08 10 08 TUDO Fassadenbewertung

7/17/2019 08 10 08 TUDO Fassadenbewertung

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Forschungsprojekt:

Bewertung von Glasfassaden unter Berücksichtigung vonKriterien der Energieeinsparung und Wirtschaftlichkeit

Baubetrieb & Bauprozessmanagement

Prof. Dr.-Ing. Mike Gralla

Klimagerechte Architektur Prof. Dr.-Ing. Helmut F.O. Müller

Im Auftrag des

Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung


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Lehrstuhl Baubetrieb & BauprozessmanagementProf. Dr.-Ing. Mike Gralla

Lehrstuhl Klimagerechte ArchitekturProf. Dr.-Ing. Helmut F.O. Müller

Fassadenbewertung Seite 2 / 150

Inhaltsverzeichnis

1 Aufgabe und Ziel ................................................................................................................. 5

2 Grundlagen für die Erstellung von Vorentwurfsvarianten (Wettbewerbsbeiträgen)............ 7

2.1 Grundlagen gemäß GRW 1996 vom 22. Dezember 2003.................................................. 7

2.2 Grundlagen gemäß HOAI (2002) ........................................................................................ 9

2.3 Anforderungen an Wettbewerbsarbeiten .......................................................................... 10

2.3.1 Mindestanforderungen zur energetischen Bewertung...................................................... 10

2.3.2 Mindestanforderungen zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit ........................................... 10

3 Ablauf und Methode der Fassadenbewertung.................................................................. 12

3.1 Bewertungskriterium Qualität............................................................................................ 12

3.2

Fassadentypologien.......................................................................................................... 14

3.2.1 Differenzierung nach Glasanteil Fensterflächenanteil ...................................................... 14

3.2.2 Konstruktionsarten einschaliger Fassaden....................................................................... 15

3.2.3 Konstruktionsarten mehrschaliger Fassaden.................................................................... 19

3.3 Eingangsdaten zur energetischen Bewertung.................................................................. 21

3.3.1 Energiebedarf im Betrieb .................................................................................................. 21

3.3.2 Primärenergiegehalt und Erderwärmungspotential der Baustoffe.................................... 24

3.4 Eingangsdaten zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit........................................................ 24

3.4.1 Faktoren zur Bewertung der Erstellungskosten................................................................ 25

3.4.2

Eingangsdaten zur Bewertung der Nutzungskosten......................................................... 28

4 Rahmenbedingungen........................................................................................................ 40

4.1 Standortfaktoren................................................................................................................ 41

4.1.1 Lärmimmission / Schallschutz........................................................................................... 41

4.1.2 Schmutzbelastung / Luftverunreinigung............................................................................ 44

4.1.3 Sicherheit / Terrorschutz................................................................................................... 45

4.1.4 Vandalismusgefahr ........................................................................................................... 45

4.1.5 Brandschutz ...................................................................................................................... 46

4.2

Gebäudetypen................................................................................................................... 47

4.2.1 Niedrige Gebäude............................................................................................................. 48

4.2.2 Mittlere Gebäude............................................................................................................... 48

4.2.3 Hochhäuser....................................................................................................................... 49

4.3 Einflussfaktoren auf die energetische Qualität.................................................................. 50

4.3.1 Klima ................................................................................................................................. 50

4.3.2 Umgebungsbebauung....................................................................................................... 50

5 Fassadentypologie............................................................................................................ 51

5.1 Gebäudestandard ............................................................................................................. 52

5.2

Parameter Orientierung..................................................................................................... 52

5.3 Parameter Fassade........................................................................................................... 52






5.3.1 Tragwerk ........................................................................................................................... 52

5.3.2 Schichten........................................................................................................................... 52

5.4

Parameter Fenster (Transparente Bauteile) ..................................................................... 52

5.4.1 Fensterflächenanteil.......................................................................................................... 52

5.4.2 Glas................................................................................................................................... 52

5.4.3 Rahmen............................................................................................................................. 53

5.4.4 Sonnenschutz.................................................................................................................... 53

5.4.5 Tageslicht.......................................................................................................................... 53

5.5 Parameter Außenwand (Opake Bauteile) ......................................................................... 54

5.5.1 Konstruktion ...................................................................................................................... 54

5.5.2 Aufbau............................................................................................................................... 54

5.5.3

Dämmstandard.................................................................................................................. 54

5.6 Parameter Lüftung ............................................................................................................ 55

5.6.1 Natürliche Lüftung............................................................................................................. 55

5.6.2 Mechanische Lüftung........................................................................................................ 55

5.6.3 Luftwechsel (LW)............................................................................................................... 55

5.7 Parameter Reinigung / Wartung........................................................................................ 56

5.7.1 Installationsgrad ................................................................................................................ 56

5.7.2 Erreichbarkeit .................................................................................................................... 56

5.7.3

Geometrie.......................................................................................................................... 56

5.7.4 Konstruktion ...................................................................................................................... 56

6 Risiko- und KO-Kriterien ................................................................................................... 57

6.1 Grundsätzliche Hinweise zu den Risiko- und KO-Listen .................................................. 57

6.2 Risikofaktoren.................................................................................................................... 58

6.3 KO-Kriterien....................................................................................................................... 58

7 Bewertungsverfahren ........................................................................................................ 60

7.1 Anwendungshinweise ....................................................................................................... 60

7.1.1 Grundsätzliche Anmerkungen / Hinweise zur Benutzung................................................. 60

7.1.2

Technische Anmerkungen / Hinweise zur Benutzung ...................................................... 61

7.2 Bewertungsablauf ............................................................................................................. 62

7.2.1 Bewertung des Primärenergiebedarfes (Betriebsenergie)................................................ 62

7.2.2 Bewertung des PEI der Baustoffe und des GWP ............................................................. 71

7.2.3 Beschreibung der Bewertung der Investitionskosten........................................................ 71

7.2.4 Beschreibung der Bewertung Nutzungskosten................................................................. 79

7.2.5 Beschreibung der Bewertung der Lebenszykluskosten.................................................... 83

8 Gewichtung und Benotung................................................................................................ 84

8.1 Gewichtung der Benotung der Lebenszykluskosten......................................................... 85

8.1.1 Gewichtung der Benotung der Investitionskosten............................................................. 85






8.1.2 Gewichtung der Benotung der Nutzungskosten ............................................................... 85

8.2 Gewichtung der Benotung des Primärenergiebedarfes.................................................... 86

8.3

Gewichtung der Benotung des Primärenergieinhaltes (PEI) ............................................ 86

8.4 Gewichtung der Benotung des Erderwärmungspotentials (GWP).................................... 86

8.5 Fazit / Empfehlung ............................................................................................................ 87

9 Anwendungsbeispiel ......................................................................................................... 88

9.1 Bewertungsablauf ............................................................................................................. 88

9.1.1 Ziel..................................................................................................................................... 88

9.1.2 Durchführung..................................................................................................................... 88

9.1.3 Fazit / Empfehlung .......................................................................................................... 125

10 Literatur ........................................................................................................................... 126

11

Abbildungsverzeichnis .................................................................................................... 128

12 Tabellenverzeichnis ........................................................................................................ 131

13 Anlagen........................................................................................................................... 133

13.1 Risiko- / Hinweisliste ....................................................................................................... 133

13.2 KO-Liste…………………………………………………………………………………………139

13.3 Nutzungsbeschreibung des Excel-Tools......................................................................... 142

13.3.1 Anleitung zur energetischen Fassadenbewertung.......................................................... 142

13.3.2 Anleitung zur Erfassung Investitionskosten .................................................................... 145

13.3.3

Anleitung zur Erfassung Nutzungskosten....................................................................... 148

14 Projektbeteiligte............................................................................................................... 150

14.1 Lehrstuhl Klimagerechte Architektur ............................................................................... 150

14.2 Lehrstuhl Baubetrieb und Bauprozessmanagement....................................................... 150






1 Aufgabe und Ziel

Die Aufgabe der Entscheidungshilfe des Bundes zur Bewertung von Glasfassadenunter Berücksichtigung von Kriterien der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit istes, dem Nutzer im Zuge der Beurteilung von Wettbewerbsbeiträgen für die Neuer-richtung bzw. Sanierung von Bundesbauten ein umfassendes Bewertungswerkzeugan die Hand zu geben. Dabei ist es das Ziel, eine zusammenfassende Empfehlunghinsichtlich der Energieeffizienz und der Wirtschaftlichkeit der untersuchten Glasfas-sade abzugeben.

Zu folgenden Parametern werden dabei Bewertungen in unterschiedlicher Tiefedurchgeführt:

• Energiebedarf für Heizen, Kühlen, Lüften und Beleuchten• Energieinhalt der verwendeten Baustoffe• Erstellungskosten• Nutzungskosten• Dauerhaftigkeit

Zur Bewertung der Fassade sind grundsätzlich zwei Schritte erforderlich:

Schritt 1: Definition der Mindestanforderungen an die Fassade ohne Betrachtungder vorgelegten Wettbewerbsergebnisse auf Grundlage

• der Bauaufgabe• des Standortes• der Nutzung• der Gebäudetypologie

Schritt 2: Beurteilung der Fassade auf Grundlage der in Schritt 1 definierten Min-destanforderungen

2.1 Vorbewertungen anhand von Checklisten / KO – Kriterienlisten

• Auswahl der zur weiteren Prüfung uneingeschränkt zuzulassenden Lösungen• Auswahl der zur weiteren Prüfung mit Einschränkungen / Hinweisen zuzulas-

senden Lösungen• Ausschluss von nicht geeigneten Lösungen• Bewertung der konstruktiven Eignung

2.2 Durchlauf der Fassadenbewertungen / Vergleich der Fassadenlösungen• Bewertung der Energieeffizienz• Bewertung der Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Baukosten (i.S. von Investiti-

onskosten)• Bewertung der Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Nutzungskosten






Die Bearbeitung orientiert sich in seiner Struktur am Ablaufschema / Workflow dereigentlichen Fassadenbewertung. Hierdurch werden die zur Bewertung erforderli-

chen Schritte für den Nutzer in ihrer logischen Reihenfolge nachvollziehbar erläutert.

Beginn

Rahmenbedingungenermitteln und festlegen

ErgebnisOK?

ja

nein

Fassadentypologie mitVariationsspielraum definieren

(Typologie / Morphologie)

Fassade anhand der Risiko /

KO-Kriterien prüfen

Nach-besserungmöglich?

nein

Ausschluss

Bewertungmit

Vorbehalt /Risikohinweis

Bewertungsverfahren

- Qualitative Bewertung- Energetische Bewertung

- Ökonomische Bewertung

Gewichtung derBewertungskriterien

ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste

Abb. 1: Ablaufdiagramm / Workflow Übersicht






2 Grundlagen für die Erstellung von Vorentwurfsvarianten (Wettbe-

werbsbeiträgen)

Um eine uneingeschränkte Nutzbarkeit des Bewertungsschemas bei der Beurteilungvon Wettbewerbsbeiträgen zu gewährleisten, muss eine möglichst breite Datenbasiszu den obigen zu bewertenden Kriterien vorliegen. Je genauer diese Daten bzw. jemehr Einzeldaten vorliegen, umso einfacher ist die Bewertung und umso genauerund aussagekräftiger wird das Bewertungsergebnis.

Als Grundlage für die Durchführung von Wettbewerben und Formulierung der Wett-bewerbsaufgabe dienen in der Regel die GRW 1996 vom 22. Dezember 2003 sowie

die in der HOAI formulierten Anforderungen. Darüber hinaus sollten die im Folgen-den beschriebenen und für eine transparente Bewertung der wirtschaftlichen undökologischen Kriterien notwendigen Parameter bereits in der Wettbewerbsauslobungdefiniert und abgefragt bzw. diese im Rahmen der Vorprüfung der Wettbewerbsbei-träge ermittelt werden.

2.1 Grundlagen gemäß GRW 1996 vom 22. Dezember 2003

Die Grundlage der Bewertung von Wettbewerbsbeiträgen bildet die Bekanntmachungder Neufassung der Grundsätzen und Richtlinien für Wettbewerbe auf den Gebietender Raumplanung, des Städtebaus und des Bauwesens –GRW 1995 – vom 22. De-zember 2003 (im Folgenden kurz GRW). Bei der Nutzung des Bewertungsschemaszur Bewertung von Wettbewerbsbeiträgen muss zwischen den möglichen Wettbe-werbsarten und den damit verbundenen Eingangsdaten unterschieden werden. Ge-mäß GRW wird zwischen Ideen- und Realisierungswettbewerben unterschieden unddamit verschiedene Voraussetzungen und Anforderungen an die Tiefe der Bearbei-tung definiert.

GRW 5.1.4 (3):

Die Angaben des Auslobers über die je nach Aufgabenstellung geforderten Wettbe-

werbsleistungen sollten sich erstrecken auf:

1. Zeichnerische Darstellung- Umfang, Maßstab der Pläne, Orientierung des Blattrandes zur Himmelsrich-

tung- Darstellungstechnik…- Angaben in den Plänen (Raumbezeichnungen, Geländeverlauf, Höhenanga-

ben, Maße )- Verwendung von Originalunterlagen des Auslobers (z,B. Lagepläne)2. Erläuterungsberichte (Gliederung, Umfang, Erläuterungsskizzen)3. Berechnungen und Berechnungsskizzen (z.B. unter Verwendung beige-

fügter Vordrucke), Art und Umfang von Kostenermittlungen und Wirt- schaftlichkeitsnachweisen, Umfang von Zeitangaben und Terminprog-






nosen, ggf. Angaben über Energiebedarf und energiesparende Maßnah- men sowie ökologische Ausgleichsmaßnahmen.

4. Darstellungstechnik geforderter Modelle (z.B. auf gelieferter Platte), Material,Farbe.

Für die im Weiteren unter 5.1.5 aufgeführten möglichen Beurteilungskriterien müssenbei Verwendung dieses Bewertungsschemas definiert und besonders berücksichtigtwerden:

GRW 5.1.5 (2):

Die Beurteilungskriterien sollten vor der Versendung der Auslobungsunterlagen mitden Preisrichtern beraten werden. Die Aufnahme folgender Beurteilungskriterien ist

zu prüfen:

- …- Qualitative Bedarfsanforderungen (baulicher Standard)- …- Investitions- und Folgekosten, Investitionskostenrahmen- Wirtschaftlichkeit (anhand von Orientierungs-, Kenn- und Planungsdaten,

z.B. BGF/HNF; BRI/BGF);- ökologische, insbesondere energetische Anforderungen und Umweltver-

träglichkeit- …

- Möglichkeiten von Nutzungsänderungen und baulichen Erweiterungen- …

(…)

GRW 5.1.5 (3):

Bei Realisierungswettbewerben sind – außerhalb vereinfachter Verfahren (Nr. 2.5) –als Beurteilungskriterien zumindest die Erfüllung des Raumprogramms, funktionalerund qualitativer Anforderungen sowie Wirtschaftlichkeitskriterien und für eine 2.Wettbewerbsstufe die Investitionskosten vorzugeben. Wird ein Investitionskosten-rahmen verbindlich vorgegeben, ist er für die Teilnehmer nachvollziehbar aufzu-schlüsseln.

Um eine Vergleichbarkeit der Fassaden der zu bewertenden Entwurfsideen sicher zustellen und eine Prüfung anhand dieses Leitfadens durchführen zu können, müssenauf dieser Grundlage im Wettbewerbsverfahren entsprechende Daten abgefragtwerden. In Zuge der Vorprüfung der Wettbewerbsarbeiten sind (GRW 5.5 Vorprüfung(6) „Die Vorprüfer verpflichtet, dem Preisgericht die wesentlichen funktionalen undwirtschaftlichen Merkmale der Wettbewerbsarbeiten aufzuzeigen und auf Ge-sichtspunkte aufmerksam zu machen, die das Preisgericht nach ihrer Auffassung zu

übersehen droht.“






2.2 Grundlagen gemäß HOAI (2002)

Als Bearbeitungstiefe werden die Anforderungen der HOAI §15 (1) und (2) bis zurLeistungsphase 2 des Leistungsbildes, Objektplanung für Gebäude, Freianlagen undraumbildende Ausbauten vorausgesetzt:

Aus HOAI §15 (1):

Leistungsphase 1: Grundlagenermittlung:

Ermitteln der Voraussetzungen zur Lösung der Bauaufgabe durch die Planung

Leistungsphase 2: Vorplanung (Projekt- und Planungsvorbereitung):

Erarbeiten der wesentlichen Teile einer Lösung der Planungsaufgabe

Diese Leistungsphasen sind in HOAI §15 (2) weitergehend wie folgt definiert:

Aus HOAI §15 (2):

1. Grundlagenermittlung

• Klären der Aufgabenstellung

• Beraten zum gesamten Leistungsbedarf• Formulieren von Entscheidungshilfen für die Auswahl anderer an der Planung

fachlich Beteiligter• Zusammenfassen der Ergebnisse

2. Vorplanung (Projekt- und Planungsvorbereitung)

• Analyse der Grundlagen• Abstimmen der Zielvorstellungen (Randbedingungen, Zielkonflikte)• Aufstellen eines planungsbezogenen Zielkatalogs (Programmziele)• Erarbeiten eines Planungskonzepts einschließlich Untersuchung der alternati-

ven Lösungsmöglichkeiten nach gleichen Anforderungen mit zeichnerischerDarstellung und Bewertung, zum Beispiel versuchsweise zeichnerische Dar-stellungen, Strichskizzen, gegebenenfalls mit erläuternden Angaben

• Integrieren der Leistungen anderer an der Planung fachlich Beteiligter• Klären und Erläutern der wesentlichen städtebaulichen, gestalterischen, funk-

tionalen, technischen, bauphysikalischen, wirtschaftlichen, energiewirtschaftli-chen (z.B. hinsichtlich rationeller Energieverwendung und der Verwendung er-neuerbarer Energien) und landschaftsökologischen Zusammenhänge, Vor-gänge und Bedingungen sowie der Belastung und Empfindlichkeit der betrof-fenen Ökosysteme

• Vorverhandlungen mit Behörden und anderen an der Planung fachlich Betei-ligten über die Genehmigungsfähigkeit






• Bei Freianlagen: Erfassen, Bewerten und Erläutern der ökosystemaren Struk-turen und Zusammenhänge, zum Beispiel Boden, Wasser, Klima, Luft, Pflan-

zen- und Tierwelt, sowie Darstellen der räumlichen und gestalterischen Kon-zeption mit erläuternden Angaben, insbesondere zur Geländegestaltung, Bio-topverbesserung und -vernetzung, vorhandenen Vegetation, Neupflanzung,Flächenverteilung der Grün-, Verkehrs, Wasser-, Spiel- und Sportflächen; fer-ner Klären der Randgestaltung und der Anbindung an die Umgebung

• Kostenschätzung nach DIN 276 oder nach dem wohnungsrechtlichen Berech-nungsrecht

• Zusammenstellen aller Vorplanungsergebnisse

2.3 Anforderungen an Wettbewerbsarbeiten

Um eine Bewertung von Wettbewerbsarbeiten mit dem Bewertungstool sinnvoll vor-nehmen zu können, müssen bestimmte Parameter zeichnerisch dargestellt bzw. er-läutert sein. Je detaillierter Angaben zur jeweiligen Fassade vorliegen, umso genauerkann die vergleichende Bewertung vorgenommen werden.

2.3.1 Mindestanforderungen zur energetischen Bewertung

Die im Bewertungsdurchlauf abgefragten Parameter stellen die Mindestanforderun-gen der Informationen dar, die für eine aussagekräftige Bewertung notwendig sind.Liegen zu einzelnen Punkten keine Angaben vor, werden bei der Auswahl sinnvolle

Vorschläge gemacht.

2.3.2 Mindestanforderungen zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit

Eine Übersicht über die notwendigen Informationen sowie eine Einschätzung zurWichtigkeit der jeweiligen Daten ist in der folgenden Tabelle dargestellt. Grundlageder Tabelle ist die im Folgenden entwickelte Systematik zur Bewertung der Wirt-schaftlichkeit. Um eine qualifizierte Bewertung der Fassaden vornehmen zu können,muss zu den Punkten mit den Einstufungen „Notwendigkeit der Information“ „hoch“und „mittel“ eine Auswahl getroffen werden.






Notwendigkeit derInformation

Parameter

mögliche Differenzierung im Bewertungs-

system

g e r i n g

m i t t e l

h o c h

u n e r -

l ä s s l i c h

Fassadentypologie x

Fensterflächenanteil x

Fassadenkonstruktion x

Fassadenmaterial x

Beschläge x

falls Ausführung elektrisch x

Verglasung

falls gefordert / erforderlich Schallschutz x

falls gefordert / erforderlich Angriffhemmung x

falls gefordert / erforderlich Durchschusshemmung x

falls gefordert / erforderlich Brandschutz x

falls gefordert / erforderlich Radarschutz x

falls gefordert / erforderlich Sonnenschutz x

falls gefordert / erforderlich Alarmglas x

falls gefordert / erforderlich Selbstreinigung x

Sonnenschutz außen x

zweite Fassadenebene x

Bekleidung der geschl. Flächen x

Tab. 1: Mindestanforderungen an Wettbewerbsarbeiten






3 Ablauf und Methode der Fassadenbewertung

Als Grundlagen für das Bewertungsschema werden die Faktoren beschrieben, diedie Verfasser als Systematik zu Grunde gelegt haben.

Abb. 2: Ablaufdiagramm / Workflow

3.1 Bewertungskriterium Qualität

Die Bewertung der architektonischen bzw. ästhetischen (über die Überprüfung ener-getisch-konstruktiver Anforderungen hinaus) Fassadenqualität ist nicht Bestandteil

dieses Bewertungsschemas. Die Bewertung beschränkt sich auf die Kriterien Wirt-schaftlichkeit, Betriebs-Energiebedarf sowie Primärenergieinhalt und Erderwär-






mungspotential der verwendeten Baustoffe, das heißt innerhalb des Bewertungs-schemas werden die Fassaden in ästhetischer Hinsicht als qualitativ gleichwertig be-

trachtet.

Die thermische Raumqualität wurde durch einheitliche Randbedingungen in den Si-mulationsberechnungen zur energetischen Bewertung berücksichtigt. Die Raumluft-temperaturen wurden hierbei in einem behaglichen Bereich zwischen 21 und 26°Cgehalten und der hierzu erforderliche Heiz- bzw. Kühlenergiebedarf betrachtet.

Da der zur Einhaltung der 26°C erforderliche Kühlenergiebedarf etwa proportional zuden ohne Kühlung entstehenden Überhitzungsstunden ist, kann der ermittelte Kühl-energieindex bei der Bewertung von Konzepten ohne Möglichkeit der Raumluftküh-lung als Kriterium für die sommerliche Raumqualität herangezogen werden.

Die Randbedingungen einer Wirtschaftlichkeitsuntersuchung sind so definiert, dassalle zu untersuchenden Varianten den gleichen Nutzen haben. Die Kosten sind derallein verbindliche Maßstab für den Ausgang des Ergebnisses. Es besteht jedoch dieMöglichkeit, dass auch innerhalb eng gefasster Variantenvergleiche der Nutzen sounterschiedlich ist, dass dieses Kriterium auch in die Bewertung mit einfließen muss.Soweit sich hier eine geldwerte Größe ermitteln lässt, ist dieses Vorhaben einfach. Anders stellt sich die Situation dar, wenn es sich um nicht monetäre Größen handelt,wie z.B. Behaglichkeit, Ästhetik oder Funktionserfüllung.

„Bei der Beurteilung von mehrschaligen Fassaden spielen besonders die Größen

Behaglichkeit, Ästhetik des Gebäudes und Funktionserfüllung der freien Fensterlüf-tung bei widrigen Außenbedingungen eine maßgebliche Rolle.“1

Vergleicht man einschalige Systeme mit mehrschaligen Systemen ergeben sich zumTeil große Unterschiede bei den Nutzwerten. Der gestalterische Freiraum ist beiDoppelfassaden wesentlich größer als bei einschaligen Fassaden. Der Planer hatbeispielsweise unterschiedliche Möglichkeiten den Deckenbereich an die Fassadeanzuschließen, so dass sich Doppelfassaden wesentlich filigraner darstellen lassenals einschalige Fassadensysteme.

Neben dem subjektiven Eindruck der Ästhetik, ist die Möglichkeit einer freien Fens-terlüftung für die spätere Nutzerakzeptanz sehr wichtig, da das Behaglichkeitsemp-finden steigt (Sick-Building-Syndrom). Hier bieten die Doppelfassade und die integ-rierte Elementfassade einen deutlichen Vorteil, da durch zu öffnende Elemente in derFassade eine natürliche Lüftung hergestellt werden kann.

Eine weitergehendere Analyse der Nutzwerte ist nicht Bestandteil der Betrachtung.

1 vgl. Oesterle et al. 1999, S. 179






3.2 Fassadentypologien

Zur Begriffserklärung sowie der Differenzierung der verschiedenen Fassadenarten / -Konstruktionen werden im Folgenden Fassadentypen mit den jeweiligen Ausprägun-gen beschrieben und bei der Bewertung unterschieden:

3.2.1 Differenzierung nach Glasanteil Fensterflächenanteil

Der Fensterflächenanteil beschreibt das Verhältnis der Fensterfläche (Rohbaumaßeder Fensteröffnung, also Glas und Rahmenanteil) zur Gesamtfläche der Fassade.Drei Fassadentypen können in Abhängigkeit des Fensterflächenanteils kategorisiertwerden:

• Lochfassade (Fensterflächenanteil 10 - 30%)• Bandfassade (Fensterflächenanteil 30 - 60%)• Ganzglasfassade (Fensterflächenanteil 60 - 100%)

3.2.1.1 Lochfassade (Fensterflächenanteil 10 - 30%)

Die Lochfenster für Büro- und Verwaltungsgebäude werden überwiegend aus ther-misch getrennten Aluminiumprofilen, in geringerem Umfang aus thermisch getrenn-ten Stahlprofilen oder Holz-Aluminium-Profilen, gefertigt. Unter Lochfenster-

Fassaden sind aus Fensterprofilen gefertigte Elemente zu verstehen, die als Einzel-element ein „Loch“ in der Rohbaukonstruktion schließen, zu verstehen. Dabei wirddie Einbauebene abhängig von den angrenzenden anderen architektonisch ge-wünschten Fassadenbauteilen gewählt, weniger direkt im „Rohbau-Loch“ sondernthermisch günstiger in der Dämmebene davor. Umso wichtiger ist die funktionsge-rechte Anbindung der Lochfenster an den Rohbau hinsichtlich Lasteinleitung, Luft-dichtigkeit, Feuchte- und Schallschutz zu planen und auszuführen.

Lochfenster erhalten feststehende oder bewegliche, als Flügel, ausgebildete Ausfa-chungen. Öffnungselemente können in allen gängigen Systemen z.B. als Kipp-,Klapp-, Dreh-, Drehkippflügel etc. hergestellt werden. Motorische Flügelantriebe so-wie weitere Steuerungen z.B. zur Heizkörperregelung je nach Flügelzustand, zurUmsetzung eines Lüftungskonzeptes und natürlich auch eine manuelle Betätigungsind möglich.

