Active House - ein Pflichtenheft - Gebäude, die mehr geben, als sie nehmen 1. Ausgabe
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Foto Adam Mørk Einführung Die Welt sieht sich heute mit vielfältigen ökologi- Dieser Bericht skizziert die Vorgaben für die Pla- schen Herausforderungen konfrontiert. Unsere na- nung eines Active Housees: eines Gebäudes also, türlichen Ressourcen sind gefährdet, das Problem in dem Energieeffizienz mit einem besonderen der globalen Erwärmung muss gelöst werden und Augenmerk für das Raumklima, die Gesundheit unsere bekannten Energiequellen neigen sich dem und das Wohlbefinden der Nutzer kombiniert Ende zu. wird. Geltungsbereich dieses Pflichtenhefts sind Wohngebäude. Das Pflichtenheft vermittelt einen Gleichzeitig besteht ein wachsender Bedarf zur Überblick über die Vision, die hinter Active House Deckung des menschlichen Grundbedürfnisses steckt, es erläutert die Schlüsselelemente, die in nach einem gesunden, behaglichen Raumklima. die Entwicklung des Active House-Konzepts einge- Das Active House-Konzept will Lösungen für diese flossen sind, und fasst die technischen Spezifikati- Herausforderungen anbieten. Das vorliegende onen für ein Active House zusammen. Pflichtenheft steht für die nächste Generation nachhaltiger Gebäude, bei denen das Wohlbefin- Das vorliegende Active House-Pflichtenheft soll als den der Nutzer im Mittelpunkt steht. Leitfaden für die Planungs- und Baubranche auf internationaler Ebene dienen. Es schlägt einerseits innovative technische Lösungen vor, während es Foto Adam Mørk 2
gleichzeitig die Ziele für die architektonische -Beiträge sowie Resultate von Meetings und Qualität und die ökologische Planung unter Workshops unter breiter Beteiligung der Bau- Wahrung der Energieeffizienzvorgaben vorgibt. branche auf der ganzen Welt eingeflossen. Das jetzt vorliegende Pflichtenheft ist in der Tat die Baupraktiker und verschiedene Spezialisten haben erste Ausgabe. Die nächsten Schritte werden auf sich im Rahmen wissenschaftlicher Zusammen die Kommunikation der Spezifikationen und den arbeit und durch praktischen Wissens- und fortgesetzten Dialog auf Basis praktischer Erfah- Erfahrungsaustausch engagiert zusammengetan, rungen abzielen. um diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen: Gebäude, die einen positiven Beitrag zur Energie- Aufgrund der in diesen Gesprächen gewonnenen bilanz leisten, ein gesünderes und angenehmeres Erkenntnisse wird die nächste, verbesserte Aus- Leben ermöglichen und einen positiven Umwelt gabe des Pflichtenhefts erstellt, die innerhalb der einfluss haben. nächsten zwei Jahre herausgebracht werden soll. Dieses Pflichtenheft wurde auf der Grundlage Brüssel, 14. April 2011 eines Open-Source-Modells entwickelt. In die Entwicklung sind Online-Diskussionen und Colourbox Foto Adam Mørk 3
1.0 Vision 1.0 Vision Active House ist die Vision von Gebäuden, die ihren Bewohnern ein ge- sünderes und komfortableres Leben ermöglichen, ohne Beeinträchtigung des Klimas – ein Schritt auf dem Weg in eine sauberere, gesündere und sicherere Welt. Die Active House-Vision setzt hochambitiöse langfristige Ziele für die künftige Gebäudesubstanz. Zweck der Vision ist es, die interessierten Kreise in einem ausgewogenen, ganzheitlichen Ansatz zum Baudesign und zur Gebäudeeffizienz zu vereinen sowie betreffend Bauvorhaben, Produktinnovation, Forschungsinitiativen und Leistungsziele eine Zu- sammenarbeit zu fördern, die uns der Vision näher bringen kann. Das Active House bietet eine Zielvorgabe für die Planung und Renovie- rung von Gebäuden, die durch die Fokussierung auf die Lebensbedingun- gen im Wohn- und im Aussenbereich sowie den Einsatz erneuerbarer Energie die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen positiv beeinflussen. Ein Active House wird auf der Basis des Zusammenwirkens von Energieverbrauch, Raumklimabedingungen und Umweltauswirkun- gen bewertet. 4
ENERGIE RAUMKLIMA UMWELT ENERGIE – es leistet einen positiven Beitrag zur Energiebilanz des Gebäudes Ein Active House ist energieeffizient und sein gesamter Energiebedarf wird durch im Gebäude integrierte, erneuerbare Energiequellen oder durch das lokale öffentliche Energiesystem und Stromnetz abgedeckt. RAUMKLIMA – es ermöglicht den Bewohnern ein gesünderes und komfortableres Leben Ein Active House schafft gesündere und komfortablere Raumbedingun- gen für seine Bewohner, indem das Gebäude reichlich Tageslicht und frische Luft bereitstellt. Die verwendeten Baustoffe wirken sich positiv auf Komfort und Raumklima aus. UMWELT – es hat einen positiven Umwelteinfluss Ein Active House ermöglicht eine positive Interaktion mit der Umwelt, beispielsweise durch eine optimierte Verbindung zu den örtlichen Gegebenheiten und eine gezielte Nutzung der Ressourcen bei gleich zeitiger Berücksichtigung des gesamten Umwelteinflusses des Active Housees während seiner gesamten Lebensdauer. 5
1.1 Leitprinzipien 1.1 DIE LEITPRINZIPIEN DES Active HouseES Ein wichtiger Aspekt des Active House-Konzepts besteht in der ‚Integrati- on‘. Energie, Raumklima und Umwelt sind zwar die Schlüsselkomponen- ten der Vision; der eigentliche Wert des Gebäudes wird jedoch dadurch bestimmt, wie ihre Integration die architektonische Qualität sowie die Gesundheit, den Komfort und das menschliche Wohlbefinden verbessert. Integration bedeutet somit: • Ein Gebäude, das die Anforderungen an Komfort, Klima, Energie, Umwelt und Ökologie in einem attraktiven Ganzen vereint. • Ein Gebäude, in dem das Zusammenspiel dieser Faktoren zur architek tonischen Qualität und zum menschlichen Wohlbefinden beiträgt. • Ein Gebäude, dessen interaktive Systeme und Räumlichkeiten zur Freude des Menschen und zu einem umweltbewussten Familienleben beitragen. Im Mittelpunkt stehen dabei drei Leitprinzipien: ENERGIE •E in Gebäude, das energieeffizient und einfach zu bewirtschaften ist. •E in Gebäude, das die gesetzlichen Vorgaben zur Energieeffizienz mass- geblich übertrifft. •E in Gebäude, das vielfältige, in die Gesamtkonzeption integrierte Ener- giequellen nutzt. RAUMKLIMA • Ein Raumklima, das die Gesundheit, den Komfort und das Wohlgefühl verbessert. • Ein Gebäude, das eine gute Raumluftqualität, ein geeignetes Raumklima sowie optischen und akustischen Komfort gewährleistet. • Ein Raumklima, das durch die Bewohner leicht zu regeln ist und das gleichzeitig ein umweltbewusstes Verhalten fördert. Umwelt •E in Gebäude, das möglichst umweltverträglich und in die Kultur einge- bunden ist. •E in Gebäude, das Umweltschäden vermeidet und einen Beitrag zur Biodiversität vor Ort leistet. •E in Gebäude, das aus Materialien mit einem möglichst hohen Recycling- Anteil gebaut ist und das selbst recycelfähig bzw. wiederverwendbar ist. 6
