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Wie gut schützt ein Haus gegen Sommerhitze?
Neue Untersuchungen zum sommerlichen Wärmeschutz

Die Sommer werden immer wärmer. Experten gehen sogar davon aus, dass in Deutschland in Zukunft mediterranes Klima herrschen wird. Wie gut ein Haus gegen sommerliche Hitzeperioden schützt, wollte das Informationszentrum MASSIV MEIN HAUS e.V. genauer wissen. Es ließ am Beispiel eines modernen Pultdachhauses die Innentemperaturen bei einer schweren und bei einer leichten Bauweise untersuchen. Ergebnis der Simulation: Massiv aus Mauerwerk und Beton gebaut, hatte das Einfamilienhaus im Sommer deutlich niedrigere Innentemperaturen und weniger tägliche Temperaturschwankungen als in Holzständerbauweise. Dieses Ergebnis bestätigt praktische Erfahrungen: Wer unterm Dach wohnt, weiß nur zu genau, wie unangenehm heiß es dort werden kann.

„Massivbauten aus Mauerwerk und Beton bleiben aufgrund ihrer großen Wärme speichernden Massen bei Sommerhitze kühler,“ erläutert Reiner Pohl, Geschäftsführer von MASSIV MEIN HAUS, die Ergebnisse der Untersuchung. „Im Jahresmittel überschritten die Raumtemperaturen den zulässigen Grenzwert nur um 3,4 %. Sie stiegen maximal auf 28,9° C“. Im Holzhaus dagegen überstieg die Innentemperatur an 13,1% der Tage diesen Grenzwert und es heizte sich bis zu 32,8° C auf.

Viele Hausbesitzer aber auch Hausanbieter glauben, sommerlicher Wärmeschutz sei nur eine Empfehlung. Doch das stimmt nicht. Sowohl die geltende Energieeinsparverordnung als auch DIN 4108-2 legen fest, dass die Temperaturen im Haus an maximal 10 % der Aufenthaltszeit einen Grenzwert überschreiten dürfen. Ausreichend hoher sommerlicher Wärmeschutz ist damit eine Eigenschaft, die immer zu gewährleisten ist. Wer sich für ein Massivbau entscheidet, liegt im Sommer wie im Winter auf der sicheren Seite.

Kostenlose Broschüren zum Thema Wärmeschutz und sonstige Planungstipps rund um den Hausbau können Interessierte unter Fon:0821-7849773, E-mail: info@massiv-meinhaus.de anfordern oder im Internet unter www.massiv-mein-haus.de nachlesen.

Bei großer Sommerhitze hätte auch der Eisbär gerne ein massiv gebautes Haus
- Langfassung -

Vergleichende Untersuchung des sommerlichen Raumklimas bei Massivbauten und Holzbauten

Heiße Sommer wie in den Jahren 2003 und 2006 demonstrieren fühlbar, wie wichtig sommerlicher Wärmeschutz ist. Selbst in ihren Häusern und in Büros litten die Menschen unter unerträglich hohen Temperaturen. Nachts konnten sie kaum schlafen. Zeigen sich bei hoch gedämmten Häusern mit ausreichenden Verschattungseinrichtungen Unterschiede zwischen einer schweren und einer leichten Konstruktion? Das Informationszentrum MASSIV MEIN HAUS e.V. wollte es genauer wissen. Es ließ am Beispiel eines Pultdachhaus die Innentemperaturen simulieren.

Auch im Sommer müssen die Temperaturen in Wohngebäuden erträglich bleiben. Das fordern die Energieeinsparverordnung und DIN 4108 „Wärmeschutz im Hochbau“. „Wir untersuchten am Beispiel eines Einfamilienhauses durch thermische Simulation, wie die Temperaturgänge innerhalb des Hauses bei sommerlichen Außentemperaturen verlaufen, erläutert Andreas Lahme vom Planungsbüro ALware, Braunschweig. Dabei verglich er ein einmal mit Kalksandsteinmauerwerk und einmal in Holzständerwerk errichtetes modernen Pultdachhaus, wobei er jedes Mal die gleiche Wärmedämmung der Gebäudehülle zugrunde legte.

