Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung von Gebäuden (MESG)

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Wilhelmine Winter
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Gebäuden (MESG) J. Manara, M. Arduini-Schuster, H.-P.

1 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.v. Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung von Gebäuden (MESG) J. Manara, M. Arduini-Schuster, H.-P. Ebert Zweites Symposium MESG am 16. Februar 2012 in München

2 TEXTILE ARCHITEKTUR Neben den klassischen Baustoffen Stein, Holz, Glas und Metall rücken neuartige leichte und flexible Konstruktionen aus Membranen in den Blickpunkt der Architekten. Membranen werden auch als fünfter Baustoff bezeichnet Vorteile der textilen Architektur: leichte Konstruktionen ermöglichen einfache Überspannung großer Flächen hohe Flexibilität ermöglicht neue gestalterische und bautechnische Anwendungsmöglichkeiten einstellbare Lichtdurchlässigkeit ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen Einsatz von Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung: bauphysikalische Eigenschaften konstruktive Eigenschaften gestalterische Möglichkeiten

3 MESG: FRAGESTELLUNGEN UND AKTIVITÄTEN Typologieentwicklung: Baukonstruktive, funktionale und gestalterische Aspekte Entwicklung von Prinziplösungen sowie neuartiger Komponenten und Systeme: Membran als Wärmeschutzelement Sonnen und Blendschutzelement als Element zur Lüftung als Element zur Erzeugung von Wärme als Element zur Erzeugung von Elektrizität Energetisch und funktional optimierte Membrankonstruktionen: Überdachung größerer Areale, etc. Kombination mit anderen Baustoffen Entwicklung regelungstechnischer Konzepte (Vermeidung sommerlicher Überhitzung)

4 ÜBERDACHUNG VON ZWISCHENNUTZUNGSZONEN Dachkonstruktion des Dresdner Hauptbahnhofs Arch.: Foster + Partners Umsetzung: Hightex GmbH Überdachung eines Innenhofs des Residenzschlosses Dresden Arch.: Peter Kulka

5 ÜBERDACHUNG VON ZWISCHENNUTZUNGSZONEN Rendering des Innenhofs mit angedachtem Membrandach Lang Hugger Rampp Innenhof der HfT Stuttgart Beispiel für eine mögliche Überdachung zur energetischen Sanierung HfT Stuttgart

6 ÜBERDACHUNG VON ZWISCHENNUTZUNGSZONEN Variation des Licht- und Wärmeeintrags durch eine bewegliche Zwischenlage. Kindertagesstätte Plappersnut in Wismar EnOB-Projekt (Stadt Wismar, FKZ: M)

7 MEMBRANEN MIT FUNKTIONALEN OBERFLÄCHEN Reduktion der Wärmeabstrahlung durch eine low e Beschichtung. Transsolar New Bangkok International Airport Arch.: Murphy/Jahn Umsetzung: Hightex GmbH

8 LOW-E BESCHICHTUNGEN Sonnenschutz low-e Schicht solare Einstrahlung Wärmeabstrahlung I solar = 800 W/m 2 Fenster g = 0.4 Emissionsgrad auf der Innenseite

9 LOW-E BESCHICHTUNGEN AUF BASIS IR-AKTIVER PIGMENTE Low-e Beschichtung zur Reduktion des Emissionsgrades

10 LOW-E BESCHICHTUNGEN AUF BASIS IR-AKTIVER PIGMENTE Low-e Beschichtung zur Reduktion des Emissionsgrades

11 MEMBRANEN MIT FUNKTIONALEN OBERFLÄCHEN Eissporthalle in Landsberg am Lech Unterdecke mit low-e Membranen

12 MEMBRANEN MIT FUNKTIONALEN OBERFLÄCHEN Eissporthalle in Landsberg am Lech Unterdecke mit low-e Membranen

13 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN q 1 h e 1 h t 1 h i -1 ΔT - U ΔT

14 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN h s h r h g 4 T 1 1 II III 3 m 1 Nu g s

15 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN 2 horizontale Membranen Ausführung U-Wert / W /(m² K) Abstand: 30 cm ohne Beschichtung = 0,95 3,3

16 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN 2 horizontale Membranen Ausführung U-Wert / W /(m² K) Abstand: 30 cm ohne Beschichtung = 0,95 3,3 Abstand: 30 cm mit 2 Beschichtungen = 0,35 1,9

17 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN 2 horizontale Membranen Ausführung U-Wert / W /(m² K) Abstand: 30 cm ohne Beschichtung = 0,95 3,3 Abstand: 30 cm mit 2 Beschichtungen = 0,35 1,9 Abstand: 30 cm mit 4 Beschichtungen = 0,35 1,7

18 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN 2 horizontale Membranen Ausführung U-Wert / W /(m² K) Abstand: 30 cm ohne Beschichtung = 0,95 3,3 Abstand: 30 cm mit 2 Beschichtungen = 0,35 1,9 Abstand: 30 cm mit 4 Beschichtungen = 0,35 1,7 Aerogelfüllung: 5 cm ohne Beschichtung = 0,95 0,4

19 U-WERTE VON MEMBRANKONSTRUKTIONEN 3 horizontale Membranen Ausführung U-Wert / W /(m² K) Abstand: 30 cm + 30 cm ohne Beschichtung = 0,95 1,8 Abstand: 30 cm + 30 cm mit 6 Beschichtungen = 0,35 0,5

20 VERBESSERUNG DER WÄRMEDÄMMUNG Folien Aerogel Verbund: Kombination von Aerogel Granulat mit Folien Transluzente Wärmedämmung hoch wärmedämmende Lichtdecke Hightex GmbH Hightex

21 TRANSLUZENTE FOLIENELEMENTE Aerogel Vlies zwischen 2 Folien Wärmeleitfähigkeit = 22 W/(m K)

22 MEMBRANEN MIT FUNKTIONALEN OBERFLÄCHEN Polyester Gewebe mit low e Beschichtung Zwei Testräume zur Charakterisierung von Membranen ETFE Folie mit Aerogel Vlies

23 PROJEKTPARTNER Lang Hugger Rampp GmbH Architekten W. Lang, T. Rampp, K. Puchta Hightex GmbH J. Cremers Hochschule für Technik Stuttgart A. Beck, V. Fux, M. Binder Hochschule für Angewandte Wissenschaften München W. Jensch, M. Winkler Lang Hugger Rampp Roto Frank Bauelemente GmbH D. Stempfhuber, H. Klöpfer TAG Composites & Carpets GmbH J. Staedtler, M. Lickes Dörken GmbH & Co. KG B. Strieder ZAE Bayern J. Manara, M. Arduini-Schuster, H.-P. Ebert Lang Hugger Rampp

24 FÖRDERGEBER Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen G und administrativ betreut vom Projektträger Jülich (PTJ).

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