3.2.1.2 Bandfassade (Fensterflächenanteil 30 - 60%)

Bandfassaden bestehen aus aneinander gereihten Fensterelementen deren Kon-struktion der der Lochfenster entspricht. Die Fassade besteht dann i.d.R. aus demFensterband und der geschlossenen Brüstung. Durch die Reduktion des verglastenFassadenanteils ergeben sich i.d.R. in den Herstellungskosten kostengünstigere Lö-

sungen als bei Ganzglasfassaden. Die Verbindung der Elemente erfolgt vertikal überKopplungsstöße. Öffnungselemente können in allen gängigen Systemen z.B. als






Kipp-, Klapp-, Dreh-, Drehkippflügel etc. hergestellt werden. Durch die Auswahl derProfile und Ausfachungen, werden die Anforderungen an den Wärme- und Schall-

schutz entscheidend beeinflusst. Ausfachungen können aus transparenten oder opa-ken Materialien bestehen.

3.2.1.3 Ganzglasfassade (Fensterflächenanteil 60 - 100%)

Ganzglasfassaden werden i.d.R. aus Einzelelementen oder als Pfosten-Riegel-Fassade hergestellt. Die Möglichkeiten der Ausfachungen können analog zu denender Bandfassade erfolgen. Dabei ist aber zu beachten, dass für Öffnungsflügel, ins-besondere bei Dreh- oder Drehkippflügel durch zusätzliche Elemente die Absturzsi-cherung hergestellt werden muss. An die Ausführung von Ganzglasfassaden werdenbesondere Anforderungen hinsichtlich der Durchsturz-Sicherheit gestellt.2 Die Anfor-derungen an den Wärme- und Schallschutz muss bei diesem Fassadentyp durch dieVerglasung erfüllt werden.

3.2.2 Konstruktionsarten einschaliger Fassaden

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal bezieht sich auf die Konstruktionsmethodebzw. das Montagesystem auf der Baustelle.

3.2.2.1 Pfosten-Riegel-Konstruktion

Die heute am häufigsten verwendete Konstruktionsart für einschalige Fassaden bzw.Vorhangfassaden ist die Pfosten-Riegel-Konstruktion. Der Lastabtrag erfolgt übervertikale Pfosten, die kraftschlüssig mit der Tragkonstruktion des Rohbaus verbun-den sind, und über horizontale Riegel. Der Achsabstand der Profile ist dabei variabelund richtet sich nach dem architektonischen Erscheinungsbild und den Anforderun-gen der Nutzung und der Gebäudeorganisation. Die Fixierungspunkte zwischen Hül-le und Gebäudetragwerk sind als justierbare Knotenpunkte ausgebildet, um die not-wendigen Rohbautoleranzen ausgleichen zu können.

Die Pfosten und Riegel haben eine Mindestansichtsbreite von 50 – 60 mm aufgrundder statisch vorgegebenen Glaseinstandstiefe. Je größer die einzelnen Glasscheibensind, umso größer müssen auch die Glaseinstandstiefe und damit die Profilbreitesein. Die Profiltiefen hingegen richten sich nach den statischen Anforderungen.

Als Füllelemente kommen neben der Festverglasung auch Öffnungselemente oderz.B. opake Brüstungspaneele in Frage, die mit Hilfe von Halteleisten aus Stahl oder Aluminium an die tragende Konstruktion angepresst werden.

Die verwendeten Werkstoffe für die tragenden Bauteile der Konstruktion bestehen imWesentlichen aus Aluminium- oder Stahllegierungen. Der Einsatz von Aluminium

2 vgl. Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen (TRAV), FassungJanuar 2003






ermöglicht durch das Strangpressverfahren eine differenziertere Herstellung der Pro-file, so dass auch hohe Anforderungen aufwendiger Fassaden realisiert werden kön-

nen. Zusätzlich bewirkt das geringe Gewicht eine leichtere Montage. Stahlsystemekommen hingegen bei hohen Spannweiten zum Einsatz, da aufgrund ihrer höherenFestigkeit schlankere Dimensionierungen möglich sind. Die Montage bzw. Fügungvon Pfosten-Riegel-Konstruktionen vor Ort auf der Baustelle ist relativ aufwendig. Sieist witterungsabhängig, langsam und fehlerträchtig und erfordert in der Regel denEinsatz von Montagegerüsten, da die Verglasung und Montage von Füllelementenvon außen erfolgt. In der Termin- und Ablaufplanung der Baumaßnahme sind daherdie Standzeiten der notwendigen Gerüste und der entsprechende Platzbedarf zu be-rücksichtigen.

3.2.2.2 Elementfassade

Als Elementfassaden bezeichnet man flächenförmige und funktionsfertige Fassa-denelemente - einschließlich Glas, Paneel, Blech und Wärmedämmung -, die werks-seitig weitgehend vorgefertigt werden. Darüber hinaus ist es möglich auch Sonnen-schutzmaßnahmen sowie Sensoren oder Antriebe zu integrieren.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass mit erhöhter Automatisierung eine besse-re Genauigkeit erreicht wird. Hierdurch sind eine effektive Qualitätssicherung undeine gleich bleibend hohe Produktqualität in Verbindung mit einer Verkürzung derGesamtbauzeit gewährleistet. Besonders im Bereich der Passgenauigkeit, der funk-

tionsfähigen Dichtungen sowie der Oberflächenqualität wird eine Steigerung erreicht.

Der hohe Grad der Vorfertigung macht allerdings eine sehr sorgfältige und zeitinten-sive Planung der Fassade durch die ausführende Firma erforderlich. Planungsfehlerkönnen nicht ohne weiteres durch handwerkliche Zusatzmaßnahmen bei der Monta-ge auf der Baustelle korrigiert werden. Bei der Planung ist darauf zu achten, dass die Aufnahme von Toleranzen, Dehnungen und Verformungen so sichergestellt ist, dassdie Elementverbindungen luft- und wasserdicht sind und die Anforderungen an denWärme- und Schallschutz erfüllt werden. Die komplett vorgefertigten Elemente wer-den zur Baustelle transportiert und mit ihren Montagepunkten an die am Rohbau zu-vor befestigten und justierten Konsolen montiert. Die entstehende Verbindung zwi-

schen Bauwerk und Fassade muss dabei als Gleitlager ausgeführt sein, da Span-nungen infolge von Temperaturausdehnungen vermieden werden sollen.

Bei der Montage der Fassade kann ggf. im Gegensatz zur Pfosten-Riegel-Fassadeauf ein Gerüst verzichtet werden, so dass diese Konstruktionsart bevorzugt im Hoch-hausbau Anwendung findet. Für die Montage werden Mobil- oder Gebäudekräne be-nötigt.






Abb. 3: System Pfosten-Riegel-Fassade 3

Abb. 4: System Elementfassade 4

3 Herzog/Krippner/Lang 2004 S.554 ebenda






Abb. 5: Beispieldarstellung Einschalige Elementfassade5

3.2.2.3 Weitere Fassadenelemente

Die Anordnung weiterer Fassadenelemente wie z.B. dem Sonnen- und Blendschutzist jeweils von der Nutzung, der Gebäudetypologie (Gebäudehöhe) und von denstandortbedingten Einflussfaktoren abhängig.

Der Sonnenschutz kann als feststehendes Element, als horizontaler Raffstore oderals flächiger, textiler Behang ausgeführt werden. Die Windanfälligkeit der beidenletztgenannten Systeme beschränkt die maximale Höhe, in der sie bei einschaligenFassaden vorgesehen werden können, auf ca. 20m. Die Steuerung kann individuellraumweise erfolgen, sollte aber durch Wind- und Sonnenwächter ergänzt werden,um eine Überheizung der Räume bei Abwesenheit der Nutzer bzw. eine Beschädi-gung bei zu starker Windbelastung zu vermeiden. Des Weiteren sind vertikale oderhorizontale Großlamellen, Schiebeläden oder einen Jalousie im Scheibenzwischen-

raum möglich.

Der außenliegende Sonnenschutz stellt bei Gebäuden bis zu einer Höhe von 20mdie gebräuchlichste, wirksamste und kostengünstigste Variante dar. Es muss aller-dings bei der Betrachtung der Folgekosten berücksichtigt werden, dass die Reini-gung dieser Systeme durch die Vielzahl der der Witterung ausgesetzten Einzelele-mente aufwendig und damit auch relativ teuer ist.

Die Akzeptanz der Sonnenschutzsysteme beim Nutzer ist durch die Notwendigkeitder automatischen Steuerung nicht immer gegeben.

5 Gertenbach 2007 S. 30






3.2.3 Konstruktionsarten mehrschaliger Fassaden

Ziel der Verwendung mehrschaliger Fassaden ist es, die Nutzung des Gebäudes zuverbessern bzw. je nach Standort und den vorhandenen ggf. negativen Einflussfakto-ren die Gebäudenutzung überhaupt erst zu ermöglichen. Die vielfältigen Anforderun-gen an Arbeitsplätze und / oder Aufenthaltsräume (Sonnenschutz, Wärmeschutz,Schallschutz usw.) lassen sich oftmals nur durch die Verwendung mehrschaligerFassadensysteme realisieren.

Diese mehrschalige Glaskonstruktionen sind Hüllkonstruktionen verschiedener Aus-führung, die aus zwei oder mehreren Glasebenen bestehen. Diese Ebenen sind festmiteinander verbunden und bilden eine Übergangszone zwischen dem Innen- und Außenbereich. Damit entsteht ein Luftzwischenraum, der entweder mit der Raumluft

oder mit der Außenluft oder einer Kombination von beiden in Verbindung stehenkann.

In Abhängigkeit der Ausführung ermöglichen diese Fassadensysteme Energieein-sparpotentiale zu nutzen und ein behagliches Raumklima zu schaffen. Die Möglich-keit einer natürlichen Belüftung an besonders emissionsreichen oder windbelastetenStandorten spielt für die Nutzer eine besondere Rolle, die aus der Diskussion um das„Sick-Building-Syndrom“ im Zusammenhang mit der Vollklimatisierung entstandenist, führte zu einer Verbreitung der Doppelfassade. Die Erfahrungen haben aber auchgezeigt, dass Doppelfassaden infolge sommerlicher Überhitzung zu unbehaglichenRaumzuständen und erhöhtem Kühlenergiebedarf führen können, was unbedingt

durch sehr sorgfältige Planung zu vermeiden ist.

Erstreckt sich die äußere Glasschale über die gesamte Außenwandkonstruktion, wirddiese allgemein als „Doppelfassade“ bezeichnet, ohne das damit funktionale Eigen-schaften verknüpft werden können. Zu den Doppelfassaden gehören Zweite-Haut-Fassaden, Abluftfassaden sowie Pufferfassaden. Obwohl diese sich architektonischsehr stark ähneln können, unterscheiden sie sich im Bezug auf die natürlichen Lüf-tungsmöglichkeiten deutlich voneinander. Werden einzelne Fenster mit einer zweitenFassadenebene versehen, bezeichnet man diese als Kastenfenster.






Doppelfassadensysteme(zweite Glasschale erstreckt

sich über die gesamteGebäudehülle)

Zweite-Haut-Fassade (ZFH) Abluftfassade Pufferfassade

Lüftungsöffnung inbeiden Schalen

Lüftungsöffnung inder inneren

Schale

keineLüftungsöffnung

Kastenfenster-fassade

Schachtfassade Korr idorfassadeunsegmentierte

Zweite-Haut-Fassade

integriertesGlashaus

Haus -im-Haus-Prinzip

1. Ebene(Position derzweitenGlasschale)

2. Ebene(Lage derLüftungs-öffnungen)

3. Ebene(Unterteilung

des Fassaden-zwischenraums)

Fassadenzwischenraumvertikal und horizontal

unterteilt

Fassadenzwischenraum

horizontal unterteilt

Fassadenzwischenraum

nicht unterteilt

Abb. 6: Systematisierung und Einteilung mehrschaliger Fassaden nach Konstruktionsart 6

Abb. 7: Beispieldarstellung Doppelfassade 7

6 Gertenbach 2007 S. 217 Gertenbach 2007 S. 30






Abb. 8: Beispieldarstellung Integrierte Fassade mit dezentraler Haustechnik8

3.3 Eingangsdaten zur energetischen Bewertung

Die energetische Bewertung von Fassadenvarianten umfasst den Vergleich des zuerwartenden Energiebedarfes im Betrieb sowie den Vergleich der für die Herstellung

der verwendeten Baustoffe erforderlichen Energieaufwendungen.

9

3.3.1 Energiebedarf im Betrieb

Die Fassade hat einen komplexen Einfluss auf den Gesamtenergiebedarf eines Ge-bäudes: Über die transparenten Bauteile gelangen Wärme und Tageslicht in denRaum, gleichzeitig wird über die gesamte Fassade Wärme an die Außenluft abgege-ben (Transmission). Außerdem erfolgt die Be- und / oder Entlüftung des Raumes inder Regel über die Fassade, sei es durch natürliche Lüftungsmöglichkeiten oder überfassadenintegrierte mechanische Lüftungssysteme.

Dementsprechend umfasst die Bewertung der Betriebsenergie die Bereiche Heizung,Kühlung, Lüftung und Beleuchtung. Dabei wird zunächst die so genannte Nutzener-gie, also die im Raum erforderliche Energie ohne Berücksichtigung von Anlagenwir-kungsgraden oder Art der verwendeten Energieträger betrachtet.

Hierzu wurden aus der Fassaden-Morphologie sechs energierelevante Parameterabgeleitet und die möglichen Schwankungsbreiten in jeweils fünf gleich große Para-meterbereiche unterteilt. Mit Hilfe dynamischer Gebäudesimulationsprogramme wur-den dann unter einheitlicher Annahme weiterer Randbedingungen (Nutzungsprofil,

8 ebenda9 vgl. auch Kapitel 2.3.1






Temperaturgrenzen etc.) umfangreiche Parameterstudien durchgeführt und der zuerwartende Energiebedarf von über 15.000 möglichen Parameterkombinationen un-

tersucht.

Um den Nutzenergiebedarf von verschiedenen Fassadenvarianten vergleichen zukönnen, müssen daher mindestens folgende Daten bzw. Kennzahlen zur Verfügungstehen:

• Fensterflächenanteil f [%] der Fassade: Anteil der Fensterfläche (Rohbauma-ße der Fensteröffnung) an Gesamtfläche der Fassade. Über das Fenster ge-langt Wärme und Licht in den Raum. Neben der Beeinflussung des Kunstlicht-bedarfes hat der Fensterflächenanteil also Einfluss auf den Heiz- und Kühl-energiebedarf.

• Mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient Um [W/(m²K)] der Fassade: Der nachFlächenanteilen gemittelte U-Wert der Fassade bestehend aus dem U-Wertder opaken Bauteile (Brüstungen, Stürze etc.) und der Fensterkonstruktion Uw (wiederum bestehend aus dem U-Wert der Verglasung (Ug), des Rahmens(Uf ) und dem Zuschlag für den Randverbund (ψ)). Der Wärmedurchgangsko-effizient der Fassade beschreibt, wie viel Wärme bei unterschiedlichen Innen-und Außentemperaturen durch die Bauteile strömt. Damit hat der mittlere U-Wert Auswirkungen auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf.

• Gesamtenergiedurchlassgrad g [%] der Verglasung: Anteil der durch ein Glasin den Raum gelangenden Solarstrahlung. Sollte der Strahlungseintrag durchfeststehende oder bauliche Verschattung dauerhaft von den rein physikali-schen Eigenschaften des Glases abweichen, so ist anstelle von g der resultie-rende Wert gtotal = g * Fc (Fc hier Abminderungsfaktor infolge feststehenderSonnenschutzvorrichtungen bzw. baulicher Verschattung) anzusetzen.10

• Lichttransmissionsgrad τ (Tau) der Verglasung: Anteil der durch ein Glas inden Raum gelangenden Solarstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich(„Tageslicht“). Der Tau-Wert des Glases ist eine der wichtigsten Einflussgrö-ßen auf die Tageslichtversorgung eines Raumes und damit auf den Beleuch-

tungsenergiebedarf.

• Abminderungsfaktor Fc [%] für variable Sonnenschutzvorrichtungen (falls vor-handen): Reduktion der Strahlungstransmission durch ein Fenster bei aktivier-tem Sonnenschutz (kein Sonnenschutz: Fc = 1,0 ; vollständiger Sonnenschutz:Fc = 0,0.11). Ein variabler Sonnenschutz ermöglicht es, den Strahlungseintragdurch ein Fenster bei Bedarf zu reduzieren. Hierdurch kann insbesondere derKühlenergiebedarf begrenzt werden, der Wirkungsgrad hängt stark von derverwendeten Sonnenschutzvorrichtung ab. Da hierdurch aber nicht nur der

10 Siehe auch DIN 4108-2:2003-07.11 Siehe auch DIN 4108-2:2003-07






Eintrag von Wärmestrahlung sondern auch von Tageslicht reduziert wird, be-einflusst eine Sonnenschutzvorrichtung auch den Kunstlichtbedarf.

• Äquivalente Luftwechselrate näq. [h-1]: Häufigkeit, mit der das im Raum enthal-tene Luftvolumen je Stunde ausgetauscht wird, ggf. reduziert um den Wir-kungsgrad einer Wärmerückgewinnung. Abhängig von den Emissionen imRaum befindlicher Personen (Atmung, Körperfeuchtigkeit, Gerüche etc.) undden Emissionen der verwendeten Baustoffe sind bestimmte Luftwechselratenerforderlich, um bestimmte Raumluftqualitäten einzuhalten und müssen übernatürliche oder mechanische Lüftung gewährleistet werden: n = (nqPersons +nqBuilding).

12 Da dem Raum beim Austausch der Raumluft auch Energie entzo-gen wird, hat die Luftwechselrate großen Einfluss auf den Heiz- und Kühl-energiebedarf. Eine mechanische Lüftungsanlage benötigt zwar in der Regel

elektrische Energie zur Beförderung der Luft, bietet im Gegenzug aber häufigdie Möglichkeit, die in der Fortluft enthaltene Wärmeenergie teilweise der zu-geführten Außenluft zuzuführen (Wirkungsgrad η [%] einer Wärmerückgewin-nung). Neben dem Komfortgewinn gegenüber natürlichen Lüftungskonzeptendurch vorkonditionierte Zuluft werden hierdurch die so genannten Lüftungs-wärmeverluste und damit der Heiz- und Kühlenergiebedarf reduziert. Diese Auswirkung einer Wärmerückgewinnung wird durch die Abminderung derLuftwechselzahl zur äquivalenten Luftwechselzahl berücksichtigt: näq. = (1 - η)* (nqPersons + nqBuilding)

Die energetische Fassadenbewertung wird unter der Annahme einer vorhandenen

Kühlmöglichkeit der Räume durchgeführt, da dies heutzutage bei immer mehr Büro-gebäuden der Fall ist. Der ermittelte Kühlenergiebedarf einer Variante kann aberauch als Komfortkriterium herangezogen werden, da er etwa proportional zum zuerwartenden Grad der Überhitzung eines nicht gekühlten Raumes ist. Im Folgendensind die Erläuterungen zum Kühlenergiebedarf also als Synonym für „sommerlicheÜberhitzung“ bei Gebäuden ohne Raumkühlung zu sehen (niedriger Kühlenergiebe-darf = geringe sommerliche Überhitzung, und umgekehrt).

Unterscheiden sich die Fassadenarten an einem Gebäude je nach Orientierung, sinddie vorgenannten Eingangsgrößen für jede Orientierung erforderlich. Zusätzlich müs-sen die Flächenanteile der einzelnen Orientierung an der Gesamtfassadenfläche ei-nes Gebäudes bekannt sein, um eine gewichtete Gesamtbewertung erstellen zukönnen.

Um den Gesamtenergiebedarf bewerten zu können, können die einzelnen Nutzener-giebedarfswerte nicht einfach aufaddiert werden, da sie in der Regel über unter-schiedliche Anlagentechnik und Energieträger entstehen. Daher werden die ermittel-ten Nutzenergieindices zunächst über unterschiedliche Anlagenwirkungsgrade (er-forderlicher Energiemehraufwand zur Kompensation von Transport- und Umwand-lungsverlusten im Gebäude) in Endenergieindices und schließlich über Primärener-

12 Vgl. auch DIN EN ISO 15251:2007-08.






giefaktoren (erforderlicher Energiemehraufwand zur Kompensation von Umwand-lungsverlusten bei der Energiegewinnung und Verlusten beim Energietransport von

der Gewinnung zum Gebäude

13

) in Primärenergieindices umgewandelt. Die hierfürerforderlichen Faktoren sind zwar in der Regel fassadenunabhängige Größen, ihreBerücksichtigung ist jedoch im Sinne eines ganzheitlichen Variantenvergleiches un-erlässlich. Es werden für diese Faktoren übliche Werte vorgeschlagen, die im Einzel-fall abgewandelt werden können, um einzelne Aspekte eines Gebäudekonzeptesbesser berücksichtigen zu können.

Generell sind in der Morphologie und in den Berechnungsblättern typische Werte fürdie relevanten Bestandteile verschiedener Fassadenkonzepte genannt, die als Ein-gangsgrößen verwendet werden können, falls keine genauen Daten vorliegen.

3.3.2 Primärenergiegehalt und Erderwärmungspotential der Baustoffe

PEI = Primärenergieinhalt

GWP = Erderwärmungspotential

Die Herstellung eines jeden Baustoffes erfordert einen gewissen Energieaufwand,der von Energieintensität des Produktionsprozesses sowie der hierfür eingesetztenEnergieträger abhängt. Dieser Energieaufwand wird beschrieben durch den Primär-energieinhalt (PEI [MJ]) eines Baustoffes (oder Bauteils) bezogen auf eine Massen-oder Volumeneinheit. Im Sinne einer ganzheitlichen primärenergetischen Bewertung

von Fassadenvarianten müssen diese für die Herstellung einer Fassade aufzuwen-denden Energien mitbilanziert werden. Analog dazu sollte der Beitrag der Baustoff-produktion zur globalen Erdwärmung bewertet werden, gekennzeichnet durch dasErderwärmungspotential (Global Warming Potential – GWP [kgCO2eq.]) der infolgedes Produktionsprozesses emittierten Schadstoffe. Als Bezugsgröße wird hierbei die Auswirkung von CO2 auf die Erderwärmung herangezogen, andere Emissionen wer-den dazu in Relation gesetzt, so dass das GWP in CO2-äquivalenten Emissionenbezogen auf eine Massen- oder Volumeneinheit des Baustoffes / Bauteils bewertetwerden kann. Hierzu ist daher die Kenntnis der Massen- oder Volumenanteile derverwendeten Baustoffe der (ggf. unterschiedlichen) Fassadenbereiche, gemittelt übereinen Regelabschnitt in kg/m² (Metalle, Glas, Kunststoffe) oder m³/m² (MineralischeBaustoffe und Holz) erforderlich.

3.4 Eingangsdaten zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit14

Grundlage für die Bewertung der Wirtschaftlichkeit bilden die Erstellungskosten so-wie die im Betrieb anfallenden Nutzungskosten. Als Einflussfaktoren auf die Wirt-schaftlichkeit von Fassadenkonstruktionen lassen sich die folgenden Punkte identifi-zieren:

13 Siehe auch DIN V 18599-114 vgl. auch Kapitel 2.3.2






• Erstellungskosten• Betrieb / Energieverbrauch des Gesamtgebäudes

• Wartung / Instandhaltung• Reinigung• (Rückbau)

3.4.1 Faktoren zur Bewertung der Erstellungskosten

Um eine langfristig nutzbare und von aktuellen Preisschwankungen sowie standortu-nabhängige Bewertung zu ermöglichen, werden nicht die projektspezifischen Fassa-denkosten zur Bewertung ermittelt und heran gezogen, sondern die Fassadenvor-schläge auf Grundlage der Fassadenkonstruktion elementweise bewertet und über

Indexwerte verglichen. Für diese Ermittlung sind möglichst genaue Fassadenplanun-gen (Fassadenschnitte im Maßstab 1:50, besser 1:25 / 1:20) sowie Aussagen zu denverwendeten Materialien der Profile, Bekleidungen, Verglasungen usw. erforderlich.Liegen hierzu keine Angaben vor, werden im Bewertungsdurchlauf Auswahlvor-schläge auf der Basis von Standardlösungen gemacht.

Grundlage einer Struktur für die Erfassungsmatrix der Fassadenkonstruktionen kanndie DIN 276 (11-2006) darstellen. Die Liste der Elemente der Außenwand wird hin-sichtlich einer umfassenden Betrachtung der Wirtschaftlichkeit in der eigentlichenBewertung erweitert. Die Einteilung der Kostengruppen dient hier nur zur Orientie-rung und strukturierten Erfassung der Eingangsdaten zur Bewertung. Eine Erfassung

/ Ermittlung der Kosten gemäß der DIN 276 wird nicht durchgeführt. Wird aus derWettbewerbsaufgabe (Standort, Nutzung, besondere Anforderungen) deutlich, dassbei der Beurteilung der Fassade an Bauteile besondere Anforderungen an die Fas-sade gestellt werden, müssen diese für den späteren Bewertungsdurchlauf identifi-ziert werden.

Kostengruppe Anmerkung

330 AußenwändeWände und Stützen, die dem Außenklima ausgesetzt sindbzw. an das Erdreich oder an andere Bauwerke grenzen

331 Tragende AußenwändeTragende Außenwände einschließlich horizontaler Abdich-tungen

332 Nichttragende Außenwände Außenwände, Brüstungen, Ausfachungen, jedoch ohneBekleidungen

333 Außenstützen Stützen und Pfeiler mit einem Querschnittsverhältnis ≤1:5

334 Außentüren und -fensterFenster und Schaufenster, Türen und Tore einschließlichFensterbänken, Umrahmungen, Beschlägen, Antrieben,Lüftungselementen und sonstigen eingebauten Elementen

335 Außenwandbekleidungen, außen Äußere Bekleidungen einschließlich Putz-, Dichtungs-,Dämm-, Schutzschichten an Außenwänden und -stützen

336 Außenwandbekleidungen, innen Äußere Bekleidungen einschließlich Putz-, Dichtungs-,Dämm-, Schutzschichten an Außenwänden und -stützen

337 Elementierte AußenwändeElementierte Wände, bestehend aus Außenwand, -fenster,-türen, -bekleidungen

338 Sonnenschutz Rollläden, Markisen und Jalousien einschließlich Antrieben

339 Außenwände, sonstiges Gitter, Geländer, Stoßabweiser und Handläufe

Tab. 2: Übersicht Fassadenbauteile gem. DIN 276 11/2006






Für eine Bewertung werden vorab die möglichen projektspezifischen Fassadenan-forderungen ermittelt. Diese ergeben sich aus dem Standort, der Bauaufga-

be/Nutzung und möglicherweise bei entsprechenden Vorgaben aus der Gebäudety-pologie. Durch spezifische Anforderungen (Schallschutz, Gebäudesicherung, Brand-schutz o.ä.) werden die Anforderungen an die besonderen Gegebenheiten des jewei-ligen Projektes vorgegeben und im Bewertungsschema durch den Anwender dieUmsetzbarkeit durch die vorgeschlagene Fassade überprüft. So wird sichergestellt,dass die große Bandbreite an Fassadenvorschlägen erfasst und auf der gleichenGrundlage verglichen werden kann. Für diesen Vergleich sind dabei, wie bereits be-schrieben, nicht die Summen der Kosten der einzelnen Bauteile relevant, sonderndie Verhältnisse der Kosten der vorgeschlagenen Fassadenkonstruktionen.

