Vom Altbau zum Niedrigenergiehaus

Ein Film produziert von

I E I

Information - Energie - Innovation



Phasen der Sanierung und Forschung

Bestandsaufnahme und Bewertung
Planungsphase der Sanierung
Sanierung der Außenhülle des Gebäudes
Sanierungsmaßnahmen im Gebäude
Bewertung des sanierten Zustands des Gebäudes
Einfluß der Bewohner auf den Energie- und Wasserverbrauch
Demonstration und Forschung

 

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Themenübersicht

1 Einführung
1.1 Die Existenz der Menschen und deren Wohlstand ist abhängig von der Bereitstellung der Energie.
1.2 Globus und Ressourcen
1.3 Energie und Ökologie
1.4 Effiziente Energieanwendung und gesundes Wohnen
2 Bestandsaufnahme und Bewertung der Bausubstanz
2.1 Außenhülle des Gebäudes -Bestandsaufnahme und Bewertung
2.2 Innenbereich -Bestandsaufnahme und Bewertung
2.3 Planungsphase der Sanierung
3 Sanierung der Außenhülle
3.1 Abdichtung und Wärmedämmung des Untergeschoßmauerwerks
3.2 Sanierung des Natursteinmauerwerks
3.3 Dachsanierung
3.4 Einbau der Fenster
3.5 Sanierung der Putzfassade
4 Sanierungsmaßnahmen im Gebäude
4.1 Sanierung Untergeschoß
4.2 Ausbau und Sanierung des Dachgeschosses
4.3 Sanierung der Decken, Böden und Einbau der Fußbodenheizung und Heizkörper
4.4 Bodenfliesen
4.5 Dichtheit und Lüftung des Gebäudes
5 Energie- und Wasserversorgung des Gebäudes
5.1 Energieversorgung
5.2 Wasser- und Regenwassernutzung, Regenwasserversickerung
6 Bewertung des sanierten Zustands des Gebäudes
7 Einfluß der Bewohner auf den Energie- und Wasserverbrauch
8 Demonstration und Forschung


1 Einführung

1. 1 Die Existenz der Menschen und deren Wohlstand ist abhängig von der Bereitstellung der Energie.

Der Mensch hat sich von den willkürlich empfundenen natürlichen Einflüssen von Kälte, Nässe und Wind durch seine Wohnkultur befreit. In beheizten, belichteten und belüfteten Räumen schützt er sich von den Unwägbarkeiten der Natur. Zunehmend größere Ansprüche an die Funktionen des Wohnens, Schlafen der sanitären Einrichtungen und der Freizeit führen zu größerem Verbrauch an wertvollen Naturstoffen und Energien.

Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. Bewegung und Wärme sind Formen der Energie, die wir erfahren. Physikalische Erkenntnisse haben uns eine Fülle von Informationen über die Energie vermittelt. Innovatives Handeln führte zu vielfältigen Anwendungen der Energie im Bereich der Industrie, des Verkehrs und des Wohnens.

Eine Initiative unter der Bezeichnung Information Energie Innovation (IEI) bietet in diesem Film und in einer Broschüre Konzepte für eine effiziente Energieanwendung und gesundes Wohnen in Gebäuden an. Die Grundlagen für diesen Film und die Broschüre wurden im Rahmen eines Demonstrations- und Forschungsprojekts "Vom Altbau zum Niedrigenergiehaus" erarbeitet.

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1. 2 Globus und Ressourcen

500 Millionen Jahre benötigte die Erde, mit Hilfe der Sonnenenergie die fossilen Brennstoffe Kohle, Öl und Erdgas zu erzeugen. In wenigen hundert Jahren verbraucht der Mensch die wertvollen Brennstoffe, ohne daß er sie durch andere gleichwertige Stoffe ersetzen kann.

Über 50 % der Energie aus Kohle, Erdöl und Gas werden für warmes Wasser und Heizung verbraucht. Zurück bleiben schädliche Gase z.B. Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Stickoxide.

Erst die Energiekrise 1973 führte zu dem Bewußtsein, mit dem Verbrauch von Öl, Gas und Kohle verantwortlicher umzugehen und diese unersetzbaren Naturschätze im Gebäudebereich effizienter einzusetzen und zusätzlich Sonnenenergie zu nutzen.

Die begrenzten Energiereserven unserer Erde zwingen also zu innovativem Handeln. Der Energiebebedarf kann durch technische und architektonische Maßnahmen erheblich gemindert werden. Über 90 % des gesamten Gebäudebestandes entsprechen nicht den Anforderungen der aktuellen Wärmeschutzverordnung.

