Vollzugshilfe EN-102

Wärmeschutz von Gebäuden

Ausgabe Januar 2020 (Basis: Norm SIA 380/1, Ausgabe 2009)

Inhalt und Zweck

Diese Vollzugshilfe behandelt die Anforderungen an den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz. Erstere basiert auf der Norm SIA 380/1 „Thermische Energie im Hochbau“, Ausgabe 2009. Es gelten die dort festgelegten Definitionen, Grundsätze, Rechenverfahren und Parameter. Diese Vollzugshilfe enthält zusätzliche Erläuterungen und allenfalls Erleichterungen oder Vereinfachungen für den Vollzug.

Diese Vollzugshilfe ist wie folgt gegliedert:

Geltungsbereich, Stand der Technik

Die Anforderungen gelten bei:

Anbauten und neubauartige Umbauten wie Auskernungen und dergleichen gelten ausser in Bagatellfällen als Neubauten und haben die Anforderungen für Neubauten zu erfüllen.

Für Neubauten und Erweiterungen von bestehenden Gebäuden (Aufstockungen, Anbauten etc.) werden zusätzliche Anforderungen an die Deckung des Wärmebedarfes von Neubauten gestellt (siehe Vollzugshilfe EN-101).

Anforderungen an die Luftdichtheit der Gebäudehülle bestehen lediglich im Rahmen der allgemeinen Forderung nach Fachgerechtheit des Gebäudes. Diesbezüglich sind die Grundsätze der Norm SIA 180 zu beachten.

In der Norm SIA 180 wird für jeden Bau ein Lüftungskonzept verlangt. Im Formular EN-102 (a oder b) ist zu deklarieren, wie die Raumlufthygiene gewährleistet werden soll.

Diese Begriffe decken sich nicht unbedingt mit den kantonalen Gepflogenheiten. Umbauten werden in einzelnen Kantonen z.B. als Sanierungen, Renovationen, Modernisierungen, Restaurierungen bezeichnet.

Bei provisorisch bewilligten Bauten mit einer maximal auf drei Jahre befristeten Baubewilligung sind Erleichterungen möglich. Diese Erleichterungen gelten nur einmalig. Werden solche Bauten andernorts wieder aufgestellt (z.B. Fertigbauten für Schulräume), sind die Wärmeschutzanforderungen einzuhalten.¹

1

Provisorische Bauten sind nicht in allen Kantonen gleich geregelt.

Bei regelmässig für die Heizsaison errichteten Bauten können unter Umständen die «normalen» Anforderungen an Neubauten nicht eingehalten werden (z.B. Tennis-Traglufthallen). Die Bewilligung für solche Bauten ist in der Regel nicht zeitlich beschränkt, so dass diese nicht als «provisorisch errichtete Bauten» gelten. Ein Gesuch um Erleichterungen von den Anforderungen ist vom Gesuchsteller einzureichen und zu begründen (siehe Empfehlung «EN-132 Beheizte Traglufthallen» der EnFK).

Winterlicher Wärmeschutz

Anforderungen

Die Anforderungen an den Wärmeschutz von Gebäuden richten sich – ausser bei Kühlräumen, Gewächshäusern und Traglufthallen – nach den Tabellen 1–4 in den Kapiteln 5–7.

Erläuterungen

Die Anforderungen an Kühlräume werden in der Vollzugshilfe EN-112 «Kühlräume» dargelegt.

Die Anforderungen an Gewächshäuser werden in der Empfehlung EN-131 «Beheizte Gewächshäuser» mitsamt einem Beispiel dargelegt.

Die Anforderungen an Traglufthallen werden in der Empfehlung EN-132 «Beheizte Traglufthallen» dargelegt.

Die Vorschriften lassen der Bauherrschaft die Wahl zwischen den zwei Nachweisverfahren Einzelbauteilnachweis und Systemnachweis mit zwei Ausnahmen: Bei Vorhangfassaden und bei Sonnenschutzgläsern mit einem Gesamtenergiedurchlassgrad kleiner als 0,3 kann der Einzelbauteilnachweis nicht angewendet werden (s. Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.1.4).

