Source: http://www.konrad-fischer-info.de/7temp07.htm
Timestamp: 2017-01-16 17:20:43
Document Index: 184305314

Matched Legal Cases: ['§ 11', '§ 78', '§ 4', '§ 14', '§ 1', '§ 2', '§ 3', '§ 4', '§ 7', '§ 8', '§ 1', '§ 2', '§ 3', '§ 1', '§ 2', '§ 3', '§ 4']

Die Hüllflächentemperierung - Richtig oder falsch Heizen 7
Die Temperierung der Gebäude-Hüllflächen 7
Sachverständigengutachten über die Mängel der Temperieranlage (Auszug) / Gesetzgeber zur Anwendung EnEV bei Strahlungsheizung - Auslegungsfragen
Aus einem Gutachten zu einer
Temperierung, die zumindest den Bauherrnerwartungen nicht gerecht wurde,
einige Auszüge zur weiteren Klärung der Anlagenfunktion:
Sachverständigengutachten über die Mängel der Temperieranlage (gekürzter Auszug)
Das Bürogebäude ist mit massiven Außenwänden aus
Stahlbeton, d: 34 cm, beidseitig verputzt, gebaut. Die konstruktive und
gestalterische Planung übernahm der Architekt A. Für die heiztechnische
Anlage schlug er die Errichtung einer sog. Unterputz-Temperieranlage
vor und integrierte die sich daraus ergebenden Konstruktionsdetails in
seine Planung. Die haustechnische Beratung mit dem Ziel einer fachgerechten
Errichtung einer Temperieranlage führte der Sonderfachmann S durch. Die
heiztechnische Planung und Auslegung der Temperieranlage erfolgte durch den Fachplaner
F, die Tragwerksplanung durch T. Die Ausführung der Temperieranlage übernahm die Fa. H.
Nach Bezug des Gebäudes durch den Nutzer wurde in der ersten Heizperiode
die geplante Raumtemperatur von 20°C nicht in allen Räumen erreicht.
Die Raumtemperatur einzelner Räume erreicht in der Heizperiode
bei niedrigen Außentemperaturen nur 17 °C. Gleichzeitig wurde in
den letzten 3 Heizperioden ein überdurchschnittlich hoher Heizgasverbrauch festgestellt.
Im Okt/Nov führte die Firma H auf Anweisung des Ingenieurs F und
des Architekten A Änderungen an der Temperieranlage mit dem Ziel einer
besseren Temperaturverteilung im Gebäude durch.
Nachdem auch in der folgenden Heizperiode die geplanten Raumtemperaturen
nicht erreicht wurden, forderte der Bauherr den Architekten A auf zu
prüfen, ob eine nachträgliche Dämmung der Betonaußenwände den Energieverbrauch senken könne.
Da der Auftraggeber die Mängel an der Temperieranlage gegenüber
dem Architekten A geltend machen will, hat dieser den Vorgang als Schaden
seiner Haftpflichtversicherung V gemeldet. Diese hat die Schadensdeckung
unter Bezugnahme auf die beigefügte "Technische Bewertung" des Bausachverständigen B abgelehnt.
Aufgabenstellung des nachfolgenden Sachverständigengutachtens ist die Überprüfung der versicherungsseits vorgetragenen
Ausschlußgründe. Der Unterzeichner hat seit über 10 Jahren erfolgreich
Temperieranlagen geplant und von daher besondere Erfahrungen in diesem Fachgebiet. Er
ist von der Bayerischen Architektenkammer zugelassener Sachverständiger gem. ZVEnEV und wirkt seit Jahren für Architekten- und
Ingenieurkammern sowie im Verband der Bausachverständigen Deutschlands VBD bei bauphysikalischen
Fortbildungsveranstaltungen und Publikationen mit - oft in bewußter
bzw. direkter Konfrontation gegen die "üblichen" Auffassungen und Meinungsvertreter.
Die Beauftragung des nachfolgenden Sachverständigengutachtens erfolgte
auf Veranlassung und nach Fragenkatalog der Rechtsanwaltkanzlei R im Auftrag
des Bauherren. Nachfolgend wird der Fragenkatalog gutachterlich beantwortet,
wobei die planungsrelevanten Unterlagen, die seitens des Aufttraggebers
zur Verfügung gestellt wurden, dafür berücksichtigt wurden.
1. Stellt die Ausführung der Temperieranlage einen Verstoß gegen DIN-Normen insbesondere die DIN 4108 (Wärmeschutz im
Hochbau) dar?
Die DIN 4108 erhebt den Anspruch, den "Wärmeschutz im Hochbau" regeln zu wollen. Dafür benutzt sie Modelle zur Berechnung des
Wärmeschutzes und Energiebedarfs von Gebäuden. Diese Berechnungen bauen vor
allem auf dem Wärmedurchlaßkoeffizient k, neuerdings U, auf und sind
für Gebäude mit Heizsystemen, die überwiegend konvektive
Wärmeübertragung mit dem Medium Raumluft nutzen, ausgelegt. Auf
Temperieranlagen, deren Funktion vorwiegend auf Strahlungs- und Speicherungsvorgängen
beruht, ist die DIN 4108 nicht ohne weiteres übertragbar.
Die Ausführung einer Temperieranlage kann insofern keinen Verstoß gegen DIN-Normen insbesondere die DIN 4108 darstellen, da diese
für Temperieranlagen keine allgemein anerkannten Rechenregeln enthalten. Ganz
im Gegenteil ist aus haftungsrechtlicher Sicht dem Planer zu empfehlen, die im Grundsatz bauphysikalisch fehlerhaften und mit der Praxis nicht
übereinstimmenden Annahmen der DIN 4108 nicht als Planungsgrundlage zu beachten.
Beispielsweise definiert die DIN 4108-2 den Mindestwärmeschutz unter Punkt 3.1.2 als "Maßnahme, die an jeder Stelle der Innenoberfläche ... ein hygienisches Klima sichergestellt, so daß
Tauwasserfreiheit ... im Ganzen und in Ecken gegeben ist. Außerdem wird damit
Tauwasserfreiheit sichergestellt und Schimmelbildung verringert." Die theoretischen
Grundlagen und auch labortechnische Messungen gehen jedoch von einem konvektiven
Heizsystem als Energieüberträger im Gebäude aus. Hierbei
werden z.B. Ecken durch die im Raum umgewälzte Luft von vornherein
nicht ausreichend mit Wärme versorgt, da sie von der Luftströmung
nur unzureichend versorgt werden können. Dadurch ist ausschließlich die vorhandene Raumluftfeuchte das
Maß für den Tauwasserausfall und davon abhängig Schimmelpilzbefall
an heiztechnisch unterversorgten Bauteilflächen, nicht deren
konstruktiver Aufbau. Bei entsprechend hoher Raumluftfeuchte kondensiert sie auch in
nur gering kühleren Bereichen. Die Forderung der DIN nach mindestens
12,6 Grad Celsius an der kältesten Stelle kann deswegen keine Schimmelfreiheit sicherstellen. Wichtiger wäre das Kriterium der
gegenüber Raumluft wärmeren Bauteiltemperatur. Nur das kann unter allen
Umständen Tauwasser und Schimmelbefall ausschließen. Eine Temperieranlage gewährleistet genau diese raumhygienisch erforderliche Bauqualität systematisch. Zusätzlich zur Einhaltung des Mindestwärmeschutzes wird jedoch zur Schimmelvermeidung auch "eine
gleichmäßige Beheizung und ausreichende Belüftung der Räume sowie eine
weitgehend ungehinderte Luftzirkulation an den Außenwandoberflächen (...)
vorausgesetzt." ( DIN 4108-2, Punkt 6.1.1). Diese nutzerabhängigen Größen
sind bei einer konventionellen Konvektionsheizung, für die die
Berechnungsmodelle der DIN 4108 entwickelt wurden, nicht beeinflußbar und in
vielen Fällen auch nicht einzuhalten. Ein Großteil des deutschen Wohnungsbestands
ist deswegen schimmelpilzbefallen.
