Projekt: Fitnessstudio - BBS Walter Gropius · Projekt: Fitnessstudio Von: Philipp Rinke, Philipp Kehe, Raphael Rudolph 1. Aufgabenstellung und Idee 1.1 Aufgabenstellung Die Aufgabe

Projekt: Fitnessstudio

Von: Philipp Rinke, Philipp Kehe, Raphael Rudolph

Projekt:

Fitnessstudio

Erarbeitet von:

Raphael Rudolph

Philipp Rinke

Philipp Kehe

Schuljahr 2008/09



Inhalt

1. Aufgabenstellung und Idee

2. Ansichten

3. Außen- und Innenwirkung

4. Darstellung Konstruktion und Tragwerk

5. Darstellung Baustoffauswahl und Aufbauten

6. Darstellung Schallschutz

7. Darstellung Wärmeschutz

8. Darstellung Feuchteschutz

9. Short presentation

10. Anhang: Grundriss



1. Aufgabenstellung und Idee

1.1 Aufgabenstellung Die Aufgabe war es einen Neubau eines Fitnessstudios zu entwerfen. Der Standort ist auf einer größeren Fläche einer Gartenanlage. Das Gebäude soll hauptsächlich für Kurse, die in den Trainingsräumen stattfinden, genutzt werden. Zusätzlich soll es einen kleinen Bereich im Foyer für Trainingsmaschinen, Getränkeverkauf und Ruhebereich geben. Für die Grundfläche des Erdgeschosses war eine ungefähre Angabe von insgesamt 116 m² vorhanden. Der Sanitärbereich sowie Umkleidekabinen und Technikraum sollen sich im Kellergeschoss befinden. Zur Aufgabe gehörte es den erforderlichen Schallschutz, sowie den Wärmeschutz und Feuchteschutz zu erreichen. Dies wurde in Gruppenarbeit erfüllt.

1.2 Die Idee Das Ziel war es ein funktionales und kostengünstiges Gebäude zu entwerfen, das von Außen schlicht und sogleich auffallend ist. Unser größtes Anliegen war hierbei große offene und lichtdurchflutete Räume zu schaffen. Im Foyer sollte eine klare Abtrennung des Ruhebereichs und des Maschinenbereichs geschaffen werden. Die Trainingsräume sollten optimal geschnitten sein und man sollte von innen die Geräteräume direkt erreichen.



2. Darstellung Entwurf

2.1 Ansichten



3. Außenwirkung und Innenwirkung

3.1 Außenwirkung

Der Neubau eines kleinen Fitnessstudios soll auf einer großen ebenen Grünfläche einer Gartenanlage entstehen. Das Gebäude besticht durch seine schlichte und offene Fassade. Es fügt sich durch seine teilweise eingeschossige Bauweise harmonisch ins Gelände ein. In den Eingangsbereich gelangt man durch einen verglasten Windfang auf der Nordseite von der Straße aus. Darüber erhebt sich im mittleren Bereich ein großes mit Zinkblech verkleidetes Tonnendach. Der vordere östliche Bereich ist etwas vorgezogen und über Eck voll verglast. Auf diese Weise wird dem Maschinenbereich Leichtigkeit verliehen und ist mit Licht durchflutet. Östlich des Gebäudes führt ein Gehweg zu der gepflasterten Terrasse. Die Südfassade ist schlicht mit vielen großen Fenstern gehalten. Von den dort befindlichen Trainingsräumen fällt der Blick auf eine großzügig angelegte Grünanlage mit Teich. Die verputzte Fassade erstrahlt in einem warmen Orange und wird von vielen großen Fenstern unterbrochen. Westlich des Gebäudes schließt sich der Parkplatz an, der durch ein mit Büschen bepflanztes Kiesbecken vom Gehweg getrennt ist. Trotz des insgesamt unscheinbar wirkenden Gebäudes, wird es durch das herausragende Tonnendach zum Blickfang und verleiht somit dem Fitnessstudio schnell ein Wiedererkennungsmerkmal.



3.2 Innenwirkung

Man betritt das Fitnessstudio durch einen gläsernen Windfang. Der Kunde gelangt nun in das Foyer, das sehr hoch und lang konstruiert ist. Das Foyer ist sehr übersichtlich geplant und wirkt mit beruhigenden Farben besonders freundlich. Große Fenster sorgen für einen guten Ausblick und fördern so das Wohlbefinden. Nach dem Betreten des Fitnessstudios gelangt man direkt zum Tresen, an dem man sich anmelden oder sich einen Drink bestellen kann, um im Ruhebereich des Foyers zu entspannen. Sobald man sich angemeldet hat, kann man sich dem sportlichen Teil widmen und in den großen Trainingsräumen seine Kurse absolvieren. Für perfektes Training ist eine Seite der Wand verspiegelt. Ein mit Farben schlicht gehaltener Trainingsraum veranlasst die Kunden sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Man hat die Möglichkeit für jeden der beiden Trainingsräume einen separaten Geräteraum zu nutzen. Zusätzlich bietet das Fitnessstudio in dem voll verglasten Maschinenraum die Möglichkeit an diversen Geräten zu trainieren. Um den Maschinenraum optisch vom Foyer zu trennen, liegt dieser auf einem Podest.



4.1 Konstruktion und Tragwerk Die Schwierigkeit bei unserem Gebäude liegt darin, die Lasten der schweren Deckenkonstruktionen sicher auf die Wände zu verteilen. Um dieses zu erreichen, haben wir uns für eine Stahlbetonskelettkonstruktion entschieden. Wir haben die Stützen so angeordnet, dass die maximale Spannweite für die Unterzüge von 8m nicht überschritten wird. Die Stahlbetonstützen sind, außer im vorderen Bereich, nicht von außen zu erkennen, da sie im Mauerwerk untergebracht sind. Im vorderen Bereich (A) ist die Konstruktion besonders wichtig, da dort kein Mauerwerk vorhanden ist, welches gegebenenfalls die Dachlasten tragen könnte. Wir haben deshalb die Stützen gleichmäßig und Platz sparend in den Raum integriert. Da das Tonnendach in die Flachdachkonstruktionen einfließt, haben wir die darunter liegenden Räume gut ausgesteift. Um dieses zu erreichen, haben wir große Wandflächen aus Stahlbeton gewählt. In Kombination mit den Stahlbetonstützen und den Stahlbetonunterzügen entsteht ein sicheres Tragwerk. Zusätzlich bieten die aussteifenden Wände Schutz vor allen auftretenden Horizontallasten. Im Kellerbereich haben wir die darüber liegenden Stützen bis auf die Sohlplatte durchgehen lassen. Da im Keller ein beträchtlicher Erddruck auf die Wände wirkt, haben wir dort ein 30 cm dickes Mauerwerk aus Hochlochziegeln gewählt. Die vorderen Stahlbetonstützen haben eine Höhe von 10,53m. Sie gehen von der Sohlplatte bis zum Tonnendach. Dieses ist notwendig, da im oberen Bereich die Lasten vom Tonnendach wirken. Das Tonnendach an sich wird von Holzleimbindern getragen. Alle Stahlbetonstützen und Stahlbetonunterzüge haben eine Kantenlänge von 24 cm x 24 cm.

Bild 1

A



5. Darstellung Baustoffauswahl und Aufbauten

5.1 Baustoffauswahl

Außenwände

Die Außenwände werden als 24 cm starkes Mauerwerk aus Hochlochziegeln ausgeführt. Bei der Auswahl des Mauerwerkssteins wurden folgende Kriterien berücksichtigt: Druckfestigkeit, Wasserdampfdiffusionswiderstand, Wärmeleitfähig-keit, Luft- und Körperschallschutz sowie Preis pro m², wobei der gute Wärmeschutz ausschlaggebend war. Beim Hochlochziegel ist der Wasserdampfdiffusionswider-stand zwar geringer als beim Kalksandstein, jedoch lässt sich dieser Nachteil wenn nötig durch eine Dampfsperre ausgleichen. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des Steines kann an der Stärke der Dämmung gespart werden. Gewählt: Hochlochziegel

Innenwände Im Innenbereich muss ein Mauerwerksstein verwendet werden, der vor allem den Luftschallschutz gewährt. In den Trainingsräumen werden Kurse abgehalten, die einen hohen Lautstärkepegel erreichen. Daher sollte der Luftschallschutz bei der Trennwand zum Foyer besonders gut sein. Diese Bedingung erfüllt ein schwerer Stein. Aufgrund des niedrigen Preises wurde ein Kalksandstein gewählt. Gewählt: Kalksandstein



Tabelle 1: Baustoffauswahl: Außenwand

Ergebnis Bewertung

44

43

35

32

Eigenschaften Hochlochziegel (HLZ)

Bew. Kalksandstein (KS)

Bew. Porenbeton-Planstein (PP)

Bew. Planfüllziegel (PFZ)

Bew.