Die Rahmenbedingungen werden in Kapitel 4 genauer erläutert.

Der prozentuale Anteil der Kosten der gesamten Außenwandkonstruktion von Büro-gebäuden liegt je nach Standard bei ca. 25% der Gesamtkosten. Dies hängt natürlichstark von den Anforderungen an die Fassade und die gesamte Gebäudegeometrieab. Da die Fassade als direkt bewittertes Außenbauteil in besonderem Maße denverschiedenen Umwelteinflüssen (Wärme, Kälte, Wasser, Schmutz, Lärm usw.) aus-gesetzt ist und daher entsprechend stark belastet ist, muss bei der Planung und Aus-führung besonders auf robuste, dauerhafte und wartungsfreundliche Konstruktionengeachtet werden.

Die Erstellungskosten werden auf Grundlage von Kennwerten für Fassadenelemente

gemäß der in der Morphologie festgelegten Systematik ermittelt.

Je nach Gebäudetypologie wird die Bandbreite der Kosten als ein Index für die Fas-saden vorgegeben. Dabei beruhen die Angaben zur Bandbreite der Kosten auf einerEinschätzung, die durch die Bewertung der einzelnen Bauteile und die Fassadenty-pologie vorgegeben wird.

3.4.1.1 Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Fassade

• Fassadenkonstruktion• Fassadengeometrie• Herstellungsverfahren

Bei der Bewertung der Wirtschaftlichkeit der Fassadenlösung muss der Platzbedarf,d.h. die Tiefe der Fassaden berücksichtigt werden. Beim Vergleich der Geschossflä-chenzahl der Gesamtgebäude ergibt sich bei gleichem Volumen für Gebäude mittiefen Doppelfassaden ein erheblicher Unterschied bei der vermietbaren / nutzbarenFläche. Dies spielt im Besonderen bei Wettbewerbsverfahren mit vorgegebener Ge-bäudegeometrie oder Vorgaben aus der Baunutzungsverordnung (GRZ, GFZ, BMZ)eine Rolle. Die nutz- bzw. vermietbare Fläche wird z.B. durch tiefe Fassadenkon-struktionen (Doppelfassade als Korridorfassade) verkleinert.






Je nach Nutzung des Gebäudes muss auf die Möglichkeit der flexiblen Aufteilung deran die Fassade grenzenden Räume geachtet werden. Hierzu muss die Fassade zur

Rauminnenseite so konstruiert sein, dass einfache Anschlüsse der Trennwände andie Fassade möglich sind.

Verwendung gleicher bzw. gleichartiger Elemente

• vereinfachte Fertigung / Serienfertigung→ Reduzierung der Herstellungskosten→ Beschleunigung der Herstellung

• vereinfachte Montage der Fassade→ Reduzierung der Montagekosten→ Beschleunigung der Montage→ vereinfachtes Qualitätsmanagement

Verwendung vorgefertigter Fassadenelemente

• vereinfachte Montage der Fassade→ Reduzierung der Montagekosten→ Vermeidung komplizierter Montagearbeiten auf der Baustelle→ Reduzierung der Herstellungstoleranzen→ Beschleunigung der Montage→ vereinfachtes / verbessertes Qualitätsmanagement

Verwendung geprüfter / bekannter Konstruktionen

• Wegfall zusätzlicher Prüfungen / Zulassungen / Zulassungen im Einzelfall→ Reduzierung der Planungskosten→ Reduzierung der Planungsdauer→ Reduzierung der Genehmigungsdauer

• Vergrößerung des potenziellen Bieterkreises für die Ausführung→ besserer Marktpreis der Fassade→ Förderung auch kleiner bis mittlerer Bieter

3.4.1.2 Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit bei der Gebäudenutzung

Planung eines auf die Nutzung abgestimmten Fassadenrasters

Bei der Planung der Fassaden muss auf die spätere Nutzung der anschließendenRäume geachtet werden, um die Nutzerakzeptanz zu gewährleisten und Folgekostenin Betrieb und Wartung zu minimieren.






• Verwendung von Raster- und Modulmaßen15 → vereinfachte Koordination mit anschließenden Gewerken

→ Erleichterung der Gesamtplanung→ Erhöhung der Flexibilität bei Umbauten

• Gebäudeanschlüsse im Ausbau können standardisiert werden→ Verbesserung der Ausbauqualität→ Beschleunigung und Vereinfachung der Ausbauarbeiten→ Sicherstellung der geforderten Anforderungen an den Ausbau (z.B. innererSchallschutz)

• Anzahl der Öffnungsflügel in der Fassade kann reduziert / optimiert werden→ Kostenreduzierung→ Reduzierung des Wartungsaufwands

Planung der Fassaden im Hinblick auf die Fassadenreinigung16

Da die Fassade den ersten Eindruck eines Gebäudes vermittelt und so für die Au-ßendarstellung der Nutzer von entscheidender Bedeutung ist, muss bei der Planungsicher gestellt sein, dass die Reinigung und Wartung mit angemessenem Aufwanddurchgeführt werden kann.

• komplizierte Gebäudegeometrien vermeiden→ Verwendung einfacher Fügeprinzipien→ Vermeidung von erhöhten Schmutzablagerungen

• Fassadenzugänglichkeit sicherstellen→ Vermeidung erhöhter Aufwendungen für Gerüste oder Arbeitsbühnen→ Vermeidung zeitweiser Nutzungseinschränkungen

3.4.2 Eingangsdaten zur Bewertung der Nutzungskosten

Die Investitions- und die daraus resultierenden Folgekosten sind entscheidend zurBeurteilung und Prüfung der Wirtschaftlichkeit von Gebäuden. Die DIN 18960 (Nut-zungskosten im Hochbau) ergänzt dabei die DIN 276 (Kosten im Hochbau) in der

Weise, dass sich die Wirtschaftlichkeitsüberlegungen auf die gesamte Lebensdauervon Gebäuden, also von der Inbetriebnahme bis zur Beseitigung, durchführen las-sen.

„Nutzungskosten im Hochbau sind alle in baulichen Anlagen und deren Grundstü-cken entstehenden regelmäßig oder unregelmäßig wiederkehrenden Kosten von Be-ginn ihrer Nutzbarkeit bis zu ihrer Beseitigung.“17

15

vgl. DIN 1800016 vgl. auch Kapitel 2.7.2.417 vgl. DIN 18960, Abschnitt 3.1






Zur weiteren Bearbeitung der Wirtschaftlichkeitsuntersuchung wird die DIN 189602/2007 verwendet.

Für die Betrachtung der Nutzungskosten wird die von der DIN 18960 vorgegebeneSystematik genutzt:

Kostengruppen (1. Ebene)

• KG 100 (Kapitalkosten)• KG 200 (Objektmanagementkosten)• KG 300 (Betriebskosten)• KG 400 (Instandsetzungskosten)

In der folgenden Übersicht werden die einzelnen Kostengruppen, die im Zusammen-hang mit der Wirtschaftlichkeitsuntersuchung der Varianten stehen, in der ersten E-bene vorgestellt. Die zweite und dritte Ebene werden Sie nur dort erwähnt, wo unter-schiedliche Nutzungskosten der untersuchten Varianten zu erwarten sind. Preisneut-rale Kosteneinflüsse (Kosten, die bei allen Varianten gleich ausfallen) finden keineBerücksichtigung in der Ermittlung der Wirtschaftlichkeit.

Bei einer Wirtschaftlichkeitsberechnung werden im Allgemeinen die Kostengruppen100, 300 und 400 betrachtet, da die Objektmanagementkosten weitgehend unab-hängig von den zu beurteilenden Varianten sind.18

3.4.2.1 Kapitalkosten (KG 100)

Die Kosten, die sich aus der Erstellung des Gebäudes ergeben, werden über die Ka-pitalkosten (KG 100) in durchschnittliche Jahreszahlungen umgewandelt. Hierdurchlassen sich die Baukosten und die Folgekosten zusammenfassen.

Für das im Gebäude gebundene Kapital sind für die Fremdmittel19, von denen beiallen Varianten ausgegangen wird, die Zinszahlungen anzusetzen. Bei der Ermittlungder Kapitalkosten ist jedoch zu berücksichtigen, dass sich die Kapitalbindung durchdie Abnutzung (in Form der Abschreibung als Kosten bewertet) beständig verringert.

Für die Vergleichsrechnungen der Varianten wird vereinfachend angenommen, dassdie Kapitalbindung der durchschnittlichen wirtschaftlichen Lebensdauer entspricht.Die Kapitalkosten stellen neben den Betriebskosten erfahrungsgemäß den größten Anteil an den gesamten Nutzungskosten dar.20

Die Kosten für die kalkulatorische Abschreibung ergeben sich dabei nicht nur ausden Herstellungskosten, sondern auch aus der wirtschaftlichen Lebensdauer (Nut-zungsdauer) des Gebäudes. Mit Hilfe der Abschreibung können die Anschaffungs-

18

vgl. Oesterle et al. 1999, S. 17819 vgl. E DIN 18960, Tabelle 120 vgl. Richter 2000, S. 23






und Herstellungskosten der Abnutzung unterliegenden Bauelemente auf Zeiteinhei-ten verteilt werden. „Die Baukosten lassen sich nur dann sinnvoll mit der Kosten-

gruppe Abschreibungen abbilden, wenn die Lebensdauer mit der Nutzungszeit iden-tisch ist.“21 Andernfalls, wenn die Lebensdauer und die Nutzungsdauer unterschied-lich ausfallen, müsste der noch vorhandene Restwert, der sich aus der Restlebens-dauer ergibt, über die Wertermittlung angesetzt werden.

Aufgrund der unterschiedlichen Lebensdauer von Teilen des Gebäudes wird die Ab-schreibung des Gebäudes in einer Wirtschaftlichkeitsberechnung nicht als Ganzesgerechnet. Für die Betrachtung von Fassaden mit einem hohen Anteil dezentralerHaustechnik wird dies durch eine Erhöhung des prozentualen Anteils der Nutzungs-kosten an den Erstellungskosten berücksichtigt.

Zur Vereinfachung und praktischen Nutzbarkeit des Bewertungsschemas wird dieBetrachtung der Kapitalkosten auf einen Zeitraum von 20 Jahren betrachtet.

3.4.2.2 Betriebskosten (KG 300)

Die Betriebskosten sind Aufwendungen, die laufend aufgebracht werden, um denbestimmungsgemäßen Gebrauch des Gebäudes zu sichern. Im Zusammenhang mitWirtschaftlichkeitsuntersuchungen von ein- und mehrschaligen Fassaden sind be-sonders bei den Betriebskosten, die Kostengruppen Wärme und Kälte (Heizenergie-und Kühlenergiekosten, Stromkosten zur Förderung von Luft und Wasser), Strom

(z.B. Kosten für elektrische Hilfsenergie für Geräte und Beleuchtung) und Gebäude-reinigung von Bedeutung.22

Zur begrifflichen Abgrenzung ist anzumerken, dass es sich im Sinne der DIN 18960bei der Inspektion um Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes eines Bauteils und bei der Wartung um Maßnahmen zur Bewahrung desSollzustandes eines Bauteils handelt.23 (Siehe hierzu auch KG 400 Instandsetzungs-kosten.)

Die Nutzungskosten für den Betrieb werden nicht fassadenbezogen ermittelt undbewertet, sondern aus dem Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes abgeleitet.

Somit sind sie nur begrenzt Bestandteil der angewandten Bewertungsmatrix. An die-ser Stelle wird lediglich auf die in der energetischen Bewertung der Fassade ermittel-ten Daten zurückgegriffen und die daraus ableitbaren Kosten bewertet.

3.4.2.3 Versorgung (KG 310)

Hierzu gehören die Energiekosten, die aus der Beheizung, der Kühlung, der mecha-nischen Belüftung, dem Kunstlicht und aus den Hilfsenergien des Gebäudes aus

21

vgl. Kalusche 1999, S. 34822 vgl. Oesterle et al. 1999, S. 17923 vgl. DIN 31051, Punkt 4






dem jeweiligen Endenergiebedarf entstehen. Je nach Fassadenvariante und TGA-System können diese Kosten unterschiedlich hoch ausfallen. Entscheidend sind ne-

ben dem Heiz - und Kühlenergiebedarf, dem Lüftungsbedarf und dem Kunstlichtbe-darf, die sich aus den Behaglichkeitsanforderungen ergeben, auch die bis zur Nutz-energie entstehenden Energieverluste aus Übergabe und Verteilung.

Die Nutzungskosten für den Betrieb werden nicht fassadenbezogen ermittelt undbewertet sondern aus dem Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes abgeleitet. So-mit sind sie nur begrenzt Bestandteil der angewandten Bewertungsmatrix. An dieserStelle wird lediglich auf die in der energetischen Bewertung der Fassade ermitteltenDaten zurückgegriffen und daraus ableitbaren Kosten bewertet.

3.4.2.4 Reinigung und Pflege KG 330)

Diese Kostengruppe beinhaltet die regelmäßige Fenster- und Fassadenreinigung, zuder auch die Reinigung der verschiedenen Sonnenschutzeinrichtungen gehört. Auf-grund der ausgeführten konstruktiven Ausbildung bei ein- oder mehrschaligen Fas-saden fallen diese Kosten sehr unterschiedlich aus. Gerade bei mehrschaligen Sys-temen erhöht sich die Fläche durch die zweite Fassadenebene und den entstehen-den Fassadenzwischenraum.

Gebäudeeigentümer sind daran interessiert, ihre Gebäude vor Schäden und Verun-reinigungen zu schützen und dadurch die Bausubstanz sowie die Repräsentanz der

Fassaden zu erhalten. In Abhängigkeit von der Lage und Belastung der Luft entste-hen bei Glasflächen unterschiedliche Grade von Verschmutzung.

Die regelmäßige Reinigung von Fassaden bzw. Glasflächen ist sowohl aus optischenund hygienischen Gründen als auch aus technischen Gründen erforderlich. Je nachZusammensetzung des auf der Fassade abgelagerten Schmutzes können die Ober-flächen (Glas, Metall, Naturstein usw.) bei dauerhafter Einwirkung stark geschädigtwerden. Insbesondere gilt dies für bedruckte oder beschichtete Glasoberflächen. BeiVerwendung solcher Glasoberflächen ist mit erhöhtem Reinigungsaufwand zu rech-nen. In Bereichen mit besonders starker Schmutzbelastung muss die Eignung sobehandelter Glasoberflächen besonders geprüft werden. Reinigungsmaßnahmen

sind ein wesentlicher Bestandteil der Betriebskosten eines Gebäudes.

3.4.2.4.1 Arbeitssicherheit

Bauherren und Architekten sind gemäß den Bauordnungen der Länder verpflichtet,alle baulichen und technischen Vorrichtungen so zu planen, dass Reinigungsarbeitenan Gebäuden gefahrlos ausgeführt werden können.

Die nachträgliche Ausstattung der Gebäude mit Einrichtungen, um die Reinigungsicher zu ermöglichen, ist teuer, stört den Betriebsablauf und passt häufig nicht zur Architektur des Gebäudes. Oft bleibt dann nur der Einsatz von behelfsmäßigen Ein-

richtungen wie Leitern und Gerüsten oder persönlicher Schutzeinrichtung gegen Ab-






sturz (Anseilschutz). Dadurch erhöhen sich nicht nur die Unfallgefahren, sondernauch die Reinigungskosten.

Die Durchführungsbestimmungen zu den Landesbauordnungen enthalten sinnge-mäß insbesondere folgende Regelung:

• Können Fensterflächen nicht gefahrlos vom Erdboden, vom Innern des Ge-bäudes oder von Vorbauten aus gereinigt werden, sind Vorrichtungen anzu-bringen, die eine gefahrlose Reinigung von außen ermöglichen.

• Für andere Glasbauteile, die von der Funktion und der Sichtverbindung herden Fensterflächen vergleichbar sind, sind die Anforderungen an die gefahrlo-se Reinigung von Fensterflächen entsprechend anzuwenden.

• Neben dem Entwurf des Gebäudes mit den Fassaden sollte / muss im Zuge

der Wettbewerbsbearbeitung ebenfalls ein Konzept für die Reinigungs- undWartungsarbeiten der Fassaden abgefragt werden. Das Konzept muss dabeidie Zugänglichkeit aller Fassadenelemente, die Ausführbarkeit von Reini-gungs- und Wartungsarbeiten (Austausch Glasscheiben, Sonnenschutz etc.)sowie dafür notwendigen Geräte (Hubwagen, Arbeitsbühnen, Fassadenbe-fahranlagen) darstellen.

• Auf Grund der Entwicklungen in der Fassadentechnik ist dies insbesondere fürdie mittlerweile häufig verwendeten Verbindungstechniken mittels Klebungusw. notwendig. Die Erstellung dieser Konzepte kann bei komplexen Fassa-denkonstruktionen nur von dem Planer und Herstellern der Fassaden erstelltwerden.

3.4.2.4.2 Zugänglichkeit der Fassaden

Der Reinigungsaufwand hängt im Besonderen von der Zugänglichkeit der Fassadenab. Die Zugänglichkeit entscheidet über die Reinigungsgeschwindigkeit und die Not-wendigkeit zusätzlicher Maßnahmen. Beide Faktoren haben besonderen Einfluss aufdie Reinigungs- und Wartungskosten.

Folgende Unterscheidungen der Zugänglichkeit sind dabei zu beachten:

• Reinigung allseitig immer möglich• Reinigung allseitig zeitlich eingeschränkt möglich (Verkehr, Nutzung der Um-

gebung)• Reinigung örtlich eingeschränkt möglich• Reinigung nicht möglich

Die Zugänglichkeit vom Boden aus bei der Nutzung von Leitern oder Hubarbeitsbüh-nen ist dabei abhängig von der Nutzung des notwendigen Gerätes. Hierbei sind fol-gende Faktoren zu beachten:

• Notwendige Standfläche des Gerätes• Antriebsart (Batteriebetrieben, Verbrennungsmotor)






• Gesamtbelastung der Bodenfläche (Gewicht zzgl. Belastung durch seitliche Ausladung)

Die prinzipiellen Möglichkeiten der Fassadenreinigung sind im Folgenden erläutert:

3.4.2.4.3 Reinigung von innen

• Reinigung von innen mit mobilem Schutzgeländer• Reinigung von innen mit pers. Schutzausrüstung• Reinigung vom Putzbalkon, ggf. mit pers. Schutzausrüstung

Bei der Fassadenreinigung von innen ist besonders zu beachten:

•

Fensterbänke müssen tragfähig und mindestens 0,25 m breit sind. Gegebe-nenfalls müssen Trittaufsätze benutzt werden.• Bei einer Absturzhöhe von mehr als 5 m nach außen ist eine Absturzsiche-

rung erforderlich, wenn die Reinigung der Fensterflächen und -rahmen vomBoden aus nicht möglich ist oder wenn fest installierte Geländer oder Brüstun-gen fehlen.

• Anschlagpunkte für die persönliche Schutzausrüstung müssen mindestens füreine statische Einzellast von 6 kN mit einem Teilsicherheitsbeiwert yF = 1,25nachgewiesen sein. Aufgrund dieser anzunehmenden Lasten kann davonausgegangen werden, dass die Befestigung der Anschlagpunkte nur in ent-sprechend bemessene Massivbauteile (Betonbrüstung, Betondecke, Beton-

stütze) erfolgen kann. Fassadenelemente (Fensterprofile o.ä.) sind nicht aus-reichend.

• Die Breite eine Putzbalkons sollte mindestens 60cm betragen. Ist bei der Rei-nigung der Fassade, darüber hinaus zusätzlich eine Leiter o.ä. erforderlich,sind Anschlagpunkte zum einhängen der pers. Schutzausrüstung erforderlich.

• Alle Flächen und Bauteile müssen erreichbar sein. Gem. DIN 4426 „Einrich-tungen zur Instandhaltung baulicher Anlagen“ ist die Erreichbarkeit von Bau-teilen im Regelfall gegeben, wenn die zu bearbeitenden Flächen vertikal nachoben in 2,50m, horizontal in 1,00m Reichweite zu erreichen sind.

Zur Beachtung bei der Fassadenbewertung (KO- / Risikolisten):

In Zuge der Fassadenbewertung ist demnach im Hinblick auf die Reinigungsmöglich-keit von innen bzw. vom Putzbalkon aus folgendes zu prüfen / beachten:

• Anschlagpunkte in der Planung berücksichtigt oder möglich (Belastung derMontagepunkte mit 6kN dynamischer Last beachten)?

• Sind die Brüstungen / Fensterbänke gem. den Anforderungen ausgeführt?• Putzbalkonbreite ausreichend breit geplant?• Erreichbarkeit aller Bauteile gegeben?

3.4.2.4.4 Reinigung von außen






Für die Fassadenreinigung von außen stehen folgende Hilfsmittel zur Verfügung:

• Leiter• Fassadenbefahranlage• Arbeitsbühne

o LKW-Arbeitsbühneo Anhängerarbeitsbühneo Scherenarbeitsbühneo Gelenkteleskoparbeitsbühne

• Fassadengerüst

Bei der Überprüfung der Fassadenentwürfe hinsichtlich der Fassadenreinigung sindzu den o.g. Hilfsmitteln folgende Hinweise zu beachten:

• Leitern

Anlegeleitern dürfen bei der Fensterreinigung nur dann verwenden werden,

wenn der Standplatz auf der Leiter max. 7,0 m hoch ist und die Dauer der Ar-

beiten auf der Leiter nicht mehr als 2 Stunden beträgt bei einer Höhe des

Standplatzes über 2,0 m.

• LKW-Arbeitsbühnen

LKW-Arbeitsbühnen sind besonders für Baumschnitt, Montage-, Bau- und Re-paraturarbeiten in großer Höhe geeignet. Durch den seitlichen Schwenkbe-

reich können Hindernisse wie Vorbauten, Brücken oder Gräben überbrückt

werden. Auch relativ kompakte LKW unter 3,5 t haben eine Arbeitshöhe bis zu

25 m. Im Zuge der Fassadenbewertung ist zu prüfen ob im Bereich der Fas-

sade eine ausreichend große und geeignete (Bodenbelastung) Aufstellfläche

ermöglicht werden kann.

• Anhängerarbeitsbühnen

Durch ihre niedrige Bauhöhe und ihr geringes Eigengewicht lassen sie sich in

Arbeitspositionen dirigieren, die mit Großgeräten nicht anzufahren sind. Dies

ermöglicht Arbeiten an Fassaden und im Innenbereich von Gebäuden. Der

Antrieb erfolgt in der Regel elektrisch. Auch bei diesen Geräten sind das Ge-

samtgewicht sowie die notwendige Aufstellfläche zu beachten. Bei der Ver-

wendung in Gebäuden müssen die Zuwegung und die maximale Verkehrslast

der Boden- und Deckenplatten geprüft/beachtet werden.






Arbeitshöhe (m)seitliche Reich-weite (m)

Gesamtgewicht(kg)

Transportgröße(LxBxH m)

10,50 6,00 960 5,60 x 1,50 x 1,8015,00 9,00 1500 6,60 x 1,85 x 2,2020,50 12,60 4000 5,80 x 2,00 x 2,3026,00 11,70 3500 8,20 x 2,00 x 2,30

Tab. 3: Beispielkennwerte Anhängerarbeitsbühnen

• Scherenarbeitsbühnen

Scherenarbeitsbühnen sind durch ihre relativ kompakten Abmessungen beim

Transport gekennzeichnet. Diese Konstruktion erlaubt Arbeitshöhen bis ca.

18m. Der seitliche Plattformausschub ist je nach Modell auf max. 1,50 bis

2,00m begrenzt.

• Gelenkteleskoparbeitsbühnen

Batteriebetriebene Teleskopmastbühnen, Gelenk-Teleskope bzw. reine Ge-

lenke oder Teleskope eignen sich besonders für den Einsatz in Gebäuden.

Hierfür gibt es schmale und gelenkige Geräte mit für Innenräume geeigneten

Reifen ohne Abrieb.

• Fassadengerüste

Die Verwendung von Fassadengerüsten kann u.U. bei aufwendigen Reini-

gungsarbeiten oder Unmöglichkeit der vorgenannten Hilfsmittel in Frage

kommen. Bei großen Flächen bedeutet die Verwendung eines Fassadenge-

rüstes allerdings einen hohen Kostenfaktor. Aus diesem Grund sollten ent-

sprechende Reinigungsarbeiten nach Möglichkeit in Verbindung mit weiteren

Instandhaltungs- oder Wartungsarbeiten kombiniert werden. Für die Fassa-

dengerüste müssen in der Unterkonstruktion ausreichend viele Gerüstdauer-

anker vorgesehen werden.

In Zuge der Fassadenbewertung ist demnach im Hinblick auf die Reinigungsmöglich-keit von außen folgendes zu prüfen / beachten:

• Welche Zugänglichkeiten sind vorhanden?• In welcher Höhe sind die Reinigungsarbeiten auszuführen?• Sind Standflächen und sichere Stützpunkte für Leiter vorhanden?• Erreichbarkeit aller Bauteile gegeben?• Sind Aufstellflächen für Arbeitsbühnen unter Berücksichtigung der Größen und

Bodenbelastbarkeiten vorhanden?






3.4.2.4.5 Umwelteinflüsse

Standortbedingte Umwelteinflüsse wirken sich z.B. auf den Anfall von Algen, Moo-sen, Pilzen usw. aus.

Dies kann z.B. in ländlichen Gebieten mit jahresdurchschnittlich hoher Luftfeuchtig-keit (Nähe zu Wäldern, Gewässern, landwirtschaftlich genutzten Flächen) vorkom-men und sollte bei der Bewertung der Fassaden berücksichtigt werden. Z.B. mussbei der Verwendung von Natursteinen geprüft werden, ob sie für diese Art von Belas-tungen geeignet sind. Darüber hinaus sollten alle Fassadenoberflächen leicht zu rei-nigen sein, da durch den Anfall von Algen eine höhere Reinigungshäufigkeit erforder-lich sein kann.

Gleiches gilt für den Anfall von Stäuben, Sanden (anorganischer Staub), Straßen-schmutz, Abrieb von Autoreifen, Bremsbelägen (fettähnliche organische Substanzen)in Innenstädten oder in der Nähe von Industrieanlagen. Diese Stoffe können sichnegativ auf Metall- oder Glasflächen auswirken, wenn sie lange auf die Flächen ein-wirken können.

