Passivhaus Dech - Gunther Dech Bau GmbH
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Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld HANDWERKSKAMMER DER PFALZ Gefördert durch das Ministerium für Umwelt und Forsten, Rheinland-Pfalz Arbeitsgemeinschaft der Handwerkskammern Rheinland-Pfalz, Projektgruppe Kaiserslautern, Tel. 06351-41860, email: [email protected] Passivhaus für 3 Familien Dokumentation hochgedämmter Bauweise an einem Mehrfamilienhaus im Auftrag der Handwerkskammer der Pfalz Bauvorhaben Neubau eines Passivhauses mit drei Wohneinheiten In der Union, 67310 Hettenleidelheim Planung und Bauleitung Bauherr: Architekt: Statik: Bauphysik: Gunther Dech Walter Mizera Andreas Schäfer Prof.Dr. Hermann Heinrich Maurermeister, Ramsen Architekturbüro Müller und Mizera, Dannenfels Ingenieurbüro Schäfer, Kirchheimbolanden Ing.-Vereinigung IV4, Kaiserslautern Beteiligte Institutionen Universität Kaiserslautern : Begleitung der Konzeption. Beratung in Fragen der Bauphysik. Technische Untersuchungen im Rahmen eines Forschungsprojekts über Passivhäuser. Arbeitsgemeinschaft der Handwerkskammern Rheinland-Pfalz: Dokumentierung der Planung und Durchführung im Rahmen einer Untersuchung über Auswirkungen hochgedämmter Bauweise. Ausführende Baufirmen: Fa. Klausing, Eisenberg Fa. Gunther Dech, Ramsen Fa. Peter Lintz, Bad-Dürkheim - Erdarbeiten Bauaushub Beton- und Maurerarbeiten Zimmerarbeiten, Dachverschalung Fa. Schabler, Bolanden Fa. Dech und Sohn, Ramsen - Dachdeckerarbeiten Außendämmung, Verputz- und Malerarbeiten, Trockenbau, Innenputz, Laminat Fenster und Türen Elektroinstallation Heizung, Lüftung, Abwasser Thermische Solaranlage, Photovoltaik-Anlage Fliesenverlegung Parkettverlegung Tischlerarbeiten Estricharbeiten Zellulosedämmung Metallbauarbeiten, Jalousienanlage Fa. Bühlmaier, Leinzell Fa. Heindl, Eisenberg Fa. Schmölz, Erfweiler Fa. Lamb elektro, Obermoschel Fa. OK Fliesen, Rockenhausen Fa. Hesch, Kaiserslautern Fa. Skiendziel, Stetten Fa. Brettinger, Freinsheim Fa. oe.con.Bausysteme, Bad Dürkheim Fa. Stabel- Metallbau, Göllheim - Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 2 Inhalt 1 2 3 4 5 6 Planungsphase vor Baubeginn ..................................................................................4 1.1 Allgemeinbetrachtungen zum Passivhaus....................................................................................... 4 1.2 Die Architektur des Objekts ............................................................................................................ 4 1.3 Umsetzung des Passivhausstandards ............................................................................................ 5 1.4 Lüftung, Wärmeversorgung ............................................................................................................ 6 Bautechnik außerhalb der thermischen Hülle...........................................................7 2.1 Zisterne für Regenwasser............................................................................................................... 7 2.2 Erdreich- Wärmetauscher ............................................................................................................... 7 2.3 Bodenplatte.................................................................................................................................... 7 2.4 Kellerwände / Kellerdecke .............................................................................................................. 8 2.5 Treppenhaus .................................................................................................................................. 8 Bautechnik der thermischen Gebäudehülle ..............................................................8 3.1 Fenster und Türen.......................................................................................................................... 8 3.2 Anschluss an unbeheizte Bereiche ............................................................................................... 10 3.3 Dachbereich ................................................................................................................................. 10 Weitere Bauausführung der Aussenhülle................................................................12 4.1 Außenwände, Außendämmung .................................................................................................... 12 4.2 Fassadenpaneel........................................................................................................................... 13 4.3 Anbauten der Außenhülle ............................................................................................................. 14 Anlagentechnik ..........................................................................................................15 5.1 Das Lüftungs-Heizungs-Konzept .................................................................................................. 15 5.2 Die verwendete Anlage................................................................................................................. 16 5.3 Das Solardach.............................................................................................................................. 17 5.4 Die Photovoltaik-Anlage ............................................................................................................... 17 5.5 Die Thermische Solaranlage......................................................................................................... 18 5.6 Elektroanlage, Kommunikationstechnik......................................................................................... 18 Mess- und Prüftechnik ..............................................................................................19 6.1 7 Der „BLOWER DOOR“ Test ........................................................................................................ 