Plus-Energie-Haus
Gebäudehülle
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© 2018 Plus-Energie-Haus

Kompakte Bauweise

Die zweihüftige Bauweise (Satteldach) mit gleichmäßiger Ost-/ Westbefensterung ermöglicht kosten- und energiesparendes Bauen. Der Verzicht auf Vor- und Rücksprünge sowie Gauben und Loggia verbessert das A/V Verhältnis und bringt einen Energiegewinn von >10 kWh m2*a; dies entspricht im vorliegenden Fall > 400,- €/a. Gleichzeitig werden die Baukosten um bis zu 80,- €/m2 NGF gesenkt (entspricht ca. 30.000 €). (vgl. BMVBS; Wege zum Effizienzhaus Plus, 2012).

A/V-Verhältnis 0,60: Bruttofläche 762 m2 (Sole 169 m2, Außenwände 295 m2; Dach 238 m2; Fenster 61 m2); Volumen 1264 m3

Gebäudehülle - gut geplant für Jahrzehnte

Die Gebäudehülle (Boden, Wände, Decke) erfüllt zahlreiche wichtige Funktionen u.a.:

  • Begrenzung, Lastenabtrag / Statik
  • Witterungs- und Feuchteschutz
  • Wärmeschutz - auch sommerlicher Wärmeschutz
  • Luftdichtigkeit
  • Schallschutz
  • Brandschutz

Wärmedämmung

Außenwand gegen Erdreich:   U = 0,12 W/(m2*K) / 169 m2 / 6 Estrich; 4 FDS 035; 12 PS 035; 25 Beton; 12 PS 038
Außenwand gegen Außenluft: U = 0,14 W/(m2*K) / 240 m2 / 1,5 Putz; 17,5 KS; 22 PS 032; 1 KZM
Dach gegen Außenluft:            U = 0,12 W/(m2*K) / 230 m2 / 2,5 GK; 3 Luft; 26 FDS 035; 6 FDS 035
Fenster/Türen:       Mittel          U = 0,95 W/(m2*K) / 62 m2 / Uf 1,3; Ug 0,6

Die Schrägdachdämmung wurde als Zwischen- und Untersparrendämmung ausgeführt. Die Dampfbremse liegt auf den Sparren an, und somit ca. 8 cm oberhalb der GK-Platte, um mögliche Beschädigungen zu vermeiden. Die Dampfbremse wurden an den KS-Wänden eingeputzt und am Betondrempel aufgeklebt. Nach innen befindet sich eine 4 cm starke Mineralwolle (< 20% der Gesamtdämmung), eine 2,5 cm starke ruhende Luftschicht und als Abschluss eine Gipskartonplatte.

Die Fenster/Türen sind wärmetechnisch die schwächsten Bauteile. Der finanzielle Aufwand für sehr gute Fenster (Uw < 0,8) ist überproportional hoch. Durch eine sinnvolle Verringerung des Fenster- und Rahmenanteile (weniger Fläche, z.T. feststehende Fenster) kann der Gesamt U-Wert des Gebäudes verbessert und das Budget entlastet werden.
Im konkreten Fall hätte der Wechsel von Uf=1,4 auf Uf=0,9 (=> Uw 0,95 auf 0,80) eine Amortisationzeit von ca. 180! Jahren bedeutet.

Im Probebetrieb wurde ein Wärmeverlust von ca. 0,5 °C pro Tag bei einer Temperaturdifferenz von 20 °C (Innen 15 °C, Außen -5 °C bedeckt) ermittelt.

Überprüfung der Wärmedämmung ausgesuchter Baukörper (Messreihe 01/2018)
Wie erwartet sind die Fensterrahmen wärmedämmtechnisch schwache Bauteile; insbesondere der Spalt am Anschlag zeigt eine deutliche Abweichung auf. Überraschend ist die Kälteübertragung im Fußbodenbereich, die trotz Fußbodenheizung bis in einen Raumtiefe von 120 cm messbar ist. (Bericht pdf 254 kb)

Wärmebrücken

Wärmebrücken sind Stellen in der Umhüllung eines Gebäudes, an denen bauart- oder materialbedingt ein örtlich veränderter Wärmedurchgang durch die Konstruktion vorliegt. Generell muss ein Planer gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV § 7) den Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf „nach den Regeln der Technik und den im jeweiligen Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen“ so gering wie möglich halten. Wärmebrücken haben ein Einsparpotenzial von > 10 kWh/m2a (vergleichbar mit Lüftungsanlagen oder Solaranlagen).

Dieses Gebäude erfüllt den Anspruch einer wärmebrückenfreien Konstruktion: Y-Wert = 0,00995 (< 0,01 W/(mK))

Nachstehend die wesentlichen Größen (von 12 Einzelbetrachtungen):

Mermal Länge [m] Y [W/(mK)] Verlust [W/K]
Außenwand auf Sohle 49,6 0,016 0,793
Außenwand Außenecken 16,8 -0,053 -0,890
Außenwand Dach-Ortgang 34,7 0,036 1,250
Außenwand Dach-Traufe 27,4 -0,018 -0,492
Innenwand an Dach 33,8 0,046 1,563*
Summe 381,8   3,788

* Wegen eines guten Schallschutz zwischen den Räumen endet die KS-Wand in die Dämmebene der Dachhaut und schwächt die Wärmedämmung.