7 Foto Morten Fauerby
1.2 Active House-Radar 1.2 Active House-Radar Ein Active House ist das Ergebnis der Bemühungen, die drei Leitprinzipi- en Energie, Raumklima und Umwelt in die Gebäudeplanung und in das fertige Gebäude einfliessen zu lassen. Diese Ziffer zeigt, wie alle Para meter innerhalb jedes Prinzips aufeinander abgestimmt sind. Sie zeigt weiterhin, dass die Active House-Parameter von einer aktiven Auswahl innerhalb jedes Parameters abhängen. 8
0,33*Trm + 18,8° 9
2.0 Energie Weltweit werden ca. 40% des gesamten Energieaufkommens für die Heizung, Kühlung und Stromversorgung von Gebäuden verbraucht. Betrachtet man den gesamten Energieverbrauch über die Lebensdauer eines Gebäudes, so stellen Energieleistung und Energieversorgung wichtige Faktoren im Zusammenhang mit der Problematik des Klima wandels, der Versorgungssicherheit und eines global geringeren Energieverbrauchs dar. Die Bauweise, die Ausrichtung und die Materialwahl eines Active Housees werden so optimiert, dass es so wenig Energie wie möglich verbraucht und erneuerbare Energiequellen nutzt. Aus diesem Grund basiert die Planung eines Active Housees auf der „Trias Energetica“, einem dreistufigen Ansatz für nachhaltiges Design: 1) M inimierung des Energie-Eigenbedarfs des Gebäudes durch architek- tonische Massnahmen, z.B. Gebäudeausrichtung, Materialwahl und Gebäudeform. 2) Möglichst weitgehende Deckung des restlichen Energiebedarfs aus erneuerbaren und CO2-freien Energiequellen auf dem Gebäude selbst, auf dem Grundstück oder aus der Energieversorgung. 3) Der eventuelle Restversorgungsbedarf kann durch fossile Brennstoffe, die in hocheffizienten Energieumwandlungsverfahren gewonnen werden, aufgefüllt werden. Das Konzept der „Trias Energetica“: die umweltfreundlichste Energie ist eingesparte Energie. Möglichst effiziente Produktion und Nutzung fossiler Energie. Verwendung nachhaltiger Energieträger anstelle begrenzter fossiler Brennstoffe. Verringerung des Energiebedarfs durch Abfallvermeidung und Einführung energiesparender Massnahmen. 10
2.1 Jährliche Energieleistung 2.1 JÄHRLICHE ENERGIELEISTUNG Die jährliche Energieleistung in einem Active House basiert auf Kalkula- tionen der Primärenergie und umfasst den Energiebedarf des Gebäudes und der Haushaltsgeräte sowie die Energieversorgung aus erneuerbarer Energie. Die Anforderungen bezüglich Energiebedarf, erneuerbarer Ener- gie und Prüfungen folgen in den Kapiteln 2.2-2.4. Ein Active House kann auf der Grundlage der jährlichen Energieleistung klassifiziert werden, wobei neue Gebäude vorzugsweise als Kategorie 1-3 eingestuft werden sollten, während Kategorie 4 nur für Gebäudesanierun- gen verwendet werden sollte. Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Energie- und Die Berechnung der Primärenergie und der CO2-Emissionen basiert CO2-Berechnung auf der national anwendbaren Berechnungsmethode unter Verwendung national anerkannter Effizienz-/Umrechnungs- und Emissionsfaktoren sowie von Klimadaten. Die Definition der beheizten Geschossfläche folgt der nationalen Definition. Jährliche Die jährliche Energieleistung basiert auf Berechnungen der Quantitativ Energieleistung Primärenergie und umfasst die Berechnung des Energiebedarfs des Gebäudes, des Energiebedarfs der Haushaltsgeräte sowie eine Berechnung des Anteils an genutzter erneuerbarer Energie. Die Klassifizierung eines Active Housees erfolgt aufgrund des Jahres verbrauchs an Primärenergie, wobei folgende Richtwerte gelten: 1: ≤ 0 kWh/m2 für das Gebäude und die Haushaltsgeräte 2: ≤ 0 kWh/m2 für das Gebäude 3: ≤ 15 kWh/m2 für das Gebäude 4: ≤ 30 kWh/m2 für das Gebäude (Modernisierung) 11
2.2 Energiebedarf 2.2 Energiebedarf Bei der Berechnung des Energiebedarfs eines Active Housees muss die gesamte für das Gebäude und die Haushaltsgeräte benötigte Energie berücksichtigt werden. Die Energiebedarfsklassifizierung schliesst den Energiebedarf des Gebäudes ein. Neubauten zeichnen sich normaler- weise durch einen niedrigen Energiebedarf aus, während renovierte Gebäude einen höheren Bedarf haben. Bei der Planung der Energienutzung in einem Active House ist darauf zu achten, dass der Wärmeverlust des Gebäudes einschliesslich der Wärme- übertragung durch bauliche Gegebenheiten, Wärmebrücken usw. weitestgehend minimiert wird. Die Energieleistung von Bauprodukten und Bauelementen und die Zielwerte bezüglich Wärmebrücken, Luftdichtheit usw. müssen mindestens die nationalen Anforderungen in den jeweiligen Bereichen erfüllen. Dies gilt auch für die Berechnungs- methode. In der Planungsphase ist es von entscheidender Bedeutung, die Energie- nutzung ganzheitlich zu betrachten. Das bedeutet beispielsweise, dass ein Active House durch maximale Nutzung energiesparender Lösungen optimiert werden sollte. Derartige Lösungen können sein: Solarertrag, Tageslicht, natürliche Belüftung usw. Derselbe Ansatz kommt bei der Reduzierung des Kühlbedarfs zum Tragen. Exponierte Fassaden und Fenster müssen beschattet werden, und zwar entweder mit dauerhafter Sommerbeschattung oder aber – vorzugsweise – mit dynamischer Beschattung durch die intelligente Isolierung von Glasfassaden. Das Managementsystem eines Active Housees muss für die Gebäude- nutzer einfach zu bedienen sein. Das System muss zu einer verbesserten Qualität des Raumklimas bei gleichzeitiger Minimierung des Energie verbrauchs des Gebäudes beitragen. 12
