THERMISCHE BAUPHYSIK

Thermische Bauphysik

Bauphysikalisch lässt sich der Wärmeschutz in einen winterlichen und einen sommerlichen Wärmeschutz unterteilen. Der Wärmeschutz muss den unterschiedlichen Anforderungen der kalten und warmen Jahreszeit entsprechen. Im Winter steht die passive Energienutzung durch Sonneneinstrahlung im Mittelpunkt, während im Sommer der notwendige Schutz vor (intensiver) Sonneneinstrahlung im Fokus steht. Die Aufgaben des winterlichen Wärmeschutzes umfassen z. B. die Sicherstellung einer ausreichend hohen Oberflächentemperatur an den Innenflächen von Bauteilen während der Heizperiode, sodass keine Oberflächenkondensation oder Schimmelbildung auftreten kann. Der sommerliche Wärmeschutz ist von besonderer Bedeutung, um eine Gebäudeklimatisierung zu verhindern.

Wärmeschutznachweise

Sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungen von Gebäuden, muss mit dem Baugesuch nachgewiesen werden, dass die energetischen Vorschriften eingehalten sind. Diese Vorschriften sind in der Schweiz in den kantonalen Gesetzgebungen und in Deutschland im Gebäudeenergiegesetz (GEG) festgelegt und werden mit einem geregelten Energieausweis belegt.

Basierend auf der überarbeiteten Norm SIA 380/1 (Ausgabe 2009) besteht in der Schweiz die freie Wahl zwischen der Erfüllung von Einzel- oder Systemanforderungen.

In Deutschland werden hingegen die normativen Grundlagen DIN V 18599 oder DIN 4108-6 & DIN 4701-10 zur Hilfe herangezogen.

Feuchteschutz

Feuchtigkeit kann zu verschiedenen Schadensbildern führen. Durch eine geeignete Material- und Konstruktionswahl kann eine unerwünschte Tauwasserbildung durch Dampfdiffusion an Wänden, Decken, einzelnen Bauteilen und innerhalb der Tragkonstruktion vermieden werden. Entscheidend für die Feuchtebelastung ist zum einen der Wasseranfall von außen, z.B. bei Bauteilen im Erdreich, und zum anderen die Feuchteproduktion durch die Nutzung im Inneren eines Gebäudes. Die Konstruktion muss immer so gewählt werden, dass das Eindringen von Wasser von außen verhindert wird. 

Nachhaltigkeit

Nachhaltiges Bauen beschreibt einen Planungs- und Erstellungsprozess sowie eine Nutzungsweise, die auf Nachhaltigkeit abzielt. Das bedeutet, dass die Erhaltung des Ökosystems und der Umwelt, auf den Nutzen für Mensch und Gesellschaft sowie auf die Optimierung und Steigerung des wirtschaftlichen Potenzials eines Bauwerks im Vordergrund stehen.

Nachhaltiges Bauen umfasst alle Bereiche von der Auswahl des Standorts, der Architektur, der Energie-, Wasser- und Materialeffizienz, dem Betrieb, der Instandhaltung und der Abfallvermeidung bis hin zum ressourceneffizienten Betrieb und schließlich dem Rückbau nach einer Nutzungsdauer von 50 bis 100 Jahren.

In grünen, intelligenten Gebäuden sorgen umweltschonende sowie automatisierte Technologien für einen effizienten Energie- und Ressourceneinsatz und eine angenehme Atmosphäre mit hoher Lebensqualität und Produktivität. 

 

Nachhaltiges Bauen ist für ENEFFPLAN GmbH eine selbstverständliche Aufgabe: Wir beraten zu allen Zertifizierungsprogrammen wie MINERGIE-ECO, SNBS, 2000-Watt-Areale, DGNB oder LEED und bieten umfassende Lösungen für Bauherren.

Energiekonzepte

Ein Energiekonzept ist eine Untersuchung wie ein Gebäude entworfen und gebaut werden kann, dass es so energiesparend wie möglich ist. Gleichzeitig soll der Komfort sowohl im Winter als auch im Sommer hoch sein. Dies erfordert drei Teilkonzepte.

Erstens muss das Gebäude so geplant und gebaut werden, dass der Komfort im Gebäude mit einem möglichst geringen Energieverbrauch erreicht werden kann. Dies ist die Aufgabe des jeweiligen Planers in Zusammenarbeit mit dem Bauphysiker. Form und Ausrichtung des Gebäudes, Fensteranordnung, -größe und -beschattung, Dachgestaltung (für möglichst viel Photovoltaik) sowie Wärmedämmung und Gebäudemasse müssen optimiert werden. Dies kann als nachhaltiges Planungs- und Baukonzept bezeichnet werden.

Zum anderen muss geklärt werden, wie das Gebäude am sinnvollsten mit der benötigten Energie (Wärme für Heizung und Warmwasser, Kälte für Kühlung, Strom für Beleuchtung und Betriebsmittel, Ladestationen für Elektrofahrzeuge usw.) versorgt werden kann. Angestrebt wird eine 100%ige fossilfreie und erneuerbare Energieversorgung. Es ist zu klären, wie möglichst viel Strom vor Ort erzeugt werden kann und ob bzw. wie Umgebungswärme, Nah- oder Fernwärme genutzt werden kann. 

Drittens ist zu klären, wie die eventuell erforderliche Umwandlung, Speicherung und Verteilung der Energie innerhalb des Gebäudes erfolgen soll. Es muss festgelegt werden, mit welchen Systemen der Gebäudetechnik das Gebäude ausgestattet werden soll. Die haustechnischen Gewerke (Heizung, Kühlung, Lüftung, Sanitär, Elektro und Gebäudeautomation) sollten ganzheitlich betrachtet werden. Gleichzeitig sollten die Vorgaben für das Messkonzept definiert werden. Dies kann als Haustechnikkonzept bezeichnet werden.

Diese drei Teilkonzepte werden oft unter dem Begriff Energiekonzept zusammengefasst. Sie müssen aufeinander abgestimmt werden und in einer frühen Konzeptphase behandelt werden. Der Winter- und Sommerfall muss immer optimiert werden: Wie kann das Gebäude im Winter behaglich warm und im Sommer behaglich kühl gehalten werden, wie kann es kontrolliert belüftet werden, mit einem Minimum an Energie und Technik.

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