\n50 m2<\/sup>\/Person ist die W\u00e4rmelast deutlich kleiner als bei einem Schulzimmer mit 3 m2<\/sup>\/Person.<\/li>\n
Nicht zu vergessen ist der individuelle Einfluss des Nutzers, der bei der Planung und Erstellung von Geb\u00e4uden nicht ber\u00fccksichtigt werden kann, sich jedoch oft massgebend auf eine bem\u00e4ngelte \u00dcberhitzung auswirkt:<\/p>\n
- \n
- Gew\u00e4hrleisten eines gen\u00fcgenden Luftwechsels dann, wenn die Aussentemperatur tiefer ist als die Raumtemperatur (Nachtausk\u00fchlung).<\/li>\n
- Korrekter Einsatz des aussen liegenden Sonnenschutzes (bevor es zur \u00dcberhitzung kommt).<\/li>\n
- Einsatz von Ger\u00e4ten, Maschinen, Licht, der \u00fcber das \u00dcbliche (Standardnutzung) hinausgeht.<\/li>\n<\/ul>\n
Geb\u00e4ude\/Bauweise<\/h3>\n
Mit dem Konzept bez\u00fcglich Geb\u00e4ude und Bauweise kann die Behaglichkeit im Sommer massgeblich beeinflusst werden. Bereits in einer fr\u00fchen Planungsphase muss der sommerliche W\u00e4rmeschutz ein wichtiges Thema werden, damit ein Optimum erreicht werden kann. Grunds\u00e4tzlich muss versucht werden, den W\u00e4rmeeintrag so zu reduzieren, dass auf eine technisch aufwendige und teure
\nL\u00f6sung verzichtet werden kann. Folgende Kriterien sind dabei zentral.<\/p>\nGlasanteil<\/h4>\n
Gl\u00e4ser bringen Tageslicht, willkommenen Energieeintrag w\u00e4hrend der Heizperiode und erm\u00f6glichen dem Nutzer den Bezug zum Aussenraum. Es ist aber zu kl\u00e4ren, wie viel Glas es wirklich sein muss und wo die Fenster angeordnet werden. Fenster unterhalb einer H\u00f6he von 80 cm (Br\u00fcstungsh\u00f6he, Tisch\/Arbeitsfl\u00e4che) bringen keinen zus\u00e4tzlichen Tageslichtgewinn, die solaren Gewinne fallen jedoch trotzdem an. Der Energiegewinn bei \u00fcberm\u00e4ssig grossen Glasfl\u00e4chen wird durch den Ausnutzungsgrad reduziert und dadurch wird der Nutzen bez\u00fcglich Reduktion des Heizw\u00e4rmebedarfs kleiner. Das \u00dcberhitzungsrisiko steigt jedoch mit zunehmend gr\u00f6sseren Glasfl\u00e4chen an. Die Tendenzen in der Architektur gehen trotzdem in Richtung hohe Transparenz, womit die Gew\u00e4hrleistung der Behaglichkeit im Sommer ein zentrales Thema ist.<\/p>\n
Sonnenschutz<\/h4>\n
Es gibt verschiedene M\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Sonnenschutz:<\/p>\n
- \n
- Der effektivste Sonnenschutz ist auf der Aussenseite der Fenster angeordnet, ist beweglich und kann je nach Sonnenstand und Raumklima variiert werden. Bei korrektem Einsatz l\u00e4sst er w\u00e4hrend der Heizperiode passivsolare Gewinne zu und reduziert diese in der Sommerperiode wirkungsvoll.<\/li>\n
- Beschattungssysteme auf der Innenseite haben lediglich die Funktion eines Blendschutzes.<\/li>\n
- Mit in die Isoliergl\u00e4ser oder Closed-Cavity-Fassaden integrierten Lamellen oder Raffgeweben kann ein variabler Sonnenschutz bis zu g-Werten um 10 % erreicht werden.<\/li>\n
- Mit Sonnenschutzgl\u00e4sern muss ein grosser Kompromiss an den konstant tiefen g-Wert (bis etwa 20 % m\u00f6glich) eingegangen werden.<\/li>\n
- Fixe Beschattungseinrichtungen (Lamellen, Seitenblende, Balkone, Vord\u00e4cher u.\u00c4.) k\u00f6nnen die Anforderungen an den sommerlichen W\u00e4rmeschutz ebenfalls erf\u00fcllen (Nachweis mittels dynamischer Geb\u00e4udesimulation erforderlich). Sie sind aber in den meisten F\u00e4llen betreffend Gesamtenergieaufwand (Heizung, K\u00fchlung und Beleuchtung) nicht besonders effizient.<\/li>\n<\/ul>\n
W\u00e4rmekapazit\u00e4t<\/h4>\n
Die thermische Speichermasse (W\u00e4rmekapazit\u00e4t im Raum) hat einen grossen Einfluss auf die Raumlufttemperaturen. Es ist deshalb wichtig, dass raumseitig m\u00f6glichst viel thermische Speichermasse zur Verf\u00fcgung steht. Massivbaukonstruktionen aus Stahlbeton, Kalksandsteinen oder Backsteinen sind gegen\u00fcber reinen Holzkonstruktionen im Vorteil. Bei Leichtbaukonstruktionen ist darauf zu achten, dass raumseitig m\u00f6glichst dick beplankt wird (Gipskarton- oder Gipsfaserplatten oder evtl. Latentspeicherplatten) und dass ein Unterlagsboden aus mind. 6 cm Zement- oder Anhydritm\u00f6rtel eingesetzt wird.<\/p>\n
