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391

Bautechnologie

5

Wärmeschutz

Raumklima im Winter und im Sommer

5.2

5.2.5

Tabelle 2: Grenzwerte für einen Verzicht des Nachweises des sommerlichen Wärmeschutzes

Neigung der Fenster gegenüber der

Horizontalen

Orientierung

der Fenster

1)

Grundflächenbezogener

Fensterflächenanteil

2)

f

WG

[%]

Über 60° bis 90°

Nord-West über Süd bis Nord-Ost

Alle anderen Nordorientierungen

10

15

Von 0° bis 60°

Alle Orientierungen

7

1)

Sind beim betrachteten Raum mehrere Orientierungen mit Fenster vorhanden, ist der kleinere Grenzwert für f

WG

bestimmend.

2)

Der Fensterflächenanteil f

WG

ergibt sich aus dem Verhältnis der Fensterfläche zur Grundfläche des betrachteten Raums oder der Raumgruppe.

Sind dort mehrere Fassaden oder z.B. Erker vorhanden, ist f

WG

aus der Summe aller Fensterflächen zur Grundfläche zu berechnen.

Innerhalb der DIN 4108-2 gibt es für Wohngebäude eine Sonderregelung zum Nachweisverfahren des sommerlichen Wärmeschutzes.

Sofern hier der grundflächenbezogene Fensterflächenanteil des kritischen Raumes 35% nicht überschreitet und Fenster in Ost-, West-

und Südorientierung über einen normativ nachgewiesenen außen liegenden Sonnenschutz verfügen, kann hier auf einen Nachweis

verzichtet werden. Als normativ nachgewiesener Sonnenschutz gelten bei Sonnenschutzverglasungen (g

<

= 0,40) außenliegende

Sonnenschutzvorrichtungen mit einem Abminderungsfaktor F

c

kleiner gleich 0,35 und bei bauüblichen Verglasungen (g

>

0,40) mit

einem F

c

-Wert kleiner gleich 0,30. In vielen Fällen kann hiermit der Nachweis für Wohngebäude auf recht einfache Art geführt werden.

Bei gewerblich genutzten Gebäuden und moderner Glasarchitektur von Wohngebäuden, die die Grenzwerte aus Tabelle 2 schnell

überschreiten, ist mindestens der vereinfachte Nachweis nach DIN 4108-2 erforderlich. Hierbei wird nachgewiesen, dass der vor-

handene Sonneneintragskennwert S

vorh

kleiner als der zulässige S

zul

ist, wobei der vorhandene Sonneneintragskennwert S

vorh

von

folgenden fünf Faktoren abhängt:

mittlere bis schwere Bauart, die sich positiv auf den sommerlichen Wärmeschutz auswirkt. Positive periodische Temperaturschwankungen

setzen sich als Schwingungen durch das Bauteil fort, wobei die Temperaturamplitude abgeschwächt wird. Unter dem Temperaturamplitu-

denverhältnis TAV versteht man das Verhältnis der maximalen Temperaturschwankung an der inneren zur maximalen Schwankung an der

äußeren Bauteiloberfläche. Die zeitliche Verzögerung der Wellenbewegung durch das Bauteil – also die Zeitspanne, in der eine Tempera-

turwelle von außen durch ein Bauteil ins Rauminnere gelangt – bezeichnet man als Phasenverschiebung oder -verzögerung

η

.

Je kleiner das Temperaturamplitudenverhältnis TAV, desto stärker die Temperaturdämpfung durch das Bauteil. Ein kleiner TAV-Wert

begünstigt demnach den sommerlichen Wärmeschutz. Die Phasenverschiebung ist eng mit dem Temperaturamplitudenverhältnis

verbunden: Ist das Temperaturamplitudenverhältnis klein, ist die Phasenverschiebung zumeist groß, der Einfluss auf die Behaglich-

keit jedoch kaum spürbar. Ist der TAV-Wert wiederum relativ groß (0,70 bis 1,00), ist die Phasenverschiebung nur kurz, wodurch in der

Regel ein unbehagliches Raumklima entsteht.

Sommerlicher Wärmeschutz

Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes dient der Behaglichkeit für Bewohner bzw. Nutzer und ist eine wichtige plane-

rische Aufgabe. Er wird im Rahmen der energetischen Betrachtung eines Gebäudes nach der Energieeinsparverordnung gefordert.

Es gilt, den Raum zu lokalisieren, in dem die sommerlichen Temperaturen ihre höchste Auswirkung zeigen. So schreibt die Norm

DIN 4108-2 vor, dass der Nachweis mindestens für diesen Raum zu führen ist. Der Nachweis wird gemäß der Norm für die regio-

nalen Sommerklimaregionen geführt, die drei verschiedene Verfahren unterscheidet:

n

Entfall des Nachweises bei eingehaltenen Grenzwerten

n

Vereinfachtes Nachweisverfahren mittels Tabellenwerten

n

Dynamisch thermisches Simulationsverfahren

Soll der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes entfallen, ist planerisch folgendermaßen vorzugehen: Der grundflächenbezogene

Fensterflächenanteil f

WG

als Quotient der Fensterfläche A

W

ist bezogen auf die Nettogrundfläche A

G

des Raums so zu wählen, dass er die

jeweiligen Grenzwerte nach Tabelle 2 unterschreitet. Der Nachweis erfolgt je nach Orientierungsrichtung und Neigung der Fenster.