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Heinz Hackl, Sunlighthouse - IBO

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<strong>Sunlighthouse</strong><br />

- Ein Beispiel für ein Active-House<br />

<strong>Heinz</strong> <strong>Hackl</strong><br />

VELUX Österreich


Sechs Experimente<br />

Fünf Länder<br />

Drei Jahre


Gesamtheitliche Betrachtung<br />

Energie<br />

► Gesamt-Energiebedarf so gering<br />

wie möglich<br />

► niedriger Primärenergiebedarf<br />

► ausschließlich erneuerbare Energieträger<br />

► Gebäude produziert mehr Energie<br />

als es selbst benötigt<br />

► dichte Gebäudehülle<br />

► kein Energiebedarf zur Gebäudekühlung


Gesamtheitliche Betrachtung<br />

Innenraumklima<br />

► hoher Anteil an Tageslicht<br />

und frischer Luft<br />

► ganzjährig angenehmes Raumklima<br />

► Vermeidung sommerlicher Überwärmung<br />

► Raumluft: Luftfeuchtigkeit/CO2-Gehalt…<br />

► Raumtemperatur, Oberflächentemperatur<br />

► „gesunde“ und schadstofffreie<br />

Baumaterialien


Gesamtheitliche Betrachtung<br />

Umwelt<br />

► an das Klima und die Umgebung<br />

angepasst<br />

► zur Sonne orientiert<br />

► optimale passive und aktive Nutzung<br />

der Sonnenenergie<br />

► „lässt die Natur herein“<br />

► fließender Übergang zwischen<br />

innen und außen<br />

► dynamische Fassade


Wettbewerb<br />

► Junge, aufstrebende Architekturbüros<br />

► 9 Einreichungen<br />

► Hochkarätige Jury<br />

► Juryvorsitz: Prof. Arch. DI W.Unterrainer


Wissenschaftliche Begleitung<br />

► Bauphysikalische Berechnungen<br />

► Ökologische Bewertung<br />

► Energetische Optimierung<br />

► Tageslicht Evaluierung<br />

► Haustechnikkonzept


Konzernpartner


Kooperationspartner


Wettbewerb<br />

Sieger: HEIN-TROY ARCHITEKTEN<br />

DI Matthias Hein / Mag. Arch. Juri Troy<br />

Energy Globe Award 2009 Vorarlberg<br />

Das Beste Haus - Nominierung<br />

WB "Turnsportzentrum Süd – Schlins“<br />

WB "Kunst am Wasser"<br />

WB "Erw. Gymnasium Gallusstraße“<br />

Vorarlberger Holzbaupreis 2009<br />

Hypo Bauherrrenpreis 2010


Das österreichische Projekt<br />

Pressbaum


Grundstück<br />

von vorne


Grundstück


Grundstück<br />

nach links<br />

View to the right


Grundstück<br />

nach links


Grundstück<br />

nach links


Energiedach<br />

► Tageslicht/<br />

passive solare Nutzung<br />

► Solarthermie: Warmwasser<br />

► PV zur Stromerzeugung


Tageslicht-Evaluierung<br />

Mit Relux (Tageslicht-Quotient)<br />

► Erdgeschoß:<br />

► Wohnen/Essen: Ø 4,20 %<br />

► Eingang: Ø 0,66 %<br />

► Küche: Ø 5,20 %<br />

► Dachgeschoß:<br />

► Kinderzimmer: Ø 9,70 %<br />

► Schlafzimmer: Ø 3,60 %<br />

► Gemeinschaftsraum Ø 5,90 %


Tageslicht-Evaluierung


Tageslicht-Evaluierung<br />

Mit Modellstudie<br />

�bestätigen Berechnungen


Tageslicht-Evaluierung<br />