3.4.2.4.6 Gebäude- bzw. Fassadengeometrie

Auf horizontalen Bauteilen wie Fensterbänken, Gesimsen, Bossen, Fassadenvor-sprüngen, horizontalen Verglasungen / Oberlichtern kommt es naturgemäß zu ver-stärkter Schmutzablagerung. Aus diesem Grund ist bei diesen Bauteilen schon in der

Planung besonders auf die Zugänglichkeit und die Materialoberfläche zu achten.Werden die Reinigungsarbeiten durch die Gebäudegeometrie erschwert, wird dieser Aufwand je nach Geometrie und Zugänglichkeit mit Aufschlägen bewertet.

3.4.2.4.7 Fassadenmaterialien

Die Fassadenoberfläche, glatte Flächen (lackierte / polierte Metallpaneele, polierterNaturstein, Glasflächen) bzw. raue Oberflächen (geschliffener / gestockter Natur-stein, Rauputze, Holzoberflächen) haben ebenfalls Einfluss auf die Schmutzanfällig-keit und die Durchführbarkeit von Reinigungsarbeiten an der Fassade.

3.4.2.4.8 Fassadenkonstruktion im Hinblick auf die Fassadenreinigung

Um eine Bewertung verschiedener Fassadenentwürfe hinsichtlich der Reinigungs-kosten vornehmen zu können, wird die Systematik der Erfassung der Fassadenvor-schläge für die Bewertung der Investitionskosten zur Bewertung der Fassadenreini-gung übernommen. Für jedes Bauteil sind Reinigungskosten zu ermitteln, sodassüber die Systematik für jedes Fassadensystem eine Aussage zum Reinigungsauf-wand getroffen werden kann.

In der folgenden Tabelle sind die Reinigungsmöglichkeiten in Abhängigkeit von der

Fassadenhöhe sowie der Zugänglichkeiten zusammenfassend dargestellt. Diese Lis-






te bietet ebenfalls eine Übersicht zur Ermittlung der Risikofaktoren sowie der KO-Kriterien im Zuge der Fassadenbewertungen.

Fassadenreinigunginnenseitig

Verfahren Hinweis weitere FaktorenEinfluss auf dieKosten*

Sonstiges / Anmer-kungen

von innen ohneEinschränkungmöglich

Standardreinigung -- -- --

von innen möglichmit PSA

StandardreinigungFassade absturzsi-chernd oder Sekuran-ten erforderlich

Fassade absturzsi-chernd oder Sekuran-ten erforderlich

Reinigungskostenzzgl. ca. 15-30%

Reinigung von Leiter Anleiterbarkeitvorhanden?

--Reinigungskostenzzgl. ca. 10-20%

Reinigung vonRollgerüst

Stellfläche vorhan-den?


Reinigung vonHubwagen


--Kosten Hubwagen250-500€/d

-- Fassade zugänglich? -- --

--

Tragfähigkeit Boden-

/ Deckenplatteausreichend? -- --

Reinigung mit Hilfs-mittel:

Fassade höher als3m bis max. 7m

--Zugänglichkeit fürHubwagen überall?

-- --

Platzbedarf Aufstell-flächen / Arbeitshö-hen / Hubwagenge-wichte beachten





--Tragfähigkeit Boden-/ Deckenplatteausreichend?

-- --


Fassade höher als7m bis max. ca. 25m


-- --


Reinigung vonBefahranlage

--InvestitionskostenBefahranlage

--

Reinigung durchReinigungsroboter

--InvestitionskostenReinigungsroboter

--


Fassade höher als25m Reinigung durchSpezialfirma Anseilbarkeit ermög-lichen

Erhöhte Reinigungs-kosten durch Son-derbeauftragung

--

Tab. 4: Innenseitige Reinigungsmöglichkeiten in Abhängigkeit der Fassadenzugänglichkeit

Fassadenreinigungaußenseitig

Verfahren Hinweis weitere Faktoren Einfluss auf dieKosten**

Sonstiges / Anmer-kungen

-- --von innen möglichohne Hilfsmittel

--

Öffnungsflügenausreichend groß?

Fassade absturzsi-chernd oder Sekuran-ten erforderlich --

von außen möglichohne Hilfsmittel bismax. 3m

-- -- -- --

Reinigung von Leiter Anleiterbarkeitvorhanden?



Fassade höher als3m bis max. 7m

Reinigung von

Rollgerüst

Stellfläche vorhan-

den?--

Reinigungskosten

zzgl. ca. 10-20%





--Tragfähigkeit Boden-/ Außenanlagenausreichend?

ggf. zusätzlicheKosten für Tragfähig-keit der Oberbödenaußen

--


Fassade höher als7m bis max. ca. 25m


-- --


Reinigung vonBefahranlage

--InvestitionskostenBefahranlage

InvestitionskostenBefahranlage

-- --Reinigungskostenzzgl. ca. 20%

Reinigung vonReinigungsbalkon

--Reinigungsbalkon alsSonnenschutz nutz-

bar

InvestitionskostenReinigungsbalkon


Fassade höher als25m

Reinigung durchReinigungsroboter

--InvestitionskostenReinigungsroboter

InvestitionskostenReinigungsroboter






Reinigung durchSpezialfirma

Anseilbarkeit ermög-lichen

Erhöhte Kosten durchSonderbeauftragung

--

* Grundlage: Reinigung von innen ohne Hilfsmittel

** Grundlage: Reinigung von außen ohne Hilfsmittel Tab. 5: Außenseitige Reinigungsmöglichkeiten in Abhängigkeit der Fassadenzugänglichkeit

3.4.2.5 Inspektion und Wartung (KG 360)

Zur Kostengruppe 360, Inspektion und Wartung, zählen in der 3. Ebene die Kostenfür Inspektion und Wartung der Baukonstruktion (KG 362) und der technischen Anla-gen (KG 363). Inspektion und Wartung beschreibt den Austausch von Verschleißtei-len und die Durchführung von kleineren Reparaturen der technischen Anlagen (z.B.Filterwechsel bei der Lüftungsanlage oder Reparatur der Fensterbeschläge) und der

Baukonstruktion. Hiezu gehören insbesondere auch die Revisionen der Brand-schutzklappen und die Reinigung der Lüftungsanlagen.

Um eine Einschätzung der jährlichen Wartungskosten vornehmen zu können, wer-den diese i.d.R. mit einem prozentualen Anteil der Erstellungskosten berechnet. DieWartungskosten werden daher auf Grundlage der Bewertungsmatrix der Erstellungs-kosten ermittelt. Die Bewertung erfolgt qualitativ im Vergleich der Fassadenvariantenunter Berücksichtigung einer Einschätzung des Installationsgrades der Fassade.

Der Installationsgrad der Fassade wird im Zuge der Erfassung und Bewertung derFassadenbauteile ermittelt. Bei der Bewertung sind die Bauteile relevant, die elekt-

risch / motorisch betrieben werden, da sich hierfür erhöhte Anforderungen an dieWartung und Instandhaltung ergeben. Darüber hinaus wird unterschieden, ob dieentsprechenden Bauteile der Witterung ausgesetzt sind oder in geschützten Fassa-denbereichen liegen.24

3.4.2.6 Instandsetzungskosten (KG 400)

Die Instandsetzung ist als Teil als der Instandhaltung nach DIN 31051, Grundlagender Instandhaltung, zu verstehen. Die Instandhaltung bezeichnet „alle technischenund administrativen Maßnahmen während des Lebenszyklus einer Betrachtungsein-

heit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes oder der Rückführung in diesen,so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann.“

Die sich aus den Maßnahmen ergebenen Kosten werden von der DIN 18960 unter-schiedlichen Kostengruppen zugeteilt. Inspektion und Wartung werden den Betriebs-kosten (KG 300) zugerechnet. Die Instandsetzungskosten sind hingegen in der Kos-tengruppe 400 zusammengefasst. Hierunter fallen Aufwendungen, die zur Wieder-herstellung eines Sollzustandes erforderlich sind. Meist handelt es sich um größereReparaturen. Modernisierungen, Nutzungsänderungen oder Wertverbesserungengehören jedoch nicht dazu. Diese Kosten sind Bestandteil der Erstellungskosten ge-

24 vgl. Risikoliste: Nutzung / Nutzungskosten






mäß DIN 276 und müssen als Investitionskosten bei der Berechnung neu angesetztwerden.

3.4.2.7 Rückbau

Der Rückbau bzw. die Wieder- oder Weiterverwertung werden nicht Bestandteil desBewertungsschemas. Zur Information seien einige Aspekte zur Beachtung bei derBewertung der Planungen genannt. Wird bei der Bewertung der Wettbewerbsarbei-ten auf die Wieder- und/oder Weiterverwertbarkeit von Baustoffen geachtet, kann diefolgende Auflistung als Anhaltspunkt für eine Bewertung dienen. Als Ausgangspunktwird hierbei, zum Zwecke einer optimalen Verwertung der eingesetzten Rohstoffe,von einem kontrollierten Rückbau nach der Nutzung der Fassadenbauteile ausge-gangen. Wichtige Aufgabe für die am Bau Beteiligten ist die hochwertige Wiederauf-bereitung der Abfälle, um sie in den Stoffkreislauf zurückzuführen und möglichst aufgleichem Qualitätsniveau wieder einsetzen zu können.25

• Je kleiner der Anteil an schadstoffbelasteten oder –verunreinigten Baustoffenist, desto einfacher ist der kontrollierte Rückbau.

• Vermeidung von nicht trennbaren Verbundmaterialien• Vermeidung nicht direkt sichtbarer, bzw. nicht direkt zugänglicher Verbundma-

terialien• Verwendung einfacher, trennbarer Bauteilverbindungen und Bauteilanschlüs-

se

• Trennbarkeit tragender und nicht tragender Bauteile ohne Bauteilzerstörungder Tragstruktur

25 siehe auch: Silbe 1999






4 Rahmenbedingungen

Beginn

Rahmenbedingungenermitteln und festlegen

ErgebnisOK?

ja

nein


(Typologie / Morphologie)

Fassade anhand der Risiko /KO-Kriterien prüfen


nein

Ausschluss

Bewertungmit


Bewertungsverfahren

- Qualitative Bewertung- Energetische Bewertung- Ökonomische Bewertung

Gewichtung derBewertungskriterien

ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste


Die Rahmenbedingungen für die Bewertung der Fassaden bilden

1. der Standort,2. die Gebäudetypologie,3. die Wettbewerbsaufgabe mit Vorgaben für die Nutzung,4. die Fassadenkonstruktionen und5. die energetische Qualität,

mit den sich daraus ergebenden Anforderungen an das zu planende Gebäude undden auf dieser Grundlage entwickelten Entwürfen der Wettbewerbsteilnehmer.






Die Bewertung mit Hilfe dieses Schemas erfolgt dabei immer vergleichend zwischenden vorgelegten Vorschlägen. Die Bewertung eines Einzelvorschlags führt dabei zu

keinem Ergebnis.

Für die Bewertung der Fassaden ist es daher entscheidend, die vorgeschlagenenGebäude und Fassaden im Hinblick auf die angemessene Anpassung der sich durchdie Umgebung und Nutzung ergebenden Vorgaben zu prüfen.

Die folgenden Faktoren müssen in der Vorbetrachtung untersucht und bewertet wer-den, da sich hieraus Parameter ergeben, die im Bewertungsdurchlauf relevant sind.Weitere Parameter sind für die Erstellung und Auswertung der Risiko- und KO-Listenrelevant.

4.1 Standortfaktoren

Die Rahmenbedingungen für die Bewertung müssen vor der Betrachtung der Wett-bewerbsbeiträge durch die Untersuchung des geplanten Gebäudestandortes durch-geführt werden. Hierbei sind auf die für die Bewertung des Entwurfs und hier insbe-sondere der Fassade relevanten Faktoren bereits in der Wettbewerbsauslobung hin-zuweisen. Diese Hinweise bilden dann wiederum für die Bewertung die Grundlage.

Durch den Standort definieren sich eine Vielzahl von Anforderungen an Gebäudeund somit im besonderen Maße an die Fassade.

4.1.1 Lärmimmission / Schallschutz

Die auf eine Fassade wirkenden Lärmbelastungen sind von Faktoren wie z.B. dem Abstand der Fassade zur Straße, der Geschwindigkeit und Anzahl der Fahrzeugeund der Lage zu Haltepunkten wie Ampeln oder Kreuzungen stark abhängig. Fallsdiese Einflussfaktoren vorhanden sind, müssen sie im Entwurf entsprechend berück-sichtigt werden. Hierauf muss in der Auslobung hingewiesen und auf die Überprü-fung der Umsetzung im Zuge der Wettbewerbsbewertung besonders geachtet wer-den. Ggf. sind einerseits besondere Maßnahmen zum Schallschutz des Gebäudeserforderlich, andererseits besteht die Möglichkeit, dass durch die Lärmbelastung die

natürliche Lüftung über öffenbare Fenster ausgeschlossen werden muss. 26

Zur Beurteilung der Qualität einer Fassade im Hinblick auf Standort und auf die Erfül-lung der Schallschutzanforderungen an die Fassade kann folgende Tabelle herange-zogen werden:

26 vgl. Risiko. / Hinweislisten und KO-Kriterien






Lärmpegelbereich bei Abstand des Immissionsortes von der

Fahrbahnmitte in Metern

10 25 35 100 300

Verkehrsbelastungtagsüber, beideRichtungen zu-

sammen, Fahr-zeuge/h

Beispiele für dieZuordnung der

Straßentypen zurVerkehrsbelastung

<10 Wohnstraße

10 bis 50 Wohnstraße III II I

0

>50 bis 200 Wohnsammelstraße I-II I I I

>200 bis 1000

Landstraßen imOrtsbereich undaußerhalb desOrtsbereichs

II I-II I I

>1000 bis 3000Städtische Haupt-

verkehrsstraßeIII-IV III-IV II I

>3000 bis 5000 Autobahnzubringenund Hauptverkehrs-

straßeV-VI IV-V II-IV I-II

Tab. 6: Einschätzung der Lärmpegelbereiche anhand von Beispielen 27

Die entsprechenden Außenlärmpegel sowie die Anforderungen an die Außenbauteileergeben sich aus der folgenden Tabelle:

maßgeblicherAußenlärmpegel

Aufenthaltsräume inWohngebäuden

Büroräume *

Lärmpegelbereich dB [A] erf. R'w,res des Außenbauteils dB [A]

I bis 55 30 -

II 56 bis 60 30 30

III 61 bis 65 35 30

IV 66 bis 70 40 35

V 71 bis 75 45 40

VI 76 bis 80 50 45

VII > 80 ** 50* An Außenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Außenlärm aufgrund der inden Räumen ausgeübten Tätigkeit nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraum-pegel leistet, werden keine Anforderungen gestellt.

** Die Anforderungen sind hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen.

Tab. 7: Außenlärmbelastung und resultierende Schallschutzanforderungen28

27 vgl. http://www.wienerberger.de/images/db/srref/1121321785226.jpg28 vgl. DIN 4109, 1989/11






Neben der Lärmbelastung durch Straßenverkehr ist bei der Nähe zu folgenden Anla-gen der Schallschutz der Fassade gegen Außenlärm besonders zu berücksichtigen:

• Schienenverkehr• Wasserverkehr• Luftverkehr• Gewerbe- und Industrieanlagen

Die Überprüfung der Fassade bzgl. der Erfüllung der notwendigen Schallschutzklas-se kann im Einzelnen nicht Bestandteil dieser Untersuchung sein. Sowohl die Wahlder Fassadenmaterialien für Rahmen, Verglasung und Unterkonstruktion als auchdie baukonstruktive Ausbildung der Fassade haben entscheidenden Einfluss auf dieSchallschutzeigenschaften. Grobe Richtwerte lassen sich über die Konstruktion und

den für die energetische Bewertung ermittelten U-Wert der Fassadenbauteile ablei-ten. Je höher der U-Wert der Fassadenbauteile umso höher kann der Schallschutz-wert der Fassade angenommen werden.

In Zuge der Bewertung der Fassaden kann auf dieser Grundlage sowie der Anforde-rungen, die sich aus der Nutzung ergeben, für die Verglasung die entsprechende Auswahl getroffen werden.

Neben der DIN 4109 fordert die Arbeitsstättenverordnung29 einen am Arbeitsplatzzulässigen Geräuschpegel, worin von der Art der Tätigkeit verschiedene Pegel nichtüberschritten werden dürfen. Für geistige Arbeiten z. B. wird ein über einen Ar-beitstag gemittelter Geräuschpegel von L = 55 dB (A) vorgeschrieben.

Fassaden hingegen werden gemäß ihrer nach DIN 5221030 bewerteten Schalldämm-Maße in 6 Schallschutzklassen (SSK I bis SSK VI) nach VDI-Richtlinie 271931 einge-stuft. Maßgeblich ist das bewertete Schalldämm-Maß des Fensters im funktionstüch-tig eingebauten Zustand. Die Außenwand bleibt hierbei unberücksichtigt. Neben demSchutz gegen Außenlärm spielt die Schalldämmung zwischen benachbarten Räu-men eine wesentliche Rolle. Diese resultiert nicht nur aus der Schalldämmung derTrenndecken und –wänden, sondern auch aus deren Anschlüssen an die Fassade.Zusätzlich gibt es eine Schalllängsleitung über die Fassade selbst. Dieser Effekt ist

bei Pfosten-Riegel-Fassaden deutlich stärker ausgeprägt als bei Elementfassaden,wenn dort die Fugen zwischen den Elementen im Bereich der Decken- und Tenn-wandanschlüsse liegen. Wenn eine Fassade die Anforderungen der Schallschutz-klasse 4 bis 6 nach VDI-Richtlinie 2719 erreichen soll, sind z.B. Isoliergläser mit sehrgroßen Glasdicken und Scheibenzwischenräumen auszuführen. Geringe Gesamt-glasdicken lassen sich realisieren, wenn Verbundglas mit Gießharz- bzw. PVB-

29

vgl. ArbStättV 2004, Anhang 3.730 vgl. DIN 52210-4, Ausgabe August 198431 vgl. VDI-Richtlinie 2719, Ausgabe August 1987






Folien-Laminierung32 verwendet wird (eine Scheibe Schallschutzklasse 4, zweiScheiben Klasse 5 und 6).

Zur Bewertung der Fassaden hinsichtlich des Schallschutzes ist zusammenfassendFolgendes zu beachten:

• Schallschutzanforderungen an die Fassade aus dem Standort• Schallschutzanforderungen an die Fassade aus der Nutzung• Anforderungen der Anschlüsse Fassade - Innenwände

Fassaden, bei denen eine Einfachverglasung vor der Hauptfassade vorgelagert ist,auch Zweite-Haut-Fassade oder auch Doppelfassade genannt, bewirken gegenüberdem Außenlärm bei fachgerechter Planung und Ausführung eine deutliche Pegel-

minderung. Der sich aus den beiden Fassadenebenen ergebende Korridor wirkt da-bei wie ein Puffer. In Abhängigkeit der Größe von Luftöffnungen in der äußeren Ver-glasung sowie der Schallabsorption in den Lüftungsöffnungen und im Fassadenzwi-schenraum, wird in der Literatur eine erreichbare Pegelminderung von 4 bis 8 dB33 bzw. 3-6 dB bei bis zu 10% offene Fassadenfläche und ca. 10 dB bei bis zu 5% offe-nen Fläche34 im Vergleich zu einer gleichwertigen Einfachfassade beschrieben. Die-se entspricht einer möglichen Minderung der Innenfassade um 1-2 Schallschutzklas-sen.

4.1.2 Schmutzbelastung / Luftverunreinigung

Die Schmutzbelastung aus der Umgebung spielt in zweierlei Hinsicht eine Rolle. Ei-nerseits kann die Verschmutzung der Außenluft verhindern, dass eine natürliche Be-und Entlüftung über öffenbare Fassadenelemente möglich ist. In diesem Fall mussdas Gebäude mit den entsprechenden Auswirkungen auf die haustechnischen Anla-gen künstlich be- und entlüftet werden.

Andererseits ist bei der Wahl der Fassadenmaterialien und der Fassadengeometriedarauf zu achten, dass bei erhöhter Schmutzbelastung die Materialien nicht angegrif-fen oder zerstört werden und/oder die Gebäudegeometrie die Fassadenwertung undReinigung unnötig erschwert oder unmöglich macht.

Die zu erwartenden Schmutzbelastungen aus der Luft sollten im Zuge der Erarbei-tung der Wettbewerbsaufgabe analysiert und bei Feststellung besonderer Belastun-gen die Berücksichtigung bei der Wettbewerbsbearbeitung angeregt werden. Je nachBelastung (Schmutzarten) ergeben sich erhöhte Anforderungen an die Gebäudein-standhaltung (Reinigung und Wartung) und die Ausführung der Fassade. Bei zu starkbelasteter Außenluft muss die Fensterlüftung ausgeschlossen werden.

32

Kunststofffolien aus Polyvinylbutyral (PVB)33 vgl. Herzog/Kippner/Lang 2004, S. 5634 vgl. Oesterle et alt. 1999, S. 46






Sind folgende Belastungen im Besonderen zu erwarten, muss auf die Eignung derFassadenmaterialen besonders geachtet werden:

• Industrieabgase• Verkehrsabgase• Abrieb von Bremsanlagen• Küstenatmosphäre• Tausalzhaltiges Spritzwasser

4.1.3 Sicherheit / Terrorschutz

Die Fassade erfüllt als Gebäudehülle die Trennung von öffentlichen zu nicht-

öffentlichen Bereichen. Hieraus leitet sich die Anforderungen „Sicherheit für das Ge-bäude und die Nutzer“ ab.

Das Bewertungssystem geht von der Annahme aus, dass an die Fassade zunächstkeine besondere Anforderung hinsichtlich der Sicherheit besteht. Da Anforderungen,die über dieses normale Maß hinausgehen, in hohem Maße kostenrelevant sind(Ausführung der Fassadenprofile, Ausführung der Verglasung), sollten sie in derFormulierung der Wettbewerbsaufgabe besonders formuliert werden. Hierbei mussauch die Überprüfbarkeit anhand der Wettbewerbsunterlagen (Pläne, Detaildarstel-lungen, Konstruktionsbeschreibungen) gegeben sein.

Da sich die Anforderungen an die Sicherheit und des Terrorschutz in der Regel leich-ter durch massive, d.h. geschlossene Fassadenflächen, sowie die Orientierung undPositionierung der gefährdeten Bereich zu öffentlichen bzw. nichtöffentlichen Berei-che erfüllen lässt, sollte bei der Bewertung der Fassaden Folgendes berücksichtigtwerden:

• Abstand der Fensterflächen zu öffentlichen Bereichen• Ausführung der Fassade (Loch-, Band-, Ganzglasfassade)• Anteil der Fensterflächen zu öffentlichen Bereichen• Verglasungsgrößen

Die Überprüfung sollte anhand von nutzerdefinierten, prüfbaren Kriterien in die KO-Liste aufgenommenen werden. Grundlegende Hinweise sind in der Risiko- / Hinweis-liste erfasst.

4.1.4 Vandalismusgefahr

Die Fassade erfüllt als Gebäudehülle die Trennung von öffentlichen zu nicht-öffentlichen Bereichen. Hieraus leitet sich die Anforderung „Robustheit gegenüberBeschädigungen durch Dritte“ ab.

Bei Beschädigungen an Fassaden lassen sich die direkte mechanische Beschädi-gung (z.B. Zerstörung von Verglasungen, Beschädigung von Fassadenelementen,






Zerstörung von Fassadenbekleidungen) sowie die Beschädigung durch Graffiti identi-fizieren.

Um direkte Beschädigungen zu vermeiden / behindern sollten folgende Punkte be-achtet werden:

• Robuste Ausführung der zugänglichen Fassaden• Wartungs- und Instandhaltungsfreundliche Ausführung der Fassadenkonstruk-

tion• Zugänglichkeit der Fassaden einschränken (Zäune, Landschaftsgestaltung)• Überwachung der Fassade• Uneinsehbare Bereiche vermeiden bzw. Überwachen• Beleuchtung der Fassade

Die Fassadenkonstruktion sollte derart sein, dass in den vandalismusgefährdetenFassadenbereichen eine Reparatur bzw. ein Austausch von Fassadenteilen einfachmöglich ist, um Folgekosten zu reduzieren.

Zur Vermeidung der Beschädigung durch Graffiti sollten folgende Punkte beachtetwerden:

• Graffitischutzsysteme / -beschichtungen vorsehen• für Graffiti ungeeignete / weniger geeignete Oberflächen (Edelstahl) vorsehen

• Zugänglichkeit der Fassaden einschränken (Zäune, Landschaftsgestaltung,Rankgitter)• Überwachung der Fassade• uneinsehbare Bereiche vermeiden bzw. Überwachen• Beleuchtung der Fassade

Bei der Wahl von Graffitischutzbeschichtungen ist darauf zu achten, dass nicht oderfast nicht sichtbare Systeme für die Verwendung an erhaltenswerten / denkmalge-schützten Flächen verwendet werden sollten. Diese beeinträchtigen das Aussehender Oberflächen nicht, sind aber wartungsintensivere, temporäre Systeme.

Robustere, wenigen wartungsintensive Systeme wirken sich in der Regel auf die Er-scheinung der Oberflächen (intensivere Farbwirkung, leichte Tönung) aus. Bei Neu-planungen sollte dies bei der Gestaltung der Fassade durch den Planer berücksich-tigt werden.35

4.1.5 Brandschutz

Doppelschalige Fassaden stellen hinsichtlich des Brandschutzes im Vergleich zu ein-fachen Fassaden ein erhöhtes Risiko dar. Dies gilt insbesondere bei Verrauchungdes Fassadenzwischenraums:

35 vgl. Heilmann 2007






• der Brandherd kann von außen nicht lokalisiert werden• die Kontaktaufnahme zwischen innen und außen wird verhindert

• die Rettung von Personen durch den Fassadenzwischenraum ist von außennahezu unmöglich36

Die Ausführung von doppelschaligen Fassaden muss im Hinblick auf das Gesamtri-siko untersucht werden. Grundsätzlich lassen sich alle Ausführungsvarianten reali-sieren, müssen aber je nach Risiko (Gebäude- bzw. Fassadenhöhe und Nutzung)durch brandschutztechnische Maßnahmen ergänzt werden.37

Gebäudehöhe/Gebäudeklasse

Fassadenkategorie Büronutzung Sondernutzung

A1/A2 1 1

B 1 2bis zu 7mC 2 2+4

A1 1 1B1 1 2+4B 2 3

von 7m bis zu 22m

C 3+4 3+4 A1 3 3B1 3+4 3+4B 3+5 3+5

über 22m

C 3+4+5 3+4+5

Legende A1 Kastenfenster, Kastenfensterfassade

A2 Schachtkastenfassade

B Korridorfassade

C Mehrgeschossfassade

1 keine zusätzlichen Maßnahmen2 automatische Brandfrüherkennung in den angrenzenden Räumen3 automatische Brandfrüherkennung im Fassadenzwischenraum4 zusätzliche Maßnahmen zur Durchlüftung des Fassadenzwischenraumes

5 Sprinklerung der angrenzenden Räume

Tab. 8: Brandschutztechnischen Maßnahmen in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe

38

4.2 Gebäudetypen

Die Rahmenbedingungen für die Anforderungen an die Fassaden und die sich dar-aus ergebende Konstruktion der Fassade können einerseits aus einer Vorgabe fürden Entwurf als Teil der Wettbewerbsauslobung abgeleitet bzw. formuliert werden. Andererseits bedingen auch vorgeschlagene Gebäudetypologien bestimmte Anforde-

36

Pottgiesser 2004 S. 2837 Oesterle et al. 1999 S. 8438 vgl. Klingsch 1995






rungen an die Fassaden. Aus der Höhe des Gebäudes lassen sich für die Konstruk-tion und damit im Besonderen für die Fassade besondere Anforderungen ableiten.

