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1 München Hamburg Zürich St. Gallen Minneapolis Bild einfügen Höhe: 4,85cm Breite: 6,80 cm Position links von Seitenrand 16,34 unterhalb von Seite Anforderungsprofil und Prüfverfahren Programme nach SIA MB 2032 Schlussbericht

2 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Auftraggeber Stadt Zürich Amt für Hochbauten Lindenhofstrasse 21 Postfach, 8021 Zürich Ansprechpartner Heinrich Gugerli Verein eco-bau Auftragnehmer Intep Integrale Planung GmbH Dufourstrasse Zürich Tel Fax Verfasser Daniel Kellenberger Dipl. Ing. ETH / Dipl. Umwelting. NDS/FH Katrin Victor Dipl.-Wirtsch.-Ing. TU Darmstadt Camill Marciniak Dipl. Ing. FH / M.Eng. / EMBA Verteiler Heinrich Gugerli Stadt Zürich, AHB Martin Lenzlinger SIA Ort, Datum, Version Zürich, 18. Januar 2013, V 1.1 Hinweis Zur besseren Lesbarkeit wurde im vorliegenden Dokument auf eine geschlechtsneutrale Formulierung verzichtet. Die Verwendung der maskulinen Formen für Personen und Einrichtungen impliziert auch die femininen Formen und umgekehrt. cm/dk/kv/4116_08_30218_prüfprozess_software_graue_energie_entwickler_v1.1 Seite 2 von 22

3 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Inhaltsübersicht 1 Ausgangslage 4 2 Zielsetzung 4 3 Anforderungsprofil Grundsätzliche Anforderungen Die Anforderungen im Detail 6 4 Zertifizierungsprozess 11 A Resultatdarstellung 14 A.1 Allgemeine Information 14 A.2 Übersicht Ergebnisse Standardgebäude 14 A.3 Zusammenzug der Resultate nach Gruppen 15 A.4 Resultate für Graue Energie und Treibhausgasemissionen 16 B Bauteilliste gemäss SIA MB C Validierungsgrundlage Neubau 21 D Validierungsgrundlage Modernisierung 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 3 von 22

4 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 1 Ausgangslage Für die Labels MINERGIE-ECO, MINERGIE-A, MINERGIE-P-ECO und MINERGIE-A-ECO (im Folgenden nur noch MINERGIE-ECO genannt) ist seit Mitte 2011eine Berechnung der Grauen Energie für die Erstellung zwingend. Der berechnete Projektwert wird mit Grenzwerten (analog 2040) verglichen. Für diese Berechnung stehen im Moment (Oktober 2012) die Programme Lesosai, der Bauteilkatalog und THERMO zur Verfügung. In Zukunft sollen weitere Programme zugelassen werden. 2 Zielsetzung Mit dem vorliegenden Anforderungsprofil soll sichergestellt werden, dass die Programme die vorgegebene Datengrundlage verwenden, richtig rechnen und die Resultate so darstellen, dass sie leicht auf Vollständigkeit und Plausibilität überprüft werden können. Ein standardisiertes Prüfverfahren analog des Akkreditierungsprozesses für SIA 380/1 Tools soll sicherstellen, dass die neuen Programme dem Anforderungsprofil genügen. Das Prüfverfahren soll anhand von Validierungsgrundlagen für Neubauten und Modernisierungen die Überprüfung verschiedener Resultate für die Gebäude sowie der Bauteile ermöglichen und allfällige zu bereinigende Differenzen aufzeigen. 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 4 von 22

5 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 3 Anforderungsprofil 3.1 Grundsätzliche Anforderungen Folgende Grundvoraussetzungen sind zwingend umzusetzen: Korrekte Resultate für das Mustergebäude bezüglich - Graue Energie (Primärenergie nicht erneuerbar in MJ/m 2 ) - Graue Treibhausgasemissionen in CO 2 -äquivalenten (kg/m 2 ) - Fakultativ: Graue Primärenergie total (MJ/m 2 ) - Fakultativ: Graue Umweltbelastungspunkte UBP (Punkte/m 2 ) Die Projektwerte sind nach SIA Merkblatt 2032, Graue Energie von Gebäuden, zu berechnen. Die Grenzwerte sind je nach Programmtyp aus dem SIA Merkblatt 2040, SIA-Effizienzpfad Energie (Richtwert Erstellung), nach MINERGIE-A (statisch) und/oder nach MINERGIE-ECO (objektspezifisch) zu integrieren und ein Vergleich von Projekt- und Grenzwert muss dargestellt werden. Als Datengrundlage sind ausschliesslich die Werte der KBOB-Liste 1 zu verwenden. Die Programme müssen einen vorgegebenen Berichtsinhalt, so wie im Anhang A dargestellt, ausgeben. Die Projektentwickler müssen sicherstellen, dass die Berechnungsroutinen, die vorgegebenen Bauteile und die Grundlagendaten (KBOB- Liste) durch den Benutzer nicht manipuliert werden können. Objekte, welche neu erfasst werden, an den aktuellen Stand der Grundlagendaten gebunden sind und diesen Datenstand über den gesamten Projektverlauf beibehalten. Alternativ ist ein manueller Wechsel des Datenstandes durch den Anwender mit Sicherheitsabfrage zulässig. Die verwendete Version des Datenstandes muss in Benutzeroberfläche und Ausdrucken durch z.b. Darstellung der Versionsnummer, ersichtlich sein. neue Versionen der KBOB-Liste oder neue Anforderungen seitens SIA Merkblatt 2032 bzw. MINERGIE müssen innerhalb eines Jahres nach Veröffentlichung der aktuellen Version in die Programme einfliessen. 1 KBOB/eco-bau/IPB Empfehlung 2009/1: Ökobilanzdaten im Baubereich 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 5 von 22