Randbedingungen
Grundlage der Simulation war ein unterkellertes, nach Süden orientiertes Pultdachhaus, mit der Wohnfläche ohne Keller von 138,8 m² und 209,7 m² einschließlich Keller. Der Fensterflächenanteil der Südfassade betrug 35,8 %, der Westfassade 13,9 %, der Ostfassade 18,4 % und der Nordfassade 23, 0 %. Alle Fenster auf der Süd-, Ost- und Westseite erhielten Verschattungseinrichtungen mit einem Verschattungsfaktor bis zu
50 %, die je nach Bedarf abhängig von der Einstrahlung in der Fensterebene aktiviert wurden.
Die U-Werte des Daches, der Fenster und des Kellers sind gleich. Bei den Außenwänden ergab sich durch die unterschiedliche Konstruktion eine kleine Abweichung (U = 0,22 W/m²K bei der Massivbauweise und U = 0,20 W/m²K bei der Holzbauweise). Beide Häuser haben wegen der fast gleichen U-Werte nahezu den gleichen Heizwärmebedarf (Massivhaus 44,3 kWh/m²a, Holzhaus 43,0 kWh/m²a). Sie halten damit das Niveau der heute vielfach angestrebten KfW-60-Häuser.
Für die internen Wärmequellen sowie für die Belüftung wurden einheitliche Randbedingungen festgelegt. Die beiden Bauweisen unterschieden sich damit im wesentlichen in Bezug auf ihre Wärmespeichermassen. Die Simulation erfolgte mit den Klimadaten des Standortes Frankfurt.

Ergebnis der Untersuchung
Die Simulation zeigte die Stärken des Hauses aus Mauerwerk und Beton. Es blieb deutlich kühler. Im Jahresmittel überschritten die Raumtemperaturen den zulässigen Grenzwert nur um 3,4 % und erreichten höchstens 28,9° C“. Damit hielt es die Anforderung der DIN 4108-2, dass der Temperaturgrenzwert nur in 10% der Nutzungszeit durch Sonneneinstrahlung überschritten werden darf, ohne weiteres ein. Beim Holzhaus dagegen lagen die Überhitzungshäufigkeiten bei 13,1% bei einer Maximaltemperatur von 32,8° C. Die tägliche Schwankungsbreite der Raumtemperatur lag auch deutlich höher, als bei dem Massivhaus.

Die Überhitzung beschränkte sich beim Massivhaus vor allem auf die Monate Juli und August, beim Holzhaus umfasste sie den Zeitraum von April bis Oktober. „Das günstigere Verhalten der Massivhäuser ist in erster Linie auf seine größeren Wärmespeichermassen zurückzuführen“, so Lahme. Die vollständigen Untersuchungsergebnisse können aus dem im Internet unter www.massiv-mein-haus.de heruntergeladen werden.

Gesetzgeber verlangt Nachweis
Über das energiesparende Bauen wird der sommerliche Wärmeschutz schnell vergessen. Viele denken, es handelt sich hierbei nur um eine Empfehlung. Doch das stimmt nicht. Sommerlicher Wärmeschutz ist sowohl in der Energieeinsparverordnung als auch in DIN 4108-2, Ausgabe April 2003 umfassend geregelt. Damit ist er eine zugesicherte Eigenschaft und auch ohne besondere vertragliche Vereinbarung zu gewährleisten. Mit ihren detaillierten und schärferen Regelungen verlangt die seit April 2003 geltende DIN 4108-2 einen sehr detaillierten Nachweis und höheren sommerlichen Wärmeschutz als die Energieeinsparverordnung.

Das Rechenverfahren für den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 unterscheidet zwischen leichten, mittleren und schweren Bauarten. Es berücksichtigt damit, dass die schweren Bauteile wie Mauerwerk und Betondecken mit ihrer Wärmespeicherfähigkeit wie eine „natürliche Klimaanlage“ wirken, denn: Erstens nehmen schwere Wände und Decken überschüssige Wärme vorübergehend auf. Zweitens behindern massive Außenwände die Wärmeleitung von außen nach innen. Sie lassen die hohen Temperaturen sonnenbestrahlter Fassaden nur langsam (Phasenverschiebung) und stark abgeschwächt (Amplitudendämpfung) durch. Die Temperaturspitze erreicht die Innenseite erst am Abend, wenn es draußen bereits kühl ist. Durch Fensterlüftung während der Nachtstunden kühlen Massivbauten ausreichend aus, um tagsüber als „Kühlelement“ zur Verfügung zu stehen. Die Raumtemperaturen halten sich tagsüber im angenehmen Bereich.