Der Nachweis mit Einzelbauteilanforderungen legt die maximal zulässigen U-Werte für jedes einzelne Bauteil fest. Dieses Verfahren ist einfacher als die Berechnung des Heizwärmebedarfs mit dem Systemnachweis. Können Grenzwerte von einzelnen U-Werten und/oder Wärmebrücken nicht eingehalten werden, ist zwingend ein Systemnachweis notwendig.

Die Norm SIA 380/1 bietet die Grundlage für die technische und wirtschaftliche Optimierung des Wärmeschutzes über die ganze Gebäudehülle. Die Systemanforderung gibt das Ziel vor. Bei den einzelnen Bauteilen können die U-Werte - innerhalb gewisser bauphysikalischer Grenzen – frei gewählt werden (siehe Norm SIA 380/1, Ziffer 0.3.4).

Räume, die aktiv beheizt werden (neue Bezeichnung gemäss SIA: «konditionierter Raum»), müssen innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen. Unbeheizte Räume können in die thermische Gebäudehülle einbezogen werden, sie werden dann als «nicht aktiv beheizt» («nicht aktiv konditionierter Raum») bezeichnet. Dies ist dann zweckmässig, wenn dadurch Wärmebrücken vermieden werden können.

Die flächenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten (U*-*Werte) berechnen sich nach der Norm SIA 180, Ausgabe 2014 (Ziffer 4.2, nur Verweis auf EN-Normen). Für gebräuchliche opake Konstruktionen können die U-Werte auch direkt der Broschüre «U-Werte-Katalog Einfache Bestimmung des U-Werts von Bauteilen» entnommen werden (Bezugsquelle: www.bfe.admin.ch). Baustoffkennwerte: Das SIA-Register (www.sia.ch/register) enthält die deklarierten Werte der Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmstoffen, Mauerwerksprodukten und weiteren wärmetechnisch relevanten Baustoffen sowie Angaben zu allgemeinen Baustoffen.

Die aktuellen Kennwerte und Berechnungsverfahren (z.B. U-Wert Normfenster, g-Wert) sowie die Normgrösse können dem «Merkblatt Fenster» der Konferenz Kantonaler Energiefachstellen und EnergieSchweiz entnommen werden (www.endk.ch). Auf der Homepage www.endk.ch ist auch ein Berechnungshilfsmittel verfügbar.

Wärmebrücken sind gemäss den Rechenmethoden des SIA einzubeziehen. Dazu stehen verschiedene Hilfsmittel zur Verfügung, voran die «Checkliste Wärmebrücken» (www.endk.ch). Diese enthält neben Erklärungen auch die nötigen Angaben für einen Nachweis. Im Systemnachweis sind die Wärmebrücken gemäss Norm SIA 380/1 einzurechnen.

Räume ausserhalb der thermischen Gebäudehülle, die durch Abwärme erwärmt werden, gelten trotzdem als «unbeheizt». Sie dürfen keine Einrichtungen zur aktiven Wärmeabgabe enthalten. Heizungs- und Warmwasserinstallationen sind in jedem Fall gegen Wärmeverluste zu schützen.

Zur Entfeuchtung unbeheizter Räume (z.B. im Keller) werden meist Kondensationsluftentfeuchtergeräte eingesetzt. Wird stattdessen ein Adsorptionsentfeuchter eingesetzt, so ist zu berücksichtigen, dass dieser einen Lufterhitzer enthält (bei kleinen Anlagen in der Regel eine elektrische Widerstandsheizung). Ohne Wärmerückgewinnung zwischen Aussenluft- und Fortluftkanal werden die Anforderungen an die Wärmerückgewinnung verletzt (vgl. Vollzugshilfe EN-105, Kap. 2), der Lufterhitzer führt zudem zu einer Raumerwärmung, was ausserhalb der thermischen Gebäudehülle nicht zulässig ist (zu Elektroheizungen vgl. zudem Vollzugshilfe EN-103, Kap. 3). Damit die Anforderungen an lüftungstechnische Anlagen erfüllt werden und der elektrische Lufterhitzer nicht zur elektrischen Raumheizung dient, ist eine Wärmerückgewinnung zwischen Aussenluft- und Fortluftkanal einzusetzen.