6 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 3.2 Die Anforderungen im Detail Unterscheidung der Programmtypen Das zu prüfende Programm muss gemäss Abbildung 1 eindeutig einem Programmtyp zugewiesen werden können. Abbildung 1: Auswahl der Programmtypen (SNBS 2 ) Programme vom Typ 1 die nur die Erstellung eines Gebäudes und vom Typ 2 die eine Kombination aus Erstellung und Betrieb enthalten, müssen die Bauteile der Liste nach SIA MB 2032 (siehe Anhang B) enthalten. Wird ein Programm vom Typ 2 verwendet, werden die Daten der aus Sicht der Betriebsenergie relevanten Bauteile (Gebäudehülle) aus der Berechnung nach SIA 380/1 automatisch übernommen. Weitere Bauteile sind detailliert nach Liste SIA MB 2032 oder mittels der Vereinfachten Erfassung (Quelle: Minergie-ECO 2011, Anhang zum Schlussbericht 3 ) zu erfassen. 2 SNBS: Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz) 3 nhang 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 6 von 22

7 Thermische Hülle Stadt Zürich, Amt für Hochbauten Anforderungsprofil und Prüfverfahren Projektwerte Die Projektwerte geben die projektspezifisch berechnete Graue Energie (Primärenergie nicht erneuerbar), die Grauen Treibhausgasemissionen und fakultativ die graue Primärenergie total und die grauen Umweltbelastungspunkte für das Gebäude wieder. Sowohl für Neubauten als auch Modernisierungen umfasst der Bilanzperimeter nach SIA Merkblatt 2032 das ganze Gebäude. Ziffer 3.2 im Merkblatt gibt Auskunft über die zulässigen Vereinfachungen und Vernachlässigungen. Haustechnik Gebäudeteile ausserhalb der thermischen Hülle Zwischendecken Innenwände Aushub Abbildung 2: Zusätzliche zu den Bauteilen der thermischen Gebäudehülle zu erfassende Bauteile Anforderungen Die Grenzwerte sind für die jeweiligen Systeme wie folgt festgelegt: SIA Merkblatt 2040: Richtwert Erstellung (Graue Energie und Graue Treibhausgasemissionen) Der SIA-Effizienzpfad Energie enthält für die Nutzungen Wohnen, Büro und Schule Richtwerte für die Bereiche Erstellung, Betrieb und Mobilität. Die Summe der Richtwerte ergibt den übergeordneten Zielwert für die einzelnen Nutzungen. Für die zu prüfenden SIA 2032 Programme kann der Richtwert Erstellung als Grenzwert verwendet werden. MINERGIE-A: Grenzwert für Graue Energie für alle Gebäude Bei MINERGIE-A gilt für alle verfügbaren Gebäudekategorien ein fixer Grenzwert von 50 kwh/m 2 pro Jahr. MINERGIE-ECO: Objektspezifische Grenzwerte für die Graue Energie Die Resultate der Projektwerte werden bei MINERGIE-ECO in drei Bereiche gegliedert: gut erfüllt (grün), erfüllt (gelb) und nicht erfüllt (rot). Dazu sind zwischen den Bereichen jeweils zwei Grenzwerte notwendig: den unteren (GW1) und den oberen Grenzwert (GW2). Die Grenzwerte setzen sich grundsätzlich aus folgenden drei Teile zusammen: Gebäudehülle, Innere Bauteile, Aushub und Gebäudetechnik sowie die Bauteile ausserhalb der thermischen Hülle (siehe Abbildung 2). SNBS: Analog zu MINERGIE-ECO mit zusätzlichen Grenzwerten für die Grauen Treibhausgasemissionen Der zukünftige Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz enthält neben den Grenzwerten für die Graue Energie auch die Grenzwerte für die Treibhausgasemissionen. 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 7 von 22

8 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Bei gemischt genutzten Gebäuden wird der Grenzwert für das ganze Gebäude für die unterschiedlichen Nutzungen aus den mit der EBF gewichteten Teilergebnissen der unterschiedlichen Nutzungen gebildet. Die Grenzwerte sollen je nach Programmtyp wie folgt enthalten sein: Typ 1: Zwingend nach SIA Merkblatt 2040, fakultativ nach MINERGIE-A/-ECO und SNBS Typ 2: Zwingend nach MINERGIE-A/-ECO und SNBS, fakultativ nach SIA Merkblatt 2040 Vergleich von Projekt- und Grenzwert Unabhängig vom Programmtyp müssen alle Programme sowohl in der Benutzeroberfläche wie auch in den Ausdrucken im Nachweis neben den Projektwerten auch die Grenzwerte darstellen. Zonen Bei unterschiedlichen Nutzungen bzw. Gebäudeteilen, die neu gebaut oder modernisiert werden, ergibt sich der Projektwert aus der Summe der Projektwerte über alle Nutzungen bzw. Gebäudeteile. Der Grenzwert für das gesamte Gebäude wird als gewichtetes Mittel über die Energiebezugsfläche A E pro Zone (z) folgendermassen zusammengesetzt: Toolaufbau Abbildung 3: Toolaufbau 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 8 von 22