19 Die Innenräume ..........................................................................................................20 7.1 Wohnräume.................................................................................................................................. 20 7.2 Küche und Bad............................................................................................................................. 21 7.3 Der Innenbereich des Treppenhauses .......................................................................................... 22 Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 3 1 Planungsphase vor Baubeginn 1.1 Allgemeinbetrachtungen zum Passivhaus Ein Passivhaus verzichtet weitgehend auf einen „aktive“ Wärmeerzeuger in Form einer Heizungsanlage. Die Wärmeverluste des Gebäudes werden überwiegend durch interne Wärmequellen wie z.B. Verlustwärme von Haushaltsgeräten und Beleuchtung oder Wärmeabgabe der Bewohner, sowie durch Sonneneinstrahlung kompensiert. Hier die wichtigsten Kriterien für ein Passivhaus: • Jahresheizwärmebedarf < 15 kWh/(m²a) , das entspricht ca. 1,5 ltr. Heizöl • maximale Heizwärmelast unter 10 W/m², um auf ein gesondertes Heizsystem verzichten zu können • Wand, Dach und Fußboden: Wärmedurchgangskoeffizient U < 0,15 W/(m²K), Wärmebrückenfreiheit • Fenster UW < 0,8 W/(m²K); g > 50…60 % • Luftdichtheit: max. 0,6-facher Luftwechsel bei 50 Pa Druckdifferenz (n50 < 0,6 h-1) • Lüftungsanlage mit Abluftwärmerückgewinnung mit einem Wärmebereitstellungsgrad > 75 %, Stromeffizienz pel. < 0,45 Wh/m³ • Jahresprimärenergiebedarf für Heizung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Haushaltsstrom weniger als 120 kWh/(m²a) • Zum Sommerlichen Wärmeschutz sind die Fenster und Glasflächen mit Jalousien versehen. Zur Steigerung der Energieeffizienz und weiteren Reduzierung des Gesamt-Primärenergieverbrauchs sind zusätzlich folgenden Maßnahmen sinnvoll: • Erwärmung der zugeführten Frischluft durch einen Erdreich-Wärmetauscher. • Reduzierung des Wärmebedarfs zur Trinkwasserversorgung durch eine thermische Solaranlage. • Erzeugung elektrischer Energie auf verbleibenden geeigneten Dach- und Fassadenflächen. Durch konsequente Nutzung aller dieser Möglichkeiten ist sogar eine positive Energiebilanz möglich: Im Gebäude wird dann mehr Energie erzeugt als verbraucht. 1.2 Die Architektur des Objekts • Die Planung sieht ein Dreifamilienhaus auf drei Ebenen vor. • Jede Wohnung hat ca. 100 m² Wohnfläche und ist über das außerhalb der thermischen Hülle liegende Treppenhaus zu erreichen. • Über eine zentrale Diele, die auch als Windfang konzipiert werden kann, um das Wohnen den Bedürfnissen von Allergikern anzupassen, wird die Wohnung betreten. Von hieraus erreicht man die Tagestoilette, das Kinderzimmer, das Bad, das Elternschlafzimmer und das Wohnzimmer. • Die Bewohner können ihre Waschmaschine und den Trockner im Bad aufstellen. • Über das Wohn- und Esszimmer wird die Küche mit angrenzender Speisekammer erreicht. • Die Haustechnik befindet sich im Bereich der Speisekammer. • Die beiden Obergeschosse verfügen über je einen ca. 13,50qm großen Balkon. • Das Kellergeschoss beinhaltet neben einem Allgemeinkeller drei großzügig bemessene Keller mit einer Fläche von ca. 16,00 qm bis ca. 25,00 qm für die Mieter. • Je Wohneinheit sind eine Garage und ein PKW-Abstellplatz vorgesehen. • Das Gebäude wird in seiner Struktur von zwei gegeneinander versetzten Baukörpern mit Pultdächern gebildet. Die Körper werden zur stärkeren optischen Raumbildung in zwei unterschiedlichen, kräftigen, Farben gestrichen. • Das nach Norden abfallende Pultdach wird mit heimischen Tonziegeln eingedeckt. Die nach Süden hin geneigte Dachfläche wird eine Solarthermie- und eine Fotovoltaik- Anlage aufnehmen. • Die Balkongeländer werden aus horizontal verlaufenden Holzlamellen hergestellt. Diese Lamellen finden sich als Treppenhausverkleidung wieder. Die Süd- und Westfassade werden von großen Glasflächen geprägt, die den Wohnungen die solare Strahlung zu Nutzen machen. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 4 Damit berücksichtigt die Architektur die Forderungen nach ausreichendem winterlichen Sonneneintrag, Minimierung von Luftwechselverlusten beim Betreten des Hauses ( Diele) sowie Nutzung der Verlustwärme von Haushaltsgeräten innerhalb der thermischen Hülle. 1.3 Umsetzung des Passivhausstandards Um die Forderungen des Passivhausstandards zu erfüllen, muss schon bei der Planung auf verschiedene Dinge geachtet werden. • Der „Mantel“, also die Wärmedämmung, muss ohne Lücken das Gebäude einhüllen. • Die U-Werte der Bauteile sollten in etwa gleich ausfallen, um die Oberflächentemperaturen der Innenbauteile in etwa gleich hoch zu halten. • Die Wärmebrückenfreiheit sollte schon in dieser Phase beachtet werden. • Ein so gut gedämmtes Gebäude behält im Winter nicht nur die Wärme im Haus, sie verhindert auch, dass die Sommerhitze nach innen kommt. Da die Gebäudehülle wie eine Thermoskanne wirkt, muss darauf geachtet werden, dass die Sonne durch die großen Glasscheiben im Sommer nicht zur Überhitzung beiträgt. Ein Sonnenschutz, ob statisch oder beweglich, ist somit notwendig. In der Planung werden die grundlegenden und zusätzlichen Passivhaus- Kriterien berücksichtigt. Als zusätzlicher Beitrag zur Schonung von Ressourcen und Umwelt ist eine Regenwasser- Nutzungsanlage für Gartenbewässerung und Toilettenspülung vorgesehen. 1.3.1 Festlegung der zulässigen Wärmeverluste Nach Vorgabe der jährlichen spez. Heizwärmebedarfs von 15 kWh/m² Wohnfläche und nach berücksichtigung der Wärmegewinne lassen sich die zulässigen Wärmeverluste durch die Gebäudehülle ermitteln. Parameter zur Wärmbedarfsermittlung sind die U-Werte der Boden, Wand- und Dachkonstruktion, Fenster, sowie die Verlustzuschläge an den Übergangsstellen. Die jährlichen Lüftungswärme- Verluste entstehen beim notwendigen Luftaustausch mit Frischluft. Zum Einhalten der geforderten Wärmeverlustgrenzen ist ein Wärmetauschsystem unabdingbar. 