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Jährlicher Energiebedarf Der jährliche Energiebedarf beinhaltet den Energiebedarf für Raum des Gebäudes heizung, Warmwasseraufbereitung, Belüftung, Klimatisierung inkl. Kühlung, technische Installationen und Strom für die Beleuchtung. 1: ≤ 30 kWh/m2 2: ≤ 50 kWh/m2 3: ≤ 80 kWh/m2 4: ≤ 120 kWh/m2 (nur bei Modernisierung) Quantitativ Jährlicher Energiebedarf Der jährliche Energiebedarf für Haushaltsgeräte beinhaltet Weissware der Haushaltsgeräte (elektr. Küchen- und Haushaltsgeräte), TV-Geräte, Computer und Ähnliches. Anforderungen an Die Anforderungen an individuelle Produkte und Konstruktionselemente individuelle Produkte und (d.h. z.B. Mindestwärmewiderstände, maximale Wärmebrückeneffekte, Konstruktionselemente Luftdichtheit) müssen mindestens die Anforderungen der nationalen Bauvorschriften erfüllen. Gebäudemanagement- Ein Active House sollte über einfach zu bedienende, nutzerfreundliche system Einstellmöglichkeiten für das Raumklima und die Energienutzung im Gebäude verfügen. Anforderungen an Wurden die gewählten Produkte und Konstruktionslösungen unter Kos- individuelle Produkte, ten- und Wartungsaspekten begutachtet? Wie wurde die Entscheidung Konstruktionselemente über die individuellen Produkte und Konstruktionslösungen getroffen? und Haushaltsgeräte Qualitativ Wurden bei den Haushaltsgeräten die Lösungen mit der höchsten Energieeffizienz gewählt? Architektonische Wie werden die architektonischen Designlösungen im Rahmen eines Designlösungen ganzheitlichen Gebäudeansatzes bzw. zur Erzielung eines niedrigen Energiebedarfs eingesetzt? 13
2.3 Energieversorgung 2.3 ENERGIEVERSORGUNG Ziel ist es, die Energieversorgung eines Active Housees auf erneuerbaren Energiequellen entsprechend der gewählten Energieleistungsklassifika- tion zu basieren. Es bestehen keine speziellen Anforderungen bezüglich Ort und Art der Produktion der erneuerbaren Energie. Allerdings muss dokumentiert werden, dass die Energie im Energiesystem aus erneuerbaren Energie trägern stammt. Wird das Gebäude mit weniger als 100% erneuerbarer Energie aus dem Energiesystem versorgt, muss die restliche Energie auf dem Gebäude bzw. dem Grundstück produziert werden und in das Energiesystem zurückgeführt werden. Bedarf und Definition der erneuerbaren Energie lehnen sich an die nationalen Auslegungen und an die EU-Richtlinie zur Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen an. Die qualitativen Anforderungen an ein Active House konzentrieren sich auf die Planungsphase und der Planer muss die Integration erneuerba- rer Energiequellen auf dem Gebäude bzw. dem Grundstück evaluieren. Eine solche Evaluation erfolgt zwar individuell, es muss aber der Nach- weis erbracht werden, dass die Evaluation stattgefunden hat. 14
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Jährliche Energie Die jährliche Energieversorgung aus erneuerbarer Energie und CO2-freien versorgung Energiequellen wird kalkuliert und in unterschiedliche Quellen unterteilt (Photovoltaik, Windkraft, Wärmepumpen, Solarthermie, Biomasse usw.). Herkunft der Die erneuerbaren Energiequellen können entweder auf dem Gebäude, Energieversorgung auf dem Grundstück, in einem nahegelegenen Energiesystem oder im Stromnetz liegen. Die Energieversorgung kann eine Mischung der oben aufgeführten Lösungen sein und wird wie folgt klassifiziert: 1: 100% der Energie werden auf dem Grundstück produziert Quantitativ 2: mehr als 50% der Energie werden auf dem Grundstück produziert 3: mehr als 25% der Energie werden auf dem Grundstück produziert 4: weniger als 25% der Energie werden auf dem Grundstück produziert Quellen der erneuerba- Die Definition der erneuerbaren Energiequellen folgt der EU-Richtlinie ren Energie zur Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2009/28/ EG vom 23. April 2009). Leistung des erneuerba- Die Leistungsanforderung an die individuelle erneuerbare Energiequelle ren Energiesystems muss die nationalen Anforderungen des Baurechts erfüllen. Alternativ zu den nationalen Anforderungen können die Anforderungen der EU-Richtlinie zur Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2009/28/ EG vom 23. April 2009) verwendet werden. Planung Wie wurde die Integration der erneuerbaren Energie als Teil der Bau planung und der Typologie von Gebäude und Grundstück bewerkstelligt? Qualitativ Herkunft der Energie Wurde die Energieversorgung unter Kostengesichtspunkten evaluiert? versorgung Auf der Grundlage welcher Überlegungen wurde die Entscheidung über die Herkunft der Energieversorgung getroffen? 15
2.4 Energievalidierung 2.4 ENERGIEVALIDIERUNG Während der Bauphase sollte ein Bauwerksgutachten erstellt werden, um sicherzustellen, dass das Gebäude gemäss Pflichtenheft und Bau kalkulation errichtet wird. Besonders wichtig ist die Bestimmung einer Methode zur Berechnung der jährlichen Energienutzung und der jährlichen Energieversorgung in einem Active House. Weiterhin sollte für ein Active House eine Überwachungs- und Abnah- mephase festgelegt werden, um zu gewährleisten, dass die verbrauchte Energie wie vorgesehen genutzt wird. Der Hausbesitzer erhält Angaben über die jährliche Energieleistung. 16
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Zahlenspezifikation Bei der Kalkulation des Jahresbedarfs wird der Energiebedarf für die einzelnen Bereiche gemäss Abschnitt 1.2 festgelegt: • Raumheizung, Warmwasseraufbereitung, Belüftung, Kühlung und Klimatisierung, Strom für Beleuchtung und Haushaltsgeräte Die Evaluation der jährlichen Energieleistung bestimmt die Versorgung aus folgenden Quellen: • individuelle, in das Gebäude integrierte erneuerbare Energiequellen • Stromversorgung aus dem lokalen Energiesystem und Anteil der erneuerbaren Energie sowie der CO2-Emissionen aus dem lokalen Energiesystem Quantitativ Vor-Ort-Kontrolle Ein zertifizierter Fachmann muss eine Vor-Ort-Kontrolle der angewand- ten Lösungen und Produkte vornehmen, um den Nachweis zu erbringen, dass die Energielösungen im Gebäude den Planungsstandard erfüllen. Die Luftdurchlässigkeit des Gebäudes und die Wärmebrücken müssen während der Bauphase evaluiert werden. Überwachung Der Energieverbrauch und die erzeugte Energie müssen auf jährlicher Basis überwacht werden. Für sämtliche Arten der Energieerzeugung/des Energieverbrauchs im Gebäude sind Messvorrichtungen vorzusehen. Qualitätskontrolle Welche Qualitätskontrollen der Energieleistung wurden durchgeführt bzw. wo und wann wurden sie durchgeführt? Inbetriebnahme Wie sieht der Ablauf der Inbetriebnahme des Gebäudes aus? Werden bei der Inbetriebnahme Faktoren wie Nutzerverhalten, Anzahl der Gebäudenutzer, Heiz- und Lüftungssystem, Steuerung dynamischer Lösungen und Produktion erneuerbarer Energie berücksichtigt? Welche Massnahmen sind für den Fall von Abweichungen der Energie- nutzung von den kalkulierten Werten vorgesehen, um die kalkulierten Werte zu erzielen? Qualitativ Richtlinien für die Welche Massnahmen wurden in die Wege geleitet, um