Universidad Austral de Chile

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil en Obras Civiles
“ENERGETISCHE SANIERUNG: STUDENTENDORF
SCHLACHTENSEE, BERLIN-ZEHLENDORF”
Tesis para optar al Título de:
Ingeniero Civil en Obras Civiles
Profesor Patrocinante:
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller
(Technischen Universität Dresden)
Profesor Co-Patrocinante:
Dr.-Ing. Sven Jakubetz
(Technischen Universität Dresden)
FRANCHESCA NICOL ESTRELLA VILLARROEL BURGOS
VALDIVIA – CHILE
2013
Technische Universität Dresden
Fakultät Bauingenieurwesen / Institut für Baukonstruktion
Diplomarbeit
Energetische Sanierung: Studentendorf Schlachtensee,
Berlin-Zehlendorf
Betreuung:
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller (Technischen Universität Dresden)
Dr.-Ing. Sven Jakubetz (Technischen Universität Dresden)
Bearbeitung:
Franchesca Villarroel Burgos
INHALTSVERZEICHNIS
I.
EINFÜHRUNG
1. Einführung
1.1 Gegenwärtige energetische Lage
1.2 Energielage im Wohnsektor
II.
III.
6
6
6
10
2. Historische Entwicklungen des Studentendorfs Schlachtensee
13
PROBLEMSTELLUNG
15
THEORETISCHER RAHMEN
19
1. Energetische Sanierung
2. Die Bedeutung der Gebäudehülle
3. Energie-Effizienz
19
22
23
24
24
25
27
3.1 Verbesserungsmöglichkeiten in der Gebäudehülle
3.1.1 Fassade
3.1.1.1 Sanierung der Fassade mit Außendämmung
3.1.1.2 Fassadensanierung mit Wärmedämmung an der Innen.
3.1.1.3 Fassadensanierung durch Einblasdämmung in
Luftkammernammern
28
3.1.2 Fenster
30
3.1.2.1 Wärmeeigenschaften des Fensterrahmens und
Rahmentypen
31
3.1.2.2 Wärmeeigenschaften von Glas und Glassorten
33
3.1.3 Dach
35
3.1.3.1 Dachdämmungsanierung an der Außenseite
40
3.1.3.1.1 Umkehrdachsanierung mit expandiertem Polysty. 40
3.1.3.1.2 Flachdachsanierung durch SprühschaumDämmtechnik mit Polyurethan (PUR) und
Elastomerbeschichtung
41
3.1.3.1.3 Sanierung von befahrbaren und nicht befahrbaren
Umkehrdächer mit extrudierten Polystyrol Dämmung (XPS)
41
3.1.3.2 Dachsanierung mit Wärmedämmung an der Innenseite 42
3.1.3.2.1 Selbsttragende Bekleidungen aus Gipskarton platten und Mineralwolldämmung (Steinwolle /
Glaswolle).
43
3.1.3.2.2 Dachsanierung mit extrudierten Polystyrol XPSDämmplatten und Verkleidung mit Gipsputz oder
Gipskartonplatten
45
3.2 Modernisierung Möglichkeiten
45
3.2.1 Heizsystem
45
3.2.1.1 Arten von Heizsystemen
47
3.2.1.1.1 Dezentralisierte Heizungsanlagen
47
3.2.1.1.2 Zentralheizungssystem
48
3.2.1.1.3 Fernwärme
49
3.2.1.2 Heizkessel und Brenner
50
3.2.1.3 Brennstoffe
51
3.2.2 Warmwasserversorgung
53
3.2.2.1 Durchlauferhitzer
53
3.2.2.2 Warmwasserspeicher
53
3.2.3 Belüftungssysteme
55
3.2.3.1 Anwendungen der Belüftung in Abhängigkeit der
Gebäudenutzung
56
3.2.3.1.1 Belüftung in feuchten Räumen
57
3.2.3.1.2 Belüftung in Küchen
57
IV.
ZIELE
1. Allgemeine Ziele
2. Spezifische Ziele
V.
PRAKTISCHER FALL
1. Entwicklung und Zusammensetzung des Studentendorfes
2. Aktueller Zustand des Haus 17 – Bestimmung und Beschreibung von
Mängeln und Schäden
2.1 Benützung und Design
2.2 Details
2.3 Bestandteile der Außenhülle
2.3.1 Außenwände
2.3.2 Fensteranlagen
2.3.3 Bodenbelag und Dach
2.4 Technische Elemente
58
58
58
59
60
62
63
64
66
66
68
69
71
2.4.1 Heizsystem
2.4.2 Warmwasserversorgung
2.4.3 Belüftungssysteme
3. Historie und Beschreibung der Renovierungen
3.1 Interview
3.2 Wärmebilder
4. Renovierung von Haus 17
4.1 Neuaufteilung der Innenräume des Wohnhauses
4.2 Außenwände
4.3 Fensteranlagen
4.4 Die Bedachung
4.5 Bodenfliesen
4.6 Heizungssystem
4.7 Warmwasserversorgung
5. Varianten der Rehabilitation
5.1 Variante I
5.2 Variante II
VI.
SCHLUßFOLGERUNGEN
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Anhang 1: Grundrisse Haus 17
Anhang 2: Leistungsbericht: aktuellen Status
Anhang 3: Leistungsbericht: Variante I
Anhang 4: Leistungsbericht: Variante II
71
73
73
73
76
77
80
80
81
82
83
83
84
84
84
85
87
6
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
I. EINFÜHRUNG
1. Einführung
1.1. Gegenwärtige energetische Lage
Die Nachhaltigkeit des globalen Energie-Modells wird von begrenzten Ressourcen,
ungleichem Zugang zur Energie, Umweltauswirkungen durch die Erhöhung der Emissionen
von Treibhausgasen und dem dramatischen Anstieg des Energieverbrauchs konditioniert.
Diese vier Faktoren bestimmen Veränderungen von entscheidender und globaler Bedeutung
in Bezug auf die Energiequellen in den kommenden Jahren.
Fossile Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas, haben sich im zwanzigsten Jahrhundert als
Stütze der globalen Energiematrix konsolidiert, nicht nur wegen der Kosten der Produktion
und dem Transport, sondern eher durch die Vielfalt von Anwendungen welche diese
erlauben. Trotz Ressourcenbeschränkungen oder negative ökologische Auswirkungen die
durch ihre Anwendung verursacht werden, kann man kurzfristig keine wesentlichen
Änderungen in dieser Situation erwarten.
Abb 1: Bruttostromerzeugung 20111
__________________
1
Statistisches Bundesamt, Seite 551
www.bauko.bau.tu-dresden.de
7
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Wie in Abbildung 1 geschildert wird, stammt der größte Teil der weltweiten Energie
aus nicht erneuerbaren Quellen, insbesondere von Öl, Kohle und Gas. Andererseits kommt
nur 19,9% Prozent des weltweiten Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen. Trotz der
Herrschaft der fossilen Brennstoffe als Energiequelle hat eine deutliche Steigerung des
Einsatzes erneuerbarer Energien stattgefunden. Die Behörde für Information über Energie
Vereinigten Staaten (EIA)2, berechnet, dass die Nutzung erneuerbarer Energien um 1,9% pro
Jahr in den nächsten Jahrzehnten zunehmen wird.
Es ist davon auszugehen, dass der Energiebedarf in den kommenden Jahren aufgrund
des Bevölkerungswachstums und der wirtschaftlichen Entwicklung stark ansteigen wird. Die
größten Zuwächse in der Energienachfrage werden in den Entwicklungsländern stattfinden ,
wobei erwartet wird, dass der Anteil am weltweiten Energieverbrauch von 46% auf 58%
zwischen 2004 und 2030 steigen wird3.
Wie eben angegeben wurde, hat die Einführung von erneuerbaren Energien in den
letzten Jahren schnell zugenommen. Zu den Faktoren die dazu beigeführt haben , dass die
Verwendung erneuerbarer Energien gestiegen ist, finden sich die verschiedene Arten von
Regierungspolitik, die Verbilligung verschiedener Technologien für erneuerbare Energien,
die Preisschwankungen fossiler Brennstoffe, der steigender Energiebedarf unter anderen
Faktoren . Obwohl die veröffentlichten Schätzungen stark variieren, stimmen Studien damit
ein , dass das gesamte globale technische Potenzial der erneuerbaren Energien wesentlich
höher ist als die weltweite Nachfrage nach Energie4.
Erneuerbare Energien sind Formen von alternativen Energien die dazu beitragen,den
Verbrauch fossiler Brennstoffe und Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren. Deshalb
ist es nicht nur notwendig, die Verwendung dieser alternativen Energien zu fördern, es ist
ebenso wichtig die Nachfrage an Energie durch eine effiziente Verwendung
dieser zu
reduzieren und gleichzeitig Energieverschwendung zu vermeiden.
__________________
2
Vergleiche hierzu International Energy Agency (IEA) 2010, Seite 65.
3
Vergleiche hierzu International Energy Agency (IEA) 2013, Seite 4.
4
Vergleiche hierzu Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático 2007, Seite 20
www.bauko.bau.tu-dresden.de
8
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die Maßnahmen auf internationaler Ebene zeigen auf ein Ziel: Steigerung der
Energieeffizienz und Ausbau der erneuerbaren Energien.
Die Europäische Union ist Vorläufer in diesem Bereich und plant, den Anteil der
erneuerbaren Energien auf 20% zu erhöhen und den Stromverbrauch um 20% durch höhere
Energieeffizienz zu reduzieren.
Nach Prognosen des Intergovernmental Panel on Climate Change 5, müssen die
globalen CO2-Emissionen bis zum Jahr 2050 halbiert werden, damit die Klimaerwärmung in
diesem Jahrhundert im kontrollierbaren Bereich bleibt und um sicherzustellen, dass die
globale Erwärmung
begrenzt
bis zu maximal zwei Grad Celsius gegenüber dem
vorindustriellen Niveau bleibt.
Wenn man die Bundesrepublik Deutschland als Beispiel nimmt ist es anzumerken,
dass der Umweltschutz und das Klima eine seiner politischen Prioritäten ist. Auf
internationaler Ebene wird Deutschland als Land gesehen, das für eine nachhaltige
Wirtschaft arbeitet und an der vordersten Reihe des Klimaschutzes arbeitet und Pionier bei
der Implantierung erneuerbarer Energien ist.
Deutschland verfolgt ein ehrgeiziges Klimaprogramm, das
dazu beitragen soll,
Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2020 um 40% zu verringern, im Vergleich zu Werten
von 1990. Es ist gleichzeitig zu erwarten, dass erneuerbare Energien zur Hauptbasis der
Energieversorgung werden.
Derzeit führt Deutschland die Weltproduktion der Solarenergie und deckt mehr als
fünf Prozent seines Energiebedarfs durch die Photovoltaik Industrie. Bis 2011 betrug die
Leistung der installierten photovoltaischen Energie 24,9 GW ,fast die doppelte Leistung die
des Nachfolgermarktes, Italien (siehe Abb2).
__________________
5
Vergleiche hierzu Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático 2011, Seite 103.
www.bauko.bau.tu-dresden.de
9
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb 2: Photovoltaik installierten Kapazität. Die wichtigsten Länder 2011 6
Im New Policies-Scenario, hat
sich die Erzeugung von Strom ab erneuerbarer
Energien von 2010 bis 2035 fast verdreifacht und erreicht 31% der gesamten
Stromerzeugung. Im Jahre 2035 wird
Energien erzeugten Stromes
die Wasserkraft die Hälfte der aus erneuerbaren
generieren, Wind fast ein Viertel und photo-voltaische
Solarenergie 7.5% (obwohl die Erzeugung von photovoltaischer Solarenergie eine Erhöhung
von 26 Mal von 2010 bis 2035 betragen wird)7.
Zweifelfrei müsste eine umweltschonende und sozial nachhaltige Energiepolitik in
Betracht kommen, sowohl für die gegenwärtige Energie-Matrix als für die Verteilung der
erzeugten Energie; die Verbesserung der Lebensqualität sollte die ganze Weltbevölkerung
erreichen, ohne die Umwelt oder das Überleben der Menschheit auf dem Planeten zu
gefährden.
__________________
6
7
Vergleiche hierzu SENER 2012, Seite 36.
Vergleiche hierzu International Energy Agency (IEA) 2012, Seite 218.
www.bauko.bau.tu-dresden.de
10
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
1.2. Energielage im Wohnsektor
Sowohl in den Entwicklungsländern als in den entwickelten Ländern bietet der
Wohnsektor Schutz und verschiedene Energieversorgungsmöglichkeiten für das Wohl der
Menschheit.
Im Jahr 2008 erklärte der Verbrauch des Wohnsektors ungefähr 92 EJ (31%) des
Gesamtenergieverbrauchs auf globaler Ebene (u.A zwischen 30 und 45 EJ Primärenergie aus
der traditionellen Biomasse für das Kochen und die Heizung).In der Regel decken fossile
Brennstoffe (Öl-Heizkessel, Gas-Heizungen) und Strom (Ventilatoren und Klimaanlagen)
einen hohen Anteil des gesamten Energiebedarfs in diesem Sektor (SRREN, 2011)8. In vielen
Gebieten der Erde,können die Kosten mittels Stadtnetze von Zentral-Heizung und Kühlung
oder direkt bei der Verwendung von erneuerbaren Energien in den Gebäuden verringert
werden, zum Beispiel Heizung und Warmwasserbereiter durch solarthermische Kühlsysteme,
Kühlung durch solare Absorbtion und verbesserte Bauweisen, wie Wärmedämmung und
Stabilität im Belüftungssystemdes Gebäudes.
Moderne erneuerbare Energien
Traditionelle Biomasse
Nicht erneuerbare Energie
Primärenergie
492 EJ
Niederlagen
197 EJ
Konsumausgaben
294 EJ
Landwirtschaft
8 EJ
Transportation
96 EJ
Gebäude
92 EJ
Industrie
98 EJ
__________________
8
Vergleiche hierzu Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático 2011, Seite 117.
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11
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Primärenergie
577 EJ
Niederlagen
203 EJ
Konsumausgaben
374 EJ
Landwirtschaft
9 EJ
Transportation
119 EJ
Gebäude
116 EJ
Industrie
130 EJ
Abb 3: Anteil der erneuerbaren Energien (in rot) ,die in Primär-und Endenergieverbrauch im Verkehr, Bau
(einschließlich der traditionellen Biomasse), Industrie und Landwirtschaft im Jahr 2008 verwendet wurden und
die geschätzte Projektion der Zunahme des Prozentsatzes der erneuerbaren Energie die erforderlich ist,um sich
an das Stabilisierungsniveau von 450 PPMs CO2eq in 2035 anzupassen. 9
Der aktuelle Stand der Anwendung
von erneuerbaren Energien variiert je nach
Endverbrauchersektor. Zum Beispiel variiert der Einsatz von Technologien für erneuerbare
Energien im Wohnsektor abhängig davon ob es sich um Hochhäuser und Wohnanlagen in
großen Städten handelt oder kleine Städten in den Entwicklungsländern, die derzeit nur
begrenzten Zugang zu Energiedienstleistungen haben.
Die Herausforderung besteht darin, eine Verringerung des Verbrauchs von Biomasse zu
erreichen. Dieses würde einen größeren Zugang zu den modernen Energiedienstleistungen
und einen erhöhten Einsatz von erneuerbarer Energie erleichtern.Seit dem zwanzigsten
Jahrhundert wurden zur Förderung dieses Zieles verschiedene Regelungen verabschiedet ,
wie das Energieeinsparungsgesetz (EnEG) ,nach der Ölkrise von 1973 .
__________________
9
Vergleiche hierzu Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático 2011, Seite 106.
www.bauko.bau.tu-dresden.de
12
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Im Jahr 1977 fand die erste Regelung für die Wärmedämmung statt, anschliessend
kamen zwei neue Regelungen in den Jahren 1984 und 1995 die den Wärmeverlust durch
eine Gebäudehülle zu
begrenzen versuchten.Später im Jahr 2002, tritt die erste
Energieeinsparverordnung (EnEV) in Kraft, die neben der Regulierung der Energieeinsparung
bei der Errichtung von Gebäuden, die Energieeffizienz technischer Systeme sucht. Diese
Verordnung stellt ebenso neue Anforderungen für den Bau. Endlich, nach einer längeren
Überprüfung dieser Verordnung, wird die neue Norm der Energieeinsparung (gültig bis
heute) im Jahr 2009 validiert und in Deutschland wird ein Werkzeug zur Beurteilung der
Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden geschaffen.
Die Eigenschaften und die Bedingungen des Energiebedarfs in Alt- und Neubauten und
die Aussichten für Integration erneuerbarer Energien unterscheiden sich entsprechend
ihrem Standort und Design. In entwickelten Ländern ist die Rate der Erneuerung des
Wohnungsbestandes gering (ungefähr 1% per Jahr)
und deshalb spielt die zukünftige
Anpassung bestehender Gebäude in den Verbesserungen die eine größere Energieeffizienz
erzielen eine wichtige Rolle10 .
__________________
10
Vergleiche hierzu Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático 2011, Seite 64.
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13
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
2. Historische Entwicklungen des Studentendorfs Schlachtensee
Im Zuge der Wohnungsnot während der Nachkriegszeit sowie der Gründung der Freien
Universität Berlin Ende 1948 in Westberlin entsteht die Idee, ein Studentendorf zu errichten,
um nötigen Wohnraum zu schaffen. In der Präsentation des ambitionierten Projekts am
zweiten
März
Studentendorf
1956
wird
Zusammenleben
Bildung
seiner
heißt
das
sowie
es
Das
studentische
die
politische
Bewohner
fördern,
außerdem wird es Aufgaben übernehmen,
die über die bloße Unterkunft hinausgehen.
Abb 4: Luftbild des Dorfes Studenten.
Der erste und größte Studentenwohnkomplex der Nachkriegszeit befindet sich im
Westberliner Bezirk Steglitz-Zehlendorf, wenige Kilometer entfernt vom Wannsee.
Insgesamt besteht er aus 28 Gebäuden.
Das Studentendorf Schlachtensee wurde 1957 mit Geldern der US-Regierung auf dem
Gelände eines ehemaligen Bauernhofs errichtet. Der Bau spiegelte dank der Architekten
Hermann Fehling (1909-1996), Daniel Gogel (1927-1997) und Peter Pfankuch (1925-1975)
die Entwicklung einer neuen Bauart wider. Es wurde eine ideale Stadtlandschaft entworfen,
die vor allem ein von demokratischer Selbstverwaltung, internationaler Gemeinschaft und
gegenseitigem Lehren und Lernen geprägtes Leben fördern sollte. Dieses Konzept spiegelt
sich in der internen Struktur des Dorfes wider.
Auf dem insgesamt 5,3 Hektar großen Gelände ordneten die Architekten kleine
Häuser um einen zentralen Platz an. Neben diesem Platz befinden sich die
Gemeinschaftsgebäude, bestehend aus der Verwaltung, einem Kindergarten, der sich in
einem ehemaligen Geschäft befindet, einem Sportraum in der ehemaligen Bibliothek sowie
dem Gemeindezentrum, in dessen ehemaligem Speisesaal sich heute der Club 18 befindet.
Um das Werk zu vollenden, entwirft der Landschaftsarchitekt Hermann Mattern einen
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14
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
großen Garten, der ein harmonisches Ambiente herstellt und auf dessen geschlungenen
Pfaden man den Dorfkern erreicht.
1991 wurde das Studentendorf, bis auf die Wohngebäude der 70er Jahre, wegen
seiner Architektur und Landschaftsarchitektur sowie seines Symbolwerts für die
sozialpolitischen Ziele der 50er Jahre zum Kulturdenkmal ernannt.
Ende der 60er Jahre konnten die Gebäude aufgrund ihres schlechten Zustandes nicht
vermietet werden, woraufhin die Berliner Regierung in Anbetracht der hohen
Haltungskosten Abrisspläne entwickelte. In den Jahren 1998 und 1999 schien der Abriss
schließlich unvermeidlich, allerdings wehrten sich die dort wohnenden Studenten, indem sie
im September 2002 die Genossenschaft Studentendorf Berlin Schlachtensee e.G. gründeten,
um das Dorf zu kaufen und auf diese Weise das Kulturdenkmal zu retten. Die
Genossenschaft finanziert sich durch den Verkauf des südlich gelegenen Parkplatzabschnitts
an eine Supermarktkette.
Im Jahr 2006 wurde das gesamte Studentendorf zum Nationalen Kulturdenkmal
ernannt und seit diesem Zeitpunkt begannen die Renovierungsarbeiten.
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15
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
II PROBLEMSTELLUNG
Der weltweite Energiebedarf steigt weiterhin an, die Situation auf dem Energiemarkt
verschärft sich aufgrund der steigenden Energiepreise, und die zunehmende Nutzung fossiler
Brennstoffe beschleunigt den Klimawandel. Eine Ausweitung des Energieangebots stellt
einen langwierigen und kostenaufwendigen Prozess dar. Hingegen bewirkt eine
Verbesserung der Energieeffizienz niedrigere Energiepreise, eine verringerte Abhängigkeit
von Energieimporten, wirkt den Energieverteilungskonflikten entgegen und reduziert die
Kohlenstoffdioxidemissionen, welche durch ihre Beschleunigung des Treibhauseffektes eine
Bedrohung für die Klimastabilität der Erde darstellen.
Aus
konzeptueller
Perspektive
betrachtet,
bedeutet
Energieeffizienz
nicht
Energieeinsparung, welche mit beschränkter bzw. rückgängiger Verwendung einer Leistung
oder Technologie verbunden wird. Energieeffizienz bezieht sich, laut dem Nationalen
Energieeffizienzprogramm und der Nationalen Umweltkooperation des Chilenischen Staates
(2010)11 auf die Minimalisierung der Energiezufuhr pro Produkteinheit, bei Beibehaltung
oder Verbesserung der Qualität. Sie wird durch die Verringerung des Energieverlustes
während der Konversionsprozesse oder der Verwandlung einer Energieart in eine andere
herbeigeführt. Sie ermöglicht gleiche oder höhere Herstellungsvolumen oder Leistungen,
ohne hierbei den Energieverbrauch zu erhöhen (oder verwendet eine proportional geringere
Erhöhung).
Der
Bausektor
spielt
eine
Schlüsselrolle
im
Zusammenhang
mit
dem
Energieverbrauch, man schätzt, dass die Gebäude rund 40 Prozent des gesamten
Energieverbrauchs und ein Drittel der CO2-Emissionen verursachen. Die mögliche
Energieeinsparung auf beiden Gebieten liegt bei über 20 Prozent. Deshalb müssen bei der
Planung von Gebäuden aus Architektur- sowie Ingenieurs-Perspektive viel stärker Design__________________
11
Vergleiche hierzu Ministerio de Energía del Gobierno Chile und CONAMA 2010, Seite 7.
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16
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
und Effizienzkategorien beachtet werden, die einen niedrigen oder keinen Energieverbrauch
ermöglichen.
Gleichzeitig spielt die Sanierung bereits existierender Gebäude eine wichtige Rolle, da eine
entscheidende Anzahl von ihnen unter kaum bestehenden Vorgaben hinsichtlich ihres
Energieverbrauchs entstanden. Deshalb nimmt die Energiesanierung im Bausektor eine
entscheidende Rolle ein, um den weltweiten Energiebedarf sowie die CO2-Emissionen zu
verringern, was eine enorme Entwicklung darstellt.
Die Gruppe der Gebäude weist auch Denkmäler auf, welche sich, laut Spaniens
Königlicher
Sprachakademie,
als
Bauwerke
mit
künstlerischen,
archäologischen,
historischen, etc. Wert auszeichnen, wodurch deren Erhaltung, Schutz und Sanierung von
enormer Wichtigkeit wird. Jeder Staat hat die Aufgabe und Verantwortung, eine
kontinuierliche und effiziente Denkmalpflege zu praktizieren. Für die Deutsche
Bundesregierung ist die Erhaltung wichtiger nationaler Kulturdenkmäler, welche deutsche
Kultur und Geschichte repräsentieren, stets eine Priorität gewesen.
Deshalb ist es entscheidend, dass die leitenden Richtlinien für die Konservierung und
Restaurierung von Denkmälern in einem gemeinsam erarbeiteten, internationalen
Abkommen festgehalten werden, nach dem sich jede Nation im Rahmen ihrer Kultur und
Tradition richtet (Charta von Venedig 1964)12.
Die 1931 auf dem Ersten Internationalen Kongress der Architekten und
Denkmalpfleger in Athen entstandene Charta con Athen hat maßgeblich zur Entwicklung
internationaler Bewegungen beigetragen, nationale Verordnungen hervorgebracht und die
Arbeit von Organisationen wie dem Internationalen Museumsrat ICOM und der UNESCO,
welche ein internationales Forschungszentrum für die Bewahrung von Kulturgütern
errichtete, beeinflusst. Ein Punkt der Charta hält fest, dass die „Restaurierungsprojekte [sind]
einer kritischen Begutachtung durch Fachleute zu unterziehen [sind], um Fehler zu
vermeiden, die zu einer Beeinträchtigung des Charakters und des historischen Wertes der
Bauwerke führen würden“.
__________________
12
Vergleiche hierzu International Council on Monuments and Sites 1965, Seite 1.
