Variante

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Variante

Bauforschung
Temporärer Wärmeschutz am Fenster
F 1996
Fraunhofer IRB Verlag
F 1996
Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich um die Kopie
des Abschlußberichtes einer vom Bundesmini sterium für
Verkehr, Bau- und Wohnungswesen -BMVBW- geförderten Forschungsarbeit. Die in dieser Forschungsarbeit
enthaltenen Darstellungen und Empfehlungen geben
die fachlichen Auffassungen der Verfasser wieder. Diese
werden hier unverändert wiedergegeben, sie geben
nicht unbedingt die Meinung des Zuwendungsgebers
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TEMPORARER WÄRMESCHUTZ, AM ENS'I'i?Il
Einsatz., Wirkungsweise, Wirtschaftlichkeit,
Lüftungsprobleme
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Im Auftrag des Bundesministers
für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau
bearbeitet von
WEEBER + PARTNER
Mühlrain 9, 7000 Stuttgart 1
Projektteam
Andreas Kleinefenn
Reiner Weber
Hannes Weeber
Berater
Richard Jenisch
Thomas W.A. Braun
Stuttgart 1985
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINFÜHRUNG
1.1
1.2
2.
3
Fenster und Wärmeschutz
4
Lüftung in Verbindung mit temporärem Wärmeschutz 7
METHODE UND ARBEITSSCHRITTE
2.1
Produktübersicht (Kapitel 3)
2.2
Wärmebilanz des Fensters (Kapitel 4) 2.3
Wirtschaftlichkeitsberechnung (Kapitel 5)
Produktkombinationen (Kapitel 6)
2.4
2.5
Rechenergebnisse (Kapitel 7)
2.6 Hinweise zur Anwendung der Ergebnisse 3.
PRODUKTÜBERSICHT
11
11
11
12
12
12
13
Element Fenster
3.1
3.1.1 Unterscheidungsmerkmale
3.1.2 Entscheidungskriterien bei der Fensterwahl
3.1.3 Auswahl von Untersuchungsbeispielen 3.2
Element temporärer Wärmeschutz 3.2.1 Elemente mit der Funktion temporärer Wärmeschutz
3.2.2 Entscheidungskriterien
3.2.3 Auswahl von Untersuchungsbeispielen 3.2.4 Automatische Steuerung des temporären
Wärmeschutzes
Element Lüftung
3.3
3.3.1 Lüftungssysteme
3.3.2 Entscheidungskriterien bei der Auswahl eines
Lüftungssystems
3.3.3 Auswahl von Untersuchungsbeispielen
3.4 Produktkombinationen
3.4.1 Systeme
3.4.2 Varianten
4.
11
13
13
13
14
14
14
20
20
23
25
26
30
30
33
34
34
37
WÄRMEBILANZ DES FENSTERS
4.1
Vorbemerkung
Ermittlung der Wärmebilanz
4.2
4.2.1 Abstand zwischen temporärem Wärmeschutz und
Fenster
Rechenbeispiel Variante B 2
4.3
Nutzerverhalten
4.4
1
37
37
39
40
42
5. WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG
43
5.1
Grundsätze der Wirtschaftlichkeitsberechnung 5.1 . 1. Zielsetzungen der privaten Wohnungswir_ tschaft 5.1.2 Zielsetzung bei selbstgenutztem Bauvorhaben 5.1.3 Zielsetzung eines Industriebetriebs 5.1.4 Zielsetzung staatlicher Förderung
5.1.5 Die Einbeziehung mittelbarer Wirkungen
Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Ein5.2
beziehung der Wärmebilanz
5.2.1 Einflußfaktoren der Wirtschaftlichkeitsberechnung
5.2.2 Mathematische Behandlung vier Wirtschaftlichkeitsberechnung
5.2.3 Gewählte Werte für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit
5.2.4 Beispielrechnung
5.2.5 Einbeziehung der zusätzlichen Funktionen
43
44
45
45
45
6.
PRODUKTKOMBINATIONEN 46
47
47
50
61
64
68
69
6.1
Standardisierung des betrachteten Fensters
69
6.2
6.3
6.4
Preisangaben
Zusatzfunktionen
Produktkatalog
70
70
73
7.
ERGEBNISSE DER BERECHNUNGEN
7.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.3
7.4
Behandlung der Systeme und Varianten
Lesehilfe für die Rechenergebnisse
Zur Herleitung der Rechenwerte
Zur Gewichtung des Zusatznutzens
Rechentabellen Systeme
Die Rolle des permanenten Wärmeschutzes 99
99
100
100
106
108
123
B. ZUSAMMENFASSUNG 124
8.1
8.2
8.3
8.4
124
125
125
126
Produktübersicht und Produktkombinationen
Die Wärmebilanz des Fensters
Die Wirtschaftlichkeitsberechnung Ergebnisse der Berechnungen
LITERATURVERZEICHNIS
127
MTHEHRITE
TEMPORÄRER WÄRMESCHUTZ AM FENSTER
1.
Einführung
Das Fenster ist ein herausragend wichtiges Bauteil und zugleich
ist es mit Problemen vieler Art behaftet. Es trägt entscheidend
zur Wohnqualität bei. Es stellt die Verbindung von drinnen und
draußen her, verschafft den Räumen Licht und Ausblick, bietet
Schutz gegen Wind und Wetter, Lärm und Staub, um Luft und Sonne
hereinzulassen kann es zumeist geöffnet werden. Andererseits ist
sein Anteil an den Energieverlusten, den Bau- und Unterhaltskosten
sowie den Bauschäden besonders hoch.
Die Einschätzung als Schwachstelle hat dem Fenster aber ständige
Weiterentwicklung eingebracht. So ist es heute haltbarer, dichter
und wärmedämmender als je. Abwechselnd haben Fortschritte im
Gesamtaufbau, bei den Rahmenmaterialien und deren Verarbeitung,
den Beschlägen und den Verglasungen dazu beigetragen.
Trotzdem war und ist das Fenster ein Bauteil, das mit vielerlei
Zubehör ausgestattet wird, um seine Eigenschaften zu verbessern
oder zu variieren. Gerade der Wunsch nach besserem Wärmeschutz
ist für bestimmte Ladenkonstruktionen, Vorhänge, Vorfenster für
die kalte Jahreszeit und anderes ausschlaggebend gewesen. Auch
heute, unter den Auswirkungen des Ölpreisschocks und bei generell
geschärftem Umweltbewußtsein, haben viele Zubehörkonstruktionen
diese - oder auch diese - Zielrichtung. Sie sind unter dem Stichwort temporärer Wärmeschutz Gegenstand dieser Untersuchung.
Wir wollen darstellen, wann temporärer Wärmeschutz sinnvoll, das
heißt nützlich, praktikabel und auch wirtschaftlich ist. Damit
sollen Planer und Bauherren eine Entscheidungshilfe erhalten, die
sie nicht nur generell sondern auch im individuellen Einzelfall
nutzen können.
3
1.1
Fenster und Wärmeschutz
Erstrebenswert ist eine möglichst hohe eigene Wärmedämmung des
Fensters. Sie bietet im Gegensatz zum temporären, einen perrn<anen-ten Wärmeschutz. Die Steigerungsmöglichkeit hat jedoch Grenzen,
weil sonst mangelnde Lichtdurchlässigkeit, Lichtqualität und Wirtschaftlichkeit den Wert des Fensters mindern. Nicht nur die Mehrkosten für Wärmeschutz geraten dann in ein Mißverhältnis zur
Energieeinsparung, auch die Energiegewinne durch die Kollektorwirkung des Fensters gehen stark zurück. Allerdings lassen sich
solche Nachteile weitgehend vermeiden, denn sowohl Sonderverglasungen als auch temporärer Wärmeschutz erlauben es heute, die
Eigenschaften des Fensters gezielt und weit über die gesetzlichen
Mindestanforderungen hinaus zu verbessern.
Die Wärmeschutzverordnung der Bundesregierung vom 24.2.1982 begrenzt für Fenster die Wärmedurchgangskoeffizienten und die Fugendurchlaßkoeffizienten, darüberhinaus die Wärmedurchgangskoeffizienten anderer Bauteile und Bauteilgruppen. Sie läßt ein Ausmitteln zu, wenn einzelne Bauteile ungünstigere, andere dagegen günstigere Werte haben. Eine Aufrechnung fehlender Wärmedämmung
mit Energiegewinnen etwa an Verglasungen ist jedoch nicht vorgesehen und auch ein temporärer Wärmeschutz darf nicht in Ansatz
gebracht werden. Die Verordnung regelt somit einfach den unter
ungünstigen Bedingungen höchstens zulässigen Wärmedurchgang.
Die Werte, die hier verlangt werden, sind nicht außerordentlich
hoch. Zum Beispiel darf an Fenstern der Wärmedurchgangskoeffi2
zient k = 3,1 W/m K nicht überschreiten, was mit normaler Isolier- oder Doppelverglasung stets erreicht wird. Für großflächige
Verglasungen und Glasbausteine gelten Ausnahmen, Verschlechterungen müssen lediglich kompensiert werden. Zwar engt dies die Entwurfsspielräume für Architekten und Bauherrn letztlich etwas ein,
es wird aber kaum bestritten, daß diese Anpassung auch im Interesse des Gebäudenutzers liegt. Die Optimierung des Wärmeschutzes
im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit wird sogar oft zu dem Ergebnis führen, daß sich zusätzliche Maßnahmen schnell bezahlt machen.
Ob dies mit Vorrang Maßnahmen an Wänden, Dächern oder eben
an den Fenstern sein sollten, ergibt sich daraus, wo im Einzelfall
die 'Schwachstellen' der Gebäudehülle zu sehen sind. Das wird
an den Daten des Wärmeschutznachweises sichtbar, der deshalb
nach dem Hüllflächenverfahren aufgestellt werden sollte. Gehören
auch die Fenster zu den Schwachstellen, ist das ein Grund, auch
einen temporären Wärmeschutz zu überlegen. Wirtschaftlich interessant ist letztlich, wo und wie das Kosten-Nutzen-Verhältnis sich
am besten korrigieren läßt, genauer: bei welcher Maßnahme die
Differenz der diskontierten Beträge von Einnahmen und Ausgaben
am größten wird (s. Kap. 5.2.2).
Das Fenster ist mit Sicherheit noch lange geeigneter Gegenstand
für Untersuchungen und Entwicklungen, die auf Energiekostenein-
4
sparungen zielen. Die jeweils günstigste Lösung zu finden, bereitet
hier aber etwas mehr Mühe als bei anderen Bauteilen, denn die
Fähigkeit des Fensters, Energie zu sammeln und ins Innere des
Hauses zu befördern, übertrifft die anderer Teile der Außenhaut
bei weiten und macht eine Bilanzierung notwendig. Dies umsomehr,
als auch die Kollektorwirkung sich mit jeder Modifikation des Systems Fenster ändert und damit auch die Wirtschaftlichkeit beeinflußt.
Eine Besonderheit des temporären Wärmeschutzes ist es, daß er
die Optimierung der Verglasung im Hinblick auf ihre Energiebilanz
allein am Tage erlaubt oder erfordert. Soweit die zur Nachtzeit
veränderten Bedingungen (Tendenz der Abstrahlung statt Einstrahlung, höhere Temperaturdifferenz innen/ außen dann zu Nachteilen
führt, werden sie durch den temporären Wärmeschutz kompensiert.
Dies setzt natürlich korrekte Benutzung des temporären Wärmeschutzes voraus.
In letzter Zeit ist aber ein erhöhter permanenter Wärmeschutz in
Form metallbedampfter Gläser hoher Qualität und Wirtschaftlichkeit
entwickelt worden. Sie besitzen sogar eine relativ gute Kollektorwirkung. Dadurch wird der Rahmen, in dem temporärer Wärmeschutz
sinnvoll ist, wesentlich enger. Um den für den Einsatz von temporärem Wärmeschutz bestehenden Spielraum zu ermitteln, haben wir
einige Reihen von Beispielen systematisch überprüft. Dafür sind
marktgängige Konstruktionen herangezogen, die unter anderem für
diesen Zweck durch das Institut für Fenstertechnik Rosenheim ermittelt wurden (Frank, R. , Schmid, J., Temporärer Wärmeschutz von
Fenstern, IRB-Verlag, Stuttgart 1984) .
Neben den physikalischen Daten sind hier die Kostengrundlagen
eingebracht; auch die Zuordnung von Kosten zum Komplex der Maßnahmen zur Energieeinsparung oder aber zu anderen Zielen war
zu klären. Alle Bauteile, die zum temporären Wärmeschutz in Betracht kommen, bieten ja mehrfachen Nutzen. Dabei müssen die
verschiedenen Nutzen vom Bauherrn (den wir hier mit dem Nutzer
gleichsetzen) gewichtet werden. Ist er ausschließlich an der Energieeinsparung interessiert,. so sind die vollen Kosten des Bauteils
zum temporären Wärmeschutz gegen diese aufzurechnen. Ist er dagegen auch uneingeschränkt an anderen Eigenschaften und NutzungsE
mög lichkeiten des Bauteils ^z.^. Verdunkelung,
înorucnhemr,iürig,
denkmalpflegerische Gestaltung) interessiert, sind nur die Mehrkosten einer Ausbildung des Elements zum temporären Wärmeschutz
zu berücksichtigen; bei eingeschränktem Interesse sind Zwischenwerte zu wählen.
Schließlich kommen bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung noch
weitere subjektive, nicht verallgemeinbare Faktoren hinzu, die
aus der vorn Bauherrn gewählten Finanzierung, seiner steuerlichen
Situation und anderem resultieren. Solche und auch konjunkturelle
Daten müssen für Beispielrechnungen auf plausible oder statistisch
gestützte Größen festgelegt werden; die ausführliche Darstellung
5
des Rechenansatzes in Kapitel 5 soll erlauben, sie anderen Situationen und Einschätzungen anzupassen.
Zusammenfassung:
1.
Die Untersuchung will eine Entscheidungshilfe bieten, ob und
in welcher Form ein temporärer Wärmeschutz sinnvoll ist.
2.
Grundlage ist eine Auswahl marktgängiger Lösungen des temporären Wärmeschutzes.
3.
Die Energiebilanz des Fensters - also auch mögliche Gewinne
durch Kollektorwirkungen - kommt in der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur Geltung.
4- Ein erhöhter permanenter Wärmeschutz, wie er als Sonderverglasung verstärkt auf den Markt kommt, engt den Spielraum für
wirtschaftliche Anwendungen eines temporären Wärmeschutzes •
erheblich ein.
5.
Wird ein temporärer Wärmeschutz, der in aller Regel die Baukosten und Bauunterhaltungskosten erhöht, unvollkommen genutzt,
ist seine Wirtschaftlichkeit gefährdet.
6.
Bauteile, die dem temporären Wärmeschutz dienen sollen, können
meist noch andere Funktionen übernehmen. Umgekehrt können
Bauteile, die als 'Zubehör' des Fensters zu anderen Zwecken
eingebaut werden, oft auch für die Funktion des temporären
Wärmeschutzes ausgebildet werden.
7.
Der Mehrfachnutzen eines solchen Bauteils läßt sich in der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durch aufgeteilte Zurechnung der
Kosten berücksichtigen (nur Mehrkosten der wärmegedämmten
Ausführung sind gegen die Energieeinsparung aufzurechnen) .
In diesem Rahmen sind die Chancen für eine Wirtschaftlichkeit
des temporären Wärmeschutzes größer.
B. Die Untersuchungsmethode erlaubt es, die Bedeutung der verschiedenen Funktionen des Fensters subjektiv zu gewichten.
9. Die Randbedin g un g en der Vergleichsfälle müssen soweit möglich
vereinheitlicht werden. Das dargestellte Modell läßt jedoch zu,
daß der Bauherr die Umstände seines Vorhabens, seiner eigenen
wirtschaftlichen Situation und die äußeren wirtschaftlichen Verhältnisse in die Betrachtung einbringt. Es würde auch erlauben, etwa die Bauunterhaltungskosten oder die Betriebskosten
außer Betracht zu lassen; was bestimmten subjektiven Interessenlagen entsprechen kann. Die Betrachtung geht aber davon aus,
daß die Folgekosten einer Entscheidung einbezogen werden, so
wie dies etwa der Interessenlage eines selbstnutzenden Eigentümers entspricht.
1.2
Lüftung in Verbindung mit temporärem Wärmeschutz
Der temporäre Wärmeschutz verändert naturgemäß die Energiebilanz
des Fensters aber nicht die der Lüftung. Die Wärmeverluste eines
Raumes Transmissions- und Lüftung swärmeverluste) geraten durch
temporären Wärmeschutz in ein neues Verhältnis.
Das Fenster kann normalerweise Lüftungsfunktionen nur übernehmen, solange der temporäre Wärmeschutz außer Betrieb ist. Ob
dies nachteilig ist oder nicht, hängt von der Nutzung des Raumes
ab. So ist in Schlafräumen eine gute Lüftung gerade dann besonders wünschenswert, wenn auch der temporäre Wärmeschutz seine
größte Wirksamkeit entwickeln kann, nämlich nachts. In nur tags
genutzten Räumen besteht dieser Konflikt nicht.
Es ist sinnvoll, erhöhte Transmissionswärmeverluste auch während
der Lüftung zu vermeiden. Ira Interesse der Behaglichkeit ist es
auch angebracht, die Abkühlung größerer Flächen, die in Verbindung mit einer Lüftung eintreten könnte, zu vermeiden. Die aufrechterhaltene Strahlungswärme vermag nachteilige Auswirkungen
einer kurzzeitig stärkeren Abkühlung der Raumluft zu kompensieren
und erlaubt es, die erfrischende Wirkung der Stoßlüftung mehr
zu nutzen. In Räumen, die benutzt werden während sinnvollerweise
der temporäre Wärmeschutz in Betrieb ist, kann also die Lüftung
nicht durch das Fenster erfolgen, zumindest wenn man unterstellt,
daß dabei auch die Wärmetransmission durch den Fensterflügel
einen höneren Wert annimmt und dessen Fläche sich damit abkühlt.
Würde diese Abkühlung verhindert, so hätte ein Lüftungsspalt im
Fenster keine andere Wirkung als in einem anderen Bauteil. Die
Abkühlung würde zum Beispiel verhindert, wenn der temporäre
Wärmeschutz auf dem Fensterflügel angebracht wäre. Ein Versuch,
der zwar die Abkühlung der Fensterfläche in Kauf nimmt, aber
mit der abwandernden Wärme einströmende Außenluft temperieren
will, wird auf Seite 29 dargestellt.
Wenn der temporäre Wärmeschutz auch bei freier Lüftung funktionieren muß und konstruktiv nicht kom p liziert werden soll, kann die
Lüftungsmöglichkeit außerhalb des eigentlichen Fensters und seines
temporären Wärmeschutzes angeordnet werden. Wenn man dann für
die Lüftung schon besondere Bauteile vorsieht, liegt es nahe, damit auch bestimmten Nachteilen, die der Fensterlüfung anhaften,
zu begegnen. Die exakte und feine Regulierbarkeit des Lüftungsquerschnitts war nur vorübergehend ein Vorzug dieser besonderen
Bauteile. Sie wird durch eine Vorrichtung zur Spalt- oder Falz-Lüftung inzwischen auch am Fensterflügel selbst ermöglicht (nur nicht
genügend eingesetzt, denn dieser erste Schritt zur Lösung vieler
Lüftungs- und Energieprobleme sollte dem Verbraucher durch die
ausschließliche Lieferung so ausgestatteter Beschläge nachgerade
aufgezwungen werden) . Die Fensterlüftung arbeitet als 'freie Lüftung' mit unkontrollierten Luftmengen, was sich durch in weitem
Spielraum einstellbare Querschnitte nur beschränkt ändern läßt.
Ähnlich verhält es sich mit der Strömungsrichtung. Bei der freien
Lüftung sind letztlich die mehr oder weniger zufälligen Druckunterschiede zwischen innen und außen maßgebend für das Geschehen .
Es ist nur durch aufmerksame Kontrolle und häufiges Eingreifen
und auch dann nur in Grenzen zu steuern. Der nächste Schritt
ist daher. Druckunterschiede herzustellen und damit die Strömungsrichtun g festzulegen. Es entsteht die "Zwangslüftung", bei der
vermieden wird, daß durch Aussetzen oder gar Umkehr des Luft-stromes Nachteile in Erscheinung treten.
Erst mit dem Prinzip der Zwangslüftung ist auch die Voraussetzung
für Regelung und Steuerung der Lüftung gegeben, also für die
Sicherung eines genau bedarfsgerechten Luftwechsels, mit dem z. B.
hygienische Probleme und gewisse Bauschäden ebenso vermieden
werden wie unnötige Wärmeverluste. Zur Energieeinsparung kommt
auch Wärmerückgewinnung in Frage, in einem Wärmetauscher kann
die Fortluft Wärme an die Zuluft abgeben.
Die Anwendung und Ausgestaltung von Lüftungsanlagen ist in
der Praxis entscheidend von der Wirtschaftlichkeit abhängig. Die
tatsächliche Wirtschaftlichkeit läßt sich aber nur bei definierten
Wärmeverlusten, also nur für exakt arbeitende Anlagen unter festlegbaren Rahmenbedingungen ermitteln. Für willkürlich gesteuerte
Anlagen sind diese Ergebnisse nur Idealwerte, sie müssen durch
Abschätzung der zu erwartenden Funktionsdefizite auf eine realistische Größe zurückgeführt werden. Allerdings scheint hier eine verallgemeinernde Einschätzung problematisch.
Regelungs- und Steuerungseinrichtungen verursachen noch hohe
Kosten. Eine wirkungsvolle und preiswerte Wärmerückgewinnung
ließe -das Problem der Regelung - vor allem der engen Begrenzung
der Zu- und Fortluftmengen - in den Hintergrund treten. Das hätte
hygienische und bauphysikalische Vorteile. Es ist nach dem heutigen Stand der Technik aber noch unwahrscheinlich, daß gerade
hier ein Wirtschaftlichkeitsargument zum Tragen kommt. Immerhin
besteht eine theoretische Alternative und somit ein zusätzlicher
Anreiz für die Produktentwicklung.
Eine Wärmerückgewinnung aus der Fortluft kann in Verbindung
mit temporärem Wärmeschutz auch dort Bedeutung gewinnen, wo
die Lüftungswärmeverluste aus Gründen der Raumnutzung besonders
hoch sind (hochbeheizte und/oder hochbelastete Luft, rascher Luftwechsel). Zwar wird der temporäre Wärmeschutz dadurch nicht
an Wirtschaftlichkeit verlieren, da der absolute Wert seiner Energieeinspareffekte dafür maßgebend ist. Aber der nächste Schritt zu
weiterer Energieeinsparung wird sich dann auf die kritische Größe
des Lüftungswärmeverlustes richten. In krassen Fällen hat die
Begrenzung der Lüftungswärmeverluste durchaus Priorität vor höherer Wärmedämmung an Bauteilen und somit auch vor dem temporären Wärmeschutz.
Eine Möglichkeit zu kontrollierter Lüftung ist bei Luftheizungssystemen gegeben. Die damit installierte Technik vermag diese Aufgabe
8
fast nebenbei zu übernehmen. Die Möglichkeiten, Lüftung swärmeverluste zu minimieren, erscheinen dabei gleichfalls günstig. Also
sind bei Luftheizung die Chancen eines temporären Wärmeschutzes,
zur Eneroieeinsparung einen nennenswerten Beitrag zu leisten,
gut, während seine Behinderung einer freien Lüftung keine Rolle
spielt. Di e Bewertung seines Beitrags richtet sich nach dessen
relativen Kosten im Vergleich zu denen der anderen in Frage kommenden Energiesparmaßnahmen.
Geht man einmal von der freien Lüftung auf Zwangslüftung über,
greift eine rasch zunehmende Technisierung Platz bis hin zur automatischen motorischen Steuerung. Es ist zu bedenken, daß dies
auch eine Komplizierung bedeutet und neue Abhängigkeiten schafft.
In jedem Falle ist zu fordern, daß immer ein manuelles Eingreifen
möglich bleibt.
Durch bewußtes Lüften ist technischer Aufwand weitgehend vermeidbar - bewußtes Lüften ist bei der heute üblichen Dichtheit der
Fenster ohnehin unentbehrlich, es fordert vom Nutzer gegebenenfalls eine Umstellung, muß gelernt werden. Empfohlen und von
vielen Nutzern bevorzugt wird vielfach Stoßlüftung (durch kurzes
und völliges Offnen der Fenster) . Die Raumluft wird dabei rasch
ersetzt, aber die Bauteile kühlen nicht über längeren Zeitraum
aus. In Verbindung mit temporärem Wärmeschutz ist Stoßlüftung
meist unhandlich, wenn auch nicht mehr als in Verbindung mit
herkömmlichem Fensterzubehör. Je kleiner z. B. ein Schlafraum ist,
desto mehr empfiehlt sich die Spaltlüftung, die einen schwachen
aber kontinuierlichen Luftaustausch bewirken soll. Sie ist in Verbindung mit temporärem Wärmeschutz leichter möglich, vor allem
mit Hilfe unter (oder gelegentlich neben) dem Fenster angeordneter
Lüfter.
Bei der Auswahl der hier näher untersuchten Beispiele war maßgebend, daß das Verbraucherinteresse sich eindeutig auf freie Lüfrung richtet; dies dürfte ebenso auf Nutzerwünschen wie auf Kostengründen beruhen.
Zusammenfassung:
1. Temporärer Wärmeschutz gerät nicht in Widerspruch zur Fensterlüftung, wenn die Lüftung entsprechend der Raumbenutzung
im wesentlichen zu anderen Zeiten erfolgen kann.
2. Temporärer Wärmeschutz schließt auch gleichzeitig freie Lüftung
nicht aus, es sind dazu aber besondere Bauteile notwendig.
3. Erfolgt die Lüftung über besondere Bauteile (Beispiel Schlafräume), bieten sich erweiterte Möglichkeiten vor allem zu einer
kontrollierten Lüftung.
4. Temporärer Wärmeschutz erzwingt also nicht eine kontrollierte
Lüftung; sobald aber auch an die Minderung der Lüftungswärme-
9
verluste erhöhte Anforderungen gestellt werden, liegt der Schritt
zur kontrollierten Lüftung nahe, unter Umständen auch der weitere Schritt zur Wärmerückgewinnung.
5. Die wirtschaftliche Anwendung von Lüftungsanlagen zur kontrollierten Lüftung ist am Beispiel einer korrekt arbeitenden (automatischen) Anlage zu erörtern. Die Regelung von Hand läßt
eine Abschätzung des wirtschaftlichen Ergebnisses nicht zu.
6. Wird kontrollierte Lüftung durch temporären Wärmeschutz erst
notwendig, so dürfte die Wirtschaftlichkeit fraglich sein. Ist
kontrollierte Lüftung jedoch vorgegeben (Beispiel Luftheizung) ,
kann dies die Wirtschaftlichkeit eines temporären Wärmeschutzes
begründen.
7. Eine leistungsfähige Wärmerückgewinnung aus der Fortluft hätte
bauph y sikalisch und hygienisch den Vorteil, erhöhten, auch
weniger genau bemessenen Luftwechsel zuzulassen; bei Regelung
und Steuerung könnte damit Aufwand gespart werden.
B. Abzuwägen sind neben den hohen Kosten einer Technisierung
der Lüftung auch die damit entstehenden zusätzlichen Abhängigkeiten. Es wird angenommen, daß die freie Lüftung auf absehbare Zeit nicht an Bedeutung verliert.
10
2.
Methode und Arbeitsschritte
2.1
Produktübersicht (Kapitel 3)
Das Markiangebot wird erfaßt und gefiltert, so daß nur Produkte
übrigbleiben, die für reguläre praktische Anwendung in Frage
kommen, Sonderfälle und Prototypen werden bei der ersten Durchsicht ausgeschlossen. Im zweiten Durchgang wird eine engere Wahl
von Produkten und Produktkombinationen getroffen, die einen Vergleich ihrer Leistung und Wirtschaftlichkeit lohnend erscheinen
lassen. Für den Vergleich werden die Produktkombinationen zu
4 Gruppen (A his D) zusammengefaßt.
2.2
Wärmebilanz des Fensters (Kapitel 4)
Der Wärmeverlust (Transmission) wird dem Wärmegewinn gegenübergestellt. Dafür werden die Rahmenbedingungen und ein Rechenmodell dargestellt, das auch bei Einsatz eines temporären Wärmeschutzes anwendbar ist. Als wesentliche Bestimmungsgrößen der Wärmebilanz werden behandelt:
- Wärmedurchgangskoeffizient des Fensters
- Deckelfaktor (Verbesserung durch temporären Wärmeschutz)
- Strahlungsgewinnkoeffizient des Fensters
Für die Ermittlung des
- Deckelfaktors D
- äquivalenten Wärmedurchgangskoeffizienten k (Berücksichting des k-Wertes
gung der Sonneneinstrahlung und der Verbes s egi. u
während der Nachzeit durch temporäre Maßnahmen)
- jährlichen Transmissionswärmeverlustes des Fensters Q T
werden Rechenbeispiele angegeben.
2.3
Wirtschaftlichkeitsberechnung (Kapitel 5)
Die Wirtschaftlichkeitsberechnung umfaßt zwei Problembereiche:
- Vergleich der Kosten unterschiedlicher Lösungen
- Einbeziehung der zusätzlichen Funktionen der unterschiedlichen Lösungen,
dazu sind zu bestimmen::
- Berechnungsmethode
- Betrachtungsspektrum
- Einflußfaktoren und deren Größe
Folgende Kosten müssen für die Berechnung ermittelt werden:
- Erstinvestition
- Baunutzungskosten (Barwert) ohne Energiekosten
- Ernergiekosten (Barwert)
11
Mit Hilfe der Barwertmethode werden die zu verschiedenen Zeiten
nach der Erstinvestition anfallenden Baunutzungskosten (Ausgaben)
auf den Leitpunkt der Erstinvestition diskontiert.