Aber auch Geb\u00e4ude in massiv-schwerer Bauweise werden mitunter zu \u00abthermischen Leichtgewichten\u00bb: Bei hohem Fassaden- oder Glasanteil, vollfl\u00e4chigen Akustikbekleidungen an den Betondecken und nicht tragenden Leichtbauw\u00e4nden sowie Doppelb\u00f6den reduziert sich die thermische Speichermasse massiv.<\/p>\n
Ausk\u00fchlung<\/h4>\n
Am einfachsten l\u00e4sst sich der Raum mit seiner w\u00e4rmespeichernden Masse \u00fcber eine nat\u00fcrliche Fensterl\u00fcftung ausk\u00fchlen. Im Idealfall ist die Fensterl\u00fcftung so konzipiert, dass sie unabh\u00e4ngig von der Witterung ge\u00f6ffnet werden kann. Wenn die Ausk\u00fchlung mittels Fensterl\u00fcftung nicht ausreichend ist, sind geb\u00e4udetechnische Massnahmen zu pr\u00fcfen (sanfte Bodenk\u00fchlung, aktive K\u00fchlung).<\/p>\n
2.3.2 Anforderungen<\/h2>\n
Energiegesetze<\/h3>\n
Die Kantone beziehen sich bei den energietechnischen Anforderungen auf die MuKEn 2014 (Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich). Diese wiederum st\u00fctzt sich auf die folgenden Normen des SIA:<\/p>\n
- \n
- Norm SIA 180 \u00abW\u00e4rmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Geb\u00e4uden\u00bb<\/li>\n
- Norm SIA 382\/1 \u00abL\u00fcftungs- und Klimaanlagen \u2013 Allgemeine Grundlagen und Anforderungen\u00bb<\/li>\n
- Merkblatt SIA 2024 \u00abStandard-Nutzungsbedingungen f\u00fcr die Energie- und Geb\u00e4udetechnik\u00bb<\/li>\n
- Merkblatt SIA 2028 \u00abKlimadaten f\u00fcr Bauphysik, Energie- und Geb\u00e4udetechnik\u00bb<\/li>\n<\/ul>\n
MINERGIE<\/h3>\n
Die Anforderungen betreffend des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes beziehen sich auf die aktuellen Normen SIA 180, SIA 382\/1, SIA 342, SIA 416 sowie die SIA Merkbl\u00e4tter 2024 und 2028.<\/p>\n
Norm SIA 180:2014<\/h3>\n
Der W\u00e4rmeschutz im Sommer ist in Norm SIA 180:2014 \u00abW\u00e4rmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Geb\u00e4ude\u00bb im Kapitel 5 beschrieben. Nachfolgend sind die wichtigsten Anforderungen zusammengefasst, erl\u00e4utert und beschrieben. Die Kenntnis und Ber\u00fccksichtigung der ganzen Norm SIA 180 wird aber vorausgesetzt.<\/p>\n
Die Anforderungen an den W\u00e4rmeschutz im Sommer gelten f\u00fcr alle Hauptnutzfl\u00e4chen innerhalb der thermischen Geb\u00e4udeh\u00fclle. Als Hauptnutzung gelten R\u00e4ume, in denen sich Personen w\u00e4hrend mehr als einer Stunde pro Tag aufhalten. Verkehrsfl\u00e4chen gelten nicht als Hauptnutzfl\u00e4chen; bei Verwaltungs- und Schulgeb\u00e4uden mit Arbeits-, Lehr- oder Besprechungszonen innerhalb von Verkehrsfl\u00e4chen ist diese jedoch auch als Hauptnutzfl\u00e4che mit Anforderungen an den sommerlichen W\u00e4rmeschutz zu betrachten. Eine allf\u00e4llige \u00dcberhitzung einer Verkehrsfl\u00e4che darf sich aber nicht negativ auf die Behaglichkeit in einer Hauptnutzung auswirken.<\/p>\n
Hallenb\u00e4der stellen einen Ausnahmefall dar: trotz Hauptnutzung werden keine Anforderungen an den sommerlichen W\u00e4rmeschutz gestellt.<\/p>\n
Der Nachweis muss f\u00fcr alle kritischen R\u00e4ume einzeln gef\u00fchrt werden, wobei f\u00fcr \u00e4hnliche Raumtypen (Nutzung, Geometrie, Ausrichtung, Speichermasse) der Nachweis nur einmal gef\u00fchrt werden muss (mit der Bewilligungsbeh\u00f6rde vorg\u00e4ngig kl\u00e4ren, welche Referenzr\u00e4ume zu beurteilen sind).<\/p>\n
2.3.3 Nachweisverfahren<\/h2>\n