Der bautechnisch grundsätzliche Irrtum der Normplanung beruht auf
dem für die DIN 4108 maßgeblichen U-Wert. Die DIN
52611 Teil 1 "Wärmeschutztechnische Prüfungen;
Bestimmen des Wärmedurchlaßwiderstandes
von Bauteilen, Prüfungen im Laboratorium" legt dafür
grundlegend verschiedene Verfahren zur Messung von Wärmedurchlaßwiderstand
und Wärmedurchlaßkoeffizient - der U-Wert - fest.
Bei den hier beschriebenen Meßverfahren, der Methode des geregelten
oder des kalibrierten Heizkastens wird von einer stationären
Wärmeübertragung ausgegangen, die in der Realität nicht vorliegt. Als
wärmeübertragendes Medium wird nach der Meßvorschrift vorwiegend Luftkonvektion,
teils ventilatorengestützt eingesetzt. Strahlungsvorgänge
bei der Wärmeübertragung auf den Probekörper sind dabei weitestmöglich
einzuschränken (strahlungsgeschützte Bauart, Abschirmungsbauteile). Damit
wird diese baupraktisch viel wesentlichere Wärmeübertragungsart,
auf deren Nutzung die Temperierungsanlage beruht, im Meßergebnis
Siehe hierzu weiterführend auch Frage 6.
2. Stellen die einschlägigen DIN-Normen im Bereich des Wärmeschutzes
die anerkannten Regeln der Technik dar?
Die einschlägigen DIN-Normen stellen nur nach landläufiger Meinung im Bereich des Wärmeschutzes die anerkannten Regeln der Technik
dar. Allgemein anerkannte Regeln der Technik liegen jedoch definitionsgemäß erst dann vor, wenn diesbezüglich Einigkeit unter den Fachleuten eines
Fachgebiets besteht. Das ist auch im Bereich Wärmeschutz aber ersichtlich nicht der Fall, da die einschlägigen DIN-Normen systematische und
in vielen fachwissenschaftlichen Veröffentlichungen seit über 20 Jahren publizierte unwiderlegte bzw. gar unwiderlegbare Fehler enthalten. 3. Stellen die einschlägigen DIN-Normen für die Technik der Hüllflächentemperierung die anerkannten Regeln der
Technik dar?
Die einschlägigen DIN-Normen stellen für die Technik der Hüllflächentemperierung
keinesfalls die anerkannten Regeln der Technik dar. Die Verhältnisse
der Hüllflächentemperierung lassen sich mit den einschlägigen
DIN-Normen zugrunde liegenden Rechenmodellen, wie in 1. ausgeführt, überhaupt nicht darstellen.
4. Baut die Wärmeschutzverordnung von 1995 auf anerkannten Regeln der Technik auf?
Wiederum nur nach landläufiger oder fachlich sehr unkritischer bzw. gering informierter Meinung baut die
Wärmeschutzverordnung (WSVO) von 1995 auf anerkannten Regeln der Technik auf. Nach Auffassung des
Unterzeichners, vieler Sachverständiger und einer großen Zahl bisher unwiderlegter
wissenschaftlicher Publikationen ist dies aber nicht der Fall. Die Berechnungsgrundlagen
der Wärmeschutzverordnung (DIN 4108) enthalten geradezu absurd viele
nachgewiesene systematische Fehler mit technisch, wirtschaftlich und gesundheitlich
nachteiligen Folgen für den Bauherren. Die Einführung von DIN- und WSVO-Novellen war immer begleitet von umfangreichen und
gravierenden Einsprüchen von Seiten unabhängiger Fachleute, aber
auch einiger Architektenverbände, die in Anbetracht der verfahrenstypisch gegebenen
Kräfteverhältnisse in der letztlich erlassenen Verordnung wenig bis gar nicht Berücksichtigung fanden.
Der Gesetzgeber hat auch in der WSVO wie auch in der Nachfolgeverordnung EnergieEinsparVerordnung (EnEV) auf Grund der Gesetzeslage
(Energieeinsparungsgesetz vom 22.7.1976) umfangreichste Ausnahme- und Befreiungstatbestände
"eingebaut", die von fachlich einwandfrei beratenen Bauherren umfangreich genutzt wurden und werden.
Siehe auch hierzu weiterführend: clausmeier.tripod.com/
5. Kann die Wärmeschutzverordnung die Wirkung einer Temperieranlage ausreichend bzw. richtig darstellen?
Die WSVO und die zugehörigen Berechnungsmethoden nach DIN können aus systematischen Gründen die Wirkung einer Temperieranlage
nicht ausreichend bzw. richtig darstellen.
So schreibt die WSVO Mindestanforderungen an den Wärmeschutz für Außenbauteile vor (k- bzw. neu U-Werte) bzw. den
Gesamtwärmeverlust vor, um den Energieverbrauch von Gebäuden zu begrenzen. Die zugrunde
zu legenden Berechnungskennwerte sind der DIN 4108 zu entnehmen. Die theoretischen Grundlagen und auch labortechnische Messungen gehen dafür
grundsätzlich von einem konvektiven Heizsystem mit vorwiegend Raumluft als Energieüberträger
im Gebäude aus.
Die wegen ihrer Gaseigenschaft flüchtige Raumluft weist aber als Heizmedium wegen ihrer geringen Wärmetransportfähigkeit und damit
systematisch verbundenen Durchfeuchtungs- und Schimmelgefahr technisch, wirtschaftlich und gesundheitlich viele Nachteile auf. Zur Effizienz der Raumluft als Heizmedium siehe: Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier: Wärmeversorgungssicherheit
und Temperaturstabilität eines Raumes
6. Gibt es anerkannte Regeln der Technik im Bereich des Baus von Temperieranlagen?
Die an den tradierten Kachelofen gebundene Strahlungsheiztechnik im
traditionellen Massivbau mit einer Wirkung ähnlich der Temperieranlage
ist über Jahrhunderte anerkannte Regel der Technik gewesen, die jetzt
im verstärktem Maße wieder in das Licht der Öffentlichkeit rückt.
Bezüglich Auslegung und Bemessung im Bereich des etwa vor 25 Jahren
einsetzenden Baus von Temperieranlagen verschiedenster Bauart konnten sich
allgemein anerkannte Regeln der Technik in Konkurrenz zu den seit über
100 Jahren eingeführten Konvektionsheizungen und den damit verbundenen
wirtschaftlichen Interessen allerdings noch nicht etablieren.
Für die Temperieranlagen liegen gleichwohl Regeln sowie ein Stand
der Technik vor, die sich aus den bisher an hunderten von Anlagen verschiedenster
Baugröße und Bauart empirisch gewonnenen Erkenntnissen ergeben.
Der Unterzeichner berechnet z. B. den Wärmebedarf von temperierbeheizten
Bauwerken seit Jahren unter Zugrundelegung der von Prof. Dr.-Ing. habil.
Claus Meier entwickelten U-effektiv-Werte (Ueff).