Produktkombinationen (Kapitel 6)
2.4
Die Systeme (Produktkombinationen) werden katalogisiert dargestellt
und detailliert beschrieben. Die Beschreibung umfaßt:
-
S p ezifikation der Elemente
Baukosten
wärmetechnische Daten
Kostendaten
zusätzliche Funktionen und Erfüllungsgrad
Hinweise zur Produktkombination
Rechenergebnisse (Kapitel 7)
2.5
Die Ergebnisse zu den Produktkombinationen aus Kapitel 4 und 5
werden in Tabellen zusammengefaßt. Dazu gehören
-
äquivalenter Wärmedurchgangskoeffizient
jährlicher Transmissionswärmeverlust
Erstinvestition
Bau- und Baunutzungskosten
Energiekosten
Gesamtkosten.
Die Werte für jährlichen Transmissionswärmeverlust, Erstinvestition
und Gesamtkosten sind in absoluten Werten und in Prozent angegeben. Anhand der Zahlen kann abgelesen werden, oh die Varianten
zur Ausgangslösung eine Einsparung oder Mehrkosten zur Folge
haben.
2.6
Hinweise zur Anwendung der Ergebnisse
Um den Planenden rationale Entscheidungen zur Frage des temporären Wärmeschutzes zu ermöglichen, wird ihnen vorgeschlagen,
die eigenen Wünsche und die gegebenen Möglichkeiten wie folgt
zu prüfen:
- Anhand der Übersicht über marktgängige Produkte lassen sich
die grundsätzlich in Betracht zu ziehenden Lösungen eingrenzen
(Kapitel 3),
- anhand der Produktkombinationen (Systeme, Kapitel 6) und ihrer
genaueren rechnerischen Untersuchung (Kapitel 7) läßt sich die
Frage der Wirtschaftlichkeit auf verallgemeinerten Grundlagen
einschätzen,
- anhand der ausführlichen Darstellung der für die Beispiele benutzten Daten und der Rechengange (Kapitel 4 und 5) läßt sich
für den Einzelfall die Datengrundlage revidieren und die individuelle Berechnung aufstellen.
12
3.
Produktübersicht
In der Produktübersicht ist das 'Systcrn { cnster' unlcrlrill in:
- Element Fenster (3. 1 )
- Element temporärer Wärmeschutz (3.2 )
- Element Lüftung (3.3)
3.1
Element Fenster
3.1.1
Unterscheidungsmerkmale
Die Fragen bei der Fensterzusammenstellung umfassen die Punkte:
Fenstersystem
- Einfachfenster
- Verbundfenster
- Kastenfenster
Rahmenwerkstoff
- Holz
- Kunststoff
- Aluminium
- Holz und Aluminium
Öffnungsart
- Dreh- /Drehkipp-Fenster
- Schwing- /Wende-Fenster
- Schiebefenster horizontal, vertikal
Teilung
- einflügelig
- mehrflügelig
- mit Oberlicht
- mit Sprossen
Verglasung
- Isolierglas 2-fach/3-fach
- metallbedampftes Isolierglas
- Schallschutz-Isolierglas
Sonnenschutz-Isolierglas
- Sicherheits-Isolierglas
3.1.2
Entscheidungskriterien bei der Fensterwahl
Bei der Fensterzusammenstellung sind fast alle obengenannten Varianten kombinierbar. Für die Auswahl sind die fallspezifischen
Anforderungen entscheidend:
13
-
3.1.3
Wärmeschutz Winter/Sommer
Schallschutz
Beanspruchung durch Wind und Regen
Fenstergröße
architektonische Gestaltung
Lüftungsmöglichkeiten
zusätzliche Eigenschaften (Brand, Einbruch usw. )
Einbauart, Montage
Wartung
Auswahl von Untersuchungsbeispielen
Die Auswahl geschieht mit Hilfe eines morphologischen Kastens (siehe Abb. 35), der für das Element Fenster folgende Punkte enthält:
- Fenstertyp
- Rahmenwerkstoff
- Öffnungsart
- Fensterteilung
- Verglasung
Sonderkonstruktionen wie z. B. ' Verglasungen gewölbt' sind nicht
aufgeführt. Die weiteren Betrachtungen werden auf eine der
häufigsten Erscheinungsform des Fensters im Wohnungsbau konzentriert: Das einflügelige Einfachfenster aus Holz mit Drehkipp-Beschlag, keine Fensterteilung; Verglasung wird variiert.
3.2
Element temporärer Wärmeschutz
3.2.1
Elemente mit der Funktion temporärer Wärmeschutz
Die Abbildungen 1 - 7 und 12, 13 mit begleitendem Text und Tabelle 1 sind der Arbeit von Frank, R. ; Schmid, J. : Temporärer Wärmeschutz von Fenstern, Forschungsbericht des Instituts für Fenstertechnik e.V. Rosenheim, IRB-Verlag Stuttgart 1984, entnommen.
Diese Arbeit wurde vom Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau, als Grundlage der vorliegenden Untersuchung
in Auftrag gegeben. in den wiedergegebenen Texten wird der temporäre Wärmeschutz in Systemgruppen unterteilt (z. B. Systemgruppe
Rolladen), dagegen ist in der vorliegenden Untersuchung die Bezeichnung 'System' in Verbindung mit dem Fenster ein Oberbegriff
und umfaßt die Elemente Fenster, temporärer Wärmeschutz und Lüftung mit den dazugehörigen Produktalternativen.
14
Die Systeme, die für den temporären Wärmeschutz am Fenster eingesetzt werden können und gleiche bauliche Merkmale aufweisen, werden
in Systemgruppen zusammengefaßt. Diese Systemgruppen sind: Rolladen, Klappladen, Schiebeladen, Markise, Rollo, Horizontaljalousie, Vertikaljalousie und Vorhang. Systeme, die nicht in diese
Systemgruppen einzuordnen sind, werden unter dem Abschnitt "Sonderkonstruktionen" aufgeführt.
ROLLADEN
Dieses System besteht aus einem
Rollpanzer, der über dem Fenster
in einem Rollkasten angebracht ist.
Im' geschlossenen Zustand ist der
Rollpanzer vor dem Fenster.
KLAPPLADEN
Dieses System besteht aus einem oder
mehreren Läden, die über Gelenke vor
das Fenster geklappt werden. Im geöffneten Zustand ist der Laden links
und/oder rechts vom Fenster angebracht.
SCHIEBELADEN
Dieses System besteht aus einem oder
mehreren Läden, die über Führungsschienen vor das Fenster gebracht
werden. Geöffnet ist der Laden links
und/oder rechts vom Fenster angebracht.
15
ROLLO
Besteht aus einem Textilgewebe oder
einer Kunststoffolie, die parallel
zum Fenster geführt wird. Das Rollo
kann außen, im Scheibenzwischenraum oder raumseitig angebracht
werden.
Abb.G,.
HORIZONTALJALOUSIE
Dieses System besteht aus einzelnen
Lamellen aus Aluminium, welche
horizontal vor dem Fenster geführt
werden. Die einzelnen Lamellen sind
in ihrer Lage zueinander verstellbar.
Eine Horizontaljalousie kann außen,
im Scheibenzwischenraum oder raumseitig
angebracht sein.
VERTIKALJALOUSIE
Dieses System besteht aus Streifen von
Textilgewebe oder Kunststoffolie, die
vertikal nebeneinander im Raum hängen
und deren Winkel zueinander veränderbar ist. Angebracht werden können sie
raumseitig oder, bei Kastenfenstern,
im Scheibenzwischenraum.
Abb . 6
VORHANG
Der Vorhan g besteht in der Regel aus
einem Textilgewebe, welches raumseitig
vor dem Fenster angebracht ist. Im geschlossenen Zustand deckt der Vorhang
das Fenster ab.
16
Sonderkonstruktionen
.Unter diesem Begriff sind solche Konstruktionen zu verstehen, die
speziell für den temporären Wärmeschutz entwickelt wurden. Es
handelt sich dabei meist um Einzelanfertigungen, die in den USA
konzipiert worden sind. Vier solcher Konstruktionen werden nachfolgend kurz beschrieben:
- SKYLID
• Dieses System ist besonders für schräge Fensterflächen geeignet.
Es wird raumseitig angebracht und besteht aus einzelnen, wärmegedämmten Lamellen. Diese sind horizontal angebracht. Die Steuerung erfolgt entweder manuell oder automatisch unter Einsatz von
flüssigem Frigen.
- BEADWALL
Bei diesem System werden bei Bedarf Kugeln aus Polysterol in den
Scheibenzwischenraum geblasen. Hierfür ist ein großer Scheibenzwischenraum erforderlich.
- KLAPPWAND
Mit dieser Einrichtung läßt sich die gesamte Fassade ganz oder
teilweise, je nach Bedarf, abdecken.
Die stufenlose Versteilbarkeit und die reflektierende Oberfläche
an der Innenseite der Elemente erlauben es, zusätzlich die
Sonnenenergie optimal zu nutzen.
- INNENGEFÜHRTE LAMELLEN
Abweichend von skylid können diese gedämmten Innenlamellen
vertikal und horizontal angebracht werden. Die Steuerung erfolgt
manuell oder mit einer Automatik.
Quelle: Frank, R., Schmid, J.: Temporärer Wärmeschutz von Fenstern
Forschungsbericht des Instituts für Fenstertechnik e.V.,
Rosenheim, IRB-Verlag Stuttgart, 1984
17
In dem RWE-Bauhandbuch 1985/86 werden außerdem folgende Ausführungsformen innenliegender Wärmedämmelemente für Fenster
ufgeze ig
(keine marktgängigen Konstruktionen)
Dämmelement vor der Fensternische
angebracht
Abb. 8
Dämmelement zum Einstellen in die
Fensternische
Abb. 10
Zweiteiliger Schiebeladen mit Verkofferung
Abb. 9
'', ^ - -- ---°^--
Abb. 11
Faltladen vor einem Fenster in Nischen gestapelt
1 Dämmelement, z. B. beidseitig mit Ha rt
-karton,FliedSphzbscite
te Hartschaumplatten
2 Raumseite ggf. tapeziert (Raumtapete,
Kunststoff-Folie, Abstrahlfolie)
3 Fensterseite ggf. mit schallschluckender
Obe rf läche
4 Elastisches Randprofil als Klemmverbindung sowie zum Ausgleich von Unebenheiten
5 Haftverbindung, z. B. Magnetband oder
Dauerhaftband
6 Schiebeladen, z. B. Sperrholz oder Sp an
-platenmiHrschufülg
7 Bodenführung
8 In geschlossenem Zustand dichter W an danschluß, z. B. Bürstenband
18
10 Ggf. auf der Raumseite tapeziert
11 Z. B. 40 mm Spanplatten
12 Hohlraum durchlüftet
13 Faltläden aus 20 bis 30 cm beiten Tafeln
in 4 bis 6 cm Dicke, z. B. beidseitig mit
Sperrholz beschichtete Hartschaumplatten
14 Pla tt en mit Scharnieren verbunden
15 Deckenlaufschiene
16 Laufrollen
17 In geschlossenem Zustand dichter W an danschluß
18 Vorhang
Faltläden benötigen ggf. eine Spannvorrichtung, damit sie in verschlossenem Zustand
dicht anliegen.
Vergleich zwischen den verschiedenen Systemgruppen
Tabelle l . gibt eine Übersicht über die Einsatzmöglichkeiten der
verschiedenen Systemgruppen.
Forde rungen
' Gebäude
Wo angebracht
Material
C
w
w
LO
6N
UY
OL
if
d
^
r
L414
00
II
.a
Sys4mgruppe
4
0
Rolladen
x 0
Klappladen
0
0
X 0 0 0
0
X 0 0
0
X 0
Schiebeladen
0
Markise
0
Roll o
0
0 0
0
X
Horizontaljalousie G
Vertikaljalousie
Vorhang
.
0
0
0
1.
0
0
0
0
0
0
0 0
0
G
4
0 0 0
0
0
0
x Mit dieser Systemgrup pe bedingt erreichbar
o Mit dieser Systemgruppe erreichbar
Tabelle 1: Einsatzmöglichkeiten
zelnen Systemgruppen
und
Eigenschaften
der
ein-
Rosenheim, IRB—Verlag Stuttgart, 1984
19
Entscheidungskriterien
3.2.2
Die Wahl für ein Element mit der Funktion des tempor<i ren Eki mmi schutzes ist unter den Gesichtspunkten zu treffen:
-
Grad des Wärmeschutzes
Bedarf an Zusatzfunktionen
Größe des Fensters
Instandhaltung/Wartung
Einbauart/Montage
Betätigung, Regelbarkeit
3.2.3
Die Auswahl geschieht mit Hilfe des morphologischen Kastens. Dort
ist der Bereich Wärmeschutz unterteilt in die Punkte:
-
Art des Zusatzelements
Anordnung
Wirkungsweise
Betätigung/Steuerung
Dargestellt werden im Wohnungsbau gängige Elemente. Unberücksichtigt bleiben Einzelanfertigungen, die auf dem Markt nicht als
fertige Systeme angeboten werden (s. Abb. 8 bis 11) . Die engere
Wahl umfaßt Elemente, deren Vergleich aufgrund des Wirkungsgrades und qualitativer Leistungsmerkmale sowie der Wirtschaftlichkeit
interessant erscheint.
-
Rolladen
Klappladen
Vorhang
Rollo
Zu Rolladen und Klappladen werden die Varianten der Elemente
Rollpanzer- und Ladenflügel-Konstruktion in den Abbildungen 12
und 13 dargestellt.
20
Material
Konstruktion
Holz
max Größe
Bemerkungen
5,5m x 3,5m
Ein- und Mehrfamilienhäuser;
Pflegeintervalle
beachten!
kleine
Größen
für kleine Fenster;
gut geeignet für den
nachträglichen Einbav, da kleine Rollendurchmesser erreichbar;
5,0m x 2,5m
Ein- und Mehrfamilienhäuser sowie auch
Bürogebäude; Schaum
bringt hier keine
Verbesserung der
Wärmedämmung
Breite
3,5m - 5,5m
Einsatz besonders
bei Rolltoren
/'
Aluminium
(rollgeformt)
•
Aluminium
(stronggepreßt)
.
[fr:
Breite bis
6,0m
große Profile sind,
speziell für Rolltore, auch thermisch
lieferbar
Breite bis
2,5m
max Fläche
4,0m 2
Hohikammerprofil;
Ein- und Mehrfamiiienhäuser; für kleine
Fenster;transparente
Profile möglich
Breite bis
5,0m
max Fläche
6,0m 2
Hohlkammerprofil mit
Metallaussteifung
wird überall eingesetzt
keine
Angaben
verbesserte
Wärmedä mung
•
Kunststoff
( PVC )
(1
.
1
Abb. 12 Rolladenprofile
21
Konstruktion
des Ladens
Material
-7
ganzflächig
geschlossen
ganzflächig
geschlossen
zusätzlich
wärmegedämmt
Lamellen in einem
Rahmen horizontal
angeordnet; üblich
mit Lüftungsschlitzen
Holz, Holzwerkstoffe,
Alu, PVC
Holz, HolzWerkstoffe,
Dämmaterial
Holz, Holzwerkstoffe, Alu, PVC
Fenstergrößen
Für kleine und mittlere Fenstergrößen
Einsatzgebiete
üblich in Ein- und Mehrfamilienhäusern;
seltener auch in Mehrzweckgebäuden,
Einsatz oft aus architektonischen Aspekten
Anzahl
Läden
Ein-, zwei- und dreiflügelige Klappläden üblich;
mit geeigneten Beschlägen auch mehr als drei
Flügel pro Fenster möglich
Abb. 13 Klappladen--Konstruktionen
•
Um den Bedienkomfort des Klappladens zu erhöhen, kann ein Innenöffner vorgesehen werden. Der Antrieb 'erfolgt per Hand mittels
einer Kurbel oder motorisch.
Je Ladenflügel ist ein Getriebe notwendig. Bei Verwendung einer
Ladenkupplung ist für einen doppelflügeligen Laden ein Getriebe
ausreichend. Anfertigung nach Maßangaben, Klappladeninnenöffner
pro Flügel ca. 300,-- DM mit Montage, incl. Mehrwertsteuer, ohne
Beschläge (Händlerangabe 10/1984)
22
Abb. 14 Innenöffner
an einem Laden mit
Falz
an einem bündig
schlagenden Laden
Abb. 17 Sonderanbringung mit
Wickelgetriebe
Abb. 18 Sonderanbringung bei Verwendun der Laden-Quelle: Kin i --In nenöffner
kupplung
an einem a ufschlaSenden Laden
Automatische Steuerung des temporären
Wärmeschutzes
3.2.4
Soll der Bedienkomfort erhöht oder die Anwendung des temporären Wärmeschutzes gesichert oder optimiert werden, ist der Einsatz
einer automatischen Steuerung in Verbindung mit einem motorischen
Antrieb möglich. Die Steuerelemente können sein:
Dämmerungsschalter
Zeitschaltuhr
Programmschaltuhr
Windautomatik
Sonnenautomatik in Zusammenarbeit mit einem Dämmerungsschalter (Fur:ktion Hitzeschutz)
- Temperaturfühler
-
23
Eine automatische Steuerung ist nur bei den ausgewählten Systemen
Rolladen und Klappladen möglich. Der Preis für eine automatische
Steuerung beträgt (nach Händlerangabe 10/1984; incl. MWSt. und
Montage, ohne Netzanschluß):
- elektrischer Antrieb mit Scliu Lter
für Rolladen
ca.
400,— DM
ca. 1.500,-- DM
für Klappladen, 2-teilig
Steuerungseinheit mit Zeitschaltuhr
ca. 1.000,-- DM
bis 10 Antriebe
Ausschlaggebend für die Entscheidung für eine automatische Steuerung ist in der Regel der Komfort. Die Investition ist allerdings
so hoch, daß die eingesparten Energiekosten, auch bei optimaler
Nutzung, die Investition nicht ausgleichen kann. Deshalb wird
die automatische Steuerung nicht in die Untersuchung aufgenommen.
........................
motorischer
Antrieb
zentrale
Steuerung
Zeitschalter
Programmschalter
D thmer-ungssc, alter
1 emperaturalhier
Windmesser.
zentrale Bedienung
automatischen
der
Abb.19 Möglichkeiten
motorischen Antrieben
Steuerung von
Rosenheim, IRB-Verlag Stuttgart, 1984
24
3.3
Element Lüftung
Die hier verwendeten Begriffe
folgt definiert:
aus
der. Lüftungstechnik werden wie
Abluft
Gesamte aus dem Raum abströmende Luft
Außenluft
Gesamte aus dem Freien angesaugte Luft
Fortluft
Ins Freie abgeführte Luft
freie Lüftung
Luftförderung mittels Druckdifferenzen durch Einfluß von Wind und/oder Temperaturunterschiede,
dazu gehören auch:
- natürliche Lüftung
- Auftriebslüftung
- thermische Lüftung
- Windlüftung
- Querlüftung
- Fensterlüftung
- Fugenlüftung
Lüftung
Austausch von Raumluft gegen Außenluft
Lüftungselement
Lüftereinsatz in Außenwand oder Fenster ohne
motorische Luftförderung
Lüftungsgerät
Lüftereinsatz in Außenwand oder Fenster mit motorischer Luftförderung
Luftführung
im Raum
Art der Luftströmung im Raum
Luftverteilung
im Gebäude
Art der Kanalführung einer raumlufttechnischen
Anlage im Gebäude
Luftwechselvolumen
Die in einer Stunde zu- oder abgeführte Luftmenge
Luftwechselzahl
Stündlicher Luftwechsel bezogen auf ein gegebenes
Raumvolumen
maschinelle
Lüftung
Luftförderung durch Strömungsmaschinen, dazu
gehören auch mechanische Lüftung, motorische
Lüftung und Zwangslüftung
Umluft
Abluft, die in derselben Anlage als Zuluft wiederverwendet wird
Zuluft
Gesamte, dem Raum zuströmende Luft
25
3.3.1
Lüftungssysteme
Die Lüftung über Undichtheiten an Fenstern und Türen hat bisher
in Wohnungen eine wesentliche Rolle gespielt. Es ist aber zunehmend notwendig, von Lüftung nur. im Sinne bewußter Lüftung zu
sprechen und sonst von der Dichtheit der Räume auszugehen. Der
Existenz und Wirkungsweise eines Lüftungssystems steht also mehr
Aufmerksamkeit zu.
Als Lüftungssysteme kommen für den Wohnungsbau in Betracht:
1.
Fensterlüftung
als freie Lüftung
2.
Lüftungselemente
zur freien Lüftung (entweder Be- oder Entlüftung)
3.
Lüftungssysteme
- Fortluftsystem
(ins Freie abgeführte Luft)
- Außenluftsystem
(aus dem Freien angesaugte Luft)
- Außen- und Fortluftsystem
- Umluftsystem
mit Außen- und/oder Fortlu f tför_ derung
4. Einzelgeräte-Systeme für Einzelräume
-
Fortluftsystem
Außenluftsystem
Außen- und Fortluftsystem
Umluftsystem
mit Außen- und/oder Fortluftför _erung
Freie Lüftung, Luftförderung A Temperaturunterschiede
B Winddruck / -sog
Abb.20
Abb.21
A Bauelemente ober- und unterhalb
des Fensters (Be- und Entlüftung)
B Bauelement ober- oder unterhalb
des Fensters (Belüftung), auch
mit Rolladenkasten kombinierbar,
zweite Lüftungsöffnung erforderlich (z, B. Schachtentlüftung
Küche, Bad)
A Bauelement im Fenster
(in der Scheibe am Glasfalz, im
Flügelrahmen, im Blendrahmen)
B Bauelement unabhängig vom Fenster in der Wand
26
Einzelgeräte-Systeme
Lüftungssysteme
I`
Abb . 22
A
B
Abb .2S
Zentrales Fortluft-System für Ein
familienhaus
-Nachströmung der Außenluft durch
spezielle Bauelemente
Außenluftsystem (Einzelraum )
(Einzelraum)
Fortluftsystem
l Ventilator
Abb. 26
Abb .23
Zentrales Außenluft-System für Einfarnilienhaus
-abführen der Fortluft über Fenster-,
Türundichtheitcn und Entlüftungsschacht/ -leitung (innenliegender
Außen- und Fortlufts y stem mit Wärmerückgewinnung über Wärmetauscher
Fortluft/Außenluft (Einzelraum)
Raum)
Abb. 24
Abb. 27
Fortluftsystem für innenliegende Naßräume (Einzelraum )
Zentrales Außen- und Fortluft-System
für Einfamilienhaus
-Wärmerückgewinnung aus der Fortluft,
Wärmetauscher Fortluft/Außenluft
Wärmetauscher, Wärmerückgewinnung
27
Einbaumöglichkeiten von Lüftungselementen im Fenster
........;::{>^ ..... .... . ........ ..::>: ^;:^
Fir r31 r''rJlri : 4,%
Abb.28 und 29 Dosierlüfter, Einbau im Blendrahmen und im
Fensterflügel
WINEN
Abb.30 und 31 Dosierlüfter, waagerecht oder senkrecht
eingebaut
Abb. 32
Dosierlüfter, Ansicht und
thermisch getrennter Querschnitt
Quelle: Gretsch-Unitas GmbH
28
In der Verbandszeitschrift Rolladen und Sonnenschutz (7/8 1983)
.
beschreibt J. Tischendorf einen Versuch, nur mit Hilfe eines besonders gestalteten Rolladens beim Lüften (Dauerlüftung) sowohl eine
Wärmeriickgewinnung_ als auch einen gewissen (;(ha H ,chal7.. r.0 crsie len .
FENSTER MO ROLLADEN
UND WAERMERUECKGEWINNUNG
Versuchsanordnun
Fenster mit 1,5 mZ Fläche und einem Wärmedurchgang von 3,0 W/(m .K)
Der Rollkastenschlitz und die Lüftungsschlitze
im Rolladen wurden abgedichtet, die seitliche
Rolladenführung blieb unverändert.
Der Rolladen wurde durch Abstandshalter unten
10 mm offen gehalten. Ein Luftschlitz von 5 mm
wurde zwischen Flügel und Blendrahmen im
oberen Falz durch Herausnehmen der. Dichtung
geschaffen
Außentemperatur
t =+0 C
Innentemperatur
t a =+20 oC
Wirkungsweise:
Rolladen und Fensterflügel bilden einen flachen Schacht, in den
die Außenluft durch den Schlitz unten am Rolladen eintritt. Sie
steigt dort langsam auf und erwärmt sich an der Fensterscheibe.
Oben kann die vorgewärmte Luft infolge des abgedichteten Rohpanzers nur in den Raum eintreten. Die der Fensterscheibe entzogene
Wärme gelangt so in gewissem Umfang wieder nach innen. Notwendig ist thermischer Auftrieb oder ein gewisser geringer Winddruck
(Luvseite). Bei Lärmbelastung soll ein mit schallschluckendem Material gefüllter und innenseitig perforierter Rollpanzer während des
Lüftungsvorganges eine Schallabsorption von 12 dB ermöglichen.
Gemessene Werte:
Temperatur zwischen Scheibe und Rolladen
Luftstrom
Luft-Austrittstemperatur
Anhand der Messung errechnete Werte:
Transmissions-Wärmeverluste am Probefenster
Transmissions-Wärmeverluste am Rolladen
Wärmegewinnung durch Lüftung
Angegeben werden ferner:
Für Fenster ohne Rolladen
Für Fenster mit geschlossenem Rolladen
(ohne Lüftung )
29
t S /R = +10°C
V L =12m 3 /h
+13°C
QT =75W
QT =22W
QL=53W
Q. =90 W
Q T 54W
3.3.2
Entscheidungskriterien bei der Auswahl eines
Lüftungssystems
Die Entscheidung für ein Lüftungselernent, ein LUCtungsgerüt cd er
eine Lüftungsanlage wird bestimmt durch:
- zu belüftendes Raumvolumen
- Bedien- und Steuerkomfort
- technische Forderungen
- Einbauart/Montage
- Schallschutz
- Wärmetausch, -rückgewinnung
- Luftführung, Luftverteilung
- Verträglichkeit mit temporärem Wärmeschutz
- Wirtschaftlichkeit
-
3.3.3
Lüftungsgewohnheiten
Da für Wohnungen in der Regel keine größere Lüftungsanlage in
Frage kommt, wird die Darstellung im morphologischen Kasten auf
marktübliche Systeme von Klein-Lüftungselementen und -Geräten
begrenzt. Der Bereich Lüftung ist dort unterteilt in:
-
Wirkungsprinzip
Anordnung
Regelung/Dosierbarkeit
Betätigung/Steuerung
Die Nutzungsanforderungen können zum Beispiel sein:
-
Dauerlüftung einzelner Wohnräume bei dichten Fenstern
als Grundlüftung zur Sicherstellung des notwendigen Luftwechsels bei minimiertem Lüftungswärmeverlust,
-
Dauerlüftung bei gleichzeitiger Schalldämmung in Verbindung mit Schalldämmfenstern zur Lüftung von Wohnräumen,
wenn aus Schallschutzgründen ein Öffnen des Fensters ver.mieden werden soll,
-
Dauerlüftung unabhängig vom Einsatz des temporären Wärmeschutzes.
Dabei sind immer Zu- und Abluftöffnungen notwendig. Die Abluft
kann durch einen Lüftungsschacht in Küche oder Bad geführt werden (ausreichende Öffnungen in den Türen sind dann zu berücksichtigen) .
Eine Automatisierung der Lüftungsgeräte durch Zeitschaltuhr oder
verschiedene Sensoren und motorische Steuerung ist möglich. Da
aber die Kosten so hoch sind, daß die eingesparte Energie, auch
30
durch optimale Nutzung, die Investition nicht ausgleichen kann,
wird diese Möglichkeit nicht näher untersucht.
Ausgewählt werden daher der Spaltöffner am Fenslerflügel und
das Lüftungselement unterhalb der Fensterbank.
Ausschlaggebend für die Wahl des Spaltöffners ist:
-
einfache Bedienung
einfache Montage, auch nachträglich und bei älteren Fenstern
niedriger Stückpreis 15,-- bis 20,-- DM (ohne Montage)
Der Spaltöffner ermöglicht eine reduzierte Spaltöffnung in Drehoder Kippstellung des Fensters (siehe Abb. 33). Er erlaubt, auf
die einfachste und preiswerteste Art auch bei Dauerlüftung den
Lüftungswärmeverlust zu begrenzen. Er ist jedoch nicht zusammen
mit dem temporären Wärmeschutz nutzbar.
Gründe für die Wahl des Lüftungselements unter dem Fenster:
(Lüfter (Länge 75 cm, Höhe 10 cm) und Einbauzarge mit Montage,
incl. MWSt. ca . 380,-- DM (Händler 10/1984) )
-
temporärer Wärmeschutz während der Lüftung möglich
Schallschutz während der Lüftung möglich
gute Bedien- und Steuerungsmöglichkeiten
günstige Luftdurchmischung und schnelle Erwärmung der
Zuluft, wenn ein Heizkörper unter dem Fenster angeordnet
ist
(ohne Heizkörper kann jedoch besonders leicht Zugluft auftreten) .
- Gebäudeanschluß einfach (einputzbar)
- keine konstruktiven Probleme mit tragenden Bauteilen (Fenstersturz, Rolladenkasten, Rähm, Geschoßdecke)
- kein Stellflächenverlust im Wohnraum
- kaum gestalterische Erschwernis
- zur Bedienung und Reinigung gut erreichbar.