F\u00fcr den Nachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes stehen gem\u00e4ss Norm SIA 180, Kapitel 5, drei Nachweisverfahren zur Verf\u00fcgung. Grunds\u00e4tzlich kann man frei w\u00e4hlen, welches Verfahren f\u00fcr den Nachweis gew\u00e4hlt wird. Das Verfahren muss jedoch die Eigenschaften des Projekts abbilden k\u00f6nnen. Je komplexer die Situation und je mehr von \u00abStandardl\u00f6sungen\u00bb abgewichen wird, desto eher muss der sommerliche W\u00e4rmeschutz differenziert, mittels dynamischer Simulation optimiert und nachgewiesen werden.<\/p>\n
Verfahren 1:<\/h3>\n
- \n
- Einhalten von einfachen Kriterien.<\/li>\n
- Nachweis einer effizienten Nachtausk\u00fchlung.<\/li>\n
- Damit das Nachweisverfahren angewandt werden kann, m\u00fcssen alle Anforderungen erf\u00fcllt werden.<\/li>\n<\/ul>\n
Wird von einer Anforderung abgewichen, muss das Verfahren 2 verwendet werden.<\/p>\n
Verfahren 2:<\/h3>\n
- \n
- Nachweis einer effizienten Nachtausk\u00fchlung.<\/li>\n
- Nachweis, dass der Sonnenschutz die Anforderungen erf\u00fcllt.<\/li>\n
- Nachweis, dass der W\u00e4rmeschutz und die W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit ausreichend sind.<\/li>\n<\/ul>\n
MINERGIE hat mit der Nachweis-Variante 2 eine raumweise Systembetrachtung entwickelt, welche die Einfl\u00fcsse von Verglasung, Sonnenschutz und Speichermasse analog zum Verfahren 3 gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014 vereinfacht ber\u00fccksichtigt. Diese \u00abMinergie-Variante 2\u00bb wird f\u00fcr den Nachweis akzeptiert. Wird von einer Anforderung gem\u00e4ss Verfahren 2 nach Norm SIA 180:2014 bzw. Variante 2 nach MINERGIE abgewichen, muss das Verfahren 3 verwendet werden.<\/p>\n
Verfahren 3:<\/h3>\n
- \n
- Nachweis mittels Simulation, dass der thermische Komfort gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014, Ziffer 2.2, eingehalten werden kann.<\/li>\n
- Der Nachweis ist gem\u00e4ss SIA 180:2014, Ziffer 5.2.6, zu\u00a0f\u00fchren.<\/li>\n<\/ul>\n
2.3.4 Einfache Kriterien<\/h2>\n
(Relevant f\u00fcr Verfahren 1)
\nDamit das einfache Verfahren angewendet werden kann, m\u00fcssen alle R\u00e4ume folgende Bedingungen einhalten:<\/p>\n- \n
- Alle Fenster verf\u00fcgen \u00fcber einen Sonnenschutz mit gtot<\/sub> \u2264 0,1 (Verglasung und Sonnenschutz) bei Einhaltung der Windklasse 6.<\/li>\n
- Die Oberlichter sind kleiner als 5 % der Nettoraumfl\u00e4che und verf\u00fcgen \u00fcber einen Sonnenschutz.<\/li>\n
- D\u00e4cher mit U \u2264 0,2 W\/m2<\/sup>\u00b7K.<\/li>\n
- Die Raumtiefe betr\u00e4gt mindestens 3,5 m.<\/li>\n
- Gegen\u00fcberliegende Fassaden mit Fenstern haben mindestens einen Abstand von 7 m.<\/li>\n<\/ul>\n
Werden alle erw\u00e4hnten Bedingungen eingehalten, kann der maximal zul\u00e4ssige Glasanteil gem\u00e4ss Bild 2.3.1 ermittelt werden.<\/p>\n
![](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Table_29.png\")
<\/div>\nBild 2.3.1:\u2002Maximal zul\u00e4ssiger Glasanteil, abh\u00e4ngig von Bauweise, Nutzung, Anzahl Fassaden sowie der Bedienung des Sonnenschutzes.<\/div>\n2.3.5 Anforderungen an die Nachtausk\u00fchlung<\/h2>\n
(Relevant f\u00fcr Verfahren 1 und 2)
\nF\u00fcr den Nachweis wird von einem Luftvolumenstrom von 10 m3<\/sup>\/m2<\/sup>\u00b7h ausgegangen. Dies entspricht bei Wohnbauten mit einer Raumh\u00f6he von 2,5 m einem etwa dreifachen Luftwechsel. Dieser Luftwechsel kann wie folgt erreicht werden:<\/p>\n- \n
- Die \u00f6ffenbare Fensterfl\u00e4che muss 5 % der Bodenfl\u00e4che betragen.<\/li>\n
- Ist die Raumtiefe kleiner als das 2,5-fache der Raumh\u00f6he, gen\u00fcgen \u00f6ffenbare Fenster auf einer Fassade. Betr\u00e4gt die Raumtiefe das 2,5- bis 5-fache der Raumh\u00f6he, sind die \u00f6ffenbaren Fenster auf zwei unterschiedlichen Fassaden (gegen\u00fcberliegend oder \u00fcber Eck) anzuordnen (Querl\u00fcftung).<\/li>\n
- Die \u00d6ffnungsfl\u00e4chen sind so anzuordnen, dass sie auch nachts offen bleiben k\u00f6nnen.<\/li>\n
