9 1029, ,252 0, ,7 18,6 1092, ,217 0, ,2 19,3 1156, (*3) Mit folgenden Randbedingungen: Tiefe des Bodens unter OK Terrain = 2,5 m (Höhe der Wand im Erdreich) Wärmeleitfähigkeit des Erdreiches λ = 2,0 W/mK Treibhauseffekt durch CO 2 -Immission erneuerbar nicht erneuerbar Bauteil Bauteil+Betrieb [MJ/m 2 ] [MJ/m 2 ] [g CO 2 eq/m 2 a] [g CO 2 eq/m 2 a] Konstruktionshinweise Es sind die Konstruktions- und Verarbeitungsrichtlinien der Lieferanten sowie die entsprechenden Normen und Richtlinien der Fachverbände zu beachten. 09 / 2000 Produkte und Leistungen der Alcopor Gruppe Unternehmen der Alcopor Gruppe Alporit AG Industriestrasse CH-5623 Boswil Tel Fax info@alporit.com Baukork AG Bahnhofstrasse CH-6312 Steinhausen Tel Fax info@baukork.com Luxit Isolations SA En Gottau CH-1618 Châtel-St-Denis Tél Fax info@luxit.com Wannerit AG Linth-Escher-Strasse 23 CH-8865 Bilten Tel Fax info@wannerit.com

87 Hinterlüftete Fassade (Aussenwand Beton) Metallunterkonstruktion PB F EXTRA - Fassadendämmplatte Mineralwolldämmstoff aus Glaswolle 1 Innenputz 15 mm 2 Beton 20 cm 3 Wärme- und Schalldämmung ISOVER PB F EXTRA λ D = W/(m K) ρ a ca. 30 kg/m 3 4 Durchlüftungsraum Bekleidung (Beton 50 mm) Berechnung gemäss SIA ISOVER PB F EXTRA d [mm] Wärmedurchgangskoeffizient Inklusive Wärmebrücken U [W/(m 2 K)] Ohne Wärmebrücken U 0 [W/(m 2 K)] Dynamischer Wärmedurchgangskoeffizient U T(24) [W/(m2 K)] Bewertetes Schalldämm- Mass R w ca. [db] Feuerwiderstandsdauer F [Minuten] Ausschreibungstexte sind erhältlich auf (pdf und sia 451 Format) Bemerkungen: Die Wärmebrückenzuschläge entsprechen einer Metall-Unterkonstruktion mit thermischer Trennung. Diese Angaben entsprechen dem derzeitigen Stand der Technik und bezieh n sich nur auf ISOVER-Produkte. Wir behalten uns Änderungen vor Saint-Gobain Isover AG 1522 Lucens Telefon: Telefax: vente@isover.ch Technischer Dienst: Telefon: Telefax:

88 Holzständer ISOPHEN-UNIROLL Mineralwolldämmstoff aus Glaswolle Spanplatte 22 mm * 2 Lattung / Leitungen 3 Dampfbremse / Luftdichtung ISOVER VARIO KM 4 Wärme- und Schalldämmung ISOVER ISOPHEN-UNIROLL D = W/(m K) a ca. 18 kg/m 3 5 Weichfaserplatte 16 mm 6 Durchlüftungsraum 7 Holzschalung 20 mm Berechnung gemäss SIA ISOVER ISOPHEN-UNIROLL d [mm] Wärmedurchgangskoeffizient Inklusive Wärmebrücken U [W/(m 2 K)] Ohne Wärmebrücken U 0 [W/(m 2 K)] Dynamischer Wärmedurchgangskoeffizient U T(24) [W/(m 2 K)] Bewertetes Schalldämm- Mass R w ca. [db] NPK 318 Spezielle Dichtungen und Dämmungen ISOVER VARIO KM NPK 333 Holzbau: Bekleidung und Ausbau ISOVER ISOPHEN-UNIROLL Bemerkungen: * Schicht 1 mit 18 mm Gipskarton- oder Gipsfaserplatte ergibt einen Feuerwiderstand von F 30 Diese Angaben entsprechen dem derzeitigen Stand der Technik und beziehen sich nur auf ISOVER-Produkte. Wir behalten uns Änderungen vor /02 tirage Saint-Gobain Isover AG 1522 Lucens Telefon: Telefax: vente@isover.ch Technischer Dienst: Telefon: Telefax:

89 C Dämmung zwischen Lattung, zweilagig 1 Deckung 2 Konterlattung 3 Unterdachbahn dampfdurchlässig 4 Flumroc-Dämmplatte PARA (H 160) 5 Dampfbremse und Luftdichtung 6 Spanplatte 16 mm* 7 Schwerdämmfolie* 8 Dachschalung *für Schallanforderungen (Ausführung B) A B B A C Kriterien Einheit Dämmdicke mm Wärmedurchgangskoeffizient U Theoretisch, ohne Wärmebrücken W/(m 2 K) Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m 2 K) Dynamischer Wärmedurchgangskoeffi zient U 24 W/(m 2 K) Innere Oberfl ächentemperatur bei -10 C Aussen- und +20 C Raumtemperatur C Bewertetes Bauschall-Dämmmass R w A ca. db 48** 49** 50** 51** 52** 53** 54** 55** B ca. db 52** 53** 54** 55** 56** 57** 58** 59** Berechnungsgrundlage U-Wert-Berechnung: Lattenbreite 60 mm, Abstand unten 995 mm und oben 595 mm. Bei den Schalldämmwerten sind die Nebenwege und der Spektrum-Anpassungswert C tr nicht berücksichtigt. **mit Ziegeleindeckung -3 db Konstruktionshinweise: Dämmstoff: Flumroc-Dämmplatte PARA (H 160) in zwei Schichten zwischen kreuzweiser Lattung satt eingepasst. Dampfbremse und Luftdichtung: Muss bauphysikalisch auf das Unterdach abgestimmt werden. Es sind feuchtebeständige Materialien zu verwenden. Stösse und Randanschlüsse sind luftdicht auszuführen. Planung und Ausführung: Gemäss SIA Norm 232. FLUMROC AG, Postfach, CH-8890 Flums, Tel , Fax FLUMROC SA, Case postale 94, CH-1024 Ecublens, Tél , Fax

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91 Untergeschosse besser dämmen Empfehlungen für Architekten und Bauherrschaften Ratgeber In ungedämmten Untergeschossen bildet sich oft Kondenswasser. Die Folge sind Räume mit nur geringem Nutzwert und Schimmelpilze an Wänden und Böden. Mit einer intelligenten Dämmstrategie lässt sich dies verhindern. Ein brisantes Thema Unhygienische Verhältnisse oder gar Bauschäden in Untergeschossen sind heute häufiger als noch vor einigen Jahren. Die Gründe: g Weil das Dachgeschoss als Wohnraum genutzt wird, fehlt der Estrich und damit Abstellraum. Bücher, Kleider und Sportausrüstung sind aber in feuchten Kellern denkbar schlecht aufgehoben. g Die Versickerung von Meteorwasser erhöht den Feuchtegehalt des umgebenden Erdreiches, was die Wärmeabfuhr aus Untergeschossen steigert und damit die Kondenswassergefahr verschärft (Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit und Abkühlung des Erdreiches). g Nicht nur der Wasserdruck von aussen, auch von innen droht Gefahr: Vor allem im Frühjahr und im Sommer trägt Aussenluft Feuchte in den Keller, die an den kalten Aussenwänden kondensiert. Abbildung 1: Isothermenberechnung rund um einen auf 20 C beheizten Kellerraum, rechts gegen unbeheizten Keller, links gegen Erdreich. KONFERENZ KANTONALER ENERGIEFACHSTELLEN