Energiebezugsfläche

Die Energiebezugsfläche (Abkürzung: EBF, Symbol: AE) ist die Summe aller ober- und unterirdischen Geschossflächen, für deren Nutzung ein Beheizen oder Klimatisieren (Konditionierung) notwendig ist. Geschossflächen mit einer lichten Raumhöhe kleiner als 1,0 m zählen nicht zur Energiebezugsfläche AE (ein Beispiel dazu siehe Norm SIA 380:2015, Ziffer 3.2). Die Energiebezugsfläche AE wird brutto, das heisst mit den äusseren Abmessungen, gemessen.

Zur Energiebezugsfläche zählen die den Hauptnutzflächen AHNF, den Verkehrsflächen AVF (ausser den Fahrzeugverkehrsflächen inkl. Fahrzeugrampen und Fahrzeugaufzüge) und den Flächen der Sanitärräume und Garderoben (Teile der Nebennutzflächen ANNF) entsprechenden Geschossflächen, sofern diese Flächen innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen. Das gilt auch, wenn sie nicht aktiv beheizt sind wie zum Beispiel:

Treppenhäuser und Korridore, falls gegen Aussenluft abgeschlossen;

Schlafzimmer (wie alle übrigen Räume);

Bastelräume, disponible Räume usw.;

Ver- und Entsorgungsschächte sowie Abstellräume kleiner 10 m2, die von Räumen, die zur Energiebezugsfläche zählen, oder von der thermischen Gebäudehülle umgeben sind.

Nicht zur Energiebezugsfläche zählen die den Nebennutzflächen A_NNF (ausser Sanitärräume und Garderoben), den Fahrzeugverkehrsflächen (inkl. Fahrzeugrampen und Fahrzeugaufzüge) und den Funktionsflächen A_FF entsprechenden Geschossflächen, auch wenn sie innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen und beheizt sind:

• Abstellräume > 10 m²;

• Fahrzeugabstellflächen;

• Fahrgastflächen (Bahnsteige, Flugsteige inkl. dazugehörige Zugänge, Treppen und Rollsteige);

• Schutzräume (Räume für den zivilen Bevölkerungsschutz, auch wenn zeitweilig anders genutzt);

• Räume für betriebstechnische Anlagen für die Ver- und Entsorgung des Bauwerkes selbst inkl. der unmittelbar zum Betrieb gehörigen Flächen für Brennstoffe, Löschwasser, Abwasser und Abfallbeseitigung, Hausanschlussräume, Installationsräume, -schächte und -kanäle sowie Räume für grosse, meist saisonale Energiespeicher.

In Anwendung der SIA 380/1:2016 Anhang C dürfen die in der nachfolgenden Grafik orange markierten Flächen gegen das nicht aktiv beheizte Geschoss vereinfacht mit einem äquivaltenten U-Wert von 2,5 W/(m²•K) gegen aussen berechnet werden:

Abgrenzung Umbau / Umnutzung zu Neubau

Bei bestehenden Bauten werden zwei Arten von Vorhaben unterschieden:

• Anbauten, Aufstockungen und neubauartige Umbauten.

• Umbauten und Umnutzungen.

Die unterschiedlichen Anforderungen an die Wärmedämmung der Gebäudehülle sind nachfolgend für beide Fälle beschrieben.

Anbauten und Aufstockungen (Vergrösserung des Gebäudevolumens) sowie neubauartige Umbauten (z. B. Auskernungen) sind wie Neubauten zu behandeln.

Vom Umbau betroffen ist ein Bauteil, wenn daran im Zuge des Umbaus mehr als blosse Reparatur- und Unterhaltsarbeiten (wie Reinigen, Malen, Reparatur Aussenputz) vorgenommen werden. Wird z.B. der Aussenputz vollflächig ersetzt, gelten diese Gebäudehüllenpartien als «vom Umbau betroffen».

Von einem «neuen Bauteil» bei einem Umbau spricht man, wenn das Bauteil neu erstellt wird. Typische Beispiele sind Fenster, wo in der Regel das ganze Bauteil ersetzt wird, oder neue Trennwände zwischen aktiv beheizten und unbeheizten Räumen. Diese neuen Bauteile müssen die Anforderungen für Neubauten einhalten.

