Vollzugshilfe EN-136

Elektrische Energie, SIA 380/4: Teil Lüftung/Klimatisierung

Ausgabe Juni 2017

Inhalt und Zweck

Diese Vollzugshilfe behandelt die energetischen Anforderungen an Lüftungs- und Klimaanlagen von Umbauten und Umnutzungen von Gebäuden. Diese basieren auf der Norm SIA 380/4 «Elektrische Energie im Hochbau», Ausgabe 2006. 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

Die nachfolgend beschriebenen Anforderungen gelten für Umbauten und Umnutzungen mit einer Energiebezugsfläche (EBF) von mehr als 1‘000 m². Davon ausgenommen sind Wohnbauten oder Teile davon.

Der Energiebedarf für Lüftung und Klimatisierung von Neubauten wird in den gesamten gewichteten Energiebedarf EHWLK (siehe Vollzugshilfe EN-101) eingerechnet. Deshalb betrifft diese Vollzugshilfe nur Umbauten und Umnutzungen.

Die Anforderung (und somit die Nachweispflicht) gilt für Gebäude der Gebäudekategorien III bis XII (Gebäudekategorien gemäss SIA 380/1). Für Wohnbauten (MFH, EFH) oder Teile davon – unabhängig der Grösse ihrer Energiebezugsfläche – gelten diese Anforderungen nicht.

Die Nachweispflicht gilt für Gebäude mit einer Energiebezugsfläche von mehr als 1‘000 m² der Gebbäudekategorie III bis XII. Die Berechnung der Energiebezugsfläche AE ist in der Norm SIA 380:2015, in Ziffer 3.2 definiert. Bei Umbauten oder Umnutzungen ist die betroffene Energiebezugsfläche massgebend.

Anforderungen

Die Vorschriften lassen der Bauherrschaft die Wahl zwischen den zwei Nachweisverfahren Einzelanforderung und Systemanforderung. Dies gilt sowohl für den Fall Lüftung wie auch für Lüftung mit Klimatisierung.

Für den jährlichen Elektrizitätsbedarf gemäss SIA 380/4 "Elektrische Energie im Hochbau", Ausgabe 2006, für Lüftung E’V oder Lüftung / Klimatisierung E’VCH sind die Grenzwerte einzuhalten (vgl. Kapitel 5).

Der jährliche Elektrizitätsbedarf muss entweder für die Lüftung E'V oder, falls vorhanden, für Lüftung / Klimatisierung E'VCH nachgewiesen werden.

Wird der Nachweis erbracht, dass der Grenzwert der spezifischen Leistung pV eingehalten wird, kann auf den Nachweis der Einhaltung des Grenzwerts für den jährlichen Elektrizitätsbedarf Lüftung verzichtet werden.

Auf den Nachweis «Elektrische Energie: Teil Lüftung» kann verzichtet werden, wenn die mechanisch belüftete Nettofläche weniger als 500 m² beträgt.

Wird der Nachweis erbracht, dass der elektrische Leistungsbedarf für Lüftung / Klimatisierung für eine bestehende und sanierte Anlage 12 W/m2 oder kleiner ist, kann auf den Nachweis der Einhaltung des Grenzwertes für den jährlichen Elektizitätsbedarf Lüftung / Klimatisierung verzichtet werden.

Siehe auch Vollzugshilfe EN-111 «Elektrische Energie, SIA 380/4, Teil Beleuchtung».

In SIA 380/4 wird der Grenzwert für p_V, E'_V und E'_VCH für die einzelnen Nutzungen vorgegeben. Die Nutzungen basieren auf dem Merkblatt SIA 2024.

