Fakultät für Angewandte Natur- und Geisteswissenschaften
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Die DIN 1946 Teil 6: Lüftung von Wohnungen wurde 2019 novelliert. Konnte nach der bisherigen Norm für eine Nutzungseinheit nur eine Art von Lüftungssystem verwendet werden, ist in der Neuauflage nun auch die Kombination unterschiedlicher Lüftungssysteme in einer Nutzungseinheit zulässig. Bisher stehen hierfür allerding keine Auslegungsgrundlagen zur Verfügung. Die einzelnen Lüftungssysteme können nach Norm ausgelegt werden, jedoch werden hierbei nicht die Wechselwirkungen zwischen den Systemen berücksichtigt.
Solche Auslegungsgrundlagen wurden im vorliegenden Forschungsprojekt erarbeitet. Da die Effektivität und die Akzeptanz von Wohnungslüftungssystemen von vielen Faktoren abhängig sind, wurden neben den lüftungstechnischen Leistungskriterien, wie Luftqualität und Lüftungswärmeverluste, auch noch weitere Aspekte betrachtet. Für die Bewertung der Lüftungskonzepte wurde sowohl eine Analyse der Gesamtkosten für einen Zeitraum von 30 Jahren als auch eine Bewertung der thermischen Behaglichkeit durchgeführt. In einer Nutzerakzeptanzstudie wurden die Akzeptanz der Nutzer von unterschiedlichen Lüftungssystem, als auch das allgemein verfügbare Wissen über Wohnungslüftung ermittelt.
Für die Untersuchung der Lüftungseigenschaften und der Wechselwirkungen der unterschiedlichen Lüftungssysteme untereinander wurden sowohl ein Multizonen-, als auch ein zonales Simulationsmodell mithilfe von Messergebnissen validiert. Diese Messungen wurden in der Forschungswohnung an der Technischen Hochschule Rosenheim durchgeführt. Mit den Simulationsmodellen wurde mit einer Jahressimulation das Verhalten der Lüftungssysteme für drei verschiedene Grundrisse ermittelt und mit zuvor festgelegten Kriterien das Lüftungsverhalten bzgl. Luftqualität und Energieeffizient bewertet. Es konnten so Dimensionierungsempfehlungen für überlagerte Lüftungskonzepte erarbeitet werden. Zusätzlich wurden die in Deutschland üblicherweise verwendeten Lüftungskonzepte anhand von weiteren Kriterien bewertet.
In einem beispielhaften Pilotprojekt wird das ehemalige Kasernengelände bei Bad Aibling zur "Nullenergiestadt" saniert und modernisiert. Dabei beschäftigt sich das Projekt mit Fragen des energieeffizienten Bauens in Bestand und Neubau, sowie mit der ganzheitlichen Betrachtung von Gebäuden im Verbund zu Siedlungen, Kommunen und Städten.
Im Rahmen eines durch das BMWi geförderten Forschungsprojekts wird das Vorhaben wissenschaftlich begleitet. Die Hochschule Rosenheim übernimmt im Projekt das energetische Monitoring und dessen Auswertung. Neben dem Monitoring der Einzelgebäude ist dabei ein wesentlicher Bestandteil die Betrachtung eines niedrigtemperierten Nahwärmenetzes, das im Sommer ausschließlich über große Solarthermieflächen gespeist wird.
In diesem Low-Ex-Ansatz sind auch Innovationen wie die "Fassadenheizung", die Untersuchung dezentraler vs. zentraler Lüftungsanlagen in der Gebäudesanierung und die Planung höchst energieeffizienter Gebäude ein Thema.
Im vom BMWi geförderten Forschungsprojekt Niedrigst-Energie-Hotel wurde ein Bestandsgebäude mithilfe eines umfassenden Sanierungskonzeptes zu einem energiesparenden Nur-Strom-Gebäude entwickelt. Eine höchst wärmegedämmte Hülle, komplett neue Anlagentechnik und intelligente Verknüpfung der Anlagenteile versprechen niedrigen Energiebedarf bei gleichzeitig hohem Komfort.
