Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
F\u00fcr die Sanierung des Baubestandes fehlen effiziente auf einander abgestimmte L\u00f6sungen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Geb\u00e4udeh\u00fcllensystems in Holztafelbauweise, welches in vorgefertigten Elementen hergestellt und nach dem Verlegen der Versorgungsleitungen auf eine bestehende massive Wand aufgesetzt werden kann. \u00dcber diese Elemente werden die dahinter liegenden R\u00e4ume, mittels eines integrierten Zuluftger\u00e4tes und eines fl\u00e4chigen W\u00e4rmetauschers mit temperierter Frischluft versorgt und beheizt. Dabei ist die Geb\u00e4udeh\u00fclle als Baustein eines L\u00fcftungs- und Heizungskonzeptes mit W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung durch eine W\u00e4rmepumpe auf der Abluftseite zu verstehen. Auf diese Weise ist die Sanierung des Geb\u00e4udes in Hinsicht auf D\u00e4mmung, Heizung, L\u00fcftung und Fassade einschlie\u00dflich der Fenster in einem Zug zu bewerkstelligen. Zur Verringerung des W\u00e4rmedurchgangs der au\u00dfenliegenden D\u00e4mmschicht aus nachwachsenden Rohstoffen soll das Prinzip der Porenl\u00fcftung genutzt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNachdem im Vorprojekt das Prinzip der Porenl\u00fcftung experimentell nachgewiesen werden konnte, hatte das Hauptprojekt folgende Schwerpunkte:
\n– die Entwicklung und Optimierung des Heiz- und L\u00fcftungssystems unter Ber\u00fccksichtigung von Aspekten der Behaglichkeit, des Nutzerverhaltens, der Energiebilanz
\n– die Konkretisierung der Konstruktion der Fassadenelemente, einschlie\u00dflich deren Montage am \t\tBestandsgeb\u00e4ude
\n– die Entwicklung von Sanierungskonzepten f\u00fcr verschiedene Situationen im Bestand, auf der\t Basis von Ma\u00dfnahmenkatalogen
\nZun\u00e4chst wurde am ZAE ein Au\u00dfenpr\u00fcfstand errichtet, an dem die Fassade unter realen Bedingungen getestet wurde. Nach der Best\u00e4tigung der Funktion der Porenl\u00fcftungsfassade im Experiment dienten die Messergebnisse als Basis f\u00fcr die Simulation der Energiebilanz eines mit der Porenl\u00fcftungsfassade sanierten, typischen Beispielgeb\u00e4udes. An einem weiteren Testelement mit realistischer Breite wurde die Luftverteilung im Element mit Hilfe von Str\u00f6mungsversuchen mit Rauch gepr\u00fcft und optimiert sowie verschiedene Varianten der Heizung getestet. Auch die Konstruktion der Elemente und deren Montage am Bestand wurden an Probeelementen getestet und optimiert.Parallel hierzu erfolgte die Erarbeitung von ganzheitlichen Sanierungskonzepten, die die Auslegung der L\u00fcftung und Heizung, die Leitungsf\u00fchrung, den Umgang mit Randzonen und Sonderteilen des Bestandes genauso mit einbezieht wie den Ablauf der Sanierung und grunds\u00e4tzliche gestalterische Aspekte.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Messungen:
\nBeim Test am Au\u00dfenpr\u00fcfstand wurde mit Hilfe einer Fertigteil-Garage ein Raum mit einer Au\u00dfenwand von ca. 2,5 x 2,5m simuliert, die mit einem Element der Porenl\u00fcftungsfassade (mit integrierter Kappillarrohrmatte als Fl\u00e4chenheizsystem) belegt wurde.Das Ergebnis war, das auch bei geringem Luftdurchsatz und sehr niedrigen Au\u00dfentemperaturen im Innenraum eine konstante Temperatur gehalten werden kann. Auch das Aufheizen des Raumes durch das Testelement war im Versuch m\u00f6glich.Messungen der Behaglichkeit best\u00e4tigten zudem die erwarteten physiologischen und raumklimatischen Vorteile des Systems. Mit den Messdaten dieser Versuche als Basis wurde die Energiebilanz eines mit der Porenl\u00fcftungsfassade sanierten, typischen Beispielgeb\u00e4udes simuliert. Als effizientestes Technikkonzept stellte sich die Verwendung einer Absorptionsw\u00e4rmepumpe heraus, zudem war das Ergebnis der Simulation eine Energieeinsparung gegen\u00fcber einer konventionellen Sanierung.
