Behaglichkeit - auch ohne Dämmung? Wärmebrückenfrei in Ziegel pur

Transkript

1 Behaglichkeit - auch ohne Dämmung? Wärmebrückenfrei in Ziegel pur Prinzip der Wärmebrückenoptimierung am Beispiel eines privaten Wohnbaus

2 Inhalt Theorie zu den Wärmebrücken Energiebilanz Transmissionswärmeverluste Was sind Wärmebrücken? Wie werden Sie berechnet und berücksichtigt? Beispiel Einfamilienhaus Optimierung Energiekennzahl Einfaches Erreichen der Förderschwelle Vom Niedrigenergie- zum Passivhaus

3 Wärmebrücken Grundlagen & Berechnung Ein wenig Theorie zu Beginn

4 Gesamtenergiebilanz Heizwärmebedarf, Kühlbedarf Grafik: DIN V 18599

5 Einflussfaktoren Berechnung Heizwärmebedarf Objektdaten Transmissionsverluste Lüftungsverluste Solare Gewinne Interne Wärmegewinne Bilanzierung Grafiken: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie

6 Energiebilanz Heizwärme Beispiel Residenzhaus 90 Heizwärmebedarf Innere Gewinne Solare Gewinne Verluste Gewinne Lüftungsverluste Transmission Wärmebrücken Transmission Regelbauteile

7 Wärmeverluste über die Gebäudehülle - Transmission Über Regelbauteile, z.b. Wände, Fenster, Dach etc. (wichtig: U Wert) Und: Über Wärmebrücken!! (Bauteilanschlüsse) Fensteranschluss Anschluss Dach Anschluss Außenwand-Zwischendecke Anschluss Außenwand- Kellerdecke Grafik: Energieeinsparverordnung-EnEV für die Praxis ; Hegner, Vogler

8 Was sind Wärmebrücken? Anschluss Dach Wärmebrücken sind örtlich begrenzte Bereiche in der wärmeübertragenden Hüllfläche eines Gebäudes, bei denen ein erhöhter Wärmefluss auftritt. Im Bereich der Wärmebrücken kommt es zu verminderten Temperaturen auf der Innenoberfläche des Bauteils. Risiko für Oberflächenkondensat und Schimmelbildung Fenstersturz Fensterbrüstung Anschluss Zwischendecke Energetisch betrachtet: Rechnerische Korrekturgröße! Bild: BFE, Schweiz

9 Anforderung aus der OIB-Richtlinie Vermeidung von Wärmebrücken Gebäude und Änderungen an solchen sind so zu planen und auszuführen, dass Wärmebrücken möglichst minimiert werden. Im Falle zweidimensionaler Wärmebrücken ist bei Neubau und größerer Renovierung die ÖNORM B einzuhalten.

10 Wärmebrückenzuschläge im Energieausweis 3 Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Wärmebrücken im Rechenverfahren: 1. entsprechend pauschalem Ansatz nach ÖNORM B Wird von EA-Berechnern fast immer verwendet (rasch & einfach) 2. Abbilden ausgewählter Wärmebrücken über die Korrekturkoeffizienten vereinfachter Ansatz nach ÖNORM B nicht anzuwenden bei Gebäuden mit Innendämmung Keine negativen Wärmebrücken, damit keine Verbesserung gegenüber Abbilden sämtlicher Wärmebrücken über die Korrekturkoeffizienten Vollständige, detaillierte Erfassung (im Programm oder gesondert)

11 Wärmebrückenzuschläge Variante 1: Pauschaler Ansatz Pauschalformel in ÖNORM B L Leitwertzuschlag ( psi ) für zweidimensionale Wärmebrücken [W/K] L Leitwertzuschlag ( chi ) für punktförmige Wärmebrücken [W/K] L e Leitwert für Bauteile, die an Außenluft grenzen [W/K] Dies ist nur eine Näherung, abhängig von U-Werten und Flächen Bei einfachen Gebäuden (wenig Fenster, ohne Balkone, Auskragungen, ) tendenziell zu hoher Leitwertzuschlag durch Pauschalformel

12 Wärmebrückenzuschläge Variante 3: Abbilden sämtlicher Wärmebrücken Bild: Wienerberger

13 Korrekturkoeffizienten für Wärmebrücken Ermittlung der Korrekturkoeffizienten exakte Berechnung nach ÖNORM EN ISO bzw. 2 Aufwändig (speziell für Ziegel); mit speziellen Programmen Werte und Werte aus EN ISO Nicht praktikabel Defaultwerte aus ÖNORM B Nicht praktikabel aus einschlägigen Wärmebrückenkatalogen z.b. EDER Wärmebrückenkatalog