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1. 3 Energie und Ökologie

Eine umfassende Sanierung und ganzheitliche Betrachtung eines Gebäudes umfaßt die Bereiche Energieeinsparung, Kosten sparen, Umwelt schonen und gesundes Wohnen.
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1. 4 Effiziente Energieanwendung und gesundes Wohnen

Planer, Unternehmer und Wissenschaftler haben seit einigen Jahren ein Demonstrations- und Forschungsprojekt geplant und realisiert. Für dieses Projekt steht ein 60 Jahre altes Gebäude zur Verfügung, das alle Voraussetzungen für eine umfassende Sanierung erfüllt. Kennzeichnend sind der hohe Energieverbrauch und das ungesunde Raumklima durch Schimmel- und Sporenbildung, verursacht durch feuchte Wände.

Ziel ist es, den Primärenergiebedarf auf ein Zehntel zu reduzieren und durch ökologisches Bauen ein gesundes Raumklima zu erreichen.

Die Energieeinsparung erfolgt durch die umfassende Sanierung der Bausubstanz, durch Wärmedämm-Maßnahmen, die Anwendung der Brennwerttechnik, Sonnenenergie und Lüftungstechnik. Die dargestellte Gebäudesanierung kann als Beispiel fürden größten Teil der erforderlichen Gebäudesanierungen gelten. Die Dokumentation der Sanierungsmaßnahmen und der Forschungsergebnisse soll den kritischen Dialog über die Entwicklung von Sanierungsmaßnahmen fördern.
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2 Bestandsaufnahme und Bewertung der Bausubstanz

2. 1 Außenhülle des Gebäudes

Energieverbrauchsdaten und Thermografieaufnahmen geben die ersten prägnanten Hinweise auf die erforderlichen Maßnahmen der Gebäudesanierung.

Vor Beginn der Sanierung sind eine umfassende Bestandsaufnahme und Bewertung erforderlich, um die kostenaufwendigen Baumaßnahmen wirtschaftlich begründet durchzuführen.

Mit einer oberflächlichen Sanierung werden Geld und Eigenleistung verschwendet. Die Gebäudehülle ist Ausgangspunkt der Bewertung.

Das Untergeschoßmauerwerk ist freigelegt. Eine großer Anteil aller Kellergeschosse weist Baumängel im Bereich der äußeren Wände auf. Nach Freilegen des Kellermauerwerks ist deutlich zu sehen, daß das Wasser von außen durch die Fugen des Mauerwerks ins Gebäudeinnere eindringen kann. Wurzeln von Bäumen und Sträuchern sind bis ins Mauwerwerk vorgedrungen. Regenwasser sickert im Bereich der Außenwand nach unten und zusätzlich stauendes Wasser dringt durch das Mauerwerk und sammelt sich in den Kellerräumen.

Der Sockel des Gebäudes besteht aus Bruchsteinmauerwerk.

Das Bruchsteinmauerwerk mit seinem dichten Gefüge zeigt nur an der Oberfläche Absprengungen.

Durch Risse im Bereich der Mörtelfugen und bereits ausgebrochenen Fugenmörtel dringt Feuchtigkeit tief ins Mauerwerk ein. Im Winter gefriert die eingedrungene Feuchtigkeit in den Mörtelfugen und beeinträchtigt so die tragende Funktion des Mauerwerks.

Das Außenmauerwerk des Erd- und Dachgeschosses besteht aus einem zweischaligen Ziegelmauerwerk. Die Süd- und Ostfassade ist mit einem Kalkzementmörtel verputzt, auf dem ein Natursteinsplitt aufgetragen ist. Der Putz ist stark verunreinigt. Durch unterschiedliche Setzungen im Bereich der Fundamentsohle führen Risse vom Fundament über den Natursteinsockel in das Erdgeschoßmauerwerk bis zur Fensterbank.

Die Nord- und Westfassade ist verschiefert. Die Struktur des Schiefers ist erheblich durch Regen, Frost und Immissionen geschädigt. Feuchtigkeit dringt durch die Schieferverkleidung in die darunterliegende Holzverschalung, die in vielen Bereichen durchgefault ist, und von hieraus dringt die Feuchtigkeit in das hinter der Verschalung liegende Mauerwerk und durchfeuchtet auch den Innenputz und die Tapeten. Eine Sanierung der Schieferfassade ist nicht sinnvoll.

