Entwicklung von Planungs‐ und Sanierungskonzepten für den russischen Wohnungsbau

Für russische Wohnhäuser der ersten Periode des industriellen Bauens, so genannte “Chruschtschowki”, besteht ein hoher Sanierungsbedarf. Im Rahmen der nachfolgenden Betrachtungen werden mögliche energetische Sanierungsmaßnahmen für diese typischen russischen Wohngebäude vorgestellt. Das Ziel ist eine Angleichung an das europäische Wärmeschutzniveau und die Erstellung eines einheitlichen Berechnungsansatzes. Als Grundlage für die durchgeführten Berechnungen dienten die deutschen Vorschriften der aktuellen Energieeinsparverordnung in Kombination mit der Berechnungsnorm DIN 4108‐6 sowie DIN 4701‐10. Hierzu wurden die klimatischen Bedingungen Russlands am Beispiel der russischen Metropole Sankt Petersburg in die Berechnungen integriert. Die Datenanalyse des Bestandsgebäudes eröffnet eine große Bandbreite an Möglichkeiten zur Erhöhung der Energieeffizienz. So wird unter anderem im Zuge der Berechnungen festgestellt, dass durch relativ kostengünstige Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeschutzes eine bedeutende Verringerung des Endenergiebedarfs erreicht werden kann. Es werden weiterhin mögliche Sanierungsvarianten unter Einbeziehung verschiedener Materialien und Heizungsanlagen vorgestellt. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Zukunft russischer Wohnhäuser wie der hier dargestellten Typenserie 1‐507 alles andere als aussichtslos ist, wie oft vermutet wird. Sie können im Gegenteil durchaus als komfortabler und funktionaler Wohnraum dienen. Auch die Verwendung regenerativer Energiequellen wie der Solarenergie ist unter den Bedingungen einer nördlich gelegenen Stadt wie Sankt Petersburg realisierbar. Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass eine Sanierung der russischen Wohnbauten der ersten Periode des industriellen Bauens durchaus lohnenswert sein kann, insbesondere wenn man die Entwicklung der Energiepreise betrachtet. In seiner energieeffizientesten Form (“Passivhaus”) bringt eine Sanierung eine Reduzierung des Endenergiebedarfs von bis zu 90 % im Vergleich zum Bestandsgebäude mit sich. Development of plans for retrofitting Russian housing, taking into account European competences for increasing its energy efficiency. There are various options for retrofitting Russian prefabricated concrete‐slab buildings of the first period of industrial construction, so‐called khrushchevki, with the object of bringing them up to European standards of thermal insulation technology. In the given case the basis of calculations was the German EnEV 2007 (Building Energy Conservation Ordinance). The analysis of sample building data opened up a large range of possibilities for increasing its energy efficiency. For instance, calculations ascertained that relatively inexpensive methods of enhancing a building’s thermal insulation can achieve a significant decrease in energy consumption for heating. In addition, this thesis analyzes possible variations of retrofitting and reconstruction using different types of materials and heating systems. The results clearly illustrate that residential houses e.g. type series 1‐507 have a future as comfortable and functional housing space. In fact, and in contrast to common prejudices, their “fate” is far from hopeless. Even the climatic circumstances of a northern city such as St. Petersburg do not preclude the use of alternative energy sources such as solar energy. On the contrary, it is a conceivable method of support for heating systems. In summary, the investigations show that the retrofitting of prefabricated concrete‐slab buildings of the first construction period is a sensible project, especially when taking into account the further development of fossil energy prices. In its most sophisticated form (the passive house), retrofitting will result in energy savings of up to 90 %.     

Evaluierung und Optimierung einer doppelschaligen Fassade mit Hilfe von Simulationen

Bei großflächig verglasten, mehrgeschossigen Bürogebäuden liegen doppelschalige, hinterlüftete Glasfassaden nach wie vor im gestalterischen Trend. Die Konstruktionsdetails der Fassade haben einen erheblichen Einfluss auf die sommerliche Überhitzung der Luft im Fassadenzwischenraum (FZR), in dem auch der Sonnenschutz platziert ist. Es empfiehlt sich daher, die Details einer doppelschaligen Fassade im Hinblick auf die sommerlichen Temperaturverhältnisse zu optimieren. Die üblichen Methoden einer standardmäßigen bauphysikalischen Planung sind für eine derartige Optimierung nur sehr bedingt verwendbar. Im vorliegenden Beitrag wird anhand des Projektes Neues K & H Bank‐Gebäude in Budapest exemplarisch aufgezeigt, wie mit Hilfe von moderner Simulationstechnik die Ausbildung einer doppelschaligen Fassade evaluiert und anschließend optimiert werden kann. Evaluation and optimization of a double skin façade with the help of computational simulations. Natural ventilated double skin façades still prove to be trendy design choices for multi‐story office buildings with large glazed surfaces. The construction design details of these façades have a significant impact on the summer overheating of the air in the façade cavity, in which the shading is positioned also. Therefore it is recommended to investigate and optimize the parameters of the double skin façade concerning the summer temperature conditions. The usual methods of standard building physical planning have limited application possibilities for optimizing these kinds of systems. Therefore in the following article through the example of the K°&°H Bank, Budapest, we are going to explain how the modern simulation techniques can support the constructional design of double skin façades first by evaluation, then subsequently, by optimization.     