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17
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die Bundesrepublik Deutschland fördert mit hoch dotierten Programmen die Rettung
und Sanierung gefährdeter repräsentativer Bauwerke. Unter diesen Gesichtspunkten der
Erhaltung und dem Schutz von Gebäuden und Denkmälern, der Verwendung erneuerbarer
Energien und weiterer zahlreicher unverzichtbarer Aktionen zur Vermeidung des
Klimawandels plant die Deutsche Bundesregierung, die kompletten CO2-Emmissionen bis
zum Jahr 2020 um 40 Prozent zu reduzieren. Dies würde einer Treibhausgaseinsparung von
63 Millionen Tonnen entsprechen. Dieses ambitionierte Ziel kann nur erreicht werden, wenn
der Bausektor erkennbare Beiträge leistet.
Fachleute schätzen, dass es in Deutschland rund 1,3 Millionen Kulturdenkmäler gibt:
von Einzeldenkmälern bis zu ganzen historischen Stadtkernen. Ein Drittel davon gilt als
gefährdet oder dringend sanierungsbedürftig. Neben Ländern und Gemeinden hilft auch der
Bund, dieses kulturelle Erbe zu erhalten13.
Wenn man die Gefährdung eines Bauwerks mit dessen Verfallsgrad, welcher sich
durch von Natur oder Mensch verursachte Bauschäden manifestiert, gleichstellt, lässt sich
diese auf zwei Arten messen: der durch Veränderungen entstandene Wert des Bauwerks,
welcher wiederum von Art und Ausmaß selbiger abhängt, oder an Hand von dessen
Abnutzungserscheinungen, hervorgerufen durch das Alter, Umwelteinflüsse und die
Abnutzung durch den gefährlichen und feindlichen Menschen.
Was auch immer die Gefährdung der fast 450.000 deutschen Nationaldenkmäler
darstellt, eine schnelle Antwort ist notwendig, um das Kulturerbe zu bewahren.
Das große aktuelle Problem ist der Klimawandel, die Emissionsreduzierung, bei
welcher der Bereich der Gebäude eine wichtige Rolle spielt, und es unumgänglich ist, auf das
neue Konzept der Energiesanierung einzugehen. Die Lösung dieses Problems liegt in der
Verringerung der Energienachfrage. Die Verwendung von erneuerbaren Energien in
Gebäuden, was vor allem in den bestehenden als die große Lösung scheint, ist nicht sehr
hilfreich.
__________________
13
Vergleiche hierzu Staatsminister für Kultur und Medien Bernd Neumann, 2013.
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18
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Hilfreich ist vielmehr, den Energiebedarf durch Isolierung und richtige Verwendung zu
verringern.
Gleichzeitig ist es den Nationen wichtig, ihr Kulturerbe zu bewahren, eine Aufgabe,
die, wie bereits erwähnt, in Ländern wie Deutschland mit hoher Priorität behandelt wird.
Nationale Denkmäler repräsentieren nach wie vor Traditionen, historische Meilensteine und
kulturelle Eigenschaften von Ländern.
Aus diesem Grund ist es wichtig, dass sie weiter bestehen, um auch folgenden Generationen
mit Hilfe authentischer Denkmäler Inhalte vermitteln können. Auf diese Weise werden durch
die Sanierung das Kunstwerk und das historische Zeugnis geschützt.
Das Forschungsthema ist die Energieevaluierung und die Optimierung eines
Gebäudes des Studentendorfs Schlachtensee in Berlin. Es wurde nach dem Zweiten
Weltkrieg erbaut und 2006 zum Nationalen Kulturdenkmal ernannt.
Die Wichtigkeit dieses Projektes beruht auf zwei Hauptpunkten. Erstens ist das
Studentendorf als Denkmal ein klares Beispiel für die Nachkriegsmoderne und gleichzeitig
der erste Studentenwohnkomplex Deutschlands. Es ist historisch und kulturell wertvoll für
die deutsche Gesellschaft und muss aus diesem Grunde erhalten bleiben. Deshalb ist es das
Ziel dieser Studie, einen Sanierungsvorschlag für eines der 28 Gebäude, aus denen das
Denkmal besteht, zu entwickeln.
Und zweitens stellt die Energiesanierung eines Gebäudes nach geltenden Gesetzen
und Normen (Energieeinsparungsverordnung), indem man durch die Verwendung von
umweltfreundlichen Materialen und Technologien den Energiebedarf sowie die CO2Emissionen reduziert, einen positiven Beitrag für die Erde dar.
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19
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
III. THEORETISCHER RAHMEN
1. Energetische Sanierung
Derzeit wird geschätzt, dass der Endenergieverbrauch in der Europäischen Union im
Bereich privater Haushalte rund um 40% liegt und
damit der zweitgrößte nach dem
Verkehrssektor ist, und für 36% des Kohlenstoffabdruckes verantwortlich ist
Die Nachfrage nach Energie in Gebäuden ist von mehreren Faktoren abhängig, wobei die
höchsten Ausgaben aufgrund von Klimatisierung, Heizung und Kühlung entstehen und 42%
des Gesamtverbrauchs betragen, gefolgt von Warmwasserverbrauch (26%), Hausgeräte und
Küchen (23%), und Beleuchtung (9%)14.
Nach Angaben des Bundesamtes für Statistik besteht der Gebäudebestand in
Deutschland aus 32,4 Millionen Gebäude, von denen etwa 80% über 25 Jahre alt sind . Aus
diesem Grund ist das Einsparpotenzial sowie auch das Sanierungspotenzial in
dieser
Branche sehr wichtig. Es wird geschätzt, dass erzielte Maßnahmen in der energetischen
Sanierung Einsparungen von mehr als 20% der verbrauchten Energie bedeuten können.
Ebenso könnten CO2-Emissionen bis zu 30% reduziert werden.
Bei bestehenden Gebäuden kann der
Energiebedarf an erster Stelle durch die
sogenannten passiven Maßnahmen reduziert werden, insbesondere bei Änderungen in der
Gebäudehülle. Danach, durch aktive Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz in
den Innenausstattungen, d.h. durch den Einsatz von
Strategien, die bei geringerem
Energieverbrauch gleichen Service und Komfort ermöglichen
Im ersten Fall kann die Verbesserung in der Wärmedämmung bei Fassaden, Böden,
Dächern und Fenstern, zu einer erheblichen Reduzierung der Energieintensitätsrate führen.
Im zweiten Fall gibt es verschiedene Anlagen des Innenraums wo eine Erhöhung der
__________________
14
Vergleiche hierzu Dirección General de Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid, 2008, Seite 5
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20
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Energieeffizienz möglich ist: Heizung, Ersatz bestehender Heizkessel durch modernere
Systeme mit erhöhter Effizienz und umweltfreundlichere Brennstoffe wie
z.B. Erdgas;
Beleuchtungsanlagen mit Energiesparlampen, Bewegungsmelder, Durchflussregler, etc.;
Systeme zur Nutzung erneuerbaren Energien wie thermische Sonnenkollektoren für
Warmwasser.
In der Bundesrepublik Deutschland sind bedeutende Beiträge im Wohnsektor, unter
Anwendung einer Umweltpolitik der Gebäudesanierung, zwingend notwendig. Ebenso sind
in demselben Bereich Sanierungsmaßnahmen an Kulturdenkmälern wichtig da diese uns
über die Geschichte unserer Gesellschaft informieren und ein lebendiges Bild von der
Architektur und Lebensstil der früheren Zeit wiedergeben.
Abb 5: die Komponente der Gebäudehülle und technischen Systemen verbessert. 15
Die üblichsten energetischen Sanierungsmaßnahmen sind Dach- und Bodendämmung,
Wandisolierung, Doppel- oder Dreifachverglasung, Einbau von Dichtungsstreifen an Tür- und
Fensterrahmen, Installation eines modernen, effizienten HLK-System, Isolierung des
__________________
15
Vergleiche hierzu Etres Consultores, 2009, Seite 3
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21
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Warmwasserspeichers und der Rohrleitungen, und letztendlich den Gebrauch von
Energieeinsparlampen und effizienteren Geräten. Die Maßnahmen die ergriffen werden
können hängen vom Baualter, Gebäudetyp und Bauweise ab.
Das Nationalverband der Dämmstoffindustrie (ANDIMA) erweist durch die Studie eines
Drei-jährigen-Projektes,
genannt
"Projekt
Rehenergía",
dass
der
bestehende
Gebäudebestand ein erschwingliches Energiesparpotenzial hat. In dieser Studie wurde das
Verhalten
bestehender Gebäude und das Potenzial zur Energieeinsparung durch
die
Einführung von Besserungen in den energetischen Sanierungsmaßnahmen analysiert. Die
Durchführung solcher energetischen Sanierungsmaßnahmen im Wohnbereich kann
Folgendes bewirken:
 Einsparungen zwischen 5 und 20% des Energieverbrauchs.
 Reduktionen zwischen 10 und 30% der CO2-Emissionen pro Gebäude
 Jährliche Einsparungen in den Energiekosten zwischen 500 und 2.000 € pro Haushalt.
Diese Sanierungsmaßnahmen am Gebäudebestand fördern das Marktvolumen und die
Schaffung neuer Arbeitsplätze und tragen im Endeffekt zum Wachstum des Sektors bei. Es
ergibt sich gleichzeitig eine Erhöhung der Versorgungssicherheit und eine geringere
Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, was die Erhaltung der Umweltqualität unterstützt.
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22
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
2. Die Bedeutung der Gebäudehülle
Etwa
70%
des
Energieverbrauchs
in
Wohngebäuden
entspricht
der
Warmwasserproduktion und der Klimatisierung, weshalb die thermische Behaglichkeit eines
der grundlegenden Aspekte eines Gebäudes ist .
Die Minimierung von Wärmeverlust durch die Gebäudehülle ist eine Maßnahme, die
zunehmend mehr Aufschwung nimmt. Die aus allen Schichten bestehende Hülle, die das
Äußere vom bewohnbaren Raum begrenzen und durch alle Innenraumteilungen die
wiederum in Kontakt mit der äußeren Umwelt sind, sind mehr als nur Außendarstellung.
Zusätzlich zu den ästhetischen Aspekten, bieten Materialien und Systeme, die für die
Hülle von Gebäuden benutzt werden,
großen Einfluss auf die Thermische- und
Schallisolierung, welche Kosteneinsparungen über die Lebensdauer des Gebäudes und einer
Zunahme des Komforts für die Benutzer bedeuten.
Wir können in einer Gebäudehülle transparente und opake Flächen unterscheiden,
beide sind im Sinne der Energieeinsparung verbesserungsfähig. Der transparente Bereich
kann durch einbau von Doppelt-oder Dreifach-Verglasung und von Dichtungsstreifen an
Türen und Fensterrahmen aktualisiert werden, der letztere Bereich, unter Verwendung von
Wärmedämmstoff. Die opake Fläche setzt sich aus Fassadenverkleidung, Dächer und Böden
zusammen. Bestandteile, die ständig den Einwirkungen von Wasser, Wind und anderen
Umwelteinflüssen ausgesetzt sind.
Heutzutage gibt es in Deutschland noch viele Gebäude die hinsichtlich der
Energieverbraucheinsparung und der Wärmedämmung unter sehr einfachen Vorschriften
gebaut wurden, sodass Maßnahmen in Bezug der Gebäudehülle einen großen Beitrag für die
Umwelt und der Energieeinsparung bedeuten. Es sollte bedacht werden, dass die erste
Gesetzgebung über den verpflichtenden Einbau von Wärmedämmung im Jahre 1977
erlassen wurde, das Energieeinsparungsgesetz (EnEG.)Alle Gebäude
die davor gebaut
wurden, sind was den Energieaspekten betrifft, sehr unzulänglich.
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23
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die
Maßnahmen hinsichtlich der Gebäudehülle, verlängern zweifellos die
Lebensdauer der Gebäude und beseitigen die schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt und
die Emissionswerte die durch den Ersatz von Gebäuden verursacht werden. Andererseits
nimmt die Lebensqualität und die Einsparfähigkeit der
Nutzer direkt zu, da der
Energieverbrauch für die Klimatisierung gemindert wird.
3. Energie-Effizienz.
In Deutschland wird der Energieverbrauch bei Neubauten und bestehendem Gebäude,
das verändert oder renoviert werden soll, durch die Schaffung von spezifischen Vorschriften,
geregelt. Hinsichtlich dieses Projektes, ist die Norm "EnEV 2009 - Energieeinsparverordnung
für Gebäude", eine spezifische Verordnung über Energiesparung bei Wärmedämmung und
Ausrüstung, zu erfüllen.
Die Energieeinsparverordnung für Wohngebäude 2009 (EnEV), legt in der Tabelle
Nummer 1, Anhang 3 (Lage von Haus Nummer 17, auf dem man arbeitet), die maximalen
Werte
des
Wärmedurchgangskoeffizienten
[ ⁄
]
für
die
verschiedenen
Komponenten des Gebäudes fest.
Wie oben angefüht, gibt es zwei Gruppen von möglichen Verbesserungsmaßnahmen,
passive und aktive,um ein angemessenes Maß an Komfort mit einem Minimum an Energie
zu erreichen und somit Verluste vermeiden oder minimieren. Die ersten basieren auf der
Optimierung der Gebäudehülle und die zweiten auf der Modernisierung der Anlagen im
Innenbereich (Heizkessel, Heizkörper, Beleuchtung, etc..)
Abb 6: Energieverlustprozentsatz in Gebäuden durch Umwelteinflüssen.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.1. Verbesserungsmöglichkeiten in der Gebäudehülle
3.1.1. Fassade
Die Fassade hat die Funktion den Innenraum von äußeren Umwelteinflüssen wie
Regen, Wind, Schnee, Lärm, Kälte, Hitze und Luftverschmutzung zu schützen. Auf dieser
Weise geschieht ein Austausch von Substanz und Energie: Außenluft, thermische Energie,
Sonneneinstrahlung
Diese Gebäudekomponente soll folgende spezifischen Bedingungen erfüllen:
 Beständigkeit und Stabilität: Obgleich die Fassade ein Teil des Tragwerks ist oder
nicht, muss die diese eine mechanische Stabilität und Beständigkeit gegenüber
Schwerkraft und vertikale und horizontale Stützlasten beweisen.
 Wärme-und-Schalldämmung: soll Komfort und Energieeinsparung gewährleisten.
 Luft-und-Wasserdichtheit: Sie sollte als Barriere die negativen Auswirkungen von Luft
und Wasser im Gebäudeinneren verhindern.
Damit die Fassade ordnungsgemäß ihre Aufgabe erfüllen kann, ist die Anwendung von
Dämmstoff unerlässlich. In der Regel sind Dämmstoffe mineralischen oder organischen
Ursprungs: Glasfaser, Bimsstein, Kork, Polystyrol, Polyurethan, Perlit, usw. Je nach Einzelfall
können diese wie Schaum, starre Platten, usw. sein.
Die Fassadendämmung kann eine Energieersparnis von 5-16% des gesamten
Gebäudeverbrauchs
bedeuten
(15-24%
des
Heiz-und
Kühlungsverbrauchs).
Diese
Maßnahme begünstigt vor allem eine geringere Nachfrage nach Heizung und ist deshalb in
kalten Klimagegenden zu empfehlen. Ebenfalls sollte die Dämmung in kalten Klimazonen an
der Nordseite priorisiert werden, um sie vor der Kälte zu schützen und die Nachfrage nach
Heizung zu reduzieren. In den milden Klimazonen sollten die Maßnahmen an der nördlichen,
östlichen oder westlichen Fassadenseite durchgeführt werden, um eine Reduktion in der
Abkühlung zu unterstützen.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die
häufigsten
Lösungen
für
einen
Fassadeneingriff
,um
ein
geeigneteres
Dämmungsniveau zu erreichen, können entsprechend der Lage der Wärmedämmung oder
den Zeitpunkt, wo die Sanierung durchgeführt wird, klassifiziert werden
 Fassadesanierung mit Wärmedämmstoff in der Außenseite.
 Fassadesanierung mit Wärmedämmstoff in der Innenseite.
 Fassadesanierung durch Einblasdämmung in Luftkammern.
Außen
Außen
Außen
Abb 7: Außendämmung Typen.
Der Wert der Energieverluste durch die Fassade hängt direkt von der Dicke des
benutzten Dämmungsmaterials bezogen auf den Wärmedurchgangskoeffizienten (U)
zusammen. Die Energieeinsparnorm bestimmt, dass das U wert für die Außenwände 0,35
[ ⁄
] nicht überschreiten darf.
3.1.1.1.
Sanierung der Fassade mit Außendämmung.
Es ist zu beachten, dass dieses Projekt auf die Wärmedämmmungsanierung eines
Kulturdenkmals basiert sodass diese Maßnahme nicht die geeignetste ist. Der Grund hierfür
ist, dass die Fassade unter Veränderungen leiden würde und eine der Anforderungen für die
Sanierung von Gebäuden unter Denkmalschutz ist, dass die Struktur so weit wie möglich
nicht zu beeinträchtigt oder verändert wird.
Abb8:Sanierung der Fassade mit Außendämmung
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26
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Dieser Eingriff eignet sich besonders bei dauerhaft bewohnten Wohnsitzen, da die
Beeinträchtigung auf den Alltag der Benutzer minimal ist, die Nutzfläche der Wohnung nicht
reduziert wird und es kann gleichzeitig mit der Wärmeträgheit gerechnet werden, um die
Temperaturen wirksam zu stabilisieren. Die Ausführung hätte Einfluss auf die
Wohngemeinde des Gebäudes, so wäre eine vorherige Zustimmung notwendig.
Man beachte, dass bei dieser Art von Renovierung, die Stützwand der Fassade relativ
warm durch den Schutz der Isolierung ist, sodass unter jedem Umstand, wo die
Wärmedämmung kurzfristig unterbrochen wäre, die Stützwand relativ ihre Wärme behalten
würde (insbesondere die Innenfläche). Daher bleibt die Oberflächentemperatur höher als
der
Taupunkt
der
Raumtemperatur
und
Kondensationserscheinungen
ist
schließlich
zu
hoch
genug,
um
verhindern.
Die meisten Wärmebrücken entstehen in der Fassade, zum Beispiel in den Säulen die in der
Bekleidung der Fassade integriert sind, in den Konturen der Öffnungen, in den
Begegnungsstellen zwischen Verkleidungen, wie Dächer und Fassaden, unter anderem.
Wärmebrücken gelten als Bereiche in der Gebäudehülle, welche eine Veränderung in
der Einheitlichkeit des Baus zeigen, entweder durch eine Variation in der Dicke der
Verkleidung, der benutzten Materialien, durch das Eindringen von Bauelementen
unterschiedlicher Leitfähigkeit, usw, die unvermeidlich zu einer Minderung des
Wärmewiderstands in Vergleich zu den anderen Verkleidungen führen.
Das Bestehen von Wärmebrücken hat folgende Auswirkungen
 Die
Wärmeflussdichte
ist
in
den
betroffenen Bereichen relativ hoch, das
heißt, dass der Wärmeverlust größer ist wo
der Wärmedurchgangskoeffizient (U) höher
ist. Als Folge ist der Wärmewiderstand (R)
geringer .
Abb 9: Klärung der Wärmebrücke.
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27
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Die Innenflächetemperatur ist kleiner ist als
die von außen und es besteht die Gefahr,
dass
auf
den
Flächen
Kondensationserscheinungen und Schimmel
auftreten.
Abb 10: Klärung der Wärmebrücke.
Wenn die Isolierungsstoffe auf die Außenseite an ihrem Platz sind, können die
thermischen Wärmebrücken leicht korrigiert werden und wie gerade erwähnt, kann
Kondenswasser- und Schimmelbildung vermieden werden.
3.1.1.2.
Fassadensanierung mit Wärmedämmung an der Innenseite
Es ist empfehlenswert eine Fassadensanierung auf der inneren Seite durchzuführen,
wenn das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes nicht verändert werden kann oder wenn
der Verlust der Nutzfläche des Gebäudes durch Energieeinsparungen und Klimanutzen
ausgeglichen werden soll.
Es sollte mit größerer Genauigkeit an den Fassadenfugen und den Strukturelementen
wie Wärmebrücken gehandelt werden, wo ein erhöhtes Kondensationsrisiko besteht. Anders
als im vorherigen Fall, wo die Fassadenmauer verhältnismäßig warm ist da sie nach außien
isoliert ist, findet sich hier, dass die Stütze verhältnismäßig kalt und sich daher unterhalb des
Taupunktes des Innenbereichs befindet, was die Wahrscheinlichkeit von Kondenswasser-und
Schimmelbildung erhöht.
Die Fassadensanierung mit Wärmedämmung in der Innenseite ist meist eine Maßnahme die
bei Wohnungen, die nicht dauerhaft besetzt sind, angewendet wird.Nach dem Eingriff
können die HLK-Anlagen schneller und effektiver den Luftvolumen des Gebäudes heizen
oder kühlen, ebenso die Innenausstattungen und Möbeln (Stoffe mit geringer
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28
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Wärmekapazität). Allerdings ist der Prozess der Erwärmung oder Abkühlung im Vergleich zu
dem der Außendämmung langsamer, weil die HLK-Anlagen eine größere Masse bearbeiten
müssen. Ungeachtet davon ist es erwähnenswert, dass ein Gebäude mit Außendämmung im
Sommer eine längere Aufwärmungszeit, und im Winter ebenso eine längere Abkühlungszeit
hat.
Abb 11:Sanierung der Fassade mit Außendämmung
3.1.1.3. Fassadensanierung durch Einblasdämmung in
Luftkammernammern.
Wenn ein Eingriff auf de Außen oder Innenseite wegen der erwähnten Nachteile
ablehnt wird (Abnahme der Nutzfläche; spezifische Anforderungen des Gebäudes wie Verbot
der Veränderung der Fassadenästetik), ist die Einblasdämmung in Luftkammern zu
empfehlen.
Die Einblasdämmung ist eine besonders effektive Maßnahme, um Verluste und
Schadstoffemissionen zu reduzieren. Diese Maßnahme kann auf jede Art von Fassade
angewendet werden, entweder Ziegelstein, Beton, Gips, Zement, Metall oder Holz. Die
einzige Voraussetzung dafür ist ,dass die Hülle einen geeigneten Hohlraum in ihrer Mitte
besitzt, die Luftkammer benannt wird. Die Wärmedämmung wird durch das Einblasen von
Dämmstoff so wie Schaumstoff, ausgedehnte Polystyrenperlen, Mineralkörnchen oder
Polyurethan erreicht.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Diese Art von konstruktiver
Lösung erfordert eine besondere.
Vorgehensweise. Die Einspritzungen
müssen
in
Durchgangslöcher
gemacht werden die höchstens 50
cm voneinander beanstandet, aber
nicht auf derselben Linie angeordnet
sind. Es sollte mit dem Abfüllen der
Luftkammern an der Unterseite
Abb12: Fassadensanierung durch Einblasdämmung in Luftkammernammern.
gestartet werden und langsam von unten nach oben mit den spezifischen Materialien für
diese Fälle gearbeitet werden.
Polyurethan wird zum Beispiel in der Luftkammer der Fassade eines Gebäudes im
flüssigen Zustand eingeblasen, wo er sich ausdehnen kann und einen offenzelligen
Hartschaum mit hoher Wärmedämmungseigenschaft und sehr niedriger Dichte bildet, der
nur aus 2% Feststoff besteht.
Eigenschaften von Einblasdämmung mit Polyurethan:
 Polyurethan erweist eine Wärmeleitfähigkeit, die 8 mal kleiner ist als Luft, sodass
Energieverluste durch Wärmeübertragung durch die Hülle vermieden werden
können.
 Hat keinen Einfluss auf die Brandsicherheit des Gebäudes, da die Dämmsstoffe sich
hinter den Trennwänden befinden.
 Dank der Ausweitung innerhalb der Luftkammer, wird die Kammer einschließlich
Fissuren und Ecken ausgefüllt, passt sich jeder Form an und zeigt über die Zeit keine
Belagerungen.
 Polyurethan ist ein harmloses Material was keine schädlichen Substanzen aussendet.
Es hemmt die Vermehrung von Pilzen und Mikroorganismen und ist sehr stabil und
langlebig, mit einer Haltbarkeit von mehr als 50 Jahren.
 Zusätzlich zur Wärmedämmung, verleiht Polyurethan der Fassade größere Festigkeit.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.1.2. Fenster
Die Sanierungsmaßnahmen die an den verglasten Öffnungsbereichen durchgeführt
werden, tragen zu wesentliche Verbesserungen im Energiebedarf bei und zu
Kosteneinsparungen für die Benutzer. Da Fenstersysteme, Verglasung und Rahmen, für
große Energieverluste verantwortlich sind, können konsequente Sanierungsmaßnahmen an
den verglasten Öffnungsbereichen zu Minderungen der CO2-Emissionen als Folge eines
geringeren Bedarfs an Energieerzeugung zum Heizen der Wohnung führen.
Bei der Annahme einer Lösung für diese Bereiche sollten nicht nur wärmedämmende
Eigenschaften berücksichtigt werden, sondern auch die ihres Sonnenschutzes, die für einen
geringeren Verbrauch von Klimatisierung und einen größeren Benutzerkomfort sorgen.
Um eine wesentliche Verbesserung in einem Gebäude mit monolithischer Verglasung
zu erzielen, sollte der erste Schritt der Ersatz durch Doppelverglasung sein. Nun, wenn
Doppelverglasung bereits vorhanden ist, dann kann die Installation von Doppelverglasung
mit niedrigem Emissionsvermögen oder verstärkter Wärmedämmung berücksichtigt werden,
die die Energieverluste durch die Öffnungen verringern, und so den Energieverbrauch, der
erforderlich ist, um das gleiche Maß an Komfort zu erreichen, zu reduzieren.
