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Bestandssanierung und Neuinterpretation eines regionalen Bautypus.
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HOCHSCHULE TRIERUniversity of Applied Science
ARCHITEKTUR-GESTALTUNG
EINHAUSKonstruktion und Bauphysik
WS 2014 I 15
Daleiden Andreas 946261 I Giesen Alice 959518 I Kuijntjes Agata 950642
Vorwort
Das Einhaus ist eine Gebäudeform, die sich von ca. 1850 bis 1940 im Großraum Lothringen / Saarland / Luxemburg verbreitet hat. Es steht mit der Traufseite zur Straße und beherbergt mehrere Nutzungen unter einem Satteldach mit einem durchlaufenden First.Die verschiedenen Nutzungen sind der Straße entlang aneinander gereiht. Dabei verfügt jede Nutzung über ihren eigenen Eingang. Dadurch entsteht eine einfache Gliederung der Fassade.
Die Anordnung der Nutzungen, sowie die Breite und Tiefe der Einhäuser sind regional unterschiedlich.
Thema dieser Aufgabe ist eine Studie der Einhäuser und der verschiedenen Sanierungsansätze auf architektonischer und bauphysikalischer Ebene.
Inhaltsverzeichnis
KAPITEL 1 DIE TYPOLOGIE Geographische Ausbreitung Regionale Unterschiede Girmont (Vogesen) Oudrenne (Mosel) Mettendorf (Südeifel) Moesdorf (Luxemburg)
KAPITEL 2 SANIERUNGSSTRATEGIEN Charakter des Einhauses Innenliegende Struktur Umhüllende Struktur
KAPITEL 3 BESTANDSAUFNAHME_Einhaus in Moesdorf Straßenansicht - Nordost Fassade M. 1:100 Südwest Fassade M. 1:100 Nordwest Fassade M. 1:100 Querschnitt - Wohnhaus M. 1:100 Querschnitt - Scheune M. 1:100 Grundriss Kellergeschoss M. 1:100 Grundriss Erdgeschoss M. 1:100 Grundriss 1. Obergeschoss M. 1:100
KAPITEL 4 ENTWURF ZUR SANIERUNG Erläuterung des Entwurfs Straßenansicht - Nordost Fassade M. 1:100 Südwest Fassade M. 1:100 Nordwest Fassade M. 1:100 Grundriss Kellergeschoss M. 1:100 Grundriss Erdgeschoss M. 1:100 Grundriss 1. Obergeschoss M. 1:100 Querschnitt M. 1:100 Längsschnitt M. 1:100 Fassadenschnitt M. 1:20 Detail_01 Sockelanschluss M. 1:10 Detail_02 Wand und Fenster M. 1:10 Detail_03 Traufe M. 1:10 Detail_04 First M. 1:10 Heizungsprinzip Lüftungsprinzip Fassadenstudie
KAPITEL 5 ENERGETISCHE AUSWERTUNG DES ENTWURFS Bestand, Unsanierte Aussenwand Dämmvarianten Wohnhaus Sanierung, Dämmputz und Innendämmung Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Wohngebäude Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Neubau / Kita
QUELLEN
Die Typologie
Kapitel 1
DIE TYPOLOGIE
Das Einhaus ist eine typische Form des ländlichen Bauens in der Großregion Lothringen / Luxemburg / Saarland.
Das Gebiet ist im Norden und im Westen von den Ardennen und der Champagne banachbart, im Osten und im Süden ist die Grenze ziemlich klar durch das Gebirge der Vogesen definiert.
Da sich das Gebiet über mehr als 100 km Breite und 200 km Länge erstreckt, gibt es zahlreiche lokal unterschiedliche Eigenschaften des Einhauses, je nach Hauptnutzung oder Art der Landwirtschaft für die es vorgesehen wurde.Als Beispiel verändert sich in Richtung Champagne die Einhaustypologie immer weiter zur Hoftypologie, um der Weinkelterei besser zu entsprechen. Der Übergang vom Einhaus zum Hof ist dabei nicht plözlich sondern fließend.
Aus diesem Grund ist es nicht möglich eine klare Kartographie der Grenze des «Einhausgebietes» zu erstellen.
Die Typologie
Geographische Ausbreitung
Die Typologie
Das Einhaus ist eine Bauernhoftypologie, die sich durch die Zusammenkunft von Wohnen und agraer Nutzungen unter einem durchgehenden Dach definiert.Der First verläuft dabei entlag der Straße bzw. quer zur Haupterschließungsrichtung. Daher wird es auch oft als Quereinhaus oder Trierer-Quereinhaus bezeichnet.
Wie schon angedeutet gibt es verschiedene Arten des Einhauses die sich nach dem Klima, dem Kontext und den verschiedenen Agrarnutzungen orientieren.
Die Einhäuser können dabei in zwei Gruppen eingeteilt werden: Diejenigen, die sich in die Breite entwickeln und die Einhäuser, die sich in die Tiefe entwickeln.