Bei Umnutzungen gelten alle Bauteile der umgenutzten Räume als betroffen, wenn die Umnutzung mit einer Erhöhung oder Absenkung der Raumtemperatur verbunden ist, auch wenn keine eigentlichen Umbauarbeiten vorgesehen sind. Es sind die Anforderungen an Umbauten einzuhalten, sobald eine Umnutzung eine Änderung der Temperaturdifferenz über die «Thermische Gebäudehülle» bewirkt.

Bei Umbauten und Umnutzungen wird beim Einzelbauteilnachweis bei den opaken Bauteilen zwischen neuen Bauteilen (es gelten die Einzelbauteilgrenzwerte für Neubauten) und betroffenen Bauteilen (es gelten die Einzelbauteilgrenzwerte für Umbauten) unterschieden. Ein Systemnachweis ist ebenfalls möglich.

Die Unterschiede der Anforderungen bei Umbauten und Umnutzungen gegenüber den Anforderungen bei Neubauten lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Die Einzelanforderungen müssen nur bei denjenigen Bauteilen eingehalten werden, die vom Umbau betroffen (Grenzwerte Umbau) oder neu sind, d.h. ersetzt oder neu erstellt werden (Grenzwerte Neubau). An Stelle der Einhaltung der Einzelanforderungen kann ein Systemnachweis erstellt werden.

2. Anders als bei Neubauten ist die Abgrenzung bei Umbauten nicht immer klar, weil häufig nur einzelne Teile des Umbauvorhabens bewilligungspflichtig sind. Es ist dem Gesuchsteller freigestellt, auch Gebäudeteile in den Systemnachweis (Heizwärmebedarfsberechnung nach Norm SIA 380/1) einzubeziehen, an denen keine Umbau- oder Sanierungsarbeiten vorgesehen sind. Dies kann den Vorteil mit sich bringen, dass bereits gut gedämmte Bauteile (Kellerdecke, Estrichboden usw.) in die Nachweisberechnung eingehen. Der Systemnachweis für Umbauten und Umnutzungen hat mindestens alle Räume zu umfassen, die Bauteile aufweisen, die vom Umbau oder von der Umnutzung betroffen werden.

3. Bei Umbauten und Umnutzungen verlangt die Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.3.6, lediglich, dass Wärmebrücken, deren flankierende Bauelemente von einem Umbau betroffen sind, soweit technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar, saniert werden sollen. Beim Einzelbauteilnachweis gelten aber keine Grenzwerte für die Wärmebrücken. Hingegen sind sie bei einem Systemnachweis in den Heizwärmebedarf einzurechnen.

Neben den Umbauvorhaben, für die bei der Baubehörde ein Baugesuch einzureichen ist, gibt es eine Vielzahl von kleinen Umbauvorhaben namentlich Sanierungs- und Reparaturarbeiten sowie Ersatz von Bauteilen, die ohne Baubewilligungsverfahren durchgeführt werden können. Auch bei solchen Umbau- und Sanierungsarbeiten müssen die Bau- und Wärmedämmvorschriften unter Berücksichtigung allfälliger kantonaler Kriterien eingehalten werden.

Wenn bei Umbauvorhaben die Gebäudehülle nicht tangiert wird oder lediglich untergeordnete Sanierungsarbeiten wie Malen oder Tapezieren vorgenommen werden, ist eine wärmetechnische Verbesserung der Gebäudehülle nicht vorgeschrieben, da keine «vom Umbau betroffenen Bauteile» (im Sinne der Einzelanforderungen) vorhanden sind. Typische Beispiele solcher Vorhaben sind etwa reine Küchen- und Badezimmer-Erneuerungen.

Bisher unbeheizte Räume im Untergeschoss, die neu als aktiv beheizte Wohn- oder Bastelräume genutzt werden, müssen die Umbau-Anforderungen (inkl. Wärmeschutz Boden gegen Erdreich) erfüllen. Wenn Umnutzungen von bestehenden, unbeheizten Kellerräumen oder eines unbeheizten Estrich keine Vergrösserung des bestehenden Gebäudevolumens bewirken (d.h. weder Anbau noch Aufstockung), dann gelangen die in Vollzugshilfe EN-101 beschriebenen Anforderungen an die Deckung des Wärmebedarfs nicht zur Anwendung.