Rohdichte kg/m³

1600

1600

800

800

Druckfestigkeits- klasse

12 bis 20

10

12 bis 20

10

2 bis 8

5

8 bis 10

7

Wasserdampf-Diffusionswiderstand

5/10

8

15/25

9

5/10

8

100

10

Wärmeleitfähigkeit W/(m * K)

0,68

7

0,79

4

0,25

10

0,91

2

Luftschallschutz gut

10

gut

10

schlecht

0

gut

10

Körperschallschutz schlecht

0

schlecht

0

gut

10

schlecht

0

Preis pro m² ca. 18 €

9

ca. 16 €

10

ca. 33 €

2

ca. 29 €

3

Bemerkung Zzgl. Beton



Tabelle 2: Baustoffauswahl: Innenwand

Ergebnis Bewertung

37

36

27

21

1) Benennung nach DIN 4102

Eigenschaften Vollziegel (MZ)

Bew. Kalksandstein (KS)

Bew. Porenbeton-Planstein (PP)

Bew. Trockenbauwand (Gipskartonwand)

Bew.

Rohdichte kg/m³

2000

2000

800

900

Druckfestigkeits- klasse in N/mm²

12 bis 28

10

12 bis 20

8

2 bis 8

5

0

0

Luftschallschutz gut

10

gut

10

schlecht

0

schlecht

0

Körperschallschutz schlecht

0

schlecht

0

gut

10

mäßig

5

Brandschutz 1)

F 90 – A feuerbeständig und aus

nicht brennbaren Rohstoffen

10



10



10

F 30 – B1 schwerentflammbarer

Baustoff

6

Formate

NF – 5DF DF – 5DF 2 x 1m Platten

Preis pro m² ca. 18€

7

ca. 16 €

8

ca. 30 €

2

ca. 4 € pro Platte

10



5.2 Aufbauten

Kellerwandaufbau

Die Kellerwände werden aus Hochlochziegeln in einer Stärke von 30 cm ausgeführt. Als Dämmung werden Polystyrol – Hartschaumplatten davor gesetzt. Als Feuchtigkeitsschutz werden die Wände mit einem Systemschutz versehen. Zunächst wird eine Bitumendickbeschichtung zweilagig bis über die Hohlkehle auf die Wände aufgetragen. Dann kommt eine Abdichtbahn, die aus einer Gleitfolie, einer Noppenbahn und einem Filtervlies besteht. Zwischen den Noppen wird das anfallende Wasser hinunter zur Dränage geführt. Das Vlies verhindert das Zuschlämmen der Noppenbahn.

Außenwandaufbau Die Außenmauern werden in einer Stärke von 24 cm mit Hochlochziegeln ausgeführt. Auf der Wand wird außen ein Wärmedämmverbundsystem aufgebracht. Das System besteht aus 8 cm dicken Polystyrol – Hartschaumplatten, die mit Kleber und/oder Tellerdübeln an der Wand befestigt werden. Darauf wird ein Armierungsmörtel (Unterputz) aufgetragen, in dem ein Gewebe eingebettet wird. Den Abschluss des Systems bildet ein Kalkzementputz (Oberputz), der je nach Wunsch gestrichen werden kann. Die Innenseite der Wände wird mit einem gewöhnlichen Gipsputz versehen, der für ein angenehmes Raumklima sorgt. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Ziegelwand ein hohes Saugvermögen besitzt. Um das zu unterbinden, muss unter den Gipsputz eine Grundierung aufgebracht werden.

Fußbodenaufbau

Die Fußböden werden als schwimmender Estrich ausgeführt. Der Aufbau sieht wie folgt aus. Auf die Deckenplatte bzw. Sohlplatte wir eine Gleitfolie gelegt, darauf eine belastbare 10cm starke Trittschalldämmung. Die Ränder zu den Wänden werden mit speziellen Randdämmstreifen versehen. Diese Dämmungen sind notwendig um den Estrich von der Decke und den Wänden akustisch zu entkoppeln und somit eine Schallausbreitung im Gebäude zu verhindern. Auf die Dämmung kommt wieder eine Gleitfolie, auf die dann 5 cm Estrich aufgezogen wird, in dem ein Estrichgitter einzubetten ist.



Detail 1



Flachdachaufbau

Das Flachdach besteht aus einer 30 cm starken Stahlbetonplatte, die auf einer Konstruktion aus Stützen und Unterzügen gelagert ist. Auf der Platte wir ein Estrich von mindestens 6 cm Stärke mit leichtem Gefälle (ca. 1-2 %) aufgetragen, um die Entwässerung zu den Abflüssen zu gewährleisten. Die Abflüsse sind in den Außenwänden integriert. Auf den Estrich kommt eine Gleitfolie und darauf eine 20cm dicke Dämmung aus Polystyrol – Hartschaumplatten. Den Abschluss des Dachaufbaus bilden zweilagig aufgeschweißte Bitumenabdichtbahnen. Detail 2



Tonnendachaufbau

Das Tonnendach erhält seine Form durch eine Tragkonstruktion aus 30 cm starken Holzleimbindern, die vom Foyer aus zu sehen sind. Auf die Holzkonstruktion werden OSB – Platten befestigt, die mit Bitumenbahnen abgedichtet werden. Darauf wird eine Schicht aus 25 cm starker Mineralwolle gelegt und dann mit einer Zinkblechabdeckung versehen. Detail 3



6. Darstellung Schallschutz

Wir haben uns entschieden für folgende Wände den Schallschutz genauer zu betrachten.

• 24 cm Kalksandsteinwand als Trennwand zwischen den Trainingsräumen und dem Foyer

• 17,5 cm Kalksandsteinwand für die Trennwände der Geräteräume

Die benötigten Anforderung an das Schalldämmmaß R’w haben wir aus dem Wendehorst auf Seite 215-217. Dementsprechend fanden wir:

• Für unsere Wänden 1,2 und 3 einen R’w-Wert von 55dB (Tafel 44)

• Für unsere Wand 4, einen R’w-Wert von 57dB (Tafel 44)



Die Wände 1 und 3 sind Trennwände, die zwischen einem Trainingsraum und einem Geräteraum liegen. Dies bedeutet, dass zwischen Trainingsraum 1 und Trainingsraum 2 ein Geräteraum liegt mit einer 17,5 cm dicken Trennwand. Dies hat zur Folge, dass ein Geräteraum zusätzlich als Schallschutz dient. Dadurch ist eine Musikübertragung von einem zum anderen Trainingsraum so gut wie unmöglich. Zusätzlich haben wir uns noch für einen Schallschutz von 55 dB entschieden. Wand 2 ist eine 17,5 cm dicke Trennwand zwischen Geräteraum 1 und 2. Da dort die Schallübertragung irrelevant ist, haben wir uns dort für eine relativ dünne und vom Schallschutz niedrige (55dB) Wand entschieden. Wand 4 ist ebenfalls eine Trennwand. Diese liegt zwischen dem Foyer und den Trainingsräumen 1 und 2 wie auch dem Geräteraum 1. Da wir dort unbedingt eine Schallübertragung vermeiden wollen, damit dort die Gäste entspanne können in, haben wir uns dort für einen Schallschutz von 57dB entschieden. Diesen erreichen wir mit einer 24 cm Kalksandsteinwand. Wand 1, 2, 3

