Verfahren zur Berechnung von wirtschaftlich optimalen U-Werten opaker und transparenter Bauteile werden behandelt. Dabei werden Methoden zur genauen Berechnung und zur vereinfachten genäherten Berechnung diskutiert. Die Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen wird speziell untersucht. Zur Berechnung der wirtschaftlich optimalen U-Werte opaker und transparenter Bauteile ist für die einfachste Näherung nur die Kenntnis der Klimadaten Jahresmittel der Außentemperatur und Innentemperatur notwendig. Das verwendete Konzept wirtschaftlicher Optimierung der Wärmedämmung auf der Basis des Heizwärmebedarfs ist in Klimagebieten anwendbar, in denen der tiefste Wert der geglätteten Außentemperatur nicht höher als 12 °C liegt. Isolierte Optimierung einzelner Hüllflächenbauteile ist gerechtfertigt, solange der Maximalwert der geglätteten Außentemperatur die Soll-Innentemperatur nicht wesentlich übersteigt, in Europa in kalten und gemäßigten Klimaregionen.
Climate dependency of optimum thermal building insulation.
Calculation methods of economically optimum U-values of opaque and transparent building elements are treated. Hereby, methods of precise and of simplified approximate calculation are discussed. The dependency of climatic conditions is studied in detail. For the calculation of economically optimum U-values of opaque and transparent elements only the knowledge of the climatic data annual mean outdoor temperature and indoor temperature is necessary for a simple approximation. The applied concept of economical optimization based on heat demand may be used in climatic regions, where the lowest value of the smoothed outdoor temperature is not higher than 12 °C. Isolated optimization of building envelope elements is justified as long as the highest value of the smoothed outdoor temperature is not substantially higher than the indoor temperature, applicable in Europe for cold and temperate climate regions.
1 Einleitung
Die Europäische Richtlinie 2002/91/EG zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden [1] dient der Begrenzung von Kohlendioxid-Emissionen und der Förderung rationeller Energienutzung in Gebäuden. Ziel der Richtlinie ist daher in der gesamten Europäischen Gemeinschaft die Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz von neu zu errichtenden Gebäuden und von bestehenden Gebäuden bei der Vornahme umfangreicher Renovierungen. Die Richtlinie ist von den Mitgliedstaaten bis Januar 2006 in nationales Recht umzusetzen.
2 Berechnung optimaler Wärmedurchgangskoeffizienten
Wirtschaftlich optimale Wärmedurchgangskoeffizienten sind nicht nur bei Neubauten wichtige Entwurfsgrößen. Auch bei der energetischen Ertüchtigung von Bestandsbauten sollten sie generell als Zielgrößen verwendet werden. Oft