S O N N E N E N E R G I E einfangen, puffern, nutzbar machen.
Alternative Konzepte zur gängigen Dämmstrategien. Projekte aus den 50er und 60er Jahren
Prof. Günter Pfeifer Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt
Architektur und kybernetisches Konzept: Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt Prof. Dr. Annette Rudolph-Cleff / Prof. Günter Pfeifer /Thermodynamische Simulation : Balck+Partner Facility Engineering Heidelberg
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Sozialer Wohnungsbau der Nachkriegszeit
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Sozialer Wohnungsbau der Nachkriegszeit später etwas aufgehübscht
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Der Grundtyp: Pro Geschoss vier kleine Zweizimmerwohnungen.
WM/WT
WM/WT
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Neuordnung: Zwei Wohnungen pro Geschoss große 3 Zimmerwohnung
Schlafen I18,7 m²
Verteiler7,4 m²
Bad6,6 m²
Schlafen II14,8 m²
Küche11,1 m²
Essen15,5 m²
Wohnen15,6 m²
Loggia4,7 m²
Loggia4,4 m²
Treppen-haus
Fahr
stuh
l
WM
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Gegenüberstellung Vorher-Nachher
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Innenansicht neue Wohnräume
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Verglaste Loggien = Energiegärten
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Energetisches Konzept: Luftkollektorfassade mit Luftführung über das Dach; Speichermasse im Keller
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Was muss ein Gebäude energetisch leisten ?
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Architektur und kybernetisches Konzept: Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt Prof Dr Annette Rudolph-Cleff / Prof Günter Pfeiferf
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Energetisches Konzept: Luftkollektorfassade mit Luftführung über das Dach; Speichermasse im Keller
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Abgesenkte DeckeHebebühne
aufgefüllt mit Kies
B B
A
Ven
tilat
orV
entil
ator
BodeneinlaufBodeneinlauf
Sta
hltü
r
Bodeneinlauf
Sta
hltü
r
Bodeneinlauf
8 S
teig
unge
n17
,2/2
6
Unterfahrt Aufzug
S1
S2
S3
S5
S4
S6
S9
Fundament Außentreppe
Fundamente Eingang
FundamentAuskragung Loggia
KG -1.0ErschließungA: 33,50 m²U: 76,79 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
Stahlbetonwand 20 cm
KellerwändeHolzlatten-Trennwände
KellerwändeHolzlatten-Trennwände
Stahltür
-2,445 m-2,425 m
AB
CD
EF
GH
AB
CD
EF
GH
Ven
tilat
or
Ven
tilat
or
RevisionsgangRevisionsgang
KG -1.1KellerraumA: 5,30 m²U: 9,875 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.2KellerraumA: 5,00 m²U: 9,875 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.3KellerraumA: 7,50 m²U: 11,45 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.4KellerraumA: 6,00 m²U: 9,83 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.5KellerraumA: 6,70 m²U: 10,905 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.6KellerraumA: 3,50 m²U: 8,025 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.7KellerraumA: 5,30 m²U: 9,875 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.8KellerraumA: 5,00 m²U: 9,875 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.9KellerraumA: 7,50 m²U: 11,45 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.10KellerraumA: 6,00 m²U: 9,83 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.11Speicher 1A: 14,20 m²U: 15,16 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.12Speicher 2A: 14,20 m²U: 15,16 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.14Speicher 4A: 14,20 m²U: 15,19 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.13Speicher 3A: 14,20 m²U: 15,19 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.16Speicher 4A: 3,50 m²U: 9,95 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.15Speicher 3A: 3,50 m²U: 9,95 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
KG -1.17HaustechnikA: 6,80 m²U: 11,71 mB: BestandOKFFB: -2,425 m