\nL\u00fcftungssystem:
\nUm die Zulufteinbringung zu vereinfachen wurde der Zuluftbaustein entwickelt, der Filter und Ventilator in einem Baustein mit wenigen Standardgr\u00f6\u00dfen vereint und so Montage und Wartung erleichtert. Die Durchstr\u00f6mung der Elemente wurde in zahlreichen Str\u00f6mungsversuchen mit Rauch und Nebel untersucht und f\u00fchrte schlie\u00dflich \u00fcber die Optimierung der Konstruktion zu einer sehr gleichm\u00e4\u00dfigen Luftverteilung.Die Untersuchung verschiedener Grundrisskonstellationen f\u00fchrte schlie\u00dflich zur Entwicklung von Methoden zur Auslegung der L\u00fcftungsanlage und best\u00e4tigte so auch die Anwendbarkeit des Systems in typischen Wohnungen mit f\u00fcr jeden einzelnen Raum sinnvollen Luftwechselraten.
\nHeizsystem:
\nAuch f\u00fcr das integrierte Fl\u00e4chenheizsystem wurden zahlreiche Varianten untersucht und teilweise in Versuchselementen getestet. Als beste L\u00f6sung stellte sich schlie\u00dflich die Kapillarrohrmatte heraus, die schon beim Test im Au\u00dfenpr\u00fcfstand zur Anwendung kam.In Einzelf\u00e4llen – bei sehr ung\u00fcnstigem Verh\u00e4ltnis vom Raumfl\u00e4che zu Fassadenfl\u00e4che – zeigte sich auch die Notwendigkeit, zus\u00e4tzlich zum Fl\u00e4chenheizsystem weitere Heizfl\u00e4chen im Innenraum anzubieten. Um hierf\u00fcr den Aufwand so gering wie m\u00f6glich zu halten, wurden verschiedene L\u00f6sungen (Unterflurkonvektor in der Br\u00fcstung, Heizsch\u00fcrze unter dem Fenster) erarbeitet, die einen Anschluss an das Niedertemperatursystem der au\u00dfenliegenden Fl\u00e4chenheizung erlauben.
\nKonstruktion:
\nWegen des geringen Gewichts, den guten D\u00e4mmeigenschaften und der g\u00fcnstigen CO2-Bilanz wurde Holz als Grundbaustoff der Elemente gew\u00e4hlt. Im Wesentlichen bestehen sie aus einem Holzst\u00e4nderwerk, das beidseitig mit HDF-Platten beplankt ist und mit D\u00e4mmung aus Hobelsp\u00e4nen – ein Abfallprodukt aus der Holzverarbeitung – ausgefacht ist. Durch eine Lochung der HDF-Platten wird die Durchstr\u00f6mung der por\u00f6sen D\u00e4mmschicht mit Luft und somit der Porenl\u00fcftungseffekt erm\u00f6glicht. Eine Folie, die jedes Element umschlie\u00dft, macht es zu einer lufttechnisch autarken Einheit. Die Au\u00dfenschale bildet schlie\u00dflich den Wetterschutz und kann aus allen g\u00e4ngigen Fassadenmaterialien (z. B. Holzschalung, Plattenmaterial, Putz) hergestellt werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Konstruktion ist die Befestigung der Elemente am Bestand und damit verbunden die Montage mit geringstm\u00f6glichem Aufwand und ohne Ger\u00fcst. Auf der Grundlage statischer Berechnungen wurde daf\u00fcr eine Konsole entwickelt, die die einfache Montage mittels Kran erm\u00f6glicht.Auch Techniken f\u00fcr das ber\u00fchrungslose Aufma\u00df des Bestands, das sowohl als Grundlage f\u00fcr die Planung als auch f\u00fcr das Setzen der Konsolen ben\u00f6tigt wird, wurden untersucht. Als effizienteste Methode hierf\u00fcr stellte sich die Phototachymetrie heraus.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tErstellung einer Internetpr\u00e4senz f\u00fcr das Projekt (www.aktive-huelle.de)
\n–\tDarstellung des Konzeptes in einer durch den Antragsteller aufgelegten Brosch\u00fcre \u00fcber Innovationen der Firma
\n–\tDas Projekt ist bei diversen Fachzeitschriften vorgemerkt f\u00fcr einen Bericht, sobald es zur Konzeption des jeweiligen Heftes passt.
\n–\tVer\u00f6ffentlichung im T\u00e4tigkeitsbericht 2006 des Bayerischen Zentrums f\u00fcr angewandte Energieforschung<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Hauptprojekt best\u00e4tigte sich die Funktion der Porenl\u00fcftungsfassade, das damit verbundene Energie-Einsparpotential und die Anwendbarkeit zur energetischen Sanierung Geb\u00e4uden.Zudem ist es gelungen, die Konstruktion und die technischen Komponenten der Porenl\u00fcftungsfassade so weiter zu entwickeln, dass sie in einem Pilotprojekt zur Anwendung kommen kann.Auch f\u00fcr die hierf\u00fcr ebenfalls n\u00f6tige Einbettung in ein ganzheitliches Sanierungskonzept wurden die Grundlagen geschaffen<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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