071115 Eabb Bl Binz Handout2 - energieapero
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Energieapéro beider Basel, 15. November 2007<br />
Baustandard für einen wirkungsvollen Klimaschutz<br />
Armin <strong>Binz</strong>, Institut Energie am Bau und MINERGIE ® Agentur Bau<br />
Inhalt<br />
� Wärmeschutz – Entwicklung und Ausblick<br />
� Lösungen und Konzepte bei Gebäudesanierungen<br />
� Wie sieht der Neubaustandard in 2010 und 2020 aus?<br />
� Sommerlicher Wärmeschutz – (k)ein Luxus?<br />
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1<br />
Wärmeschutz – Entwicklung und Ausblick<br />
Der Wärmeschutz hat sich in den<br />
letzten drei Jahrzehnten dramatisch<br />
entwickelt<br />
…und ist zu einem integralen<br />
Bestandteil von modernen<br />
Bauprojekten geworden<br />
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2<br />
1
Aussenwandkonstruktionen<br />
1970<br />
Verbund-Backsteinmauerwerk verputzt,<br />
30 cm, U = 1,1 W/(m 2 K)<br />
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3<br />
1980<br />
Verbesserte Mauerwerkskonstruktionen<br />
Isomodul<br />
Isomodul super<br />
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4<br />
2
„Einsteinmauerwerke“<br />
Porosierte und feinstrukturierte Backsteine,<br />
Porenbeton<br />
Dämmstoffgefüllte Steine<br />
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5<br />
90er Jahre<br />
Hinterlüftete Fassade und<br />
verputzte Aussenwärmedämmung<br />
getrennte Funktionen:<br />
Dämmen - tragen<br />
Quelle: Greutol<br />
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6<br />
3
2000 - heute<br />
Massiv- und Leichtbauweisen mit<br />
vorgefertigten Grosspaneelen<br />
als Gebäudehüll-Elemente<br />
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7<br />
Mehrfamilienhaus Eichgut Winterthur, ZH-007-P<br />
MFH in Lenzburg<br />
METRON, Wey Holzbau<br />
Ein MINERGIE-P ® - Bau der neuesten Generation<br />
Senn BPM AG, Stefan Moor<br />
MINERGIE-P ® -Merkmale:<br />
� Kompakte Bauweise<br />
� Leistungsfähiger<br />
Wärmeschutz<br />
= U-Werte zwischen 0,1 und<br />
0,15 W/(m 2 K)<br />
� Dichte Gebäudehülle<br />
� Hochwertige Fenster und<br />
Verglasungen<br />
� Lüftungsanlage mit<br />
Lufterdregister und<br />
dezentralen Wärmepumpen-<br />
Einzelgeräten<br />
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8<br />
4
Dämmschichten - dicker als die Tragwand<br />
Eichgut: Flachdach: 42 cm PU = U = 0,07 W/(m 2 K)<br />
Aussenwand: 34 cm Mineralfaser = U = 0,10 W/(m 2 K)<br />
Brüstungen: 24 cm Mineralfaser = U = 0,14 W/(m 2 K)<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007<br />
9<br />
Optimierungen im Bereich<br />
Wärmeschutz<br />
� Material- und Produkte-<br />
Verbesserung und<br />
-Verbilligung<br />
� Produktevielfalt und<br />
Produkteauswahl<br />
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5
Isorast<br />
Exp. Polystyrol-Formsteine als<br />
Betonschalungselemente,<br />
beidseitig verputzt<br />
Quelle: Enz/Hastings, Isorast<br />
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Vakuum-Isolations-Paneele<br />
VIP 6-8 mal leistungsfähiger<br />
schlanke hochgedämmte<br />
Konstruktionen<br />
Platzersparnis<br />
fixe Abmessungen<br />
empfindliche Hülle<br />
Langzeitverhalten<br />
relativ teuer<br />
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6
Solarfassade mit Holzabsorberelement hinter Glas<br />
Fent, LUCIDO, MFH Wil<br />
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MINERGIE ® -zertifizierte EBF pro Jahr<br />
Alle Gebäudekategorien<br />
Energiebezugsfläche [m 2 ]<br />
1'400'000<br />
1'200'000<br />
1'000'000<br />
800'000<br />
600'000<br />
400'000<br />
200'000<br />
0<br />
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007<br />
Neubauten<br />
Sanierungen<br />
14<br />
7
Lösungen und Konzepte bei<br />
Gebäudesanierungen<br />
Materialien, Systeme und<br />
Technologien sind das eine<br />
Synergien und Nebennutzen das<br />
Andere, Wichtigere…<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 15<br />
Kanalnetz an der Fassade (mit Fassadendämmung)<br />
Quelle: elco<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 16<br />
8
Kanalwärmetauscher als neue Steigzone<br />