31
Abb.33 Drehkippfenster mit Spaltöffner
Luftdurche;rins
(Vergleichswerte bei 4N/m-")
Fenster geschlossen
0,8 m 3 /h
zu wenig für die Belüftung
Fenster in Lüftungsstellung
440 m3/h
zu viel in der Heizperiode
Fenster in normaler/
reduzierter Kippstellung
Spaltöffner
Rfagelplolta Hit
F tiget mil Ubersthlag
50 m3/h
(Fenstermaß von 1,20 x 1,60 m)
Aus der Dokumentation
Die Be- und Entlüftung von
Wohn- und Aufenthaltsräumen
Fat zöHne
LAbdetkkoppe
Gretsch-Unitas GmbH (Hrsg. )
Ditzingen 1982
Versuchswerte bei konstanter
Druckdifferenz und ohne
Strömungswiderstände ermittelt.
Waagrechter Systemschnitt von Kippflügel mit Überschlag
(Metallbauweise)
1
2
Stellung 1: normale Kippstellung
Stellung 2: reduzierte Kippstellung
32
Einbauprinzip eines Lüftungselementes in der Anordnung unter dem
Fenster. Die gleichzeitige Nutzung eines temporären Wärmeschutzes
und der Lüftung ist möglich.
Abb.34
Schnittzeichnung: Fensterbrüstung mit
Lüftungselement (Quelle System Max)
Abmessungen des Lüftungselements :
Höhe 10 cm; Länge (gewählt) 75 cm;
Tiefe (gewählt) 24 cm mit Vorkammer
(mit Gebläse nachrüstbar, tausächliche
Luftleistung je Gebläse 80 m"/h)
Luftdurchgang der Schalldämm-Lüftung
bei freier Lüftung, Elementlänge 1,10 m
(Be- oder Entlüftung ):
Druckdifferenz
5 N/p2
10 N/m 2
20
N/m
50 N/m2
Standard
Bauart
mit Vorkammer
mit DoppelDämmkanal
33
47
64
25
37
20 m 3/h
30
102
41
51
88
67
(Versuchsmeßwerte unter konstanten Randbedingungen ermittelt,
ohne Strömungswiderstände im Innenraum, Maximalwerte)
Wird das Lüftungselement im oder am Mauerwerk eingesetzt, kann
die Schallschutzklasse SSK 5 erreicht werden.
Herstellerangaben, Quelle :
System Max
Erläuterungen zu auftretenden Druckdifferenzen:
Das Jahresmittel der Windgeschwindigkeit beträgt 23,7 bis 4,3 m/s.
Das bedeutet eine Kraft von ca. 8,5 bis 12,0 N/m und entspricht
etwa Windstärke 2 der Beaufortgrad-Skala. Eine Temperaturdifferenz
von 15 Kelvin als Durchschnittswert in der Heizperiode ergibt einen
dem Antrieb von 5 bis 5 N/m (ca. 3 m/s Windgeschwindigkeit)
entsprechenden Luftwechsel. (Quelle: Gretsch-Unita s GmbH)
3.4
Produktkombinationen
Die Fallbeispiele, an denen die Vergleiche der Energiebilanzen
und der Wirtschaftlichkeit angestellt werden, sind nun zu konkretisieren.
Die Elemente Fenster, temporärer Wärmeschutz und Lüftung werden
zu Systemen (A bis D) kombiniert. Dazu werden Produkte gewählt,
die unterschiedlichen Nutzeransprüchen gerecht werden. Die Systeme
werden je in mehreren Varianten oder Ausbaustufen (z. B. A 1 bis
A 6) dargestellt.
33
3.4.1
Systeme
System A
geht nur vom Einfachfenster mit lsolier.glas aus, das keine ZusaIz-funktionen erfüllen muß. Ein häufiger Anwendungsfall: Fenster
in oberen Geschossen, falls auf Verdunkelung, Schallschutz oder
Einbruchschutz kein Wert gelegt wird.
System B
geht vom Einfachfenster mit Isolierglas und einfachem Rolladen
aus. Ein häufiger Anwendungsfall beim Einfamilienhaus: Verdunkelung, Schallschutz und Einbruchschutz können erwünscht sein.
System C
geht vom Schallschutzfenster mit Schallschutz-Isolierglas, einfachem
Rolladen und schalldämmendem Lüftungselement aus. Häufige Anwendungsfälle sind Wohnungsbau und Wohnungsmodernisierung in Städten. Die Funktionen Verdunkelung, Einbruchschutz und zusätzlicher
Wetterschutz können erwünschten Zusatznutzen darstellen.
System D
geht vom Einfachfenster mit Isolierglas und Jalousie-Klappladen
aus. Anwendungsfall: Der Laden ist z. B. durch eine Gestaltungssatzung gefordert oder vom Bauherrn gewünscht. Dies kann auf
Neubauten wie auf Modernisierungsfälle zutreffen. Die Ausgangssituation D beschreibt den Fall, daß der Laden nicht benutzt wird,
was man in der Praxis sehr häufig beobachten kann. Die Varianten
D 1 bis D 5 dienen der Ermittlung von Vergleichsdaten für die
korrekte Nutzung des Systems.
3.4.2
Varianten
Die Varianten
Al , ... , A 6B1 , ... , B 6C 1, C 2, C 3
zeigen das Basissystem mit verbessertem Wärmeschutz am Fenster.
Es werden dabei Elemente hinzugefügt und/oder ausgetauscht (Verglasung, Rolladen, Klappladen, Lüftungselement).
B ei den Varianten D 1
D
S
werden die Auswirkungen unterschiedlichen Nutzerverhaltens einbezogen. Hier wird dargestellt, wie sich die Wirtschaftlichkeit mit
zunehmender Anwendung, erhöhtem Wärmeschutz und steigendem
Bedienkomfort verändert. Diese Betrachtung beschränkt sich
auf Fenstersysteme mit Klappladen, da bei diesem Element die Fehlbedienung am häufigsten zu erwarten ist.
34
.*))
el , Lw-lo
e1er,;-4.ti.-k5+
•/
or:c1
• .•. n%1n._,%
-
•
•
—
-
L}-,S
13 Vr-yr,q6S
E .11.1
ALAS
3 TE
rr,t4-1r5jka.
-
(T!D 5
I
t5;z:1;:t1;6.
1
kohe.,-.21-az
Untersuchte Systeme (Varianten mit verbesserter Wärmebilanz)
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas
Al - A mit metallbedampftem Isolierglas
A2 - A mit Vorhang
A3 - A mit Rollo
A4 - A mit einfachem Rolladen (wie B)
A5 - A mit ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (wie B3)
A6 - A mit gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (wie B5)
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas, einfachem
Rolladen (wie A4)
Bl - B mit ausgeschäumtem Rolladen
B2 - B mit metallbedampftem Isolierglas
B3 - B mit ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (wie A5)
B4 - B mit metallbedampftem Isolierglas, Lüftungselement
B5 - B mit gedämmtem Kla pp laden, Lüftungselement (wie A6)
B6 - B mit metallbedampftem Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Schallschurz-lsolier_glas,
einfachem Rolladen, Lüftungselement
Cl - C mit ausgeschäumtem Rolladen
C2 - C mit metallbedampftem Schallschutz-Isolierglas
C3 - C mit gedämmtem Klappladen
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas, JalousieKlappladen (Laden nicht benutzt)
Dl - wie D (jedoch Laden benutzt)
D2 - D mit metallbedampftem Isolierglas (Laden benutzt)
D3 - D mit gedämmtem Klappladen, Innenöffner (Laden benutzt)
D4 - D mit Qedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement
(Laden benutzt)
D5 - D mit metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen,
Innenöffner, Lüftungselement (Laden benutzt)
36
4.
Wärmebilanz
4.1
Vorbemerkung
des Fensters
Da am Fenster nicht nur Wärmeverluste sondern auch Wärmegewinne
auftreten, muß eine Wärmebilanz die Grundlage der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bilden.
Die auf das Fenster entfallenden Baunutzungskosten entstehen zu
einem wesentlichen Teil aus den Energiekosten. Sie werden durch
die Wärmeverluste aus Transmission und - im allgemeinen - aus
der Lüftung verursacht. Die Lüftungswärmeverluste sind aber nicht
dem System Fenster mit Zubehör zuzuschreiben, sie haben auch
nur indirekt mit dessen Konstruktion zu tun (etwa mit der Einfachheit der Bedienung) . Sie müssen hier für alle Lösungen als konstant angenommen werden. Somit bleibt als abhängig zu variierende
Größe der Transmissionswärmeverlust und daraus errechenbar die
Energiekosten als wesentliches Element der Wirtschaftlichkeitsberechnung.
4.2
Ermittlung der Wärmebilanz
In die Wärmebilanz von Fenstern mit temporärem Wärmeschutz gehen
also neben den Transmissionswärmeverlusten des Fensters die Solarwärmegewinne der Verglasung und die Transmissionswärme-Einsparung durch den temporären Wärmeschutz ein.
Von Hauser und Gertis wurde ein einfaches und praktisches Verfahren entwickelt, das mit einem äquivalenten Wärmedurchgangskoeffizienten k
F arbeitet, so daß alle bisherigen Verfahren der Berechnung es Wärmebedarfs weiterverwendet werden können.
(Hauser, G.: Passive Sonnenenergienutzung durch Fenster, Außenwände und temporäre Wärmeschutzmaßnahmen (1983) und Gertis, K.:
Passive Solarenergienutzung - Umsetzung von Forschungserkenntnissen in den praktischen Gebäudeentwurf (1983). )
In dieses k e
F fließen sowohl die Werte für den Gewinn an Sonnenenergie als aqü ch die Art und Einsatzdauer des temporären Wärmeschutzes ein. Die Ermittlung des äquivalenten Wärmedurchgangskoeffizienten k eq, F geschieht mit Hilfe folgender Gleichung
(4.1)
k eq F = k F (l - D) - S F .g
in W/(m 2 .K)
darin bedeuten:
k F = Wärmedurchgangskoeffizient des Fensters
(Rechenwert aus Verglasung und
Rahmen nach DIN 4108)
in W/(m 2 .K)
D = Deckelfaktor (s . Abb .
36 )
37
in W/(m 2 .K)
S^ = Strahlung sgewinnkoeffizient g _ Gesamtenergiedurchlaßgrad der Verglasung
Die quantitative Bewertung des temporären Wärmeschutzes erfolgt
durch den Deckelfaktor D, der vom Verhältnis des verbesserten
Wärmedurchgangskoeffizienten kF-4W zum Rechenwert des Wärmedurchgang skoeffizienten k F des Fensters, dem Heizbetrieb, dem Grad
der Belüftung und den örtlichen Klimaverhältnissen abhängt. Abbildung 36 enthält ein Diagramm zur Ermittlung des Deckelfaktors D,
berechnet für einen durchschnittlichen Raum mit und ohne Nachtabsenkung bei schwacher Lüftung für die Klimadaten von Essen.
0,5
0,4
außen
II
innen
O 0,3
Abb. 36: Deckelfaktor D
in Abhängigkeit von
k
kF.iw
I
ohne
k F+tW /k F
Nachtabsenkung
Quelle: Gertis 5/1983
h
0,2
^
0 0,1
mit
Nachtabsenkung
0
0,9
0,6
0,4
Verhältnis kF•iw / k (-1
0,2
5n
F
Die Verbesserung der wärmeschutztechnischen Qualität des Fensters
durch den temporären Wärmeschutz ergibt sich aus dessen Wärmedurchlaßwiderstand 1/ A tW .
Es ist
(4.2)
1
k F ^ tW
1
1
k F^
t[Î
Zahlenwerte für 1/AtW herkömmlicher Konstruktionen können der
Tabelle 3 entnommen
werden.
Urn den Gewinn an Sonnenenergie durch Fenster rechnerisch erfassen zu können, wurde der Strahlungskoeffizient S F definiert, der
von der Fensterorientierung, dem Fensterflächenanteil, dem Standort
des Gebäudes und vom Heizbetrieb abhängt. Für die praktische
Anwendung wird empfohlen, mit den in der nachfolgenden Tabelle
angegebenen S Werten zu rechnen. Bei völliger Verschattung des
Fensters währen
d der ganzen Heizsaison bleibt aufgrund der diffusen Strahlung immer noch ein Bonus in Höhe von 1,0• g, der, nach
Gertis und Hauser, noch keinesfalls zu hoch gegriffen ist.
Orientierung
Süd
Ost, West
Strahlungsgewinnkoeffizient S F in W/(m 2 .K)
Nord
2,4
1,8
1,2
diffuse Strahlung
1,0
38
Mit dem nach Gleichung (4.1) berechneten aquivalenten WärmedurchF kann nun der jährliche Transmissionswärgangskoeffizienten k
lender
Zahlenwertgleichung ermittelt werden:
mebedarf q T nach foe
(4.3)
qT = A F .k eq,F .Gt.24.0,001
in kWh/a
Darin bedeuten:
A F = Fensterfläche in m 2
Gt
Heizgradtage in Kd/a
Summe der mittleren Temperaturdifferenzen (K)
der Tage (d) im Jahr (a), wo die mittlere Außentemperatur kleiner als die Innentemperatur ist,
d.h. Heizbetrieb
Anmerkung:
Das angeführte Berechnungsverfahren ist weitgehend eingeführt
und als anwendbar anerkannt. Jedoch wird es auch angegriffen,
so von J. Tischendorf, in "Rolladen und Sonnenschutz" 7/8 1984:
- das Berechnungsverfahren stütze sich auf Untersuchungen zu
einem Bürogebäude, was zu ungünstigen Werten für D führe,
die Zusammenhänge zwischen Dunkelstundenanteil und Transmissionswärmeverlusten seien nicht ausreichend berücksichtigt, die
Effizienz des temporären Wärmeschutzes damit unterschätzt
- der Strahlungsgewinnkoeffizient S F für die Himmelsrichtungen
setzt (der Beitrag des tempoOst/West und Süd sei zu hoch ange
rären Wärmeschutzes zur Bilanz entsprechend zu gering (Verf .)) .
Ob diese Kritik faktisch zutrifft, kann hier nicht beurteilt werden.
4.2.1
Abstand zwischen temporärem Wärmeschutz und Fenster
Der Wärmedurchgang wird bestimmt von den Eigenschaften des Fensters, vorn Abstani der Glasfläche zum temporären Wärmeschutz
und von den Dämmeigenschaften des temporären Wärmeschutzes.
In Abbildung 37 ist die Verbesserung des k=Wertes von Fenstern
für verschiedene Rolladenpanzer in Abhängigkeit des Abstandes d
zwischen Glas und Rolladenpanzer aufgetragen. Der Darstellung
ist zu entnehmen, daß ein Abstand von etwa 40 mm ausreichend
für einen optimalen Wärmeschutz ist.
39
3, 0
c
_re
2,5
.N_
2,0
g'
0
L^
7
^
^
:0
15
9,0 0
40
120
80
Abstand din mm
d
^
Lüftungsschl itze geöffnet
Lüftungsschlitze geschlossen
Abbildung 37 Einfluß des Abstandes zwischen Glas und Rolladen
auf den Wärmedurchgangskoeffizienten
Quelle: Frank, R., Schmid, J. : Temporärer Wärmes1.. cut
HULL V oll
Fenstern.
4.3
Rechenbeispiel Variante B 2
Einflügeliges Fenster mit einem metallbedampften Isolierglas im,
Holzrahmen.
Rolladen mit PVC-Hohlprofil der Nenndicke 14 mm.
k V=
1,3 W/ (m 2 . K) nach Herstellerangaben )
,4 W/(m 2 .K) nach
A F=
DIN 4108,
T 4, Tabelle 3
1,75 m 2
0,67 nach Herstellerangaben
0, 28 m 2 . K/W nach Tabelle 2, Zeile
40
6
) Hinweis
Hersteller nennen in ihren technischen Unterlagen oft Werte
für die Wärmedurchgangskoeffizienten k V der Verglasung, die
deutlich niedriger als die im Bundesanzeiger amtlich bekanntgegebenen Werte sind. Die dort veröffentlichten Werte müssen verwendet werden, wenn ein Wärmeschutznachweis nach der Wärmeschutzverordnung geführt wird. Sie werden auf Grund von Messungen durch einen Sachverständigenausschuß festgelegt und
enthalten Sicherheiten, die z. B. den Austausch einer eingeschlossenen Gasfüllung mit der umgebenden Luft berücksichtigen,
falls die Randverbindung der Isolierverglasung im Laufe der
Zeit undicht wird. Der kleinste bisher m Bundesanzeiger veröffentlichte Wert beträgt k V = 1,7 W/(m . K )
Neue Forschungen haben gezeigt, daß die Entwicklung bei Mehrscheiben-Isolierglas in den Jahren ab 1976 einen Rückgang der
Schäden brachte und man heute davon ausgehen kann, daß bei
Beachtung des derzeitigen Kenntnisstandes die praktische Nutzungsdauer des Mehrscheiben-Isolierglases 20 bis 30 Jahre beträgt.
(Feldmeier u.a. 1984)
Bestimmung von D:
Nach Gleichung (4.2) ist
1
k F+ tTv
1
1,4
k F+tW
0,99
k F+tW
kF
+ 0,28 = 0,71
+ 0,28 = 0,99
m 2 .K/W
- 1,01 W/(m 2 .K)
1,01
1,4
0,72
0,12 bei Nachtabsenkung (siehe Abb. 38)
Abb. 3R
Ermittlung des Deckelfaktors.
Ausgehend vom errechneten Wert 0,72 wird
der Deckelfaktor (bei
Nachtabsenkung) mit
0,12 abgelesen.
0 12
kF * tW ikF
41
Ermittlung von Q,l nach Gleichung (4.3) :
Anzahl der Heizgradtage am Standort des Gebäudes (Stuttgart) :
Gt = 3600 Kd/a
Fenster mit Nordorientierung: S F = 1,2 W/ (m 2 . K )
k eq F = 1,4 (1-0,12) - 1,2 . 0,67 = 0,43 W/(m 2 .K)
Q T= 1,75 . 0,43 . 3600 . 24 . 0,001 = 65,0 kWh/a
q i= 37,2 kWh/m 2 a (Wärmeverlust)
4.4
Nutzerverhalten
Maßnahmen des temporären Wärmeschutzes sind nur dann wirkungsvoll, wenn sie zur richtigen Zeit eingesetzt werden. Die Berechnung der Wirkung über den Deckelfaktor D (siehe Gleichung 4.1)
geht von einem Einsatz von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang
aus. Bei Hauser, G., 1983 heißt es: 'Längere Benutzungszeiten,
z. B. Bedienung des temporären Wärmeschutzes bereits 1 Stunde
vor Sonnenuntergang bzw. 1 Stunde nach Sonnenaufgang, würden
demgegenüber zu höheren D-Faktoren und damit größeren Energieeinsparungen führen. Ihre Verwirklichung stieße jedoch vermutlich
beim Gebäudenutzer auf wenig Gegenliebe. '
Das bedeutet, daß das hier vorgelegte Rechenergebnis im Bereich
des temporären Wärmeschutzes von einem gedachten optimalen Einsatz (nicht maximalen Einsatz) ausgeht. Es wäre unergiebig, wenn
zwischen dem optimalen Einsatz und dem völligen Vergessen der
Bedienung des temporären Wärmeschutzes alle möglichen Spielarten
untersucht würden. Es können immer nur die sicher festzustellenden Randwerte in der Rechnung berücksichtigt werden. Bei der
Untersuchung des Systems D wird die Wirtschaftlichkeitsrechnung
auch für den Fall durchgeführt, daß der temporäre Wärmeschutz
zwar installiert ist, aber nicht bedient wird.
Die Betrachtung dieser Problematik führt zu nutzerunabhängigen
auto m atischen Steuersystemem. Damit wäre der temporäre Wärmeschutz zum Beispiel tageslichtabhängig zu bedienen. Da jedoch
der Spielraum für einen wirtschaftlichen temporären Wärmeschutz
gegenüber einem hohen permanenten Wärmeschutz durch die hochwärmedämmenden Verglasungen sehr klein geworden ist, lohnt sich
eine solche technisch aufwendige, wartungsintensive Einrichtung
nur, wenn durch besondere Rationalisierungsmöglichkeiten die Energieeinsparung und die Bau- und Betriebskosten trotzdem ausgeglichen sind. Dies ist z.B. bei Verwaltungsbauten mit hohem Fensterenteil der Fall., wo auch die Zeiten des Einsatzes maximiert werden
können. Bei Wohngebäuden kann eine automatische Steuerung wegen
des geringen Fensteranteils, der pro Fenster teu re ren Installation
nicht wirtschaftlich werden.
42
5.
Wirtschaftlichkeitsberechnung
5.1
Grundsätze
der
Wirtschaftlichkeitsberechnung
Ein Bauherr erwartet vorn Architekten die jeweils "beste" Lösung
der gestellten Aufgabe. Dazu müßten Bauherr und Planer klären,
worin Qualität und Nutzen bestehen sollen.
Wenn dem Bauherrn Wirtschaftlichkeit wichtig ist - das trifft normalerweise zu - will er ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis,
das heißt, daß ein bestimmter Nutzen mit Hilfe eines Minimums
an Mitteln erzielt wird, oder ein gegebener Mitteleinsatz ein Maximum an Nutzen erbringt. Jedes Handeln, das sich an diesem Kriterium ausrichtet, ist Handeln nach dem ökonomischen Prinzip. Danach läßt sich die Frage nach der "besten" Lösung ergänzen:
-
Welche Lösung ist für den betreffenden Auftraggeber wirtschaftlich, an welchen Kriterien mißt er die Wirtschaftlichkeit?
-
Von welchen Entscheidungen der Bauplanung wird die Wirtschaftlichkeit beeinflußt, welche Eigenschaften des Bauwerks haben
welche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit?
Da man Wirtschaftlichkeit formal schreiben kann als Quotient aus
Nutzen und Kosten (Mitteleinsatz)
N
W =—
K
sind alle "übrigen" Qualitätskriterien wie z. B. ästhetische Kriterien, Behaglichkeit, im "Zähler" Nutzen zu definieren.
Die rein formale Definition der Wirtschaftlichkeit reicht noch nicht
aus, um in einem konkreten Fall aus mehreren Alternativen die
"wirtschaftlichste" auszuwählen, also in einem gegebenen Fall entsprechend dem ökonomischen Prinzip zu handeln. Dazu müssen zuerst die Begriffe "Nutzen" und "Mitteleinsatz" mit weiteren Inhalten gefüllt werden, d.h. man muß folgendes festlegen:
- Worin besteht der wirtschaftliche Nutzen einer Maßnahme?
- Wessen Nutzen soll berücksichtigt bzw. maximiert werden?
- Wessen Mittel werden eingesetzt, welche Mittel sind vorhanden?
Mit der Beantwortung dieser Fragen verliert jedoch die Definition
der Wirtschaftlichkeit ihre Allgemeingültigkeit, sie wird raum-,
personen- und zeitgebunden, d.h. eine bestimmte Maßnahme kann
für einen bestimmten Fall wirtschaftlich sein für einen anderen
dagegen nicht. Ausschlaggebend wird die Zielsetzung des "Entscheidungsträgers" sein, hier a lso des Bauherrn.
43
An drei möglichen Zielsetzungen zum Wohnungsbau lassen sich die
Unterschiede zeigen:
Der gewinnbringendste Kapitaleinsatz.
- Die Befriedigung persönlicher Wohnbedürfnisse.
- Die Deckung des Wohnbedarfs der Bevölkerung.
Die Entscheidungsträger dieser drei Zielsetzungen sind leicht zu
erkennen:
- Die Zielsetzung gewinnbringender Kapitalverwertung liegt der
privaten Wohnungswirtschaft zugrunde.
- Die Befriedigung der eigenen Wohnbedürfnisse ist Ziel vieler
Eigenheim- und Eigentumswohnungsinteressenten.
Die
Zielsetzung "Deckung des Wohnbedarfs der Bevölkerung" kann
Grundlage des staatlichen Engagements im Wohnungsbau sein.
Alle drei hier typisierten Entscheidungsträger können an einem
Projekt beteiligt sein, das heißt jedoch nicht, daß sich ihre Zielsetzungen ergänzen, sie können auch unvereinbar sein.
Die Aufgabe, für ausreichend Wärmedämmung zu sorgen, stellt sich
allen. Jeder wird sie aber im Sinne seiner Interessenten interpretieren und lösen.
5.1.1
Zielsetzungen der privaten Wohnungswirtschaft
Für den Kapitalanleger ist die Baumaßnahme am wirtschaftlichsten,
bei der die diskontierte Differenz zwischen den Kosten, z. B. aus
den Bau- und Unterhaltungskosten, und den erzielbaren Einnahmen
am größten ist. (Auf das Verfahren der Diskontierung wird noch
eingegangen) .
Die Standpunkte der Bauherren unterscheiden sich in dem Maße,
wie sie auch Folgekosten zu tragen haben. Der Bauherr, der sofort
verkaufen will, wird sich weder um die Unterhaltungskosten noch
die Betriebskosten mehr sorgen, als dies dem Verkauf dient. Der
Bauherr, der nicht verkaufen sondern vermieten will, wird auch
die Unterhaltungskosten hoch bewerten. Weil ihn aber Betriebskosten
nicht belasten, ist er z. B. geneigt, nur den vorgeschriebenen Wärmeschutz vorzusehen.
Im Mietwohnungsbau hat man es also tendenziell mit einem Interessenkonflikt zwischen Vermieter (Bauherr) und Mieter zu tun: Maßnahmen, die für den Vermieter wirtschaftlich sind, können für den
Mieter unwirtschaftlich sein. Aufgrund der Trennung der Budgets
für Investitionen (beim Vermieter) und den Heizkosten (beim Mieter)
kann sich also für die beiden Wirtschaftssubjekte eine andere Wirtsch<nfilichkei.t. ergeben, als wenn beide Kostenarten aus dem selben
Geldbeutel bezahlt würden.
44
5.1.2
Zielsetzung bei selbstgenutztem Bauvorhaben
Diese Diskrepanzen treten beim selbstgenutzten Eigenheim als Konsumgut nicht auf. Durch die Einheit des Budgets von Einnahmen
(verfügbare Summe für das Wohnen) und Ausgaben ist der Bauherr
in gewissen Grenzen frei, Entscheidungen gemäß seinen wirtschaftlichen Interessen zu fällen.
Allerdings wird er stets seine Belastung z. B. infolge Kreditaufnahme im Auge haben. Er muß darauf achten, inwieweit sich seine
monatliche Belastung infolge Tilgung und erhöhter Verzinsung aufgrund letzter (teurer) Kredite ändert. Dabei kann der Fall eintreten, daß der Bauherr eine Lösung verwerfen muß, weil er die Belastung in den ersten 10 Jahren der verstärkten Kapitalbildung nicht
durchstehen könnte, obwohl diese langfristig wirtschaftlicher (im
von uns definierten Sinne) wäre. Dies wird er um so eher tun, je
leichter es ihm möglich ist, später das Versäumte nachzuholen.
Dazu bietet übrigens temporärer Wärmeschutz am Fenster eine Möglichkeit.
5.1.3
Zielsetzung eines Industriebetriebs
Der Vollständigkeit halber sei hier noch das Beispiel eines Industrie- oder Dienstleistungsbetriebs genannt, bei dem ebenfalls wie
beim Erbauer eines Eigenheims ein ungeteiltes Budget für Investitionen und laufende Aufwendungen existiert. Hier wird nämlich
bei der Wahl der Standards zusätzlich die Steuergesetzgebung berücksichtigt, die Investitionskosten aktivierungspflichtig macht,
bei Betriebskosten jedoch naturgemäß die direkte Absetzung zuläßt,
so daß höhere Betriebskosten sich für das Unternehmen weniger
belastend auswirken können als höhere Investitionskosten.
5.1.4
Zielsetzung staatlicher Förderung
Das Ziel der Wohnungsbauförderung des Staates ist nicht die optimale Kapitalverwertung, sondern die quantitative und qualitative
Beeinflussung des Baugeschehens in diesem Bereich. Abgesehen
davon sind allgemeine gesellschafts- und wirtschaftspolitische Ziele
möglich.
Wegen dieser vielfältigen Zielsetzungen wäre es falsch, die Wirtschaftlichkeit staatlicher Maßnahmen nur an dem Verhältnis der
unmittelbar damit verbundenen Einnahmen und Ausgaben des Staates zu messen. So kann auch die Förderung eines energiesparenden
Bauens durch vermiedene anderweitige Ausgaben und durch Einnahmen oder Ersparnisse, die bei anderen Wirtschaftssubjekten auftreten , m i ttel
r wirtschaftlich sei n , sogar wenn die Förderung
gleichzeitig oder vorwiegend außerwirtschaftliche Ziele verfolgt.
45
5.1.5
Die Einbeziehung mittelbarer Wirkungen
Diese letzten Überlegungen führen direkt auf einen weiteren Faktor,
der die Wirtschaftlichkeit einer Maßnahme für den Entscheidungsträger beeinflußt: das Ausmaß der Einbeziehung mittelbarer Wirkungen oder externer Effekte in die Wirtschaftlichkeitsrechnung.
Betriebswirtschaftlich sind nur solche Wirkungen einer Maßnahme
relevant, die sich unmittelbar in Kosten oder Gewinn niederschlagen. Ergeben sich aus einer Maßnahme Kosten oder Erträge bei
anderen Wirtschaftssubjekten, also anderen Personen, Unternehmen oder dem Staat, ist dies für den Investor irrelevant. Allgemein
bekannt sind die Folgen dieser isolierten Art der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung aus dem Bereich der Umweltschäden. Da ein Unternehmen nicht in vollem Umfang für diese Schäden aufkommen muß,
erscheint eine Produktionsmethode dann wirtschaftlicher, wenn sein
Mitteleinsatz minimiert wird, auch wenn insgesamt mehr öffentliche
Ressourcen beansprucht werden als bei einer anderen Methode.