Die breiteren Einhäuser befinden sich dabei eher im Norden, die tieferen eher im Süden.
Regionale Unterschiede
Die Typologie
Die Breite und Tiefe des Einhauses ergibt sich vor allem durch den Dorftypus der Region.Im Norden (Saarland, Luxemburg, Pfalz) sind die Dörfer oft aufgelöst, die Häuser stehen mit Abstand zur Nachbarbebauung. Die Parzellen sind breit und die Einhäuser schlank.
Im Gegensatz dazu stehen die Bebauungen in Lothringen sowohl im Straßendorf als auch im kompakten Dorf meist dicht aneinander. Daraus resultieren schmale Parzellen und dementsprechend tiefe Bauten.
Die Tiefe und Breite der Bauten haben einen Einfluss auf die innere Organisation, bzw. den Grundriss und in Folge dessen auch auf die Fassade der Einhäuser.Ist das Haus schmal, wird es tief. Deswegen verringert sich auch die Dachneigung. Die Fassade hat meistens nur vier unterschiedliche vertikale Achsen: ein Tor, eine Tür zum Stall, eine Tür zum Wohnbereich und eine Fensterachse für den Wohnbereich.Nimmt die Parzelle an Breite zu werden die Fensterachsen sowohl im Wohnbereich als auch in der Scheune zahlreicher.
Norden
breite Parzelle
breites, schlankes Einhaus
Dacheigung < 35°
Nutzungen dem First entlang aneinander gereiht
schmale Parzelle
schmales, tiefes Einhaus
Dachneigung > 35°
Nutzungen auch in die Tiefe angeordnet
Süden
Regionale Unterschiede
0 20m
Girmont
Die Typologie
Girmont (Vogesen)
0 20m
Girmont
Die Typologie
Girmont (Vogesen)
0 20m
Oudrenne
Die Typologie
Oudrenne (Mosel)
0 20m
Die Typologie
Mettendorf
Mettendorf (Südeifel)
0 20m
Die Typologie
Mettendorf
Mettendorf (Südeifel)
0 20m
Die Typologie
Moesdorf
Moesdorf (Luxembourg)
Sanierungsstrategien
Kapitel 2
SANIERUNGSSTRATEGIENIn diesem Kapitel werden drei verschiedene Ansätze zur Sanierung eines Einhauses analysiert und bewertet.
- Eine innenliegende Struktur- Das Einhaus als Solches- Eine außenliegende Struktur
Die herkömmliche Sanierungsart des Einhaus ist die Kernsanierung. Der Innenausbau kann verändert werden jedoch bleibt das Einhaus als eigenständiges Volumen erhalten.
Bei dieser Variante ergibt sich jedoch das Problem der Dämmung:
Innendämmung: Bei der Innendämmung bleibt die äußere Erscheinung des Einhauses erhalten. Allerdings verkleinern sich die Raumflächen (und Fensteröffnungen) und es entstehen an allen Decken- und Wandanschlüssen Wärmebrücken. Das Hauptproblem ist aber bauphysikalischer Natur: Dadurch, dass das Haus von innen gedämmt ist befindet sich das Mauerwerk im kalten Teil der Wand und wird somit schimmel- und feuchtigkeitsanfällig.
Außendämmung: Der Charakter des Einhauses wird verändert. Wie geht man mit den Faschen um? Entweder Verschwinden sie unter der Dämmebene, oder sie werden aus dem Mauerwerk entfernt und in die Dämmebene eingefügt. So würde die Erscheinung des Hauses erhalten bleiben. Dies ist aber mit solch einem großem Aufwand verbunden, dass es sich für ein solches Gebäude häufig nicht lohnt.
-Innendämmung mit DämputzGenauere Berechnungen werden im 5. Kapitel angegeben.
Sanierungsstrategien
Charakter des Einhauses
GSEducationalVersion
GSEducationalVersion
Sanierungsstrategien
«Das Haus im Haus»
Die Variante der innenliegenden Struktur mit Innendämmung richtet sich an den Scheunenteil des Einhauses. Dieser bietet ein großes Volumen und damit viel Spielraum für freitragende Strukturen.
Im Vorraus muss der Bau, wenn nötig, entkernt werden, sodass nur noch die tragende Struktur des Einhauses bleibt. Außen behält die Scheune seinen ursprünglichen Charakter. Dadurch, dass die Struktur freitragend ist werden viele Wärmebrücken verhindert, zum Beispiel am Anschluss zwischen Wand und Decke.Es stellt sich dennoch die Frage der Belichtung: Je nach Nutzung eignet sich diese Variante ohne Veränderung der Fassade nicht, da die Öffnungen im Scheunenteil des Einhauses sehr klein sind.