Damit kann die baupraktisch unabweisbare Speicherfähigkeit im Unterschied
zu den Normberechnungsmethoden als wesentlicher Faktor für den Energiebedarf
sachgerecht als Planungsgrundlage einbezogen werden. Mit weiteren Effizienzzuschlägen
kann das Rechenergebnis auch die sonst falsch berechnete Effizienz von Strahlungsheizungen berücksichtigen. Der so ermittelte Jahres-Heizenergiebedarf korrespondiert nach vorliegenden Abrechnungswerten mit dem später praktisch sich ergebenden Verbrauch besser, als die Berechnung miz dem Norm-U-Wert. Siehe hierzu Projektbeispiel Temperieranlage Veitshöchheim, Vergleich berechneter und
gemessener Jahresheizenergiebedarf
Dagegen dürfen U-Wert-basierte Berechnungen schon nach einer in DIN EN 832 (Berechnung des Jahres-Heizenergiebedarfs) enthaltenen
Beispielrechnung (Anhang L, Tabelle L9) um +/- 43,3 % differieren. Das ist der sogenannte
"Stand der Technik" der U-Wert-Bauphysik und ingenieurfachlich eigentlich unannehmbar.
7. Welche Regeln der Technik sind im Bereich der Hüllflächentemperierung zu berücksichtigen?
Es sind zunächst verschiedene Temperierungsanlagen entsprechend der zu erreichenden Zielstellungen zu unterscheiden:
1. Verhinderung von eindiffundierender Feuchtigkeit und Kondensat in Sockelbereichen
2. Erzielung eines möglichst stabilen bzw. gleitenden Raumklimas mit Verhinderung von plötzlichen Änderungen der
Temperatur und der davon abhängigen relativen Luftfeuchte sowie Kondensatverhinderung
an den Außenbauteilen für restauratorische Ziele
3. Sicherstellung von ausreichenden Temperaturen für den Aufenthalt von Personen mit Schaffung eines gesunden Raumklimas:
gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum, Minimierung von Luftbewegungen
(Zugerscheinungen), Mininimierung von Staub- und Keimauf- und verwirbelungen in der
Für die Fälle 1. und 2. soll die Wärme an den Problembereichen
abgegeben werden, um die hier sonst auftretenden Auffeuchtungen durch Kondensat/absorbierte
Feuchte zu verhindern. Dabei wird durch Strahlungsausgleich im gesamten Raum ein gleichmäßiges Klima geschaffen. Damit
werden gleitende - für Gebäude und empfindliche Raumausstattung ungefährliche
- Änderungen des Temperaturniveaus und damit der davon abhängigen relativen Raumluftfeuchte sichergestellt. Die energieverteilenden
Temperierrohre können dafür grundsätzlich auf und unter Putz verlegt werden.
Bei im Hinblick auf die gestalterische Wirkung ggf. etwas unvorteilhafterer
Verlegung der Temperierrohre auf Putz ist dafür ein etwas geringerer
Energieaufwand zu erwarten. Die Verlegung ist jedoch auch im eingeputzten
Zustand möglich, da die aufzubringende / abzugebende Energie auf das
erforderliche Maß beschränkt werden kann, um o. g. Ziele zu erreichen. Für die Entscheidung zur Verlegung auf oder unter Putz sind meist
auch ästhetische Anforderungen der Nutzer zu berücksichtigen.
Für den Fall 3., Sicherstellung von ausreichenden Temperaturen
für den Aufenthalt von Personen, sind erhöhte Anforderungen für
die Wärmeversorgung zu erfüllen. Hier genügt es nicht die
Außenbauteile auf ein geringfügig höheres, sondern ein
Temperaturniveau von 18 bis 22 oC anzuheben.
Für ein "behagliches" Raumklima sind auch nicht die überhöhten
Lufttemperaturen wie bei einem konvektiven Heizungssystem (in Kopfhöhe
bis ca. 30 oC), die zu einer technisch
und physiologisch ungünstigen Temperaturverteilung im Raum, zu Zugerscheinungen
mit dauernder Umwälzung von Staub und Keimen sowie dramatisch erhöhter
Schweißabgabe der Raumnutzer führen, erforderlich. Ein aus medizinisch-hygienischer Sicht ergänzender Fakt, dessen
präzisere Ausarbeitung ich dem verehrten Kollegen Dipl.-Ing. Jens
Bellmer, Detmold, verdanke, ist die absolute Raumluftfeuchte, die im Winter
durch Temperierungsbetrieb und gute Trockenluftzufuhr sichergestellt wird.
Je niedriger die abolute Feuchte im Raum, umso besser die physiologisch
entscheidende Kühlungsleistung unserer Lunge beim Ausatmen der feuchtegesättigten
Atemluft. Die wichtige Kühlleistung des Körpersystems hängt
ja überwiegend vom Wärmegehalt der Atemluftfeuchte ab. Die Kühlleistung
mittels Atmung wird demnach bei niedriger Umgebungsluftfeuchte mehr, bei
höherer Umgebungsluftfeuchte weniger, weil feuchtere Umgebungsluft
eben weniger Atemluftfeuchte aufnehmen kann. Ein Wassergehalt von 0 bis zu 10 g in 1 kg Luft ist demnach als gut
zu bewerten, von 10 g bis 20 g eher so la la, darüber schlecht und
schlechter. Es ist also nicht der Weisheit letzter Schluß, bei 20
Grad Raumtemperatur unbedingt 40 bis 60 % relative Raumluftfeuchte und
damit 6 bis 9 g absolute Feuchte zu fordern. Es darf durchaus erheblich
trockener sein, wie auch das Wohlbefinden bei einem Spaziergang in sonnendurchstrahlter
supertrockener minusgrädiger Winterkaltluft zeigt. Das Bedürfnis nach Luftbefeuchtung - trauriger Standard am Konvektionsheizkörper
- kommt doch nur von den bronchienbelastenden Staub- und Keimfrachten der
konvektionstechnisch versauten Heizluft, die unsere Atemwege aufkratzen und die dort wirksamen Flimmerhärchen
überbeanspruchen bis wir oder unsere Kinder asthmatisches Blut husten. Besser sollten wir den
Normenjüngern etwas husten ;-)
Die Behaglichkeit des Raumnutzers wird mit der Temperieranlage durch
maximierte Strahlungsabgabe hergestellt. Dabei wird die Oberflächentemperatur
der Raumschale durch den ständig stattfindenden Strahlungsausgleich
gleichmäßig erhöht. Die Raumluft selbst wird durch die
Strahlung nicht erwärmt, sondern indirekt durch laminaren Temperaturübergang
an den vorerst erwärmten Bauteilen. Die Temperatur der Raumschale
liegt immer über der Raumlufttemperatur, nachteilige Kondensatbildung ist dort somit nicht möglich.
Die Verlegung von nur 2 Rohren (Vor- und Rücklauf/Doppelrohrführung)
im Sockelbereich der Außenbauteile, die sich für die Fälle
1 und 2, teilweise auch 3 bei oberflächennaher Verlegeart als ausreichend
erwiesen hat, reicht hier unter Umständen nicht aus. Bei der im Objekt
gewählten Wandkonstruktion aus Schwerbeton mit sehr hoher Materialdichte
und Wärmeleitfähigkeit liegen die Verhältnisse im Vergleich
zum Beispiel zu Ziegelbaustoffen geringerer Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit
besonders ungünstig. Deshalb können bei Wandbauarten mit sehr
hoher Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit wie im gegebenen Fall
weitere Heizflächen durch zusätzlich angeordnete Temperierrohre
oder Strahlungsheizflächen erforderlich werden.
Um die Energieabgabe der Temperierrohre auf Strahlungsbasis in den Raum
hinein zu maximieren, wäre allerdings die Verlegung auf Putz erforderlich.
