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| Title: | Solaraktives Fassadensystem zur Altbausanierung. Konstruktion und energetische Optimierung eines Sanierungssystems aus Kunststoff für den Wohnungsbau. |
|---|---|
| From: |
Martin Zeumer
|
| Person: |
Zeumer, Martin
1977- Verfasser aut |
| Main Author: | |
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart
Fraunhofer IRB Verlag
2016
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| Series: | Wissenschaft
Band 47 |
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| adam_text | Solaraktives Fassadensystem
zur Altbausanierung
Konstruktion und energetische Optimierung eines Sanierungssystems aus Kunststoff für
den Wohnungsbau
Dipl -Ing Martin Zeumer, * 1977 in Siegen
Darmstadt, Oktober 2015
TECHNISCHE
UNIVERSITÄT
DARMSTADT
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades des Doktor-Ingenieur (Dr -Ing )
Fachbereich Architektur, Technische Universität Darmstadt, Dl7
Einreichung: 5 Oktober 2015
Disputation: 2 Februar 2016
FG Entwerfen und Energieeffizientes Bauen (FG ee)
Prof Dipl -Ing M Sc Econ Manfred Hegger f (Korreferent)
TU Darmstadt
FG Entwerfen und Baugestaltung (FG eub)
Prof Dipl -Ing Johann Eisele (Drittgutachter)
TU Darmstadt
FG Entwerfen und Gebäudetechnologie (FG egt)
Prof Dipl -Ing M Arch Anett-Maud Joppien (Referentin)
TU Darmstadt
Pflicht
ULB Dannstadt
Solaraktives Fassadensystem zur Altbausanierung
19620778
1
Unrvers’^ts un:S
Darmstadt
dmwwmbw®
Inhaltsverzeichnis
Prolog 4
1 1
1 2
1 3
1 4
L
2 1
2 2
2 3
Mi
2,
3 1
3 2
4,
4 1
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4i3i
M
4i5
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L
5 2
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5 5
6±
6 1
6 2
6 3
Mi
6 5
6 6
Z
ZL
ZL
ZL
2Ai
Ziele der Dissertation 6
ArbeitshvDothesen 7
Genese 8
Arbeitsmethodik 8
Parametrisierung des solaraktiven Fassadensvstems 13
Methode des morn ho logischen Kastens und sein Einsatz in der Arbeit 14
Entwicklungsstand im momhologischen Kasten (Stand Erfassung! 15
Bewertung des Entwicklungsstandes (Stand Erfassung! 21
Folgerungen für die Entwicklungstätigkeit 26
Rechtliche Rahmenwerke und ihre Umsetzung in der Normierung 27
Energiebezogene Normen 28
Folgerungen aus den rechtlichen Rahmenbedingungen 31
Ausgangssituation im Wohnungsbaubestand 36
Der deutsche Wohnungsbaubestand 36
Baukonstruktionen nach Gebäudealtersklassen 39
Umgesetzte Maßnahmen 45
Motive für eine Sanierung 51
Folgerungen aus der bestandsbezogenen Betrachtung 59
Folgerungen aus der akteursbezogenen Betrachtung 62
Klassische Svsteme zur Sanierung der Gebäudehülle 66
Nicht hinterlüftete, außenliegende Svsteme 67
Hinterlüftete, außenliegende Dämmebenen 71
Modularisierung der Gebäudehülle 74
Folgerungen aus der Analvse klassischer Sanierungssvsteme 76
Passive solaraktive Svsteme 79
Transoarente Wärmedämmung (TWD! 79
Trombe-Wand 86
4T DoDüelfassade 88
Schaltbare Wärmedämmung 88
Mikroklimatische Hüllen 90
Folgerungen aus der Analvse passiver Svsteme 103
Aktive, luftgebundene Svsteme zur Solarenergienutzung 111
Technische Entwicklung von Solarthermie 111
FunktionsDrinziD luftgebundener, solarthermischer Fassaden 114
Energetische Integration 116
Folgerungen aus der Analvse aktiver, luftgebundener Svsteme 129
Parametrische Bearbeitung des Svstems (Stand Vertiefung! 135
8 1 Entwicklungsstand im morphologischen Kasten (Stand Vertiefung)
136
2
Solaraktives Fassadensystem zur Altbausanierung
8 2 Einflussanalvse der Kriterien der Entwicklung__________________________________________143
8 3 Multifaktorenanalvse anhand des erarbeiteten Anforderungsprofils_______________________150
