Kastendoppelfenster - Richtig energetisch ertüchtigt. Kastendoppelfenster der Verantwortungskontext Taco Holthuizen, GF ezeit Ingenieure
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- Leonard Hafner
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1 Kastendoppelfenster - Richtig energetisch ertüchtigt Kastendoppelfenster der Verantwortungskontext Taco Holthuizen, GF ezeit Ingenieure Seite 1 Berlin spart Energie, 8. Oktober 2015 SOHO (ESA & NASA) für ezeit Ingenieure GmbH Alle Bilder und Grafiken ezeit Ingenieure GmbH bzw. Holthuizen Architekten GmbH, wenn nicht anders angegeben.
2 Energetisch optimierte Sanierung Geschosswohnungsbau 2004 Brandenburg a. Havel 40 kwh/m²xa Gewerbe- Verwaltungsbau 2009 Wasserpolizei Berlin 60 kwh/m²xa Denkmalschutz 2009 Stadthaus Wörlitz 44 kwh/m²xa Rechtes Bild: Tischlerei Hausberger GmbH & Co. KG, Halle
3 Forschung und Entwicklung Kontrollierte Lüftung 2010 Lüftungssystem im WDVS (über BMWi) 2008 Abluftwärmepumpe JAZ 5-8 Speichertechnologie 2013 Berechnungstool für Erdspeicher (über BMWi) 2007 Thermischer Erdspeicher etank mit SJAZ > Offene, oszillierende Puffer- Speichertechnik (oops- Technik) Regelung und Steuerung 2014 DEM, elektrisch (über BMWi) 2011 Dynamischer Energiemanager, thermisch (DEM) 2007 Energiemanager für oops- Technik 2007 Solare Soleanhebung für Wärmepumpen Über BMWi:
4 Verantwortungskontext Kastendoppelfenster Bauphysik - Energie Denkmalschutz Soziale Verantwortung
5 Verantwortungskontext Bauphysik - Energie
6 Luftwechsel / Luftdichtheit 2012 Leitfaden für die Gestaltung und energetische Sanierung von Fassaden nutzerunabhängigen reduzieren sich deutlich. Daher sind das Lüftungsverhalten und ggf. auch der Einsatz einer mechanischen Lüftung oder geplante Öffnungsschlitze im Fensterprofil zu prüfen 2009 Leitfaden Fenstersanierung, Ökologische und technische Aspekte der Sanierung historischer Fenster thermische Sanierung von Kastenfenstern, muss mit sichernden Maßnahmen für den Luftwechsel der betroffenen Räume/Raumverband (Wohnungen) einhergehen. Ansonsten kann es zu Feuchte verursachter (Bau-)Schäden (Wärmebrücke > Kondensat > Schimmelbefall) führen 1*: Leitfaden für die Gestaltung und energetische Sanierung von Fassaden, Bezirksamt Neukölln von Berlin, Stadtentwicklungsamt, Fachbereich Stadtplanung, Mai 2012, S. 23 ff 2*: Leitfaden Fenstersanierung, Ökologische und technische Aspekte der Sanierung historischer Fenster, Magistratsabteilung 22 (Umweltschutz) der Stadt Wien im Rahmen des Programms ÖkoKauf Wien, bauxund GmbH, Dezember 2009, S. 17 ff