Abb13: Doppelt verglaste Fenster.
Die Fenstertechnik bietet eine natürliche Belüftung für Gebäude durch den Einsatz
von Schwingfenster, Beleuchtung und Ästhetik für die Fassade. Ihre Sanierung bietet die
Möglichkeit, Verbesserungen wie erhöhte Sicherheit, geringere Wartung, Lärmminderung
und Wärmedämmung zu erreichen. Zusätzlich, fügt diese Erneuerung Komfort und
Einsparungen zum Gebäude hinzu, was sich in eine Aufwertung der Baus übersetzt.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Nachfolgend werden einige Wärmeeigenschaften und verschiedene Fensterrahmen
beschrieben, damit die Entscheidung für eine Sanierungsoption in voller Kenntnis getroffen
werden kann.
3.1.2.1.
Die
Wärmeeigenschaften des Fensterrahmens und Rahmentypen
wichtigsten
Eigenschaften
in
Bezug
auf
Wärmedämmung
sind
Wärmedurchgangskoeffizient und Absorptionsfähigkeit.
Der Wärmedurchgangskoeffizient hängt vom Material und der Geometrie vom
Rahmen ab und die Absorptionsfähigkeit hauptsächlich vom Material und der Farbe des
Rahmens. Die Teilnahme am gesamten Durchlässigkeitskoeffizienten der Öffnung ist mit der
Rückemission der absorbierten Wärme verbunden, wenn die Sonne auf dem Rahmen
scheint.
Das Material aus, welches der Rahmen hergestellt ist, entspricht eines der Faktoren, welche
ihre Leistungen bestimmen, darunter ihre thermischen Eigenschaften, welche ein Kriterium
für eine Klassifizierung sind. Rahmensorten:
 Metallrahmen: sind in der Regel aus Stahl oder Aluminium mit verschiedenen
Ausführungen hergestellt. Das Durchlässigkeit Wert beträgt
[ ⁄
]
und ist daher akzeptabel. Dieser hohe Wert macht es für manche Klimazonen
ungeeignet.
 Metallrahmen mit Unterbrechung der Wärmebrücke oder RPT: Der Einbau von
Abstandhalter mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, die außen und innen Komponenten
anschließen, reduzieren den Durchgang von Energie durch den Rahmen und
verbessern die thermische Leistung. Die akzeptablen Durchlässigkeits Werte sind
abhängig von der Breite der Abstandshalter, die die Wärmebrücke bilden.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb14: Metallbauteil mit Wärmebrücke
 Holz: Holzprofile bieten ein erhebliches Maß an Wärmedämmung, dank ihrer
alveolären Struktur und ihre geringe Leitfähigkeit.Aber der rigoröse Wartungsbedarf
macht es notwendig, qualitativ hochwertigen Holz-und angemessene Behandlungen
für ihre Konservierung anzuvenden. Holzrahmen reemittieren vage die absorbierte
Energie und ihr Durchlässigkeits Wert hängt von der Dichte des benutzten Holzes ab.
 PVC: Es sind generell Hohlprofile die zB aus PVC bestehen und zwei oder drei
Luftkammern haben, was ihnen ein ausgezeichnetes thermisches Verhalten
verleiht.Es gibt es eine Vielzahl von Qualitäten und Ausführungen wie zum Beispiel
die Öffnungs-und Schließ-Systeme.
Abb14: Arten von PVC Rahmen
 Es gibt andere Sorten von Rahmen, die da Ergebnis einer Mischung zwischen zwei
oder mehr Materialien sind und ähnliche Wärmeeigenschaften haben, wie zum
Beispiel, Holz-Aluminium -Rahmen, Polyurethanrahmen mit metallischem Kern,
Metallrahmen mit RPT und Wärmedämmungsschaum, unter anderem.
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33
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Unabhängig von der stofflichen Beschaffenheit des Rahmens dürften die Öffnungs-undSchließ-Systeme der Fenster nicht vergessen werden, da Ihre Wahl und Wartung im
thermischen Verhalten der Hülle entscheidend ist.
3.1.2.2.
Wärmeeigenschaften von Glas und Glassorten
Glas ist einer der wichtigsten Bestandteile der Hülle, da es wegen seiner
Transparenzeigenschaft für den Durchgang des natürlichen Lichtes in den
Innenraum des Gebäudes verantwortlich ist, ohne den Einfluss auf die
Wärmedämmung
mitzuberechnen.
Selbstverständlich
soll
die
Wärmedämmungsleistung des Glases bei der Wahl berücksichtigt werden und
dazu ist die Analyse des Sonnenschutzes (g) sowie die des Durchlässigkeits
Koeffizienten
[ ⁄
] erforderlich.
Gläser können in Abhängigkeit von der Konfiguration und dem Vorhandensein
von
Metallschichten,
die
die
Eigenschaften
der
Wärmedämmung
und
Sonnenschutz begünstigen, klassifiziert werden. Hier werden einige Arten von
Verglasungen beschrieben.
 Monolithisches Glas: diese Verglasungen bestehen entweder aus einem
einzigen Blatt Glas oder aus zwei oder mehr Blätter, die über seine ganze
Oberfläche durch Zwischenschichten aus Kunststoff befestigt sind. Ihre
Wärmeeigenschaften sind recht stabil, da der Solarfaktor und der
Wärmedurchgangskoeffizient
mit
zunehmender
Glasdicke,
minimal
abnehmen. Die Generaldirektion für Industrie, Energie und Bergbau von
der Gemeinschaft von Madrid, empfhelt den Durchlässigkeit Wert
[ ⁄
] für monolithischen Glas bei 5,7 und der Solarschutz Wert bei
0,83 zu nehmen.
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34
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Doppelverglasung oder Verglasung mit Luftkammer: Aus zwei oder mehr Flachglas
Blätter bestehend, die entlang ihres Umfangs durch Abstandshalter getrennt und
Luftabgedichtet sind, wodurch eine Luftkammer entsteht. Luft hat eine niedrige
Wärmeleitfähigkeit was den Wärmeübergang durch Leitung und Konvektion
beschränkt und die Dämmungsfähigkeit der gesamten Gruppe erhöht. Die
progressive Zunahme der Kammerbreite erzeugt eine allmähliche Reduktion des
Wärmedurchgangskoeffizienten. Aber diese Verringerung hört auf wirksam zu sein,
wenn Konvektionsphänomene innerhalb der Luftkammer stattfinden, ungefähr bei
17mm Dicke.
Doppelverglasung ist durch zwei oder mehr monolithische Gläser gebildet , was die
Kombination unterschiedlicher Glasscheiben ermöglicht die seine Wärmedämmung
verbessern, beispielsweise Glas mit verstärkter Wärmedämmung oder niedrigem
Emissionsvermögen.
Der Sonnenschutz dieser Gruppe ist kleiner in Gegensatz zu monolithischer
Verglasung wegen der einfachen Tatsache, dass sie aus zwei Blatt Glas bestehen und
es kann sogar durch Zusatz von einem Sonnenschutzglas auf der Außenseite
verbessert werden.
 Glas mit niedrigem Emissionsvermögen: bezieht sich auf monolithisches Glas, auf
den
eine
dünne
Schicht
aus
Metalloxiden
aufgebracht
ist
was
ihre
Wärmedämmungsfähigkeit verstärkt. Diese unsichtbare Schicht reflektiert nach
innen ein Teil der Energie der angekommenen Wellelängen und verursacht eine
Verminderung der Absorption vom Glas selbst und die der Energie, die nach außen
abgegeben wird. Dies übersetzt sich in eine Heiz-und-Kühlkostenersparnis.
Um eine maximale Leistung an Wärmedämmung zu erreichen, ist der Einsatz von
dieser Art von Verglasung in Form von Doppelverglasung geeignet.In der Regel wird
Glas mit geringem Emissionsvermögen auf der Innenseite gebracht, jedoch, wenn
diese Art von Glas auch mit Sonnenschutz ausgestattet ist , sollte er auf der äußeren
Seite installiert werden, um sein Verhalten in allen Jahreszeiten zu optimieren.
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35
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Sonnenschutzglas: Dieser Typ von Verglasung kann in Form von gefärbten oder
beschichteten Gläsern gefunden werden. Aber üblicherweise sind die beschichteten
gemeint wenn es um Sonnenschutzgläsern geht, Schichtgläser genannt. Diese
reflektieren die Energie der Sonneneinstrahlung und reduzieren die Energiemenge,
die durch das Glas in das Gebäude eintritt.Der Bedarf an Heizen-Kühlen um ein
ausgeglichenes Raumklima zu ermöglichen wird vermindert und es kann ebenso das
Verschließen der Vorhänge im Sommer vermieden werden. Folglich kann auf hohem
Energieverbrauch verzichtet werden und das natürliche Sonnenlicht genießen.
Abb15:
das
Sonnenschutzglas
für
ein
ausgeglichenes
Raumklima mit dem reduzierten Energiedurchlass bei starker
Sonneneinstrahlung im Sommer und hoher Wärmedämmung
im Winter.Arten von PVC Rahmen
3.1.3. Dach
Ein Dach besteht aus einer Anzahl von Elementen, welche die obere Grenze eines Gebäudes
bilden, in Verbindung mit Luft sind und deren Neigung 60 ° vom horizontalen übersteigt.
Seine Aufgabe besteht in erster Linie darin, den bewohnten Innenraum von äußeren
Umwelteinflüssen, Wind, Schnee, Verschmutzung und Temperaturen, als auch vor lebenden
Organismen wie Pflanzen und Tiere zu schützen. Außerdem muss die Dachkonstruktion, als
Traggerüst sein eigenes Gewicht sowie die Lasten die es überladen, abstützen (Wind,
Schnee, Erdbeben, etc.) und gleichzeitig die Last an angrenzende und beständige Bauteile
übermitteln.
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36
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Auf einer anderen Ebene sollte beachtet werden, dass die Dachhaut kein unbewegliches
Element ist, sondern dessen Komponenten sich wegen Ansiedlungen, Pfeile, oder
thermische Effekte, verschieben, verkleinern oder ausdehnen. Diese Gebäudebestandteile
müssten folgende spezielle Bedingungen, hinsichtlich der Bewohnbarkeit erfüllen:
 Thermische und hygrothermische Behaglichkeit der Wohnung.
 Schutz gegen Sonnenlicht, Hitze und Kälte.
 Abdichtung gegen Luft Wind und Wasser.
Die Dachdämmung kann zu Energieersparnissen um 4-14% des Gesamtverbrauchs des
Gebäudes (10-22% des Heiz-Kühl-Verbrauchs) beitragen. Die damit verbundenen
Einsparungen sind von der Ausrichtung des Gebäudes unabhängig und wird für alle
Klimazonen empfohlen16.
Bevor eine Analyse der Verbesserungsmöglichkeiten durchgeführt wird, ist eine
Klassifizierung
der verschiedenen Dachtypen in Bezug der Dämmung notwendig. Die
Dacheindeckungen können abhängig von der Lage der Dämmung in zwei Arten unterteilt
werden.
Bei der Ersten, traditionelle oder Warmdächer (nicht belüftete Dächer) die typisch von
kalten und regnerischen Regionen sind, wird die Abdichtung über die Isolierung gelegt um
sie zu schützen ihre thermischen Eigenschaften zu gewährleisten.
Bei der Zweiten, Kalte-oder-Umkehrdächer (belüftete Dächer) genannt, die in milden und
trockenen Klimazonen vorkommen, wird die Dämmung zum Schutz und zur Minderung der
thermischen Anforderungen über der Abdichtung platziert, deshalb sollte die stoffliche
Beschaffenheit
der Umkehrabdichtung
beständig gegen Wasserabsorption, formstabil
unter Bedingungen von Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen sein und sollte
schließlich, je nach Anwendung, zur mechanischen Festigkeit beitragen.
__________________
16
Vergleiche hierzu Dirección General de Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid, 2008, Seite 23
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37
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Außerdem gibt es je nach Geometrie und nach Art und Weise wie das Wasser evakuiert
wird, zwei andere Arten:
Dach
Geneigtes Dach
Flachdach
Abb 16: Dachneigungswinkel
 Flachdach: praktisch horizontal, Neigung der Dachkante ist sehr gering. Lässt den Verkehr
von Personen auf ihrer Oberfläche und die Platzierung von Maschinen zu. Bei diesem
Dachtyp, wird das Wasser in wasserdichte Behälter gesammelt die eine leichte Neigung
besitzen, um das Wasser zu einem Abfluss zu führen(Senke oder Wasserspeier).
Abb 17: Beständiges Traggerüst und Dachneigungssystem
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38
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie

Geneigtes Dach: besteht aus verschieden geneigten Ebenen oder Kanten mit einer
Neigung um >15%, was die Entwässerung begünstigt.E setzt sich aus
Dachdeckung und Dachabdichtung (zB Ziegel)zusammen, die auf einer Fläche
ruhen und ineinander überlappen.
Abb 18: Beständiges Traggerüst und Dachneigungssystem
In allen Dachformen können folgende Komponenten gefunden werden:
 Starkes Traggrüst.
 Dampfsperre.
 Wärmedämmung
 Dachneigungssystem
 Abdichtungen
 Schutzschicht
 Flachdach: befestigtes Estrich, Kies,boden, Deckschicht.
 Geneigtes Dach:,Fliesen,Ziegel, usw.
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39
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb 19: Traditionelle Dacheindeckung
Abb 20: Umkehrdach
Die gewohnten Dachsanierung Lösungen erzielen ein angemessenes wärmedämmendes
Niveau und können in Bezug der Lage des Wärmedämmungsstoffes klassifiziert werden:
 Dachdämmungsanierung an der Außenseite.
 Dachdämmungsanierung an der Innenseite.
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40
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.1.3.1.
Dachdämmungsanierung an der Außenseite
Die Abdeckungen leiden in der Regel nicht nur unter Wasserfiltrationen. Umwelteinflüsse,
Witterungsbedingungen
oder
zeitbedingte
Abnutzung
beanspruchen
ebenso
Aufmerksamkeit und erfordern Sanierungen.
Das Ergreifen von Maßnahmen an der Außenseite ist eine wünschenswerte Maßnahme,
wenn der Wohnsitz von dauerhafter Besetzung ist, da die Beeinträchtigung auf den Alltag
der Bewohner minimal ist. Trotzdem ist eine Absprache mit der Wohngemeinschaft
erforderlich, da der Eingriff nicht nur einen Wohnsitz betrifft. Außerdem hat diese Art von
Sanierung keinen Einfluss
Wärmekapazität des
auf die Höhe der Wohnung und es kann zudem die
Trägerstoffes (thermische Trägheit) ausgenutzt werden um die
Temperaturen auf einer effektiveren Weise zu stabilisieren was zu Minderungen der
Heizkühlkosten führt. .
Es ist erwähnenswert, dass bei dieser Art von Sanierung, der Dachtragwerk, der
verhältnismäßig warm durch den Schutz des Wärmedämmungsstoffes ist, unter jedem
möglichen Umstand, wo es eine Unterbrechung in der Wärmedämmung geben könnte,
imstande wäre, ihre Wärme zu behalten, insbesondere die Innenfläche. Folglich würde die
Oberflächentemperatur über dem Taupunkt des Innenraumes liegen und noch hoch genug
sein, um Kondensationserscheinungen zu verhindern.
3.1.3.1.1.
Umkehrdachsanierung mit expandiertem Polystyrol
Der hier angewendete expandierte Polystyrol (EPS) oder auch hidrophobes EPS genannt, ist
ein Stoff mit einer geringen Wasseraufnahmefähigkeit und ist deshalb für ihre Anwendung
bei Umkehrdächern sehr geeignet. Sein Einsatz schützt die Dachabdichtung vor
Temperaturschwankungen, der ständigen Abnutzung durch Witterungsbedingungen,
Wartungsarbeiten oder der Nutzung des Flachdachs
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41
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.1.3.1.2.
Flachdachsanierung durch Sprühschaum -
Dämmtechnik mit Polyurethan (PUR) und
Elastomerbeschichtung
Die Anwendung dieser Sanierungsoption bildet eine naht und fugenlose und härtere
Abdichtung.
Nach
der
Reparatur
des
Flachdachs
erfolgt
die
Anwendung
von
Polyurethanschaum im Spritzverfahren und eine Endschicht mit einem elastomeren
Material, die die Dämmungsschicht vor UV-Strahlen schützt und die Wasserdichtheit
steigert.
Die Polyurethanschaumschicht sollte über eine Mindestdicke um 30 mm und einer Dichte
von 45kg/m3 verfügen, um Wasserdichtigkeit zu gewährleisten. Die Elastomerschicht sollte
eine Dicke zwischen 1,5 und 3 mm verfügen.
Abb 21: Sanierung der Dacheindeckung mit Polyurethanschaum
3.1.3.1.3.
Sanierung von befahrbaren und nicht befahrbaren
Umkehrdächer mit extrudierten Polystyrol-Dämmung (XPS)
Extrudierte Polystyrol-Platten sollten ebenso im Falle von befahrbaren als von nicht
befahrbaren Dächern, unter einem sichtbare Oberflächenschutz wie Kies oder Fliesen
platziert werden.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Diese Lösung ist für ihre einfache Durchführung zu empfehlen, die außerdem für eine hohe
Langlebigkeit seiner thermischen Eigenschaften sorgt, da sie auf der Abdichtung gelegt wird..
Betretbare Dächer verfügen generell über eine steinerne Oberflächenschicht die auf
Abstandhalter platziert sind ,sodass die Dachabdichtung immer belüftet bleibt. Im aktuellen
Markt stehen Verbindungen von Dämmungs-und-Finishing-Stoffen aus Stein Mörtel zur
Verfügung. Es gibt dämmende Fliesen die aus der Kombination aus einem Kern von
extrudiertem Polystyrol-Hartschaumstoff (StyrodurC) und einer beidseitigen Beschichtung
aus Beton oder Spezialmörter von Fabrik aus gefertigt sind, die gleichzeitig für eine gute
Deckschicht und Dachabdichtung sorgen. Nicht befahrbare Dächer haben in der Regel eine
Oberflächenschicht aus Kies mit einer Dicke von etwa 5 cm, obwohl befahrbare Flächen
bedacht werden müssen, um Wartungsarbeiten zu ermöglichen.
In der vorliegenden Arbeit werden die möglichen Dämmungssanierungen an geneigten
Dächern nicht erläutert, da diese sich nur mit den Sanierungsmöglichkeiten eines Gebäudes
dessen Dach eine Neigung von etwa 6 ° hat und als Flachdach eingestuft ist, beschäftigt.
3.1.3.2.
Dachsanierung mit Wärmedämmung an der Innenseite
Es ist empfehlenswert eine wärmedämmende Dachsanierung an der Innenseite
durchzuführen, wenn die äußere Dachschicht oder die Abdichtung nicht aufgedeckt werden
soll oder wenn keine weiteren Schichten hinzu kommen sollen wenn eine Sanierung auf der
außen Seite durchgeführt werden muss. Diese Lösung sollte ebenfalls unterstützt werden,
im Fall dass der Dach an der Außenseite nicht geändert werden möchte oder kann (zum
Beispiel ein Kulturdenkmal). Außerdem ermöglicht dieser Eingriff eine zusätzliche Sanierung
innerhalb des Wohnsitzes denn es wird eine glatte, ebene Fläche gebildet, die die
Anwendung von Farbe, neue Beleuchtung und HKL Einrichtungen ermöglicht.
Die Dachsanierung mit Dämmung an der Innenseite ist eine Maßnahme, die eher bei nicht
permanent belegten Wohnungen geeignet ist. Allerdings ist der Montageablauf schnell und
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
trocken, wenn Gipsplatten verwendet werden, sodass die Bewohnbarkeit während der
Ausführung möglich ist. Diese Lösung ist auch empfehlenswert, wenn es nicht notwendig ist
an der äußeren Schicht des Gebäudes zu arbeiten, weil nur eine bestimmte Stelle und nicht
das ganze Haus eingegriffen werden soll.
Es wird nach Abschluss dieses Eingriffs erwartet, dass die HLK-Anlagen schneller und
effizienter das Luftvolumen des Gebäudes aufwärmen imbegriffen seiner Innenausstattung
und Möbel. Die niedrigere Wärmekapazität dieser Elemente ermöglicht, dass sie leichter zu
erwärmen sind. Mit der außenseitigen Wärmedämmung verläuft der Prozess des Erhitzens
oder Abkühlens
langsamer, weil das HLK-System
auf einen größeren Masseanteil
einwirken muss. Im Gegensatz dazu wird ein außen gedämmtes Gebäude nach Erreichen
der Soll-Temperatur im Sommer eine längere Aufwärmzeit und im Winter ebenso eine
längere Auskühlzeit benötigen.
Bei Fassadenanschlüsse, Tragwerkstellen und Wärmebrücken sollte mit grösster Exaktheit
gehandelt werden, weil ein erhöhtes Risiko an Kondensbildung besteht. Im Gegensatz zu
der vorherigen Maßnahme, bei der das Tragwerk der Fassade dank der außen Dämmung
relativ warm ist, befindet sich das Tragwerk hier relativ kalt und liegt daher unter der
Taupunkttemperatur
des
Innenraumes,
was
die
Wahrscheinlichkeit
an
Kondenswassererscheinungen-und Schimmelbildung erhöht.
3.1.3.2.1.
Selbsttragende Bekleidungen aus Gipskartonplatten
und Mineralwolldämmung (Steinwolle / Glaswolle).
Diese Maßnahme beruht auf eine Fassadensanierung mit Innendämmung durch Verkleidung
mit selbsttragenden Gipsplatten auf metallischem Profil die am Dach geheftet werden. Die
Zwischenkammern
werden
mit
Mineralwolle
aufgefüllt.
Dieser Eingriff führt zu erheblichen Verbesserungen in der thermischen und akustischen
Dämmung speziell in der Luftschall und Trittschalldämmung (wesentliche Eigenschaften,
wenn es sich um eine Sanierung eines befahrbaren Flachdachs handelt).
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb. 22: 1.Befahrbares Flachdach,
Pflaster,Keramikplatte,Luftkammer
Abb. 23: 2. Befahrbares Flachdach, Pflaster,
Neigungsbildung
Das folgende Diagramm zeigt die Verbesserungen, die bei der Verringerung des
Übertragungskoeffizienten erreicht werden, und wie oberhalb von 50 mm Dämmstoffdicke
Transmissionskoeffizient “K” [𝑊 ⁄𝑚 𝐾]
diese Verbesserungen weniger ausschlaggebend sind.
Dachtyp 1
Anfangsbedingunge
n
mmungen
Dicke
50 mm
Dicke
60 mm
Dicke
75 mm
Dicke
100 mm
Dachtyp 2
Abb 24: thermische Leistung des Daches
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45
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.1.3.2.2.
Dachsanierung mit extrudierten Polystyrol XPS-
Dämmplatten und Verkleidung mit Gipsputz oder
Gipskartonplatten
Die XPS Dämmungsplatten werden an der Innenseite der Mauer des Fassadentragwerks
plaziert und danach mit Putz oder Gipskartonplatten für einen endgültigen Finishing
bekleidet.
Auf keinem Fall können die XPS Platten, ohne Extrudierter Haut zur Veredelung, die durch
andere Produkte vergeben werden soll, plaziert werden sondern immer nur nach der
Fertigstellung .
3.2. Modernisierung Möglichkeiten
Die Sanierungsmaßnahmen können nicht mit den Verbesserungen in der Gebäudehülle
beenden, selbst wenn diese Maßnahmen zu beträchtlichen Energieeinsparungen führen,
können sie die Anforderungen der EnEv nicht ausreichend erfüllen. Es wird erforderlich sein
die Modernisierung der verschiedenen vorhandenen Technologien wie HKS-, Lüftungs,- und
Warmwasser-Systeme in Betracht zu ziehen , sowie auch die Planung von der am besten
geeigneten Stromerzeugungsoption in Bezug auf die Klimaverhältnisse, Design und der
stofflichen Beschaffenheit des Gebäudes.
3.2.1. Heizsystem
Die Heizung ist der größte Energieverbraucher in einem Gebäude. Dadurch entsteht die
Notwendigkeit den Einbau von moderneren Heizsystemen zu befördern, die wesentliche
Reduzierungen der Freisetzung von Verbrennungsgasen und den Verlust durch Strahlung
bewirken und dementsprechend die Heizleistung verbessern. Es ist ebenso notwendig
technologische Systeme einzusetzen, die ihre Betriebstemperatur an den tatsächlichen
Bedarf anpassen.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
In den letzten Jahren, parallel zum Bau-Boom, haben verschiedene Regelungen in
Deutschland ökologische Kriterien aufgenommen und wie gerade erwähnt, Beschränkungen
auf den Energiebedarf gestellt. In diesem Sinne hat die Energieeinsparverordnung sowohl
Anforderungen auf die Heizanlagen als auch auf die Wärmedämmung von Rohren und den
Einsatz von elektronisch kontrollierten Umwälzpumpen gestellt. Eine andere Regelung
verordnet, dass Heizsysteme mit einer Nennleistung von 25 kW gebaut werden müssen.
Die Energieeffizienz eines Heizkessels beträgt den Wert (durch Wasser, Dampf,
Wärmeträgerflüssigkeit, etc..) absorbierte Wärme geteilt durch den Wert der freigegebenen
Wärme der Anlage. Die Differenz zwischen der Wärmeabgabe und der absorbierten Wärme
entspricht dem Wärmeverlust des Heizkessels. Eine richtige Wahl der Heizanlage und des
verwendeten Kraftstoffes reduzieren nicht nur die Heiz-und Kühlkosten; die Umwelt wird
ebenfalls
geschont
und
je
nach
verwendetem
Brennstoff
ergibt
sich
eine
Emissionsverminderung von schädlichen Gasen.
