Lösungsheft Gebäudehülle des Plus-Energie-Gebäudes Arbeitsblatt Außenwand Aufgabe 1 Was kennzeichnet die Gebäudehülle und Konstruktion der Außenwand? a. Was sind die Anforderungen (z. B. hinsichtlich U-Wert) an die Gebäudehülle bei einem Plus-Energie-Gebäude? Gibt es diesbezüglich spezielle Erfordernisse? Die Anforderungen (z. B. hinsichtlich U-Wert) an die Gebäudehülle bei einem Plus-EnergieGebäude sind dieselben wie bei einem Passivhaus: Die Gebäudehülle wird hochenergieeffizient ausgeführt und muss den spezifischen Heizwärmebedarf für Passivhäuser sicherstellen, damit ergeben sich bei kleinen Gebäuden U-Werte, die im Bereich um 0,1 W/m2K liegen. Die Konstruktion muss wärmebrückenarm sein und luftdicht ausgeführt werden. b. Recherchieren Sie, welche Konstruktionen grundsätzlich infrage kommen und welcher U-Wert (bei einem Passivhaus) erreicht werden muss. c. Wenn Zeit bleibt, zeichnen Sie unterschiedliche Aufbauten. Für die Konstruktion der Außenwand von hocheffizienten Gebäuden gibt es eine Reihe von Möglichkeiten: Holzständer- bzw. Holzrahmenbau ermöglicht schlanke Konstruktionen mit sehr günstigen U-Werten, gute Nachhaltigkeitskriterien in Verbindung mit Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen sowie vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten für den Architekten. Holzmassivbau mit außenliegender Dämmung: Holzmassivbau arbeitet mit massiven Holzbauelementen im Bereich von Wänden, Dach und Decken. Die großen Vorteile des Holzmassivbaus liegen im günstigen statischen Verhalten mit vergleichsweise schlanken Konstruktionsdicken, Hinsichtlich des Wärmeschutzes gelten ähnliche Voraussetzungen wie beim Massivbau mit vorgehängter Fassade oder Wärmedämmverbundsystem. Massive Außenwandkonstruktionen mit Wärmedämmverbundsystem (WDVS) stellen im Allgemeinen die kostengünstigste Form hocheffizienter Außenwandsysteme dar. Die Außendämmung sorgt für bauphysikalisch optimale Rahmenbedingungen. Beachtet werden vor allem die Eigenschaften der gewählten Dämmung und die Ausführung des Oberputzes, um Algenbildung möglichst zu vermeiden. Außenwandkonstruktionen mit Vorhangfassade sind aus bauphysikalischer Sicht mit der WDVS-Lösung vergleichbar. Allerdings müssen die Wärmebrückeneffekte des Befestigungssystems minimiert und in der U-Wert-Berechnung berücksichtigt werden. Ein großer Vorteil liegt in der freien Auswahl der Dämm- und Bekleidungsmaterialien sowie den daraus resultierenden Gestaltungsoptionen. Zudem können Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 1 Vorhangfassaden bei richtiger Materialwahl eine hohe Haltbarkeit mit geringem Wartungsaufwand aufweisen. Einschalige Außenwandkonstruktionen mit porosiertem Steinmaterial bzw. mit ausgedämmten Hohlkammern ermöglichen die Ausbildung der Außenwand in hergebrachter Bauweise, die nur noch den Innen- und Außenputz als abschließende Arbeitsgänge benötigt. Zu beachten sind die statischen Aspekte, der Schallschutz sowie die Wärmebrücken, die an den einbindenden Bauteilen entstehen. Zweischalige Außenwandkonstruktionen werden in Österreich eher selten ausgeführt, sondern kommen vor allem in Regionen mit hoher Schlagregenbelastung zum Einsatz, wie z. B. in Norddeutschland, den Niederlanden und Dänemark. Eigentlich handelt es sich bei der Außenschale um eine Vorhangfassade. Sie wird jedoch massiv als Mauerwerk, z. B. mit einer Wanddicke von 11,5 cm, hergestellt. Der Wärmeschutz wird