- Im Idealfall werden L\u00fcftungs\u00f6ffnungen so positioniert, dass \u00fcber mehrere Geschosse gel\u00fcftet werden kann (Kamineffekt).<\/li>\n<\/ul>\n
2.3.6 Nachweis des Sonnenschutzes<\/h2>\n
(Relevant f\u00fcr Verfahren 2)
\nDamit der Nachweis gem\u00e4ss dem Verfahren 2 erf\u00fcllt werden kann, m\u00fcssen alle Verglasungen (Fassaden und Oberlichter) folgende Grundanforderungen gen\u00fcgen.<\/p>\nAutomatische Steuerung<\/h3>\n
Diese Anforderung ist dann zu erf\u00fcllen, wenn die R\u00e4ume aktiv gek\u00fchlt werden.<\/p>\n
Die Praxiserfahrungen zeigen aber, dass es durchaus auch bei nicht aktiv gek\u00fchlten Wohnbauten sinnvoll ist, in eine etwas aufwendigere Steuerung des Sonnenschutzes zu investieren. Insbesondere bei nicht windfestem Sonnenschutz kann damit vermieden werden, dass der Sonnenschutz bei einem kurzen Windstoss hochgefahren wird und dann nicht mehr selbstt\u00e4tig nach unten f\u00e4hrt.<\/p>\n
Windfestigkeit<\/h3>\n
Der Sonnenschutz muss den Windfestigkeiten gem\u00e4ss SIA 342:2009 Ziff. B.2 entsprechen. Diese sehen in Abh\u00e4ngigkeit der Klimaregion (Mittelland, Voralpen, F\u00f6hnt\u00e4ler), der Gel\u00e4ndekategorie (Seeufer, Ebene, Ortschaften, Stadtgebiet) sowie der Einbauh\u00f6he unterschiedliche Windfestigkeiten vor. Die Anforderungen an die Windfestigkeiten f\u00fcr das Mittelland liegen gr\u00f6sstenteils im Bereich der Windklasse 3 bis 5. F\u00fcr Einbauh\u00f6hen \u00fcber 28\u00a0m ist eventuell die Windklasse 6 erforderlich. Einfache, seilgef\u00fchrte, textile Sonnenschutzsysteme weisen meist eine Windklasse 2 auf. Damit k\u00f6nnen die Anforderungen gem\u00e4ss dem Verfahren 2 nicht eingehalten werden.
\nWerden die Anforderungen an die Windfestigkeit nicht eingehalten, muss der Nachweis gem\u00e4ss dem Verfahren 3 erbracht werden.<\/p>\nOberfl\u00e4chentemperatur<\/h3>\n
Die innere Oberfl\u00e4chentemperatur der Verglasungen darf maximal 5 Kelvin h\u00f6her als die Raumtemperatur sein. Vor allem bei innen liegendem Sonnenschutz gilt es zu pr\u00fcfen, ob das eingehalten werden kann. Bei heute \u00fcblichen Isoliergl\u00e4sern und aussen liegendem Sonnenschutz l\u00e4sst sich diese Anforderung einhalten.<\/p>\n
Anforderung an den g-Wert gtot <\/sub><\/h3>\n
In Abh\u00e4ngigkeit der Fassadenorientierung sowie des Glasanteils werden unterschiedliche Anforderungen an den Gesamtenergiedurchlassgrad gtot<\/sub> gestellt (vgl. Bild 2.3.2). F\u00fcr die Nord-, Nordwest- und Nordost-Fassaden ist zu beachten, dass im Fall von reflektierenden Nachbarfassaden die Anforderungen einer nach S\u00fcden orientierten Fassade eingehalten werden m\u00fcssen.<\/p>\n
Bei Eckr\u00e4umen gelten f\u00fcr alle Verglasungen dieselben Anforderungen. Die Praxiserfahrungen zeigen, dass bei R\u00e4umen mit hohem Glasanteil (fg<\/sub> ab 50 %) ein gtot<\/sub> von
\n7 % erreicht werden muss.<\/p>\nKleine Glasfl\u00e4chen einer dritten verglasten Fassade k\u00f6nnen auf die Hauptfassaden addiert werden, solange diese Fl\u00e4chen darauf Platz haben. Die detaillierte Berechnung der Anforderung erfolgt gem\u00e4ss SIA 180:2014.<\/p>\n
![\"Anforderung](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-2.png\")
<\/div>\nBild 2.3.2:\u2002Anforderung an den Gesamtenergiedurchlassgrad gtot<\/sub>, abh\u00e4ngig vom Glasanteil und der Orientierung (Quelle: Norm SIA 180:2014).<\/div>\n<\/h3>\n
![\"Absch\u00e4tzung](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-3.png\")
<\/div>\nBild 2.3.3:\u2002Absch\u00e4tzung des ben\u00f6tigten TS-Werts (Sonnenschutz) in Abh\u00e4ngigkeit der Anforderung an den Gesamtenergiedurchlassgrad sowie der Verglasung (g-Wert). Detaillierte Berechnung gem\u00e4ss EN 13363-1.<\/div>\n<\/h3>\n