Die Fenster dieses Gebäudes zeigen, daß ein unsachgemäßer Einbau, eine unzureichende und unsachliche Pflege zu Fäulnis geführt haben. Farben sind z.T. abgeblättert. Unter vorhandene Farbschichten dringt Wasser ein, dieses führt an vielen Stellen der Holzfenster zu Fäulnis.

Das Dach ist in besonderer Weise den Wetterstrapazen ausgesetzt. An einigen durchgerosteten Stellen des Blechdaches dringt Wasser in die darunterliegende Dachkonstruktion, in Wände und Decken ein.

Der Schornstein ist nur z.T. verputzt und ist mit Mauerwerksrissen durchzogen. Die Abdichtungen zwischen Schornstein und Blechdach sind undicht. Feuchtigkeit dringt über diese undichten Stellen in das Gebäude ein und verursacht im Bereich des Schornsteins und Dachstuhls Fäulnis und Schimmel.

Die Ortgänge und Gesimse im Bereich des Giebels bestehen aus verschiedenen Baustoffen. Die Blechprofile sind durchgerostet und die Tragfähigkeit der Holzverkleidungen ist durch Fäulnis herabgesetzt.

Die Anschlüsse des Dachaufbaus mit der Dachfläche und die Überdachung der Haustüre zeigen erhebliche Schäden und Undichtigkeiten auf, die innerhalb des Gebäudes zu Bauschäden und Durchfeuchtung führen.

Der Dachstuhl vor der Sanierung und nach der Sanierung
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2. 2 Innenbereich - Bestandsaufnahme und Bewertung

Die Graphik zeigt, daß Wasser ist in das Kellergeschoß eingedrungen ist. Der Innenputz der Wände hat sich vom Mauerwerk gelöst, Ausblühungen und Versalzungen führen zur Auflösung der Mörtelstruktur des Innenputzes.

Rost an Metallteilen, Fäulnis bei den Holzfenstern und Türen, Schimmel- und Sporenbildung im Bereich des Kellers und des Erdgeschosses sind die Folge.

Die hohe Luftfeuchtigkeit im Kellerraum dringt in alle umgebenden Wände und Decken ein und gelangt so auch in die Wohnräume des Erdgeschosses.

Keller- und Erdgeschoßtreppe bestehen aus Holz und haben einen unmittelbaren Kontakt mit der feuchten Luft des Kellergeschosses. Alle Konstruktionsteile der Treppen, ebenso die aus Holz bestehenden Innentüren und Fußbodendielen in allen Geschossen, sind durch Holzwurmbefall so geschwächt, daß sie erneuert werden müssen.

Das Dachgeschoß ist z.T. ausgebaut und wurde als Wohnraum genutzt. Die umgebenden Wände, Decken und Böden entsprechen nicht mehr den baulichen Anforderungen.

Die Dachschrägen bestehen aus Dachsparren und dazwischen liegenden 11,5 cm dicken Bimsbausteinen; die Wärmedämmung ist unzureichend.

Die Dachsparren sind in einem guten Zustand und bleiben erhalten. Die Firstpfette im Bereich des Schornsteins werden erneuert. Die Dachsparren sind in einem guten Zustand und bleiben erhalten. Nur der Dachstuhl, der in einigen Bereichen durch Holzwürmer geschwächt ist, muß z.T. erneuert werden.

Der nicht ausgebaute Dachbereich bietet sich für eine Wohnraumnutzung an.

Einer der zwei bestehenden Schornsteine ist nicht mehr zu sanieren und muß abgerissen werden.

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2. 3 Planungsphase der Sanierung

Eine umfassende ganzheitliche Sanierung sollte auch die Möglichkeiten untersuchen, zusätzliche Wohn- und Nutzflächen zu schaffen. Im Rahmen dieser Sanierung soll im Untergeschoß ein Büro, ein Besprechungsraum, ein WC und eine Meßwarte für Demonstrations- und Forschungszwecke eingerichtet werden.

Das Dachgeschoß ist zum größten Teil nicht ausgebaut. Mit dem Ausbau des Dach- und Kehlbalkengeschosses wird im Haus eine zusätzliche Wohnung geschaffen. Eine Spindeltreppe verbindet das Dach- und Kehlbalkengeschoß miteinander.