Damit wird deutlich, daß "Wirtschaftlichkeit" und "wirtschaftliches
Handeln" zwar neutral definiert werden können, sie in einer realen
Ausprägung aber immer von einem Bezugsrahmen abhängig sind.
Dieser ist dabei nicht nur, wie es am Beispiel oft erscheinen mag,
die vordergründige Situation des jeweils Entscheidenden, also dessen, der wirtschaftlich handeln will, Bezugsrahmen ist vielmehr
die Grundlage des ökonomischen Systems, also die Gesamtheit der
wirtschaftlichen Faktoren in ihrem Zusammenwirken. Auch im Falle
des Wärmeschutzes führen sie häufig zu einem Verhalten, das den
berechtigten Interessen einzelner Gruppen wie dem öffentlichen
Interesse zuwiderläuft. Notwendig ist hier eine Betrachtung unter
Einbeziehung der Energiebilanz.
46
5.2
Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Einbeziehung der
Wärmebilanz
5.2.1
Einflußfaktoren der Wirtschaftlichkeitsberechnung
Bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung wird hier aufbauend auf die
Ausführungen zu Kapitel 5.1 von einem Investor ausgegangen, dessen Kosten und Nutzen ausschließlich in der bekannten Weise in
monetären Größen auszudrücken sind. Da er seine Entscheidung
nach dem Kriterium Wirtschaftlichkeit fällen soll, wird er hier als
privatwirtschaftliches, (gewinnorientiertes) und Steuern zahlendes
Wirtschaftssubjekt aufgefaßt. Am ehesten entspricht diese Definition
dem Bauherrn einer Wohnung oder eines Eigenheims, dessen Ausgaben und Einnahmen in einem einzigen Budget verrechnet werden.
Externe Effekte können nicht berücksichtigt werden.
Dabei ist die Rechenanweisung für die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit geplanter Maßnahmen des (temporären) Wärmeschutzes so
weit gefaßt, daß die Fälle, in denen keine Gewinne erzielt und
keine Steuern gezahlt werden, ebenfalls enthalten sind.
Darüber hinausgehende Einflüsse bleiben jedoch methodisch einer
Kosten-Nutzen-Analyse vorbehalten. Hier sind nur Ansätze dazu
für den Vergleich der Lösungen bezüglich der Zusatzfunktionen von
Einrichtungen des temporären Wärmeschutzes vorgesehen. Für den
Bauherrn sind diese Zusatzfunktionen neben der Hauptfunktion des
Wärmeschutzes von Nutzen und daher in einer Wirtschaftlichkeitsberechnung zu berücksichtigen.
1. Hauptfunktionen
- Verringerung der Transmissionswärmeverluste
- Maximierung des nutzbaren Strahlungsgewinns
- Verringerung der Lüftungswärmeverluste
2. Zusätzliche Funktionen
-
Wetterschutz
Verdunkelung
Einbruchschutz
Sichtschutz
Schallschutz
Hitzeschutz
Blendschutz
Architektonische Merkmale
Die Wirtschaftlichkeitsberechnung umfaßt daher zwei Problembereiche:
Vergleich der Investitions- und Ba.unutzungskosten (vornehmlich
Energiekosten) der unterschiedlichen Lösungen
2. Einbeziehung der zusätzlichen Funktionen der unterschiedlichen
Lösungen.
47
Zu 1.:
Für den Vergleich der Investitions- und Baunutzungskosten kann
entweder eine "Gesamtkostenrechnung" oder eine "Mehr-/Minderkostenrechnung" aufgemacht werden. Der Vorteil einer Gesamtkostenrechnung ist der, daß alle Teilleistungen von Grund an in die Rechnung aufgenommen werden, d.h. es muß keine Lösung als Ausgangslösung definiert werden, jede Lösung ist mit anderen Lösungen
vergleichbar.
Zu 2
Die Mehr-/Minderkostenrechnung wird angewendet, wenn Bauelemente
durch Hinzufügung besonderer Leistungen in ihrer Funktion verbessert werden und nur der Nutzerzuwachs und die Kostenveränderung bewertet werden sollen.
Da man es beim temporären Wärmeschutz mit sehr unterschiedlichen
technischen Ausprägungen und Merkmalskombinationen zu tun
hat - und auch der permanente Wärmeschutz je nach Fenster und
Verglasung variiert - haben wir für die Systeme A bis D eine Gesamtkostenrechnung als Grundlage gewählt. Das Ergebnis wird in
absoluten Beträgen ausgedrückt.
Innerhalb der untersuchten Systeme A bis D mit ihren verschiedenen Varianten wird eine Mehr-/Minderkostenbetrachtung gewählt.
Dabei werden A bis D jeweils mit 100 % zur Grundlage des Vergleichs gemacht. Die Mehr- und Minderkosten der Varianten sind
sowohl in absoluten Beträgen als auch in % ausgedrückt.
Folgende Kostenarten müssen dafür erfaßt werden:
1.
Die Kosten der Investition "Fenster" und aller zugehörigen Elemente einschließlich des temporären Wärmeschutzes und der notwendigen Be- und Entlüftung
2.
die Energiekosten
Für diese Kostenarten können wir folgende Einflugfaktoren feststellen :
1. Objektbezogene Einflußfaktoren (d.h. jene Kosten, die das Fenster betreffen oder die es erzeugt)
-
Herstellungskosten des Fensters, des temporären Wärmeschutzes
und aller zugehörigen Elemente einschließlich notwendiger
Lüftungseinrichtungen (Kosten nach der Norm DIN 276(1981)
-
Instandhaltungskosten (Norm DIN 18960(1976) )
Betrieb und Wartung (Norm DIN 18960(1976)), bei Lüftungsund Klimaantagen )
2. Subjektbezogene Einflußfaktoren (d.h. jene Kosten, die sich
aus der Person des Investors ergeben):
G.8
- Kosten für Fremdkapital (Finanzierungskosten)
- steuerliche Effekte (Abschreibungssatz, Schuldzinsen,
satz)
Einkommensentwicklung
Steuer-
3. Gesamtökonomische Einflußfaktoren
- Baupreisentwicklung (wichtig für Instandhaltungsmaßnahmen
und Ersatzinvestitionen )
- Betriebskostenentwicklung
Der gewählte Rechenansatz enthält demnach folgende Größen:
aus den
Baukosten
- Fremdkapitalkosten
- Eigenkapitalverzinsung
(Opportunitätskosten)
- Instandhaltungskosten
- Fremdkapitalkosten für
Ersatzinvestitionen
- Opportunitätskosten für
Ersatzinvestition
- Steuerersparnis
- Liquidationsergebnis
(Gewinn/Verlust)
aus den
Baukosten
der Ersatzinvestition
Für die Erfassung der Energiekosten werden die Wärmeverluste
des Fensters durch Transmission und der Wärmegewinn infolge Sonneneinstrahlung berechnet.
Auch hier können wieder - was das Fenster betrifft - objekt- und
subjektbezogene Einflußfaktoren ausgemacht werden:
1. Objektbezogene Einflußfaktoren
- Wärmedurchlaßwiderstand
- Temperaturdifferenz
- Transmissionsfläche
- Fugendurchlässigkeit
- Sonneneinstrahlung
. Orientierung
. geografische Lage
2. Subjektbezogene Einflußfaktoren
Energieträger für Heizung
- Temperaturanforderungen
- Lüftungsverhalten
Nutzuncp sgewohnhei.ien bezüglich Sonneneinstrahlung und
temporärem Wärmeschutz
- Steuerliche Effekte
- Einkommensentwicklung
49
3. Gesamtökonomische Einflüsse
-
5.2.2
Energiepreisentwicklung
Mathematische Behandlung der Wirtschaftlichkeitsberech
-nug
Neben den im Kapitel 5.1 angegebenen Beschränkungen bei der
Wirtschaftlichkeitsberechnung ergeben sich weitere notwendige Vereinfachungen bei der mathematischen Behandlung von Problemen
der Wirtschaftlichkeit. Gerade einfache Verfahren bedienen sich
geschlossener mathematischer Ausdrücke, die nur dann erreichbar
sind, wenn die Einflußgrößen unverändert über den Betrachtungszeitraum angenommen werden können oder wenn Veränderungen innerhalb dieses Zeitraumes mathematisch einfach beschreibbar sind.
Eine Maßnahme kann als wirtschaftlich angesehen werden, wenn
sich ihre positiven und negativen Effekte ausgleichen. Bei einem
Gebäude sind diese Effekte die (Miet-)Einnahmen, die Ausgaben
und das Liquidationsergebnis. In formaler Schreibweise läßt sich
dieser Sachverhalt folgendermaßen darstellen:
(5.1)
K =E -A}L > 0
Darin bedeutet:
K
... wirtschaftliches Ergebnis einer Investition
K
0 Ergebnis wirtschaftlich
K
0 Ergebnis unwirtschaftlich
... Einnahmen (z. B. Miete)
A
L
... Ausgaben (z. B. Zinsen, Instandhaltung, Mietausfall,
Steuereinsparung , kalkulatorischer Gewinn )
Liquidationsergebnis (z. B. Restwert, Verkehrswert, Abbruch- und Veräußerungskosten).
Bei dieser Betrachtung wird angenommen, daß alle Effekte zum
selben Zeitpunkt anfallen. Dies ist jedoch bei einer langfristigen
Investition, wie sie Gebäude bei uns stets darstellen, nicht realistisch: Mieten sind wiederkehrende Einnahmen, Zinsen sind wiederkehrende Ausgaben, Instandhaltungskosten und Mietausfall treten
zu verschiedenen Zeitpunkten auf.
Eine Rechenanweisung für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit
rnnN also von einer "statischen" 13eirachtung abgehen und mit Hilfe
von "dynamischen" Methoden die Effekte zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf einen Zeitpunkt beziehbar und damit vergleich- und
verrechenbar machen. Dynamische Methoden (Diskontierung) beziehen
50
die Kapitalverzinsung mit ein und berücksichtigen den unterschiedlichen Wert von Zahlungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Unter
den verschiedenen zur Verfügung stehenden gleichwertigen Rechenmethoden wurde die "Barwertmethode" gewählt.
Die Gleichung (5.1) wird damit für die Barwertmethode erweitert:
L0
Darin bedeuten:
K owirtschaftliches Ergebnis einer Investition (Barwert)
K
0 Ergebnis wirtschaftlich
K o°
0 Ergebnis unwirtschaftlich
E.
Einnahmen im Jahre i
A. Ausgaben im Jahre i
L nLiquidationsergebnis am Ende des Betrachtungszeitraums n
i
laufendes Jahr
n
Betrachtungszeitraum
q
Zinsfaktor
q = 1
+ p (%)
100
Zinssatz
p
Gemäß dem in Kapitel 5.2.1 gewählten Wirtschaftssubjekt "privater
Bauher r einer eigengenutzten Wohnung" werden keine Einnahmen
berücksichtigt und statt des Liquidationsergebnisses wird der Vermögenszuwachs/-verlust eingeführt. Damit verändert sich Gleichung
(5.2) zu:
(5.3)
+
^ Vnq
_^
°
i =1 q
^
Darin bedeuten:
K
V
A. ... Parwer_t aus Ausgaben und Vermögen szuwaches/-verlust
Verrnögenszuwachs aufgrund des Liquidationsergebnisses,
der Fremdkapitalschuld und des eingesetzten Eigenkapitals
i, n, p, q .... wie Gleichung (5.2)
51
Weiterhin muß der Ausdruck
vereinfacht werden, um eine geschlossene mathematische Lösung
zu erhalten:
(5.4)
Die Größen A. werden über den gesamten Betrachtungszeitraum n
als konstant rangenommen, man erhält dann:
n
(5.5)
=A•
q^^q-^^
1- ^
_
Wobei gilt:
1..1,n
(5.6)
s- -
#4)-1)
-1
Diese Größe "S" soll "Summenfaktor" genannt werden, weil sie die
Summe der Barwerte darstellt. Zur vereinfachten Ermittlung wird
ein "Diagramm Summenfaktor" bereitgestellt, aus dem die Größe
"S" für übliche Zinsfaktoren q und Betrachtungszeiträume n abgelesen werden kann.
52
Wenn eine jährliche Preissteigerung zu berücksichtigen ist (z. B.
Energiepreissteigerungsfaktor q w ) , so erhalten wir folgenden Ausdruck für den Summenfaktor:
qq ((gq)n- 1)
(5.7)
CIW
- 1
Zur Vereinfachung wird nun gesetzt:
Q =
( 5 . 8 )
qw
q
Für. diesen Summenfaktor_ S wird ebenfalls ein "Diagramm Summenfaktor S " angeboten. Zur WVorermittlung von a dient dabei die
Tabelle.
Tabelle 2 Funktion a = q w /q zur Eingabe ins Diagramm "Summenfaktor Sw"
q '[ 1.000 1.005 1.010 1.015 1.020 1.025 1.030 1.035 1.040
1.045
1.050 1.055 1.060 1.065 1.070 1.075 1.080 1.085 1.090 1.095 1.10
.962
.971
.981
.990
.000
.010
.019
.029
.038
.048
.008
.067
.077
.087
.096
1.106
1.1I,
1.125
1.135
1.144
1.154
.957
.967
.976
.986
.995
1.005
1.014
1.024
1.033
1.0 4 3
1.053
1.062
1.072
1.081
1.091
1.100
1.110
1.120
1.12 9
1.139
1.148
.952
.962
.971
.981
.990
1.000
1.010
1.019
1.029
1.038
1.048
1.057
1.067
1.076
1.086
1.095
1.105
1.114
1.12 4
1.133
1.143
.00
.01
.02
.03
.04
.05
.06
.07
.08
.09
.10
.11
.12
.13
.14
1.15
1716
1.17
1.18
1.19
1.20
1.000
1.010
1.020
1.030
1.040
1.050
1.060
1.070
1.080
1.090
1.100
1.110
1.120
1.130
1.140
1 1.150
.995
1.005
1.015
1.025
1.035
1.045
1.055
1.065
1.075
1.085
1.095
1.104
1.114
1.124
1.134
1.144
.990
1.000
1.010
1.020
1.030
1.040
1.050
1.059
1.069
1.079
1.089
1.099
1.109
1.119
1.129
1.139
1.170
1.180
1.190
1.200
1.164
1.174
1.184
1.194
1.158
1.168
1.178
1.188
.980
.990
.000
.010
.020
.029
.039
.049
.059
.069
.078
.976
.985
.995
1.005
1.015
1.024
1.034
1.044
1.054
1.063
1.073
.971
.981
.990
1.000
1.010
1.019
1.029
1.039
0.049
1.058
1.068
1.103 .098
1.113 .108
1.123 .118
1.133 1 .127
7
1.153 1 .147
1.163 1 .157
1.172 1 .167
1.182 1 .176
1.093
1.102
1.112
1.122
1.152
1.141
1.151
1.161
1.171
1.087
1.097
1.107
1.117
1.126
1.136
1.146
1.155
1.165
.985
.995
1.005
1.015
1.025
1.034
1.044
1.054
1.064
1.074
1.084
194
.088 1.083 1.079
.966
.976
.986
.995
1.005
1.014
1.024
1.034
1.043
1.053
1.063
1.072
1.002
1.092
1.101
1.111
1.1.1
1.130
1.140
1.150
1.159
53
.948
.957
.967
.976
.986
.995
1.005
1.014
1.024
1.033
1.043
1.052
1.062
1.071
1.081
1.090
1.100
1.109
1.118
1.128
1.137
.943
.953
.962
.972
.981
.991
1.000
1.009
1.019
1 028
1.038
1.047
1.057
1.066
1.075
1.085
1.094
1.10 4
1.113
1.123
1.132
.939
.948
.958
.967
.977
.986
.99,
1.005
1.014
1.023
1.033
1.042
1.052
1.061
1.070
1.000
1.089
1.099
1.108
1.117
1.127
.935
.944
.953
.963
.972
.981
.991
1.000
1.009
1.019
1.028
1.037
1.047
1.056
1.065
1.075
1.08 4
1.093
1.103
1.112
1.121
.930
.940
.949
.958
.967
.977
.986
.995
1.005
1.014
1.023
1.033
1.042
1.051
1.060
1.070
1.079
1.088
1.098
1.107
1.116
.926
.935
.944
.954
.963
.972
.981
.991
1.000
1.009
1.019
1.028
1.037
1.046
1.056
1.065
1.014
1.083
1.093
1.102
1.111
.922
.931
.940
.949
.959
.968
.977
.986
.995
1.005
1.014
1.023
1.032
1.041
1.051
1.060
1.069
1.078
1.088
1.097
1.106
.917
.927
.936
.945
.954
.963
.972
.982
.991
1.000
1.009
1.018
1.028
1.037
1.046
1.055
1.064
1.073
1.083
1.092
1.'.01
.913
.922
.932
.941
.950
.959
.968
.977
.986
.995
1.005
1.014
1.023
1.032
1.041
1_ 050
1.059
1.068
1.078
1.087
1.096
.90
.91
.92
.97
.94
.95
.96
.97
.98
.99
1.00
1.00
1.01
1.02
'.03
1_04
1.05
1.06
1.07
1.08
1.09
I
(5.6)
1.02
s
1.03
I
41((i)m- 1)
1.04
Abb .39
Diagramm "Summenfaktor S"
54
1.05
0
I
m = k, ri,,nenE
1.06
1.07
1.08
1.09
1.10
D
30
(5.7)
S^ W
^
25
PA A
•
4.
4
,ov wawa
,00000,0001111
,92
.83
wpippipm
-0••n•nPrwmiii
.94
8bb,40
Diagramm "5ornmcnfaktoc
55
.96
.95
a =gw/q
.97
.98
.99
20
15
10
.i.UO
a = 0 ' 90, ..., 1,00
160
I
(5.7) S w=
150
I
I
q
q ((9q)n-1)
q W_
1-
n = 30
1
140
130
120
110
25
100
"' 9
cc
Elam
0
^
¢
80
w
^
60
50
40
30
20
r Ain
AMOVIAPA
r :WARM
„II
MOW/
A
^/
A A
70
^
0
15
_^^./
/^^r^'^rr^
1
11
!1
11
!
_^^^
...^...r......^
...^
n^r^
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r^
^...r^
^,r
10
20
10
...^..••••=.,..
^^^^..îrn^^..
^r^^ ^..r..^^^nn^n^^
^
n...^..n.•^^
^
^^^
1.00
1.01
1.02
1.03
1.01
1.05
a
Abb. 41
Diagramm "Summenfaktor S "
w
= gw/q
(Fortsetzung)
56
1.06
1.07
1.08
a
=
1.09
.1.10
1,00, ...,
1,10
Mit diesen Voraussetzungen kann nun die eigentliche Berechnung
aufgestellt werden. Allerdings sind dabei folgende Bedingungen zu
beachten:
1. Es wird kein Zinswechsel für Fremdkapital innerhalb des Betrachtungszeitraumes vorgesehen
2. Der Tilgungssatz wird über den gesamten Tilgungszeitraum unverändert angenommen.
3. Ersatzinvestitionen werden nur mit Eigenkapital finanziert.
4. Instandhaltungskosten, die für alle Systeme wegen identischer
Materialien gleich sind, bleiben unberücksichtigt. Maßnahmen,
die nur bei bestimmten Konstruktionen auftreten, werden zum
Zeitpunkt ihres Anfalls miteinbezogen.
5. Betriebskosten werden nicht angesetzt, da keine elektrisch angetriebenen Lüftung ssysteme untersucht werden.
6. Damnum (Disago) wird nicht berücksichtigt (eine Frage des
Zinssatzes und der steuerlichen Gestaltung)
7. Die Ersparnis durch steuerliche Abschreibung berücksichtigt
nur den Zeitraum bis zur ersten Anderung des Abschreibungssatzes.
Die Grundgleichung der Rechenanweisung lautet damit:
(5.9)
=
IKo +
EnK0
Darin bedeutet:
K
o
Barwert der Gesamtkosten der Investition "Fenst
(DM/m
IK oBarwert der Kosten der Investition "Fenster"
2
(DM/m )
EnK oBarwert der Energiekosten der Investition Fenser
(DM/m )
Die Gleichungen für die beiden Elemente IK o und EnK o lauten:
57
(5.10)
-k- «
,
1K o =
FK • (
t
EK pE •
Fremdkapitalkosten
und Tilgung
11( - 1)
-rf-1
ry
((
1
— 1)
q
q
1
—1
Eigenkapitalverzinsung
1)
1)
+ EKE • PE
Figenkapitalverzinsung der
Ersatzinvestition
Instandhaltungskosten
quu
n
qu
- GS BK a
q U q
1)
47
Steuerersparnis
Vermögenszuwachs/
-verlust
(5.11)
- 1)
EnK. =
T
Barwert der
Energiekosten
4-i1
58
In diesen Gleichungen werden die folgenden Größen verwendet:
Zielgrößen
K
... Barwert der Gesamtkosten der Investition
(DM/m 2 )
Fenster"
o
IK
o
... Barwert der Kosten der Investition
"Fenster"
(DM/m 2 )
EnK ... Barwert der Energiekosten der Investition
(DM/m 2 )
°
"Fenster" Einflußgrößen
FK
Fremdkapital
pFK
Zinssatz des Fremdkapitals bis zum
(%/100)
Zinswechsel
qFK
Zinsfaktor für Fremdkapital
= 1 + pFK
q FK
t
Tilgungssatz für Fremdkapital
q
Zinsfaktor für die Barwertberechnung
(%/100)
q =1+p
(5.12)
Zinssatz (nominale Einkommensentwicklung für die Barwertbe-
rechnung )
(%/100)
Laufzeit des Fremdkapitals
(Jahre)
I
=
I
I
111111 (ia,L I
k nimmt jeweils den minimalen Wert an:
entweder n oder 1
59
(5.13)
EK
... Eigenkapital
BK
. . . Baukosten (Ezsiiuvosd1inn) (DM/m 2 )
(DM/m 2 )
' )
( 5.14
BK
_ ^K
u^
^^K —
û + EK
P E
Zinssatz für Eigenkapital
(%/l00)
n
Dc1cacbtuugszeitraom
(Jahre)
Zeitpunkt der Ersatzinvestition n G~
(|abre)
EKE
Eigenkapital fur Ersatzinvestion
O
gD
Preissteigerungsfaktor für lostaodbaltungskustcu
uO
Zeitpunkt der Unterhaltungsmaßnahme
GS
... Grenzsteuersatz
(DM/m2)
^
(DM/m2)
(Tabre)
(%/IOO)
a Abschreibungssatz
..,
bis zum ersten
Wechsel
(%/100)
n a
(Jahre)
Vu
(5.15)
L u
... Dauer der steuerlichen Abscbceibung bis zum ersten Wechsel
Vermögenszuwachs/-verlust nach Liquidation
|U ^ ^« /^- /lo ^— ^^^^— ^R^
[^[
Vo
... Liquiüaduusergebois
60
(DM/m2)
q BK dd^
(5.16)
Ln
qBK
Preissteigerungsfaktor für
Bauelemente
_ (FK * EK) •
qBK
pBK
d
R
n
(5.17)
1 + pBK
Baupreissteigerungssatz aus
Baupreisindex
(%/100)
Lebensdauer, Nutzungsdauer der
Bauelemente oder einzelner Teile
(Jahre)
Restschuld des Fremdkapitals
(DM/m 2 )
Rn
= FK • (1-t gK-^ )
Eine Restschuldberechnung wird nur notwendig, wenn die Anwendung der Gleichung (5.13) eine Kreditlaufzeit ergeben hat, die
größer als der Betrachtungszeitraum ist.
Jährlicher Transmissionswärmeverlust des Fensters
QT
(DM/kWh)
... Energiepreis
EP
qw
(kWh/a)
Energiepreissteigerungsfaktor
q w = 1 + pw
Pw
5.2.3
jährlicher Energiepreissteigerungssatz
(%/100)
Gewählte Werte für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit
Ein Bauherr oder Investor kann mit Hilfe dieser Gleichungen die
Auswahl der Alternativen unter seinen Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten treffen. Er wird bei der Wahl der Zahlenwerte für die
Einflußgrößen genau die Zahlen einsetzen, die seiner individuellen
Situation entsprechen (z. B. Kreditmöglichkeiten, Steuersatz) .
Bei einer allgerneingültigen Untersuchung, wie sie hiermit vorgelegt
werden soll, können nicht alle Einflußgrößen beliebig variiert
werden, um alle möglichen Fälle abzudecken. Daher mußte man sich
auf realistische Werte für die Variablen einigen. Dies bedeutet
61
aber, daß das Rechenergebnis jeweils nur für die gewählte Wertekombination gilt. Stellt ein Anwender fest, daß in seinem speziellen
Fall wesentliche Abweichungen von den hier gewählten Daten vorliegen, kann er anhand der angegebenen Gleichungen selbst eine
Alternative berechnen.
In diesem Projekt wurden folgende Werte für die Einflußgrößen
gewählt:
FK
(60% der Baukosten)
Fremdkapital
Der Fremdkapitalanteil ist aufgrund der Zinszahlungen
eine sehr bedeutende Einflußgröße der Wirtschaftlichkeits
Berechnung. Wo die Belastung niedrig zu halten ist
und bei geringem Grenzsteuersatz, muß der Eigenkapitalanteil relativ hoch angesetzt werden. Bei Modernisierungen werden häufiger in großem Umfang Eigenmittel
eingesetzt.
P FK
Zinssatz des Fremdkapitals
(9%)
Für den Fremdkapitalzins wurde ein derzeit und vermutlich längerfristig ohne Disagio gültiger Wert gewählt. Bei
wesentlichen Veränderungen (vor allem bei Zinsanstieg)
würden sich Vorteile für Konstruktionen mit niederen
Baukosten und dennoch hohem Energiegewinn ergeben.
t
Tilgungssatz für Fremdkapital (3%)
p
Zinssatz für die Barwertberechnung
(5%)
q
Zinsfaktor für die Barwert berechnung
1,05
Der Zinssatz, aus dem der Zinsfaktor für die Barwertberechnung ermittelt wird, orientiert sich an der nominalen Einkommensentwicklung, weil er die realistische Anbindung an die Entwicklung der Zahlungskraft des Bauherrn
darstellt.
EK
Eigenkapital
(40% der Baukosten)
P EZinssatz Eigenkapital
(4%)
Der Zinssatz für Eigenkapital (Berechnung der Opportunitätskosten) muß niedrig angesetzt werden, da im Rahmen der Möglichkeiten des hier vorgesehenen Investors
(Bauherr) alternative Anlagen und deren Rendite nach
Steuern beschränkt sind.
n
Betrachtungszeitraum
(15 Jahre)
62
Bei der Wahl des Betrachtungszeitraums sind zwei Gesichtspunkte zu berücksichtigen: Bei der allgemeinen
Beschleunigung des Kapitalumschlags und einer Inflationsrate stets größer Null, sind Bauherren an einer
kurzen Amortisationszeit interessiert. Ausgleich der Ausgaben und Einnahmen nach allzu langer Zeit werden
uninteressant, es schieben sich dann andere Interessen
in den Vordergrund (z. B. niedrige Baukosten). Andererseits sind Bauelemente in unseren Breiten stets von der
Technologie und den Materialien her relativ langlebig
und teuer. Es geht daher nicht an, daß Betrachtungszeitraum und Lebensdauer wesentlich auseinanderklaffen. Dadurch würden die einmaligen Kosten zu hohe jährliche
Anteile in die Rechnung einbringen. Tendenziell setzt
sich jedoch der kürzere Betrachtungszeitraum aufgrund
der unterstellten Prognoseunsicherheit gegenüber dem an
der Lebensdauer orientierten Betrachtungszeitraum durch.
Der gewählte Wert n=15 Jahre stellt hier einen Kompromiß
dar. Es wird aber ein Restwert der Investition in die
Rechnung einbezogen.
Preissteigerungsfaktor für
(1,06)
Der Preissteigerungsfaktor für die Instandhaltungskosten
orientiert sich an den Steigerungsraten der Baupreise.
Da die Bauvorgänge an der allgemeinen Produktivitätssteigerung der Industriegüter nur beschränkt teilnehmen,
liegt dieser Faktor relativ hoch und kann nicht vernachlässigt werden.
(Fachserie 17, Reihe 4, Stat. Bundesamt, Mainz 1984)
GS
Grenzsteuersatz
(30%)
Die Steuerersparnis macht nur einen geringen Teil in
der Wirtschaftlichkeitsberechnung aus. Um den Grenzsteuersatz nicht über Gebühr gewichtig zu machen, wurde hier
ein relativ niederer Wert für einen durchschnittlichen
Bauherrn gewählt. Gemäß der Steuerprogressionsregelung
kann ein Bauherr mit hohem Grenzsteuersatz natürlich
höhere Baukosten bei gleicher Belastung hinnehmen.
n
aa
der steuerlichen
Abschreibung
(8 Jahre)
Abschreibungssatz
(5%)
Diese Annahmen für die Abschreibung gehen davon aus,
daß diese vor allem bis zum ersten Wechsel relevant
ist. Entsprechend dem hier gewählten Bauherrn wurden
daher die Angaben des § 7b des Einkommenssteuergesetzes
verwendet.
63
(I BK
EP
° • • Preissteigerungsfaktor
für Bauelemente
(1,06)
(0,20 DM/kWh)
Energiepreis incl.MwSt.