Quelle: visionair<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 17<br />
Automatische Fensterlüftung<br />
Einzelraum Komfortlüftung<br />
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9
Advanced Retrofit<br />
Nachhaltige<br />
Wohnbauerneuerung<br />
(Vorfabrikation in der<br />
Gebäudesanierung)<br />
Produced by Empa, M. Zimmermann<br />
Dachmodul von Velux<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 20<br />
10
Faktor-10-Sanierung einer Siedlung in Linz<br />
� erbaut 1957/58, 50 Wohneinheiten, 3‘000 m2.<br />
� Energiekennzahl 179 kWh/m2<br />
Faktor 10<br />
14.4 kWh/m2<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 21<br />
� Lasergenaue 3-D-Vermessung der Gebäudefassade.<br />
� Exakte Montage der präzise vorfabrizierten Fassadenelemente.<br />
� Erfolgsversprechend: Verkürzte Bauzeit, (Einzelraum-)Lüftungsgeräte,<br />
vergrösserte Balkone.<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 22<br />
11
Solarfassade<br />
in der<br />
Sanierung<br />
gap-solar<br />
ESA-Fassade<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 23<br />
Sanierung mit Grosstafeln mit integrierten<br />
Vakuum-Isolations-Paneelen<br />
Hofheim Wohnungsbau GmbH, IWU Darmstadt<br />
Quelle: IWU Darmstadt<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 24<br />
12
Neue Aussenhaut: 12 cm Dicke, U = 0,2 W/(m 2 K)<br />
Quelle: IWU Darmstadt<br />
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Wand-Innendämmung mit Vakuum-Isolations-Paneelen<br />
0 10 20 30<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 26<br />
13
Rehabilitation der Innendämmung…<br />
Min. Temp. 7.1°<br />
fRsi =0.569<br />
Schnitt:<br />
Bruchsteinmauerwerk 60 cm<br />
U-Wert 1.92 W/(m 2 K)<br />
Holzbalkendecke<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 27<br />
…mit kalkuliertem Risiko<br />
Min. Temp. 13.7°<br />
fRsi = 0.791<br />
Mit Dämmputz 6 cm Hagatherm<br />
U-Wert = 0.63 W/(m2K)<br />
Minergie-Fensterrahmen<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 28<br />
14
Erfolgsfaktoren Gebäudehülle / Grundrisse<br />
Modernisierung Siedlung Wehntalerstrasse,<br />
Genossenschaft Waidmatt, 2001, 60 Wohnungen<br />
� Anbau Wohnraum vergrössert Wohnung und bildet Teil des Lärmschutzes<br />
� EBF + 41%, 36% tiefere Heizkosten, Einsparung 55% pro m² EBF<br />
Situation der Siedlung nach der Sanierung<br />
Vor und nach der Sanierung<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 29<br />
Erfolgsfaktoren Gebäudehülle / Grundrisse<br />
Siedlung Heugatter Dübendorf, Swiss Re, 2004. EBF 4365 m²<br />
Romero & Schaefle, Zürich<br />
� Energiekennzahl gewichtet nach MINERGIE: 71.9 kWh/m²a (100% Oelheizung!)<br />
� alte Balkone = Wärmebrücken wurden zur Wohnzimmererweiterung<br />
� neue Balkone thermisch getrennt mit Stahlbau<br />
Grundriss der Siedlung Heugatter<br />
Ansicht mit den markanten Balkonen<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 30<br />
15
Erfolgsfaktoren Fassade<br />
Modernisierung Mehrfamilienhaus Dolderstrasse 38, Zürich<br />
Beat Kämpfen, Zürich, 2004<br />
� Begradigte Gebäudeecke bringt Zusatznutzen<br />
� EBF: 696 m²; Energiekennzahl gewichtet nach MINERGIE 70 kWh/m²a<br />
Zusatznutzen<br />
• Thermisch ungünstige Ecken<br />
eliminiert<br />
• Wohnzimmer vergrössert und<br />
besser möblierbar<br />
• Neues seitliches Fenster bietet<br />
schönen Ausblick<br />
• Balkone konnten vor Wohnzimmer<br />
gestellt werden<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 31<br />
Erfolgsfaktoren Haustechnik-Konzepte<br />
Modernisierung Wohnsiedlung Heumatt, Zürich, IMMO Stadt Zürich, U. Primas,<br />
Zürich, 2005<br />
� Innovatives bauliches Konzept für die Komfortlüftung<br />
• Neuer Steigschacht, vom Treppenhaus<br />
zugänglich<br />
• Leitungsführung entlang Fassade, unter<br />
Dämmung<br />
• Leitung mussten gut gedichtet werden<br />
• Keine Einbusse von Raumhöhe in den<br />
Wohnungen<br />
• Alle Leitungen innerhalb des<br />
Dämmperimeters<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 32<br />
16
MINERGIE-P ® -Sanierungswettbewerb Basel<br />
Zweistufiger Wettbewerb<br />
Entschädigung der Teams<br />
Hauptbeitrag als Investitionszuschuss<br />
2 Preisträger<br />