Die zusätzlich geplanten Wohn- und Nutzflächen bedingen auch eine Veränderung der Außenfassade. Für die Dachgeschoßwohnung sind zusätzliche Fenster erforderlich. Das Untergeschoß erhält einen separaten Eingang.

Grundlage für die Durchführung der Sanierung sind die Bestandsaufnahme und die Bewertung.

Sanierungsarbeiten sind mit einem hohen Material- und Kostenaufwand verbunden. Deshalb sollten die Planungsentscheidungen auf fachlichen Grundlagen basieren. Analysen der Bausubstanz bieten konkrete Hinweise für die Methoden der Bauausführung.

Proben der Bausubstanz, die im Labor ausgewertet werden, und Feuchtigkeitsmessungen vor Ort geben Hinweise auf die erforderlichen Feuchteisolierungen und die Wahl der Baustoffe für die Sanierungsmaßnahmen.

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3 Sanierung der Außenhülle

3. 1 Abdichtung und Wärmedämmung des Untergeschoßmauerwerks

Lehmbestandteile und Pflanzen sind tief in das Mauerwerk eingedrungen; diese Bestandteile und loser Fugenmörtel müssen ausgestemmt, durch einen kräftigen Wasserstrahl ausgespritzt und mit einem Besen beseitigt werden.

Der Ausgleich größerer Vertiefungen im Mauerwerk und eine zusätzliche Putzschicht aus einem Sperrmörtel bieten eine ebene Grundlage für die weiteren Arbeiten.

Verschiedene Arbeitsgänge im Bereich der Hohlkehle des Fundamentsockels dichten die Fuge zwischen Fundament und aufgehendem Mauerwerk ab.

Die aufgetragene Dickbeschichtung verhindert, daß Feuchtigkeit ins Gebäude gelangt.

Eine Wärmedämmung verringert den Wärmeverlust des Gebäudes erheblich.

Feuchteschutzbahnen schützen die Wärmedämmung vor der Nässe im Bereich des Erdreichs. Das Wasser fließt an der Außenseite dieser Bahnen durch eine Drainschicht nach unten und wird durch Drainagerohre abgeleitet.
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3. 2 Sanierung des Natursteinmauerwerks

Risse und ausgebrochener Fugenmörtel in allen Bereichen des Bruchsteinmauerwerks deuten darauf hin, daß loser Fugenmörtel ausgestemmt werden muß.

Die Reinigung der Oberflächen von Ausblühungen und losen Bestandteilen erfolgt mit hohem Wasserdruck oder durch Nebelstrahlverfahren mittels Quarzsand.

Mit einem Spezialmörtel wird das Mauerwerk ausgefugt.

Nach vier Wochen Abbindezeit erfolgt die Versiegelung des Natursteinmauerwerks, und die Überprüfung des Wassereindringvolumens ergibt Aufschluß über deren Qualität.

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3. 3 Dachsanierung

Der Außenputz schließt im Bereich des Giebels und der Traufe unmittelbar an den Dachbereich an. Es ist deshalb ratsam, zunächst den Schornsteinkopf, die Dachdeckung, das Gesimse, den Ortgang und die Dachentwässerungsanlagen fertigzustellen.

Die Dachdeckung aus Blech wird zunächst abgenommen und eine wärmedämmende Steildachplatte, bestehend aus Holzfasern, montiert. Sie dient zugleich als Schalung für eine Wärmedämmschüttung, die zwischen die Dachsparren eingebracht wird. Aufgenagelte Dachlatten sind das Haltegerüst für die aufgelegten Dachpfannen. Spezialpfannen bieten die Möglichkeit, die Sonnenkollektoren direkt mit der Dachkonstruktion zu verbinden.

Eine Kunststoffverschalung ersetzt die morsche Verschalung am Ortgang und an den Traufen des Gebäudes.

Der Teil des Schornsteins oberhalb des Daches wurde saniert und mit Schiefer verkleidet.

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3. 4 Einbau der Fenster

Die vorhandenen Fensterrahmen sind durchgefault und die Wärmedämmung ist unzureichend.

Die neuen Fenster, aus deutscher Kiefer hergestellt, sollen aus architektonischen Gründen der Gliederung der alten Fenster entsprechen, und die Wärmedämmung soll um ein Vielfaches erhöht werden.