8 4 Folgerungen für das weitere Vorgehen in der Entwicklungstätigkeit______________________157
2- Materialisierung des Fassadensvstems aus Kunststoff 159
9 1 Materialprofil Deckschicht im Fassadensvstem___________________________________________160
9 2 Materialprofil Dämmung im Fassadensvstem_______________________________________________169
9 3 Materialprofil Konstruktion im Fassadensvstem__________________________________________173
9 4 Brandschutztechnische Optimierung des Fassadensvstems__________________________________177
HL Überarbeitung der Parametrisierung f Stand Validierung! 180
10 1 Entwicklungsstand im morphologischen Kasten f Stand Validierung!_______________________180
10 2 Abhängigkeiten einzelner Cluster___________________________________________w___________199
10 3 Folgerungen aus dem Stand Validierung und dem Wettbewerbsbeitrag_______________________202
11 Simulation des solaraktiven Fassadensanierungssvstems aus Kunststoff 204
11 1 Grundlagen der Simulation des Sanierungssvstems aus Kunststoff_________________________204
11 2 Gebäudehülle, -volumen und Konstruktion________________________________________________207
11 3 Gebäudetechnik und Regelung____________________________________________________________209
11 4 Simulationsergebnisse mit Luft aus der Hülle als Wärmequelle der Wärmepumpe____________211
11 5 Vergleichsvariante mit Außenluft als Wärmequelle der Wärmepumpe________________________221
11 6 Entwicklung von Optimierungsmöglichkeiten der Einzelsvsteme____________________________224
11 7 Steuerung und Regelung des Fassadensvsfems_____________________________________________228
11 8 Abbildbarkeit des Systems in der Rechen-Methodik nach EnEV_____________________________229
12, Svstemdarstellung 234
12 1 Darstellung der Anwendung des Systems am Obiekt________________________________________234
12 2 Im Fassadensvstem angelegte Lösungen___________________________________________________241
HL Resümee 247
13 1 Leistungsfähigkeit des Fassadensvstems im Vergleich zu klassischen Lösungen____________247
13 2 Erfahrungen aus der Svstementwicklung__________________________________________________248
13 3 Entwicklung im Bauen___________________________________________________________________250
Anhang 251
Anhang I - Beschreibung der Entwicklungstätigkeit in der Zwickv-Box Stand Erfassung________252
Anhang II - Detaillierte Analyse der rechtlichen Rahmenwerke________________________________263
Anhang III - Energetische Zustandsbeschreibung des Bestands__________________________________271
Anhang IV - Geschützte Bauten_______________________________________________________________275
Anhang V - Detailliert untersuchte Systeme_________________________________________________277
Anhang VI - Beschreibung der Entwicklungstätigkeit in der Zwickv-Box Stand Vertiefung_______286
Anhang VII - Optimierter Brandschutz beim Einsatz über Gebäudeklasse 3_______________________300
Anhang VIII - Darstellung des Fassadensvstems im Wettbewerb EPA 2012__________________________305
Anhang IX - Validierung - EnEV Berechnung und Simulation____________________________________312
Anhang X - Verzeichnis der Abkürzungen_____________________________________________________334
Anhang XI - Begriffsdefinitionen____________________________________________________________336
Anhang XII - Büdnachweis_____________________________________________________________________350
Anhang XIII - Literaturverzeichnis____________________________________________________________363
Solaraktives Fassadensystem zur Altbausanierung
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