Wand 4



Trainingsraum zu Foyer (Wand 4) _________________________________________________________________________________ EINGABEDATEN: RAUM 1: Trainingsraum Raumvolumen V1 = 0,0 [m³] Raumtiefe/Raumhöhe = 3,00 [m] Flankenaufbau: 1. Flanke 1 Fläche = 9,00 [m²] 0,5 cm Putz (1000 kg/m³) 24 cm Ziegel-Mauerwerk (1600 kg/m³) 0,5 cm Putz (1000 kg/m³) 2. Flanke 2 Fläche = 34,70 [m²] 30 cm Normalbeton (2300 kg/m³) 3. Flanke 3 Fläche = 9,00 [m²] 1,5 cm Putz (1200 kg/m³) 11,5 cm Ziegel-Mauerwerk (2000 kg/m³) 1,5 cm Putz (1200 kg/m³) 4. Flanke 4 Fläche = 34,70 [m²] 20 cm Normalbeton (2300 kg/m³) TRENNBAUTEIL: Bezeichnung: Trennbauteil Fläche = 40,49 [m²] Bauteilaufbau: 15 mm Putz (1600 kg/m³) 24 cm Kalksandstein, RDK 2.0 15 mm Putz (1600 kg/m³) Stoßstelle Flanke 1: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 2: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 3: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 4: T-Stoß (akustische Trennung des Trennbauteils zur Flanke) RAUM 2: Foyer Raumvolumen V2 = 0,0 [m³] Raumtiefe/Raumhöhe = 3,00 [m] Flankenflächen: 1. Flanke 1 Fläche = 9,00 [m²] 0,5 cm Putz (1000 kg/m³) 24 cm Ziegel-Mauerwerk (1600 kg/m³) 0,5 cm Putz (1000 kg/m³) 2. Flanke 2 Fläche = 34,70 [m²] 30 cm Normalbeton (2300 kg/m³) 3. Flanke 3 Fläche = 9,00 [m²] 1,5 cm Putz (1200 kg/m³) 11,5 cm Ziegel-Mauerwerk (2000 kg/m³) 1,5 cm Putz (1200 kg/m³) 4. Flanke 4 Fläche = 34,70 [m²] 20 cm Normalbeton (2300 kg/m³)



________________________________________________________________________________ ZWISCHENERGEBNISSE SCHALLÜBERTRAGUNGSWEGE: Stoßstellendämm-Maß Kij: Flanke / Weg Kij 1 / Ff: 7,3 [dB] 1 / Fd: 4,8 [dB] 1 / Df: 4,8 [dB] 2 / Ff: 3,9 [dB] 2 / Fd: 4,8 [dB] 2 / Df: 4,8 [dB] 3 / Ff: 9,7 [dB] 3 / Fd: 5,1 [dB] 3 / Df: 5,1 [dB] 4 / Ff: -1,8 [dB] 4 / Fd: 20,0 [dB] 4 / Df: 20,0 [dB] _________________________________________________________________________________ Flankendämmung Rij: Flanke / Weg Rij 1 / Ff: 76,6 [dB] 1 / Fd: 75,7 [dB] 1 / Df: 75,7 [dB] 2 / Ff: 74,8 [dB] 2 / Fd: 73,7 [dB] 2 / Df: 73,7 [dB] 3 / Ff: 73,8 [dB] 3 / Fd: 73,5 [dB] 3 / Df: 73,5 [dB] 4 / Ff: 63,8 [dB] 4 / Fd: 86,1 [dB] 4 / Df: 86,1 [dB] _________________________________________________________________________________ BERECHNUNGSERGEBNISSE: Trennbauteil: Direktschalldämm-Maß Trennbauteil ohne Vorsatzschalen und Nebenwegen: Rw = 61,3 [dB] bewertetes Schalldämm-Maß Trennbauteil mit Vorsatzschalen und d-Nebenwegen (Wege 1 und 3): Rd,w = 60,7 [dB] Flankendämm-Maße: 1. Flanke 1 R1,w = 73,1 [dB] 2. Flanke 2 R2,w = 71,2 [dB] 3. Flanke 3 R3,w = 70,6 [dB] 4. Flanke 4 R4,w = 63,7 [dB] bewertetes Bauschalldämm-Maß: R´w = 58,3 [dB] (ohne Vorhaltemaß)



Trainingsraum zu Geräteraum (Wand 1, 2, 3) _________________________________________________________________________________ EINGABEDATEN: RAUM 1: Raum 1 Raumvolumen V1 = 0,0 [m³] Raumtiefe/Raumhöhe = 30,00 [m] Flankenaufbau: 1. Flanke 1 Fläche = 105,00 [m²] 1,5 cm Putz (1800 kg/m³) 24 cm Ziegel-Mauerwerk (1600 kg/m³) 1,5 cm Putz (1800 kg/m³) 2. Flanke 2 Fläche = 347,00 [m²] 30 cm Normalbeton (2300 kg/m³) 3. Flanke 3 Fläche = 105,00 [m²] 5 mm Dünnlagenputz (1000 kg/m³) 17,5 cm Kalksandstein, RDK 2.0 5 mm Dünnlagenputz (1000 kg/m³) 4. Flanke 4 Fläche = 347,00 [m²] 20 cm Normalbeton (2300 kg/m³) TRENNBAUTEIL: Bezeichnung: Trennbauteil Fläche = 40,49 [m²] Bauteilaufbau: 15 mm Putz (1600 kg/m³) 17,5 cm Kalksandstein, RDK 2.0 15 mm Putz (1600 kg/m³) Stoßstelle Flanke 1: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 2: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 3: T-Stoß (ohne akustische Trennung) Stoßstelle Flanke 4: T-Stoß (akustische Trennung des Trennbauteils zur Flanke) RAUM 2: Raum 2 Raumvolumen V2 = 0,0 [m³] Raumtiefe/Raumhöhe = 3,00 [m] Flankenflächen: 1. Flanke 1 Fläche = 10,50 [m²] 1,5 cm Putz (1800 kg/m³) 24 cm Ziegel-Mauerwerk (1600 kg/m³) 1,5 cm Putz (1800 kg/m³) 2. Flanke 2 Fläche = 34,70 [m²] 30 cm Normalbeton (2300 kg/m³) 3. Flanke 3 Fläche = 10,50 [m²] 5 mm Dünnlagenputz (1000 kg/m³) 17,5 cm Kalksandstein, RDK 2.0 5 mm Dünnlagenputz (1000 kg/m³) 4. Flanke 4 Fläche = 34,70 [m²] 20 cm Normalbeton (2300 kg/m³)



_________________________________________________________________________________ ZWISCHENERGEBNISSE SCHALLÜBERTRAGUNGSWEGE: Stoßstellendämm-Maß Kij: Flanke / Weg Kij 1 / Ff: 4,9 [dB] 1 / Fd: 4,7 [dB] 1 / Df: 4,7 [dB] 2 / Ff: 2,4 [dB] 2 / Fd: 5,1 [dB] 2 / Df: 5,1 [dB] 3 / Ff: 6,4 [dB] 3 / Fd: 4,7 [dB] 3 / Df: 4,7 [dB] 4 / Ff: -4,4 [dB] 4 / Fd: 20,0 [dB] 4 / Df: 20,0 [dB] ________________________________________________________________________________ Flankendämmung Rij: Flanke / Weg Rij 1 / Ff: 74,9 [dB] 1 / Fd: 73,8 [dB] 1 / Df: 73,8 [dB] 2 / Ff: 73,4 [dB] 2 / Fd: 72,0 [dB] 2 / Df: 72,0 [dB] 3 / Ff: 73,1 [dB] 3 / Fd: 72,2 [dB] 3 / Df: 72,2 [dB] 4 / Ff: 61,2 [dB] 4 / Fd: 84,2 [dB] 4 / Df: 84,2 [dB] _________________________________________________________________________________ BERECHNUNGSERGEBNISSE: Trennbauteil: Direktschalldämm-Maß Trennbauteil ohne Vorsatzschalen und Nebenwegen: Rw = 57,5 [dB] bewertetes Schalldämm-Maß Trennbauteil mit Vorsatzschalen und d-Nebenwegen (Wege 1 und 3): Rd,w = 57,1 [dB] Flankendämm-Maße: 1. Flanke 1 R1,w = 71,3 [dB] 2. Flanke 2 R2,w = 69,7 [dB] 3. Flanke 3 R3,w = 69,6 [dB] 4. Flanke 4 R4,w = 61,1 [dB] bewertetes Bauschalldämm-Maß: R´w = 55,2 [dB] (ohne Vorhaltemaß)