9 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Bauteile Das Programm muss zwingend die vorgegebene Bauteilliste nach SIA Merkblatt 2032 (aktuelle Version siehe Anhang B) und einen Bauteilgenerator enthalten. Eine Auswertung nach Bauteil (als Grundlage für die Optimierung und Detailprüfung) muss möglich sein. Es sind die Amortisationszeiten gemäss SIA Merkblatt 2032 zu verwenden. Eingabedaten Programme vom Typ 1 müssen die detaillierte Erfassung von Bauteilen aus der Bauteilliste SIA Merkblatt 2032 oder aus dem Bauteilgenerator erlauben. Programme vom Typ 2 erfassen die thermische Hülle detailliert aus der Betriebsenergieberechnung. Für die fehlenden Innenbauteile, der Haustechnikanlagen, dem Aushub und der unbeheizten Bauteilen wird neben der detaillierten Erfassung auch eine vereinfachte zugelassen. Genauigkeit in der Ausgabendarstellung Berechnungen erfolgen ohne Rundungen. Resultate oder Zwischenresultate werden wie folgt gerundet ausgegeben (Anzahl Stellen nach dem Komma): Graue Energie: 0 Graue Treibhausgasemissionen: 1 Fakultativ: Graue Primärenergie total: 0 Fakultativ: Graue Umweltbelastungspunkte: -1 Berechnungstoleranz Eine Fehlertoleranz von max. +/- 2% in den Resultaten der selbst definierten Bauteilen und beim Gesamtresultat wird zugelassen. Resultatdarstellung Schluss- und Zwischenresultate sollen je nach Programmtyp für die zwingend vorgeschriebenen Indikatoren wie folgt dargestellt werden: Typ 1: Zwingend nach ebkp-h, fakultativ nach 380/1 Typ 2: Zwingend nach MINERGIE-ECO, fakultativ nach ebkp-h Eine Gliederung in der Darstellung nach Bauteilen innerhalb und ausserhalb der thermischen Gebäudehülle ist zu gewährleisten. Eine detaillierte Darstellung der Resultate für die detaillierte Erfassung befindet sich im Anhang A. Wird ein Bauteilgenerator verwendet, so sind die generierten Bauteile (m 2 ) separat wie im Bauteilkatalog nach und Schichtdicke (m) darzustellen. Bei inhomogenen Bauteilen ist zusätzlich der Anteil (m 2 ) je Schicht zu berücksichtigen. Die generierten Bauteile sind bei Programmtyp 1 zwingend nach ebkp-h, fakultativ auch nach SIA 380/1 oder MINER- GIE-ECO zu gliedern. Vereinfachte Erfassung Beim Programmtyp 2 ist die vereinfachte Erfassung der Bauteile und Gebäudetechnikanlagen, die nicht bereits im Rahmen der 380/1-Berechnung erfasst wurden, nach MINERGIE-ECO zulässig. Die Datengrundlage der vereinfachten Erfassung muss automatisch mit der KBOB- Liste zur Aktualisierung verknüpft werden. 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 9 von 22

10 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Mittels der vereinfachten Erfassung kann bei Programmen von Typ 2 mit der Eingabe weniger Parameter anhand von Standardkonstruktionen und Defaultwerten die Projektwerte für alle Bauteile, welche nicht die thermische Gebäudehülle betreffen (Innenwände, Zwischendecken, Haustechnikanlagen, Aushub und unbeheizte Bauteile) der Projektwert berechnet werden. Damit kann der Aufwand für eine umfassende Ermittlung der Grauen Energie und der Treibhausgasemissionen signifikant reduziert werden. Die verwendeten Durchschnittswerte und Berechnungsroutinen sind im Anhang zum Schlussbericht von MINERGIE-ECO 2011 beschrieben 4 und können abgegeben werden. 4 nhang 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 10 von 22

11 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 4 Zertifizierungsprozess Der Zertifizierungsprozess gliedert sich in die folgenden Aktivitäten: Abbildung 4: Zertifizierungsprozess Im Folgenden wird auf die einzelnen Schritte im Prozess näher eingegangen: 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 11 von 22

12 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 1. Anfrage zur Aufnahme und Überweisung der Grundgebühr Download des Antragsformulars und des Anforderungsprofils unter -> Ökobilanzdaten im Baubereich -> Informationen für Softwareentwickler. Ausfüllen des Antrags und Bestätigung der Bedingungen zur Aufnahme durch den Antragsteller. Zustellung des Antrages an die Prüfstelle und Überweisung der Grundgebühr von CHF durch den Antragsteller. Bei einer aktualisierten Version des Programms muss jeweils eine neue Prüfung durchgeführt werden (reduzierte Gebühr von CHF ). 2. Aufnahme zur Prüfung Vergabe einer Prüfnummer durch die Prüfstelle. 3. Zustellung Aufgabenheft (Validierungsvorlage) Damit das Programm geprüft werden kann, wird dem Softwareentwickler eine Validierungsgrundlage für Neubauten und Modernisierungen nach erfolgtem Zahlungseingang zugestellt. 4. Bearbeitung Aufgabenheft Eingabe der Vorgaben aus den Validierungsvorlagen in das entsprechende Programm. Ausführung der Berechnungen zur Bestimmung der Projekt- und Grenzwerte für die geforderten Indikatoren. 5. Zusammenstellung der Resultate Durchführung der gestellten Aufgaben mit dem Programm und Ausgabe der verlangten Resultate. Zusammenstellung der Resultate (gemäss Resultatdarstellung in Anhang A) und Zustellung an die Prüfstelle. 6. Prüfung Resultate Die Prüfstelle prüft anhand der entsprechenden Lösungshefte die Resultate und meldet allfällige Differenzen an den Antragsteller. 7. Erstellung Schlussbericht Das Resultat aus der Prüfung wird in einem Prüfbericht zusammengefasst und an den Veraein Eco-bau zur Freigabe vorgelegt. 8. Überarbeitung und Korrektur Korrekturen und Anpassungen im Programm erfolgen durch den Antragsteller. Auf Wunsch werden in einer vertieften Analyse die Datengrundlagen und Berechnungsroutinen gemeinsam mit Mitarbeitenden der Prüfstelle untersucht um Differenzen festzustellen. Diese vertiefte Analyse wird dem Antragsteller separat nach Aufwand in Rechnung gestellt. 9. Vergütung der Beratungsleistungen Der Antragsteller überweist nach erfolgreicher Prüfung allfällige Kosten für Zusatzleistungen an die Prüfstelle. Die Prüfstelle leitet den Prüfbericht nach Begleichung der allfälligen Rechnung für Beratungsleistungen an den Verein Eco-bau. 10. Abbruch Abbruch des Zertifizierungsprozesses durch die Prüfstelle oder den Antragsteller und Überweisung der Zusatzkosten für eine allfällige Begleitung des Prüfprozesses an die Prüfstelle. 11. Prüfung Antrag Prüfung des Antrages durch den Verein Eco-bau 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 12 von 22