2,205 2,205 2,146
2,01 2,01
2,20
5
2,20
5
0,42
0,42
0,42
0,42
0,42
0,42
0,42
2,20
5
0,42
2,205
2,388
3,76 115 20
3,07
311
520
2,388
55
41
1,22
580
1,36
33,07
311
520
0,42
2,00
8065
3,13
511
5
20
2,60 2,285 115 20
3,452,
205
0,42
2,20520115 3,76
3,07
311
520
1,22
580
1,36
3 3,07
311
520
0,42
2,00
8065
3,13
511
5
20
20115 2,285 2,60
3,45
675115
1,048 55
2,57
511
5
26115
1,598 115 675
2,57
511
5
26115
55
41
1,70 80 1,675
0,421,675 80 1,70
175
8025
251,
565
801,
0425
1,11
801,
51
175
8025
251,
565
801,
0425
1,11
801,
51
1,00
1,00
2,738 875 5 305
875 2,738
50
50
25 3,875 25 3,875 25
90
50
50
FundamentAuskragung Loggia
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Speichermasse im Keller
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Der Steinspeicher
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Betonqualität: Schüttbeton mit Ziegelsplit und Trümmerresten. U-Wert der Wand: 1,46
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Dübelauszugsversuch zur Befestigung der Fassade
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Brandversuch Polycarbonatplatten
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Thermische Untersuchung über den Auftrieb in der Fassade
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Thermische Untersuchung über den Auftrieb in der Fassade
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Lufts
palt
80/8
0/3
120/
30/3
120/
30/3
67 3 8 7 15
15
80/8
0/3
Lufts
palt
80/8
0/3
120/
30/3
120/
30/3
80/8
0/3
247
Lufts
palt
120/
30/3
120/
30/3 3 12
80/8
0/3
67 3 8 2 15
10
197
67 3 8 7 15
15
247
Lufts
palt
80/8
0/3
120/
30/3
120/
30/3
120/
30/3
Rodeca Lichtbauelement 50 mmPolycarbonat PC 1550-10 ISOCLEARauf Aluminium Unterkonstruktion
Punktabstandshalter im Bereich hor. UKzur Gewährleistungerf. Lüftungsquerschnittmind. 2 cm
Punktabstandshalter im Bereich hor. UKzur Gewährleistungerf. Lüftungsquerschnitt mind. 2 cm
3 10 15
13 153 15 15
18 153 15 15
18 15
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Bestehende Aussenwände+/- 2 cm Toleranz
Ost-West Fassade, Vertikalschnitt
Ost-West Fassade, Horizontalschnitt
Süd Fassade, Vertikalschnitt Nord Fassade, Vertikalschnitt
Süd Fassade, Horizontalschnitt Nord Fassade, Horizontalschnitt
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Wandaufbauten
60°
120/
30/3
Zuluftklappe PE-Folie 2 mmöffnet sich automatisch bei Unterdruck liegt auf Maschendrahtzaun 10 mm
±00,00 m
80/8
0/3
Speicherraum
-01,20 m=95,22 m ü. NN
InsektenschutzgitterZur Belüftung von Traufe / Fassade nach DIN 4108, Lochanteil ca. 80%,Anthrazit
Fugendichtband schlagregensicher
6
36
3111
930
15
10
30
3 8 7 15
6 16 2
100 mm MineralwolleWLG 040
AussenwandBetonstein geklebt aufPerimeterdämmung 16 cmBitumenanstrich 2 - 3 mmBestandswand Keller 30 cm Stampfbetonim Bereich der best. Kellerfester ausgemauertSpeicher aus geschichteten Kalksandsteinennach dem Prinzip der geraden Rostpackung
Fußbodenaufbau nach BauteilkatalogLinoleum 0,5 cmAnhydridfließestrich 4,5 cmTrennlage und gleichzeitig Dampfbremse z.B. 2 * 0,2 mm PE-FolieMineralwolledämmplatten 2,0 cmdruckfeste Polystyrol-Hartschaumplatte EPS 3,0 cmAbdichtungsbahn aus Polymerbitumen 0,1 cmBestandsdecke Stahlbeton 12,0 cmDämmung Kellerdecke im Bereich des Speichers 100 mm Mineralwolle, WLG 040
AussenwandRodeca Lichtbauelement 50 mmaus Polycarbonat PC 1550-10 ISOCLEARauf Aluminium UnterkonstruktionDimensionierung nach FassadenstatikAnstrich Farbe nach Angabe ArchitektBestandswand Schüttbeton 25 cmGipsputz 15 mm BestandRauhfasertapete Farbe nach Angabe Architekt
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Sockelanschluss mit Zuluftklappe
Architektur und kybernetisches Konzept: Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt Prof. Dr. Annette Rudolph-Cleff / Prof. Günter Pfeifer Energiekonzept/Thermodynamische Simulation : Balck+Partner Facility Engineering Heidelberg
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Dachausbildung und Attika mit Umluftöffnungen.