Modellstudie<br />

Lichtlabor<br />

Rendering<br />

Daylight visualizer …die Realität


Tageslicht-Evaluierung<br />

Direktes Licht<br />

21. Dezember<br />

09.30 Uhr


Tageslicht-Evaluierung<br />

Direktes Licht<br />

21. Dezember<br />

11.30 Uhr


Tageslicht-Evaluierung<br />

Direktes Licht<br />

21. Dezember<br />

14.00 Uhr<br />

Am kürzesten Tag des Jahres:<br />

min. 5 Stunden direktes Sonnenlicht


Tageslicht<br />

VELUX daylight visualizer<br />

(Leuchtdichtemessung)<br />

Strategische Positionierung der<br />

Fenster:<br />

► ermöglicht gezielte Blickbeziehungen<br />

► maximieren passive Solargewinne<br />

► Skylights als Maßnahme gegen<br />

Verschattung<br />

� Licht in die Tiefe des Raumes<br />

► unterstreichen die Charakteristik des<br />

Hauses<br />

► Fensteranteil: 50,5 % (bezogen auf<br />

Wohnnutzfläche)


Energie<br />

Ziel:<br />

► Gesamtenergiebedarf<br />

(bes. Primärenergiebedarf)<br />

so gering wie möglich<br />

► Ausschließlich erneuerbare<br />

Energieträger


Energie<br />

Haustechnik<br />

► Kompaktgerät: Lüftungszentrale<br />

+ Sole-Wasser-Wärmepumpe 3,3 kW, JAZ 4,3<br />

► zur Raumheizung (Fußbodenheizung)<br />

► zur tw. Warmwasserbereitung<br />

► Lüftung<br />

► kontrollierte Fensterlüftung (Sensorik)<br />

► kontrollierte Wohnraumlüftung mit<br />

Wärmerückgewinnung (85 % - 93 %)


Energie<br />

► Solarthermie: 8 m² Kollektoren zur<br />

Warmwasserbereitung (ca. 70 %)<br />

► Photovoltaik: 43,55 m² monokristalline<br />

PV-Elemente, backside contact;<br />

netzgekoppelt; 7,6 kWp<br />

► kein Energiebedarf zur Gebäudekühlung<br />

► hocheffiziente Elektrogeräte<br />

► wassersparende Armaturen<br />

► Direkt-Warmwasseranschluss von<br />

Waschmaschine und Geschirrspüler<br />

► kein elektrischer Wäschetrockner<br />

► tageslichtgesteuerte Beleuchtung


Energie - Nutzenergiebilanz<br />

*)<br />

*) gem. OIB 6; ÖNORM B 8110-5 und 6; software: Archiphysik 7.0.3


Energie - Nutzenergiebilanz<br />

Überschuss : 12,2 kWh/m²a<br />

= 24 % des<br />

Gesamtenergiebedarfes<br />

<strong>Sunlighthouse</strong> ist ein<br />

Plus-Energie-Haus


Endenergiebilanz<br />

Überschuss 4,8 kWh/m²a


Primärenergiebilanz<br />

► Primärenergiebedarf Heizen + Warmwasser: 25,3 kWh/m²a<br />

► Konversionsfaktor für Strom: 2,818 (gem. Gemis)


Gebäude-Wärmebilanz<br />

Verluste Gewinne<br />

Heizwärmebedarf 24<br />

Innere Gewinne 14<br />

Solare Gewinne 31<br />

Lüftungswärmeverluste 9<br />

Transmissionswärmeverluste Sonstige 23<br />

Transmissionswärmeverluste Fenster 32<br />

Transmissionswärmeverluste WBr Fenstereinbau 5<br />

► Fenster – Energiebilanz<br />

Verluste: 32 + 5 = 37<br />

solare Gewinne: 31<br />

Bilanz: - 6<br />

► 45 % des Heizwärmebedarfs wird durch die solaren<br />

Gewinne der Fenster abgedeckt.


