Thermische Bauphysik

Für Neubauten und bei der Energetischen Sanierung sind zahlreiche bauphysikalische Berechnungen zu erstellen. Baurechtlich sind Nachweise für den baulichen und energiesparenden Wärmeschutz gefordert, im Rahmen der Förderprogramme sind Nachweise hinsichtlich Wärme- und Feuchteschutz, zur Wärmebrückenminimierung, Heizlast, Luftdichtheit und Lüftung notwendig.


Wärme- und Feuchteschutz

Wärmeschutznachweis nach GEG

Nach Gebäudeenergiegesetz (GEG) und den jeweiligen Landesbauordnungen ist der bauliche und energiesparende Wärmeschutz bei Neubauten und umfassenden Modernisierungen nachzuweisen. Gesetzliche Regelungen legen energetische Mindeststandards fest. Durch die Vorgaben sollen Resourcen geschont und der CO2-Ausstoß reduziert werden. Der Nachweis erfolgt im Bilanzierungsverfahren, das die Dämmqualität der Gebäudehülle und die Effizienz der technischen Gebäudeausstattung berücksichtigt.

Bauteilnachweis

Für einzelne Bauteile und Anbauten unter 50 m2 Nutzfläche kann die Einhaltung der gesetzlichen Mindestanforderungen im Bauteilverfahren nachgewiesen werden. Es wird bestätigt, dass der Mindestwärmeschutz eingehalten wird und der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) den maximal zulässigen Wert nicht überschreitet.

Schadensfreiheit

Zur Vorbeugung von Bauschäden wie Schimmel- und Tauwasserbefall müssen Wärme- und Feuchteschutz gemeinsam betrachtet werden. Ergänzend zum Wärmeschutz werden die einzelnen Außenbauteile hinsichtlich Tauwasser­bildung an den Innen­oberflächen und innerhalb der Konstruktion untersucht.

Sommerlicher Überhitzungsschutz

Neben dem Wärmeschutz im Winter spielt auch der sommerliche Wärmeschutz eine wichtige Rolle. Vor allem große Glasflächen und ungedämmte Dächer führen zur Überhitzung der Räume mit entsprechender Unbehaglichkeit und einem zusätzlichen Energiebedarf durch Kühlung. Für Neubauten muss der rechnerische Nachweis im Bauantrags­verfahren geführt werden. Auch im Rahmen von Sanierungen ist der Nachweis häufig gefordert.


Luftdichtheit


Das Gebäudeenergiegesetz und die Normen zum Wärmeschutz fordern eine luftdichte Gebäudehülle. Die Luft­dichtheits­schicht liegt auf der Innenseite und verhindert, dass feuchtwarme Raumluft in die Konstruktion einströmt und dort kondensiert. Überprüft wird die Luftdichtheit mit einer Luft­dichtheits­messung, dem sogenannten Blower-Door-Test.

Vorteile

Luftdichtheitskonzept

Bereits im Planungsprozess wird ein Luftdichtheitskonzept erstellt, in dem der Verlauf der Luftdichtheitsebene festgelegt wird und die Materialien definiert werden. Auf die besondere Behandlung kritischer Detailpunkte, wie Anschlüssen und Durchdringungen, wird hingewiesen. Für diese Punkte ist später ggf. eine detaillierte Planung erforderlich.


Wärmebrücken

Wärmebrückendetail


Wärmebrücken sind Bereiche der thermischen Gebäudehülle, an denen Wärme schneller nach außen gelangt als durch die angrenzenden Bauteile. Bauschäden und Schimmel können die Folge sein. Durch konstruktive Maßnahmen ist es möglich, Wärmebrücken in ihrer Wirkung so weit zu minimieren, dass keine Schäden zu erwarten sind.

Der Wärmebrückenzuschlag

In der energetischen Bilanzierung wird der Einfluss von Wärmebrücken durch einen Zuschlage berücksichtigt. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten:


Heizlast


Die Heizlast bestimmt die Wärmemenge, die bei der tiefsten Außen­temperatur im Winter notwendig ist, um ein Gebäude auf die gewünschte Raum­temperatur zu bringen. Sie bildet also den Extremfall ab und ist abhängig vom Wärme­dämm­standard, dem Außenluftwechsel und der Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes.

Heizlastberechnung

Die raumweise Heizlastberechnung nach DIN 12831 bildet die Grundlage für eine moderne Heizungsplanung. Sie stellt sicher, dass die Heizungsanlage optimal auf die energetischen Eigenschaften des Gebäudes und die Bedürfnisse der Nutzer abgestimmt wird. Auf Basis der Heizlast für das gesamte Gebäude und für jeden einzelnen Raum werden der Wärmeerzeuger und die Heizflächen ausgewählt und ausgelegt.

Der Hydraulische Abgleich

Die Heizlastberechnung ist auch notwendig für den Hydraulischen Abgleich, der bei neuen Heizungsanlagen, aber auch zur Optimierung alter Anlagen, durchgeführt werden sollte. Der hydraulische Abgleich gewährleistet die gleichmäßige Verteilung der Wärme im Haus und ist somit für den effektiven Betrieb der Heizungsanlage unerlässlich. So lassen sich ein Wärmestau, kalte Heizkörper und Strömungsgeräusche wirksam verhindern. Der hydraulische Abgleich wird durch ein Fachunternehmen durchgeführt.


Lüftungskonzept


Für jeden Neubau und bei Sanierungen, die die Luftdichtheit verbessern (v. a. Austausch Fenster, Dachdämmung) muss ein Lüftungskonzept nach Norm erstellt werden. Es wird überprüft, ob für eine Nutzungseinheit (Wohnung, Einfamilienhaus) lüftungstechnische Maßnahmen notwendig sind, um einen ausreichenden Luftwechsel zum Feuchteschutz zu gewährleisten.

Die vier Lüftungsstufen:



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