Post on 05-Apr-2015
transcript
Wärmebilanz von FassadenGlas und WDVS im Vergleich
A.o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Thomas Bednar
Institut für Hochbau und TechnologieZentrum für Bauphysik und Bauakustik
Wärmebilanz von Gebäuden
Einfluss der Fassade
Optimale Wärmebilanz ?
Beispiel PassivhausHeizwärmebedarfHeizlastSommerliches Verhalten
Beispiel NutzbauHeizwärmebedarfHeizlastKühlbedarfKühllast
Solare Wärmegewinne
Lüftungswärmeverluste
Innere Wärmegewinne
Transmissionswärmeverluste
Langwellige Abstrahlung
Wärmebilanz von Gebäuden
Wärmebilanz von Gebäuden
Ziele: Behaglichkeit Energiebedarf
Wärmebilanz von Gebäuden
Ziele: Behaglichkeit – Empfundene Temperatur Energiebedarf
Lufttemperatur, Luftbewegung Luftfeuchte
Solare Einstrahlung
Langwelliger Strahlungsaustausch
Wärmebilanz von Gebäuden
Ziele: Behaglichkeit – Empfundene Temperatur Energiebedarf
Heizlast Heizwärmebedarf
Kühllast Kühlbedarf
Wärmebilanz von Gebäuden
Einfluss Fassade
Wärmeverlust U-Wert
Wärmegewinn g-Wert
Luftdichtheit FugendurchlasskoeffizientLuftdurchlasskoeffizient
g=0.7
g=0.45z=0.65
0
200
400
600
800
1000
1200
0 6 12 18 24
Zeit [h]
Lei
stu
ng
[
W/m
²]
Verglasung+InnenrolloVerglasungSonne
Wärmebilanz von Gebäuden
Einfluss Fassade – Solarer Eintrag Verglasungen
Einstrahlung
Verglasung (WSV)
WSV+Innenrollo
Wärmebilanz von Gebäuden
Einfluss Fassade – Opake Bauteile
Beispiel Massive Wand mit WDVS U=0.24 W/m²K
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Passivhaus - Wohnbau
Passivhaus - Niedrigstenergiegebäude:
Heizlast < 10 W/m²EBF
Heizwärmebedarf < 15 kWh/m²a
keine sommerliche Überwärmung
Investitionskosten - Energiekosten
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Passivhaus
Planungswerkzeuge:
Gebäudesimulation
Quasistatiäre Rechenverfahren
HWB (Monatsbilanz)
modifizierte Heizlastberechnung
ÖN B 8110-3
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Passivhaus – Dicke der Wärmedämmung
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Passivhaus - Fensterflächenanteil
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Passivhaus
Massivbau LeichtbauLochfassade Lichtband Ganzglas Lochfassade Lichtband Ganzglas
SÜD
NORD
Optimale Wärmebilanz
Beispiel Nutzbau
UWand =0.2 W/m²K
UFenster =1.1 W/m²K
Ohne Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz
Aussenliegender Sonnenschutz
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Heizlast in W/m²BGF
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Wärmeschutzverglasung Sonnenschutzverglasung
Ohne Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz
Aussenliegender Sonnenschutz
Ohne innere Lasten – Standort Wien
HWB in kWh/m²BGF
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ohne innere Lasten – Standort Wien
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Wärmeschutzverglasung Sonnenschutzverglasung
Ohne Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz
Aussenliegender Sonnenschutz
Kühllast in W/m²BGF
-250
-200
-150
-100
-50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-250
-200
-150
-100
-50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ohne innere Lasten – Standort Wien
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Wärmeschutzverglasung Sonnenschutzverglasung
Ohne Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz
Aussenliegender Sonnenschutz
KB in kWh/m²BGF
-150
-130
-110
-90
-70
-50
-30
-10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-150
-130
-110
-90
-70
-50
-30
-10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ohne innere Lasten – Standort Wien
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Süd Nord
Massiv Leicht Massiv Leicht
LF LB GG LF LB GG LF LB GG LF LB GG
Wärmeschutzverglasung Sonnenschutzverglasung
Ohne Sonnenschutz
Innenliegender Sonnenschutz
Aussenliegender Sonnenschutz
Zusammenfassung:
Optimierung der Wärmebilanz nur als integrierte Betrachtung
Geringer Energiebedarf bedeutet niedrige U-Werte
„mittlerer“ Verglasungsanteile
guter Sonnenschutz
Tageslichtaspekte berücksichtigen
Energieausweis (Heizen, Kühlen, Beleuchtung, RLT, Anlage)