SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 SIA Effizienzpfad Energie Basis SIA Effizienzpfad Energie Der SIA fordert(...) mit der Ressource Energie intelligent umzugehen(...) Basis für die Umsetzung bildet der SIA Effizienzpfad Energie, der den Weg, hin zu einem 2000Watt-kompatiblen Bauen aufzeigt(...). Langfristig wird eine Primärenergiedauerleistung von 2000 Watt pro Kopf und die Emission von einer Tonne CO2Äquivalente pro Kopf und Jahr angestrebt(...). Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 in Vernehmlassung, erscheint Ende 2010. Dokumentation SIA D0216, erscheint Ende 2010, ersetzt die Dokumentation SIA D0216, 2006. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 1 Gesamtenergetische Betrachtung MJ/m2EBF MJ/m2 EBF kg/m2EBF 2050 2150 Heute Etappenziel auf dem Weg zur 2000Watt-Gesellschaft 2000-Watt-Gesellschaft 8.6 6300 PE gesamt PE nicht erneuerbar CO2-Äquivalente 5800 3500 27.04.2010 3 2000 2 2000 W/P t /P a W/P 500 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich W/P © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 2 2010 Drei Verwendungszwecke: Erstellung (Graue Energie) – Betrieb – Mobilität © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Drei Gebäudekategorien: Wohnen, Büro und Schulen: Neu- und Umbauten Drei Zielwerte: Primärenergie gesamt Primärenergie nicht erneuerbar Treibhausgasemissionen © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich W/P www.hansruedipreisig.ch t /P a W/P 1 27.04.2010 W/P 27.04.2010 t /P a 4 1 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Erreichbarkeit der Ziele Erstellung Das Ziel der 2000-Watt-Gesellschaft kann erreicht werden, wenn Folgendes eingehalten wird: Flächenbedarf Mobilitätsverhalten Technologie Neubauten Bestehende Bauten Der Bedarf an Grauer Energie und die Grauen Treibhausgasemissionen (Merkblatt SIA 2032) Keine Flächenzunahme pro Person. Keine Zunahme der Distanzen. 3 Liter Benzin pro 100 km oder äquivalente Technologie, Faktor 3. Alle erfüllen die Zielwerte des SIA Effizienzpfades Energie. Alle werden saniert und erfüllen die Zielwerte des SIA Effizienzpfades. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 • umfassen die Produktion der Baustoffe, die Erstellung, allfällige Ersatzinvestitionen sowie die Entsorgung eines Gebäudes und werden als Primärenergie erfasst, • werden aufgrund der Amortisationszeit auf ein Jahr umgerechnet und erlauben einen direkten Vergleich mit dem Energiebedarf für den Betrieb und die Mobilität. 5 Erstellung Rückbau Entsorgung © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 6 Betrieb Der Betrieb umfasst die Verwendungszwecke • Wärme Raumheizung, Warmwasser, elektrische Hilfsenergien • Lüftung/Klima Lüftung, Kühlung, Entfeuchtung, Befeuchtung • Beleuchtung und Betriebseinrichtungen Beleuchtung, Betriebseinrichtungen, diverse Gebäudetechnik Produktion Umrechnung der gesamten Endenergie je Energieträger in Primärenergie und Treibhausgasemissionen. Betrieb Erstellung © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 7 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 8 2 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Betrieb Mobilität • Senkung des Nutzenergiebedarfs für Wärme • Senkung der gelieferten Elektrizität für Lüftung/Klima, Beleuchtung und Betriebseinrichtungen • Eigenproduktion erneuerbarer Energien innerhalb der Bilanzgrenze. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 9 Mobilität Die Mobilität (Merkblatt SIA 2039) • umfasst die standortabhängige Alltagsmobilität und die dazugehörige Infrastruktur (Fahrzeuge, Strassen, Geleise), • erfasst den Primärenergiebedarf und die Treibhausgasemissionen für den Weg zum Gebäude hin, • wird personenbezogen berechnet und mittels einer standardisierten Personenfläche auf die Energiebezugsfläche AE bezogen. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 10 %-Anteile Wohnen Primärenergie gesamt • Wege werden dem Ziel/Gebäude zugerechnet. • Alltagsmobilität mit allen alltäglichen Ortsveränderungen. • Nicht enthalten: nicht alltägliche und nicht standortabhängig Mobilität wie Tagesausflüge, Reise mit Übernachtung... © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 11 Treibhausgasemissionen Primärenergie nicht erneuerbar Erstellung Neubau Mobilität Umbau Betrieb © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 12 3 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Wohnanteil heute und 2050 Jahr 2010 4.1 2400 3900 3400 PE gesamt PE nicht erneuerbar CO2-Äquivalente Etappenziel auf dem Weg zur 2000-WattGesellschaft 4.4 1300 Wohnen 2400 Wohnen Ziel- und Richtwerte Wohnen Jahr 2050 840 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 13 Energiefluss...? Energiefluss von der Primärenergie... © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich W/P W/P t /P a 0.96 2200 1160 1.04 W/P W/P t /P a 27.04.2010 14 27.04.2010 16 Einflussfaktoren Erstellung ...zum Nutzen Im Winter mit Heizen, ohne Klimatisierung Politisch: Verdichtetes Bauen mit hoher Ausnützung fördern. Bedarf senken durch Massnahmen wie • Grosse und kompakte Volumen, wenig gegliedert. • Wenig Unterterrainbauten. • Ressourcenschonende Bauweise. • Einfaches Tragwerk mit angemessenen Spannweiten. • Hohe Nutzungsflexibilität. • Massvoller Einsatz von Glas- und Metallfassaden. • Beständige und unterhaltsarme Baustoffe und Bauteile. QS: Projektierung und Ausführung auf Zielerreichung prüfen. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 15 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 4 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Erstellung – Bauweise Erstellung – Verdichtung © Nina Mann / Viridén + Partner AG, Zürich • Ressourcenschonende Tragkonstruktion in Holz. • Beidseitig wärmegedämmt, leichte Fassadenbekleidung in Glasfaserbeton. Verdichtung mit Wohnraumerweiterung im Minergie-P Standard Wohn- und Gewerbeliegenschaft in Zürich der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool Architekten, Zürich MFH-Sanierung Zwinglistrasse, Zürich Arch. Viridén + Partner AG, Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 17 Einflussfaktoren Betrieb © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 18 Betrieb – Bedarfssenkung Politisch: Verdichtetes Bauen mit hoher Ausnützung fördern. Bedarf senken durch Massnahmen wie • Niedrige Gebäudehüllzahl, kompakte, beheizte Volumen. • Optimale Tageslichtnutzung, hohe solare Gewinne. • Gut strukturierte Grundrisse, konzentrierte Nasszonen. • Gut wärmedämmende Gebäudehülle. Bedarf decken durch Massnahmen wie • Erneuerbare Energie am Standort nutzen. • Einfache und effiziente Betriebssysteme. • Energieeffiziente Beleuchtung und Betriebseinrichtungen. QS: Projektierung, Ausführung und Betrieb prüfen. MFH Sanierung in Adliswil, wärmetechnische Verbesserung der Fassade durch eine verputzte Aussenwärmedämmung © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 19 Bedarfssenkung durch • Gut gedämmte Gebäudehülle. • U-Werte < 0.15 W/m2K. • Möglichst wenig Wärmebrücken. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 20 5 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Betrieb – Bedarfssenkung MFH Sanierung in Adliswil, wärmetechnische Verbesserung der Fassade durch eine verputzte Aussenwärmedämmung Betrieb – Bedarfsdeckung Bedarfssenkung durch • Gut gedämmte Gebäudehülle. • U-Werte < 0.15 W/m2K. • Möglichst wenig Wärmebrücken. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 21 Einflussfaktoren Mobilität Bedarfsdeckung durch • Thermische Solaranlage (Produktion erneuerbarer Energie am Standort für das Warmwasser). Forum Chriesbach, EAWAG, Dübendorf Bob Gysin & Partner BGP Architekten, Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 22 Mobilität – Standort Politisch: • Bauen an Standorten mit guter öV-Erschliessung fördern. • Öffentlicher Verkehr und kombinierte Mobilität ausbauen. • Infrastruktur für Fussgänger und Fahrradfahrer ausbauen. Einflussfaktoren • Standort Sihlbogen mit guter öVErschliessung durch zwei S-BahnStationen. • Beteiligung an Abonnementen für den öffentlichen Verkehr. Mobilitätsverhalten beeinflussen durch Massnahmen wie • Attraktive Erschliessung für Fussgänger und Velofahrer. • Optimiertes, gegebenenfalls eingeschränktes Parkplatzangebot. • Beteiligung an Abonnementen für den öffentlichen Verkehr, Angebote für kombinierte Mobilität. • Büros mit energieeffizienter Geschäftsflotte. • Aktive Bewirtschaftung der Parkplätze. QS: Überprüfung durch Mobilitätsberatung. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich Wohnsiedlung und Gewerbezentrum Zürich-Leimbach der BGZ Dachtler Partner AG Architekten, Zürich 27.04.2010 23 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 24 6 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Mobilität – Velo Fallbeispiel Sanierung Gedeckte Fahrradabstellplätze beim Hauseingang. Siedlung KraftWerk1 in Zürich, Genossenschaft KraftWerk Hochhaussanierung in Zürich-Leimbach der BGZ, Baugenossenschaft Zurlinden in Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 25 Fallbeispiel Sanierung Ist-Zustand • Baujahr 1979. • Gasheizung. • Massivbauweise Beton 20 cm, innen gedämmt, XPS 4 cm + Vormauerung. • Beton vereinzelte Absprengungen. • Fenster in Metall, nicht gedämmte Profile. • Mieterwechsel niedrig • Mietzinsen niedrig. • Energieverbrauch sehr hoch. • Qh 340 MJ/m2a © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 26 Fallbeispiel Sanierung Ziele der Bauherrschaft • Bessere Ausnutzung durch ‚Verdichtung‘. • Wohnwertverbesserung. • 2000-Watt-kompatibel. • Energetische Verbesserung der Gebäudehülle. • Effiziente Haustechnik, Einsatz erneuerbarer Energien. • Neue Bäder, Küchen. • Erdbebensicherheit. • Sanierung bei bewohntem Zustand. • Marktgerechte Mieten. Hochhaussanierung in Zürich-Leimbach der BGZ Architekten Harder Haas Partner AG, Eglisau © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich Massnahmen • Wohn- und Essraumerweiterung durch Küchenanbauten. • Erhöhung der Kompaktheit. • Aussendämmung mit hinterlüfteter Verkleidung. • Graue Energie 64 MJ/m2a • Heizwärmebedarf Qh 65 MJ/m2a Hochhaussanierung in Zürich-Leimbach der BGZ Architekten Harder Haas Partner AG, Eglisau 27.04.2010 27 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 28 7 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Fallbeispiel Sanierung Fallbeispiel Sanierung Auswirkungen der Massnahmen auf die Graue Energie © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 29 Fallbeispiel Sanierung Aussenwand dämmen Balkone schliessen Dach dämmen Treppenhaus schliessen Lüftung WRG Dämmen gegen unbeheizt Neue Fenster Brüstungen Sturz dämmen Ist-Zustand Balkone schliessen Aussenwand dämmen Dach dämmen Treppenhaus schliessen Lüftung WRG Dämmen gegen unbeheizt Neue Fenster Brüstungen Sturz dämmen Ist-Zustand Massnahmen zur Senkung des