7. Wärmeschutz

7.1 Flächen und Volumenermittelung

F lä ch e n e rm ittlu n g

B auteile G es am tfläc he

1329.09m ²

111.15m ²

4.04m ²

A w 404.76m ²

A F 111.15m ²

A H 4.04m ²

A D 301.65m ²

A D 294.95m ² 1116.55m ²

V o lu m e n

2012.82m ³

A/V = 0,55m -1

Dac hdec k eNordwandO s twandS üdwandW es twand

F läc henz us am m ens te llung

294,95m ²301.65m ²34.55m ²37.39m ²72.89m ²72.29m ²

B odenplat te

Nordfens terO s tfens terS üdfens terW es tfens ter

45.05m ²29.38m ²19.47m ²17.25m ²

Haus türe lem ent 4.04m ²

Zu sa m m e n ste llu n g

A uß enwände netto:

B eheiß tes G ebäudevolum en: V e=

1116.55m ² / 2012.82m ² =

F ens ter:

Haus türe lem ent:

Dac hdec k e:

B odenplat te:



7.2 U – Werte für Mindestwärmeschutz nach EnEV

Außenwand

Baustoff Dicke W/mK m²K/W

Kalkzementputz 0,02 1,00 0,02 PS Hartschaum 0,06 0,04 1,50 Hochlochziegel 1,6 0,24 0,68 0,35 Kalk-Gipsputz 0,02 0,70 0,02 Wärmeübergangswiderstände 0,17

RT 2,06

U - Wert 0,48

Kellerwand

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Kalk-Gipsputz 0,02 0,70 0,02 Hochlochziegel 1,6 0,30 0,68 0,44 Bitum 0,01 PS - Hartschaum 0,06 0,04 1,50 Filtervlies 0,01

Wärmeübergangswiderstände 0,17

RT 2,13

U - Wert 0,47

Bodenplatte

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Stahlbeton 0,20 2,50 0,08 PS - Hartschaum 0,10 0,04 2,50 Estrich 0,05 1,40 0,04 Bodenbelag 0,01 0,13 0,08 Wärmeübergangswiderstände 0,21

RT 2,90

U - Wert 0,34



Flachdach

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Kalk-Gipsputz 0,02 0,70 0,02 PS - Hartschaum 0,10 0,04 2,50 Stahlbeton 0,30 2,50 0,12 Gefällestrich 0,06 1,40 0,04 Wärmeübergangswiderstände 0,14

RT 2,83

U - Wert 0,35

Tonnendach

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Bitumenbahn 0,01 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 Mineralwolle 0,15 0,06 2,50 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 nichtrostender Stahl 0,01 17,00 0,0005 Wärmeübergangswiderstände

RT 4,13

U - Wert 0,24



Mindestwärmeschutz nach EnEV

Nachweis der Anforderungen nach Energieeinsparverordnung - Wohngebäude - MONATSBILANZ -

Objekt: Fitnessstudio, Mindestwärmeschutz nach EnEV

1 1. Gebäudedaten

Volumen (Außenmaß) [m3] Ve = 2.012,82

Nutzfläche [m2] AN = 0,32 * Ve = 0,32 * 2.012,82 = 644,1 2

A/Ve-Verhältnis [1/m] A / Ve = 1.116,56 / 2.012,82 = 0,55

3 2. Wärmeverlust

4 2.1 Transmissionswärmeverlust [W/K]

Bauteil Kurzbezeichnung Fläche

Ai

Wärmedurch- gangskoeffizient

Ui Ui * Ai

Temperatur-Korrektur-faktor Fxi

Ui * Ai * Fxi 5

[m²] [W/(m²K)] [W/K] [ - ] [W/K]

6 AW 1 34,55 0,48 16,58 1 16,58

7 AW 2 37,39 0,48 17,95 1 17,95

8 AW 3 72,89 0,48 34,99 1 34,99

9 AW 4 72,29 0,48 34,70 1 34,70

10 AW 5 1

11 AW 6 1

12 AW 7 1

13 AW 8 1

14 AW 9 1

15 AW 10 1

16 AW 11 1

17

Außenwand

(Orientierung: siehe Zeilen 87-98)

AW 12 1

18 W 1 45,05 1,30 58,57 1 58,57

19 W 2 29,38 1,30 38,19 1 38,19

20 W 3 19,47 1,30 25,31 1 25,31

21 W 4 17,25 1,30 22,43 1 22,43

22 W 5 1

23 W 6 1

24 W 7 1

25 W 8 1

26 W 9 1

27

Fenster


W 10 1

28 T 1 1

29

Haustür (Orientierung/Neigung: siehe Zeilen 99-100) T 2 1

30 D 1 100,04 0,35 35,01 1 35,01

31 D 2 53,86 0,35 18,85 1 18,85

32 D 3 147,75 0,24 35,46 1 35,46

33 D 4 1

34 D 5 1

35 D 6 1

36 D 7 1

37

Dach

(Orientierung/Neigung: siehe Zeilen 101-108)

D 8 1

A. Maas, K. Höttges und A. Kammer - Oktober 2007

38 2.1 Transmissionswärmeverlust [W/K] - Fortsetzung


Ai


Ui Ui * Ai


Ui * Ai * Fxi 39

[m²] [W/(m²K] [W/K] [ - ] [W/K]

40 D 9 0,8

41 D10 0,8

42

Oberste Geschoßdecke

D11 0,8

43 AbW 1 0,8

44 AbW 2 0,8

45

Wände und Decken zu Abseiten (Drempel)

AbW 3 0,8

46 AB 1 4,04 1,30 5,25 0,5 2,63

47 AB 2 0,5

48

Wände, Türen und Decken zu unbeheizten Räumen

AB 3 0,5

49 AB 4 0,35

50

Wände, Türen, Decken zu niedrig beheizten Räumen AB 5 0,35

51 G 1 142,53 0,34 48,46 0,25 12,12

52 G 2 152,42 0,34 51,82 0,25 12,96

53 G 3 187,65 0,47 88,20 0,6 52,92

54 G 4

55

Kellerdecke/-innenwand zum unbeheizten Keller, Fußboden auf Erdreich, Flächen des beheizten Kellers gegen Erdreich,

aufgeständerter Fußboden G 5

56 G 6 1

57

Decken über Außenluft (Durchfahrten, Erker) G 7 1

€€€€ 58

€€€€ ΣΣΣΣ Ai = A = 1116,56

Spezifischer Transmissionswärmeverlust 3)

ΣΣΣΣ Ui * Ai * Fxi = 418,65

59 pauschal - ohne Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB = 0,100

60 optimiert - mit Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =

61

Wärmebrücken-korrekturwert

detailliert - gem. DIN EN ISO 10211-2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =

Transmissionswärmeverlust: HT = Σ (Ui * Ai * Fxi) + ∆UWB * A

HT = 418,65 + 0,100 * 1.116,56 3)

HT = 530,31

Transmissionswärmeverlust der Heizperiode: (Abweichung falls "Berechnung gem. ISO 13370")

62

Bei der Berechnung des Wärmestroms über den unteren Gebäudeabschluss gem. DIN EN ISO 13370 kann kein Wert für die Heizperiode ausgegeben werden, da monatlich variierende Verluste vorliegen. Zur Berechnung des spezifischen Transmissionswärmeverlustes HT'vorh. wird daher der Wert des Monats herangezogen, bei dem die höchsten Wärmeströme vorliegen.