Besondere Eigenschaften der neuen Verglasung ermöglichen es, die Sonnenenergie zu nutzen. Während der Heizperiode strömt durch die Fenster mehr Sonnenenergie ins Gebäude als Wärmeenergie von innen nach außen durch die Fenster hindurchströmt. Die Zweifachverglasung erhöht die Wärmedämmung um das Drei- bis Vierfache. Die an der Nordseite installierte Dreifachverglasung erhöht die Wärmedämmung sogar um das 12-fache im Vergleich zu der alten Fensterverglasung.

Die Haltbarkeit der Fenster ist von der Qualität des Einbaues abhängig. Zwischen Fensterrahmen und Mauerwerk darf kein Kondenswasser entstehen, das zur dauernden Durchfeuchtung des Holzes und zu Fäulnis führt. Die Laibung des Mauerwerks wird zunächst verputzt, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.

Aufgeklebte Dichtbänder auf den Fensterrahmen geben einen dauerhaften Schutz gegen eindringende Feuchtigkeit von außen und von innen, die zur Fäulnis am Fensterrahmen führt .

Temperatur- und Feuchtigkeitsfühler zwischen Fensterblendrahmen und Mauerwerkslaibung geben in den nächsten Jahren bauphysikalische Informationen bezüglich der gewählten Art des Einbaus mit Dichtbändern oder PU-Einschäumung.

Nach entsprechender Einjustierung des Fensterrahmens erfolgt die Verankerung durch Dübel mit der Mauerwerkslaibung.

Die Dichtbänder bieten ebenso einen wirksamen Wärmeschutz und schmiegen sich vollständig an Fensterrahmen und Mauerwerkslaibung an.

Die Silikonabdichtung bildet den Abschluß und verhindert zusätzlich das Eindringen von Wasserdampf.

Das gewählte Holz hat gute wärmedämmende und ökologische Eigenschaften, ist gut verarbeitbar und bietet als Naturbaustoff besondere ästhetische und architektonische Vorteile.

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3. 5 Sanierung der Putzfassade

Die Fassade wird zunächst von losen Bestandteilen und Verunreinigungen durch Substanzen der Luft gereinigt und alle Kanten des Gebäudes erhalten Putzschienen.

Auf Gehrung geschnittene Sockelschienen an den Gebäudekanten, einjustiert und verdübelt, bilden einen guten Abschluß des Außenputzes im Sockelbereich. Die Putzschienen schützen die Putzkanten vor Beschädigungen und sind zugleich Hilfen, den Putz gleichmäßig dick und eben aufzutragen. Spezialprofile schützen die Gebäudekanten, Tür- und Fensterbegrenzungen.

Auf die gereinigte Fassadenfläche wird ein Salzspeicherputz aufgetragen, der die in der äußeren Fassadenschicht befindlichen Salze neutralisiert.

Nach einer ausreichenden Abbindezeit des Salzspeicherputzes wirdein 10 cm dicker Wärmedämmputz in zwei Schichten aufgetragen. Durch den hohen Luftblasenanteil besitzt er eine gute Wärmedämmeigenschaft.

Ein zusätzlich aufgetragener Oberflächenputz, ein Kratzputz, schützt den Wärmedämmputz vor Beschädigungen und Nässe.

Der Anstrich schützt die Putzfassade vor Feuchtigkeit und bietet die gewünschte dekorative Oberfläche.

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4 Sanierungsmaßnahmen im Gebäude

4. 1 Sanierung Untergeschoß

Da die Einrichtung einer Meßwarte für wissenschaftliche Untersuchungen, eines Besprechungsraums und eines Büros im Untergeschoß des Gebäudes erfolgt, werden an die Sanierungsmaßnahmen besonders hohe Ansprüche gestellt. Der Innenputz und die z.T. betonierten Bodenplatten müssen aufgrund der schlechten Bausubstanz entfernt werden.

Eine Betonschicht sichert die losen und ausgebrochenen Steine im Bereich der Fundamentsohle.

Die verlegte Drainage im Erdreich nimmt das Wasser auf und führt es außerhalb des Gebäudes in eine Sickergrube. Der gesamte Boden erhält eine zusätzliche Splittschicht, die als Drainschicht dient und mit Folie abgedeckt wird.

Die darauf betonierte Bodenplatte, bestehend aus einem wasserdichten Beton, bietet einen Feuchtigkeitsschutz. Eine zusätzliche Feuchtigkeitssperre schützt die darüberliegende Fußbodenheizungs-Konstruktion.

Die Innenwände bestehen aus Ziegelmauerwerk und sind durchfeuchtet. Ein nachträglich eingesetztes Injektionsverfahren soll das Aufsteigen der Feuchtigkeit in der Wand verhindern.