1.3.2 System- und konstruktionsbedingte Wärmebrücken Überall dort, wo verschiedene Bauteile zusammentreffen oder Bauteile die Dämmhülle durchdringen, entstehen Wärmebrücken. Je nach Planung und Zusammenstellung der Materialien fließt an diesen Punkten Wärme ab, oder der Wärmedurchgang wird sogar geringer als in der Fläche. Beispiel: Bei unserem Gebäude setzt sich die Außenwand wie folgt von innen nach außen zusammen: Innenputz, KS-Mauerwerk 24 cm, Vollwärmeschutz 30 cm, Außenputz. • • Der Wärmeverlust einer Innenecke beträgt laut Berechnung 0,022 W/mK. Der y-Wert einer Außenecke wird mit einem negativen Vorzeichen berechnet ( - 0,057 W/mK). Hier ist also kein Wärmeverlust zu erwarten. Eine gute Planung hilft schon im Vorfeld, Wärmebrücken zu vermeiden. Wärmebrückenfreiheit im Passivhaus garantiert auch, dass die Oberflächentemperaturen an den kritischen Punkten weit über 12,8° C liegen und somit die Schimmelbildung vermieden wird. Die Oberflächentemperaturen der Bauteile im Innern des Hauses sind ähnlich hoch wie die Raumtemperaturen. Gleichmäßig warme Oberflächen im Raum tragen wesentlich zur Behaglichkeit bei. Im Haus stellt sich ein gleichmäßiges und gleichbleibendes Innenklima ohne Temperaturschwankungen und Zugluft ein. 1.3.3 Die Wärmegewinne Durch Sonneneinstrahlung, Abwärme von Haushaltsgeräten, Trinkwasserspeicher und nicht zuletzt durch Wärmeabgabe der Bewohner wird dem Gebäude Wärmeenergie zugeführt, die beim Passivhaus eine besondere Bedeutung hat: Sie soll in der überwiegenden Zeit des Jahres die o.g. Wärmeverluste vollständig ausgleichen, sodass die eigentliche Nachheizung nur noch in den winterlichen Kälteperioden stattfindet. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 5 1.3.4 Ergebnis der Ermittlungen Die Gewinne und Verluste an Wärme können anhand vorgegebener Dimensionierung der Bau- und Anlagenkomponenten berechnet bzw. veranschlagt werden. Die gesamte Energiebilanz muss dem oben angegebenen Wert des Wärmebedarfs von 15 kWh/m² Wohnfläche entsprechen. Für das Passivhaus ergeben sich daraus folgende Bauteiledimensionierungen: Außenwand Fenster Dach Kellerdecke Typ WDVS, 24 cm Kalksandtein 30cm Polystyrol 3fach Isolierverglasung, Wärmeschutzglas 45 cm Dämmung aus Weichfaser und Zellulose Styrodur 30 cm U-Wert 0,11 W/m²K 0,75 W/m²K 0,1 W/m²K 0,11 W/m²K 1.3.5 Kennwert für Primärenergiebedarf nach EnEV Zur Erstellung des Energiebedarfsnachweises muss der Gesamtenergiebedarf des Hauses ermittelt werden. Neben dem Heizwärmebedarf und dem Trinkwasser-Wärmebedarf, der mit 12,5 kWh/m²a durch die EnEV festgelegt ist, wird auch die Effizienz der zusätzlichen Wärmeversorgungsnassnahmen ( Nachheizung, Trinkwassererwärmung) berücksichtigt. Ebenso berücksichtigt wird die thermische Solaranlage zur Unterstützung der Warmwasserzeugung. Für das Objekt Passivhaus wurde ein Primärenergiekennwert von 112 kWh/(m²*a) ausgerechnet. 1.4 Lüftung, Wärmeversorgung 1.4.6 Komfortlüftung und Wohnklima: Elementarer Bestandteil des Passivhaus-Konzepts ist die kontrollierte Wohnraumlüftung. • Alle Wohneinheiten werden mit einer kontrollierten Be- und Entlüftungsanlage ausgestattet. • Durch einen vorgeschalteten Erdreich-Wärmetauscher und einem Wärmerückgewinnungsgrad von ca. 85 % kann auf eine konventionelle Heizung verzichtet werden. • Die Wärme wird über die Lüftungsanlage in die Räume eingebracht. • Im Sommer kann die Wohnung ohne technischen Aufwand gekühlt werden. • Ein gerichteter Luftstrom sorgt dafür, dass Luft aus Räumen mit Geruchs- und Feuchtigkeitsbelastung sich nicht mit der Luft aus Wohn- und Schlafräumen vermischt. • Durch die Vorwärmung hat die Zuluft stets eine angenehme Temperatur. • Die Regelung der Lüftungsanlage hält Feuchtegehalt und Zusammensetzung der Atemluft stets in einem für das menschliche Wohlbefinden optimalen Bereich. • Die rel. Raumluftfeuchte erreicht an keiner Stelle den für Schimmelbildung kritischen Wert von 80%. • Ein immer hygienisch ausreichender Luftwechsel wird sichergestellt. • Durch die gleichmäßige geringfügige Zufuhr sind die Luftgeschwindigkeiten dauerhaft sehr gering, es gibt keine Zugluft. • Schmutz, Pollen und Aerosole bleiben dank Feinfilter draußen. 1.4.7 Warmwasserversorgung • Die Warmwasserversorgung wird mit Hilfe einer thermischen Solaranlage realisiert. • Bei optimaler Auslegung deckt die Solaranlage den kompletten sommerlichen Warmwasserbedarf, sowie bis zu 70 % des Jahres- Gesamtbedarfs zur Erwärmung von Trinkwasser. • Zur Solarenergie gehört ein Trinkwasserspeicher, der die 2-3fache Menge des täglichen Warmwasserbedarfs beinhaltet. • Der Speicher wird in der sonnenarmen Zeit im Winter über eine Luft-Wasser- Wärmepumpe mit Wärme versorgt wird. Für den Notfall ist eine zusätzliche elektrische Heizpatrone eingebaut. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 6 2 Bautechnik außerhalb der thermischen Hülle 2.1 Zisterne für Regenwasser Eine ca. 11 cbm große Zisterne mit vorgeschaltetem Grobfilter speichert das anfallende Regenwasser der Dachflächen. Ein Hauswasserwerk versorgt die Toiletten und die Außenwasser-hähne mit Regenwasser. Eine Pumpe fördert das Regenwasser über einen Feinfilter in einen Zwischenbehälter der bei leerem Tank mit Frischwasser gespeist wird, zu den Toiletten und den Außenwasserhähnen. Wertvolles Trinkwasser wird eingespart. Bei steigender Wasserknappheit eine lebensnotwendige Maßnahme. 2.2 Erdreich- Wärmetauscher Der Wärmetauscher wurde mit 3 Strängen KG-Rohr DN 200mm unterhalb der Bodenplatte mit einer Gesamtlänge von 45 m ausgeführt. Die vorgewärmte Außenluft liefert zusätzliche Energie bei der Wärmerückgewinnung ohne Folgekosten . Darüber hinaus verhindert er das Einfrieren des Wärmetauschers bei Extremtemperaturen. Im Sommer dient der Wärmetauscher durch Abkühlung überhitzter Außenluft der Klimatisierung und somit dem sommerlichen Wärmeschutz. Bei der Planung und Ausführung ist folgendes zu beachten: • Mindestens 2 % Gefälle zum Ansaugrohr. • Einbau eines Luftfilters am Ansaugrohr. • Unterhalb der Ansaugung ist dafür zu sorgen, dass Kondensat entweichen kann. • Reinigungsmöglichkeiten durch einen Reinigungsschacht am Ansaugrohr vorsehen. • Ausreichende Gesamtlänge der durchströmten Rohre ( > 40m ) • Gute Verdichtung des umgebenden Erdmaterials zur optimalen Wärmeleitung. • Erdüberdeckung > 1,5m. In dieser Tiefe herrscht eine weitgehend gleichmäßige Temperatur . 