92 Ursachen Woher kommt die Feuchte? Planungsgrundsatz 1 Lückenlose Wärmedämmung 2 Der in warmer Luft enthaltene Wasserdampf kondensiert an kalten inneren Oberflächen. Ungedämmte Aussenbauteile auch erdberührte führen zu kalten inneren Oberflächen. An diesen Flächen kondensiert der in warmer Luft enthaltene Wasserdampf teilweise. Das Kondensat bildet einen Wasserfilm, der kaum oder erst nach langer Zeit austrocknet ein Nährboden für Schimmelpilze. Im Frühjahr und im Sommer ist der Feuchteeintrag über die Luft am grössten. Aufgrund von Wärmebrücken kann dieser Effekt ebenfalls entstehen. Typisch dafür sind ungedämmte Deckenstirnen, die zu feuchten Ecken in ansonsten völlig trockenen Räumen führen. Versickerndes Meteorwasser, Grund- und Hangwasser kühlen Aussenbauteile zusätzlich aus. Dadurch wird die bauphysikalische Problematik insbesondere die Kondensationsgefahr verschärft. Lüftung: Die Norm SIA 180 gibt vor: Luftzufuhr von aussen ist erforderlich, um die Raumluft zu erneuern und um dadurch die Anreicherung von Schad- und Geruchsstoffen sowie zu hohe Raumluftfeuchte zu vermeiden. Dies ist auch im Untergeschoss nötig. Bei Räumen im Dämmperimeter gelten die Anforderungen an eine luftdichte Gebäudehülle gemäss Norm SIA 180. Bei Räumen ausserhalb des Dämmperimeters ist vor allem im Frühling und Sommer dem Eintrag von Feuchtigkeit durch Luftzufuhr (natürlich oder mechanisch) höchste Beachtung zu schenken. Alle Bauteilflächen entlang des Dämmperimeters Wände, Böden, Decken werden lückenlos gedämmt. g Der Dämmperimeter zeigt den Verlauf der Dämmung eines Gebäudes. Der Perimeter ist in Grundriss- und Schnitt-Plänen einzuzeichnen. g Die kantonalen Wärmedämmvorschriften sind zu beachten («Dämmung gegen Erdreich», «Dämmung gegen Aussenluft»). g Die Dämmstärke entspricht wenn möglich derjenigen der Obergeschosse. (Das Material dagegen ist unterschiedlich.) g Alle das Erdreich berührenden Bauteile sind aussen gegen Wasser abzudichten (Wände, Böden, Decken). g Zusätzlich müssen Aussenbauteile von beheizten Räumen dampfdicht ausgeführt sein, da aufgrund des feuchten Erdreiches ein Dampfdruck von aussen nach innen besteht. g Ein Schwarzanstrich schützt zwar eine Betonkonstruktion, ist aber keine genügende Abdichtung gegen Feuchtigkeit von aussen. Notwendig sind Bitumenbahnen, eine Bitumendickbeschichtung oder eine Kunststoffabdichtung. g Bei Einfamilienhäusern verläuft die Dämmebene vorzugsweise im äusseren Perimeter. Die Dämmung umschliesst beheizte und unbeheizte Räume gleichermassen. Dadurch entfällt die Trennung zwischen gedämmten und ungedämmten Bereichen. Mit einer Temperatur von rund 17 C bieten die gedämmten, aber unbeheizten Räume zudem mehr Komfort. Innerhalb des Dämmperimeters zählt zur Energiebezugsfläche EBF zählt nicht zur Energiebezugsfläche EBF ausserhalb des Dämmperimeters nicht aktiv beheizt, aber Beheizung «sonst üblich» aktiv beheizt nicht aktiv beheizt Abbildung 2: Differenzierung von Flächen nach drei Kriterien: Dämmung, EBF und Heizung. Beispiele Treppe Lift Korridor Bastelraum Beispiele Wohnzimmer Schlafzimmer Küche Badezimmer Beispiele Trockenraum entfeuchtet Waschraum entfeuchtet Nebenräume Beispiele Trockenraum entfeuchtet Waschraum entfeuchtet Pufferräume Kellerräume A B C D E Beispiele Trockenraum nicht entfeuchtet Waschraum nicht entfeuchtet Kellerräume Garage

