Anlage 07 - Grundkonzept des energiesparenden Wärmeschutzes nach EnEV.pdf

ISRW Dr.Dr. - Ing. Klapdor GmbH Kalkumer Straße 173 40468 Düsseldorf 21.09.2012 / Ce Düsseldorf, Bei Schriftverkehr unbedingt angeben Unser Zeichen: L 910761 Ansprechpartner: Herr Dipl.-Ing. Einicke Frau B.Eng. Cebulla Bauphysikalische Maßnahmen Grundkonzept des energiesparenden Wärmeschutzes und der energiesparenden Anlagentechnik nach EnEV Objekt: Bauherr: Generalinstandsetzung und Neubau der Feuerwehrhauptzentrale Scheibenstarße in Köln - Weidenpesch Stadt Köln Vertreten durch: Gebäudewirtschaft der Stadt Köln Willy-Brandt-Platz 2 50679 Köln Institut für Schalltechnik, Raumakustik, Wärmeschutz Dr.Dr. -Ing. Klapdor GmbH Beratende Ingenieure VBI Schallschutzprüfstelle gem. DIN 4109 VMPA-SPG-178-97 NRW (Amtlich anerkannte Prüfstelle für Güteprüfungen) Sachverständige Stelle für die Bewertung von Geräuschemissionen und -immissionen Kalkumer Straße 173 40468 Düsseldorf Tel. (0211) 41 85 5656- 0 Fax (0211) 42 05 11 Niederlassung Berlin: Reuchlinstraße 10-11 10553 Berlin Tel. (030) 36 40 799-0 Fax (030) 36 40 799-19 Architekt: Gatermann und Schossig Richartzstr. 10 50667 Köln info@isrw-klapdor.de www.isrw-klapdor.de Geschäftsführer: Dipl.-Ing. Michael Urra Dipl.-Ing. Gernot Kubanek Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger von der IHK zu Düsseldorf für Bau- und Raumakustik Sitz der Gesellschaft: Düsseldorf Registergericht Düsseldorf, HRB 27839 Deutsche Bank PGK AG, Remscheid Kto.-Nr. 50 64 688 BLZ 340 700 24 Postbank Essen Kto.-Nr. 44 88 18 431 BLZ 360 100 43 Inhalt: Entwurf nach EnEV 2009 Feuerwache Köln -2- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Inhaltsverzeichnis Seite 1 Aufgabenstellung ................................................................................................................ 3 2 Grundlagen......................................................................................................................... 4 3 Anlagentechnik ................................................................................................................... 4 4 Anforderungen EnEV.......................................................................................................... 5 5 Außenbauteile .................................................................................................................... 6 6 Vorläufige Ergebnisse ........................................................................................................ 7 ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln 1 -3- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Aufgabenstellung Die Gebäudewirtschaft der Stadt Köln plant den Umbau und die Sanierung der Feuerwache 5 in Köln. Außerdem wird auf dem Grundstück ein neues Gebäude für die freiwillige Feuerwehr geplant. Die Gebäude A und C werden saniert. Die Generalsanierung umfasst die energetische und optische Aufwertung der Außenbauteile und eine Erneuerung der Anlagentechnik. Der Gebäudeteil B1 umfasst die Aufstockung der bestehenden Fahrzeughalle. Es entsteht ein eingeschossiger Neubau auf der bestehenden Fahrzeughalle B1. Das bereits bestehende Gebäude B2 wird abgerissen und es entsteht ein 5geschossiger Neubau im direkten Anschluss an das Gebäude A. Die Gebäude B2 und C werden über eine Brücke miteinander verbunden. Für die Freiwillige Feuerwehr wird ein Neubau errichtet. Dieser Neubau rückt an das Gebäude B1 und es entsteht eine Innenhofsituation zwischen den Gebäuden. Für das vorliegende Bauvorhaben ist der Nachweis über den „energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik“ nach der Energieeinsparverordnung - EnEV 2009 zu führen. Hierfür werden sowohl für die Sanierungsgebäude als auch die Neubauten Berechnungen nach DIN 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden- durchgeführt. Dies