Sommerlicher Wärmeschutz

Zum öffentlich rechtlichen Nachweis gehört auch der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2. Da es sich hierbei um ein recht statisches Nachweisverfahren handelt, kommt es gerade bei komplexeren Gebäuden und Sonnenschutzkonzepten immer wieder zu dem Fall, dass der Nachweis nach DIN 4108-2 die geplanten Maßnahmen nicht detailliert genug bzw. schlichtweg nicht korrekt abbildet. Dachüberstande, Verschattung aus umgebender Bebauung und Grünbewuchs sind nur einige Beispiele, die sich mit dem Nachweisverfahren nicht abbilden lassen. Aus diesem Grund ist es häufig sinnvoll, zusätzlich zum Nachweis nach DIN 4108-2 ein weiteres, detaillierteres  Nachweisverfahren anzuwenden. Eine Möglichkeit bietet hier z.B. das Verfahren zur Beurteilung des sommerlichen Wärmeschutzes des PassivHausProjektierungsPaketes.

Im Rahmen der Planungen zum sommerlichen Wärmeschutz wurde diese Vorgehensweise bei einer Kindertagesstätte der Stadt Wolfsburg herangezogen.

Nachfolgend sehen Sie zunächst den Nachweis nach DIN 4108-2 für einen Gruppenraum der Kita, in welchem nach Süden keine Raffstores an den Fenstern angebracht werden sollen, da die Fenster ein Verschattung über einen 2,40 m breiten Dachüberstand erhalten. Dieser Dachüberstand allerdings lässt sich in dem Nachweis nicht berücksichtigen, so dass der DIN 4108-2 Nachweis für die betreffenden Fenster eine Sonnenschutzverglasung mit einem Energiedurchlassgrad von 23% fordert.  

Nachweis Krippe 2

Aus diesem Grunde wurde im vorliegenden Fall eine zusätzliche Nachweisführung mit dem PassivHausProjektierungsPaket vorgenommen.

ERGÄNZENDE NACHWEISFÜHRUNG FÜR DIE RÄUME KRIPPE 1 UND 2

Die Krippenräume 1 und 2 erhalten nach Süden einen Dachüberstand von2,40 m Länge. Dieser Dachüberstand ist Bestandteil des sommerlichen Wärmeschutzkonzeptes. Da sein Einfluss um Nachweisverfahren nach DIN 4108-2 nicht bewertet werden kann, wurde ein erweiterter Nachweis geführt, um einschätzen zu können, ob die Ausführung der bodentiefen Fensterflächen nach Süden in den Krippenräumen aufgrund des Dachüberstandes auch ohne Raffstores außen ausreicht, um einen genügenden und darüber hinaus komfortablen Wärmeschutz in den Sommermonaten zu gewährleisten. 

 

Nachweisverfahren:

Als Nachweisverfahren wurde dabei die Methodik des sommerlichen Wärmeschutzes im PHPP (PassivHaus Projektierungs-Paket) gewählt. In einem Passivhaus ist neben der hohen Anforderung an den winterlichen Wärmeschutz immer auch ein gut funktionierender sommerlicher Wärmeschutz zentrale Anforderung. Vor diesem Hintergrund wurde im PHPP ein Nachweisverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz entwickelt, welches es ermöglicht, nahezu alle Rahmenbedingungen (wie z.B. Verschattung aus dem Baukörper und dessen Besonderheiten wie z.B. hoher Dachüberstand, vorspringende Baukörper usw., Verschattung durch Nachbarbebauung sowie Baumbestand, Einfluss unterschiedlicher Verglasungsarten in einem Raum, Einfluss der Lüftungskonzepte im Sommer usw.) zu berücksichtigen. Damit geht diese Art der Nachweisführung weit über die Möglichkeiten des Nachweises nach DIN 4108-2 hinaus. 

 

Erläuterung Ergebnis:

Als Anforderungswert zur Beurteilung der Ergebnisse zum sommerlichen Wärmeschutz im PHPP dient die sogenannte Übertemperaturhäufigkeit. Damit ist der Anteil der Stunden über einer bestimmten Behaglichkeitsgrenze gemeint. Die Behaglichkeitsgrenze ist auf 25 Grad Celsius festgelegt. Die maximal zulässige Übertemperaturhäufigkeit ist im PHPP auf 10 % festgelegt. Wenn die Häufigkeit über 25 Grad Celsius 10 % der Nutzungsdauer überschreitet, sind zusätzliche Sonnenschutzmaßnahmen erforderlich. 

 

Untersuchungsergebnisse:

In Abstimmung mit den Architekten und Haustechnikplanern wurden für die Untersuchung des sommerlichen Wärmeschutzes in den beiden kritischen Räumen Krippe 1 und Krippe 2 folgende Rahmenwerte berücksichtigt:

 

  • Bauweise: mittelschwer
  • Fenster: Zweifachverglasung mit g-Wert 65 %, U g = 1,0W/m 2 K und U f =1,2 W/m 2 K
  • Lüftung mit Wärmerückgewinnung 80 %, ausgestattet mit Sommerbypass, um die WRG im Sommer zu umgehen, Luftwechsel 0,3 1/h
  • Dachüberstand 2,40 m an den Krippen nach Süden
  • Raffstores an den Fenstern im Osten der Krippenräume mit Ausnahme eines schmalen bodentiefen Fensterstreifens an der Ecke nach Süden (0,479m*2,25m)
  • Verschattung durch Laubbäume nicht berücksichtigt. Das ist der ungünstigere Fall!
  • Höhe der Bebauung im Süden und Osten mit 5 m berücksichtigt und einer entsprechenden Horizontalentfernung von 19 m nach Süden und 65 m nach Osten.

 

Grundriss Krippe 1 Abb.1: untersuchte kritische Räume: Krippe 1

Fenster Krippe 1

Wir kommen zu folgenden Ergebnissen (Krippe 1):

Ergebnisse

 
Fazit:

Der sommerliche Wärmeschutz in den kritischen Räumen ist nach dem Nachweisverfahren des PHPP knapp gewährleistet.

 

Mit dem Einbau einer Verglasung mit einem Energiedurchlassgrad von 35% in die Südfenster ohne Raffstore statt 65% würde den Wert für die Übertemperaturhäufigkeit auf 4,4% gesenkt.

 

 

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