Vergleichende Untersuchung
des sommerlichen Raumklimas bei Massivbauten und Holzbauten
Sommerlicher Wärmeschutz
ist ein wichtiger Aspekt wohngesunden und energiesparenden Bauens. Jetzt untersuchte
das Büro ALware in Braunschweig den sommerlichen Wärmeschutz unterschiedlicher
Bauweisen. Diese Untersuchung ergänzt das, bei Prof. Graubner, TU Darmstadt,
laufende Forschungsvorhaben "Vergleich unterschiedlicher Bauweisen hinsichtlich
der Investitionskosten, Unterhalt- und Betriebskosten und ökologischer Einstufung".
DIN 4108-2 verlangt, dass
in einem Wohngebäude definierte Temperaturgrenzwerte nur in 10 % der sommerlichen
Nutzungszeit überschritten werden dürfen. Durch thermische Simulation sollte
das Büro Alware untersuchen, ob sich bei hoch gedämmten, mit Verschattungseinrichtungen
versehenden Häusern, die Bauweise auf den sommerlichen Wärmeschutz auswirkt.
Randbedingungen
Grundlage der Simulation war ein alternativ in Massivbauweise und in Holzständerbauweise
errichtetes, unterkellertes Einfamilienhaus. Es hat ein nach Süden orientiertes
Pultdach. 35,8 % der Fensterflächen sind nach Süden, 13,9 % nach Westen, 18,4
% nach Osten und 23,0 % nach Norden gerichtet. Seine Wohnfläche beträgt 138,8
m², seine Nutzfläche einschließlich Keller 209,7 m². Die U-Werte des Daches,
der Fenster und des Kellers sind identisch. Bei den Außenwänden wichen die Dämmwerte
durch die unterschiedliche Konstruktion leicht ab (U = 0,22 W/m²K bei der Massivbauweise
und U = 0,20 W/m²K bei der Holzbauweise). Die U-Werte der Innenwände und der
Decke über dem Erdgeschoss waren beim Holzhaus erheblich niedriger als beim
Massivhaus. Zusammen mit den Außenwänden hatte das Holzständehaus damit deutlich
geringere Wärmespeichermassen.
Für die internen Wärmequellen
sowie für die Belüftung wurden einheitliche Randbedingungen festgelegt. Alle
Fenster auf der Süd-, Ost- und Westseite erhielten Verschattungseinrichtungen
mit einem Verschattungsfaktor bis zu 50 %, die abhängig von der Einstrahlung
in der Fensterebene aktiviert wurden. Wegen der nahezu identischen U-Werte haben
beide Häuser fast den gleichen Heizwärmebedarf (Massivhaus 44,3 kWh/m²a, Holzhaus
43,0 kWh/m²a).
Verglichen wurden die Temperaturen
innerhalb des Hauses bei üblichen, sommerlichen Temperaturgängen des Klimastandortes
Frankfurt.
Ergebnis der Simulation
Das Massivhaus zeigte deutlich niedrigere Überhitzungshäufigkeiten als das Holzhaus.
Im Jahresmittel beim Massivhaus bei 3,4 % mit einer Maximaltemperatur der Innenräume
von 28,9° C, beim Holzhaus liegen sie bei 13,1% bei einer Maximaltemperatur
der Innenräume von 32,8° C. Die Raumtemperatur schwankt im Massivhaus deutlich
weniger als im Holzhaus. Die Tage mit Überhitzungsgefahr beschränken sich beim
Massivhaus weitgehend auf die Monate Juli und August, beim Holzhaus ist besteht
sie für den Zeitraum von April bis Oktober.
Schlussfolgerungen
Sommerlicher Wärmeschutz ist entsprechend der Wärmeschutzverordnung und DIN
4108-2 eine geschuldete Eigenschaft, also auch ohne besondere vertragliche Vereinbarung
zu gewährleisten. Die thermische Simulation des Pultdachhauses zeigte, dass
das überprüfte Holzhaus dieses nicht einhielt. Dieses der praktischen Erfahrung
entsprechende Ergebnis lässt sich tendenziell sicherlich auf andere Hausgeometrien
übertragen. Bauherrn sollten sich mit dem Nachweis des Primärenergiebedarfes
nach Energieeinsparverordnung immer den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes
vorlegen lassen und auf seiner Einhaltung bestehen.
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