HT = 530,31

63 2.2 Lüftungswärmeverlust [W/K]

64 kleine Gebäude 1) V = 0,76 * Ve = 0,76

* 2.012,82 [m³] V = 1.529,74

65 beheiztes Luftvolumen

große Gebäude 2) V = 0,80 * Ve = 0,80

* _________ [m³] V =

66 ohne Dichtheitsprüfung [h-1] n = 0,70

67 mit Dichtheitsprüfung, Fensterlüftung und Zu-/Abluftanlagen [h-1] n =

68

Luftwechselrate

mit Dichtheitsprüfung, Abluftanlagen [h-1] n =

Lüftungswärmeverlust: HV = 0,34 Wh/(m³K) * n * V 69

HV = 0,34 * 0,70 * 1.529,74 HV = 364,08 1) kleine Gebäude: bis 3 Vollgeschosse; 2) übrige Gebäude 3) Bei Berechnung der Wärmeverluste über Erdreich mittels Monatswerten gem. DIN EN ISO 13370 sind die entsprechenden Transmissionswärmeverluste in dieser Summe nicht enthalten.


70 3. Wärmegewinne

71 3.1 Solare Wärmegewinne transparenter Bauteile Qs,t [kWh/a]

72 Orientierung/Neigung Kurzbezeichnung Fläche

Ai [m²]

Gesamtenergie- durchlaßgrad

gi [ - ]

Ver- schattung 4) FS < 0,9 [ - ]

Minderung Rahmen 5) FF [ - ]

Strahlungs- intensität

Ιs,i.M [W/m²]

73 Nord - 90° W 1 45,05 0,70 0,9 0,7

74 Ost/West - 90° W 2 29,38 0,70 0,9 0,7

75 Süd - 90° W 3 19,47 0,70 0,9 0,7

76 Ost/West - 90° W 4 17,25 0,70 0,9 0,7

77 W 5 0,9 0,7

78 W 6 0,9 0,7

79 W 7 0,9 0,7

80 W 8 0,9 0,7

81 W 9 0,7

82 W 10 0,7 Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt

83 Φs,t,M = Σ (Ai * gi * FS,i * FC * FW * FF * Ιs,i,M) [W] Φs,t,M = Monatswerte

84

Solare Wärmegewinne über transparente Bauteile: Qs,t,M = Σ (0,024 * Φs,t,Mi * tM) Qs,t,M = Monatswerte

85 3.2 Solare Wärmegewinne opaker Bauteile Qs,o [kWh/a]

übrige Paramteter 86 Orientierung/Neigung Kurzbezeichnung

Fläche Ai

[m²]

Strahlungsab- sorptionsgrad 6)

αi [ - ] Ui * Re [ - ] Ff,i*h*∆θer

[W/m²]


Ιs,i.M [W/m²]

87 Nord - 90° AW 1 34,55 0,50 0,019 20

88 Ost/West - 90° AW 2 37,39 0,50 0,019 20

89 Süd - 90° AW 3 72,89 0,50 0,019 20

90 Ost/West - 90° AW 4 72,29 0,50 0,019 20

91 AW 5 0,50

92 AW 6 0,50

93 AW 7 0,50

94 AW 8 0,50

95 AW 9 0,50

96 AW 10 0,50

97 AW 11 0,50

98 AW 12 0,50

99 T 1 0,80

100 T 2 0,80

101 Horizontal - 0° D 1 100,04 0,80 0,014 40

102 Horizontal - 0° D 2 53,86 0,80 0,014 40

103 D 3 147,75 0,80 0,010

104 D 4 0,80

105 D 5 0,80

106 D 6 0,80

107 D 7

108 D 8

Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt

109 Φs,o,M = Σ (Ui * Ai * Re * (αi * Ιs,i,M - Ff,i * h * ∆ϑer)) [W] Φs,o,M = Monatswerte

110

Solare Wärmegewinne über opake Bauteile: Qs,o,M = Σ (0,024 * Φs,o,Mi * tM) Qs,o,M = Monatswerte

111 3.3 Interne Wärmegewinne Qi [kWh/a]

112 Interne Wärmegewinne: Qi,M = 0,024 * qi * AN * tM = 0,024 * 5 W/m² * AN * tM Qi,M = Monatswerte 4) FS = 0,9 für übliche Anwendungsfälle; abweichende Werte soweit mit baulichen Bedingungen Verschattung vorliegt. 5) Minderungsfaktor infolge Rahmenanteil FF = 0,7, sofern keine genaueren Werte bekannt sind. Weitere Größen FC = 1 und FW = 0,9 gem. EnEV. 6) Stahlungsabsorptionsgrad α = 0,5; für dunkle Dächer kann abweichend α = 0,8 angenommen werden.


113

4. Wirksame Wärmespeicherfähigkeit [Wh/K]

114 leichte Bauweise 7) Cwirk,η = 15 * Ve = 15 *

_________ Cwirk,ηηηη =

115 schwere Bauweise 7) Cwirk,η = 50 * Ve = 50 *

2.012,82 Cwirk,ηηηη = 100.641

116

wirksame Wärmespeicherfähigkeit für Ausnutzungsgrad:

detaillierte Ermittlung 7) - volumenbezogener Wert [Wh/(m³K)] Cwirk,ηηηη / Ve

=

117 leichte Bauweise 7) Cwirk,NA = 12 * Ve =

12 * _________ Cwirk,NA =

118 schwere Bauweise 7) Cwirk,NA = 18 * Ve =

18 * 2.012,82 Cwirk,NA = 36.231

119

wirksame Wärmespeicherfähigkeit bei Nachtabschaltung:

detaillierte Ermittlung 7) - volumenbezogener Wert [Wh/(m³K)] Cwirk,NA / Ve

=

120 5. Jahres-Heizwärmebedarf [kWh/a]

121 Wärmeverlust ohne Nachtabschaltung: 8) Ql,M = 0,024 * (HT + HV) * (19 °C - ϑe,M) * tM Ql,M =

122 Wärmeverlust bei 7 h Nachtabschaltung: gemäß DIN V 4108-6 Anhang C Ql,M =

123 Wärmegewinn-/-verlustverhältnis: γM = (Qs,t,M + Qi,M) / (Ql,M - Qs,o,M) [ − ] γM =

124 Ausnutzungsgrad Wärmegewinne: ηM = (1 - γMa) / (1 - γM

a+1) [ − ] ηM =

125 Jahres-Heizwärmebedarf: Qh,M = Ql,M - Qs,o,M - ηM * (Qs,t,M + Qi,M) Qh,M =

Mona

tsw

ert

e

126 Qh = Σ ( Qh,M )pos. Qh = 39.603,96

Qh'' = Qh / AN 127

Flächenbezogener Jahres-Heizwärmebedarf: 9) Qh'' = 39.603,96 / 644,10 [kWh/(m²a)] Qh'' = 61,49

128 6. Spezifischer flächenbezogener Transmissionswärmeverlust [W/(m²K)]

vorhandener spezifischer flächenbezogener Transmissionswärmeverlust: 129

HT',vorh = HT / A

= 530,31 / 1.116,56 HT',vorh = 0,47

zulässiger spezifischer flächenbezogener Transmissionswärmeverlust:

HT',max = 1,05 bei A/Ve < 0,2

HT',max = 0,3 + 0,15 / (A/Ve) bei 0,2 < A/Ve < 1,05 130

HT',max = 0,44 bei A/Ve > 1,05 HT',max = 0,57

131 HT',vorh = 0,47 W/(m²K) < 0,57 W/(m²K) = HT',max

132 7. Ermittlung der Primärenergieaufwandszahl gemäß

DIN 4701 - 10 Anhang A (Berechnungsblätter) oder Anhang C (Diagramme)

Anlagen-Aufwandszahl (primärenergiebezogen): eP = 1,30 133

Anlagentyp: freie Eingabe von ep, Nachweise, Berechnungen liegen bei

134 8. Jahres-Primärenergiebedarf bezogen auf die Gebäudenutzfläche [kWh/(m²a)]