Innenliegende Struktur
Sanierungsstrategien
«Das Haus über dem Haus»
In einer weiteren Variante wird eine Hülle über das Einhaus gelegt.Dadurch verliert das Einhaus entgültig seine äussere Erscheinung, es esteht aber eine Pufferzone, die bauphysikalisch von Interesse sein kann, da u. a. Wärmebrücken vermieden werden.
Im Inneren der äußeren Hülle bleibt der Charakter des Einhauses erhalten.
Umhüllende Struktur
Bestandsaufname
Kapitel 3
BESTANDSAUFNAHMEEinhaus in Moesdorf
Bestandsaufname
1,87
570
1,84
7098
525
3,00
6,10
253,
00
1,14
520
1,74
2082
201,
7420
8125
2,85
7,05
252,
85
Straßenansicht - Nordost Fassade M. 1:100
Bestandsaufname
2,49
2,47
570
1,84
7098
525
3,00
9,19
253,
00
935
2087
201,
5520
1,74
2082
201,
7420
8125
2,85
9,51
525
2,85
Südwest Fassade M. 1:100
Bestandsaufname
7,05
252,
845
201,
761,
751,
191,
751,
0136
601,
17
9,66
52,
945
701,
8470
1,38
701,
251,
00
6,10
253,
00
9,18
125
3,13
7,05
252,
845
201,
761,
751,
191,
751,
0136
601,
17
9,66
52,
945
701,
8470
1,38
701,
251,
00
6,10
253,
00
9,18
125
3,13
Nordwest Fassade M. 1:100Südost Fassade M. 1:100
Bestandsaufname
2,90
335
2,94
518
52,
7618
53,
325
2,85
308,
70
2,90
335
2,94
518
52,
7618
53,
325
2,85
308,
70
Querschnitt - Scheune M. 1:100Querschnitt - Wohnhaus M. 1:100
Bestandsaufname
11,90 18,60
55 10,80 55 9,77 25 8,55
9,10
554,
4555
3,55
9,10
258,
6025
11,90 18,60
55 6,45 35 4,00 55 9,77 25 8,295 25
2,23 1,00 95 1,00 3,495 1,00 2,73 1,00 1,25 50 1,50 50 1,53 47 1,255 1,00 80525
53 2,40 53 25 1,05 50 1,25 1,00 50
10,80 55 9,77 25 8,295
6,45 35 4,00 55 9,77 25 8,295
4,45
553,
00
2,10
806,
20
Grundriss Kellergeschoss M. 1:100
Bestandsaufname
11,90 18,60
2,23 1,00 2,22 1,00 2,22 1,00 2,98 50 1,50 50 1,50 50 1,50 50 1,50 50 2,535 1,00 2,535 50 1,50 50 75
3,90 35 2,20 35 4,00 55 18,32
55 10,80 55 18,32 25
4,15 35 1,70 35 4,25 55 18,32
4,45
553,
00
2,00
1,00
3,10
1,00
2,00
554,
4555
3,00
55
9,10
2,23 1,00 2,035 1,38 2,02 1,00 3,98 50 1,50 50 1,50 50 2,385 3,30 2,385 50 1,50 50 1,75
55 10,80 55 18,32 25
11,90 18,60
2,51
550
3,07
502,
515
258,
6025
9,10
Grundriss Erdgeschoss M. 1:100
Bestandsaufname
3,90 35 2,20 35 4,00 55 18,32
4,15 35 1,70 35 4,25 55 18,32
4,45
553,
00
11,90 18,57
55 10,80 55 18,32 25
2,23 1,00 2,22 1,00 2,22 1,00 2,98 50 1,50 50 1,50 50 1,50 50 1,50 50 2,79 50 2,785 50 1,50 50 75
2,23 1,00 2,22 1,00 2,22 1,00 3,98 50 1,50 50 1,50 50 3,685 70 3,685 50 1,50 50 1,75
55 10,80 55 18,32 25
11,90 18,57
2,00
1,00
3,10
1,00
2,00
554,
4555
3,00
55
9,10
9,10
258,
6025
2,51
550
3,07
502,
515
Grundriss 1. Obergeschoss M. 1:100
Entwurf zur Sanierung
Kapitel 4
ENTWURF ZUR SANIERUNG
Entwurf zur Sanierung
Das Raumprogramm der Kindertagesstätte kann in zwei Teilen betrachtet werden: Die Räume, die viel Licht beanspruchen ("Tagesräume": Gruppenräume, Verwaltung) und zum anderen die Räume, die mit weniger Licht auskommen (Schlafen, Sanitär, Lager, Umkleide....). Der Innenraum der Scheune bietet wegen der kleinen Fenster nur wenig Licht. Um große Baumaßnahmen in der Fassade zu vermeiden wird eine Hülle über das Einhaus gelegt. Somit ergibt sich die Teilung von selbst: in dem Bestand befindet sich der Eingang mit Umkleide, Sanitäranlagen und Schlafbereich, im Anbau sind die Gruppenräume geplant. Um in die Verwaltungsräume (unterm Dach) Licht zu bekommen wird ein Bandfenster über der zur Straße gerichteten Fassade angebracht. Es greift die Traufe des Wohnhauses auf.
