Schlussbericht
(Deutsch)
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Die thermische Gebäudehülle wird von zahlreichen Durchführungen, sogenannten Funktionsöffnungen, verletzt. Im Gegensatz zu den Wärmebrücken werden diese in den gängigen SIA-Normen nicht berücksichtigt. Ein Grund dafür ist, dass diese bis heute noch nicht quantifiziert werden können.
In der MuKEn 2008 (Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich) wird der Trend der letzten Jahre zu sehr gut gedämmten Gebäudehüllen weitergeführt. Zudem werden immer mehr Gebäude nach dem Minergie-, respektive dem Minergie-P-Standard erstellt. Im Zusammenhang mit dieser Entwicklung verringert sich der Heizwärmebedarf stetig, womit die relative Bedeutung dieser bisher unbeachteten Wärmeverluste über die Funktionsöffnungen zunimmt. Es wird vermutet, dass bei Gebäuden, welche nach dem Minergie-P-Standard ausgeführt werden, diese Verluste bis zu 10% des Heizwärmebedarfs ausmachen können.
In der vorliegenden Vorstudie soll diese Vermutung erhärtet oder widerlegt werden. Es soll anhand vereinfachter Berechnungen die Bedeutung der Funktionsöffnungen auf den Heizwärmebedarf ermittelt werden. Wird durch diese Vorstudie ein bedeutendes Potenzial identifiziert, so sollen in einer weiterführenden Forschungsarbeit die Wärmeverluste über die Funktionsöffnungen detailliert ermittelt werden. Diese präzisierten Berechnungen dienen dann als Grundlage für Ergänzungen in den entsprechenden Normen und für die Entwicklung neuer Produkte mit besseren Eigenschaften betreffend Energieverlusten.
Für die Berechnungen wurden ein Einfamilienhaus und ein Mehrfamilienhaus untersucht.
Die Untersuchungen zeigen folgende Haupterkenntnisse:
- Die Wärmeverluste über die Funktionsöffnungen können bei Minergie-P-Gebäuden von 20% bis über 30% des Heizwärmebedarfs ausmachen.
- Je kompakter das Gebäude, desto grösser ist der anteilsmässige Verlust über die Funktionsöffnungen.
- Selbst bei Gebäuden welche vor 1988 erstellt wurden, können die Verluste über die Funktionsöffnungen über 10% des Heizwärmebedarfs ausmachen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Verluste über die Funktionsöffnungen unerwartet hoch sind. Es gilt dabei jedoch zu beachten, dass die Berechnungen tendenziell mit pessimistischen Werten durchgeführt wurden. Nichts desto trotz kann anhand der Resultate ein deutliches Energiesparpotenzial aufgezeigt werden, wenn im Bereich der Funktionsöffnungen die Verluste reduziert werden können. Zudem sollten die Energieverluste über die Funktionsöffnungen auch in den Normen und somit in den behördlichen Nachweisen thematisiert werden.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Mattli,Serge
Menti,Urs-Peter
Plüss,Iwan
Thaler,Eveline
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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The thermal building envelope is pierced by numerous cables, air, and other ducting, so-called functional openings. In contrast to thermal bridges, these are not mentioned in current SIA Norms. One reason for this is that functional openings are not quantifiable to date.
In the MuKEn 2008 (the model energy regulations of the Swiss cantons) the current trend to even better insulated building envelopes continues. In addition, a growing number of build-ings are constructed to meet the Minergie or Minergie-P Standard. As a result, the demand of heating energy decreases steadily, and the relative importance of the so far ignored heat loss through functional openings grows accordingly. It is believed that for Minergie-P build-ings these losses may amount to as much as 10% of heating energy.
This assumption should be confirmed or disproved in this preliminary study. The effect of the functional openings on the overall heating energy demand will be assessed by simplified cal-culations. If the present work identifies a substantial saving potential, the heat loss by functional openings will be studied in depth in a follow-on research project and determined more accurately. These detailed calculations will then serve as a basis for extensions to the existing norms and for the development of new products with improved energy performance.
A single-family house and an apartment building have been investigated for the preliminary calculations.
The main conclusions of the study are:
- In Minergie-P buildings the heat loss through functional openings can be from 20% to 30% and more of the heating energy demand.
- The more compact the building is, the higher is the relative heat loss through functional openings.
- Even in buildings constructed before 1988, the heat loss through functional openings can exceed 10% of the heating energy demand.
The investigation shows that the losses caused by functional openings are higher than expected. However, we should keep in mind, that the preliminary calculations were done with slightly conservative (pessimistic) parameters. Nevertheless, the results show a substantial energy saving potential if heat losses by functional openings can be reduced. The heat losses through functional openings should also be addressed in building codes and by this in official certification by building authorities.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Mattli,Serge
Menti,Urs-Peter
Plüss,Iwan
Thaler,Eveline
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