Gefordert wird der energetische Nachweis eines Wohngebäudes nach EnEV 2014/ Anforderungsniveau 2016 mit der Simulationssoftware ZUB Helena Ultra. Zur Feststellung der Erreichung des erhöhten Anforderungsniveaus 2016 wird der Primärenergiebedarf und Transmissionswärmeverlust ermittelt. Die zur Berechnung erforderlichen Kubaturen werden vom Aufgabensteller in einer separaten Excel-Tabelle zur Verfügung gestellt. Zusätzlich dazu soll der sommerliche Wärmeschutznachweis geführt werden. Beim Nichteinhalten der Anforderungen sollen Variantenbetrachtungen durchgeführt werden und verschiedene Maßnahmen entwickelt werden. Zum Schluss ist ein materialbedingtes Wärmebrückendetail zu wählen, konstruktiv durchzubilden und der Psi- und f-Wert zu ermitteln. Dies geschieht mithilfe der Berechnungssoftware ZUB Argos. Das Bauobjekt soll innerhalb einer geschlossenen Bebauung eines Mischgebietes in Cottbus entstehen. Geplant ist ein freistehendes 1,5 geschossiges Einfamilienhaus mit einer gedämmten Unterkellerung und einem unausgebauten Spitzboden.
Inhaltsverzeichnis
1 Aufgabenstellung und Baubeschreibung
2 Berechnung des Ausgangsfalls nach EnEV 2014 und Ergebnis
2.1 Bauteile und Anlagentechnik
2.2 Ergebnis
3 Maßnahmen zur Senkung des H´T- und QP-Wertes
3.1 Variantenbetrachtungen der Bauteile
3.2 Variantenbetrachtungen der Anlagentechnik und Ergebnis
4 Sommerlicher Wärmeschutz
4.1 Variantenbetrachtungen zur Erfüllung von Szul
5 Detailausbildung einer materialbedingten Wärmebrücke
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, die energetische Bilanzierung eines Einfamilienhauses gemäß EnEV 2014 und den Anforderungen des Niveaus 2016 durchzuführen. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf der Optimierung der Gebäudehülle sowie der Anlagentechnik, um die gesetzlichen Grenzwerte für den Transmissionswärmeverlust und den Primärenergiebedarf zu unterschreiten, ergänzt durch eine bauphysikalische Detailuntersuchung einer Wärmebrücke.
- Energetische Nachweisverfahren nach EnEV 2014/Anforderungsniveau 2016
- Optimierung von Bauteilschichten und Gebäudeanlagentechnik
- Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes gemäß DIN 4108-2
- Thermische Simulation und Berechnung von f-Werten sowie Psi-Werten
- Konstruktive Durchbildung und Bilanzierung von Wärmebrücken
Auszug aus dem Buch
3 Maßnahmen zur Senkung des H´T- und QP-Wertes
Zur signifikanten Senkung des spez. Transmissionswärmeverlustes und der Erfüllung der Bauteilanforderungen nach EnEV bietet sich daher eine Verbesserung der einzelnen U-Werte an. Dies betrifft vor allem die verwendeten Materialien der Bodenplatte, der Außenwände und der Fenster oder auch die Anpassung der Wärmeleitgruppen der Dämmstoffe. Somit sollen verschiedene Varianten entwickelt werden und ihr jeweiliger Einfluss auf den spez. Transmissionswärmeverlust H´T sowie den spez. Primärenergiebedarf QP aufgezeigt werden. Die Bezeichnung der folgenden Maßnahmen entsprechen denen der in ZUB Helena Ultra hinterlegten Varianten.
3.1 Variantenbetrachtungen der Bauteile
Die Varianten 1-3 sollen zu Informationszwecken für sich stehen und nicht aufeinander aufbauen.
Variante 1: BP Optimierung
Von einer innenliegenden Dämmschicht sollte im Falle der Bodenplatte abgesehen werden, da keine geschlossene Wärmehülle hergestellt werden könnte. Im Anschlussbereich der Bodenplatte zur aufgehenden Wand würde daher zwangsläufig eine Wärmebrücke entstehen. Aus diesem Grund wird auf die Bodenplatte eine Perimeterdämmung aufgebracht. Zum Einsatz kommt hierbei ein extrudierter Polystyrolschaum der WLG 040 und Stärke 10 cm. Bereits diese Maßnahme würde den H´T - Wert auf 0,359 W/(m²K) senken und somit unter den Anforderungen des Referenzgebäudes liegen. Die Senkung des QP-Wertes beträgt in diesem Fall lediglich 3,48 kWh/(m²a) und ist damit weiterhin unzulässig.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Aufgabenstellung und Baubeschreibung: Einleitung in das Projekt eines freistehenden Einfamilienhauses in Cottbus inklusive der Zielsetzung für den energetischen Nachweis.