Nur so kann eine für die Raumnutzung eigentlich nicht erforderliche
Aufheizung der speicherfähigen Massivkonstruktion im Innenquerschnitt
mittels direkter molekularkinetischer Temperaturübertragung vom Heizrohr
in die berührenden Massivbauteile vermieden werden. Es kommt für
den Behaglichkeitskomfort der Raumnutzer ja ausschließlich auf das
auf ihn einstrahlende Temperaturniveau der sichtbaren Bauteiloberfläche an. Mit der offenen Doppelrohrführung alleine kann aber nur eine Grundversorgung
für den Raum bis ca. 4-7 oC Außentemperatur
(Erfahrungswert) sichergestellt werden. Zur möglichst energieeffizienten
Erreichung der notwendigen Temperaturen für den Aufenthalt von Personen
sind zusätzliche Strahlflächen erforderlich. Das kann z.B. durch
Strahlplattenheizkörper oder durch weitere auf oder unter Putz verlegte
Temperierrohre erfolgen. Auch durch Wärmeabgabe und Betriebsweise
mit elektrischen Heizbauteilen (Kabel, leitungsfähig ausgerüstete
Heizfolien und Platten verschiedenster Bauart, leitfähig bedampftes
Fensterglas) kann eine Temperieranlage errichtet oder zu Warmwassersystemen ergänzend betrieben werden. 8. Hält die ausgeführte Temperieranlage die Regeln der Technik in diesem Bereich ein?
Die vorhandene Temperieranlage ist eine Strahlungsheizung mit Rohren
in der Wand und entspricht - von grenzwertigen Randbereichen abgesehen
- grundsätzlich den dafür gegebenen Regeln der Technik. Die hier
gegebenen Bauart der Temperieranlage schränkt aber die bauherrenseits
geforderte wirtschaftliche und funktionale Wirkung einer Temperieranlage ein. Die verputzten Heizrohre mit ihren hohen Heizwassertemperaturen können
die Energie nicht direkt in den Raum abstrahlen. Der gegenüber der
Temperieranlage für rein restauratorische Ziele höhere Energiebedarf
wird hier durch die massiv umgebenden Bauteile zu einem erheblichen Teil
absorbiert und in höherem Umfang als bei offener Rohrführung auch nach außen abgeleitet. Trotzdem sind auch Anlagen mit unter Putz verlegten Temperierrohren mit Erfolg zumindest betr. ausreichendem Raumwärmeangebot in
Betrieb. Im Objekt werden nach den vorliegenden Meßergebnissen auch
nur an wenigen Räumen die erforderlichen Temperaturen nicht immer
erreicht. Nach derzeitigem Erkenntnisstand des Verfassers haben die Temperieranlagen
mit Unterputzbauart jedoch durchweg höhere Durchschnittsverbräuche
als Anlagen mit auf Putz verlegten Temperierrohren und Zusatzstrahlflächen.
Gestalterisch vorteilhaft ist allerdings die Unterputz-Verlegung der Anlagentechnik.
9. Wird gegen bauphysikalisches Elementarwissen verstoßen ? Wenn nein: warum nicht?
Gegen das typische bauphysikalisch Elementarwissen der überwiegend
konvektiven Heizsysteme und Wärmetransportmodelle wird durch die strahlungsintensive
Temperiertechnik nicht verstoßen. Zwischen einer Heizung auf Basis
konvektiver Wärmeübertragung über Raumluft und einer auf
Basis von Wärmestrahlung bestehen grundlegende Unterschiede, die zur
korrekten Betrachtung und planerischen Behandlung unterschiedliche bauphysikalische
Herangehensweise geradezu zwingend erfordern.
Der vom Bausachverständigen B angenommene erhöhte Wärmeverlust
nach außen bei ungedämmter Bauweise vernachlässigt einen
wesentlichen Systemirrtum der Wärmeschutzberechnungen nach
Norm. Die Berechnung nach Norm stützt sich ausschließlich auf die Betrachtung
der winterlichen Lufttemperaturen. Die solarbedingt gegenüber den
Lufttemperaturen wesentlich erhöhten Oberflächentemperaturen
an massiven Fassadenbauteilen bleiben dabei unberücksichtigt.
Die Energiegewinne durch Solarstrahlung in speicherfähige Bauteile
werden durch außenliegende Dämmschichten zunichte gemacht.
Nachträglich gedämmte Bauwerke haben deswegen nach
Dämmung oft erhöhten oder berechnete Energieersparnisse weit
verfehlenden Energieverbrauch gegenüber ungedämmt gebliebenen Vergleichsbauten.
Insofern verstößt die Berechnungsnorm gegenüber bauphysikalischem
Elementarwissen, dies ist seit langem Gegenstand der auch in Fachzeitschriften
publizierten Kritik an der Berechnungsnorm.
Die mittels U-Wert angenommenen physikalischen Verhältnisse betreffend
Wärmeleitung im stationären Fall berücksichtigen vorwiegend
die Wärmeenergieeinleitung von Luftmolekülen in die
Oberfläche der Prüfköper. Es ist logisch, daß massive
Baustoffe mit hoher Molekulardichte mehr Wärmeenergie aus laminar
anströmenden Luftmolekülen übernehmen können, als schüttere Leichtbaustoffe. Dies ist baupraktisch jedoch ohne Belang. Die von Luftmolekülen
übertragbare Wärmeenergie in abkühlende Außenbauteile
steht gegenüber der von Innenwänden, Boden und Decke aufgenommenen
Wärmestrahlung in einem Verhältnis von über 1:136. Damit ist belegt, daß aus bauphysikalischer Sicht das Verhalten von
Baustoffen gegenüber Wärmestrahlung der energetisch maßgebliche Faktor
ist. Die mangelhafte Temperaturstabilität von Dämmstoffen gegenüber
einseitigen Temperaturänderungen, deren mangelhafte Temperaturamplitudendämpfung
und Phasenverschiebung ist allgemein zugängliches Fachwissen, das
mit der Praxis korrespondiert und nicht nur für stationäre Laborverhältnisse gültig ist. Insofern ist zwar im Sinne des Bausachverständigen B nachvollziehbar,
daß eine Außenwand Transmissionswärmeverluste aufweist,
nicht jedoch deren Verminderung durch Wärmedämmung. Wärmedämmung vermindert den erheblichen Solargewinn durch Verschattungseffekt und kann den Durchgang der nach außen
abstrahlenden Wärmeenergie im Vergleich zu Massivbauteilen im wirtschaftlich vertretbaren
Umfang mangels ausreichender Temperaturamplitudendämpfung nicht abmindern.
Bei der Planung einer strahlungsintensiven Temperieranlage gelten vorrangig
die Regeln der Strahlungsphysik, bei einer Konvektionsheiztechnik eher
die der davon systematisch unterschiedlichen Thermodynamik, die für
Strahlungsheizung nur irrelevante Ergebnisse liefern würde. Insofern
liegt mit der Nichtanwendung der auf vorwiegend Thermodynamik beruhenden
WSVO und DIN 4108 bei Temperieranlagen kein Verstoß gegen bauphysikalisches Elementarwissen vor. Ganz im Gegenteil wäre bei unkritischer Anwendung der thermodynamischen
Bemessungsregeln für strahlungsintensive Temperieranlagen ein grundsätzlicher
Verstoß gegen bauphysikalisches Elementarwissen anzunehmen. Die gegenüber
den berechneten Normwerten meist wesentlich schlechteren Energieverbräuche
von Bauwerken gem. EnEV/WSVO belegen übrigens, daß die genormte
Bauphysik auch sonst stark fehlerhaft ist. Der Unterschied zwischen Rechnung
und tatsächlichem Energieverbrauch ist in einer zunehmenden Anzahl
von Fachveröffentlichungen nachgewiesen. Unterschiede über 100
% werden z. B. auch belegt in Johann Reiss, Hans Erhorn, Martin Reiber: Energetisch sanierte Wohngebäude, IRB, 2002.