Architektur und kybernetisches Konzept: Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt Prof. Dr. Annette Rudolph-Cleff / Prof. Günter Pfeifer Energiekonzept/Thermodynamische Simulation : Balck+Partner Facility Engineering Heidelberg
Architektur und kybernetisches Konzept: Fondation Kybernetik Technische Universität Darmstadt Prof. Dr. Annette Rudolph-Cleff / Prof. Günter Pfeifer /Thermodynamische Simulation : Balck+Partner Facility Engineering Heidelberg
Fensteranschlüsse mit Zargen und Geländerbefestigung
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SS O N N E N E N E R G I E einfangen, puffern, nutzbar machen.
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Zargenausbildung und Unterkonstruktion
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Energiekennwerte nach thermodynamischer Simulation
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Projekt Punkthaus MannheimDatum: 25.10.2010
Auswertung als Kennwert
Bezugsfläche
Nutzenergiebedarf (Heizung) Kennwert Nutzenergiebedarf (WW) Kennwert NGF Primärenergie-faktor
Kennwert Primärenergiefaktor für
Bestandsgebäude 272.522 kWh/a 292 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 204 Fernwärme Variante 7* ohne WRG 59.561 kWh/a 64 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 45 Fernwärme Variante 7* 17.747 kWh/a 19 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 13 Fernwärme Variante 7* mit Umluft Fassade 16.393 kWh/a 18 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 12 Fernwärme Variante 7* mit Umluft Fassade und Steinspeicher (75 Tonnen) 11.925 kWh/a 13 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 9 Elektroenergie
Variante 7* mit Umluft Fassade und Steinspeicher (75 Tonnen), ohne WRG 54.668 kWh/a 58 kWh/m²a 11.880 kWh/m²a 12,7 kWh/m²a 0,7 41 Fernwärme
0,7 8 Fernwärme 2,6 28 Elektroenergie
0,7 11 Fernwärme 2,6 39 Elektroenergie
* Polycarbonatfassade (U = 0,83 W/m²K), Dämmung Dach + AW Nord + Kellerdecke + WRG 85 %** Beinhaltet nicht den WW-Bedarf*** Die Solaranlage dient hauptsächlich zur WW-Erzeugung und trägt nur einen Teil zum Heizenergiebedarf bei. Fläche Solaranlage 170 m².
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15 kWh/m²a-Vergleich Passivhaus
,7 kWh/m²a646 kWh/m²a11 kWh/m²a10.163 kWh/aVariante 7* mit Lüftung und Stein-speicher (75 Tonnen) + Solaranlage***
VariantePrimärenergiebedarf Heizwärme
934,5 m²
Heizwärme Wärmebedarf für WW
13113 13 kWhkWhk /m/m/m/m²²²aaaaWhWhWhW
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Ostfassade mit verglasten Balkonen.
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SS O N N E N E N E R G I E einfangen, puffern, nutzbar machen.
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Danke für die Aufmerksamkeit