Heizwärmebedarfs © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 30 Fallbeispiel Sanierung Gesamtenergiebilanz Energieinput zu Energieeinsparung Bedarfsdeckung Noch in Abklärung, eventuell • Holzschnitzelheizung • Windrad • Fotovoltaik als hinterlüftete Fassadenverkleidung • ......... Hochhaussanierung in Zürich-Leimbach der BGZ Architekten Harder Haas Partner AG, Eglisau © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 31 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 32 8 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Fallbeispiel Sanierung PE gesamt MJ/m2a Fallbeispiel Neubau Beurteilungskriterien des Studienauftrages • Funktionalität (...) • Wirtschaftlichkeit (...) • Nachhaltigkeit Umwelt (Beitrag zur Zielsetzung der 2000Watt-Gesellschaft) • Städtebau, Architektur (...) PE n. erneuerbar CO2-Äquivalente MJ/m2a kg/m2a Planungswerte Erstellung Betrieb (Holzschnitzel) Mobilität Total 64 384 117 565 55 147 105 307 3.8 2.9 5.0 11.7 Zielwerte Wohnen 680 440 16.0 Zielwerte deutlich unterschritten, Gebäude 2000-Watt-kompatibel. Wohn- und Geschäftshaus in Zürich der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool-Architekten, Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 33 Fallbeispiel Neubau © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 34 Fallbeispiel Neubau • Mischbauweise aus Beton > guter Schall- und Brandschutz Holz > nachwachsender Rohstoff, schlanke, tragende Aussenwandkonstruktion. • Gute Dämmung. • Bedarfsdeckung durch GrundwasserWP, Abwärme, Fotovoltaik-Anlage. Siegerprojekt Pool-Architekten Empfehlung für die Weiterbearbeitung • überzeugt städtebaulich • hält alle Vorgaben ein • spannende Grundrisse • Bauweise ist noch zu optimieren... Wohn- und Geschäftshaus in Zürich, der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool-Architekten, Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich Wohn- und Geschäftshaus in Zürich-Albisriederplatz der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool-Architekten, Zürich 27.04.2010 35 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 36 9 SIA Effizienzpfad Energie Instrument für die Umsetzung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft Merkblatt SIA 2040 Basis Vernehmlassungsentwurf 23.04.2010 Fallbeispiel Neubau Fallbeispiel Neubau • Aussenwand bestehend aus tragenden Holzbohlen 10 cm, aussen mit 16 und innen mit 8cm gedämmt. • Fassadenbekleidung aus Glasfaserbeton, 16 mm dick. • Erdgeschoss in Massivbau. • Sechs Obergeschosse in Holzleichtbauweise. • Treppenhäuser und Liftanlagen in Beton. Wohn- und Geschäftshaus in Zürich der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool-Architekten, Zürich Wohn- und Geschäftshaus in Zürich der BGZ Baugenossenschaft Zurlinden, Pool-Architekten, Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 37 Fallbeispiel Neubau PE gesamt MJ/m2a © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich 27.04.2010 38 Kommission SIA 2040 PE n. erneuerbar CO2-Äquivalente MJ/m2a kg/m2a PE gesamt MJ/m2a PE n. erneuerbar CO2-Äquivalente MJ/m2a kg/m2a Planungswerte Erstellung Betrieb Mobilität Total 153 198 117 468 106 169 105 380 8.0 2.9 5.0 15.9 Planungswerte Erstellung Betrieb Mobilität Total 153 198 117 468 106 169 105 380 8.0 2.9 5.0 15.9 Zielwerte Wohnen 680 440 16.0 Zielwerte Wohnen 680 440 16.0 Zielwerte unterschritten, Gebäude 2000-Watt-kompatibel. © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich Zielwerte unterschritten, Gebäude 2000-Watt-kompatibel. 27.04.2010 39 © Architekturbüro H.R. Preisig, 8006 Zürich www.hansruedipreisig.ch 27.04.2010 27.04.2010 40 10