Daß für Temperieranlagen noch keine allgemein anerkannten
Rechenregeln nach Gesetzen der Strahlungsphysik vorliegen, erfordert die
Anwendung von empirisch gestützten Annahmen, bewährten Faustformeln
und Erfahrungswerten. Dies kann jedoch nach Auffassung des Unterzeichners,
der damit seit über 10 Jahren erfolgreich auch sehr umfangreiche Temperieranlagen
plant, nicht als Verstoß gegen "bauphysikalisches Elementarwissen" bewertet werden. 10. Liegen möglicherweise Fehler vor?
Als Fehler der geplanten und ausgeführten Unterputz-Temperieranlage
erscheinen ihre derzeitigen Wirkungseinbußen im Bereich der zum geringen
Teil ungenügenden Wärmebereitstellung sowie des überhöhten
Verbrauchs. Was hier ein Baumangel im rechtlichen Sinn ist, kann der Unterzeichner
nicht bewerten. Zu berücksichtigen ist neben dem Vertrag die gem.
Norm eingestandene Toleranz von +/- 43,3 % für den Jahreswärmebedarf.
Technisch nachteilig ist hier die allerdings gestalterisch vorteilhafte
Unterputz-Anordnung der Heizleitungen zu bewerten. Sie behindert die effektive
Wärmeabstrahlung in den Raum hinein und entzieht dem Innenraum damit
eine größere Wärmemenge als unter nicht abgedeckten Verhältnissen.
11. In wessen Verantwortungsbereich fallen die Fehler: des Architekten
A, des Heizungsingenieurs F, des Sonderfachmanns S oder der ausführenden Firma H?
Der Architekt A hat seiner Prüfungs- und Koordinierungspflicht
nur eingeschränkt entsprochen. Er hat offenbar im Vertrauen auf das
Expertenwissen des von ihm eingeschalteten Sonderfachmanns F, der dann
auftraggeberseits beauftragt wurde, die Widersprüche in dessen Bericht
nicht in ausreichendem Umfang aufgeklärt, um die uneingeschränkte Anlagenfunktion herbeizuführen.
Im Hinblick auf den Widerspruch zwischen dem gestalterischen Vorteil
durch eingeputzte Temperierrohre und dem damit verbundenen eingeschränkten
Anlagenwirkungsgrad mit der unabwendbaren Folge eines erhöhten Energieverbrauchs
und möglicherweise unzureichendem Wärmeangebot für Räume
am Heizstrangende ist ein Verstoß gegen diesbezüglich anzunehmende
Hinweispflichten des Architekten im Rahmen der wirtschaftlichen Beratungspflicht anzunehmen.
Die genehmigungsrechtlich erforderliche Vorlage eines Wärmeschutznachweises
gem. WSVO oder die Erlangung einer Befreiung von der WSVO ist durch den Architekten A im Verfahren der Bauantragsstellung nicht
veranlaßt worden. Dies vielleicht auch im Vertrauen darauf, daß eine
Ausnahme gem. WSVO § 11 Nr. 3 (Erreichung der Ziele der WSVO im
gleichen Umfang durch andere Maßnahmen) erst nach Fertigstellung dank dann
dokumentierbarer Niedrigverbräuche erlangt werden könnte.
Sonderfachmann S
Der Sonderfachmann S wurde mit der Wärmeschutzberechnung beauftragt,
nachdem der ursprünglich beauftragte Tragwerksingenieur T von der
Planung zurücktrat, da er den Wärmeschutznachweis gem. WSVO nach eigenen Angaben nicht erbringen konnte.
Die Bearbeitung sollte zunächst die "Berechnung des Wärmeschutzes
zur Auslegung der Temperieranlage sowie die Beratung zu wärmetechnischen
Detailfragen" umfassen. Der Auftrag wurde aber wie folgt eingegrenzt: "Die Leistungen des Wärmeschutzes begrenzen sich auf die
Berechnung des baulichen Wärmeschutzes sowie den Angaben zu Schichtenfolgen".
Als Sonderfachmann für den Wärmeschutz hätte S jedoch schon bei der Auftragungsverhandlung die Pflicht, zumindest den
Auftraggeber darüber aufzuklären, daß seine durch eigene Veranlassung
reduzierten Leistungen nicht wie möglicherweise auftraggeberseits vorauszusetzen der HOAI § 78, Leistungsphase 3 entsprechen.
Außerdem hätte er wohl darauf hinzuweisen gehabt, daß die genehmigungsrechtlich
erforderliche Vorlage eines Wärmeschutznachweises oder die Erlangung
einer Befreiung von der WSVO nicht Gegenstand seiner Beauftragung und trotzdem
noch zwingend erforderlich und durch seine Leistung auch nicht herbeizuführen
sind. Insofern ist aus Sicht des Auftraggebers fraglich, wie die Ergebnisse
des Sonderfachmanns S dann überhaupt nutzbar wären.
Im Bericht mit "Berechnung der Wärmedurchgangskoeffizienten der Außenbauteile, Angaben zum sommerlichen
Wärmeschutz, Vergleich des Wärmeschutzes gem. WschV (Aug. 1994) mit und ohne Wärmedämmung,
Festlegung des Auslegungsniveaus der Temperieranlage, Entwurfsplanung" wurden mehrere Varianten mit und ohne außenliegender
Wärmedämmung berechnet. Daß eine derartige "Wärmedämmung"
wegen Nichtanwendbarkeit der U-Wert-Theorie im vorliegenden Fall einer
Strahlungsheizung kaum sinnvolle Effekte erzielen kann, ist dem Fachingenieur offenbar nicht hinreichend bekannt. Für die Ausführung ohne Wärmedämmung wird dabei ein errechneter Jahresheizwärmebedarf von Q" = 33,8
kWh/m² a gegenüber einem zulässigen von zul. Q" = 21,0
kWh/m²a angegeben. Dabei sind diese Werte selbstverständlich gem.
Anlage 3 des o. g. Berichts nicht auf die Raumfläche, sondern als Q'-
Werte bezogen auf das Raumvolumen zu verstehen. Das ändert aber
nichts daran, daß nach Berechnung gem. WSVO der geforderte Grenzwert mit
der geplanten Anlage nicht eingehalten werden kann.
Zur Auslegung der Temperieranlage soll nach S der ermittelte Jahres-Heizwärmebedarf
herangezogen werden. Zur Berechnung der notwendigen Heizlast und damit
Anlagenauslegung für die einzelnen Räume sollen jedoch ohne weitere
Erklärung die in den Anlagen 1 und 2 des Berichts aufgeführten
Wärmedurchgangskoeffizienten verwendet werden entsprechend Variantenberechnung
für Ausführung mit 180 mm Außendämmung - siehe Pkt.
6 des o. g. Berichts. Eine Dämmfassade war aber nicht Gegenstand der Architektenplanung.
Diese Herangehensweise ist nicht nachvollziehbar.
In der Faxmitteilung an F bestätigt der Sonderfachmann S, daß
die Temperieranlage den errechneten Jahresheizwärmebedarf des ungedämmten
Gebäudes abdecken muß, jedoch den zulässigen Jahresheizwärmebedarf
gem. WSVO von "Q''H,max=21 kWh/m²a" (es sind wieder 21 kWh/m³a
gemeint) nicht überschreiten darf. Hier hätte er darauf hinweisen müssen, daß es ein nicht
lösbarer Widerspruch ist, einerseits den errechneten Heizwärmebedarf
zu decken, dafür aber nicht die errechnete Wärmeenergie bereitzustellen.