2 Berechnung des Ausgangsfalls nach EnEV 2014 und Ergebnis: Festlegung der thermischen Hüllfläche und Vorstellung der gewählten Bauteilaufbauten sowie der Anlagentechnik bei der Erstberechnung.
3 Maßnahmen zur Senkung des H´T- und QP-Wertes: Untersuchung verschiedener Optimierungsvarianten hinsichtlich der Bauteile und Anlagentechnik zur Erreichung der energetischen Zielvorgaben.
4 Sommerlicher Wärmeschutz: Analyse des sommerlichen Wärmeschutzes für den kritischen Wohnbereich und Entwicklung von Strategien zur Einhaltung des zulässigen Sonneneintragskennwerts.
5 Detailausbildung einer materialbedingten Wärmebrücke: Konstruktive Untersuchung und Berechnung einer spezifischen Wärmebrücke zur Bestimmung von Temperaturfaktoren und Psi-Werten.
Schlüsselwörter
EnEV 2014, Anforderungsniveau 2016, Transmissionswärmeverlust, Primärenergiebedarf, ZUB Helena Ultra, Bauteiloptimierung, Sommerlicher Wärmeschutz, Wärmebrücke, Psi-Wert, f-Wert, Wärmedämmung, Energiebilanzierung, Einfamilienhaus, DIN 4108-2, Anlagentechnik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit primär?
Die Arbeit behandelt die energetische Nachweisführung und Optimierung eines geplanten Einfamilienhauses nach EnEV 2014 unter Berücksichtigung der strengeren Anforderungen von 2016.
Welche Themenfelder werden abgedeckt?
Die zentralen Themen sind der winterliche Wärmeschutz, die Anlagentechnik, der sommerliche Wärmeschutz sowie die bauphysikalische Detailbetrachtung von Wärmebrücken.
Was ist das Ziel der energetischen Berechnung?
Das Ziel ist es, durch gezielte Maßnahmen an der Gebäudehülle und der Anlagentechnik die gesetzlichen Grenzwerte für den Transmissionswärmeverlust und den Primärenergiebedarf einzuhalten.
Welche Software wird für die Simulation verwendet?
Für die energetische Gebäudebilanzierung wird die Software ZUB Helena Ultra eingesetzt, für die Wärmebrückenberechnungen kommt ZUB Argos zum Einsatz.
Was wird im Hauptteil der Arbeit analysiert?
Der Hauptteil gliedert sich in die Berechnung des Ausgangszustands, verschiedene Optimierungsvarianten, den sommerlichen Wärmeschutznachweis und die detaillierte Analyse der Wärmebrücke zwischen Keller und Außenwand.
Wie lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Es handelt sich um eine praxisnahe bauphysikalische Untersuchung, die den iterativen Prozess der energetischen Gebäudeplanung dokumentiert.
Welchen Einfluss hat die Perimeterdämmung der Bodenplatte auf das Ergebnis?
Die Maßnahme führt zwar zur Senkung des H´T-Wertes, reicht jedoch allein nicht aus, um den Primärenergiebedarf in den zulässigen Bereich zu bringen.
Warum ist der sommerliche Wärmeschutz im vorliegenden Fall kritisch?
Aufgrund der Fensterflächenanteile und der Ausrichtung der Wohnräume muss der Sonneneintragskennwert durch bauliche Maßnahmen wie außenliegenden Sonnenschutz oder Nachtlüftung reguliert werden.
Welche Rolle spielt die Fernwärme in der Untersuchung?
Die Fernwärme wird als effiziente Lösung für die Anlagentechnik betrachtet, um durch den niedrigen Primärenergiefaktor die Anforderungen an den Neubau zu erfüllen.
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- Florian Schuster (Autor), 2019, Energetische Bilanzierung eines Einfamilienhauses nach EnEV 2014/ Anforderungsniveau 2016 und Detailausbildung einer materialbedingten Wärmebrücke, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/537248