Doch mit steigender Komplexität der Anlagen steigt auch das Risiko, dass Bestandteile nicht optimal zusammenarbeiten oder sich sogar gegenseitig negativ beeinflussen. Beim energetischen Monitoring werden diese Anlagen und ihre Bestandteile überwacht und deren Energieströme gemessen. Dieses Wissen erlaubt schließlich die detaillierte Bewertung des innovativen Energiekonzepts in der Anwendung und in gewissem Umfang auch die Optimierung der Anlagen.
Zur Auswertung der umfangreichen Datensätze wird das am Karlsruher Institut für Technologie (Fachgebiet Bauphysik & Technischer Ausbau) entwickelte Werkzeug MoniSoft verwendet. Durch die plattformunabhängige Software werden das Monitoring und die Betriebsanalyse vereinfacht. Seit 2013 wird die Software an der Hochschule Rosenheim maßgeblich mit weiterentwickelt.
Projektziele - Durch das energetische Monitoring können folgende Ziele erreicht werden:
Beurteilung des Betriebs der komplexen Gebäudetechnik unter realen Bedingungen, Vergleich der Messergebnisse mit den Erwartungen der Planer, Erarbeitung von Optimierungsmöglichkeiten in der Gebäudetechnik
Schall- und schwingungsoptimierte Holzdecken - Bemessungs- und Konstruktionshilfen für die Praxis
(2009)
Die Holzbauweise wird zunehmend auch in öffentliche
n Gebäuden wie
Verwaltungsgebäuden, Schulen und Kindergärten einge
setzt. Gerade bei Schulen und
Kindergärten werden dadurch bereits junge Menschen
mit dem natürlichen Baustoff
Holz durch seine angenehme Optik und Haptik in posi
tiver Weise vertraut gemacht.
Diesen „Wohlfühlkriterien“ vorangestellt sind natü
rlich gerade in öffentlichen
Gebäuden die Sicherheitsaspekte der Statik und des
Brandschutzes. Auch die
Anforderungen an die Raumakustik, den Schallschutz
und das Schwingungsverhalten
der Decken sind zu berücksichtigen. Hierbei beziehe
n sich die Anforderungen an das
Schwingungsverhalten auf spürbare Schwingungen, di
e in einem Frequenzbereich
unterhalb
des menschlichen Hörbereichs liegen. Die Anforderu
ngen an den (Tritt-)
Schallschutz beziehen sich hingegen auf abgestrahl
te Körperschallschwingungen
innerhalb
des Hörbereichs.
Während die Kriterien des Brandschutzes und der Sta
tik bereits bei der Entwicklung
eines Holzbauelements zur Marktreife berücksichtigt
werden und auch für die
Raumakustik optimierte Holzbauelemente mit integrie
rtem Schallabsorber zur
Verfügung stehen, liegen zum Schwingungsverhalten w
eitgespannter Holzdecken und
dem entsprechenden Nachweis nach DIN 1052 [2] noch
zu wenige allgemein gültige
Aussagen bzw. Konstruktionsregeln vor. Auch Decken
mit geringen
Trittschallübertragungen bei den subjektiv dominant
en tiefen Frequenzen sind bislang
nur vereinzelt zu finden. Diese Ausgangssituation w
urde von zwei aktuellen
Forschungsprojekten der TU München, des ift- Rosenh
eim und des ibp Stuttgart
(Fraunhofer Institut für Bauphysik), unter Koordina
tion der DGfH aufgegriffen.
Nachfolgend wird der bisherige Stand der z. T. noch
laufenden Projekte dargelegt,
konstruktive Lösungsansätze aufgezeigt und eine gel
ungene Umsetzung an einem
Schulgebäude in Rosenheim vorgestellt.