Die Regulierung der Raumbedingungen innerhalb des Gebäudes ist ein Prozess der ebenso
den Betrieb des Heitzung- sowie des Lüftungssystems umfasst. Eine Heizungsanlage
ermöglicht,
die
Temperaturen
eines
bestimmten
Raumes
gegenüber
den
Außentemperaturen zu erhöhen, um eine gemütliche Atmosphäre zu gewährleisten. Die
wesentlichen Ziele, nämlich die wirksame Kältebekämpfung und das Erreichen eines hohen
Maßes an Lebensqualität können durch die Entwicklung von verschiedenen Heizsystemen
verwirklicht werden.
Bei der Installation einer neuen Heizungsanlage sollten Aspekte wie Einbaustelle innerhalb
der Wohnung, maximale und minimale Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, Gradtage usw. für
jeden Bereich berücksichtigt werden. Auch bei der Auswahl eines Heizungssystems, dass mit
der Raumgrösse in Einklang sein soll, müssen offensichtlich die Größe des Raumes sowie die
Lage des Gebäudes hinsichtlich seiner geografischen Orientierung berücksichtigt werden.
Der ideale Standort eines Gebäudes zur Optimierung und Kosteneinsparung im Verbrauch
des
Heizungssystems ist der mit dem Einzugsgebiet, (Bereich wo die Verglasung sich
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
befindet, dh die Oberfläche mit größter Fensterkonzentration) nach Osten orientiert und wo
der Rest des Baus entlang seiner-Nord-Südachse plaziert ist.
Unabhängig von der Art des Heizsystems besteht seine Funktion darin Wärme für den
gesamten Raum oder einfach nur an bestimmten Bereichen zu produzieren, so sollte
zwischen Zentralheizung, dezentralisierte Heizung oder Heizung mit Individualthermostat
per Raum entschieden werden. Hierfür ist das Vorhandensein von einem Vertriebsnetz der
Energiequelle (z.B. Erdgas)im Ortsbereich entscheidend.
Sobald die notwendige Heizleistung um die gewünschten Komfort Bedingungen zu
gewährleisten berechnet ist und zudem die verschiedenen Verluste überwunden sind, die
bei den Heiz-Berechnungen entstehen, kann das Heizsystem ausgewählt und installiert
werden. Es sollte ebenfalls darauf geachtet werden, dass keine längeren Strecken bei der
Verrohrung unverdämmt bleiben, um beträchtliche Verluste zu vermeiden.
Es ist für alle Heizungsanlagen üblich, dass sie gleichzeitig Warmwasser erzeugen, sodass die
gesamte Anlage als eine gemischte Installation von Heizung und Warmwasserproduktion
behandelt werden kann, wobei die Letztere ein Teilsystem der Heizung ist.
3.2.1.1.
Arten von Heizsystemen
3.2.1.1.1.
Dezentralisierte Heizungsanlagen
Unter dezentralisierten Heizungsanlagen versteht sich ein
System der eine Serviceeinheit beheizen soll, dh dass das
System eine Einheit innerhalb eines gemeinschaftlichen
Gebäudes
versorgt.
Dieses System ermöglicht eine individuelle Abrechnung des
Verbrauchs aber hat offensichtliche energetische Nachteile:
Abb 25: Dezentralisierte Heizungsanlagen
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48
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Kleine Heizgeräte oder Kessel: werden generell an der Wand eingebaut und
passen sich in der Regel nicht ausreichend an die spezifischen Bedürfnisse der
Wohnung oder eigenständige Einheit an.
 Oft benutzen diese Anlagen ineffiziente Technologien, obwohl bereits
Brennwertkessel im Markt erschienen sind die eine höhere Energieeffizienz
aufweisen.
3.2.1.1.2.
Zentralheizungssystem
In den 60er Jahren wurden die meisten neuen
Gebäude mit Zentralheizungssystemen ausgestattet
und, wie der Name schon sagt, handelt es sich um
eine Vorrichtung zur Erwärmung von Gebäuden
oder von einzelnen Wohnungen oder Räumen in
Gebäuden. Das Projekt das für diesen Bereich
zuständig ist hat als Aufgabe das Studium der
Gebäudevariablen
zur
Installation
von
Heizkostenverteiler, die die Verbrauchseinheiten
der
Wohneinheiten
zählen
um
Heizkosteneinzelabrechnungen aufzustellen.
Abb 26: Zentralheizungssystem
Außerdem
können
im
Gegensatz
zu
dezentralisierten
Heizsystemen,
energieeffizientere Technologien eingesetzt werden .Die Zentralheizung ist, in sich, ein
System, das ein hohes Maß an Behaglichkeit bietet mit insgesamt deutlich niedrigeren
Betriebskosten als die privaten Systeme. Ihre Benutzung
ermöglicht den Einsatz von
Erzeugern die eine, insgesamt kleinere, gesamte thermische Leistung erfordern ,als die der
Summe
der
einzelnen
Leistungen
der
Privatanlagen.
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49
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.2.1.1.3.
Fernwärme
Wie der Name schon vermuten lässt,
ist das System der "Stadtheizung" ein
Service,
dass
Wärmeenergie
für
alle
Gebäude die in der Nähe einer Heizzentrale
liegen,
liefert
.
Dieses System wurde in den letzten Jahren
wenig weiterentwickelt.
Abb 27: Fernwärme
Es sollte jedoch nach dem Inkrafttreten von neuen Vorschriften und insbesondere
nach der Einführung einer Gesamtstrategie der Energieeffizienz, einen großen Aufschwung
in den kommenden Jahren bekommen.
Dieses System ermöglicht die Erzeugung von Wärmeenergie die auf der Verwendung
von abwechselnd unterschiedlichen Brennstoffen, die je nach Kosten eingesetzt werden,
basiert. Dieses System hat einen höheren operativen Spielraum, je nach der Rentabilität des
erzeugten Stroms. Zum Beispiel ein thermisches Kraftwerk, das mit Erdgas, Biomasse oder
durch den Einbau von Sonnenkollektoren angeheizt wird, kann aus der Überwachungsstelle
die Zeitpunkte bestimmen , zu denen die verschiedenen Energien eingesetzt werden .Dies
geschieht in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Kraftstoffe , der nötigen momentanen
thermischen Leistung und der wirtschaftlichen Kosten der verschiedenen Energieträger.
Sternförmige Vertriebsnetze sind umfangreicher aber
ermöglichen den
Einsatz von Verrohrungen mit
kleinerem
Durchmesser. Sie bedeuten große Vorteile, wie das leicht
erstellbare
hydraulische Gleichgewicht
das zwischen den
Abgabestellen erreicht wird.
Abb 28: Sternförmige Vertriebsnetze
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50
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Wenn Schäden an einer der Gitterlinien auftreten folgen nur Auswirkungen auf
diese Linie, dh das nur der Abschnitt zwischen den zentralen Verteilungspunkt und den
Lieferungspunkt während der Reparatur unterbrochen werden muss. Allerdings erweist
dieses System sehr hohe Investitionskosten, es ist schwierig zu bewerkstelligen und es
erfordert im Vergleich eine größere Gesamtlänge des Netzwerks um einen gleichen Bezirk
zu decken als die erforderliche Länge eines Ring Netzwerks.
Wenn beabsichtigt wird, ein bestehendes Heizungssystem zu modernisieren, muss
dessen konkrete Betriebsweise ermitteln werden um festzustellen ob eine Korrektur zur
Erhöhung der Leistung notwendig ist. Bevor jede Heizungssystemerneuerung gestartet wird,
sollte in jedem Fall überprüft werden ob die bestehenden Vertriebssysteme kompatibel mit
den neuen Technologien sind. Eine genaue Berechnung des Wärmebedarfs nach der
Hüllensanierung sollte eine Überdimensionierung des Heizkörpers verhindern.
3.2.1.2.
Heizkessel und Brenner
Kessel und Brenner sind die Bestandteile einer Heizungsanlage, wo die Wärmeleistung im
Kessel erzeugt wird. Dies geschieht durch die Verbrennung eines Brennstoffes im Brenner
und durch die Abgabe der Wärme an ein Medium (Wasser, Luft, Dampf, usw.).
Die
verschiedenen
Arten von
Kessel
können
wie
folgt klassifiziert
werden.
 Je nach Art des Brenners:
o Atmosphärisch
o Druckfest
o Dicht
 Nach Einbauplatz:
o Flammrohrkessel
o Wasserrohrkessel
o Spulenkessel
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51
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Nach Energieeffizienzklasse:
o Standard
o niedrige Temperaturen
o Kondensation
3.2.1.3.
Brennstoffe
Verschiedene Heizsysteme können verschiedene Brennstoffarten verarbeiten, sodass der
Energiefachmann permanent über die Kapazität haben muss, sie bezüglich der
therm/Stunde Kosten einzusetzen. Unter der Voraussetzung, dass die Heizanlage es
zulässt, kann die Leistungseffizienz gesteigert werden, wenn mehrere (mindestens zwei)
alternative Energien für seinen sofortigen Verbrauch zur Verfügung stehen. Wobei in
jedem Fall die Vorteile der verschiedenen Tarif Module ausgenützt werden sollten.
 Feste Brennstoffe: die meist verwendeten festen Brennstoffe , sind Kohle (fossile
Brennstoffe), Holz und Biomasse.
Wenn genügend Raum für die Lagerung und Trocknung von Holz zur Verfügung steht,
dann stellt Holz als Brennstoff eine gute Alternative dar, da es über einen geringen
CO2-Fußabdruck verfügt. Für Holz
gibt es zwei Alternativen hinsichtlich eines
sparsamen Betriebs:langsame Verbrennungskessel und Vergasungskessel.
 Flüssige Brennstoffe: die meist gebrauchten flüssigen Brennstoffe sind Diesel und
Heizöl.
 Gasförmige Brennstoffe: Flüssiggas (Butan und Propan), Erdgas und Stadtgas.
Wenn Gas als Energieträger verwendet wird, dann ist seine Nutzung im
Kondensationskessel und Niedertemperatur-Heizkessel
eine effiziente und
umweltfreundliche Alternative.
Der Kondensationskessel nutzt die aus dem Abgas resultierende Wärme aus, um
Warmwasser zu erzeugen. Hier wird das Gas bis zum Punkt der Kondensation
abgekühlt. Der Niedrigenergie-Kessel kann seine Temparatur an die Nachfrage bei
hohen Temperaturen anpassen,darum braucht er weniger Energie, als wenn es kalt
ist.
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52
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
 Solarenergie: Für die Zwecke der Heizung und der Warmwasserbereitung ist der
Beitrag, der derzeit durch die Anwendung von Solarthermie erreicht werden kann,
hervorzuheben.
 Biomasse: Aufgrund ihrer immer deutlicheren Rolle, kann die Biomasse als eine
entscheidende Alternative für die Erhaltung der Umwelt betrachtet werden..
Die Modernisierung in den letzten Jahren der Heizkessel, die diese Energiequelle
nutzen verwandeln diese Energiequelle in einem wertvollen Brennstoff,der flüssige
und gasförmige Brennstoffe ersetzen oder ergänzen kann.
 Strom: Strom ist eine wichtige Quelle zur Herstellung von Wärme, allerdings auf hohe
Kosten und geringe Effizienz. Sein Einsatz sollte nur aus Gründen von mangelndem
Speicherplatzes oder Versorgungsschwierigkeiten eines anderen der Kraftstoffes
zugelassen werden.
Während der technische Trend für die Zukunft hin zu erneuerbaren Energien führt,
besteht immer noch ein hohes Maß an Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, wenn es ums
Heizen in den Häusern geht. Die am häufigsten verwendeten Heizkessel werden durch Gas
oder Öl betrieben, aber es ist auch möglich, einen Heizkessel zu kaufen, der direkt aus dem
Kraftstoff läuft ,oder einen Heizkessel, der direkt von der Energiequelle läuft. Die beiden
letzteren sind jedoch nicht die effizientesten. Der effizienteste wäre ein solarbetriebener
Heizkessel der aber technologisch weiter zu entwickeln ist und als Investition, sehr viel
teurer als ein normaler Gas-oder Ölkessel ist. Für die Zukunft sind wir verpflichtet, generell
Solarkessel zu verwenden, aber momentan ist es aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll mit
fossilen Brennstoffen weiter zu gehen.
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53
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.2.2. Warmwasserversorgung
Zur Erzeugung von Warmwasser für den häuslichen Gebrauch gibt es zwei Arten von Systemen:
Durchlauferhitzer und Warmwasserspeicher oder Boiler:
3.2.2.1. Durchlauferhitzer
Diese Geräte erwärmen das Wasser nur, wenn das Wasser am Wasserhahn gezapft wird. Es ist der
übliche Fall von Gasdurchlauferhitzer oder elektrische Durchlauferhitzer. Stellt das Gerät auch das
Heizungswasser zur Verfügung, so handelt es sich um eine Kombitherme.
Deren Hauptvorteil liegt darin, dass es nicht notwendig ist, das gespeicherte Wasser warmzuhalten,
was unter anderem weitere Energiekosten verhindert. Die Nachteile dieser Systeme sind die Energie
und Ablaufverluste, die erzeugt werden bis das Wasser die gewünschte Temperatur an der
Verbrauchstelle erreicht hat( je weiter das Gerät von der Zapfstelle liegt, desto mehr Verluste). Ein
weiterer Nachteil liegt im erhöhten Verbrauch und al Folge die schnelle Abnutzung des
Wassererhitzers jedes Mal wenn es ein-und -aussgeschaltet wird wenn Warmwasserbedarf ist.
Durchlauferhitzungsysteme sind in der Regel sehr begrenzt wenn Warmwasserversorgung von zwei
Punkten gleichzeitig erfordert wird, und werden deshalb für dezentrale Warmwasserversorgung
eingesetzt. Aus diesen Gründen ist diese Art von Anlage am besten geeignet für kleine Familien ,für
Wohnungen mit wenigen Bewohnern oder bei solchen, wo sein Einsatz sehr punktuell ist.
3.2.2.2.
Warmwasserspeicher
Solche Anlagen können in zwei Klassen unterteilt werden: Warmwasserspeicher oder
Kombispeicher die sich aus einem Wassererhitzer (ein Heizkessel oder eine Wärmepumpe,
beispielsweise) und einen Wärmespeicher zusammensetzen und Wärmespeicher mit
elektrischem Widerstand.
 Die meist verwendeten Anlagen bestehen aus einem Heizkessel mit integriertem
Wärmespeicher. Auf dieser Weise kann das erhitzte
Wasser in einem
wärmegedämmten Tank gespeichert werden und zu jeder Tageszeit verwendet
werden.
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54
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Zu den Vorteilen dieses Systems, betont sich das kontinuierliche Laufen der Anlage
was ein ständiges Abschalten und Einschalten des Kessels vermeidet und das es ein
gleichzeitiges zapfen von Warmwasser an zwei unterschiedlichen Punkten erlaubt.
Da es sich um eine zentralisierte Anlage handelt, ist die erforderliche Leistung um
Warmwasser an alle Benutzer zu liefern kleiner als die die die Summe der
vereinzelten Leistungen.
Wie oben vorgenannt, gibt es zudem kombinierte Systeme, die mit bivalenter
Beheizung arbeiten, also einer externen Quelle und einem Elektro-Heizeinsatz. Diese
können leicht mit Solarkollektoren für Warmwasser kombiniert werden was den
Zugriff auf billigere Brennstoffe ermöglicht. Wie in der folgenden Abbildung zu sehen
ist.
Abb 29: Heizungssystem mit Solaranlage zur Heizungsunterstützung
Fachexperten raten diese Anlage, wenn es im Voraus bekannt ist, dass der Verbrauch
von Warmwasser kontinuierlich sein wird . Die Nachteile solches Systems, das auch
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Heizkessel benannt wird, liegen in der Höhe der entstehenden energetischen und
wirtschaftlichen Kosten und anderseits in der grösse des Raums dass der Behälter
einnimmt.
 Boiler mit elektrischem Widerstand sind eher abzuraten vom Standpunkt der hohen
Energie und Heizkosten her. Das Wasser im Tank wird jedes Mal mithilfe eines
Widerstands nachgeheizt, wenn eine bestimmte Temperatur im Tank unterschritten
wird. Daher die Bedeutung eines effizient wärmegedämmten Behälters und einer
Zeitschaltuhr, die nach Bedarf den Boiler in Betrieb setzt.
3.2.3. Belüftungssysteme
Die Belüftung ist die Technik, die es ermöglicht Innenluft eines Raumes
auszutauschen, die als unangenehm betrachtet wird mangels Reinheit, unangemessener
Temperatur oder exzessive Luftfeuchtigkeit. Die Innenluft wird ausgetauscht gegen
Außenluft mit besseren Eigenschaften. Das Belüftungssystem ermöglicht es, die Luft im
Inneren eines Raumes zu wechseln, zu erneuern, abzusaugen und zu ersetzten durch neue,
unverbrauchte Luft von Außen.
Die Raumbelüftung kann auf natürlichem Wege stattfinden oder durch Technik
herbeigeführt (erzwungen) werden. Man spricht von natürlicher Belüftung wenn keine
künstliche Energiezufuhr benötigt wird um die Lufterneuerung sicherzustellen. Sie nutzt die
Kraft des Windes und von Temperaturunterschieden um die Luftbewegung durch Öffnungen
hindurch zu bewerkstelligen. Seine Grundprinzipien sind der Höhenunterschied, der
Temperaturunterschied, Windaktivität und thermische Ladung.
Erzwungene Belüftung besteht darin, dass Luft mit mechanischen Mitteln dem Raum
zugefügt bzw. entzogen wird, unter Verwendung von Ventilatoren und Absaugern, um für
die Lufterneuerung zu sorgen.
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56
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3.2.3.1.
Anwendungen der Belüftung in Abhängigkeit der Gebäudenutzung
Die Belüftungssysteme müssen in verschiedenen Umgebungen so gestaltet werden, dass die
Luft sich gleichmäßig (uniform) in der genutzten Zone verteilt.
3.2.3.1.1.
Belüftung in feuchten Räumen (z.B. Badezimmer.)
 Mechanische Belüftung verbessert die Bedingungen der Bewohnbarkeit durch
Entsorgung von Verschmutzungen. Außerdem besteht so die Möglichkeit, der
abgesaugten Luft Energie abzugewinnen, bevor die Luft ausgestoßen wird, mit
hoher thermischer Rentabilität (Wirkungsgrad).
 Im Hinblick auf die Energieeffizienz ist es wichtig, dass die abgeführte Luftmenge
minimal ist, da sie durch Luft von Außen ersetzt werden muss, die natürlich
angewärmt bzw. gekühlt werden muss.
3.2.3.1.2.
Belüftung in Küchen
 In Küchen ist das Leitungssystem unabhängig von jeder Ab- oder Zufuhr von Luft
(Ventilation/Belüftung) und in jedem Fall exklusiv (nur für den Küchenbereich).
 Die abzuführende Luftmenge muss die beim Kochen freigesetzte Verschmutzung
durch Gase bzw. von der Herdplatte/Gasfeuerstelle verdünnen. Zu jeder Zeit muss
hier eine Druckabsenkung gewährleistet sein, um die Ausbreitung von Gerüchen
in die übrigen Bereiche des Gebäudes zu vermeiden.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb 30: Belüftungssysteme
Um über eine effiziente Belüftung zu verfügen ist es vorteilhaft, den Zustand der in den
Außenwänden der Gebäude verwendeten Bauelemente zu verbessern, um den
Temperaturanstieg (thermische Zunahme) sowohl innen als auch außen zu vermeiden. Dafür
sollten sie mit einem Belüftungssystem mit natürlicher Luftzufuhr durch die Anbringung
eines Gitters/Rosts ausgestattet werden, sowie mit mechanischer Luftextraktion.
In Anbetracht der Tatsache dass Holzvertäflungen/Schreinereiarbeiten immer höhere
Abdichtungsgrade erzielen, ist es nicht logisch die Belüftung über Fugen/Undichtheiten
sicherstellen zu wollen. Es ist notwendig, für die Luftabfuhr einen künstlichen Sog
herzustellen, der durch einen Ventilator erzeugt/unterstüzt wird, sowie durch gut
isolierte/gedämmte Wände, dicht schließende Türen und Fenster, Doppelt- oder
Dreifachverglasung, um den Energieverlust durch unkontrollierte Infiltration/Einsickern zu
vermeiden.
Zu guter Letzt empfiehlt sich zur Nutzung eines effizient funktionierenden Belüftungssystems
der Gebrauch von Anwesenheitsdetektoren/Bewegungsmeldern für Installationen die
intermittierend/zeitweilig/unregelmäßig genutzt werden.
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Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
IV. ZIELE
Um eine Reduktion des Energiebedarfs zu erreichen, ist außer der Projizierung neuer
energieeffizienterer Gebäude, die Berücksichtigung der bestehenden Gebäude notwendig.
Fast drei Viertel der mehr als 17 Millionen Wohngebäude in Deutschland wurden vor 1979
gebaut und wurden daher unter sehr grundlegenden Vorschriften was den Anforderungen
an Wärmedämmung und Heistoffverbrauch konzipiert
Die Klimatisierung erzeugt den größten Energieverbrauch von Gebäuden. Diese kann
durch eine effizientere Heiz-und Kühltechnologie
oder durch eine Verbesserung des
thermischen Verhaltens des Gebäudes reduziert werden. Diese letzte passive Maßnahme
weist hauptsächlich darauf hin, dass die geeignetere Lösung die Arbeit an der Gebäudehülle
ist, damit der Energieverbrauch geringer ist.
1. Allgemeine Ziele
Das Hauptziel dieser Studie ist es, konstruktive Lösungen zu erfassen, die erheblich zur
Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz des "Haus 17" vom Studentendorf Schlachtensee führen,
unter Berücksichtigung der geltenden Gesetze und Verordnungen und im Einklang mit der Nutzung
des Bauwerks als Studentenheim, sodass eine Reduktion des Energiebedarfs erreicht wird;
Es
werden außerdem die Ergebnisse, Wirkungen und den Stand der Renovierungsarbeiten die bisher im
Studentendorf durchgeführt worden sind, analysiert.
2. Spezifische Ziele
 Studium und Vergleich der vorgeschlagenen konstruktiven Lösungen die zur
thermischen Gebäudesanierung verwendet werden.
 Erhalten konkrete Ergebnisse aus der Simulation durch die Software ZUB Helena auf
das thermische Verhalten von Gebäuden und Vorschläge für die Rehabilitation.
 Studium der Minderung des Energiebedarfs durch die Anwendung der
verschiedenen konstruktiven Lösungen.
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59
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
V. PRAKTISCHER FALL
Aus normativer Sichtweise wurde die Studie unter Berücksichtigung der geltenden Gesetze
und Richtlinien EnEV 2009 entwickelt.
Anschießend entwickelt man eine Fallstudie in der man die Zusammensetzung des
Studentendorfes analysiert, um den Zustand des Hauses 17 nachzuvollziehen. Auf diese
Weise kann man nach Analyse des aktuellen Zustandes wirkliche Möglichkeiten zur
Sanierung entwerfen. Die Sanierung soll eine Energieeffizienz gewährleisten und Richtlinien
entsprechen, einen höheren Wert des Denkmales gewähren und mehr Komfort an die
Benützer bieten.
Abb 31: Der Standort des Haus 17 in rot. Grundriss des Studentendorfes Schlachtensee
17
__________________
17
Vergleiche hierzu RTW Ingenieurgesellschaft für Haustechnik mbH 2009, Seite 7
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60
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
1. Entwicklung und Zusammensetzung des Studentendorfes
Die Errichtung des Studentendorfes Schlachtensee vollzog sich in drei Phasen und es
besteht aus vier Arten von Hauptgebäuden. Es existieren auch besondere Arten von
Gebäuden, die sich ziemlich von den Hauptstrukturen unterscheiden.
Die erste und zweite Phase wurde unter der Leitung von den Architekten Hermann
Fehling, Gogel Daniel und Peter Pfankuch durchgeführt. In der ersten Phase, von 1957 bis
1962, bauten sie das Haus des Bürgermeisters, die Bibliothek, Geschäfte und ein bis dreistöckige Wohngebäude mit 710 Wohneinheiten. Später in der zweiten Phase zwischen 1962
und 1964 folgte der Bau der Gebäude 12 und 13, die aufgrund der Form der früheren
Gebäude herausstehen. Jedoch unterscheiden sich die neuen Gebäuden von diesen nur in
der Art des Gipses und in dem reduzierten Design in dem Bereich der Treppen. Zum
Abschluss,von 1976 bis 1978, wurde die dritte Phase verwirklicht und von dem Büro
Kraemer, Sieverts und Partnern durchgeführt. In dieser Phase wurden vier fünfstöckige
Gebäude errichtet. Diese stimmen architektonisch nicht mit den Vorherigen überein.
Abb 32: Arten von Gebäuden.