7 EnEV und Gebäudehülle Ziel: Ganzheitlich Primärenergiebedarf Qp senken Es soll behaglich sein!
8 EnEV und Gebäudehülle Transmissionswärmeverlust H T
9 EnEV und Gebäudehülle Transmissionswärmeverlust H T H
10 EnEV und Gebäudehülle Transmissionswärmeverlust H T H Was ist ganzheitlich sinnvoll?
11 EnEV und Denkmalschutz Wandheizung? Was ist ganzheitlich sinnvoll?
12 EnEV und Haustechnik Im Denkmalschutz einfach zu erfüllen! EEWärmeG Anlagenaufwandszahl e p
13 Primärenergiebedarf CO 2 - Reduktion Q p = (Q h + Q w ) x e p Qh Gebäudehülle Direkte Abhängigkeit CO2-Anteil in 1. Gebäudetemperierung 2. Materialeinsatz e p Haustechnik Ziel: CO 2 - Minimierung
14 Primärenergiebedarf CO 2 - Reduktion Qp = (Qh + Qw) x e p Qh Gebäudehülle > 2,5 (Alte Anlage) 1,1 (Gas, einfache Lüftung) 0,6 (WP, Lüftung, Solar) < 0,3 (WP, Lüftung, Solar, Speicher) e p Haustechnik Ziel: CO 2 - Minimierung
15 Anforderung an Kastendoppelfenster Qh Gebäudehülle Behaglichkeit: Licht Oberflächentemperatur Luftdichtigkeit Frischluftzufuhr Bauphysik: Wärmebrücken Oberflächentemperatur Luftdichtigkeit e p Haustechnik 3x Luft!
16 Kontrollierte Lüftung Gratisenergie Abluftenergie
17 Gratisenergie aus der Abluft e p Gratis Energie Wärmerückgewinnung aus der Abluft Heizungswärme Passiver Sonneneinstrahlung Abwärme der Beleuchtung Abwärme der Nutzer Prozesswärme der Geräte (PC etc.) Abwärme und Feuchte vom Duschen etc % der Gesamtenergie Gewinn - Maximierung Konstant - Ganzjährig!
18 Gratisenergie Abluftenergie Abluftlage Abluftwärmepumpe
19 Gratisenergie Abluftenergie Prinzip Abluftwärmepumpe
20 Gratisenergie Abluftenergie Prinzip Gegenstromwärmetauscher
21 Kastendoppelfenster: Theorie? Quelle: Leitfaden für die Gestaltung und energetische Sanierung von Fassaden, Bezirksamt Neukölln von Berlin, Stadtentwicklungsamt, Fachbereich Stadtplanung, Mai 2012, S. 43
22 Oberflächentemperatur / Taupunkt Außen: - 5 C Realistischer: Außen: - 10 C Innen: + 19 C Innen: + 20 C Dämmung Hohlraum Dampfbremse Taupunktproblematik Keine Behaglichkeit Mindestwärmeschutz nach DIN nicht erfüllt! Psi-Therm 2D, Innere Scheibe Ug= 1,0 W/m²xK
23 Einbausituation: Theorie Quelle: Atlas Sanierung, Instandhaltung Umbau Ergänzung, Giebeler Fisch Krause Musso Petzinka Rudolphi, Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, 1. Auflage, München 2008
24 Einbausituation: Realität
25 Einbausituation: Realität Kastendoppelfenster: Seitlicher Anschluss von Innen
26 Einbausituation: Realität Kastendoppelfenster: Unterer Anschluss von Innen
27 Einbausituation: Realität Kastendoppelfenster: Unterer Anschluss von Außen
28 Einbausituation: Realität Kastendoppelfenster: Sturz von Innen
29 Einbausituation: Realität Kastendoppelfenster: Sturz von Außen
30 Verantwortungskontext Denkmalschutz
31 Sanierung Stadthaus Wörlitz, Baujahr ca Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009
32 Außen- / Innendämmung von Fassaden Strassenfassade mit Putz Hoffassade mit Holzrahmenbau Innenseite Lehm-/ Perlitedämmputz Innenseite Lehm-/ Perlitedämmputz Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009
33 Außen- / Innendämmung von Fassaden Innenseite Lehm-/ Perlitedämmputz Fensterventil auf Innenflügel Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009
34 Außen- / Innendämmung von Fassaden Bestandsputz auf Fachwerkwand Lehmputz auf Strohmatte Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009
35 Außen- / Innendämmung von Fassaden Straßenfassade mit mineralischem Putz Fachwerkbau Hoffassade mit vorgehängter Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009