142 Sofern Kühlung der Raumluft vorhanden: gekühlter Anteil der Gebäudenutzfläche AN [m²] AN,c =

135 keine Kühlung ∆∆∆∆QP,c'',vorh = 0

136 Raumklimageräte oder Wohnungslüftung mit Kühlung ∆∆∆∆QP,c'',vorh =

137 Kühlfächen (Kaltwasserkreise, elektrische Erzeugung) ∆∆∆∆QP,c'',vorh =

138 erneuerbare Wärmesenken (Erdsonden/-kollektoren, Zisternen) ∆∆∆∆QP,c'',vorh =

139

Energiebedarf für Kühlung

andere Geräte ∆∆∆∆QP,c'',vorh =

QP'',vorh = eP * (Qh'' + 12,5) + ∆QP,c'',vorh

140 vorhandener Jahres-Primärenergiebedarf: QP'',vorh = 1,30 * (61,49 + 12,5) + 0,00 QP'',vorh = 96,18

141 zulässiger Jahres-Primärenergiebedarf:

Bei Raumluftkühlung erhöhen sich die Höchstwerte um den Anteil ∆∆∆∆QP,c''max = 16,2 kWh/(m²a) * AN,c / AN =

Wohngebäude (außer solche nach Zeile 144)

QP'',max = 66,00 + 2600 / (100 + AN) + ∆QP,c'',max bei A/Ve < 0,2

QP'',max = 50,94 + 75,29 * A/Ve + 2600 / (100 + AN) + ∆QP,c'',max bei 0,2 < A/Ve < 1,05 143

QP'',max = 130,00 + 2600 / (100 + AN) + ∆QP,c'',max bei A/Ve > 1,05 QP'',max = 96,20

Wohngebäude mit überwiegender Warmwasserbereitung aus elektrischem Strom:

QP'',max = 83,80 + ∆QP,c'',max bei A/Ve < 0,2

QP'',max = 68,74 + 75,29 * A/Ve + ∆QP,c'',max bei 0,2 < A/Ve < 1,05 144

QP'',max = 147,79 + ∆QP,c'',max bei A/Ve > 1,05 QP'',max =

145 QP'',vorh = 96,18 kWh/(m²a) < 96,20 kWh/(m²a) = QP'',max 7) leichte Bauweise: Holztafelbauart ohne massive Innenbauteile, Gebäude mit abgehängten Decken schwere Bauweise: Gebäude mit massiven Innen- und Außenbauteilen ohne abgehängte Decken detaillierte Ermittlung: wenn alle Innen- und Außenbauteile festgelegt sind. Hier ist der volumenbezogene Wert anzugeben. 8) Die Berechnung ohne Nachtabschaltung ist eine informative Option und für den Nachweis EnEV nicht zulässig. 9) Der flächenbezogene Bedarf wird allgemein mit Q'' oder mit q gekennzeichnet.


Dokumentation weiterer Randbedingungen der Berechnung

Temperatur-Korrekturfaktoren für den unteren Gebäudeabschluß - Fxi

Parameter

Bodengrundfläche AG 10) [m²] 0

Umfang der Bodengrundfläche (Perimeter) P 10) [m] 0

Kenngröße B' = AG / (0,5 * P) [m]

Die Wärmedurchlasswiderstände von Bodenplatten oder Kellerböden Rf bzw. Kellerwänden Rw ergeben sich aus dem U-Wert abzüglich der inneren Wärmeübergangswiderstände.

Flächen Spezifizierung Fxi [ - ]

G 1 : A = 142,53 m²; U = 0,34 W/(m²K) Fußboden auf Erdreich, Randdämmung 2 m senkrecht 0,25


G 3 : A = 187,65 m²; U = 0,47 W/(m²K) Wand beheizter Keller 0,60

G 4 - nicht festgelegt -


10) Angabe nicht notwendig für aufgeständerte Fußböden

Monatliche Zwischenergebnisse

Heizwärmebedarf (Zeile123)

Qh,M = Ql,M - ηM * Qg,M

Wärmeverlust (bei Nachtab- schaltung) abzüglich solarer

Wärmegewinne opaker Bauteile (Zeile 120 - Zeile 108)

solare Wärmegewinne transparenter Bauteile und interne Wärmegewinne

(Zeile 82 + Zeile 110)

Ausnutzungsgrad der Wärmegewinne

(Zeile 122)

Mon

at

Qh,M [kWh/Monat] Ql,M [kWh/Monat] Qg,M [kWh/Monat] ηM [-]

Jan 9695 12943 3249 1

Feb 7375 10593 3217 1

Mrz 5432 9467 4038 1

Apr 638 5608 5571 0,89

Mai 24 3586 5962 0,60

Jun 0 1651 6315 0,26

Jul 0 224 6651 0,03

Aug 0 180 5555 0,03

Sep 11 2674 4776 0,56

Okt 2330 6293 4003 0,99

Nov 5660 8884 3224 1

Dez 8439 11365 2925 1

7.3 U – Werte für KfW 60 Standart

Außenwand



RT 2,56

U - Wert 0,39

Kellerwand



RT 2,63

U - Wert 0,38

Bodenplatte


RT 2,90

U - Wert 0,34

Flachdach


RT 5,33

U - Wert 0,19

Tonnendach

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Bitumenbahn 0,01 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 Mineralwolle 0,15 0,06 2,50 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 Nichtrostender Stahl 0,01 17,00 0,0005 Wärmeübergangswiderstände

RT 4,13

U - Wert 0,24

Wärmeschutznachweis für KfW 60 Standart


Objekt: Fitnessstudio, KfW - Energiesparhaus 60

1 1. Gebäudedaten




3 2. Wärmeverlust



Ai


Ui Ui * Ai


Ui * Ai * Fxi 5

[m²] [W/(m²K)] [W/K] [ - ] [W/K]

6 AW 1 34,55 0,39 13,47 1 13,47

7 AW 2 37,39 0,39 14,58 1 14,58

8 AW 3 72,89 0,39 28,43 1 28,43

9 AW 4 72,29 0,39 28,19 1 28,19

10 AW 5 1

11 AW 6 1

12 AW 7 1

13 AW 8 1

14 AW 9 1

15 AW 10 1

16 AW 11 1

17

Außenwand


AW 12 1

18 W 1 45,05 1,00 45,05 1 45,05

19 W 2 29,38 1,00 29,38 1 29,38

20 W 3 19,47 1,00 19,47 1 19,47

21 W 4 17,25 1,00 17,25 1 17,25

22 W 5 1

23 W 6 1

24 W 7 1

25 W 8 1

26 W 9 1

27

Fenster


W 10 1

28 T 1 1

29


30 D 1 100,04 0,19 19,01 1 19,01

31 D 2 53,86 0,19 10,23 1 10,23

32 D 3 147,75 0,24 35,46 1 35,46

33 D 4 1

34 D 5 1

35 D 6 1

36 D 7 1

37

Dach


D 8 1




Ai


Ui Ui * Ai


Ui * Ai * Fxi 39

[m²] [W/(m²K] [W/K] [ - ] [W/K]

40 D 9 0,8

41 D10 0,8

42


D11 0,8

43 AbW 1 0,8

44 AbW 2 0,8

45


AbW 3 0,8

46 AB 1 4,04 1,00 4,04 0,5 2,02

47 AB 2 0,5

48


AB 3 0,5

49 AB 4 0,35

50


51 G 1 142,53 0,34 48,46 0,25 12,12

52 G 2 152,42 0,34 51,82 0,25 12,96

53 G 3 187,65 0,38 71,31 0,6 42,78

54 G 4

55



56 G 6 1

57


€€€€ 58

€€€€ ΣΣΣΣ Ai = A = 1116,56



59 pauschal - ohne Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =

60 optimiert - mit Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB = 0,050

61


detailliert - gem. DIN EN ISO 10211-2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =


HT = 330,40 + 0,050 * 1.116,56 3)