Überlegungen zum hygrothermischen Verhalten von Außenwänden im Holztafel‐/Holzrahmenbau mit direkt beschichteten Beplankungen

Im vorliegenden Artikel wird gezeigt, dass es möglich ist, im Versuch erhaltene hygrothermische Messwerte aus Bewitterungsversuchen an Außenwänden im Holztafel‐/Holzrahmenbau mit direkt beschichteten Beplankungen mit dem Programm WUFI 4.0 nachzurechnen. Anschließend erfolgte die hygrothermische Berechnung der Wandkonstruktionen mit dem in WUFI 4.0 enthaltenen Klimadatensatz von Holzkirchen. Die erhaltenen Zeitkurven der relativen Luftfeuchte und Lufttemperatur dienten als Eingabewerte in WUFI‐BIO 2.0 zur Berechnung des Risikos eines Schimmelpilzwachstums in der Konstruktion. Das Risiko eines Schimmelpilzwachstums in der Konstruktion konnte mit den Berechnungen nicht generell ausgeschlossen werden. Es wird empfohlen, innere Dampfbremsfolien mit s_d ⩾ 25 m zu verwenden. Weiterführende Untersuchungen sollten an realen Bauobjekten erfolgen. To observe the hygrothermal behavior of exterior walls in timber frame construction with direct rendered sheathings. The presented paper shows that it is possible to calculate with the program WUFI 4.0 the hygrothermal measurement data of weathering tests in the climate chamber on exterior walls in timber frame construction with direct rendered sheathings. Afterwards, hygrothermal calculations of walls under the use of climate data from Holzkirchen/Germany were conducted. The obtained relative humidity time diagrams and temperature time diagrams were used as input values in WUFI‐BIO 2.0 to calculate the risk of mould growth in the construction. In general, the risk of mould growth in the construction could not be excluded with the calculations. Therefore, the use of interior vapor barrier sheets with s_d ⩾ 25 m is recommended. Further research should take place on real buildings.     

Auswirkungen des in der EnEV 2009 nun auch für Wohngebäude geforderten Nachweises des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108‐2 auf die Notwendigkeit bauseitig bereit zu stellender Verschattungssysteme

In DIN 4108‐2 ist ein Nachweis zum sommerlichen Wärmeschutz in Gebäuden formuliert, der seit Einführung der EnEV 2002 für den Nichtwohnungsbau gesetzlich vorgeschrieben ist. Mit der EnEV 2009 wird dieser Nachweis erstmals für neu zu errichtende Wohngebäude erforderlich. Die überwiegende Zahl der Wohnbauten in Deutschland wird derzeit bauseitig ohne Verschattungssysteme erstellt, es bleibt dem Nutzer selbst überlassen, hier ggf. nachzurüsten. Im vorliegenden Artikel wird untersucht, ob durch die EnEV 2009 hier Änderungen zu erwarten sind. Dazu wird exemplarisch eine für die Gegenwart in Grundriss und Fassadenaufteilung typische Geschosswohnung mit dem EDV‐Programm PRIMERO‐Sommer nach DIN 4108‐2 [3] bewertet und analysiert. Resultat ist, dass die Anforderungen für alle Räume zunächst so nicht erfüllt sind, also bauseitig zusätzliche Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz (Sonnenschutzverglasung, Verschattung, kleinere Fenster) notwendig sind. Die einzelnen Maßnahmen werden untersucht, sinnvolle Kombinationen entwickelt und zur Umsetzung in der Praxis vorgeschlagen. Consequences of the required assessment of thermal insulation in summer for residential buildings according to the German EnEV 2009 and DIN 4108‐2 to the need of shading systems to be provided by building owners. Effects of the new requirement in EnEV (German Energy Saving Ordinance) 2009 for residential buildings to show evidence of conformity as regards thermal protection in summer according to DIN 4108‐2 on the necessity to provide shading systems. Evidence of conformity as regards thermal protection in buildings in summer, which has been required by law for non‐residential buildings since the EnEV was introduced in 2002, is specified in DIN 4108‐2. EnEV 2009 extends this requirement to new residential buildings. At present, the overwhelming majority of residential buildings in Germany are constructed without shading systems; it is up to the building users themselves to retrofit these if necessary. This paper examines whether changes are to be expected as a result of EnEV 2009. For this, an apartment in a block with a floor plan and façade layout typical of today is assessed and analysed according to DIN 4108‐2 [3] with the PRIMERO‐Sommer EDP program by way of example. The result shows that the rooms as they are to begin with do not all fulfil the requirements and that the building owner must therefore adopt additional measures to provide thermal protection in summer (solar control glazing, shading, and smaller windows). The measures are examined individually, and effective combinations are developed and suggested for implementation in practice.