2.3 Bodenplatte Da sich der gesamte Kellerbereich außerhalb der thermischen Hülle befindet, werden an die Bodenplatte des Passivhauses keine besonderen Anforderungen gestellt. Sie erfüllt wie eine normale Bodenplatte die Anforderungen an die Statik und den unteren Abschluss des Gebäudes zum Erdreich. In bestimmten Fällen ist sie wasserdicht auszuführen. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 7 2.4 Kellerwände / Kellerdecke Auch hier gibt es, da außerhalb der thermischen Hülle, keine Anforderungen, die über die eines normalen Kellers hinaus gehen. In unserem Fall bestehen die Außenwände aus Sichtbeton, die Innenwände aus KSMauerwerk mit Fugenverstrich (Industriemauerwerk). Die Installation erfolgt auf Putz, somit müssen die Wände nur gestrichen werden. Die Kellerdecke ist als Stahlbetonkonstruktion ausgeführt und befindet sich unterhalb der thermischen Hülle. Die Wärmedämmung wird durch folgende Maßnahmen realisiert: • 30 cm Dämmschicht zum Fußboden Erdgeschoss aus PUHartschaum. • Iso-Kimmstein als Mauerwerksfuß zur Reduzierung des Wärmedurchgangs Mauerwerk-Kellerdecke. • 10 cm Perimeterdämmung an den Keller-Außenwänden zur Reduzierung von Wärmeverlusten aus der thermischen Hülle über die Bodenplatte und Kellerwände ins Erdreich. 2.5 Treppenhaus Das außerhalb der thermischen Hülle befindliche Treppenhaus dient als Übergangsbereich zwischen der Außenluft und dem hoch gedämmten Innenbereich. Das Treppenhaus ist in seiner Grund- und Tragkonstruktion in StahlSichtbeton ausgeführt. Teilbereiche der Außenfassade werden mit einer Lamellenschalung versehen. Die Vorteile dieser Konstruktion liegen darin, dass zum Einen der Unterhaltungsaufwand sehr gering ist, da nicht geheizt werden muss, und dass zum Anderen durch eine permanente Durchlüftung keine „abgestandene“ Luft entsteht. 3 Bautechnik der thermischen Gebäudehülle 3.1 Fenster und Türen Fenster stellen nicht nur die Verbindung von innen nach außen dar, sie dienen auch als Sonnenkollektoren und lassen kostenlose Sonnenenergie ins Haus. Die Fenster sind dreifachverglast und haben wärmegedämmte Rahmen. Durch die Kombination von Holz und Aluminium sind die Fenster nach außen zeitlos wetterbeständig und nach innen gemütlich und warm. Im Winter wird mehr Sonnenenergie in das Gebäude eingebracht als nach außen abgegeben wird. Um eine Überhitzung der Räume im Sommer zu vermeiden, sind alle Fenster der Südseite mit Außenjalousien versehen. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 8 3.1.8 Einbau von Fenster und Türen Zur Minimierung der Wärmebrückeneffekte werden die Fensterrahmen so weit wie möglich nach außen in die Dämmebene gebaut. Um eine sichere Dübel-Befestigung zu gewähren, liegt der hintere Teil des Rahmens allerdings im Mauerwerk. Fenster und Türen sind grundsätzlich luftdicht einzubauen. Hierzu wird auf der Rahmenaußenfläche ein Dichtband verklebt, das nach innen ca. 8 cm übersteht und nach dem Einbau mit einem Kautschukkleber an der Innenlaibung verklebt wird. Dadurch wird die Luftdichtheit dauerhaft und sicher gewährleistet. Im Außenbereich werden die Anschlussfugen an die Fensterlaibung zunächst mit Dämm-Material verfüllt. Zur Abdichtung wird dann ebenfalls ein Dichtband verklebt. Die später aufzubringende Polystyrol-Dämmung wird in die Falz am äußeren Rand der Fenster eingepasst, was eine zusätzliche Dichtwirkung ergibt. Die Fenster erhalten durch die Dämmung eine Außenlaibung von ca. 30 cm. 3.1.9 Außenwände, Außendämmung Die Außenwände werden als Wärmedämm-Verbundsystem ausgeführt. Auf die Kalksandstein- Außenwand werden 30 cm dicken Polystyrol-Platten aufgeklebt. Darüber kommen Schichten aus Gewebe, Armierungsmörtel und schließlich der Deckputz. Die entsprechenden Arbeiten beginnen nach Ende der Frostperiode. 3.1.10 Außenwände, Innenputz Die Innenwände wurde zunächst mit einer Aufbrennsperre grundiert, um die Saugwirkung des Mauerwerks zu reduzieren. Die darauf aufgebrachte Gipsputzschicht haftet optimal und schließt das Mauerwerk und insbesondere die Mauerwerksfugen luftdicht nach innen ab. Die fachgerechte Ausführung der Innenputzschicht ist entscheidend für die Winddichtigkeit des Außenmauerwerks. Auch unterhalb der späteren Fußbodenfläche, im Anschlussbereich von Fußbodenbelag, Estrich und Fußbodendämmung ist für die notwendige Dichtheit zu sorgen. Daher muss die Putzschicht stets bis auf die Rohdecke herunter ausgeführt werden. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 9 3.2 Anschluss an unbeheizte Bereiche 3.2.11 Wandfuß Mauerwerk Der Übergang vom ungedämmten Keller zum Mauerwerk des Erdgeschosses bildet eine Wärmebrücke. Um hier Bauschäden zu vermeiden, muss eine thermische Trennung erfolgen. Hierzu wurde der KS-ISO-Kimmstein entwickelt. Im Gegensatz zum bekannten KSKimmstein, der als Höhenausgleich verwendet wird, hat der KS-ISO-Kimmstein eine Wärmeleitzahl von 0,33 W/mK. Er reduziert somit den Wärmedurchgang. Es ist darauf zu achten, dass alle Wände, auch die Zwischenwände, die auf der Kellerdecke stehen, als erste Schicht eine Lage KS-ISO-Kimmsteine erhalten. Der KS-ISO-Kimmstein hat immer eine Höhe von 11,3 cm. Er dient also nur bedingt zum Höhenausgleich. 3.2.12 Treppenhaus- Anschluss Aus statischen Gründen wurde das Treppenhaus im Bereich der Wohnungseingänge mit Schöck- Isokörben an die jeweilige Geschossdecke verankert. Hier wurden, da bei unserer hoch gedämmten Fassade ein Schwachpunkt entsteht, ebenfalls die Wärmebrücke gerechnet, um Kondensat und damit Schimmelbildung an diesem Punkt zu vermeiden. Alle anderen Anschlüsse des Treppenhauses an das Gebäude sind durch das 30 cm starke Wärmedämmverbundsystem getrennt. 