Hierzu zählen die Windbelastung, der technische Aufwand, das Brandschutzkonzept,die Sonnenschutzausbildung und das Lüftungskonzept.39

Aus den Gebäudetypologien lassen sich also bereits sinnvolle Annahmen zur Kon-struktion und Ausführbarkeit der gewählten Fassaden ableiten. Z.B. wird ab einerGebäudehöhe von ca. 20m die Nutzung eines außen liegenden Sonnenschutzessowie die natürliche Belüftung über öffenbare Fenster aufgrund möglicher, hoherWindgeschwindigkeiten stark eingeschränkt.

Eine Differenzierung im Zuge der Fassadenbewertung ist nur dann erforderlich, wennals Lösungsvorschlag unterschiedliche Gebäudetypen vorgeschlagen werden. Hierzu

wird die grundsätzliche Eignung der Fassaden in den Risiko- / und Hinweislisten ab-gefragt

4.2.1 Niedrige Gebäude

Unter diesen Typen werden Gebäude mit ein bis zwei Geschossen bei einer maxi-malen Gebäudehöhe bis 7m erfasst.

Im Prinzip sind alle Fassadentypen denkbar. Eine doppelschalige Fassade wäre abernur durch Anforderungen an den Schallschutz, nicht aber durch die Notwendigkeitdes Windschutzes und die damit mögliche natürliche Lüftung begründbar.

4.2.1.1 Einflüsse auf die Erstellungskosten

→ Alle Konstruktionsarten sind ausführbar→ Einfache Montage ohne aufwendige Hebezeuge→ ggf. Rollgerüste nutzbar

4.2.1.2 Einflüsse auf die Nutzungskosten

→ I.d.R. einfache Wartung und Instandhaltung da leicht erreichbar→ I.d.R. geringer Installationsgrad der Fassade notwendig

4.2.2 Mittlere Gebäude

In der Kategorie „mittlere Gebäude“ werden Gebäude mit 3-5 Geschossen Gebäu-dehöhe bis 21 Meter betrachtet. Diese Typologie entspricht einem Großteil der alsBüros genutzten Bundesbauten.

39 Hausladen et al. 2006, S. 168






Für Gebäude mittlerer Höhe kann die Anordnung einer zweiten Fassadenebene beiwindexponierten Lagen zum Schutz des außen liegenden Sonneschutzes bzw. zur

Realisierung einer natürlichen Be- und Entlüftung notwendig sein.


→ Ggf. Sonderkonstruktionen für Sonnenschutz erforderlich→ Alle Konstruktionsarten ausführbar, bei großen Stückzahlen ist die Wirtschaft-

lichkeit / der Montageaufwand der Konstruktionsarten zu beachten.→ Montage von Gerüst, Baustellen oder Mobilkran.→ Aufstellflächen für Hubwagen, Gerüst o.ä. für Wartung und Instandhaltung

vorsehen

→ Zusätzliche / hohe Anforderungen an die Verglasungen (absturzsicherndeVerglasung, Sonnenschutzverglasung …


→ Wartung und Instandhaltung mit Hubwagen oder Fassadengerüst

4.2.3 Hochhäuser

Die Typologie der hohen Gebäude umfasst alle Bauten mit 6 oder mehr Geschossen

bzw. Gebäude mit mehr als 20 Meter Höhe.Für hohe Gebäude ist es in der Regel notwendig beim Wunsch der Fensterlüftungdie Fassade als Doppelfassade auszubilden. Die erhöhten Luftgeschwindigkeiten anGebäuden über 20 Meter Höhe schließen ansonsten sowohl einen ungeschützten,außen liegenden Sonnenschutz als auch die Möglichkeit, der Fensterlüftung aus. Dienotwendige Be- und Entlüftung muss durch daher die technische Gebäudeausrüs-tung (mechanische Be- und Entlüftung), durch eine Doppelfassade oder durch in dieFassade integrierte TGA sichergestellt werden.


→ I.d.R. mechanische Lüftung / Klimatisierung oder Doppelfassadenkonzepte er-forderlich

→ Bei vielen gleichartigen Elementen Ausführung als Elementfassade möglich;dadurch schnelle Montage, gute Qualitätssicherung

→ I.d.R. Fassadenbefahranlage zur Reinigung erforderlich→ Zusätzliche Anforderungen an den Sonnenschutz / außenliegender Sonnen-

schutz i.d.R. nicht möglich→ Zusätzliche / hohe Anforderungen an die Verglasungen (absturzsichernde

Verglasung, Sonnenschutzverglasung …







→ Wartung und Instandhaltung der Doppelfassade aufwendiger→ Wartung und Instandhaltung von außen über Befahranlage

Hinweis: siehe auch Listen zu Risiko- und KO-Kriterien

4.3 Einflussfaktoren auf die energetische Qualität

4.3.1 Klima

Das Klima des Standortes hat wesentlichen Einfluss auf die raumklimatischen undenergetischen Aspekte der Gebäudeplanung. Im Rahmen dieses Bewertungsverfah-rens muss allerdings auf die Berücksichtigung des örtlichen Klimas des Gebäudesmit der zu bewertenden Fassade verzichtet werden. Stattdessen wird bei der Be-rechnung des Nutzenergiebedarfs auf durchschnittliche Klimadaten an einem Stand-ort in Deutschland zurückgegriffen.

4.3.2 Umgebungsbebauung

Über das örtliche Klima hinaus ist die städtebauliche Einbindung des Gebäudes mitseiner zu bewertenden Fassade ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor auf die e-nergetischen und raumklimatischen Aspekte der Planung. So hat insbesondere die

Nachbarbebauung mit evtl. einhergehender Verschattung der zu betrachtenden Fas-sade Einfluss auf die solaren Gewinne und den zu erwartenden Beleuchtungsnutz-energiebedarf für den hinter der Fassade liegenden Raum. Des Weiteren könnenörtlich Gegebenheiten zu Vor- oder Nachteilen bei natürlichen Lüftungsgeschwindig-keiten (örtlich erhöhte oder reduzierte Strömungsgeschwindigkeiten, Böigkeiten,Wärmestau etc.)führen. Diese Einflüsse werden bei der Bewertung der Fassade al-lerdings nicht berücksichtigt.






5 Fassadentypologie

Zur systematischen Erfassung der Fassadenlösungen der Wettbewerbsbeiträgewurde eine Morphologie mit den bewertungsrelevanten Parametern zusammenge-stellt. Die Einordnung in die Bewertungsmethodik ist nachfolgenden Abbildungen zuentnehmen.

Beginn

Rahmenbedingungen ermitteln undfestlegen

ErgebnisOK?

ja

nein

Fassadentypologie mitVariationsspielraum definieren(Typologie / Morphologie )

Fassade anhand der Risiko / KO-Kriterien prüfen


nein

AusschlussBewertung mit


Bewertungsverfahren


Gewichtung der Bewertungskriterien

Ergebnis

OK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste







5.1 Gebäudestandard

Eine Differenzierung des Gebäudestandards wird nicht vorgenommen, da davonauszugehen ist, dass der gewünschte Gebäudestandard durch die Definition in derWettbewerbsauslobung für alle Wettbewerbsbeiträge gleich ist.

5.2 Parameter Orientierung

• Nord• Süd• Ost• West

5.3 Parameter Fassade

5.3.1 Tragwerk

• Tragende Fassade• Nicht tragend eingestellt• Nicht tragend, vorgehängt (Curtainwall)

5.3.2 Schichten

• Einschalig• Doppelfassade, Außenspaltlüftung, ohne Schottung

• Doppelfassade, Raumlüftung, geschossweise Schottung• Doppelfassade, Raumlüftung, fensterweise Schottung• Doppelfassade, Raumlüftung, separate Abluftschächte• Doppelfassade, Abluftfassade durch Spalt (Abluftfassade)

5.4 Parameter Fenster (Transparente Bauteile)

5.4.1 Fensterflächenanteil

• Lochfassade: Glasflächenanteil ≤ 30%• Bandfassade: Glasflächenanteil ≤ 50%

• Ganzglasfassade: Glasflächenanteil ≤ 90%5.4.2 Glas

• 2-Scheiben-Isolierglas• 2-Scheiben-Wärmeschutzglas• 3-Scheiben-Wärmeschutzglas• 2-Scheiben-Sonnenschutzglas• 2-Scheiben-Wärme- und Sonnenschutzglas• 2-Scheiben-Wärme und Sonnenschutzglas, selektiv






5.4.3 Rahmen

5.4.3.1 Konstruktion• Einfachfenster• Verbundfenster• Kastenfenster

5.4.3.2 Material

• Stahl• Aluminium• Kunststoff• Holz• Holz-Aluminium

5.4.3.3 Dämmstandard

• Passivhaus geeignet• Ehemalige RMG 1• Ehemalige RMG 2.1• Ehemalige RMG 2.2• Ehemalige RMG 2.3• Ehemalige RMG 3

5.4.3.4 Fugendurchlässigkeit

• Fugendurchlässigkeitsklasse 0 (ungeprüft)• Fugendurchlässigkeitsklasse 2• Fugendurchlässigkeitsklasse 3• Fugendurchlässigkeitsklasse 4

5.4.4 Sonnenschutz

• Kein Sonnenschutz• Starrer Sonnenschutz

• Außenliegende Jalousie / Lamellen, hinterlüftet• Lamellen im geschlossenen Scheibenzwischenraum• Lamellen / Rollo im Abluftspalt• Innenliegender Sonnen- / Blendschutz

5.4.5 Tageslicht

5.4.5.1 Lenkung bei geschlossenem Sonnenschutz

• Keine Tageslichtlenkung• Lichtlenkende Jalousie• Lichtlenkendes Glas• Lightshelves






5.4.5.2 Blendschutz

• Kein separater Blendschutz• Innenliegender Blendschutz

5.5 Parameter Außenwand (Opake Bauteile)

5.5.1 Konstruktion

• Einschalig (monolithisch)• Mehrschalig• Verkleidet / hinterlüftet

5.5.2 Aufbau

5.5.2.1 Tragschicht

• Mauerwerk• Beton• Leichtmetallpaneel• Holzelement

5.5.2.2 Dämmschicht

• Anorganisch, synthetisch• Anorganisch, natürlich• Organisch, synthetisch• Organisch, natürlich• Hocheffizienter Dämmstoff

5.5.2.3 Schutzschicht

• Naturstein• Mineralisch gebundene oder keramische Baustoffe• Glas• Metall•

Holz• Dämmputz / WDV

5.5.3 Dämmstandard

• Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2• Wärmeschutz gem. EnEV 2007• Passivhausstandard






5.6 Parameter Lüftung

5.6.1 Natürliche Lüftung5.6.1.1 Lüftungsöffnung

• Keine Lüftungsöffnung• Dreh- / Kippflügel• Klappflügel• Parallel-Ausstell-Fenster• Vertikal-Schiebe-Fenster• Lüftungsfuge

5.6.1.2 Betrieb• Nicht steuerbar• Nutzergesteuert• Automatische Steuerung

5.6.2 Mechanische Lüftung

5.6.2.1 Prinzip

• Keine mechanische Lüftung• Zentral

• Dezentral• Mechanische Abluft + Nachströmöffnung• Mechanische Be- und Entlüftung

5.6.2.2 Wärmerückgewinnung (WRG)

• Ohne WRG• Mit WRG (mittlere Effizienz)• Mit WRG (hohe Effizienz)

5.6.3 Luftwechsel (LW)

5.6.3.1 LW aufgrund Verschmutzung durch Belegung und Verschmutzung

• Kategorie C• Kategorie B• Kategorie A

5.6.3.2 LW aufgrund Verschmutzung durch Gebäudeemissionen

• Kategorie C (umweltfreundliche Gebäude)• Kategorie B (umweltfreundliche Gebäude)• Kategorie A (umweltfreundliche Gebäude)• Kategorie C (nicht umweltfreundliche Gebäude)• Kategorie B (nicht umweltfreundliche Gebäude)






• Kategorie A (nicht umweltfreundliche Gebäude)

5.7 Parameter Reinigung / Wartung5.7.1 Installationsgrad

• Anzahl der elektrischen Bauteile in der Fassade• Anzahl und Ausführung der beweglichen Bauteile in der Fassade

5.7.2 Erreichbarkeit

• Von innen• Von außen mit Putzbalkon• Von außen mit Hubsteiger• Von außen mit Befahranlage

5.7.3 Geometrie

• Vertikale Fassadenflächen• Gekippte Fassadenflächen• Eingezogene Fassadenflächen• Auskragende Fassadenflächen

5.7.4 Konstruktion

• Verwendung gleichartiger Fassadenelemente• Fassadenoberflächen






6 Risiko- und KO-Kriterien

Beginn


ErgebnisOK?

ja

nein


(Typologie / Morphologie )

Fassade anhand der Ris iko / KO-Kriterien prüfen


nein



Bewertungsverfahren



ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste

Abb. 11: Ablaufdiagramm / Workflow; Prüfung Risiko- / KO-Kriterien

6.1 Grundsätzliche Hinweise zu den Risiko- und KO-Listen

Im Zuge der Eingangsbewertung wird über eine erarbeitete Risikoliste Hinweise zubestimmten fassadenspezifischen Problemen gegeben. Ziel dieser Liste ist es, dievorgeschlagenen Lösungen auf diese Punkte hin zu analysieren bzw. den Prüfer fürdiese Problematiken zu sensibilisieren. Dadurch kann, bei Erkennen der Risiken, in

die Bewertung ein entsprechender Hinweis aufgenommen werden.






Darüber hinaus ergeben sich aus der jeweiligen Bauaufgabe und den Randbedin-gungen häufig Kriterien, die als absolute Mindestanforderungen erfüllt sein müssen.

Diese, hier als Risiko definierten Faktoren, werden ebenfalls beispielhaft aufgeführtund können bei Anwendung des Bewertungsverfahrens projektspezifisch angepasstund ergänzt werden.

6.2 Risikofaktoren

Die möglichen Risiken werden unterschieden in

• Gesetzliche Risiken• Konstruktionsrisiken•

Nutzungsrisiken• Energieeffizienzrisiken• Standortrisiken

Bauteil / Problemstel-lung

Brandschutz

BeschreibungDas Fassadenkonstuktion muss in Abstimmung mit dem Brandschutzkonzept ausge-führt werden.

Risiko / Vorteil

• Die natürliche Entrauchung im Brandfall erfolgt i.d.R. über die Fassade. Hierzu müs-sen ausreichen große Flächen zur Verfügung stehen.• Die Personenrettung durch die Fassade erfordert Mindestöffnungsmaße (Lichtenmindestens 0,90m x 1,20m)

Hinweis

• Entrauch insbesonder bei Doppelfassaden kritisch

• ggf. mechanische RWA erforderlich• Rauchausbreitung und Verqualmung des Fassadenzwischenraums• Fluchtwegsituation prüfen

Tab. 9: Beispielhafte Beschreibung eines Risikokriteriums

Werden im Zuge der Eingangsbewertung Risikofaktoren bei der vorgeschlagenenFassade identifiziert, sollten bei der Bewertung bzw. bei den Empfehlungen zur Aus-führung oder Überarbeitung entsprechende Hinweise gemacht oder zusätzliche Er-läuterungen abgefragt werden.

6.3 KO-Kriterien

Findung / Festlegung der KO-Kriterien zur Eingangsbewertung der Fassadenvor-schläge:

Die Auflistung dient der Findung, Definition und Darstellung der Überprüfbarkeit vonKO-Kriterien bei der Fassadenbewertung. Die Prüfung erfolgt auf der Grundlage „Er-füllt die Fassade die Anforderungen (Ja / Nein)?“. Die KO-Kriterien stellen im Unter-schied zu den vorher dargestellten Risiken spezifische für die Planungsaufgabe fest-gelegte Parameter dar. Diese ergeben sich vor allem aus einer genauen Untersu-chung der Randbedingungen der Planungsaufgabe und sollten im Zuge der Erstel-

lung der Auslobungsunterlagen erarbeitet und den Unterlagen beigefügt werden.






Für einzelne Kriterien, die die Anforderung nicht erfüllen kann zusätzlich die grund-sätzliche Frage

„Kann die Fassade diese Anforderungen erfüllen (Ja / Nein)?“ gestellt werden. Falls„Ja“, wäre eine Überarbeitung unter Berücksichtigung der vorgegebenen Parametermöglich.

Für die Betrachtung der KO-Kriterien werden die folgenden Punkte vorgeschlagen:

• Standort• Nutzung / Nutzungskosten• Energieeffizienz

Bauteil / Problemstel-lung

Zielsetzung Energieeffizienz

BeschreibungEinhaltung projekt- bzw. auslobungsspezifischer Vorgaben (z.B. Förderprogramme wieKfW40/60) oder Gebäudestandards (Passivhaus, "3-Liter-Haus" o.ä.)

Risiko / Vorteil je nach Förderprogramm bestehen spezielle Zielvorgaben hinsichtlich der Energieeffi-zienz zu deren Erreichung die Fassade beiträgt

Hinweis Vermeidung von Energiebedarf und Nutzung erneuerbarer Energien prüfen

Tab. 10: Beispielhafte Beschreibung eines KO-Kriteriums

Im Anhang befinden sich Vorschläge zur Systematik einer KO-Kriterien Liste undverschiedenen möglichen KO-Kriterien. Nach Ansicht der Autoren ist es erforderlichweitere Kriterien zur Eingangsbewertung des gesamten Entwurfs z.B. hinsichtlich derBebaubarkeit des Grundstücks, die Umsetzung der Anforderungen an das Raumpro-gramm usw. zu entwickeln.

Die Umsetzung spezieller Anforderungen an die Planungsaufgabe sollten mit Hilfedefinierter Anforderungen in der KO-Liste abgeprüft werden. Diese Anforderungenergeben sich aus der spezifischen Entwurfsaufgabe und möglichen besonderen Fak-toren wie z.B. der Energieeffizienz, der Nutzungskosten, der Dauerhaftigkeit, derGebäudesicherheit, Flächeneffizienz usw.






7 Bewertungsverfahren

7.1 Anwendungshinweise

7.1.1 Grundsätzliche Anmerkungen / Hinweise zur Benutzung

Bei der Bewertung wird davon ausgegangen, dass die Wettbewerbsbeiträge unddamit auch die Fassadenvorschläge jeweils auf Grundlage des gleichen Gebäude-standards erarbeitet wurden. Die Bewertung erfolgt über den Vergleich von 3 Varian-ten, für die der gleiche Mindeststandard gilt. Da im Bewertungsdurchlauf als Kenn-größen für den Vergleich standardisierte Energie- und Kosten-Indices und keine ak-tuellen Kenngrößen genutzt werden, ist eine Auswahl des Gebäudestandards (z.B.niedrig, mittel, hoch) nicht erforderlich. Aus Gründen der Vollständigkeit ist dieser Aspekt dennoch in der Morphologie der Fassaden mit aufgeführt.

Zur Bewertung der Fassade ist es erforderlich, die relevanten Parameter der vorge-schlagenen Konstruktionen möglichst genau innerhalb vorgegebener Auswahlmög-lichkeiten zu beschreiben. Die Auswahlmöglichkeiten sind dabei auf die, für die je-weiligen Typologien und Konstruktionen, sinnvollen Varianten beschränkt. FolgendeParameter wurden für die Bewertung der Wirtschaftlichkeit als relevant identifiziert:

• Fassadentypologie / Anteil der Fensterflächen• Fassadenkonstruktion

• Anteil der Öffnungselemente• Rahmen- / Konstruktionsmaterial• Verglasung• Zusätzliche Fassadenelemente

o Sonnenschutz außeno Sonnen- / Blendschutz inneno Zweite Fassadenebene

• Massive / geschlossene Fassadenflächeno Tragschichto Dämmschichto Außenschale

Eine Übersicht über alle, in die Bewertung der Fassaden einfließenden Faktoren, gibtz.B. die zu den Fassadenmorphologien in Kapitel 9.1.

Stehen dem Benutzer keine Angabe zu möglichen Varianten zur Verfügung, werdenVorschläge auf Basis von Standardvarianten bzw. typischen Konstruktionen vorge-schlagen. Diese sind in den Auswahlmenus als fetter Textbaustein gekennzeichnet.

Für die Bewertung von Umbau- oder Sanierungsmaßnahmen besteht in den Aus-wahlmenus, falls erforderlich, die Möglichkeit „keine Änderung“ auszuwählen. Hier-

durch ergeben sich an diesen Stellen sinngemäß keine Änderungen im Bewertungs-index. Gleiches gilt für die Auswahlpunkte bei denen keine Abweichung von der defi-nierten Standardfassade der zu untersuchenden Typologie und Konstruktion vorliegt.






Durch die Definition von Mindeststandards besteht darüber hinaus für den Anwenderdie Möglichkeit, in den Wettbewerbsbeiträgen fehlende oder unvollständige Informa-

tionen sinngemäß durch Annahmen zu ergänzen und so eine gleiche Basis zur Be-wertung herzustellen.

7.1.2 Technische Anmerkungen / Hinweise zur Benutzung

Grundlage der Bewertung der möglichen Fassadenvarianten bilden Fassaden, die fürdie jeweiligen Typologien bzw. Konstruktionsarten mit entsprechender Verglasungals Standard definiert werden.

Definition Lochfassade Bandfassade Ganzglasfassade

Fensterflächenanteil 10 - 30 30 - 60 60 - 100

Fassadenkonstruktion Fensterelementfassade Elementfassade Pfosten-Riegel-Konstruktion

Anteil Öffnungselemente 50 50 50

Fassadenmaterialien Aluminium Aluminium Aluminium

Anforderung Verglasung* Standard Standard Standard

Sonnenschutz außen - - -

Anteil Sonnenschutz - - -

Blendschutz innen - - -

Anteil Blendschutz - - -

zweite Fassadenebene - - -

* als Standardverglasung wird eine 2-Scheiben Isolierverglasung (K-Wert 1.1) definiertTab. 11: Übersicht der Standarddefinitionen im Bewertungssystem

In den Excel-Arbeitsblättern sind die Felder in denen eine Auswahl getroffen werdenkann gelb hinterlegt. Werden diese Felder aktiviert, erscheinen die jeweiligen Aus-wahlmöglichkeiten. Ergebnisfelder sind blau hinterlegt. Die in diesen Feldern ermittel-ten Werte werden für die weiteren Arbeitsschritte übernommen. Eine direkte Eingabein diese Felder ist nicht möglich.

Weitere Hinweise zur Nutzung des Excel-Tools finden sich vor jedem Arbeitsblatt in

der Excel-Liste.






7.2 Bewertungsablauf

Beginn


ErgebnisOK?

ja

nein





nein



Bewertungsverfahren



ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste


7.2.1 Bewertung des Primärenergiebedarfes (Betriebsenergie)

7.2.1.1 Ermittlung der Eingangsgrößen

Zur Bewertung des Primärenergiebedarfs der Fassaden ist es erforderlich folgendeEingangsgrößen zu kennen:

• Fensterflächenanteil






• Mittlere Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte [W/(m²K)]) der Fassaden(Ermittlung aus Fensterflächenanteil sowie den U-Werten der transparenten

und opaken Fassadenbauteile)• Gesamtenergiedurchlaßgrad der Verglasungen gtotal (g inkl. feststehender

Verschattungen) [-]• Lichttransmissionsgrad des Glases (Tau) (inkl. feststehender Verschattungen)

[-]• Äquivalenter Luftwechsel äq. qtot (Luftwechsel incl Wärmerückgewinnung) [1/h

bzw. h-1]

7.2.1.1.1 Ermittlung des Fensterflächenanteils

Der Fensterflächenanteil einer Fassade ist definiert als der Flächenanteil der Fenster

(Maße der Rohbauöffnung) an der Gesamtfläche eines Regelabschnittes der jeweili-gen Fassade. Für die rechnerische Ermittlung sind daher die Fassadenmaße aus Ansicht und Schnitt erforderlich. Da die Rahmenprofile mit zum Fenster gerechnetwerden, kann der Fensterflächenanteil einer Vorhangfassade bis zu 100% (d.h.f=1,0) der Fassade betragen.

Sind keine genauen Angaben vorhanden, können übliche Werte aus der Morphologieder Fassaden entnommen werden.

7.2.1.1.2 Ermittlung der Wand-U-Werte (opake Bauteile) [W/(m²K)]

Der Wärmedurchgangskoeffizient („U-Wert“) ist ein Maß für die Wärmedämmwirkungdes Bauteils. Er beschreibt hier den Wärmestrom durch eine 1 m² große Fläche desopaken (d.h. nicht lichtdurchlässigen) Bauteils je 1K Temperaturdifferenz zwischenInnen- und Außenluft. Er kann bei Kenntnis des Schichtaufbaus sowie der Schichtei-genschaften hinsichtlich Dicke und Wärmeleitfähigkeit sowie der Wärmeübergangs-koeffizienten an den Bauteiloberflächen berechnet werden (siehe auch DIN EN ISO9649). Ein opakes Paneel in einer Pfosten-Riegel-Fassade gehört nach der Definitionin diesem Bewertungsverfahren ebenfalls zu den „(opaken) Wandbauteilen“ undnicht zum Fenster.

Für Standard-Außenwandsituationen findet sich eine Berechnungshilfe in den Excel-Blättern dieses Bewertungsverfahrens. Sind keine genauen Angaben vorhanden,können übliche Werte aus der Morphologie der Fassaden entnommen werden.

7.2.1.1.3 Ermittlung der Fenster-U-Werte (transparente Bauteile) [W/(m²K)]

Der Wärmedurchgangskoeffizient („U-Wert“) ist ein Maß für die Wärmedämmwirkungdes Bauteils. Er beschreibt hier den mittleren Wärmestrom durch eine 1 m² großeFläche des Fensters je 1K Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenluft. DerWärmestrom durch ein Fenster ist neben den Eigenschaften der Glasscheibe aberauch vom Rahmen, dem Randverbund (Abstandshalter) zwischen den Glasscheiben

und der Geometrie des Fensters (Rahmenanteil, Länge des Randverbundes etc.).






Die Berechnung ist in DIN EN ISO 10077 beschrieben, wobei man in der Praxis häu-fig auf Herstellerangaben oder Tabellenwerte zurückgreift.