13 Anforderungsprofil und Prüfverfahren 12. Aufnahme in Liste Das Programm wird nach erfolgreicher Prüfung offiziell für den Nachweis der Grauen Energie oder Grauen Treibhausgasemissionen nach SIA Merkblatt 2032 für MINERGIE-ECO zugelassen. Alle damit zusammenhängenden notwendigen Anpassungen (Bsp. an der MINERGIE Webseite) werden durch die Prüfstelle veranlasst oder direkt umgesetzt. 13. Erstellen des Zertifikates Die Prüfstelle verfasst das Zertifikat 14. Erteilung des Zertifikates mit Prüfbericht Die Prüfstelle überreicht das Zertifikat an den Antragsteller mit dem dazugehörigen Prüfbericht. 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 13 von 22

14 Anforderungsprofil und Prüfverfahren A Resultatdarstellung A.1 Allgemeine Information Projekt Beispielprojekt Projekttyp Neubau oder Modernisierung Nutzung Verwaltung Antragsteller Ernst Muster, Musterstrasse 2, 3333 Musterlingen Verfasser Nachweis Paul Rechner, Bahnhofstrasse 4, 3332 Hinterlingen Software Software XX Version ZY Datenstand KBOB-Liste 2009/1 Version Juli 2012 Datum 04/09/2012 A.2 Übersicht Ergebnisse Standardgebäude Die Ergebnisübersicht enthält neben den wesentlichen Flächenmassen EBF, GF und der Differenz GF- EBF die Grenzwerte und den Projektwert für die Graue Energie. Diese Darstellung ist unabhängig davon, ob es sich um einen Neubau oder eine Modernisierung handelt. Bezeichnung Ergebnis Einheit Energiebezugsfläche (EBF) XX m 2 Geschossfläche (GF) XX m 2 Differenz zwischen GF und EBF XX m 2 Fläche Bodenplatte (Fundament) XX m 2 Fläche Aussenwände UG XX m 2 Fläche Aussenwände EG/OG XX m 2 Fensterfläche XX m 2 Fläche Dach XX m 2 Fläche Zwischendecken XX m 2 Fläche Innenwände XX m 2 Fläche Wohnungstrennwände XX m 2 Grenzwert(e) für Graue Energie pro EBF und Jahr XX MJ/m 2 Projektwert Graue Energie pro EBF und Jahr XX MJ/m 2 Grenzwerte(e) für Graue Treibhausgasemissionen pro EBF und Jahr XX kg/m 2 Projektwert Graue Treibhausgasemissionen XX kg/m 2 Tabelle 1: Übersicht Ergebnisse 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 14 von 22

15 Anforderungsprofil und Prüfverfahren A.3 Zusammenzug der Resultate nach Gruppen Für Programme des Typs 1 Gliederung nach folgenden Elementgruppen (ebkph) Gruppe Graue Energie pro EBF und Jahr B: Aushub XX MJ/m 2 XX kg/m 2 C: Konstruktion XX MJ/m 2 XX kg/m 2 D: Technik Gebäude XX MJ/m 2 XX kg/m 2 E: Äussere Wandbekleidung Gebäude XX MJ/m 2 XX kg/m 2 F: Bedachung Gebäude XX MJ/m 2 XX kg/m 2 G: Ausbau Gebäude XX MJ/m 2 XX kg/m 2 Total XX MJ/m 2 XX kg/m 2 Tabelle 2: Gliederung nach e-bkph Graue THGE pro und Jahr Für Programme des Typs 2 Der Zusammenzug nach Gruppen entsprechend der nachfolgenden Tabelle ist nur für Neubauten gültig. Bei einer Modernisierung (mit vereinfachter Erfassung) reduziert sich diese Darstellung um die Gruppen Aushub und Bauteile nicht beheizt. Gruppe Bauteilmenge Graue Energie pro EBF und Jahr Graue THGE pro und Jahr 1 Aushub XX m 3 XX MJ/m 2 XX kg/m 2 2 Thermische Gebäudehülle XX m 2 XX MJ/m 2 XX kg/m 2 3 Innenwände beheizt XX m 2 XX MJ/m 2 XX kg/m 2 4 Zwischendecken beheizt XX m 2 XX MJ/m 2 XX kg/m 2 5 Bauteile nicht beheizt XX m 2 XX MJ/m 2 XX kg/m 2 6 Haustechnik - XX MJ/m 2 XX kg/m 2 Total - XX MJ/m 2 XX kg/m 2 Tabelle 3: Gliederung nach MINERGIE-ECO 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 15 von 22