Der Wärmebrückenzuschlag pauschaliert beträgt ΔUWB = 0,10 W/(m²·K) entspricht 35% des H‘T-Wertes von 0,285
Der Wärmebrückenzuschlag reduziert beträgt ΔUWB = 0,05 W/(m²·K) entspricht 21% des H‘T-Wertes von 0,235
Der Wärmebrückenzuschlag individuell beträgt ΔUWB = 0,01 W/(m²·K) entspricht 5% des H‘T-Wertes von 0,186
Es lohnt sich bei guter Dämmung und Konstruktion die Wärmebrücken exakt zu ermitteln.

Luftdichtigkeit

Eine gute Luftdichtheit hat ein Einsparpotenzial von > 10 kWh/m2a (vergleichbar mit Lüftungsanlagen oder Solaranlagen). Eine präzise Ausführung der Gewerke hinsichtlich Luftdichtigkeit kann durch einen Blower-Door-Test einfach überprüft werden und spart zukünfig erhebliche Heizkosten. Vertraglich vereinbart war ein n50-Wert <= 0,6 1/h (0,6-facher Luftaustausch bei 50 Pascal Über- bzw. Unterdruck; Richtwert für Passivhaus-Standard)

Dieses Gebäude erfüllt den Passivhaus-Standard hinsichtlich Luftdichtigkeit: n50-Wert = 0,51 1/h
Es ist zu erwarten, dass dieser Wert nach Einbau der Fensterbänke sowie
der Haupt- und Nebeneingangstür noch verbessert werden kann.

1. Blower-Door-Test
    ermittelter Wert 1,5/h; erfüllt gesetzliche Vorgabe von <= 1,5 für Gebäude mit Wohnraumlüftung; Zielvorgabe verfehlt
    Ursache: zahlreiche Undichtigkeiten im Bereich Fenster (nicht optimal eingestellt, fehlende Fensterbänke), 
                  Bauöffnungen (Bautür, Dachbalkon), Beschädigungen der Dichtigkeitsfolie im Dachbereich durch nachgelagerte Gewerke,
                  2-schaliges Mauerwerk (Schallschutz im Treppenhaus);
    Maßnahmen: kurzfristige Korrektur der Fensterarretierung verbessert den Wert auf 1,2
                  alle Leckagen sind gut zu lokalisieren und können ohne größeren technischen Aufwand beseitigt werden
2. Blower-Door-Test
    ermittelter n50-Wert = 0,51 1/h; Zielwert von <= 0,6 /h erfüllt

Tipp: Der Blower-Door-Test sollte zu einem frühen Zeitpunkt durchgeführt werden, bevor Baukörper aufwendig verschlossen werden. Ein selbst durchgeführter Vortest mit einem starken Baulüfter im abgedichtetem Gebäude ermöglicht eine Reparatur von Leckagen und spart Kosten bei der Prüfung. Um einen Wert von < 1,0 zu erreichen, sind selbst kleine Leckagen aufzuspüren und abzudichten. Ein besonderer Augenmerk ist auf die Winkel von Dachflächenfenster zu legen; auch der Anschluss der Dichtigkeitsfolie an das Mauerwerk und Durchführungen von Kabeln sind kritische Punkte.

Sonnenschutz

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes in seit der EnEV 2009 fester Bestandteil des Nachweisverfahrens. Auch an heißen Sommertagen sollen die Temperaturen in Aufenthaltsräumen auf einem erträglichen Niveau gehalten werden. Hierbei spielen Fensterfläche zur Grundfläche, aber auch Energiedurchlassgrad der Verglasungen und Speichervermögen der Wände eine wichtige Rolle. Bei Überschreitung der zulässigen Kennwerte nach DIN 4108-2 sind außen- oder innenliegende Sonnenschutzmaßnahmen zu treffen.

Referenzraum Schlafzimmer EG / Ausrichtung Süd-West
Fensterfläche Aw = 4,0 m2; Wandfläche 25,1 m2; Netto-Grundfläche Ag 18,4 m2
zulässiger Sonneneintragskennwert = 0,136; Sonneneintragskennwert S = 0,123; Anforderung erfüllt

Referenzraum Wohnzimmer EG / Ausrichtung Süd-Ost
Fensterfläche Aw = 12,7 m2; Wandfläche 34,9 m2; Netto-Grundfläche Ag 33,4 m2
zulässiger Sonneneintragskennwert = 0,138; Sonneneintragskennwert S = 0,213; Anforderung nicht erfüllt
=> zusätzlich festinstallierte Sonnenschutzvorrichtung im Süden mit Abminderungsfaktor 0,45
zulässiger Sonneneintragskennwert = 0,138; Sonneneintragskennwert S = 0,113; Anforderung erfüllt

Einbruchhemmung

Fenster und Fenstertüren wurden einbruchhemmend entsprechend WK2 nach DIN EN 1627 ausgeführt. 
Einbruchsmeldeanlage und Videoüberwachung als flankierende Sicherungsmaßnahmen.