Abgrenzungsbeispiele und Erklärungen finden sich in der Vollzugshilfe EN-106 «Definition Bauteilflächen».

Einzelbauteilnachweis Neubau

Anforderungen

Für Neubauten und für neue Bauteile bei Umbauten und Umnutzungen gelten die folgenden Anforderungen:

Für alle Wärmebrücken gelten die folgenden Anforderungen:

Erläuterungen

Beim Nachweis mit Einzelbauteilen ist jede einzelne Anforderung einzuhalten. Können Grenzwerte von einzelnen U-Werten und/oder Wärmebrücken nicht eingehalten werden, ist zwingend ein Systemnachweis notwendig.

Weicht die Raumtemperatur gemäss Standardnutzung SIA 380/1 von 20 °C ab, sind die Grenzwerte bei erhöhter Raumtemperatur strenger. Bei niedrigerer Raumtemperatur sind dementsprechend weniger strenge Grenzwerte einzuhalten (siehe Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.2.5).

Die U-Werte des Fensters für den Einzelbauteilnachweis beziehen sich auf ein Fenster mit Normmass (siehe Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.2.3).

Einzelbauteilnachweis Umbau und Umnutzung

Anforderungen

Für alle vom Umbau oder von der Umnutzung betroffenen Bauteile gelten die folgenden Anforderungen:

Erläuterungen

Beim Nachweis mit Einzelbauteilen ist jede einzelne Anforderung einzuhalten. Können Grenzwerte von einzelnen U-Werten nicht eingehalten werden, ist zwingend ein Systemnachweis notwendig.

Weicht die Raumtemperatur gemäss Standardnutzung von 20 °C ab, sind die Grenzwerte bei erhöhter Raumtemperatur strenger. Bei niedrigerer Raumtemperatur sind dementsprechend weniger strenge Grenzwerte einzuhalten (siehe Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.2.5).

Bei Umbauten und Umnutzungen verlangt die Norm SIA 380/1, Ziffer 2.2.3.6, lediglich, dass Wärmebrücken, deren flankierende Bauelemente von einem Umbau betroffen sind, soweit technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar, saniert werden sollen. Beim Einzelbauteilnachweis gelten aber keine Grenzwerte für die Wärmebrücken.

Wenn aus bauphysikalischen oder denkmalpflegerischen Gründen die Anforderungen an einzelne Bauteile nicht eingehalten werden können, ist aufzuzeigen, wie unter Einbezug von Verbesserung an nicht vom Umbau betroffenen Bauteilen die Systemanforderungen für Umbauten eingehalten werden. Erst auf dieser Grundlage ist es der Baubehörde möglich, allenfalls Erleichterungen zu gewähren.

Systemnachweis

Anforderungen

Für die Berechnung des Heizwärmebedarfs Q_H sind die vom entsprechenden Kanton vorgegebenen Klimadaten zu verwenden.

Die Berechnung der Anforderung Q_H,li erfolgt mit folgenden Werten (Grenzwerte Neubau  je Gebäudekategorie):

Der Grenzwert für Umbauten und Umnutzungen Q_H,li,re beträgt das 1,5-fache des Grenzwerts für Neubauten Q_H,li.

Der Systemnachweis für Umbauten und Umnutzungen hat alle Räume zu umfassen, die Bauteile aufweisen, die vom Umbau oder von der Umnutzung betroffen werden. Die vom Umbau oder der Umnutzung nicht betroffenen Räume können ebenfalls in den Systemnachweis einbezogen werden. Der Heizwärmebedarf darf den in früher erteilten Baubewilligungen, direkt oder indirekt über Einzelanforderungen, geforderten Grenzwert nicht überschreiten.