Sein Schreiben erweckt gleichwohl den Anschein, als ob die Anlage dennoch
diesen Anforderungen genügen könne. Damit suggeriert S den Beteiligten, daß mit der unter Einbeziehung
seiner Beratung geplanten Temperieranlagenbauart der geforderte maximale
Jahresheizwärmebedarf und damit auch die erforderliche Raumtemperatur
im Rahmen des gem. WSVO zulässigen Energieverbrauchs eingehalten werden
kann: "Ergänzend sollten Wärmestromzähler vorgesehen
werden, um den tatsächlichen Verbrauch feststellen zu können.
Aufgrund des tatsächlich festgestellten Heizwärmeverbrauchs kann
im Rückschluß auf die Anforderungen gem. WSchV geschlossen werden." In einer weiteren Faxmitteilung wurde dem Architekten A vom Sonderfachmann
S die Wirkungsweise der Temperieranlage erläutert.
Dabei wird unter anderem auch die Aussage gemacht, "daß eine geringe Wärmeableitung von innen nach außen erfolgt" (S. 3, Abs. 2) und "Die durch die Temperieranlage eingetragene "Wärme" wird aufgrund der hohen Speichermassen der Außenbauteile, d.
h. für das geplante BV beträgt die Dicke der Stahlbetonaußenwand d=
340 mm, maßgeblich durch Strahlungswärme an den Innenraum wieder
abgegeben." (S. 3, Abs. 2). Diese so nicht haltbare Aussage seitens S wird dann dem Architekten
A in der techn. Bewertung des Bausachverständigen B als Fehler angelastet (siehe dort S. 5, Abs. 2).
Auch die zu erwartende Tauwasserfreiheit der Konstruktion, die der Bausachverständige
B unter Voraussetzung thermodynamischer Bauphysik als nicht gegeben ansieht,
wird von S in der Faxnachricht dem Architekten A aufgrund der zur Anwendung
kommenden Temperieranlage bestätigt.
Obendrein setzt S in seinen Energiebilanzen jeweils den normierten Lüftungswärmeverlust
QL an, obwohl bekannt ist, daß die
Temperierung aufgrund ihrer Wirkungsweise erheblich geringere
Lüftungswärmeverluste aufweisen wird. Dieser offenbare Widerspruch schränkt die
Glaubwürdigkeit der Rechenergebnisse von vornherein im Hinblick auf dennoch erwartbare
bessere Praxisergebnisse ein. Unter Berücksichtigung dieser Fakten ist eine Mitverantwortung des Sonderfachmanns S für die mangelhaften
Planungsbeiträge des Architekten A und des Ingenieurs F, die beide auf Bs Fachberatung
wohl nicht auszuschließen.
Ingenieurbüro F
Das Ingenieurbüro F hat die heizungstechnische Planung und Auslegung der Temperieranlage durchgeführt. Unabhängig vom
Verbrauch der Anlage ist es damit aber nicht gelungen, die ausreichende Temperaturverteilung
in allen Räumen zu erreichen. Insofern hat er eine unabweisbare Mitverantwortung an den aufgetretenen Mängeln.
Die ausführende Firma H hat gegen die geplante Ausführung
der Temperieranlage keine schriftlichen Bedenken angemeldet. Der letzte
Hinweis bzw. die letzte Chance auf noch rechtzeitige Verbesserungen der Planung entfielen damit. Unter Berücksichtigung ihrer
Prüfungs- und Mitteilungspflicht gem. VOB/B § 4/3 kann die Firma H wohl nicht
aus ihrer vertraglichen Verantwortung zur Erstellung eines mangelfreien Werkes entlassen werden.
Nach Auffassung des Unterzeichners ist eine Mitverantwortung aller Beteiligter
an der mangelhaften Anlagenfunktion gegeben. Dabei ist das Abstützen
aller sonstiger Beteiligter auf die sich letztlich als widersprüchlich
erweisende Fachberatung des als Temperieranlagenexperten eingeschätzten
Sonderfachmanns S ausreichend zu gewichten. 12. In welcher Weise wird gegen die Wärmeschutzverordnung verstoßen?
Die Wärmeschutzverordnung sieht Befreiungs- und Ausnahmetatbestände
vor, die bei bestimmten Voraussetzung auch mit einer Temperieranlage erfüllt
werden können. Schon die in der WSVO geforderten Maßnahmen zur
Dämmung sind grundsätzlich unwirtschaftlich, da keine wirtschaftlich
relevanten Energieeinsparungen damit erreichbar gewesen wären und
selbst bei Bilanzierung einer nur errechneten dämmstoffbedingten Energieersparnis
im Verhältnis zu den Dämmstoff-Kosten keine Wirtschaftlichkeit nachgewiesen werden kann. Dies alleine berechtigt schon zur Befreiung gem. § 14 WSVO. Unter
diesem Gesichtpunkt läge kein Verstoß vor.
13. Ist zur fehlerfreien Ausführung einer
Temperieranlage das Anbringen
eines Wärmedämmsystems notwendig?
Grundsätzlich ist für die fehlerfreie Ausführung der
Temperieranlage keine Anbringung eines Wärmedämmverbundsystems erforderlich. Die Anbringung eines Wärmedämmverbundsystems wird nach den
uns vorliegenden Ergebnissen aus der Praxis nicht die Einsparung von Energiekosten
zur Folge haben. Ein außen angebrachtes Wärmedämmsystem
verhindert die Nutzung von Solarstrahlungsgewinnen in die massive Wandkonstruktion weitgehend. Gegen die energetisch maßgebliche Ein- und Durchwanderung der
Wärmestrahlung seitens der Solarstrahlung (sommerlicher Wärmeschutz)
bzw. der heiztechnisch erzeugten Wärmeabstrahlung von Innenbauteilen
zur Außenwand (winterlicher Wärmeschutz) kann ein Dämmstoffsystem
gegenüber Massivbaustoffen nur sehr wenig bewirken. In einem Referenzraum von 20 qm mit 2,50 m Raumhöhe ist die maßgebliche
Energiemenge der Raumluft äquivalent zu ihrem volumenbezogenen Gewicht
- ca. 62,5 Kilogramm. Dagegen repräsentieren die Massivbaustoffe an
Boden, Decke und Innenwänden eine abstrahlende Speichermasse von über
8 Tonnen. Der vorzeitige Abfluß der davon abgestrahlten Wärmestrahlung
kann nur durch massive und speicherfähige Baustoffe - nicht durch
schüttere Dämmschäume und -gespinste verhindert werden.
Das sog. "Lichtenfelser Experiment" legt hier die Verhältnisse -
für Laien sicher verblüffend - klar. Bedingt durch die mangelnde Speicherfähigkeit von Dämmstoffen kühlen diese an beschatteten Fassaden schnell aus und lassen
Unmengen Kondensat aus nächtlich abkühlender Außenluft einwandern.
Dies kann mangels Kapillartrocknungsaktivität der Dämmstoffe
nicht ausreichend abtrocknen und führt zur allseits beobachtbaren
Auffeuchtung, Verschimmelung und Veralgung der Dämmstofffassaden.
Neuerdings werden deren Beschichtungen deswegen algizid und fungizid vergiftet.
Die Giftstoffe sind jedoch alle wasserlöslich und werden aus der Fassade
wieder ausgespült und im Gelände angereichert. Bauartbedingt sind diese Leichtbauweisen wenig dauerstabil, reißen
auch wegen unterschiedlichster Temperaturdehnungskoeffizienten der schichtenweise
eingesetzten Dämmkonstruktionen, werfen wegen bauphysikalischer unvermeidlicher
Hinterfeuchtung Blasen und erfordern allesamt kurze Erneuerungsintervalle.