Nachweisverfahren

Der Nachweis kann auf folgende Arten erbracht werden:

Räume/Zonen mit Lüftungsanlagen (ohne Klimatisierung):

• Einzelanforderung: Einhaltung Grenzwert der spezifischen Leistung p_V in W/m²

• Systemanforderung: Einhaltung Grenzwert für den jährlichen Elektrizitätsbedarf E'_V in kWh/m²

Räume/Zonen mit Lüftungs- und Klimaanlagen:

Anlagen mit geringer elektrischer Leistung (Einzelanforderung), vereinfachtes Verfahren, Leistungsbedarf für eine bestehende und sanierte Analge ≤ 12 W/m²

Systemanforderung: Einhaltung Grenzwert für den jährlichen Elektrizitätsbedarf E'_VCH in kWh/m²

Das nachstehende Schema zeigt die Anforderungen und Wahlmöglichkeiten auf:

Abbildung 1: Nachweisverfahren ohne Klimatisierung

Abbildung 2: Nachweisverfahren mit Klimatisierung

Die Nettogeschossfläche gemäss Norm SIA 380:2015 ist der Teil der Geschossfläche zwischen den umschliessenden oder innenliegenden Konstruktionsbauteilen. Die Nettogeschossfläche eines Raums oder einer Raumgruppe kann vereinfachend auch mit 90 % der Bruttogeschossfläche oder der Energiebezugsfläche angenommen werden.

Spezielle Nutzungen, die nicht den Standardnutzungen der Norm SIA 380/4 zugeordnet werden können, sind in der Rubrik «spez. Nutzungen» aufzuführen. Diese Bereiche verfügen über keinen Grenzwert und werden nicht in den Berechnungsnachweis miteinbezogen.

Nachweis «Elektrische Energie: Teil Lüftung (ohne Klimatisierung)»

Spezifische elektrische Leistung (Einzelanforderung), vereinfachtes Verfahren

Wird der Nachweis erbracht, dass der Grenzwert der spezifischen Leistung für die Lüftung p_V gemäss Norm SIA 380/4 eingehalten wird, kann auf den Nachweis der Einhaltung des Grenzwerts für den jährlichen Elektrizitätsbedarf E'_V Lüftung verzichtet werden.

Auf den Nachweis Lüftung kann verzichtet werden, wenn die mechanisch belüftete Nettofläche weniger als 500 m² beträgt.

Die spezifische elektrische Leistung Lüftung pV wird bestimmt als Summe der elektrischen Leistungen gemäss Typenschildangabe aller Elektromotoren bezogen auf die Nettogeschossfläche. Als Alternative kann die spezifische elektrische Leistung Lüftung p_V aus dem Druckverlust der Lüftungsanlage Δp und dem maximal geförderten Luftvolumenstrom pro Nettogeschossfläche V’ (bzw. der Raumgruppe) sowie dem Gesamtwirkungsgrad der Lüftung ƞ_V berechnet werden (Einheit: W/m²).

Für die Berechnung der spezifischen elektrischen Leistung sind sämtliche Gebäudetechnikkomponenten zu berücksichtigen, die direkt oder indirekt für die Lüftung der Räume dienen: Ventilatoren für Lüftungsanlagen- (Tag- und Nachtlüftung), Pumpen und sonstige Hilfsantriebe z.B. auch für Freecooling-Systeme, usw.

In der Norm SIA 380/4 werden die Grenzwerte für p_V [W/m²] für die verschiedenen Nutzungen vorgegeben (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1: Grenzwerte p_V [W/m²] für verschiedene Nutzungen

Bei verschiedenen Raumnutzungen kann der Nachweis über den Mittelwert für p_V erbracht werden (flächengewichtetes Mittel).

Für das Nachweisverfahren über die spezifische Leistung p_V steht ein einfaches Berechnungstool der EnFK kostenlos zur Verfügung (www.endk.ch).

Berechnung jährlicher Elektrizitätsbedarf E'_V (Systemanforderung)

Der jährliche Elektrizitätsbedarf gemäss Norm SIA 380/4 für die Lüftung E‘_V ergibt sich aus der Multiplikation der spezifischen elektrischen Leistung p_V mit den jährlichen Volllaststunden t_V. Die Volllaststunden t_V berechnen sich nach der effektiv geplanten Betriebsweise der Lüftungsanlage unter Berücksichtigung der geplanten Nutzung und Regelung. Der jährliche Elektrizitätsbedarf ist auf die Nettogeschossfläche bezogen.