sicherzustellen, Gebäudenutzer dass Hauseigentümer und Gebäudenutzer über relevante Informationen bezüglich der erwarteten Gebäudeleistung sowie über Anleitungen zur Nutzung und Optimierung des Gebäudes verfügen? Energiesteuerung Welche Massnahmen wurden vorgesehen, um zu gewährleisten, dass die Gebäudenutzer über Möglichkeiten zur Steuerung und Optimierung des Energieverbrauchs verfügen? Wartung/Unterhalt Welche Massnahmen wurden unternommen, um sicherzustellen, dass die Gebäudenutzer die Möglichkeit zur Wartung der technischen Einrichtungen sowie anderer Gebäudeteile haben, die sich auf die Energieleistung auswirken? Quellen und Instrumente: Nationale Kalkulationsmethode, nationale Primärfaktoren und Klimadaten, EU-Richtlinie zur Energieleistung von Gebäuden (2010/31/EG vom 19. Mai 2010), EU-Richtlinie zur Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2009/28/EG vom 23. April 2009), nationale Prüf- und Beurteilungsmethoden, wie z.B. Blower-Door-Test und Wärmebildaufnahmen. 17
3.0 Raumklima 3.0 RAUMKLIMA Rund 90% unserer Zeit verbringen wir in Räumen, daher hat die Qualität des Raumklimas erheblichen Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Gutes Raumklima ist der Schlüsselfaktor bei Aktivhäu- sern, weshalb die Gewährleistung guter Raumluft, eines angenehmen thermischen Klimas sowie von optischem und akustischem Komfort feste Bestandteile der Hausplanungsphase sein müssen. Zur Sicher- stellung dieser Verfahrensweise müssen die nachfolgenden Parameter berücksichtigt werden. Die Anforderungen an das Raumklima in einem Active House sind sowohl qualitativer als auch quantitativer Natur. Die Beurteilung der quantita- tiven Parameter stuft das Gebäude (oder einen bestimmten Raum) in eine von vier, von 1 bis 4 reichenden Kategorien ein, wobei Kategorie 1 der höchsten und Kategorie 4 der niedrigsten Leistungsstufe entspricht (siehe Tabelle 1). Die Leistungsstufen 1, 2 und 3 decken sich in vielen Fällen exakt mit den Kategorien A, B und C für Wohngebäude in EN 15251. Die Anforderungen an das Raumklima können durch Angabe der erfor- derlichen Stufe (1, 2, 3 oder 4) für jeden Parameter als Leistungsziel für das aus Architekten und Ingenieuren bestehende Planungsteam ange geben werden. Die Kategoriestufen können ebenfalls als Referenzstufen beispielsweise bei Messungen in Bestandsgebäuden verwendet werden. 3.1 WIE WERDEN DIE UNTERSCHIEDLICHEN KATEGORIEN EINGESETZT? Die Grundidee bei der (Neu)Planung eines Wohngebäudes oder einer Wohnanlage besteht darin, für jeden der vier Faktoren eine Zielgrösse zu bestimmen, also beispielsweise „Kategorie 2“ für Lärm und Akustik. Für alle Unterfaktoren innerhalb dieses Hauptfaktors gilt dieselbe Endqualität als Zielgrösse, d.h. beispielsweise die Verwendung des Kategorie-2-Werts für Systemrauschen und Kategorie 2 für die Fassadenisolierung usw. Bei der Beurteilung von Bestandsgebäuden ergeben sich für unterschied- liche Räume möglicherweise auch unterschiedliche Qualitätsstufen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Systemrauschen in Schlafzim- mer 1 auf Stufe 1, in Schlafzimmer 2 auf Stufe 2 und in Wohnzimmer und Küche wiederum auf Stufe 1 liegt. In diesem Fall gilt der „schlechteste Raum“, was bedeutet, dass die Gesamtqualität des gesamten Gebäudes im Bereich Lärm und Akustik mit der Kategorie 2 bewertet wird. 18
3.1 Raumklimakategorien Bezüglich Zeitfaktor gilt Folgendes: Die genannten Anforderungen soll- ten während mindestens 95% der Belegungszeit erfüllt werden. Während der Abwesenheit der Bewohner auftretende Überhitzungszeiten werden daher nicht berücksichtigt. Die Hauptfrage lautet: Wie ist die Qualität des Raumklimas, wenn die Bewohner zuhause sind? Die Entscheidung für eine angemessene Annahme der Nutzungsstunden erfordert somit besondere Sorgfalt und sollte erst nach entsprechender Berücksichtigung des Bewohnertyps getroffen werden. So unterscheidet sich beispielsweise die Nutzungszeit bei einem Wohnkomplex für ältere Menschen ganz massiv von einem Apartmentkomplex für junge, kinderlose Berufstätige in Städten. KATEGORIE ERLÄUTERUNG 1 Geeignet bei sehr hoher Erwartungshaltung. Empfohlen beispielsweise für Räume, die von sehr empfindlichen bzw. geschwächten Personen mit speziellen Bedürfnissen genutzt werden (Kranke, Kleinkinder, ältere Menschen usw.). 2 Geeignet bei überdurchschnittlicher Erwartungshaltung. Sollte bei neuen Wohnungen und bei umfangreicheren Sanierungen als Standard gelten. 3 Geeignet bei durchschnittlicher Erwartungshaltung. Kann als Referenz bei kleineren Renovierungen bzw. als Referenzwert zur Messung in Bestandsgebäuden mit gutem Leistungsprofil eingesetzt werden. 4 Geeignet bei eingeschränkter Erwartungshaltung. Kann als Referenz für Messungen in älteren Bestandsgebäuden eingesetzt werden. Tabelle – Anwendungsbeschreibung der unterschiedlichen Raumklimakategorien (Basis: EN 15251:2007). 19
3.2 Licht und Aussicht 3.2 LICHT UND AUSSICHT Eine angemessene Beleuchtung und insbesondere ein gut geplanter Tageslichteinfall sorgen für eine ganze Reihe von gesundheitlichen Vorteilen für die Gebäudebewohner. Darüber hinaus beeinflussen sie die Stimmungslage und das Wohlbefinden in positiver Weise. Dies gilt eben- falls für eine optimierte Aussicht. Aus diesem Grund sollten Wohnungen einen optimalen Einfall von natürlichem Tageslicht sowie attraktive Ausblicke nach draussen gewährleisten, so dass am Tag weitgehend auf elektrische Beleuchtung verzichtet und damit auch der gesamthafte Stromverbrauch für die Beleuchtung reduziert werden kann. In der folgenden Tabelle sind keine Anforderungen bezüglich der Beleuch- tung (künstliches Licht) enthalten, da dieser Faktor in Wohnsituationen ausserhalb des Einflussbereichs der Gebäudeplaner liegt: Die Endnutzer entscheiden selbst über Art und Regelung der installierten Beleuchtung. Weiterhin sind keine Anforderungen bezüglich Reflexionsgrad und Farbe von Fussböden, Decken und Wänden aufgeführt. Diese Faktoren beein- flussen selbstverständlich den optischen Komfort in den Räumen (hellere Farben sorgen für eine bessere Tageslichtdurchdringung), liegen aber ebenfalls weitestgehend ausserhalb des Einflussbereichs der Planer. 20