Dem Unterzeichner sind mehrere Schadensfälle persönlich bekannt,
in denen schon nach einem Jahr Standzeit die Dämmfassaden abbruchreif waren. Der Einsatz von Wärmedämmverbundfassaden (WDVS) verstößt
unter Berücksichtigung dieser allseits zu beobachtenden Schadensgeneigtheit
und der hierzu ständig anschwellenden Fachliteratur nach Auffssung des Unterzeichners gegen die
allgemein anerkannten Regeln der Bautechnik, siehe hierzu auch einschlägige Gerichtsentscheidungen.
Daß der Architekt in seiner Planung auf derartig technisch nachteilige
Fassadenbauarten verzichtet hat, ist deswegen keinesfalls ein Verstoß
gegen die bauphysikalisch, aber auch heiztechnisch erforderlichen Belange
einer architektenseits geschuldeten Planungsleistung. Gerade das Beachten
der praktischen Bauphysik im Hinblick auf Wärme- und Feuchteschutz
erfordert ja den vollständigen Verzicht auf derart nachteilige Bauarten wie WDVS.
Fehrenberg, J.P.: "Energieeinsparen durch nachträgliche
Außendämmung bei monolithischen Außenwänden? In der
Praxis kommt wenig heraus", vbn-Sonderheft: Topthema Wärme
Energie, Dämmen wir uns krank? Pro und Kontra Wärmeschutz und
Energieeinsparung, 2003, S. 51, Verband der Bausachverständigen Norddeutschlands e.V.
14. Sofern ein Verstoß gegen die Regeln der Technik vorliegen
sollte: Handelt es sich um einen schwerwiegenden Planungsfehler?
Es handelt sich nach Auffassung des Unterzeichners nicht um einen schwerwiegenden,
sondern einen "normalen" Planungsfehler des Architekten A, da andere funktionstüchtige Temperieranlagen in gleicher Art
ausgeführt wurden und die Mitverantwortung der sonstigen Beteiligten - vor allem des
Sonderfachmanns S angemessen gewürdigt werden muß.
Die vorliegenden Planungsregeln für Temperieranlagen wurden architektenseits
unter Berücksichtigung des für seinen Beratungsbeitrag verantwortlichen
Sonderfachmannes S weitestgehend angewendet.
Die vorliegenden Versäumnisse sind überwiegend im Prüfungs-
und Koordinierungsbereich anzuordnen und erscheinen dem Unterzeichner als
ein im gewöhnlichen Bereich liegender Planungsfehler. Ein Verstoß
gegen bauphysikalisches Grundwissen liegt gerade nicht vor, sondern ein
im Rahmen der originären Architektenpflichten einzuordnendes Bemühen
um Korrektur der zumindest in gut informierten Kreisen offenbaren bauphysikalischen
Fehler in Norm und Verordnung.
DIN-Normen können gem. DIN nicht automatisch mit den allgemein
anerkannten Regeln der Technik gleichgesetzt werden. "Durch das Anwenden
von Normen entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln.
Jeder handelt insoweit auf eigene Gefahr.
Da dem Architekten A bekannt war, daß die Wärmeschutznormen
bei Anwendung einer Strahlungsheizung nicht anwendbar, sogar falsch sind,
war es aus Sicht des Unterzeichners geradezu seine Pflicht, nach einer
besseren Lösung zu suchen. Aus deren Mißlingen ist aus Sicht
des Unterzeichners kein schwerwiegendes und haftpflichtausschließendes
Verschulden des Architekten abzuleiten.
Siehe hierzu weiterführend auch Frage 15.
15. Wurde außerhalb bautechnisch gesicherter Erkenntnisse planerisch experimentiert?
Es wurde aus Sicht des Architekten A nicht außerhalb gesicherter
Erkenntnisse experimentiert, da er sich auf ihm gesichert erscheinende
Erkenntnisse beigezogener erfahrener Sonderfachleute abgestützt hat.
Daß diese im gegebenen Fall nicht ausreichend zielführend waren,
ist dem Architekten nicht als planerisches Experiment außerhalb gesicherter Erfahrungswerte anzulasten. Es gibt seit ca. 1975 eine Vielzahl von ausgeführten Temperierungsanlagen
mit guten technischen Ergebnissen. Sie sind gerade im Bereich der
Baudenkmalpflege und im Museumsbau wegen ihrer energetisch und raumklimatisch
vorteilhaften Eigenschaften in vielen Regionen im In- und Ausland nahezu Standard geworden. Die Landesstelle für nichtstaatliche Museen in Bayern, die im Vorfeld
an den Planungsentscheidungen maßgeblich beteiligt war, kann über
100 erfolgreich durchgeführte Temperieranlagen in vorwiegend öffentlichen
Bauwerken belegen. Auf diese stützen sich auch die empirisch gewonnen
Planungsregeln. Der Unterzeichner plant derartige Anlagen seit ca. 1990 in erheblichem Umfang selbst mängelfrei. Ein aktuelles
Beispiel dafür ist auch die funktional gelungene Hüllflächentemperierung
für das Gartenschloß Veitshöchheim, Berechnung Wärmebedarf
und festgestellter Verbrauch.
Es gibt inzwischen mehrere deutsche und ausländische industrielle
Hersteller für strahlungsintensive Temperieranlagen in verschiedensten
warmwasser- oder elektrogestützten Bauarten wie z. B. Sockelleistenheizung,
Wandflächenheizung, Deckenstrahlheizungen und Marmorplattenheizungen
mit bauarttypisch angepaßten, aber nicht der WSVO entsprechenden
Bemessungsregeln. Letztlich gehört auch die weitverbreitete Fußbodenheizung in diesen technischen Zusammenhang.
Das in den Anfängen der strahlungsintensiven Heiztechnik unstreitig
erforderliche Experimentierstadium ist nach Auffassung des Unterzeichners seit langem überwunden. Die Rechenregeln für den
Wärmebedarf entsprechen dem festgestellten Verbrauch.
Die Planungsregeln für Temperieranlagen wurden in dem Gebäude
überwiegend umgesetzt, wenn auch nicht mit in allen Bereichen hinreichendem Erfolg. 16. Wie sähe vom Prinzip her eine mangelfreie Planung für
eine Hüllflächentemperieranlage in dem vorliegenden Gebäude aus?
Prinzipiell könnte die Temperierung genauso ausgeführt werden
wie im vorliegenden Fall. Um energieeffizienter direkt in den Raum zu strahlen,
müßten die Temperierrohre aber "unverschattet" auf der Wandoberfläche angeordnet sein. Auch hierbei
würde die Wandoberfläche im Bereich der Rohre etwas über das umgebende Temperaturniveau
erhöht. Die restlichen Oberflächen des Raumes würden sich ebenfalls durch
Strahlungsausgleich auf das einzuregelnde Niveau einpegeln.
Die Verlegung der Rohre entsprechend der vorhandenen Trassen auf Putz
ist jedoch ungünstig für die Raumnutzung und voraussichtlich
auch ästhetisch nicht akzeptabel. Deshalb könnte alternativ auch
eine Verlegung eines Doppelrohres auf Putz entlang der Außenwände
oberhalb der Sockelleiste vorteilhaft sein. Diese Rohre stellen die Grundversorgung
sicher. Die darüber hinaus noch erforderliche Heizleistung wird dann
durch an diese Sockelkreise angeschlossene Strahlplatten ohne Konvektoren
sichergestellt. Der Nutzer kann mit ihnen individuelle Temperaturen einstellen.
17. Welche Mangelbeseitigungsarbeiten sind bei der vorliegenden Anlage
notwendig, um zu einem angemessenen Heizwärmebedarf zu gelangen?