3.3 Dachbereich Das Dach ist in zwei Teilbereiche gegliedert: Das Norddach ist innen mit einer Gipskartonplatte auf einer Lattenkonstruktion bekleidet. Eine OSB-Platte trägt zum einen zur Aussteifung des Daches bei, bildet aber im Wesentlichen die Windsperre. Die Fugen der OSB-Platten werden mit einem Klebeband ( z.B. Fa. Ampak ) winddicht verklebt. Die Anschlüsse zum Mauerwerk werden mit einem Klebeband, das einen Gewebeanschluss hat, abgeklebt. Das Gewebe wird später in den Innenputz eingebettet z.B. Contega-Band der Fa. pro-clima. Um Wärmebrücken zu minimieren, wurden unter die Sparren ( 10/24 cm ) Querhölzer verschraubt ( 10/16 cm ). Der obere Abschluss wird von einer Holzfaserweichplatte, 5 cm dick, gebildet. Durch den gleichen Dämmwert von Holzweichfaserplatte und Zellulosedämmung entsteht dann eine 45 cm starke Dämmschicht. Gegenüber andern, vor allem künstlichen Dämmmaterialien, haben die hier gewählten Produkte eine größere Phasenverschiebung. Dies bedeutet, dass im Sommer die Wärme viel später, durch die Nachtabkühlung oft gar nicht, in das Gebäude eingetragen wird. Also auch im Sommer sind die Innentemperaturen im Dachraum wesentlich geringer als bei sonstigen Konstruktionen. Den oberen Abschluss des Norddaches bildet eine Eindeckung aus Tonziegeln auf einer Konterlattung/Lattung. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 10 3.3.13 Anschluss Außenmauer-Dach Beim Anschluss des Daches an das Mauerwerk, gleichgültig ob Traufe oder Ortgang, ist wieder die Wärmebrückenfreiheit zu beachten. In unserem Fall werden die Zelluloseflocken vom Vollwärmeschutz durch einen OSB-Platten-Streifen getrennt. Dieser verhindert, dass die Flocken, die vor dem Aufbringen des Vollwärmeschutzes eingeblasen werden, davonfliegen. Im Übergang der Holzfaserweichplatte zur Ortgang- oder Traufschalung ist eine dampfoffene Unterspannbahn so einzubauen, dass kein Wasser (z.B. infolge von Flugschnee) in die Übergangsfuge eindringen Der Aufbau des Süddaches ist von innen nach außen bis einschließlich der Konterlattung gleich. Anstelle der Ziegeldeckung wird ein Solardach der Fa. SCHÜCO aufgebracht. Das regendichte System kombiniert solarthermische ( zur Warmwasserbereitung ) mit PV-Modulen ( zur Stromerzeugung ). Die Beschreibung des Dachaufbaus erfolgt im Kapitel „SOLARDACH“ 3.3.14 Dach-Anschluss Innenbereich Der Dachbereich wird nach innen komplett mit OSB-Platten verschalt. Auch hier ist eine luftdichte Verklebung sowohl zwischen den Plattenstößen als auch an den Mauerwerksanschlüssen erforderlich. An den Mauerwerksanschlüsse wird ein Spezialklebeband mit angesetztem Armierungsgewebe verwendet das später mit Gipsmörtel überputzt wird. 3.3.15 Zwischensparrendämmung Der Sparrenzwischenraum wird mit ISOFLOC- Zellulosedämmung ausgeblasen. Das Material besteht zu 92% aus Tageszeitungspapier und zu 8% aus Boraten. Dies gewährleistet den erforderlichen Brandschutz und die Konservierungseigenschaft. Bei vorgegebener Einbaudichte ist das Material setzungssicher, sowie sicher vor Mäuse- und Ungezieferfraß und Schimmelbefall Zum Einbringen der Zelluloseflocken werden im oberen Dachbereich in die Innenverschalung kreisförmige Öffnungen eingeschnitten. Weiterhin werden an mehreren Stellen im unteren Dämmbereich Prüföffnungen eingeschnitten und dann sorgfältig luftdicht verklebt. Die Zelluloseflocken werden in die obere Öffnung mit Hilfe eines flexiblen Schlauches eingeblasen und verteilen sich gleichmäßig zwischen den Sparren. Die 2. Öffnung dient als Luftauslass. Durch den Einblasdruck wird das Material genau in die Form des zu dämmenden Hohlraumes gebracht und verdichtet. Die Dämmschichten sind dadurch absolut lückenlos. Nach der vollständigen Verfüllung des Zwischensparrenbereichs wird durch die Prüföffnungen mithilfe eines Metallrohres, das wie ein „Kernbohrer“ wirkt, Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 11 eine Probe entnommen und gewogen. Durch das Gewicht der Probe lässt sich die Dichte der eingebrachten Dämmung ermitteln. Ist die optimale Dämmdichte erreicht, werden alle Öffnungen verschlossen. Der Dämmvorgang ist damit abgeschlossen. Das Dämmsystem ist diffusionsoffen und kann Feuchteschwankungen ausgleichen. Die Feuchte der Zellulosedämmunmg beträgt 8-10% bei 50% relativer Luftfeuchte und 16-18 % bei 80 % relativer Luftfeuchte. Die Dämmung entspricht der Wärmeleitgruppe 040 und hat eine vergleichsweise hohe Einbaudichte und eine hohe Wärmespeicherfähigkeit. Durch den bereits erwähnten Phasenverschiebungseffekt ist das Material besonders gut für den sommerlichen Wärmeschutz geeignet. 4 Weitere Bauausführung der Aussenhülle 4.1 Außenwände, Außendämmung 4.1.16 Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) Die Außenwände werden überwiegend als WDVS mit 30 cm dicken expandierten Polystyrol-Hartschaumplatten nach DIN EN 13163 (EPS) ausgeführt, die folgende Eigenschaften besitzen: • • • • • Blockgeschäumter zweifarbiger Partikelschaum Wärmeleitgruppe 035. Brandschutzverhalten B1 DIN 4102-1. Schwundfrei, alterungsbeständig, formbeständig, diffusionsfähig. Toxisch unbedenklich, frei von FCKW, formaldehydfrei. Nach den Brandschutz-Richtlinien werden die Flächen oberhalb der Fenster mit nicht entflammbaren Mineralfaserplatten gedämmt ( Baustoffklasse B1). 4.1.17 Verarbeitung des WDVS Die Platten werden auf die Kalksandsteinwand aufgeklebt. Eine Vorbehandlung des Untergrunds ist nicht notwendig, ebenso wenig eine zusätzliche Verdübelung. Über die Dämmplatten kommt Grundputz, in den Gewebe eingearbeitet wird und schließlich der Oberputz. • Vorstehende Teile wie Fugenmörtel sind vor dem Kleben flachbündig abzustoßen. • Die Elemente sind zuerst zu verkleben und exakt auszurichten. • Erst nachfolgend werden die angrenzenden Flächen gedämmt. • Der Kleberauftrag erfolgt in der sogenannten „Wulst-Punkt-Methode“, d. h. randumlaufend mit einem ca. 5 cm breiten Streifen, plattenmittig mit 2 oder 3 handtellergroßen Batzen. • Kleberauftragsmenge und Steghöhe sind den Untergrundtoleranzen entsprechend zu variieren, sodass 40 % Klebekontaktfläche erreicht wird. • Alle Dämmplatten sind mit leicht schiebender Bewegung anzusetzen, um Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 12 einen sicheren Wandkontakt zu erzielen. • Die Dämmplatten müssen immer im Verband mit senkrecht versetzten Stoßfugen verlegt werden. Bei Plattenzuschnitten ist entsprechend zu variieren. Kreuzfugen sind nicht zulässig. • Bei der Dämmung von Fenster- und Türleibungen ist die Plattendicke so zu wählen, dass eine beidseitig gleiche Rahmenbreite sichtbar bleibt bzw. die Leibungskanten übereinander liegender Fenster lotrecht ausgerichtet sind, wobei zu beachten ist, dass eine hohe Rahmenüberdeckung erreicht wird • Plattenstöße in Verlängerung der Ecken von Fassadenöffnungen (z. B. Fenster) sind zu vermeiden, um Kerbrissen an diesen Stellen vorzubeugen. 