Sommerlicher Wärmeschutz durch thermische Gebäudesimulation

Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes durch thermische Gebäudesimulation

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 soll die Behaglichkeit im Gebäude bei bestmöglicher Energieeffizienz gewährleisten. Er ist seit Einführung der Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV) Bestandteil des Wärmeschutznachweises und gehört somit zu jedem eingereichten Bauantrag in Deutschland.

Vor Einführung der EnEV 2014 setzten die meisten Fachplaner beim sommerlichen Wärmeschutz auf das sogenannte Sonneneintragskennwertverfahren – ein vereinfachtes Tabellenverfahren, bei dem auf Basis definierter Gebäudekriterien, wie Bauart, Fenstergröße und Orientierung sowie statistischer Klimadaten für temperaturkritische Räume im Gebäude der Sonneneintragskennwert Svorh. ermittelt und mit dem zulässigen Höchstwert Szul. verglichen wird. Maßnahmen wie Sonnenschutzverglasung (SSV), Nachtlüftung oder passive Kühlung werden beim Tabellenverfahren mittels Gutschriften positiv angerechnet.

Sommerlicher Wärmeschutz - Temperaturen, Luftwechsel

Sommertag – Raumtemperaturen, Luftwechsel
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Sommerlicher Wärmeschutz - Übergradstunden

Übergradtemperaturstunden – SS-innen / SS-außen
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Dieses einfach anzuwendende Tabellenverfahren ist seit der Novellierung der DIN4108-2 im Jahre 2013 bei heutigen Bauvorhaben oft nicht mehr anwendbar. So ist es in den sommerheißen Regionen – vor allem für Nicht-Wohngebäude – schwierig geworden, den Nachweis für ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz zu erbringen. Hier bietet die neue Norm explizit die Möglichkeit, den Nachweis mittels thermischer Gebäudesimulation zu führen. Bei der thermischen Gebäudesimulation werden im untersuchten Raum die Übergradtemperaturstunden ermittelt. Diese geben an wie oft und um wieviel Grad es gegenüber dem Raumtemperatursollwert zu warm wird. Der Anforderungswert für Nichtwohngebäude wird mit 500 Kh (Wohngebäude 1200 Kh) vorgegeben und darf nicht überschritten werden. Weitere Angaben, wie die Häufigkeit von Überschreitungen der Sollwerttemperatur können bei der thermischen Gebäudesimulation angegeben werden.

Was zunächst als Nachteil erscheint kann sich als Chance erweisen. Denn die thermischer Gebäudesimulation liefert eben nicht nur das Ergebnis – Nachweis erfüllt/nicht erfüllt – sondern erlaubt recht genaue Prognosen über die sich im Sommer einstellenden Innentemperaturen. Bei der thermischer Gebäudesimulation werden nicht nur die Raumlufttemperaturen sondern auch die empfundenen Temperaturen ermittelt. So kann der Einfluss von thermischer Speichermasse von Decken und Wänden real aufgezeigt werden. Die Verschattung durch Nachbargebäude oder Vorbauten kann genau abgebildet werden. Häufig zeigt sich, dass allein durch die Möglichkeit der genaueren Abbildung der thermischen Bauphysik der Nachweis über die thermische Gebäudesimulation gelingt. In anderen Fällen können die Kosten für Sonnenschutzmaßnahmen reduziert werden.

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