Minergie / kontrollierte Wohnraumlüftung im Kontext der LSV
Dario Bozzolo SGA Tagung – 24-25 November 2016 – EMPA Dübendorf
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Inhaltsverzeichnis • Lärmschutz innen / aussen • Allgemeine Bedürfnisse des Menschen in einem Wohnraum • Normatives Bild • Vor-und Nachteile der natürlichen bzw. der mechanischen Lüftung • Untersuchungen / Studien / Beispiele
• Schlussbemerkungen
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24.11.2016
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Lärmschutz innen / aussen
– Der Mensch ist während seinen Lebensaktivitäten (Arbeit, Spiel, Entspannung, Schlaf,..), im Freien (Aussenräume wie Garten, Balkon, Loggia, ...) bzw. in geschlossenen Räumen verschiedenen Lärmquellen ausgesetzt – Fokus dieser Gedanken wird auf Aussenlärmbelastung in einem Wohnraum gelegt (Im Haus produzierter Lärm wird in der SIA 181 behandelt)
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Behaglichkeitsbedürfnisse des Menschen in einem Wohnraum Thermische Behaglichkeit
Fenster
Luftqualität
Beleuchtung
Schall
Beziehung mit Aussenwelt
Freheit
Randbedingungen Energieverluste (Wärme / Kälte)
Sonneschutz / Blendschutz
Climate change
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Betriebs- und Unterhaltsarbeit / Kosten
Bekleidung / Aktivität 24.11.2016
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Normatives Bild - Standard (Auswahl) – Norm SIA 180 (2015)
Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden
– Norm SIA 382/1 (2014)
Lüftungs- und Klimaanlagen - Allgem. Grundlagen und Anforderungen
– Merkblatt SIA 2023 (2008)
Lüftung in Wohnbauten
– Merkblatt SIA 2024 (2015)
Raumnutzungsdaten für die Energie- und Gebäudetechnik
– Minergie / P / A /Eco
– Norm SIA 181 (2006)
Schallschutz im Hochbau
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Studien - Untersuchungen (Auswahl) – Kt. Aargau (Fachstelle Energie, 2005)
Luftqualität in Schulhäusern
– Amt für Hochbauten Stadt ZH, HTA Luzern, EMPA (2004) Schulhäuser. Wieviel Luft braucht das Hirn? – Hochbauamt Stadt Frankfurt am Main (2013)
Vergleich der Luftqualität zwischen Passivhausgebäuden und Bestandsgebäuden 2013
– Österr. Institut für Baubiologie und - ökologie & al. Wien
Bewohnergesundheit und Raumluftqualität in neu errichteten, energieeffizienten Wohnhäusern (2010-2013)
– Baudirektion Kt. Zürich (2007)
Schlussbericht Raumluftfeichte in Wohnneubauten
– Passihaus Institut (2010)
Untersuchung zum Aussenluftwechsel und Luftqualität in sanierten Wohnungen mit konventionneller Fensterlüftung und mit kontrollierter Lüftung
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Raumluftqualität (CO2, Gerüche, Feinstaub, VOC, Radon, andere Schadstoffe) soll so sein, dass keine Belästigung und kein Gesundheitsrisiko der Einwohner keie Schäden am Gebäude (zu hoher Feuchtigskeitsgehalt => Schimmelpilzbildung ...) bewirkt wird. Oft wird CO2 als Indikator der Raumluftqualität verwendet - Richtwert: 1'000 ppm Klassierung der Aussenluft (AUL) (s. SIA 382/1)
Sie hängt ab von:
Frischluft-Volumenstrom
Qualität der Aussenluft Filterung der Zuluft (F7 + ...) Emissionen im Innenraum (Menschen, Materialen, ..) SGA - SSA Lärmbekämpfung: Rückblick - Ausblick "Minergie/Kontrollierte Wohnraumlüftung im Kontext der LSV
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Anforderung an Luftwechsel
• Nach SIA 2024 (2015): – EFH / MFH
Aussenluft-Volumenstrom pro Person:
30 m3/(Person . h)
Aussenluft-Volumenstrom / Nettogeschossfläche:
0.6 m3/(m2. h) 1.0 m3/(m2. h)
• Minergie
– Bemerkung:
Min. Aussenluft-Volumenstrom / Nettogeschossfläche:
Aussenluft-Volumenstrom durch Infiltration:
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0.6 m3/(m2. h)
0.15 m3/(m2. h)
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Natürliches Lüften
– Luftwechselrate n: •
geschlossenes Fenster
0.15 m3/(m2. h) (Luftdichtigkeit der Gebäudehülle)
•
Kippfenster offen
2 - 10 m3/(m2. h)
•
Fenster ganz offen
22 - 40 m3/(m2. h)
•
Querlüftung
bis 100 m3/(m2. h)
– Wie man lüftet?