93 Planungsgrundsatz 2 Räume nutzungskonform zuordnen Planungsgrundsatz 3 Grundriss intelligent differenzieren 3 Räume in Untergeschossen lassen sich nach drei Kriterien differenzieren. Räume - sind beheizt oder unbeheizt - liegen innerhalb oder ausserhalb des Dämmperimeters - zählen zur Energiebezugsfläche oder nicht g Nur Räume beheizen, für deren Nutzung dies notwendig ist. Gedämmte Räume lassen sich aufgrund der Temperatur auch unbeheizt nutzen, zum Beispiel als Werkstätte, Abstellraum oder Archiv. (Fall D in Abbildung 2) g Räume, für die ein späterer Ausbau geplant ist, sind innerhalb des Dämmperimeters anzuordnen. Im Zweifelsfalle: dämmen, aber nicht heizen. Der Grund: eine Heizung lässt sich einfacher nachrüsten als eine Dämmung. g Das Treppenhaus und der Liftschacht sind wenn möglich innerhalb des Dämmperimeters zu positionieren. Dadurch ergibt sich in der Regel ein Kosten und Material sparender Verlauf der Dämmebene. g Türen und Installationsöffnungen zwischen gedämmten und ungedämmten Räumen sind luftdicht und wärmegedämmt auszuführen auch bei Untergeschossen. g In den von Radon belasteten Gebieten ermöglicht eine luftdichte Trennschicht zwischen gedämmten und ungedämmten Räumen sowie eine dampfdichte Ausführung der Aussenbauteile eine wirkungsvolle Prävention. g Eine frühe Zuordnung von Räumen schafft Klarheit bei der Planung. Übersicht bringt eine entsprechende Schraffur der Flächen (gedämmt/ ungedämmt, beheizt/unbeheizt). Durch Zusammenfassen von beheizten Räumen zu kompakten Gruppen resultiert eine einfache Geometrie des Dämmperimeters. g Ein einfacher Verlauf des Dämmperimeters spart Kosten, Raum und Material. g Sinnvollerweise verdeutlicht die Architektur die Unterscheidung zwischen beheizten und unbeheizten Räumen und macht sie für Benutzer wahrnehmbar. g Unbeheizte Räume sind insbesondere dann dem gedämmten Bereich zuzuschlagen, wenn dadurch eine Vereinfachung des Dämmperimeters möglich ist respektive Wärmebrücken verhindert werden. ungünstig beheizte Bereiche werden zusammengefasst Abbildung 3: Die blockweise Anordnung von beheizten Räumen spart Kosten. Im Zweifelsfalle: Dämmen, aber nicht heizen. Nachweis des Heizwärmebedarfes g Unbeheizte, aber gedämmte Räume in Untergeschossen zählen zur Energiebezugsfläche, wenn «für deren Nutzung das Beheizen sonst üblich ist». g Nicht zur Energiebezugsfläche zählen Räume, «für deren Nutzung ein Beheizen nicht notwendig ist». (Gemäss Norm SIA 380/1, Ausgabe 2001, Anhang F) g Wärmebrücken sind gleich zu behandeln wie in den übrigen Geschossen. Abbildung 4: Beispiel einer intelligenten Dämmstrategie.