14 Wärmebrückenzuschläge Leitwertzuschlag für zweidimensionale Wärmebrücken L l i. i. f i L : Leitwertzuschlag für zweidimensionale Wärmebrücken [W/K] l i : Länge der zweidimensionalen Wärmebrücke [m] i : Korrekturkoeffizient der Wärmebrücke [W/(mK)] f i: Temperatur-Korrekturfaktor [-]

15 Beispiel: Einfamilienhaus Wärmebrückenoptimierung

16 Neue EDER Online-Plattform für Bauinteressierte wohlfühlhaus.at

17 Aus Residenzhaus BGF 230 m2 A/V = 0,7 Keller unbeheizt

18 Außenbauteile Basis Bauteil Baustoff U-Wert (W/m 2 K) Anmerkung Außenwand EDERPLAN XP 50 Trionic 0,15 Leichtgrundputz außen Mineralischer Innenputz Oberste Geschoßdecke Ziegeldecke 28 cm Dämmung 0,12 Dämmung λ=0,036 Kellerdecke Elementdecke mit 25 cm Bodenaufbau 0,24 z.b. 6 cm Schüttung & 10 cm EPS Kelleraußenwand Stahlbeton mit 12 cm XPS-Dämmung 0,27 z.b. EDER-Keller Fenster Holz-Alu oder Kunststoff Rahmen U f = 1,1 Glas U g = 0,50 Isolierverglasung g = 50% Abstandhalter Ψ = 0,050 Variante 1 (Basis): LEK T = 21,9 und HWB ref = 38,7 kwh/m 2 a Mittlerer U-Wert: 0,25 W/m 2 K

19 Erstes Ziel: LEK T = 20 (für Wohnbauförderung) LEK T -Vergleiche Seminarbeispiel Beispiel "Residenzhaus" "Residenzhaus" Alter Neuer Differenz Differenz Kosten LEK Wert Wert T HWB LEK T (netto) V1 V1 Ausgangsbasis Ausgangsbasis Berechnung Berechnung V1 V1 21,9 21,9 38,7 38,7 0 V2-1 Optimierung: Solarverglasung (g-wert) 50% 60% 22,43 37,1 0,53 - V2-2 Optimierung: Verglasung Abstandhalter PSI 0,050 0,030 21,43 36,2-0, V2-2 Optimierung: Verglasung Abstandhalter PSI 0,050 0,030 21,96 36,2-0, V2 V2-3 Optimierung: Optimierung: U-Wert U-Wert Haustüre Haustüre 1,40 1,40 0,85 0,85 21,19 21,72 35,7 35,7-0,24-0, V2-4 U-Wert oberste Decke( +6cm Dämmung) 0,12 0,12 0,10 0,10 20,74 21,27 35,1 35,1-0, V2 V2-5 U-Wert U-Wert Kellerdecke Kellerdecke (+2cm (+2cm Dämmung) Dämmung) 0,24 0,24 0,22 0,22 20,36 20,89 34,4 34,4-0,38-0, V2 V2 Basis Basis (noch ohne detaillierte (noch ohne detaillierte Wärmebrücken) Wärmebrücken) 20,89 20,36 34,4 34,4-1,01-1, Mittlerer U-Wert: 0,23 W/m 2 K Qualität der Bauweise sollte sich in der Qualität anderer Komponenten LEK T = 20 ist eine durchaus anspruchsvoller Grenzwert (im Ö-Vergleich)

20 Rasch und günstig auf LEK T = 20? Vorschlag: Detaillierte & vollständige Wärmebrückenbilanz!

21 Detaillierte Wärmebrückenbilanz Eine Zwischenbilanz LEK T -Vergleiche Beispiel "Residenzhaus" Alter Wert Neuer Wert V2 Basis (noch ohne detaillierte Wärmebrücken) 20,36 34,4 Detaillierte Wärmebrückenerfassung ohne Anschlussoptimierungen (EDER Standard) LEK T HWB Differenz LEK T V3-1 Transmission - Leitwert Wärmebrücken 12,0 7,1 19,54 32,8-0,82 Üblicherweise erreicht man durch die detaillierte Erfassung aller Wärmebrücken einen geringeren Leitwert (Richtwert: unter 8 W/K) Verbesserung HWB gegenüber pauschal : 1,5 2 kwh/m 2 K Mit etwas Übung, guter Vorlage und allen PSI-Werten ist die detaillierte Erfassung innerhalb einer ½ Stunde zu schaffen. Weitere Vorteile: Auseinandersetzung mit den Anschlusskonstruktionen! Basis für die Optimierung der Wärmebrücken!