Um die Temperaturen mit der vorhandenen Kesselleistung anzuheben und
den Gasverbrauch zu senken, wird der Umbau der Temperieranlage gem. 16.
empfohlen. Für eine möglichst kostengünstige Lösung
betr. Umbau und Betrieb der Temperieranlage muß das bestehende System
noch detailliert analysiert werden. Die vorhandenen Unterputz-Temperierleitungen
würden entsprechend der Analysenergebnisse voraussichtlich nur
noch mit Frostschutzstellung betrieben bzw. abgestellt, um die Wärmeverluste zu minimieren.
Abhängig von den Führungsmöglichkeiten kann jeweils an
den vorh. Verteilungsleitungen / Steigsträngen eine Doppelleitung,
die auf Putz verlegt wird, angeschlossen werden. An ihnen werden nach Bedarf
zusätzliche Strahlplatten angeschlossen.
18. Wie hoch liegt der ungefähre finanzielle Aufwand für die
Mangelbeseitigungsarbeiten?
Eine genauere Aussage ist erst nach ingenieurtechnisch detaillierter
Analyse der vorhandenen Temperieranlage und der darauf folgenden Festlegung des Umbaues möglich.
Nach überschlägiger Einschätzung des Bedarfs an Temperierrohren,
Strahlflächen und den zusätzlich erforderlichen Arbeiten (Schutzmaßnahmen,
Maler, Reinigung) könnten Kosten von ca. 85.000 EUR inkl. 16 % MwSt. +/- ca. 20 % zu erwarten sein. (Konrad Fischer)
Als Nachtrag aus aktuellem Anlaß ein Auszug einer interessanten Entscheidung userer Bauadministration zur Anwendbarkeit der EnEV bei Strahlungsheizungssystemen:
"Fachkommission
Bautechnik der Bauministerkonferenz
Der Bund hat auf Grund des § 1 Abs. 2, des § 2 Abs. 2 und 3, des § 3 Abs. 2, der §§ 4 bis 6, des
§ 7 Abs. 3 bis 5 und des § 8 des Energieeinsparungsgesetzes vom 22. Juli 1976 (BGBl. I S. 1873) die "Verordnung über energieeinsparenden
Wärmeschutz und energieeinsparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung – EnEV)" erlassen
(BGBl. I 2001, S. 3085 ff). Die Energieeinsparverordnung ist am 01.02.2002 in Kraft getreten.
Um im Vollzug eine möglichst einheitliche Anwendung der Energieeinsparverordnung zu ermöglichen, hat die Fachkommission "Bautechnik" der
Bauministerkonferenz beschlossen, eine Arbeitsgruppe einzurichten, die die in den Ländern eingehenden Anfragen von allgemeinem
Interesse beantworten soll. Die Entwürfe der Arbeitsgruppe werden dann in den Sitzungen der Fachkommission beraten.
Die Arbeitsgruppe wurde unter Beteiligung von Vertretern des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Wohnungswesen, der
Obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder Nordrhein-Westfalens und Baden-Württembergs sowie des DIBt eingerichtet.
- Auslegung zu § 1 Abs. 1 Nr. 2 i.V.m. § 2 Nr. 3 und § 3 Abs. 2
(Strahlungsheizungen, niedrige Innentemperaturen)
5099.04 - 3 - Auslegung zu § 1 Abs. 1 Nr. 2 i. V. m. § 2 Nr. 3 und § 3 Abs. 2
Wie ist im Sinne der Energieeinsparverordnung der Temperaturbegriff zu verstehen? Wie sind vor diesem Hintergrund Gebäude zu
bewerten, in denen ausschließlich mit Hilfe so genannter Hell- oder Dunkelstrahler eine empfundene Temperatur von durchschnittlich 19
°C oder mehr erzeugt wird?
1.) Das Nachweisverfahren der Energieeinsparverordnung ist auf der Grundlage der in Anhang 1 Nr. 2 angegebenen technischen Regeln (DIN EN 832, DIN V 4108-6, DIN V 4701-10) durchzuführen.
Diese technische Regeln gehen davon aus, dass die Innentemperatur in der beheizten Zone nach Anhang 1 Nr. 1.3 EnEV an jeder Stelle gleich
groß ist. Dieses Berechnungsmodell ist u.a. in den Definitionen der DIN V 4108-6 dargestellt. Die beheizte Zone, hier Temperaturzone
genannt, umfasst "Räume, die beheizt werden und die gleiche Raumtemperatur im zeitlichen Durchschnitt aufweisen". Bei diesem Modell
wird in Verbindung mit den Randbedingungen für den öffentlich-rechtlichen Nachweis (Anhang D der DIN V 4108-6)
davon ausgegangen, dass die Lüftungswärmeverluste durch eine Lufttemperatur von durchschnittlich etwa 19 °C und die
Transmissionswärmeverluste durch eine auf der Innenseite der Außenbauteile herrschende Temperatur von durchschnittlich
etwa 19 °C bestimmt werden.
Diese Bedingungen sind für typische, z.B. im Wohnungsbau verbreitete Heizungssysteme angenommen worden und beschreiben im Rahmen
des anzuwendenden Berechnungsverfahrens die Verhältnisse bei derart beheizten Gebäuden in der Regel hinreichend genau.
2.) Wird jedoch bei einem Gebäude bei den darin befindlichen Personen oder Tieren die
Empfindung einer behaglichen Temperatur in weit überwiegendem Maße durch Wärmestrahlung erzeugt und die Raumluft
nicht in annähernd vergleichbarer Weise erwärmt, so muss davon ausgegangen werden, dass sich keine Raumlufttemperatur von
durchschnittlich etwa 19 °C einstellt. Das zu Grunde gelegte Modell der DIN V 4108-6 ist damit nicht anwendbar. Unter anderem fallen die
Lüftungswärmeverluste bei der für den Nachweis zugrunde zu legenden Luftwechselrate von 0, 7 bzw. 0,6 h-1 deutlich geringer aus
als in dem vom Verordnungsgeber zugrunde gelegten Fall. Auch das Temperaturgefälle über die Außenbauteile,
das für die Transmissionswärmeverluste maßgebend ist, wird deutlich geringer sein.
3.) Vor diesem Hintergrund ist davon auszugehen, dass Gebäude, die ausschließlich
über Strahlungsheizungen auf empfundene Temperaturen von 19 °C beheizt werden, nicht zu den Gebäuden mit normalen
Innentemperaturen zählen. Die durchschnittliche Raumlufttemperatur über das ganze beheizte Volumen ist in der Regel geringer. Es
wird sich deshalb im Regelfall um Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen handeln.
4.) Für Gebäude, die ausschließlich über Strahlungsheizungen (s.g. Hell- oder Dunkelstrahler) auf
empfundene Temperaturen von 19 °C beheizt werden, sind die Nachweise nach § 4 EnEV zu führen. Sie
dürfen nicht als unbeheizt angenommen werden.
5.) Die Nutzung bei derartigen Gebäuden kann auf Grund der Besonderheit der Beheizungsmethode durchaus wie
bei einer Nutzung in Gebäuden mit normalen Innentemperaturen erfolgen. Die unter 2) beschriebenen Beheizungsbedingungen sind insbesondere bei der Beheizung von Hallen (Messe- und Ausstellungshallen, Montagehallen, bestimmte Sport- und Versammlungsstätten) mit Hilfe von so genannten Hell- oder Dunkelstrahlern anzutreffen."
Gelobt sei Gott, der besondere Vorteil der Hüllflächentemperierung scheint endlich in die
EnEV-Köpfe eingedrungen zu sein!
Weiter: 8 - Energieverluste? Zur Dämmung temperierter Wände / Neon-Analogon