18
__________________
18
Vergleiche hierzu Energiebüro 2006, Seite 7
www.bauko.bau.tu-dresden.de
61
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die Gebäude, deren Gemäuer aus Ziegelsteinen und Böden aus Stahlbeton bestehen,
besitzen eine Kapazität von 30 Einheiten von ungefähr 9,2 m 2, abhängig von der Art der
Wohnung. Die Einheiten sind um eine zentrale Halle angeordnet. Die Korridore sind ziemlich
schmal und Glasscheiben trennen sie von den übrigen Bereichen. In jedem Stockwerk gibt es
ein Gemeinschaftsbad, einen Aufenthaltsraum und eine Küche. Die Zimmer sind mit einem
Einbauschrank, Regalen, einem Bett und einem dauerhaft angebrachten Schreibtisch
ausgestattet. Obwohl das Design der Zimmer standardisiert erscheint, berücksichtigten die
Architekten das Bedürfnis auf Individualität der Bewohner und kreierten 36 Möglichkeiten
der Ausstattung und eine breite Palette von Farben.
Wenn man die Fassade der Gebäude des Studentendorfes betrachtet, kann man
deutlich die Gemeinschaftsbereiche von den Zimmern unterscheiden, da diese große Fenster
besitzen und Gips unterschiedlicher Farben. Die Fenster sind zufällig angeordnet und in
einigen Bereichen existiert eine Anordnung in Bodennähe. Die Fensterrahmen bestehen aus
sauberen Stahlprofilen und farbigem Gips. In der gesamten Außenhülle des Hauses wechseln
sich Glas- und Stahlelemente ab, wie auch die Wände, bei denen Innen und Außen
wiederholt wechseln.
Diese und andere erwähnte Beschreibungen spiegeln den Wunsch der Architekten wider
nach einem farbigen Design und Details der Konstruktion anstatt aufgesetzter Dekoration,
die deutliche Merkmale der modernen Architektur sind. Da das Konzept der modernen oder
zeitgenössischen Architektur als etwas stilistisches und nicht chronologisches gesehen wird,
handelt es sich um eine würfelförmige Architektur ohne Verzierungen: ein Minimum an
Form, um ein Maximum an Gestalt sicherzustellen.
Die Dachkonstruktion besteht aus nur einer Dachfläche, mit einer schwachen aber
wahrnehmbaren Neigung und endet auf der Höhe der Wand. Dort befindet sich die
Regenrinne und der untere Rand besitzt kein Vordach. Es zeigt nach unten in Richtung der
Hauptwindzugewandten Seite um auf diese Weise den Wind, den Regen und Schnee
aufzuhalten.
Das Haus 17 besitzt eine würfelförmige Struktur und wurde in der ersten Phase erbaut.
Errichtet mit einer auffälligen modernen Fassade besitzt das Haus 17 einen Vorraum dessen
Seitenteil eine große und sichtbare Wand aus roten Ziegelsteinen und eine mit Holz
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62
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
verkleidete Decke besitzt. Die großen Fensterflächen deuten auf ein helles Ambiente und
einen angenehmen Innenraum hin. Der Wechsel mit den Betonstützen vervollständigt die
Attraktivität des Gebäudes und hebt die Nischen hervor.
2. Aktueller Zustand des Haus 17 – Bestimmung und Beschreibung von
Mängeln und Schäden
Die Gebäude des Studentendorfes haben signifikante strukturelle Schäden. Diese wurden durch
mangelhafte Instandhaltung und schlechte Behandlung verursacht, und mit Sicherheit auch durch
Fehler und Mängel im Bau, die typisch sind für die Architektur dieser Epoche.
Abb 33: Aktuellen Status des Hauses 17
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63
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
2.1. Benützung und Design
Das Haus 17 ist ein dreistöckiges Gebäude, das im Wesentlichen in kleine
Studentenzimmer unterteilt ist und von einer Vielfalt von gemeinschaftlich genützen
Bereichen ergänzt wird, solch als Küchen, Korridores, Bädern und Aufenthaltsräumen. Die
Gemeinschaftsbereiche sind wie beschrieben größtenteils unbenutzt und verfügen über eine
offene Treppe in jedem Stockwerk.
Die beigefügten Grundrisse zeigen ein deutliches Ungleichgewicht zwischen dem
Individuum und der Gemeinschaft. Zusätzlich ist das Verhältnis zwischen der Anzahl an
Plätzen und Badezimmern unangemessen. Die Zimmer sind ungefähr 9,85 m 2 groß und sind
in in zwei Reihen angeordnet. Die feuchten und schmalen Gemeinschaftsbadezimmer
verfügen über ziemlich alte Ausstattungen; zwei Duschen, vier Waschbecken und zwei
Toiletten.
Dies führt zu einem erheblichen Verlust an Komfort und einer hohen technischen
Anfälligkeit. Der Wunsch vieler Benutzer nach einem eigenen Bad wurde nur in den schon
sanierten Häusern 4 und 8 verwirklicht. Dies ist unzumutbar für die Bewohner aus einigen
Kulturen.
Außerdem besitzt ein Viertel der Gemeinschaftsküchen noch ein Inventar an Geräten aus
dem Jahr 1962, darüber hinaus sind sie auch sehr eng.
Erdgeschoss
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64
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
2. Obergeshoss
1. Obergeshoss
Abb 34 : Grundrisse Haus 17
2.2. Details
2,0 cm Aussenputz
24 cm Ziegelsplittsteine
1,5 cm Innenputz
Linoleum
3,0 cm Anhydritestrich
1,5 cm Trittschalldämmung
16 cm Stahlbetondecke
2,0 cm Holzverkleidung
1,5 cm Innenputz
36 cm Sichtmauerwerk
Abb 35 :überdachter Eingang mit Klinkermauer
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65
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Attika mit Kurferblech Sichtbeton mit bündig
angebrachtem Fenster
3 Lagen Bitumendachbahn
3 cm PU - Harschaumplatten
14 cm Stahlbetondecke
1,5 Innenputz
Abb 36 : Dachabschluss aus Sichtbeton
3 cm Anhydritestrich
1,5 cm Dämmmatten
16 cm Stahlbeton
1,5 cm Innenputz
5 cm Dämmmatte inklusive
Ziegelsplittvorsatz davor
Drahtbandage und Putz
2 cm Aussenputz
24 cm Ziegelsplittsteine
1,5 cm Innenputz
Abb 37 : Anschluss Geschossdecke Außenwand
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66
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
2.3. Bestandteile der Außenhülle
2.3.1. Außenwände
Die Außenwände des Gebäudes, von 24 cm Dicke, sind ein Mauerwerk aus
Schotterziegeln. Die Ummantelung ist eine Gipsversiegelung in verschiedenen Farbstufen,
mit 10 mm Grundierung (Unterputz) der sichtbaren Oberflächenschlussbearbeitung
(Verputzung). Die Färbung der Oberflächen zeigt die Nutzung der jeweiligen Zonen an, die
Gemeinschaftsräume sind dunkel gehalten und die Privaträume in hellen Farben.
An zahlreichen Stellen der Fassade findet man Wärme-/Kältebrücken, die durch die
nicht adäquate Anordnung z.B. von Bodenfliesen zur Außenwand entstehen (die
Bodenfliesen reichen 5 cm über die Wände hinaus).
Abb 38 : Haus 7 – Gipsoberfläche, Gemeinschafts- und Privaträume
I. Graphitgraue Flächen, RAL 7024, bestehend aus: Terranova Kratzputz mit 6 mm Kiesel,
Mischfarbe U-212 und U-213, Schichtdicke 10 mm; Unterputz: 10 mm.
II. Perlweiße Flächen RAL 1013, bestehend aus: Terranova Kratzputz 3 mm Kiesel,Farbe T010, Schichtdicke 8 mm; Unterputz etwa 12 mm.
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67
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die bestehenden Verputzungen haben die folgenden
Schäden:
 Risse entlang der Betónabdeckungen
 Risse entland der Bodenfliesen.
 Risse perpendikular zur den Bodenfliesen.
 Abblätterung der gesprungenen Fliesen.
 Auswaschung und Abschabung des Gips in der
vorwiegend grauen Zone.
Abb 39 : Schäden in den Gipsoberflächen
An einigen Stellen der Fassade, vor
allem im Bereich des Dachgeschosses, ist Beton sichtbar sowie Rostschäden an der
Armierung aufgrund unzureichender Stärke der Betonschicht.
2.3.1.1.
Zusammensetzung und Eigenschaften der Außenmauern
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68
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb 40 :Konstruktion der Auswände
2.3.2. Fensteranlagen
Die
Fensteranlagen
Stahlblechprofilrahmen
bestehen
mit
fester
im
Gemeinschaftsbereich
Verglasung
und
aus
einschaligen
Putzflügeln
bzw.
Stahlblechprofilverbundfenstern als Drehflügel. Mitte der 90er Jahre wurde das
Fenstersystem in den Gemeinschaftsräumen sowie in einigen Privaträumen durch den
Einbau von Doppelglasscheiben verbessert. Daher ist nur ein Teil der Fenster noch im
Originalzustand.
Unter und über den Fenstern befindet sich außen ein zusätzliches Aluminiumprofil, das
Schutz gegen Oxidation bieten soll und einige Mängel im Bauabschluss darunter abdeckt.
Diese Profile weisen Löcher auf, die zu Kondensation führen.
Wie im gesamten Studentendorf auch, kann man am Haus 17 bedeutende Rostschäden an
den Stahlprofilen der Fenster und an schützenden Aluminiumteilen feststellen. Es bestehen
zahlreiche Dejustierungen an den beweglichen Fensterteilen, es fehlen einige Scheiben, und
ein Großteil der Schließmechanismen ist kaputt.
Abb 41 : Schäden an den Fenstersystemen des Haus 17
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69
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Im Bereich der Fenstern gibt es Teile ohne Verglasung, die entsprechend des Bauentwurfs
durch Faserzementplatten (Asbestzement) abdeckt sind, mit einer Dampfsperre von 12 mm
Dicke und 60 mm Mineralwolle.
Abb 42 : Konstruktion der Blindfelder
Für die Modellierung mit der Software ZUB Helena wurde eine Vereinheitlichung der
Fenstersysteme angenommen, sowie die Klassifizierung als Alu- oder Stahlfenster
Baualterklasse 1958-1968. Der Ergebniswert für Uwert wurde von der Software mit 4,3
[ ⁄
] bestimmt.
2.3.3. Bodenbelag und Dach
Die Bodenfliesen bestehen aus 16 cm Stahlbeton, 3 cm Anhydritestrich und 1,5 cm
Mineralwolle zur Schalldämmung, d.h. zur Verringerung des Widerhalls in einem bestimmten
Raum. Die Abdeckung besteht aus Linoleumtafeln. Der Eingangsbereich des Gebäudes, wo
die Fliesen des Erdgeschosses der Witterung ausgesetzt sind, ist mit 2 cm Holzverschalung
abgedeckt.
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70
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Über die Fundamentplatte ist nur wenig Information verfügbar. In der folgenden Tabelle
werden Materialien und Schichtstärke aufgelistet, die Bestandteile der Fundamentplatte
sind und die für die Berechnung und als Grundlage für Verbesserungsvorschläge verwendet
wurden.
Abb 43 : Konstruktion der Fundamentplatte
Der Dach aus armierten Beton hat im Haus 17 eine Dicke von 14 cm und eine optisch kaum
wahrnehmbare Neigung (ungefähr 6 °). Außerdem besteht sie aus Schaumplatten von 3 cm
Dicke und aus 3 Schichten Bitumen zur Abschlussversiegelung der Schicht. Die abfallenden
Abwasserrohre im Inneren dienen als Strukturelemente der Dachterrasse (Altan).Der
Bordstein (Geländer) der Dachterrasse ist rund 15 cm hoch, und sowohl die Tragschicht
selbst wie auch der Bordstein weisen eine ungenügende thermische Isolierung auf.
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71
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Regenwasserauffangsysteme sind relativ anfällig für Schäden und Abnutzungen, was eine
konstante Wartung erforderlich macht.
Abb 44 : Konstruktion des Daches.
2.4. Technische Elemente
2.4.1. Heizsystem
Die Wärmeversorgung der Wohnblöcke für die Heizung erfolgt über eine zentrale
Kesselanlage, die im Kellergeschoss in der Heizzentrale (Verwaltungsgebäude Haus BM 11)
installiert ist.
Bei der Kesselanlage für die Heizungsversorgung handelt es sich um drei GasBrennwertheizkessel der Firma Buderus, SB 715, Baujahr 1993 mit einem Gebläse
unterstützten Vollmischbrenner, vollmodulierend 50-100 %. Zurzeit sind zwei der drei
Heizkessel in Funktion und versorgen die komplette Liegenschaft.
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72
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die Kesselanlage mit einer Nennwärmeleistung von 3,0 MW des Baujahres 1993 wird über
einen Gasanschluss DN 125 in der Heizungsstation versorgt.
Abb 45 : Gas- Brennwerselanlage 1,0 MW, Bj.: 1993, Buderus, Typ SB 715
Die Anlage wird ganzjährig mit einer Heizungsvorlauftemperatur von 70° bis 85°C auf Grund
der dezentralen TWW-Aufbereitung des jeweiligen Wohnblocks betrieben19.
Die Verteilung verläuft über eine sternförmiges Netzwerk, und trotz der bedeutenden
Vorteile, die in Kapitel V genannt wurden, bringt die die grossflächige Anlage der
Verteilungsleitungen hohe Energieverluste mit sich, zumal sich die Dämmung der
Rohrleitungen als unzureichend erweist.
Es gibt keine Installationen oder automatische Geräte für hydraulischen Ausgleich, und
ebenso wenig werden Wärme-Zwischenspeicher verwendet.
2.4.2. Warmwasserversorgung
Die
Warmwasserversorgung
der
Wohnhäuser
erfolgt
über
eine
dezentrale
Warmwasseraufbereitung in den jeweiligen Häusern.
In den Häusern befindet sich jeweils eine Übergabestation mit einem Wärmetauscher, zur
Aufheizung der Warmwasserspeicher.
__________________
19
Vergleiche hierzu RTW Ingenieurgesellschaft für Haustechnik mbH 2009, Seite 8
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73
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die Bestandsspeicher haben einen Wasserinhalt von 750 Liter
und wurden 1984 erneuert. Die Warmwasserversorgung ist mit
einer Zirkulation ausgestattet. Die Zirkulationspumpe ist mit
einer Zeitschaltautomatik versehen und verbraucht ca. 100 W
elektrische Leistung20.
Abb 46 : WWB haus 10, Speicher 750 L
2.4.3. Belüftungssysteme
Zur Belüftung der Badezimmer werden Ventile verwendet, die in Holräume der
Fenstersystem integriert sind. Der Küchenbereich verfügt über ein Belüftungssystem, das
unabhängig
von
den
übrigen
Belüftungseinrichtungen
ist,
sowie
natürliche
Belüftungsgänge (ohne mechanischen Antrieb) im inneren der Wände, um die
Luftverunreinigung durch Kochen und Abgase zu einem gewissen Grad zu verdünnen.
3. Historie und Beschreibung der Renovierungen
Trotz der Restaurationsarbeiten in den 80er Jahren und zu Beginn der 90er Jahre sind
die Gebäude des Studentendorfes in beträchtlichem Ausmaße beschädigt.
Die Genossenschaft (Kooperative) plant, dass bis 2022 alle Gebäude, aus denen das
Dorf besteht, repariert sein werden und dann ungefähr 900 Bewohner beherbergen. Die
Restaurationsarbeiten wurden im Jahr 2006 begonnen, als die berliner Architekten Autzen &
Reimers mit Reparaturen der Häuser 4, 8, 20, und 21 begannen, die im September 2011
__________________
20
Vergleiche hierzu RTW Ingenieurgesellschaft für Haustechnik mbH 2009, Seite 8
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74
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
vollständig abgeschlossen wurden. Heutzutage ist das Architektenbüro Winfried
Brenne mit den Renovierungen beauftragt. Derzeit wird an der Instandsetzung der Häuser 5
und 18 gearbeitet.
Abb 47 : Das Foto zeigt die aktuellen Umbauarbeiten.
Jedoch galt die erste Wartungs- und Reparaturarbeit nicht den Wohneinheiten,
sondern mehr der Struktur des Dorfplatzes und des Gartens mit seinen Wegen. Auf diese
Weise wurde das Konzept der interkulturellen Integration in einer natürlichen Umgebung
wiederhergestellt.
Das Grundkonzept für die Renovierung und Modernisierung sieht vor, nur an Details
zu arbeiten und die äußere Gesamterscheinung der Gebäude und ihre funktionalen
Strukturen zu erhalten (sofern die sich verändernden Bedürfnisse der Nutzer nicht
Gegenteiliges nötig machen), sowie den Energiehaushalt zu verbessern. Sobald die
beschädigten strukturellen Feinheiten bearbeitet sind, bleibt nur noch das Farbkonzept zu
überarbeiten, sofern die Außenansicht getreu den Originalzustand reflektieren soll.
Im Allgemeinen fallen bei der Betrachtung der bereits instand gesetzten Häuser vor
allem die Neugestaltungen im Inneren jener Häuser auf, vor allem da die Raumaufteilungen
stark verändert wurden. Die Standardmaße der Zimmer sind vergrößert worden, und die
Tatsache, dass bis zu zwölf Personen das gleiche Badezimmer benutzen sollten, besteht nicht
weiter. Die Architekten kamen also überein, das die Zimmer nach verschiedenen Varianten
gestaltet werden. Die Flure bleiben bestehen, wie auch einige Einzelzimmer, die aber Zugang
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75
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
zu einem Badezimmer im Gemeinschaftsbereich erhalten, für zwei Mieter. Ausserdem
werden größere Appartments mit eigenem Badezimmer und Küche entstehen, sowie
Gemeinschaftswohnungen, in denen bis zu drei Studenten ein Bad und eine Küche teilen.
Darüber hinaus statten die Architekten jedes Zimmer mit einfachen Belüftungsgeräten aus,
mit
denen
verbrauchte
Luft
mechanisch
abgeführt
werden
kann.
Auch
die
Gemeinschaftsräume werden dahin gehend verändet, dass die kleinen Etagenküchen im
Zuge der Renovierungen durch eine großräumige Küche ersetzt wird. Dadurch wird die
Gesamtzahl von Wohnplätzen von 1060 auf 900 am Ende des Rehabilitationsplanes im Jahr
2022 reduziert, da die einzelnen Wohneinheiten durchschnittlich größer werden.
Die getroffenen energetischen Maßnahmen betrafen vor allem die Außenhülle der
Gebäude, da diese Verbesserungen zu einer Reduzierung des Energiebedarfs führt, die
Lebensdauer der Gebäude erhöhen und sich positiv auf die Wohnqualität und den Haushalt
der Bewohner auswirken, da der Energieverbrauch für Klimatisierung direkt gesenkt wird.
Das Problem der mangelhaften Dämmung des Gebäudes wird behoben und die stark
rostigen Stahlprofile der Fensterscheiben werden durch thermoeffiziente Fensterrahmen
und Dreifachverglasung ersetzt. Auch die Abdeckung und Außenfassaden werden thermisch
gedämmt und mit verdeckten Belüftungssystemen bestückt, die die Feuchtigkeit im Inneren
regulieren. Dies bedeutet, dass sich sich die Energiebilanz der Gebäude signifikant
verbessern könnte. Die Einsparungen werden auf rund 60 % geschätzt.
Aus einem Dokument von Autzen y Reimers Architekten BDA über ihre
Instandsetzungsarbeiten an den Häusern 4 und 8 sind die folgenden Informationen und
Bilder entnommen.
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76
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Abb 48 : Studentendorf Berlin-Schlachtensee Vor-und nach Sanierung
3.1. Interview
Aus einem Interview mit einigen Bewohnern des Studentendorfes Schlachtensee gehen die
folgenden Meinungen hervor:
Zu aller erst wird genannt, das die Sanierung der Wohnhäuser des Komplexes den Befragten
optisch mehr Komfort bietet, da sie sagen dass die Stuktur Modernität und Annehmlichkeit
ausstrahlt. Selbst wenn die Instandsetzung sich nur miminal auf die Fassade ausgewirkt hat,
bewirken die Rückkehr der Farbe und der feinen Abschlüsse in den Endarbeiten dieses neue
Erscheinungsbild des Wohnhauses.
Im Hinblick auf die Veränderungen im Inneren und die Raumaufteilung der Gebäude äußern
sich die Befragten zufrieden. Das Zeitalter mit mehr als 5 Personen die sich ein einziges
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77
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Badezimmer teilen mussten ist nun zuende, und sie sagen dass sie heutzutage die
Privatsphäre genießen können die sie zuvor nicht hatten, jedoch ohne auf das Leben in der
Gemeinschaft verzichten zu müssen. Es gibt weiterhin die Gemeinschaftsräume, eine
geräumige Küche und eine sehr gute Verteilung der Möbel, von augenscheinlich guter
Qualität und auch unter ästhetischen Gesichtspunkten von Bedeutung, da sie den Raum
gemütlich und und den Aufenthalt angenehm gestalten (meinen die Bewohner).
Die thermische Qualität der Ambientes im Wohnhauses ist für jeden einzelnen von ihnen
angenehm. Sowohl die Belüftung als auch die Heizung im Sommer bzw. im Winter.
Sie wissen die qualitativ hochwertigen Fenstersysteme zu schätzen, nehmen keine
Undichten und Einsickerungen mehr wahr, der Schließmechanismus funktioniert problemlos,
und die Doppelverglasung trägt auch zu besserer Schalldämmung bei. All dies wird
gewertschäzt, vor allem im Vergleich zu den Wohneinheiten die noch nicht renoviert wurden
und die teilweise total verrostete und verzogene Fenster mit defektem Schließmechanismus
aufweisen, sowie weitere zahltreiche Schäden die im Rahmen dieses Forschungsprojektes
analysiert worden sind.
Die Architektur der Wohnhäuser des Komplexes hat natürliches Tageslicht in das Konzept
integriert, was den visuellen Komfort sehr stark begünstigt und den Verbrauch elektischer
Energie senkt. Für die Beleuchtung werden Lampen mit niedrigem Stromverbrauch sowie
Bewegungsmelder verwendet.
Die Befragten stimmen darin überein, dass im fazit die Sanierung der Wohnhäuser diese
zweifellos in einen angenehmen Lebensort für Studenten macht, und dass die Gestaltung
und Aufteilung der Zimmer und Gemeinschafsräume sehr gut ausgeführt worden ist.
Außerdem bleibt die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit auf einem angemessenen Niveau.
Angesichts der zuvor genannten Eigenschaften lässt sich sagen, dass das Gebäude die
Kriterien erfüllt, um als komfortabeler Ort bezeichnet werden zu können.
3.2. Wärmebilder
Ziel dieser Analyse ist es, die Schwachstellen der Außenhülle des Gebäudes mittels InfrarotWärmebildern zu identifizieren, um nachfolgend wirtschaftlich umsetzbare Maßnahmen zu prüfen
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78
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
und zu planen, die es möglich machen den Energieverbrauch des Gebäudes zu reduzieren ohne den
Wärmekonfort der Bewohner zu beeinträchtigen, so dass ein wirtschaftlicher, energetischer und
umweltfreundlicher Vorteil daraus entsteht. Durch die Umsetzung der aus der Analyse
hervorgehenden Maßnahmen wird die Qualifikation und Energieeffizienz des Gebäudes verbessert.
1. Außenansicht des beheizten Wohnhauses. Die Anordnung der Heizkörper wird sehr deutlich,
da sie in die Außenwand eingebaut sind. Ansicht der Außenfassade mit den Wohneinheiten
im Heizbetrieb, wobei der Wärmeverlust über die Außenmauer deutlich wird.
21
Abb 49 : Thermografie 1.
2. Wärme-/Kältebrücken in Schreinerarbeiten an den Fenstern. Das Fenster weist Probleme mit
der hermetischen Verriegelung auf.
Abb 50 : Thermografie 2.
__________________
21
Vergleiche hierzu Mobiles Umwelttechnik Zentrum 2006, Seite 12
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79
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
3. Auf dem Wärmebild eines der Fenster des Gebäudes, wo der Temperaturunterschied
zwischen Außenwand, Fenstereinfassung und Glasscheibe deutlich wird. Die Hohlräume
entpuppen sich als die kritischsten Stellen in der untersuchten Außenhülle.
Abb 51 : Thermografie 3.
4. Die Wärme-/Kältebrücken verursachen nicht nur einen Energieverlust, sondern können auch
Kondensationen oder Feuchtigkeitsniederschlägen Einzug gewähren. Als Folge dessen
können diese Stellen von Schimmelpilzen befallen werden, was wiederum ein
Gesundheitsrisiko für die Bewohner nach sich zieht. Das Wärmebild zeigt einen deutlichen
Temperaturunterschied im Bereich des Schimmelpilzbefalls.
Abb 52 : Thermografie 4.
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80
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
4. Renovierung von Haus 17
4.1. Neuaufteilung der Innenräume des Wohnhauses
Derzeit befindet sich die Instandsetzung von Haus 17 noch in der Planung. Das beauftragte
Architektenbüro, Winfried Brenne Architekten, hat das neue Gestaltungskonzept entworfen,
welches eine deutliche Verbesserung der Raumaufteilung, der Wohnqualität und des
Komforts für die Mieter vorsieht (siehe Anhang 2). Sie beabsichtigen, in den Gebäuden mit
ihrer neuen Einteilung individuellere Formen des Wohnens zu ermöglichen, und im Hinblick
darauf wird das restaurierte Wohnhaus mehrere alternative Wohnformen bieten, mit
optionalem Zugang zu den Gemeinschaftsbereichen.