Grenzwerte für den sommerlichen Wärmeschutz
Um regionale Unterschiede bei sommerlichen Klimaverhältnissen zu berücksichtigen, gibt DIN 4108-2 Grenzwerte der Innentemperaturen für drei Klimaregionen vor. Folgende Tabelle zeigt die vorgeschriebenen Grenzwerte. Sie dürfen maximal während 10 % der Aufenthaltszeit höher liegen. Im Klartext heißt das, dass die Temperaturen in Wohngebäuden höchsten 2,4 Stunden, in Bürogebäuden höchstens eine Stunde am Tag die vorgegebenen Werte überschreiten dürfen.

Sommer-Klimaregion

Merkmal der Region

Grenzwert der Innentemperatur

 

Höchstwert der mittleren monatlichen Außentemperatur

A

sommerkühl

25 °C

16,5 °C und weniger

B

gemäßigt

26 °C

16,5  °C bis 18 °C

C

sommerheiß

27 °C

mindesten 18 °C

Schlussfolgerungen:
Sommerlicher Wärmeschutz ist entsprechend der Wärmeschutzverordnung und DIN 4108-2 eine geschuldete Eigenschaft, also auch ohne besondere vertragliche Vereinbarung zu gewährleisten. Die thermische Simulation des Pultdachhauses zeigte, dass das überprüfte Holzhaus die für den sommerlichen Wärmeschutz zugrunde gelegten Kriterien nicht einhielt. Das Ergebnis ist tendenziell sicherlich auf andere Hausgeometrien übertragbar und entspricht auch der praktischen Erfahrung.
Wer unter einem leicht gebautem Dach wohnt, weiß, wie unerträglich warm es werden kann, wenn der sommerliche Schutz gegen Überhitzung nicht stimmt. Bauherrn sollten sich deshalb außer dem Nachweis des Primärenergiebedarfes nach Energieeinsparverordnung auch den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes vorlegen lassen und auf seiner Einhaltung bestehen.

Unter www.massiv-mein-haus.de finden Bauherren zahlreiche Produkt unabhängige Informationen rund um den Hausbau. Wer die Bautipps lieber in Druckform liest, kann die kostenlosen Broschüren des Infozentrums Massiv Mein Haus e.V. unter Fon:0821-7849773, E-mail: info@massiv-meinhaus.de anfordern.

massiv-mein-haus.de
Friedberg, den 10.08.2006

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Naturbaustoff Ziegel blockt die Hitze
Unipor-Ziegelwände bieten massiven Hitzeschutz


Hitzeperioden und extreme Wetterlagen: Während die Sonne schon im Frühjahr viele Menschen ins Freie lockte, können hohe Temperaturen in den eigenen vier Wänden leicht zur Qual werden. Aufgeheizte Räume lassen bis in die Abend- und Nachtstunden kein Ausruhen zu. Schon beim Bau des Eigenheims sollte deshalb auf sommerlichen Hitzeschutz geachtet werden. Wichtig ist die Wahl des richtigen Baustoffes, der im Winter gegen Kälte und im Sommer gegen Hitze schützt. Eine aktuelle Studie belegt: Massive Ziegelwände sorgen im Gegensatz zu "leichten" Wandkonstruktionen für durchgehend angenehme Raumtemperaturen. Möglich macht es die hohe Speichermasse des Mauerwerks. "Ziegel-Außenwände nehmen die Hitze tagsüber auf und geben sie erst in den kühlen Abendstunden abgeschwächt nach Innen weiter. Mauerziegel wirken damit wie eine ‚natürliche Klimaanlage'" erklärt Dr.-Ing. Thomas Fehlhaber von der Unipor-Gruppe.



Rekordsommer und steigende Temperaturen:
Massive Häuser aus Unipor-Ziegeln bieten Wohn-
Oasen mit angenehmen Wohlfühltemperaturen.