Die Hülle ist aus einem Blockrahmen gebaut. Die nach Südwest orientierte Fassade ist hinter den Lamellen Vollverglast. Die Lamellenfassade gibt dem Einhaus eine moderne Anmut. Das Wohnhaus selbst wird saniert, sein Charakter bleibt erhalten.
Erläuterung des Entwurfs
Entwurf zur Sanierung
Straßenansicht - Nordost Fassade M. 1:100
Entwurf zur Sanierung
Südwest Fassade M. 1:100
Entwurf zur Sanierung
Nordwest Fassade M. 1:100
Entwurf zur Sanierung
Grundriss Kellergeschoss M. 1:100
Gruppenraum
Turnen
LagerTechnik Sanitär
Turnen
Putzraum
Küche
Entwurf zur Sanierung
Grundriss Erdgeschoss M. 1:100
Schlafen
GarderobeKinderwagen
Gruppenraum
Eingang
Sanitär
Gruppenraum
Sanitär
Turnen
Wohnen
Wohnen
Büros
Kochen
D_02
Entwurf zur Sanierung
Büros
Verwaltung
BesprechungKücheSchlafen
Schlafen
Schlafen
Badezimmer
Sanitär
Schlafen
GruppenraumTurnen
Grundriss 1. Obergeschoss M. 1:100
Entwurf zur Sanierung
Querschnitt M. 1:100
D_01
D_03
D_04
Entwurf zur Sanierung
Längsschnitt M. 1:100
DACHAUFBAU Schieferdeckung 3 x 5 cm Lattung 5 x 3 cm Konterlattung Dampfbremse 3 x 10 cm Schalung 20 cm Sparren mit Zwischensparrendämmung 10 cm Untersparrendämmung Dichtungsbahn 13 mm Gipskarton
FASSADENAUFBAU 60 x 50 mm Kantholz 65 x 50 mm Lattung Vorhangfassade Isolierverglasung in Holzrahmen
BODENAUFBAU 2 cm Parkett 5 cm Heizestrich Dampfsperre 3 cm Trittschalldämmung 15 mm OSB Spanplatte 20 x 6 cm Konstruktionselement 15 mm Gipsfaserplatte
Entwurf zur Sanierung
Fassadenschnitt M. 1:20
2,72
5
Fassadenschnitt M. 1:20
2,72
5
DACHAUFBAU Schieferdeckung 3 x 5 cm Lattung 5 x 3 Konterlattung Dampfbremse 3 x 10 cm Schalung 20 cm Sparren mit Zwischensparrendämmung 10 cm Untersparrendämmung Dichtungsbahn 13 mm Gipskarton
FASSADENAUFBAU 60 x 50 mm Kantholz 65 x 50 mm Lattung Vorhangfassade Isolierverglasung in Holzrahmen
BODENAUFBAU 2 cm Parkett 5 cm Heizestrich Dampfsperre 3 cm Trittschalldämmung 15 mm OSB Spanplatte 20 x 6 cm Konstruktionselement 15 mm Gipsfaserplatte
Entwurf zur Sanierung
Fassadenschnitt M. 1:20
1020
535
2,81
33
Fassadenschnitt M. 1:20
1020
535
2,81
33
GESCHOSSDECKE
2 cm Parkett5 cm HeizestrichDampfsperre3 cm Trittschalldämmung20 cm StahlbetondeckeKlebemörtel10 cm kapillaraktive Dämmplatte1 cm Innenputz
Entwurf zur Sanierung
Detail_01 Sockelanschluss M. 1:10Detail_01 Sockelanschluss M. 1:10
Entwurf zur Sanierung
FENSTERDETAIL
3 cm Aussendämmputz mit Aerogel52 cm Mauerwerk Sandstein 1 cm InnenputzKlebemörtel6 cm kapillaraktive DämmplatteEckschutzschieneHolzfenster Zweifachverglasungkapillaraktive LeibungsplatteFenster luftdicht verklebt Compriband zwischen Fenster und Platte um eine Hinterströmung zu verhindern
Detail_02 Wand und Fenster M. 1:10Detail_02 Wand und Fenster M. 1:10
TRAUFE Schiefer DoppeldeckungEinlaufblechRinneRinnenhalterTraufengitterTraufbohleKonterlattungdiffusionsoffene VordeckungEinlaufblech
Entwurf zur Sanierung
Detail_03 Traufe M. 1:10Detail_03 Traufe M. 1:10
FIRST
Schiefer Doppeldeckung3 x 5 cm LattungKonterlattungdiffusionsoffene Vordeckung Holzschalung20 x 8 cm Sparren mit Zwischensparrendämmung10 cm UntersparrendämmungDichtungsbahn2 cm Gipskartonplatte16 x 120 cm Firstbalken
Entwurf zur Sanierung
Detail_04 First M. 1:10Detail_04 First M. 1:10
Entwurf zur Sanierung
SCHEMA DER HEIZUNG MIT GASKONDENSATIONSGERÄT
Als Heizquelle haben wir uns für eine Heizung mit Gaskondensationsgerät entschieden. Mit dem System wird die Kidertagesstätte wie auch das Wohnhaus versorgt.