Für Standard- Fensterkonstruktionen findet sich eine Berechnungshilfe in den Excel-Blättern dieses Bewertungsverfahrens. Sind keine genauen Angaben vorhanden,können übliche Werte aus der Morphologie der Fassaden entnommen werden.

7.2.1.1.4 Ermittlung mittlerer Fassaden-U-Werte [W/(m²K)]

Für die energetische Bewertung wird in diesem System zur Vereinfachung ein mittle-rer Fassaden-U-Wert gebildet. Er ist definiert als der nach Flächenanteilen gemittelteWert des U-Wertes der transparenten und opaken Bauteile zuzüglich eines pauscha-lierten Wärmebrückenzuschlages. Dieser Wärmebrückenzuschlag kann (in Anleh-

nung an das Berechnungsverfahren des Jahresheizwärmebedarfes aus DIN 4108-6)mit 0,10 W/(m²K), bei optimierter Ausführung gemäß DIN 4108 Beiblatt 2 auch mit0,05 W/(m²K) angenommen oder detailliert nach DIN EN ISO 10211 berechnet wer-den.

Für die vereinfachte Ermittlung findet sich eine Berechnungshilfe in den Excel-Blättern dieses Bewertungsverfahrens.

7.2.1.1.5 Ermittlung gtotal (g inkl. feststehender Verschattungen) [-]

Der Gesamtenergiedurchlassgrad beschreibt den Anteil der durch ein transparentes

Bauteil (in der Regel Glas) in einen Raum gelangenden Strahlungsenergie bezogenauf die außen auf das Bauteil auftreffende Strahlung.

Dieser Wert wird maßgeblich durch die physikalischen Eigenschaften des Glasesbestimmt und muss Herstellerangaben entnommen werden. Es ist zu beachten, dassder g-Wert eines Glases prinzipbedingt vom Lichttransmissionsgrad (Tau) abhängt,und umgekehrt. Dieser Zusammenhang wird durch die so genannte Selektivität desGlases ausgedrückt, die in der Regel nicht über etwa 2 liegt (Tau / g ≤ 2 / 1). EineVerglasung mit g = 0,37 und Tau = 0,81 wäre mit dem Bewertungssystem zwar ab-zubilden in der Praxis jedoch nicht existent. Sind keine genauen Angaben für g vor-handen, können übliche Werte aus der Morphologie der Fassaden entnommen wer-den.

In diesem Bewertungsverfahren werden darüber hinaus permanente Verschattungeninfolge baulicher Elemente (z.B. Auskragungen, Nachbarbebauungen) durch eine Abminderung des g-Wertes berücksichtigt. Dieser Abminderungsfaktor Fc kann fürbauliche Verschattungen analog zu einem feststehenden Sonnenschutz aus DIN4108-2 entnommen werden. Der resultierende gtotal-Wert des Glases einschließlichder permanenten Verschattung ergibt sich aus dem Produkt von gGlas und Fc. Hierzufindet sich eine Berechnungshilfe in den Excel-Blättern dieses Bewertungsverfah-rens.






7.2.1.1.6 Ermittlung Lichttransmissionsgrad des Glases (Tau) inkl. feststehender Ver-schattungen) [-]

Der Lichttransmissionsgrad beschreibt den Anteil des durch ein transparentes Bauteil(in der Regel Glas) in einen Raum gelangenden Strahlung im sichtbaren Wellenlän-genbereich (Tageslicht) bezogen auf die außen auf das Bauteil auftreffende Strah-lung.

Dieser Wert wird maßgeblich durch die physikalischen Eigenschaften des Glasesbestimmt und muss Herstellerangaben entnommen werden. Es ist zu beachten, dassder Tau-Wert eines Glases prinzipbedingt vom Gesamtenergiedurchlassgrad g ab-hängt, und umgekehrt. Dieser Zusammenhang wird durch die vorgenannte Selektivi-tät des Glases ausgedrückt, die in der Regel nicht über etwa 2 liegt (Tau / g ≤ 2 / 1).

Eine solche Verglasung mit g = 0,37 und Tau = 0,81 wäre mit dem Bewertungssys-tem zwar abzubilden, in der Praxis jedoch nicht existent. Sind keine genauen Anga-ben für τ (Tau) vorhanden, können übliche Werte aus der Morphologie der Fassadenentnommen werden.

In diesem Bewertungsverfahren werden darüber hinaus permanente Verschattungeninfolge baulicher Elemente (z.B. Auskragungen, Nachbarbebauungen) durch eine Abminderung des Tau-Wertes berücksichtigt. Dieser Abminderungsfaktor kann fürbauliche Verschattungen analog zu einem feststehenden Sonnenschutz aus DIN4108-2 entnommen werden. Der resultierende Tautotal-Wert des Glases einschließlichder permanenten Verschattung ergibt sich analog zu gtotal aus dem Produkt von Tau-Glas und Fc.

7.2.1.1.7 Ermittl. äquivalenter Luftwechsel äq. qtot (LW incl WRG) [1/h bzw. h-1]

Die Luftwechselrate (oder Luftwechselzahl) beschreibt die Häufigkeit, mit der das ineinem Raum befindliche Luftvolumen je Stunde gegen Außenluft ausgetauscht wird.Der erforderliche Luftwechsel in einem Raum hängt im Wesentlichen von den Emis-sionen der im Raum befindlichen Personen sowie Gegenstände und raumumschlie-ßenden Materialien ab. Diese beiden Bestandteile der erforderlichen Volumenströmekönnen in Abhängigkeit der angestrebten Gebäudequalität nach prEN 15251:2005(D) definiert werden und über das Raumvolumen in eine stündliche Luftwechselrateumgerechnet werden.

Da dem Raum über den Austausch von Luft Wärme (oder Kälte) entzogen wird, hatdie Luftwechselrate einen starken Einfluss auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf. Ü-ber eine Wärmerückgewinnung kann in einer mechanischen Lüftungsanlage ein Teilder in der Fortluft enthaltenen Wärmeenergie auf die Zuluft übertragen werden, wo-durch die Lüftungswärmeverluste reduziert werden. Dieser Effekt wird über die umden Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung reduzierte „äquivalente Luftwechselra-te“ ausgedrückt.

Die Morphologie der Fassaden enthält Standardwerte für die erforderlichen Luft-wechselraten nach prEN 15251:2005 (D), in den Excelblättern dieses Bewertungs-






verfahrens befindet sich zudem eine Rechenhilfe zur Berücksichtigung einer Wärme-rückgewinnungsfunktion.

Es ist zu beachten, dass an dieser Stelle durch den Nutzer zu prüfen ist, ob die an-gesetzten Luftwechselraten mit dem vorgesehenen Fassadenkonzept auch gewähr-leistet werden können. Dies betrifft einerseits die Leistungsfähigkeit von mechani-schen Lüftungsanlagen, insbesondere aber auch natürliche Lüftungskonzepte, derenWirkung maßgeblich von Ort, Art und Dimension der Lüftungsöffnung sowie vonTemperaturdifferenz, Windangriff und anderen Faktoren wie dem Nutzer beeinflusstwird.

7.2.1.2 Ablesen der Eingabewerte aus Parameterbandbreiten

Da die dem Bewertungsverfahren zugrunde liegende Studie die Eingangsparameterinnerhalb der maximal möglichen Bandbreiten in jeweils fünf äquidistanten Schritt-weiten variiert hat, müssen die für eine Fassadenbewertung ermittelten Eingangs-werte den Parameterbereichen der Studie zugeordnet werden.

In den Excelblättern des Bewertungsverfahrens finden sich hierzu Tabellen, die imFolgenden ebenfalls kurz aufgeführt sind.

7.2.1.2.1 Ablesen Eingabewert Fensterflächenanteil

Fensterflächenanteil

[-] von bis Auswahl0 0,4 0,3

0,4 0,6 0,4750,6 0,7 0,650,7 0,9 0,825

f

0,9 100,0 1

Tab. 12: Eingabewert Fensterflächenanteil

7.2.1.2.2 Ablesen Eingabewert mittlerer Fassaden-U-Wert in Abh. d. Eingabewertes„Fensterflächenanteil“

Da der mittlere U-Wert der Fassade vom Fensterflächenanteil abhängt, unterschei-den sich die Parameterschritte je nach gewähltem Fensterflächenanteil. Es ist dahererforderlich, erst den Fensterflächenanteil zu wählen, und im Anschluss die entspre-chende Zuordnung des mittleren U-Wertes vorzunehmen.






Mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient

[W/(m²K)] von bis Auswahl0 0,4 0,255

0,4 0,7 0,5270,7 0,9 0,8030,9 1,2 1,075

Mittl. UFas-

sade bei30% Fens-

ter-flächenan-

teil1,2 ∞ 1,344



0,5 0,8 0,665250,8 1,2 1,014751,2 1,5 1,36375

Mittl. UFas-

sade bei47,5%

Fenster-

flächenan-teil 1,5 ∞ 1,708



0,6 1,0 0,80351,0 1,4 1,22651,4 1,9 1,6525

Mittl. UFas-

sade bei65% Fens-

ter-flächenan-

teil1,9 ∞ 2,072



0,7 1,2 0,941751,2 1,7 1,438251,7 2,2 1,94125

Mittl. UFas-

sade bei82,5%

Fenster-flächenan-

teil2,2 ∞ 2,436



0,8 1,4 1,081,4 1,9 1,651,9 2,5 2,23

Mittl. UFas-

sade bei100%

Fenster-flächenan-

teil2,5 ∞ 2,8

Tab. 13: Eingabewert Wärmedurchgangskoeffizient

7.2.1.2.3 Ablesen Eingabewert Fc

Abminderungsfaktor var. Sonnenschutz

[-] von bis Auswahl1 0,9 1

0,9 0,7 0,81250,7 0,5 0,6250,5 0,3 0,4375

Fc

0,3 0,0 0,25

Tab. 14: Abminderungsfaktor var. Sonnenschutz






7.2.1.2.4 Ablesen Eingabewert Tau

Tageslichttransmissionsgrad des Glases


0,5 0,6 0,5850,6 0,7 0,660,7 0,8 0,735

τ

0,8 1,0 0,81

Tab. 15: Tageslichttransmissionsgrad des Glases

7.2.1.2.5 Ablesen g-Wert (bzw. gtotal einschl. permanenter Verschattungen)

Gesamtenergietransmissionsgrad des Glases


0,4 0,5 0,460,5 0,6 0,560,6 0,7 0,65

g

0,7 1,0 0,74

Tab. 16: Gesamtenergietransmissionsgrad des Glases

7.2.1.2.6 Ablesen Eingabewert äq. qtot

Äquivalenter Luftwechsel

[1/h] von bis Auswahl0 0,5 0,08

0,5 1,3 0,911,3 2,2 1,742,2 3,0 2,57

äq. qtot

3,0 ∞ 3,4

Tab. 17: Äquivalenter Luftwechsel

7.2.1.3 Bewertung der Varianten

Nach dem Ablesen der passenden Werte für die zur energetischen Bewertung erfor-derlichen sechs Parameter (je Fassadenorientierung einer Variante) können dieseWerte in eines der drei Bewertungsblätter (V1, V2 und V3) eingegeben werde. Hierzuklickt man auf das jeweilige gelbe Eingabefeld neben dem Parameternamen, klicktdanach auf das erscheinende Dreieck und wählt im sich dadurch öffnenden Aus-wahlmenü den gewünschten Wert. Hierbei sei noch einmal darauf hingewiesen, dassnach einer Anpassung des Fensterflächenanteils immer eine erneute Auswahl desmittleren Fassaden-U-Wertes erforderlich ist, da sonst keine Bewertung möglich ist.

7.2.1.3.1 Eingabe Fassadenflächenanteile

Nachdem die Auswahl der Parameter für jede vorhandene Orientierung erfolgt ist,werden in der darunter liegenden Zeile die jeweiligen Anteile der Fassadenflächen ander Gesamtfassadenfläche des Gebäudes eingegeben. Die Zuordnung erfolgt dabei

nach den Haupt-Himmelsrichtungen Nord, Süd, Ost und West und die Summe allerFassadenanteile muss immer 100% ergeben.






7.2.1.4 Eingabe Vorfaktoren (Nutzenergie, Anlagenzahl, Primärenergiefaktoren)

Die Bewertung der Fassadenvarianten erfolgt auf primärenergetischer Ebene, da nurso eine ganzheitliche Betrachtung der energetischen Qualität erfolgen kann. Um dieszu ermöglichen, sind Vorfaktoren notwendig, die neben der Berücksichtigung beson-derer Komponenten (z.B. Lichtlenkung) insbesondere die Anlagenwirkungsgrade unddie Primärenergiefaktoren der verwendeten Energieträger für die Bereiche Heizung,Kühlung, Lüftung und Beleuchtung abbilden. Für diese Werte werden Vorschlägeüblicher Lösungen gemacht, sie können aber durch den Nutzer jederzeit angepasstwerden.

7.2.1.4.1 Eingabe Vorfaktoren Heizung

• Anlagenzahl: Verhältnis zwischen eingesetzter Endenergie zu nutzbarer ther-mischer Energie. Die Anlagenzahl beinhaltet sämtliche Anlagenverluste. Typi-scherweise: 1,15 kWhEnd / kWhNutz

• Nicht erneuerbarer Anteil des Primärenergiefaktors des eingesetzten Energie-trägers (siehe z.B. DIN V 18599-1:2007):

o (Erdöl/Erdgas): 1,1 kWhPrim/kWhEnd o Wärme aus KWK/Heizwerken :0 - 1,3 kWhPrim/kWhEnd o Strommix: 2,7 kWhPrim/kWhEnd

7.2.1.4.2 Eingabe Vorfaktoren Kühlung

• Anlagenzahl: Verhältnis zwischen eingesetzter elektrischer Energie zu nutzba-

rer thermischer Energie. Typischerweise:o Kompressionskältemaschine elektrisch: 0,33 kWhEnd / kWhNutz o Erdreichkühlung, Pumpenstrom: 0,10 kWhEnd / kWhNutz

• Nicht erneuerbarer Anteil des Primärenergiefaktors des eingesetzten Energie-trägers (siehe z.B. DIN V 18599-1:2007):

o (Erdöl/Erdgas): 1,1 kWhPrim/kWhEnd o Wärme aus KWK/Heizwerken :0 - 1,3 kWhPrim/kWhEnd o Strommix: 2,7 kWhPrim/kWhEnd

7.2.1.4.3 Eingabe Vorfaktoren Lüftung

• Vorfaktor Nutzenergie: Benötigte elektrische Leistung für den Transport von1m³ Luft. Typischerweise:

o Natürliche Lüftung: 0 Whel/m³o Dezentrale mech. Lüftung: 0,19 Whel/m³o Zentrale mech. Lüftung: 0,56 Whel/m³

• Anlagenzahl: Anlagenverluste durch Wirkungsgrad der Motoren, etc. typi-scherweise:

o Natürliche Lüftung: 0 kWhEnd / kWhNutz o Dezentrale mech. Lüftung: 2,08 kWhEnd / kWhNutz o Zentrale mech. Lüftung: 1,43 kWhEnd / kWhNutz

• Nicht erneuerbarer Anteil des Primärenergiefaktors des eingesetzten Energie-

trägers (siehe z.B. DIN V 18599-1:2007):o Strommix: 2,7 kWhPrim/kWhEnd






7.2.1.4.4 Eingabe Vorfaktoren Beleuchtung

Der Beleuchtungsenergiebedarf wird unterschieden nach den Zeiten in denen einevtl. vorhandener variabler Sonnenschutz aktiviert oder nicht aktiviert ist. Dies er-möglicht im Vorfaktor Nutzenergie eine Reduzierung des Beleuchtungsenergiebedar-fes durch lichtlenkende Systeme vorzunehmen, die bei aktiviertem und / oder nichtaktiviertem Sonnenschutz wirken.

• Vorfaktor Nutzenergie: Reduktion des Beleuchtungsenergiebedarfs durch z.B.

Lichtlenksysteme bei aktiviertem / nicht aktiviertem Sonnenschutz. Typischer-

weise40:

o Lichtlenkung im Sonnenschutz Nord: 0 %o Lichtlenkung im Sonnenschutz Ost/West: 5 %o Lichtlenkung im Sonnenschutz Süd: 10 %o Lichtlenkung im Oberlicht: Nord: 0 %o Lichtlenkung im Oberlicht: Ost/West: 20 %o Lichtlenkung im Süd: Nord: 40 %

• Anlagenzahl: Verhältnis zwischen Nutzenergie und Endenergie (hier: Verluste

infolge Regelung etc.). Typischerweise:

o 1,05 kWhEnd / kWhNutz • Nicht erneuerbarer Anteil des Primärenergiefaktors des eingesetzten Energie-

trägers (siehe z.B. DIN V 18599-1:2007):

o Strommix: 2,7 kWhPrim/kWhEnd

7.2.1.5 Vergleich der primärenergetischen Bewertung

Nach Eingabe aller Parameter und Faktoren kann die primärenergetische Bewertungerfolgen. Da der reale Energiebedarf eines Gebäudes von vielen Faktoren abhängt,die hier standardisiert werden mussten (Standortklima, Nutzerverhalten etc.), werdenkeine für die jeweilige Situation konkreten und realen Werte ermittelt, sondern stan-dardisierte bzw. abstrahierte Indizes und Noten für Heizung, Kühlung, Lüftung, Be-leuchtung und den Gesamtbedarf zur Verfügung gestellt. Alle diese Werte werdennach Fassadenorientierungen getrennt und in einer Gesamtbetrachtung aller Orien-tierungen dargestellt.

Die Bewertung kann innerhalb einer Variante oder (auf einem separaten Tabellen-blatt) im direkten Vergleich der drei Varianten betrachtet werden.

7.2.1.5.1 Vergleich Primärenergieindizes

40 Müller, H.F:O. et al.: Sonnenschutz und Tageslichtbeleuchtung in Büroräumen, Bauphysik-Kalender2005, Verlag Ernst & Sohn.






Die Primärenergieindizes beschreiben den zu erwartenden Primärenergiebedarf in-nerhalb einer Variante. Die Tabellenwerte sowie die Säulengrafik im Excel-Tool zei-

gen Stärken und Schwächen der Variante in einzelnen Disziplinen getrennt nach O-rientierungen auf und bieten dadurch Ansatzpunkte für Verbesserungen.

7.2.1.5.2 Vergleich Primärenergienoten

Die Primärenergienoten stellen einen Vergleich der einzelnen Disziplinen von dreiVarianten dar. Es kommt ein Schulnotensystem zur Anwendung, in dem der niedrigs-te Primärenergieindex die Note 1,0 und der höchste die Note 5,0 erhält. Die dritteNote wird entsprechend des Abstandes zu den höchsten und niedrigsten Primär-energieindizes vergeben.

7.2.2 Bewertung des PEI der Baustoffe und des GWP

PEI = Primärenergieinhaltes („graue Energie“)

GWP = Erderwärmungspotentials

7.2.2.1.1 Eingabe der Massen, Flächen etc. für die Fassade erforderlichen Materia-lien und Aufwände

Die Bewertung der Fassadenvarianten im Hinblick auf den Primärenergieinhalt (PEI)und das Erderwärmungspotential (GWP) der verwendeten Baustoffe erfolgt über die

Bauteilmengen, wobei die Bezugseinheiten variieren. Durch Eingabe von Mengen-angaben in den jeweiligen gelben Feldern werden die in der Tabelle hinterlegten PEI-und GWP-Werte errechnet.

7.2.2.1.2 Vergleich PEI-/GWP-Indizes

Die innerhalb einer Variante errechneten PEI- und GWP-Indizes werden im Tabel-lenkopf aufsummiert dargestellt.

7.2.2.2 Vergleich PEI-/GWP-Noten

Aus den PEI- und GWP-Indizes werden analog zur Bewertung des Betriebsenergie-bedarfes Schulnoten vergeben, bei denen der niedrigste Primärenergieindex die No-te 1,0 und der höchste die Note 5,0 erhält. Die dritte Note wird entsprechend des Ab-standes zu den höchsten und niedrigsten Primärenergieindizes vergeben.

7.2.3 Beschreibung der Bewertung der Investitionskosten

7.2.3.1 Fassadentypologie

Der erste Bewertungsschritt ist die Zuordnung der vorgeschlagenen Fassade zu ei-ner Fassadentypologie. Grundlage für die Einordnung in die Typologien ist der Fens-






terflächenanteil bzw. das grundsätzliche Erscheinungsbild der Fassade. FolgendeTypologien können ausgewählt werden.

• Lochfassade (Fensterflächenanteil (10 - 30%)• Bandfassade (Fensterflächenanteil (30 - 60%)• Ganzglasfassade (Fensterflächenanteil (60 - 100%)

Die Einteilung in diese Kategorien wird vorgenommen, da sich hierfür bei der Be-trachtung der Wirtschaftlichkeit und im Hinblick auf der energetischen Bewertungdeutlich unterschiedliche Kennwerte ergeben. Um über die Gesamtfassade eine Aussage treffen zu können und den Anteil der geschlossenen Flächen zu berück-sichtigen (Einordnung dieser Flächen erfolgt weiter unten) müssen innerhalb derFassadentypologien die Anteile der verglasten und geschlossenen Fassadenflächen

weiter differenziert werden. Hierzu werden die in der folgenden Tabelle dargestellten Auswahlmöglichkeiten angeboten.

Lochfassade

(10-30%)

Bandfassade

(30-60%)

Ganzglasfassade

(60-100%)

≤10 30 – 40 60 – 70

10 – 20 40 - 50 70 – 80

20 - 30 50 - 60 80 - 90

90 - 100

Tab. 18: Zuordnungsmöglichkeiten Fassadentypologie – Fensterflächenanteil

Nach der Auswahl wird der entsprechende Anteil der geschlossenen Fassade in dieweitere Bewertung übernommen.

7.2.3.2 Fassadenkonstruktion

Jeder Fassadentypologie werden im nächsten Schritt typische, bewertungsrelevanteKonstruktionsarten zugeordnet. Die Betrachtung von horizontalen Glasflächen /Glasdächern ist nicht Bestandteil der Betrachtung.

Folgende Fassadenkonstruktionen / Fassadenarten werden dabei unterschieden:

• Fensterelementfassade• Pfosten-Riegel-Fassade• Elementfassade• Integrierte Elementfassade (mit dezentraler TGA)• Punktgehaltene Fassade / Structual-Glazing Fassade

Dabei können nur konstruktiv sinnvolle Zuordnungen getroffen werden. Den Fassa-denkonstruktionen sind, den Typologien entsprechende, spezifische für die Wirt-

schaftlichkeit relevante Faktoren zugeordnet. Die folgende Tabelle zeigt die mögli-chen Zuordnungen.






Lochfassade Bandfassade Ganzglasfassade

Fensterelementfassade Fensterelementfassade Fensterelementfassade

Pfosten-Riegel- Konstruktion Pfosten-Riegel- Konstruktion Pfosten-Riegel- KonstruktionElementfassade Elementfassade

integrierte Elementfassade integrierte Elementfassade

Punktgehaltene / S-G Fassade

Tab. 19: Zuordnungsmöglichkeiten Fassadentypologie – Fassadenkonstruktion

7.2.3.3 Anteil der Öffnungselemente

Als wesentlicher Kostenfaktor ist der Anteil der Öffnungselemente in der Fassaden-

konstruktion von Bedeutung. Die Auswahlmöglichkeiten sind so festgelegt, dass derNutzer ohne aufwendige Ermittlung ca. Werte, d.h. z.B. ¼, ⅓, ½, ⅔ als Flächenanteilauswählen kann. Diese Anteile lassen sich intuitiv aus der Darstellung der Fassadeals Annäherungswerte ableiten.

Anteil Öffnungselemente

Anteil in % an Glasfassade 0 10 25 33 50 66 75 100

Tab. 20: Auswahlliste Anteil Öffnungselemente

7.2.3.4 Ausführung der Öffnungselemente

Die Ausführung der Öffnungselemente, d.h. die Art der Öffnungsmöglichkeit, mussbei der Bewertung der Fassade betrachtet werden. Dabei ist ebenfalls die Art derBedienung (manuell, elektrisch, automatisch gesteuert) zu erfassen. Als Standard fürdie Ausführung von Öffnungsflügel wird der Drehkippbeschlag angenommen.

Da bei der Bearbeitung von Wettbewerben nicht immer Aussagen zur Ausführungder ggf. notwendigen RWA Funktion der Fassade (Zuluft / Abluft zur Entrauchung /zum Wärmeabzug) getroffen werden, muss auf Grund des starken Einflusses auf dieKosten bei Einbeziehung in die Bewertung die Vergleichbarkeit aller Varianten be-achtet werden.

Öffnungsart / Element zusätzliche Spezifikation

Kippbeschlag manuell elektrisch

Drehbeschlag manuell elektrisch

Drehkippbeschlag manuell elektrisch

Parallelausstellbeschlag manuell elektrisch

Senkkippbeschlag manuell elektrisch

Lamellenöffnung manuell elektrisch

RWA-Flügel automatisch

Tab. 21: Ausführung Öffnungselemente






Die Auswahl der zusätzlichen Spezifikation, manuelle bzw. elektrische Öffnung, hatauf Grund der erhöhten Anforderungen an die Wartung und Instandhaltung bei elekt-

rischen Bauteilen Einfluss auf die Bewertung der Nutzungskosten der Fassaden.

7.2.3.5 Rahmen- / Konstruktionsmaterialien

Für die Ausführung von Fassaden steht eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung.Da diese insbesondere im Hinblick auf die Investitionskosten und auch die Wartungund Instandhaltung relevant sind, muss im Bewertungsdurchlauf eine Aussage zumMaterial der Fassadenkonstruktion getroffen werden. Auch bei dieser Entscheidungwird, in Abhängigkeit zur Fassadenkonstruktion, die Auswahl auf die realisierbarenVarianten beschränkt. Für eine punktgehaltene Fassade kommt z.B. Kunststoff alsFassaden- / bzw. Rahmenmaterial nicht in Betracht.

Material der Fensterrahmen / Fassadenkonstruktion

Aluminium

Edelstahl

Stahl

Holz

Holz-Aluminium

Kunststoff

Tab. 22: Auswahlliste Fassadenmaterialien

7.2.3.6 Verglasung

Die besonderen Anforderungen, die sich an die Fassade sowohl aus dem Standortals auch aus der Nutzung ergeben, müssen zum großen Teil durch die Ausführungder Verglasung erfüllt werden. Im Zuge der Bewertung besteht an dieser Stelle imBesonderen die Möglichkeit für den Nutzer, bestehende Anforderungen durch denStandort oder die Exposition der Fassade (siehe auch KO- und Risikoliste) auch oh-ne konkrete Angabe durch den Entwurfsverfasser, vergleichend zu bewerten. Sindz.B. großflächige Verglasungen zu besonders lärmbelasteten Bereichen orientiert,können für diese Flächen in der Bewertung anteilig die erhöhten Investitionskosten

berücksichtigt werden.