Je nach g-Wert der Verglasung gilt es, den vom Sonnenschutz zu leistenden TS-Wert zu ermitteln. Der TS-Wert ist der Direktstrahlungsdurchlassgrad vom Sonnenschutz und sagt aus, wie viel Solarstrahlung bzw. Solarenergie durch den Sonnenschutz auf die dahinter liegende Verglasung trifft. Handels\u00fcbliche Sonnenschutzsysteme weisen folgende TS-Werte auf:<\/p>\n
- \n
- Rafflamellen (ganz geschlossen): 0,02 bis 0,3<\/li>\n
- Rollladen: 0,01 bis 0,3<\/li>\n
- Textiler Sonnenschutz: 0,04 bis 0,4<\/li>\n<\/ul>\n
Bild 2.3.3 gibt Auskunft \u00fcber den erforderlichen TS-Wert, um zusammen mit dem g-Wert der Verglasung den geforderten gtot<\/sub>-Wert zu erreichen.<\/p>\n
![](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-4.png\")
<\/div>\nBild 2.3.4\u2002Maximal zul\u00e4ssiger g-Wert (ohne Sonnenschutz) bzw. gtot<\/sub>-Wert (mit Sonnenschutz), abh\u00e4ngig von der fixen Beschattung und der Orientierung der Fassade. Das Ablesebeispiel zeigt, dass bei einer gegen W, SW, SO oder O orientierten Loggia, bei einer Tiefe von 4,5 m (Fenster 4 m breit und 3 m hoch), ein g-Wert von 46 % zul\u00e4ssig ist, was ohne zus\u00e4tzlichen Sonnenschutz erreicht werden kann. Externe Verschattungen durch Nachbargeb\u00e4ude wurden nicht ber\u00fccksichtigt.<\/div>\nEinfluss von fixen Beschattungen<\/h3>\n
In vielen F\u00e4llen werden die Fenster durch Balkone, Loggien oder andere fixe Einrichtungen beschattet. In diesen F\u00e4llen stellt sich die Frage, ob auf einen zus\u00e4tzlichen, beweglichen Sonnenschutz verzichtet werden kann. In Norm SIA 180:2014 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem der Einfluss der fixen Beschattung beurteilt werden kann. Bild 2.3.4 zeigt f\u00fcr drei unterschiedliche Beschattungstypen (Balkon so breit wie das Fenster, Balkon beidseitig \u00fcber das Fenster weitergef\u00fchrt, Loggia mit Seitenblende) bei differenten Ausrichtungen den noch erforderlichen g-Wert der Verglasung oder, wenn der Einfluss der fixen Beschattung nicht ausreicht, den gtot<\/sub>-Wert von Verglasung und beweglichem Sonnenschutz.<\/p>\n
Wichtig: Alle anderen, nicht fix beschatteten Fenster im Raum m\u00fcssen den Anforderungen an den Sonnenschutz gen\u00fcgen, damit f\u00fcr den gesamten Raum die Anforderung an den Sonnenschutz eingehalten ist.<\/p>\n
2.3.7 Anforderungen an die W\u00e4rmed\u00e4mmung\/W\u00e4rmekapazit\u00e4t<\/h2>\n
(Relevant f\u00fcr Verfahren 2)
\nDie Anforderungen an den f\u00fcr den sommerlichen W\u00e4rmeschutz erforderlichen U-Wert werden von jedem MuKEn-Geb\u00e4ude eingehalten. F\u00fcr den sommerlichen W\u00e4rmeschutz wird im Dach ein U-Wert von \u2264 0,20 W\/m2<\/sup>\u00b7K gefordert. F\u00fcr W\u00e4nde, Boden und Fenster werden keine speziellen U-Wert-Anforderungen gestellt.<\/p>\nEtwas strenger sind die Anforderungen an die W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit. Die W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit muss in jedem Raum 45 Wh\/m2<\/sup>\u00b7K betragen.<\/p>\n
In der alten Norm zum sommerlichen W\u00e4rmeschutz lag dieser Wert noch bei 30 Wh\/m2<\/sup>\u00b7K und konnte bei \u00fcblicher Baukonstruktion eingehalten werden. Die neu geforderten 45 Wh\/m2<\/sup>\u00b7K sind vor allem bei leichter Bauweise kaum zu erreichen. Aber auch bei massiver Bauweise ist das Einhalten der Anforderung schwierig, wenn z.B. Teile der Betondecke von einer Akustikdecke abgedeckt werden oder der Bodenbelag einen eher hohen W\u00e4rmedurchlasswiderstand aufweist. Ein 25 mm dicker Parkett entkoppelt die thermische Speichermasse des Unterlagsbodens bereits wesentlich vom Raum, wodurch die thermische Speichermasse des Raums gegen\u00fcber einem Linoleumbodenbelag wesentlich reduziert wird.<\/p>\n
![\"Ermittlung](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-5.png\")