Im Folgenden werden die grundlegenden Konzepte der Restrukturierung der Innenräume
des Wohnhauses dargelegt:
 Die Beibehaltung der bewährten ursprünglichen, auf einem hohen Anteil an
Gemeinschaftsflächen basierenden Grundrissstruktur. Somit wird gewährleistet, dass
wesentliche räumliche Aspekte aus der Entstehungszeit erhalten bleiben. Geändert
werden soll jedoch das Verhältnis zwischen Anzahl der Zimmer und Anzahl der
gemeinschaftlich zur Verfügung stehenden Duschen, WCs und Handwaschbecken.
Dadurch wird der individuelle Bezug auch zu den Gemeinschaftsflächen gestärkt und
der hohen Beanspruchung der Nebenräume entgegen gewirkt.
 Schaffung eines begrenzten Zusatzangebotes an anspruchsvolleren Wohnformen.
Vorgesehen werden neben Apartments auch Zimmer mit gemeinsamer Nutzung
einer Nasszelle. Veränderungen dieser Art werden durch Modifikationen nicht
tragender Elemente ohne Auswirkungen auf die Fassaden vorgeschlagen.
 Durchmischung der einzelnen Gebäude mit jeweils möglichst allen Angeboten. Es
sollen keine reinen Apartmenthäuser oder reine Gemeinschaftshäuser entstehen.
 Erhaltung der offenen lichtdurchfluteten Treppenhäuser und Flurbereiche.
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81
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
4.2. Außenwände
Die Transmissionen der bestehenden Außenwände haben einen U-Wert von
[ ⁄
] (Ergebniswert aus der Modellierung mit der Software ZUB Helena), d.h. dass
diese Strukturen oberhalb des von der EnEV 2009 erlaubten Grenzwertes liegen. Die
Richtlinie schreibt vor, dass für Außenwände ein Transmissionswert von
[ ⁄
]
erreicht werden muss, und für Reparaturen im Inneren ein Transmissionswert von
[ ⁄
].
Das ungefilterte Umsetzen der EnEV Forderungen in Form einer Außenwanddämmung würde an
verschiedenen Bereichen der Fassade zu erheblichen Proportionsverfälschungen führen. Zum
Beispiel würde in einspringenden Gebäudeteilen die lichte Breite der Fassade um zweimal der
Dämmstoffstärke verringert werden, was zu sichtbaren Einbußen der originären Erscheinung führen
würde.
Jedoch können durch außen angebrachte Isolierungen die Kältebrücken leicht korrigiert
werden, so dass oberflächliche Kondensationsbildung und Schimmbefall vermieden werden
kann. Entscheidend ist, die Balance zwischen der Authentizität des Gebäudes und den
erforderlichenthermischen und akustischen Dämmungen zu halten.
In den Zimmern bestehen schwerwiegende Probleme mit Feuchtigkeit aufgrund mangelnder
Belüftung und Isolierung. Daher muss auch die Anwendung von Dämmung im Inneren
vorgesehen werden, auch wenn dadurch die Probleme der Wärme-/Kältebrucken nicht
vorständig behoben werden können, wie auch andere Nachteile die im Kapitel XX erwähnt
werden.
Es wird erforderlich sein, Dämmstoffe mit guten Eigenschaften hinsichtlich der Feuchtigkeitsund pH-Wert-Kontrolle zu verwenden, um die Entstehung und Ausbreitung von
Schimmelpilzen zu bekämpfen. .
Eine letzte Alternative erscheint interessant, sollte aber nur dann Anwendung finden wenn
die ersten beiden Maßnahmen sich als nicht adäquat oder wirkungslos in Sachen
Energieeffizienz erweisen, denn sie bringt hohe Kosten mit sich: Dämmung sowohl innen als
auch außen. Dadurch wird eine Verteilung guter Wärmeeigenschaften auf beiden Seiten der
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82
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Wand erreicht, je nach Stärke der Dämmschichten. Diese Verteilung begrenzt den Verlust
von Nutzfläche im Inneren und dämmt den Effekt der Kältebrücken im Äusseren Bereich ein.
4.3. Fensteranlagen
Die Transmissionen der bestehenden Fenstersystem weisen einen U-Wert von
[ ⁄
] auf (Ergebniswert aus der Modellierung mit der Software ZUB Helena),
was bedeutet, dass die Wärmemenge, die pro Zeit- und Flächeneinheit durch die Fenster
entweicht, größer ist als zulässig nach EnEV 2009. Die Richtlinie zur Energieeinsparung
fordert einen Höchstwert von 1,3[ ⁄
] für Fenster im Aussenbereich.
Die Fenstersysteme sind für hohe Energieverluste verantwortlich. Daher ist eine gut
bedachte Wahl zu treffen, ohne zu viel Rücksicht auf den Erhalt des Originalzustandes des
Gebäudes zu nehmen.
Im Innenbereich besteht die Möglichkeit, die Originalfenster zu erhalten (in
Aufenthaltsräumen, Küchen, Flure). Im Aussenbereich sollte geprüft werden, welche Fenster
restauriert werden können, zum Beispiel jene des Eingangsbereiches. Für diese Fenster
besteht die Möglichkeit, die Profilrahmen zu restaurieren, Rostschutzmittel anzuwenden,
und die Glasscheiben durch neue mit besseren Wärmeeigenschaften zu ersetzten. Defekte
und durch Rost beschädigte Fenstersysteme in der Fassade sollten gegen neue Fenster
ausgetasucht werden, so dass die Kältebrücken unterbrochen werden, wobei die
Fensterrahmen möglichst treu den Originalen ähneln sollten.
Ebenso wird es notwendig sein, die Fieberzementplatten zu ersetzten, die derzeit einen
Transmissionsverlust
von
[ ⁄
]
aufweisen.
Eine
Erneuerung
des
Dämmmaterials, bei der die Mineralwolle durch ein Material mit geringerer Durchlässigkeit
und besserer Feuchtigkeits- und Schimmelpilzregulierung ersetzt wird, würde eine
substanzielle Verbesserung bedeuten.
Durch eine spezielle thermische Kontrolle wird vermieden, dass sich in den Ecken des
Rahmens Kondensationsfeuchtigkeit bildet. Dieser aktive Schutz gegen Rost verlängert den
Wartungszyklus der Fenster und schützt auch das Versiegelungsmaterial zwischen der
Glasscheibe und dem Stahlrahmen.
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83
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
4.4.Die Bedachung
Die Dachkonstruktion von Haus 17 ist als Flachdach einzustufen. Laut der EnEV-Richtlinie
ist der maximal zulässige Transmissionsverlustwert für Flachdächer
aktuelle Wert des Daches von Haus 17 beträgt
[ ⁄
[ ⁄
], aber der
].
Eine Verstärkung der Dicke der thermischen Dämmschicht ist ein wichtiger Beitrag für
das thermische Gesamtverhalten der Gebäudestruktur, jedoch nicht aussreichend, da auch
Renovierungen an den Verbindungspunkten zwischen Brüstung und Giebelwand (Fronton)
erforderlich sind. Eine machbare und nützliche Maßnahme für diese baulichen Probleme
(Details) wäre die Installation einer neuen Dachhaut mit Dichtungsverschluss.
4.5. Bodenfliesen
Die jetzigen Bodenfliesen haben einen Transmissionsverlust von
[ ⁄
]. Der
Schwerpunkt der Sanierung in diesem Strukturtyp wird auf die Fliesen des Erdgeschosses
gelegt, aus zwei Gründen. Erstens: die hohen Kosten des Dämmstoffs, da es sich um die
Isolierung mit Holzfasern handelt, um die Fliesen thermisch und akustisch zu dämmen. Der
energetische Nutzen rechtfertigt in diesem Falle nicht die hohen Kosten. Zweitens: Gut 7,3 %
der Fliesen des Erdgeschosses befinden sich außen, im Eingangsbereich des Haus 17. Dies ist
ein ausreichender Grund um eine Verbesserung der Dämmung in Betracht zu ziehen und
dadurch Energieverluste zu verringern.
4.6. Heizungssystem
Der Wechsel des Brennstoffs zur Befeuerung des Heizkessels des Heizungssystems ist
relativ kostenträchtig. Daher wird eine Modernisierung empfohlen, die zunächst nur die
Dämmung der Rohrleitungen des Verteilungsnetzes und die Installation von automatischen
Druckausgleichsapparaten vorsieht. Außerdem sollten neue Heizkörper installiert werden,
da ein Großteil der bestehenden beschädigt ist.
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84
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
4.7. Warmwasserversorgung
Da das bestehende Heizungssystem ein Mischsystem ist, d.h. dass neben der
Wohnhausbeheizung gleichzeitig auch Nutzwasser erwärmt wird, ist es günstigerweise auch
mit Thermosolarsystemen kompatibel. Außerdem sind Flachdächer für derartige
Installationen sehr geeignet, jedoch muss dafür zunächst die Traglast mit den neu
hinzugefügten Installationen neu berechnet und geprüft werden, wie auch die
Durchführbarkeit.
Thermosolaranalagen für Warmwasser können potenziell sämtliche konventionelle
Warmwasseraufbereiter eines Wohnhauses ersetzten. Wenn eine Thermosolaranlage
installiert wird, sinken die Warmwasserkosten um 50 bis 60%, je nach Klimazone.
5. Varianten der Rehabilitation
Im folgenden werden die vorgeschlagenen Varianten.
Modellrechnungen ZUB-Helena befinden sich in den Anhängen.
Die
Ergebnisse
der
5.1. Variante I
Für die Außendämmung der Außenwände wurde Styropor (expandiertes Polystyrol) mit
einer Dicke von 4 cm verwendet. Der Vorteil der Dämmung an der Außenwand unter
Verputzung ist, dass hierfür die Verschließung von Rissen und Fugen nötig ist, um mögliche
Einsickerungen zu vermeiden. Außerdem bleiben die Wartungskosten gering, die
Lebensdauer des Gebäudes wird erhöht, und auch die Schalldämmung der Außenwände
wird verbessert.
Bei der Anbringung der Verblendung muss auf die Spezifizierungen des Dämmmaterials
geachtet werden, um den Schutzbeanspruchungen des Dämmsystems gerecht zu werden.
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85
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Die beschädigten Gipsflächen sind vollständig zerstoßen und das gesamte Mauerwerk
wird gereinigt, was im Grunde die punktuelle Demolierung von stark verfallenen Füllsteinen
der Fassade impliziert, meist aufgrund von Erosión und Lamellierung des Originalgesteins.
Gegebenenfalls werden anschliessend die Risse und Spalten im Gemäuser verfüllt. Auf der
Innenseite werden Kalziumsilikatplatten von 10 cm Dicke angebracht. Die Dämmung mit
Kalziumsilikat
hat
mittlerweile
die
Verwendung
von
Asbest
ersetzt,
da
die
Dämmeigenschaften besser sind, es keine gesundheitsschädigenden Effekte hat, Feuerschutz
bietet und nicht leicht korrodiert.
Die schraffierte Gips-Abschlussschicht wird wir im Original mit ca. 8 bis 10 mm Dicke
aufgetragen.
Die Fenstersysteme werden weg von Einfachverglasung mit Alumniumrahmen hin zu
Doppelglasscheiben mit geringem Emissionsvermögen verändert. Die Fieberzementplatten
bleiben unverändert. Die Schließvorrichtungen der Fenster sind mit Mechanismen
ausgestattet, die in den 50er Jahren verwendet wurden. Außerdem wird zur Verringerung
der Kältebrücken im Bereich der Fenster Dämmung bis zu 50 cm von den Fenstern nach
Innen in die angrenzenden Bodenplatten eingebaut.
Im Bereich des sichtbaren Betons Aufbringung einer 2 cm starken Dämmung auf den
Stahlbetonsturz, mit 2,5 cm starker Betonpaneele als Verkleidung.
Nach dem Abbau der Dachhaut wird eine 14 cm dicke Dämmschicht aus PhenolharzSchaum aufgetragen.
Die der Witterung ausgesetzten Fliesen des Erdgeschosses werden im Außenbereich mit
Styropor als thermoakustische Dämmung versehen.
5.2. Variante II
Ebenso wie in Variante I werden die Gipsflächen entfertn und das Mauerwerk gereinigt,
anschließend werden gegebenenfalls die Risse und Sprünge in den Mauern verfüllt. Bei den
Wänden aus Ziegesplittstein wurde eine Dampfsperre unmittelbar hinter der inneren
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86
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
Gipsschicht angebracht, die Schutz gegen Kondensationsdampf und Wasser bietet.
Hierdurch werden die interstitiellen Porenkondensation vermieden.
An der gleichen Stelle werden neben der Dampfsperre die Holzfaserplatten mit einer
Stärke
von
6
cm
angebracht.
Die
Bretter
aus
Holzfaser
genügen
den
Dämmungsanforderungen, sind ökologisch und preiswert, in jedweder Anwendung. Durch
ihre Verwendung wird die Stoßschalldämpfung beträchtlich verbessert. Zwar können
Dämmplatten aus Holzfaser eine große Menge Wasser absorbieren, jedoch ist es für eine
optimale Dämmleistung ratsam, sie in trockenem Zustand zu montieren.
Die Fenstersysteme bestehen aus Aluminiumrahmen mit unterbrochener Kältebrücke.
Die Fieberzementplatten, die sich mit den Fenstern in der Fassade abwechseln, werden nun
mit 10 cm Cellulosedämmung versehen, eine wirkungsvolle Winterdämmung, und
möglicherweise die beste Sommerdämmung aufgrund der Fähigkeit der Wärmespeicherung,
und außerdem wird es aufgrund seiner Grobporigkeit/Porosität auch als Schalldämmung
verwendet. Die Schließvorrichtungen der Fenstersysteme werden auch hier mit einem
Mechanismus ausgestattet, der in den 50er Jahren verwendet wurde.
Bei den Bodenfliesen im Erdgeschoss außen werden 2 cm Mineralwolle hinzugefügt, auf
der Innenseite, und 1,5 cm eines Holzfaserdämmstoffes. Die Fundamentplatte wurde keiner
Erneuerung unterzogen.
Es wird vorgeschlagen, das Heizungsnetz an den Solarkollektor anzuschließen, um damit
Nutzwasser aufzuheizen. Dafür wäre es sinnvoll, den Thermospeicher zu ersetzen und die
Solarkollektoren auf dem Dach zu installieren.
Abschließend werden in den Gemeinschafsräumen und in den Badezimmern Ventile
eingebaut, die die Innenluft in Richtung der Ableitungen führen. Die Zimmer haben jeweils
ihr eigenes mechanisches Belüftungssystem.
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87
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
VI. SCHLUßFOLGERUNGEN
Die globale Situation in Sachen Energiehaushalt sowie die Verantwortung, die der
Sektor Baugewerbe und Gebäude für den Energieverbrauch und damit verbundene CO2Emissionen mitträgt, verdeutlichen die Wichtigkeit der Umsetzung von Strategien die zu
einer
insgesamt
nachhaltigeren
Architektur
führen,
welche
zu
verringertem
Energieverbrauch beiträgt.
Das Studentendorf Schlachtensee ist ein deutsches kultur-historisches Monument.
Daher muss es sehr behutsam renoviert werden um sicher zu gehen, dass nach der
Umsetzung der Energieeinsparmaßnahmen die Struktur im Originalzustand erhalten bleibt
oder originalgetreu ähnlich ist.
Der Wärmeschutz in der Außenhülle eines Gebäudes ist der einzigen Parameter den
man dahingehend verändern kann, dass Energieeinsparungen und Energieeffizienz optimiert
werden. Es wäre kaum möglich, das Verhaltensmuster der Bewohner quantitativ zu
evaluieren, und ebenso wenig kann man die Aufenthaltsdauer der Bewohner innerhalb der
Wohneinheiten vorhersehen, so dass man weder die Bewohner, noch die Geräte und auch
nicht die Nutzungsmuster verlässlich einschätzen kann. Die Außenhülle des Gebäudes ist
objektiv das einzige Element dessen Eigenschaften man so verändern kann, dass es sich nach
korrekter Umsetzung der Bauplanung so verhält wie vorgesehen.
Wie bereits erwähnt bedingen die vorhandenen Wärme-/Kältebrücken in der
Außenstruktur der Gebäude eine Energieverschwendung, da sich der Verbrauch durch die
überhöhte Nutzung der Heizsysteme stark erhöht, um die Transmissionsverluste zu
kompensieren und den Komfortansprüchen der Bewohner gerecht zu werden. Aus diesem
Grunde spricht man im Zuge von Instandsetzungen von Nachhaltigkeit, da die Anpassung
solch alter Bauten an Richtlinien mit neuartigen Umweltschutzkriterien nicht nur
wirtschaftlicher ist als neu zu bauen, (selbst wenn diese von Beginn an entsprechend der
gleichen Nachhaltigkeitsprinzipien konzipiert sind), sondern außerdem weil die Lebensdauer
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88
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
dieser Gebäude verlängert und somit ein Abriss vermieden wird, selbst wenn diese
eigentlich schon abgelaufen ist.
Außerdem impliziert dies zum Einen eine Verringerung von CO2-Emissionen, und zum
Anderen die wirtschaftliche Wiederbelebung des Baugewerbesektors, der die Sanierung von
bestehenden Gebäuden angesichts der aktuellen Wirtschaftskrise als eine gute
Geschäftsgelegenheit wahrnehmen kann.
Trotz der Komplexität, die eine thermische Analyse der Außenhülle eines
bestehenden Gebäudes ohne vorherige Verbrauchsdatendokumentation bedeutet, können
Energiesimulationen
anhand
von
computergestützten
Modellen
das
thermische
Gesamtverhalten eines Gebäudes mit einem relativ hohen Präzisionsgrad berechnen, was
auch für die Wirtschaftlichkeitsprüfung von zukünftiger Baumaßnahmen von Nutzen sein
kann.
Es ist erwähnenswert, dass diese Art von Analysen aktuell stark in der Entwicklung
sind, und die Energieverbrauchssimulation zunehmend von Unternehmen und staatlichen
Behörden als Kalkulationswerkzeug bei der Planung effizienter Architekturprojekte genutzt
wird.
In Anbetracht der Ergebnisse aus der Gebäudeanalyse und des Sanierungsentwurfs
hat sich gezeigt, dass durch eine adäquate methodische Vorgehensweise, die nicht
notwendigerweise kostspielig sein muss, alte Bauten energetisch nachhaltig gestaltet
werden können.
Schließlich bleibt anzumerken, das die getroffenen Entscheidungen hinsichtlich der
Kriterien für den Entwurf entscheidend sein können für die Effektivität der äußeren
Abschlusswand. Wie zuvor dargestellt, kann eine Veränderung der Ausrichtung der
Dachneigung eine Alternative sein für optimierte Raumausnutzung und als Lösung für
Probleme die aus dem Ursprungsentwurf herstammen, sowie als Prävention gegen eine
Wiederholung der selben Fehler.
Beide Varianten der Rehabilitation haben erheblichen thermischen Umschlag
Verbesserungen. die ersten Geschenke wichtige Beiträge in Bezug auf den Außenwänden, in
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89
Franchesca Villarroel: Denkmal und Energie
der zweiten Variante präsentiert sie in Windows-Systemen. Es wäre ratsam, dieses Projekt
und kombinieren die Variablen um die ideale Lösung zu erweitern.
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LITERATURVERZEICHNIS
Statistisches Jahrbuch, 2012| Statistisches Bundesamt
World Energy Outlook, 2010| International Energy Agency (IEA) 2010
Redrawing the energy-climate map, World energy outlook special report, 2013|
International Energy Agency (IEA)
Renewables in global energy supply, 2007| Grupo Intergubernamental de Expertos sobre
el Cambio Climático
Fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático - Resumen para
responsables de políticas y Resumen técnico, 2011| Grupo Intergubernamental de
expertos sobre el Cambio Climático
Prospectiva de Energías Renovables 2012-2026, 2012| Secretaría de Energía México
World Energy Outlook, 2012| International Energy Agency (IEA)
Guía de apoyo docente - La Eficiencia Energética en el Currículum Escolar de Educación
Técnica Profesional, 2010| Ministerio de Energía del Gobierno de Chile & Corporación
Nacional del Medio Ambiente
Carta internacional sobre la conservación y la restauración de monumentos y sitios ( Carta
de Venecia 1964), 1965| International Council on Monuments and Sites
Renocarte – Rehabilitación energética de edificios, 2009| Etres Consultores
Fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático - Resumen para
responsables de políticas y resumen técnico, 2011
Presse- und Informationsamt der Bundesregierung , 2013| Staatsminister für Kultur und
Medien Bernd Neumann
Guía de Rehabilitación energética de edificios, de viviendas, 2008| Dirección General de
Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid
Wärmeversorgungskonzept für Raumheizung und Brauchwassererwärmung, 2009| RTW
Ingenieurgesellschaft für Haustechnik mbH
Studentendorf Schlachtensee – Energiekonzept, 2006| Energiebüro
Thermografie-Aufnahmen, Studentenwohnheim Schlachtensee, 2006| Mobiles
Umwelttechnik Zentrum
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abb 1: Bruttostromerzeugung 2011
Abb 2: Photovoltaik installierten Kapazität. Die wichtigsten Länder 2011
Abb 3: Anteil der erneuerbaren Energien (in rot) ,die in Primär-und Endenergieverbrauch
im Verkehr, Bau (einschließlich der traditionellen Biomasse), Industrie und Landwirtschaft
im Jahr 2008 verwendet
wurden und die geschätzte Projektion der Zunahme des
Prozentsatzes der erneuerbaren Energie die
erforderlich ist,um sich an das
Stabilisierungsniveau von 450 PPMs CO2eq in 2035 anzupassen
Abb 4: Luftbild des Dorfes Studenten
Abb 5: die Komponente der Gebäudehülle und technischen Systemen verbessert.
Abb 6: Energieverlustprozentsatz in Gebäuden durch Umwelteinflüssen.
Abb 7: Außendämmung Typen.
Abb 8:Sanierung der Fassade mit Außendämmung
Abb 9: Klärung der Wärmebrücke
Abb 10: Klärung der Wärmebrücke.
Abb 11:Sanierung der Fassade mit Außendämmung
Abb 12: Fassadensanierung durch Einblasdämmung in Luftkammernammern
Abb 13: Doppelt verglaste Fenster
Abb 14: Metallbauteil mit Wärmebrücke
Abb 15: das Sonnenschutzglas für ein ausgeglichenes Raumklima mit dem reduzierten
Energiedurchlass bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer und hoher Wärmedämmung
im Winter.Arten von PVC Rahmen
Abb 16: Dachneigungswinkel
Abb 17: Beständiges Traggerüst und Dachneigungssystem
Abb 18: Beständiges Traggerüst und Dachneigungssystem
Abb 19: Traditionelle Dacheindeckung
Abb 20: Umkehrdach
Abb 21: Sanierung der Dacheindeckung mit Polyurethanschaum
Abb 22: 1.Befahrbares Flachdach, Pflaster,Keramikplatte,Luftkammer
Abb 23: 2.Befahrbares Flachdach, Pflaster, Neigungsbildung
Abb 24: thermische Leistung des Daches
Abb 25: Dezentralisierte Heizungsanlagen
Abb 26: Zentralheizungssystem
Abb 27: Fernwärme
Abb 28: Sternförmige Vertriebsnetze
Abb 29: Heizungssystem mit Solaranlage zur Heizungsunterstützung
Abb 30: Belüftungssysteme
Abb 31: Der Standort des Haus 17 in rot. Grundriss des Studentendorfes Schlachtensee
Abb 32: Arten von Gebäuden
Abb 33: Aktuellen Status des Hauses 17
Abb 34 : Grundrisse Haus 17
Abb 35 :überdachter Eingang mit Klinkermauer
Abb 36 : Dachabschluss aus Sichtbeton
Abb 37 : Anschluss Geschossdecke Aussenwand
Abb 38 : Haus 7 – Gipsoberfläche, Gemeinschafts- und Privaträume
Abb 39 : Schäden in den Gipsoberflächen
Abb 40 :Konstruktion der Auswände
Abb 41 : Schäden an den Fenstersystemen des Haus 17
Abb 42 : Konstruktion der Blindfelder
Abb 43 : Konstruktion der Fundamentplatte
Abb 44 : Konstruktion des Daches
Abb 45 : Gas- Brennwerselanlage 1,0 MW, Bj.: 1993, Buderus, Typ SB 715
Abb 46 : WWB haus 10, Speicher 750 L
Abb 47 : Das Foto zeigt die aktuellen Umbauarbeiten
Abb 48 : Studentendorf Berlin-Schlachtensee Vor-und nach Sanierung
Abb 49 : Thermografie 1
Abb 50 : Thermografie 2
Abb 51 : Thermografie 3
Abb 52 : Thermografie 4
Projekt-Dokumentation
aktuellen Status
Projekt Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17
Gebäude Haus 17
Wasgenstrasse 75
14129 Berlin
Aussteller
Auftraggeber
Erstellungsdatum 30-07-2013
bemerkungen
Der Nachfolgende Wärmeschutznachweis wurde erstellt auf Grundlage der „Verordnung über energiesparenden
Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung – EnEV 2009)“.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Aufgabe des Verfassers allein in der Aufstellung des EnEV-Nachweises
besteht. Sofern keine weiteren Leistungen, wie zum Beispiel die Bauleitung oder Bauüberwachung, vertraglich
fixiert sind, ist der Verfasser ausschließlich für die Richtigkeit der im EnEV-Nachweis gemachten Angaben
verantwortlich.