36 Außen- / Innendämmung von Fassaden Straßenfassade mit mineralischem Putz Straßenfassade EG Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009 Rechtes Bild: Tischlerei Hausberger GmbH & Co. KG, Halle
37 Außen- / Innendämmung von Fassaden Straßenfassade mit mineralischem Putz Straßenfassade OG Denkmalschutz Wörlitz, 4 Literhaus, 2009 Rechtes Bild: Tischlerei Hausberger GmbH & Co. KG, Halle
38 EFH Heinecke Kleinmachnow, Hermann Henselmann, Baujahr Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
39 EFH Heinecke Kleinmachnow, Hermann Henselmann, Baujahr Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
40 Kontrollierte Lüftung, unabhängig von Fenster Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
41 Kontrollierte Lüftung, unabhängig von Fenster Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
42 Kontrollierte Lüftung, unabhängig von Fenster Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
43 Doppelkastenfenster, äußere Isolierglasebene Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
44 Doppelkastenfenster, äußere Isolierglasebene Straßenfassade mit mineralischem Putz Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
45 Doppelkastenfenster, äußere Isolierglasebene Denkmalschutz Kleinmachnow, KfW 110
46 Verantwortungskontext: Soziale Verantwortung
47 Sanierung-Neubau: Lichterfelde Süd, Märkische Scholle Wohnungsunternehmen eg 841 Bestandswohnungen ca. 142 neue Wohnungen m² Wohnfläche Hohe Instandhaltungskosten Hoher Heizwärmeverbrauch 50 % der Mitglieder > 65 Jahre Energetische Optimierung ermöglicht sozialverträglichen Umbau Gefördert durch das Umweltinnovationsprogramm
48 Typenhaus 30er Jahre Haus 9 Baujahr Geschosse 18 Wohnungen Ca m² WFL
49 Typengrundriss 47,2 m² Küche Bad Fensterfläche Zimmer Zimmer
50 Typengrundriss 47,2 m² Küche Bad Zimmer Zimmer Kosten für Heizung und Warmwasser: < 0,35 /m²
51 Sanierung 841WE, Berlin Lichterfelde Süd DG Neubau KfW 55, Altbau KfW 85
52 Denkmalschutz - Ressource - Reduktion Haus 9 Baujahr Geschosse 18 Wohnungen ca m² WFL Ganzheitliche Betrachtung Dämmung - Energie
53 Ressource - Reduktion EnEV 2009 KfW 55, Passivhaus 1,58 W/m²K 0,56 W/m²K 0,34 W/m²K 0,24 W/m²K 0,19 W/m²K 0,17 W/m²K 0,16 W/m²K 0 cm 4 cm 8 cm 12 cm 16 cm 20 cm 24 cm 14 C 17 C 18,7 C 19,1 C 19,3 C 19,4 C 19,5 C Lichterfelde Süd 30er Jahre Gebäude, 38er Ziegelmauerwerk
54 Ressourcen: 18 WE, Fassade m², kwh/a Primärenergie für + 2 cm Dämmung Heizenergie Einsparung 14 cm EPS 20, 24,76 kwh/kg (*1) 16 cm kwh 971 kwh/a Heizjahre + 2 cm ep 1,0 11,2 ep 0,5 22,4 ep 0,3 37,4 ep < 0,3 113,1 (*2) Systemversagen ab ca. 8 cm Dämmstärke! (*1) EPS 20, Rohdichte kg/m³, Primärenergie nicht erneuerbar MJ/m³ aus Eyerer, Peter / Reinhardt, Hans-Wolf (2000): Ökologische Bilanzierung von Baustoffen und Gebäuden, Basel; Boston; Berlin: Birkhäuser Verlag (*2) Vergleich auf Basis von CO2-Äquivalenten gegenüber regenerativer Energieerzeugung
55 Ressourcenoptimierung Energie- und CO2-Einsparung durch 2 cm Minderdämmung: 1. > Einsparung pro Gebäude 2. Sofort kwh durch Primärenergieaufwand 3. Verhinderung von Müll und Entsorgungskosten
56 Systemversagen ab 8 cm bedeutet für Denkmalschutz 6 cm reichen für Behaglichkeit Außen: Innen: 35 mm Wärmedämmputz 35 mm Kalziumsilikatputz ep dezentral betrachten!
57 Fazit Denkmalschutz muss eine ganzheitliche Betrachtung von Gebäudehülle und Haustechnik einfordern! Qh Gebäudehülle e p Haustechnik
58 Vielen Dank. Berlin spart Energie, 8. Oktober 2015 Seite 58 SOHO (ESA & NASA) für ezeit Ingenieure GmbH
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