bedeutet, dass unter Ansatz des geplanten haustechnischen Anlagenkonzepts für Heizung, Lüftung, Kühlung, Warmwasser und Beleuchtung und unter Ansatz des baulichen Wärmeschutzes die Energiebilanz des Gebäudes untersucht und die Einhaltung der zulässigen Grenzwerte für den Energiebedarf sowie für die Transmissionswärmeverluste nachgewiesen wird. Im Hinblick auf die bevorstehende Novellierung der Energieeinsparverordnung soll die Planung daraufhin angepasst werden. Für die EnEV 2012 liegt noch kein offizieller Entwurf vor. In Fachkreisen wird über eine Verschärfung der EnEV 2009 um ca. 12 % diskutiert. Berechnungen nach EnEV 2012 sind derzeit nicht möglich, da hierfür noch keine geeignete Software auf dem Markt erhältlich ist. Aufgrund dessen sind gemäß den planerischen Abstimmungen folgende Randbedingungen anzusetzen: - - Als Anforderungsniveau werden die Anforderungen nach EnEV 2009 minus 15 % zu Grunde gelegt. Dies soll eine Annäherung an die EnEV 2012 darstellen. Zur Einhaltung des EEWärmeG wird außerdem eine Übererfüllung der Transmissionswärmeverluste um 30 % gefordert. Hinsichtlich des sommerlichen Wärmeschutzes werden die erforderlichen Sonnenschutzmaßnahmen ermittelt, die die Einhaltung der Anforderungen nach DIN 4108-2 gewährleisten. ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln 2 -4- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Grundlagen Als Planungsgrundlage der Bearbeitung dienen: • • 3 Grundrisse, Ansichten und Schnitte Maßstab 1:100, Stand September 2012 Laufende Abstimmungen mit den Planungsbeteiligten Anlagentechnik Der Gebäudekomplex des geplanten Objektes, bestehend aus fünf Gebäudeteilen, wird zentral über das Gebäude A versorgt. Die Beheizung des Gebäudes erfolgt über einen Brennwertkessel mit dem Energieträger Erdgas. Die Wahl dieser Anlagetechnik hängt insbesondere mit der Versorgungssicherheit, die durch die Feuerwache gefordert wird, zusammen. Ein Brennwertkessel gilt hier als wenig störanfällige, wartungsarme und ausgereifte Technik. Ein weiterer Aspekt ist der Platzbedarf durch Anlagen, bei denen Rohstoffe gelagert werden müssen, wie zum Beispiel bei Holzpellets. Die Trinkwarmwasserbereitung erfolgt ebenfalls über die Gas- Brennwertkessel mit zwischengeschaltetem Pufferspeicher. Der Bauherr ist den Empfehlungen der Fachplaner zu einer effizienten Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gefolgt. Es ist eine Belüftung der Aufenthalts-, Büro- und Sanitärräume in allen Gebäudeteilen geplant. Die Anlage erreicht einen Wärmerückgewinnungsgrad zwischen 70 und 75 %. Bei hygienischen Anforderungen (Geruch) wird ein Plattenwärmetauscher verwendet und in den restlichen Bereichen kommen Rotationswärmetauscher zum Einsatz. Auf die Verwendung von Regenerativen Energien wird bei der Beheizung aus vorgenannten Gründen verzichtet. Aufgrund dessen müssen gemäß EEWärmeG Ersatzmaßnahmen eingehalten werden. Photovoltaikanlagen werden im EEWärmeG nicht berücksichtigt. Erfüllung des EEWärmeG über Einsparung von Energie nach § 7 Absatz: „Maßnahmen zur Einsparung von Energie gelten bei öffentlichen Gebäuden vorbehaltlich des § 19 Absatz 3 nur dann als Ersatzmaßnahme nach § 7 Absatz 1 Nummer 2, wenn damit a) b) Bei der Errichtung öffentlicher Gebäude abweichend von Nummer 1 der Transmissionswärmetransferkoeffizient um mindestens 30 Prozent Bei der grundlegenden Renovierung öffentlicher Gebäude der 1,4fache Wert des Transmissionstransferkoeffizient um mindestens 20 Prozent unterschritten wird.“ ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln 4 -5- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Anforderungen EnEV Für die Planung der Feuerwache sind zur Annäherung an die geplante Novellierung der EnEV 2012 die folgend aufgeführten Randbedingungen zugrunde gelegt. Die Berechnung kann derzeit nur auf Grundlage der EnEV 2009 erfolgen und es wird eine Annahme der Verschärfung um 15% angesetzt. Neubau B1, B2 und E: Sanierung A und C: • Transmissionswärmeverluste -30 % (Anforderung EEWärmeG) • Anf. Transmissionswärmeverluste für Bestandgebäude -20 % (Anforderung EEWärmeG) • Primärenergiebedarf - 15 % (Anforderung EnEV 2012) • Anf. Primärenergiebedarf für Bestandsgebäude - 15 % (Anforderung EnEV 2012) Sollte der Bauantrag nach der Einführung der EnEV 2012 gestellt werden, sind unter Umständen noch Anpassungen nötig. Mit den nachfolgend beschriebenen Konstruktionen wird eine Einhaltung der verschärften Anforderungen EnEV 2009 erreicht. Im Rahmen der weiteren Ausführungsplanung können hier noch Veränderungen auftreten. ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln 5 -6- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Außenbauteile Zum derzeitigen Planungsstand sind die folgenden Dämmstoffdicken und -qualitäten für die entsprechenden Außenbauteile und Gebäude angesetzt. Bei Änderungen der Flächen oder der Anlagentechnik kann die Stärke der Wärmedämmung ggf. noch variieren. Neubau Bauteil B1, B2 und E: Bauteil Dämmschicht U-Wert Außenwand/ Decke geg. Außenluft 20 cm; WLG 035 U ≤ 0,17 W/m²K Flachdach 26 cm; WLG 032 U ≤ 0,12 W/m²K Decken und Wände zu unb. Räumen 16 cm; WLG 035 U ≤ 0,21 W/m²K Erdberührte Bauteile 18 cm; WLG 040 U ≤ 0,21 W/m²K 3-fach Verglasung UW ≤ 0,90 W/m²K Außentüren - U ≤ 1,20 W/m²K Wärmebrückenzuschlag - ∆UWB = 0,05 W/m²K Dämmschicht U-Wert Außenwand/ Decke geg. Außenluft 10 cm; WLG 035 U ≤ 0,27 W/m²K Flachdach (Bauteil A; Bauteil C bleibt im Bestand) 16 cm; WLG 032 U ≤ 0,21 W/m²K Decken und Wände zu unb. Räumen 8 cm; WLG 035 U ≤ 0,39 W/m²K Erdberührte Bauteile 10 cm; WLG 040 U ≤ 0,35 W/m²K 2-fach Verglasung UW ≤ 1,30 W/m²K Türen und Tore - U ≤ 1,80 W/m²K Wärmebrückenzuschlag - ∆UWB = 0,10 W/m²K Fenster Sanierung Bauteil A und C: Bauteil Fenster ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln 6 -7- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Vorläufige Ergebnisse Gebäude A: Primärenergiebedarf Qp Ist – Wert = 116,8 kWh/(m²a) Anforderungswert = 170,4 kWh/(m²a) Transmissionswärmeverlust Ist – Wert = 0,552 W/(m²K) Referenzgebäude (Neubau)= 0,706 W/(m²K) >>> Anforderungen an Sanierung von Bestandsgebäuden sind erfüllt! Gebäude B1: Primärenergiebedarf Qp Ist – Wert = 167,9 kWh/(m²a) Anforderungswert = 219,4 kWh/(m²a) Transmissionswärmeverlust Ist – Wert = 0,285 W/(m²K) Referenzgebäude = 0,408 W/(m²K) >>> Anforderungen an Neubauten sind erfüllt! Gebäude B2: Primärenergiebedarf Qp Ist – Wert = 129,1 kWh/(m²a) Anforderungswert = 152,2 kWh/(m²a) Transmissionswärmeverlust Ist – Wert = 0,353 W/(m²K) Referenzgebäude = 0,504 W/(m²K) >>> Anforderungen an Neubauten sind erfüllt! ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx Feuerwache Köln -8- Düsseldorf, 21.09.2012 Ce Gebäude C: Primärenergiebedarf Qp Ist – Wert = 178,0 kWh/(m²a) Anforderungswert = 246,9 kWh/(m²a) Transmissionswärmeverlust Ist – Wert = 0,437 W/(m²K) Referenzgebäude = 0,546 W/(m²K) >>> Anforderungen an Sanierung von Bestandsgebäuden sind erfüllt! Gebäude E: Primärenergiebedarf Qp Ist – Wert = 139,9 kWh/(m²a) Anforderungswert = 171,2 kWh/(m²a) Transmissionswärmeverlust Ist – Wert = 0,218 W/(m²K) Referenzgebäude = 0,315 W/(m²K) >>> Anforderungen an Neubauten sind erfüllt! Mit den genannten Konstruktionen wird eine Einhaltung der verschärften Anforderungen EnEV 2009 und EEWärmeG erreicht. Sollten sich weitere abzustimmende Punkte ergeben, bitten wir um Ihren schriftlichen Hinweis. i.A. (Dipl.-Ing. Jürgen Einicke) i.A. (B. Eng. Janina Cebulla) ISRW Dr.-Ing. Klapdor GmbH P:\Projekte\L 910761 Feuerwache 5, Köln-Weidenpesch\Gutachten\2012_09_21_Stellungnahme EnEV 2012_Maßnahmen.docx