Der Energiepreis ist eine wesentliche Größe in der Wirtschaftlichkeitsberechnung
Er wird ermittelt aus Arbeitspreis DM/kWh (gelieferte
Energie) mal Wirkungsgrad (Verluste bei Wärmeerzeugung
und Wärmetransport) plus Gebühren bei den Energiearten
Gas, Strom und Fernwärme. Arbeitspreis und Gebühren
entsprechen einem haushaltsüblichen Verbrauch. Ein höherer Energieverbrauch reduziert den durchschnittlichen
Energiepreis. Für die vereinfachte Berechnung wird ein
einheitlicher Energiepreis für 01, Gas, Strom und Fernwärme angenommen. Die Unterschiede bei den Größen Arbeitspreis, Wirkungsgrad, Gebühren, Betriebs- und Unterhaltungskosten gleichen sich im Marktgeschehen tendenziell
aus.
P
w
Qw
Jährlicher EnergiepreisSteigerungssatz
(10%)
Energiepreissteigerungsfaktor
(1,10)
Die Annahmen zur Energiepreissteigerung sind an dem
Preis-Index für Energie (Fachserie 17, Stat. Bundesamt:
10% jährlich von Januar 1978 bis August 1984) orientiert.
Einfache Trendverlängerungen in die Zukunft sind naturgemäß fehlerbehaftet, für Berechnungen in späteren Jahren sollte der Faktor überprüft werden.
Aus diesen Daten läßt sich die Laufzeit 1 des Fremdkapitals berechnen (Gleichung (5.13) )
in
0,09 + 0,03
0,03
^/` 1L__
= Id Jahre
7r 1L__
n = I^ Jahre
Ln 1,09
L —
Die Restschuld beträgt demnach (Gleichung (5.17)) :
R, = FK•(1 -t •
also
5.2.4
19-1 ) = FK• 0,1192
rund 12 %.
Beispielrechnung
In einer Beispielrechnung wird hier der Rechengang für eine bestimmte Fensterlösung vorgeführt. Gewählt wird die Alternative
B
(Beschreibung siehe Kapitel 6) mit metallbedampftem Isolierglas.
64
B2
1.
(Kombination B mit metallbedampftem Isolierglas)
Preise (Baukosten)
(siehe Produktblätter Kapitel 6)
DM/m2
Erstinvestition
461,-Fenster komplett
170,-einf. Rolladen
BK = 631,-
Ersatzinvestition
-metallbedampftes
Isolierglas
-Rolladengurt
2.
3.
Lebensdauer:
metallbedampftes
Isolierglas
Rahmen + Beschläge
einfacher Rolladen
25 Jahre
50 Jahre
50 Jahre
Instandhaltungskosten:
metallbedampftes
Isolierglas
Betrachtungszeitraum:
Kreditlaufzeit:
Gleichung (5.13) :
EK 40%
379,-
252,-
BKE= 210,- ohne Einbau
= 55,- mit Einbau
und Fahrt
Rahmen
Beschlag
Rolladen
4.
FK 60%
(N„tzungsdauer)
(Nutzungsdauer )
für alle Fensterarten gleich,
daher nicht berücksichtigt
dto •
dto
nach 15 Jahren Ersatz
eines Rolladengurtes
n
15 Jahre
1 = 16 Jahre
) Gleichung (5.12) :
) k=min
nj =15 Jahre
Il,
)
Die Berechnung des Barwerts Bau-/Baunutzungskosten IK nach
Gleichung (5.10) teilt sich in die folgenden Schritte auf°
1. Rechenschritt:
379 .
(0,09+0,03)
Berechnung der Fremdkapitalkosten und Tilgung (Barwert)
1
1,05t(1,0s/
1
1
1,05
1)
65
2.
Berechnung der Eigenkapitalverzinsung (Barwert)
Rechenschritt:
15
^((
1 5 ) -1)
1. 0
+ 252 ^ 0,04
1
1 . 0 51
3.
Rechenschritt:
Berechnung der Steuerersparnis
(Barwert)
7
-
0,30 • (631
1,0 5()
1(1,05 -1)
)
1
0,05
1,05
Berechnung des Vermögenszuwachses,
-verlust
Vn • -c-q1.117
Vn ist nach der Gleichung (5.15)
zu ermitteln.
V
4. Rechenschritt:
n
= L
n
- R
n
- EK - EKE
Berechnung des Liquidationsergebnisses (siehe Gleichung (5.16) )
50-15
Ln = 2511,06
15
50
iin
+L
1 U . i , UU15 `
25 -15
+ 170 1 0615 50 50 15
- r
;J J
25
1,^15
1,0515
+
+
Restwert
Beschlag und Rahmen
Restwert metallbebedampfte Isolierglasscheibe
_ Rolladen
abzgl. der Reparatur
des Rolladengurtes
nach 15 Jahren
= 421,08 + 201,31 + 285,60 -63,04
= 844,95 DM /rn 2
66
gesamter Restwert
Berechnung der Restschuld
(siehe Gleichung (5.17) )
5. Rechenschritt:
R. 379•(1 —0,03
= 45,18 DM /m 2
Berechnung von V n
6. Rechenschritt:
1.1ö155-1
Restschund nach
(siehe Gleichung (5.15) )
Vn = 844,95 - 45,18 - 252,= 547,77 DM/m 2 Vermögenszuwachs
Berechnung des Vermögenszuwachses,
-verlust (Barwert)
7. Rechenschritt:
± 5147,77 • 1 ö515
B. Rechenschritt:
Berechnung von IK
(Ergebnisse aus d on Rechenschritten 1-3
und 7)
IK o
= 472,04 + 104,68 - 54,76 - 263,49
= 258,47 DM/m 2
9.
Rechenschritt: Berechnung der Energiekosten für ein nordorientiertes Fenster
(Barwert) , siehe Gleichung (5.11)
1 10
1105
EnK O _ H = 37,2 .0,2
i,oSUj05)
Ö
1)
d
= 165,17 DM/m2
1,05
10.
Rechenschritt:
K o-N
Berechnung der Gesamtkosten für ein nordorientiertes Fenster
(Barwert), siehe Gleichung (5.9)
= 258,47 + 165,17
= 423,64 DM/m2
67
5.2.5
Einbeziehung der zusätzlichen Funktionen
Wenn alle Varianten des temporären Wärmeschutzes am Fenster auch
gleichen Nutzen im Bereich der zusätzlichen Funktionen brächten,
wäre es möglich, sie ausschließlich nach ihrer Wirtschaftlichkeit
zu vergleichen - also mit Hilfe monetärer Größen wie Baukosten,
Instandhaltungskosten, Energiekosten nach Maßgabe der Energiebilanz. Dies ist jedoch nicht der Fall: ein gedämmter Rolladen
oder Klappladen bietet zusätzlich zum temporären Wärmeschutz noch
Wetter-, Schallschutz, Verdunkelung und eventuell Einbruchschutz.
Daher sind seine Kosten im Zusammenhang mit einem Fenster zum
Beispiel nicht mit einer Lösung mit permanentem Wärmeschutz mittels metallbedampftem Isolierglas voll vergleichbar. Es wäre aber
wirklichkeitsfremd, wenn man alle zusätzlichen Funktionen als
für den Bauherrn bedeutungslos ansehen würde.
Wir ergänzen deshalb die Wirtschaftlichkeitskriterien mit einem
Bewertungssystem, das sowohl den Erfüllungsgrad von zusätzlichen
Funktionen als auch die Wünsche und Anforderungen der Nutzer
berücksichtigt.
Ähnlich wie bei der Bemessung der einzelnen Bestimmungsgrößen
Schwierigkeit
für "Wir tscha ftlichkeit" in Kapitel 5. 9 .3 tritt hier
auf, daß nicht die spezifischen Anforderungen der verschiedensten
Bauherren vorweggenommen werden können. Daher kann für dieses
Bewertungsverfahren nur das Prinzip dargestellt werden, es bleibt
dem Anwender überlassen, seine spezifischen Wünsche einzubringen
und damit die Auswahl der Alternativen des temporären Wärmeschutzes auch bezüglich der zusätzlichen Funktionen einzugrenzen.
Die Rechenergebnisse zur Wirtschaftlichkeit der Systeme und ihrer
Varianten sind jeweils mit einer Liste der zusätzlichen Funktionen
ergänzt. Dort ist auch berücksichtigt, daß je nach Konstruktion
die zusätzlichen Anforderungen nur teilweise gegeben sein können
(Erfüllungsgrad). Dem Anwender wird damit die Bewertung der
angebotenen Lösung nach seinen Bedürfnissen erleichtert.
68
6.
Produktkombinationen
Die Elemente Fenster, temporärer Wärmeschutz und Lüftung werden
zu Produktkombinationen zusammengestellt. Ausgangsbasis sind
vier Lösungen mit unterschiedlichem Ausstattungsgrad. Diese Lösungen werden jeweils in Einzelheiten verändert, so daß die meisten
für die Praxis bedeutsamen Fälle erfaßt sind.
6.1
Standardisierung des betrachteten Fensters
Um die Produktkombinationen in den hier hauptsächlich interessierenden Bestandteilen vergleichbar zu machen, wird das Element
Fenster nach Größe, Rahmen, Dichtung und Beschlägen nicht variiert. Die Elemente des temporären Wärmeschutzes und der Lüftung
sind auf das gewählte Standardfenster bezogen. Auch Preise und
weitere Daten zu den untersuchten Fällen beziehen sich auf diese
Bedingungen:
einflügeliges Drehkipp-Fenster, Rahmen
aus Nadelholz mit Lasur oder deckendem Anstrich
Rohbaumaß: 1,26 m x 1,38 5 m
Dichtung:
handelsübliches Dichtungsprofil (bei
der Fensterkonstruktion entsprechend
der Schallschutzklasse (SSK) 3 ist
mindestens eine Falzdichtung erforderlich)
Beschlag:
Einhand-Drehkippbeschlag, alle Fenster
sind mit einem Spaltöffner ausgestattet, er ermöglicht eine Spaltöffnung
von 1 - 2 cm in Dreh- und Kippstellung (Dauerlüftung)
Verglasung:
unterschiedlich, siehe Beschreibungen
bei den Produktkombinationen
Wartung und Pflege des Fensters:
Wegen seiner beweglichen Teile benötigt jedes Fenster eine gewisse
Pflege. Da der Aufwand für Wartung und Pflege der Fenster in
allen Produktkombinationen gleich groß ist, wird er bei der weiteren Betrachtung der Systeme und ihrer Varianten nicht mehr aufgeführt.
Die Wartung und Pflege umfaßt:
1. Reinigung von Glas und Rahmen
2. Wartung von
- Rahmenkonstruktion
69
- Oberflächenbeschichtung (Anstrich)
- Verglasung und Glasanschluß
- Beschlag
- Dichtungen
- Anschlüsse an andere Bauteile
6.2
Preisangaben
Preise und weitere Daten für die Systeme und ihre Varianten sind
der nachstehenden Tabelle 3 entnommen. Alle weiteren Preise sind
nach Händlerauskunft ange2geben (inklusive Mehrwertsteuer). Sie
beziehen sich auf einen m Fensterfläche, ausgehend vom gewählten
Standardfenster und enthalten den Einbau ( Bezugsgröße 1 Stück )
Regionale Unterschiede, Bauvolumen , Rabatte und weitere Randeinflüsse sind nicht berücksichtigt worden.
Für die vergleichenden Berechnungen wurden ausgewählt:
6
Nr.
Nr.
8
Nr . 19
Nr. 20
Nr. 27
Nr. 30
Rolladen (preiswertes Beispiel)
Rolladen (Beispiel mit besten k-Wert)
Isolierter Laden
jalousieladen
Rollo
Vorhang
6.3
Zusatzfunktionen
Einblickschutz:
Schutz des Fensters vor Einblick bei Tag, ohne
den Raum zu verdunkeln (z. B. Store) .
Verdunkelung :
Die Möglichkeit, den Raum jederzeit völlig verdunkeln zu können (z. B. Läden, Rolläden) .
Hitzeschutz:
Schutz des Fensters/Raumes vor übermäßiger Besonnung, ohne den Raum übermäßig zu verdunkeln
(z. B. Sonnenschutz, Reflexionsschichten an Verglasungen oder Rollos) .
Wetterschutz:
Schutz des Fensters vor Sturm, Regen, Hagel und
Schnee (z. B. Rolladen und ganzflächig geschlossener Laden) .
Einbruch-
schutz:
Das Fenster ohne Zusatzelement bietet nur einen
Einbruchschutz, wenn es mit Sicherheitsglas und
abschließbarem Beschlag ausgestattet ist.
Einbruchschutz durch Zusatzelemente:
Ein Rolladen ist einbruchhemmend, wenn
- der Rollpanzer ausgesteift ist,
- der Rollpanzer nicht hochgeschoben werden kann
- die Führungsschiene eine ausreichende Tiefe
aufweist.
70
Ein Klappladen ist einbruchhemmend, wenn
- die Ladenflügel massiv ausgeführt sind,
- die Ladenverriegelung von außen nicht geöffnet
werden kann,
- die Beschläge gesichert sind.
Bei den Produktkombinationen sind handelsübliche
Rolläden, Läden und Beschläge ohne besondere
Vorkehrungen zur Verbesserung des Einbruchschutzes und ohne deren Mehrkosten betrachtet worden.
Deshalb konnte der Einbruchschutz bei diesen
Varianten nur als mäßig oder schlecht bewertet
werden.
Blendschutz:
Schallschutz
'Fenster' :
Die Möglichkeit, den Raum vor störender Besonnung oder Lichtreflektion zu schützten, ohne den
Raum zu verdunkeln (z.B. Vorhänge und Vorrichtungen, die dem Hitzeschutzn dienen) .
Maßnahmen zur Verbesserung des Schallschutzes
am/beim Fenster:
- Schallschutzverglasung und Falzdichtungen
- besonders dichter Rolladen (Mindestabstand
Scheibe/Rolladenpanzer 4 cm, empfohlen 8 cm) .
- besonders dichter Klappladen.
Schallschutz
'Lüftung':
Maßnahmen zum Schallschutz auch während der
Lüftung z.B. durch Lüftungselemente mit Schalldämmeigenschaften.
71
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218.-
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P
Rolladen
3.5
Alu
2
Rolladen
8.8
Alt)
PVC
3
Rolladen
9.8
4
Rolladen
15.0
Alu
3 i%
7.0
2.6
1.8
0.17
31
8.16
0.12
35
44
+9
26
238.-
5
Rolladen
15.0
9^ch 5 2 5
5.0
2.6
1.7
0.20
35
0.18
0.13
35
42
+7
29
z20.-
6
Rolladen
11.8
WC
2 1,6
1.5
2.6
1.5
0.28
42
0.21
8.16
35
13
+8
23
170.-
7
Rolladen
11.0
Holz
5.535 6.1
2.6
1.5
0.28
42
0.21
0.16
35
41
+6
17
220.-
8
Roliaden
14.0
PVC
5.6
2.6
1.3
0.38
58
0.24
0.19
35
45
+10
29
220.-
9
Rolladen
Vorsatzelement
8.0
PVC
3.1
c•2 '1
1.4
2.6
1.8
0.17
31
0.16
0.12
35
34
-1
-3
330.-
18
Cbppelrolladen
PVC
2.6
1.3
0.38
50
0.24
0.19
258.-
11
Qcc pelrolladen
PVC
2.6
1.2
0.43
54
0.26
8.20
258.-
12
1 Rolladen, Jalousie
3 5
AIsch
ge
1.6
9,0
Alu
2.8A 5.5
2.6
1.8
8.17
31
0.16
0.12
680.-
1.6
Alu
8'74 2.0
4
2.6
1.8
0.17
31
0.16
0.12
400.-
4 s^^
^ .^
13
Faltladen
14
horizontal-.kylasie(a^-lssen)
Alu
15
ttarkise
t'ewete
16
Pergola mit beveglichen
Lammellen
Alu
17
Arsenlamellen
Alu
18
Laden
28.0
19
isolierter Laden
543.9 "ô lz
;Qt mrns.!
20
Jalousieladen
30.0
Holz
21
Laden
38.0
Alu
22
Laden
LI
G^1
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liärresctutzrollo
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2.6
1.3
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0.19
218.-
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1.0
0.62 162
0.25
0.23
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2.6
2.4
0.04
8
0.85
0.83
198.-
2.6
1.8
8 .17
31
0.16
0.12
338.-
2.6
1.5
0.28
142
0.21
0.16
240.-
2.6
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Tabelle 3 Elemente zum temporären Wärmeschutz am Fenster _i:
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weise Preise
Schmiä iô41
72
6.4
Produktkatalog
einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas
- A mit metallbedampftem Isolierglas
A2 - A mit Vorhang
A3 - A mit Rollo
Rolladen (wie A4)
Bi - B mit ausgeschäumtem Rolladen
B3 - B mit aus g eschäumtem Rolladen, Lüftungselement (wie A5)
B5 - B mit gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (wie A6)
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Schallschutz-Isolierglas,
Ci - C mit ausgeschäumtem Rolladen
D
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas, Jalousie"lappladen (Laden nicht benutzt)
Li
wie D (jedoch Laden benutzt)
D4 - D mit gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement
(Laden benutzt)
B mit. metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen,
D5
innenöffner, Lüftungselement (Laden benutzt)
73
Wärmetechnische Daten:
Zeichenerklärung
(weitere Erläuterungen in Kapitel 4 und 7)
Fenster
k
v
kF
=
g
Wärmedurchgangskoeffizient der Verglasung
W/(m 2 . K)
-
W /(m 2 .K)
- Wärmedurchgangskoeffizient des Fensters
(Rechenwert aus Glas und Rahmen, DIN 4108)
-
-
W/(m 2 .K)
-
Gesamtenergiedurchlaßgrad der Fensterverglasung
(nach Herstellerangaben)
temporärer Wärmeschutz
k
=
t Wi
k
tW
Wärmeschutzes (innen, raumseitig angeordnet)
W/(m 2 .K)
k tWa
Wärmedurchgangskoeffizient des temporären
-
Wärmedurchgangskoeffizient des temporären
Wärmeschutzes (außen angeordnet)
W/(m 2 .K)
- Wärmedurchgangskoeffizient des temporären
Wärmeschutzes (Rechenwert aus k tWi und k
tWa )
Kombination
W/(m 2 .K)
k^
r+
Wärmedurchgangskoeffizient von Fenster und
- Quotient zur Ermittlun g des Deckelfaktors D
/kr, =
D
- Deckelfaktor D=f(kF+tW/kF)
k
eq,F -S
k
eq,F -OW =
k eq,F -N
(1T-S
qT -OW
W/(m 2 .K)
- effektiver Wärmedurchgangskoeffizient für Südfenster
W/(m 2 .K)
- effektiver Wärmedurchgangskoeffizient für
Ost/Westfenster
W/(m 2 .K)
- effektiver Wärmedurchgangskoeffizient für Nordfenster
kWh/m 2 a
- jährlicher Transmissionswärmeverlust der Südfenster
kWh/m 2 a
- jährlicher Transmissionswärmeverlust der
Ost/Westfenster
kWh/m 2 a
ST-N
Zeichenerklärung
Kostendaten:
IK o
EnK o S
EnK OW
EnK o-N
=
=
- jährlicher Transmissionswärmeverlust der Nordfenster
(weitere Erläuterungen in Kapitel F und 7)
DM/m 2
- Barwert der Kosten der Investition 'Fenster'
(Bau- und Baunutzungskosten, ohne Energiekosten)
DM/m 2
- Barwert der Energiekosten für Südfenster
DM/m 2
- Barwert der Energiekosten für Ost/Westfenster
DM/m 2
- Barwert der Energiekosten für Nordfenster
(bei EP von 0,20 DM/kWh)
K
5
Ko -OW
K o -N
=
DM/m 2
- Barwert der Gesamtkosten des Investition 'Südfenster'
(Bau-, Baunutzungskosten und Energiekosten)
DM/m 2
- Barwert der Gesamtkosten der Investition 'Ost/Westfenster'
(Bau-, Baunutzungskosten und Energiekosten)
DM/m 2
- Barwert der Gesamtkosten der Investition 'Nordfenster'
(Bau-, Ba unutzungskosten und Energiekosten)
74
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
k
v
kF
Fenster
-
Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
W/(m 2 .K)
2,6
W/(m 2 .K)
0,77
ktWi
k tWa
k tW
Lüftung
3,0
Fensterlüftung
_
-
W/(m 2 .K)
_
-
W/(m 2 .K)
=
W/(m2.K)
=
W/(m 2 .K)
Kombination
371,-
Erstinvestition
Händler
10,'I984
k F+tW
k F+tW /k F
D
k eq,F -S
k eq,F -OW
=
W/(m 2 .K)
1,21
W/(m 2 .K)
1, 6 8
k eq,F -N
qT -S
0,75
=
W/(m 2 .K)
64,8
kWh/m2a
104,5
kWh/m2a
145,2
kWh/m2a
=
133,-
DM/m2
288,-
DM/m2
464,-
DM/m2
645,-
DM/m2
qT -OW
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
IK
- problemlos in der konstruktiven
und architektonischen Gestaltung
0
EnK
EnK
EnK
o-OW
===
o-N
(bei EP von o,2o DM/kWh)
Ko
Ko
Ko
-S
-OW
-N
421,=
5
97,-
DM/m2
778,-
DM/m2
=
DM/m2
Zusätzliche Funktionen. und Erfüllungsgrad:
(Erläuterungen in Kapitel 6.3)
o 1 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Einfachfenster
mit•
Isolierglas
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
EEO
Ii
Schallschutz 'Fenster'
Schallschutz 'Lüftung'
o = nicht erfüllt,
1 = schlecht erfüllt,
2 = mäflig erfüllt,
3 = gut erfüllt
System
75
A
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
Fenster
-
Rahmenkonstr.
- Beschlag
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
- Verglasung
Lüftung
metallbedampftes
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 14 mm
W/(m 2 .K)
kv
=
1,3
kF
=
1,4
W/(m 2 .K)
0,67
-
W/(m 2 .K)
ktWi
W/(m 2 .K)
k tlVa
k tWr
Fensterlüftung
W/(m2,K)
Kombination
461,-
Erstinvestition
W/(m 2 .K)
Händler
k F+tW
10/1984
k F+tW /k F
D
k eq,F-S
- 0,21
W/(m 2 .K)
0,19
W/(m 2 .K)
k eq,F -0W
k eq,F_N
0,60
-
qT -S
=
qT -OW
W/(m 2 .K)
-18,1
kWh/m 2 a
16,4
kWh/m 2 a
51,8
kWh/m 2 a
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
- problemlos in der konstruktiven und
architektonischen Gestaltung
0
EnK o
- das metallbedampfte Isolierglas ist für den
nachträglichen Einbau gut geeignet
(Modernisierung)
EnK
EnK
186,-
DM/m2
-80,-
DM/m2
=
73,-
DM /m2
230,-
DM/m2
=
IK
_
S=
o-OW
o_N=
1(8
K o -OW
K o -N
=
°
=
106,-
DM/m2
259,-
DM/m2
416,-
DM/m2
o l 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
Il
IMO
III
mit
metallbedampftem
Isolierglas
o = nicht erfüllt,
2 = mäßig erfüllt,
3 = gut erfüllt
Vnrinnt
n V I I V I I^ p
V
76
Al
Produktkombination:
Kosten
Spezifikation
Element
Quelle
Fenster
DM/m 2
k
v
kF
Fenster
Erläuterungen
- Rahmenkonstr. siehe
Kapitel 6.1
- Beschlag
Fensterlüftung
Vorhang
mit Decke, Wand
und Fensterbank
abschließend,
schwerer
dicker Stoff
W /(m 2 .K)
2,6
W /(m 2 .K)
0,77
- Verglasung Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
52R 12 mm
Lüftung
3,0
komplett Händler
10/1984
371,-
10,0
=
k tWi
=
-
k tWa
k tW
10,0
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
Kombination
k
150,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
521,-
Erstinvestition
F+tW
2,1
=
k F+tW /k F D=
k
eq,F-S
0,08
-
=
0,55
W/(m 2 .K)
1,0
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
k eq,F-OW =
k eq F_N - =
qT-OW
qT-N
1,5
47,5
kWh/m2a
=
86,5
kWh/m2a
=
129,6
kWh/m 2 a
=
clT-S
W/(m 2 .K)
0,81
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
- beeinflußt nicht die konstruktive und architektonische
Gestaltung
die Entscheidung für den Vorhang liegt beim
Bewohner, wobei die dekorative Raumgestaltung ausschlaggebend für die Wahl sein wird
=
396,-
DM/m2
EnK o_S=
211,-
DM/m2
EnK o-OW
=
384,-
DM/m2
-N=
575,-
DA.1/m2
IK
0
EnK o
s
- der temporäre Wärmeschutz reduziert die
Fensterlüftung
K o-
=
607,-
DM/m2
K o _ OW
=
780,-
DM/m2
- der Vorhang kann auch nachträglich eingesetzt
werden
K o-N
=
971,-
DM/m2
- geringer Montageaufwand
0123
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Vnrinnt p
77
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
=
k
Fenster
-
Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
v
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isol_erglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
g
=
Händler
10/1984
k tWi
k tW,
Fensterlüftung
Rollo
Gewebe, am
Flügelrahmen
befestigt,
unmittelbar
vor der
Scheibe
W /( m 2 .K)
2,6
W /( m 2 .K)
0,77
-
komplett
371,-
k ttJa
Lüftung
3,0
6,67
W/(m 2 .K)
=
=
-
W/(m 2 .K)
=
6,67
W/(m 2 ,K)
Kombination
1,9
W/(m 2 .K)
0,73
-
=
0,11
-
=
0,45
W/(m 2 .K)
k F+t W
150,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
kF+tW/kF
D
k eq,F -S
0,9
W/(m 2 .K)
1,4
W/(m 2 .K)
38,9
kWh/m2a
77,8
kWh/m2a
121,0
kWh/m2a
=
0
EnK o-S=
396,-
DM/m2
173,-
DM/m2
EnK
345,-
DM/m2
537,-
DP7/m2
k eq,F -OW
Erstinvestition
521,-
k eq,F -N
qT -S
qT -OW
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
1K
- beeinflußt nicht die konstruktive und
- der temporäre Wärmeschutz beeinträchtigt nicht
die Fensterlüftung
- das Rollo kann jederzeit angebracht werden
- geringer Montageaufwand
=
o-OW
EnK o-N=
K
K
=
569,-
DM /m2
=
741,-
DM/m2
=
933,-
DM/m 2
o-S
o-OW
K o -N
Zusätzliche Funktionen. und Erfiillungsgrad:
o 1 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
Ilitzeschutz
Wetterschutz
I
Einbruchschutz,
Blendschutz
1
I
L=
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
n
VnrinntP
78
^^
Wärmetechnische Daten: (Wie
Produktkombination:
Element
Spezifikation
Kosten
Quelle
DM/m 2
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
Fenster
=
IC v
k F
Fenster
Fensterlüftung
Rolladen
PVC- Hohlprofil
Nenndicke
14 mm
3,0
=
Händler
10/1984
k tWi
2,6
W /(m 2 .K)
0,77
-
°
=
-
3,45
W /(m 2 .K)
W /(m 2 .K)
=
3,45
W /(m2.K)
1,5
W/(m 2 .K)
Kombination
170,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k F+tW
0,58
k F+tW /k F
D
=
keq,F -S
k eq,F -OW
Erstinvestition
W /(m 2 .K)
temporärer Wärmeschutz ,
komplett
371,-
k tWa
k tW
Lüftung
B)
541,-
k eq,F_N
W/(m 2 .K)
1,30
W/(m2.K)
W/(m 2 .K)
30,2
kWh/m2a
kWh/m2a
112,3
kWh/m 2 a
qT -OW
Kostendaten:
Hinweise:
-
0,35
0,80
69,1
qT -S
qT -N
0,15
(wie B)
Kombination -
- der Einbau von Rolladen und Rolladenkasten erfordert eine sorgfältige Planung und Ausführung
(Dichtheit)
- der temporäre Wärmeschutz reduziert die Fensterlüftung
- die Instandhaltung beschränkt sich auf die Erneue r ung des Rolladengurtes
204,-
IK
0
EnK o_S=
DM/m2
134,-
DM/m2
=
307,-
DM /m2
EnK o-N=
499,-
DM /m2
EnK
338,-
DM m 2
=
-S
Ko_OW
=
511,-
DM //m2
K o-N
702,=
DM/m2
Ko
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
mit
einfachem
Rolladen
(_wie B )
Wetterschutz
Einbruchschutz
Illenclachutz
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Vnrinntp
79
A4
f'1 `'+
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Fenster
Fenster
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
kv
3,0
W/(m 2 .K)
kF
2,6
W/(m 2 .K)
0,77
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
12 mm
SZR
kom p lett
371,-
Händler
10/1984
W/(m 2 .K)
ktWi
k tWa
2,5
W/(m 2 .K)
2,5
W/(m2.K)
1,3
W/(m 2 .K)
k tW
Lüftung
SchalldämmLüftungselement
Länge 75 cm
Höhe lo cm
SEK 3
Kombination
215,-
Händler
10/1984
k F+tW
kF+tW/kF
0,5
=
0,19
D
Rolladen
B 3)
Quelle
DM/m 2
- Rahmenkonstr.
(wie
ausgeschäumtes
PVC-:Profil
Nenndicke
220,-
14 mm
Institut f.
Fenstertechnik
1984
0,25
W/(m 2 .K)
0,7
W/(m 2 .K)
1,2
W/(m 2 .K)
21,6
kWh/m 2 a
60,5
kWh/m 2 a
103,7
kWh/m 2 a
k eq,F -S
k eq,F-OW
k eq,F -N
=
41T -S
806,-
Erstinvestition
qT -OW
=
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
(wie B 3)
Kombination
(Dichtheit l
271,-
1K o
DM/m 2
96,-
- durch das Lüftungselement kann der temporäre
Wärmeschutz unabhängig von der Lüftung eingesetzt s erden
DM/m 2
EnKo-S
269,DM/m 2
EnKo
-OW
460,EnK
DM/m 2
o-N
- die Instandhaltung beschränkt eich auf die
Erneuerung des Rolladengurtes
Ko-S
Ko-ow
- die Reinigung des Lüfters ist einfach
K o-N
367,-
DM/m 2
539,-
DM/m 2
731,-
DM/m2
o 1 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
11
NIEM
mit
ausgeschäumtem
Rolladen,
Lüftungselement
(wie B3)
Ilitzeschutz
Wetterschutz
Elnbruchschutz
Blendschutz
Schallschutz ' Lüftung'
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
............. .....