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Tageslichtquotient/ Die Menge an Tageslicht in einem Raum wird durch den durchschnitt Tageslichtfaktor lichen Tageslichtquotienten (D) auf Höhe (ca. 0,8 m) einer waagrechten Arbeitsfläche (Tisch) ermittelt. Die Tageslichtquotienten werden mithilfe eines bestätigten Tageslichtsimulationsprogramms berechnet. Der Tageslichtquotient wird zimmerweise bestimmt. Für die tagsüber genutzten Haupträume (Wohn- und Arbeitsbereiche wie z.B. Wohnzimmer, Arbeitszimmer, Esszimmer, Küche, Schlafzimmer oder Kinderzimmer) beträgt der minimale Tageslichtquotient 1: D > 5% im Durchschnitt 2: D > 3% im Durchschnitt 3: D > 2% im Durchschnitt 4: D > 1% im Durchschnitt Quellenangabe: CIBSE 2002 Code of Lighting. Quantitativ Verkehrsflächen und Badezimmer sollten vorzugsweise Tageslicht zugang haben. Direkter Mindestens für einen der Wohnräume sollte der Sonnenlichteinfall für Sonnenlichteinfall die Tag- und Nachtgleiche zwischen Herbst und Frühling verfügbar sein: 1: Mindestens 10% der wahrscheinlichen Sonnenstunden. 2: Mindestens 7,5% der wahrscheinlichen Sonnenstunden. 3: Mindestens 5% der wahrscheinlichen Sonnenstunden. 4: Mindestens 2,5% der wahrscheinlichen Sonnenstunden. Mithilfe von Beschattungsvorrichtungen sollte bei Bedarf ein direkter Sonnenlichteinfall ausgeschlossen werden können. Die Beurteilung erfolgt gemäss der englischen Norm BS 8206-2:2008 „Lighting for buildings - Part 2: Code of practice for daylight“. Aussicht Fenster sollten so platziert sein, dass sie einen bestmöglichen Ausblick nach draussen (auf Himmel und Umgebung) ermöglichen. Fenster mit Blick nach draussen sollten über einen hohen Sichtdurchlässigkeitsgrad verfügen und die Tageslichtfarbe so wenig wie möglich verfälschen. Qualitativ Beschattungsvorrichtungen, die den Blick nach draussen bei gleichzeiti- ger Erfüllung der Beschattungsanforderungen möglichst wenig beein- trächtigen, ist der Vorzug zu geben. Dies gilt insbesondere für Fenster in Wohnzimmern, Arbeitszimmern, Küchen und anderen am Tag häufig genutzten Räumen. 21
3.3 Thermische Umgebung 3.3 THERMISCHE UMGEBUNG Eine angenehme thermische Umgebung ist Voraussetzung für ein be- hagliches Heim. Die richtige thermische Umgebung sowohl im Sommer als auch im Winter hebt die Laune der Bewohner, verbessert ihr Leis- tungsvermögen und verhindert bzw. lindert in gewissen Fällen Krank- heiten (z.B. in Häusern für betagte Bewohner). Gebäude sollten eine Überhitzung im Sommer so gut wie möglich vermeiden und im Winter die Raumtemperaturen ohne unnötigen Energieeinsatz optimieren. Wo immer möglich, sollte einer guten Bauphysik und durchdachten Sonnenschutzlösungen der Vorzug gegenüber komplizierten und energieintensiven mechanischen Systemen gegeben werden. Maximalabweichungen zwischen Tiefst- und Höchsttemperatur wurden nicht berücksichtigt, da dieser Faktor für Wohngebäude als nicht relevant betrachtet wird. Die Möglichkeit für erhebliche Schwankungen sollte gegeben sein, um nächtliche Abkühlung und die Speicherfähigkeit der Gebäudemasse nutzen zu können. Im vorliegenden Dokument wurden die adaptiven (d.h. die selbst beeinflussbaren) oberen Temperaturgrenzen für Büros aus Anhang A2 der Norm EN 15251:2007 verwendet, da diese Norm keine spezifischen adaptiven Obergrenzen für Wohngebäude angibt. Im Normalfall ver- fügen Angestellte in Büros über weniger adaptive Möglichkeiten: Die Möglichkeiten zur Anpassung der Kleidung sind hier eingeschränkter als in Wohngebäuden und der Einsatz bedienbarer Fenster ist in Büros normalerweise stärker eingeschränkt. Die Verwendung der adaptiven Anforderungen für Büros in Verbindung mit Wohngebäuden ist daher ein konservativer Ansatz, der zu einer Überschätzung der Überhitzungs gefahr in Wohn- und Schlafzimmern führen kann. 22
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Maximale Zur objektiven Einschätzung der Überhitzungsgefahr wird ein dynamisches Wärme- Betriebs simulationsinstrument eingesetzt, um die Stundenwerte der Raumbetriebstempe- temperatur ratur in Räumen (z.B. in Wohn- und Schlafzimmern, Küchen) bestimmen zu können. im Sommer Die Raumbetriebstemperatur wird jeweils raumbezogen betrachtet. In Wohnge- bäuden ohne mechanische Kühlsysteme (wie z.B. zentrale Klimaanlagen) werden in den Sommermonaten adaptive Temperaturgrenzen verwendet. Dies bedeutet, dass die maximal zulässige Innentemperatur an die Wettersituation im Aussenbereich gekoppelt wird: in wärmeren Perioden steigt sie also. Die maximalen Raumbetriebstemperaturen für Wohnzimmer, Küchen, Arbeits zimmer, Schlafzimmer usw. in Gebäuden ohne mechanische Kühlsysteme und mit geeigneten Voraussetzungen für natürliche Belüftung (Querlüftung oder Stosslüftung) wurden wie folgt festgelegt: 1. Ti,o < 0,33*Trm + 20,8°C 2. Ti,o < 0,33*Trm + 21,8°C 3. Ti,o < 0,33*Trm + 22,8°C 4. Ti,o < 0,33*Trm + 23,8°C Trm ist die gleitende Durchschnitts-Aussentemperatur gemäss Definition in Anhang A2 der Norm EN 15251:2007. Die Raumtemperaturgrenzen sind nur in Perioden mit Aussen-Trm von 12°C oder mehr anwendbar (‚im Sommer‘). Quantitativ Für Wohnzimmer in Wohngebäuden mit mechanischen Kühlsystemen (z.B. Klimaanlagen) betragen die maximalen Betriebstemperaturen: 1: Ti,o < 25,5°C 2: Ti,o < 26°C 3: Ti,o < 27°C 4: Ti,o < 28°C Quellenangabe: EN 15251:2007. Für Schlafzimmer (besonders bei Nacht) sollte möglichst ein um 2°C tieferer Wert als oben angegeben verwendet werden, da die Menschen im Schlaf bzw. beim Versuch des Einschlafens empfindlicher auf hohe Temperaturen reagieren. In der Küche sind zeitweise höhere Temperaturen als angegeben (z.B. während des Kochens) zulässig. Minimale Um feststellen zu können, ob der Wärmekomfort im Winter garantiert ist, wird Betriebs ein dynamisches Wärmesimulationsinstrument eingesetzt. Die Raumbetriebs temperatur temperatur wird jeweils raumbezogen betrachtet. im Winter Die minimalen Raumbetriebstemperaturen für Wohnzimmer, Küchen, Arbeits zimmer, Schlafzimmer usw. in Wohngebäuden wurden wie folgt festgelegt: 1: Ti,o > 21°C 2: Ti,o > 20°C 3: Ti,o > 19°C 4: Ti,o > 18°C Die Raumtemperaturgrenzen sind nur in Perioden mit Aussen-Trm von 12 °C oder weniger anwendbar (‚im Winter‘). Individuelle Winter: Die Raumtemperatur sollte bedarfsabhängig, beispielsweise mit regelbaren Regelung Thermostaten, geregelt werden können. Sommer: Die Wärmebedingungen in jedem Raum sollten manuell beeinflusst werden können, beispielsweise durch das Öffnen der Fenster oder durch individuelle Einstellung der Sonnenschutzvorrichtungen (sofern vorhanden). Sind mechanische Kühlsysteme vorhanden, so sollte die jeweilige Raumtemperatur beispielsweise über regelbare Thermostate eingestellt werden Qualitativ können. Die Klimasystem-Schnittstellen (z.B. Wandthermostate) sollten intuitiv und einfach zu bedienen sein. Durchzug Lüftungsöffnungen – einschliesslich Fenster, Lüftungsklappen und mechanische Belüftungsvorrichtungen – müssen so platziert und ausgelegt sein, dass durch Zugluft hervorgerufene Unannehmlichkeiten auf ein Minimum beschränkt werden. Die Einstellbarkeit (z.B. von bedienbaren Fenstern und Lüftungsklappen) ist ein wichtiger zu berücksichtigender Faktor. 23