mittels Kerndämmung erzielt, die durch den Schalenabstand von im Allgemeinen maximal 20 cm begrenzt wird. d. Wenn eine Solarthermieanlage in die Fassade integriert werden soll, welche Aspekte sind bei der Planung zu berücksichtigen? Wie wurde die Integration der Solarthermieanlage im Beispielgebäude gelöst? So wie auch bei allen anderen Anlagen steht die bedarfsgerechte Dimensionierung im Vordergrund und damit die Größe des Kollektorfeldes; ebenso die Gegebenheiten vor Ort wie beispielsweise mögliche Verschattungen. Nicht vernachlässigt werden sollten bei der Fassade aber ästhetische Aspekte. Fassadenintegrierte Kollektoren ohne Hinterlüftung können sowohl bei einer Altbausanierung als auch im Zuge eines Neubaus eingesetzt werden. Die Herangehensweise ist in den beiden Fällen jedoch unterschiedlich. Mehr dazu siehe: http://www.aee.at/aee/index.php?option=com_content&view=article&id=545&Itemid=1 13. Bei der Installation sind so wie sonst die jeweiligen Regeln der Technik, Normen etc. einzuhalten. Die Südwand wurde in Holztafelbauweise ausgeführt, weil in den wesentlichen Bereichen eine Solarthermieanlage integriert werden sollte und deshalb eine möglichst schlanke Konstruktion erforderlich war. Die Verglasungen der Fenster und der Kollektorabdeckungen sollten miteinander harmonieren und in der gleichen Konstruktionsebene liegen. Zugleich sollte die Wand hochwertig gedämmt werden und nicht zu viel Raum verloren gehen. Die Dämmung erfolgte mit Zellulose. Der resultierende U-Wert beträgt 0,11 W/m2K. Die Verkleidung erfolgte zum Teil mit einer Putzträgerplatte, die verputzt wurde, zum Teil wurde eine thermische Solarthermieanlage in die Holzkonstruktion integriert. Aufgabe 2 Konstruktion der Außenwand a. Berechnen Sie den U-Wert dieser Konstruktion. Die Konstruktion weist einen U-Wert von 0,11 W/m2K auf. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 2 b. Recherchieren Sie Vor- und Nachteile der Baustoffe Kalksandstein und Tonziegel und notieren Sie die Für und Wider. Aufgabe 2b. ist ergebnisoffen. Aufgabe 1 Detail Zwischendecke–Außenwand a. Was wird im Detail dargestellt? Was fällt Ihnen hinsichtlich Wärmebrücken und Wärmedämmung auf? Dargestellt ist der Detailschnitt im Bereich Decke über Erdgeschoß zur Außenwand mit Darstellung des Fensters im Erdgeschoß und des Solarthermiekollektors im Brüstungsbereich Obergeschoß. Detaillierte Erklärungen finden sich in der Audiodatei unter http://www.e-genius.at/fileadmin/user_upload/Detailbeschreibung_ZwischendeckeAussenwand.mp3. Aufgabe 4 Sommerliches Raumklima a. Wovon hängt das sommerliche Verhalten eines Gebäudes ab? Das sommerliche Verhalten hängt vor allem von der Sonneneinstrahlung, der Fenstergröße auf der Ost- und Westseite, davon, ob Nachtlüftung möglich ist, sowie von der speicherwirksamen Masse ab, wobei die raumseitigen Materialien der begrenzenden Raumflächen in einer Dicke von 5 bis 10 cm einen besonders relevanten Einfluss auf die tägliche Temperaturamplitude besitzen. b. Wie kann ein gutes Raumklima in einem Passivhaus auch im Sommer gewährleistet werden? Wie konnte dies im Beispielgebäude erreicht werden, ohne dass aktive Kühlung eingesetzt wurde? Ein gutes Raumklima im Sommer kann in einem Passivhaus unter anderem durch folgende Maßnahmen gewährleistet werden: Angemessene Fenstergrößen: Vor allem auf der Ost- und Westseite sollten die Fensterflächen eher gering dimensioniert werden, weil