Die spezifische Heizleistung (Heizleistungsbedarf bezogen auf die Energiebezugsfläche) bei Auslegungstemperatur kann nach Norm SIA 384.201 oder nach Norm SIA 384/3 bestimmt werden. Sie kann vereinfachend mit der Innentemperatur über das ganze Gebäude entsprechend Norm SIA 380/1 ermittelt werden, dabei sind die effektiven Lüftungsverluste zu berücksichtigen (d.h. eine WRG kann angerechnet werden). Die Anpassung des Grenzwerts p_H,li (siehe Tabelle oben) erfolgt entsprechend dem Verhältnis der Differenz zwischen der Innentemperatur und der Auslegungstemperatur zur Differenz Innentemperatur zu - 8 °C – vorausgesetzt die Auslegungstemperatur ist tiefer als - 8 °C. Das Rechenverfahren für die Anpassung der Auslegungstemperatur ist in der Norm SIA 384.201 (Anhang ND.1) vorgegeben.

Erläuterungen

Die Einhaltung der bauphysikalisch notwendigen U-Werte liegt in der Verantwortung der Planerin oder des Planers. Die Norm SIA 180 «Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden», Ausgabe 2014, definiert die entsprechenden Anforderungen.

Der Heizwärmebedarf wird in der Regel mit einem zertifiziertem EDV-Programm berechnet. Diese Berechnungen sind als Beilage zum offiziellen Formular EN-102b «Energienachweis – Wärmedämmung – Systemnachweis» anzufügen. Zum Nachweis gehören auch Grundrisspläne und Schnitte, worin die zur Berechnung verwendeten Konstruktionen und die beheizten Flächen (EBF) einzutragen sind. Es ist auch nachzuweisen, dass das beheizte Volumen von einer lückenlos geschlossenen Gebäudehülle umfasst ist.

Ohne speziellen Nachweis sind für die Bestimmung von F_S1 (Verschattungsfaktor Horizont zur Berücksichtigung der Minderung der Sonnenstrahlung) folgende Werte zu verwenden:

• wenn die Zonenvorschrift drei- oder mehrgeschossige Nachbarbauten zulässt oder wenn die Nachbarbauten höher sind als der zu berechnende Bau: Horizontwinkel = 30°

• andernfalls Horizontwinkel = 20°

Um die Berechnung der Länge der Wärmebrücken beim Fensteranschlag zu vereinfachen, ist es zulässig, eine Wärmebrückenlänge von 3 m pro Quadratmeter Fensterfläche einzusetzen. (s. Norm SIA 380/1, Ziffer 3.5.3.4).

Hersteller, die bescheinigen können, dass ihr Programm die Anforderungen der Konferenz kantonaler Energiefachstellen einhält, erhalten eine Zertifizierungsnummer und werden in eine Liste aufgenommen (www.endk.ch >Fachleute >Hilfsmittel >Informationen).

Sommerlicher Wärmeschutz

Anforderungen

Bei gekühlten Räumen oder bei Räumen, bei welchen eine Kühlung notwendig oder erwünscht ist, sind die Anforderungen an den g-Wert, die Steuerung und die Windfestigkeit des Sonnenschutzes nach dem Stand der Technik einzuhalten.

Bei den anderen Räumen sind die Anforderungen an den g-Wert des Sonnenschutzes nach dem Stand der Technik einzuhalten.

Von den Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz der Gebäudehülle sind befreit:

Der sommerliche Wärmeschutz wird in Zukunft in Anbetracht der steigenden Komfortbedürfnisse und der steigenden Aussenlufttemperaturen immer wichtiger. Ein guter Sonnenschutz ist deshalb bei allen Räumen (inkl. Wohnbauten) Pflicht.

Nachfolgend sind die Punkte aufgeführt, welche in einem typischen Fall zur Erfüllung der energierechtlichen Vorgaben einzuhalten sind:

• g-Wert Sonnenschutz.

• Automatische Steuerung des Sonnenschutzes ist nötig, wenn eine Kältemaschine für die Kühlung eingebaut wird. Das heisst bei einer Anlage ohne Kältemaschine z.B. Free-Cooling via Erdsonde oder Grundwasser, ist die Automatisierung des Sonnenschutzes keine Pflicht. Das alleinige Betreiben von Umwälz- und Förderpumpen gilt nicht als aktive Kühlung.