Ein Brennwertkessel leistet dank seiner Effizienz und des unschlagbar hohen Wirkungsgrades von 98% bei der Umwandlung von Erdgas in Wärme einen aktiven Beitrag zum Klima- und Umweltschutz. Sie hat einen Wirkungsgrad von bis zu 109% (im Alltagsbetrieb ca. 103%). Neben der hohen Effizienz und niedrigen Schadstoffemissionen sind Gas-Brennwertkessel kompakt und platzsparend.
Aufgrund der geringen Abgastemperaturen (ca. 60°C) infolge der Wärmerückgewinnung sind die Anforderungen an den Abgas-Schornstein sehr gering, sodass Anlagen unter 50 kW überall im Haus untergebracht werden können.
Büros
Verwaltung
BesprechungKücheSchlafen
Schlafen
Schlafen
Badezimmer
Sanitär
Schlafen
GruppenraumTurnen
1. OGEG
Schlafen
GarderobeKinderwagen
Gruppenraum
Eingang
Sanitär
Gruppenraum
Sanitär
Turnen
Wohnen
Wohnen
Büros
Kochen
Gruppenraum
Turnen
LagerTechnik Sanitär
Turnen
Putzraum
Küche
UG
Schema der Heizung mit Gaskondensationsgerät
-Heizkörper
-Fußbodenheizung
Heizungsprinzip
SCHEMA DER LÜFTUNG MIT WÄRMERÜCKGEWINNUNG
Das Wohnhaus und die Kita werden zusätzlich mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ausgestattet.
Kontrollierte Lüftung beschreibt den Austausch der Raumluft mit der Außenluft durch mechanische Lüftungsanlagen. Bei traditionell maschineller Lüftung wird kontinuierlich und langsam gelüftet. Neuere Lüftungsanlagen können den Luftaustausch selektiv nach Raum und Zeit zwecks Energieeinsparung anpassen. Bei mechanischer Lüftung wird die gezielte Steuerung des Luftwechsels zum wesentlichen Vorteil.
Lüftungsanlagen sorgen nicht nur für gute und gesunde Luft indem sie Pollen und Feinstaub herausfiltern, sie regulieren auch die Temperatur, die Feuchtigkeit und den Kohlendioxidgehalt der Raumluft. Über den Kreuzwärmetauscher wird die Abluft mit CO2 und Feuchtigkeit nach draußen geleitet und bis zu 98 Prozent der darin enthaltene Wärme wird an die einströmende Frischluft übertragen. Außerdem spart eine Lüftung Energie und reduziert die Investitionskosten für ein neues Heizsystem.
Entwurf zur Sanierung
Büros
Verwaltung
BesprechungKücheSchlafen
Schlafen
Schlafen
Badezimmer
Sanitär
Schlafen
GruppenraumTurnen
1. OG
Gruppenraum
Turnen
LagerTechnik Sanitär
Turnen
Putzraum
Küche
UG
TurnenTechnik Turnen
Kinderwagen Schlafen
Büros
Querschnitt
EG
Schlafen
GarderobeKinderwagen
Gruppenraum
Eingang
Sanitär
Gruppenraum
Sanitär
Turnen
Wohnen
Wohnen
Büros
Kochen
-Aussenluft
-Fortluft über Dach
-Zuluft
-Abluft
Schema der Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Lüftungssprinzip
Entwurf zur Sanierung
Fassadenstudie
Entwurf zur Sanierung
Fassadenstudie
Energetische Auswertung des Entwurfs
ENERGETISCHE AUSWERTUNG DES
ENTWURFS
Kapitel 5
In diesem Kapitel werden die verschiedenen Sanierungsmaßnamenbewertet und verglichen, mit dem Ziel, den Entwurf energetisch auszuwerten.
Die unsanierte Aussenwand des Entwurfs hat einen Wärmedurchgangskoeffizient (U-wert) von 2.23. Dafür speichert die Wärme sehr gut; die Phasenverschiebung ist 11.7 Stunden lang, was bedeutet, dass sie im Sommer tagsüber Wärme speichert und nachts, wenn die Aussentemperatur sinkt, diese Wärme wieder an den Raum abgibt.
Je nach Orientierung (Nordost oder Südwest) leidet die unsanierte Wand (s. Wufi) an einem Wasserschaden. Diese Auswertung wird aber auf der Basis eines Neubaus ausgerechnet. Deswegen ist sie nur mit Vorsicht zu betrachten. Tatsächlich wurde kein Wasserschaden festgestellt. Die nach Südwesten orientierte Wand dürfte also periodisch ihren Wassergehalt wieder abgeben können.