..._.... ... ..
Vnrinntn
vYI IVII^V
80
Wärmetechnische Daten: (wie
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
Fenster
=
v
k F=
3,0
W/(m 2 .K)
2,6
W/(m 2 .K)
g
0,77
-
=
komplett
Händler
371,-
10/1964
_
-
W/(m 2 .K)
=
1,61
W/(m 2 .K)
_
1,61
W/(m 2 .K)
=
=
1,0
W/(m 2 .K)
0,38
-
=
0,23
-
°
0,15
W/(m 2 .K)
=
0,6
W/(m 2 .K)
=
1,1
W/(m 2 .K)
=
13,0
kWh/m2a
qT -OW
=
51,8
kWh/m 2 a
(IT-N
-
95,0
kWh/m2a
ktWi
k tWa
k tw
Lüftung
Klappladen
Länge 75 cm
Höhe lo cm
SSK 3
Kombination
215,-
Händler
10/1984
Institut f.
Dicke 50 mm
Hclzwerkstoff
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
270,-
Fenstertechnik
1984
k
F+tW
k F+tW /k F
D
k eq,F -S
keq,F -OW
k eq F-N •
qT -S
Erstinvestition
856,-
Kostendaten:
Hinweise:
(wie B 5)
Kombination
IK o=
- konstruktiv keine Erschwernis
EnKo
- architektonische Gestaltung muß darauf abgestimmt
werden
- die Außenbedienung des Ladens ist für den Nutzer
sehr aufwendig
Wärmeschutz unabhängig von der Lüftung eingesetzt
werden
253,-
DM/m 2
58,-
DM/m 2
230,-
DM/m 2
422,
DM/m 2
-S
EnKo-OW
EnK o-N
=
K o- s
=
310,-
DM/m 2
Ko-0W
=
483,-
DM/m 2
Ko- N
=
674,-
DM/m2
- die Oberflächen des Ladens sind (kunststoff)beschichtet, somit bedarf es keiner Instandhaltung
o123
Einblickschutz
Verdunkelung
I
I
mit
gedämmtem
Klappladen,
Lüftungselement
(wie 8,5)
700i900D001
Iiitzeschutz
Wetterschutz
i^^flfYf
Einbruchschytz
EEC
Blendschutz
MIR
5)
Quelle
k
Fenster
B
^SOOC^
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
n
n nrinntp
S1
AR
- m
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
k
Fenster
-
Rahmenkonstr.
- Beschlag
v
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
- Verglasung
Rolladen
PVC-Hohlprofil
Nenndicke
14 mm
W /(m 2 .K)
2,6
W /(m 2 .K)
komplett
371,-
Händler
10/1984
ktwi
k tWa
k tw
Fensterlüftung
3,0
0,77
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
Lüftung
(wie A 4)
=
-
W /(m 2 .K)
3,45
W /(m 2 .K)
3,45
W /(m 2 .K)
1,5
W /(m 2 .K)
Kombination
170,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k F+tW
0,58
kF+tW/kF
0,15
D
k eq,F -S
541,-
Erstinvestition
k eq,F -OW
qT -S
qT -OW
=
Kostendaten:
Hinweise:
W/(
0,80
WI(m 2 .K)
1,30
k eq,F -N
(1T -N
0,35
2 .K)
W/(m 2 .K)
30,2
kWh/m 2 a
69,1
kWh/m 2 a
112,3
kWh/m 2 a
(wie A 4)
Kombination
(Dichtheit)
der temporäre Wärmeschutz reduziert die Fensterlüftung
- die Instandhaltung beschränkt sich auf die Erneuerung des Rolladengurtes
1K
0
EnKo-S
204,-
DM/m 2
134,-
DM/m 2
307,-
DM/m 2
EnKo-OW
499,DM/m 2
EnK
o-N
(bei EP von 0,2o DM/kWh )
338,-
Ko -S
Ko -ow
=
511,-
DM/m 2
2
DM/m
K o-N
=
702,-
DM/m 2
0 1 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
Einfachfenster
mit
Isolierglas,
einfachem
Rolladen
(wie A4)
I
MEE
Hitzeschutz
t^J
Wetterschutz
ElSba409
Einbruchschutz
Ulendcchutz
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
system
82
^
Produktkombination:
Element
Fenster
Rahmenkonstr.
Beschlag
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Fenster
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
komplett
371,-
Rolladen
ausgeschäumtes
PVC- Profil
Nenndicke
14 mm
W /(m 2 .K)
W /(m 2 .K)
k tWi
ktw
Lüftung
W /(m 2 .K)
2,6
Händler
10/1984
k tWa
Fensterlüftung
3,0
0,77
g
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
B 3)
Quelle
kv
- Verglasung
(Wie
2,5
W /(m 2 .K)
2,5
W /(m 2 .K)
1,3
W /(m 2 .K)
Kombination
220,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k F+tW
=
0,5
k F+tW /k F
0,19
D
k e4,F -S
591,-
Erstinvestition
k eq,F -OW
k eq,F -N
qT -S
qT -OW
qT -N
0,25
W/(m 2 .K)
0,7
W/(m2.K)
1,2
W/(m 2 .K)
21,6
kWh/m 2 a
60,5
kWh/m 2 a
103,7
kWh/m 2 a
218,-
DM/m`
96,-
DM/m 2
Kostendaten:
Hinweise:
-
Kombination
der Einbau von Rolladen und Rolladenkasten erfordert eine sorgfältige Planung und Ausführung
(Dichtheit)
1K
=
0
=
EnKo-S
EnKo
EnK
Ko-s
-OW
^
269,-
DM/m 2
460,-
DM/m 2
o-N
Ko -OW
Ko- N
314,-
DM/m 2
=
486,-
DM/m2
=
678,-
DM/m2
n
0123
B
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
mit
ausgeschäumtem
Rotladen
SD6t0007041
Einbruchschutz
Blendschutz
Ii)
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
83
B1
Produktkombination:
Element
Spezifikation
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Quelle
Kosten
DM/m 2
Fenster
1,3
W /(m 2 .K)
kF
1,4
W /(m 2 .K)
g
0,67
k
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
metallbedampftes
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 14 mm
Lüftung
Fensterlüftung
Rolladen
PVC- Hohlprofil
Händler
10/1984
komplett
461,-
170,
=
-
k tw a
k tW
=
3,45
W /(m 2 .K)
3,45
W /(m 2 .K)
1,0
0,71
W/(m 2 .K)
-
0,12
-
k F+tW
1 nstitut f.
Fenstertechnik
1984
kF+tW/kF
D
- 0,37
keq,ä' -S
Erstinvestition
W /(m 2 .K)
ktwi
• Kombination
Nenndicke
14 mm
V
631,-
i
keq,F -OW
- 0,02
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
0,43
W/(m 2 .K)
k eq F-N
qT -S
qT -OW
-32,0
kWh/m 2 a
- 1,7
kWh/m2a
37,2
kWh/m 2 a
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
(Dichtheit)
1K
25 8 ,-
DM/m2
= -142,-
DM/m2
=
0
EnK o
-S
EnKo-OW
=
EnK o-N=
- 8,-
DM/m2
165,-
DM /m2
(bei EP von o,2o DM /kWh)
2
116,-
DM/m
=
Ko-S
5 1,DM/m2
Ko -ow
K o-N
=
9
DM/m2
424,-
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
mit
metallbedampftem
isotierglas
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
o = nicht erfüllt ,
3 = gut erfüllt
Variante
84
B2
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
DM/m 2
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
Fenster
kv
3,0
W/(m 2 .K)
kF
2,6
W/(m 2 .K)
g
0,77
komplett
371,-
Händler
10/1984
ktwi
k tWa
ktW
Lüftung
SchalidämmLüftungselement
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
=2,5
_
W/(m 2 .K)
2,5
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
Kombination
215,-
Händler
10/1984
F+tW
k F+tW /k F
D
Rolladen
(wie A 5 )
ausgeschäumtes
PVC- Profil
Nenndicke
14 mm
220,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k eq,F -S
keq,F
-OW
k eq,F -N
qT -S
806,-
Erstinvestition
qT -OW
=
1,3
W/(m 2 .K)
=
0,5
_
=
0,19
_
=
0,25
W/(m2.K)
=
0,7
W/(m 2 .K)
=
1,2
W/(m 2 .K)
=
21,6
kWh/m 2 a
=
60,5
kWh/m2a
=
103,7
kWh/m 2 a
qT -N
Kostendaten:
Hinweise:
(wie A 5)
Kombination
- der Einbau von Rolladen und Rolladenkasten erfor-
dert eine sorgfältige Planung und Ausführung
(Dichtheit)
- werden
- die Instandhaltung beschränkt sich auf die Erneue-
rung des Rolladengurtes
IK o
EnK o-S
=
271,-
DM/m2
=
96,-
DM/m2
269,-
EnK
=
DM/m2
o-OW
460,EnK o
DTi/m2
=
-N
Ko -S
K o _OW
=
367,-
DM/m2
=
539,-
DM/m2
K o-N
=
731,-
DM/m2
B
0123
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
mit
ausgeschäumtem
Rolladen,
tüftungsetement
(wie A5)
LEE
NSW
Blendschutz
^^^^
;T
^^^
F':: r °: •^'•^
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
85
li3-1
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Lüftung
Quelle
Fenster
k
v
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
W /(m 2 .K)
1,4
W /(m 2 .K)
W /(m 2 .K)
k tWi
komplett
461,-
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
k
Händler
10/1984
tW a
k tW
3,45
W /(m 2 .K)
3,45
W /(m 2 .K)
1,0
W /(m 2 .K)
Kombination
215,-
k F +tW
Händler
10/1984
kF+tW/kF
=
0,71
0,12
D
k eq,F -S
Rolladen
1,3
0,67
g
metall bedampftes
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 14 mm
(wie B 2)
PVC- Hohlprofil
Nenndicke
14 mm
170,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k eq,F -OW
W/(m 2 .K)
- 0,02
W/(m 2 .K)
0,43
keq,F -N
qT -S
qT -OW
846,-
Erstinvestition
- 0,37
qT -N
W/(m 2 .K)
-32,0
kWh/m 2 a
- 1,7
kWh/m 2 a
37,2
kWh/m 2 a
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
312,-
DM/m 2
_
-142,-
DM/m 2
_
- 8,-
DM/m 2
165,-
DM/m 2
IKo
(Dichtheit)
EnKo-S
EnKo
werden
EnK
-OW
o-N
(bei EP von o, 2o DM /kU.'h)
170,=
Ko—
DM/m 2
S
=
304,
DM/m2
Ko -OW
=
477,DM/m2
K o-N
- die Instandhaltung beschränkt sich auf die Erneue-
die Reinigung des Lüfters ist einfach
B
0123
Einblickschutz
Verdunkelung
I
EWE
mit
metallbedampftem
Isolierglas,
Lüftungselement
llitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Illendschutz
NSW
o = nicht erfüllt, 1 = schlecht erfüllt,
2 = mäßig erfüllt, 3 = gut erfüllt
1
86
nrinntp
B4
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
k
v
kF
Fenster
- Rahmenkonstr
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
komplett
Händler
W/(m 2 .K)
2,6
W/(m 2 .K)
SZR 12 mm
371,-
10/1984
W/(m 2 .K)
ktwi
ktW
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
1,61
W/(m 2 .K)
1,61
W/(m 2 .K)
1,0
W/(m 2 .K)
• Kombination
215,-
Händler
10/1984
k F+tW
Dicke 50 mm
Holzwerkstoff
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
270,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
keq,F -S
k eq,F-OW
k eq,F -N
qT -S
Erstinvestition
856,-
=
0,38
kF+tW/kF
D
Klappladen
3,0
0,77
k tWa
Lüftung
=
0,23
=
0,15
W/(m 2 .K)
=
0,6
W/(m 2 .K )
=
1,1
W/(m 2 .K)
=
13,0
kWh/m 2 a
51,8
kWh/m 2 a
95,0
kWh/m 2 a
(11T-OW
(4T -N
=
Kostendaten: (wie
Hinweise:
A 6)
Kombination
werden
-
(wie A 6)
die Außenbedienung des Ladens ist für den Nutzer
sehr aufwendig
Wärmeschutz unabhängig 'von der Lüftung eingesetzt
werden
IK o=
253,-
^
DM/m`
EnK o _S=
58,-
DM/m 2
EnK
=
o_ Ow
EnK o-N=
230,-
DM/m 2
422,-
DM/m 2
Ko-s
=
310,-
DM/m 2
Ko-0W
=
483,-
DM/m2
K o- N
=
674,-
DM/m2
- die Oberflächen des Ladens sind (kunststoff)beschichtet, somit bedarf es keiner Instandhaltung
o 1 2 3
II
Einblickschutz
Verdunkelung
MEE
Ilitzeschutz
MEn
mit
gedämmtem
Klappladen,
Lüftungsetement
(wie A6)
Wetterschutz
Einbruchschutz
ItIenduc_hutz
MID
iWi
EE
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
87
B5
Produktkombination;
Kosten
Spezifikation
Element
Quelle
Fenster
DM/m 2
kv
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Lüftung
kF
Erläuterungen
sie he
Kapitel 6.1
W/(m 2 .K)
1,4
W/(m 2 .K)
0,67
me ta 11bedampftes
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 14 mm
W/(m 2 .K)
k tWi
komplett
461,-
SchalldämmLü ftung selement
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
Händler
10/1984
k tWa
k tw
2,5
W/(m 2 .K)
2,5
W/(m 2 .K)
0,9
W/(m 2 .K)
Kombination
215,-
Händler
10/1984
k F+tW
0,64
kF+tW/kF
0,14
D
Rolladen
1,3
ausgeschäumtes
PVC- Profil
Nenndicke
14 mm
220,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
keg,F-S
k eq,F-OW
k eq,F -N
(1T -S
896,-
Erstinvestition
qT -OW
qT -N
- 0,41
W/(m 2 .K)
- 0,01
W/(m 2 .K)
0,41
W/(m 2 .K)
-35,4
kWh/m 2 a
- 0,9
kWh/m 2 a
34,6
kWh/m2 a
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
(Dichtheit)
werden
- die Instandhaltun g beschränkt sich auf die Erneue-
324,-157,-
1K o
EnKo-S
DM/m
2
DM/m 2
DM/m 2
EnKo-OW
EnK
DM/m 2
=
153,o-N
(bei EP von 0,2o DM/kWh)
=
167,-
DM/m 2
Ko-OW
=
320,-
DM/m 2
K o-N
=
478,-
DM/m2
Ko-S
B
mit
metallbedampftem
Isolierglas,
ausgeschäumtem
Rolladen,
Lüftungselement
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wette rschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
ERE
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
86 ^
88
Wärmetechnische Oaten:
Produktkombination:
Element
Spezifikation
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Kosten
DM/m 2
Quelle
Fenster
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Schallschutzisolierglas
Glasdicke
8 mm, 4 min
SZR 12 mm
SSK
kv
2,9
W /(m 2 .K)
kF
2,5
W /(m 2 .K)
g
0,77
Bautechn.
Information
3/1982
komplett bzw.
10/1984
408,-
W /(m 2 .K)
kiwi
k twa
ktw
Lüftung
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
55K 3
PVC- Hohlprofil
Nenndicke
14 mm'
215,-
Händler
10/1984
k F+tW
=
W /(m 2 .K)
1,45
W /(m 2 .K)
0,58
kF+tW/kF
0,15
170,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
keq,F -S
k eq,F -0W
793,-
k eq,F -N
qT -OW
qT -N
0,28
W/(m 2 .K)
0,73
W/(m 2 .K)
1,23
qT -S
Erstinvestition
W /(m 2 .K)
3,45
Kombination
D
Rolladen
3,45
=
W/(m 2 .K)
24,3
kWh/m 2 a
63,1
kWh/m 2 a
106,3
kWh/m 2 a
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
(Dichtheit)
1K o
Wärmeschutz unabhängig von _der Lüftung eingesetzt
werden
EnK
En
Ko -S
EnKo
-OW
- die Instandhaltung beschränkt sich auf die Erneuerung des Rolladengurtes .
o-N
273,-
DM/m 2
=
107,-
DM/m 2
=
280,-
DM/m 2
=
472,-
DM/m 2
381,=
DM/m 2
Ko -S
553,=
DM/m2
Ko -OW
745,DM/m2
=
K o-N
- der Lüfter erfüllt in diesem System in erster Linie
Schallschutzfunktion
- Schallschutzklasse SSK 3 entspricht einem Schalldämmmaß R w von 35 - 39 dB
Einfachfenster
mit
Schallschutz isolierglas,
einfachem
Rolladen,
Lüftungselement
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
System
89
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m2
Spezifikation
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
Quelle
Fenster
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
kv
2,9
W/(m 2 .K)
kF
2,5
W/(m 2 .K)
0,77
- Verglasung
Bautechn.
Information
3/1982
komplett bzw.
10/1984
408,- •
Schallsch utzisolierglas
Glasdicke
8 mm , 4 mm
SZR 12 mm
SSK
W/(m 2 .K)
k tWi
k tWa
2,50
1J/(m 2 .K)
k tW
2,50
W/(m 2 .K)
k F+tW
1,27
W/(m 2 .K)
kF+tW/kF
D=
0,51
k eq,F-S
0,18
W/(m 2 .K)
keq,F-OW
0,63
W/(m 2 .K)
k eq,F-N
1,13
• Kombination
Lüftung
Rolladen
EchalldämmLüftungselement
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK S
ausgeschäumtes
PVC- Profil
Nenndicke
14 mm
Erstinvestition
215,-
Händler
10/1984
220,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
843,-
0,19
W/(m2.K)
qT -S
15,6
kWh/m2a
(1T-OW
54,4
kWh/m2a
qT -N
97,6
kWh/m2a
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
286,- der Einbau von Rolladen und Rolladenkasten erfordert eine sorgfältige Planung und Ausführung
69,(Dichtheit)
242,- durch das Lüftungselement kann der temporäre
433,Wärmeschutz unabhängig von der Lüftung eingesetzt
werden
IKo
EnKo
DM/m2
-S
DM/m 2
DM/m 2
EnKo-OW
EnK
DM/m 2
o-N
2
355,- DM/m
Ko-S
DM/m2
527,Ko-OW
DM/m2
=
719,K o-N
- Schallschutzklasse SSK
maß R
w von 35 - 39 dB
entspricht einem Schalldämm-
o123
C
Einblickschutz
Verdunkelung
MEN
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
EMI
mom
SINS
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
1
90
mit
ausgeschäumtem
Rotfaden
Variante
Cl I
- m
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Quelle
Fenster
1,7
1,7
0,67
kv
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Schallschutziso'lierglas
mit Mctallbedampfung
Glasdicke
8 mm, 4 mm
SZR 12 mm
SSK 3
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
Bautechn.
Information
2/1982
komplett bzw.
498,-
W /(m 2 .K)
k tWi
3,45
3,45
k tWa
k tW
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
10/1984
Kombination
Lüftung
Rolladen
Sch alldä mmLüftung selement
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
k F+tW
k F+tW /k F
215 ; -
PVC- Hohlprofil
Nenndicke
14 mm
170,-
D
Händler
10/1984
k eq,F-S
•
•
•
k eq,F-OW
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k eq,F-N
(IT-S
qT-OW
qT-N
Erstinvestition
1,14
0,67
0,13
- 0,13
0,27
0,68
-11,3
23,3
58,8
W/(m2.K)
W/(
2 .K)
W/(m 2 .K)
W/(m 2 .K)
kWh/m 2 a
kWh/m 2 a
kWh/m 2 a
883,-
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
(Dichtheit)
1K o
-
EnKo
_
EnKo
werden
-S
-OW
EnK
327,-
-50,103,261,-
o-N
( bei EP von o,2o DM/kWh)
Ko -S
Ko -OW
=
K o-N
=
277,430,588,-
DM/m 2
DM/m 2
DM/m 2
DM/m 2
DM/m 2
DM/m2
DM/m2
- Schallschutzklasse SSK 3 entspricht einem Schalldämmmaß R
von 35 - 39 dB
w
Zusätzliche Funktionen. und . Erfüllungsgrad:
C
o l 2 3
Einblickschutz
mit
Schallschutz isolierverglasung
mit Metallbedampfung
Verdunkelung
Ilitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
MSS
EEO
ENE
iD0000DOp
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
^
91
Variante
C2
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
Fenster
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
2,9
W /(m 2 .K)
kF
2,5
W /(m 2 .K)
0,77
Bautechn.
Schalischutzisolierglas
Glasdicke
8 mm, 4mm
SZR 12 mm
SSK 3
- Verglasung
kv
Information
3/1982
komplett
408,-
bzw.
10/1984
W /(m 2 .K)
k tWi
1,61
W /(m 2 .K)
1,61
W /(m 2 .K)
=
0,98
W /(m2.K)
=
=
0,39
0,23
-
=
0,09
W /(m 2 .K)
0,54
W /(m2.K)
1,04
W /(m 2 .K)
=
7,8
kWh /m2a
_
46,7
kWh /m 2 a
89 , 8
kWh /m 2 a
k twa
k tW
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
Lüftung
• Kombination
Dicke 50 mm
Holzwerkstoff
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
Klappladen
215,-
Händler
10/1984
270,-
Institut f.
Fenstertechnik
1984
k
F +tW
kF+tW/kF
D
k
eq'FcJ
k e q,F -OW
k
•
eq,F-N
q T -S
Erstinvestition
893,-
°
=
(IT-OW
=
q T -N
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
IK
0
EnK o-S
architektonische Gestaltung muß darauf abgestimmt
werden
- die Außenbedienung des Ladens ist für den
Nutzer sehr aufwendig
- der Lüfter erfüllt in erster Linie Schallschutzfunktion
=
268,-
DM/m2
=
35,-
207,-
DM/m2
DtvM /m2
399,-
DP9 /m 2
EnK
=
o -OW
EnK o_N=
(bei EP von o,2o DM/kWh))
K
o -S
Ko -OW
K o-N
=
30 2 ,-
DM /m2
=
475,-
DM /m 2
=
667,-
DM/m2
die Oberflächen des Ladens. sind beschichtet,
somit bedarf es keiner Instandhaltung
Schallschutz SSK 3 entspricht einem Schalldämmmaß R
von 35 - 39 dB
o123
Einblickschutz
Verdunkelung
fll
C
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
mit
gedämmtem
Klappladen
MSS
El=
Ill
ENE
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
92
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Quelle
Fenster
k
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
v
kF
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
- Verglasung
3,0
W /(m 2 .K)
2,6
W /(m 2 .K)
0,77
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
komplett
371,-
Händler
10/1984
W/(m 2 .K)
ktWi
W/(m 2 .K)
k tWa
W/(m 2 .K)
k tW
Lüftung
Fensterlüftung
JalousieKlappladen
Holz oder
Holzwerkstoff
Nenndicke
30 mm
(wie A)
Kombination
Institut f.
Fenstertechnik
3/1984
198,-
W/(m 2 .K)
k F+tW
kF+tW/kF
D
0,75
k eq,F -S
Erstinvestition
k eq,F -OW
561,-
k eq,F-N
=
(1T -N
W/(m 2 .K)
1,68
W/(m 2 .K)
64,8
kWh/m 2 a
=
104,5
kWh/m 2 a
=
145,2
kWh/m 2 a
180,-
DM/m 2
288,-
DM/m 2
(1T -S
(1T-OW
W/(m 2 .K)
1,21
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
IK o
werden
- der temporäre Wärmeschutz reduziert. die Fenster. lüftung
- der Aufwand für Wartung und Pflege ist minimal
- die Instandhaltung des Ladens wird nicht berücksichtigt (beschichtete Oberflächen)
EnK
o -S
EnKo -OW
=
=
=
EnK
Verdunkelung
Hitzeschutz
II
DH/m 2
Einfachfenster
mit
Isolierglas,
o123
I 1 I
DM/m 2
645,-
o-N
=
468,=
DM/m 2
Ko-s
2
644,DM/m
=
Ko - O W
K o-N
=
DM/m 2
825,-
Einblickschutz
464,-
Laden nicht
benutzt, deshalb ohne
Wertung
Jalousie Klappladen
Wetterschutz
Nutzerverhalten:
Laden nicht benutzt!
Einbruchschutz
Blendschutz
Il
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
System
93
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
Fenster
Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Fensterlüftung
jalousie Klappladen
Holz oder
Holzwerkstoff
Nenndicke
30 mm
3,0
W /(m 2 .K)
k F
2,6
W /(m 2 .K)
0,77
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
Lüftung
k v
komplett
371,-
Händler
10/1984
k tWi
=
-
W /(m 2 .K)
k tWa
k tW
=
25
W /(m 2 .K)
=
25
W /(m 2 .K)
Kombination
190,-
Institut f.
Fenstertechnik
3/1984
k F+tW
kF+tW/kF
D
k eq,F -S
Erstinvestition
561,-
=2,4
0,92
-
0,035
-
=
0,66
W/(m2.K)
1,1 1
W/(m2.K)
1,61
W/(m2.K)
k eq,F -OW
k eq,F-N
=
56,9
kWh/m2a
=
95,8
kWh/m2a
=
139,1
kWh/m2a
180,-
DM/m 2
253,-
DM/m 2
(1T -S
qT -OW
qT -N
W/(m 2 .K)
=
=
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
=
1Ko
EnK
werden
-_ der temporäre Wärmeschutz reduziert riie Fensterlüftung
EnK
EnK
o -S
=
o-OW
=
425,-
Div!/m 2
618,-
DM/m 2
o-N
=
(bei EP von o, 2o DM/kWh)
433,Ko -S
DM/m 2
=
2
605,DM/m
Ko- OW
°
798,K o-N
=
DM/m2
0123
Einblickschutz
Verdunkelung
Hitzeschutz
Wetterschutz
ME1
D1 wie D
EMI
MEN
Nutzerverhalten:
Laden benutzt!
Einbruchschutz
Blendschutz
LED
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
94
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
1,3
W /(m 2 .K)
kF
1,4
W /(m 2 .K)
g
0,67
k
Fenster
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
metallbedampftes
Isolierglas
Glasdicke 2 x 4 mm
SZR 14 mm
v
W /(m 2 .K)
ktWi
komplett Händler
10/1984
461,-
k tWa
ktW
Lüftung
Jalousie
Klappladen
25
W /(m 2 .K)
25
W /(m 2 .K)
Fensterlüftung
Kombination
Holz oder
Holzwerkstoff
Nenndicke
30 mm
190,-
k F+tW
Institut f.
Fenstertechnik
3/1984
=
k F+tW /k F
- 0,24
k eq,F -OW
651,-
W /(m 2 .K)
0,02
D
keq,F -S
Erstinvestition
1,33
0,95
k eq,F -N
=
qT -S
qT -OW
qT -N
W/(m 2 .K)
0,16
W/(m 2 .K)
0,57
-20,7
W/(m 2 .K)
13,8
kWh/m 2 a
49,2
kWh/m 2 a
kWh/m 2 a
Kostendaten:
Hinweise:
Kombination
IK o
EnKo
werden
EnKo
-S
-
233,-
DM/m 2
_
-92,61,-
DM/m 2
2
218,-
DM/m 2
141,
DM/m 2
295,-
DM/m2
452,-
DM/m2
-OW
EnK
o-N
( bei EP von o,2o DM/kWh)
- der temporäre Wärmeschutz reduziert die FensterLüftung
Ko -S
=
Ko -OW
K o-N
=
DM/m
D
mit
metallbedampftem
Isolierglas
Einblickschutz
Verdunkelung
Ilitzeschutz
Wetterschutz
Nutzerverhalten:
Laden benutzt!
li;inbruehschutz
Blendschutz
H
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
95
ll
I
Varia ntp •
n2
I
Produktkombination:
Element
Kosten
Spezifikation
Quelle
Fenster
DM/m 2
k
v
k F
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
Händler
10/1984
W/(m 2 .K)
=
1,61
W/(m 2 .K)
1,61
W/(m 2 .K)
1,0
W/(m 2 .K)
Fensterlüftung
Kombination
Dicke 50 mm
Institut f.
Holzwerkstoff
Fenstertechnik
3/1984
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
Innenöffner
W/(m 2 .K)
ktWi
k tW
Klappladen
W/(m 2 .K)
2,6
komplett
371,-
k tWa
Lüftung
3,0
0,77
g
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
(wie A 6)
270,-
Getriebe am
Beschlag
Kurbelantrieb
für 2-teiligen
Klappladen
k F+tW
=
0,38
kF+tW/kF
D
0,23
0,15
W/(m 2 .K)
=
0,6
W/(m 2 .K)
=
13,0
kWh /m 2 a
=
51,8
kWh /m 2 a
95,0
kWh/m 2 a
keq,F_S
k eq,F -OW
343,-
Händler
10/1984
qT -S
Erstinvestition
984,-
1,1
keq,F -N
gT-O W
qT -N
W/(m 2 .K)
Kostendaten:
Hinweise :
Kombination
werden
der temporäre Wärmeschutz reduziert- die Fensterlüftung
230,-
DM/m 2
DM/m 2
DM/m 2
422,-
DM/m 2
1Ko
-
403,-
E n Ko-S
=
58,-
=
EnKo-OW
=
EnK
o-N
(bei EP von
460,-
o
-S
Ko- OW
K o-N
o,2o DM /kWh)
=
633,-
DM /m2
DM/m 2
824,-
DM/m2
laut Hersteller ist eine Wartung und Pflege des
Innenöffners nicht notwendig, das Getriebe ist vor
Witterung geschützt und mit einer Dauerschmierung
versehen
mit
gedämmtem
Klappladen,
Innenöffner
0 1 2 3
II
Einblickschutz
Verdunkelung
Mitat
Hitzeschutz
Wetterschutz
Nutzerverhalten:
laden benutzt!