Folgende Randbedingungen liegen dem Nachweis zu Grunde und sind bei der Bauausführung zu beachten:

Die Dachflächen sind als hinterlüftete Bauteile berechnet. Aus diesem Grund sind in der Dachfläche
ausreichende Lüftungsöffnungen in First und Traufe anzuordnen. Der freie Lüftungsquerschnitt über der
Dämmung muss mindestens 2 cm betragen. Andernfalls ist eine diffusionsoffene Unterspannbahn
einzubauen oder der Sparren entsprechend aufzudoppeln. (nur bei Kaltdach)

Es ist zu prüfen, ob die im EnEV-Nachweis empfohlenen Dämmmaterialien den Anforderungen des
Brandschutzkonzeptes genügen.
Sind die Vorgaben des EnEV-Nachweises aus technischen oder baupraktischen Gründen in der Bauausführung
nicht umsetzbar, so ist unverzüglich Rücksprache mit dem Aufsteller des EnEV-Nachweises zu halten.
Der Verfasser weist außerdem darauf hin, dass gemäß DIN 1946-6 (2009-05) für neu zu errichtende oder zu
modernisierende Gebäude mit lüftungstechnisch relevanten Änderungen ein Lüftungskonzept zu erstellen ist.
Dieses umfasst die Feststellung der Notwendigkeit von lüftungstechnischen Maßnahmen und die Auswahl des
Lüftungssystems. Hier wird festgelegt, wie der aus Sicht der Hygiene und des Bauschutzes notwendige
Luftaustausch erfolgen kann.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 2
Allgemein
Projekt
Projektname
Projektnummer
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17
Aktenzeichen
Erstellungsdatum
Programmversion
30-07-2013
ZUB Helena 2012 v6.27 Ultra
Aussteller
Name
Firma
Qualifikation
Straße, Hausnr.
PLZ / Ort
Auftraggeber / Eigentümer
Auftraggeber
Straße, Nr.
PLZ, Ort
Telefon
Eigentümer
Straße, Nr.
PLZ, Ort
Telefon
Gebäude
Name/Bezeichnung
Gebäudetyp
Gebäudeteil
Haus 17
Studentenwohnheim
Straße, Hausnr.
PLZ
Ort
Gemarkung
Wasgenstrasse 75
14129
Berlin
Flurstück
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 3
Baujahr
Jahr der baulichen Änderung
1957
Baujahr der Heizungsanlage
1993
Geometrie
Bruttovolumen Ve
Nettovolumen V
Nutzfläche AN
A/Ve-Verhältnis
Thermische Hüllfläche
1.973,4 m³
1.499,8 m³
631,5 m²
–1
0,00 m
0,0 m²
Unterer Gebäudeabschluss
Typ (Fallunterscheidung)
Bodenplatte
Bodengrundfläche AG
Umfang der Bodenplatte PG
Rf der Bodenplatte [m²K/W]
Rw der Kellerwände [m²K/W]
Erhöhte Korrekturfaktoren infolge fließenden
Grundwassers
Boden auf Erdreich ohne Randdämmung
241,3 m²
0,0 m
0,267
0,00
nein
Berechnungsverfahren
Gebäudeart
Randbedingungen
Berechnung gemäß
Verwendete Norm
Randbedingungen für Anlagentechnik
keine Verrechnung von Energieträger Nachtstrom bei EnEV §5
Klimazone
Wohngebäude nach DIN 4108/4701 oder DIN
V 18599
freie Eingabe der Randbedingungen
EnEV 2009
DIN 4108-6 / DIN V 4701
Nach DIN 4701-10 (ab 1995)
nein
Berlin-Tempelhof
Randbedingungen
Dichtheitsprüfung
Luftwechselrate
Bauweise
Wärmebrückenkorrektur
Wärmebrücken-Korrekturwert
Gradtagzahlfaktor
Heizperiodenlänge
Wärmebedarf Trinkwasser
Innentemperatur
ohne Dichtheitsprüfung
-1
0,70 h
schwer
pauschal
0,100 W/(m²K)
69,6 kKh/a
185 Tage
12,5 kWh/m²a
21,5 °C
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 4
Interne Wärmegewinne
Dauer der Nachabsenkung
Innentemperatur bei Nacht
5,0 W/m²
7,0 h/d
10,0 °C
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 5
Abbildungen
Ansicht West
Ansicht Süd
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 6
Ansicht Nord
Ansicht Südost
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 7
Bautechnik
Bauteilliste
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
Fenster Nord
Fläche Nettofläche Aus[m²]
[m²] richtung
65,71
Nord
73,45
Tür
48,55 Nord
23,01
Fx-Wert
[-]
1,00
1,36
4,3
1,00
1,00
3,5
1,00
2,04
Nord
0,53
1,00
AW Süd Ziegel Perlweiss
74,64
Süd
1,36
1,00
AW Süd Ziegel Graphitgrau
Fenster Süd
65,08
21,13 Süd
43,95
1,36
4,3
1,00
1,00
AW Nord Faserzment
AW Süd Faserzement
1,89
U-Wert
[W/(m²K)]
1,36
1,12
Süd
0,53
1,00
AW West Ziegel Perlweiss
55,76
West
1,36
1,00
AW West Ziegel Graphitgrau
10,53
West
1,36
1,00
AW West Faserzement
Fenster West
82,48
34,25 West
48,23
0,53
4,3
1,00
1,00
AW Ost Ziegel Perlweiss
52,85
Ost
1,36
1,00
AW Ost Faserzement
Fenster Ost
86,88
42,96 Ost
43,92
0,53
4,3
1,00
1,00
Erdgeschoss
213,82
horizontal
0,00
0,45
Erdgeschoss 1
27,45
horizontal
0,37
0,70
Dach West
88,10
West
0,74
1,00
Ost
0,74
1,00
horizontal
1,18
1,00
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
174,51
17,80
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 8
Bauteile detailliert
1: AW Nord Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
65,71
1,00
Nord
2: AW Nord Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
73,45
48,55
1,00
Nord
Fenster: Fenster Nord
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Nord
1
23,01
Alu- oder Stahlfenster Baualtersklasse 1958-1968
4,3
0,70
0,90
Türen
Bezeichnung
U-Wert [W/(m²K)]
Fläche [m²]
Tür
3,5
1,89
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 9
3: AW Nord Faserzment
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
2,04
1,00
Nord
4: AW Süd Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
74,64
1,00
Süd
5: AW Süd Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
65,08
21,13
1,00
Süd
Fenster: Fenster Süd
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
Fenster Süd
1
43,95
Alu- oder Stahlfenster Baualtersklasse 1958-1968
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 10
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
4,3
0,70
0,90
6: AW Süd Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
1,12
1,00
Süd
7: AW West Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
55,76
1,00
West
8: AW West Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
10,53
1,00
West
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 11
9: AW West Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
82,48
34,25
1,00
West
Fenster: Fenster West
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster West
1
48,23
Alu- oder Stahlfenster Baualtersklasse 1958-1968
4,3
0,70
0,90
10: AW Ost Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
1,359
0,57 / 0,74
52,85
1,00
Ost
11: AW Ost Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
86,88
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 12
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
42,96
1,00
Ost
Fenster: Fenster Ost
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Ost
1
43,92
Alu- oder Stahlfenster Baualtersklasse 1958-1968
4,3
0,70
0,90
12: Erdgeschoss
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Boden an Erdreich angrenzend
0,17 / 0,00
Konstruktion
0,000
0,00 / 0,00
213,82
0,45
13: Erdgeschoss 1
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Kellerbauteil
Keller
Decke nach unten zum unbeheizten Keller
0,17 / 0,17
Konstruktion
0,372
2,35 / 2,69
27,45
0,70
14: Dach West
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,743
1,21 / 1,35
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 13
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
88,10
1,00
West / 6°
15: Dach Ost
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,743
1,21 / 1,35
174,51
1,00
Ost / 6°
16: Boden 1. Obergeschoss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Decke (Außenbauteil)
Decken (Aussenbauteil)
Decke nach unten zur Außenluft
0,17 / 0,04
Konstruktion
1,182
0,64 / 0,85
17,80
1,00
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 14
Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2
Bauteile
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
AW Nord Faserzment
AW Süd Ziegel Perlweiss
AW Süd Ziegel Graphitgrau
AW Süd Faserzement
AW West Ziegel Perlweiss
AW West Ziegel Graphitgrau
AW West Faserzement
AW Ost Ziegel Perlweiss
AW Ost Faserzement
Erdgeschoss
Erdgeschoss 1
Dach West
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
Anforderung
erfüllt
nein
nein
ja
nein
nein
ja
nein
nein
ja
nein
ja
nein
ja
ja
ja
nein
Wärmedurchlasswiderstand
Ist-Wert [m²K/W]
0,60
0,60
1,70
0,60
0,60
1,70
0,60
0,60
1,70
0,60
1,70
0,00
2,35
1,20
1,20
0,64
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Wärmedurchlasswiderstand
Mindestwert [m²K/W]
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
0,90
0,90
1,20
1,20
1,75
Seite 15
Verwendete Konstruktionen
AW Ziegelsplittsteine
Verwendet für:
AW Nord Ziegel Perlweiss (U=1,359 W/m²K)
AW Süd Ziegel Perlweiss (U=1,359 W/m²K)
AW West Ziegel Perlweiss (U=1,359 W/m²K)
AW Ost Ziegel Perlweiss (U=1,359 W/m²K)
AW Nord Ziegel Graphitgrau (U=1,359 W/m²K)
AW Süd Ziegel Graphitgrau (U=1,359 W/m²K)
AW West Ziegel Graphitgrau (U=1,359 W/m²K)
Schicht Material
1 Innenputz (Gips)
2 Ziegelsplittsteine
3 Mineralischer Kratzputz
Dicke
[mm]
15
240
20
λ
[W/mK]
0,200
0,520
0,682
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
μmin/μmax
8/8
8/8
12 / 12
sd-Wert
[m]
0,120
1,920
0,240
Anteil
[%]
100,0
100,0
100,0
Seite 16
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in Schicht 2 (x = 183 ... 201 mm)
Tauwassermasse = 26 g/m²
Verdunstungsmasse = 1317 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 17
Keller
Verwendet für:
Erdgeschoss 1 (U=0,372 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN EN ISO 10456 Fussbodenbeläge Linoleum
2 DIN V 4108 1.4.2 Anhydrit-Estrich
3 BASF Styropor Trittschalldämmplatte (DES sm)
045
4 DIN EN ISO 10456 Beton armiert (mit 1% Stahl)
2300
5 DIN V 4108 1.1.2 Putzmörtel aus Kalkgips, Gips,
Anhydrit und Kalkanhydrit
6 BASF Neopor Untersparren-Deckendämmplatte
(DI) 032
Dicke
[mm]
4
λ
[W/mK]
0,170
30
15
1,200
0,045
160
2,300
15
0,700
60
0,032
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
μmin/μmax
sd-Wert
[m]
3,200
Anteil
[%]
100,0
0,450
0,300
100,0
100,0
80 /
130
10 / 10
12,800
100,0
0,150
100,0
20 /
100
6,000
100,0
800 /
1000
15 / 35
20 / 50
Seite 18
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 19
Dach
Verwendet für:
Dach West (U=0,743 W/m²K)
Dach Ost (U=0,743 W/m²K)
Schicht Material
1 Innenputz (Gips)
2 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(1800), DIN EN 206 und DIN 1045-1
3 Elastogran PUR Hartschaumdämmplatte (DAA
dh) 030
4 DIN V 4108 7.3.1 Bitumendachbahnen (DIN
52128)
Dicke
[mm]
15
140
λ
[W/mK]
0,200
1,300
30
0,030
4
0,170
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
μmin/μmax
8/8
70 /
150
40 /
200
10000 /
80000
sd-Wert
[m]
0,120
9,800
Anteil
[%]
100,0
100,0
1,200
100,0
320,000
100,0
Seite 20
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 3 und Schicht 4 (x = 185 mm)
Tauwassermasse = 75 g/m²
Verdunstungsmasse = 56 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 21
AW Faserzementplatten
Verwendet für:
AW Nord Faserzment (U=0,527 W/m²K)
AW Süd Faserzement (U=0,527 W/m²K)
AW West Faserzement (U=0,527 W/m²K)
AW Ost Faserzement (U=0,527 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN V 4108 5.1 Mineralwolle GW 0,0338
Kategorie II
2 DIN V 4108 2.4.1 Leichtbeton (1600) mit
nichtporigen Zuschlägen nach DIN 4226-1
Dicke
[mm]
60
λ
[W/mK]
0,035
12
0,810
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
μmin/μmax
1/1
sd-Wert
[m]
0,060
Anteil
[%]
100,0
3 / 10
0,120
100,0
Seite 22
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in Schicht 1 (x = 51 ... 60 mm)
Tauwassermasse = 13907 g/m²
Verdunstungsmasse = 16945 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Es wurde nicht überprüft, ob der Tauwasserausfall in kapillar aktiven Schichten erfolgt. In diesem Fall ist ein
Tauwasserausfall bis zu 1000 g/m² zulässig, sofern die Feuchtigkeit in der Verdunstungsperiode wieder abgegeben
werden kann (siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1d).
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 23
Decken (Aussenbauteil)
Verwendet für:
Boden 1. Obergeschoss (U=1,182 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN EN ISO 10456 Fussbodenbeläge Linoleum
2 DIN V 4108 1.4.2 Anhydrit-Estrich
3 BASF Styropor Trittschalldämmplatte (DES sm)
045
4 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(2000), DIN EN 206 und DIN 1045-1
5 (WUFI-Wert) Hartholz
Dicke
[mm]
4
λ
[W/mK]
0,170
30
15
1,200
0,045
160
1,600
20
0,130
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
μmin/μmax
800 /
1000
15 / 35
20 / 50
70 /
150
200 /
200
sd-Wert
[m]
3,200
Anteil
[%]
100,0
0,450
0,300
100,0
100,0
11,200
100,0
4,000
100,0
Seite 24
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 3 und Schicht 4 (x = 49 mm)
Tauwassermasse = 97 g/m²
Verdunstungsmasse = 193 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 25
Fenstertypen
Alu- oder Stahlfenster Baualtersklasse 1958-1968
U-Wert [W/(m²K)]
g-Wert [-]
g-Korrektur [-]
Sonderverglasung
Beschreibung
4,30
0,75
0,90
nein
Ug-Wert nach Richtlinie für
Nichtwohngebäude
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 26
Anlagentechnik
Eingaben
Wärmeerzeuger
Brennwert-Kessel 1
Verwendet für
Typ
Unterart
Energieträger
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Kessel-Nennwärmeleistung [kW]
Wirkungsgrad bei 30% Teillast [-]
Wirkungsgrad bei 100% Teillast [-]
Bereitschaftswärmeverlust bei 70°C Kesseltemperatur [%]
El. Leistungsaufnahme bei 30% Teillast [W]
El. Leistungsaufnahme bei 100% Volllast [W]
Mittlere Rücklauftemperatur bei Messung des 30%-Wirkungsgrads [°C]
Heizung und Warmwasser
Brennwert-Kessel
Brennwert Standard
Erdgas H
ab 1995
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,00 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0 (Standardwert)
Speicher
Indirekt beheizter Speicher 1
Verwendet für
Typ
Anzahl
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Nenninhalt des Speichers [l]
Bereitschafts-Wärmeverlust [kWh/d]
Nennleistung der Pumpe [W]
Warmwasser
Indirekt beheizter Speicher
1
1950 - 1977
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 27
Heizung
Anzahl identischer Bereiche
Auslegungstemperatur des
Heizkreises
Deckungsanteile sind
benutzerdefiniert
1
90°C/70°C
Nein
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Horizontale Verteilung
Strangleitungen
Pumpe
ab 1995
Innerhalb
Im Inneren des Gebäudes
Ungeregelt
Übergabe
Baujahr
System
Regelung
Auslegungstemperatur
hydraulisch abgeglichen
ab 1995
Radiatoren (überwiegend Außenwandbereich)
Thermostatventile, Auslegungsproportionalbereich 2 Kelvin
90°C/70°C
Ja
Warmwasser
Anzahl identischer Bereiche
1
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Zirkulation/Begleitheizung
Verteilungstyp
Stichleitungen
ab 1995
Ohne Zirkulation
zentrale Verteilung, horizontale Verteilleitungen innerhalb der therm. Hülle
Nicht in gemeinsamer Installationswand
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 28
Lüftung
Erzeugung
Anzahl identischer Bereiche
Typ
1
ohne Lüftungsanlage
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Seite 29
Variantenvergleich
Tabellarischer Variantenvergleich
Bezeichnung
Heizwärmebedarf [kWh/a]
Endenergiebedarf [kWh/a]
Primärenergiebedarf [kWh/a]
spez. Heizwärmebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Endenergiebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Primärenergiebedarf [kWh/(m²a)]
Gebäudevolumen [m³]
Nutz- bzw. Nettogrundfläche [m²]
Thermische Hüllfläche [m²]
A/V-Verhältnis [1/m]
Randbedingungen Gebäude
Amortisationszeit [a]
Annuität [€/a]
Interner Zinsfuß [%]
Zuschüsse [€]
Kredite [€]
Eigenkapital [€]
Investitionssumme [€]
spez. Energiekosten [€/(m²a)]
Energiekosten [€/a]
HT' [W/(m²K)]
HT' zulässig nach EnEV [W/(m²K)]
HT' bzgl. EnEV-Sollwert [%]
HT' (Referenzgebäude) [W/(m²K)]
HT' bzgl. Referenzgebäude [%]
Qp (nach EnEV) [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf zulässig [kWh/a]
spez. Primärenergiebedarf zulässig [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf unterschritten [%]
Heizlast
Anlagenaufwandszahl [-]
CO2-Emissionen [kg/a]
spez. CO2-Emissionen [kg/(m²a)]
NOx-Emissionen [kg/a]
spez. NOx-Emissionen [kg/(m²a)]
Ausgangsfall
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Ausgangsfall
Variante I
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Variante II
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Seite 30
Projekt-Dokumentation
Variante I
Projekt Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17
Gebäude Haus 17
Wasgenstrasse 75
14129 Berlin
Aussteller
Auftraggeber
Erstellungsdatum 30-07-2013
Allgemein
Berechnungsverfahren
Gebäudeart
Randbedingungen
Berechnung gemäß
Verwendete Norm
Art des EnEV-Nachweises
keine Verrechnung von Energieträger Nachtstrom bei EnEV §5
Referenzgebäude Wohnbau
falls vorhanden, elektrische Warmwasserbereitung auch für
Referenzgebäude verwenden
Anzahl Wohnungen
Lage des Wohngebäudes
Wohngebäude nach DIN 4108/4701 oder DIN
V 18599
Nachweis nach EnEV
EnEV 2009
DIN 4108-6 / DIN V 4701
Änderung eines Bestandsgebäudes
(Gesamtbilanz)
nein
ja
1
freistehendes Gebäude
Randbedingungen
Dichtheitsprüfung
Luftwechselrate
Bauweise
Wärmebrückenkorrektur
Wärmebrücken-Korrekturwert
ohne Dichtheitsprüfung
-1
0,70 h
schwer
pauschal
0,100 W/(m²K)
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 2
Bautechnik
Vereinfachte Datenaufnahme
Folgende Vereinfachungen wurden bei der Datenaufnahme getroffen:
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 3
Bauteilliste
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
Fenster Nord
Fläche Nettofläche Aus[m²]
[m²] richtung
65,71
Nord
73,45
Tür
AW Nord Faserzment
48,55 Nord
23,01
1,89
U-Wert
[W/(m²K)]
0,25
Fx-Wert
[-]
1,00
0,25
1,9
1,00
1,00
3,5
1,00
2,04
Nord
0,53
1,00
AW Süd Ziegel Perlweiss
74,64
Süd
0,25
1,00
AW Süd Ziegel Graphitgrau
Fenster Süd
65,08
21,13 Süd
43,95
0,25
1,9
1,00
1,00
1,12
Süd
0,53
1,00
AW West Ziegel Perlweiss
55,76
West
0,25
1,00
AW West Ziegel Graphitgrau
10,53
West
0,25
1,00
AW West Faserzement
Fenster West
82,48
34,25 West
48,23
0,53
1,9
1,00
1,00
AW Ost Ziegel Perlweiss
52,85
Ost
0,25
1,00
AW Ost Faserzement
Fenster Ost
86,88
42,96 Ost
43,92
0,53
1,9
1,00
1,00
AW Süd Faserzement
Erdgeschoss
213,82
horizontal
0,00
0,45
Erdgeschoss 1
27,45
horizontal
0,31
0,70
Dach West
88,10
West
0,12
1,00
Ost
0,12
1,00
horizontal
0,71
1,00
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
174,51
17,80
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 4
Bauteile detailliert
1: AW Nord Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
65,71
1,00
Nord
2: AW Nord Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
73,45
48,55
1,00
Nord
Fenster: Fenster Nord
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Nord
1
23,01
dena 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
1,9
0,60
0,90
Türen
Bezeichnung
U-Wert [W/(m²K)]
Fläche [m²]
Tür
3,5
1,89
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 5
3: AW Nord Faserzment
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
2,04
1,00
Nord
4: AW Süd Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
74,64
1,00
Süd
5: AW Süd Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
65,08
21,13
1,00
Süd
Fenster: Fenster Süd
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
Fenster Süd
1
43,95
dena 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 6
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
1,9
0,60
0,90
6: AW Süd Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
1,12
1,00
Süd
7: AW West Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
55,76
1,00
West
8: AW West Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
10,53
1,00
West
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 7
9: AW West Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
82,48
34,25
1,00
West
Fenster: Fenster West
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster West
1
48,23
dena 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
1,9
0,60
0,90
10: AW Ost Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,250
3,84 / 4,01
52,85
1,00
Ost
11: AW Ost Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,527
1,73 / 1,90
86,88
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 8
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
42,96
1,00
Ost
Fenster: Fenster Ost
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Ost
1
43,92
dena 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
1,9
0,60
0,90
12: Erdgeschoss
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Boden an Erdreich angrenzend
0,17 / 0,00
Konstruktion
0,000
0,00 / 0,00
213,82
0,45
13: Erdgeschoss 1
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Kellerbauteil
Keller
Decke nach unten zum unbeheizten Keller
0,17 / 0,17
Konstruktion
0,308
2,90 / 3,24
27,45
0,70
14: Dach West
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,120
8,21 / 8,35
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 9
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
88,10
1,00
West / 6°
15: Dach Ost
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,120
8,21 / 8,35
174,51
1,00
Ost / 6°
16: Boden 1. Obergeschoss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Decke (Außenbauteil)
Decken (Aussenbauteil)
Decke nach unten zur Außenluft
0,17 / 0,04
Konstruktion
0,706
1,21 / 1,42
17,80
1,00
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 10
Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2
Bauteile
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
AW Nord Faserzment
AW Süd Ziegel Perlweiss
AW Süd Ziegel Graphitgrau
AW Süd Faserzement
AW West Ziegel Perlweiss
AW West Ziegel Graphitgrau
AW West Faserzement
AW Ost Ziegel Perlweiss
AW Ost Faserzement
Erdgeschoss
Erdgeschoss 1
Dach West
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
Anforderung
erfüllt
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
ja
nein
Wärmedurchlasswiderstand
Ist-Wert [m²K/W]
3,80
3,80
1,70
3,80
3,80
1,70
3,80
3,80
1,70
3,80
1,70
0,00
2,90
8,20
8,20
1,21
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Wärmedurchlasswiderstand
Mindestwert [m²K/W]
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
0,90
0,90
1,20
1,20
1,75
Seite 11
Verwendete Konstruktionen
AW Ziegelsplittsteine
Verwendet für:
AW Nord Ziegel Perlweiss (U=0,250 W/m²K)
AW Süd Ziegel Perlweiss (U=0,250 W/m²K)
AW West Ziegel Perlweiss (U=0,250 W/m²K)
AW Ost Ziegel Perlweiss (U=0,250 W/m²K)
AW Nord Ziegel Graphitgrau (U=0,250 W/m²K)
AW Süd Ziegel Graphitgrau (U=0,250 W/m²K)
AW West Ziegel Graphitgrau (U=0,250 W/m²K)
Schicht Material
1
2
3
4
Innenputz (Gips)
Calzium Silikate Al
Ziegelsplittsteine
DIN V 4108 5.3 Extrudierter Polystyrolschaum
GW 0,0252 Kategorie II
5 Klimaputz
Dicke
[mm]
15
100
240
40
λ
[W/mK]
0,200
0,057
0,620
0,026
20
0,247
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
μmin/μmax
8/8
5/5
8/8
80 /
250
18 / 18
sd-Wert
[m]
0,120
0,500
1,920
3,200
Anteil
[%]
100,0
100,0
100,0
100,0
0,360
100,0
Seite 12
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 2 und Schicht 3 (x = 115 mm)
Tauwassermasse = 307 g/m²
Verdunstungsmasse = 1089 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 13
Keller
Verwendet für:
Erdgeschoss 1 (U=0,308 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN V 4108 1.4.1 Zement-Estrich
2 DIN V 4108 5.2 Expandierter Polystyrolschaum
GW 0,0338 Kategorie II
3 DIN V 4108 1.4.2 Anhydrit-Estrich
4 BASF Styropor Trittschalldämmplatte (DES sm)
045
5 DIN EN ISO 10456 Beton armiert (mit 1% Stahl)
2300
6 DIN V 4108 1.1.2 Putzmörtel aus Kalkgips, Gips,
Anhydrit und Kalkanhydrit
7 BASF Neopor Untersparren-Deckendämmplatte
(DI) 032
Dicke
[mm]
10
20
λ
[W/mK]
1,400
0,035
30
15
1,200
0,045
160
2,300
15
0,700
60
0,032
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
μmin/μmax
sd-Wert
[m]
0,150
0,400
Anteil
[%]
100,0
100,0
0,450
0,300
100,0
100,0
80 /
130
10 / 10
12,800
100,0
0,150
100,0
20 /
100
6,000
100,0
15 / 35
20 /
100
15 / 35
20 / 50
Seite 14
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 15
Dach
Verwendet für:
Dach West (U=0,120 W/m²K)
Dach Ost (U=0,120 W/m²K)
Schicht Material
1 Innenputz (Gips)
2 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(1800), DIN EN 206 und DIN 1045-1
3 Elastogran PUR Hartschaumdämmplatte (DAA
dh) 030
4 DIN V 4108 5.5 Phenolharz-Hartschaum GW
0,0195 Kategorie II
5 DIN V 4108 7.3.1 Bitumendachbahnen (DIN
52128)
Dicke
[mm]
15
140
λ
[W/mK]
0,200
1,300
30
0,030
140
0,020
4
0,170
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
μmin/μmax
8/8
70 /
150
40 /
200
10 / 50
10000 /
80000
sd-Wert
[m]
0,120
9,800
Anteil
[%]
100,0
100,0
1,200
100,0
1,400
100,0
320,000
100,0
Seite 16
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 4 und Schicht 5 (x = 325 mm)
Tauwassermasse = 69 g/m²
Verdunstungsmasse = 50 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 17
AW Faserzementplatten
Verwendet für:
AW Nord Faserzment (U=0,527 W/m²K)
AW Süd Faserzement (U=0,527 W/m²K)
AW West Faserzement (U=0,527 W/m²K)
AW Ost Faserzement (U=0,527 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN V 4108 5.1 Mineralwolle GW 0,0338
Kategorie II
2 DIN V 4108 2.4.1 Leichtbeton (1600) mit
nichtporigen Zuschlägen nach DIN 4226-1
Dicke
[mm]
60
λ
[W/mK]
0,035
12
0,810
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
μmin/μmax
1/1
sd-Wert
[m]
0,060
Anteil
[%]
100,0
3 / 10
0,120
100,0
Seite 18
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in Schicht 1 (x = 51 ... 60 mm)
Tauwassermasse = 13907 g/m²
Verdunstungsmasse = 16945 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Es wurde nicht überprüft, ob der Tauwasserausfall in kapillar aktiven Schichten erfolgt. In diesem Fall ist ein
Tauwasserausfall bis zu 1000 g/m² zulässig, sofern die Feuchtigkeit in der Verdunstungsperiode wieder abgegeben
werden kann (siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1d).