die flachstehende Sonne im Sommer die Räume auf diesen Seiten ansonsten sehr stark aufheizt. Verschattung gegenüber einstrahlender Sonne Nachtlüftung: Senken der Raumlufttemperatur durch Nachtlüftung im Bereich eines drei- bis über fünffachen Luftwechsels Hohe Masse des Gebäudes: Wirksam sind die Materialien der obersten 5 bis 10 cm der begrenzenden Raumflächen Natürlicher Sonnenschutz zum Beispiel durch Laubbäume, da diese im Winter ein Eindringen von Sonnenstrahlung und somit solare Gewinne zulassen. Bei Bäumen ist allerdings die Verschattung etwaiger Solarmodule zu beachten. Konstruktiver Sonnenschutz wie Markisen oder Lamellen. Konstruktive Verschattung erfüllt mehrere Anforderungen: Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 3 o Sie verhindert die Überhitzung des Innenraums durch direkte Sonneneinstrahlung. o Die Verschattung kann nach Tages- und Nutzungsrhythmus geregelt werden. o Sie kann eine indirekte Belichtung zur Aufhellung des Innenraums durch lichtlenkende Elemente vor allem im oberen Bereich des Lamellensystems ermöglichen. Im Beispielgebäude wurde ein sommerlicher Wärmeschutz folgendermaßen bewirkt: Mit Ausnahme der Südwand, die in Holztafelbauweise ausgeführt wurde, wurde das Gebäude in schwerer Massivbauweise aus Kalksandsteinwänden errichtet. Um auf eine aktive Kühlung verzichten zu können, wurde auf ein entsprechendes Nutzerverhalten gesetzt: So sollten die Fenster tagsüber verschattet sein, die internen Gewinne durch die NutzerInnen möglichst gering gehalten und Nachtlüftung betrieben werden. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 4 Arbeitsblatt Dach Aufgabe 5 Konstruktion des Daches a. Welcher U-Wert muss bei der Dachkonstruktion der Passivhausbauweise erreicht werden? Der U-Wert bei der Dachkonstruktion eines Passivhauses darf höchstens 0,12 W/m2K betragen. b. Welche Dachkonstruktionen kommen beim Passivhaus/Plus-Energie-Gebäude infrage, wenn ein Steildach nicht in Erwägung gezogen wird? Für das Dach kommen folgende Konstruktionen infrage: Holzkonstruktion, flach geneigt als Pultdach: Diese Standardkonstruktion findet sich in vielen Passivhäusern, ermöglicht eine sehr kostengünstige Konstruktion, insbesondere wenn durch die hohen Tragprofile kein Zwischenauflager erforderlich ist und statische Vorteile mit der erforderlichen Höhe für die Dämmung verbunden werden können. Oberhalb können preisgünstige Standardaufbauten für geneigte Dächer verwendet werden, unterhalb kann mit üblichen Trockenbautechniken gearbeitet werden. Holzkonstruktion Flachdach: Diese Konstruktion kann weitestgehend von der vorherigen abgeleitet werden. Der Unterschied liegt in der Abdichtung, die durch einen Flachdachaufbau als Warmdach oder hinterlüftetes Dach erfolgen kann. Stahlbetondecke als Warmdach: Der Vorteil einer Stahlbetondecke über dem obersten Geschoß liegt einerseits in der hohen Masse der Konstruktion, die sich günstig auf den sommerlichen Wärmeschutz auswirkt, und andererseits in der sehr einfach erzielbaren Luftdichtheit zwischen gemauerter Außenwand und Decke. Der Flachdachaufbau mit dem erforderlichen Gefälle und der Abdichtung durch Folie oder Bitumenaufbau wird beim Warmdach direkt auf die Stahlbetondecke aufgebracht. Stahlbetondecke mit Kaltdach: Wird auf die Stahlbetondecke eine Dämmung aufgebracht, nach oben hin eine Hinterlüftungsebene eingezogen und darüber dann eine Schalung mit der Dachabdichtung montiert, handelt