Foto: UNIPOR, München.

Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen für die Menschheit. Extreme Wetterlagen und hohe Temperaturen treten auch in Deutschland immer häufiger auf. Im Winter und Frühjahr waren im gesamten Bundesgebiet extrem warme Tage zu beobachten. Laut IPCC-Bericht zum Klimawandel steigen in ganz Europa die Jahresdurchschnitts-Temperaturen stetig an. Die Folge sind Hitzeperioden, Stürme und sintflutartige Regenfälle. Politik und Behörden reagieren inzwischen darauf: So fordert beispielsweise das Umweltbundesamt - neben der Verringerung von CO2-Emmissionen - auch den Einsatz von Baustoffen, die klimabedingten Extremen stand halten.

Massive Mauerziegel erweisen sich dabei in mehrfacher Hinsicht als die richtige Wahl: Ständig weiterentwickelt in punkto Wärmedämmung und Feuchte-Regulierung reduzieren Ziegelwände nicht nur den Heizenergie-Verbrauch erheblich, sondern verhindern in den Sommermonaten auch das Überhitzen der Räume. "Die Speichermasse massiver Ziegelwände nimmt am Tag übermäßige Wärme auf. Sinken dann in der Nacht die Außentemperaturen, gibt das Mauerwerk die Wärme wieder nach Innen ab," erläutert Unipor-Geschäftsführer Thomas Fehlhaber. "Fachleute bezeichnen diesen Effekt als Phasenverschiebung". Südliche Länder nutzen deshalb seit jeher die Vorteile des Ziegels für den Bau ihrer Wohn- und Geschäftshäuser.

Verordneter Wärmeschutz - auch im Sommer
Sommerlicher Wärmeschutz ist sowohl in der Energieeinsparverordnung (EnEV) als auch in DIN 4108-2 geregelt - und damit eine geschuldete Eigenschaft im Wohnungsbau. Das bedeutet: Gebäude müssen auch ohne gesonderte Vereinbarung so geplant sein, dass die Innentemperatur an heißen Tagen unter einem zulässigen Grenzwert bleibt. Die Norm gibt dabei drei verschiedene Grenzwerte für unterschiedliche Klimaregionen vor. Die Raumtemperatur darf im Tagesverlauf in höchstens zehn Prozent der Aufenthaltszeit diese Grenzwerte überschreiten.

Bauweisen im Vergleich
Welche Bedeutung unterschiedliche Bauweisen beim sommerlichen Hitzeschutz haben, zeigt eine Studie des Ingenieurbüros für Bauphysik ALware in Braunschweig: Mit Hilfe von Computer-Simulationen verglichen die Bauphysiker Raumtemperaturen in einem Unipor-Ziegelhaus mit denen in einem Holzständerhaus. Es zeigte sich: Im Ziegelhaus wurden die zulässigen Grenztemperaturen nur in 5,7 Prozent, beim Leichtbau in 12,8 Prozent der Aufenthaltszeit überschritten. Zudem stiegen im Ziegelhaus die Raumtemperaturen maximal auf 29,7 Grad, im Holzbau auf 32,1 Grad. Damit erfüllte nur das Ziegelhaus die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz.




Massiv- und Leichtbauweise im Vergleich: Die Studie des Ingenieur-
büros für Bauphysik ALware zeigt den Einfluss der Innenbauart auf
die Raumtemperatur. Durch seine hohe Speichermasse schneidet
der Massivbau beim Hitzeschutz gegenüber der Leichtbauweise
deutlich besser ab.

Foto: UNIPOR, München.

Das Ergebnis belegt: Gebäude mit Wärmespeichermassen aus Ziegeln schützen besser gegen Überhitzung als Gebäude in Leichtbauweise. Auch der Geldbeutel des Bauherren freut sich: Denn Ziegelhäuser puffern Temperaturspitzen so stark ab, dass die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz auch ohne kostspielige Zusatz-Maßnahmen eingehalten werden können.