94 Beispiele Spezielle Räume 4 Ungedämmte Kellerräume sind zur Lagerung von Gütern wenig geeignet. Kellerräume: unbeheizt, aber gedämmt g Um Kellerräume als Abstellmöglichkeit für Feuchte empfindliche Gegenstände und Materialien nutzen zu können, empfiehlt es sich, deren Aussenbauteile zu dämmen. Dies gilt insbesondere für Wände und Fenster gegen das Aussenklima und Wände gegen das Erdreich bis 1,5 m unterhalb der Terrainoberkante. (Noch besser ist allerdings eine vollständige Dämmung!) Gefährdet sind auch erdberührende Bauteile, die von Grundund Hangwasserströmen beeinträchtigt sind. g Für die Lagerung von hochwertigen Gegenständen sind ungedämmte Räume nicht geeignet. (Voraussetzung wäre der Betrieb eines Entfeuchters, der aufgrund der tiefen Temperatur sehr energieintensiv wäre.) g In den ersten zwei bis drei Jahren nach Fertigstellung eines Hauses ist das Risiko für Schimmelpilzbildung wesentlich grösser als danach. Räume zur Wäschetrocknung: zwei Varianten g In Ein- und kleinen Mehrfamilienhäusern genügt ein passiver Trocknungsraum, der frei über das Fenster eines Lichtschachtes belüftet ist. Diese Räume liegen eindeutig ausserhalb des Dämmperimeters, weil für den Abtransport der Feuchte ein Fenster offen sein müsste und damit die Gebäudehülle nicht mehr dicht wäre (Norm SIA 180). Als komfortable Alternative bietet sich die Versorgung des Trocknungsraumes über die Wohnungslüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung an, sofern dieser innerhalb des Dämmperimeters liegt. g In Mehrfamilienhäusern empfiehlt sich die Installation eines Raumluftentfeuchters. Da die Wirkung der Entfeuchter von der Temperaturdifferenz zwischen Raumluft und Kondensator abhängig ist, sollte die Raumtemperatur während Trocknungszeiten nicht unter 17 C fallen. Es sind also beheizte Räume, auch wenn der Entfeuchter die Wärme liefert, und sie liegen zwingend innerhalb des Dämmperimeters. Gegen aussen sowie gegen unbeheizte Räume müssen derartige Trocknungsräume gedämmt und luftdicht ausgeführt sein. An die Energiebezugsfläche sind sie aber nicht anrechenbar. Für die notwendige Lufterneuerung ist ein Anschluss an die Wohnungslüftungsanlage optimal. g Aus energetischer Sicht ist anstelle oder in Ergänzung eines Raumluftentfeuchters auch ein Wärmepumpentumbler zu empfehlen. Heizungsräume und Brennstofflager: im Zweifel ungedämmt g Im Zweifelsfalle sind Heizungsräume und Brennstofflager ausserhalb des Dämmperimeters anzuordnen. g Für Heizkessel in Räumen innerhalb des Dämmperimeters muss die Zuluft geführt sein, das heisst, über ein geschlossenes Rohr in den Brennraum gelangen. Als praktisch erweist sich ein Rohr-in-Rohr- System im Kamin oder eine Leitung entlang der Fassade. g In ungedämmten Räumen kann der Heizkessel über eine freie Belüftung versorgt werden (z.b. Nachströmöffnung in der Aussenwand). g Räume mit Heizungen ohne Feuerung (Wärmepumpen oder Hausanschlüsse für Fernwärme) können innerhalb des Dämmperimeters liegen. Bei ungenügender Dämmung der Installationen kann in diesen Fällen die Abwärme allenfalls zur Überhitzung auch benachbarter Räume führen. Andere UG-Räume Garagen: Mit Toren abschliessbare Garagenräume gelten als unbeheizte Räume und liegen zwingend ausserhalb des Dämmperimeters. (Ein nicht mit Erdreich bedecktes Dach einer Tiefgarage lässt sich innen oder aussen dämmen, um abtropfendes Kondensat und damit Schäden an Fahrzeugen zu verhindern.) Zivilschutzräume liegen in der Regel ausserhalb des Dämmperimeters. Eine allfällige Wärmedämmung muss innerhalb von 24 Stunden demontierbar sein. Im Übrigen gilt der Zivilschutzraum als unbeheizter Kellerraum. Stand: 10. Januar 2003 BBL-Nummer: d Herausgeber: Energiefachstellen der Kantone und des Fürstentums Liechtenstein, EnergieSchweiz, Bundesamt für Energie BFE Bezug: Energiefachstellen oder Fotos: EMPA, Abteilung Bauphysik; Grafik: Bakus Bauphysik