Für Verglasungen mit gekoppelten Anforderungen wie z.B. Schallschutz in Verbin-dung mit einer Angriffshemmung, sind ebenfalls Kennwerte hinterlegt. Dabei wirdberücksichtigt, dass Anforderungen, die durch eine höherwertige Anforderung bereitserfüllt werden, in der Bewertung der Kosten nicht doppelt gerechnet werden. Z. B.erfüllt eine Verglasung mit der Eigenschaft Angriffhemmung bereits auch weitestge-hend Anforderungen an den Schallschutz.

Die zusätzlichen Abstufungen verschiedener Anforderungen (siehe Angriffhem-mung, Durchschusshemmung) sind im Hinblick auf die Ausführung der Fassadenpro-

file und den damit verbundenen Auswirkungen auf die Investitionskosten von beson-derer Relevanz.






Auswirkungen der Verglasungsarten auf die Ausführung der Fassadenkonstruktionwerden an dieser Stelle ebenfalls durch Zu- oder Abschläge in die Bewertung einbe-

zogen.

Durch die Möglichkeit, für die verschiedenen Verglasungsarten die jeweiligen Anteilean der Gesamtfläche zu definieren, können differenzierte Anforderungen z.B. für dieErdgeschossfassade und die Obergeschossfassaden erfasst werden. An dieser Stel-le besteht daher die Möglichkeit, die Auswirkungen nutzerspezifischer Anforderungenan die Fassade zu überprüfen und zu bewerten.

Anforderung Verglasung Zusätzliche Spezifikation

keine Anforderung

Absturzsicherung

Schallschutz SK I-II SK III SK VI SK V*

Angriffhemmung P1 P2 P3 P4 P6 P7 P8

Durchschusshemmung C1 C2 C3 C4

Alarmglas

Radarglas

Wärmeschutzglas

Brandschutz G30 F30 G60 F60 G90 F90

Selbstreinigung

Sonnschutz

Sonnenschutzglas selektiv 33/66 44/22

punktgehaltenes Glas* Ausführung als einschalige Fassade fraglich

Tab. 23: Auswahlliste Verglasungsvarianten

7.2.3.7 Zusätzliche Fassadenelemente

Unter den zusätzlichen Fassadenelementen werden An- und Einbauteile an Fassa-den erfasst, die Auswirkungen auf die energetische und / oder wirtschaftliche Bewer-tung haben. Durch diese Elemente ergeben sich in der Regel auch Auswirkungen aufdie im Folgenden untersuchten Parameter der Nutzung- und Instandhaltungskosten.Diese Auswirkungen nehmen entweder durch Änderung der Bewertungsindizes odereinzelne Hinweise zur Bewertung Einfluss.

• Sonnenschutz außen

Die Ausführung des Sonnenschutzes und die damit verbundene Einbeziehung in dasBewertungssystem spielen vor dem Hintergrund der besonderen Einflüsse auf dieenergetische Bewertung sowie die Investitions-, Instandhaltungs- und Reinigungs-kosten eine besondere Rolle. Der Einfluss des Installationsgrades der Fassade aufden damit verbundenen erhöhten Aufwand bei der Wartung und Instandhaltung

macht die Auswahl „mechanisch“ bzw. „elektrisch“ betrieben erforderlich.






Sonnenschutz Außen Zusätzliche Spezifikation

kein Sonnenschutz

starrer SonnenschutzLeichtmetallraffstore manuell elektrisch

textile Markise manuell elektrisch

VA Rollbehang elektrisch

Großlamellen horizontal starr elektr. drehbar

Großlamelle vertikal starr elektr. drehbar

Schiebeladen manuell elektrisch

Jalousie im SZR (Isolette) manuell elektrisch*

* Ausfallrisiko beachten

Tab. 24: Auswahlliste Sonnenschutz außen

Die Auswahl der zusätzlichen Spezifikation, manuelle bzw. elektrische Öffnung, hatauf Grund der erhöhten Anforderungen an die Wartung und Instandhaltung bei elekt-rischen Bauteilen Einfluss auf die Bewertung der Nutzungskosten der Fassaden.Hierbei wird berücksichtigt, ob die Bauteile der Bewitterung und damit zusätzlichenBelastungen ausgesetzt sind.

In einer zweiten Auswahlebene wird der Anteil der mit „Sonnenschutz außen“ aus-gestatteten Fassadenfläche angegeben. Hierdurch ist es möglich, Fassaden in ei-nem Arbeitsschritt zu erfassen, bei denen nicht über die gesamten Flächen Sonnen-schutz vorgesehen bzw. erforderlich ist.

Anteil Sonnenschutz außen


Tab. 25: Auswahlliste Anteil Sonnenschutz außen

• Sonnenschutz innen

Die Anforderungen an den inneren Sonnenschutz bzw. Blendschutz für Arbeitsplätzesind in der Bildschirmarbeitsverordnung (BildscharbV) und der EU Bildschirmrichtliniegeregelt. Eine Übersicht hierzu gibt die folgende Abbildung.

Himmelsrichtungmax. Transmissions-

grad [%]

Nord 20

Nord-Ost 10

Ost 6

Süd-Ost 5

Süd 5

Süd-West 5

West 6

Nord-West 10

Tab. 26: Maximal zulässiger Transmissionsgrad für jede Himmelsrichtung in %






Bei Wettbewerbsergebnissen, in denen keine oder nur ungenaue Angaben zumBlendschutz gemacht werden, besteht für den Nutzer hier die Möglichkeit, Annah-

men auf dieser Grundlage zu treffen und zusätzliche Kriterien in der Bewertung zuberücksichtigen (vgl. auch KO-Kriterien / Risikolisten).

Blendschutz innen Zusätzliche Spezifikation

kein Blendschutz

Horizontallamelle / Vertiso manuell elektrisch

Screen manuell elektrisch

Folienrollo manuell elektrisch

Leichtmetallraffstore manuell elektrisch

Tab. 27: Auswahlliste Sonnen- / Blendschutz innen

Die Auswahl der zusätzlichen Spezifikation, manuelle bzw. elektrische Öffnung, hatauf Grund der erhöhten Anforderungen an die Wartung und Instandhaltung bei elekt-rischen Bauteilen Einfluss auf die Bewertung der Nutzungskosten der Fassaden.

In einer zweiten Auswahlebene wird der Anteil der mit „Sonnen- / Blendschutz innen“ausgestatteten Fassadenfläche angegeben. Hierdurch ist es möglich, Fassaden ineinem Arbeitsschritt zu erfassen, bei denen nicht über die gesamten Flächen Son-nen- / Blendschutz vorgesehen bzw. erforderlich ist.

Anteil Blendschutz innen

Anteil in % an Glasfassade 5 10 25 33 50 66 75 100Tab. 28: Auswahlliste Anteil Sonnen- / Blendschutz innen

• Zweite Fassadenebene

Unter den zusätzlichen Fassadenelementen werden additive Konstruktionen an denFassaden zusammengefasst, die nicht Bestandteil die in den Fassadenkonstruktio-nen bisher nicht erfasst sind. Neben den Kennwerten für die Konstruktionen müssenunter Umständen auch die bisher ermittelten Kennwerte der Fassaden durch die zu-sätzlichen Anforderungen z.B. an die Tragkonstruktion angepasst werden.

Zweite Fassadenebene

keine Änderung / keine zusätzlichen Elemente

Reinigungsbalkon

Prallscheibe

Kastenfenster

Glas-Doppelfassade

Tab. 29: Auswahlliste Art der zweiten Fassadenebene

zweite Fassadenebene


Tab. 30: Auswahlliste Anteil zweite Fassadenebene






Die Art und Ausführung der zweiten Fassadenebene wird bei der Bewertung derNutzungskosten im Hinblick auf die Instandhaltungs- und Wartungskosten der Au-

ßen- bzw. im Fassadenzwischenraum liegenden Fassadenbauteile berücksichtigt.Z.B. hat ein Reinigungsbalkon Einfluss auf die Erreichbarkeit der Fassade und ver-einfacht sowohl Reinigung als auch die Wartung der Fassade. Eine Prallscheibe oderGlas-Doppelfassade schützt die im Fassadenzwischenraum liegenden Bauteile vorVerschmutzung und Witterungseinflüssen.

Andererseits bedeutet die zweite Fassadenebene auch größere Fassadenflächenund damit erhöhte Reinigungsaufwendungen.

• Sonstige Elemente

•

Verdunkelungsanlage

Die Anforderung einer Verdunkelungsanlage kann insbesondere für Vortrags- oderPräsentationsräume bestehen.

Verdunkelungsanlage Zusätzliche Spezifikation

nicht vorgesehen / erforderlich -

vorgesehen / erforderlich manuell elektrisch

Tab. 31: Auswahlliste Verdunkelungsanlage

Da i.d.R. der Anteil von Fassadenflächen mit Verdunkelungsanlagen relativ geringist, wird die Auswahlmöglichkeit der Flächenanteile in verhältnismäßig kleinen Abstu-fungen ermöglicht.

Verdunkelungsanlage

Anteil in % an Glasfassade 1 5 10 15 20 25

Tab. 32: Auswahlliste Anteil der Verdunkelungsanlage

7.2.3.8 Massive / geschlossene Fassadenbereiche

Um jeweils die gesamte Fassade bewerten zu können ist eine Betrachtung der ge-schlossenen (opaken) Fassadenbereiche erforderlich. Der Anteil der geschlossenenFassade ergibt sich aus der, im zweiten Bewertungsschritt, festgelegten Einordnungder Fassade in die Typologien und der damit verbundenen Auswahl des Anteils dergeschlossenen Fläche. Der dort festgelegte Wert wird hier in die weitere Bewertungaufgenommen.

Die Bewertung der Wirtschaftlichkeit erfolgt auf Grundlage der bereits in der Über-sicht der Fassadenmorphologie sowie der energetischen Bewertung beschriebenenSystematik. Die Gesamtkonstruktion wird in die Elemente der Tragschicht und der Außenschale aufgeteilt. Bei der Auswahl der Tragschicht wird auf eine Differenzie-rung der Bauteildicke verzichtet, da der Einfluss auf die Bewertung der Gesamtfas-sade i.d.R. nur eine marginale Rolle spielt. Für die Dämmung wird eine anorganisch,






synthetische Dämmung (Glas-, bzw. Steinwolle) angenommen. Eine weitergehendeDifferenzierung macht aus Sicht der Verfasser an dieser Stelle keinen Sinn, da eine

derartige Differenzierung bei einer Wettbewerbsbearbeitung normalerweise nicht vor-genommen wird.

Tragschicht

keine Änderung

Brüstung, Mauerwerk

Wand, Mauerwerk

Brüstung, Beton

Wand, Beton

Stahlbau

Tab. 33: Auswahlliste Tragschicht

Für die Auswahlliste der Außenschale sind Bauteile mit ähnlichen bzw. gleichen Kos-tenkennwerten zusammengefasst worden.

Außenschale

keine Änderung

Metallfassade einfach (z.B. Aluwelle, Trapezblech)

Naturstein bis 4cm oder Metallfassade hochwertig (z.B. Paneelfassade)

mineralisch gebundene Baustoffe (z.B. Faserzement) oder Ziegel, Klinker

keramische Baustoffe (z.B. ArGe Ton) oder Glas (z.B. Profilglas, ESG-Paneele)Holz (z.B. Holzschindeln, Sperrholzpaneele)

Putz, Dämmputz

Tab. 34: Auswahlliste Außenschale

7.2.4 Beschreibung der Bewertung Nutzungskosten

7.2.4.1 Energiekosten

Die Bewertung der fassadenspezifischen Energiekosten erfolgt auf Grundlage derbei der energetischen Bewertung ermittelten Energiekennwerte. Die dort für Heizung,Kühlung, Lüftung und Beleuchtung ermittelten Endenergieindices werden mit Hilfevon Einheitspreisen für die jeweiligen Energieträger in Energiekostenindices umge-wandelt. Die Energiepreise sollten als mittlere Preise für den Bilanzzeitraum angege-ben werden. Die vorgeschlagenen Standardwerte können dabei vom Nutzer verän-dert werden um unterschiedliche Preissteigerungsszenarien zu berücksichtigen.

7.2.4.2 Bewertung der Instandhaltungskosten

Die Bewertung und der Vergleich der Instandhaltungskosten erfolgen auf Grundlageder Eingangsdaten aus dem aus der Bewertung der Investition ermittelten Wertes für

die Fassadenvariante sowie der Aufwendungen für die Reinigung. Als weitere Fakto-






ren fließen der Installationsgrad der Fassade sowie die Erreichbarkeit der Bauteile /die Fassadengeometrie in die Bewertung ein.

Einflussfaktoren:

• Kennwert Investition• Fassadenausführung / -konstruktion• Installationsgrad

Die Kosten für Inspektion, Wartung und Instandsetzung werden in der Literatur häu-fig pauschal über einen anteiligen Prozentsatz der Investitionskosten angesetzt. Ge-mäß VDI 2067 werden für betriebsgebundene Kosten (Kosten für Wartung und Re-paratur) im allgemeinen 3-9% der Herstellungskosten angesetzt.

Die Leistungen hängen sehr stark davon ab, in welcher Art und in welchem Umfangbewegliche Teile, die einem höheren Verschleiß unterliegen, in der Fassadenkon-struktion vorhanden sind. Erfahrungsgemäß bilden die technischen Anlagen augrundihres allgemein hohen Technisierungsgrades einen maßgeblichen Einfluss auf dieHöhe der Kosten. Bei den Fassadenvarianten hingegen hängt die Höhe dabei ent-scheidend von der Menge und der Ausführungsqualität der beweglichen Teile ab.

Zur Bewertung dieser Nutungskosten wird ein jährlicher Grundwert von 2% ange-nommen der, je nach Ausführung und Installationsgrad der Fassade mit 0 – 7% be-aufschlagt wird.

7.2.4.3 Fassadenreinigungskosten

Die Gebäudereinigungskosten werden zweckmäßiger Weise in den Vollkostenanaly-sen nach DIN 18960 in €/m²/Monat erfasst. Hierbei ergeben sich nach statistischenErhebungen durchschnittliche m² Preise von ca. 0,85 €/Monat41 bzw. 10,20 €/Jahr.Je nach Standard liegen die Werte zwischen 0,74 und 0,92 €/m²/Monat bzw. 8,88 –11,04 €/m²/Jahr. Für die Fassadenreinigung ergibt sich ein Anteil von ca. 20%.

Auf dieser Grundlage wird für die Bewertung ein Basiswert von 0,5% des Indexwer-

tes Invest angenommen. Je nach Ausführung der Fassade, den Standortbedingun-gen und den Nutzeranforderungen wird dieser Wert mit 0 – 2% beaufschlagt.

Dieser Wert wird unter Berücksichtigung der im Folgenden erläuterten Einflussgrö-ßen angepasst.

Die Reinigungskosten von Fassaden werden im Allgemeinen getrennt für die Außen-flächen, die Innenflächen und die Rahmenflächen ermittelt. Durch die Aufteilung derKosten können unterschiedliche Reinigungshäufigkeiten und Einheitspreise bei denverschiedenen Teilen berücksichtigt werden. Zusätzlich sind bei den einzelnen Vari-

41 vgl. OSCAR 2008: Jones Lang LaSalle, Büronebenkostenanalyse 2008, S.17






anten die Kosten für die Reinigung von Sonnen- bzw. Blendschutzsystemen und vonLüftungslamellen oder Lüftungsschlitzen zu ermitteln.

Der für die Reinigung relevante Fassadenaufbau wird aus den Eingaben bei der Be-wertung der Investitionskosten generiert. Weitere Einflussfaktoren (Nutzeranforde-rung, Gebäudegeometrie, Materialien) können bei der Bewertung berücksichtigt wer-den.

Als Einflussgrößen bei der Bewertung der Nutzeranforderungen können Abweichun-gen von der definierten Standardanforderung erfasst werden. Für die Reinigung derFassaden sind für die relevanten Elemente Werte hinterlegt. Diese Werte müssen in Abhängigkeit von der Ausführung, Materialität und Erreichbarkeit bewertet werden.

7.2.4.3.1 Bewertung Standort

An dieser Stelle ist eine Einschätzung des Standortes der Fassade im Hinblick aufdie zu erwartende Schmutzbelastung nicht erforderlich, da diese für die Fassadenva-rianten einem Standort als gleich angenommen werden müssen (siehe auch „Ermitt-lung der Rahmenbedingungen; Standortfaktoren“).

Entwurfsabhängig müssen bei der Bewertung die Fassaden im Hinblick auf die Zu-gänglichkeit bei der Reinigung von Innen und der Reinigung von Außen betrachtetwerden.

Zugänglichkeit der Fassaden Beispiel / Voraussetzung

problemlos möglich• allseitig zugänglich (z.B. ein- max. zweigeschossig)• Putzbalkon / Wartungsgang vorhanden

leicht möglich • einfache Hilfsmittel (Leiter o.ä.) erforderlich

mit leichten Einschränkungen möglich

• Reinigung mit Rollgerüst oder leichtem Hubwagen• Reinigung von innen mit PSA, Nutzung von Seku-

ranten• Fassade mit Hilfsmitteln direkt zugänglich

mit Einschränkungen möglich

• großer Hubwagen / Hubarbeitsbühne erforderlich• Gerätstellung mit Abstand zur Fassade• zeitliche Einschränkung• ggf. Sperrungen erforderlich

mit großem Aufwand möglich• Fassadengerüst erforderlich• nur von Spezialfirmen ausführbar• Sperrungen erforderlich

Tab. 35: Fassadenzugänglichkeit für Reinigungs- / Instandhaltungsarbeiten

7.2.4.3.2 Bewertung Nutzeranforderung

Als Standard für die Nutzeranforderung sind Annahmen aus den übergebenen Unter-lagen42 zu Grunde gelegt. Die Nutzeranforderungen können über Auswahlmenus zuden Reinigungsintervallen angepasst werden.

42 IB Hauser 2004 Anlage 8: Betriebskosten zu den Fassadenvarianten






Die Auswahlmöglichkeiten der Reinigungsintervalle werden wie in der folgenden Ta-belle dargestellt angenommen. Die fett gedruckten Werte stellen dabei die ange-

nommenen Standardwerte dar.

Bauteil Auswahl Reinigungsintervall (Ausführungen / Jahr)

Glasfläche innen n.e. 4x* 3x 2x 1x 0,5x 0,25x

Glasflächen außen n.e. 4x* 3x 2x 1x 0,5x 0,25x

Glasflächen im Fassadenzwischenraum n.e. 4x 3x 2x 1x* 0,5x 0,25x

Sonnenschutz außen n.e. 4x 3x 2x 1x* 0,5x 0,25x

Sonnenschutz Fassadenzwischenraum n.e. 4x 3x 2x 1x* 0,5x 0,25x

Brüstung außen n.e. 4x 3x 2x* 1x 0,5x 0,25x

Brüstung im Fassadenzwischenraum n.e. 4x 3x 2x 1x* 0,5x 0,25x

Fassadenprofile innen n.e. 4x 3x 2x** 1x 0,5x 0,25x

Fassadenprofilen.e.

4x 3x 2x** 1x 0,5x 0,25x

n.e.= nicht erforderlich

* Annahmen Gutachten Kreuzbauten

** ergänzende Annahmen Verfasser

Tab. 36: Auswahltabelle Reinigungsintervalle

7.2.4.3.3 Bewertung Fassaden- bzw. Gebäudegeometrie

Grundlage einer effizienten und zufrieden stellenden Fassadenreinigung ist die guteErreichbarkeit aller Fassadenelemente. Insbesondere gilt dies für Eckbereiche,

Rahmen und zusätzliche Fassadenelemente. Aus diesem Grund haben die Fassa-den- und Gebäudegeometrie auf die Bewertung der Reinigungs- und Instandhal-tungskosten einen erheblichen Einfluss.

Positive Einflussfaktoren Auswirkung

vertikale Fassadenflächen• verringerte Schmutzablagerung• relativ leichte Zugänglichkeit

gleiche oder gleichartige Fassadenelemente• gleiche Arbeitsschritte• kalkulierbarer Aufwand• optimierter Mitteleinsatz möglich

glatte, einheitliche Fassadenflächen• verringerte Schmutzablagerung• gute Erreichbarkeit der Fassade• einfache Ausführung der Reinigung

Tab. 37: positive Einflussfaktoren der Fassadengeometrie auf die Fassadenreinigung

Negative Einflussfaktoren Auswirkung

gekippte Fassadenflächen • erhöhte Schmutzablagerung

überhängende Fassadenflächen• erschwerte Erreichbarkeit, Schmutzfahnen

bei Wasserabfluss an der Flächeverschieden große und verschiedenformatigeFassadenelemente

• erhöhter Reinigungsaufwand durch Werk-zeug- und Arbeitsmethodenwechsel

Fugen und Profile quer zur Fließrichtung desWassers

• Schmutzinseln / Schmutzfahnen

Tab. 38: negative Einflussfaktoren der Fassadengeometrie auf die Fassadenreinigung






7.2.4.4 Bewertung der Rückbaukosten

In der Regel lassen sich ohne besondere Berücksichtung in der Wettbewerbsauslo-bung aus den vorzulegenden Unterlagen nur sehr schwer Rückschlüsse ziehen, dieeine qualifizierte Bewertung der Rückbaumöglichkeiten der Fassaden zulassen. DieEinordnung kann auf Grundlage einer groben Einschätzung erfolgen, da die tatsäch-lichen Eigenschaften der Materialien nach der eigentlichen Nutzung von den Einflüs-sen (nachträgliche Beschichtungen, Reinigungen usw.) abhängen.

7.2.5 Beschreibung der Bewertung der Lebenszykluskosten

Der Vergleich der Fassaden unter Berücksichtigung des gesamten Lebenszykluserfolgt auf Grundlagen der bisherigen Bewertungsergebnisse.

• Indexwert der Investitionskosten x/m² Fassadenfläche ermittelt aus:

→ x% der Investitionskosten als jährliche Aufwendung für Inspektion und War-

tung je nach Fassadenausführung

→ x% der Investitionskosten als jährliche Aufwendung für Instandsetzung je nach

Fassadenausführung

• Indexwert der Reinigungskosten Fassade ermittelt aus:

→ Reinigungsfläche pro m² Fassadenfläche (Einfachfassade, Doppelfassade,Sonnenschutz, …)

→ Reinigungsintervalle der Fassadenbestandteile

→ Einflussfaktor Fassadengeometrie

→ Einflussfaktor Standort / Fassadenerreichbarkeit

• Indexwert der Reinigungskosten durch weitere Einflüsse aus der Fassaden-

ausführung:

→ Fassaden- bzw. Gebäudegeometrie→ konstruktive Ausführung der Fassade

Der Vergleich der Kosten erfolgt auf Grundlage des ermittelten Indexwertes für einJahr und einen Zeitraum von 20 Jahren. Falls erforderlich bzw. gewünscht kann derNutzer die einzelnen Indexwerte gewichten und so projektspezifische Faktoren be-rücksichtigen.






8 Gewichtung und Benotung

Beginn


ErgebnisOK?

ja

nein





nein



Bewertungsverfahren



ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste

Abb. 13: Ablaufdiagramm / Workflow; Gewichtung de Bewertungskriterien

Die Gewichtung der einzelnen Bewertungskriterien Lebenszykluskosten, Betriebs-energiebedarf, Primärenergieinhalt (PEI) der Baustoffe und Erderwärmungspotential(GWP) der Baustoffe kann einerseits gemäß einer Nutzeranforderung erfolgen. Wur-de im Wettbewerbsverfahren z.B. ein besonderen Schwerpunkt auf die Energieeffi-zienz des Gebäudes oder der Fassade gelegt, sollte bei der Durchführung der Be-wertung das Ergebnis der energetischen Bewertung mit einem erhöhten Faktor in

das Gesamtergebnis einfließen. Gleiches kann bei besonderem Augenmerk auf die






Nachhaltigkeit der Planung z.B. auf die Energieeffizienz und die Nutzungskosten ge-schehen.

Andererseits kann eine Anpassung der Gewichtung auch auf Grund von äußerenFaktoren notwendig und sinnvoll sein. Sind z.B. durch die Lage des Gebäudes oderdie Ausrichtung der Fassade besonders starke Verschmutzungen zu erwarten, dieeine überdurchschnittliche Reinigungshäufigkeit erfordern, sollte dies bei der Bewer-tung besonders berücksichtigt werden.

Für die Gewichtung der Bewertungskriterien werden in Abhängigkeit von den Ge-bäude- und Fassadentypologien Vorschläge erarbeitet. I.d.R. soll aber für den Nutzerdie Möglichkeit bestehen, besondere, durch die Entwurfsaufgabe / Wettbewerbsaus-lobung vorgegebene oder gewünschte Gewichtungen vornehmen zu können.

Zusammenstellung und Vorschlag zur Gewichtung der Bewertungskriterien:

8.1 Gewichtung der Benotung der Lebenszykluskosten

Die Lebenszykluskosten umfassen die Investitions- und die Nutzungskosten einesGebäudes. In der Gesamtbewertung können die Lebenszykluskosten mit einer ge-meinsamen Gewichtung berücksichtigt werden.

8.1.1 Gewichtung der Benotung der Investitionskosten

Die Gewichtung der Bewertung der Erstellungskosten kann / muss unter Berücksich-tigung der vorgegebenen / projektierten Erstellungskosten vorgenommen werden.Sind für die Erstellung maximale Projektkosten vorgegeben, sollten die für die Inves-titionskosten ermittelten Indices eine höhere Gewichtung bekommen. Dabei ist, wiebereits in der Einleitung beschrieben, zu beachten, dass die ermittelten Indices keinedirekten Kostenkennwerte darstellen. Es lässt sich daher nicht ermitteln, ob bei der Auswahl einer bestimmten Fassadenvariante der vorgegeben Kostenrahmen ein-gehalten werden kann oder nicht.

8.1.2 Gewichtung der Benotung der Nutzungskosten

Die Kosten für die Erstellung machen je nach Bauaufgabe nur etwa 20% der Ge-samtkosten im Lebenszyklus von Immobilien aus. Daher ist die Betrachtung der Nut-zungskosten bereits in der Planungsphase für die Erstellung einer wirtschaftlichenImmobilie entscheidend.

Bei der Gewichtung der Nutzungskosten ist zu beachten, dass in den ermittelten In-dexwert sowohl die Kosten für Instandhaltung und Wartung als auch die Kosten fürdie Instandsetzung mit einem Prozentsatz der Investitionskosten berücksichtigt wird.Um ggf. hohe Investitionskosten, die wiederum niedrige Nutzungskosten bedingenkönnen nicht mehrfach negativ in die Bewertung einfließen zu lassen, werden im Zu-

ge der Bewertung der Nutzungskosten erhöhte Investitionen (z.B. selbstreinigende






Gläser, Reinigungsbalkone usw.) die eine Senkung der Nutzungskosten bedingenberücksichtigt.