Quelle: www.unipor.de
Presse News 4-07-07-02

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Sommerlicher Wärmeschutz – eine geschuldete Eigenschaft

Über das Energie sparende Bauen gerät der sommerliche Wärmeschutz leicht in Vergessenheit. Heiße Sommertage demonstrieren jedoch fühlbar, wie wichtig er ist. Spätestens im extrem heißen Sommer 2003 zeigten sich die Stärken der Massivhäuser aus Mauerwerk und Beton. Ihre Wärmespeichermassen leisten auch ohne energieschluckende Klimaanlagen einen erheblichen Beitrag zu ausgeglichenen Raumtemperaturen. Dagegen stiegen die Raumtemperaturen in Gebäuden mit geringen Wärmespeichermassen und mit zu großen Verglasungen teilweise unerträglich an. Die Menschen schwitzten tagsüber in den Büros und Wohnungen. Nachts konnten sie kaum schlafen.

Die Energieeinsparverordnung verlangt ausdrücklich den Nachweis, dass an heißen Tagen auch ohne Klimaanlage die Temperaturen in Gebäuden nicht unzumutbar steigen. Mit ihren detaillierteren und schärferen Regelungen verlangt die seit April 2003 geltende DIN 4108-2 einen noch genaueren Nachweis und höheren sommerlichen Wärmeschutz als die Energieeinsparverordnung. Sommerlicher Wärmeschutz benötigt damit keine besondere vertragliche Vereinbarung. Das bedeutet: Bereits die Planung muss gewährleisten, dass die Innentemperatur des Gebäudes an heißen Tagen unter dem zulässigen Grenzwert bleibt.

Einzelheiten regelt DIN 4108-2. Im Rechenverfahren für den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes unterscheidet die Norm zwischen leichten, mittleren und schweren Bauarten. Bei schweren Bauarten sind die Anforderungen am geringsten. DIN 4108-2 berücksichtigt so, dass die Wärmespeichermassen schwerer Bauteile wie eine „natürliche Klimaanlage“ wirken.

Um regionale Unterschiede bei sommerlichen Klimaverhältnissen zu berücksichtigen, gibt die Norm Grenzwerte der Innentemperaturen für drei Klimaregionen vor. Nebenstehende Tabelle zeigt die maximalen Grenzwerte. Sie dürfen höchstens während 10 % der Aufenthaltszeit höher liegen. Im Klartext heißt das, dass die Temperaturen in Wohngebäuden höchsten 2,4 Stunden, in Bürogebäuden höchstens 1 Stunde am Tag die vorgegebenen Werte überschreiten dürfen.

Grenzwerte der Innentemperaturen nach DIN 4108-2

Sommer-Klimaregion

Merkmal der Region

Grenzwert der Innentemperatur 

Höchstwert der mittleren monatlichen Außentemperatur

A

sommerkühl

25 °C

16,5 °C und weniger

B

gemäßigt

26 °C

zwischen 16,5  °C und 18 °C

C

sommerheiß

27 °C

mindesten 18 °C

 Immer mehr Firmen bauen ihre repräsentativen Bürogebäude in faszinierender Glasarchitektur. Glasfassaden haben jedoch den Nachteil extremer Temperaturschwankungen, zeigt die Studie „Glasarchitektur – Lehren aus einem Großversuch“ des Instituts für Wohnen und Umwelt in Darmstadt. In Bezug auf den sommerlichen Wärmeschutz spricht sie ein vernichtendes Urteil. Zitat: „Die Glasbauten weisen im Sommer tagsüber häufig Temperaturen auf, die über der Außentemperatur liegen. Das ist die eigentliche Ursache für die „Unerträglichkeit“ des sommerlichen Raumklimas, von dem die Angestellten berichten. Auch Massivbauten wurden im heißen Sommer 2003 sehr warm, aber stets lag die Innentemperatur tagsüber bei verschatteten Fenstern unter der Außentemperatur.“

Das Bielefelder Landgericht hat jetzt in einem Urteil vom 16.4.2003 (Az::3 O 411/01) entschieden, dass die Raumtemperatur in einem Büro 26°C nicht überschreiten darf, es sei denn, draußen herrschen Temperaturen von mehr als 32° C. Geklagt hatte eine Anwaltskanzlei in Gütersloh, die 1999 in einem Neubau mehrere Geschosse angemietet hatte. Regelmäßige Messungen ergaben, dass die Innentemperatur an mehreren Tagen auf 32° C anstieg, obwohl es draußen kühler war. Das sommerliche Raumklima war bei der Planung nicht beachtet worden.