16 Anforderungsprofil und Prüfverfahren A.4 Resultate für Graue Energie und Treibhausgasemissionen Für Neubauten sind folgende Resultate zu liefern: Resultate für die Standardausführung des Mustergebäudes (pro m 2 EBF pro Jahr), gegliedert nach Anforderungen in A.2: Resultate für folgende Varianten des Standardgebäudes (pro m 2 EBF pro Jahr), gegliedert nach Anforderungen in A.2: - Variante mit grösserer unbeheizter Fläche - Variante mit verkürztem Gebäude - Variante mit grösserer Fensterfläche - Variante mit PV-Anlage - Variante mit Erdsonde Resultate für folgende Bauteilvarianten (pro m 2 Bauteil pro Jahr, pro m 2 EBF pro Jahr): - Betondecke homogen - Holzdecke inhomogen - Aussenwand homogen - Aussenwand inhomogen - Betondach homogen - Schrägdach inhomogen Eingaben und Resultate für die vereinfachte Erfassung Für Modernisierungen sind folgende Resultate zu liefern: Resultate für die Standardausführung des Mustergebäudes (pro m 2 EBF pro Jahr), gegliedert nach Anforderungen in A.2: Resultate für Sanierungs- oder Ersatzmassnahmen folgender Bauteile/Haustechnikanlagen (pro m 2 Bauteil oder Ersatz Haustechnik pro Jahr, pro m 2 EBF pro Jahr) - Bautechnik: Aussenwände EG/OG über Terrain 1 - Bautechnik: Aussenwände EG/OG über Terrain 2 - Bautechnik: Aussenwände UG unter Terrain - Bautechnik: Innenwand - Bautechnik: Dach - Bautechnik: Fenster - Haustechnik: Wärmeerzeuger mit geringerem Leistungsbedarf: 10 W/m 2 - Haustechnik: Wärmeverteilung aufgrund Wärmeerzeuger mit geringerem Leistungsbedarfes von W/m 2 - Haustechnik: Wärmeerzeugung mittels Erdwärmesonde - Haustechnik: Warmwassererzeugung durch Sonnenkollektoren - Haustechnik: Einbau Lüftungsanlage 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 16 von 22

17 Anforderungsprofil und Prüfverfahren Resultate für folgende Sanierungspakete am gesamten Mustergebäude (pro m 2 EBF pro Jahr) - Paket 1: Ersatz von Fenster und Haustechnik - Paket 2: Thermische Sanierung der Nordfassade - Paket 3: Gesamte thermische Sanierung der Gebäudehülle Eingaben und Resultate für die vereinfachte Erfassung folgender Varianten: - Variante 1 - Variante Januar 2013/V 1.1 Seite 17 von 22

18 Anforderungsprofil und Prüfverfahren B Bauteilliste gemäss SIA MB 2032 Die im Folgenden abgebildeten Werte basieren auf einer älteren Version der KBOB Liste. In den Programmen ist jeweils die aktuellste Version zu verwenden. SIA-Bauteile MB 2032 komplett B6.2 Aushub Stand Le Primärenergie (gesamt) Graue Energie (SIA 2032) Treibhauseffekt Bezugsgrösse Einheit Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg kg kg 001 Baugrubenaushub inkl. Abtransport 30 km Aushubvol. m a Baugrubenaushub inkl. Abtransport 30 km; im Grundwasser Aushubvol. m C1 Fundament 002 Flachfundation bis 4 Geschosse B 80 kg/m3, 25cm BTF m Flachfundation 5 oder 6 Geschosse B 90 kg/m3, 35 cm BTF m a Flachfundation 5 oder 6 Geschosse B 90 kg/m3, 35 cm, wärmegedämmt BTF m Flachfundation ab 7 Geschosse B 95kg/m3, 40 cm BTF m C2.1A Aussenwand unter Terrain Betonwand bis K32, 20cm, B 90 kg/m3 BTF m2 030 Betonwand über K32, 25cm, B 85 kg/m3 BTF m Betonwand über K32, 25 cm, wasserdicht, B 110 kg/m3 BTF m C2.1B Aussenwand über Terrain Einschichtig, tragend und wärmedämmend, inkl. Bekleidung aussen Holzrahmenkonstruktion BTF m2 060 Porenbeton BTF m Einsteinmauerwerk Hochlochbackstein BTF m Mehrschichtig (ohne Bekleidung nach E2) 029 Betonwand bis K32, 20cm, B 90 kg/m3 BTF m Betonwand über K32, 25cm, B 85 kg/m3 BTF m Betonwand bis K32, roh, 20 cm, B 90 kg/m3 BTF m Betonwand über K32, roh, 20 cm, B 105 kg/m3 BTF m Betonwand über K32, roh, 25 cm, B 105 kg/m3 BTF m Backstein BN, roh tragend, 15cm BTF m Backstein KS, roh tragend, 15cm BTF m C2.2 Innenwand 080 Beton tragend bis K32, roh, 20cm, B 90 kg/m3 BTF m Beton tragend, über K32, roh, 20cm, B 105 kg/m3 BTF m Beton tragend über K32, roh, 25cm, B 105 kg/m3 BTF m a Mauerwerk tragend, BN 15cm BTF m b Mauerwerk tragend, KS 15cm BTF m Mauerwerk tragend schalldämmend, BN15cm, SD 4cm, BN15 BTF m Mauerwerk tragend zweischalig, KS 15cm, SD 4cm, KS 15cm BTF m C3 Stützenkonstruktion 022 Betonstütze K 48, 20 x 20cm, 3m, B 450 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 100, 25 x 25cm, 3m, B 550 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 180, 30 x 30cm, 3m, B 750 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 294, 35 x 35cm, 3m, B 900 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 384, 40 x 40cm, 3m, B 900 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 486, 45 x 45cm, 3m, B 950 kg/m3 Anzahl Betonstütze K 567, 50 x 50cm, 3m, B 900 kg/m3 Anzahl C4.1 Deckenkonstruktion 005 Betondecke bis 6m Spannweite B 85 kg/m3, 25 cm BTF m Betondecke auf Wände, Spannweite 6 bis 8 m B 95 kg/m3, 30 cm BTF m Betondecke auf Stützen, Spannweite 6 bis 8 m B 100 kg/m3, 35 cm BTF m Betondecke auf Wänden, Spannweite ab 8 m B 100 kg/m3, 35 cm BTF m Betondecke auf Stützen, Spannweite ab 8 m B 105 kg/m3, 40 cm BTF m a Betonelementdecke aus Hohlplatten, Spannweite bis 6 m BTF m b Betonelementdecke aus Hohlplatten, Spannweite 6 m bis 8 m BTF m Decke Holzkastenelemente BTF m Holz-Beton-Verbunddecke BTF m C.4.3 Balkon a Ortbeton auskragend 2.5m, d= 24cm, Fe 100kg/m3 + Cn 20kg/m3 BTF m2 013b Ortbeton auskragend 2.2m, d= 20cm, Fe 100kg/m3 + Cn 20kg/m3 BTF m c Ortbeton auskragend 1,6m, d= 16cm, Fe 100kg/m3 + Cn 20kg/m3 BTF m Balkon l 5.0m b 2.5m, Stahlkonstruktion, Beton d= 18cm Fe 100kg/m3 BTF m C.4.4 Dachkonstruktion Geneigtes Dach 015 Steildach, Sparrenlage, KVH 120x180, a 0.65m BTF m Flachdach 005 Betondecke bis 6m Spannweite B 85 kg/m3, 25 cm BTF m Betondecke auf Wände, Spannweite 6 bis 8 m B 95 kg/m3, 30 cm BTF m Betondecke auf Stützen, Spannweite 6 bis 8 m B 100 kg/m3, 35 cm BTF m Betondecke auf Wänden, Spannweite ab 8 m B 100 kg/m3, 35 cm BTF m Betondecke auf Stützen, Spannweite ab 8 m B 105 kg/m3, 40 cm BTF m a Betonelementdecken aus Hohlplatten, Spannweite bis 6 m BTF m b Betonelementdecken aus Hohlplatten, Spannweite 6 m bis 8 m BTF m Decke Holzkastenelemente BTF m Holz-Beton-Verbunddecke BTF m D1 Elektroanlage Elektroanlagen, tiefer Installationsgrad EBF m Elektroanlagen, mittlerer Installationsgrad EBF m Elektroanlagen, hoher Installationsgrad EBF m Solarstromanlage max. Leist. W 1'163 34'900 inkl '800 inkl inkl. 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 18 von 22