4.1.18 Armierung Die Armierungsmasse wird zu 2/3 der vorgegebenen Schichtdicke von 3 – 4 mm aufgetragen. Danach wird das Gewebe faltenfrei eingespachtel. Gewebestöße ca. 10 cm überlappen lassen. Nachfolgend in Nass überspachteln, bis zur vollständigen Überdeckung des Armierungsgewebes. Die Schicht ist bei 20°C nach 24 Std. oberflächentrocken. 4.1.19 Fensterlaibungen Die äußeren Laibung des abgebildeten Fensters besteht vollständig aus Dämm-Material. Die konstruktive Wärmebrücke reduziert sich im Fensterbereich auf die Kontaktflächen der äußeren Rahmenkonstruktion. 4.1.20 Schneiden der Platten Zum präzisen winkligen Bearbeiten der Platten ist eine Schneid-Vorrichtung notwendig. Mit einem erhitzten Schneiddraht können ebene Schnitte von hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Dadurch werden Stoßfugen minimiert und eine dichte Gebäudehülle gewährleistet. 4.2 Fassadenpaneel 4.2.21 Die Solarwabe Die gap-solar Fassade ist ein hocheffizientes, aktives Wärmedämmsystem. Kernstück des Fassadensystems ist eine spezielle Solarwabe, die in Form eines Paneels an der Außenwand montiert wird. Außen schützt eine hinterlüftete Verglasung das System gegen Witterung. Die Sonnenstrahlung wird in der Fassade aufgenommen und hebt den Temperaturunterschied zwischen Innenraum und Außenklima durch die Schaffung einer warmen Zone an der Außenseite der Wand auf. Das Gebäude wird so in eine warme Klimazone versetzt. Wo keine Wärme verloren geht, muss auch keine erzeugt werden. 4.2.22 Jahreszeitliche Funktion der Solarwabe Die Strahlung der im Winter tief stehenden Sonne dringt bis in den Kern der Solarwaben ein und erwärmt diese je nach Strahlung und Himmelsrichtung auf bis zu 80°C. Die Auskühlung in der Nacht erfolgt sehr langsam, da die Wabe gute Dämmeigenschaften aufweist. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 13 Im Winter beträgt die Temperatur in der Wabe im Mittel etwa 18°C. Durch den hohen Sonnenstand im Sommer wird ein großer Teil der Strahlung außen reflektiert. Nur ein geringer Teil der Wärme dringt in den Wandaufbau ein. Dieser entspricht bei einer Außenwand von 10 m2 der Wärmeentwicklung einer durchschnittlichen Glühbirne. Auf ein Abschattungssystem kann verzichtet werden, da sich das System von selbst verschattet 4.3 Anbauten der Außenhülle 4.3.23 Das Treppenhaus Wie bereits erwähnt und beschrieben befindet sich das Treppenhaus außerhalb der thermischen Gebäudehülle und ist mit einem Isolationskorb mit dem Gebäude verankert. Die Aufnahmen aus der letzten Bauphase zeigen die Lamellenverkleidung von außen und von innen. Die Konstruktion schützt vor Regen, ist aber luftdurchlässig und lässt genügend Tageslicht ein. 4.3.24 Die Balkone Die beiden Balkone der Obergeschosse bestehen aus Stahlrohrkonstruktionen, die auf vier Betonfundamenten stehen. Ähnlich wie beim Treppenhaus-Anschluss sind die Balkone statisch über eine Verankerung mit dem Gebäude verbunden, die weitgehend isoliert ausgeführt ist. Die Konstruktion wird an mehreren Bolzen angeschraubt, die über ISOKörbe an den Geschossdecke befestigt sind. 4.3.25 Die Außenjalousien Die großformatigen Fenster und sind mit Außenjalousien versehen, die als Sichtschutz und zur Steuerung des Lichteinfalls dienen. Damit erfüllen sie eine wichtige Funktion für den Wärmeschutz und bewahren die Räume im Sommer vor Überhitzung durch zu starke Sonneneinstrahlung. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 14 5 Anlagentechnik 5.1 Das Lüftungs-Heizungs-Konzept Die Lüftungsanlage übernimmt zwei Aufgaben. Zum einen sorgt sie für einen hygienischen Luftwechsel in der Wohnung, zum anderen übernimmt sie die Aufgabe der Heizung, da in einem Passiv-Haus auf eine herkömmliche Beheizung verzichtet wird. Es ist darauf zu achten, dass die Auslegung der „Heizung“ nicht nach DIN erfolgt. Die Berechnung zur Heizwärmelast wird im PHPP (Passiv-Haus-Projektierungs-Paket) vorgenommen: • Mittels der Wohnraumlüftung können 10 W/cbmLuft transportiert werden. • Die Wohnung mit dem größten Restwärmebedarf ist die im 2. Obergeschoss. Hier müssen je qm Wohnfläche 6,5 W zugeheizt werden. • Bei ca. 111 qm sind dies in der Summe 666 W für die gesamte Wohnung. Diese Leistung bringt ein einziger Heizkörper der z.B. im Bad als Handtuchtrockner installiert wird. • Das vorgesehene Kombigerät VITOTRES 343 von Viessmann verfügt über alle Komponenten, die zum Betrieb eines Passivhauses notwendig sind. • Zur Führung der Zu- und Abluft werden Blechkanäle verwendet. Es ist darauf zu achten, dass entsprechende Schalldämpfer eingebaut werden. • In unserem Fall sind auch die Brandschutzbestimmungen zu beachten. (Brandschutzklappen u.s.w.) 5.1.26 Frischluftzuführung Über den Erdreichwärmetauscher wird die Frischluft angesaugt und der Lüftungsanlage zugeführt. In der nebenstehenden Abbildung ist der Anschluss der 3 Zuluftrohre für die jeweiligen Wohneinheiten an den Erdreich-Wärmetauscher zu erkennen. Der Anschluss befindet sich im Keller unterhalb des Schachts für Lüftungs- und Versorgungsleitungen, der sich vom Keller bis zum Obergeschoss erstreckt. Zur Vermeidung von Kondensation im Sommerbetrieb sind die Rohre mit diffusionsdichter Isolierung ummantelt. Jede Rohrleitung ist mit einer Drosselklappe zur abgestimmten Verteilung der Frischluftzufuhr versehen. 