Auf den Nachweis Lüftung kann verzichtet werden, wenn die mechanisch belüftete Nettofläche weniger als 500 m² beträgt.

Tabelle 2: Systemanforderungen für verschiedene Nutzungen

Zur Umsetzung der Norm SIA 380/4 wird vom SIA das Tool Klimatisierung angeboten. Mit diesem Tool kann der Grenzwert und der Projektwert E'_V berechnet werden. Der Nachweis kann auch mit dem neuen SIA-TEC-Tool, das auf einer Weiterentwicklung des SIA Tools Klimatisierung beruht, erbracht werden. Die berechneten Grenzwerte und Projektwerte sind vergleichbar mit der Berechnung gemäss SIA 380/4. Beide Berechnungstools verfügen über ein Handbuch mit Anleitung zur Erstellung der Nachweise. Die aktuellen Tools können über die SIA-Homepage www.energytools.ch beschafft werden.

Nachweis «Elektrische Energie: Teil Lüftung / Klima»

Anlagen mit geringer elektrischer Leistung (Einzelanforderung), vereinfachtes Verfahren

Die Installation neuer Anlagen sowie der Ersatz bestehender Anlagen für Kühlung, Be- und Entfeuchtung ist immer zulässig, wenn der elektrische Leistungsbedarf für die Medienförderung und die Medienaufbereitung inklusiver allfälliger Kühlung, Befeuchtung, Entfeuchtung und Wasseraufbereitung 12 W/m² in bestehenden Gebäuden nicht überschreitet.

In der Vollzugshilfe EN-110 finden sich die Angaben zur Definition der relevanten Bezugsfläche und mit welchen Angaben der Nachweis zu erbringen ist. Das Dokument beschreibt auch, wie die effektiven elektrischen Leistungsaufnahmen der verwendeten Komponenten bestimmt werden können, wie die Gleichzeitigkeit zu berücksichtigen ist und wie die Aufteilung der elektrischen Kälteleistung einer Kältemaschine, die für verschiedene Zwecke benutzt wird, zu erfolgen hat.

Für die Berechnung der spezifischen elektrischen Leistung sind sämtliche Gebäudetechnikkomponenten zu berücksichtigen, die direkt oder indirekt für die Lüftung und Kühlung der Räume dienen: Kältemaschinen inkl. Hilfsantriebe, Ventilatoren für Lüftungs- und Klimaanlagen (Tag- und Nachtlüftung), Pumpen und sonstige Hilfsantriebe für Kühlzwecke, Ventilatoren für Freecooling-Systeme, usw.

Berechnung jährlicher Elektrizitätsbedarf E'_VCH (Systemanforderung)

Der jährliche Elektrizitätsbedarf für die Lüftung / Klimatisierung E‘_VCH gemäss Norm SIA 380/4 setzt sich zusammen aus dem spezifischen Elektrizitätsbedarf Lüftung E’_V, dem spezifischen Elektrizitätsbedarf Kühlung/Entfeuchtung E’_C und dem spezifischen Elektrizitätsbedarf Befeuchtung E’_H. Der Elektrizitätsbedarf für elektrische Lufterhitzer ist Teil des Elektrizitätsbedarfs Wärme für Raumheizung. Der jährliche Elektrizitätsbedarf ist auf die Nettogeschossfläche bezogen.

Tabelle 3: Systemanforderungen für verschiedene Nutzungen

Zur Umsetzung der Norm SIA 380/4 wird vom SIA das Berechnungsprogramm SIA-TEC-Tool angeboten. Mit diesem Tool kann der Grenzwert und der Projektwert E'_VCH berechnet werden. Die berechneten Grenzwerte und Projektwerte sind vergleichbar mit der Berechnung gemäss SIA 380/4. Das Berechnungstool verfügt über ein Handbuch mit Anleitung zur Erstellung der Nachweise. Das Tool kann über die SIA-Homepage www.energytools.ch beschafft werden.