Energetische Auswertung des Entwurfs
Außenwand_Bestand_unsaniert
U = 2,23 W/m²K(Wärmedämmung)
Wenig Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 11,4(Hitzeschutz)
0 5EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K
0 1Tauwasser (kg)6.9 g/m² (0.0%) Trocknet 2 Tage
Temperaturamplitudendämpfung: 11.4Phasenverschiebung: 11.7h
1
2
3
1 Gipsputz (10 mm)
2 Sandstein (520 mm)
3 Kalkputz (20 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
Wärmeübergang innen (29,0%)
Kalkputz, 2cm (5,1%)
Wärmeübergang außen (8,9%)
Gipsputz, 1cm (6,4%)
Sandstein, 52cm (50,5%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 11,3 °CDicke: 55,0 cm
Tauwasser: 0,007 kg/m²Trocknungsdauer: 2 Tagesd-Wert: 15,9 m
Wärmekapazität: 999 kJ/m²KWärmekapazität innen: 408 kJ/m²KGewicht: 1390 kg/m²
Bestand, unsanierte Aussenwand
Wassergehalt in der nach Nordost orientierten WandSimulation
01.10.2015 - 01.10.2025
rela
tiver
Was
serg
ehal
t
Wassergehalt in der nach Süd West orientierten WandSimulation
01.10.2015 - 01.10.2025
rela
tiver
Was
serg
ehal
t
Der Vergleich von diesen vier Dämmungsvarianten ergibt, dass die Aussendämmung die Variante mit der besten Dämmwirkung ist, keine Feuchtigkeitsproblem mit sich zieht und Wärmespeicherung in dem Mauerwerk ermöglicht. Diese Option wurde aber nicht ausgewählt wegen seiner optischen Nachteile.
Wird die Fassade nur mit 3 cm Dämmputz aufgetragen, wird der mindest U-wert zur EnEV 2014 nicht eingehalten: 0.482 W/m²K gegen die vorgegebenen 0.24 W/m²K.
Wird nur Innendämmung angebracht (6 cm Kalziumsilikat) ensteht sehr schnell ein Wasserschaden, da das von aussen zugetragene Regenwasser nicht abdunsten kann.
Die Kombinierung von Innendämmung (6 cm) und Dämmputz (Aerogel 5 cm) garantiert die Einhaltung von der EneV 2014 und es entseht kein Wasserschaden.Diese Variante ist jedoch etwas unrealistisch: Aerogel ist ein sehr teures Material und 5 cm Aussendämmung würden die Faschen überdecken.
Energetische Auswertung des Entwurfs
Außenwand_Bestand_Außendämmung
U = 0,482 W/m²K(Wärmedämmung)
Kein Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 277,8(Hitzeschutz)
0 1EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K
0 1Tauwasser (kg)Kein Tauwasser
Temperaturamplitudendämpfung: 277.8Phasenverschiebung: 14.0h
1
2
3
1 Kalkputz (10 mm)
2 Sandstein (520 mm)
3 HECK AERO (30 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
HECK AERO, 3cm (80,4%)
Wärmeübergang innen (6,3%)
Wärmeübergang außen (1,9%)Sonstige (0,6%)
Sandstein, 52cm (10,9%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 18,1 °CDicke: 56,0 cm
Tauwasser: 0,000 kg/m²Trocknungsdauer: 0 Tagesd-Wert: 15,8 m
Wärmekapazität: 980 kJ/m²KWärmekapazität innen: 863 kJ/m²KGewicht: 1372 kg/m²
Außenwand_Bestand_Innendämmug
U = 0,686 W/m²K(Wärmedämmung)
Trocknet nicht(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 19,6(Hitzeschutz)
0 1EnEV Bestand*: U<0,35 W/m²K
0 100Trocknung (Tage)2.48 kg/m² (35.4%) Trocknet 102 Tage
Temperaturamplitudendämpfung: 19.6Phasenverschiebung: 15.3h
12
3
4
5
1 Gipsputz (10 mm)
2 Kalziumsilikatplatte (60 mm)
3 SM 700 Klebe- und Armiermörtel (5 mm)
4 Sandstein (520 mm)
5 Kalkputz (20 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
Sandstein, 52cm (15,5%)
Kalkputz, 2cm (1,6%)
Wärmeübergang innen (8,9%)
Wärmeübergang außen (2,7%)Sonstige (0,6%)Gipsputz, 1cm (2,0%)Kalziumsilikatplatte, 6cm (68,6%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 17,3 °CDicke: 61,5 cm
Tauwasser: 2,480 kg/m²Trocknungsdauer: 102 Tagesd-Wert: 16,1 m
Wärmekapazität: 1019 kJ/m²KWärmekapazität innen: 143 kJ/m²KGewicht: 1410 kg/m²
Außenwand_Bestand_EnEV2014-Dämmmaßmahme
U = 0,238 W/m²K(Wärmedämmung)
Kein Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 833,3(Hitzeschutz)