5.1.27 Luftschächte und Rohre In den einzelnen Stockwerken wird der Schacht und alle austretenden Rohre, Leitungen und Anschlüsse verkleidet. Zur Gewährleistung des Brandschutzes ist die Verkleidung dicht auszuführen und das Zuluftrohr mit einer rot gekennzeichneten Schutzklappe zu versehen. 5.1.28 Wärmerückgewinnung und Nachheizung Die über den Gefrierpunkt vorgewärmte Luft streicht über den Gegenstromwärmetauscher und nimmt die der Abluft entzogene Wärme ( Wärmerückgewinnung > 80% ) auf. Über ein Zuluft- Heiz- /Kühlregister wird die gewünschte Temperatur der Zuluft erzielt. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sorgt für die Bereitstellung der notwendigen Energie. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 15 5.2 Die verwendete Anlage Das System Vitotres 343 von VIESSMANN ist eine Komplettlösung für Passivhäuser. VITOTRES 343 Quelle Viessmann Als Systemlösung für diese Gebäudeart kombiniert Vitotres 343 eine Fortluft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Anlage zur kontrollierten Wohnungslüftung und einem Speicher-Wassererwärmer mit 50 Litern Inhalt. Das Lüftungsgerät versorgt die Wohnräume über ein Kanalsystem mit frischer Zuluft und saugt die verbrauchte Luft aus Küche und Bad ab. Dabei nutzt die Wärmepumpe (1,5 kW Leistung) den Anteil der Fortluftwärme, der von der Wärmerückgewinnung der Lüftung nicht verwertet werden kann, und benutzt ihn zur Nacherwärmung der Zuluft oder zur Trinkwassererwärmung. Zusätzlich ist an das System eine Solaranlage zur Unterstützung der Trinkwassererwärmung angeschlossen . An extrem kalten Tagen mit hohem Wärmebedarf sichert ein integrierter, dreistufiger ElektroHeizstab die Versorgung. Da die Wärmepumpe des Vitotres 343 reversibel ausgeführt ist, kann im Sommer eine aktive, kontrollierte Kühlung der Zuluft erfolgen. Obwohl keine Klimaanlage im strengen Sinn trägt das System mit dieser Funktion zur Schaffung eines gesunden sommerlichen Wohnklimas bei. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 16 5.3 Das Solardach Der Aufbau des Süddaches ist von innen nach außen bis einschließlich der Konterlattung gleich der übrigen Dachkonstruktion. Anstelle der Ziegeldeckung wird ein Solardach der Fa. SCHÜCO, bestehend aus 36 Dachelementen aufgebracht. Das regendichte System kombiniert Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung mit PVModulen zur elektrischen Stromerzeugung 5.3.29 Die Dachmontage Zwischen den Modulen werden horizontal über die gesamte Dachbreite an der Konterlattung Rahmenhölzer befestigt, dazwischen 2 Reihen Dachlatten. Am unteren Rand werden Befestigungsschienen angeschraubt, die jeweils das unterste Element aufnehmen. Die Module können in diesem Fall bequem mit dem Kran vor Ort gehoben werden und werden von links nach rechts auf die Dachkonstruktion geschraubt, in jeweils 9 Reihen mit 4 Solarelementen. Die Befestigung erfolgt mittels Haltewinkel, die auch den Abstand zwischen den Elementen festlegen. Dabei ist auf eine exakte Ausrichtung zu achten. Wenn die erste Reihe befestigt ist, werden die Module über ihre Steckverbinder miteinander verschaltet, jeweils 6 Module zu einem Strang. Danach wird die nächste Längsreihe aufgelegt. Zur Abdichtung werden Bleche unter die umlaufende uv-beständige Dichtungen geschoben und mit einem Roller angedrückt . Die letzten 6 Elemente sind Solarkollektoren. Die Befestigung erfolgt exakt wie bei den Modulen. Statt der Kabelverbindungen werden hier Rohrleitungen herausgeführt, sowie Sensorleitungen für die Temperaturfühler. 5.4 Die Photovoltaik-Anlage Die 30 Photovoltaikmodule mit einer Gesamtleistung von 9,9 kW peak werden ca. 9.000 kWh Strom im Jahr liefern. Durch das Energieeinspeisegesetz wird dem „Produzenten“ garantiert, dass er in den nächsten 20 Jahren in das öffentliche Netz einspeisen darf, zu einer Einspeisevergütung von 0,54 €/kWh. Unter Zugrundelegung der Kosten für Anschaffung und Wartung kann man davon ausgehen, dass sich die Anlage nach 12 Jahren amortisiert hat und danach jährlich über 4000 € erwirtschaftet. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 17 5.5 Die PV-Module Ein Großteil der Dachfläche ist mit den 30 PV-Modulen eingedeckt, die jeweils eine Fläche von 2,5 m² haben. Auf dieser Fläche erzeugt jedes Modul eine Nennleistung von 330 W peak. Diese Leistung ist bezogen auf eine senkrechte Sonneneinstrahlung von 1000 W/m² bei einer Temperatur von 25°C. Bei der Betriebsart Netzeinspeisung und der vorhandenen Dachneigung kann die solare Einstrahlung optimal genutzt werden, sodaß ein Stromertrag von ca. 300 KWh/Jahr pro Modul zu erwarten ist. Voraussetzung hierfür ist eine optimal abgestimmte WechselrichterAnlage. 5.5.30 Wechselrichter und Netzeinspeisung • Die Module sind in 6 Stränge von jeweils 1,5 kW peak aufgeteilt. • Jeder Strang besitzt einen eigenen trafolosen Wechselrichter, Typ SITOP SOLAR. • Die Regelung erfolgt über 3 Master-Regler, die jeweils einen SlaveWechselrichter mitregeln und bewirkt den Betrieb jedes einzelnen Strangs im optimalen Leistungsbereich (MPP-Regelung). • • Die Einspeisung erfolgt 3-phasig, im Idealfall symmetrisch. Die Master-Regler beinhalten eine Netzüberwachung aller Stränge mit selbsttätig wirkender Freischaltstelle (ENS) . • • 5.6 Die Displays der Master-Regler zeigen die aktuellen Betriebsdaten an. Über den integrierten Datenlogger und die RS232-Schnittstelle lassen sich Daten speichern, auslesen und über Visualisierungssoftware auswerten. Die Thermische Solaranlage Die sechs solarthermischen Kollektoren verfügen über eine Gesamtleistung von ca. 12 kW und eine Aperturfläche von ca. 15 m². Auf dem Solardach sind sie durch die etwas hellere Färbung zu erkennen. Die pro Wohneinheit zur Verfügung stehende effektive Fläche von 5 m² deckt bei einem durchschnittlichen Warmwasserverbrauch von 150 Liter/Tag den kompletten sommerlichen Warmwasserbedarf und ca. 60 % 70 % des Jahresbedarfs. Die solar erzeugte Wärme wird in den Speicher-Wassererwärmer des Lüftungsgerätes gebracht. Für den Fall, dass die Sonne nicht genug Energie zur Verfügung stellt, kann das Wasser durch die LuftWasser-Wärmepumpe beziehungsweise einen integrierten Heizstab erwärmt werden. 