CO2-Bilanz<br />

Betrieb


CO2-Bilanz<br />

Betrieb<br />

berücksichigt:<br />

► Heizwärmebedarf<br />

► Warmwasser<br />

► Heiztechnikverluste<br />

► Haushaltsstrom<br />

► Hilfsstrom


CO2-Bilanz<br />

Errichtung<br />

► Emissionen werden durch das im Bauholz gespeicherte<br />

CO2 mehr als aufgewogen<br />

► Berücksichtigt:<br />

►Herstellung aller Materialien inklusive aller Vorprozesse<br />

►Transport auf die Baustelle<br />

►Produktion der Haustechnikanlage inkl. PV<br />

► Annahme: Holz wird wiederverwertet


CO2-Bilanz<br />

<strong>Sunlighthouse</strong> ist<br />

vom ersten Jahr an ein<br />

Netto-Null-CO2-Emissions-Haus<br />

(= “CO2-neutral”)<br />

in Errichtung und Betrieb


Sommerlicher Wärmeschutz<br />

► transparente Beschattungen (Fc = 0,13)<br />

► Vertikalelemente<br />

► Dachflächenfenster<br />

► ausreichend Tageslicht<br />

► Speichermasse<br />

► hochverdichtete Gipsfaserplatten + Holztäfer<br />

► Fußboden: Klebeparkett auf Gipsplatten<br />

► Massivholzdecke<br />

► Keller aus Slagstar-Ökobeton<br />

► kontrollierte Fensterlüftung<br />

► Kamineffekt<br />

► Nachtkühlung<br />

► Vorkühlung Zuluft durch Erdregister<br />

mit Soleleitung (passive Kühlung)<br />

► Laubbaum vor dem Atrium


Sommerlicher Wärmeschutz


Sommerlicher Wärmeschutz<br />

Dynamische Gebäudesimulation


Fenster<br />

► Dachflächenfenster<br />

► Kunststoff mit Holzkern / Alu außen<br />

► 3-Scheiben-Verglasung mit Argonfüllung<br />

► Uw = 1,1 W/m²K<br />

► Ug = 0,7 W/m²K<br />

► Uf = 1,5 W/m²K<br />

► g = 0,46<br />

► tv = 67 %<br />

► Ψ = 0,06 W/mK<br />

► Vertikalfenster<br />

► Holzfenster / Alu außen<br />

► 3-Scheiben-Verglasung mit Argonfüllung<br />

► Uw = 0,76 W/m²K<br />

► Ug = 0,46 W/m²K<br />

► Uf = 1,17 W/m²K<br />

► g = 0,46<br />

► tv = 67 %<br />

► Ψ = 0,038 W/mK


Ökologie - Materialwahl<br />

► unbehandeltes, heimisches Holz<br />

► Slagstar Öko-Beton statt konventionellem Beton<br />

► Dämmung: Zellulose, Schafwolle, Flachs<br />

► kein PVC und HFKW<br />

► keine lösungsmittelhaltigen Farben u. Anstriche<br />

► geölte Holzfußböden / Feinsteinzeug (Recycling)<br />

► Holzstaffeln statt Metallprofilen<br />

► Zisterne für Regenwasser<br />

► Kompost statt torfhältigem Humus……


ECOLINX Sonderpreis<br />

„Staatspreis Umwelt- u.<br />

Energietechnologie“


12/11/2009 Foto: Adam MØrk


12/11/2009 Foto: Adam MØrk


Fotos: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Foto: Adam MØrk


Monitoring<br />

12/11/2009<br />

Gemessen:<br />

► Luftgütemessung<br />

► Blower-Door-Test<br />

► Thermografie<br />

► laufend<br />

► CO2-Gehalt der Luft<br />

► Raumtemperatur<br />

► Luftfeuchtigkeit<br />

► Energieverbrauch<br />

► Energieproduktion<br />

► Oberflächentemperatur


Wir freuen uns auf Ihren Besuch!<br />

Anmeldung unter<br />

www.velux.at/ueber_velux/sunlighthouse/<br />

besuche/default.aspx

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