3.4 Raumluftqualität 3.4. RAUMLUFTQUALITÄT Raumluft von guter Qualität kann Entzündungen der Schleimhäute, Asthma und Allergien sowie Herz-Kreislauf- und anderen Erkrankungen vorbeugen. Sie kann ausserdem Geruchsprobleme verhindern, was sich wiederum positiv auf das allgemeine Wohlbefinden auswirkt. Gebäude sollten den Bewohnern eine gute Luftqualität bieten und gleichzeitig den Energiebedarf z.B. für Belüftung minimieren. Wo immer möglich, sollte natürliche Belüftung bzw. ein sogenannten Hybridsystem (eine Kombina- tion aus natürlicher und mechanischer Belüftung) zum Einsatz kommen, da diese Systeme normalerweise benutzerfreundlicher sind und weniger Gefahren einer internen Verschmutzung der Lüftungsluft bergen. Für den Mindestwert der relativen Luftfeuchtigkeit bestehen keine besonderen Anforderungen. In Wohngebäuden (auch unter kühleren Klimaverhältnissen) ist normalerweise keine Befeuchtung der Raumluft zur Verhinderung von Beschwerden im Zusammenhang mit „Lufttrocken- heit“ bzw. von Entzündungen der Augen und der Atemwege notwendig. Derartige Beschwerden können durch ausreichende Frischluftzufuhr mit guter Kontrolle der Zuluftquelle (Verzicht auf schadstoffhaltige Ma- terialien) sowie durch Feuchtigkeits-/Schimmelkontrolle in Nassräumen (Absauglüftung) wirksamer vermieden werden. Siehe hierzu auch die in der Norm EN 15251:2007 beschriebene Strategie zur Raumluftqualität. In der folgenden Tabelle werden darüber hinaus nicht alle potenziellen Gesundheitsgefährdungen im Zusammenhang mit Raumluft behandelt. Beispiel: In gewissen Gebieten (z.B. mit felsigem Untergrund) sollten Anforderungen zum Schutz vor Radon-Strahlung einfliessen. Als weitere lokal anwendbare Beispiele sind (ultra)feine Partikel in Gebieten mit mit- telmässiger Aussenluftqualität (z.B. in der Nähe stark befahrener Auto- bahnen) oder Legionellen (Bakterien) in Wohngebäuden mit bestimmten Belüftungs- und Kühlungssystemen anzuführen. 24
Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Standardmässige Die Frischluftzufuhr kann durch Messung der CO2-Raumkonzentrationen in den Frischluftzufuhr einzelnen genutzten Räumen gemessen werden. Der CO2-Wert ist ein guter Anhalts- punkt für die Menge der Biogase, also menschlicher Schadstoffe, in der Luft. Die Stundenwerte sowie die Maximalwerte der CO2-Konzentrationen werden vorzugs- weise mit einem dynamischen Simulationsinstrument bestimmt. Zugrundgelegt werden dabei standardmässige Belegungsraten (z.B. zwei Personen in einem Eltern- schlafzimmer) und Annahmen für die standardmässige CO2-Produktion pro Person. Es gelten folgende Grenzwerte für die CO2-Raumkonzentration in Wohnzimmern, Schlafzimmern, Arbeitszimmern und anderen Räumen, in denen sich vorwiegend Menschen über längere Zeiträume aufhalten: 1. 350 ppm über der CO2-Konzentration im Freien 2. 500 ppm über der CO2-Konzentration im Freien 3. 800 ppm über der CO2-Konzentration im Freien 4: 1100 ppm über der CO2-Konzentration im Freien Quellenangabe: EN 15251: 2007. In dieser Norm werden übrigens auch die Frischluft zufuhrmengen (z.B. für Wohn- und Schlafzimmer) in l/s/m2 angegeben, die zur Quantitativ Erfüllung der oben genannten CO2-Anforderungen nötig sind. Mindest- In unbewohnten Wohngebäuden sollte eine Luftaustauschmenge/Luftwechselrate Frischluftzufuhr von mindestens 0,2 h-1 gewährleistet sein, um Schadstoffe aus Materialemissionen, Geräteemissionen usw. zu entfernen. Feuchtigkeit In Räumen mit regelmässig auftretenden Dunst-/Dampfproduktionsspitzen (speziell Küchen, Badezimmer, Toiletten) ist eine ausreichende Luftabfuhr zur Vermeidung von Feuchtigkeits- und Schimmelproblemen zu gewährleisten. Der Mindestauslass- luftstrom in diesen ‚Nassräumen‘ sollte den Vorgaben in den nationalen Bauvor- schriften bzw. Baurichtlinien entsprechen. Stehen diese nicht zur Verfügung, kann EN 15251: 2007 für beispielhafte Planungswerte (in 3 Kategorien) für den Auslass- luftstrom in Küchen, Badezimmern und Toiletten herangezogen werden. Feuchtigkeitsprobleme lassen sich darüber hinaus durch eine gut isolierte und kältebrückenfreie Bauhülle vermeiden. Diese dient ferner zur Vermeidung von Innen- oder Oberflächenkondensation, die wiederum zu Schimmelbildung und einer Verschlechterung der Raumluftqualität führen kann. Daher sind – auch bei Sanierungsprojekten – die örtlich geltenden Gebäudeanforderungen hinsichtlich Wärmeisolation und Temperaturfaktor so weit wie möglich einzuhalten. Individuelle Es sollte eine individuelle Einstellmöglichkeit zur Regulierung der Luftaustauschmenge Einstell- in Räumen (speziell in Wohn- und Schlafzimmern sowie in Küchen), beispielsweise möglichkeit durch das Öffnen der Fenster, vorgesehen werden. Ist eine mechanische Belüftung vorhanden, sollte deren Luftstrommenge in mindestens 3 Stufen regelbar sein. Zusätzlich kann die Belüftung bedarfsabhängig über CO2- oder Feuchtigkeitssensoren geregelt werden. Niedrige- Baukomponenten und -materialien (z.B. behandelte Holzprodukte, Farben und Quantitativ mittierende Dichtmittel) sollten hinsichtlich ihres Ausstosses an chemischen Verbindungen Baumaterialien beurteilt werden, wobei niedrigemittierende Komponenten zu bevorzugen sind. Vorzugsweise sind Materialien mit Raumklimalabel einzusetzen, z.B. Materialien mit dem dänischen Raumklimalabel, dem finnischen M1-Label, dem deutschen AgBB- oder GUT-Label oder dem französischen AFFSET-Label. Anwender- Bei komplizierten Belüftungssystemen oder ungewöhnlichen Nutzerbeschränkungen anleitung (z.B. Innenmaterialien, die durch die Bewohner eingebracht werden) sollte eine leicht verständliche „Raumluft-Nutzeranweisung“ bereitgestellt werden. In diesem Dokument sollten die Funktionsweise der Systeme und die Erwartungen gegenüber den Endnutzern erläutert werden (z.B. bezüglich Systembetrieb und -wartung). 25