0 0.5EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K
0 1Tauwasser (kg)Kein Tauwasser
Temperaturamplitudendämpfung: 833.3Phasenverschiebung: 18.8h
12
3
4
5
1 Kalkputz (10 mm)
2 Kalziumsilikatplatte (60 mm)
3 SM 700 Klebe- und Armiermörtel (5 mm)
4 Sandstein (520 mm)
5 HECK AERO (50 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
HECK AERO, 5cm (66,2%)
Wärmeübergang innen (3,1%)Sonstige (1,4%)
Kalziumsilikatplatte, 6cm (23,8%)
Sandstein, 52cm (5,4%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 19,1 °CDicke: 64,5 cm
Tauwasser: 0,000 kg/m²Trocknungsdauer: 0 Tagesd-Wert: 16,2 m
Wärmekapazität: 1005 kJ/m²KWärmekapazität innen: 709 kJ/m²KGewicht: 1397 kg/m²
U = 0,239 W/m²K(Wärmedämmung)
Kein Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 588,2(Hitzeschutz)
0 0.5EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K
0 1Tauwasser (kg)Kein Tauwasser
Temperaturamplitudendämpfung: 588.2Phasenverschiebung: 14.8h
1
2
3
4
5
1 Gipsputz (10 mm)
2 Sandstein (520 mm)
3 SM 700 Klebe- und Armiermörtel (10 mm)
4 ROOFMATE SL-A 140-180mm (140 mm)
5 Knauf Rotband Haftputzgips (15 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
Knauf Rotband Haftputzgips, 1,5cm (1,4%)Wärmeübergang innen (3,1%)Sonstige (2,1%)
Sandstein, 52cm (5,4%)
ROOFMATE SL-A 140-180mm, 14cm (88,0%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 19,1 °CDicke: 69,5 cm
Tauwasser: 0,000 kg/m²Trocknungsdauer: 0 Tagesd-Wert: 43,9 m
Wärmekapazität: 1005 kJ/m²KWärmekapazität innen: 926 kJ/m²KGewicht: 1394 kg/m²
Dämmvarianten Wohnhaus
Hierbei handelt es sich nun um die von uns vorgeschlagene Sanierungsmaßnahme für die Aussenwand des Wohnhauses.Mit 6 cm Kaliziumsilikat Innendämmung und 3 cm Aerogel Dämmputz aussen (ersetzt vorherigen Kalkputz) gelingt es nicht nur einen guten U-Wert von 0,324 W/m²K zu erzielen, sondern man erhält auch in vollem Maße den Charakter des Einhauses.In der nachfolgenden überschlägigen Ermittlung des Heizwärmebedarfes verringert sich allein mit dieser Maßnahme der Primärenergiebedarf (Heizkostenersparnis) um über 40%. Auch die Feuchtigkeistsimulation in diesem Bauteil lässt keinen Grund zu der Annahme, dass es Schimmelbildung oder Feuchtigkeitsschäden geben könnte.
Energetische Auswertung des Entwurfs
Außenwand_Bestand_Innen+Außendämmung
U = 0,324 W/m²K(Wärmedämmung)
Wenig Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 588,2(Hitzeschutz)
0 0.5EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K
0 1Tauwasser (kg)49 g/m² (0.7%) Trocknet 2 Tage
Temperaturamplitudendämpfung: 588.2Phasenverschiebung: 18.3h
12
3
4
5
1 Kalkputz (10 mm)
2 Kalziumsilikatplatte (60 mm)
3 SM 700 Klebe- und Armiermörtel (5 mm)
4 Sandstein (520 mm)
5 HECK AERO (30 mm)
Beitrag einzelner Schichten zur Wärmedämmung
HECK AERO, 3cm (54,1%)
Wärmeübergang innen (4,2%)Wärmeübergang außen (1,3%)Sonstige (0,7%)
Sandstein, 52cm (7,3%)Kalziumsilikatplatte, 6cm (32,4%)
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%Oberflächentemp.: 18,7 °CDicke: 62,5 cm
Tauwasser: 0,049 kg/m²Trocknungsdauer: 2 Tagesd-Wert: 16,1 m
Wärmekapazität: 1001 kJ/m²KWärmekapazität innen: 602 kJ/m²KGewicht: 1393 kg/m²
Wassergehalt in der nach Nordost orientierten WandSimulation
01.10.2015 - 01.10.2025
rela
tiver
Was
serg
ehal
t
Wassergehalt in der nach Südwest orientierten WandSimulation
01.10.2015 - 01.10.2025
rela
tiver
Was
serg
ehal
t
Sanierung, Dämmputz und Innendämmung
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
*Austauschen der Fenster und hinzufügen gewählter Dämmvariante
unsanierter Zustand
386,4 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)7,4 kWH/(m²a)
417,5 kWh/(m²a)470,2 kWh/(m²a)
1.297m²299,1m²858,6m²
93m² /8,3%118,5m² / 9%
86,9m² / 10,1%
158,9m²
128,7m²
109,7m²
sanierter Zustand*