HT = 386,23


62


HT = 386,23



* 2.012,82 [m³] V = 1.529,74



* _________ [m³] V =

66 ohne Dichtheitsprüfung [h-1] n =

67 mit Dichtheitsprüfung, Fensterlüftung und Zu-/Abluftanlagen [h-1] n = 0,60

68

Luftwechselrate

mit Dichtheitsprüfung, Abluftanlagen [h-1] n =




70 3. Wärmegewinne



Ai [m²]


gi [ - ]




Ιs,i.M [W/m²]

73 Nord - 90° W 1 45,05 0,70 0,9 0,7

74 Ost/West - 90° W 2 29,38 0,70 0,9 0,7

75 Süd - 90° W 3 19,47 0,70 0,9 0,7

76 Ost/West - 90° W 4 17,25 0,70 0,9 0,7

77 W 5 0,9 0,7

78 W 6 0,9 0,7

79 W 7 0,9 0,7

80 W 8 0,9 0,7

81 W 9 0,7

82 W 10 0,7 Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt


84




Fläche Ai

[m²]


αi [ - ] Ui * Re [ - ] Ff,i*h*∆θer

[W/m²]


Ιs,i.M [W/m²]

87 Nord - 90° AW 1 34,55 0,50 0,016 20

88 Ost/West - 90° AW 2 37,39 0,50 0,016 20

89 Süd - 90° AW 3 72,89 0,50 0,016 20

90 Ost/West - 90° AW 4 72,29 0,50 0,016 20

91 AW 5 0,50

92 AW 6 0,50

93 AW 7 0,50

94 AW 8 0,50

95 AW 9 0,50

96 AW 10 0,50

97 AW 11 0,50

98 AW 12 0,50

99 T 1 0,80

100 T 2 0,80

101 Horizontal - 0° D 1 100,04 0,80 0,008 40

102 Horizontal - 0° D 2 53,86 0,80 0,008 40

103 D 3 147,75 0,80 0,010

104 D 4 0,80

105 D 5 0,80

106 D 6 0,80

107 D 7

108 D 8

Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt


110





113 4. Wirksame Wärmespeicherfähigkeit [Wh/K]




2.012,82 Cwirk,ηηηη = 100.641

116



=


12 * _________ Cwirk,NA =


18 * 2.012,82 Cwirk,NA = 36.231

119



=






a+1) [ − ] ηM =


Mona

tsw

ert

e

126 Qh = Σ ( Qh,M )pos. Qh = 26.465,56

Qh'' = Qh / AN 127




HT',vorh = HT / A

= 386,23 / 1.116,56 HT',vorh = 0,35


HT',max = 1,05 bei A/Ve < 0,2

HT',max = 0,3 + 0,15 / (A/Ve) bei 0,2 < A/Ve < 1,05 130













139



















Parameter




















(Zeile 122)

Mon

at


Jan 6955 10204 3249 1

Feb 5132 8349 3217 1

Mrz 3429 7464 4038 1

Apr 103 4451 5571 0,78

Mai 1 2868 5962 0,48

Jun 0 1358 6315 0,21

Jul 0 236 6651 0,04

Aug 0 179 5555 0,03

Sep 0 2127 4776 0,45

Okt 1055 4958 4003 0,98

Nov 3767 6991 3224 1

Dez 6022 8947 2925 1

7.4 U – Werte für Passivhausstandart

Außenwand



RT 10,96

U - Wert 0,09

Kellerwand



RT 9,63

U - Wert 0,10

Bodenplatte


RT 10,40

U - Wert 0,10

Flachdach


RT 12,83

U - Wert 0,08

Tonnendach

Baustoff Dicke W/mK m²K/W Bitumenbahn 0,01 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 Mineralwolle 0,35 0,04 8,75 Spanplatte 0,01 0,014 0,71 nichtrostender Stahl 0,01 17,00 0,0005 Wärmeübergangswiderstände

RT 10,38

U - Wert 0,10

Wärmeschutznachweis für Passivhausstandart


Objekt: Fitnessstudio, KfW Passivhaus

1 1. Gebäudedaten




3 2. Wärmeverlust



Ai


Ui Ui * Ai


Ui * Ai * Fxi 5

[m²] [W/(m²K)] [W/K] [ - ] [W/K]

6 AW 1 34,55 0,09 3,11 1 3,11

7 AW 2 37,39 0,09 3,37 1 3,37

8 AW 3 72,89 0,09 6,56 1 6,56

9 AW 4 72,29 0,09 6,51 1 6,51

10 AW 5 1

11 AW 6 1

12 AW 7 1

13 AW 8 1

14 AW 9 1

15 AW 10 1

16 AW 11 1

17

Außenwand


AW 12 1

18 W 1 45,05 0,70 31,54 1 31,54

19 W 2 29,38 0,70 20,57 1 20,57

20 W 3 19,47 0,70 13,63 1 13,63

21 W 4 17,25 0,70 12,08 1 12,08

22 W 5 1

23 W 6 1

24 W 7 1

25 W 8 1

26 W 9 1

27

Fenster


W 10 1

28 T 1 1

29


30 D 1 100,04 0,08 8,00 1 8,00

31 D 2 53,86 0,08 4,31 1 4,31

32 D 3 147,75 0,10 14,78 1 14,78

33 D 4 1

34 D 5 1

35 D 6 1

36 D 7 1

37

Dach


D 8 1




Ai


Ui Ui * Ai


Ui * Ai * Fxi 39

[m²] [W/(m²K] [W/K] [ - ] [W/K]

40 D 9 0,8

41 D10 0,8

42


D11 0,8

43 AbW 1 0,8

44 AbW 2 0,8

45


AbW 3 0,8

46 AB 1 4,04 0,70 2,83 0,5 1,41

47 AB 2 0,5

48


AB 3 0,5

49 AB 4 0,35

50


51 G 1 142,53 0,10 14,25 0,25 3,56

52 G 2 152,42 0,10 15,24 0,25 3,81

53 G 3 187,65 0,10 18,77 0,6 11,26

54 G 4

55



56 G 6 1

57


€€€€ 58

€€€€ ΣΣΣΣ Ai = A = 1116,56



59 pauschal - ohne Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =

60 optimiert - mit Berücksichtigung DIN 4108 Bbl. 2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB =

61


detailliert - gem. DIN EN ISO 10211-2 [W/(m²K)] ∆∆∆∆UWB = 0


HT = 144,48 + 0 * 1.116,56 3)

HT = 144,48


62


HT = 144,48



* 2.012,82 [m³] V = 1.529,74



* _________ [m³] V =

66 ohne Dichtheitsprüfung [h-1] n =

67 mit Dichtheitsprüfung, Fensterlüftung und Zu-/Abluftanlagen [h-1] n =

68

Luftwechselrate

mit Dichtheitsprüfung, Abluftanlagen [h-1] n = 0,55




70 3. Wärmegewinne



Ai [m²]


gi [ - ]




Ιs,i.M [W/m²]

73 Nord - 90° W 1 45,05 0,70 0,9 0,7

74 Ost/West - 90° W 2 29,38 0,70 0,9 0,7

75 Süd - 90° W 3 19,47 0,70 0,9 0,7

76 Ost/West - 90° W 4 17,25 0,70 0,9 0,7

77 W 5 0,9 0,7

78 W 6 0,9 0,7

79 W 7 0,9 0,7

80 W 8 0,9 0,7

81 W 9 0,7

82 W 10 0,7 Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt


84




Fläche Ai

[m²]


αi [ - ] Ui * Re [ - ] Ff,i*h*∆θer

[W/m²]


Ιs,i.M [W/m²]

87 Nord - 90° AW 1 34,55 0,50 0,004 20

88 Ost/West - 90° AW 2 37,39 0,50 0,004 20

89 Süd - 90° AW 3 72,89 0,50 0,004 20

90 Ost/West - 90° AW 4 72,29 0,50 0,004 20

91 AW 5 0,50

92 AW 6 0,50

93 AW 7 0,50

94 AW 8 0,50

95 AW 9 0,50

96 AW 10 0,50

97 AW 11 0,50

98 AW 12 0,50

99 T 1 0,80

100 T 2 0,80

101 Horizontal - 0° D 1 100,04 0,80 0,003 40

102 Horizontal - 0° D 2 53,86 0,80 0,003 40

103 D 3 147,75 0,80 0,004

104 D 4 0,80

105 D 5 0,80

106 D 6 0,80

107 D 7

108 D 8

Mona

tsw

ert

e w

erd

en n

icht

darg

este

llt


110





113 4. Wirksame Wärmespeicherfähigkeit [Wh/K]