Wohngebäude, Bürogebäude, Kindergärten, Schulen – überall, wo sich Menschen länger aufhalten, sollten über alle vier Jahreszeiten ein angenehmes Raumklima mit ausgeglichenen Temperaturen gewährleisten. Massivbauten aus Mauerwerk und Beton leisten hier einen wichtigen Beitrag, bestätigen auch praktische Erfahrungen. Nicht umsonst entstand der anschauliche Begriff „Barackenklima“. Unter Dächern in Leichtbauweise haben in den heißen Sommermonaten schon viele kaum Schlaf gefunden. Sind Wohn- und Schlafräume unter dem Dach eingeplant, sollten Bauherren deshalb überlegen, ob sie nicht ein Massivdach aus Leichtbeton-, Porenbeton- oder Ziegelelementen wählen sollten. Schwere Massivdächer schützen mit ihren Wärmespeichermassen vor zu großen Temperaturschwankungen. Diese Vorteile sollte man für das ganze Haus nutzen.

Weitere kostenlose Informationen bei der Informationszentrale MASSIV MEIN HAUS e.V., Fon: (0821) 7849773, Fax: (0821) 784447, E-mail: info@massiv-mein-haus.de



Wärmespeichermassen, ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Wand- und Fensterflächen sowie Verschattungseinrichtungen, zum Beispiel ein großer Dachüberstand, gewährleisten ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz



Massiv Mein Haus e.V.
20.11.2003

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Markisen schützen vor UV und Hitze
Schick fürs Haus

(ddp direkt) - (dtd). Natürlich sind Markisen Geschmackssache und unterliegen modischen Trends. Doch weil deren Zyklen in weit langsameren Wellen ablaufen als bei der Kleidung, sollte die Auswahl von Farbe und Design nicht vorschnell erfolgen. Schließlich prägt eine Qualitätsmarkise das Erscheinungsbild von Fassade und Garten eines Hauses für lange Jahre. Deshalb hier einige Tipps.

Die Stofffarbe beeinflusst die Stimmung

Zunächst einmal muss der Markisenstoff mit der Farbe des Hauses und seinen Materialien harmonieren. Ist beispielsweise die Hausfassade durch eine Holzverkleidung oder Steinplatten sehr unruhig gestaltet, sollten eher unifarbene oder Ton in Ton gestreifte Textilien bei der Markise zum Einsatz kommen. Naturtöne liegen nach Auskunft des badischen Markisenherstellers Klaiber (www.klaiber.de) derzeit im Trend, und gedeckte Unis haben
ebenfalls viele Fans. Die Stofffarben beeinflussen aber auch die Stimmung auf der Terrasse durch das Licht, das sie passieren lassen. Blaue Töne wirken kühl und beruhigend, Rot- und Gelbtöne dagegen vitalisierend und stimulierend. Der Farbe Grün ordnet die Farbpsychologie Frische, Natürlichkeit und Jugendlichkeit zu.

Gutes Gewebe schluckt schädliche UV-Strahlung

Markisenexperten raten auch dazu, neben dem Aussehen auf die Stoffqualität und den UV-Schutz zu achten. 95 Prozent und mehr der gefährlichen Strahlung absorbiert ein gutes Gewebe - das ist besonders wichtig, wenn oft kleine Kinder auf der Terrasse spielen, die auf direkte Sonneneinstrahlung noch sehr empfindlich reagieren. Als Lichtschutz kann die Markise außerdem wie eine natürliche Klimaanlage für die Wohnräume wirken. Im Sommer verhindert sie den direkten Einfall der Sonnenstrahlen in die Räume und hält sie angenehm kühl. Der Energieaufwand im Vergleich zu einer zusätzlichen Kühlung mit der Klimaanlage lässt sich damit um bis zu 80 Prozent und mehr reduzieren.



Markise und Fassadengestaltung sollten sich nach
Möglichkeit zu einer harmonischen Einheit fügen.
Foto: djd/Klaiber Sonnenund Wetterschutztechnik

ddp direkt - Medien-Info-Service
27.02.2008

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