5.7 Elektroanlage, Kommunikationstechnik 5.7.31 Elektrische Leitungen Alle elektrischen Leitungen sind mit einer metallischen Ummantelung als Schirm gegen Magnetfelder versehen. Dadurch werden Magnetfeldeinflüsse durch elektrische Ströme im Haus weitgehend vermieden. 5.7.32 Homeway-System Das Gebäude ist mit einem modernen Homeway-Kommunikationssystem ausgestattet. Die Zentrale dient als Schnittstelle für verschiedene Kommunikationsdienste, die dann über ein Multikabel mit den HomewayDosen in den Schlaf- und Wohnräumen der einzelnen Wohnungen verbunden werden. Das System ist geeignet für: - analoges Telefon - ISDN - PC-Netzwerk (LAN) - TV (Satelliten-TV oder Kabelfernsehen) - Radio Fernsehen, Telefon und Internetzugang stehen damit in jedem Wohn- und Schlafraum zur Verfügung. Durch die Vernetzung des Gebäudes können die Bewohner gemeinsam z.B. eine Inter- Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 18 net- Flatrate nutzen. Terrestrisches, digitales Fernsehen wird es ermöglichen, dass alle Parteien an einer Antenne angeschlossen sind. 6 Mess- und Prüftechnik Die Vermeidung von Wärmeverlusten stellt hohe Anforderungen an die Planung und Bauausführung. Während die Minimierung von Wärmebrücken in erster Linie ein planerisches Problem darstellt, ist die Luftdichtheit der Gebäudehülle im Wesentlichen von der Bauausführung abhängig. Durch Leckstellen in der Gebäudehülle wird neben den Wärmeverlusten auch Feuchte in die Bausubstanz eingebracht, die möglicherweise innerhalb der Dämmschicht kondensiert. Daher empfiehlt es sich, nach Ausführung aller Baumaßnahmen, die zur Herstellung einer luftdichten Gebäudehülle notwendig waren, die geforderten Luftdichtheit zu überprüfen. Eine Messung zu diesem Zeitpunkt hat darüber hinaus den Vorteil, dass alle Undichtigkeiten leichter erkannt und mit vertretbarem Aufwand behoben werden können. 6.1 Der „BLOWER DOOR“ Test Der Test dient sowohl zur Erfassung gesamten Luftdichtheit einer Wohneinheit, als auch zur Feststellung einzelner Leckstellen. Hierzu wird im Gebäude jeweils ein definierter Unterdruck und ein Überdruck zur Außenluft hergestellt, und die dazu notwendige Luftausströmung gemessen. Diese entspricht der durch die Gebäudehülle strömenden Luft und ist somit ein Maß für die Luftdichtheit. Dividiert man den in einer Stunde gemessenen Volumenstrom der ausgeströmten Luft durch das Volumen der Wohneinheit, so erhält man die Luftwechselrate ( Luftwechsel pro Std.) 6.1.33 Technische Durchführung In eine offene Tür oder ein offenes Fenster wird eine luftdichte Rahmenkonstruktion eingebaut, in der sich ein Ventilator befindet. Die Konstruktion wird luftdicht am Türbzw. Fensterrahmen befestigt. Über eine Regelung und Messung der Drehzahl des Ventilators wird ein definierter Druck zwischen Außen- und Innenraum einstellt und der dazugehörige Volumenstrom der ein- bzw. ausströmenden Luft ermittelt. Bei starken Leckstellen ist der Luftzug oft direkt wahrnehmbar, leichtere Leckagen lassen sich mit Hilfe von Rauchspendern, Luftgeschwindigkeitsmessern oder thermografischen Messgeräten ermitteln. 6.1.34 Die Messergebnisse Die Messergebnisse werden dargestellt als : Luftwechselrate [1/h] bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal (n50). Dies entspricht dem stündlichen Luftwechsel für das gesamte beheizte Raumvolumen bei Prüfdruck. Die Bezugsgröße ist hier das beheizte Innenvolumen der Wohneinheit. Wie schon erwähnt, ist für ein Passivhaus bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal ein maximaler Luftwechsel Von 0,6 zulässig. (n50 < 0,6 h-1) Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 19 7 Die Innenräume Typisch für die Innenräume von Passivhäusern sind großflächige Fensterfassaden nach Süden und kleinere Fenster in nördlicher Ausrichtung. Ein weiteres Merkmal ist die komplette Nutzung des Volumens innerhalb der thermischen Hülle. Pufferzonen und „ungeheizte“ Bereiche wie Dachboden bzw. Speicherraum gibt es nicht. Der Bereich unter dem Dachfirst wird in diesem Fall als Empore zu Wohnzwecken nutzbar gemacht. Schlafzimmer, Diele, Bad, WC, Küche und Geräteraum der Anlagentechnik sind in den drei Wohnungen weitgehend identisch. Im Wohnzimmer des Dachgeschosses gibt es keine Fensterfassade in südlicher Richtung. Dafür gibt es hier die erwähnte Empore als zusätzlicher Wohn- und Nutzraum. Wegen des erhöhten Teils an Außenfläche ist im Wohnzimmerbereich des Dachgeschosses für extreme Außentemperaturen ein Heizkörper installiert. Die folgenden Bilder geben einen Einblick in die Gestaltung der Innenräume. 7.1 Wohnräume 7.1.35 Wohnzimmer Rechts: Wohnzimmer im Erdgeschoss mit einer Terrassentür vorn und einer Terrassentür rechts Links: Wohnzimmer im Dachgeschoss mit Balkontür und Heizkörper. Oben der Anschluss der Empore 7.1.36 Emporen Unten: Treppe zur Empore sowie linker und rechter Raumbereich Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 20 7.2 Küche und Bad 7.2.37 Die Küchen Die Küche und der dahinter liegende Geräteraum für die Lüftungsanlage ist über das angrenzende Wohnzimmer erreichbar. 7.2.38 Die Badezimmer Die Badezimmer bieten Komfort mit Badewanne, getrennter Dusche und einem Heizkörper, falls zeitweilig höhere Temperaturen erwünscht sind. Eine zweite Toilette befindet sich in einem weiteren Raum, der wie das Badezimmer, direkt über die Diele zu erreichen ist. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 21 7.3 Der Innenbereich des Treppenhauses Wie bereits erwähnt, befindet sich das Treppenhaus außerhalb der beheizten Gebäudehülle. Die Gestaltung ist ebenso einfach wie zweckmäßig gehalten. Die Lamellenwände der Außenverkleidung lassen genügend Tageslicht herein und sorgen für eine ausreichende Durchlüftung. 7.3.39 Der Treppenaufgang Treppe an der Hauswandseite und der Außenwandseite des Treppenhauses mit Blick auf das Zwischenpodest. 7.3.40 Der Wohnungseingang Eingangsbereich vom Treppenpodest in eine Wohnung. Eingangstür- und Rahmen sind hochgedämmt. Projekt „Hochgedämmte Bauweise und gesundes Wohnumfeld“, Projektgruppe Kaiserslautern 22