<\/div>\nBild 2.3.5:\u2002Ermittlung der thermischen Speichermasse f\u00fcr einen Raum von 8,5 m L\u00e4nge, 4,8 m Breite und 2,5 m H\u00f6he: Bei einem Glasanteil fg<\/sub> von 55 % resultiert bei zu 100 % freier Decke und einem Linoleumboden und bei Fenster auf nur 1 Fassade bei der leichten Bauweise eine W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit von etwa 32 Wh\/m2<\/sup>\u00b7K und bei der schweren Bauweise eine solche von etwa 60 Wh\/m2<\/sup>\u00b7K.<\/div>\n<\/h3>\n
Bild 2.3.5 zeigt den Einfluss der konstruktiven Entscheide betreffend die Decken- und Bodenfl\u00e4chen auf die zu erreichende W\u00e4rmespeicherf\u00e4higkeit des Raums, f\u00fcr R\u00e4ume mit einer oder zwei Fassaden, bei der Bauweise \u00abmittel\u00bb und \u00abschwer\u00bb.<\/p>\n
2.3.8 Sommerlicher W\u00e4rmeschutz mittels dynamischer Geb\u00e4udesimulation<\/h2>\n
(Verfahren 3)
\nWenn die Verfahren 1 oder 2 nicht angewendet werden k\u00f6nnen, ist der Nachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes differenziert, mittels dynamischer Geb\u00e4udesimulationen zu f\u00fchren. Dazu wird f\u00fcr die zu beurteilenden kritischen Zonen ein dreidimensionales Simulationsmodell erstellt. Ber\u00fccksichtigt werden die Klimadaten, die Geb\u00e4udeh\u00fclle (Baukonstruktion, W\u00e4rmespeichermasse, Fenster\u00a0\u2026), die internen Lasten (Personen, Ger\u00e4te, Licht), die Geb\u00e4udetechnik sowie die Beschattung. Damit lassen sich die zeitlichen Verl\u00e4ufe der Komfortvariablen (Lufttemperatur, empfundene Temperatur) rechnerisch vorhersagen.<\/p>\nNachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes<\/h3>\n
(gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014, Ziff. 5.2.6\/Anhang C.1)
\nF\u00fcr den Nachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes wird, wie bei den Verfahren 1 und 2, eine Betrachtung der Raumgeometrie (Fl\u00e4chen, Fenster usw.), der Baukonstruktion (Schichtaufbau, W\u00e4rmespeichermasse) sowie der Beschattung gemacht. Der Nachweis erfolgt beim Verfahren 3 jedoch dynamisch \u00fcber das Sommerhalbjahr (16. April bis 15. Oktober 2011) und mit fiktiven internen Lasten. Damit wird der Nachweis unabh\u00e4ngig von der effektiven Nutzung gef\u00fchrt.<\/p>\nDiese Simulation dient somit lediglich dem Nachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes gem\u00e4ss SIA-Norm und sie sagt wenig \u00fcber die nutzungsspezifisch differenten, effektiven Raumtemperaturen im Sommer aus. Vor allem bei Nutzungen mit hohen internen Lasten (z.B. Schulr\u00e4ume) weichen die effektiven Raumtemperaturen stark von denjenigen des Nachweisverfahrens ab.<\/p>\n
Der sommerliche W\u00e4rmeschutz gilt dann als eingehalten, wenn die Raumtemperaturen \u00fcber alle simulierten Stunden innerhalb der Grenzkurve gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014 liegen (vgl. Bild 2.3.6, roter Bereich). Es sind keine \u00dcberschreitungen zul\u00e4ssig.<\/p>\n
Nachweis der sommerlichen Raumtemperaturen<\/h3>\n
(gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014, Anhang C.2)
\nF\u00fcr den Nutzer der R\u00e4ume sind die effektiv zu erwartenden Raumtemperaturen entscheidend, dies unter Annahme einer m\u00f6glichst realen Nutzung. F\u00fcr die Beurteilung der effektiv zu erwartenden Raumtemperaturen wird zwischen zwei Varianten unterschieden.<\/p>\nR\u00e4ume mit Fensterl\u00fcftung<\/h4>\n
F\u00fcr R\u00e4ume mit reiner Fensterl\u00fcftung gilt die Grenzkurve gem\u00e4ss Norm SIA 180:2014 (vgl. Bild 2.3.6, roter Bereich). Die obere Grenzkurve ist nach oben nicht begrenzt, was heisst, dass bei hohen Aussentemperaturen auch entsprechend hohe Raumtemperaturen zul\u00e4ssig sind. F\u00fcr einen heissen Sommer, wie etwa im Jahr 2015, heisst das, dass w\u00e4hrend 7 bis 10 Tagen eine maximale Raumtemperatur von \u00fcber 30 \u00b0C noch \u00abnormkonform\u00bb und somit zul\u00e4ssig ist. Erfahrungsgem\u00e4ss werden jedoch derart hohe Raumtemperaturen von den Nutzern nicht gesch\u00e4tzt und kaum akzeptiert. Es ist daher empfehlenswert, bei der Beurteilung der sommerlichen Raumtemperaturen die Grenzkurve f\u00fcr mechanisch gel\u00fcftete und gek\u00fchlte R\u00e4ume zu verwenden (vgl. Bild 2.3.6, gr\u00fcner Bereich).<\/p>\n