3.5 Lärm und Akustik 3.5 LÄRM UND AKUSTIK Eine optimale Akustikumgebung wirkt sich positiv auf die Gesundheit, das Wohlbefinden und das Leistungsvermögen der Gebäudenutzer aus. In Extremfällen kann Lärmeinfluss Herz-Kreislauf-Krankheiten auslösen oder verschlimmern. Wohngebäude sollten so konzipiert sein, dass die Lärmbelastung (beispielsweise durch Strassenverkehr oder gebäude- seitige Anlagen) auf ein Mindestmass beschränkt und die gesamthafte Akustikqualität der Wohnbereiche optimiert wird. Die Bemessungswerte für die Nachhallzeit wurden im vorliegenden Pflichtenheft nicht berücksichtigt, da die Akustik in Wohn- und Schlaf zimmern usw. weitgehend von den Bewohnern selbst bestimmt wird (sie treffen die Wahl bei den Vorhängen, bei der Art des Bodenbelags usw.). Aus praktischen Gründen enthält die folgende Tabelle lediglich die Anforderungen bezüglich der Schalldämmung für Fassaden in Bezug auf Verkehrs- und Industrielärm. Zweifellos kann auch Innenlärm (z.B. durch Personen in angrenzenden Räumen) problematisch sein. In vielen Situationen ist es daher ratsam, auch die Anforderungen für die Schall- dämmung im Innenbereich (z.B. von Fussböden und Raumtrennwänden) zu berücksichtigen. 26
0.33*Trm + 18.8° Parameter Bewertungsmethode und -kriterien Systemlärm innen Die Exposition gegenüber dem sogenannten Systemrauschen (z.B. durch Belüftungs- oder Heizsysteme) wird mithilfe einer Schall- druckmessung gemäss Beschreibung beispielsweise in der Norm ISO 410:1998 ermittelt. Für Wohnzimmer, Küchen usw. betragen die Grenzwerte für das Systemrauschen im Innenbereich: 1: 25 dB(A) 2: 30 dB(A) 3: 35 dB(A) 4: 40 dB(A) Für Schlafzimmer, Arbeitszimmer und andere Räume, in denen besondere Ruhe erforderlich ist, betragen die Grenzwerte für das Systemrauschen im Innenbereich: 1: 20 dB(A) 2: 25 dB(A) 3: 30 dB(A) 4: 35 dB(A) Quellenangabe: EN 15251:2007. Ist ein regelbares mechanisches Belüftungssystem vorhanden (z.B. mit Quantitativ einer 3-stufigen Benutzerschaltung), dann kann der Geräuschpegel die oben genannten Grenzwerte übersteigen; dies gilt allerdings nur in der höchsten Schaltstufe (Nr. 3) und nur unter der Voraussetzung, dass der Luftstrom in dieser höchsten Schaltstufe deutlich über dem in der Tabelle zur Raumluftqualität beschriebenen Mindestluftstrom liegt. Schalldämmung Die durch Luftschall von aussen in das Gebäude getragenen, durch Fassade Verkehr- und Industrielärm verursachten Innengeräuschpegel werden mithilfe einer standardisierten Berechnungsmethode auf der Grundla- ge der Norm EN-ISO 717 ermittelt. Die Luftschalldämmung der Fassade berücksichtigt die durchschnitt lichen und maximalen, durch Verkehrs- oder Industrielärm verursachten Aussengeräuschpegel. Die gesamthafte (berechnete) Schalldämmung der Fassade (einschliess- lich der Dachkonstruktion) ist so ausgelegt, dass die Hintergrund- Aussenlärmpegel folgende Maximalwerte aufweisen: 1: 25 dB(A) 2: 30 dB(A) 3: 35 dB(A) 4: 40 dB(A) (Unter der Annahme, dass die Berechnungen mit bedienbaren Fenstern und geschlossenen Aussentüren durchgeführt werden.) Quantitativ Akustische Es sollte möglich sein, geräuschvolle Aktivitäten ohne Störung der Ungestörtheit Nachbarn durchzuführen. Daher sollte zumindest ein Raum (und dessen Eingangstür) nach Möglichkeit über eine zusätzliche Schalldämmung verfügen. Quellenangaben und Instrumente: EN 15251, Breeam, EN ISO 410, EN ISO 717, EN ISO 7730, CIBSE 2002 Code of Lighting. 27
4.0 Umwelt 4.0 UMWELT Wir sehen uns heute mit globalen Herausforderungen im Zusammen- hang mit unserer Umwelt konfrontiert. Die Umweltressourcen stehen weltweit durch übermässigen Verbrauch und Umweltverschmutzung unter Druck. Damit wir diese Probleme so effizient wie möglich angehen können, müssen wir sowohl die regionalen als auch die lokalen Voraus- setzungen genauestens analysieren. Bei der Planung eines Active Housees ist es deshalb von grosser Bedeu- tung, dass diese drei Problemfaktoren berücksichtigt werden. Dies ist wichtig, damit eine neue Generation von Gebäuden und Produkten mit positivem Umwelteinfluss heranwachsen kann. Damit sich das Active House in diesen positiven Kreislauf für die Umwelt und die Gesundheit des Menschen einfügen kann, muss der Einsatz der Baumaterialien und Ressourcen sorgfältig geprüft werden. Auch der regionale und standortspezifische ökologische und kulturelle Kontext muss in diese Beurteilung einfliessen. DIE ENTSCHEIDENDEN PARAMETER SIND: •R essourcen & Emissionen: • Verbrauch nicht erneuerbarer Energieressourcen • Umweltbelastungen durch Emissionen in Luft, Boden und Wasser • Frischwasserverbrauch und Abwasserbehandlung1 • Berücksichtigung des kulturellen und ökologischen Kontextes Um sicherzustellen, dass die Anforderungen sowohl auf globaler als auch auf lokaler Ebene erfüllt sind, werden sie in den Tabellen als qualitative und quantitative Anforderungen aufgelistet. Die Umweltver- träglichkeit der Active House-Gebäude wird einer von vier Kategorien (von 1 bis 4) zugeordnet, wobei Kategorie 1 der höchsten Leistungsstärke entspricht. Das aus Bauingenieuren und Architekten bestehende Planungsteam kann bei der Definition der Zielsetzungen für das Gebäude diese vier Kategorien (1, 2, 3 oder 4) für jeden Parameter verwenden. Unter Zielset- zung ist hierbei die prognostizierte Leistung zu verstehen, die von der tatsächlichen Leistung im Betrieb abweichen wird. 1 er Parameter ‚Fest- und Flüssigabfälle‘ wurde bereits diskutiert und wird in eine spätere, erweiterte D Version einfliessen. 28