19 Anforderungsprofil und Prüfverfahren SIA-Bauteile MB 2032 komplett Stand Le Primärenergie (gesamt) Graue Energie (SIA 2032) Treibhauseffekt Bezugsgrösse Einheit Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg kg kg D5.2 Wärmeerzeugung Wärmeerzeuger, spez. Leistungsbedarf 10 W/m2 EBF m Wärmeerzeuger, spez. Leistungsbedarf 30 W/m2 EBF m Wärmeerzeuger, spez. Leistungsbedarf 50 W/m2 EBF m Erdsonden, spez. Leistungsbedarf 10 W/m2 EBF m Erdsonden, spez. Leistungsbedarf 30 W/m2 EBF m Erdsonden, spez. Leistungsbedarf 50 W/m2 EBF m Sonnenkollektoren, Warmwasser MFH Kollektorfl. m '190 inkl '880 inkl inkl. Sonnenkollektoren, Warmwasser EFH Kollektorfl. m '190 inkl '610 inkl inkl. Sonnenkollektoren, Warmwasser und Heizung EFH Kollektorfl. m '110 inkl '710 inkl inkl. D5.3 / D5.4 Wärmeverteilung und -abgabe Wärmeverteilung, Radiatoren, spez. Leistungsbedarf 10 W/m2 EBF m2 0.1 Wärmeverteilung, Radiatoren, spez. Leistungsbedarf 30 W/m2 EBF m Wärmeverteilung, Radiatoren, spez. Leistungsbedarf 50 W/m2 EBF m Wärmeverteilung, Fussbodenheizung EBF m Wärmeverteilung, Luftheizung EBF m D7 Lufttechnische Anlage Lüftungsanlage Wohnen, Blechkanäle, inkl. Küchenabluft EBF m2 0.3 Lüftungsanlage Wohnen, PE-Kanäle, inkl. Küchenabluft EBF m Abluftanlage Küche und Bad EBF m Erdregister zu Lüftungsanlage Wohnen EBF m Lüftungsanlage Büro Blechkanäle, spez. Luftmenge 2 m3/hm2 EBF EBF m Lüftungsanlage Büro Blechkanäle, spez. Luftmenge 4 m3/hm2 EBF EBF m Lüftungsanlage Büro Blechkanäle, spez. Luftmenge 6 m3/hm2 EBF EBF m Erdregister kurz zu Lüftungsanlage Büro (0.27 m/m2 EBF) EBF m Erdregister lang zu Lüftungsanlage Büro (0.67 m/m2 EBF) EBF m D8 Wasseranlage (Sanitäranlage) Sanitäranlagen Wohnen EBF m2 2.5 Sanitäranlagen Büro EBF m E1 Aussenwandbekleidung unter Terrain Dämmung BTF m E2 Aussenwandbekleidung über Terrain E2.2 Aussenwärmedämmung Kompaktfassade Wärmeverbundsystem, WD, Aussenputz BTF m2 E2.3 Hinterlüftete Fassadenbekleidung 046 Alu-Schichtstoffverbundplatte (Alucobond), Metallunterkonstruktion BTF m Profilglasplatten, Metallunterkonstruktion BTF m Alukofferblechfassade, Metallunterkonstruktion inkl. Konsolenanker BTF m Natursteinplatten 30 mm einheimisch, Metallunterkonstruktion BTF m Betonelement 16mm vorgehängt glasfaserverstärkt BTF m Feinsteinzeugplatten BTF m Faserzementplatten grossformatig, Mittelwert Holz/Metallunterkonstruktion BTF m Faserzementschindeln Holzunterkonstruktion BTF m Putzträgerplatten verputzt, Holzunterkonstruktion BTF m Stülpschalung Fichte, Holzunterkonstruktion BTF m Glasplatten vorgehängt hinterlüftet VSG 5mm, Metallunterkonstruktion BTF m E2.4 Fassadensysteme 044 Vorsatzschale BN 12.5cm verputzt BTF m Vorsatzschale KS 12cm verputzt BTF m E3 Aussenwandeinbaute (Fenster) Rahmenanteil 25% 064 Holz-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Holz-Alu-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Kunststoff-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Alu-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Holz-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Holz-Alu-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Kunststoff-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Alu-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 25% BTF m Rahmenanteil 10% 072 Holz-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Holz-Alu-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Kunststoff-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Alu-Fenster 2 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Holz-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Holz-Alu-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Kunststoff-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Alu-Fenster 3 WS S, Rahmenanteil 10% BTF m Durchschnitt alle Fenster BTF m F1 Dachhaut F1.2 Flachdach 016 Kompaktdach Schaumglas, U = 0.2 BTF m Foliendach, EPS, U = 0.2 BTF m b Foliendach, PUR/PIR, U = 0.2 BTF m Flachdach Kaltdach, U = 0.2, Holzunterkonstruktion BTF m F1.3 Geneigtes Dach 019 Steildach, U= 0.2, Metallabdeckung BTF m Steildach, U= 0.2, Ziegeleindeckung BTF m Steildach, U= 0.2, Faserzementschindeln BTF m G1 Trennwand 039 Backstein BN, roh nicht tragend, 12.5cm BTF m Backstein KS, roh nicht tragend, 12.5cm BTF m Leichbauständerkonstruktion < 50 db BTF m Leichbauständerkonstruktion > 50 db BTF m Vollgipsplatten BTF m Holzständerkonstruktion, gedämmt BTF m Januar 2013/V 1.1 Seite 19 von 22