Projekt Güterstrasse<br />
Baubüro in situ<br />
Gartenmann Engineering<br />
Waldhauser Haustechnik<br />
a+i<br />
Jäger Partner<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 33<br />
Ist Abbruch und Ersatzneubau besser als Sanierung ?<br />
� Auch bei Verdreifachung<br />
der Abbruchquote<br />
bleibt Sanierung<br />
Hauptthema<br />
� Die Grenzen<br />
verschwimmen immer<br />
mehr<br />
� Verzögerung durch<br />
massiven Grauenergie-<br />
Einsatz<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 34<br />
17
Sommerlicher Wärmeschutz – (k)ein<br />
Luxus?<br />
Rasch wachsende Bedürfnisse nach<br />
gutem thermischem Komfort im<br />
Sommer<br />
Häufigere und längere Hitzeperioden<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 35<br />
Wärmeres Klima ���� mehr kühlen und weniger heizen<br />
Quelle:<br />
Th. Frank<br />
EMPA<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 36<br />
18
Immer mehr Glas<br />
…auch bei Wohnbauten<br />
� Energiebedarf und Komfort:<br />
Anspruchsvoll in der Planung<br />
Benutzerabhängig<br />
Wenig fehlertolerant<br />
(für Planer und Benutzer)<br />
Gute Lösungen sind teuer<br />
…und „sparmassnahmenanfällig“<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 37<br />
Neubau Verwaltungsgebäude Mobiliar, SG-203<br />
Herzog & de Meuron Architekten<br />
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19
Neue Materialien und Systeme<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 39<br />
Retro-Reflexionslamellen zur<br />
Tageslichtlenkung und zum<br />
sommerlichen Wärmeschutz<br />
H. Köster<br />
Landesdenkmalamt Esslingen<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 40<br />
20
GLASSX-Massenspeicherwand mit<br />
transluzenten Latentspeicherelementen und<br />
Wärmeschutzverglasung mit integrierten<br />
Lichtlenkelementen als passivem<br />
sommerlichem Überhitzungsschutz<br />
Alterswohnungen Domat/Ems, Arch. D. Schwarz<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 41<br />
Eulachhof, Oberwinterthur, MINERGIE-P-ECO ®<br />
Allreal, im Bau<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 42<br />
21
Je höher der Glasanteil, desto akzentuierter die Zielkonflikte!<br />
Passive<br />
Sonnenenergienutzung<br />
Komfort<br />
Tageslichtbeleuchtung<br />
SommerlicherWärmeschutz<br />
<strong>071115</strong> <strong>Eabb</strong> <strong>Bl</strong> <strong>Binz</strong>.ppt 14.11.2007 43<br />
MINERGIE ® 2008<br />
Ein deutlicher Schritt in die Zukunft<br />
MINERGIE ® geht voran: Anpassung an verbesserte Technik, neue<br />
SIA 380/1 und künftige MuKEn als Chance zur Aktualisierung von<br />
MINERGIE ® im Rahmen eines konsistenten Gesamtpaketes<br />
MINERGIE ® :<br />
–Erhalt und Straffung des MINERGIE ® -Basisstandards:<br />
Grenzwerte für Neubau und Modernisierung gestrafft<br />
Modernisierung: tieferer Grenzwert, keine Primäranforderung,<br />
für Bauten vor 2000 zulässig<br />
MINERGIE-P ® :<br />
–Auf- und Ausbau von MINERGIE-P ® als Zukunfts-Standard – neu 9 Kat.<br />
keine Verschärfung der Anforderungen bei Neubauten<br />
Modernisierung: Mildere Anforderungen bei Primäranforderung und<br />
Gebäudehüllendichtigkeit<br />
Berechnung nur nach neuer SIA380/1 bei neuen Kategorien<br />
44<br />
22
MINERGIE ® 2008<br />
Allgemein:<br />
–Nachweis des thermischen Komforts im Sommer<br />
–Vereinheitlichung der MINERGIE ® -Produkte als Basis für vereinfachte<br />
Umsetzung<br />
MINERGIE ® -Module/- Standardlösungen<br />
–Anpassung der Modulwerte und Ausweitung der Standardlösungen<br />
Weiterbildung:<br />
–Schaffung einer soliden Wissensbasis durch MINERGIE ® -Weiterbildung<br />
(Fachpartner, Experten)<br />
Einführung auf 1. 1. 2008, Übergangsfrist bis 31. 12. 2008<br />
Ziel: MINERGIE ® bleibt Wegbereiter des zukunftsfähigen Bauens und<br />
damit zentrales Instrument der Energiepolitik im Gebäudebereich.<br />
MINERGIE ® 2020 ?<br />
Schlüsselgrösse Elektrizität ?<br />
Nullenergiehaus ?<br />
Plusenergiehaus ?<br />
Low-Exergie-Haus ?<br />
Mehrfamilienhaus in Bern Liebefeld<br />
BE-001-P-ECO<br />
Wellness-Haus ?<br />
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45<br />
Architekten: Halle 58, Bern<br />
Gartenmann Engineering, Bern<br />
23