Je nach Bauaufgabe und Nutzung werden an verschiedene, die Nutzungskostenmaßgeblich beeinflussenden Faktoren, unterschiedliche Anforderungen formuliert.Dies können z.B. sein:

• Anforderungen an die Gebäudereinigung bei öffentlichkeitswirksamen Gebäu-den

• Anforderungen an eine ständig gewährleistete Gebäudetechnik• Anforderungen an eine ständig gewährleistete Gebäudesicherheit• …

Sind solche Anforderungen formuliert, können diese durch Anpassung der Gewich-tung des Indexwertes für die Nutzungskosten besonders berücksichtigt werden.

8.2 Gewichtung der Benotung des Primärenergiebedarfes

Die Energieeffizienz von Gebäuden wird aus Gründen der Ressourcen- und Umwelt-schonung zunehmend wichtiger. Bei vielen Gebäudeentwürfen wird diesem Themadaher eine hohe Bedeutung zugemessen. Die ganzheitliche Betrachtung des Pri-märenergiebedarfes für Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung ermöglicht da-bei eine Bewertung des energetischen Potentials der gesamten fassadenbezogenen

Energieformen eines Gebäudes über eine Kenngröße. Die Gewichtung dieses As-pektes innerhalb der Gesamtbewertung ordnet dem Thema eine entsprechende Be-deutung bei der Bewertung zu, wobei die monetären Einflüsse niedriger Energiebe-darfswerte in der Benotung der Investitions- und Nutzungskosten Eingang finden.

8.3 Gewichtung der Benotung des Primärenergieinhaltes (PEI)

Der Primärenergieinhalt der verwendeten Baustoffe hat insbesondere eine Bedeu-tung im Hinblick auf die Ressourcenschonung und kann ebenfalls über einen Faktorin der gesamten Bewertung gewichtet werden. Einflüsse der Auswahl bestimmter

Baustoffe auf Kosten und Energiebedarf sind bereits in den jeweiligen Teilnoten und –gewichtungen berücksichtigt.

8.4 Gewichtung der Benotung des Erderwärmungspotentials (GWP)

Das Erderwärmungspotential (Global Warming Potential – GWP) der verwendetenBaustoffe hat insbesondere eine Bedeutung im Hinblick auf die Schonung endlicherRessourcen und die Vermeidung von Beiträgen zur globalen Erderwärmung. Daskann ebenfalls über einen Faktor in der gesamten Bewertung gewichtet werden. Ein-flüsse der Auswahl bestimmter Baustoffe auf Kosten und Energiebedarf sind bereitsin den jeweiligen Teilnoten und –gewichtungen berücksichtigt.






8.5 Fazit / Empfehlung

Beginn


ErgebnisOK?

ja

nein



Fassade anhand der Ris iko / KO-Kriterien prüfen


nein



Bewertungsverfahren

- Qualitative Bewertung- Energetische Bewertung

- Ökonomische Bewertung


ErgebnisOK?

ja

nein

ja

Empfehlung

Risikoliste

Abb. 14: Ablaufdiagramm / Workflow; Ergebnis, Risikoliste, Empfehlung






9 Anwendungsbeispiel

Als Bewertungsbeispiel wurden die Varianten 0, 1.2 und 2.7-3 der Fassadensanie-rungsvorschläge aus dem Gutachten zur Untersuchung zu Wärmebrücken an denHochhäusern A1 und A2 des Ingenieurbüros Prof. Dr. Hauser GmbH ausgewählt.

9.1 Bewertungsablauf

9.1.1 Ziel

Als Ziel wird an dieser Stelle wettbewerbsspezifisch die Wichtigkeit der Bewertungder Fassade in Wettbewerbsverfahren definiert. Als Ziel des Bewertungsverfahrens

können z.B. hier Einhaltung bestimmter Parameter (Kosten, Energieeffizienz usw.)definiert werden.

Darüber hinaus können auch Anforderungen an Aussagen hinsichtlich der Fassa-denqualität (wirtschaftlich / energetisch) definiert werden.

9.1.2 Durchführung

Die Varianten 0 sowie 2.7-3 in die Systematik der Morphologie eingeordnet. Die Va-rianten 0, 1.2 und 2.7-3 sind beispielhaft im Excel-Tool erfasst. Die Tabellen und Da-tenblätter sind im Folgenden als Screenshots eingefügt.






Abb. 15: Übersicht Alternative 0 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser



Lehrstuhl

Fassadenbewertung

Abb. 16: Einordnung der Alternative 0 in die Systematik der Fassadenmorphologie



Lehrstuhl Baubetrieb & BauprozeßmanagementProf. Mike Gralla



E03: Energetische Fassadenbewertung

Nord West Süd Ost0,650 0,650 0,650 0,6501,653 1,653 1,653 1,6531,00 1,00 1,00 1,002,57 2,57 2,57 2,570,66 0,66 0,66 0,660,46 0,46 0,46 0,46

0,65|1,6525|1|2,57|0,66|0,46 0,65|1,6525|1|2,57|0,66|0,46 0,65|1,6525|1|2,57|0,66|0,46 0,65|1,6525|1|2,57|0,66|0,46

Nord West Süd Ost2 5,00 % 2 5,00 % 2 5,00 % 2 5,00 %

Nord West Süd Ost168, 89 1 85, 15 18 7, 12 1 88, 21

5,00 5,00 5,00 5,00

Nord West Süd Ost Nord West Süd Ost Nord West Süd Ost7 8 9 10 17 18 19 20 32 33 34 35

64,30 57,87 43,28 54,29 6,54 21,88 33,33 28,96 8889,36 9180,61 9247,40 9103,72

64,30 57,87 43,28 54,29 6,54 21,88 33,33 28,96 14,93 15,42 15,54 15,29

5,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00

73,95 66,55 49,77 62,43 2,16 7,22 11,00 9,56 21,36 22,06 22,22 21,87

5,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00

81,34 73,20 54,75 68,67 5,83 19,49 29,70 25,81 57,66 59,55 59,98 59,05

5,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00

Nord West Süd Ost Nord West Süd Ost Nord West Süd Ost42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

0,00 0,00 0,00 0,00 652,86 892,79 1158,09 940,99 652,86 892,79 1158,09 940,99

0,00 0,00 0,00 0,00 8,49 11,61 15,06 12,23 8,49 11,61 15,06 12,23

1,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00

0,00 0,00 0,00 0,00 8,91 12,19 15,81 12,84 8,91 12,19 15,81 12,84

1,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00

0,00 0,00 0,00 0,00 24,06 32,90 42,68 34,68 24,06 32,90 42,68 34,68

1,00 1,00 1,00 1,00 5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Lichttransmissionsgradτ [-]g-Wert Glas [-]

Variantenkennung

Fensterflächenanteil f [-]mittl. UFassade [W/(m²K)]

Fc [-] Äq. Luftw. äq. q tot [1/h]

Heizung Kühlung Lüftung

Beleuchtung m. SS

0,56 Whel/m³

20,21

Endenergie-TeilnoteEndenergie-Gesamtnote 1,00

Beleuchtung o. SS

Primärenergiefaktor

P rim är ener gie -Ges am ti ndex 69, 49

2,7 kWhPrim/kWhEnd 2,7 kWhPrim/kWhEnd

Vorfaktor Nutzenergie

Nutzenergie-TeilnoteNutzenergie-Gesamtnote 1,00

15,30

7,48

5,00 5,00

11,85 11,85

Nutzenergie-TeilindexNutzenergie-Gesamtindex 54,94 22,68

5,00 5,00

63,18

Reduktionsfaktor: 0%

Anlagenzahl e 1,15 kWhEnd/kWhNutz 0,33 kWhEnd/kWhNutz 1,43 kWhEnd/kWhNutz

21,87Endenergie-Teilindex

Endenergie-Gesamtindex


Beleuchtung

12,44

1,00

1,05 kWhEnd/kWhNutz 1,05 kWhEnd/kWhNutz 1,05 kWhEnd/kWhNutz

1,00 5,00


0,00 12,44

2,7 kWhPrim/kWhEnd

Nutzenergie-TeilnoteNutzenergie-Gesamtnote

Anlagenzahl e

1,00

Endenergie-GesamtindexEndenergie-Teilnote

Endenergie-Gesamtnote 1,00 5,00

59,06

5,00

1,00 5,00 1,00

1,00 5,00

0,00 33,58 33,58

Primärenergie-Teilindex

0,00

1,1 kWhPrim/kWhEnd

Vorfaktor NutzenergieNutzenergie-Teilindex

Nutzenergie-Gesamtindex

Primärenergie-TeilnotePrimärenergie-Gesamtnote

Primärenergie-Gesamtnote

Primärenergie-TeilindexPrimärenergie-Gesamtindex


Primärenergiefaktor Primärenergie-Teilindex

Primärenergie-GesamtindexPrimärenergie-Teilnote

Endenergie-Teilindex

Beschreibung: BBR - Kreuzbauten - Variante 0

Erneuerung des unzulässigen Dämmmaterials und der unzulässigen Dichtfolie, Betonsanierung der Brüstungsplatten, Auflagerkonstruktionen und Stützenverblendung, neueUnterlichtverglasung

Variantenphoto

Energetische Eingangsgrößen

182,34

Gesamtbewertung[kWh/m²a]

Fassaden-Flächenanteile

5,00

SimulationsergebnisseNutzereingabe Bewertungsergebnisse

Variante 1:

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Nord W es t Süd O st Ges amt

Primärenergieindex

Heizung Kühlung Lüftung Beleuchtung

Abb. 17: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 0

Eine Bewertung / Erfassung des Investitions- und Nutzungskostenindexes ist bei die-ser Variante nicht sinnvoll, da die Änderungen der Bauteile (Austausch Dämmmate-rial, Betonsanierung der Brüstung nur bedingt erfasst werden können.






Abb. 18: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 0 Blatt 1






























Abb. 23: Erfassung Nutzungskosten Alternative 0 Blatt 1
























Abb. 27: Übersicht Alternative 1.2 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser







Nord West Süd Ost0,650 0,650 0,650 0,6501,227 1,227 1,227 1,2270,25 0,25 0,25 0,252,57 2,57 2,57 2,570,66 0,66 0,66 0,660,46 0,46 0,46 0,46

0,65|1,2265|0,25|2,57|0,66|0,46 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,66|0,46 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,66|0,46 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,66|0,46

Nord West Süd Ost25,00% 25,00% 25,00% 25,00%

Nord West Süd Ost158,60 166,45 170,72 166,79

1,00 1,00 1,00 1,00


60,14 58,29 54,01 57,35 1,74 2,14 2,12 1,95 8372,87 8383,75 8306,08 8400,06

60,14 58,29 54,01 57,35 1,74 2,14 2,12 1,95 14,07 14,08 13,95 14,11

1,00 1,91 4,43 3,68 1,31 1,09 1,06 1,06 2,39 2,02 1,66 2,06

69,16 67,04 62,11 65,95 0,58 0,71 0,71 0,65 20,11 20,14 19,95 20,18

1,00 1,91 4,43 3,68 1,31 1,10 1,06 1,06 2,39 2,02 1,66 2,06

76,07 73,74 68,32 72,54 1,56 1,93 1,91 1,75 54,31 54,38 53,88 54,49

1,00 1,91 4,43 3,68 1,31 1,10 1,06 1,06 2,39 2,02 1,66 2,06


172,80 435,47 712,69 483,16 550,42 552,03 552,16 547,89 723,22 987,50 1264,85 1031,05

2,25 5,66 9,27 6,28 7,16 7,18 7,18 7,12 9,40 12,84 16,44 13,40

5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2,75 3,06 3,18 3,01

2,36 5,94 9,73 6,60 7,51 7,54 7,54 7,48 9,87 13,48 17,27 14,07

5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2,75 3,06 3,18 3,01

6,37 16,05 26,27 17,81 20,29 20,34 20,35 20,19 26,65 36,39 46,62 38,00

5,00 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2,75 3,06 3,18 3,01


Variantenkennung


Fc [-] Äq. Luftw. äq. q tot [1/h]


Beleuchtung m. SS

0,56 Whel/m³

1,79


Beleuchtung o. SS


Primärenergie-Gesamtindex 72,67




14,05

0,66

1,09 2,00

7,16 13,02


1,09 2,00

66,06






Beleuchtung

13,67

3,01


5,00 1,00


6,16 7,52

2,7 kWhPrim/kWhEnd


Anlagenzahl e

3,01



54,26

2,00

5,00 1,00 3,01

3,48 1,09

16,62 20,29 36,92


5,86

1,1 kWhPrim/kWhEnd










Beschreibung:BBR - Kreuzbauten - Variante 1.2.4Erneuerung des verglasten Anteils und Sanierung geschlossenem Anteils, TGA nur Heizung

Variantenphoto


165,64



1,00


Variante 2:

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Nord W est Süd Ost Gesamt

Primärenergieindex


Abb. 28: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 1.2






Abb. 29: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 1.2 Blatt 1






























Abb. 34: Erfassung Nutzungskosten Alternative 1.2 Blatt 1
























Abb. 38: Übersicht Alternative 2.7-3 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser



Lehrstuhl

Fassadenbewertung

Abb. 39: Einordnung der Alternative 2.7-3 in die Systematik der Fassadenmorphologie







Nord West Süd Ost0,650 0,650 0,650 0,6501,227 1,227 1,227 1,2270,25 0,25 0,25 0,252,57 2,57 2,57 2,570,51 0,51 0,51 0,510,37 0,37 0,37 0,37

0,65|1,2265|0,25|2,57|0,51|0,37 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,51|0,37 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,51|0,37 0,65|1,2265|0,25|2,57|0,51|0,37

Nord West Süd Ost25,00% 25,00% 25,00% 25,00%

Nord West Süd Ost161,59 169,37 174,60 169,93

2,16 1,62 1,95 1,59


61,56 59,74 55,78 58,85 1,34 1,66 1,61 1,51 8098,71 8110,36 8121,23 8147,64

61,56 59,74 55,78 58,85 1,34 1,66 1,61 1,51 13,61 13,63 13,64 13,69

2,36 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

70,79 68,70 64,15 67,68 0,45 0,55 0,54 0,50 19,46 19,48 19,51 19,57

2,36 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

77,87 75,56 70,56 74,45 1,21 1,50 1,45 1,36 52,53 52,61 52,68 52,85

2,36 5,00 5,00 5,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00


172,80 435,47 712,69 483,16 640,80 641,60 641,53 636,83 813,60 1077,07 1354,22 1119,99

2,25 5,66 9,27 6,28 8,33 8,34 8,34 8,28 10,58 14,00 17,60 14,56

5,00 5,00 5,00 5,00 4,53 2,05 1,59 1,90 5,00 5,00 5,00 5,00

2,36 5,94 9,73 6,60 8,75 8,76 8,76 8,69 11,11 14,70 18,49 15,29

5,00 5,00 5,00 5,00 4,53 2,05 1,59 1,90 5,00 5,00 5,00 5,00

6,37 16,05 26,27 17,81 23,62 23,65 23,64 23,47 29,99 39,70 49,91 41,28

5,00 5,00 5,00 5,00 4,53 2,05 1,59 1,90 5,00 5,00 5,00 5,00


Variantenkennung


Fc [-] Äq. Luftw. äq. qtot [1/h]


Beleuchtung m. SS

0,56 Whel/m³

1,38


Beleuchtung o. SS


Primärenergie-Gesamtindex 74,61




13,64

0,51

1,00 1,00

8,32 14,19


1,00 1,00

67,83






Beleuchtung

14,90

5,00


5,00 1,99


6,16 8,74

2,7 kWhPrim/kWhEnd


Anlagenzahl e

5,00



52,67

1,00

5,00 1,99 5,00

5,00 1,00

16,62 23,59 40,22


5,86

1,1 kWhPrim/kWhEnd










Beschreibung:BBR - Kreuzbauten - Variante 2.7.3Erneuerung des verglasten und geschlossenen Anteils mit vollständig neuer Fassadenkonstruktion (Sonnenschutzverglasung)

Variantenphoto


168,87



1,77


Variante 3:

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Nord West Süd Ost Gesamt

Primärenergieindex


Abb. 40: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 2.7.3






Abb. 41: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 2.7.3 Blatt 1






























Abb. 46: Erfassung Nutzungskosten Alternative 2.7.3 Blatt 1
























0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

P r i m ä r e n e r g i e i n d e x

Variante 1 Variante 2 Variante 3

Energetischer Variantenvergleich Primärenergieindex


0

1

2

3

4

5

N o t e

Heizung Kühlung Lüftung Beleuchtung Gesamt

Energetischer Variantenvergleich Primärenergienote

Variante 1 Variante 2 Variante 3

Abb. 50: Vergleich der Bewertung der Betriebsenergie der drei Varianten






Abb. 51: Ergebnis Gesamtbewertung

9.1.3 Fazit / Empfehlung

Ein Fazit bzw. eine Empfehlung wird nach Vorlage der Bewertungsergebnisse sowieunter Berücksichtigung der Ergebnisse aus der Betrachtung mit Hilfe der Risiko- undKO-Listen durch den jeweiligen Nutzer des Tools formuliert.






10 Literatur

BauBG Glas- und Fassadenreinigung 2006

Gertenbach 2007 Gertenbach, P.: Analyse der Auswirkungen aktueller undzukünftiger Fassadenentwicklungen im Zusammenhang mit der technischen Gebäu-deausrüstung: Untersuchung an drei Fassadenbeispielen, Diplomarbeit am LehrstuhlBaubetrieb und Bauprozessmanagement, Universität Dortmund, 2007

Hausladen et al. 2006 Hausladen, G., de Saldanha, M., Liedl, P.: ClimaSkin,München, Callwey Verlag, 2006

IB Hauser 2004 Prof. Dr. Hauser: Untersuchung zu Wärmebrücken an denHochhäusern A1 und A2 Heinemannstraße 2-10 in Bonn (Kreuzbauten) Anlage 8,Kassel 2004

Heilmann 2007 Heilmann, C.: Oberflächen sinnvoll schützen, in: Bauge-werbe 5/2007, S. 14-19

Herzog/Kippner/Lang 2004 Herzog, T.; Kippner, R.; Lang, W.: Fassaden Atlas,1. Auflage, München: Institut für Internationale Architektur-Dokumentation, 2004

Kalusche 1999 Kalusche, W.: Planen mit Baunutzungskosten, in: Deut-

sches Architekten-blatt 03/1999

Klingsch 1995 Klingsch, W.: Brandschutztechnische Beurteilung vonDoppelfassaden, Referat auf der Jahresfachtagung des vfdb in Frankfurt 1995

Oesterle et al. 1999 Oesterle, E; Lieb, R.-D.; Lutz, M.; Heusler, W.: Doppel-schalige Fassaden, Ganzheitliche Planung, München, Callwey Verlag, 1999

OSCAR 2008 Jones Lang LaSalle; OSCAR 2008 Büronebenkostenana-lyse, 2008

Pottgiesser 2004 Pottgiesser, U.: Fassadenbeschichtungen – Glas, Mehr-schalige Konstruktionen, Bauwerk Verlag, Berlin 2004

Richter 2000 Richter, W.: Die Nutzungskosten des Gebäudebestandes:Fakten, Ziele, Strategien, Konflikte, Forderungen, Herausgeber: Fulda e.V. ManfredGerner, 2000

Silbe 1999 Silbe, K.: Wirtschaftlichkeit kontrollierter Rückbauarbeiten,Mensch & Buch Verlag , Berlin 1999






Normen und Richtlinien:

DIN 276-1 11/2006: Kosten im Bauwesen – Teil 1: Hochbau

DIN 4109 11/1989: Schallschutz im Hochbau

DIN 18000 5/1984: Modulordnung im Hochbau

DIN 18960 2/2008: Nutzungskosten im Hochbau

TRAV 2003 Technische Regeln für die Verwendung von absturzsichernden Vergla-sungen (TRAV), Fassung Januar 2003






11 Abbildungsverzeichnis

Abb. 1:

Ablaufdiagramm / Workflow Übersicht................................................................................ 6

Abb. 2: Ablaufdiagramm / Workflow.............................................................................................. 12

Abb. 3: System Pfosten-Riegel-Fassade ...................................................................................... 17

Abb. 4: System Elementfassade .................................................................................................. 17

Abb. 5: Beispieldarstellung Einschalige Elementfassade.............................................................. 18

Abb. 6: Systematisierung und Einteilung mehrschaliger Fassaden nach Konstruktionsart ......... 20

Abb. 7:

Beispieldarstellung Doppelfassade .................................................................................. 20

Abb. 8: Beispieldarstellung Integrierte Fassade mit dezentraler Haustechnik.............................. 21



Abb. 11: Ablaufdiagramm / Workflow; Prüfung Risiko- / KO-Kriterien ............................................ 57


Abb. 13:

Ablaufdiagramm / Workflow; Gewichtung de Bewertungskriterien ................................... 84

Abb. 14: Ablaufdiagramm / Workflow; Ergebnis, Risikoliste, Empfehlung ...................................... 87

Abb. 15: Übersicht Alternative 0 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser .......................... 89

Abb. 16: Einordnung der Alternative 0 in die Systematik der Fassadenmorphologie ..................... 90

Abb. 17: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 0 ................................................ 91

Abb. 18: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 0 Blatt 1 ..................................................... 92

Abb. 19:

Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 0 Blatt 2 ..................................................... 93




Abb. 23: Erfassung Nutzungskosten Alternative 0 Blatt 1............................................................... 97








Abb. 26: Erfassung Nutzungskosten Alternative 0 Blatt 4............................................................. 100

Abb. 27: Übersicht Alternative 1.2 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser ..................... 101

Abb. 28: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 1.2 ........................................... 102

Abb. 29: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 1.2 Blatt 1 ................................................ 103



Abb. 32:

Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 1.2 Blatt 4 ................................................ 106


Abb. 34: Erfassung Nutzungskosten Alternative 1.2 Blatt 1.......................................................... 108




Abb. 38:

Übersicht Alternative 2.7-3 aus dem Gutachten Ing.-Büro Prof. Dr. Hauser .................. 112

Abb. 39: Einordnung der Alternative 2.7-3 in die Systematik der Fassadenmorphologie............. 113

Abb. 40: Bewertung des Betriebsenergiebedarfs der Alternative 2.7.3 ........................................ 114

Abb. 41: Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 2.7.3 Blatt 1 ............................................. 115



Abb. 44:

Erfassung Fassadenkonstruktion Alternative 2.7.3 Blatt 4 ............................................. 118


Abb. 46: Erfassung Nutzungskosten Alternative 2.7.3 Blatt 1....................................................... 120




Abb. 50: Vergleich der Bewertung der Betriebsenergie der drei Varianten .................................. 124






Abb. 51: Ergebnis Gesamtbewertung............................................................................................ 125






12 Tabellenverzeichnis

Tab. 1:

Mindestanforderungen an Wettbewerbsarbeiten ................................................................. 11

Tab. 2: Übersicht Fassadenbauteile gem. DIN 276 11/2006............................................................ 25

Tab. 3: Beispielkennwerte Anhängerarbeitsbühnen......................................................................... 35

Tab. 4: Innenseitige Reinigungsmöglichkeiten in Abhängigkeit der Fassadenzugänglichkeit ......... 37

Tab. 5: Außenseitige Reinigungsmöglichkeiten in Abhängigkeit der Fassadenzugänglichkeit........ 38

Tab. 6: Einschätzung der Lärmpegelbereiche anhand von Beispielen ........................................... 42

Tab. 7:

Außenlärmbelastung und resultierende Schallschutzanforderungen................................... 42

Tab. 8: Brandschutztechnischen Maßnahmen in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe ................. 47

Tab. 9: Beispielhafte Beschreibung eines Risikokriteriums.............................................................. 58

Tab. 10: Beispielhafte Beschreibung eines KO-Kriteriums................................................................. 59

Tab. 11: Übersicht der Standarddefinitionen im Bewertungssystem.................................................. 61

Tab. 12: Eingabewert Fensterflächenanteil ........................................................................................ 66

Tab. 13: Eingabewert Wärmedurchgangskoeffizient.......................................................................... 67

Tab. 14: Abminderungsfaktor var. Sonnenschutz .............................................................................. 67

Tab. 15: Tageslichttransmissionsgrad des Glases............................................................................. 68

Tab. 16: Gesamtenergietransmissionsgrad des Glases..................................................................... 68

Tab. 17: Äquivalenter Luftwechsel...................................................................................................... 68

Tab. 18: Zuordnungsmöglichkeiten Fassadentypologie – Fensterflächenanteil ................................ 72

Tab. 19: Zuordnungsmöglichkeiten Fassadentypologie – Fassadenkonstruktion.............................. 73

Tab. 20: Auswahlliste Anteil Öffnungselemente................................................................................. 73

Tab. 21: Ausführung Öffnungselemente............................................................................................. 73

Tab. 22: Auswahlliste Fassadenmaterialien....................................................................................... 74

Tab. 23: Auswahlliste Verglasungsvarianten...................................................................................... 75

Tab. 24:

Auswahlliste Sonnenschutz außen....................................................................................... 76






Tab. 25: Auswahlliste Anteil Sonnenschutz außen ............................................................................ 76

Tab. 26: Maximal zulässiger Transmissionsgrad für jede Himmelsrichtung in % .............................. 76

Tab. 27: Auswahlliste Sonnen- / Blendschutz innen .......................................................................... 77

Tab. 28: Auswahlliste Anteil Sonnen- / Blendschutz innen ................................................................ 77

Tab. 29: Auswahlliste Art der zweiten Fassadenebene...................................................................... 77

Tab. 30: Auswahlliste Anteil zweite Fassadenebene ......................................................................... 77

Tab. 31: Auswahlliste Verdunkelungsanlage...................................................................................... 78

Tab. 32:

Auswahlliste Anteil der Verdunkelungsanlage ..................................................................... 78

Tab. 33: Auswahlliste Tragschicht ...................................................................................................... 79

Tab. 34: Auswahlliste Außenschale.................................................................................................... 79

Tab. 35: Fassadenzugänglichkeit für Reinigungs- / Instandhaltungsarbeiten.................................... 81

Tab. 36: Auswahltabelle Reinigungsintervalle.................................................................................... 82

Tab. 37: positive Einflussfaktoren der Fassadengeometrie auf die Fassadenreinigung.................... 82

Tab. 38:

negative Einflussfaktoren der Fassadengeometrie auf die Fassadenreinigung .................. 82






13 Anlagen

13.1 Risiko- / Hinweisliste































13.2 KO-Liste
















13.3 Nutzungsbeschreibung des Excel-Tools

13.3.1 Anleitung zur energetischen Fassadenbewertung
















13.3.2 Anleitung zur Erfassung Investitionskosten
















13.3.3 Anleitung zur Erfassung Nutzungskosten










14 Projektbeteiligte

14.1 Lehrstuhl Klimagerechte Architektur

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Helmut F.O. Müller

Wiss.-Ang. Dipl.-Ing. Jörg Schlenger

Wiss.-Ang. Dipl.-Ing. Oliver Klein

Wiss.-Ang. Dipl.-Ing. Andreas Preissler

14.2 Lehrstuhl Baubetrieb und Bauprozessmanagement

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Mike Gralla

Wiss.-Ang. Dipl.-Ing. Architekt Lars-Phillip Rusch

Cand.-Ing. Martin Lücke

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08 10 08 TUDO Fassadenbewertung