20 Anforderungsprofil und Prüfverfahren SIA-Bauteile MB 2032 komplett Stand Le Primärenergie (gesamt) Graue Energie (SIA 2032) Treibhauseffekt Bezugsgrösse Einheit Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung Total pro Jahr Herstellung Entsorgung MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg kg kg G2 Bodenbelag G2.1 monolithischer Bodenbelag G2.2 Unterkonstruktion 108a Unterlagsboden mit Trittschall, Anhydrit BTF m b Unterlagsboden mit Trittschall, Zement BTF m c Unterlagsboden mit Trittschall und Wärmedämmung, Anhydrit BTF m d Unterlagsboden mit Trittschall und Wärmedämmung, Zement BTF m a Unterlagsboden ohne Trittschall, Anhydrit BTF m b Unterlagsboden ohne Trittschall, Zement BTF m Zementüberzug BTF m G.2.3 Fertigbelag 113 Gussasphalt BTF m Naturstein-Bodenbeläge einheimisch BTF m G.3 Wandbekleidung 043 Innendämmung XPS, Verkleidung mit GKP, U=0.2 BTF m Wanddispersionen BTF m Wandputze gestrichen BTF m Wandverkleidungen aus Holz gestrichen BTF m Wandverkleidungen aus Gipswerkstoffen gestrichen BTF m G.4 Decken-,Dachbekleidung innen 128 Heruntergehängte Metalldecken BTF m Heruntergehängte Gips- oder Holzdecken (Stahl 3.5 kg/m2) BTF m a Heruntergehängte Dgipsdecke (Stahl: 1 kg/m2) BTF m Holzwolleleichtbauplatten mit Wärmedämmung BTF m Holzwolleleichtbauplatten ohne Wärmedämmung BTF m Einfache Akustikdecken BTF m Deckenputze gestrichen BTF m Januar 2013/V 1.1 Seite 20 von 22

21 Anforderungsprofil und Prüfverfahren C Validierungsgrundlage Neubau Siehe folgende Seiten 18. Januar 2013/V 1.1 Seite 21 von 22

22 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Validierungsgrundlage Neubau 1 Einleitung 1.1 Hintergrund Die vorliegende Validierungsgrundlage Neubau ist Bestandteil des Zulassungsverfahrens von Programmen welche die Graue Energie und Treibhausgasemissionen (fakultativ auch Graue Primärenergie total und Umweltbelastungspunkte) von Gebäuden für eine Vielzahl von MI- NERGIE Label-Versionen sowie in Zukunft den Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz berechnen. In diesem Bericht werden ein Mustergebäude (Neubau) und verschiedene Varianten dessen beschrieben damit die Eingabe und die Rechenvorgänge überprüft werden können. Diese Validierungsgrundlage behandelt nur die Indikatoren Graue Energie und Graue Treibhausgasemissionen sind zwingend umzusetzen. Die Indikatoren Graue Primärenergie total und Graue Umweltbelastungspunkte werden nicht behandelt da sie fakultativ sind. 1.2 Ziel Sicherstellen, dass die Möglichkeiten zur Eingabe, die Ergebnisse der Berechnung und die Ausgaben korrekt sind und den Ansprüchen von MINERGIE-ECO (sowie SIA MB 2032) genügen. 1.3 Aufbau Die Validierungsgrundlage für Neubauten gliedert sich wie folgt: Mustergebäude und die entsprechenden Bauteile (Kapitel 2) Verschiedene Varianten des Mustergebäude (Kapitel 3) Separate Bauteilvarianten unabhängig vom Gebäude (Kapitel 4) Vereinfachte Erfassung (Kapitel 5) kv/4116_08_21228_validierungsgrundlage_neubau 28. Dezember 2012 Seite 1 von 16