R\u00e4ume mit mechanischer L\u00fcftung oder K\u00fchlung<\/h4>\n
F\u00fcr gek\u00fchlte und\/oder mechanisch bel\u00fcftete Raume ist in Norm SIA 180:2014 eine Grenzkurve definiert (vgl. Bild 2.3.6, gr\u00fcner Bereich). Anders als bei der Grenzkurve f\u00fcr R\u00e4ume mit reiner Fensterl\u00fcftung, sind hier \u00dcberschreitungen der Temperaturen zul\u00e4ssig. Gem\u00e4ss Norm SIA 382\/1:2014 werden folgende Bereiche unterschieden:<\/p>\n
- \n
- Keine Stunden \u00fcber dem Grenzwert:
\nK\u00fchlung nicht notwendig<\/li>\n - 0 bis 100 Stunden \u00dcberschreitung (*):
\nK\u00fchlung erw\u00fcnscht<\/li>\n - Mehr als 100 Stunden \u00dcberschreitung (*):
\nK\u00fchlung notwendig<\/li>\n<\/ul>\n(*) F\u00fcr Wohnbauten liegt die Grenze bei 400 Stunden.<\/p>\n
2.3.9 Beispiel Geb\u00e4udesimulation<\/h2>\n
Am Beispiel eines Wohnraumes werden die unterschiedlichen Einflussfaktoren auf den sommerlichen W\u00e4rmeschutz mittels dynamischer Simulation aufgezeigt (Verfahren 3).<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/2.3.6.png\")
<\/p>\nBild 2.3.6:\u2002Zul\u00e4ssiger Bereich der empfundenen Temperatur in Wohn- und B\u00fcror\u00e4umen, je nach Aussentemperatur (gleitender Mittelwert).<\/div>\nGrundlagen\/Eigenschaften<\/h3>\n
F\u00fcr den Wohnraum mit den Abmessungen 8,8 m x
\n4,8 m x 2,47 m (vgl. Bild 2.3.7) werden folgende Varianten untersucht:<\/p>\n- \n
- Klimastationen:
\n\u2022 Davos
\n\u2022 Luzern
\n\u2022 Lugano<\/li>\n - Glasanteil pro Fassade 45 % und 65 %.<\/li>\n
- Eine oder zwei Fassaden mit Fenster.<\/li>\n
- Ohne und mit verschattendem Balkon (Tiefe: 2,5 m).<\/li>\n
- Ausrichtung der L\u00e4ngsfassade gegen Norden, S\u00fcden, Westen oder Osten.<\/li>\n
- Ohne Sonnenschutz und mit Sonnenschutz der Windklassen WK2 und WK6.<\/li>\n
- Thermische Speichermasse f\u00fcr \u00abmittlere Bauweise\u00bb:
\n\u2022 Brettstapeldecke mit 6 cm Unterlagsboden
\n\u2022 Leichtbauw\u00e4nde<\/li>\n - Thermische Speichermasse f\u00fcr \u00abschwere Bauweise\u00bb:
\n\u2022 Betondecke mit 6 cm Unterlagsboden
\n\u2022 Backsteinw\u00e4nde<\/li>\n<\/ul>\n![\"Geometrisches](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-7.png\")
<\/div>\nBild 2.3.7:\u2002Geometrisches Modell des Wohnraumes.<\/div>\n- \n
- Energiestandard: Die dynamischen Simulationen wurden f\u00fcr ein MuKEn-Geb\u00e4ude und ein MINERGIE-P- Geb\u00e4ude durchgef\u00fchrt. Der Unterschied zwischen diesen beiden Varianten ist jedoch so klein, dass eine differenzierte Gegen\u00fcberstellung nicht sinnvoll ist; betreffend den sommerlichen W\u00e4rmeschutz sind diese Standards gleichwertig.<\/li>\n<\/ul>\n
Folgende Festlegungen sind f\u00fcr alle Varianten gleich:<\/p>\n
- \n
- Isoliergl\u00e4ser und Sonnenschutz:\n
- \n
- U-Wert Ug<\/sub> = 0,6 W\/m2<\/sup>\u00b7K<\/li>\n
- g-Wert Glas (ohne Sonnenschutz) = 54 %<\/li>\n
- gtot<\/sub>-Wert (mit Sonnenschutz) = 7 %<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
- L\u00fcftung: Fensterl\u00fcftung zur Raumk\u00fchlung bei Bedarf (Tag und Nacht); die Erkenntnisse der Simulation gelten auch f\u00fcr Wohnr\u00e4ume mit Komfortl\u00fcftung.<\/li>\n
- Bodenbelag: Parkett 1,3 cm<\/li>\n
- Decke: ohne Akustikbekleidung, Beton- bzw. Brettstapeldecke zu 100 % frei.<\/li>\n<\/ul>\n
Analyse der Resultate<\/h3>\n
Die Erkenntnisse aus der dynamischen Simulation (Auswertung vgl. Bild 2.3.8) lassen sich wie folgt zusammenfassen.<\/p>\n
Sonnenschutz<\/h4>\n
- \n
- Der Sonnenschutz ist das zentrale Element f\u00fcr den sommerlichen W\u00e4rmeschutz.<\/li>\n