Zunächst erfolgt eine Abdichtung des Mauerwerks vom Fundament bis zur Injektionsebene. Die in den Trichter eingefüllte hydrophobierende Flüssigkeit gelangt über die Injektionsschläuche und die vorbereiteten Bohröffnungen in das Mauerwerk.

Vor dem Verputzen sind die Wände gründlich zu säubern.

Eine Salzsperre, auf das Mauerwerk aufgetragen, bindet vorhandene und entstehende Salze.

Der Vorspritzmörtel gibt dem nachfolgend aufgetragenen Sanierputz die erforderliche Bindung.

Ein zusätzlich aufgetragener Feinputz schließt die Putzarbeiten ab.

Die zusätzliche Raumgestaltung für die Meßwarte und das WC erfolgt in Trockenbauweise. Im Boden- und Deckenbereich werden zunächst die Metallprofile mit Schrauben verankert und anschließend die senkrechten Elemente und Türrahmen montiert.

Nach der Montage des Metallständerwerks und der Installationsmodule werden beide Seiten mit Spezialplatten beplankt.

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4. 2 Ausbau und Sanierung des Dachgeschosses

Die Wohnfläche im Dachgeschoß soll durch den weiteren Ausbau vergrößert werden. Um den oberen Teil des Dachgeschosses zu nutzen, wird die Dachgeschoßdecke erweitert. Über dem Dachgeschoß entsteht so ein zusätzlicher Wohnraum.

Die vorhandenen Dachsparren weisen eine gute Holzqualität auf. Sie werden aber für die neue Belastung durch Sonnenkollektoren, Dachpfannen, Steildachplatten, Wärmedämmung und die Innenverkleidung verstärkt.

Die Wärmedämmung der Dachfläche ist völlig unzureichend. Wir entschieden uns aus konstruktiven und statischen Gründen, die Bimsbetonsteine zu entfernen und eine neue Wärmedämmung, die über den Forderungen der Wämeschutzverordnung 1995 liegt, einzubauen.

Undichtigkeiten im Bereich der Dachschräge und der Fenster werden vor dem Einbringen der Wärmedämmschüttung beseitigt.

Metallprofile, an die Dachsparren geschraubt, sind Unterkonstruktion für die Innenverkleidung. Zwischen Innenverkleidung und Steildachplatten ist ein geschlossener Raum gegeben, der die Wärmedämmschüttung aufnimmt.

Die kleinvoluminösen Teilchen füllen Unebenheiten im Bereich der Sparren aus und umschließen Gegenstände, z.B. Rohre, die zwischen den Sparren angeordnet sind.

Wärmebrücken zwischen den Sparren aufgrund unsachgemäßer Arbeit werden so verhindert.

Das Einbringen der Wärmedämmung erfolgt durch Schüttung oder Einblasen mit einer Maschine.

Der Dachraum ist nur z.T. ausgebaut. Neue Zwischenwände aus Porenbeton werden auf schalldämmende Platten gemauert. Im Bereich der Decke werden die Steine durch ein U-Profil aus Stahlblech geführt.

Das Mauerwerk im Bereich des Fachwerks mußte zum Teil ersetzt werden. Porenbetonsteine lassen sich den komplizierten Formen gut anpassen und bieten eine gute Wärme- und Schalldämmung.

Eine Wärmedämmung, auf die Treppenhauswände aufgebracht, verringert den Wärmeverlust von den Wohnräumen zum Treppenhaus.

Decken, alte und neue Wände werden nach dem Trockenbauverfahren mit Gipskartonplatten verkleidet.

Für die Herstellung der Räume für Bad und Toiletten sind aus statischen Gründen leichte Trennwände erforderlich. Eine Metallständerkonstruktion wird im Bereich des Bodens und der Decke verankert.

Die Installation der Rohre für Frischwasser und Abwasser kann im Bereich der Wandkonstruktion erfolgen, ebenso die Haltekonstruktionen für die Waschbecken.

Aufmontierte Spezialplatten bieten den geeigneten Untergrund für eine Befliesung.

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4. 3 Sanierung der Decken, Böden und Einbau der Fußbodenheizung und Heizkörper

Der Fußboden des Dach- und Erdgeschosses besteht aus Doppel-T-Trägern mit dazwischenliegendem Bimsbeton. Als Trittschalldämmung dient eine vier cm dicke Schüttung. Eine Weichfaserplatte deckt diese Schüttung ab und ist zugleich Unterlage für die Fußodenheizungs-Elemente.