23 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau 2 Mustergebäude 2.1 Allgemeine Angaben Lage Das Gebäude befindet sich in der Schweiz (CH)- Zürich Stadt (SIA 381/2). Lebensdauer Gebäude Die Lebensdauer wird mit 60 Jahren angenommen. Geschosse Das Mustergebäude besteht aus 5 Geschossen: 1 unbeheiztes Untergeschoss (Tiefgarage) 4 beheizte Obergeschosse Gebäudefassade Die nachstehenden Abbildungen zeigen die verschiedenen Ansichten Süd, Nord, Ost/West sowie einen Grundriss des Standardgebäudes. 2.2 Standardausführung 1.60 m 1.60 m 1.60 m 1.60 m 1.20 m Bodenplatte Aussenwand OG Aussenwand UG Decken Dach Fenster OG 2.70 m Haustechnik Parkgarage UG Abbildung 1 : Ansicht Nord Bodenplatte Aussenwand OG Aussenwand UG Decken Dach Fenster OG 2.70 m Parkgarage Haustechnik UG Abbildung 2: Ansicht Süd 28. Dezember 2012 Seite 2 von 16

24 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Bodenplatte Aussenwand OG Aussenwand UG Decken Dach Fenster OG 2.70 m Haustechnik Parkgarage UG Abbildung 3: Ansicht Ost/West m Standardgrundriss Die folgende Abbildung zeigt den Grundriss eines Stockwerkes des Gebäudes. Es werden zwei Wohnungen pro Geschoss angenommen, welche durch eine vertikale Erschliessung (Treppenhaus, Haustechnikschacht, Eingänge) und eine Trennwand getrennt sind. Abbildung 4: Standardgrundriss ; (Anmerkung: keine Innenwände im UG ) m m 6.00 m Tragende Wände 6.00 m 4.00 m Aussenwand UG m UG 300m m Abbildung 5: Grundriss UG 28. Dezember 2012 Seite 3 von 16

25 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Flächen Mit Hilfe des Standardgebäudes und des Grundrisses können die wichtigsten Bauteilflächen, notwendig zur Berechnung der Grauen Energie und Treibhausgasemissionen benötigt werden, ermittelt werden. Energiebezugsfläche (A E ) Geschossfläche (GF) Fläche Fundament Fläche Aussenwände UG Fläche Aussenwände EG/OG (Anteil ohne Versorgungsschacht) Fensterfläche Dachfläche Zwischendecken Innenwände Wohnungstrennwand Decken und Treppenhäuser Gemäss SIA Merkblatt 2032 ( ), werden Decken Abzüge für Schächte oder Treppen gerechnet. Die Treppen selbst werden nicht berücksichtigt. Haustechnik Für das Mustergebäude wurden folgende Werte pro m 2 A E für die Haustechnikanlagen festgelegt: Lüftungsanlagen: Lüftungsanlage Wohnen, Blechkanäle, inkl. Küchenabluft Sanitäranlagen: Wohnen inkl. Apparate und Leitungen Elektroanlagen: Elektroanlagen Wohnen Wärmeerzeuger, spez. Leistungsbedarf 30 W/m² 28. Dezember 2012 Seite 4 von 16

26 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Aushub Um die Graue Energie und Treibhausgasemissionen für den maschinellen Aushub zu berechnen, wird das Aushubvolumen benötigt. Die folgende Abbildung zeigt den Querschnitt des Untergeschosses. Der Böschungswinkel beträgt 60. Es wird ein ebenes Grundstück mit einer umlaufenden Böschung entsprechend untenstehender Graphik angenommen. y A x GGF+ABB 0.8 m Abbildung 6: Querschnitt Untergeschoss Bauteile Die Schichtaufbauten der verwendeten Bauteile sind im Folgenden aufgeführt. Bodenplatte Abbildung 7: Aufbau der Bodenplatte Zementunterlagsboden 0.07 Dampfbremse Polyethylen (PE) Polystyrol extrudiert (XPS), ρ = 30 [kg/m 3 ] 0.16 Dichtungsbahn bituminös Beton-Bodenplatte 25cm (Anteil Armierungseisen 80kg/m 3 ) [m 2 ] 0.25 Beton C 8/10 (Magerbeton) 0.08 Tabelle 1: Aufbau der Bodenplatte 28. Dezember 2012 Seite 5 von 16

27 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Aussenwand EG/OG über Terrain Abbildung 8: Aufbau der Aussenwand über Terrain Betonwand d=15cm (Anteil Armierungseisen 60kg/m 3 ) [m 2 ] 0.25 Kunststoffmörtel Steinwolle, ρ > 100 [kg/m 3 ] 0.18 Eingebettetes Armierungsgittergewebe Dicke 1mm [m 2 ] Zementputz 0.01 Tabelle 2: Aufbau der Aussenwand über Terrain 28. Dezember 2012 Seite 6 von 16

28 Anhang C: Validierungsgrundlage Neubau Aussenwand UG unter Terrain Abbildung 9: Aufbau der Aussenwand unter Terrain Betonwand d=25cm (Anteil Armierungseisen 60kg/m 3 ) [m 2 ] 0.25 Bitumendichtungsbahn GV Polystyrol extrudiert (XPS), ρ; 25 [kg/m 3 ] 0.18 Sickerplatte 60mm (EPS) [m 2 ] 0.06 Tabelle 3: Aufbau der Aussenwand unter Terrain Innenwand Abbildung 10: Aufbau der Innenwand Gips-/Weissputz 0.01 Mauerwerk-BN 12.5 cm [m 2 ] Gips-/Weissputz 0.01 Tabelle 4: Aufbau der Innenwand 28. Dezember 2012 Seite 7 von 16