22 Optimierung ausgewählter Wärmebrücken Maßnahmen aus dem EDER Wärmebrückenkatalog

23 Maßnahmen aus dem EDER Wärmebrückenkatalog Zu Nr. 01 & Nr. 21: Füllen 1. Schar Zu Nr. 02: Optimierung Deckenauflager

24 Maßnahmen aus dem EDER Wärmebrückenkatalog Zu Nr. 14: Brüstungsdämmung innen (Empfehlung: Standard) Zu Nr. 13: Laibungsdämmung

25 Wärmebrückenoptimierung Welche Maßnahmen kosten wie viel? Kosten geschätzt LEK T -Vergleiche Seminarbeispiel "Residenzhaus" Alter Wert Neuer Wert LEK T HWB Differenz LEK T Kosten (netto) V2 Basis (noch ohne detaillierte Wärmebrücken) 20,36 34,4 V3-1 Transmission - Leitwert Wärmebrücken 12,0 7,1 19,54 32,8-0,82 - Detailoptimierung Deckenauflager EG V3-2 PSI-Wert Außenwand - Geschoßdecke EG 0,041 0,009 19,33 32,4-0, Detailoptimierung Fenstereinbau - Laibungen & Stürze V3-3 PSI-Wert Sturz (Zusatzdämmung) 0,050 0, V3-4 PSI-Wert Laibung (Zusatzdämmung) 0,056 0,020 18,67 31,1-0, Detailoptimierung Kellersockel V3-4 PSI-Wert Außenwand - Kellerdecke -0,028-0, V3-5 PSI-Wert Innenwand - Kellerdecke (T-Faktor 0,5) 0,215 0,136 18,22 30,2-0, V3 Basis mit detaillierten und optimierten Wärmebrücken 18,22 30,2-2, V4 Optimierung Fensterrahmen U f 1,1 0,85 17,77 28,3-0,

26 Wärmebrückenoptimierung - Erkenntnisse Mit überschaubaren Maßnahmen ist eine wärmebrückenfreie Gebäudehülle möglich ( wärmebrückenfrei -> Leitwert 0 oder kleiner) Verbesserung HWB gegenüber pauschal : 3 5 kwh/m 2 K Für eine ähnliche Verbesserung müsste man den U-Wert der Außenwand von 0,15 W/m 2 K auf 0,10 W/m 2 K reduzieren Die Optimierung selbst ist in der Planungsphase wenig Zusatzaufwand (ausgehend von einer bestehenden WB-Bilanz) Optimierte Anschlussdetails können (und müssen) verkauft werden! Bestmögliche Qualität der Gebäudehülle (Passivhaus-Qualität!)

27 Energiebilanz Heizwärme Beispiel Residenzhaus Pauschaler Ansatz im Energieausweis Wärmebrückenfreie Gebäudehülle Heizwärmebedarf Innere Gewinne Solare Gewinne Verluste Gewinne Lüftungsverluste Transmission Wärmebrücken Transmission Regelbauteile Verluste Gewinne

28 Passivhaus Residenz? Ausgangsbasis: V4 Beste Hülle (Wärmebrücken-Optimiert) Beste Fenster (Glas & Rahmen) Ziel: Passivhauskriterium (zumindest nach OIB) Kriterium: HWB ref max. 10 kwh/m 2 a Was fehlt? Kontrollierte Wohnraumlüftung! Erkenntnisse aus Energieausweisberechnung PH-zertifizierte Fensterrahmen führen zu noch besseren PSI-Werten. Hohe Luftdichtheit ca. 0,40 1/h ist relativ einfach möglich (Deckelmörtel!) Hohe Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage notwendig. Etwas verbesserte Dämmung gegen Dach und Keller. Abhängig von der Architektur ist ein beheizter Keller vorteilhaft bzw. notwendig

29 Beste Verarbeitung: Deckelmörtel Aufgetragen mit der Deckelmörtelrolle wird mit dem EDER Planziegel-Mörtel ein durchgehenden Mörtelfilm zwischen den Ziegelscharen erzeugt. durchgehend geschlossene Mörtelfuge Die Planziegel sind durch den Deckelmörtel in sich geschlossen: Beste Wärmedämmung Luftdichte Gebäudehülle.

30 Energiebilanz Heizwärme Beispiel Residenzhaus inkl. Wärmerückgewinnung nahe Passivhaus Pauschaler Ansatz im Energieausweis Heizwärmebedarf Innere Gewinne Solare Gewinne Lüftungsverluste Wärmebrückenfreie Gebäudehülle Transmission Wärmebrücken Verluste Gewinne Transmission Regelbauteile 0 Verluste Gewinne Keller beheizt -> Passivhaus nach OIB (HWB ref < 10 kwh/m 2 a)

31 Behaglichkeit - auch ohne Dämmung? Weitere Vergleiche zu unterschiedlichen Haustypen auf VIELEN DANK FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!