=> Stosslüftung kurzer Dauer aber ofter als vor 30 Jahren.
– Energetische Sanierungen => Luftdichtheit der Gebäudehülle stark verbessert Lüftungsverhalten muss angepasst werden, das Lüften wird aufwendig !!!!
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Mechanisches Lüftung
– In Deutschland heute mehr als 30'000 Gebäude (weltweit etwa 65'000) nach PassivhausStandard (und somit mit mech. Lüftung) – In der CH heute etwa 15'000 (seit 1998) nach Minergie-Standard
– Bei mechanischer Lüftung darf man die Fenster aufmachen !! (jedoch empfinden die Bewohner meistens kein Bedürfnis zum Öffnen des Fensters) – Die Raumluftqualität ist gut bis sehr gut (wenn die Anlage richtig dimensioniert, betrieben und instand gehalten wird), dank eines präzisen Volumenstroms und dank der Filterung der Zuluft
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Beispiele
– Stadt Zürich - Schulhäuser (Simulation)
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Beispiele – Kt. Aargau - Schulhäuser (Messung)
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Beispiele – Umfangreiche Studie mit Befragungen und Messungen in Österreich (mit Schwerpunkt Wien und Niederösterreich) Etwa 60 Wohnhäuser mit mech. Lüftung + 60 Wohungen mit nur Fensterlüftung (70% EFH, 30% MFH) Ziel: Studie der Einflüsse der Raumluftqualität auf – Wohlbefinden,
– Gesundheit, – empfundenes Raumklima, – Zufriedenheit nach einem Jahr Nutzung
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Befragung
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Beispiele
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Schimmelsporenkonzentration
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Geräuschpegel
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Beispiel der "Lärmerzeugung" bei einem Minergie-Haus
- Grundgeräusch:
20,3 dB(A)
- Geschwindigkeit auf Stufe II:
30,3 dB(A)
25
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15 Grundgeräusch mech. Lüftung 10
5
20 k
12.5 k
8k
5.0 k
3.15 k
2.0 k
1.25 k
800 Hz
500 Hz
315 Hz
200 Hz
125 Hz
80 Hz
50 Hz
31.5 Hz
20 Hz
0
Fazit: "Kunstwerke gehören nicht in einen Technikraum und man sollte dies besser den Künstlern überlassen". SGA - SSA Lärmbekämpfung: Rückblick - Ausblick "Minergie/Kontrollierte Wohnraumlüftung im Kontext der LSV
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Schlussbemerkungen – Die mechanische Komfortlüftung wie bei Minergie-Häusern oder Passivhäusern zeigt nur Vorteile im Vergleich zu einer Fensterlüftung (Stosslüftung) und sie hat sich in den letzten 15 Jahren stark verbreitet (CH, Deutschland, Österreich, ...). – Unter anderem bietet diese Lösung: •
deutliche Energie-Einsparungen (bis 40% der Wärmeverluste in sehr gut gedämmten Häusern),
•
eine bessere Luftqualität (dank der Filter),
•
und "last but not least" einen ausgezeichneten Lärmschutz gegen Aussenlärm.
– Ist es gerechtfertigt und vernünftig, die mechanische Lüftung im Wohnbereich als minderwertige Lösung für den Schutz gegen Aussenlärm anzusehen? Ist zu einfach ?
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Fragen ?
Illuminazione Collina d'Oro
04.03.2016
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Thermische Behaglichkeit nach Fanger (SIA 180)
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