2.012,82 Cwirk,ηηηη = 100.641

116



=


12 * _________ Cwirk,NA =


18 * 2.012,82 Cwirk,NA = 36.231

119



=






a+1) [ − ] ηM =


Mona

tsw

ert

e

126 Qh = Σ ( Qh,M )pos. Qh = 9.605,11

Qh'' = Qh / AN 127




HT',vorh = HT / A

= 144,48 / 1.116,56 HT',vorh = 0,13


HT',max = 1,05 bei A/Ve < 0,2

HT',max = 0,3 + 0,15 / (A/Ve) bei 0,2 < A/Ve < 1,05 130













139



















Parameter




















(Zeile 122)

Mon

at


Jan 3120 6368 3249 1

Feb 1996 5213 3217 1

Mrz 692 4668 4038 0,98

Apr 0 2831 5571 0,51

Mai 0 1849 5962 0,31

Jun 0 920 6315 0,15

Jul 0 226 6651 0,03

Aug 0 163 5555 0,03

Sep 0 1362 4776 0,29

Okt 13 3103 4003 0,77

Nov 1139 4355 3224 1

Dez 2644 5570 2925 1

7.5 Mehrkostenberechnung

Investition KfW 60 m² U-Wert Preis € Mehrpreis €

Mehrpreis für Fenster 115,19 1 75 8.639,25

Mehrpreis für Dämmung: Mehrdämmung (cm)

Bodenplatte 294,95 0 2,00 0,00

Außenwände EG 217,11 2 2,00 868,44

Außenwand Keller 187,65 0 2,00 0,00

Flachdach 153,90 10 2,00 3.078,00

Tonnendach 147,75 0 2,00 0,00

Summe Dämmung 1.116,55 3.946,44

Mehrpreis Anlagentechnik 9.000,00

Summe 21.585,69

Energiekosten KfW 60 kWh diff. Preis € Einsparungen p.a.

Wärmepreis 12.909,40 0,0922 1.190,25

Summe Mehrkosten 21.585,69

./. Zuschuss 5.000,00

Mehrkosten 16.585,69

Kapitalkosten p.a. 6%

Staatl. Zuschuss 5%

pro Jahr pro Monat

Einsparungen 1.190,25 99,19

Summe Kapitalkosten 995,14 82,93

Summe Einsparung 195,11 16,26

Investition KfW 40 m² U-Wert Preis € Mehrpreis €

Mehrpreis für Fenster 115,19 150 17.278,50

Mehrpreis für Dämmung: Mehrdämmung (cm)

Bodenplatte 294,95 28 2,00 16517,20

Außenwände EG 217,11 34 2,00 14763,48

Außenwand Keller 187,65 28 2,00 10508,40

Flachdach 153,90 36 2,00 11.080,80

Tonnendach 147,75 33 2,00 9751,50

Summe Dämmung 1.116,55 52.112,98

Mehrpreis Anlagentechnik 14.000,00

Summe 83.391,48

Energiekosten KfW 40 kWh diff. Preis € Einsparungen p.a.

Wärmepreis 29.844,27 0,0922 2.751,64

Summe Mehrkosten 83.391,48

./. Zuschuss 10.000,00

Mehrkosten 73.391,48

Kapitalkosten p.a. 6%

Staatl. Zuschuss 10%

pro Jahr pro Monat

Einsparungen 2.751,64 229,30

Summe Kapitalkosten 4.403,49 366,96

Summe Einsparung -1.651,85 -137,65

Ergebnis unserer Berechnungen Jährlich Monatlich KfW-60 195,11 € 16,26 € KfW-40 -1.651,85 € -137,65 €

Wir haben für das KfW-60 und für das KfW-40 (Passivhausstandart) jeweils eine Mehrkostenberechnung vorgenommen. Anhand dieser Berechnungen haben wir uns für den KfW-60 Hausstandart entschieden, da sich diese Variante als wirtschaftlichste herausgestellt hat. Die Mehrkostenberechnung hat ergeben, dass eine Investition in ein KfW 40 – Standart sich nicht lohnen würde, da sie sich nicht amortisieren würden. Durch den KfW 60 – Standart erzielen wir trotz der Mehrinvestition einen jährlichen Gewinn von 195,11 €.

8. Darstellung Feuchteschutz

Über das Glaserdiagramm haben wir für unseren Wandaufbau aus 2 cm Kalk- Gipsputz, 24cm HLZ Rohdichtigkeitsklasse 1,6, 8cm PS Hartschaum und 2cm Zementputz überprüft, ob und wo Tauwasser im Bauteil anfällt. Bei unserem Wandaufbau haben wir einen Tauwasserausfall zwischen der Dämmschicht und dem Zementputz. Allerdings ist der Einbau einer Dampfsperre nicht notwendig, da das anfallende Tauwasser in der Verdunstungsperiode vollständig verdunsten kann. Somit ist der Wandaufbau optimal gewählt.

Temperaturverlauf in der Außenwand

µ

Rsi/Rse d [-] sd =µ*d λ R=d/λ delta θ θ ps Schicht [m] klein / groß [m] [W/mK] [m²K/W] [°C] [°C] [Pa] -10,00 20,00 20,00 2340

Wärmeübergang innen 0,130

1,52 18,48 2128

1Kalk - Gipsputz 0,020 10 0,200 0,700 0,029

0,33 18,15 2084

2HLZ 1,6 0,240 5 / 10 1,200 0,680 0,353

4,12 14,03 1603

3PS Hartschaum 0,080 20 / 50 4,000 0,040 2,000

23,33 -9,30 276

4Kalkzement 0,020 15 / 35 0,700 1,000 0,020

0,23 -9,53 271

5 / 0,000 0,000

0,00 -9,53 271

Wärmeübergang außen 0,040

0,47 -10,00 260

Σ sd = 6,100 Σ Ri =RT = 2,572 30,00

U = 0,389

9. Short presentation Our exercise was to plan a gym with two rooms for training courses, two storerooms, and a lounge with a space for some training equipments and a sale of drinks. The sanitary facilities, the changing rooms, and a room for the building equipment should be arranged in the cellar. The gym is settled on an open space of a colony of garden plots. We plan a building which is functional, cheap, and a little bit noticeable at the same time. Our building consists of a skelleton of amored concrete. The spaces between will be masoned with vertically perforated bricks. Later the facade will be plaster with lime cement. In the middle of the gym rises a barrel – shapped roof which is covered with zinc plates. This roof is an eye catcher for the building and it will become soon the brand recognition of the gym. The rest of the building has a simple appearance. Because of the single story construction it is intergrating into the landscape. The rooms are so placed that the training rooms are in the back of the building. In the front is the lounge with some seatings and a bar for the sale of drinks. In a raised part there is an area for some training equipments. This area is totally glazed. The walls are painted in bright and warm colors and the floors are clogged with parquet. So we induce a nice and friendly ambiance which invite you to stay a bit longer. Our target was also to build an energy saving gym. Therefore we have to isolate the walls with polystyrene rigid foam and we also have to avoid heat bridges. We also need good heat insulating windows and a better heating system which changes much more energy into useful heat. With these arrangements we have succeeded that our gym only needs less than 60 kilowatt hours per square meter and year. And all this investments are profitable for the owner.

21 STG

16.0/30.5

Erstellt mit einer Schulversion von Nemetschek

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Projekt: Fitnessstudio - BBS Walter Gropius · Projekt: Fitnessstudio Von: Philipp Rinke, Philipp Kehe, Raphael Rudolph 1. Aufgabenstellung und Idee 1.1 Aufgabenstellung Die Aufgabe