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 19
Decken (Aussenbauteil)
Verwendet für:
Boden 1. Obergeschoss (U=0,706 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN EN ISO 10456 Fussbodenbeläge Linoleum
2 DIN V 4108 1.4.2 Anhydrit-Estrich
3 BASF Styropor Trittschalldämmplatte (DES sm)
045
4 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(2000), DIN EN 206 und DIN 1045-1
5 DIN V 4108 5.2 Expandierter Polystyrolschaum
GW 0,0338 Kategorie II
6 (WUFI-Wert) Hartholz
Dicke
[mm]
4
λ
[W/mK]
0,170
30
15
1,200
0,045
160
1,600
20
0,035
20
0,130
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
μmin/μmax
800 /
1000
15 / 35
20 / 50
70 /
150
20 /
100
200 /
200
sd-Wert
[m]
3,200
Anteil
[%]
100,0
0,450
0,300
100,0
100,0
11,200
100,0
0,400
100,0
4,000
100,0
Seite 20
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 5 und Schicht 6 (x = 229 mm)
Tauwassermasse = 9 g/m²
Verdunstungsmasse = 191 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 21
Fenstertypen
dena 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
U-Wert [W/(m²K)]
g-Wert [-]
g-Korrektur [-]
Sonderverglasung
Beschreibung
1,90
0,60
0,90
nein
Kunststoff- oder Alu-Rahmen mit Uf<= 2
W/(m²K) (dena Pauschalwerte bei
Glasanteil 60% der Fensterfläche)
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 22
Anlagentechnik
Eingaben
Wärmeerzeuger
Brennwert-Kessel 1
Verwendet für
Typ
Unterart
Energieträger
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Kessel-Nennwärmeleistung [kW]
Wirkungsgrad bei 30% Teillast [-]
Wirkungsgrad bei 100% Teillast [-]
Bereitschaftswärmeverlust bei 70°C Kesseltemperatur [%]
El. Leistungsaufnahme bei 30% Teillast [W]
El. Leistungsaufnahme bei 100% Volllast [W]
Mittlere Rücklauftemperatur bei Messung des 30%-Wirkungsgrads [°C]
Heizung und Warmwasser
Brennwert-Kessel
Brennwert Standard
Erdgas H
ab 1995
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,00 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0 (Standardwert)
Speicher
Indirekt beheizter Speicher 1
Verwendet für
Typ
Anzahl
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Nenninhalt des Speichers [l]
Bereitschafts-Wärmeverlust [kWh/d]
Nennleistung der Pumpe [W]
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Warmwasser
Indirekt beheizter Speicher
1
1950 - 1977
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
Seite 23
Heizung
Anzahl identischer Bereiche
Auslegungstemperatur des
Heizkreises
Deckungsanteile sind
benutzerdefiniert
1
90°C/70°C
Nein
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Horizontale Verteilung
Strangleitungen
Pumpe
ab 1995
Innerhalb
Im Inneren des Gebäudes
Ungeregelt
Übergabe
Baujahr
System
Regelung
Auslegungstemperatur
hydraulisch abgeglichen
ab 1995
Radiatoren (überwiegend Außenwandbereich)
Thermostatventile, Auslegungsproportionalbereich 2 Kelvin
90°C/70°C
Ja
Warmwasser
Anzahl identischer Bereiche
1
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Zirkulation/Begleitheizung
Verteilungstyp
Stichleitungen
ab 1995
Ohne Zirkulation
zentrale Verteilung, horizontale Verteilleitungen innerhalb der therm. Hülle
Nicht in gemeinsamer Installationswand
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 24
Lüftung
Erzeugung
Anzahl identischer Bereiche
Typ
1
ohne Lüftungsanlage
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Seite 25
Variantenvergleich
Tabellarischer Variantenvergleich
Bezeichnung
Heizwärmebedarf [kWh/a]
Endenergiebedarf [kWh/a]
Primärenergiebedarf [kWh/a]
spez. Heizwärmebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Endenergiebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Primärenergiebedarf [kWh/(m²a)]
Gebäudevolumen [m³]
Nutz- bzw. Nettogrundfläche [m²]
Thermische Hüllfläche [m²]
A/V-Verhältnis [1/m]
Randbedingungen Gebäude
Amortisationszeit [a]
Annuität [€/a]
Interner Zinsfuß [%]
Zuschüsse [€]
Kredite [€]
Eigenkapital [€]
Investitionssumme [€]
spez. Energiekosten [€/(m²a)]
Energiekosten [€/a]
HT' [W/(m²K)]
HT' zulässig nach EnEV [W/(m²K)]
HT' bzgl. EnEV-Sollwert [%]
HT' (Referenzgebäude) [W/(m²K)]
HT' bzgl. Referenzgebäude [%]
Qp (nach EnEV) [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf zulässig [kWh/a]
spez. Primärenergiebedarf zulässig [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf unterschritten [%]
Erfüllung EEWärmeG [%]
Heizlast
Anlagenaufwandszahl [-]
CO2-Emissionen [kg/a]
spez. CO2-Emissionen [kg/(m²a)]
NOx-Emissionen [kg/a]
spez. NOx-Emissionen [kg/(m²a)]
Ausgangsfall
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante I
Variante I
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Variante II
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Seite 26
Projekt-Dokumentation
Variante II
Projekt Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17
Gebäude Haus 17
Wasgenstrasse 75
14129 Berlin
Aussteller
Auftraggeber
Erstellungsdatum 30-07-2013
Allgemein
Berechnungsverfahren
Gebäudeart
Randbedingungen
Berechnung gemäß
Verwendete Norm
Art des EnEV-Nachweises
keine Verrechnung von Energieträger Nachtstrom bei EnEV §5
Referenzgebäude Wohnbau
falls vorhanden, elektrische Warmwasserbereitung auch für
Referenzgebäude verwenden
Anzahl Wohnungen
Lage des Wohngebäudes
Wohngebäude nach DIN 4108/4701 oder DIN
V 18599
Nachweis nach EnEV
EnEV 2009
DIN 4108-6 / DIN V 4701
Änderung eines Bestandsgebäudes
(Gesamtbilanz)
nein
ja
1
freistehendes Gebäude
Randbedingungen
Dichtheitsprüfung
Luftwechselrate
Bauweise
Wärmebrückenkorrektur
Wärmebrücken-Korrekturwert
ohne Dichtheitsprüfung
-1
0,70 h
schwer
pauschal
0,100 W/(m²K)
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 2
Bauteilliste
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
Fenster Nord
Fläche Nettofläche Aus[m²]
[m²] richtung
65,71
Nord
73,45
Tür
AW Nord Faserzment
48,55 Nord
23,01
1,89
U-Wert
[W/(m²K)]
0,54
Fx-Wert
[-]
1,00
0,54
0,9
1,00
1,00
3,5
1,00
2,04
Nord
0,35
1,00
AW Süd Ziegel Perlweiss
74,64
Süd
0,54
1,00
AW Süd Ziegel Graphitgrau
Fenster Süd
65,08
21,13 Süd
43,95
0,54
0,9
1,00
1,00
1,12
Süd
0,35
1,00
AW West Ziegel Perlweiss
55,76
West
0,54
1,00
AW West Ziegel Graphitgrau
10,53
West
0,54
1,00
AW West Faserzement
Fenster West
82,48
34,25 West
48,23
0,35
0,9
1,00
1,00
AW Ost Ziegel Perlweiss
52,85
Ost
0,54
1,00
AW Ost Faserzement
Fenster Ost
86,88
42,96 Ost
43,92
0,35
0,9
1,00
1,00
AW Süd Faserzement
Erdgeschoss
213,82
horizontal
0,00
0,45
Erdgeschoss 1
27,45
horizontal
0,37
0,70
Dach West
88,10
West
0,20
1,00
Ost
0,20
1,00
horizontal
0,67
1,00
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
174,51
17,80
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 3
Bauteile detailliert
1: AW Nord Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
65,71
1,00
Nord
2: AW Nord Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
73,45
48,55
1,00
Nord
Fenster: Fenster Nord
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Nord
1
23,01
dena 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
0,9
0,60
0,90
Türen
Bezeichnung
U-Wert [W/(m²K)]
Fläche [m²]
Tür
3,5
1,89
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 4
3: AW Nord Faserzment
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,346
2,72 / 2,89
2,04
1,00
Nord
4: AW Süd Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
74,64
1,00
Süd
5: AW Süd Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
65,08
21,13
1,00
Süd
Fenster: Fenster Süd
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
Fenster Süd
1
43,95
dena 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 5
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
0,9
0,60
0,90
6: AW Süd Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,346
2,72 / 2,89
1,12
1,00
Süd
7: AW West Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
55,76
1,00
West
8: AW West Ziegel Graphitgrau
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
10,53
1,00
West
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 6
9: AW West Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,346
2,72 / 2,89
82,48
34,25
1,00
West
Fenster: Fenster West
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster West
1
48,23
dena 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
0,9
0,60
0,90
10: AW Ost Ziegel Perlweiss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
Wandfläche
AW Ziegelsplittsteine
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,537
1,69 / 1,86
52,85
1,00
Ost
11: AW Ost Faserzement
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Wandfläche
AW Faserzementplatten
Außenwand gegen Außenluft
0,13 / 0,04
Konstruktion
0,346
2,72 / 2,89
86,88
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 7
Nettofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung
42,96
1,00
Ost
Fenster: Fenster Ost
Bezeichnung
Anzahl
Fläche [m²]
Fenstertyp
U-Wert [W/(m²K)]
Abminderungsfaktor Rahmen
Abminderungsfaktor Verschattung
Fenster Ost
1
43,92
dena 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
0,9
0,60
0,90
12: Erdgeschoss
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Boden an Erdreich angrenzend
0,17 / 0,00
Konstruktion
0,000
0,00 / 0,00
213,82
0,45
13: Erdgeschoss 1
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Kellerbauteil
Keller
Decke nach unten zum unbeheizten Keller
0,17 / 0,17
Konstruktion
0,372
2,35 / 2,69
27,45
0,70
14: Dach West
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,198
4,92 / 5,06
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 8
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
88,10
1,00
West / 6°
15: Dach Ost
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Orientierung/Neigung
Steildach
Dach
Dachfläche (Steildach nicht belüftet)
0,10 / 0,04
Konstruktion
0,198
4,92 / 5,06
174,51
1,00
Ost / 6°
16: Boden 1. Obergeschoss
Gewerk/Bauteil
Konstruktion
Anwendung
Rsi / Rse [m²K/W]
U-Wert-Ermittlung
U-Wert [W/(m²K)]
R-Wert / RT-Wert [m²K/W]
Bruttofläche [m²]
Korrektur Verluste (Fx)
Decke (Außenbauteil)
Decken (Aussenbauteil)
Decke nach unten zur Außenluft
0,17 / 0,04
Konstruktion
0,672
1,28 / 1,49
17,80
1,00
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 9
Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2
Bauteile
Bezeichnung
AW Nord Ziegel Perlweiss
AW Nord Ziegel Graphitgrau
AW Nord Faserzment
AW Süd Ziegel Perlweiss
AW Süd Ziegel Graphitgrau
AW Süd Faserzement
AW West Ziegel Perlweiss
AW West Ziegel Graphitgrau
AW West Faserzement
AW Ost Ziegel Perlweiss
AW Ost Faserzement
Erdgeschoss
Erdgeschoss 1
Dach West
Dach Ost
Boden 1. Obergeschoss
Anforderung
erfüllt
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
ja
nein
Wärmedurchlasswiderstand
Ist-Wert [m²K/W]
1,70
1,70
2,70
1,70
1,70
2,70
1,70
1,70
2,70
1,70
2,70
0,00
2,35
4,90
4,90
1,28
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Wärmedurchlasswiderstand
Mindestwert [m²K/W]
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
0,90
0,90
1,20
1,20
1,75
Seite 10
Verwendete Konstruktionen
AW Ziegelsplittsteine
Verwendet für:
AW Nord Ziegel Perlweiss (U=0,537 W/m²K)
AW Süd Ziegel Perlweiss (U=0,537 W/m²K)
AW West Ziegel Perlweiss (U=0,537 W/m²K)
AW Ost Ziegel Perlweiss (U=0,537 W/m²K)
AW Nord Ziegel Graphitgrau (U=0,537 W/m²K)
AW Süd Ziegel Graphitgrau (U=0,537 W/m²K)
AW West Ziegel Graphitgrau (U=0,537 W/m²K)
Schicht Material
1 Innenputz (Gips)
2 Dampfsperre (sd=1500m)
3 (WUFI-Wert) Holzfaserplatte
4 Ziegelsplittsteine
5 Mineralischer Kratzputz
Dicke
[mm]
15
0
60
240
20
λ μmin/μmax
[W/mK]
8/8
0,200
2,300 1500000 /
1500000
12 / 12
0,050
8/8
0,620
12 / 12
0,682
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
sd-Wert
[m]
0,120
1,500
Anteil
[%]
100,0
100,0
0,720
1,920
0,240
100,0
100,0
100,0
Seite 11
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in den Schichten 3 und 4 (x = 75 ... 88,5 mm)
Tauwassermasse = 153 g/m²
Verdunstungsmasse = 555 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 12
Keller
Verwendet für:
Erdgeschoss 1 (U=0,372 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN EN ISO 10456 Fussbodenbeläge Linoleum
2 DIN V 4108 1.4.2 Anhydrit-Estrich
3 BASF Styropor Trittschalldämmplatte (DES sm)
045
4 DIN EN ISO 10456 Beton armiert (mit 1% Stahl)
2300
5 DIN V 4108 1.1.2 Putzmörtel aus Kalkgips, Gips,
Anhydrit und Kalkanhydrit
6 BASF Neopor Untersparren-Deckendämmplatte
(DI) 032
Dicke
[mm]
4
λ
[W/mK]
0,170
30
15
1,200
0,045
160
2,300
15
0,700
60
0,032
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
μmin/μmax
sd-Wert
[m]
3,200
Anteil
[%]
100,0
0,450
0,300
100,0
100,0
80 /
130
10 / 10
12,800
100,0
0,150
100,0
20 /
100
6,000
100,0
800 /
1000
15 / 35
20 / 50
Seite 13
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Seite 14
Dach
Verwendet für:
Dach West (U=0,198 W/m²K)
Dach Ost (U=0,198 W/m²K)
Schicht Material
1 Innenputz (Gips)
2 Dampfsperre (sd=1500m)
3 DIN V 4108 5.1 Mineralwolle GW 0,0338
Kategorie II
4 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(1800), DIN EN 206 und DIN 1045-1
5 Elastogran PUR Hartschaumdämmplatte (DAA
dh) 030
6 DIN V 4108 5.2 Expandierter Polystyrolschaum
GW 0,0338 Kategorie II
7 DIN V 4108 7.3.1 Bitumendachbahnen (DIN
52128)
Dicke
[mm]
15
0
30
λ μmin/μmax
[W/mK]
8/8
0,200
2,300 1500000 /
1500000
1/1
0,035
140
1,300
30
0,030
100
0,035
4
0,170
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
70 /
150
40 /
200
20 /
100
10000 /
80000
sd-Wert
[m]
0,120
1,500
Anteil
[%]
100,0
100,0
0,030
100,0
9,800
100,0
1,200
100,0
2,000
100,0
320,000
100,0
Seite 15
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall zwischen Schicht 6 und Schicht 7 (x = 315 mm)
Tauwassermasse = 59 g/m²
Verdunstungsmasse = 43 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
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AW Faserzementplatten
Verwendet für:
AW Nord Faserzment (U=0,346 W/m²K)
AW Süd Faserzement (U=0,346 W/m²K)
AW West Faserzement (U=0,346 W/m²K)
AW Ost Faserzement (U=0,346 W/m²K)
Schicht Material
1 ISOCELL Zellulosedämmstoff
2 DIN V 4108 2.4.1 Leichtbeton (1600) mit
nichtporigen Zuschlägen nach DIN 4226-1
Dicke
[mm]
100
12
λ
[W/mK]
0,037
0,810
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μmin/μmax
2/2
3 / 10
sd-Wert
[m]
0,200
0,120
Anteil
[%]
100,0
100,0
Seite 17
Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in Schicht 1 (x = 85 ... 100 mm)
Tauwassermasse = 3851 g/m²
Verdunstungsmasse = 8621 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt nicht die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Es wurde nicht überprüft, ob der Tauwasserausfall in kapillar aktiven Schichten erfolgt. In diesem Fall ist ein
Tauwasserausfall bis zu 1000 g/m² zulässig, sofern die Feuchtigkeit in der Verdunstungsperiode wieder abgegeben
werden kann (siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1d).
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
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Decken (Aussenbauteil)
Verwendet für:
Boden 1. Obergeschoss (U=0,672 W/m²K)
Schicht Material
1 DIN EN ISO 10456 Fussbodenbeläge Linoleum
2 DIN V 4108 5.1 Mineralwolle GW 0,0338
Kategorie II
3 DIN V 4108 2.2 Leichtbeton und Stahlleichtbeton
(2000), DIN EN 206 und DIN 1045-1
4 DIN V 4108 5.10 Holzfaserdämmstoff GW 0,0338
Kategorie II
5 (WUFI-Wert) Hartholz
Dicke
[mm]
4
λ
[W/mK]
0,170
20
0,035
160
1,600
15
0,035
20
0,130
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
μmin/μmax
sd-Wert
[m]
3,200
Anteil
[%]
100,0
0,020
100,0
70 /
150
5/5
11,200
100,0
0,075
100,0
200 /
200
4,000
100,0
800 /
1000
1/1
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Feuchteschutz
Es werden die vereinfachten Klimabedingungen gemäß DIN 4108-3 verwendet.
Auswertung
Tauwasserausfall in den Schichten 2 bis 4 (x = 24 ... 199 mm)
Tauwassermasse = 50 g/m²
Verdunstungsmasse = 340 g/m²
Der Schichtaufbau erfüllt die Anforderungen an den Feuchteschutz.
Hinweise zur Berechnung:
Als Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (µ) wurde für alle innenliegenden Schichten der kleinstmögliche, für
die äußerste Schicht hingegen der größtmögliche Wert angesetzt.
Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr
als 3% nicht zulässig. Ausgenommen sind hierbei Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten
nach DIN 1101. (Siehe DIN 4108-3, Abschnitt 4.2.1e.)
Diese Bedingung wurde hier nicht überprüft.
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Fenstertypen
dena 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung
U-Wert [W/(m²K)]
g-Wert [-]
g-Korrektur [-]
Sonderverglasung
Beschreibung
0,90
0,50
0,90
nein
Passivhausrahmen mit Uf<= 0,8 W/(m²K)
(dena Pauschalwerte bei Glasanteil 60%
der Fensterfläche)
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Anlagentechnik
Eingaben
Wärmeerzeuger
Brennwert-Kessel 1
Verwendet für
Typ
Unterart
Energieträger
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Kessel-Nennwärmeleistung [kW]
Wirkungsgrad bei 30% Teillast [-]
Wirkungsgrad bei 100% Teillast [-]
Bereitschaftswärmeverlust bei 70°C Kesseltemperatur [%]
El. Leistungsaufnahme bei 30% Teillast [W]
El. Leistungsaufnahme bei 100% Volllast [W]
Mittlere Rücklauftemperatur bei Messung des 30%-Wirkungsgrads [°C]
Heizung und Warmwasser
Brennwert-Kessel
Brennwert Standard
Erdgas H
ab 1995
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,000 (Standardwert)
0,00 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0 (Standardwert)
Speicher
Indirekt beheizter Speicher 1
Verwendet für
Typ
Anzahl
Baujahr
Aufstellungsort
Detaillierte Kennwerte
Nenninhalt des Speichers [l]
Bereitschafts-Wärmeverlust [kWh/d]
Nennleistung der Pumpe [W]
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Warmwasser
Indirekt beheizter Speicher
1
1950 - 1977
außerhalb der thermischen Hülle
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
0,0 (Standardwert)
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Heizung
Anzahl identischer Bereiche
Auslegungstemperatur des
Heizkreises
Deckungsanteile sind
benutzerdefiniert
1
90°C/70°C
Nein
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Horizontale Verteilung
Strangleitungen
Pumpe
ab 1995
Innerhalb
Im Inneren des Gebäudes
Ungeregelt
Übergabe
Baujahr
System
Regelung
Auslegungstemperatur
hydraulisch abgeglichen
ab 1995
Radiatoren (überwiegend Außenwandbereich)
Thermostatventile, Auslegungsproportionalbereich 2 Kelvin
70°C/55°C
Ja
Warmwasser
Anzahl identischer Bereiche
1
Wärmeerzeuger
Nr.
Wärmeerzeuger
1
Brennwert-Kessel 1
Deckungsanteil
[-]
0,00
Erzeugeraufwandszahl
[-]
0,00
Spez. Hilfsenergiebedarf [kWh/(m²a)]
0,00
Verteilung
Baujahr
Zirkulation/Begleitheizung
Verteilungstyp
Stichleitungen
ab 1995
Ohne Zirkulation
zentrale Verteilung, horizontale Verteilleitungen innerhalb der therm. Hülle
Nicht in gemeinsamer Installationswand
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Seite 23
Lüftung
Erzeugung
Anzahl identischer Bereiche
Typ
1
ohne Lüftungsanlage
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Variantenvergleich
Tabellarischer Variantenvergleich
Bezeichnung
Heizwärmebedarf [kWh/a]
Endenergiebedarf [kWh/a]
Primärenergiebedarf [kWh/a]
spez. Heizwärmebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Endenergiebedarf [kWh/(m²a)]
spez. Primärenergiebedarf [kWh/(m²a)]
Gebäudevolumen [m³]
Nutz- bzw. Nettogrundfläche [m²]
Thermische Hüllfläche [m²]
A/V-Verhältnis [1/m]
Randbedingungen Gebäude
Amortisationszeit [a]
Annuität [€/a]
Interner Zinsfuß [%]
Zuschüsse [€]
Kredite [€]
Eigenkapital [€]
Investitionssumme [€]
spez. Energiekosten [€/(m²a)]
Energiekosten [€/a]
HT' [W/(m²K)]
HT' zulässig nach EnEV [W/(m²K)]
HT' bzgl. EnEV-Sollwert [%]
HT' (Referenzgebäude) [W/(m²K)]
HT' bzgl. Referenzgebäude [%]
Qp (nach EnEV) [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf zulässig [kWh/a]
spez. Primärenergiebedarf zulässig [kWh/(m²a)]
Primärenergiebedarf unterschritten [%]
Erfüllung EEWärmeG [%]
Heizlast
Anlagenaufwandszahl [-]
CO2-Emissionen [kg/a]
spez. CO2-Emissionen [kg/(m²a)]
NOx-Emissionen [kg/a]
spez. NOx-Emissionen [kg/(m²a)]
Ausgangsfall
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Studentendorf Schlachtensee - Energetische Sanierung Haus 17, Variante: Variante II
Variante I
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Variante II
–
–
–
–
–
–
1.973,4
631,5
–
0,00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Seite 25