Einbruchschutz
Illeridschutz
MEE
NOUN
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
96
03
Produktkombination:
Element
Quelle
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Fenster
k v
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
=
k F
g
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 12 mm
.
Innenöffner
W /(m 2 .K)
2,6
W /(m 2 .K)
komplett
371,-
Händler
10/1984
W /(m 2 .K)
ktWi
k tgr
Klappladen
3,0
0,77
=
k tWa
Lüftung
(wie A 6
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
1,61
W /(m 2 .K)
1,61
W /(m 2 .K)
Kombination
Dicke 50 mm
Holzwerkstoff
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
215,-
Händler
10/1984
270,-
Institut f.
Fenster-'
technik
3/1984
k F+tW
=
1,0
W/(m 2 .K)
k F+tW /k F
=
0,38
-
0,23
-
0,15
W/(m 2 .K)
0,6
W/(m 2 .K)
D
k eq,F -S
k eq,F -OW
k eq,F -N
Getriebe am
Beschlag
Kurbelantrieb
für 2-teiligen
Klappladen
=
=
qT -S
343,-
Händler
10/1984
1199,-
Erstinvestition
Hinweise:
1,1
W/(m 2 .K)
13,0
kWh/m2a
gT- OW
=
51,8
kWh/m2a
qT -N
=
95,0
kWh/m2a
Kostendaten:
Kombination
456,-
DM/m 2
58,-
DM/m 2
= 230,-
EnK o-N=
422,-
DM/m 2
2
IKo=
EnK
werden
EnKo-OW
- -der Aufwand für Wartung und Pflege -ist minimal
Ko -S
K o_OW
= 513,-
DM /m
= 686,-
DM/m2
K o-N
= 877 , -
DM/m2
- laut Hersteller ist eine Wartung und Pflege des
versehen
=
DH/m
2
werden
D
mit
gedämmtem
Klappladen,
Innenöffner,
Lüftungselement
0123
Einblickschutz
Verdunkelung
MEE
Hitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
ISlcndschutz
Nutzerverhalten:
Laden benutzt!
MIN
o = nicht erfüllt,
I = schlecht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Vurian1ö
97
04
I
Produktkombination:
Element
Kosten
DM/m 2
Spezifikation
Quelle
Fenster
Fenster
- Rahmenkonstr.
- Beschlag
- Verglasung
Lüftung
Erläuterungen
siehe
Kapitel 6.1
k v1,3
W /(m 2 .K)
k F1,4
W /(m 2 .K)
0,67
metallbedampftes
Isolierglas
Glasdicke
2 x 4 mm
SZR 14 mm
W /(m 2 .K)
k tWi
komplett
461,-
Länge 75 cm
Höhe 10 cm
SSK 3
Händler
10/1984
k tWa
k tW
215,-
Händler
10/1984
270,-
Institut f.
Fenstertechnik
3/1984
Dicke 50 mm
Holzwerkstoff
2 x 10 mm
Dämmstoff 30 mm
k F+tW
1,61
W /(m 2 .K)
0,75
W /(m 2 .K)
0,54
kF+tW/kF
0,17
k Aq,F_S
- 0,45
=
keq,F -OW
Getriebe am
Beschlag
Kurbelantrieb
für 2-teiligen
Klappladen
qT -S
343,-
Erstinvestition
Händler
10/1984
1289,-
Hinweise:
qT -OW
W/(m 2 .K)
- 0,05
W/(m2.K)
0,36
W/(m 2 .K)
k eq,F -N
Innenöffner
W /(m 2 .K)
• Kombination
D
Klappladen
1,61
-38,7
kWh/m 2 a
- 4,3
kWh/m 2 a
31,1
kWh/m 2 a
qT -N
Kostendaten:
Kombination
509,-
DM/m2
-172,-
DM/m 2
1K o=
werden
- die Instandhaltung des .Ladens wird nicht berücksichtigt (beschichtete Oberflächen)
- laut Hersteller ist eine Wartung und Pflege des
versehen
EnKo-S
DM/m 2
19,EnKo-OW
2
EnK
DM/m
138,o-N
-
Ko_S
Ko- OW
337,-
DM/m 2
490,-
DM/m 2
K o -N
647,-
DM/m2
werden
mit
metallbedampftem
Isolierglas,
gedämmtem
Klappladen,
Innenöffner,
Lüftungselement
0 1 2 3
Einblickschutz
NNE
Verdunkelung
IESSE
Hitzeschutz
Wetterschutz
C EE
Einbruchschutz
Iticndschutz
Nutzerverhalten:
Laden benutzt!
EMI
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
Variante
98
05
7.
Ergebnisse der Berechnungen
Die Wirtschaftlichkeit als Entscheidungsgrund für die Wahl eines
Systems ist zu relativieren, der sonstige Nutzen der Bauelemente
und die Handlichkeit sind in der Praxis von großem Einfluß.
Unter Systemen gleicher oder ähnlicher Wirtschaftlichkeit kann
sich dennoch die Energiebilanz wesentlich unterscheiden - in diesen Fällen besteht ein zusätzlicher "energiepolitischer" Handlungsspielraum - dem energiesparenden System kann und sollte dann
der Vorzug gegeben werden, auch wenn die Erstinvestition höher
ist. (Für die Wirtschaftlichkeit maßgeblich sind ja die Baunutzungskosten . )
Die Rechenergebnisse sind nur soweit auf Anwendungsfälle übertragbar, wie Fenster ähnlicher Konstuktion und Größenordnung sowie
vergleichbare Randbedinungen vorliegen. Die Werte werden zwar
zweckmäßigerweise in DM/qm dargestellt, es gibt jedoch unter anderem nichtlineare Preisänderungen bei stark variierten Formaten
und Größen.
Wichtige Rechenergebnisse sind sowohl tabellarisch als auch grafisch dargestellt. Zudem werden innerhalb der Gruppen die Mehrund Minderkosten aufgezeigt und für alle Systeme und ihre jeweils
wirtschaftlichste Variante wird der Fall einer Wohnung berechnet,
wobei die erzielbaren Ersparnisse in absoluten Beträgen sichtbar
werden.
7.1
Behandlung der Systeme und Varianten
Ausgangsbasis für die Darstellung der Rechenergebnisse bilden
die vier Systeme A bis D, die im wesentlichen durch Hinzufügen
eines weiteren Ausbauelementes entstehen. Diese Systeme werden
durch Austausch von Elementen variiert. Der Bauherr kann also,
wenn er bereits Vorstellungen bezüglich der Ausformung seines
Systems "Fenster" hat, gleich das entsprechende System aufsuchen
und sich über die verfü g baren Varianten ausführlich informieren.
Die Rechenergebnisse für die Basis-Systeme werden jeweils gleich
100 % gesetzt und die Ergebnisse für die Varianten damit verglichen. Dabei werden Mehrkosten (+) und Minderkosten (-) sichtbar.
Neben dieser relativen Betrachtung ist die Auswertung der absoluten Größen interessant. Sie werden für jedes System und seine
Varianten als Säulendiagramm dargestellt. Schließlich wird für
alle Systeme und ihre jeweils wirtschaftlichsten Varianten der Fall
einer Wohnung berechnet, wobei sich zeigt, welche Ersparnisse
im Lauf von 15 Jahren möglich sind.
99
7.2.
Lesehilfe für die Rechenergebnisse
Um die Lesbarkeit der Rechenergebnisse zu erhöhen , soll die Herledtung und Anwendung der Zahlen an einem Beispie I a u fgezeigt- werden. Dazu wird zunächst das Leerformular abgebildet:
Erstinvestition
(DM/m2)
k
..c
uc.,
...,
• 1.,c.
.., ,
t'
eq,F
2
(wAm .10)
s
ow
N
cIT
S
OW
(kWh/m 2 a)
N
1K (
DM/m )
o
EnK
.
a.)
+-n
cd
-d
..z./..)
u-)
0
4
2
(DM/m )
S
OW
N
=1K +FnK
o '
2
(DM/m )
S
OW
N
K
o
AK
S
OW
N
2
(DM/m )
Erstinvest.
Aq
T
N
eJ
.--+
(%)
4.K
cza
t %)
o
S
OW
N
S
OW
N
(+) = Aufwand. Ausgaben
7.2.1
.
(%)
(-)
Einsparung, Gewinn
Zur Herleitung der Rechenwerte
Herr X., der Bauherr eines Einfamilienhauses, möchte den Wärmeschutz seines gewählten Fenstersystems, Einfachfenster mit einfachem Rolladen (entspricht der Produktkombination B), verbessern,
falls dies lohnend ist. Er prüft dies für ein metallbedampftes Isolierglas (Produktkombination B 2).
100
Für Herrn X. sieht der Rechenablauf wie folgt aus:
Baukosten: Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit metallbedampftem
Isolierglas und einfachem Rolladen
Herr X. muß für sein gewähltes Fenstersystem
631,-- DM/m Fensterfläche investieren.
Erstinvestition
(DPA/m2)
C
v
•
^
^
.r nro
k e4' F
( W/(m 2 . K))
B2
631,-
OW
N
0,43
S
9T
OW
(kWh /m 2 a)
N
Wärmedurchgangskoeffizient (k )
- materialspezifischer Wärmetransport gemessen in Watt pro m
Fensterfläche, je Stunde, je Grad Temperaturdifferenz,
2
- k ^FF = äquivalenter k-Wert für die Himmelsrichtungen S, OW,
N e îNärmebilanz aus Wärmeverlust und Solargewinn am Fenster),
- hoher k-Wert
- niedriger k-Wert
=0
- k-Wert
= hoher Wärmeverlust, schlechter Wärmeschutz
= geringer Wärmeverlust, guter Wärmeschutz
= weder Verlust noch Gewinn
Nimmt der Wärmeverlust ein negatives Vorzeichen an, bedeutet dies
Wärmegewinn
Nähere Erläuterungen und Werte in Kapitel 4 und 6
ke
(l - D) - S Fg
q, F = kF
Beispielberechnung für den Fall. B 2
Fenster mit Nordorientierung: S F = 1,2 W/(m2.K)
k eq,F = 1,4 (1 - 0,12) - 1,2 •0 , 6 7 = 0,43 W/(m2.K)
101
Im Falle B 2, nordorientiertes Fenster, würde ein Wärmeverlust
von 0,43 Watt pro m Fensterfläche je Grad Temepraturdifferenz
innen/außen entstehen.
02
Erstinvestition
(DM/m2)
ü
F
k e4'
( W/(m 2 .K))
v
I.,
9 T
v
äro
> n.
631,-
OW
N
0,43
S
OW
(kWh /m2a)
37,2.
N
Transmissionswärmeverlust (qT)
- Wärmedurchfluß bei einem Bayiteil (Wand, Decke, Dach, hier Fenster) gemessen in kWh pro m -Fensterfläche und Jahr
- hoher qT-Wert
- niedriger qT-Wert
= hoher Wärmedurchfluß, hoher Wärmeverlust
= geringer Wärmedurchfluß, geringer Wärmeverlust
- positives Vorzeichen
= Wärmeverlust
(Mehrkosten)
- negatives Vorzeichen
= Wärmegewinn
(Minderkosten)
Nähere Erläuterungen im Kapitel 4 und 6.
QT = A F • k eq, F
Gt . 24 . 0,001
Beispielberechnung für den Fall B 2, nordorientiertes Fenster:
Q T = 1,75 . 0,43 . 3600 . 24 . 0,001 = 65,0 kWh/a
q T = 37,2 kWh/m 2 a (Wärmeverlust)
^, verliert
l•
Fenster
.i,^
sein nordorientiertesi
°ter mi t metallb
UUrl:ll
durch
Herr A.
dampftem Isolierglas und einfachem Rolladen 65, 1 kWh/a, bei einer
Fensterfläche von 1,75 m2 sind es 37,2 kWh/m2 a durch Transmission, d.h. ohne Lüftungsverluste.
2
258,-
IK o(DM/m )
EnK
^
+^
^
v
+,
p
o
S
OW
(DM/m 2 )
N
Ko=1Ko+EnKo
S
OW
(DM /m 2 Y
N
vK
°
( DM/m 2 )
S
OW
N
102
Bau- und Baunutzungskosten abzüglich Energiekosten (IK ) :
Summe der Kosten aus
- Fremdkapital und Tilgung
- Eigenkapitalverzinsung
- Ersatzinvestition
- Instandhaltung
- abzüglich Steuerersparnis
- abzüglich Vermögenszuwachs bzw. zuzüglich Vermögensverlust
in DM/m 2 Fensterfläche und für den Betrachtungszeitraum (15 Jahre) als Barwert.
Nähere Erläuterungen und Werte in Kapitel
(5.10) IK o=
5.
q ( ( 1 )k- 1)
FK• (PFK +t ) .
1
f( 1 )n[— 1)
▪
-1
EK • PE
n"
q^
n
q°
•
v
—
GS-8K• a
1
IK^
v
1
1, °5 «1,05)
= 37910,09+0,03)
1
1
15
1,°5^^105) '1^
+ 252' 0,04 •
1
1,05
^
1)
,
1,05
1
15
• 0,05
— 0,30 • , 631
± 547, 77 • 1,0515
IK o = 258,47 DM/m2
103
1
1
1,05 )
1,05 «--L-)-1
1 1,05
1
+
Rund 258,-- DM/m 2 Fensterfläche müßte Herr X. heute für sein
gewähltes Fenstersystem bereitlegen, um alle in den 15 Jahren
anfallenden Kosten zu bezahlen® Berücksichtigt sind bereits Steuerersparnis und Restwert des Fenstersystems nach 15 Jahren. Deshalb
geringer als der Betrag der Erstinvestition
kann der Betrag IK
0
sein.
1K °
v
^
v
(DM/m
)
EnK
S
°
(DM/m2)
OW
258,-
165,-
N
S
K=1K
+EnK
°
o
° OW
N
( DM /m 2 Y
i-,
Ö
nK
S
°
(DM/m 2 )
OW
N
Energiekosten •(EnK ):
Die Energiekosten geben den Betrag an, der heute für die 15 Jahre
aufgewendet werden muß, um die verlorengehende Energie Q T zu
finanzieren. Dabei kann sich ein Betrag mit negativem Vorzeichen
ergeben, was einen Wärmegewinn durch Sonneneinstrahlung signalisiert. Dies bedeutet eine Heizkostenersparnis, die von den Baunutzungskosten IK 0 abzuziehen ist.
Beispielberechnung für den Fall B 2, nordorientiertes Fenster:
Nähere Erläuterungen und Werte in Kapitel 5.
(5.11)
EnK o =
Q • EP •
T
1, 1 0 ((1,10
EnK o _ H = 37,2 .0
)
1
)5
1,05 1 11005 ( 105)
= 165,17 DM/m2
1
Herr X. müßte heute rund 165,-- DM/m 2 Fensterfläche bereitstellen,
um den Transmissionswärmeverlust in den 15 Jahren auszugleichen.
104
B2
1K ° .
EnK
°
(DM/m 2 )
v
^
cd
'b
K =1K +EnK
0
(DM /m 2 )
°
Q.)
+-,
p
oK
`.G
°
(DM/m 2 )
258,-
(DM/m2)
S
ow
165,-
N
S
°oW
N
702,-
S
OW
N
424,-
-278,-
=0
Gesamtkosten (K ):
Die Gesamtkosten ergeben sich aus Baukosten, Baunutzungskosten
und Energiekosten als Barwert für den Betrachtungszeitraum von
15 Jahren.
K = 1K + EnK
0
0
0
Berechnungsbeispiel für den Fall B 2, nordorientiertes Fenster:
Ko = 258,- + 165,- = 424,- DM/m 2
Für die gewählte Kombination B 2 müßte herr X. 424,-- DM/m 2
Fensterfläche an Gesamtkosten einsetzen.
Differenz der Gesamtkosten (
K):
positives Vorzeichen = Mehraufwand
negatives Vorzeichen = Einsparung
DK = K B2 - K 0
0
0
B
Berechnungsbeispiel für den Fall B 2, nordorientiertes Fenster:
Ko = 424,- - 702,- _ -278,- DM/m 2 Einsparung
Für Herrn X. ergiZbt sich eine Einsparung an Gesamtkosten von
rund 278,-- DM/m Fensterfläche gegenüber der ursprünglichen
Kombination B (Einfachfenster, Isolierglas, einfachem Rolladen )
B
Erstinvest. ) °o)
^
ni
^
(:C1
-
eq T
S
)%)
OW
N
®K
(%) °
B2
+0
16,6
1:0
- 66,9
.0
- 39,7
S
OW
105
Rechenergebnisse in Prozent:
positives Vorzeichen = Mehraufwand
negatives Vorzeichen = Einsparung
Am Beispiel von Herrn X. stellen sich die Werte wie folgt dar:
Mehraufwand von 16,6 %
Einsparung von 66,9 %
Einsparung von 39,7 %
Erstinvestition B 2 gegenüber B
Energieeinsparung q,I,
Gesamtkosten K o
Möchte Herr X. den Komfort eines schalldämmenden Lüftungselementes (freie Lüftung) in Anspruch nehmen (entspricht der Kombination
B 4), verändern sich die Werte für das nordorientierte Fenster
wie folgt:
Erstinvest.
N
1 %)
oq T
S
17,)
O
W
N
B4
82
B
*0
16,6
56,4
* 0
— 66,9
— 66,9
±0
®
—
(cl
^
r:13
®!C
S
OW
^W
39,72
32,1
Obwohl sich die Baukosten um ca. 40 % erhöhen und die Energieeinsparung konstant bleibt, reduziert sich die Einsparung bei den
Gesamtkosten K nur von 39,7 % auf 32,1 % und ist damit noch
weit im positiven Bereich der Wirtschaftlichkeit.
Hinweis:
Bei allen Rechenbeispielen ist zu beachten, daß sie sich nur auf
die gewählten Standardelemente beziehen, die in Kapitel 6.1 dargestellt sind
7.2.2
Zur Gewichtung des Zusatznutzens
Wie in Kapitel 5 ausgeführt, ist der Bauherr aufgefordert, seine
Anforderungen an die Lösung seines Fensterproblems zu bestimmen.
Zur Klärung und Gewichtung kann er den erwarteten oder geforderten Erfüllungsgrad in das angefügte Schema eintragen.
106
Anforderungsgrad:
llll
0 ...nicht notwendig oder
nicht erwünscht
1 ...geringe Erfüllung ausreichend
2 ...mäßige Erfüllung
ausreichend
3 ... unbedingt erforderlich
o i 2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
Ilitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
^n^
Schallschu t z 'Lüftung'
Ein Beispiel für mögliche Anforderungen des Bauherrn:
Auf Einblickschutz wird kein
Wert gelegt. Verdunkelungsmöglichkeit ist unbedingt erforderlich. Hitzeschutz reicht mit
mäßiger Erfüllung aus. Wetterschutz ist unbedingt erforderlich . Einbruchschutz und
Blendschutz genießen nur
geringes Interesse, können
aber vorhanden sein. Einen
gewissen Schallschutz soll
das Fenster bieten.
Einblickschutz
Verdunkelung
3
ÎI
EOM
o 1 2
Ilitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
NNE
Mit diesem Anforderungsprofil sieht der Planer nun die in diesem
Kapitel angegebenen Varianten durch und wählt all jene, die diesem Profil entsprechen oder, wenn das nicht der Fall ist, ihm
am nächsten kommen. Danach vergleicht er die Werte der Gesamtkosten K,
o der Baukosten BK und der Energiekosten EnK o . Unter
den Alter nativen ist nun diejenige für den Bauherrn die günstigste, die bei bester Erfüllung seiner Anforderungen an zusätzliche
Funktionen die geringsten Werte bei den monetären Größen aufweist.
Legt der Bauherr überhaupt keinen Wert auf die Erfüllung zusätzlicher Funktionen, wird er auf die Wichtung verzichten und die
Variante mit der größten Wirtschaftlichkeit nach den angegebenen
monetären Größen wählen.
107
7.3
Rechentabellen Systeme
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas
til - A mit metallbedampftem Isolierglas
A2 - A mit Vorhang
A3 - A mit Rollo
Rolladen (wie A4)
31 - B mit ausgeschäumtem Rolladen
B3 - B mit ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (wie A5)
B5 - B mit gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (wie A6)
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Schallschutz-Isolierglas,
Cl - C mit ausgeschäumtem Rolladen
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit Isolierglas, JalousieKlappladen (Laden nicht benutzt)
Dl - wie D (jedoch Laden benutzt)
D4 - D mit gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement
(Laden benutzt)
D5 - D mit metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen,
Innenöffner, Lüftungselement (Laden benutzt)
108
Vergleich: Kombination A mit den Varianten Al bis A6
Einflügeliges Drehkipp-Fenster mit
- Isolierglas (A)
- metallbedampftem Isolierglas (Al)
- Isolierglas, Vorhang (A2)
- Isolierglas, Rollo (A3)
- Isolierglas, einfachem Rolladen (A4)
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (A5)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (A6)
Erstinvestition
(DM/m2)
k eg,F
S
0,75
1,21
1,68
OW
N
( W/(m 2 •K))
V)
A
371,-
Al
A2
A3
461,-
521,_
521,-
-0,21
0,19
0,60
0,45
0,90
1,40
0,55
1,00
1,50
A6
AS
806,-
A4
541,-
856,-
0,25
0,70
1,20
0,35
0,80
1,30
0,15
0,60
1,10
^
S
S
EnK
OW
N
°
(D M/m 2 )
K =1K +FnK
°2
°
AK
°
Erstinvest.
cd
r-,
•r+
S
OW
13,0
51,8
95,0
133,-
186,-
396,-
396,-
204,-
271,-
253,-
288,464,645,-
- 80,73,230,-
211,384,575,-
173,345,537,-
134,307,499,-
96,269,460,-
58,230,422,-
421,597,778,-
106,259,416,-
607,780,971,-
569,741,933,-
338,511,702,-
367,539,731,-
310,483,674,-
S
*- 0
'10
10
-315,-338,-362,-
186,183,193,-
148,144,155,-
- 83,- 86,- 76,-
-54,-58,-47,-
-111,-
OW
N
to
.24,3
40,4
40,4
45,8
117,3
130,7
+p
0
-127,9
-84,3
- 64,3
- 2 6,7
-17,2
-10,7
-40,0
-25,5
-16,7
-53,4
33,9
-22,7
-66,7
-42,1
-28,6
-79,9
-50,4
-34,6
'0
°0
'-0
- 74,8
- 56,6
- 46,5
44,2
30,5
24,9
35,1
24,2
20,0
-19,7
-14,5
-9,7
-12,9
-9,7
- 6,0
-26,2
-19,2
- 13,3
(%)
S
OW
4q T
121
*0
N
S
OW
N
ol:
°
a':"
0
N
(DM/m ).
(D M/m 2 )
N
21,6
60,5
103,7
1K o(DM/m2)
(k Wh /m 2 a)
U)
0
4
30,2
69,1
112,3
-18,1
16,4
^
v
+_,
38,9
77,8
121,0
64,8
104,5
145,2
LIT
co
a)
+-,
t
'b
51,8
47,5
86,5
129,6
OW
N
E ^
(%)
(+) = Aufwand,
(-) = Einsparung,
Ausgaben
2 3
Einblickschutz
Verdunkelung
0 1
Tabelle 4
(Erläuterungen
2 3
0 1
2 3
11
11
in Kapitel 6.3)
0 1
2 3
11
Enn
Hitzeschutz
11
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
Schallschutz
'Fenster'
Schallschutz
'Lüftung'
o = nicht erfUllt,
-104,-
Cewinn
0 1
-114,-
0 1
2 3
Ern
0 1
El=
E ::1
1
E:10
CE O
11
MIN
II= I=
<;1 I
II
2 = mäßig
DIDI
erfüllt,
[7=
^
gut erfüllt
Die Rechenergebnisse sind nur im Zusammenhang mit den gewählten Randbedingungen zutreffend
109
0 1
2 3
2 3
MBE
ra:11:1
MIME
ILE
1
ENE
System A -
Rangfolge nach der Wirtschaftlichkeit
Ein Bauherr mit dem Wunsch nach einem Einfachfenster ohne zusätzliche Funktion möchte den Wärmeschutz am geplanten Fenster
verbessern. Er ist für alle gebräuchlichen technischen Lösungen
offen und kann seine Auswahl unter den Varianten A 1 bis A 6
treffen.
- Isolierglas (A)
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (AS)
Aus der Berechnung ergibt sich die folgende Rangfolge nach der
Wirtschaftlichkeit:
Rang Produkt-
kombination
Nord (min) - Süd (max)
Wirtschaftlichkeit
1
Al
-46,5%
-78,8%
2
A6
-13,3%
-26,2%
3
A4
- 9,7%
-19,7%
4
A5
- 6,0%
-12,9%
5
A
6
A3
+20,0%
+35,1%
7
A2
+24,9%
+44,2%
Einsparung
gegenüber A
Ausgangslösung
+ 0
Mehraufwand
Die Ergebnisse für Ost/West liegen zwischen den Werten von Nord
und Süd.
Unter den gewählten Annahmen ist die Variant A 1 (Einfachfenster
mit metallbedampftem Isolierglas k F1,4 W (m k) ) mit Abstand
die wirtschaftlichste Lösung. Für den Wärmeschutznachweis wären
hier jedoch 1,7 W(m 2 K) anzusetzen (s.Kap.4,5); damit ergeben sich
für Nord -31,6% und Süd -46,6%, die Rangfolge bleibt also trotzdem
erhalten. Die Lösung bietet beste Voraussetzungen für die Fensterlüftung. Die Innenfläche der gut dämmenden Verglasung kühlt auch
während der Lüftung nicht übermäßig ab. Für die Wahl der übrigen Varianten können kaum wirtschaftliche Gründe allein maßgebend sein.
110
Vergleich: Kombination A mit den Varianten Al bis A6
- Isolierglas (A)
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (A5)
A
k F
(
W /(m 2 .K))
.K))
k F+tW (`1T /(m 2
Al
A2
A3
2,6
1,4
2,6
-
-
2,1
_
A4
A5
A6
2,6
2,6
2,6
2,6
1,9
1,5
1,3
1,0
Kostenvergleich
(DM/m 2 )
—
N
1000 _
®
Nord:
vrivirtsch.
N
N.
80Q
N
—
V wirtsch.
Süd:
600
Q unwirtsch.
('
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V wirtsch.
••• N .. ..
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S
..
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-^
Abb. 42
Summe der Aufwendungen in 15 Jahren
Energiekosten
Erstinvestition
Baukosten./.Restwert +
Baunutzungskosten./. Energiekosten
4: Eigentliche Höhe der Baukosten./.Restwert +
Baunutzungskosten. /. Energiekosten, die jedoch
durch Energiekosteneinsparung kompensiert werden.
Die mittlere und rechte Säule geben die Gesamtkosten für Schaffung, Unterhaltung und Nutzung einer Konstruktion in 15 Jahren an. Die Kosten für. die Südseite sind wegen des solaren Wärmegewinns niedriger. Die Werte für Ost- und
Westseite liegen etwa in der Mitte.
111
•
Vergleich: Kombination B mit den Varianten B1 bis B6
- Isolierglas, einfachem Rolladen (B)
- lsolierglas, ausgeschäumtem Rolladen (B1)
metallbedampftem lsolierglas, einfachem Rolladen (B2)
- lsolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (B3)
- metallbedampftem Isolierglas, einfachem Rolladen, Lüftungselement
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (B5)
- metallbedampftem Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (B6)
ü
v
v
> n^'
k
S
eq ' F
(W/(m 2 .K))
OW
N
qT
S
OW
-0,37
-0,02
0,43
0,25
0,70
1,20
06
896,-
B5
856,-
-0,37
-0,02
0,43
0,15
0,6
1,1
-0,41
-
0,01
0,41
- 32,0
-1,7
37,2
21,6
60,5
103,7
-32,0
-1,7
37,2
13,0
51,8
95,0
-35,4
-0,9
34,6
(D M/m )
2
204,-
218,-
258,-
271,-
312,-
253,-
324,-
S
ow
N
134,307,499,-
96,269,460,-
-142,-8,165,-
96,269,460,-
-142,-8,165,-
58,230,422,-
-157,-
S
0 OW
(DM/m 2 YN
338,511,702,-
314,486,678,-
116,251,424,-
367,539,731,-
170,304,477,-
310,483,674,-
167,320,478,-
-222,-260,-278,-
29,28,29,-
-168,-207,-225,-
-28,-28,-28,-
-171,-191,-224,-
2
(kWh/m a)
EnK o
(DM/m ) 'd
K0=1K.o+EnK
2
AK
2
Erstinvest.
e
N
q T
1-0
-+0
N
'0
- 24,- 25,- 24,-
(°o)
-.10
9,2
16,6
49,0
56,4
58,2
65,6
-
28,5
-12,4
-
7,7
-206,0
-102,5
- 66,9
-28,5
-12,4
-7,7
-206,0
-102,5
- 66,9
-57,0
-25,0
-15,4
-217,2
-101,3
-69,2
-
- 65,5
- 50,9
-39,7
8,5
-
-8,1
-5,5
-4,0
-50,6
-37,3
-32,0
S
OW
(/)
N
c
Ow
N
nK
°
(%)
154,-
ow
S
°
(D M/m )
cd
,--,
.,-,
an
0,25
C,70
1,20
0,35
0,8
1,3
B4
846,-
B3
806,-
21,6
60,5
103,7
v
+,
ad
N
B2
631,-
30,2
69,1
112,3
1K o
^
+,
cN
0
B1
591,-
B
541,-
Erstinvestition
(DM/m2)
(B4)
10
±0
1-0
1-0
, 0
=0
7,2
-4,7
3,6
-
5,6
4,1
49,8
-40,5
-32,1
(+) = Aufwand, Ausgaben
Zusätzliche
Funktionen. und Erfüllungsgrad: Einblickschutz
Verdunkelung
Uitzeschutz
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
Tabelle 5
(-) = Einsparung, Cewinn
o 1 2 3
o 1 2 3
IOW
nUn
NEE
MEIN
LI=
Eli
ENE
1
o 1 2 3
I l
EOM
l
o 1 2 3
MUM
0 1 2 3
MEN
^^: ?l•: }:I}.