es sich um ein Kaltdach. Der Aufwand für die Gesamtkonstruktion sowie die erforderliche Aufbauhöhe sind aufgrund der Hinterlüftungsebene etwas höher. c. Worauf ist zu achten, wenn eine Photovoltaikanlage am Dach geplant ist? Bei Dächern ist zunächst zwischen Flach- und Schrägdächern zu unterscheiden. Auf Flachdächern werden PV-Anlagen üblicherweise mithilfe einer Aufständerung montiert, um die Solarmodule optimal zur Sonne hin auszurichten. Diese Variante zählt nicht zur Gebäudeintegration im engeren Sinn, da die Solarmodule keine Funktion der Gebäudehülle übernehmen (wie z. B. Wetterschutz). Zu achten ist bei der Aufständerung vor allem darauf, Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 5 dass sich die Solarmodulreihen nicht gegenseitig verschatten. Schrägdächer, die nicht nach Norden ausgerichtet sind, bieten sich als Flächen für PV-Module an, da ihre Neigung zur Sonne oft bereits günstig ist und sie seltener als andere Gebäudeteile durch andere Gebäude verschattet werden. Solarmodule können entweder in Form eines In-Dach- oder eines Auf-Dach-Systems in Schrägdächer integriert werden. Beim Auf-Dach-System werden sie über der Dachhaut befestigt, indem sie mit der bestehenden Dachkonstruktion verankert werden. Dabei muss man darauf achten, dass die Dachhaut durch das Durchstoßen nicht undicht wird. In-Dach-Systeme ersetzen oder ergänzen die Dacheindeckung – beispielsweise in Form von Solardachelementen (z. B. Solardachziegeln) oder Profilsystemen, die StandardSolarmodule enthalten. Aufgabe 2 Detail Fenster–Dach d. Was wird im Detail dargestellt? Was fällt Ihnen hinsichtlich Wärmebrücken und Wärmedämmung auf? Detaillierte Erklärungen finden sich in der Audiodatei unter http://www.egenius.at/fileadmin/user_upload/Detailbeschreibung_Fenster-Dach.mp3. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 6 Arbeitsblatt Bodenplatte Aufgabe 3 Konstruktion der Bodenplatte a. Berechnen Sie den U-Wert der ausgeführten Bodenplatte. Der U-Wert im Beispielgebäude beträgt 0,14 W/m2K. b. Beschreiben Sie den Aufbau der Bodenplatte, die im Foto dargestellt ist. Die Abbildung zeigt eine Bodenplatte mit einer Dämmlage aus geschlossenzelligem Polystyrol, darüber Stahlbeton. c. Welche Konstruktionen kommen für die Ausführung einer Bodenplatte eines Passivhauses/Plus-Energie-Gebäudes noch infrage? d. Überlegen Sie, für welche Lösung Sie sich entschieden hätten, und begründen Sie Ihre Wahl. Bodenplatten können folgendermaßen ausgeführt werden, wobei kein Unterschied zwischen Passivhaus und Plus-Energie-Gebäude gemacht wird: Stahlbeton-Bodenplatte mit Dämmung unterhalb: Die wärmebrückentechnisch beste Lösung sieht die vollständige Dämmung unterhalb der tragenden Bodenplatte vor. Aus statischer Sicht ist diese Lösung fast immer realisierbar. Falls keine Unterkellerung vorhanden ist, muss die Frostsicherheit der Konstruktion durch eine kapillarbrechende Schicht bis in Frosttiefe sichergestellt werden. Gegebenenfalls kann in diesem Zusammenhang eine Ausführung mit mineralischen Dämmstoffen gewählt werden, z. B. mit Glasschaumschotter. Da die Dämmmaterialien unterhalb der Bodenplatte kostenträchtiger sind als die Optionen oberhalb, kann auch eine Mischvariante ausgeführt werden mit Teilung der Dämmfunktion oder- und unterhalb. Bei der Wahl der Dämmmaterialien ist darauf zu achten, dass HFKW-freie Materialien gewählt werden. Mehr dazu unter: http://www.bauxund.at/fileadmin/user_upload/media/gelbe_liste/bauXund_BunteList e_Unterscheidungsliste_XPS-Platten_bzgl_HFKW_Mai2013.pdf Bodenplatte mit Streifenfundamenten und Dämmung oberhalb: Wenn aus statischer Sicht Streifenfundamente erforderlich sind, ist wie bei der Kellerdecke die einfachste und kostengünstigste Lösung die Dämmung auf der Bodenplatte. Es kann dort kostengünstiges Material verwendet werden. Allerdings entsteht der Nachteil, dass die Wandhöhe im Erdgeschoß erhöht ist und die unterste Steinlage des Mauerwerks mit porosiertem Steinmaterial ausgeführt werden sollte mit minimierter Wärmeleitung zur Bodenplatte. Holzbalkenkonstruktion aufgeständert: Die günstigste Lösung hinsichtlich der Grauen Energie ergibt sich durch eine aufgeständerte Konstruktion für den Boden des Erdgeschoßes in Holzbauweise. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 7 Aufgabe 4 Detail Bodenplatte–Terrassentür a. Was fällt Ihnen im Detail hinsichtlich Wärmebrücken und Wärmedämmung auf? Detaillierte Erklärungen finden sich in der Audiodatei unter http://www.egenius.at/fileadmin/user_upload/Detailbeschreibung_Bodenplatte-Terrassentuer.mp3. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 8 Arbeitsblatt Fenster Aufgabe 5 Auswahl und Anschluss der Fenster a. Recherchieren Sie, welche Aspekte bei der Auswahl der Fenster für das Beispielgebäude berücksichtigt wurden. Nennen Sie zumindest fünf Aspekte. Welches Kriterium könnte bei der Auswahl darüber hinaus eine Rolle spielen? Bei der Auswahl der Fenster für das Beispielgebäude wurden folgende Aspekte berücksichtigt: Optimierung der Fensterflächen, Maximierung der Fläche auf der Südseite des Gebäudes Optimierung der verglasten Fläche gegenüber dem Rahmenanteil durch wenige Fensterteilungen und große Fensterformate Einsatz eines hochwärmedämmenden Rahmens mit Uf = 0,74 W/m2K; im Bereich der Südfenster wurde eine Pfosten-Riegel-Konstruktion mit möglichst filigranen Profilen eingesetzt. Verglasung mit Ug ≤ 0,5 W/m2K Möglichst hoher Energiedurchlassgrad mit einem g-Wert von 53 % Wärmebrückenminimierter Randverbund der Verglasung mit einem thermisch optimierten Abstandshalter und einem günstigen Verlustkoeffizienten Ψg im Bereich von 0,032 W/mK Wärmebrückenreduzierung beim Einbau durch hohe Rahmenüberdeckung mit Dämmung Der resultierende UW-Wert liegt im Mittel unter 0,75 W/m2K inklusive Einbau Zusätzlich zu beachten ist die Wärmebrückenreduzierung beim Einbau durch hohe Rahmenüberdeckung mit Dämmung und durch ÖNORM-gerechten Einbau. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Materialwahl: Sollen zum Beispiel PVC-, Holz- oder Alu- bzw. Holz-Alu-Fenster eingebaut werden? Zu bedenken sind hierbei die Vor- und Nachteile hinsichtlich Wartung und Primärenergieinhalt (PEI) sowie Preis. b. Was wird im Detail dargestellt? Was fällt Ihnen hinsichtlich Wärmebrücken und Wärmedämmung auf? Dargestellt ist der Detailschnitt der Fensterbrüstung auf der Südseite mit Anschluss zum Solarthermiekollektor im Brüstungsbereich. Detaillierte Erklärungen finden sich in der Audiodatei unter http://www.egenius.at/fileadmin/user_upload/Detailbeschreibung_Fensteranschluss.mp3. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 9 Arbeitsblatt Wärmebrückenoptimierung Aufgabe 6 Was ist hinsichtlich der Wärmebrücken zu beachten? a. Recherchieren Sie, wie Wärmebrücken vermieden werden können. Bereits in der Vorentwurfsphase sollten Planungslösungen angestrebt werden, die einfache Anschlüsse und möglichst wärmebrückenfreie Details ermöglichen. Das gilt auch für die erdberührten Detailausbildungen. In der Entwurfs- und Werkplanung müssen die Wärmebrückeneffekte berechnet und Details gezeichnet werden, die möglichst geringe Wärmeverluste mit sich bringen und in der Praxis einfach durchführbar sind. Bei der Bauausführung muss von Anfang an eine Abstimmung zwischen Planenden und Ausführenden erfolgen, um die geplanten Details stimmig in die gebaute Form zu bringen. Zusammengefasst können folgende Regeln in der Planungsphase zur Verringerung des Wärmebrückeneffekts dienen: Vermeidungsregel: Wo möglich, die dämmende Hülle nicht durchbrechen. Durchstoßungsregel: Wenn die Durchstoßung der Dämmschicht unvermeidbar ist, so sollte der Wärmedurchgangswiderstand in der Dämmebene möglichst hoch sein. Also z. B. Verwendung von dämmenden hochfesten Materialien, z. B. aus verfestigten Dämmschäumen. Alternativ kann der Querschnitt so klein wie möglich gehalten werden und in einem hochfesten, gering leitenden Material ausgeführt werden, z. B. Edelstahlbefestigungen statt Aluminium. Anschlussregel: Dämmlagen an Bauteilanschlüssen lückenlos ineinander überführen – Anschluss in der vollen Fläche. b. Welche Wärmebrückensituationen mussten im Beispielgebäude berücksichtigt werden und wie konnten diese gelöst werden? Sockel: Durch die Ausführung der Dämmung unterhalb der Bodenplatte konnte eine lückenlose Dämmebene von dort in das Wärmedämmverbundsystem der Außenwand hochgezogen werden. Die Bodenplatte und Außenwände wurden jeweils bis zur Außenkante der Konstruktion für die U-Wert-Berechnung bemessen. Dadurch ergibt sich für diesen Bereich eine negative Wärmebrücke von = –0,06 W/mK. Innenwände zur Bodenplatte: Die Dämmung unterhalb der Bodenplatte umfasst eine Dämmdicke von 20 cm, oberhalb wurden zusätzlich 4 cm aufgebracht. Da oberhalb der Bodenplatte im Bereich der Erdgeschoßwände mithin eine geringfügig ungünstigere Situation als im ungestörten Bereich gegeben ist. Die unterste Lage der Erdgeschoßwände kann z. B. mit porosiertem Material gemauert werden, um diese Wärmebrücke nochmals zu reduzieren. In diesem Bereich ist beim Plus-EnergieGebäude eine kleine Wärmebrücke von = 0,02 W/mK gegeben. Gebäudeecke: Die Gebäudeaußenecke verliert in der Bilanz weniger Energie, als die U-Wert-Berechnung mit Außenmaßbezug ergibt. Deshalb ist in diesem Bereich eine negative Wärmebrücke von = –0,05 W/mK gegeben. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 10 Attika: Die Attika stellt eine etwas kompliziertere Konstruktion als die sonstigen Außenecken dar. Dadurch liegt die Wärmebrücke in diesem Bereich bei = –0,02 W/mK im Bereich des Holzwandanschlusses und bei = –0,04 W/mK beim Anschluss an das WDVS. Fensteranschlüsse: Die Kennwerte für das Plus-Energie-Gebäude liegen in Abhängigkeit von der Konstruktion bei Werten von = 0,01 W/mK. Aufgabe 7 Wärmebrückenoptimierung des Sockels a. Erläutern Sie anhand des Schnittes kurz, wie mit der Wärmebrückensituation des Sockels (Bodenplatte – Außenwand) umgegangen wurde. Welche Lösung kann beim Wärmeübertrag der Innenwände an die Bodenplatte angewendet werden? Durch die Ausführung der Dämmung unterhalb der Bodenplatte konnte eine lückenlose Dämmebene von dort in das Wärmedämmverbundsystem der Außenwand hochgezogen werden. Die Bodenplatte und Außenwände wurden jeweils bis zur Außenkante der Konstruktion für die U-Wert-Berechnung bemessen. Dadurch ergibt sich für diesen Bereich eine negative Wärmebrücke von = –0,06 W/mK. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 11 Arbeitsblatt Luft- und Winddichtheit Aufgabe 8 Luftdichtheit a. Was ist die Mindestanforderung an die Luftdichtheit bei Passivhäusern? Die Mindestanforderung an die Luftdichtheit von Passivhäusern beträgt n50 ≤ 0,6 1/h. Das bedeutet, bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal dürfen pro Stunde nur 60 Prozent der Luft eines Gebäudes ausgetauscht werden. b. Welche Aspekte hinsichtlich Luftdichtheit wurden bei der Planung des Beispielgebäudes beachtet? Lesen Sie dazu Kapitel 7. Nennen Sie zumindest vier Punkte. Bei der Planung des Beispielgebäudes wurden vor allem folgende Aspekte der Luftdichtheit beachtet: Die Gebäudegeometrie wurde möglichst einfach gewählt. Möglichst wenig Materialwechsel, zunächst war aus diesem Grund eine Stahlbetondecke als oberste Geschoßdecke im Gespräch, die dann jedoch aus Kostengründen nicht ausgeführt wurde. Die Länge der Anschlüsse wurde minimiert und möglichst homogene Flächen festgelegt, das heißt, die luftdichtenden Ebenen setzen sich zusammen aus: o Außenwänden mit Innenputz als luftdichtender Ebene o Bodenplatte aus Stahlbeton als luftdichtender Ebene o Südwand und Dachkonstruktion als Holzrahmenkonstruktion mit der inneren Beplankungsebene mit luftdichtender Schicht Durchdringungen wurden sowohl in konstruktiver Hinsicht als auch bei der Gebäudetechnik auf das Minimum reduziert (z. B. Planung aller E-Leitungen, die ins/aus dem Gebäude führen, …). Bei der Südwand und der Dachkonstruktion wurde zum Teil eine Installationsebene eingeplant. Es wurden Konstruktionsdetails präzise geplant und mit den Handwerkern in den Bauteambesprechungen abgestimmt sowie die Materialien für die luftdichtenden Ebenen und fugendichtende Materialien und Montagetechniken abgestimmt. c. Fügen Sie im Schnitt durch das Gebäude mögliche Problemstellen für die luftdichtende Ebene ein. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 12 Holzbauteile: luftdichte Verarbeitung in der Fläche Durchdringungen luftdicht ausführen Dach: Holzrahmenbau, luftdichter Anschluss an die Wände Außenwand als Holzrahmenbau Luftdichtheitsebene: Beplankung innen, Sauber verkleben Außenwand mit WDVS, Luftdichtheitsebene: Innenputz Fenster: luftdichte Verklebung des Rahmens zur Wand Bodenplatte Stahlbeton Luftundichtheiten bei Durchdringungen (Quelle: Benjamin Wimmer, bearbeitet) d. Wann wurde die Luftdichtheitsprüfung im Beispielgebäude durchgeführt und welche Rolle spielten dabei die Handwerker? Die Luftdichtheitsprüfung wurde durchgeführt, als die luftdichtenden Ebenen fertig montiert und noch zugänglich waren. Dazu wurde die Blower-Door in der Haustür luftdicht eingebaut und eine Druckdifferenz erzeugt, die in Stufen auf 50 Pascal hochgefahren wurde. Die beteiligten Handwerker standen bereit, um eventuell auftretende Luftundichtheiten zu beheben. Bei der Messung sollten alle HandwerkerInnen vertreten sein, deren Gewerke dieses Thema berühren. Das sind insbesondere Putzer/Trockenputzer, Fensterbauer, Installateure für Sanitär, Heizung, Lüftung und insbesondere Elektro. Abdichtungsmaterialien sollten vor Ort vorhanden sein, um die jeweiligen Leckagen direkt beim Aufspüren zu beheben. Fallbeispiel Plus-Energie-Gebäude Lernbaustein Gebäudehülle – Lösungsheft 13