- Es gibt Konstellationen (massive S\u00fcdr\u00e4ume mit Balkon), bei welchen der sommerliche W\u00e4rmeschutz auch ohne Sonnenschutz eingehalten werden kann. Vergleicht man diese Varianten jedoch mit den Varianten mit Sonnenschutz, ist zu sehen, dass der Komfort deutlich schlechter wird.<\/li>\n
- Die Windfestigkeit des Sonnenschutzes spielt in den wenigsten F\u00e4llen eine Rolle f\u00fcr den Nachweis des sommerlichen W\u00e4rmeschutzes. Entscheidend ist jedoch, dass eine intelligente Sonnenschutzsteuerung vorgesehen ist. Diese soll den Sonnenschutz bei Wind nicht nur hochfahren, sondern nach dem Wind auch wieder herunterfahren.<\/li>\n<\/ul>\n
Balkon als fixe Beschattung<\/h4>\n
- \n
- Die fixe Beschattung in Form eines Balkons bringt vor allen gegen S\u00fcden eine deutliche Verbesserung der Situation im Sommer.<\/li>\n
- Gegen Osten und Westen bringt der Balkon nur noch eine kleine Verbesserung des sommerlichen W\u00e4rmschutzes.<\/li>\n<\/ul>\n
Thermische Speichermasse<\/h4>\n
- \n
- Der Unterschied der thermischen Speichermasse zeigt sich vor allem bei den Varianten mit viel Glas und ohne Sonnenschutz.<\/li>\n
- Auch wenn die Anforderungen an den sommerlichen W\u00e4rmeschutz eingehalten werden k\u00f6nnen, ist im Geb\u00e4ude mit mittlerer Bauweise mit leicht h\u00f6heren Temperaturen zu rechnen.<\/li>\n<\/ul>\n
Glasanteil\/Anzahl Fassaden mit Fensterfl\u00e4chen<\/h4>\n
- \n
- Nat\u00fcrlich steigen die Temperaturen mit steigenden Glasfl\u00e4chen. In den untersuchten Varianten mit 45 % und 65 % Glasanteil sind die Unterschiede bei der massiven Bauweise jedoch sehr klein.<\/li>\n
- Der Glasanteil ist vor allem bei R\u00e4umen mit einer kleinen thermischen Masse relevant.<\/li>\n
- In massiven Geb\u00e4uden spielen der Sonnenschutz und der Balkon eine wichtigere Rolle als der Glasanteil. Dass heisst, wenn Sonnenschutz und Balkon richtig geplant werden, darf es auch ein bisschen mehr Glas sein.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"Auswertung](\"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2018\/08\/Kap02_3634-3_Bautechnik_Bild_2-3-8.png\")
<\/div>\nBild 2.3.8:\u2002Auswertung der untersuchten Varianten.<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"\u00dcber die gesamte Heizperiode betrachtet, ist aus energetischer Sicht plausibel, den Heizw\u00e4rmebedarf durch m\u00f6glichst hohe passivsolare Gewinne zu reduzieren. Dies wird durch grosse unverschattete Glasfl\u00e4chen mit hohen Energiedurchlassgraden (g-Wert) erreicht. Die passivsolaren W\u00e4rmegewinne fallen jedoch nicht nur im Winter an, auch im Sommerhalbjahr wirken die grossen Fensterfl\u00e4chen als \u00abHeizk\u00f6rper\u00bb. Dazu kommt, dass die Geb\u00e4ude immer […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-1816","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-anforderungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1816","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1816"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1816\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4830,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1816\/revisions\/4830"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1816"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1816"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bautechnik-der-gebaeudehuelle\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1816"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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- Isoliergl\u00e4ser und Sonnenschutz:\n
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- Alle Fenster verf\u00fcgen \u00fcber einen Sonnenschutz mit gtot<\/sub> \u2264 0,1 (Verglasung und Sonnenschutz) bei Einhaltung der Windklasse 6.<\/li>\n