PTT-1
E:::^ (
1111
o = nicht erfüllt,
o1
2 3
o
1 2 3
I I I
fill
MEE
NEE
MESS
III
11e111
EEL
ELI]
i•::•^ ^..
ME!
EIEEIIE
3 = gut erfüllt
112
lEÊpB
System B - Rangfolge nach der Wirtschaftlichkeit
Ein Bauherr mit dem Wunsch nach einem Einfachfenster und Rolladen z.B. als Verdunkelung und Wetterschutz (Kombination B) möchte
den Wärmeschutz am geplanten Fenster verbessern. Er kann seine
Auswahl unter den untersuchten Varianten B 1 bis B 6 treffen.
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen (B1)
- metallbedampftem Isolierglas, einfachem Rolladen (B2)
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (B3)
- metallbedampftem Isolierglas, einfachem Rolladen, Lüftungselement (B4)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (B5)
- metallbedampftem Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (B6)
Wirtschaftlichkeit:
Rang Produktkombination
Wirtschaftlichkeit
1
B2
-39,7%
-65,5%
2
B6
-32,0%
-50,6%
3
B4
-32,1%
-49,8%
4
B5
- 4,0%
- 8,1%
5
B1
- 3,6%
- 7,2%
Ausgangslösung
+0
6
Einsparung
gegenüber B
Mehraufwand
7
B3
+ 4,1%
+ 8,5%
und Süd
Unter den gewählten Annahmen ist die Variante B 2 (Einfachfenster
mit metallbedampftem Isolierglas und einfachem Rolladen) die wirtschaftlichste Lösung. Bei einfachem - das heißt nicht besonders
abgedichtetem - Rolladen ist mit Einschränkungen auch die Funktion der Fensterlüftung gewährleistet. Die Innenfläche der gut
dämmenden Verglasung kühlt auch während der Lüftung nicht übermäßig ab (Behaglichkeit).
113
Vergleich: Kombination B mit den Varianten B1 bis B6
Einfliigeliges Drehkipp-Fenster mit
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen (B1)
metallbedampftem Isolierglas, einfachem Rolladen (B2)
- Isolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (B3)
- metallbedampftem Isolierglas, einfachem Rolladen, Lüftungselement
- Isolierglas, gedämmtem Klappfaden, Lüftungselement (B5)
- metallbedampftem Isolierglas, ausgeschäumntetn Rolladen, Lüftungselement (B6)
B
B1
B2
B3
B4
B5
(B4)
B6
k r(W/(m 2 .K))
2,6
2,6
1,4
2,6
1,4
2,6
1,4
2 .K))
1,5
1,3
1,0
1,3
1,0
1,0
0,9
kF+tW (W/(m
Kostenvergleich
(DM/m 2 ) -1000 —
-
A
Nord:
800
^znwirtsch.
n
.
N.
V wirtsch.
^
N
.. . . . --. . . :^: . . . . . . . . . .:•: , . , N . . . . ,.. . . . . . . .
—
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600
N
Sü d.
N
N
400
A unwirtsch,
R
Q wirtsc.
200
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Abb . 43
Erstinvestition
Energiekosten
Baunutzungskosten . /. Energiekosten
A Eigentliche Höhe der Baukosten./.Restwert +
Baunutzungskosten . /. Energiekosten, die jedoch
durch Energiekosteneinsparung kompensiert werden,
Die mittlere und rechte Säule geben die Gesamtkosten für Schaffung, Unterhaltung und Nutzung einer Konstruktion in 15 Jahren an. Die Kosten für die Südseite sind wegen des solaren Wärmegewinns niedriger. Die Werte für Ost- und
114
Vergleich: Kombination C mit den Varianten Cl bis C3
- Schallschutzisolierglas, einfachem Rolladen, Lüftungselement (C)
- Schallschutzisolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (Cl)
- metallbedampftem Schallschutzisolierglas, einfachem Rolladen,
Lüftungselement (C2)
- Schallschutzisolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (C3)
Erstinvestition
(DPA/m2 )
k
c
ü
W
Y
E
r ä
0,28
0,73
1,23
C2
C1
C3
893,-
883,-
843,-
0,09
0,54
1,02
-0,13
0,27
0,68
0,18
0,63
1,13
eq'F
(W/(m 2 •K))
OW
N
qT
S
OW
N
24,3
63,1
106,3
15,6
54,4
97,6
-11,3
23,3
58,8
7,8
46,7
89,8
2
lK o(DM/m )
273,-
286,-
327,-
268,-
S
OW
N
107,280,472,-
69,242,433,-
- 50,103,261,-
35,207,399,-
K =1K ±E.nK S
0
°
° OW
(D M/m 2 )
N
381,553,745,-
355,527,719,-
277,430,588,-
302,475,667,-
±0
±0
-'0
- 26,- 26,- 26,-
-104,-123,-157,-
- 79,- 78,-78,-
±0
6,3
11,3
12,6
(k Wh/m 2 a)
EnK
Q)
s
C
793,-
°
(D M/m 2 )
cti
b
^
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a
N
0
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o K
°
(D M/m 2 )
S
OW
N
Erstinvest. (°o)
N
c:i
`-,
-,-+
PC1
Gq
T
S
OW
N
±0
`-0
10
- 35,8
- 13,8
-8,2
- 146,50
-63,1
-44,7
- 67,9
-26,0
-15,5
°
c
Ow
N
±0
t0
-20
- 6,8
-4,8
- 3,5
-27,4
-22,3
-21,1
- 20,6
-14,2
-10,5
1%)
01:
(%)
0 1 2 3
0 l 2 3
Einblickschutz
...
Verdunkelung
^
II
MEE
llitzeschutz
Mal
E8B6.
Einbruchschutz.
Blendschutz
Schallsc h u t z 'Fenster'
o = nicht erfüllt,
Tabelle
(-) = Einsparung, Gewinn
Zusätzliche Funktionen. und Erfüllungsgrad: Wetterschutz
Q
.
N
:i
0 1 2 3
ni ^^^
CIE
0123
El=
o
123
E
I
E..
0 1 2 3
E..
IM
1811018
L"^
DM
...
11
...
3 = gut erfüllt
115
0123
6
System C - Rangfolge nach der Wirtschaftlichkeit
Ein Bauherr mit dem Wunsch nach einem Einfachfenster, einem ein
fachen Rolladen und einem Lüftungselement (z.B. raus Schal.lschutzgründen, Ausgangslösung C) möchte den Wärmeschutz em geplanten
Fenster verbessern. Er kann seine Auswahl unter den untersuchten
Varianten C 1 bis C 3 treffen .
- Schallschutzisolierglas, ausgeschäumten Rolladen, Lüftungselement (Cl)
- metallbedampftem Schallschutzisolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (C2)
- Schallschutzisolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement
(C3)
Wirtschaftlichkeit :
Rang Produkt-
kombination
Wirtschaftlichkeit
1
C2
-21,2%
-27,4%
2
C3
-10,5%
-20,5%
3
Cl
- 3,5%
- 6,8%
4
C
+ 0
Einsparung
gegenüber C
Ausgang slösung
und Süd.
Unter den gewählten Annahmen ist die Variante C 3 (Einfachfenster
mit Schallschutzisolierglas, gedämmtem Klappladen und Lüftungselement) die wirtschaftlichste Lösung. Es besteht jederzeit gute
Lüftungsmöglichkeit.
116
Vergleich: Kombination C mit den Varianten Cl bis C3
- Schallschutzisolierglas, ausgeschäumtem Rolladen, Lüftungselement (C1)
- metallbedampftem Schallschutzisolierglas, einfachem Rolladen,
- Schallschutzisolierglas, gedämmtem Klappladen, Lüftungselement (C3)
C
k F
( W /(m 2 .K))
k F+tW (W/(m 2 .K))
Cl
C2
C3
2 ,5
2,5
1,7
2,5
1,45
1,27
1,14
0,98
Kostenvergleich
(DM/m 2 )
-1000 —
T
-
Nord:
0®
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—.N
unwirtsch
. 8 0..
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600 —
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N
Süd.
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_ _ °
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Abb.44
Energiekosten
Erstinvestition
Baunutzungskosten. /. Energiekos ten
A Eigentliche Höhe der Baukosten . /.Restwert +
Baunutzungskosten . /. Energiekosten , die jedoch
durch Energiekosteneinsparung kompensiert werden,
117
Vergleich: Kombination D mit den Varianten Dl bis D5
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen (D, Laden nicht benutzt)
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen (Dl wie D, jedoch Laden benutzt)
- metallbedampftem Isolierglas, Jalousie-Klappladen (D2, Laden be nutzt)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner (D3, Laden benutzt)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement
(D4, Laden benutzt)
- metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement (D5, Laden benutzt)
Erstinvestition
(DM/m2)
k
OW
( W/(m 2 •K))
ü
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S
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.°2,
^
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561,-
D2
561,-
651,-
0,66
1,11
1,61
0,75
1,21
1,68
-0,24
0,16
0,57
D3
D4
1199,-
984,0,15
0,60
1,10
0,15
0,60
1,10
D5
1289,-
-0,45
-
0,05
0,36
qT
S
(k Wh /m 2 a)
OW
N
64,8
104,5
145,2
56,9
95,8
139,1
-20,7
13,8
49,2
13,0
51,8
95,0
13,0
51,8
95,0
-38,7
-4,3
31,1
1K o(DM/m2)
180,-
180,-
233,-
403,-
456,-
509,-
EnK o
288,4 6 4,-
253,-
- 92,-
58,-
58,-
-172,-
645,-
618,-
218,21
422,-
02
422,-
138,-
468,644,825,-
433,605,798,-
141,295,452,-
460 , 633,824,-
513,686,877,-
337,490,647,-
- 35,- 39,- 27,-
-327,-349,-373,-
-8,-11,-1,-
45,42,52,-
-131,-
2
(DM/m ) K =1K +EnK
°
°
(D M /m 2 )
S
OW
N
S
° OW
N
o K
°
(D M/m 2 )
S
OW
N
e q
rd
(7)
•^
W
,,IC
T
±0
±0
±0
±0
S
OW
N
±0
±0
'0
- 12,2
OW
±0
-
N
20
-
Erstinvest. (°o)
N
*0
-8,3
- 4,2
,
(%)
75,4
113,7
129,8
-131,9
- 86,8
-66,1
-79,9
-50,4
-34,6
-79,9
-50,4
-34,6
-159,7
-104,1
-78,6
- 69,8
-1,6
1,8
-
^
+
+
-27,9
-24,0
-21,5
±0
9,8
6,4
6,4
Tabelle 7
(-) = Einsparung, Cewinn
Zusätzliche Funktionen. und Erfüllungsgrad: o 1 2 3
Einblickschutz
16,-
-54,2
-45,2
6,3,3
o 1 2 3
o 1 2 3
o 1 2 3
Il
NNE
o 1 2 3
0 1 2 3
EEO
^--^---^7
n..
NEE
Verdunkelung
Nitzeschutz
F . : t.
:•.I_
EMU
NMI
Wetterschutz
Einbruchschutz
Blendschutz
-154,-178,-
f:::::3
^
I
nn^
^^-(^
EEO =1
I
^
o = nicht erfüllt,
3 = gut erfüllt
118
I
0 1 2 3
System D - Rangfolge nach der Wirtschaftlichkeit
Wählt ein Bauherr ein Zusatzelement als temporären Wärmeschutz
am Fenster, muß er sich über den Aufwand im klaren sein, der
für eine gleichbleibend richtige Nutzung notwendig ist. Die Erfahrung zeigt, daß gerade beim Element Klappladen die Nutzung durch
die umständliche Außenbedienung nicht immer optimal stattfindet.
Die Ausgangssituation ist hier ein Einfachfenster mit Isolierglas
und Jalousie-Klappladen, der aber nicht genutzt wird. Die Varianten
Dl und D4 zeigen auf, wieviel eingespart werden kann, wenn der
Laden mit einer Wärmedämmung versehen und richtig benutzt wird.
Weiter zeigen die Ergebnisse, ob ein Mehraufwand für Bedienkomfort und damit verbesserte Nutzung lohnend ist.
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen, Laden nicht benutzt (D)
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen, jedoch Laden benutzt (D1 )
- metallbedampftem Isolierglas, Jalousie-Klappladen, Laden benutzt
(D2)
-
Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Laden benutzt
(D3)
Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement,
Laden benutzt (D4)
metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Tnnenöffner, Lüftungselement, Laden benutzt (D5)
Wirtschaftlichkeit :
Rang Produkt-
kombination
Nord ( min) - Süd (max)
1
D2
-45,2%
-69,8%
2
D5
-21,5%
-27,9%
3
D1
-3,3%
-7,5%
4
D3
0
5
D
6
D4
Wirtschaftlichkeit
-
1,6% ( 0 /W -1,8%)
+ 0
+
6,
Ausgangslösung
+
4%
Einsparung
gegenüber D
9, 8%
Mehraufwand
Wo nichts anderes vermerkt, liegen die Werte für Ost/West zwischen
denen von Nord und Süd.
119
An diesem Ergebnis ist folgendes interessant:
- Es zeigt sich, daß unter den angenommenen Bedingungen der
Fall D (Einfachfenster mit Isolierglas und nicht benutztem Jalousie-Klappladen) wirtschaftlich gleichwertig ist mit der Variante
D3 (Einfachfenster mit Isolierglas, gedämmtem Klappladen, der
über einen Innenöffner tatsächlich benutzt wird). Die Wirtschaftlichkeit der Lösungen Dl und D4 liegt nahe bei diesen Werten.
- Andererseits läßt sich das wirtschaftlichste Ergebnis mit Variante
D2 (Einfachfenster mit metallbedampftem Isolierglas und benutztern Jalousie-Klappladen) erzielen. Wie eingangs ausgeführt, wird
bei der Gruppe D von der Verpflichtung ausgegangen, am Gebäude Klappläden zu erhalten oder anzubringen. Wie der Vergleich
von D und DI zeigt, würde die Nichtbenutzung des Jalousie
Klappladen am wirtschaftlichen Ergebnis wenig ändern.
Erst die Ergänzung mit metallbedampftem Isolierglas D2 verbessert
die Wirtschaftlichkeit erheblich.
Attraktiv wird diese Lösung zusätzlich durch die gute und einfache Lüftungsmöglichkeit: Fensterlüftung ohne übermäßige
Abkühlung der inneren Fensterfläche.
- Das Lüftungselement in Variante D4 sichert zwar tendenziell die
Vermeidung überhöhter Lüftungswärmeveriuste, muß jedoch ebenso
bewußt bedient werden, wie die Lüftung über das Fenster. Die
Temperatur der inneren Fensterfläche bleibt hier am höchsten.
120
Vergleich: Kombination D mit den Varianten Dl bis D5
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen (D, Laden nicht benutzt)
- Isolierglas, Jalousie-Klappladen (D1 wie D, jedoch Laden benutzt)
metallbedampftem Isolierglas, Jalousie-Klappladen (D2, Laden be nutzt)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner (D3, Laden benutzt)
- Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement
(D4, Laden benutzt)
- metallbedampftem Isolierglas, gedämmtem Klappladen, Innenöffner, Lüftungselement (D5, Laden benutzt)
D
2
k (
F 10(m .10)
(h`/(m2.K))
k F+tW
Dl
6
2,
-
D2
D3
D4
D5
2,6
1,4
2,6
2,6
1,4
2,4
1,33
1,0
1,0
0,75
Kostenvergleich
^
7
((D1`.1/m2))
--
1000 -Nord:
N
A unwirtsch.
Q (^. ^
....q..........
..
VOV
CJ
V a
w rtsch.
:
N :.. .......N..........aas.a s ::•.•
-
^
as N e... ;•...
.. • ••, ...... •
N
Süd:
600
A unwirtsch.
v
wirtsch.
.
S,
.. .
..S.
....
:.... N .. 1 ..
^
_
400
S
=-_
...
.`^
•^
..
v
_-_
=__
W
200
Abb. 45
Energiekosten
Erstinvestition
Baukosten ./.Restwert +
Baunutzung skosten . /.Energiekosten
i' Eigentliche Höhe der Baukosten./.Restwert +
Baunutzungskosten./.Energiekosten, die jedoch
durch Energiekosteneinsparung kompensiert werden.
121
Heizkostenersparnis mit Hilfe der günstigsten Variante für eine
Wohnung mit 8 Fenstern von je 1,75m , in DM (Barwert),davon 3
Südfenster, 4 Ost- oder Westfenster, 1 Nordfenster
Einflügel. Drehkippfenster mit
-lsolierglas (System A)
S
5,25m2x421 DM/m 2 = 2210 DM
2
OW 7,001- x597 DM/m 2 = 4179 DM
"
N
1,75m2x778 DM/m 2 = 1362 DM
7751 DM
2
5 25m x106 DM/m22 = 557 DM
'
2
7 , 00m x259 DM/m = 1813 DM
DM/m 2 = 728 DM
1,75m 2
3098 DM
Ersparnis im Betrachtungszeitraum von 15 Jahren 4653 DM
-Isolierglas, einfachem
Rolladen (System 13)
S
OW
N
5,25m 2x338 DM/m2 = 1775
7,00m 2 x511 DM/m 2 = 3577
1,75mx702
DM/m 2 = 1229
2
5:1
metallbed. Isolierglas,
einfachem Rolladen (B2)
DM
DM
DM
DM
5,25m 2 x116 DM/m 22 = 609 DM
7,00mx251 DM/m = 1757 DM
2
1, 75mx424
2
DM/m
=
742 DM
3108 DM
-Schallschutzisolierglas, einfachem
-metallbed. SchallschutzisoRolladen, Lüftungselement (System C) lierglas, einfachem Rolladen
(System C7
S
5,25m2x301 DM/m 2 = 2000 DM
OW 7,00m x553 DM/m ` = 3871 DM
N
2
1,75mx745
DM/m 2 = 1304 DM
5,25m2x227 DM/m 2 = 1454 DM
7,00m x430 DM/m = 3010 DM
7175 DM.
5493 DM
1,75m - x588 DM/m 2 = 1029 DM
-Isolierglas, Jalousie-Klappladen
Laden nicht benutzt (System D)
-metallbed. Isolierglas,
Jalousie-Klappladen,
Laden nicht benutzt (D2)
S
5,25m22x468 DM/m 2 = 2457 DM
OW 7,00m x644 DM/m 2 = 4508 DM
DM /m 2 = 1444 DM
2
N
1, 75mx825
5, 25mx141 DM/ m = 740 DM
7,00m 2x295 DM/m 2 = 2065 DM
8409 DM
3596 DM
1,75m x452 DM/m = 791 DM
122
So zeigen sich unter den gewählten Randbedingungen Einsparungsmöglichkeiten zwischen rund 1700 DM und 4800 DM (Barwert) .
In all diesen Fällen trägt eine Erhöhung des permanenten Wärmeschutzes - das metallbedampfte Isolierglas - zur wirtschaftlichen
Verbesserung der Systeme wesentlich bei. Die Beiträge der anderen
Elemente der Systeme sind auch unter dem Aspekt ihres Zusatznutzens zu werten, der jedoch in dieser Rechnung nicht zum Ausdruck
kommen kann.
7.4
Die Rolle des permanenten Wärmeschutzes
Machen die gut dämmenden Verglasungen den temporären Wärmeschutz überflüssig? Diese Frage ist hier nur unter Bedingungen
des Wohnungsbaus, also wohl mittlerer Beanspruchunne, untersucht. Die Rechenbeispiele zeigen, daß dort, wo ein Element
für temporären Wärmeschutz rentabel eingesetzt werden kann,
auch die Kombination mit metallbedampftem Isolierglas - in verminderten Größenordnungen - rentabel ist (vgl. Fälle B mit B2,
B3 mit B6, C mit C2 und D4 mit D5).
Wo der temporäre Wärmeschutz das Fenster dicht abdecken muß,
wird in den meisten Räumen ein Lüftungselement notwendig. Es
beeinflußt 2 die Wirtschaftlichkeit mit Baunutzungskosten von ca.
50,- DM/m Fensterfläche in 15 Jahren (Barwert), (vgl.Fälle
El mit 133, B2 mit B4, D3 mit D4).
Die korrekte Benutzung des temporären Wärmeschutzes ist Bedingung
dafür, daß die errechnete Wirtschaftlichkeit sich einstellt. Wo
man davon ausgehen muß, daß sie vernachlässigt wird (gerade
bei Wohnungen?) kann ein erhöhter permanenter Wärmeschutz
eher die Wirtschaftlichkeit sichern.
123
8,
Zusammenfassung
Urn dem Planenden für seine eigene Situation rationale Entscheidungen zur Frage des Wärmeschutzes am Fenster zu ermöglichen,
werden ihm angeboten:
- Hinweise zur grundsätzlichen Anwendung und Wirkungsweise von
- praktikable technische Lösungen des temporären Wärmeschutzes
und des permanenten Wärmeschutzes am Fenster mit bauphysikalischen Daten und Preisangaben
- ein Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Wärmebilanz. Berücksichtigt werden die Transmissionswärmeverluste, die Erhöhung des Wärmeschutzes durch temporäre Maßnahmen und der
Wärmegewinn durch Sonneneinstrahlung
ein
Berechnung sverfahren zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit
aus der Wärmebilanz und den Baunutzungskosten, das erlaubt,
auch subjektive sowie sich ändernde äußere Einflußgrößen zu
berücksichtigen.
- eine Hilfe zur Klärung und Gewichtung erwünschter Eigenschaften
des Systems (alle Vorrichtungen zum temporären Wärmeschutz
bieten auch zusätzliche Nutzungsmöglichkeiten)
- die berechneten Ergebnisse für 4 Gruppen von Anwendungsfällen
mit insgesamt 24 Beispielen.
- Eine Zusammenschau und Erläuterung der Ergebnisse.
Der Planende kann also die eigenen Wünsche und Möglichkeiten
wie folgt prüfen:
- Anhand der Grundlagendarstellung und der Übersicht über marktgängige Produkte lassen sich die grundsätzlich in Betracht zu
ziehenden Lösungen eingrenzen (Kapitel 1 und 3),
- anhand der Produktkombinationen (Systeme, Kapitel 6) und ihrer
genaueren rechnerischen Untersuchung (Kapitel 7) läßt sich die
Frage der Wirtschaftlichkeit auf verallgemeinerten Grundlagen
einschätzen,
- anhand der ausführlichen Darstellung der für die Beispiele benutzten Daten und der Rechengänge (Kapitel 4 und 5) läßt sich
für den Einzelfall die Datengrundlage revidieren und die individuelle Berechnung aufstellen.
8.1
Produktübersicht Und Produktkombinationen
Die zu untersuchenden Systeme setzen sich aus den Elementen Fenster, temporärer Wärmeschutz und Lüftung zusammen. Eine größere
Zahl marktgängiger Produkte wird mit Hinweisen auf ihre Anwendung vorgestellt.
Das Element Fenster braucht für den Untersuchungszweck an sich
nicht variiert zu werden, deshalb wird von einer der häufigsten
124
Erscheinungsformen im Wohnungsbau ausgegangen: Einflügeliges
Einfachfenster aus Holz mit Drehkipp-Beschlag, keine Fensterteilung , Größe 1,75 qm (Rohbaurichtmaß) . Wegen der interessanten
Alternative eines erhöhten permanenten Wärmeschutzes wird aber
neben den normalen Isolierglas auch das metallbedampfte betrachtet.
Auch das Element Lüftung braucht in nur einer Ausführung einbezogen zu werden: als unter oder neben dem Fenster eingebautes
schalldämmendes Lüftungselement. Die freie Lüftung wird beibehalten, der temporäre Wärmeschutz erfordert keinen mechanischen Lüfter.
Recht groß erscheint dagegen die Zahl von Vorrichtungen zum
temporären Wärmeschutz. Davon sind Vorhang, Rollo, Rolladen und
Klappladen als gängige Erscheinungen in die weitere Betrachtung
einbezogen. Automatische Regelungen und Steuerungen können unberücksichtigt bleiben.
Es werden nun vier Gruppen von Anwendungsfällen gebildet, in
denen - von vier Grundstandards ausgehend, - temporärer Wärmeschutz und Verglasung variiert werden. Kommt ein dichtschließender temporärer Wärmeschutz zur Anwendung , wird stets auch ein
Lüftungselement vorgesehen.
8.2
Die Wärmebilanz des Fensters
D'a am Fenster nicht nur Wärmeverluste sondern auch Wärmegewinne
auftreten, muß eine Wärmebilanz die Grundlage der Wirtschaftlichkeitsberechnung bilden. In die Wärmebilanz von Fenstern mit
temporärem Wärmeschutz gehen also neben den Transmissionswärmeverlusten des Fensters die Solarwärmegewinne der Verglasung und
die Transmissionswärme-Einsparung durch den temporären Wärmeschutz ein. Die Lüitungswärmeveriuste werden nicht dem System
Fenster mit Zubehör zugeschrieben. Sie sind primär nutzungsabhängig und werden hier ausgeklammert.
Das angewandte Bilanzierungsverfahren nach Gertis und Hauser
arbeitet mit einem äquivalenten Wärmedurchgangskoeffizienten, so
daß alle bisherigen Verfahren der Berechnung des Wärmebedarfs
weiterverwendet werden können. Der Gewinn an Sonnenenergie wird
darin mit dem Strahlungsgewinnkoeffizienten und dem Gesamtenergiedurchlaßgrad der Verglasung erfaßt, die Einsparung durch den
temporären Wärmeschutz mit einem Deckelfaktor, der gleichfalls
äußere Umstände und Materialeigenschaften berücksichtigt.
8.3
Die Wirtschaftlichkeitsberechnung
Ziel ist es, die Baunutzungskosten der verschiedenen Lösungen
zu vergleichen und außerdem die unterschiedlichen zusätzlichen
Funktionen dieser Lösungen nicht zu vernachlässigen.
12 ^
Zur Berechnung der Baunutzungskosten werden Baukosten, Unterhaltungskosten und Betriebskosten (Energiekosten) benötigt. Sie
sind von objektbezogenen (Baupreise), subjektbezogenen (Steuern)
und gesamtökonomischen (Konjunktur) Größen beeinflußt. Diese
Größen werden für die Rechenbeispiele soweit möglich festgelegt,
können aber für jeden Anwendungsfall neu bestimmt werden. Zur
Projektion auf einen einheitlichen Zeitpunkt werden die im Laufe
des Betrachtungszeitraums anfallenden Kosten mit Hilfe der Barwertmethode diskontiert.
Das Kriterium der Wirtschaftlichkeit hinsichtlich des Wärmeschutzes
- das zahlenmäßig ausgedrückt ist - wird durch ein Bewertungssystem für Zusatzfunktionen und für den Erfüllungsgrad zusätzlicher Funktionen ergänzt. Mit seiner Hilfe kann der Planende
klären und abwägen, welche Eigenschaften das System seiner Wahl
haben soll.
8.4
Ergebnisse der Berechnungen
Die Wirtschaftlichkeit als Entscheidungsgrund für die Wahl eines
Systems ist zu relativieren, der sonstige Nutzen der Bauelemente
und die Handlichkeit sind in der Praxis , von großem Einfluß.
Unter Systemen gleicher oder ähnlicher Wirtschaftlichkeit kann sich
dennoch die Energiebilanz wesentlich unterscheiden - dem energiesparenden System kann und sollte dann der Vorzug gegeben werden.
Die Rechenergebnisse sind nur soweit auf Anwendungsfälle übertragbar, wie Fenster ähnlicher Konstruktion und Größenordnung sowie
vergleichbare Randbedingungen vorliegen.
Wichtige Rechenergebnisse sind sowohl tabellarisch als auch
grafisch dargestellt. Für alle Systeme und ihre jeweils wirtschaftlichste Variante wird der Fall einer Wohnung berechnet. Dabei
zeigen sich unter den gewählten Randbedingungen bei einer Wohnung mit 3 Südfenstern, 4 O-W-Fenstern und 1 Nordfenster in 15
Jahren Einsparungsmöglichkeiten zwischen 1 700 DM und 4 800 DM
Barwert. In all diesen Fällen trägt eine Erhöhung des permanenten
Wärmeschutzes - das metallbedampfte Isolierglas - zur wirtschaftlichen Verbesserung der Systems wesentlich bei.
Die Rechenbeispiele zeigen, daß dort, wo ein Bauteil für
temporären Wärmeschutz rentabel eingesetzt werden kann, auch die
Kombination mit metallbedampftem Isolierglas - in verminderten
Größenordnungen - rentabel ist.
Wo der temporäre Wärmeschutz das Fenster dicht abdecken muß,
wird in den meisten Räumen ein Lüftungselement notwendig, was
die Wirtschaftlichkeit etwas beeinträchtigt.
Die korrekte Benutzung des temporären Wärmeschutzes ist Bedingung
dafür, daß die errechnete Wirtschaftlichkeit sich einstellt. Sonst
sollten die Wärmeverluste durch erhöhten permananten Wärmeschutz
verringert werden.
126
LITERATURVERZEICHNIS
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129
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130

Variante

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