Beurteilung: Bei der Beurteilung der Gebäudeleistung müssen der Verbrauch an Energie- ressourcen und die Emissionen in Luft, Boden und Wasser aufgrund einer gemäss ISO 14040 zu erstellenden Ökobilanz berücksichtigt werden. Die Ökobilanz des Gebäudes wird dabei in folgenden Phasen ermittelt (analog CEN TC 350): • Produktion der Baumaterialien • Bautätigkeit • Gebäudebetrieb und Wartung der Gebäudekonstruktion und -struktur • Ende der Lebendauer der Baumaterialien Beim Bau eines Active Housees können Transport- und Baustellenfaktoren weggelassen werden. Allerdings sollten zumindest alle wichtigen Gebäude- komponenten berücksichtigt werden. Zu den wichtigen Gebäudekompo- nenten zählen: • Aussenwände • Dächer, Decken • Fundament • Fenster und Türen • Innenwände • Technische Hauptkomponenten (Wärmeerzeuger usw.) Die geschätzte Lebensdauer des Gebäudes sollte auf der Grundlage der lokal geltenden Standards veranschlagt werden. Active House schlägt die Annahme von 75 Jahren vor. Die geschätzte Lebensdauer sämtlicher Gebäudekomponenten sollte auf der Grundlage lokaler Standards und Erfahrungswerte veranschlagt werden. Die Umweltproduktdeklaration EDP (Environmental Product Declaration) sowie Durchschnittsdaten aus öffentlichen Quellen bzw. aus Software- Programmen können eingesetzt werden, sofern sie auf das betreffende Land bzw. die Region anwendbar sind. Folgende Umweltverträglichkeitskategorien müssen beurteilt werden: • Ressourcenverbrauch: • Primärenergieverbrauch (nicht erneuerbar) • Primärenergieverbrauch (erneuerbar) • Umweltverträglichkeitskategorien (Emissionen): • Treibhauspotenzial GWP • Ozonabbaupotenzial ODP • Photochemisches Ozonbildungspotenzial POCP • Versauerungspotenzial (AP) • Eutrophierungspotenzial (EP) Weitere Umweltverträglichkeitskategorien können hinzugefügt werden. Die Ergebnisse müssen pro m2 Nutzfläche normiert und jährlich überprüft werden. Die nachfolgenden Richtgrössen können sich noch ändern, da sie in der Testphase nachgewiesen werden müssen. 29
4.1 Verbrauch 4.1 VERBRAUCH AN NICHT ERNEUERBAREN ENERGIERESSOURCEN Energieproduktion und -verbrauch sind eng mit der ökologischen, wirt- schaftlichen und sozialen Nachhaltigkeit in der Gesellschaft als Ganzes verknüpft und müssen daher im Zusammenhang mit Aktivhäusern unbedingt berücksichtigt werden. Da eine Zielsetzung beim Active House in der hauptsächlichen Nutzung erneuerbarer Energien besteht, ist es möglicherweise erforderlich, über einen bestimmten Zeitraum einen begrenzten Anteil an nicht erneuer- baren Energien einfliessen zu lassen. Für diesen Anteil muss der Primär- energiefaktor berechnet werden. Der Primärenergieeinsatz setzt sich aus der Summe der energieäquivalenten Werte folgender Ressourcen zusammen: Steinkohle, Braunkohle, Mineralöl und Uran. Im Baumaterial- Handbuch werden sie wie folgt definiert: „Der Primärenergieeinsatz von Baumaterialien wird als die Menge an Energiemedien (Ressourcen) definiert, die für die Herstellung und die Verwendung des Materials benötigt werden. Daher unterscheiden wir zwischen erneuerbarer und nicht erneuerbarer Primärenergie.“1 Die Einheit zur Bezeichnung der potenziellen Verträglichkeit von Gebäudematerialien im Zusammenhang mit ihrer Nutzung von Energie / fossilen Energieträgern ist Megajoule (MJ) mit folgender Definition: „100 MJ entsprechen dem Brennwert von 2,8 l Heizöl.“2 Die Mengenbe- stimmung ist die Kilowattstunde (kWh), die durch Division durch 3,6 in MJ umgewandelt werden kann (3,6MJ entsprechen 1kWh). 1, 2 Construction Materials Manual, Hegger, Birkhäuser München. S. 98 30
0.33*Trm + 18.8° Parameter ewertungsmethode und -kriterien Minimierung des Verbrauchs 1. Der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE während der Lebensdauer an nicht erneuerbarer beträgt weniger als -150 kWh/ m2*a Primärenergie während der 2. Der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE während der Lebensdauer Gebäudelebensdauer beträgt weniger als 15 kWh/ m2*a 3. Der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE während der Lebensdauer Mass: Primärenergiever- beträgt weniger als 150 kWh/ m2*a brauch (nicht erneuerbar) 4. Der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE während der Lebensdauer in kWh / m2*a beträgt weniger als 200 kWh/ m2*a Primärenergie = PE Quantitativ Maximierung des 1. Der Verbrauch an erneuerbarer PE während der Lebensdauer beträgt Verbrauchs an erneuerbarer weniger als -25 kWh/ m2*a. Die erneuerbare PE beträgt 40% der Primärenergie während der gesamten während der Lebensdauer verbrauchten Primärenergie. Gebäudelebensdauer 2. Der Verbrauch an erneuerbarer PE während der Lebensdauer beträgt weniger als 0 kWh/ m2*a. Die erneuerbare PE beträgt 30% der Mass: Primärenergie gesamten während der Lebensdauer verbrauchten Primärenergie. verbrauch (erneuerbar) 3. Der Verbrauch an erneuerbarer PE während der Lebensdauer beträgt in kWh / m2*a weniger als 12,5 kWh/ m2*a. Die erneuerbare PE beträgt 20% der gesamten während der Lebensdauer verbrauchten Primärenergie. 4. Der Verbrauch an erneuerbarer PE während der Lebensdauer beträgt weniger als 25 kWh/ m2*a. Die erneuerbare PE beträgt mindestens 10% der gesamten während der Lebensdauer verbrauchten Primärenergie. Minimierung des 1. Ein vollständiges LCA (Life Cycle Assessment, Lebensdauerbewertung) Verbrauchs an nicht wurde unter Berücksichtigung der Gesamtlebensdauer durchgeführt. erneuerbarer Primär- Die Ergebnisse wurden zur Optimierung der Planung eingesetzt. energie während der 2. Ein vereinfachtes LCA gemäss den Mindestanforderungen wurde Gebäudelebensdauer unter Berücksichtigung der Gesamtlebensdauer durchgeführt. Die (bei Bestandsgebäuden Ergebnisse wurden zur Optimierung der Planung eingesetzt. wird die enthaltene 3. Es wurde kein LCA durchgeführt, allerdings wird der Verbrauch an Energie nicht nicht erneuerbarer PE durch die effiziente Nutzung der Energieträger berücksichtigt) während des Betriebs (z.B. KWK – Kraft-Wärme-Kopplung) und den Einsatz von Leichtbaukonstruktionen reduziert. 4. Es wurde kein LCA durchgeführt, allerdings wird der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE durch die effiziente Nutzung der Energieträger während des Betriebs (z.B. KWK) reduziert. Qualitativ Maximierung des 1. Ein vollständiges LCA wurde unter Berücksichtigung der Gesamt Verbrauchs an erneuerbarer lebensdauer durchgeführt. Die Ergebnisse wurden zur Optimierung Primärenergie während der Planung eingesetzt. der Gebäudelebensdauer. 2. Ein vereinfachtes LCA gemäss den Mindestanforderungen wurde (bei Bestandsgebäuden unter Berücksichtigung der Gesamtlebensdauer durchgeführt. Die wird die enthaltene Energie Ergebnisse wurden zur Optimierung der Planung eingesetzt. nicht berücksichtigt) 3. Es wurde kein LCA durchgeführt, allerdings wird der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger während des Betriebs und durch Verwendung erneuerbarer Baumate rialien reduziert. 4. Es wurde kein LCA durchgeführt, allerdings wird der Verbrauch an nicht erneuerbarer PE durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger während des Betriebs reduziert. 31
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