213,7 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)5,2 kWH/(m²a)
240,1 kWh/(m²a)275,0 kWh/(m²a)
Energetische Auswertung des Entwurfs
unsanierter Zustand
386,4 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)7,4 kWH/(m²a)
417,5 kWh/(m²a)470,2 kWh/(m²a)
Energetische Auswertung des Entwurfs
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
*Austauschen der Fenster und hinzufügen gewählter Dämmvariante
1.297m²299,1m²858,6m²
93m² /8,3%118,5m² / 9%
86,9m² / 10,1%
158,9m²
128,7m²
109,7m²
sanierter Zustand*
95,4 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)5,2 kWH/(m²a)
114,9 kWh/(m²a)137,3 kWh/(m²a)
Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Wohngebäude
Heizwärmebedarf vor und nach den Sanierungsmaßnahmen(grafische Vergleichsdarstellung)
Flächenermittlung_Wohnhaus
Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Wohngebäude
Heizwärmebedarf vor und nach den Sanierungsmaßnahmen(grafische Vergleichsdarstellung)
Flächenermittlung_Wohnhaus
unsanierter Zustand
386,4 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)7,4 kWH/(m²a)
417,5 kWh/(m²a)470,2 kWh/(m²a)
Energetische Auswertung des Entwurfs
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
*Austauschen der Fenster und hinzufügen gewählter Dämmvariante
1.297m²299,1m²858,6m²
93m² /8,3%118,5m² / 9%
86,9m² / 10,1%
158,9m²
128,7m²
109,7m²
sanierter Zustand*
95,4 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)5,2 kWH/(m²a)
114,9 kWh/(m²a)137,3 kWh/(m²a)
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
1.287m²309,4m²884,8m²
116,6m² / 0%121,4 m² / 100%
168m² / 14,1%
78m²
328,6m²
282,4m²
210 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)
22,5 kWH/(m²a)
217,6 kWh/(m²a)248,9 kWh/(m²a)
Energetische Auswertung des Entwurfs
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
Energetische Auswertung des Entwurfs
1.287m²309,4m²884,8m²
116,6m² / 0%121,4 m² / 100%
168m² / 14,1%
78m²
328,6m²
282,4m²
128 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)
22,5 kWH/(m²a)
131,5 kWh/(m²a)154,2 kWh/(m²a) Heizwärmebedarf im Vergleich zum Wohnhaus
(grafische Vergleichsdarstellung)Flächenermittlung_Neubau / Kita
Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Neubau / Kita
Heizwärmebedarf im Vergleich zum Wohnhaus(grafische Vergleichsdarstellung)
Flächenermittlung_Neubau / Kita
Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Neubau / Kita
Gebäudedaten:
BruttovolumenEnergiebezugsfläche Raumluftvolumen
Wandflächen Süd / FensteranteilWandflächen West / FensteranteilWandflächen Ost / Fensteranteil
Wandflächen zu Erdreich / unbeheizt
Dachfläche
Bodenfläche zu Erdreich / unbeheizt
Berechnung Heizwärmebedarf:
TransmissionswärmeverlusteLüftungswärmeverlusteInterne WärmequellenSolare Wärmegewinne
Endenergiebedarf:Primärenergiebedarf:
Energetische Auswertung des Entwurfs
1.287m²309,4m²884,8m²
116,6m² / 0%121,4 m² / 100%
168m² / 14,1%
78m²
328,6m²
282,4m²
128 kWH/(m²a)9,2 kWH/(m²a)9,3 kWH/(m²a)
22,5 kWH/(m²a)
131,5 kWh/(m²a)154,2 kWh/(m²a) Heizwärmebedarf im Vergleich zum Wohnhaus
(grafische Vergleichsdarstellung)Flächenermittlung_Neubau / Kita
Überschlägige Ermittlung des Heizwärmebedarfs - Neubau / Kita
Trochet Jean-René. Principes d’une typologie de l’habitat rural lorrain. In: Études rurales, N°84, 1981. pp. 49-85.
Hrsg. Ingo Gabriel, Heinz Ladener. Vom Altbau zum Effizienzhaus. 11. vollständig uberarbeitete und neu gestaltete Auflage 2014
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rural_0014-2182_1981_num_84_1_2703
http://www.u-wert.net/berechnung/u-wert-rechner/?&bt=0&T_i=20&RH_i=50&T_e=-10&RH_e=80&outside=0
http://www.hoki.ibp.fraunhofer.de/wufi/downloads.html
http://www.vaillant.de/Heizung-finden/Technik-verstehen/Ratgeber-Lueftung/
Quellen