Auf die vorbereiteten Bodenflächen werden aus Forschungsgründen unterschiedliche Fußboden-Heizungssysteme und Estrichsysteme aufgebracht.

Die Fußboden-Heizungssysteme, geeignet für Trockenestriche, bestehen aus Hartschaumplatten, die mit Aluminiumblechen belegt sind, und in vorgefertigte Kanäle werden Kupferrohre verlegt. Die Wärme wird von den Rohren und dem gut leitenden Aluminiumblech auf den Trockenestrich und von diesem auf den Fliesenbelag übertragen .

Zementgebundene Estrichplatten, in zwei Lagen verlegt, bieten die konstruktiven und physikalischen Voraussetzungen eines Trockenestrichs.

Als Alternative zu den zementgebundenen Estrichsystemen ist ein Trockenestrich aus Anhydrit verwendet worden.

Als Alternative zu den Trockenestrichen ist ein Fließestrich aus Anhydrit gewählt worden.

Das gewählte Fußboden-Heizsystem für den Fließestrich besteht aus Hartschaumplatten mit den entsprechenden Kanälen für die Fußbodenheizungsrohre aus Kunststoff.

Der nachfolgend aufgebrachte Fließestrich umschließt das Heizungsrohr vollständig, so daß ein guter Wärmeübergang über den Estrich auf den Fußbodenbelag aus Fliesen gegeben ist.

Das Gebäude ist aus Forschungsgründen mit Fußbodenheizungen und Heizkörpern ausgestattet. Über jedes System kann die Wärmeversorgung des Hauses gesichert werden.

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4. 4 Bodenfliesen

Nach der Vorbereitung der Oberfläche des Fließestrichs, der Beseitigung der Anhydridschlämme und der Grundierung werden die Fliesen mit einem geeigneten Kleber für eine Fußbodenheizung verlegt. Sie bieten gute Wärmeleitfähigkeit und sind Voraussetzung für ein gesundes Raumklima.

Diffusionsoffene Tapeten und Farben sind die Voraussetzung für die gewünschten bauphysikalischen Eigenschaften der Wände und Decken.

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4. 5 Dichtheit und Lüftung des Gebäudes

Die Überprüfung der Dichtheit des Gebäudes erfolgt durch das Blower-Door-Verfahren. Undichtigkeiten im Bereich der Wände, des Daches und der Decken, die zu Energieverlusten und zu Bauschäden führen, können so vor dem endgültigen Innenausbau und dem Aufbringen des Außenputzes beseitigt werden.

Es sind aus Forschungsgründen drei verschiedene stationäre Lüftungssysteme installiert.

Öffnende und schließende Fensterflügel gewähren den erforderlichen Luftaustausch.

Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung nutzen darüber hinaus einen Teil der Energie der Innenluft. Der kontrollierte Luftaustausch erfolgt über das Lüftungssystem mit einem Radialgebläse. In einem Kreuzplattenwärmetauscher wird die in das Gebäude strömende Außenluft durch die nach außen strömende Innenluft erwärmt.

Die dritte Variante der Lüftung ist ohne Wärmerückgewinnung ausgestattet und im Bereich der Fenster angeordnet.

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5 Energie- und Wasserversorgung des Gebäudes

5. 1 Energieversorgung

Brennwerttechnik und Sonnenkollektoren stehen für die Bereitstellung der erforderlichen Wärmeenergie für Heizung und Brauchwasser zur Verfügung, sparen Energie und entlasten die Umwelt.

Die Sonnenkollektoren sind auf dem Dach, das nach Süden orientiert ist, montiert. Die bereitgestellte Energie aus den Sonnenkollektoren wird in einem Wärmespeicher im Heizungskeller gesammelt und steht für warmes Brauchwasser und Raumwärme, Fußbodenheizung und Heizkörper zur Verfügung.

Für die Abgase ist ein Rohr von 10 cm Durchmesser in dem bestehenden Schornstein installiert.