• Automatische Steuerung des Sonnenschutzes ist ebenfalls nötig, wenn gemäss Berechnung nach SIA 382/1:2014 eine Kühlung notwendig oder erwünscht ist.

• Eine Anforderung an die Windfestigkeit des Sonnenschutzes besteht nur bei den gleichen Kriterien wie für eine automatische Steuerung. Die Anforderung ergibt sich gemäss dem gewählten Berechnungsverfahren nach SIA 382/1:2014.

Wenn bei einer Umnutzung oder einem Umbau eine Klimaanlage eingebaut wird, ist ein Sonnenschutz notwendig. Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz müssen erfüllt werden.

Erläuterungen zum g-Wert

Die Anforderungen an den g-Wert basieren auf Norm SIA 180:2014 Verfahren 2 und sind bei allen Räumen einzuhalten. Wenn diese Anforderungen nicht eingehalten werden, ist Verfahren 1 oder Verfahren 3 anzuwenden.

Bei Räumen ohne Kühlung und wo Kühlung gemäss SIA 382/1:2014 weder „erwünscht“ noch „notwendig“ ist, kann davon ausgegangen werden, dass mit einem aussenliegenden Sonnenschutz die Anforderungen erfüllt werden. Es gibt auch Systeme mit einem im Zwischenraum der Verglasung installierten Sonnenschutz, die nachweislich eine mit Aussenstoren vergleichbare Sonnenschutzwirkung erreichen.

Der Glasanteil f_g ist das Verhältnis der sichtbaren Glasfläche zur totalen äusseren Ansichtsfläche des betrachteten Fassadenausschnitts. Detaillierte Angaben befinden sich in Norm SIA 180, Ziffer 5.2.4.

Fassadenfenster dürfen zusammen mit dem Sonnenschutz je nach Orientierung und Glasanteil f_g des Raumes die folgenden Werte an den Gesamtenergiedurchlassgrad g_tot nicht überschreiten (gemäss Norm SIA 180, Ziffer 5.2.4.1):

Dachflächenfenster und Oberlichter dürfen zusammen mit dem Sonnenschutz je nach Glasanteil f_g des Raumes die folgenden Werte an den Gesamtenergiedurchlassgrad g_tot nicht überschreiten (gemäss Norm SIA 180, Ziffer 5.2.4.8):

Die Betrachtung erfolgt für die Summe aller Dachflächenfenster und Oberlichter des betrachteten Raumes. Bei grossem Glasanteil der Dachfläche (f_g > 0,25) können diese Anforderungen mit einer konventionellen Beschattung eventuell nicht erfüllt werden. ln diesem Fall ist die Wärme über eine Entlüftung abzuführen.

Exemplarische Beispiele des Gesamtenergiedurchlassgrad gtot waren in der Norm SIA 382/1:2007 aufgeführt:

Erläuterungen Steuerung/Windfestigkeit

Der Sonnenschutz von Fassadenfenstern muss mindestens fassadenweise in Abhängigkeit von der jeweils gemessenen Globalstrahlung gesteuert werden. Wo innerhalb einer Fassadenfläche unterschiedliche Bestrahlungsverhältnisse bestehen, ist eine feinere Unterteilung nötig. Eckbüros ist bei der Planung der Steuerung des Sonnenschutzes besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

Die Norm SIA 342:2009 definiert als Stand der Technik die Windwiderstandsklassen für den Sonnenschutz wie folgt:

Vorgehen

Verweis auf SIA Normen

Im Rahmen der energetischen Vorgaben sind nicht alle Anforderungen der Norm SIA 180:2014 relevant. Hohe sommerliche Lasten treten sehr selten mit hohen Windlasten auf und haben demzufolge auf den Energieverbrauch nur wenig Relevanz. Die vorangehend beschriebenen Vereinfachungen basieren auf der Norm SIA 180:2014 und zeigen die Anforderungen im Standardfall auf. Sind die oberen Anforderungen eingehalten, gilt der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes im Rahmen der energetischen Vorschriften als erfüllt. Somit ist nur in wenigen speziellen Fällen im Rahmen der energierechtlichen Vorgaben zusätzlich auf die Normen SIA 180 und SIA 382/1:2014 abzustützen.

Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz beziehen sich auf die Norm SIA 180:2014 «Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden» ergänzt durch die Norm SIA 382/1:2014 «Lüftungs- und Klimaanlagen – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen».

Die Norm definiert drei Nachweisverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz:

• Verfahren 1: einfache Ausschluss-Kriterien + Nachtauskühlung

• Verfahren 2: Nachtauskühlung, Sonnenschutz, Wärmedämmung und Wärmespeicherfähigkeit

• Verfahren 3: Simulation der thermischen Behaglichkeit

Allgemeine Bedingungen:

• Dachfenster und Oberlichter mit Sonnenschutz sind kleiner als 5 % der Fläche des darunterliegenden Raumes

• U-Wert Dachkonstruktion ≤ 0,20 W/m²•K

• Fassadenfenster mit aussenliegendem Sonnenschutz der Windwiderstandsklasse 6

• g-Wert für Sonnenschutz und Verglasung ≤ 0,10

• Raumtiefe gegenüber Fenstern mind. 3,5 m und bei gegenüberliegenden Fenstern mind. 7 m

Wärmespeicherfähigkeit:

• die Wärmespeicherfähigkeit muss den Wert «mittel» gemäss Norm SIA 180:2014 aufweisen (+ Wärmedurchlasswiderstand der raumseitigen Oberflächen-Deckschicht ≤ 0,1 m²•K/W)

Maximaler Glasanteil:

• Anforderungen an den Glasanteil in Abhängigkeit der Wärmespeicherfähigkeit «mittel» bzw. «hoch»

Nachtauskühlung:

• Nachtauskühlung mit mind. 10 m³/h pro m² Geschossfläche oder

• alternativ Lüftungsanlage

• Abluftöffnung an höchster Stelle im Raum

Nachtauskühlung:

• Nachtauskühlung mit mind. 10 m³/h pro m² Geschossfläche oder

• alternativ Lüftungsanlage

• Abluftöffnung an höchster Stelle im Raum

Sonnenschutz:

• g-Wert in Abhängigkeit der Orientierung und des Glasanteils(Sonderregelung für Eckräume, sowie Dachfenster und Oberlichter) mit zusätzlicher Beurteilung eines feststehenden Sonnenschutzes

• Sonnenschutz muss natürliche Belichtung gewährleisten

• Sonnenschutz muss Windwiderstandsklasse gemäss SIA 342 Anhang B.2 einhalten

Wärmedämmung und -speicherfähigkeit:

• U₂₄-Wert der Dachkonstruktion muss ≤ 0.20 W/m²•K sein

• Wärmespeicherfähigkeit eines Raumes ≥ 45 Wh/m²•K

Simulationsberechnung

• dynamisches Rechenverfahren, mit validiertem Programm

• Nachweis erbracht wenn alle Temperaturen unter dem oberen Grenzwert nach Behaglichkeitsanforderungen liegen

Das Tool «Minergie Nachweis Sommerlicher Wärmeschutz Variante 2» basiert auf Variante 3 der SIA 180:2014 und wird damit einem Nachweis nach Variante 3 als gleichwertig erachtet.

Die Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung ist in der Norm SIA 382/1:2014 in den Ziffern 4.5.2, 4.5.3 oder 4.5.4 definiert.

In Norm SIA 382/1:2014 werden die drei Varianten für die Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung unterschieden. Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz sind unabhängig von dieser Beurteilung:

• In Spezialfällen mit besonderen Anforderungen an die Raumlufttemperatur ist eine Kühlung unumgänglich (z.B. Verkaufsflächen und Lagerhallen für temperaturempfindliche Güter; Labors; EDV-Räume, Auslegung auf 26°C).

• Eine weitere Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung kann anhand der internen Wärmeeinträge pro Nettogeschossfläche und den zusätzlich zur mechanischen Lüftung vorhandenen Möglichkeiten der Fensterlüftung erfolgen.

• Eine vertiefte Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung kann mittels einer fachgerechten dynamischen Simulation oder in bestehenden Bauten mit einer Messung der Raumtemperatur erfolgen.