Ein großer Teil der Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von Brennstoffen entsteht, entweicht bei alten Öl- oder Gaskesseln ungenutzt durch den Schornstein. Brennwertkessel nutzen einen Teil der Abgasenergie. Wasserdampf in den Abgasen kondensiert bei diesem Vorgang; das entstehende Kondensat wird dem Kanal zugeleitet.
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5. 2 Wasser- und Regenwassernutzung, Regenwasserversickerung

Auf den einzelnen Wohn- und Nutzetagen sind separate Verteiler für Warm- und Kaltwasserversorgung und Meßwertanzeigen installiert. Jeder Bewohner kann so den eigenen Verbrauch kontrollieren.

Die Toilettenspülung erfolgt mit Regenwasser. Rohre leiten das Regenwasser vom Dach in eine sanierte Abwassergrube. Eine Druckwasserpumpe im Rohrsystem zwischen Regenauffanggrube und Toilettenspülkästen füllt nach Bedarf die Toilettenspülkästen wieder auf.

Die Einsparung an Frischwasser beträgt dadurch 50% und es wird eine Entlastung der Abwasserkanäle und Kläranlagen erreicht.

Eine weitere Entlastung der Kanäle und der Kläranlagen erfolgt durch die Anwendung der Regenschutzwaben im Außenbereich des Gebäudes. Regenwasser sickert durch den entsprechend gewählten Untergrund ins Erdreich und eine grüne Rasenfläche umrahmt das Gebäude.

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6 Bewertung des sanierten Zustands des Gebäudes

Die Außenhülle des Gebäudes und die Außenanlagen sind fertiggestellt.

Die Räume des Untergeschosses erfüllen die raumklimatischen Erfordernisse für einen Besprechungsraum, eine Meßwarte und ein Büro.

Das Erdgeschoß ist neu gestaltet und bietet die Voraussetzung für ein gutes Wohngefühl.

Durch den Ausbau des Dachgeschosses ist eine attraktive Wohnung auf zwei Etagen entstanden.

7 Einfluß der Bewohner auf den Energie- und Wasserverbrauch

Umweltschutz durch Energie- und Wassereinsparung in Gebäuden ist ein bekanntes Thema. Das sanierte Gebäude erfüllt die Anforderungen an ein Niedrigenergiehaus hinsichtlich Wärmedämmung und Energieversorgungssysteme. Durch Meß- und Regelsysteme kann der Bewohner Auskunft über die Raumtemperatur und den Energie- und Wasserverbrauch erhalten und auf die Raumtemperaturgrößen - z.B. bei Abwesenheit oder nachts- Einfluß nehmen.

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8 Demonstration und Forschung

Nach Auswertung der Differenzdruckverfahren und Thermografieaufnahmen während der Fertigungsphase und nach Abschluß der Arbeiten konnten Wärmebrücken festgestellt und behoben werden.

Auf der Grundlage der Dokumentation der Sanierungsarbeiten und der Forschungsergebnisse können Unternehmer und Wissenschaftler energetische Prozesse im Gebäude, baukonstruktive und bauphysikalische Konzepte bewerten und optimieren. Das im Gebäude installierte Meßwerterfassungssystem ermöglicht in Verbindung mit den gemessenen physikalischen Größen Temperatur, Feuchte, Strahlung, Volumenströme, elektrische Energie und Druck eine ganzheitliche Bewertung des Gebäudes und bietet wissenschaftliche Grundlagen für die Optimierung der Sanierung und der Systeme.

Die Meßgrößen eines jeden Geschosses werden über Meßleitungen, die in einem Sockelleistensystem verlegt sind, einem Meßwerterfassungsmodul zugeführt. Durch die zentrale Meßwerterfassung im Untergeschoß werden diese aufbereiteten Daten abgerufen.

Für die energetische Bewertung des Gebäudes stehen auch die aufgenommenen Größen der Wetterstation: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind und Sonneneinstrahlung zur Verfügung.

Auf der Grundlage der Dokumentation der Sanierungsarbeiten und der Forschungsergebnisse können Unternehmer und Wissenschaftler energetische Prozesse im Gebäde sowie baukonstruktive und bauphysikalische Konzepte bewerten und optimieren.

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Mit einem Klick können Sie die Dokumentation der Sanierung als Videokassette bestellen.

Eine Broschüre über das Sanierungsprojekt, die auch die ersten Versuchsergebnisse beinhaltet wird z.Z. erarbeitet und kann nach Fertigstellung erworben werden.

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Informationen-Energie-Innovation

Stachstückstraße 28

57482 Wenden

Internet: http://www.iei.de

e-mail: info@ iei.de

Tel.: 02762 / 2258

Fax: 02174/786270

oder im Buchhandel: ISBN 3-00-001399-7

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